CN114758914A - 发光键盘及其背光模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发光键盘及其背光模块。发光键盘包括键盘组件以及背光模块。背光模块配置于键盘组件的下方。背光模块包括光源、导光板以及反射板。光源包括导电基板以及多个发光元件。导光板包括入光面、出光面、底面以及第一贯穿孔。入光面邻接于出光面与底面之间。出光面位于靠近键盘组件的一侧，底面位于远离键盘组件的相对另一侧。第一贯穿孔从出光面贯穿至底面，且入光面位于第一贯穿孔内。反射板配置于导光板的底面。反射板包括与第一贯穿孔连通的第二贯穿孔。导电基板穿过第一贯穿孔与第二贯穿孔，使得这些发光元件位于第一贯穿孔内而与入光面彼此对应。

Description

发光键盘及其背光模块

技术领域

本发明涉及输入装置领域，尤其涉及一种具有发光功能的键盘。

背景技术

随着科技的日新月异，电子设备的蓬勃发展为人类的生活带来许多的便利性，因此如何让电子设备的操作更人性化是重要的课题。常见的电子设备的输入装置包括鼠标、键盘以及轨迹球等，其中键盘可供使用者直接地将文字以及符号输入至电脑，因此相当受到重视。

随着键盘的改良，目前已出现具有背光模块的键盘，或一般称为发光键盘，此类键盘于室内采光的环境中(如办公室、房间)使用，人眼可明显辨识到设置于键盘底部的光源向上穿透出每个按键的光线，而呈现视觉上效果。请参阅图1，其为公知发光键盘的背光模块的结构示意图。如图1所示，公知的背光模块1包括绝缘基板100、反射层110、导光层120、微型发光二极管130以及反射膜140。绝缘基板100与反射膜140的反射斜面1400间隔配置而在绝缘基板100与反射膜140之间围设形成一中空区1401。微型发光二极管130向上投射的光线能够通过中空区1401自导光层120的断面1200进入导光层120内。反射膜140的边缘与导光层120的边缘相互交叠使得断面1200的顶部被反射膜140封闭，由此能够确保反射光线完全通过导光层120的断面1200进入导光层120内。并且，通过反射层110将通过导光层120的光线反射呈面光源射出导光层120。然而，微型发光二极管130向上投射的光线能够通过中空区1401后也可以自导光层120的侧面进入导光层120内。

然而，公知的背光模块1，其微型发光二极管130为水平配置于绝缘基板100上，且微型发光二极管130所发出的光线垂直向上投射经由上层的反射膜140反射进入到导光层120内，但由于向上透射的光线并非直接进入到导光层120，而光线经由反射膜140的反射后也不一定会完全进入到导光层120内，部分被反射的光线可能经由导光层120下方逸散，导致背光模块1的发光效率大幅度下降。因此，如何针对上述的问题进行改善，实为本领域相关人员所关注的焦点。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种发光键盘，其背光模块的发光元件与导光板的入光面彼此相对应，使得发光元件所发出的光线无须经由反射而直接入射至导光板内部，有效降低光效损失，进而提高发光效率。

本发明的又一目的在于提供一种背光模块，其发光元件与导光板的入光面彼此相对应，使得发光元件所发出的光线无须经由反射而直接入射至导光板内部，有效降低光效损失，进而提高发光效率。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明提供一种发光键盘，包括键盘组件以及背光模块。背光模块配置于键盘组件的下方，背光模块包括光源、导光板以及反射板。光源包括导电基板以及配置于导电基板上的多个发光元件。导光板包括入光面、出光面、底面以及第一贯穿孔。入光面邻接于出光面与底面之间，出光面位于靠近键盘组件的一侧，底面位于远离键盘组件的相对另一侧。第一贯穿孔从出光面贯穿至底面，且入光面位于第一贯穿孔内。反射板配置于导光板的底面，反射板包括第二贯穿孔，第二贯穿孔连通于第一贯穿孔。导电基板穿过第一贯穿孔与第二贯穿孔，使得这些发光元件位于第一贯穿孔内而与入光面彼此相对应。

