TW201025390A - A light guide structure for a keyboard - Google Patents

Description

201025390 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 . [0001] 本發明是有關一種按鍵之導光結構，尤指一種可增 進按鍵部位之背光亮度，並提昇光線再利用效率之橡膠 膜導光結構。 [0002] ί先前技術] 習見應用於電子產品按鍵部位之背光結構，有如第1 圖所示者，主要包括：一不透光的按鍵51、一導光元件5 ’以及一發光元件52 ’其中發光元件52係配置於按鍵51 背面，而發光元件52所產生之光線係透過園繞於按鍵51 周圍之導光元#5朝向按鍵51之前方透出，藉由導光元件 5之導光能力以及重新配置發光元件52位置之手段，可使 光線均勻地散佈於按鍵51周側，以達光緣均勻化且避免 局部亮點的目的。 [0003] 但此種結構設計，其發光元件52之光線皆被導光元 件5導向按鍵51周側’而非導向按鍵51内部，且特別在按 ❹ 鍵51之附近，由於作為按鍵·支!撐及電接觸作用之結構設 計特別複雜，致使導光元件5之導光作用受到明顯的阻礙 ，如此一來’按鍵51中央仍有光線不足而產生明顯陰影 之困擾，同時，由於發光元件52設置數量較多而直接增 加製造成本，且其整體電路設計複雜性提高、耗能增加 ’並不合乎經濟效益。 [0004] 另有如第2圖所示之傳統結構，其主要係於一按鍵6 下方橫設一橋板62，於該橋板62下方另平行間隔設置一 表側與電路板63相結合之底板61 ’於該橋板62與電路板 097149054 表單編號Α0101 第4頁/共24頁 0972080050-0 201025390 63 (底板61)之間留有一光源傳導空間661，且於該光源 傳導空間661旁側設有一發射光源66，而該橋板62對應於 各按鍵6之部位分別嵌設有至少一導光部65，且該導光部 65底端並可向下延伸至光源傳導空間661内；使用時，該 發射光源66所產生之光線進入光源傳導空間661，經由導 光部65底端導引折射而可向上射至按鍵6，藉以形成背光 之照明光線。 [0005] φ 如第3圖所示者，係另一種應用於鍵盤結構之傳統式 背光模組，其主要包括：一基底71，一導光板（LGP)7貼 設於該基底71上方，一漫射層73附接於該導光板（LGP)7 . 上側’以漫射該傳輸通過該導光板（LGP)7之光線，於該 漫射層73内設有複數穿孔731，一由光線傳輸材料所形成 之鍵盤矩陣電路層74貼設於該漫射層73的上側，一由光 線傳輸材料所形成之膜層75設置於該鍵盤矩陣電路層74 上表側，且該膜層75於對應各家孔731位耳上設有複數鐘 形件751 ’ 一覆蓋件76安裝>於膜層75上表側，複數按鍵 77設置於覆蓋件76上對應於各穿孔731位置，以及至少一 發光二極體（LED)72設置於該基底71上臨導光板（LGP)7 旁側；使該發光二極體（LED)72之光現經由導光板 (LGP)7橫向傳輸，並向上導入漫射層73，利用該穿孔 731將光線向上發散’並通過鍵盤矩陣電路層74以及鐘形 件751 ’最後可於按鍵77及其周側形成較佳之背光照明效 果。 然而’上述第2、3圖所揭示之各結構其皆係利用導 光元件將光線向上導引，其設計重點均在於如何將光源 097149054 表單編號A0101 第5頁/共24頁 0972080050-0 [0006] 201025390 因之 之光線有效率地經由導光元件加以& 在實際應用中，於導光元件周邊有許^件（例如：外 殼、按鍵）都有綠反狀舰，均切來自導光元件 或光源之光線再-次向按鍵周邊反射Μ,且以目前業 界對此-光_失縣再善加彻，Μ錢意漫射，、 形成背光模組之光線照明效率無法進〜步提昇的主要原 剛 絲於習見之賴導錢財上料點，發明人乃 ❹ ❹ 針對該些缺點研究改進之道，終於有本發明產生。 