TW201535448A - 背光裝置及包含該背光裝置之發光鍵盤 - Google Patents

Abstract

一種背光裝置及包含該背光裝置之發光鍵盤。本發明之一較佳具體實施例之背光裝置包含導光板、發光裝置以及複數個光轉向結構。複數個開口係形成於導光板上，且靠近導光板之一側邊。導光板的正面具有複數個出光區。複數個光源所發射之光線從其對應的開口之入光面射入導光板。複數個光轉向結構係設置於導光板的背面上，用以將射向複數個光轉向結構之光線導向導光板的正面，進而從導光板的背面正面之該等出光區射出。

Description

背光裝置及包含該背光裝置之發光鍵盤

本發明係關於一種背光裝置(backlight apparatus)及包含該背光裝置之發光鍵盤(illuminated keyboard)，並且特別是關於具有精簡數量的光源、小面積電路板且避免暗區發生之背光裝置，以及包含該背光裝置之鍵盤部。

發光鍵盤已為市面上常見的輸入周邊裝置。現行用於發光鍵盤的背光裝置，有些先前技術是將數量不少的光源(一般為發光二極體)沿導光板之一長側邊排列。然而，此先前技術不僅採用的光源數量較多，光源固定在其上的軟性電路板所需的面積也很大。

另有些先前技術是將光源沿導光板之一短側邊排列。但背光裝置遠離光源處可能會有暗區發生。甚至有先前技術會在另一短側邊，也排列光源。然而，此先前技術採用的光源數量不一定能精簡，光源固定在其上的軟性電路板所需的面積縮小的程度有限。

請參閱圖1，圖1係繪示先前技術之背光裝置1的頂視圖。背光裝置1包含導光板10、軟性電路板12以及複數個發光二極體14。導光板10具有長側邊101、正面102以及與正面102相對的背面(未繪示於圖1)。導光板10還具有複數個貫穿的開口104。特別地，複數個貫穿的開口104大致上係沿垂直長側邊101的中線排列。每一個開口104具有自 個的入光面106。每一個發光二極體14對應一個開口104。複數個發光二極體14係固定於軟性電路板12上。軟性電路板12係安置於導光板10的背面上，致使每一個發光二極體14係置於其對應的開口104。每一個發光二極體14所發射的光線從其對應的開口104的入光面106射入導光板10，且在導光板10內傳導，進而從導光板10的正面102射出。複數個發光二極體14的排列讓其發射光線方向左、右交錯，以避免暗區發生。然而，此先前技術採用的軟性電路板12所需的面積還有改善空間。

因此，本發明所欲解決之一技術問題在於提供一種具有小面積電路板且避免暗區發生之背光裝置，以及包含該背光裝置之發光鍵盤。

本發明之一較佳具體實施例之背光裝置包含導光板、發光裝置以及複數個光轉向結構。導光板具有正面、背面、側邊以及複數個開口。該等開口靠近導光板的側邊。每一個開口具有自個的入光面。導光板的正面上定義複數個出光區。發光裝置包含電路板以及複數個光源。每一個光源皆係固定於電路板上，並且對應一個開口。每一個光源係置於其對應的開口內。每一個光源所發射的光線從其對應的開口的入光面射入導光板，並且在導光板內傳導。複數個光轉向結構係設置於導光板的背面上，用以將射向複數個光轉向結構的光線導向導光板的正面，進而從導光板的正面之該等出光區射出。

本發明之一較佳具體實施例之發光鍵盤包含基板、背光裝置以及鍵盤部。背光裝置係設置於基板上。鍵盤部係設置於背光裝置上。從導光板的正面射出之光線射向鍵盤部。

與先前技術不同，本發明之背光裝置具有精簡數量 的光源與較小面積電路板。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1‧‧‧背光裝置

10‧‧‧導光板

101‧‧‧長側邊

102‧‧‧正面

104‧‧‧開口

106‧‧‧入光面

12‧‧‧軟性電路板

14‧‧‧發光二極體

2‧‧‧發光鍵盤

20‧‧‧鍵盤部

202‧‧‧按鍵

202a‧‧‧倍長鍵

202b、202c‧‧‧功能鍵

202d‧‧‧數字鍵區

22‧‧‧基板

3‧‧‧背光裝置

30‧‧‧遮光膜片

302‧‧‧透光部

32‧‧‧導光板

320‧‧‧正面

321‧‧‧側邊(長邊)

