CN220358009U - 背光按键及其背光模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种背光按键,其包含键帽、底板、薄膜电路板及背光模块。底板位于键帽下方;薄膜电路板平行键帽与底板设置。背光模块设置于底板下,包含遮光片、导光板、灯板及突出结构。遮光片具有透光区对应键帽;导光板设置于遮光片下;灯板设置于导光板下且具有光源。突出结构朝向光源突出,且其形成于底板、薄膜电路板以及遮光片的其中之一或其组合上,突出结构反射光源之至少局部光线以进入导光板横向传递。本实用新型能够打开光线传递角度、提高横向传递分量、增加导光板的入光量。如此,除了避免中间字符过亮,也提升侧边或角落字符亮度,从而大幅地提升背光按键的发光均匀性与在使用时的视觉美观效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种背光按键及其背光模块,尤其指一种具有朝向光源突出的突出结构的背光按键及其背光模块。
背景技术
随着科技的发展,键盘的设计愈来愈多样化。使用者在选择键盘时,键盘除了应具备基本的输入功能之外,键盘的视觉效果亦受到使用者的重视。目前市面上已有推出发光键盘,除了夜间或灯光不足的环境需要之外,在视觉上也可以使用者产生视觉反馈。当发光键盘应用低亮度发光二极管照亮每个方形按键时,会产生下列问题:(1)发光二极管上方的主要符号过亮,而键帽的角落符号太暗;(2)键帽边缘光晕亮度不一致;(3)单一按键与多个按键的整体发光皆不一致。
实用新型内容
鉴于现有技术中的问题,本实用新型提供一种背光按键及其背光模块以解决上述问题。
因此,本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种背光按键,其包含:
键帽;
底板,该底板位于该键帽下方;
薄膜电路板,该薄膜电路板平行于该键帽与该底板设置;以及
背光模块,该背光模块设置于该底板下方,该背光模块包含:
遮光片,该遮光片具有透光区对应该键帽;
导光板,该导光板设置于该遮光片下;
灯板,该灯板设置于该导光板下且具有光源;以及
突出结构,该突出结构朝向该光源突出且其形成于该底板、该薄膜电路板以及该遮光片的其中之一,该突出结构反射及扩散该光源的至少局部光线以进入该导光板横向传递。
作为可选的技术方案,该背光模块还包含:
第一反射层,该第一反射层形成于该灯板上,该第一反射层在垂直方向上与该突出结构至少局部重叠。
作为可选的技术方案,该导光板具有导光孔容置该光源,该第一反射层在垂直方向上与该导光孔至少局部重叠。
作为可选的技术方案,该背光模块还包含第二反射层形成于该遮光片上,该第二反射层在垂直方向上与该突出结构至少局部重叠。
作为可选的技术方案,该底板具有多个通孔,该多个通孔在垂直方向上围绕该突出结构。
作为可选的技术方案,该突出结构位于该底板,该遮光片具有避让孔容用以置该突出结构。
作为可选的技术方案,该突出结构位于该薄膜电路板,该底板具有通孔用以容置该突出结构。
本实用新型还提供一种背光模块,用以照亮至少一个键帽,该背光模块包含:
遮光片,该遮光片具有透光区;
导光板,该导光板设置于该遮光片下;
灯板,该灯板设置于该导光板下且具有光源;以及
突出结构,该突出结构形成于该遮光片且朝向该光源突出,该突出结构反射及扩散该光源的至少局部光线以进入该导光板横向传递。
作为可选的技术方案,该背光模块还包含第一反射层,该第一反射层形成于该灯板上,该第一反射层与该突出结构在垂直方向上至少局部重叠。
作为可选的技术方案,该导光板具有导光孔用以容置该光源,该第一反射层与该导光孔在垂直方向上至少局部重叠。
作为可选的技术方案,该背光模块还包含内反射区形成于该遮光片上,该内反射区与该突出结构在垂直方向上至少局部重叠。
作为可选的技术方案,该导光板具有导光孔用以容置该光源,该内反射区与该导光孔在垂直方向上至少局部重叠。
作为可选的技术方案,该背光模块还包含内屏蔽区形成于该内反射区的上方,该内屏蔽区在垂直方向上与该突出结构重叠。
作为可选的技术方案,该导光板具有导光孔对应该突出结构,该光源设置于该导光孔中。
作为可选的技术方案,该背光模块还包含至少一胶层,该至少一胶层在垂直方向上至少局部围绕该突出结构。
作为可选的技术方案,该导光板具有导光孔,该至少一胶层与该导光板的该导光孔之间设有无胶区。