【發明内容】 [0008] 本發明之主要目的在於提供一種按鍵之導光結構， 其可提昇各按鍵周側部位之背光照明致果，以避免背光 不足而產生亮度不均之情形。 [0009] 本發明之另一目的在於提供一種按鍵之導光結構， 其可有效提昇光線利用效率，降低能源耗費。 [0010] 為達成上述目的及功效，本發明所採行的技術手段 包括一設置於鍵盤之按鍵與電路板間之橡膠膜，於該橡 膠膜上對應於按鍵位置設有至少一凸起之彈性支持部， 使該彈性支持部頂側與按鍵底面保持對應或接觸，且該 橡膠膜於各彈性支持部周緣表側佈設有擴散反射單元， 並於該擴散反射單元表面則設有一反光層。 [0011] 依上述結構，其中該橡膠膜於彈性支持部以外之部 位亦均佈有擴散反射單元。 [0012] 依上述結構，其中該彈性支持部具有透光性，且該 097149054 表單編號 Α0101 第 6 頁/共 24 頁 0972080050-0 201025390 [0013] [0014] ❹ [0015] ❹ [0016] 097149054 彈性支持部内表侧設置有擴散反光單元。 為使本發明的上述目的、功效及特徵可獲致更具體 的暸解，茲依下列附圖說明如下： 【實施方式】 請參第4至6圖所示，可知本發明第一實施例之結構 主要係於一橡膠膜1上設有至少一呈鐘形凸起之彈性支持 部U (各彈性支持部11係分別對應於各按鍵3之位置）， 於各彈性支持部11頂側設有一抵觸單元12，該抵觸單元 12之頂面係與按鍵3底面保持對應或接觸，而該抵觸單元 12之底部則設有一電觸部13 (如：碳膠觸點），另於該 橡膠膜1頂面及各彈性支持部.11外周緣表側之至少一部份 ’可分佈有至少一擴散反射單元15 ’在本實施例中，該 擴散反射單元15係為凸出於表面之凸面、凸弧面或半球 體’且於該擴散反射單元15之表面設有一可反射光線之 反光層Ιδί，該反光層丨5〗！]·為一反光塗赞； 上述橡膠膜1於實際應淹時，丨可配令一電路板2形成 一基本應用架構’該電路板2%設於橡膠膜1下方，其上 設有電導通接點21分別對應於電觸部13，而該彈性支持 部11具有的彈性機制，係容許該按鍵3受外力操作下壓時 產生一變形量’使該電觸部13可與電路板2之電導通接點 21接觸形成電氣導通，並於該操作按鍵3之外力消失時， 利用該彈性支持部11變形之彈性驅使電觸部13回復至原 位，同時’ 一殼蓋4可蓋合於橡膠膜1上方各按鍵3以外之 部位（如第4、5圖所示）； 使用時，當預設光源體（可為發光二極體LED、冷陰 表單編號A0101 第7頁/共24頁 097208Q050-0 201025390 極燈管或其它發光體）所產生之光線受毅蓋4内表面或按 鍵3下表面反射時’由於各呈凸面、凸弧面或半球體形狀 之擴散反射單W絲職置於各料切則丨外周緣 表側及（/或）橡勝膜1頂面，且其表面反先層151具有極 佳之反光作用，可使上述向下反射之先線再向上反射並 均勻發散至各按鍵3及其周邊部位（如第6圖所示），藉 以提昇按鍵3及其周側之背光亮度，更可藉以避免陰影之 產生。 · ❿[_ 請參第7圖，可知本發明第二實施例之橡膠膜u具有 與前述第一實施例之橡膠膜1相同之抵觸單元12與電觸部 13等基本結構，其差異在於：該橡膠骐la具有至少一彈 性支持部101，該彈性支持部1〇1係以具透光性之材質製 成，而該凸出於表面之凸面、凸弧面或半球體形狀的擴 散反光單元16則係設置於該彈性支持部1〇1内表侧與橡膠 膜la頂側，且於各擴散反光單元16表面設有反光層161 , 而該橡膠膜la與其它組件之湘互結合形態，則與前述前 * 1 r - - ^ Ο [0018] 述第一實施例相同，藉此，可產生相同之光線均勻反射 效果。 