CN108305809B - 发光键盘及其背光模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发光键盘及其背光模块。发光键盘包含具有按键及底板的按键模块及设置于按键模块下方的背光模块。背光模块包含提供光线的光源、具有第一孔洞的导光板、设置于导光板相对侧的遮光片及反射片。遮光片具有第二孔洞及第一贴合部。反射片具有第三孔洞、第二贴合部及第三贴合部。第三孔洞对应第一孔洞及第二孔洞。第一贴合部、第二贴合部及第三贴合部于导光板的垂直投影在第一孔洞中，且第三贴合部于遮光片的垂直投影在第二孔洞中。第一贴合部与第二贴合部黏合，且第三贴合部与底板黏合，以避免光线自第一贴合部与第二贴合部黏合处通过第二孔洞朝按键模块射出。本发明具有防止漏光的效果。

Description

发光键盘及其背光模块

技术领域

本发明涉及一种发光键盘及其背光模块，具体而言，本发明关于一种可避免光线自背光模块的膜片黏合处漏光的发光键盘及其背光模块。

背景技术

键盘为电子产品(尤其是计算机)非常重要的输入设备，且键盘的发展与用户的便利性有着相当密切的关系。为了在昏暗的环境中能顺利的操作键盘，发光键盘逐渐成为消费者的首要选择。一般为了散热或是定位设计，背光模块通常需要开设贯孔，以供气流或供定位机构(例如定位柱、螺丝等)通过。然而，背光模块通常是由复数膜片黏合构成，在强光处(例如光源附近)的光线仍有可能通过贯孔周围的黏胶而自贯孔射出造成漏光现象。再者，随着使用时间增长或光线过强，黏胶可能老化失去黏性而使背光模块膜片的黏合处形成开胶，贯孔漏光的现象更为严重。

因此，如何有效改善贯孔的漏光现象，为研发的重点之一。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种发光键盘及其背光模块，其藉由将背光模块的反射片于贯孔处与按键模块或定位机构黏合，以改善漏光现象。

本发明的另一目的在于提供一种发光键盘及其背光模块，其藉由黏胶对按键模块底板的黏合力较强，而使背光模块的膜片可靠地黏附于按键模块底板，进而降低开胶的机会，以改善漏光现象。

于一实施例，本发明提供一种适用于按键模块的背光模块。按键模块包含复数个按键单元及底板，且复数个按键单元设置于底板上。本发明的背光模块包含光源、导光板、遮光片及反射片，其中光源提供光线；导光板具有第一孔洞，导光板导引光线朝复数按键单元射出；遮光片设置于导光板的一侧且邻近底板，遮光片具有第二孔洞及第一贴合部，第二孔洞对应第一孔洞，第一贴合部设置于第二孔洞周围且第一贴合部于该导光板的垂直投影在第一孔洞中；反射片相对于遮光片设置于导光板的另一侧，反射片具有第三孔洞、第二贴合部及第三贴合部，第三孔洞对应第一孔洞及第二孔洞，第三贴合部设置于第三孔洞周围且在第二贴合部与第三孔洞的间，第二贴合部及该第三贴合部于导光板的垂直投影在第一孔洞中，且第三贴合部于遮光片的垂直投影在第二孔洞中。第一贴合部与第二贴合部黏合，且第三贴合部与底板黏合，以避免光线自第一贴合部与第二贴合部黏合处通过第二孔洞朝按键模块射出。