作为可选的技术方案,该背光模块还包含承载框,该承载框设置于该灯板与该导光板之间,该承载框形成有底孔以容置该光源,该底孔上方形成有限位空间以容置该导光板。
作为可选的技术方案,该背光模块进一步包含微结构层,该微结构层形成于该导光板或该灯板。
作为可选的技术方案,该突出结构包括上凸部分和下凸部分,其中该下凸部分朝向该光源突出,该上凸部分远离该光源突出。
作为可选的技术方案,该上凸部分围绕在该下凸部分的外侧。
作为可选的技术方案,该突出结构还包括侧弧部分,该侧弧部分环绕在该上凸部分的外侧。
本实用新型还提供一种背光按键,其包含:
键帽;
底板,该底板位于该键帽下方;以及
背光模块,该背光模块设置于该底板下,该背光模块包含:
遮光片,该遮光片具有透光区;
导光板,该导光板设置于该遮光片下;
灯板,该灯板设置于该导光板下且具有光源;
微结构层,该微结构层包含多个微结构,该多个微结构对应该遮光片的该透光区,该微结构层还定义微结构净空区围绕该光源,该多个微结构围绕该微结构净空区;以及
突出结构,该突出结构形成于该遮光片且朝向该光源突出,该突出结构与该微结构净空区重叠,且该突出结构反射及扩散该光源的至少局部光线以进入该导光板横向传递。
作为可选的技术方案,该底板具有可透光的多个通孔,该多个通孔分别对应该遮光片的该透光区。
作为可选的技术方案,该多个通孔分别具有靠内部分,多个该靠内部分与该微结构净空区至少局部地重叠。
作为可选的技术方案,该背光模块还包含胶层,该胶层位于该突出结构与该底板的多个该靠内部分之间。
作为可选的技术方案,该背光模块还包含胶层,该微结构净空区至少局部的位于该胶层与该多个微结构之间。
作为可选的技术方案,该背光模块还包含内反射区形成于该遮光片上对应该光源的位置,该微结构净空区至少局部位于该内反射区与该多个微结构之间。
相比于现有技术,本实用新型采用将突出结构与光源重叠设置,可借由突向光源的突出结构将光源的光线在光路初始阶段进行反射扩散,以便打开光线传递角度、提高横向传递分量、增加导光板的入光量。如此,除了避免中间字符过亮,也提升侧边或角落字符亮度,从而大幅地提升背光按键的发光均匀性与在使用时的视觉美观效果。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述,但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
图1为根据本实用新型的实施例所提出的背光按键的剖面简示图。
图2为图1的底板、遮光片、导光板,以及灯板的爆炸简示图。
图3为根据本实用新型不同实施例所提出的不同油墨层配置图。
图4为根据本实用新型另一实施例所提出的背光按键的剖面简示图。
图5为根据本实用新型另一实施例所提出的背光按键的剖面简示图。
图6为图5的底板、遮光片、导光板、承载框以及灯板的爆炸简示图。
图7为根据本实用新型另一实施例所提出的背光按键的剖面简示图。
图8为根据本实用新型另一实施例所提出的背光按键的剖面简示图。
图9为根据本实用新型另一实施例所提出的键帽、底板、光源与微结构层的配置的上视透视图。
图10为本实用新型实施例适用的背光键盘的堆栈示意图。
图11为本实用新型另一实施例的背光模块的局部剖面简示图。
具体实施方式
为使对本实用新型的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解,兹配合实施例详细说明如下。
本实用新型各实施例旨在提高光源横向传递的比例,也就是降低光源正上方周围对应键帽主字符的出光量,并提高键帽侧边或角落字符的出光量。低功率光源如mini LED或micro LED应用在低行程按键的垂直出光距离短(1-2mm),而目标出光面积(涵盖主字符、子字符、键帽边界光晕)大(约10-12mm)。如果不增加光源数量与功率,就必须采用纯光学手段防止光线逸散。不过在狭小空间内,如何让80%向上出光的光源,将光线传递角度打开,使大部分的光线进入导光板横向传递,是一大难题。另一问题是,如果让光线在光源周围经过多次反射扩散,才将光线传递方向、角度顺利转成导光板内部的横向传递(例如达到全反射的临界角),那么光线会在光源出光初期就被无谓的损耗。因此减少初期损耗也是另一难题。