在本发明的一实施例中，上述的导电基板包括侧壁、第一延伸壁以及第二延伸壁，第一延伸壁从侧壁的第一端延伸而出并位于导光板的上方，第二延伸壁从侧壁相对第一端的第二端延伸而出并位于反射板的下方，这些发光元件配置于侧壁与入光面之间。

在本发明的一实施例中，上述的导电基板为透明基板、不透明基板、半透明基板或绝缘基板。

在本发明的一实施例中，上述的导电基板的材质包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、玻璃、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。

在本发明的一实施例中，上述的这些发光元件为微型发光二极管。

在本发明的一实施例中，上述的背光模块还包括遮光板，遮光板配置于键盘组件与导光板之间，遮光板包括至少一透光区域与至少一遮光区域。

在本发明的一实施例中，上述的这些发光元件所发出的光线从导光板的入光面入射到导光板的内部后，光线经由该导光板的出光面出射，从导光板的出光面出射的光线通过遮光板的至少一透光区域而传递至键盘组件。

为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明另外提供一种背光模块，应用于发光键盘上，发光键盘包括键盘组件，背光模块包括光源、导光板以及反射板。光源包括导电基板以及配置于导电基板上的多个发光元件。导光板包括入光面、出光面、底面以及第一贯穿孔，入光面邻接于出光面与底面之间，出光面位于靠近键盘组件的一侧，底面位于远离键盘组件的相对另一侧，第一贯穿孔从出光面贯穿至底面，且入光面位于第一贯穿孔内。反射板配置于导光板的底面，反射板包括第二贯穿孔，第二贯穿孔连通于第一贯穿孔。导电基板穿过第一贯穿孔与第二贯穿孔，使得这些发光元件位于第一贯穿孔内而与入光面彼此相对应。

本发明实施例的发光键盘，其背光模块的光源包括导电基板以及配置于导电基板上的多个发光元件，通过将导电基板穿过导光板的第一贯穿孔以及反射板的第二贯穿孔，使得多个发光元件位于导光板的第一贯穿孔内并与入光面彼此相对应，在这样的结构设计下，这些位于导电基板上的发光元件所发出的光线无须经由任何的反射而直接入射至导光板内部，有效降低光效损失，进而提高发光效率。此外，本发明实施例的光源的导电基板使用如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)材质的绝缘基板，取代公知技术所使用成本昂贵的软性印刷电路板(FPC)，且由于使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)材质的绝缘基板相较于软性印刷电路板(FPC)具有较佳的刚性，因此多个发光元件可以通过导电基板侧立于导光板的入光面的一侧，并使得多个发光元件稳定不偏移的对应于导光板的入光面。由此可知，本发明实施例的背光模块除了具有较佳的发光效率外，亦具有大幅降低制作成本的优点。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为公知发光键盘的背光模块的结构示意图。

