CN108766819A - 薄型背光模组及薄型发光键盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄型背光模组及薄型发光键盘，薄型背光模组包含一薄型导光板及至少一LED光源，薄型发光键盘包含前述的薄型背光模组、多个按键结构、多个键帽及一底板。薄型导光板具有一出光面、多组第一卡扣、多组第二卡扣及多个微结构图案，出光面定义有多个按键安装区，且各按键安装区内设有相对设置的第一卡扣与第二卡扣，以组设对应的按键结构。LED光源用于提供光线进入薄型导光板，并通过微结构图案在按键安装区形成出光。各键帽连接设于按键结构顶端，底板设置于薄型背光模组的底侧。由此，可有效减缩背光模组与键盘的整体厚度，符合现今产品的薄型化需求。

Description

薄型背光模组及薄型发光键盘

技术领域

本发明涉及背光模组领域，特别涉及一种薄型背光模组及薄型发光键盘。

背景技术

随着现今供光技术的发展，各种具备发光功能的电子产品应运而生，以使用者提供更为优异的使用体验。例如作为计算机或笔记本电脑主要输入设备的键盘，即为目前相当热门的发光型电子产品。早期的键盘并不具有发光效能，而后为实现照明提示及装饰功能，相关厂商使用供光结构作为光源，以在驱动时分别点亮各按键。

另一方面，电子产品依据市场需求，近年来逐渐朝向轻薄化发展，上述的键盘产品也具有相同的发展趋势，尤其是应用于笔记本电脑上的键盘，其厚度更是对于笔记本电脑整体厚度大小具有极大影响，因此如何有效减缩键盘厚度，成为目前相关厂商致力研发与改善的问题。除了减缩键盘厚度，如何使产品成本下降也成为一项重要的开发课题。

相关的现有发光键盘技术，可参阅美国专利公开号为US8097822的文件，其提供一种按键结构，包含底座、反射片、电路板、弹性体、连杆装置及按键部，底座上面设有用于组合连杆装置的槽部与凸耳，由此将导光材料直接制成电路板或是在电路板上设置导光薄膜的方式，以替代已知发光按键的导光板，节省了导光板的厚度，进而有效地降低按键结构的整体厚度。基于上述方式，虽在组装上较为便利，但实际上受限于按键结构的较大部分厚度被底座所占据，因此即便舍去导光板仍无法有效地降低键盘整体厚度至期望值，而后相关厂商即朝另一方向进行改良，即出现如美国专利公开号为US9449772的文件所述的技术内容。该文献描述的是回归传统的发光键盘结构，但利用蝶型绞链实现缩短按键行程的功能，以由较薄的蝶型绞链结构降低整体厚度，在结构上也需通过一支撑结构(如上所述的底座)来固定蝶型绞链，且每一按键配置有对应的一导光组件及光源，以使键盘的各按键具备发光功能。

然而，如美国专利公开号为US8097822的文件中，虽利用舍弃导光板结构的方式来减缩整体厚度，但如上所述受限于底座的厚度，还是无法将厚度减缩至期望值，且因减去了导光板结构，在出光表现上受到较大幅度的影响。而在美国专利公开号为US9449772的文件中，虽采用蝶型绞链降低厚度，但却需要在每一按键上皆配置一供光模组，即上述的导光组件与光源，如此会相当大幅度地增加了产品成本，且在组装作业上也需逐一组合安装每个按键，而需耗费大量时间，造成产率低下问题。

有鉴于此，本发明人构思一种薄型背光模组及薄型发光键盘，跳脱出先前的发光键盘的既有设计，除可有效地降低整体厚度，同时兼具简易快速组装的优点，并同时具有极佳的出光效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的发光键盘产品的整体厚度较厚、组装耗费时间较长且产品成本较高的缺陷，提供一种薄型背光模组及薄型发光键盘。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种薄型背光模组，其用于搭配多个按键结构，以应用于发光键盘，所述薄型背光模组包含：一薄型导光板，所述薄型导光板用于固定多个所述按键结构，所述薄型导光板具有一出光面、多组第一卡扣、多组第二卡扣及多个微结构图案，所述出光面定义有多个按键安装区，各所述按键安装区内设有对应的一组所述第一卡扣、一组所述第二卡扣及所述微结构图案，所述第一卡扣与所述第二卡扣相对设置，并用于组设对应的所述按键结构；及至少一LED光源，所述LED光源用于提供光线进入所述薄型导光板，以利用所述微结构图案破坏所述光线的全反射，并在所述按键安装区形成出光。由此，仅需通过该薄型导光板即可组设固定按键结构，并同时达到出光的效果，使得背光模组的整体厚度得以缩减。