请参阅图1、图2以及图10,图1为根据本实用新型的实施例所提出的背光按键的剖面简示图,图2为图1的底板、遮光片、导光板以及灯板的爆炸简示图,图10为本实用新型实施例适用的背光键盘的堆栈示意图。背光按键10可较佳地应用在一般电子装置上,如笔记型计算机或独立键盘装置的背光键盘LKB上,但不以此为限。背光按键10提供字符发光功能,以便使用者识别按压而输入文字、数字、符号或执行其他功能。如图1以及图2所示,背光按键10包含键体12、底板14、薄膜电路板16以及背光模块18。由图1可知,键体12可包含键帽20、升降机构22以及复位件24。底板14设置于键帽20下方,并连接于键帽20,以使键帽20可相对于底板14上下移动。底板14对应键体12的位置具有一个或多个通孔15,当底板14不透光时(如以金属或不透光材质制成),通孔15可供来自背光模块18的光线穿出而照亮键帽20。薄膜电路板16平行键帽20与底板14设置,例如位于键体12与底板14之间,或位于底板14下方。薄膜电路板16具有按键电路以连接多个开关,这些开关分别对应每个背光按键10,触发时可产生对应的按键信号。升降机构22连接于键帽20与底板14之间,升降机构22可转动及/或移动以承托键帽20上下移动。复位件24具有弹性,可于受压时提供恢复力支撑键帽20回到初始位置。键体12还包括触发部(未绘示),触发部可设置于键帽20、复位件24或升降机构22其中一个的下表面,触发部可随键帽20上下移动而触发薄膜电路板16的开关,而产生按键信号。
背光模块18设置于键体12以及底板14的下方,背光模块18包含遮光片26、导光板28、灯板30以及突出结构32。广义来说,背光模块18也可以包括底板14和薄膜电路板16,因为理论上这些多层堆栈架构可以整合线路与元件而减少总层数。为确保从导光板28逸散的光线能被回收到导光板28继续传递,灯板30和遮光片26分别具有第一反射层42及第二反射层38面向导光板28的上下表面。
遮光片26设置于底板14以及导光板28之间,遮光片26例如可在透明基材上设置前述第二反射层38,以减少及/或阻止光线在特定部位通过。在对应键体12的出光位置(如字符与光晕),遮光片26不设置第二反射层38,以便形成透光区27。第二反射层38可为白色油墨或漆层,也可采用具有高反射颗粒的漆料、甚至是金属层或金属漆来实现。第二反射层38通常具有至少15%至20%以上的反射率,如有需要,第二反射层38也可以同时具备相当的穿透率而允许局部光线通过。第二反射层38可包括内反射区38a(块状)、外反射区38b(框形)以及肋反射区38c(如有必要)。其中,透光区27围绕在内反射区38a周围,外反射区38b围绕在透光区27周围,使得透光区27围绕在内反射区38a与外反射区38b之间。外反射区38b对应键帽20的周边内外区域,避免使用者从键帽20周边缝隙看到底板14的通孔15下方的高亮点(例如后续介绍的微结构)。肋反射区38c则设置于内反射区38a与外反射区38b之间,并且分别间隔一定距离。内反射区38a对应覆盖在光源34上方,这是为了让最强的光线反射进入导光板28,避免键帽20的主字符过亮问题,有助于提升边缘或角落字符的亮度,也有助于提升背光按键10的发光均匀度。如有需要,遮光片26可包含屏蔽层40,以进一步遮蔽穿透第二反射层38的光线。屏蔽层40可为黑色油墨层或金属漆层,并对应光源34的位置而形成于第二反射层38上方。屏蔽层40可区分成内屏蔽区40a、外屏蔽区40b与肋屏蔽区40c。
导光板28位于遮光片26下方,灯板30设置于导光板28下且具有光源34。导光板28对应键帽20、光源34的位置具有导光孔29,光源34设置于导光孔29中。光源34包含一个或多个发光体(例如不同颜色的发光二极管晶粒,但不以此为限)。背光模块18还包含微结构层36,微结构层36可平行导光板28及灯板30设置。微结构层36对应设置在键帽20的主字符、子字符的下方区域,如形成于导光板28的上表面或下表面,或形成于灯板30的反射层上表面,或独立形成在导光板28与灯板30之间。微结构层36是一种扩散结构,例如金属漆微点、白漆微点、凹凸微点结构、线段或连续线条构成的线性凹凸结构等。
