CN111508752B - 发光键盘及其发光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种发光键盘，其包括一按键模块以及一发光模块。按键模块具有一不透光区。发光模块包括一导光板、一第一发光件及一第二发光件。导光板包括一容置槽，容置槽对应于不透光区。容置槽具有一第一边墙、一第二边墙、一第一散光部及一第二散光部。第一散光部设置于第一边墙，第二散光部设置于第二边墙。第一发光件位于容置槽且朝向第一边墙设置。第一发光件所射出的光线经由第一散光部射入导光板。第二发光件位于容置槽且朝向第二边墙设置。第二发光件所射出的光线经由第二散光部射入导光板。

Description

发光键盘及其发光模块
技术领域
本发明关于一种发光键盘，特别是关于一种发光键盘的发光模块。
背景技术
为了提供发光键盘充足亮度的光源，必须设置足量颗数的发光件。目前常见的配置是将多颗发光二极管(即发光件)设置于软性电路板上，并将软性电路板连同发光二极管呈纵列地穿设于位于键盘的中央处的导光板，使发光二极管所散发的光线可均匀地散布至键盘的周缘。然而，目前须使用6至10颗的发光二极管，始能使发光键盘维持足够的亮度及均匀度。
又，目前不论是计算机本身或是其周边的电子产品，皆朝着轻、薄、短、小的设计理念发展，以便于使用者可方便携带应用。随着电子产品朝轻、薄、短、小设计模式，可应用的面积也相对减少。同样的，发光键盘的设计理念也不断地朝减缩长度、宽度及厚度等尺寸发展，进而使可供发光件及软性电路板设置的空间也被压缩。因此，如何提供一种发光键盘，仅使用少量颗数的发光件即可达到足够亮度及均匀度的效果，为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在者。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的主要目的在于提供一种发光键盘及发光模块，导光板具有容置槽，且容置槽设置有第一散光部及第二散光部，使第一发光件所射出的光线可经由第一散光部射入导光板，第二发光件所射出的光线可经由第二散光部射入导光板，以解决现有发光键盘无法使用少量颗数的发光件以达到足够亮度及均匀度的问题。
为达成上述的目的，本发明提供一种发光键盘，其包括一按键模块以及一发光模块。按键模块具有一不透光区。发光模块对应按键模块设置，且发光模块包括一导光板、一第一发光件及一第二发光件。导光板包括一第一表面、一第二表面及一容置槽。第一表面朝向按键模块。第二表面位于第一表面的相反侧。容置槽位于第一表面与第二表面之间且对应不透光区。容置槽具有一第一边墙、一第二边墙、一第一散光部及一第二散光部。第一散光部设置于第一边墙，第二散光部设置于第二边墙。第一发光件位于容置槽且朝向第一边墙设置。第一发光件所射出的光线经由第一散光部射入导光板。第二发光件位于容置槽且朝向第二边墙设置。第二发光件所射出的光线经由第二散光部射入导光板。
为达成上述的目的，本发明提供另一种发光模块，应用于一发光键盘。发光键盘包括一按键模块，按键模块具有一不透光区，发光模块对应按键模块设置。发光模块包括一导光板、一第一发光件以及一第二发光件。导光板包括一第一表面、一第二表面及一容置槽。第一表面朝向按键模块。第二表面位于第一表面的相反侧。容置槽位于第一表面与第二表面之间且对应不透光区。容置槽具有一第一边墙、一第二边墙、一第一散光部及一第二散光部。第一散光部设置于第一边墙，第二散光部设置于第二边墙。第一发光件位于容置槽且朝向第一边墙设置。第一发光件所射出的光线经由第一散光部射入导光板。第二发光件位于容置槽且朝向第二边墙设置。第二发光件所射出的光线经由第二散光部射入导光板。
根据本发明之一实施例，第一发光件具有平行于第一边墙的一第一轴线，第一轴线与导光板的周缘之间具有一第一角度。第二发光件具有平行于第二边墙的一第二轴线，第二轴线与导光板的周缘之间具有一第二角度。第一角度与第二角度随着导光板的一最大长度增加而增加。
根据本发明之一实施例，第一散光部在法线方向上至导光板的周缘的最短距离与第二散光部在法线方向上至导光板的周缘的最短距离相等。
根据本发明之一实施例，容置槽邻近导光板的周缘。