图2为本发明一实施例的发光键盘的于一视角的侧视示意图。

图3为图2所示的背光模块的组装示意图。

图4为图2所示的背光模块的组装示意图。

图5为图2所示的背光模块的组装示意图。

附图标记如下：

1：公知的背光模块

100：绝缘基板

110：反射层

120：导光层

1200：断面

130：微型发光二极管

140：反射膜

1400：反射斜面

1401：中空区

2：发光键盘

20：键盘组件

21：背光模块

200：按键结构

211：光源

212：导光板

213：反射板

214：遮光板

2001：键帽

2002：升降式连接组件

2003：弹性元件

2004：薄膜线路板

2005：支撑板

2111：导电基板

2112：发光元件

2121：入光面

2122：出光面

2123：底面

E1：第一端

E2：第二端

H1：第一贯穿孔

H2：第二贯穿孔

L：光线

R1：透光区域

R2：遮光区域

W：侧壁

W1：第一延伸壁

W2：第二延伸壁

具体实施方式

请参阅图2，其为本发明一实施例的发光键盘的于一视角的侧视示意图。如图2所示，本实施例的发光键盘2包括键盘组件20以及背光模块21。背光模块21配置于键盘组件20的下方。在本实施例中，键盘组件20包括多个按键结构200。这些按键结构可被分类为一般键、数字键、功能键等，其分别供使用者以手指触压而使发光键盘2产生相对应字键输入信号予电脑，进而使电脑执行相对应的功能，例如是一般键用以输入英文字母等符号，数字键用以输入数字，而功能键则用以提供各种快捷功能，例如F1～F12等，或是面积较大且长度较长的空格键(Space)或位移(Shift)键等倍数键。

如图2所示，本实施例的按键结构200包括键帽2001、升降连接组件2002(例如是剪刀式连接组件)、弹性元件2003、薄膜线路板2004以及支撑板2005。键帽2001配置于薄膜线路板2004的上方。支撑板2005配置于薄膜线路板与背光模块21之间。升降连接组件2002配置于键帽2001与支撑板2005之间。弹性元件2003配置于键帽2001与薄膜线路板2004之间。需特别说明的是，在图2中仅示出一个按键结构200作为代表，键盘组件20的每一个按键结200构皆包括依序堆叠组设的键帽2001、升降连接组件2002、弹性元件2003、薄膜线路板2004以及支撑板2005。

以下再针对本发明实施例的背光模块21的详细构造做进一步的描述。

如图2所示，本实施例的背光模块21包括光源211、导光板212、反射板213以及遮光板214。光源211包括导电基板2111以及配置于导电基板2111上的多个发光元件2112。在本实施例中，这些发光元件例如是微型发光二极管，但本发明并不以此为限。

导光板212包括入光面2121、出光面2122、底面2123以及第一贯穿孔H1。导光板212的入光面2121邻接于出光面2122与底面2123之间，导光板212的出光面2122位于靠近键盘组件20的一侧，导光板212的底面2123位于远离键盘组件20的另一侧，也就是说，导光板212的出光面2122与底面2123彼此相对。导光板212的第一贯穿孔H1从出光面2122贯穿至底面2123，且入光面2121位于第一贯穿孔H1内。

反射板213配置于导光板212的底面2123。反射板213包括第二贯穿孔H2，第二贯穿孔H2连通于导光板212的第一贯穿孔H1。光源211的导电基板2111穿过导光板212的第一贯穿孔H1与反射板213的第二贯穿孔H2，使得导电基板2111上的这些发光元件2112位于第一贯穿孔H1内而与导光板212的入光面2121彼此相对应。

需特别说明的是，第一贯穿孔H1与第二贯穿孔H2的形成方式，在一实施例中，分别于导光板212与反射板213相对应的位置上形成第一贯穿孔H1与第二贯穿孔H2，然后将导光板212与反射片213组设于彼此，使得第一贯穿孔H1与第二贯穿孔H2连通于彼此。在另一实施例中，先将导光板212与反射板213组设于彼此后，于适当位置处做一次性的钻孔而直接于导光板212与反射板213上形成彼此连通的第一贯穿孔H1与第二贯穿孔H2。

遮光板214配置于键盘组件20与导光板212之间，遮光板214覆盖于导光板212的出光面2122上，且遮光板214包括至少一个透光区域R1与至少一个遮光区域R2，遮光板214的透光区域R1对应于键盘组件20的按键结构200。光源211的这些发光元件2112所发出的光线L从导光板212的入光面2121入射至导光板212的内部后，由于遮光板214的遮光区域R2底部印刷有白色反射层(在本图中未示出)，因此，光线L会在遮光板214的遮光区域R2与反射板213之间不断来回反射直到光线L经由导光板212的出光面2122出射，从导光板212的出光面2122出射的光线L通过遮光板214的透光区域R1而传递至键盘组件20，而键盘组件20可选用局部透光的薄膜线路板2004并搭配具有多个透光孔洞的支撑板，用以供来自于背光模块21所发出的光线L穿透，借以达到键盘组件20的每一个按键结构200皆能产生发光的效果。需特别说明的是，在图2中，遮光板214的透光区域R1与遮光区域R2仅示出一个作为代表，但实际上，遮光板214包括多个透光区域R1与多个遮光区域R2，这些透光区域R1分别对应于键盘组件20的每一个按键结构200，也就是说，这些透光区域R的形状与尺寸大致对应于按键结构200的形状与尺寸。