较佳地，各所述第一卡扣均为C型结构，各所述第二卡扣均为ㄇ型结构，以用于稳固地组设按键结构，同时让按键结构具有可滑移的空间。

较佳地，各所述第一卡扣均为倒L型结构，各所述第二卡扣均具有一穿孔，由此同样可让薄型导光板能够组设按键结构，同时使按键结构也同样可在受力时移动。

较佳地，各所述第一卡扣均为C型结构，各所述第二卡扣均具有一穿孔，该结果同样可达到组设按键结构并使其能够移动的效果。

一种薄型发光键盘，其包含：一薄型背光模组，所述薄型背光模组包含：一薄型导光板，所述薄型导光板具有一出光面、多组第一卡扣、多组第二卡扣及多个微结构图案，所述出光面定义有多个按键安装区，各所述按键安装区内设有一组所述第一卡扣、一组所述第二卡扣及所述微结构图案，且所述第一卡扣与所述第二卡扣为相对设置；及至少一LED光源，所述LED光源用于提供光线进入所述薄型导光板，以利用所述微结构图案破坏所述光线的全反射，并在所述按键安装区形成出光；多个按键结构，多个所述按键结构分别对应所述按键安装区设置于所述薄型导光板上，所述按键结构的底端用于与所述第一卡扣及所述第二卡扣相互组设；多个键帽，多个所述键帽分别连接于所述按键结构的顶端；及一底板，所述底板设于所述薄型背光模组的底侧。由此，该按键结构直接设置于薄型导光板上，而无须另外设置用于提供支撑安装按键结构的组件，故可有效地减缩整体厚度，使产品实现薄型化。

较佳地，各所述第一卡扣均为C型结构，各所述第二卡扣均为ㄇ型结构，由此可稳固地组设按键结构，同时使得按键结构受压时可滑移。

较佳地，各所述第一卡扣均为C型结构，各所述第二卡扣均为ㄇ型结构，以稳固地组设按键结构，同时让按键结构具有可滑移的空间。

较佳地，各所述第一卡扣均为倒L型结构，各所述第二卡扣均具有一穿孔，由此同样可让薄型导光板能够组设按键结构，同时使按键结构也同样可在受力时移动。

较佳地，所述按键结构具有一第一支撑架及一第二支撑架，所述第一支撑架及所述第二支撑架交叉并枢接设置，且所述第一支撑架的底端用于与该组所述第一卡扣组设，所述第二支撑架的底端用于与该组所述第二卡扣组设。由此，通过交叉状的按键结构，使得按键结构具有较佳的支撑键帽效果以及在键帽被按压而压缩时的位移效果。

本发明的积极进步效果在于：

本发明提供的薄型背光模组及薄型发光键盘，其通过省略现有技术中用于支撑的组件，使得按键结构直接组设在可提供光线的薄型导光板上，进而大幅减缩整体厚度，满足当前市场的轻薄化需求。同时，也可有效地简化组装工艺，以及降低产品成本。利用导光板做为组设按键结构的技术特征，明显有别于现有技术，突破了本领域在研发上的使用的惯用技术手段，跳脱出过往直觉上的开发方向，而在省略了支撑组件的结构下，仍可实现供给光线与安装按键结构的功能。

附图说明

图1为本发明一实施例的薄型背光模组的结构示意图。

图2为本发明一实施例的薄型背光模组应用组成的薄型发光键盘的局部分解示意图。

图3为本发明一实施例的薄型背光模组应用组成的薄型发光键盘的局部组装示意图。

图4为本发明一实施例的另一实施方式的薄型背光模组应用组成的薄型发光键盘的局部分解示意图。

图5为本发明一实施例的另一实施方式的薄型背光模组应用组成的薄型发光键盘的局部组装示意图。

图6为本发明一实施例的再一实施方式的薄型背光模组应用组成的薄型发光键盘的结构示意图。

附图标记说明：

1：薄型背光模组

10：薄型导光板

101：出光面

1011：按键安装区

102：第一卡扣

103：第二卡扣

1031：穿孔

104：微结构图案

105：开孔

11：LED光源

2：按键结构

20：第一支撑架

21：第二支撑架

3：薄型发光键盘

4：键帽

5：底板

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

在现今发光键盘的开发上，厚度减缩为主要的设计要点，但仍需在减缩厚度同时，使发光键盘保持应有的出光效果。另一方面，生产方面的成本诸如时间与材料成本等也要纳入考虑，因此，鉴于目前的相关技术皆无法满足上述的各项需求，本发明人构思并提出如下所述的薄型背光模组及薄型发光键盘。