根据本发明之一实施例，容置槽更具有一开口，开口位于导光板的周缘。第一散光部与第二散光部是朝向开口。
根据本发明之一实施例，第一散光部及第二散光部分别由相连的多个凸部所形成，每一凸部包括至少二平面。
根据本发明之一实施例，每一凸部包括二平面，且该二平面之间具有一第三角度。第三角度介于45度至120度之间。
根据本发明之一实施例，导光板更具有一分隔部，分隔部位于第一散光部与第二散光部之间。
根据本发明之一实施例，发光模块更包括一反射板，反射板设置于导光板的第二表面。反射板具有一第一弯折部，第一弯折部设置于反射板的周缘。
根据本发明之一实施例，发光模块更包括一遮光板，遮光板设置于导光板的第一表面。遮光板具有一第二弯折部，第二弯折部设置于遮光板的周缘。
根据本发明之一实施例，反射板的第一弯折部与遮光板的第二弯折部共同包覆导光板的周缘，且第二弯折部朝向导光板的一侧面为一反射面。
承上所述，依据本发明的发光键盘及发光模块，发光模块的导光板具有容置槽，且容置槽的第一边墙及第二边墙分别设置有第一散光部及第二散光部。又，第一发光件位于容置槽且朝向第一边墙设置，而第二发光件位于容置槽且朝向第二边墙设置，使第一发光件及第二发光件所射出的光线可分别经由第一散光部及第二散光部射入导光板。借由第一散光部及第二散光部增加入射光线的发散角度，使本发明仅使用二个发光件(第一发光件及第二发光件)即可使光线均匀地分布至导光板的各处，以提供足够的亮度及均匀度。
附图说明
图1为本发明的一实施例的发光键盘的示意图。
图2为图1所示的发光键盘的分解示意图。
图3为图2的圈选处A的放大示意图。
图4为图3所示的圈选处A的容置槽与反射板及电路板组合后的示意图。
图5为图1所示的发光模块的俯视图。
图6为图5所示的圈选处B的放大示意图。
图7为图5所示的导光板、第一发光件及第二发光件的示意图。
图8为图5所示的发光键盘于C-C线的剖面示意图。
其中附图标记为：
发光模块1 导光板10
第一表面11 第二表面12
容置槽13 第一边墙131
第二边墙132 第一散光部133
第二散光部134 凸部135
开口136 分隔部14
电路板20 第一发光件21
第二发光件22 遮光板30
第二弯折部31 反射面32
反射板40 开孔41
第一弯折部42 反射面43
按键模块9 不透光区91
圈选处A、B C-C线
最短距离D1、D2 发光键盘K
第一轴线X1 第二轴线X2
第一角度θ1 第二角度θ2
第三角度θ3
具体实施方式
为能让贵审查委员能更了解本发明的技术内容，特举较佳具体实施例说明如下。
图1为本发明的一实施例的发光键盘的示意图，图2为图1所示的发光键盘的分解示意图，请同时参考图1及图2所示。在本实施例中，发光键盘K其包括一发光模块1以及一按键模块9。发光模块1对应按键模块9设置，本实施例的发光模块1是设置在按键模块9的底部。其中，发光模块1包括一导光板10、一电路板20、一第一发光件21、一第二发光件22、一遮光板30及一反射板40。导光板10包括一第一表面11、一第二表面12及一容置槽13。以图2的视角，第一表面11为导光板10的上表面，第一表面11朝向按键模块9，且遮光板30设置于导光板10的第一表面11。第二表面12则位于第一表面11的相反侧，即为导光板10的下表面。反射板40设置于导光板10的第二表面12。遮光板30具有多个个透光部(图2以虚线方框表示)，分别对应于按键模块9的各个按键。第一发光件21及第二发光件22所发射的光线可穿过透光部至按键的背面，若按键具有用于标示的透光字符，光线可再穿过透光字符，以达到按键发光的效果。
又，按键模块9具有不透光区91。多数的按键具有透光字符，在本实施例中，可将不具有透光字符的按键位置作为不透光区91，例如空格键处。由于一般的空格键的面积大，且不需具有用于标示的透光字符，适合做为本实施例的不透光区91，但不限于此。容置槽13位于第一表面11与第二表面12之间，且对应不透光区91。亦即，容置槽13是贯穿第一表面11及第二表面12的结构，且当发光模块1设置于按键模块9时，容置槽13的位置对应于按键模块9的不透光区91。在本实施例中，容置槽13邻近导光板10的周缘，且靠近于几何中线的位置，以对应于按键模块9的不透光区91(即本实施例的空格键处)。
