CN203218159U - 一种光线分布均匀的背光键盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及背光键盘的导光膜技术领域，特别涉及一种光线分布均匀的背光键盘。由于该背光键盘的导光膜上开设有导光孔，导光孔中没有膜材而被填充上折射率小于导光膜的材料，因此光线在导光孔中的折射率与光线在基材膜中的折射率不同，根据全反射的原理，当某一束光线入射至导光孔的表面时其入射角度大于临界角时，则该光线会发生全反射改变传输轨迹，从而使得光线的传播范围更加广，避免了光源发光角度的限制，可以有效的在较大尺寸上保证光线分布的均匀，而光线分布均匀的导光膜保证了该背光按键背光照明时光线分布更加均匀，照明效果更好。
Description
技术领域
本实用新型涉及背光键盘的导光膜技术领域，特别涉及一种光线分布均匀的背光键盘。
背景技术
随着电子技术的飞速发展，如手机、笔记本等电子产品得到极大的普及。在电子产品中，按键是一个主要的信号输入方式，用户通过按键实现与电子设备的信息交互。然而在夜晚或者一些特殊的使用场所，由于光线不足，使用者难以看清按键表面的字符等信息，因此难以准确的进行输入，给用户的使用造成巨大不便。
对此，越来越多的电子产品生产商给其电子产品的键盘或按键增加背光照明功能，从而保证在光线不足的情况下用户仍可方便的使用该电子产品。现有的实现背光照明功能的键盘或按键一般是通过在按键下方增设导光膜，然后在导光膜侧面设置光源，光源发光将光线传输至导光膜中，再利用导光膜照亮按键。一般而言，导光膜上均设置有导光网点以使光线在导光膜上的分布更加合理，这些导光网点一般采用专业的光学软件设计以使光线分布尽可能合理。然而，基于成本、能耗、产品尺寸等因素的考虑，光源不可能大量的布置于导光膜四周，一般光源数量只有一到两个，同时由于光源的发光面存在一定的发光角度（如图1所示中右上角），导光膜上不可避免的存在没有光线的死角，而导光网点由于尺寸等问题，其无法有效的解决该问题。而当导光膜上存在死角时，即光线在导光膜上分布不均匀，从而导致背光键盘采用背光照明时光线分布不均，容易出现个别按键过于明亮而个别按键又得不到有效照明，严重影响了背光照明效果，给用户的使用带来了不便。
因此，为解决现有技术中的不足之处，提供一种导光膜上传输的死角少，光线在导光膜上分布更加均匀从而照明效果好的背光键盘显得尤为重要。
发明内容
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种其导光膜上分布更加均匀的光线分布均匀的背光键盘。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
提供了一种光线分布均匀的背光键盘，包括透光按键，所述透光按键上设置有透光区，所述透光按键下方设置有背光层，所述背光层包括光源和导光膜，所述光源设置于导光膜的侧边，所述导光膜下方设置有DOME层，所述DOME层下方设置有PCB板，所述导光膜包括基材膜，所述基材膜底面设置有导光网点，所述基材膜开设有导光孔，所述导光孔包括反光面，所述反光面与所述光源的发光面的夹角γ大于 ，所述光源的发光角为α，导光膜的折射率为n1，导光孔的折射率为n2，则满足 n1>n2，且存在发生全反射的临界角
。
优选的，所述反光面与光源的发光面的夹角大于β。
其中，所述导光孔的截面形状为三角形，所述截面形状是三角形的导光孔的一个锐角朝向光源。
其中，所述截面形状是三角形的导光孔的三个顶点成倒角设置，底边成圆弧状设置。
优选的，所述导光孔的两个侧面均为反光面。
其中，背光层还包括遮光片，所述遮光片设置于光源上方。
其中，所述光源为LED光源。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种导光均匀的背光键盘，由于该背光键盘的导光膜上开设有导光孔，导光孔中没有膜材而被填充上折射率小于导光膜的材料，因此光线在导光孔中的折射率与光线在基材膜中的折射率不同，根据全反射的原理，当某一束光线入射至导光孔的表面时其入射角度大于临界角时，则该光线会发生全反射改变传输轨迹，因此，令该导光孔至少有一个面与所述光源的发光面的夹角γ大于