322‧‧‧背面

324‧‧‧開口

325‧‧‧入光面

326‧‧‧出光區

326a、326b、326c‧‧‧區域

327‧‧‧溝槽

328‧‧‧暗區

329‧‧‧短邊

34‧‧‧發光裝置

342‧‧‧電路板

344‧‧‧光源

344a、344b、344c‧‧‧外光源

344d‧‧‧內光源

36‧‧‧光轉向結構

38‧‧‧反射片

382‧‧‧通孔

C‧‧‧中心點

圖1係先前技術之背光裝置的頂視圖。

圖2係本發明之一較佳具體實施例之發光鍵盤的元件展開圖。

圖3係本發明之發光裝置的頂視圖。

圖4係本發明之一較佳具體實施例之背光裝置的局部剖面視圖。

圖5係本發明之背光裝置之一變化的局部剖面視圖。

圖6係本發明之背光裝置之另一變化的局部剖面視圖。

圖7係本發明之背光裝置之另一變化的局部剖面視圖。

圖8係本發明之導光板的局部頂視圖。

圖9係本發明之導光板的頂視圖。

圖10係本發明之發光鍵盤之一變化的元件展開圖。

圖11係本發明之發光裝置之一變化的頂視圖。

圖12係本發明之發光裝置之另一變化的頂視圖。

請參閱圖2。圖2係以元件展開圖示意地繪示本發明之一較佳具體實施例的發光鍵盤2。

如圖2所示，本發明之發光鍵盤2包含基板22、本發明之背光裝置3以及鍵盤部20。背光裝置3係設置於基板22上，鍵盤部20係設置於背光裝置3上。鍵盤部20包含複數個 按鍵202。從背光裝置3之導光板32的正面320射出之光線射向複數個按鍵202。

請參閱圖2、圖3及圖4。圖3係以頂視圖示意地繪 示本發明之具體實施例的發光裝置34。圖4係圖2之背光裝置3的局部剖面視圖。

如圖2及圖4所示，本發明之背光裝置3包含導光 板32、發光裝置34以及複數個光轉向結構36。導光板32具有正面320、背面322、側邊321以及複數個開口324。該等開口324係形成於導光板32的背面322上，並且靠近導光板32的側邊321。於圖2中，該等開口324係靠近導光板32的長側邊321，但本發明並不以此為限。每一個開口324具有自個的入光面325。導光板32的正面320上定義複數個出光區326。在此須聲明，複數個出光區326並非實體結構，而是預定的區域。

進一步，如圖2及圖4所示，本發明之背光裝置3 還包含遮光膜片30。遮光膜片30具有複數個透光部302。複數個透光部302可以是鏤空結構，但並不以此為限。每一個透光部302對應一個出光區326。遮光膜片30係安置於導光板32的正面320上。複數個光轉向結構36係位於複數個出光區326之下方。

於一具體實施例中，導光板32可以由壓克力、 矽氧樹脂(silicone)、熱塑性聚胺基甲酸酯(thermoplastic polyurethane，TPU)或其他商用導光高分子材料所製成。導光板32的層厚度可依需要而定，無特別限制。例如，於一範例中，導光板32的厚度範圍為約0.125mm~0.25mm。

發光裝置34包含電路板342以及複數個光源 344。特別地，該等光源344係成弧形或ㄇ字形排列在電路板342上，讓該等光源344所發射之光線係以輻射狀射入導光板 32內。如圖2及圖3所示，該等光源344係成弧形排列在電路板342上。於圖4的局部剖面示圖中，僅繪示該等光源344中排列在兩端之光源344，也就是圖4中的光源344a以及光源344b。

於一具體實施例中，電路板342可以是軟性電路 板，但本發明並不以此為限。

於一具體實施例中，每一個光源342可以是發光 二極體或有機發光二極體，但本發明並不以此為限。

於一具體實施例中，鍵盤部20包含倍數鍵 202a，該等開口324係位於該倍數鍵202a的下方，也就是該等開口324係形成導光板32對應該倍數鍵202a之區域326a內。於圖2及圖4所示範例中，倍數鍵202a係空白鍵，但本發明並不以此為限。同樣於圖2及圖4所示範例中，空白鍵20a具有中間部，該等開口324係位於空白鍵20a的中間部的下方。於圖4所示範例中，僅繪示對應空白鍵20a以及相鄰按鍵202之背光裝置3的部分，相對地，繪示對應該相鄰按鍵202之遮光膜片30的透光部302以及導光板32的出光區326。圖2及圖4所示之空白鍵20a不透光，但本發明並不以此為限。

