TW202414471A - 背光按鍵及其背光模組 - Google Patents

Abstract

一種背光按鍵包含鍵帽、底板、薄膜電路板及背光模組。底板位於鍵帽下方；薄膜電路板平行鍵帽與底板設置。背光模組設置於底板下，包含遮光片、導光板、燈板及突出結構。遮光片具有透光區對應鍵帽；導光板設置於遮光片下；燈板設置於導光板下且具有光源。突出結構朝向光源突出，且其形成於底板、薄膜電路板以及遮光片之其中之一，突出結構反射光源之至少局部光線以進入導光板橫向傳遞。

Description

背光按鍵及其背光模組

本發明關於一種背光按鍵及其背光模組，尤指一種具有朝向光源凸出的突出結構的背光按鍵及其背光模組，使更多光源光線進入導光板橫向傳遞。

隨著科技的發展，鍵盤的設計愈來愈多樣化。使用者在選擇鍵盤時，鍵盤除了應具備基本的輸入功能之外，鍵盤的視覺效果亦受到使用者的重視。目前市面上已有推出發光鍵盤，除了夜間或燈光不足的環境需要之外，在視覺上也可以使用者產生視覺回饋。當發光鍵盤應用低亮度發光二極體照亮每個方形按鍵時，會產生下列問題：(1)發光二極體上方的主要符號過亮，而鍵帽的角落符號太暗；(2)鍵帽邊緣光暈亮度不一致；以及(3)單一按鍵與多個按鍵之整體發光皆不一致。

根據一實施例，本發明提供之背光按鍵包含一鍵帽、一底板、一薄膜電路板及一背光模組。該底板位於該鍵帽下方；該薄膜電路板平行該鍵帽與該底板設置。該背光模組設置於該底板下，包含一遮光片、一導光板、一燈板及一突出結構。該遮光片具有一透光區對應該鍵帽；該導光板設置於該遮光片下；該燈板設置於該導光板下且具有一光源。該突出結構朝向該光源突出，且其形成於該底板、該薄膜電路板以及該遮光片之其中之一，該突出結構反射該光源之至少局部光線以進入該導光板橫向傳遞。於一實施例中，該背光模組另包含一第一反射層形成於該燈板上，該第一反射層在垂直方向上至少局部的與該突出結構重疊。於一實施例中，該導光板具有一導光孔容置該光源，該第一反射層在垂直方向上至少局部的重疊該導光孔。於一實施例中，該背光模組另包含一第二反射層形成於該遮光片上，該第二反射層在垂直方向上至少局部的與該突出結構重疊。於一實施例中，該底板具有複數個通孔在垂直方向上圍繞該突出結構。於一實施例中，該突出結構位於該底板，該遮光板具有一避讓孔容置該突出結構。於一實施例中，該突出結構位於該薄膜電路板，該底板具有一通孔容置該突出結構。

根據另一實施例，本發明提供之背光模組用以照明至少一鍵帽，其包含一遮光片、一導光板、一燈板及一突出結構。該遮光片具有一透光區；該導光板設置於該遮光片下；該燈板設置於該導光板下且具有一光源。該突出結構形成於該遮光片且朝向該光源突出，該突出結構反射該光源之至少局部光線以進入該導光板橫向傳遞。於一實施例中，該背光模組另包含一第一反射層形成於該燈板上，該第一反射層在垂直方向上至少局部的與該突出結構重疊。於一實施例中，該導光板具有一導光孔容置該光源，該第一反射層在垂直方向上至少局部的重疊該導光孔。於一實施例中，該背光模組另包含一內反射區形成於該遮光片上，該內反射區在垂直方向上至少局部的與該突出結構重疊。於一實施例中，該導光板具有一導光孔容置該光源，該內反射區在垂直方向上至少局部的重疊該導光孔。於一實施例中，該背光模組另包含一內遮罩區形成於該內反射區之上方，該內遮罩區在垂直方向上與該突出結構重疊。於一實施例中，導光板具有一導光孔對應該突出結構，該光源設置於該導光孔中。於一實施例中，該背光模組更包含一膠層在垂直方向上至少局部的圍繞該突出結構。於一實施例中，該導光板具有一導光孔，該至少一膠層與該導光板的該導光孔之間設有一無膠區。於一實施例中，該背光模組另包含一承載框設置於該燈板與該導光板之間，該承載框形成有一底孔以容置該光源，該底孔上方形成有一限位空間以容置該導光板。於一實施例中，該背光模組更包含一微結構層形成於該導光板或該燈板。於一實施例中，該突出結構包括一上凸部分和一下凸部分，其中該下凸部分朝向該光源突出，該上凸部分遠離該光源突出。於一實施例中，該上凸部分圍繞在該下凸部分的外側。於一實施例中，該突出結構還包括一側弧部分環繞在該上凸部分的外側。