本实施例的容置槽13具有一开口136，开口136位于导光板10的周缘，即位于导光板10的其中一侧边。借由开口136的设置，使本实施例之导光板10可利用模具以一体成型的方式直接制成导光板10与容置槽13。例如，以蚀刻钢模一次性地制成导光板10及其容置槽13。另外，利用蚀刻钢模可使制成的导光板10及其容置槽13具有较干净且平滑的表面，以增加导光板10对光线的透射效果。现有导光板的钢模是以CNC雕刻的方式所制成，因而具有较粗糙的表面，不利于光线进入导光板10的耦合效率。
另外，反射板40具有一开孔41，开孔41的位置对应于导光板10的容置槽13。第一发光件21及第二发光件22设置于电路板20，电路板20设置于反射板40的下表面。第一发光件21及第二发光件22穿过开孔41，并位于导光板10的容置槽13内(见图4)。因此，第一发光件21及第二发光件22的设置位置亦对应于按键模块9的不透光区91，使第一发光件21及第二发光件22所发出的光线可被导光板10均匀地导引至按键模块9的各处，而避免在第一发光件21及第二发光件22的设置位置出现强漏光。
图3为图2的圈选处A的放大示意图，图4为图3所示的圈选处A的容置槽与反射板及电路板组合后的示意图。请同时参考图3及图4所示，本实施例的容置槽13还具有一第一边墙131、一第二边墙132、一第一散光部133及一第二散光部134。其中，第一散光部133设置于第一边墙131，第二散光部134设置于第二边墙132，且第一散光部133与第二散光部134是朝向开口136。第一发光件21位于容置槽13且朝向第一边墙131设置，即第一发光件21的出光面是朝向第一边墙131，使第一发光件21所射出的光线可经由第一散光部133射入导光板10。同样的，第二发光件22位于容置槽13且朝向第二边墙132设置，即第二发光件22的出光面是朝向第二边墙132，使第二发光件22所射出的光线可经由第二散光部134射入导光板10。
图5为图1所示的发光模块的俯视图，图6为图5所示的圈选处B的放大示意图。图5及图6是用于说明导光板10的第一散光部133及第二散光部134分别导引第一发光件21及第二发光件22所射出的光线，故按键模块9是以虚线表示。请同时参考图4、图5及图6所示，第一散光部133及第二散光部134是用以协助发散光线的结构。在本实施例中，第一散光部133及第二散光部134分别是由相连的多个凸部135所形成，且每一凸部135包括至少二平面1351。举例而言，凸部135可以是三角形柱、梯形柱、或其他具有二个以上的平面1351的柱状结构，本实施例的凸部135是以三角形柱为例，使第一散光部133及第二散光部134的整体呈现类似锯齿状的结构。
如图6所示，借由不同角度排列的平面1351，可增加光线进入导光板10后的发散角度。举例而言，自凸部135的平面1351进入导光板10的光线，可因为折射的关系产生不同的折射角度，借此增加射入光线的发散角度。若光线射入具有平整表面的第一边墙131或第二边墙132，光线进入导光板10后的发散角度一般是介于100度至120度之间。在本实施例中，第一发光件21及第二发光件22所射出的光线分别经过第一散光部133及第二散光部134进入导光板10后，光线可产生的发散角度介于140度至170度之间。因此，本实施例的发光模块1仅需二颗发光件(即第一发光件21及第二发光件22)，即可使进入导光板10的光线均匀地分布至导光板10，进而提供给按键模块9的整体。
如图6所示，第一散光部133与第二散光部134的各个凸部135为三角形柱，且二个平面1351之间具有一第三角度θ3。较佳的，第三角度θ3介于45度至120度之间。在其他实施例中，若凸部135为梯形柱，则可以是相对二个平面1351的延伸面之间具有第三角度θ3，且第三角度θ3较佳可介于45度至120度之间，本发明并不限制。