突出结构32可形成于遮光片26且对应光源34的上方。设置突出结构32的最大目的在于扩散光线而打开或增大光线传递角度(相对于光源34的顶面法线),也就是让光线能有较大的横向传递分量,就能让更多光线在出光初期进入导光板28,并在导光板28中通过全反射横向传递。整体来说,本实用新型的突出结构32可以设置在光源34上方的任意元件上,如遮光片26(如图1以及图5所示)、底板14(如图7以及图8所示)或薄膜电路板16(如图4所示);突出结构32可由遮光片26、底板14或薄膜电路板16一体成型(例如以模具冲压),或是作为独立元件固着在遮光片26、底板14或薄膜电路板16的表面(例如印刷或点注漆料、油墨或胶材形成凸点)。突出结构32的高度例如可以是导光板28厚度的18%至95%。
按照传统元部件来看,突出结构32朝向光源34突出是违反常识的。而采用低功率光源如mini LED或micro LED时,光源34高度比传统LED大幅降低,且背光模块18与其遮光片26、导光板28和灯板30都经历过厚度薄化的过程。传统元部件的第一个问题是,突出结构32朝向光源34突出可能会导致背光模块18在光源34处厚度过大,使得对应光源34处的背光模块18的上凸或下凸。背光模块18下凸是灯板30在光源34处向下突出,这让灯板30的线路在光源34附近局部弯曲,使得光源34焊接处有可能剥离。或者,遮光板26也可能在光源34处上凸。除了背光模块18在光源34处上凸或下凸,第二个问题是,光源34还可能因为与突出结构32干涉,而伤及光源34的表面荧光体,最终导致色偏问题(例如白光偏蓝或多色混光有色偏现象)。第三个问题是,突出结构32若有局部进入导光板28的导光孔29,会迫使光源34相对位置下移,影响光源34与导光孔29的孔壁的光耦合机制。第四个问题是,如果导光板28的导光孔29不能完整容纳突出结构32,突出结构32的外围区域可能会导致不必要的空气间隙,造成光线的逸散损耗。不过,一旦解决了这些问题,也就意味着将突出结构32朝向光源34突出,可以被转化成为有利的解决方案。本实用新型为解决上述问题而提出了解决方案,以下进行详述。
参考图1,本实用新型的突出结构32由遮光片26的透明基材下凸而成,或是进一步的,于同处形成透光或非透光凸点。遮光板26的内反射区38a及内屏蔽区40a可以重叠形成于突出结构32的上表面S1或下表面S2。此外,油墨层的堆栈配置亦可不限于上述实施例,意即本实用新型亦可采用其他油墨层堆栈设计,其油墨层尺寸比例关系及油墨颜色与种类视背光模块18的实际出光应用而有所变化。举例来说,请参阅图3,为根据本实用新型不同实施例所提出的不同油墨层配置图。如图3(a)所示,第二反射层38(内反射区38a)可形成于突出结构32的下表面S2,且屏蔽层40(内屏蔽区40a)可形成于第二反射层38(内反射区38a)与突出结构32的下表面S2之间;如图3(b)所示,第二反射层38(内反射区38a)可形成于突出结构32的下表面S2,且屏蔽层40(内屏蔽区40a)可形成于突出结构32的上表面S1。突出结构32的扩散效果可以来自第二反射层38(内反射区38a)或突出结构32本身;突出结构32下凸的平滑或粗糙弧面(当设置有透光或非透光凸点)、或者突出结构32由反射材料构成,都让突出结构32可以不需借助第二反射层38(内反射区38a)而提供扩散光线的效果。突出结构32可以具有单一或多个凸点,或者形成多点凹凸区域,近距离的设置在光源34的出光范围内,例如水平360度、垂直120度的椭圆半球体。
另外,本实用新型可更进一步地采用胶层设计,举例来说,如图1所示,背光模块18可还包含至少一胶层44。图1中显示胶层44贴附于遮光片26以及导光板28之间,此胶层44至少局部地围绕突出结构32、导光孔29和光源34。图1中还显示另一胶层44贴附于导光板28以及第一反射层42之间,此胶层44也至少局部的围绕突出结构32、导光孔29和光源34。前述胶层44平行遮光片26、平行导光板28、也平行灯板30设置。胶层44与导光板28的导光孔29之间可较佳地设有无胶区45,以避免胶层44在制程中因故进入导光板28的导光孔29粘黏光源34,导致过度出光或使光源34脱落。无胶区45可设置在导光板28的上表面(或说导光板28与遮光片30之间),无胶区45也可以设置在导光板28的下表面(或说导光板28与灯板32之间)。胶层44具有良好的光线耦合效果,通过上述胶层44的设计,光源34的光线可在直接或间接入射至胶层44时顺利到达胶层44另一侧的介质,使得光线可以在射出导光板28后,在第二反射层38与第一反射层42之间反射回到导光板28,以避免光线逸散损耗在导光板28与遮光片26间的空气间隙,或是导光板28与灯板30及第一反射层42间的另一空气间隙,以便确保足够的光线比例可以继续在导光板28中横向传递到较远位置。