每一個光源344皆係固定於電路板342上，並且 對應一個開口324。發光裝置34係安置於導光板32的背面322上，致使每一個光源344係置於其對應的開口324內。每一個光源344所發射的光線從其對應的開口324的入光面325射入導光板32，並且在導光板32內傳導。

複數個光轉向結構36係設置於導光板32的背面 322上，用以將射向複數個光轉向結構36的光線導向導光板32的正面320，進而從導光板32的正面320之該等出光區326射出。

於一具體實施例中，複數個光轉向結構36可以 在導光板32的背面322上印刷點狀淡色(例如，白色)油墨所形成，也可以用微結構(micro-lens)，也可以用鍍膜方式與導光板32一體成型。但複數個光轉向結構36的形成不以上述製程為限。

進一步，本發明之背光裝置3還包含反射片38。 反射片38係貼附於導光板32的背面322上，用以協助反射光線。於圖4中，反射片38具有通孔382，發光裝置34系安置在通孔382內。

請參閱圖5。圖5係圖2之背光裝置3之一變化的局部剖面視圖。於此變化中，該等開口324係貫穿導光板32。貫穿導光板32的開口324適用於薄型導光板32。圖5中具有與圖4中相同號碼標記之元件，有相同或類似的結構以及功能，在此不多做贅述。

請參閱圖6。圖6係圖2之背光裝置3之另一變化的局部剖面視圖。於此變化中，該等開口324係形成於導光板32的正面320上，而非形成於導光板32的背面322上。發光裝置34係安置於導光板32的正面320上，而非安置於導光板32的背面322上。圖6中具有與圖4中相同號碼標記之元件，有相同或類似的結構以及功能，在此不多做贅述。特別地，反射片38沒有通孔382。

請參閱圖7。圖7係圖2之背光裝置3之另一變化的局部剖面視圖。於此變化中，該等開口324係貫穿導光板32。發光裝置34係安置於導光板32的正面320上，而非安置於導光板32的背面322上。圖7中具有與圖4中相同號碼標記之元件，有相同或類似的結構以及功能，在此不多做贅述。特別地，反射片38沒有通孔382。

請參閱圖8。圖8係本發明之導光板32的局部頂視 圖。如圖8所示，本發明之導光板32有可能發生暗區328。一般暗區328有可能發生在導光板32與發光裝置34同一側邊321的角落，如圖8所示。

為消除暗區328，導光板32還具有溝槽327，如 圖8所示。於圖8中，暗區328係靠近側邊321且遠離該等開口324。於圖8所示範例中，溝槽327係形成於導光板32的正面320上。於其他範例中，溝槽327也可以係形成於導光板32的背面322上。在導光板32內傳導且射向溝槽327之光線係被導向暗區328，藉此消除暗區328。

此外，為消除暗區328的另一種做法，該等光源 344中排列在兩端之光源(344a、344b)的發光強度比其他光源344的發光強度高，藉此消除暗區328。

請參閱圖9。圖9係本發明之導光板32的頂視圖。 如圖9所示，導光板32可以是矩形，並且具有一長邊321以及一短邊329。相對在電路板342上成弧形或ㄇ字形排列之該等光源344，導光板32上之該等開口324也成弧形或ㄇ字形排列。於圖9所示範例中，成弧形或ㄇ字形排列的該等開口324的中心點大致上落在長邊321的中分線上，且靠近長邊321。此設計可以讓整個導光板32的光線分布能夠均勻。

請參閱圖10、圖11及圖12。圖10係以另一元件展 開圖示意地繪示本發明之發光鍵盤2的變形。圖11及圖12分別以頂視圖示意地繪示本發明之發光裝置34的變形。

圖10所示的發光鍵盤2之元件與圖1所示的發光鍵 盤2之元件大致相同。不同者在於，鍵盤部20的倍數鍵202a的長度較短。為了照亮鍵盤部20的數字鍵區202d，發光裝置34須安置於在倍數鍵202a與數字鍵區202d之間且緊鄰倍數鍵202a旁的至少一功能鍵的下方。於圖10所示範例中，發光裝置34係安置於緊鄰倍數鍵202a旁的功能鍵202b、功能 鍵202c之下方。也就是該等開口324係形成導光板32對應該倍數鍵202a的部分區域326a內以及對應功能鍵202b、功能鍵202c的區域326b、區域326c內。