如图2所示，本实施例的导电基板2111包括侧壁W、第一延伸壁W1以及第二延伸壁W2。第一延伸壁W1从侧壁W的第一端E1延伸而出并位于导光板212的上方，也就是第一延伸壁W1位于导光板212与遮光板214之间。第二延伸壁W2从侧壁W相对第一端E1的第二端E2延伸而出并位于反射板213的下方。这些发光元件2112位于导电基板2111的侧壁W与导光板212的入光面2121之间，也就是说，这些发光元件2112通过配置于导电基板2111的侧壁W而侧立于导光板212的入光面2121旁，当这些发光元件2112发出光线L后，光线L能够立刻经由入光面2121进入导光板212的内部，减少光线L逸散的风险进，而提高发光效率。

需特别说明的是，在本实施例中，导电基板2111与这些发光元件2112之间具有印刷银浆线路层(在本图中未示出)，印刷银浆线路层位于导电基板2111的内侧(朝向导光板212的一侧)，且这些发光元件2112分别电性连接于印刷银浆线路层，此外，导电基板2111还具有与印刷银浆线路层电性连接的排线(在本图中未示出)，背光模块21通过导电基板2111的排线与外部装置(例如：电脑)电性连接时，外部装置可通过导电基板2111的排线、印刷银浆线路层来控制这些发光元件2112进行发光。

需特别说明的是，当光源211的导电基板2111穿过导光板212的第一贯穿孔H1与反射板213的第二贯穿孔H2后，背光模块21会被区分成两个区域，也就是导电基板2111左侧(侧壁W的左侧)的不发光区域以及导电基板2111右侧(侧壁W的右侧)的发光区域。背光模块21的发光区域对应于键盘组件20上配置有按键结构200的区域，而背光模块21的不发光区域则是对应于键盘组件20上未配置有按键结构的边缘区域。

在本实施例中，导电基板2111的材质例如是以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或是聚酰亚胺(PI)所完成的绝缘基板，但本发明并不以此为限，在其它的实施例中，导电基板2111例如是以玻璃、聚碳酸酯(PC)或是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)所完成的透明基板、不透明基板或是半透明基板。

请参阅图3至图5，其为图2所示的背光模块的组装示意图。首先，如图3所示，提供具有第一贯穿孔H1的导光板212、具有第二贯穿孔H2的反射板213以及光源211。在图3的组装步骤中，光源211的导电基板2111的第二延伸壁W2被弯折，使得第二延伸壁W2的顶面与反射板213的底面2123彼此相对，而导电基板2111的侧壁W以及尚未被弯折的第一延伸壁W1则对准导光板212的第一贯穿孔H1与反射板213的第二贯穿孔H2。接着，如图4所示，将导光板212与反射板213组设于彼此，使得第一贯穿孔H1与第二贯穿孔H2连通于彼此，再将光源211的导电基板2111的侧壁W与第一延伸壁W1穿设于彼此连通的第一贯孔H1与第二贯穿孔H2内，此时，配置于侧壁W上的这些发光元件2112位于第一贯穿孔H1内并与导光板212的入光面2121彼此相对应(如图2所示)，而导电基板2111的第二延伸壁W2位于反射板213的下方，导电基板2111的第一延伸壁W1则露出于导光板212外。然后，如图5所示，将露出于导光板212外的第一延伸壁W1进行弯折，使得第一延伸壁W1位于导光板212的上方，然后将遮光板214覆盖于导光板212上而构成如图2所示的背光模块21结构。