、 ) 另請參第8、9圖，可知本發明第三實施例之橡膠膜 lb亦具有與前述第一實施例之橡膠膜丨相同之彈性支持部 11及抵觸單元12、電觸部13等基本結構，其差異乃在於 :該橡膠膜lb頂面及各彈性支持部11外周緣表側均分佈 有複數擴散反射單元17，在本實施例中，該擴散反射單 元17係為凹陷於表面之凹坑、凹弧面或半球形凹孔’且 於該擴散反射單元17之表面設有一可反射光線之反光層 097149054 表單編號A0101 第8頁/共24頁 0972080050-0 201025390 171，該反光層i7l可為一反光塗料； [0019] ❹ [0020] 於實際應用時，該橡膠膜lb與其它組件之相互結合 形態，與前述前述第一實施例相同，當預設光源體所產 生之光線受殼蓋4内表面或按鍵3下表面反射時，由於各 呈凹坑、凹弧面或半球形凹孔的擴散反射單元17係分別 設置於各彈性支持部n外周緣表側及橡膠膜lb頂面，且 其表面反光層171具有極佳之反光作用，可使上述向按鍵 下方投射之光線再向由反光層171處向上反射並發散至各 按鍵3部位（如第9圖所示）’藉以產生相同提昇按鍵3及 其周側亮度之背光效果。 ❹ 再請參第10圖，可知本發明第四實施例之橡膠膜lc 係以則述第二實施例之結構為基礎而加以改變’其具有 與前述第二實施例之橡膝嫉la相同之抵觸單元12、電觸 部13以及透光之彈性支持部ιοί等結構，其差異在於：複 數擴散反光單元18係分別設置於橡朦膜1 c項側與彈性支 持部101内表側，該擴散反光單元18係為凹陷於表面之凹 坑、凹弧面或半球形凹孔，且於各擴散反光單元18表面 設有反光層181 ’而該橡膠膜ic與其它組件之相互結合形 態’則與前述前述第二實施例相同，如此，亦可產生相 同之光線反射效果。 [0021] 综合以上所述’本發明按鍵之導光結構確實可由各 擴散反光單元之設置而充份善用光反射作用來提昇光線 利用效率’進而達成增進按鍵部位背光亮度之功效’實 為-具新賴性及進步性之發明爰依法提出中請發明專 利’惟上述說明之内容，僅為本發明之較佳實施例說明 097149054 表單編號A0101 0972080050-0 201025390 [0022] ，舉凡依本發明之技術手段與範疇所延伸之變化、修飾 、改變或等效置換者，亦皆應落入本發明之專利申請範 圍内。 【圖式簡單說明】 第1圖係一習見按鍵部位之背光結構說明圖。 r [0023] 第2圖係另一習見按鍵部位之背光結構說明圖。 [0024] 第3圖係又一習見按鍵部位之背光結構說明圖。 ▲ [0025] 第4圖係本發明第一實施例之構造分解圖。 [0026] 第5圖係本發明第一實施例之組合剖面圖。 [0027] 第6圖係本發明第一實施例之光線散射示意圖。 [0028] 第7圖係本發明第二實施例之組合剖面及其光線散射 示意圖。 [0029] 第8圖係本發明第三實施例之組合刳面圖。 [0030] [0031] 第9圖係本發明第三實施例之光線散射示意圖。 第10圖係本發明第四實施例之組合剖面及其光線散 射示意圖。 [0032] 【主要元件符號說明】 l、la、lb、lc.....橡膠膜 [0033] 11、101...彈性支持部 [0034] 12____抵觸單元 [0035] 13____電觸部 097149054 表單編號A0101 第10頁/共24頁 0972080050-0