但是，該等光源344的安排若如圖2、圖3所示 所該等光源344的安排，該等光源344發射的光線則無法照亮倍數鍵202a旁的功能鍵202b、功能鍵202c。因此，如圖10及圖11所示的發光裝置34，該等光源344包含複數個外光源(344a、344b、344c)以及內光源344d。特別地，該等外光源(344a、344b、344c)係沿弧形或ㄇ字形排列。成弧形或ㄇ字形排列的外光源(344a、344b、344c)具有第一端位置以及第二端位置，外光源344a位在第一端位置，外光源344b位在第二端位置。內光源344d係設置於該等外光源內(344a、344b、344c)，如圖10及圖11所示。 內光源344d並且靠近第一端位置並朝向該第二端位置發射光線。 藉此，圖10及圖11所示的發光裝置34可以照亮倍數鍵202a旁的功能鍵202b、功能鍵202c。

於另一具體實施例中，如圖12所示，在第二端 位置處未設置任何外光源，也就是說沒有設置圖11中的外光源344b。圖12所示發光裝置34即可照亮照亮鍵盤部20的數字鍵區202d，也可照亮倍數鍵202a旁的功能鍵202b、功能鍵202c。圖12所示發光裝置34的光源數目比圖11所示發光裝置34的光源數目少。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加 清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之面向加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的面向內。因此，本發明所申請之專利範圍的面向應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。

3‧‧‧背光裝置

30‧‧‧遮光膜片

302‧‧‧透光部

32‧‧‧導光板

320‧‧‧正面

322‧‧‧背面

324‧‧‧開口

325‧‧‧入光面

326‧‧‧出光區

326a‧‧‧區域

34‧‧‧發光裝置

342‧‧‧電路板

344a、344b‧‧‧光源

36‧‧‧光轉向結構

38‧‧‧反射片

382‧‧‧通孔

Claims (14)

1. 一種用於一發光鍵盤之背光裝置，包含：一導光板，具有一正面、一背面、一側邊以及複數個開口，該等開口靠近該側邊，每一個開口具有一入光面，該正面其上定義複數個出光區；複數個光源，每一個光源係置於其對應的開口內，每一個光源所發射之一光線從其對應的開口之該入光面射入該導光板；以及複數個光轉向結構，係設置於該背面上，用以將射向該複數個光轉向結構之該光線導向該正面，進而從該正面上之該等出光區射出。
2. 如請求項1所述之背光裝置，其中該等光源係成一弧形或一ㄇ字形排列。
3. 如請求項2所述之背光裝置，其中該等光源中排列在兩端之光源的發光強度比其他光源的發光強度高。
4. 如請求項2所述之背光裝置，其中該等開口也成該弧形或該ㄇ字形排列，該導光板具有一長邊及一短邊，成該弧形或該ㄇ字形排列之該等開口之一中心點大致上落在該長邊之一中分線上。
5. 如請求項1所述之背光裝置，其中該等光源包含複數個外光源以及一內光源，該等外光源係沿一弧形或一ㄇ字形排列，該弧形或該ㄇ字形排列具有一第一端位置以及一第二端位置，該內光源係設置於該等外光源內且靠近該第一端位置並朝向該第二端位置發射光線。
6. 如請求項5所述之背光裝置，其中於該第二端位置處未設置任何外光源。
7. 如請求項1所述之背光裝置，其中該導光板還具有一溝槽以及一暗區，該暗區係靠近該側邊且遠離該等開口，在該導光板內傳導且射向該溝槽之光線被導向該暗區。
8. 如請求項1所述之背光裝置，進一步包含一遮光膜片，該遮光膜片具有複數個透光部，每一個透光部對應一個出光區，該遮光膜片係安置於該導光板之該正面上。
9. 如請求項1所述之背光裝置，其中該複數個光轉向結構係位於該複數個出光區之下方。
10. 一種發光鍵盤，包含：一鍵盤部；以及如請求項1至9中任一項所述之背光裝置，係設置於該鍵盤部的下方。
11. 如請求項10所述之發光鍵盤，其中該鍵盤部包含一倍數鍵，該等開口係位於該倍數鍵的下方。
12. 如請求項11所述之發光鍵盤，其中該倍數鍵係一空白鍵。
13. 如請求項11所述之發光鍵盤，其中該空白鍵具有一中間部，該等開口係位於該空白鍵之該中間部的下方。
14. 如請求項10所述之發光鍵盤，其中該鍵盤部包含一倍數鍵、一數字鍵區以及至少一功能鍵，該至少一功能鍵係設置於該倍數鍵與該數字鍵區之間且緊鄰該倍數鍵，該等開口係位於該至少一功能鍵以及該倍數鍵之邊緣的下方。