于一实施例，底板具有凸部，当按键模块设置于背光模块上方时，凸部伸入第一孔洞，且第三贴合部至少部分黏合于底板的凸部。

于一实施例，第三贴合部至少部分黏合于底板的凸部的底端。

于一实施例，底板具有孔洞，当按键模块设置于背光模块上方时，孔洞对应第一孔洞，且第三贴合部与底板于孔洞的周围部分表面黏合。

于一实施例，底板与第三贴合部间的黏合强度大于第一贴合部与第二贴合部间的黏合强度。

于一实施例，遮光片包含复数个透光部，复数个透光部对应复数个按键单元设置，以使导光板导引光线通过复数个透光部分别朝复数个按键单元射出。

于一实施例，反射片比遮光片容易变形。

于一实施例，遮光片为可透光的光学膜片且光学膜片上具有图案设计，用以遮蔽对应该按键模块不需要光线的部分。

于另一实施例，本发明提供一种发光键盘，其包含按键模块及上述的背光模块。

于一实施例，按键模块的底板为金属板。

相较于习知技术，本发明的发光键盘及其背光模块不仅藉由遮光片与反射片黏合以包覆导光板的孔洞边缘，更藉由反射片黏着按键模块的底板，具有二次防止漏光的效果。再者，本发明的发光键盘及其背光模块藉由黏胶与金属的黏合强度较强的的特性，藉由反射片黏着按键模块的金属底板，进一步降低开胶的机会，以改善漏光现象。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为应用本发明一实施例的背光模块与按键模块结合后构成发光键盘的示意图。

图2A为本发明一实施例的发光键盘的按键单元的剖面示意图。

图2B为图2A的局部放大图。

图3A为本发明另一实施例的发光键盘的按键单元的剖面示意图。

图3B为图3A的局部放大图。

图4为本发明一实施例的背光模块的遮光片的示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

在以下实施例中，在不同的图中，相同部分是以相同标号表示。

本发明提供一种发光键盘及其背光模块，以避免光线自背光模块的膜片黏合处漏光。本发明的发光键盘可应用于笔记本电脑的发光键盘，但不以此为限。

如图1所示，于一实施例，发光键盘1包含背光模块10及按键模块20，其中背光模块10设置于按键模块20下方并具有复数个孔洞100，例如散热破孔、螺丝破孔或凹陷开口等。散热破孔、螺丝破孔或凹陷开口的设置位置及数目可依据所应用的电子装置(例如笔记本电脑)的散热及配置需求变化，不以实施例所示为限。举例而言，散热破孔在越接近笔记本电脑的热源处，一般可具有较密集的配置。按键模块20包含复数个按键单元200及底板210，且复数个按键单元200设置于底板210上。于后以单个按键单元200为例，详细说明本发明的发光键盘及其背光模块的实施例。

图2A为本发明一实施例的发光键盘的按键单元的剖面示意图。如图2A所示，于一实施例，按键单元200为藉由剪刀式支撑架230可活动地连接键帽220及底板210，以支撑键帽220移动，进而压缩弹性体250以触发薄膜开关240，并藉由弹性体250的回复力复位的按键，但不以此为限。按键单元200可为具有透光键帽的任何合宜的按键单元。于其他实施例，剪刀式支撑架230可以其他升降机构替代，例如蝶翼式支撑机构、滑动块支撑机构、悬臂式支撑机构等，且弹性体250亦可以其他回复单元替代，例如磁铁、弹簧等。再者，薄膜开关240亦可替换为其他开关单元，例如机械开关、光学开关等。换言之，按键模块20的按键单元200可具有任何合宜的结构，以达到按压后产生触发信号的作用。再者，于此实施例，底板210对应背光模块10的孔洞100的位置，开设有孔洞212，以提供散热作用，或是容许外部固定件(例如螺丝、栓销)插入。

图2B为图2A的局部放大图，且图2B仅绘示背光模块10及按键模块20的底板210，而省略上述按键单元200设置于底板210上的部件(例如薄膜开关240、弹性体250、剪刀式支撑架230及键帽220)。如图2A及图2B所示，于一实施例，背光模块10包含光源110、导光板120、遮光片130及反射片140。光源110提供光线，且导光板120导引光线朝复数个按键单元(例如200)射出。遮光片130设置于导光板120的一侧(例如上方)且邻近底板210，遮光片130具有遮光图案以选择性局部阻挡光线或让光线通过。反射片140相对于遮光片130设置于导光板120的另一侧(例如下方)，且用以将自导光板120下表面漏出的光反射回到导光板120。

具体而言，光源110较佳为发光二极管(LED)，尤其是较佳为侧发光的发光二极管，但不以此为限。光源110的发光面较佳面对导光板120的入光面，以使光线通过入光面而传递至导光板120内。于一实施例，复数个光源110较佳为整合于电路板，以构成一体的光源单元，进而增进组装效率。