通过上述配置,突出结构32可扩散光线而打开或增大光线传递角度(相对于光源34的顶面法线),增加光线的横向传递分量,让更多光线在出光初期进入导光板28横向传递。接着,通过围绕突出结构32的胶层44的光耦合效果,可将初期逸散光线导引回到导光板28中。此外,从导光板28的上下表面逸散的光线,可以通过第一反射层42与第二反射层38反射回收到导光板28,尽可能确保有更多的光线到达键帽20侧边和角落的下方。此时,通过微结构层36(如图1所示)可向上扩散光线,让光线向上穿出导光板28。如此一来,光线能够继续依序穿过遮光片26的透光区27、底板14的通孔15与薄膜电路板16而从键帽20出光,从而产生键帽20的字符发光与周围光晕效果,并达到相当程度的均匀度。
进一步的,本申请的光源采用mini LED或micro LED,其高度只有传统LED的20%高度或更低;胶层在导光板孔周围的使用可以增加孔内高度空间;突出结构的黑白漆都位在遮光片上表面且突出结构上抬(如图11中所绘示)。由此可以解决上述问题。
综上所述,本实用新型采用将突出结构与光源重叠设置,可借由突向光源的突出结构将光源的光线在光路初始阶段进行反射扩散,以便打开光线传递角度、提高横向传递分量、增加导光板的入光量。如此,除了避免中间字符过亮,也提升侧边或角落字符亮度,从而大幅地提升背光按键的发光均匀性与在使用时的视觉美观效果。
值得一提的是,突出结构的形成位置可不限于上述实施例,举例来说,请参阅图4,其为根据本实用新型另一实施例所提出的背光按键100的剖面简示图。如图4所示,背光按键100包含键体12、底板14、薄膜电路板16以及背光模块102,背光模块102可包含遮光片26、导光板28、灯板30以及突出结构104。在此实施例中,突出结构104可形成于薄膜电路板16,朝向光源34突出,以便将光源34的光线在光路初始阶段进行反射扩散光源,以便打开光线传递角度、提高横向传递分量、增加导光板28的入光量,继而达到前述均匀性与美观效果。
突出结构104的光线反射扩散效果,可以发生在距离光源34较远位置。在此实施例中,背光模块102可还包含第二反射层106(如同图1的内反射区38a)形成于薄膜电路板16且对应光源34,第二反射层106可较佳地为白色油墨层。更详细地说,由图4可知,第二反射层106可形成于突出结构104的上表面S3。在实际应用中,为了防止光线部分穿透第二反射层106直接向上入射至键体12,背光模块102可还包含屏蔽层108,屏蔽层108可较佳地为黑色油墨层或金属漆层,形成于第二反射层106上对应光源34的位置,以减少或阻绝穿透第二反射层106的光线直接入射至键帽20的主字符,从而更进一步地改善主字符过亮的问题。至于针对此实施例的其他相关描述(如反射油墨层与屏蔽层的配置、胶层设计等),其可参照上述实施例类推,于此不再赘述。
除此之外,导光板与灯板的叠设配置亦可以其他方式设置,以便容置突出结构,避免突出结构处过度外凸,影响背光模块18的整体平整度和灯板强度;另一方面,也可减少突出结构与光源的干涉程度,避免影响光源固接效果或损伤荧光体。请参阅图5以及图6,图5为根据本实用新型另一实施例所提出的背光按键150的剖面简示图,图6为图5的底板14、遮光片26、导光板154、承载框156以及灯板30的爆炸简示图。背光按键150包含键体12、底板14、薄膜电路板16以及背光模块152,背光模块152可包含遮光片26、灯板30、突出结构32、导光板154以及承载框156。导光板154可具有导光孔155对应突出结构32,承载框156设置于灯板30与导光板154之间,承载框156形成有底孔162以容置光源34,底孔162上方形成有限位空间164以将导光板154定位于光源34上方较高相对位置。承载框156可较佳地由形成有底孔162的底框158以及形成有限位空间164的限位框160叠设而成(但不受此限),而若是进一步地应用在背光键盘上,则底框158可采用能够形成多个底孔162的网格状结构设计以分别容置灯板30上的多个光源34,且限位框160可采用外围环形片体设计且叠设于底框158以形成限位空间164容置整片导光板154。