如图1、图2和图3所示，其为本发明的一较佳实施例的薄型背光模组的示意图、薄型背光模组应用组成薄型发光键盘的局部分解示意图及薄型背光模组应用组成的薄型发光键盘的局部组装示意图。本发明提供一种薄型背光模组1，其用于搭配多个按键结构2，以应用在发光键盘上，该薄型背光模组1包含一薄型导光板10及至少一LED光源11。薄型导光板10用于固定上述的按键结构2，并且具有一出光面101、多组第一卡扣102、多组第二卡扣103及多个微结构图案104，在出光面101上定义有多个按键安装区1011，各按键安装区1011内均对应设有一组第一卡扣102、一组第二卡扣103及一个微结构图案104，且该组第一卡扣102及该组第二卡扣103为相对设置，以用于连接对应的按键结构2。LED光源11用于提供光线进入薄型导光板10，进而利用微结构图案104破坏光线的全反射，在按键安装区1011形成出光。其中，微结构图案104可以是微小的网点结构，并根据所需的发光状态而设置，第1图中的微结构图案104仅用于示意说明之用，非表示实际上的微结构图案104形态。而第一卡扣102及第二卡扣103较佳地为与薄型导光板10一体成型的结构，且皆为例如PMMA等兼具光学特性与结构刚性的塑料制成。由此，薄型背光模组1透过薄型导光板10即可达到固定按键结构2以及使得各按键安装区1011得以实现出光效果，避免以往需通过另一底座、支撑结构或是金属板等对象进行固定，而导致整体厚度以及制造成本的增加。此外，本实施例的薄型背光模组1应用于发光键盘时，即可实现在单一的该薄型导光板10上同时组装多个按键结构2，而不必让单一按键结构2搭配对应的单一导光板进行组装，有效消除组装制造上的困难。其中，为利于展示薄型背光模组1结构，第1图中的微结构图案104以线框形式标示，然而实际的微结构图案104为布设在薄型导光板10上的网点结构，且微结构图案104可根据各按键安装区1011对应按键所需的发光效果，针对其分布面积大小与密度等进行调整，第1图的微结构图案104仅为示意作用。

优选地，该LED光源11可为灯条型式且对应薄型导光板10的侧面设置，以相对薄型导光板10形成侧入式光线，由此实现较佳的低厚度结构。其中，在此以LED光源11对应薄型导光板10的长边设置为例。此外，按键结构2在此为用于支撑按键的支撑结构，其组合设置在薄型导光板10与键帽4之间，在按压状态下，按键结构2受力下移，在未按压状态下则复位以用于支撑键帽4。其中，按键结构2整体可呈V型或蝶型的结构形态，或者是如图2所示，为交叉的剪刀脚结构。当该按键结构2为剪刀脚结构时，按键结构2具有一第一支撑架20及一第二支撑架21，第一支撑架20及第二支撑架21交叉并枢接设置，且第一支撑架20底端用于与该组第一卡扣102组合设置，而第二支撑架21底端用于与该组第二卡扣103组合设置。

相比现有技术，本发明提供的薄型背光模组1通过利用第一卡扣102与第二卡扣103，使得按键结构2得以直接被固定在具有出光效果的薄型导光板10上，此技术可有效解决了另外增加的一底座、支撑结构或金属板材等做为支撑固定按键结构组件产生的缺点，突破过往在该领域开发设计时存在的惯用技术手段。如上所述，以往的发光键盘技术，为了有效降低整体厚度，采用针对按键结构或是电路板等进行改良与重新设计，均属于在现有的按键结构与安装状态下进行改变。而本发明则是脱离了以往的设计思维，将起支撑作用的组件舍弃，而使按键结构2直接组设在薄型导光板10上，通过减少占有大部分厚度的支撑组件的方式，有效减缩结构厚度，使整体厚度可小于现有的结构，同时也使得按键结构2得以被支撑固定。因此，本发明提供的薄型背光模组1通过省略了现有的技术特征，但仍然可同时达到导光出光，以及支撑组设按键结构2的效果，并且突破了现有的惯用技术手段，以有别于过往与现今在该领域中存在的设计方向，提出本发明所述的技术特征。

薄型背光模组1应用在发光键盘时的结构状态如图2和图3所示，且在本实施例中，第一卡扣102为C型结构，第二卡扣103系为ㄇ型结构，在组合时，按键结构2的底端两侧分别与第一卡扣102及第二卡扣103相互连接组装，即可让按键结构2组合设置于薄型导光板10上，并使该按键结构2的一侧为固定，而另侧为可活动状态。由于第一卡扣102为C型，因此当按键结构2组合于第一卡扣102时，即可具有供按键结构2活动的空间。当按键结构2受压下移时，组合于第一卡扣102的一端可略为移动而促使按键结构2下缩；当变成未受压状态时，该端则复位至第一卡扣102组合位置。

