TW202410095A

TW202410095A - 發光鍵盤之背光模組

Info

Publication number: TW202410095A
Application number: TW111132762A
Authority: TW
Inventors: 林志成
Original assignee: 林志成
Priority date: 2022-08-30
Filing date: 2022-08-30
Publication date: 2024-03-01

Abstract

本發明為有關一種發光鍵盤之背光模組，係於按鍵單元之底板上設置驅動電路板及連接機構，且連接機構上組裝鍵帽，並於驅動電路板與鍵帽之間設置彈性體，以供鍵帽驅動連接機構下降位移擠壓彈性體，而由彈性體驅動鍵帽、連接機構上升復位，位於底板底部之背光模組係於薄膜線路層上設置至少一個微型發光二極體、再於薄膜線路層及至少一個微型發光二極體上疊置遮光調光層；薄膜線路層表面配合按鍵字符的位置使用發光油墨印刷形成對應的發光區域，而遮光調光層為設有遮蔽至少一個微型發光二極體光源的預定形狀之遮光區，並於遮光區處設有至少一個透光部對位於底板之至少一個透孔及鍵帽的範圍，達到供鍵帽底部具有穩定柔和亮光投射之目的。

Description

發光鍵盤之背光模組

本發明係提供一種發光鍵盤之背光模組，尤指位於底座的底部可投射穩定柔和亮光至鍵帽之背光模組，係於按鍵單元的底板底部設有背光模組，其中背光模組之遮光調光層設有預定形狀之遮光區，位於遮光區設有透光部對位於底板之透孔及鍵帽範圍，達到由鍵帽底部或周邊範圍，可產生至少一種顏色柔和亮光顯示或變化之目的。

按，現今電子科技與資訊產業的快速發展，使各種電子產品皆朝向輕、薄、短、小且功能強大的趨勢發展，如電腦、筆記型電腦、行動上網裝置(MID)、智慧型手機、平板電腦等，已成為現代人在日常生活或工作上所不可或缺的電子產品，而使用者與電子產品之間大多是使用滑鼠、鍵盤等輸入裝置來溝通，其中又以鍵盤最為方便作文字、數字或指令的輸入操作，並提昇實用的功能。

而為了在光線不足的環境下能使人眼清楚的看到每個按鍵上的符號，便有業者在鍵盤中導入導光板及光源技術，並發展出具背光模組之背光鍵盤，使背光模組所產生之光線可投射到每個鍵帽的背面處形成背光效果，讓使用者可看清楚鍵帽上的字元符號，以方便操作使用，而目前市面上之背光鍵盤包括有按鍵模組及背光模組，其中該背光模組為具有一導光板，並於導光板一側處設有光源，且光源之發光二極體為面向導光板投射出光線使導光板均勻的發光，另外導光板下表面設有可將導光板下表面所射出的光線反射回導光板上之反光片，並於導光板上表面設有對應於按鍵模組處之遮光片，便可將導光板所導引射出的光線穿過遮光片之透光部，再入射至按鍵模組對應之鍵帽上形成背光。

然而，背光模組使用之光源可分為直下式及側光式二種，由於側光式更易於實現薄型化設計，所以使用上較為廣泛，不過發光二極體所射出的光線從導光板前端傳導至後端時，其光線的亮度會逐漸衰減，並造成導光板後端對應的按鍵字元符號將產生亮度不足的現象，因此近年來相關業者為了解決導光板傳導的光線分佈不均、平均亮度不足的問題，便在導光板之底部或反射面上成型出複數微結構，使光線在導光板內部傳導時可透過該些微結構改變光線的行徑路線，以提供導光板可將光線聚集而均勻的反射於每個按鍵處，但因微結構改必光線的行徑路線，仍會造成部分光損耗，則反射於每個按鍵處光線形成亮度不足或不穩定等之問題與困擾，即為從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，發明人有鑑於上述之問題與缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷創設及修改，始研發出此種發光鍵盤之背光模組的發明專利誕生。