又，第一发光件21及第二发光件22的摆放角度，可依据导光板10或按键模块9的最大长度(即矩形的长边)进行调整。图7为图5所示的导光板10、第一发光件21及第二发光件22的示意图，请同时参考图6及图7所示。第一发光件21具有平行于第一边墙131的一第一轴线X1，第一轴线X1与导光板10的周缘之间具有一第一角度θ1。第二发光件22具有平行于第二边墙132的一第二轴线X2，第二轴线X2与导光板10的周缘之间具有一第二角度θ2。须说明的是，在本实施例中，导光板10的周缘是指导光板10呈矩形的外廓边缘，故第一轴线X1及第二轴线X2会与其中的两个侧边相交。更切确地说，由于本实施例的容置槽13对应于按键模块9的空格键处，故第一轴线X1及第二轴线X2会与导光板10位于下缘的侧边相交。另外，本实施例的第一角度θ1与第二角度θ2是指锐角的该侧。
举例而言，若导光板10的尺寸为长度(矩形长边)230毫米(mm)、宽度(矩形短边)80毫米，第一角度θ1及第二角度θ2较佳可以为45度。若导光板10的尺寸为长度300毫米、宽度105毫米，第一角度θ1及第二角度θ2较佳可以为53度。若导光板10的尺寸为长度400毫米、宽度120毫米，第一角度θ1及第二角度θ2较佳可以为60度。因此，第一角度θ1与第二角度θ2可随着导光板10的最大长度(即导光板10呈矩形外廓的长边长度)增加而增加。较佳的，第一角度θ1及第二角度θ2可介于45度至60度之间。
如图6与图7所示，本实施例的容置槽13位于导光板10的下缘且靠近几何中线处，使第一散光部133在法线方向(垂直于延伸方向的方向)上至导光板10的周缘的最短距离D1与第二散光部134在法线方向上至导光板10的周缘的最短距离D2相等。也就是说，以第一散光部133的各凸部135的前端尖点的连线为基准(即以第一边墙131的延伸为基准)，将第一散光部133至导光板10的其中一侧边的最短距离标示为D1；以第二散光部134的各凸部135的前端尖点的连线为基准(即以第二边墙132的延伸为基准)，将第二散光部134至导光板10的其中一侧边的最短距离标示为D2。由于容置槽13位于导光板10的其中另一侧边(即下缘)靠近几何中线处，故最短距离D1与最短距离D2相等，且第一角度θ1及第二角度θ2为相同的角度。在本发明的其他实施例中，根据按键模块9的不透光区91的位置不同，容置槽13亦可能远离导光板10的几何中线而设置，也可以将第一角度θ1及第二角度θ2调整为不同角度(如此一来，最短距离D1与最短距离D2将不再相等)，本发明并不限制。
较佳的，请参考图3、图4及图6所示，导光板10更具有一分隔部14，分隔部14位于第一散光部133与第二散光部134之间。若第一散光部133及第二散光部134为相邻设置，而不具有分隔部14，则可能造成分别经由第一散光部133及第二散光部134入射的光线，于第一散光部133及第二散光部134的相邻处因重叠而过于集中(不均匀)的情形。借由分隔部14的设置，可减少分别经由第一散光部133及第二散光部134入射的光线相互重叠的情形。
图8为图5所示的发光键盘于C-C线的剖面示意图，请参考图8所示。本实施例的反射板40具有一第一弯折部42，第一弯折部42设置于反射板40的周缘。较佳的，可于呈矩形的反射板40的四个侧边皆设置第一弯折部42，且第一弯折部42的弯折方向是朝向导光板10，并部分地包覆于导光板10的周缘。又，由于反射板40朝向导光板10的该侧表面(上表面)为反射面43，故当反射板40的周缘朝导光板10弯折而形成第一弯折部42时，亦使得反射面43邻近周缘的部分朝向导光板10。
在本实施例中，遮光板30具有一第二弯折部31，第二弯折部31设置于遮光板30的周缘。同样地，可于呈矩形的遮光板30的四个侧边皆设置第二弯折部31，且第二弯折部31的弯折方向是朝向导光板10，使反射板40的第一弯折部42与遮光板30的第二弯折部31共同包覆住导光板10的周缘。在本实施例中，可于第二弯折部31朝向导光板10的一侧面涂布反射层，以作为一反射面32。借由第一弯折部42与第二弯折部31共同包覆导光板10的周缘，及第一弯折部42与第二弯折部31朝向导光板10的侧面为反射面43、32的设计，以达到避免光线自导光板10的周缘漏光且充分利用光能量的效果。在其他实施例中，亦可仅由反射板40的第一弯折部42完全包覆导光板10的周缘，或仅由遮光板30的第二弯折部31完全包覆导光板10的周缘，同样可达到避免漏光的效果。