根據再一實施例，本發明提供之背光按鍵包含一鍵帽、一底板、一薄膜電路板及一背光模組。該底板位於該鍵帽下方；該薄膜電路板平行該鍵帽與該底板設置。該背光模組設置於該底板下，包含一遮光片、一導光板、一燈板、一微結構層及一突出結構。該遮光片具有一透光區；該導光板設置於該遮光片下；該燈板設置於該導光板下且具有一光源。該微結構層包含複數個微結構對應該遮光片之該透光區，該微結構層還定義一微結構淨空區圍繞該光源，該複數個微結構圍繞該微結構淨空區。該突出結構形成於該遮光片且朝向該光源突出，該突出結構與該微結構淨空區重疊，且該突出結構反射該光源之至少局部光線以進入該導光板橫向傳遞。於一實施例中，該底板具有可透光的複數個通孔分別對應該遮光片的該透光區。於一實施例中，該複數個通孔分別具有一靠內部分，該複數個靠內部分與該微結構淨空區至少局部地重疊。於一實施例中，該背光模組更包含一膠層位在該突出結構與該複數個靠內部分之間。於一實施例中，該背光模組更包含一膠層，該微結構淨空區至少局部的位在該膠層與該複數個微結構之間。於一實施例中，該背光模組另包含一內反射區形成於該遮光片上對應該光源的位置，該微結構淨空區至少局部的位在該內反射區與該複數個微結構之間。

綜上所述，本發明藉由在背光模組設置突出結構朝向光源凸出，能將光源的光線在光路初始階段進行反射擴散，以便打開光線傳遞角度、提高橫向傳遞分量、增加導光板的入光量。如此，解決先前技術光源上方主字符過亮、鍵帽邊緣或角落的子字符太暗、鍵帽輪廓光暈亮度不一致、單鍵與多鍵整體發光不一致等等的問題，從而大幅地提升背光按鍵和背光鍵盤的發光均勻性與視覺美觀效果。

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。

以下內容將搭配圖式，藉由特定的具體實施例說明本發明之技術內容，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用。本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不背離本發明之精神下，進行各種修飾與變更。尤其是，於圖式中各個元件的比例大小及配置關係（如通孔大小、油墨層比例大小等）僅具示範性用途，並非代表本發明實施的實際狀況。本發明以下各實施例或通用說明中所提到之元件具有相同名稱及/或相同編號者，其代表具有相同或相似之結構與功能，將不重複贅述。

本發明各實施例旨在提高光源橫向傳遞的比例，也就是降低光源正上方周圍對應鍵帽主字符的出光量，並提高鍵帽側邊或角落字符的出光量。低功率光源如mini LED或micro LED應用在低行程按鍵的垂直出光距離短(1-2 mm)，而目標出光面積(涵蓋主字符/子字符/鍵帽邊界光暈)大(約10-12mm)。如果不增加光源數量與功率，就必須採用純光學手段防止光線逸散。不過在狹小空間內，如何讓80%向上出光的光源，將光線傳遞角度打開，使大部分的光線進入導光板橫向傳遞，是一大難題。另一問題是，如果讓光線在光源周圍經過多次反射擴散，才將光線傳遞方向/角度順利轉成導光板內部的橫向傳遞(例如達到全反射的臨界角)，那麼光線會在光源出光初期就被無謂的損耗。因此減少初期損耗也是另一難題。

請參閱第1圖以及第2圖，第1圖為根據本發明之一實施例所提出之背光按鍵10之剖面簡示圖，第2圖為第1圖之底板14、遮光片26、導光板28，以及燈板30之爆炸簡示圖，第10圖為本發明實施例適用之背光鍵盤10的堆疊示意圖。背光按鍵10可較佳地應用在一般電子裝置上，如筆記型電腦或獨立鍵盤裝置的背光鍵盤LKB上，但不以此為限。背光按鍵10提供字符發光功能，以便使用者識別按壓而輸入文字、數字、符號或執行其他功能。如第1圖以及第2圖所示，背光按鍵10包含鍵體12、底板14、薄膜電路板16，以及背光模組18。由第1圖可知，鍵體12可包含鍵帽20、升降機構22以及復位件24。底板14設置於鍵體12及鍵帽20下，並連接於鍵體12及鍵帽20，以使鍵體12及鍵帽20可相對於底板14上下移動。底板14對應鍵體12之位置具有一或多個通孔15，當底板14不透光時(如以金屬或不透光材質製成)，通孔15可供來自背光模組18的光線穿出而照亮按鍵20。薄膜電路板16平行鍵帽20與底板14設置，例如位於鍵體12與底板14之間，或位於底板14下方。薄膜電路板16具有按鍵電路連接複數個開關，這些開關分別對應每個背光按鍵10，觸發時可產生對應的按鍵訊號。升降機構22連接於鍵帽20與底板14之間，升降機構22可轉動及/或移動以承托鍵帽20上下移動。復位件24具有彈性，可於受壓時提供恢復力支撐鍵帽20回到初始位置。鍵體12還包括觸發部設置於鍵帽20、復位件24或升降機構22其中一個的下表面，可隨鍵帽20上下移動而觸發薄膜電路板16的開關，而產生按鍵訊號。