综上所述，本发明实施例的发光键盘，其背光模块的光源包括导电基板以及配置于导电基板上的多个发光元件，通过将导电基板穿过导光板的第一贯穿孔以及反射板的第二贯穿孔，使得多个发光元件位于导光板的第一贯穿孔内并与入光面彼此相对应，在这样的结构设计下，这些位于导电基板上的发光元件所发出的光线无须经由任何的反射而直接入射至导光板内部，有效降低光效损失，进而提高发光效率。此外，本发明实施例的光源的导电基板使用如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)材质的绝缘基板，取代公知技术所使用成本昂贵的软性印刷电路板(FPC)，且由于使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)材质的绝缘基板相较于软性印刷电路板(FPC)具有较佳的刚性，因此多个发光元件可以通过导电基板侧立于导光板的入光面的一侧，并使得多个发光元件稳定不偏移的对应于导光板的入光面。由此可知，本发明实施例的背光模块除了具有较佳的发光效率外，亦具有大幅降低制作成本的优点。

然而以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

Claims (8)

1.一种发光键盘，包括：

一键盘组件；以及

一背光模块，配置于该键盘组件的下方，该背光模块包括：

一光源，包括一导电基板以及配置于该导电基板上的多个发光元件；

一导光板，包括一入光面、一出光面、一底面以及一第一贯穿孔，该入光面邻接于该出光面与该底面之间，该出光面位于靠近该键盘组件的一侧，该底面位于远离该键盘组件的相对另一侧，该第一贯穿孔从该出光面贯穿至该底面，且该入光面位于该第一贯穿孔内；以及

一反射板，配置于该导光板的该底面，该反射板包括一第二贯穿孔，该第二贯穿孔连通于该第一贯穿孔；

其中，该导电基板穿过该第一贯穿孔与该第二贯穿孔，使得多个所述发光元件位于该第一贯穿孔内而与该入光面彼此相对应。

2.如权利要求1所述的发光键盘，其中该导电基板包括一侧壁、一第一延伸壁以及一第二延伸壁，该第一延伸壁从该侧壁的一第一端延伸而出并位于该导光板的上方，该第二延伸壁从该侧壁相对该第一端的一第二端延伸而出并位于该反射板的下方，多个所述发光元件配置于该侧壁与该入光面之间。

3.如权利要求1所述的发光键盘，其中该导电基板为一透明基板、一不透明基板、一半透明基板或一绝缘基板。

4.如权利要求1所述的发光键盘，其中该导电基板的材质包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、玻璃、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。

5.如权利要求1所述的发光键盘，其中多个所述发光元件为一微型发光二极管。

6.如权利要求1所述的发光键盘，其中该背光模块还包括一遮光板，该遮光板配置于该键盘组件与该导光板之间，该遮光板包括至少一透光区域与至少一遮光区域。

7.如权利要求6所述的发光键盘，其中多个所述发光元件所发出的一光线从该导光板的该入光面入射到该导光板的内部后，该光线经由该导光板的该出光面出射，从该导光板的该出光面出射的该光线通过该遮光板的该至少一透光区域而传递至该键盘组件。

8.一种背光模块，应用于一发光键盘上，该发光键盘包括一键盘组件，该背光模块包括：

一光源，包括一导电基板以及配置于该导电基板上的多个发光元件；

一导光板，包括一入光面、一出光面、一底面以及一第一贯穿孔，该入光面邻接于该出光面与该底面之间，该出光面位于靠近该键盘组件的一侧，该底面位于远离该键盘组件的相对另一侧，该第一贯穿孔从该出光面贯穿至该底面，且该入光面位于该第一贯穿孔内；以及

一反射板，配置于该导光板的该底面，该反射板包括一第二贯穿孔，该第二贯穿孔连通于该第一贯穿孔；

其中，该导电基板穿过该第一贯穿孔与该第二贯穿孔，使得多个所述发光元件位于该第一贯穿孔内而与该入光面彼此相对应。

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