导光板120可用以接收来自光源110的光线，其中导光板120具有第一孔洞122。于此实施例，第一孔洞122较佳为圆形，但不以此为限。于其他实施例，依据实际应用，第一孔洞122可具有任何合宜的几何形状，例如方形、矩形、多角形等。导光板120可为由任何合宜的光学材料(例如光学聚合物)制成的薄板或薄片。于此实施例，导光板120为矩形板体，其大小较佳为对应按键模块20的尺寸，但不以此为限。于此实施例，导光板120的入光面为导光板120的侧表面，而导光板120的顶面作为导光板120的出光面。光源110提供的光线经由入光面进入导光板120后，实质上沿着导光板120的延伸方向行进，行进到遮光片130的透光处而射出。

遮光片130设置于导光板120上方，且遮光片130具有遮光图案(例如图4所示的130a)以选择性局部阻挡光线或让光线通过。具体而言，遮光片130包含复数个透光部136，复数个透光部136对应复数个按键单元200设置，以使导光板120导引光线通过复数个透光部136分别朝复数个按键单元200射出。遮光片130为可透光的光学膜片(例如对苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET))且膜片上具有图案设计，用以遮蔽对应键盘装置不需要光线的部分。举例而言，遮光片130可具有对应键盘上复数个按键相对位置与轮廓的图案，使得相邻按键之间的空隙被屏蔽住不让光线通过，而对应复数个按键的位置为透光部136，可容许光线通过以使光线可自键帽220射出。于一实施例，遮光片130的形状、大小较佳为对应导光板120。

遮光片130具有第二孔洞132及第一贴合部134。第二孔洞132对应第一孔洞122。第一贴合部134设置于第二孔洞132的周围，且第一贴合部134于导光板120的垂直投影在第一孔洞122中。举例而言，第二孔洞132开设的位置对应第一孔洞122，且第二孔洞132的形状较佳与第一孔洞122相似，例如圆形。再者，第二孔洞132的中心(例如圆心或形心)较佳对准第一孔洞122的中心，且第二孔洞132的孔径W2小于第一孔洞122的孔径W1。如此一来，遮光片130于第二孔洞132周围且裸露(或突出)于导光板120的第一孔洞122的部分，形成第一贴合部134。第一贴合部134较佳围绕第二孔洞132连续设置，且第一贴合部134各处与第二孔洞132的边缘的距离较佳实质相等。亦即，第二孔洞132为圆形孔或方形孔为例，第一贴合部134为环绕第二孔洞132且环厚度相同的圆形环或宽度相同的方形环，但不以此为限。

反射片140具有第三孔洞142、第二贴合部144及第三贴合部146。第三孔洞142对应第一孔洞122及第二孔洞132。第三贴合部146设置于第三孔洞142周围且在第二贴合部144与第三孔洞142之间。第二贴合部144及第三贴合部146于导光板120的垂直投影在第一孔洞122中，且第三贴合部146于遮光片130的垂直投影在第二孔洞132中。

具体而言，反射片140可为反射材料形成的反射膜片(例如金属箔片)、或非反射膜片上涂布反射材料、或掺杂反光粒子的塑料膜片(例如掺杂反光粒子的PET膜片)所形成的反射片。反射片140的形状、大小较佳为对应导光板120，且反射片140的延展性/变形性较佳大于遮光片130。亦即，反射片140较佳比遮光片130容易变形，使得反射片140更容易黏贴。第三孔洞142开设的位置对应第二孔洞132及第一孔洞122，且第三孔洞142的形状较佳与第一孔洞122相似，例如圆形。再者，第三孔洞142的中心(例如圆心或形心)较佳对准第一孔洞122及第二孔洞132的中心，且第三孔洞142的孔径W3小于第二孔洞132的孔径W2。如此一来，反射片140于第三孔洞142周围且裸露(或突出)于导光板120的第一孔洞122的部分，形成贴合部(即第二贴合部144及第三贴合部146)。具体而言，反射片140于第三孔洞142周围且裸露(或突出)于遮光片130的第二孔洞132的部分为第三贴合部146，而裸露(或突出)于第一孔洞122且与第一贴合部134重叠的部分为第二贴合部144。第二贴合部144及第三贴合部146较佳围绕第三孔洞142连续设置，且第二贴合部144/第三贴合部146各处与第三孔洞142的边缘的距离较佳实质相等。以第三孔洞142为圆形孔或方形孔为例，第二贴合部144/第三贴合部146为环绕第三孔洞142且环厚度相同的圆形环或宽度相同的方形环，但不以此为限。换言之，第二贴合部144环绕第三贴合部146，而第三贴合部146环绕第三孔洞142。