詳言之，背光模組18設置於鍵體12、鍵帽20和底板14的下方，包含遮光片26、導光板28、燈板30，以及突出結構32。廣義來說，背光模組18也可以包括底板14和薄膜電路板16，因為理論上這些多層堆疊架構可以整合線路與元件而減少總層數。為確保從導光板28逸散的光線能被回收到導光板28繼續傳遞，燈板30和遮光片26分別具有第一反射層42及第二反射層38面向導光板28的上下表面。

遮光片26設置於底板14以及導光板28之間，遮光片26例如可在透明基材上設置前述第二反射層38，以減少及/或阻止光線在特定部位通過。在對應鍵體12之出光位置(如字符與光暈)，遮光片26不設置第二反射層38，以便形成透光區27。第二反射層38可為白色油墨或漆層，也可採用具有高反射顆粒的漆料、甚至是金屬層或金屬漆來實現。第二反射層38通常具有至少15-20%以上之反射率，如有需要，第二反射層38也可以同時具備相當的穿透率而允許局部光線通過。第二反射層38可包括內反射區38a(塊狀)和外反射區38b(框形)、以及肋反射區38c(如有必要)。其中，透光區27圍繞在內反射區38a周圍，外反射區38b圍繞在透光區27周圍，使得透光區27圍繞在內反射區38a與外反射區38b之間。外反射區38b對應鍵帽20的周邊內外區域，避免使用者從鍵帽20周邊縫隙看到底板14之通孔15下方的高亮點(例如後續介紹的微結構)。肋反射區38c則設置於內反射區38a與外反射區38b之間，並且分別間隔一距離。內反射區38a對應覆蓋在光源34上方，這是為了讓最強的光線反射進入導光板28，避免鍵帽20的主字符過亮問題，有助於提升邊緣或角落字符的亮度，也有助於提升背光按鍵10的發光均勻度。如有需要，遮光片26可包含遮罩層40，以進一步遮蔽穿透第二反射層38的光線。遮罩層40可為黑色油墨層或金屬漆層，並對應光源34之位置而形成於第二反射層38上方。遮罩層40可區分成內遮罩區40a、外遮罩區40b與肋遮罩區40c。

導光板28位於遮光片26下方，燈板30設置於導光板28下且具有光源34。導光板28對應鍵體12/鍵帽20/光源34之位置具有導光孔29，光源34設置於導光孔29中。光源34包含一或多個發光體(例如不同顏色的發光二極體晶粒，但不以此為限）。背光模組18另包含微結構層36，微結構層36可平行導光板28及燈板30設置。微結構層36對應設置在鍵帽20的主字符/子字符的下方區域，如形成於導光板28的上表面或下表面，或形成於燈板30的反射層上表面，或獨立形成在導光板28與燈板30之間。微結構層36是一種擴散結構，例如金屬漆/白漆微點、凹凸微點結構、線段或連續線條構成的線性凹凸結構等。

突出結構32可形成於遮光片26且對應光源34的上方。設置突出結構32的最大目的在於擴散光線而打開或增大光線傳遞角度(相對於光源34之頂面法線)，也就是讓光線能有較大的橫向傳遞分量，就能讓更多光線在出光初期進入導光板28，並在導光板28中透過全反射橫向傳遞。整體來說，本發明的突出結構32可以設置在光源34上方的任意元件上，如遮光片26(第1、5圖)、底板14(第7、8圖)或薄膜電路板16(第4圖)；突出結構32可由遮光片26、底板14或薄膜電路板16一體成型(例如以模具沖壓)，或是做為獨立元件固著在遮光片26、底板14或薄膜電路板16的表面(例如印刷或點注漆料、油墨或膠材形成凸點)。突出結構32的高度例如可以是導光板28厚度的18%至95%。