，则必然会有光线在该面上产生全反射，即该面为反射面，光线经反射面反射后改变传播路径，从而使得光线的传播范围更加广，避免了光源发光角度的限制，同时通过调节反射面与发光面的夹角即可调节光线的传播路径，使得光线可以传播到原来的传播死角处，且反光面反射能力强，可以有效的在较大尺寸上保证光线分布的均匀，而光线分布均匀的导光膜保证了该背光按键背光照明时光线分布更加均匀，照明效果更好。
附图说明
利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为现有技术的导光膜的导光状态示意图。
图2为本实用新型一种光线分布均匀的背光键盘的结构示意图。
图3为本实用新型一种光线分布均匀的背光键盘的导光膜的导光状态示意图。
图4为本实用新型一种光线分布均匀的背光键盘的导光膜的结构示意图。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
本实用新型一种光线分布均匀的背光键盘的具体实施方式，其中导光膜如图2至图4所示，包括：透光按键1，所述透光按键1上设置有透光区11，所述透光按键1下方设置有背光层，所述背光层包括LED光源3和导光膜2，所述LED光源3设置于导光膜2的侧边，所述导光膜2下方设置有DOME层4（包含金属弹片的PET薄片，起触感型开关作用），所述DOME层4下方设置有PCB板5，所述导光膜2包括基材膜21，所述基材膜21底面设置有导光网点22，所述基材膜21开设有导光孔23，所述导光孔23包括反光面231，所述反光面231与所述光源的发光面的夹角γ大于
，所述光源的发光角为α，导光膜2的折射率为n1，导光孔23的折射率为n2（本实施例中导光孔23被空气填充，即n2=1），则满足 n1>n2，且存在发生全反射的临界角
。
需说明的是，如图3所示，所述反光面231与所述光源的发光面在空间上并未相交，所述的反光面231与所述光源的发光面的夹角γ是为便于说明而将反光面231延伸后使其与发光面相交所成的锐角。
由于基材膜21开设有导光孔23，导光孔23中没有膜材而被填充上空气，因此光线在导光孔23中的折射率与光线在基材膜21中的折射率不同，根据全反射的原理，当某一束光线入射至导光孔23的表面时其入射角度大于临界角时，则该光线会发生全反射改变传输轨迹，因此，令该导光孔23至少有一个面与所述光源的发光面的夹角γ大于，则必然会有光线在该面上产生全反射，即该面为反射面，光线经反射面反射后改变传播路径，从而使得光线的传播范围更加广，避免了光源发光角度的限制，同时通过调节反射面与发光面的夹角即可调节光线的传播路径，使得光线可以传播到原来的传播死角处，且反光面231反射能力强，可以有效的在较大尺寸上保证光线分布的均匀。由于采用了上述导光均匀的导光膜2，因此该按键在需要背光照明时刻获得无死角的背光投射，每个按键的透光区11均可透出光线，光线分布均匀，背光照明效果好。
在本实施例中，导光孔23开放性设置，因此导光孔23自动被空气填充，由于空气的折射率比导光膜2小，因此可保证光线会在导光孔23的反光面231上发生全反射，同时无需增加对导光孔23进行填充的加工步骤，简化生产流程和生产成本。当然，根据实际需要也可以在导光孔23中填充其他介质，只需要该介质的折射率n2小于导光膜2的折射率n1即可，例如为了获得更好的反射效果，可以在导光孔23中填充折射率小于空气的介质，从而使得其发生全反射的临界角β更小，也更容易发生全反射。
优选的，所述反光面231与光源的发光面的夹角γ大于β角。利用几何光学分析可知，如图2所示，使γ角大于β角即有效保证光源垂直入射至导光膜2的光线也会在反射面上发生全反射，既保证光源发出的大部分光线均可被反射至两侧，有效减少了光线传播的死区，保证导光膜2导光的均匀性。同时由于本实施例中导光孔23的填充介质为空气，结合导光膜2的折射率，本实施例中使γ角大于38.97°。具体的根据导光膜2的折射率n1与导光孔23的折射率n2确定β角，只需令γ角大于β角即可。