如图2B所示，当遮光片130、导光板120及反射片140迭置时，第二孔洞132、第一孔洞122及第三孔洞142相互连通对准，以构成背光模块10的孔洞100，且可于反射片130的贴合部(即第二贴合部144及第三贴合部146)涂布黏着材料150(例如水胶)，以使第一贴合部134与第二贴合部144黏合。当背光模块10与按键模块20组装时，可于遮光片130的上表面的适当位置涂布黏着材料(未绘示)，不仅可使遮光片130的上表面黏合于底板210的下表面，更可使第三贴合部146藉由黏着材料150与底板210黏合。换言之，当按键模块20设置于背光模块10上方时，底板210的孔洞212对应背光模块10的孔洞100(由第一孔洞122、第二孔洞132及第三孔洞142构成)，遮光片130的上表面黏合于底板210的下表面，且第三贴合部146与底板210于孔洞212的周围部分下表面黏合。藉此，避免光线自第一贴合部134与第二贴合部144黏合处通过第二孔洞132朝按键模块20射出。亦即，本发明的背光模块10藉由反射片140与遮光片130黏合，而将导光板120于第一孔洞122的边缘包覆起来，以避免光线自导光板120的孔洞122的边缘朝反射片140与遮光片130的黏合处射出，且更藉由反射片140与底板210黏合，以包覆遮光片130于第二孔洞132的边缘，进一步避免光线自反射片140与遮光片130的黏合处朝第二孔洞132/第一孔洞122射出，而达到二次防止漏光的作用。

再者，底板210与第三贴合部146间的黏合强度较佳大于第一贴合部134与第二贴合部144间的黏合强度。具体而言，底板210较佳为金属板，例如铁板。藉此，第三贴合部146与金属底板210藉由黏着材料150黏着的黏合强度会大于塑料膜片构成的遮光片130的第一贴合部134与第二贴合部144的黏合强度，使得反射片140与底板210的间的黏着不易开胶，有效防止光线自导光板120的第一孔洞122侧边朝反射片140与遮光片130的黏合处射出。

图3A为本发明另一实施例的发光键盘的按键单元的剖面示意图，且图3B为图3A的局部放大图。类似地，图3B仅绘示背光模块10及按键模块20的底板210，而省略上述按键单元200设置于底板210上的部件(例如薄膜开关240、弹性体250、剪刀式支撑架230及键帽220)。如图3A及图3B所示，背光模块10包含光源110、导光板120、遮光片130及反射片140。导光板120具有第一孔洞122。遮光片130具有第二孔洞132及第一贴合部134。反射片140具有第三孔洞142、第二贴合部144及第三贴合部146。第一孔洞122的孔径W1大于第二孔洞132的孔径W2，且第二孔洞132的孔径W2大于第三孔洞142的孔径W3。第一贴合部134、第二贴合部144及第三贴合部146于导光板120的垂直投影在第一孔洞122中，且第三贴合部146于遮光片130的垂直投影在第二孔洞132中。在此需注意，光源110、导光板120、遮光片130及反射片140的结构细节可参考上述实施例相关说明。于此不再赘述。

于此实施例，底板210具有凸部214。举例而言，凸部214可为底板210向下打凸的部分，亦可为自底板210的孔洞212向下插入的柱体。再者，依据实际应用，凸部214可为实心柱体，亦可为中空柱体或凸台。当按键模块20设置于背光模块10上方时，凸部214伸入第一孔洞122，遮光片130的上表面黏合于底板210的下表面，第一贴合部134与第二贴合部144黏合且第三贴合部146至少部分黏合于底板210的凸部214。具体而言，第三贴合部146较佳至少部分黏合于底板210的凸部214的底端214a。亦即，第三贴合部146至少于末端上表面黏合于凸部214的底端表面。于另一实施例(未绘示)，第三贴合部146不仅黏合于凸部214的底端214a，亦可同时黏合于凸部214的侧壁及底端214a。