突出結構32朝向光源34突出是違反常識的。採用低功率光源如mini LED或micro LED時，光源34高度比傳統LED大幅降低，且背光模組18與其遮光片26、導光板28和燈板30都經歷過厚度薄化的過程。突出結構32朝向光源34突出可能會導致背光模組18在光源34處厚度過大，使得背光模組18之頂面凸出或底面凸出。背光模組18下凸是燈板30在光源34處向下突出，這讓燈板30的線路在光源34附近局部彎曲，使得光源34焊接處有可能剝離。或者，遮光板26也可能在光源34處上凸。不論背光模組18在光源34處上凸或下凸，光源34還可能因為跟突出結構32干涉，而傷及光源34之表面螢光體，最終導致色偏問題(例如白光偏藍或多色混光有色偏現象)。第三個問題是突出結構32若有局部進入導光板28之導光孔29，會迫使光源34相對位置下移，影響光源34與導光孔29之孔壁的光耦合機制。第四個問題是，如果導光板28之導光孔29不能完整容納突出結構32，突出結構32的外圍區域可能會導致不必要的空氣間隙，造成光線的逸散損耗。不過，相反的，解決這些問題也意味著本發明將突出結構32朝向光源34突出，可以被轉化成為有利的解決方案。

第1圖中，突出結構32由遮光片26的透明基材下凸而成，或是同處形成透光或非透光凸點。遮光板26的內反射區38a及內遮罩區40a可以重疊形成於突出結構32之上表面S1或下表面S2。此外，油墨層之堆疊配置亦可不限於上述實施例，意即本發明亦可採用其他油墨層堆疊設計，其油墨層尺寸比例關以及油墨顏色與種類端視背光模組18之實際出光應用而有所變化。舉例來說，請參閱第3圖，為根據本發明不同實施例所提出之不同油墨層配置圖。如第3圖（a）所示，第二反射層38(內反射區38a)可形成於突出結構32之下表面S2，且遮罩層40(內遮罩區40a)可形成於第二反射層38(內反射區38a)與突出結構32之下表面S2之間；如第3圖（b）所示，第二反射層38(內反射區38a)可形成於突出結構32之下表面S2，且遮罩層40(內遮罩區40a)可形成於突出結構32之上表面S1。突出結構32的擴散效果可以來自第二反射層38(內反射區38a)或突出結構32本身；突出結構32下凸的平滑或粗糙弧面、或者突出結構32由反射材料構成，都讓突出結構32可以不需借助第二反射層38(內反射區38a)而提供擴散光線的效果。突出結構32可以具有單一或多個凸點，或者形成多點凹凸區域，近距離的設置在光源34的出光範圍內，例如水平360度、垂直120度的橢圓半球體。

另外，本發明可更進一步地採用膠層設計，舉例來說，如第1圖所示，背光模組18可另包含至少一膠層44。第1圖中顯示一膠層44貼附於遮光片26以及導光板28之間，此膠層44至少局部地圍繞突出結構32、導光孔29和光源34。第1圖中還顯示另一膠層44貼附於導光板28以及第一反射層42之間，此膠層44也至少局部的圍繞突出結構32、導光孔29和光源34。前述膠層44平行遮光片26、平行導光板28、也平行燈板30設置。膠層44與導光板28的導光孔29之間可較佳地設有無膠區45，以避免膠層44在製程中因故進入導光板28的導光孔29沾黏光源34，導致過度出光或使光源34脫落。無膠區45可設置在導光板28之上表面（或說導光板28與遮光片30之間），無膠區45也可以設置在導光板28之下表面（或說導光板28與燈板32之間)。膠層44具有良好的光線耦合效果，透過上述膠層44的設計，光源34之光線可在直接或間接入射至膠層44時順利到達膠層44另一側的介質，使得光線可以在射出導光板28後，在第二反射層38與第一反射層42之間反射回到導光板28，以避免光線逸散損耗在導光板28與遮光片26間的空氣間隙，或是導光板28與燈板30及第一反射層42間的另一空氣間隙，以便確保足夠的光線比例可以繼續在導光板28中橫向傳遞到較遠位置。

透過上述配置，突出結構32可擴散光線而打開或增大光線傳遞角度(相對於光源34之頂面法線)，增加光線的橫向傳遞分量，讓更多光線在出光初期進入導光板28橫向傳遞。接著，透過圍繞突出結構32的膠層44的光耦合效果，可將初期逸散光線導引回到導光板28中。此外，從導光板28的上下表面逸散的光線，可以透過第一反射層42與第二反射層38反射回收到導光板28，儘可能確保有更多的光線到達鍵帽20側邊和角落的下方。此時，透過微結構層36（如第1圖所示）可向上擴散光線，讓光線向上穿出導光板28。如此一來，光線能夠繼續依序穿過遮光片26之透光區27、底板14之通孔15與薄膜電路板16而從鍵帽20出光，從而產生鍵帽20的字符發光與周圍光暈效果，並達到相當程度的均勻度。