通过上述配置,突出结构32可与光源34保持较为安全的间距,避免突出结构32与光源34干涉所衍生的问题。同时,大幅降低光源34的高度,让出光比例较高的光源34的顶面,从紧贴遮光片26的底面或接近导光板28的顶面(见图1),降低到图5接近导光板28的底面。如此,突出结构32与光源34较大的间距,可以让光线有机会打开传递角度,提高横向传递分量;最终,对于键帽20主字符/子字符发光与周围光晕的均匀度与美观效果有所贡献。至于针对此实施例的其他相关描述(如突出结构的形成位置、反射油墨层与屏蔽层的配置、胶层设计等),其可参照上述实施例类推,于此不再赘述。
实际操作中,本实用新型亦可将突出结构直接形成在底板上,也能让突出结构与光源保持安全间距。举例来说,请参阅图7,其为根据本实用新型另一实施例所提出的背光按键200的剖面简示图。如图7所示,背光按键200包含键体12、底板14、薄膜电路板16以及背光模块202,背光模块202可包含导光板28、灯板30、突出结构204以及遮光片206。在此实施例中,突出结构204可形成于底板14(较佳地以向下冲压打凸方式形成,但不受此限)、并朝向光源34突出,遮光片206可具有透光区27且对应下凹结构204形成有避让孔207。通过上述配置,底板14的突出结构204可与光源34保持安全间距,避免突出结构32与光源34干涉所衍生的问题。同时,大幅降低光源34的高度,让出光比例较高的光源34的顶面,从紧贴遮光片26的底面或接近导光板28的顶面(见图1),降低到图7位于导光板28的顶面与底面之间。如此,突出结构204与光源34之间较大的间距,可以让光线有机会打开传递角度,提高横向传递分量;最终,对于键帽20字符发光与周围光晕的均匀度与美观效果有所贡献。至于针对此实施例的其他相关描述(如反射油墨层与屏蔽层的配置、胶层设计等),其可参照上述实施例类推,于此不再赘述。
另外,上述图5实施例的承载框设计亦可应用在底板具有突出结构的实施例中,举例来说,请参阅图8,其为根据本实用新型另一实施例所提出的背光按键250的剖面简示图。如图8所示,背光按键250包含键体12、底板14、薄膜电路板16以及背光模块252,背光模块252可包含灯板30、导光板154、承载框156、突出结构204以及遮光片206,承载框156设置于灯板30与导光板154之间,承载框156形成有底孔162以容置光源34,底孔162上方形成有限位空间164以容置导光板154,导光板154可因而定位于光源34上方较高相对位置。导光板154可具有导光孔155对应突出结构204,遮光片206可具有透光区27且对应突出结构204形成有避让孔207。通过上述配置,突出结构32可与光源34保持安全间距,避免突出结构32与光源34干涉所衍生的问题。同时,大幅降低光源34的高度,让出光比例较高的光源34的顶面,降低到图8接近导光板154的底面。如此,突出结构32与光源34之间较大的间距,可以让光线有机会打开传递角度,提高横向传递分量;最终,对于键帽20主字符/子字符发光与周围光晕的均匀度与美观效果有所贡献。至于针对此实施例的其他相关描述(如反射油墨层与屏蔽层的配置、胶层设计等),其可参照上述实施例类推,于此不再赘述。
在实际应用中,为了更进一步地改善中间字符过亮问题,本实用新型可采用微结构层净空设计,举例来说,请参阅图9,其为根据本实用新型另一实施例所提出的键帽20、底板14、光源34与微结构层36’的配置的上视透视图。由图9可知,本实用新型的背光模块可包含微结构层36’,微结构层36’可形成在对应遮光片26的透光区27(于图9中以虚线简示)的位置,以引导光线由导光板28出光穿过透光区27并照射键帽20,且微结构层36’可以光源34为中心向外定义微结构净空区37(于图9中以矩形区域呈现,但不受此限,其亦可采用其他形状设计,例如圆形区域等)。微结构净空区37至少涵盖底板14的多个通孔15的靠内部分15a,使得光线不会借由微结构层36’从多个通孔15的靠内部分15a出光。其中微结构层36’可平行导光板28(如形成于导光板28的上表面或下表面,但不受此限,其亦可形成于灯板30)且采用网点结构设计(但不受此限,其亦可采用其他光学散射设计,如金属漆设计、白漆设计、凹凸微点结构设计、连续线条微结构设计等),微结构层36’在微结构净空区37内采用移除光学散射结构的配置。如此一来,通过上述微结构层净空设计,本实用新型可减少光源34直接向上入射至键帽20的光线,借以解决先前技术所提到的发光二极管向上发射的光线会直接入射至背光按键导致字符亮度不均的问题,从而大幅地提升背光按键的发光均匀性与在使用时的视觉美观效果。此外,前述各实施例的突出结构32与胶层44可与微结构净空区37重叠,或说微结构净空区37所涵盖的多个通孔15的靠内部分15a围绕突出结构32与胶层44,进一步提升键帽20字符与轮廓光晕的整体出光均匀与视觉效果。