此外，第三贴合部146可为不连续环状贴合部，以增加第三贴合部146的黏着便利性。具体而言，第三贴合部146可自第三孔洞142的边缘朝第二贴合部144方向(例如径向)形成有至少一切口，使得第三贴合部146形成完全不连续的圆形环(即切口自第三孔洞142的边缘延伸邻接第二贴合部144)或部分不连续的圆形环(即切口自第三孔洞142的边缘仅延伸至部分的第三贴合部146)，但不以此为限。于另一实施例，切口可进一步延伸至第二贴合部144，以使第二贴合部144也形成不连续环状贴合部。类似地，于另一实施例，第一贴合部134亦可藉由切口形成不连续环状贴合部。

在此需注意，遮光片130与反射片140黏合之前，可利用压印或打凸技术使反射片140的第二贴合部144及第三贴合部146具有预设的形状，以提升黏合效率。举例而言，如图2B所示，反射片140邻近贴合处的部分可加工处理以具有多阶的阶梯形状，以利于包覆导光板120并黏合第一贴合部134及底板210。如图3B所示，反射片140邻近贴合处的部分可加工处理以具有上凸下凹的形状，以利于包覆导光板120并黏合第一贴合部134及底板210的凸部214，但不以此为限。

相较于习知技术，本发明的发光键盘及其背光模块不仅藉由遮光片与反射片黏合以包覆导光板的孔洞边缘，更藉由反射片黏着按键模块的底板，具有二次防止漏光的效果。再者，本发明的发光键盘及其背光模块藉由黏胶与金属的黏合强度较强的的特性，藉由反射片黏着按键模块的金属底板，进一步降低开胶的机会，以改善漏光现象。

藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本发明的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (7)

1.一种适用于按键模块的背光模块，该按键模块包含复数个按键单元及底板，该复数个按键单元设置于该底板上，其特征在于该背光模块包含：

光源，提供光线；

导光板，具有第一孔洞，该导光板导引该光线朝该复数个按键单元射出；

遮光片，设置于该导光板的一侧且该遮光片邻近该底板，该遮光片具有第二孔洞及第一贴合部，该第二孔洞对应该第一孔洞，该第一贴合部设置于该第二孔洞周围且该第一贴合部于该导光板的垂直投影在该第一孔洞中；以及

反射片，相对于该遮光片设置于该导光板的另一侧，该反射片具有第三孔洞、第二贴合部及第三贴合部，该第三孔洞对应该第一孔洞及该第二孔洞，该第三贴合部设置于该第三孔洞周围且该第三贴合部在该第二贴合部与该第三孔洞之间，该第二贴合部及该第三贴合部于该导光板的垂直投影在该第一孔洞中，且该第三贴合部于该遮光片的垂直投影在该第二孔洞中，

其中该第一贴合部与该第二贴合部黏合，且该第三贴合部与该底板黏合，以避免光线自该第一贴合部与该第二贴合部的黏合处通过该第二孔洞朝该按键模块射出；

该底板具有凸部，当该按键模块设置于该背光模块上方时，该凸部伸入该第一孔洞，且该第三贴合部至少部分黏合于该底板的该凸部，该第三贴合部至少部分黏合于该底板的该凸部的底端；或者

该底板具有孔洞，当该按键模块设置于该背光模块上方时，该孔洞对应该第一孔洞，且该第三贴合部与该底板于该孔洞的周围部分表面黏合。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该底板与该第三贴合部间的黏合强度大于该第一贴合部与该第二贴合部间的黏合强度。

3.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该遮光片包含复数个透光部，该复数个透光部对应该复数个按键单元设置，以使该导光板导引该光线通过该复数个透光部分别朝该复数个按键单元射出。

4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该反射片比该遮光片容易变形。

5.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该遮光片为可透光的光学膜片且光学膜片上具有图案设计，用以遮蔽对应该按键模块不需要光线的部分。

6.一种发光键盘，其特征在于包含：

按键模块，包含复数个按键单元及底板，该复数个按键单元设置于该底板上；以及

背光模块，设置于该按键模块下方，该背光模块为权利要求1至5中任一项所述的背光模块。

7.根据权利要求6所述的发光键盘，其特征在于：该底板为金属板。