綜上所述，本發明採用將突出結構與光源重疊設置，可藉由突向光源的突出結構將光源的光線在光路初始階段進行反射擴散，以便打開光線傳遞角度、提高橫向傳遞分量、增加導光板28的入光量。如此，除了避免中間字符過亮，也提升側邊或角落字符亮度，從而大幅地提升背光按鍵的發光均勻性與在使用時的視覺美觀效果。

值得一提的是，突出結構之形成位置可不限於上述實施例，舉例來說，請參閱第4圖，其為根據本發明另一實施例所提出之背光按鍵100之剖面簡示圖。如第4圖所示，背光按鍵100包含鍵體12、底板14、薄膜電路板16以及背光模組102，背光模組102可包含遮光片26、導光板28、燈板30，以及突出結構104。在此實施例中，突出結構104可形成於薄膜電路板16，朝向光源34突出，以便將光源34的光線在光路初始階段進行反射擴散光源，以便打開光線傳遞角度、提高橫向傳遞分量、增加導光板28的入光量，繼而達到前述均勻性與美觀效果。

突出結構104之光線反射擴散效果，可以發生在距離光源34較遠位置。在此實施例中，背光模組102可另包含第二反射層106（如同第1圖的內反射區38a）形成於薄膜電路板16且對應光源34，第二反射層106可較佳地為白色油墨層。更詳細地說，由第4圖可知，第二反射層106可形成於突出結構104之上表面S3。在實際應用中，為了防止光線部分穿透第二反射層106直接向上入射至鍵體12，背光模組102可另包含遮罩層108，遮罩層108可較佳地為黑色油墨層或金屬漆層，形成於第二反射層106上對應光源34之位置，以減少或阻絕穿透第二反射層106之光線直接入射至鍵帽20的主字符，從而更進一步地改善主字符過亮的問題。至於針對此實施例的其他相關描述（如反射油墨層與遮罩層之配置、膠層設計等），其可參照上述實施例類推，於此不再贅述。

除此之外，導光板與燈板之疊設配置亦可以其他方式設置，以便容置突出結構，避免突出結構處過度外凸，影響背光模組18的整體平整度和燈板強度；另一方面，也可減少突出結構與光源的干涉程度，避免影響光源固接效果或損傷螢光體。請參閱第5圖以及第6圖，第5圖為根據本發明另一實施例所提出之背光按鍵150之剖面簡示圖，第6圖為第5圖之底板14、遮光片26、導光板154、承載框156以及燈板30之爆炸簡示圖。背光按鍵150包含鍵體12、底板14、薄膜電路板16以及背光模組152，背光模組152可包含遮光片26、燈板30、突出結構32、導光板154以及承載框156。導光板154可具有導光孔155對應突出結構32，承載框156設置於燈板30與導光板154之間，承載框156形成有底孔162以容置光源34，底孔162上方形成有限位空間164以將導光板154定位在光源34上方較高相對位置。承載框156可較佳地由形成有底孔162的底框158以及形成有限位空間164的限位框160疊設而成（但不受此限），而若是進一步地應用在背光鍵盤上，則底框158可採用能夠形成多個底孔162的網格狀結構設計以分別容置燈板30上的多個光源34，且限位框160可採用外圍環形片體設計且疊設於底框158以形成限位空間164容置整片導光板154。

透過上述配置，突出結構32可與光源34保持較為安全的間距，避免突出結構32與光源34干涉所衍生的問題。同時，大幅降低光源34的高度，讓出光比例較高的光源34的頂面，從緊貼遮光片26之底面或接近導光板28之頂面(見第1圖)，降低到第5圖接近導光板28之底面。如此，突出結構32與光源34較大的間距，可以讓光線有機會打開傳遞角度，提高橫向傳遞分量；最終，對於鍵帽20主字符/子字符發光與周圍光暈的均勻度與美觀效果有所貢獻。至於針對此實施例的其他相關描述（如突出結構之形成位置、反射油墨層與遮罩層之配置、膠層設計等），其可參照上述實施例類推，於此不再贅述。

實作上，本發明亦可將突出結構直接形成在底板上，也能讓突出結構與光源保持安全間距。舉例來說，請參閱第7圖，其為根據本發明另一實施例所提出之背光按鍵200之剖面簡示圖。如第7圖所示，背光按鍵200包含鍵體12、底板14、薄膜電路板16以及背光模組202，背光模組202可包含導光板28、燈板30、突出結構204，以及遮光片206。在此實施例中，突出結構204可形成於底板14（較佳地以向下沖壓打凸方式形成，但不受此限）、並朝向光源34突出，遮光片206可具有透光區27且對應下凹結構204形成有避讓孔207。透過上述配置，底板14之突出結構204可與光源34保持安全間距，避免突出結構32與光源34干涉所衍生的問題。同時，大幅降低光源34的高度，讓出光比例較高的光源34的頂面，從緊貼遮光片26的底面或接近導光板28的頂面(見第1圖)，降低到第7圖位於導光板28的頂面與底面之間。如此，突出結構204與光源34之間較大的間距，可以讓光線有機會打開傳遞角度，提高橫向傳遞分量；最終，對於鍵帽20字符發光與周圍光暈的均勻度與美觀效果有所貢獻。至於針對此實施例的其他相關描述（如反射油墨層與遮罩層之配置、膠層設計等），其可參照上述實施例類推，於此不再贅述。