本發明之主要目的乃在於該發光鍵盤之背光模組，係於按鍵單元之底板上設置驅動電路板及連接機構，且連接機構上組裝鍵帽，並於驅動電路板與鍵帽之間設置彈性體，以供鍵帽驅動連接機構向下位移擠壓彈性體，而由彈性體驅動鍵帽、連接機構上升復位，位於底板底部之背光模組係於薄膜線路層上設置至少一個微型發光二極體、再於薄膜線路層及至少一個微型發光二極體上分別疊置導光層及遮光調光層，而遮光調光層為設有遮蔽至少一個微型發光二極體的部分光源的預定形狀之遮光區，並於遮光區處設有至少一個透光部對位於底板的至少一個透孔及鍵帽的底部或周邊範圍，達到供鍵帽底部或周邊具有穩定光源投射明亮柔和光線之目的，則使鍵帽底部或周邊可產生柔和亮光、且至少一個微型發光二極體可形成至少一種顏色亮光顯示或多種色彩變化等優點，更藉由採用微型發光二極體之背光模組具有體積輕、薄之功效。

本發明之又一目的乃在於該遮光調光層表面為利用印刷、漸鍍或電鍍方式成型預定形狀之該遮光區，而遮光區係可成型為複數圓形狀、複數橢圓形、複數環形狀、複數框形狀、複數矩形狀、複數菱形狀、格紋狀、雲形狀、網狀或不規則形狀等的預定形狀之遮光區，則於遮光區設有至少一個對位於鍵帽底部範圍之透光部。

本發明之另一目的乃在於該遮光調光層係可包括第一膜片、堆疊於該第一膜片上之第二膜片及堆疊於該第二膜片上之薄膜片；該遮光調光層亦可包括薄膜片、堆疊於該薄膜片上之第二膜片及堆疊於該第二膜片上之第一膜片；或者該遮光調光層也可包括第二膜片、堆疊於該第二膜片上之薄膜片及堆疊於該薄膜片上之第一膜片等，各種不同堆疊、排列方式；而上述第一膜片為可利用印刷、漸鍍或電鍍方式成型白色膜片；上述第二膜片為可利用印刷、漸鍍或電鍍方式成型深色(如：黑色、深藍色或墨綠色等)膜片；且上述薄膜片係可為麥拉片或透光性矽膠膜片、塑膠膜片或橡膠膜片等。

本發明之再一目的乃在於該薄膜線路層係可包括設置導電線路之導電電路板、分別設置於導電電路板二相對表面之底部膜片、頂部膜片，且相鄰頂部膜片的導電電路板表面設有至少二金屬接點可供至少一個微型發光二極體電性連接之，再於導電電路板表面設有散光均光體可供罩覆於至少一個微型發光二極體及該二金屬接點外部，該散光均光體係可為透光性防水膠或透光性矽膠等材質。