如图4、图5和图6所示，其为本发明一佳实施例的另一实施方式的薄型背光模组应用组成的薄型发光键盘的局部分解示意图、另一实施状态的薄型背光模组应用组成的薄型发光键盘的局部组装示意图及再一实施状态的薄型背光模组应用组成的薄型发光键盘的示意图。在本实施状态下，薄型导光板10开设有多个开孔105，以设置LED光源11，且优选地，该些开孔105分别位于薄型导光板10的中央区域，且各LED光源11可朝向不同的方向出光，例如可让部分的LED光源11分别朝向薄型导光板10相对的两短边方向出光，还可使其他的LED光源11进一步朝向薄型导光板10的长边照射，由此以使薄型导光板10具有更佳的出光效果。由于LED光源11设于中央区域，且分别朝向不同的方向出光，如此即可让薄型导光板10整体接收的光线能量分布较为均匀，使各区域皆有足够的光线以供导引出光，有效提升薄型导光板10的出光均匀度。

在本实施状态中，各第一卡扣102为倒L型结构，各第二卡扣103则具有一穿孔1031。在组合时，按键结构2的底端分别与第一卡扣102及第二卡扣103组装固定，由于第一卡扣102为倒L型，因此当按键结构2受压下移时，对应组设于第一卡扣102的一端即可滑移而使按键结构2得以被压缩，并当复位时，则该端反向回复至组合位置。又或者可如图6所示，各第一卡扣102也可为C型结构，各第二卡扣103则具有一穿孔1031，同样可使按键结构2组合于薄型导光板10后，透过C型结构的空间而在按键结构2被按压及复位过程中，使得按键结构2得以滑移移动。

如图1、图2和图3所示，本发明还提供一种薄型发光键盘3，包含如上所述的薄型背光模组1、多个按键结构2、多个键帽4及一底板5。薄型背光模组1同样包含薄型导光板10及LED光源11，薄型导光板10具有出光面101、多组第一卡扣102、多组第二卡扣103及微结构图案104，且出光面101定义有按键安装区1011，各按键安装区1011内设有该一第一卡扣102、一组第二卡扣103及一个微结构图案104。LED光源11用以提供光线进入薄型导光板10，进而利用微结构图案104破坏光线全反射，以在按键安装区1011形成出光。其余细部结构特征已于前述。

按键结构2分别对应该些按键安装区1011设置于薄型导光板10上，且按键结构2的底端用于与该组第一卡扣102及该组第二卡扣103相互组合设置。键帽4分别连接并设在按键结构2的顶端，且可以为部分或全部区域具有透光效果的结构，以实现发光功能，而底板5则设于薄型背光模组1底侧。由此，通过将按键结构2直接组合在薄型导光板10上的方式，可大幅减缩发光键盘的整体厚度，并有效地降低装配时间与产品成本。薄型发光键盘3通过省略原先用于固定按键结构2的板材，利用薄型导光板10即可同时实现固定按键结构2与导光出光的功能，有效缩减了薄型背光模组1在薄型发光键盘3中所占的厚度，进而使得整个薄型发光键盘3的结构厚度下降。换而言之，利用省略支撑结构或金属板等对象的方式，使得薄型发光键盘3的整体厚度必然可小于现有技术中结构整体厚度。此举不同于过往仅对按键结构2或是电性结构进行改良的技术变更，而是突破了现有技术的惯用技术手段，提供可满足市场需求的薄型化产品。

而按键结构2也如上所述，可以为V型或蝶型结构，使得键帽4得以被支撑与按压，在此以按键结构2具有第一支撑架20及第二支撑架21，且第一支撑架20及第二支撑架21交叉并枢接设置而呈剪刀脚结构为例，第一支撑架20的底端用于与该组第一卡扣102组合设置，第二支撑架21的底端则用于与该组第二卡扣103组合设置，以使按键结构2安装在按键安装区1011内，以提供较佳的打击按压手感。

进一步地，实际应用中，在底板5及薄型背光模组1之间可增设一反射片(图中未示出)，以使从薄型导光板10底侧溢散的光线，受反射片的影响而反射回薄型导光板10内以继续利用，降低光线能量的损耗。而在键帽4的下方，则可设置相关的电性结构以及用以提供键帽4弹性回复力量的弹性件等，然而这些结构已经是在业界中使用已久的现有技术，因此在此不再赘述。