所述导光孔23的截面形状为三角形，所述截面形状是三角形的导光孔23中的一个锐角朝向光源。从而保证了该导光孔23除了反射面对光线有影响外，导光孔23的其他结构均对光线影响很小，避免了导光孔23对光源产生不必要的阻挡，影响光线的正常传播。
其中，所述截面形状是三角形的导光孔23的三个顶点成倒角设置，底边成圆弧状设置。将尖角设置为R角并将底边设置为圆弧状既可避免冲切后导光膜2的尖角产生毛边，使导光孔23更加光滑，导光效果更好，同时也便于冲切加工，减少冲切过程中模具的损耗。
优选的，所述导光孔23的两个侧面均为反光面231。即导光孔23具有两个发光面，增强了反光效果的同时减少加工工作量。
此外，背光层还包括遮光片6，所述遮光片6设置于LED光源3上方。由于设置光LED源的位置的上层一般非需照明的按键，而LED光源3不可避免的会有向上发散的漏光，这些漏光会影响键盘的整体照明效果，因此在LED光源3上方增加遮光板可避免这些漏光的影响。
需补充说明的是，虽然在本实施例中的光源采用LED光源3，当根据具体需要，该光源也可采用其他非LED类的光源，只需其尺寸、功率、发光角度等可满足需要即可。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (7)
1.一种光线分布均匀的背光键盘，其特征在于：包括透光按键，所述透光按键上设置有透光区，所述透光按键下方设置有背光层，所述背光层包括光源和导光膜，所述光源设置于导光膜的侧边，所述导光膜下方设置有DOME层，所述DOME层下方设置有PCB板，所述导光膜包括基材膜，所述基材膜底面设置有导光网点，所述基材膜开设有导光孔，所述导光孔包括反光面，所述反光面与光源的发光面的夹角γ大于 
，其中，所述光源的发光角为α，导光膜的折射率为n1，导光孔的折射率为n2， 则满足n1>n2，且存在发生全反射的临界角
。
2.如权利要求1所述的一种光线分布均匀的背光键盘，其特征在于：所述反光面与光源的发光面的夹角大于β。
3.如权利要求1所述的一种光线分布均匀的背光键盘，其特征在于：所述导光孔的截面形状为三角形，所述截面形状是三角形的导光孔中的一个锐角朝向光源。
4.如权利要求3所述的一种光线分布均匀的背光键盘，其特征在于：所述截面形状是三角形的导光孔的三个顶点成倒角设置，底边成圆弧状设置。
5.如权利要求3所述的一种光线分布均匀的背光键盘，其特征在于：所述导光孔的两个侧面均为反光面。
6.如权利要求1所述的一种光线分布均匀的背光键盘，其特征在于：所述背光层还包括遮光片，所述遮光片设置于光源上方。
7.如权利要求1所述的一种光线分布均匀的背光键盘，其特征在于：所述光源为LED光源。
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| CN 201320215444 CN203218159U (zh) | 2013-04-25 | 2013-04-25 | 一种光线分布均匀的背光键盘 |
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| CN 201320215444 CN203218159U (zh) | 2013-04-25 | 2013-04-25 | 一种光线分布均匀的背光键盘 |
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| CN104319143A (zh) * | 2014-09-30 | 2015-01-28 | 苏州达方电子有限公司 | 键盘 |
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- 2013-04-25 CN CN 201320215444 patent/CN203218159U/zh not_active Expired - Fee Related
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