1:按鍵單元

11:底板

110:透孔

12:驅動電路板

121:電極接點

13:連接機構

14:鍵帽

15:彈性體

151:觸動部

16:薄膜覆片

2:背光模組

21:薄膜線路層

211:導電電路板

212:底部膜片

213:頂部膜片

214:金屬接點

215:散光均光體

216:發光油墨

22:微型發光二極體

23:導光層

24:遮光調光層

241:遮光區

2411:反射面

2412:遮蔽面

242:透光部

243:第一膜片

244:第二膜片

245:薄膜片

[第1圖]係為本發明鍵盤之局部立體外觀圖。

[第2圖]係為本發明鍵盤之局部立體分解圖。

[第3圖]係為本發明鍵盤之局部側視剖面圖。

[第4圖]係為本發明背光模組之局部側視剖面圖。

[第5圖]係為本發明薄膜線路層之局部側視剖面圖。

[第6圖]係為本發明較佳實施例之鍵盤局部側視剖面圖。

[第7圖]係為本發明遮光調光層之第一實施例局部側視剖面圖。

[第8圖]係為本發明遮光調光層之第二實施例局部側視剖面圖。

[第9圖]係為本發明遮光調光層之第三實施例局部側視剖面圖。

[第10圖]係為本發明遮光調光層之遮光區實施例側視剖面圖。

[第11圖]係為本發明遮光調光層之遮光區實施例俯視圖。

為達成上述目的與功效，本發明所採用之技術手段及其構造、實施之方法等，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第1、2、3、4、5、6、10、11圖所示，由圖中所示可以清楚看出，本發明發光鍵盤之背光模組係包括按鍵單元1及背光模組2，其中：

該按鍵單元1係包括底板11、設置於底板11上之驅動電路板12及連接機構13、組裝於連接機構13上之鍵帽14及設置於驅動電路板12與鍵帽14之間的彈性體15，而於底板11上設有至少一個透孔110，且驅動電路板12上可設有電極接點121對位於鍵帽14底部，再於彈性體15底部設有觸動部151對位於驅動電路板12之電極接點121，以供鍵帽14驅動連接機構13縱向下降位移且擠壓彈性體15，並可利用彈性體15之彈性恢復力驅動鍵帽14、連接機構13縱向上升復位。

該背光模組2係包括薄膜線路層21、設置於薄膜線路層21上之至少一個微型發光二極體22、疊置於薄膜線路層21及至少一個微型發光二極體22上之導光層23及堆疊於導光層23上之遮光調光層24，且遮光調光層24為設有預定形狀之遮光區241、可供遮蔽該至少一個微型發光二極體22的部分光源，並於遮光區241處設有至少一個透光部242可對位於底板11的至少一個透孔110及鍵帽14的周邊範圍。

上述本發明之按鍵單元1，係可於底板11底部設置背光模組2，可供至少一個微型發光二極體22、遮光調光層24的至少一個透光部242分別對位於鍵帽14底部或周邊等範圍，而可按壓該按鍵單元1之鍵帽14驅動彈性體15以觸動部151觸碰驅動電路板12之電極接點121向外傳輸該鍵帽 14相關之觸動訊號至預設主機系統，同時經由驅動電路板12啟動背光模組2之至少一個微型發光二極體22發光向外投射光源，則至少一個微型發光二極體22向外投射之光源經由導光層23導引、均勻散佈至遮光調光層24底部，而透過遮光調光層24的至少一個透光部242向外投射均勻、明亮柔和的亮光穿過底板11之至少一透孔110後投射至鍵帽14底部或鍵帽14周邊等範圍處，以達到供鍵帽14底部或周邊具有穩定光源投射明亮柔和光線之目的，則使鍵帽14底部或周邊產生柔和亮光、且至少一個微型發光二極體22可投射至少一種顏色亮光顯示或多種色彩變化等優點，更藉由採用至少一個微型發光二極體22之背光模組2具有體積輕、薄之功效。