另外，上述第5圖實施例之承載框設計亦可應用在底板具有突出結構的實施例中，舉例來說，請參閱第8圖，其為根據本發明另一實施例所提出之背光按鍵250之剖面簡示圖。如第8圖所示，背光按鍵250包含鍵體12、底板14、薄膜電路板16以及背光模組252，背光模組252可包含燈板30、導光板154、承載框156、突出結構204，以及遮光片206，承載框156設置於燈板30與導光板154之間，承載框156形成有底孔162以容置光源34，底孔162上方形成有限位空間164以容置導光板154，導光板154可因而定位在光源34上方較高相對位置。導光板154可具有導光孔155對應突出結構204，遮光片206可具有透光區27且對應突出結構204形成有避讓孔207。透過上述配置，突出結構32可與光源34保持安全間距，避免突出結構32與光源34干涉所衍生的問題。同時，大幅降低光源34的高度，讓出光比例較高的光源34的頂面，降低到第8圖接近導光板154的底面。如此，突出結構32與光源34之間較大的間距，可以讓光線有機會打開傳遞角度，提高橫向傳遞分量；最終，對於鍵帽20主字符/子字符發光與周圍光暈的均勻度與美觀效果有所貢獻。至於針對此實施例的其他相關描述（如反射油墨層與遮罩層之配置、膠層設計等），其可參照上述實施例類推，於此不再贅述。

在實際應用中，為了更進一步地改善中間字符過亮問題，本發明可採用微結構層淨空設計，舉例來說，請參閱第9圖，其為根據本發明另一實施例所提出之鍵帽20、底板14、光源34與微結構層36’之配置的上視透視圖。由第9圖可知，本發明之背光模組可包含微結構層36’，微結構層36’可形成在對應遮光片26之透光區27（於第9圖中以虛線簡示）之位置，以引導光線由導光板28出光穿過透光區27並照射鍵帽20，且微結構層36’可以光源34為中心向外定義微結構淨空區37（於第9圖中以矩形區域呈現，但不受此限，其亦可採用其他形狀設計，例如圓形區域等）。微結構淨空區37至少涵蓋底板14的多個通孔15的靠內部分15a，使得光線不會藉由微結構層36’從複數個通孔15的靠內部分15a出光。其中微結構層36’可平行導光板28（如形成於導光板28的上表面或下表面，但不受此限，其亦可形成於燈板30）且採用網點結構設計（但不受此限，其亦可採用其他光學散射設計，如金屬漆/白漆設計、凹凸微點結構設計、連續線條微結構設計等），微結構層36’在微結構淨空區37內採用移除光學散射結構之配置。如此一來，透過上述微結構層淨空設計，本發明可減少光源34直接向上入射至鍵帽20的光線，藉以解決先前技術所提到的發光二極體向上發射之光線會直接入射至背光按鍵導致字符亮度不均的問題，從而大幅地提升背光按鍵的發光均勻性與在使用時的視覺美觀效果。此外，前述各實施例的突出結構32與膠層44可與微結構淨空區37重疊，或說微結構淨空區37所涵蓋的複數個通孔15的靠內部分15a圍繞突出結構32與膠層44，進一步提升鍵帽20字符與輪廓光暈的整體出光均勻與視覺效果。