综上所述，依据本发明的发光键盘及发光模块，发光模块的导光板具有容置槽，且容置槽的第一边墙及第二边墙分别设置有第一散光部及第二散光部。又，第一发光件位于容置槽且朝向第一边墙设置，而第二发光件位于容置槽且朝向第二边墙设置，使第一发光件及第二发光件所射出的光线可分别经由第一散光部及第二散光部射入导光板。借由第一散光部及第二散光部增加入射光线的发散角度，使本发明仅使用二个发光件(第一发光件及第二发光件)即可使光线均匀地分布至导光板的各处，以提供足够的亮度及均匀度。
应注意的是，上述诸多实施例为了便于说明而举例，本发明所主张的权利范围自应以权利要求所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (11)

1.一种发光键盘，其特征在于，包括：一按键模块，具有一不透光区；以及一发光模块，对应该按键模块设置，且该发光模块包括：一导光板，包括：一第一表面，朝向该按键模块；一第二表面，位于该第一表面的相反侧；及一容置槽，位于该第一表面与该第二表面之间且对应该不透光区，该容置槽具有一第一边墙、一第二边墙、一第一散光部及一第二散光部，该第一散光部设置于该第一边墙，该第二散光部设置于该第二边墙；一第一发光件，位于该容置槽且朝向该第一边墙设置，该第一发光件所射出的光线经由该第一散光部射入该导光板，该导光板更具有一分隔部，该分隔部位于该第一散光部与该第二散光部之间；及一第二发光件，位于该容置槽且朝向该第二边墙设置，该第二发光件所射出的光线经由该第二散光部射入该导光板。
2.如权利要求1所述的发光键盘，其特征在于，该第一发光件具有平行于该第一边墙的一第一轴线，该第一轴线与该导光板的周缘之间具有一第一夹角，该第一夹角具有一第一角度，该第二发光件具有平行于该第二边墙的一第二轴线，该第二轴线与该导光板的周缘之间具有一第二夹角，该第二夹角具有一第二角度，该第一夹角与该第二夹角相面对，该第一角度与该第二角度随着该导光板的一最大长度增加而增加。
3.如权利要求1所述的发光键盘，其特征在于，该第一散光部在法线方向上至该导光板的周缘的最短距离与该第二散光部在法线方向上至该导光板的周缘的最短距离相等。
4.如权利要求3所述的发光键盘，其特征在于，该容置槽邻近该导光板的周缘。
5.如权利要求4所述的发光键盘，其特征在于，该容置槽更具有一开口，该开口位于该导光板的周缘，该第一散光部与该第二散光部是朝向该开口。
6.如权利要求1所述的发光键盘，其特征在于，该第一散光部及该第二散光部分别由相连的多个凸部所形成，每一凸部包括至少两个平面。
7.如权利要求6所述的发光键盘，其特征在于，每一凸部包括两个平面，且该两个平面之间具有一第三角度，该第三角度介于45度至120度之间。
8.如权利要求1所述的发光键盘，其特征在于，该发光模块更包括一反射板，该反射板设置于该导光板的该第二表面，该反射板具有一第一弯折部，该第一弯折部设置于该反射板的周缘。
9.如权利要求8所述的发光键盘，其特征在于，该发光模块更包括一遮光板，该遮光板设置于该导光板的该第一表面，该遮光板具有一第二弯折部，该第二弯折部设置于该遮光板的周缘。
10.如权利要求9所述的发光键盘，其特征在于，该反射板的该第一弯折部与该遮光板的该第二弯折部共同包覆该导光板的周缘，且该第二弯折部朝向该导光板的一侧面为一反射面。
11.一种发光模块，应用于一发光键盘，其特征在于，该发光键盘包括一按键模块，该按键模块具有一不透光区，该发光模块对应该按键模块设置，该发光模块包括：一导光板，包括：一第一表面，朝向该按键模块；一第二表面，位于该第一表面的相反侧；及一容置槽，位于该第一表面与该第二表面之间且对应该不透光区，该容置槽具有一第一边墙、一第二边墙、一第一散光部及一第二散光部，该第一散光部设置于该第一边墙，该第二散光部设置于该第二边墙；一第一发光件，位于该容置槽且朝向该第一边墙设置，该第一发光件所射出的光线经由该第一散光部射入该导光板，该导光板更具有一分隔部，该分隔部位于该第一散光部与该第二散光部之间；以及一第二发光件，位于该容置槽且朝向该第二边墙设置，该第二发光件所射出的光线经由该第二散光部射入该导光板。
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