201025390 [0036] 15、16、17、18____擴散反射單元 [0037] 151、161、171、181. ·.反光層 [0038] 2、63.....電路板 [0039] 21____電導通接點 [0040] 3、51、6、77...按鍵 [0041] 4.....殼蓋 [0042] 5.....導光元件 [0043] 52____發光元件 [0044] 61____底板 [0045] 62____橋板 [0046] 65____導光部 [0047] 661...光源傳導空間 [0048] 66____發射光源 φ [0049] 7.....導光板 [0050] 71____基底 [0051] 72____發光二極體 [0052] 73____漫射層 [0053] 731...穿孔 [0054] 74....鍵盤矩陣電路層 097149054 表單編號A0101 第11頁/共24頁 0972080050-0 201025390 [0055] 75. ·..膜層 [0056] 751...鐘形件 [0057] 76··..覆蓋件 ❿

097149054 表單編號A0101 第12頁/共24頁 0972080050-0

Claims (1)

1. 201025390 七、申請專利範圍： 1. 一種按鍵之導光結構，其至少包括一設置於鍵盤之按鍵 與電路板間之橡膠膜，於該橡膠膜上對應於按鍵位置設有至 少一凸起之彈性支持部，使該彈性支持部頂侧與按鍵底面保 持對應或接觸，且該橡膠膜於各彈性支持部周緣表側佈設有 擴散反射單元，並於該擴散反射單元表面則設有一反光層。 2. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵之導光結構，其中該彈 性支持部頂侧設有一抵觸單元，該抵觸單元頂側與按鍵底面 ❹ 保持對應或接觸，且該抵觸單..元之底部設有一電觸部。 3. 如申請專利範圍第1或2項所述之按鍵之導光結構，其中 該橡膠膜於彈性支持部以外之部位亦佈設有擴教反射單元。 4. 如申請專利範圍第1或2項所述之按鍵之導光結構，其中 該彈性支持部具有透光性，且該彈性支持部上之擴散反光單 元係設置於内表側。 5. 如申請專利範圍第3項所述之按鍵之導光結構，其中該彈 性支持部具有透光性，且該彈性支持部上之擴散反光單元係 ©設置於内表側。 '： 爹‘·卜网. 6.如申請專利範圍第1或2項所1^之耘鍵之導光結構，其中 該擴散反射單元係一凸出於表面之凸面》 7.如申請專利範圍第3項所述之按鍵之導光結構，其中該擴 散反射單元係為凸出於表面之凸面。 8.如申請專利範圍第4項所述之按鍵之導光結構，其中該擴 散反射單元係為凸出於表面之凸面。 9.如申請專利範圍第6項所述之按鍵之導光結構，其中該凸 面係為凸孤面。 097149054 表單編號A0101 第13頁/共24頁 0972080050-0 201025390 10. 如申請專利範圍第7項所述之按鍵之導光結構，其中該 凸面係為凸弧面。 11. 如申請專利範圍第6項所述之按鍵之導光結構，其中該 凸面係為半球體。 12. 如申請專利範圍第7項所述之按鍵之導光結構，其中該 凸面係為半球體。 13. 如申請專利範圍第1或2項所述之按鍵之導光結構，其中 該擴散反射單元係為凹陷於表面之凹坑。 14. 如申請專利範圍第3項所述之按鍵之導光結構，其中該 擴散反射單元係為凹陷於表面之凹坑。 15. 如申請專利範圍第4項所述之按鍵之導光結構，其中該 擴散反射單元係為凹陷於表面之凹坑。 16. 如申請專利範圍第1或2項所述之按鍵之導光結構，其中 該擴散反射單元係為凹弧面。 17. 如申請專利範圍第3項所述之按鍵之導光結構，其中該 擴散反射單元係為凹弧面。 _ 18.如申請專利範圍第4項所述之按鍵之導光結構，其中該 擴散反射單元係為凹弧面。 19. 如申請專利範圍第1或2項所述之按鍵之導光結構，其中 該擴散反射單元係為半球形凹孔。 20. 如申請專利範圍第3項所述之按鍵之導光結構，其中該 擴散反射單元係為半球形凹孔。 21. 如申請專利範圍第4項所述之按鍵之導光結構，其中該 擴散反射單元係為半球形凹孔。 097149054 表單編號A0101 第14頁/共24頁 0972080050-0