有關突出結構的形狀，可能同時具有上凸和下凸的部位。例如，雖然因為模具沖壓形成下凸部分，但是下凸部分有可能在組裝時被光源頂高，以致於下凸部分上移，而模具施力較大的環狀轉折部位連帶上移成為上凸部分。或者，為避免突出結構與光源干涉，刻意將沖壓模具設計為可以一次成型上凸部分和下凸部分。請參閱第11圖，為本發明另一實施例的背光模組之局部剖面簡示圖。背光模組18的突出結構32形成在遮光片26上，突出結構32除了具有下凸部分32a之外，圍繞下凸部分32a的部位還突起成為上凸部分32b，也就是第11圖剖面圖中的兩個突起的尖角部位。遮光片26上的內反射區38a與內遮罩區40a可能隨著上凸部分32b和下凸部分32a而向上或向下突起、或著不突起，視不同尺寸而異。下凸部分32a可能仍有少部分進入導光孔29，或者完全不進入導光孔29，而與光源34保持一定距離。上凸部分32b可能局部進入底板14的通孔15，也可能不高於底板14的下表面。突出結構32還包括側弧部分32c環繞在上凸部分32b的外側，是伴隨上凸部分32b而生的弧狀表面，下凸部分32a和側弧部分32c和第二反射層38的內反射區38a重疊；內反射區38a可以位在遮光片26透明基材的下表面或上表面。另外，還有膠層44環繞側弧部分32c的外側，減少光線逸散在遮光片26與導光板28間的空氣間隙，或逸散在導光板28與燈板30間的空氣間隙。側弧部分32c朝向光源34突出，可以視為是額外的另一個下凸部分32a，增加了突出結構32朝向光源34的突出弧面的整體面積；下凸部分32a和側弧部分32c分別和內反射區38a的搭配可以構成類似凸面鏡的構造。此外，燈板30的第一反射層42至少局部的進入導光板28的導光孔29內，第一反射層42在導光孔29內環繞光源34，且第一反射層42與突出結構32和導光孔29三者至少局部的重疊，以便能夠在出光初期，將從突出結構32向下反射的光線由第一反射層42繼續反射擴散，而從第一反射層42向上反射的光線也可以由突出結構32繼續反射擴散，讓更多光線有機會直接從導光板29的孔壁直接橫向入光。如此，能將光源34剛出光的光線反射擴散，打開或增大光線傳遞角度，讓光線能有較大的橫向傳遞分量，使得更多光線在出光初期進入導光板28，並在導光板28中透過全反射橫向傳遞，進而提高鍵帽20的主/子字符與輪廓光暈的發光均勻度及美觀效果。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10、100、150、200、250:背光按鍵 12:鍵體 14:底板 15:通孔 15a:靠內部分 16:薄膜電路板 18、102、152、202、252:背光模組 20:鍵帽 22:升降機構 24:復位件 26、206:遮光片 27:透光區 28、154:導光板 29、155:導光孔 30:燈板 32、104、204:突出結構 32a:下凸部分 32b:上凸部分 32c:側弧部分 34:光源 36、36’:微結構層 37:微結構淨空區 38、106:第二反射層 38a:內反射區 38b:外反射區 38c:肋反射區 40、108:遮罩層 40a:內遮罩區 40b:外遮罩區 40c:肋遮罩區 42:第一反射層 44:膠層 45:無膠區 156:承載框 158:底框 160:限位框 162:底孔 164:限位空間 207:避讓孔 S1、S3:上表面 S2:下表面 LKB:背光鍵盤

第1圖為根據本發明之一實施例所提出之背光按鍵之剖面簡示圖。 第2圖為第1圖之底板、遮光片、導光板，以及燈板之爆炸簡示圖。 第3圖為根據本發明不同實施例所提出之不同油墨層配置圖。 第4圖為根據本發明另一實施例所提出之背光按鍵之剖面簡示圖。 第5圖為根據本發明另一實施例所提出之背光按鍵之剖面簡示圖。 第6圖為第5圖之底板、遮光片、導光板、承載框以及燈板之爆炸簡示圖。 第7圖為根據本發明另一實施例所提出之背光按鍵之剖面簡示圖。 第8圖為根據本發明另一實施例所提出之背光按鍵之剖面簡示圖。 第9圖為根據本發明另一實施例所提出之鍵帽、底板、光源與微結構層之配置的上視透視圖。 第10圖為本發明實施例適用之背光鍵盤的堆疊示意圖。 第11圖為本發明另一實施例的背光模組之局部剖面簡示圖。

10:背光按鍵

12:鍵體

14:底板

15:通孔

16:薄膜電路板

18:背光模組

20:鍵帽

22:升降機構

24:復位件

26:遮光片

27:透光區

28:導光板

29:導光孔

30:燈板

32:突出結構

34:光源

36:微結構層

38:第二反射層

38a:內反射區

38b:外反射區

38c:肋反射區

40:遮罩層

40a:內遮罩區

40b:外遮罩區

40c:肋遮罩區

42:第一反射層

44:膠層

45:無膠區

S1:上表面

S2:下表面

Claims (27)