有关突出结构的形状,可能同时具有上凸和下凸的部位。例如,虽然因为模具冲压形成下凸部分,但是下凸部分有可能在组装时被光源顶高,以致于下凸部分上移,而模具施力较大的环状转折部位连带上移成为上凸部分。或者,为避免突出结构与光源干涉,刻意将冲压模具设计为可以一次成型上凸部分和下凸部分。请参阅图11,为本实用新型另一实施例的背光模块的局部剖面简示图。背光模块18的突出结构32形成在遮光片26上,突出结构32除了具有下凸部分32a之外,围绕下凸部分32a的部位还突起成为上凸部分32b,也就是图11剖面图中的两个突起的尖角部位。遮光片26上的内反射区38a与内屏蔽区40a可能随着上凸部分32b和下凸部分32a而向上或向下突起、或着不突起,视不同尺寸而异。下凸部分32a可能仍有少部分进入导光孔29,或者完全不进入导光孔29,而与光源34保持一定距离。上凸部分32b可能局部进入底板14的通孔15,也可能不高于底板14的下表面。突出结构32还包括侧弧部分32c环绕在上凸部分32b的外侧,是伴随上凸部分32b而生的弧状表面,下凸部分32a和侧弧部分32c和第二反射层38的内反射区38a重叠;内反射区38a可以位于遮光片26透明基材的下表面或上表面。另外,还有胶层44环绕侧弧部分32c的外侧,减少光线逸散在遮光片26与导光板28间的空气间隙,或逸散在导光板28与灯板30间的空气间隙。侧弧部分32c朝向光源34突出,可以视为是额外的另一个下凸部分32a,增加了突出结构32朝向光源34的突出弧面的整体面积;下凸部分32a和侧弧部分32c分别和内反射区38a的搭配可以构成类似凸面镜的构造。此外,灯板30的第一反射层42至少局部的进入导光板28的导光孔29内,第一反射层42在导光孔29内环绕光源34,且第一反射层42与突出结构32和导光孔29三者至少局部的重叠,以便能够在出光初期,将从突出结构32向下反射的光线由第一反射层42继续反射扩散,而从第一反射层42向上反射的光线也可以由突出结构32继续反射扩散,让更多光线有机会直接从导光板29的孔壁直接横向入光。如此,能将光源34刚出光的光线反射扩散,打开或增大光线传递角度,让光线能有较大的横向传递分量,使得更多光线在出光初期进入导光板28,并在导光板28中通过全反射横向传递,进而提高键帽20的主/子字符与轮廓光晕的发光均匀度及美观效果。
综上所述,本实用新型采用将突出结构与光源重叠设置,可借由突向光源的突出结构将光源的光线在光路初始阶段进行反射扩散,以便打开光线传递角度、提高横向传递分量、增加导光板的入光量。如此,除了避免中间字符过亮,也提升侧边或角落字符亮度,从而大幅地提升背光按键的发光均匀性与在使用时的视觉美观效果。
当然,本实用新型还可有其它多种实施例,在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (27)
1.一种背光按键,其特征在于,其包含:
键帽;
底板,该底板位于该键帽下方;
薄膜电路板,该薄膜电路板平行于该键帽与该底板设置;以及
背光模块,该背光模块设置于该底板下方,该背光模块包含:
遮光片,该遮光片具有透光区对应该键帽;
导光板,该导光板设置于该遮光片下;
灯板,该灯板设置于该导光板下且具有光源;以及
突出结构,该突出结构朝向该光源突出且其形成于该底板、该薄膜电路板以及该遮光片的其中之一,该突出结构反射及扩散该光源的至少局部光线以进入该导光板横向传递。
2.如权利要求1所述的背光按键,其特征在于,该背光模块还包含:
第一反射层,该第一反射层形成于该灯板上,该第一反射层在垂直方向上与该突出结构至少局部重叠。
3.如权利要求2所述的背光按键,其特征在于,该导光板具有导光孔容置该光源,该第一反射层在垂直方向上与该导光孔至少局部重叠。