則上述該遮光調光層24，係可包括第一膜片243、堆疊於第一膜片243上之第二膜片244及堆疊於第二膜片244上之薄膜片245；該遮光調光層24亦可包括薄膜片245、堆疊於薄膜片245上之第二膜片244及堆疊於第二膜片244上之第一膜片243；或者該遮光調光層24也可包括第二膜片244、堆疊於第二膜片244上之薄膜片245及堆疊於薄膜片245上之第一膜片243等，各種不同堆疊、排列方式；而上述第一膜片243為可利用印刷、漸鍍或電鍍方式成型白色膜片，具有可將導光層23中的光線進行反射及增加亮光度等功效；上述第二膜片244為可利用印刷、漸鍍或電鍍方式成型深色(如：黑色、深藍色或墨綠色等)膜片，即可於第二膜片244表面可利用印刷、漸鍍或電鍍等方式，再於遮光部242上成型複數預定形狀之遮光區241，而複數遮光區241為分別對位於鍵帽14下方，且透過印刷、漸鍍或電鍍等方式於各遮光區241處分別成型環狀(可為圓環狀、矩形環狀或多邊形環狀等)反射面2411，則於各環狀反射面2411內部再利用印刷、漸鍍或電鍍等方式分別成型有遮蔽面2412，而各遮蔽面2412係可成型為複數圓形狀、複數橢圓形、複數環形狀、複數框形狀、複數矩形狀、複數菱形狀、格紋狀、雲形狀、網狀或不規則形狀等的預定形狀(請同時參閱第11圖所示)，藉由驅動電路板12啟動背光模組2之複數微型發光二極體22發光向外投射光源，則至少一個微型發光二極體22向外投射之光源經由導光層23導引、均勻散佈至遮光調光層24的各遮光區241處，則各遮光區241處的遮蔽面2412因各種形狀之間形成的空隙、亦可將各微型發光二極體22的光源予以反射至導光層23，進而將提高導光層23中光線強度，則光源透過導光層23予以調整柔和化，再經由遮光區241的至少一個透光部242向外投射柔和光線至各鍵帽14下方，以增加各鍵帽14周邊的亮光顯示亮度，而亮度呈現柔和不刺眼的狀態；且上述薄膜片245係可為麥拉片或透光性矽膠膜片、塑膠膜片或橡膠膜片等。

且上述該薄膜線路層21係可為PET、PC、TPU或PMMA等塑膠相關材質所製成的薄膜，而該薄膜線路層21可包括設置導電線路之導電電路板211、分別設置於導電電路板211二相對表面之底部膜片212、頂部膜片213，頂部膜片213上印刷至少一個或一個以上之發光油墨216增加發光的亮度與效果，相鄰頂部膜片213的導電電路板211表面設有至少二個金屬接點214可供至少一個微型發光二極體22電性連接，再於導電電路板211表面設有散光均光體215可供罩覆於至少一個微型發光二極體22及該二金屬接點214外部，可供形成防水、抗氧化等作用，而散光均光體215係可為透光性防水膠或透光性矽膠等材質，可將至少一個微型發光二極體22朝上方及周邊水平方向投射的光線，往四周朝約360°擴散投射，可將光線均勻柔和化，予以導入導光層23中；且上述該導電電路板211表面所設至少二個金屬接點214係可為錫、銅、銀或其它合金材質等所製成；至於上述該至少一個微型發光二極體22其高度為小於150微米(micron)、長度為小於400微米(micron)、寬度為小於250微米(micron)。

再者，請參閱第1、2、3、4、7、8、9圖所示，由圖中所示可以清楚看出，本發明發光鍵盤之背光模組，上述本發明之按鍵單元1，係可於底板11底部設置背光模組2，可進一步於底板11上驅動電路板12的表面設置薄膜覆片16，進而形成對驅動電路板12的防水、抗氧化等作用，並供彈性體15底部結合(可採用黏膠貼合或局部熱融接合等方式)定位於薄膜覆片16上，即可於按壓該按鍵單元1之鍵帽14驅動彈性體15以觸動部151觸碰薄膜覆片16後、再觸動驅動電路板12之電極接點121向外傳輸該鍵帽14相關之觸動訊號至預設主機系統，同時經由驅動電路板12啟動背光模組2之至少一個微型發光二極體22發光向外投射光源，則至少一個微型發光二極體22向外投射之光源經由導光層23導引、均勻散佈至遮光調光層24底部，而透過遮光調光層24的遮光區241處至少一個透光部242向外投射均勻、明亮柔和的亮光穿過底板11的至少一個透孔110後再投射至鍵帽14底部或鍵帽14周邊，以達到供鍵帽14底部或周邊具有穩定光源投射明亮柔和光線之目的。

且上述該薄膜覆片16係可為麥拉片或透光性矽膠膜片、塑膠膜片或橡膠膜片等。

上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明上述發光鍵盤之背光模組於實際實施、使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之研發創作，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦創作，倘若鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。