1. 一種背光按鍵，其包含： 一鍵帽； 一底板，位於該鍵帽下方； 一薄膜電路板，平行該鍵帽與該底板設置；以及 一背光模組，設置於該底板下，該背光模組包含： 一遮光片，具有一透光區對應該鍵帽； 一導光板，設置於該遮光片下； 一燈板，設置於該導光板下且具有一光源；以及 一突出結構，朝向該光源突出，且其形成於該底板、該薄膜電路板以及該遮光片之其中之一，該突出結構反射及擴散該光源之至少局部光線以進入該導光板橫向傳遞。
2. 如請求項1所述之背光按鍵，其中該背光模組另包含： 一第一反射層，形成於該燈板上，該第一反射層在垂直方向上至少局部的與該突出結構重疊。
3. 如請求項2所述之背光按鍵，其中該導光板具有一導光孔容置該光源，該第一反射層在垂直方向上至少局部的重疊該導光孔。
4. 如請求項1所述之背光按鍵，其中該背光模組另包含一第二反射層形成於該遮光片上，該第二反射層在垂直方向上至少局部的與該突出結構重疊。
5. 如請求項1所述之背光按鍵，其中該底板具有複數個通孔在垂直方向上圍繞該突出結構。
6. 如請求項1所述之背光按鍵，其中該突出結構位於該底板，該遮光板具有一避讓孔容置該突出結構。
7. 如請求項1所述之背光按鍵，其中該突出結構位於該薄膜電路板，該底板具有一通孔容置該突出結構。
8. 一種背光模組，用以照明至少一鍵帽，該背光模組包含： 一遮光片，具有一透光區； 一導光板，設置於該遮光片下； 一燈板，設置於該導光板下且具有一光源；以及 一突出結構，形成於該遮光片且朝向該光源突出，該突出結構反射及擴散該光源之至少局部光線以進入該導光板橫向傳遞。
9. 如請求項8所述之背光模組，其中該背光模組另包含一第一反射層形成於該燈板上，該第一反射層在垂直方向上至少局部的與該突出結構重疊。
10. 如請求項9所述之背光模組，其中該導光板具有一導光孔容置該光源，該第一反射層在垂直方向上至少局部的重疊該導光孔。
11. 如請求項8所述之背光模組，其中該背光模組另包含一內反射區形成於該遮光片上，該內反射區在垂直方向上至少局部的與該突出結構重疊。
12. 如請求項11所述之背光模組，其中該導光板具有一導光孔容置該光源，該內反射區在垂直方向上至少局部的重疊該導光孔。
13. 如請求項11所述之背光模組，其中該背光模組另包含一內遮罩區形成於該內反射區之上方，該內遮罩區在垂直方向上與該突出結構重疊。
14. 如請求項8所述之背光模組，其中該導光板具有一導光孔對應該突出結構，該光源設置於該導光孔中。
15. 如請求項8所述之背光模組，其中該背光模組更包含至少一膠層在垂直方向上至少局部的圍繞該突出結構。
16. 如請求項15所述之背光模組，其中該導光板具有一導光孔，該至少一膠層與該導光板的該導光孔之間設有一無膠區。
17. 如請求項8所述之背光模組，其中該背光模組另包含一承載框設置於該燈板與該導光板之間，該承載框形成有一底孔以容置該光源，該底孔上方形成有一限位空間以容置該導光板。
18. 如請求項8所述之背光模組，其中該背光模組更包含一微結構層形成於該導光板或該燈板。
19. 如請求項8所述之背光模組，其中該突出結構包括一上凸部分和一下凸部分，其中該下凸部分朝向該光源突出，該上凸部分遠離該光源突出。
20. 如請求項19所述之背光模組，其中該上凸部分圍繞在該下凸部分的外側。
21. 如請求項19所述之背光模組，其中該突出結構還包括一側弧部分環繞在該上凸部分的外側。
22. 一種背光按鍵，其包含： 一鍵帽； 一底板，位於該鍵帽下方；以及 一背光模組，設置於該底板下，該背光模組包含： 一遮光片，具有一透光區； 一導光板，設置於該遮光片下； 一燈板，設置於該導光板下且具有一光源； 一微結構層，包含複數個微結構對應該遮光片之該透光區，該微結構層還定義一微結構淨空區圍繞該光源，該複數個微結構圍繞該微結構淨空區；以及 一突出結構，形成於該遮光片且朝向該光源突出，該突出結構與該微結構淨空區重疊，且該突出結構反射及擴散該光源之至少局部光線以進入該導光板橫向傳遞。
23. 如請求項22所述之背光按鍵，其中該底板具有可透光的複數個通孔分別對應該遮光片的該透光區。
24. 如請求項23所述之背光按鍵，其中該複數個通孔分別具有一靠內部分，該複數個靠內部分與該微結構淨空區至少局部地重疊。
25. 如請求項24所述之背光按鍵，其中該背光模組更包含一膠層位在該突出結構與該底板的該複數個靠內部分之間。
26. 如請求項22所述之背光按鍵，其中該背光模組更包含一膠層，該微結構淨空區至少局部的位在該膠層與該複數個微結構之間。
27. 如請求項26所述之背光按鍵，其中該背光模組另包含一內反射區形成於該遮光片上對應該光源的位置，該微結構淨空區至少局部的位在該內反射區與該複數個微結構之間。

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