进一步地，在此以第一卡扣102为C型结构，而第二卡扣103为ㄇ型结构为例，通过C型结构的第一卡扣102，可使按键结构2在受力时得以滑移，使按键结构2的底端呈现一侧固定，而另一侧活动的组合状态，如图2和图3所示。

请搭配参阅图4和图5，除了如上所述的结构状态外，第一卡扣102也可为倒L型结构，各第二卡扣103则具有一穿孔1031。且薄型发光键盘3中的薄型背光模组1，其LED光源11设置方式，也可如图4中所示的，设置在薄型导光板10中央区域，且可进一步分别朝不同的方向出光，以使薄型导光板10的各区域皆有足够的光线能够导引使用，提升整体的出光均匀度。其余的详细技术特征已于前述，因此在此不再赘述。

此外，如图6所示，除了上述实施方式提供的结构型式，第一卡扣102还可为C型结构时，第二卡扣103也还可为具有穿孔1031的结构形态。其余的细节技术特征，请搭配参阅上述的对应内容。

综上所述，本发明的薄型背光模组及薄型发光键盘，其通过省略用于支撑的组件，使按键结构可直接组合在可提供光线的薄型导光板上，进而大幅减缩整体厚度，以满足当前市场的轻薄化需求。同时，也可有效地简化组装工艺，以及降低产品成本，同时可具有极佳的均匀出光效果。利用导光板作为组成按键结构的技术方案，明显有别于现有技术，突破了本领域在研发上存在的现有技术的惯用技术手段，脱出了过往的常规开发方向，在省略了支撑组件的情况下，仍可实现供给光线与安装按键结构的功能。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种薄型背光模组，其特征在于，其用于搭配多个按键结构，以应用于发光键盘，所述薄型背光模组包含：

一薄型导光板，所述薄型导光板用于固定多个所述按键结构，所述薄型导光板具有一出光面、多组第一卡扣、多组第二卡扣及多个微结构图案，所述出光面定义有多个按键安装区，各所述按键安装区内设有对应的一组所述第一卡扣、一组所述第二卡扣及所述微结构图案，所述第一卡扣与所述第二卡扣相对设置，并用于组设对应的所述按键结构；及

至少一LED光源，所述LED光源用于提供光线进入所述薄型导光板，以利用所述微结构图案破坏所述光线的全反射，并在所述按键安装区形成出光。

2.如权利要求1所述的薄型背光模组，其特征在于，各所述第一卡扣均为C型结构，各所述第二卡扣均为ㄇ型结构。

3.如权利要求1所述的薄型背光模组，其特征在于，各所述第一卡扣为均倒L型结构，各所述第二卡扣均具有一穿孔。

4.如权利要求1所述的薄型背光模组，其特征在于，各所述第一卡扣均为C型结构，各所述第二卡扣均具有一穿孔。

5.一种薄型发光键盘，其特征在于，其包含：

一薄型背光模组，所述薄型背光模组包含：

一薄型导光板，所述薄型导光板具有一出光面、多组第一卡扣、多组第二卡扣及多个微结构图案，所述出光面定义有多个按键安装区，各所述按键安装区内设有一组所述第一卡扣、一组所述第二卡扣及所述微结构图案，且所述第一卡扣与所述第二卡扣相对设置；及

至少一LED光源，所述LED光源用于提供光线进入所述薄型导光板，以利用所述微结构图案破坏所述光线的全反射，并在所述按键安装区形成出光；

多个按键结构，多个所述按键结构分别对应所述按键安装区设置于所述薄型导光板上，所述按键结构的底端用于与所述第一卡扣及所述第二卡扣相互组设；

多个键帽，多个所述键帽分别连接于所述按键结构的顶端；及

一底板，所述底板设于所述薄型背光模组的底侧。

6.如权利要求5所述的薄型发光键盘，其特征在于，各所述第一卡扣均为C型结构，各所述第二卡扣均为ㄇ型结构。

7.如权利要求5所述的薄型发光键盘，其特征在于，各所述第一卡扣为均倒L型结构，各所述第二卡扣均具有一穿孔。

8.如权利要求5所述的薄型发光键盘，其特征在于，各所述第一卡扣均为C型结构，各所述第二卡扣均具有一穿孔。

9.如权利要求5所述的薄型发光键盘，其特征在于，所述按键结构具有一第一支撑架及一第二支撑架，所述第一支撑架及所述第二支撑架系交叉并枢接设置，且所述第一支撑架的底端用于与该组所述第一卡扣组设，所述第二支撑架的底端用于与该组所述第二卡扣组设。