4.如权利要求1所述的背光按键,其特征在于,该背光模块还包含第二反射层形成于该遮光片上,该第二反射层在垂直方向上与该突出结构至少局部重叠。
5.如权利要求1所述的背光按键,其特征在于,该底板具有多个通孔,该多个通孔在垂直方向上围绕该突出结构。
6.如权利要求1所述的背光按键,其特征在于,该突出结构位于该底板,该遮光片具有避让孔容用以置该突出结构。
7.如权利要求1所述的背光按键,其特征在于,该突出结构位于该薄膜电路板,该底板具有通孔用以容置该突出结构。
8.一种背光模块,用以照亮至少一个键帽,其特征在于,该背光模块包含:
遮光片,该遮光片具有透光区;
导光板,该导光板设置于该遮光片下;
灯板,该灯板设置于该导光板下且具有光源;以及
突出结构,该突出结构形成于该遮光片且朝向该光源突出,该突出结构反射及扩散该光源的至少局部光线以进入该导光板横向传递。
9.如权利要求8所述的背光模块,其特征在于,该背光模块还包含第一反射层,该第一反射层形成于该灯板上,该第一反射层与该突出结构在垂直方向上至少局部重叠。
10.如权利要求9所述的背光模块,其特征在于,该导光板具有导光孔用以容置该光源,该第一反射层与该导光孔在垂直方向上至少局部重叠。
11.如权利要求8所述的背光模块,其特征在于,该背光模块还包含内反射区形成于该遮光片上,该内反射区与该突出结构在垂直方向上至少局部重叠。
12.如权利要求11所述的背光模块,其特征在于,该导光板具有导光孔用以容置该光源,该内反射区与该导光孔在垂直方向上至少局部重叠。
13.如权利要求11所述的背光模块,其特征在于,该背光模块还包含内屏蔽区形成于该内反射区的上方,该内屏蔽区在垂直方向上与该突出结构重叠。
14.如权利要求8所述的背光模块,其特征在于,该导光板具有导光孔对应该突出结构,该光源设置于该导光孔中。
15.如权利要求8所述的背光模块,其特征在于,该背光模块还包含至少一胶层,该至少一胶层在垂直方向上至少局部围绕该突出结构。
16.如权利要求15所述的背光模块,其特征在于,该导光板具有导光孔,该至少一胶层与该导光板的该导光孔之间设有无胶区。
17.如权利要求8所述的背光模块,其特征在于,该背光模块还包含承载框,该承载框设置于该灯板与该导光板之间,该承载框形成有底孔以容置该光源,该底孔上方形成有限位空间以容置该导光板。
18.如权利要求8所述的背光模块,其特征在于,该背光模块进一步包含微结构层,该微结构层形成于该导光板或该灯板。
19.如权利要求8所述的背光模块,其特征在于,该突出结构包括上凸部分和下凸部分,其中该下凸部分朝向该光源突出,该上凸部分远离该光源突出。
20.如权利要求19所述的背光模块,其特征在于,该上凸部分围绕在该下凸部分的外侧。
21.如权利要求19所述的背光模块,其特征在于,该突出结构还包括侧弧部分,该侧弧部分环绕在该上凸部分的外侧。
22.一种背光按键,其特征在于,其包含:
键帽;
底板,该底板位于该键帽下方;以及
背光模块,该背光模块设置于该底板下,该背光模块包含:
遮光片,该遮光片具有透光区;
导光板,该导光板设置于该遮光片下;
灯板,该灯板设置于该导光板下且具有光源;
微结构层,该微结构层包含多个微结构,该多个微结构对应该遮光片的该透光区,该微结构层还定义微结构净空区围绕该光源,该多个微结构围绕该微结构净空区;以及
突出结构,该突出结构形成于该遮光片且朝向该光源突出,该突出结构与该微结构净空区重叠,且该突出结构反射及扩散该光源的至少局部光线以进入该导光板横向传递。
23.如权利要求22所述的背光按键,其特征在于,该底板具有可透光的多个通孔,该多个通孔分别对应该遮光片的该透光区。
24.如权利要求23所述的背光按键,其特征在于,该多个通孔分别具有靠内部分,多个该靠内部分与该微结构净空区至少局部地重叠。
25.如权利要求24所述的背光按键,其特征在于,该背光模块还包含胶层,该胶层位于该突出结构与该底板的多个该靠内部分之间。
26.如权利要求22所述的背光按键,其特征在于,该背光模块还包含胶层,该微结构净空区至少局部的位于该胶层与该多个微结构之间。
27.如权利要求26所述的背光按键,其特征在于,该背光模块还包含内反射区形成于该遮光片上对应该光源的位置,该微结构净空区至少局部位于该内反射区与该多个微结构之间。
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