TWI401717B - 遮罩、背光模組以及發光鍵盤 - Google Patents

Description

遮罩、背光模組以及發光鍵盤

本發明係關於一種遮罩以及應用此遮罩之背光模組與發光鍵盤，並且特別地，本發明係關於一種利用反射層增加光源使用效率之遮罩以及應用此遮罩之背光模組與發光鍵盤。

近年來，由於資訊產業發展迅速，許多使用者可能在不同環境下使用攜帶型資訊裝置，例如筆記型電腦或個人數位助理等。在光線較弱的環境，使用者可能看不清楚鍵盤按鍵上所標示的數字以及文字，造成作業困難，嚴重者甚至可能因勉強辨識按鍵標示而讓視力受損。為了改善上述狀況，目前市面上已推出發光鍵盤以改善於光線不足處使用鍵盤之不便。更甚者，藉由不同的發光配置，可令使用發光鍵盤的資訊裝置看起來較美觀進而增加其銷路。

發光鍵盤是一種非自發光性裝置，其係使用背光模組當作光源。請參閱圖一，圖一係繪示先前技術之發光鍵盤1的剖面圖。如圖一所示，發光鍵盤1具有鍵盤模組10以及背光模組12，其中鍵盤模組10可設置於背光模組12之上。背光模組12具有發光源120設置於導光板122中，發光源120可發出光線入射導光板122。光線於導光板122中行進，並被其底部之反射元件124反射而朝按鍵模組10之方向前進。光線自導光板122射出後可穿過鍵盤模組10之預設位置，例如鍵帽上之透明區域，而被使用者所觀察到。

由於鍵盤模組10上除了預設可被光線穿過之區域外，還具有一些按鍵模組10原本設計上就存在的空隙，例如，按鍵間之縫隙，因此，自導光板122射出後之光線可能會穿過非預期之位置而產生預期外的光線效果。這些預期外的導光效果可被背光模組之遮罩所避免，如圖一所示，背光模組12之導光板122與按鍵模組10之間具有遮罩126，遮罩126上則具有孔洞1260(或是透明區)。當光線自導光板122出射至遮罩126時，部分光線穿過孔洞1260到達鍵盤模組10並且部分光線被遮罩126所吸收。藉由孔洞1260之設計，發光鍵盤可於特定位置發光而避免預期外的光線效果。

然而，由於大部分的光線均被遮罩吸收，因此，發光源之光源使用效率不佳。為了維持足夠的亮度，勢必要增設更多的發光源或是使用具有更高發光亮度之發光源，導致背光模組甚至發光鍵盤的生產成本上升。

因此，本發明之一範疇在於提供一種新式遮罩，以解決上述問題。

根據一具體實施例，本發明之遮罩係用於發光鍵盤。該遮罩包含支撐層、遮光層以及反射層。支撐層具有第一面以及相對於第一面之第二面，遮光層以及反射層則分別設置於第一面以及第二面上。遮光層上具有第一缺口，反射層上則具有對應於第一缺口之形狀以及位置之第二缺口。

本發明之另一範疇在於提供一種背光模組，其具有新式的遮罩，以解決先前技術之問題。

根據一具體實施例，本發明之背光模組可用於發光鍵盤中，其包含導光板以及鄰近導光板之遮罩。該遮罩包含支撐層、遮光層以及反射層。支撐層具有第一面以及相對於第一面之第二面，遮光層以及反射層則分別設置於第一面以及第二面上。遮光層上具有第一缺口，反射層上則具有對應於第一缺口之形狀以及位置之第二缺口。於本具體實施例中，自導光板射出之光線可被反射層反射，進而提升第一缺口處之發光效率。

本發明之另一範疇在於提供一種發光鍵盤，其背光模組具有新式的遮罩，以解決先前技術之問題。

根據一具體實施例，本發明之發光鍵盤包含鍵盤模組以及背光模組，其中，鍵盤模組係設置於背光模組之上。背光模組包含導光板以及鄰近導光板之遮罩。遮罩包含支撐層、遮光層以及反射層。支撐層具有第一面以及相對於第一面之第二面，遮光層以及反射層則分別設置於第一面以及第二面上。遮光層上具有第一缺口，反射層上則具有對應於第一缺口之形狀以及位置之第二缺口。於本具體實施例中，自導光板射出之光線可被反射層反射，進而提升第一缺口處之發光效率。

本發明之另一範疇在於提供一種新式遮罩，以解決先前技術之問題。

根據一具體實施例，本發明之遮罩可使用於發光鍵盤中。該遮罩包含支撐層、反射層以及遮光層，其中，反射層設置於支撐層之一面，遮光層則設置於反射層之上。反射層具有第一缺口，並且遮光層具有對應於第一缺口之形狀以及位置之第二缺口。

本發明之另一範疇在於提供一種背光模組，其具有新式的遮罩，以解決先前技術之問題。

根據一具體實施例，本發明之背光模組可用於發光鍵盤中，其包含導光板以及鄰近導光板之遮罩。該遮罩包含支撐層、反射層以及遮光層，其中，反射層設置於支撐層之一面，遮光層則設置於反射層之上。反射層具有第一缺口，並且遮光層具有對應於第一缺口之形狀以及位置之第二缺口。於本具體實施例中，自導光板射出之光線可被反射層反射，進而提升第一缺口處之發光效率。

本發明之另一範疇在於提供一種發光鍵盤，其背光模組具有新式的遮罩，以解決先前技術之問題。

根據一具體實施例，本發明之發光鍵盤包含鍵盤模組以及背光模組，其中，鍵盤模組係設置於背光模組之上。背光模組包含導光板以及鄰近導光板之遮罩。該遮罩包含支撐層、反射層以及遮光層，其中，反射層設置於支撐層之一面，遮光層則設置於反射層之上。反射層具有第一缺口，並且遮光層具有對應於第一缺口之形狀以及位置之第二缺口。於本具體實施例中，自導光板射出之光線可被反射層反射，進而提升第一缺口處之發光效率。

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。

請參閱圖二，圖二係繪示根據本發明之一具體實施例之發光鍵盤2的示意圖。如圖二所示，發光鍵盤2包含鍵盤模組20以及背光模組22，其中，鍵盤模組20係設置於背光模組22之上。實務中，背光模組22所發出之光線會朝向鍵盤模組20並穿過鍵盤模組20之特定位置而令使用者能觀察到光線。

於本具體實施例中，背光模組22包含發光源220、導光板222以及遮罩224。光源220係設置於導光板222之凹陷部2220之中，故發光源220所發出之光線會入射導光板222並藉由導光板222導光。遮罩224係設置於鍵盤模組20以及導光板222之間並鄰近導光板222。遮罩224包含支撐層2240、遮光層2242以及反射層2244。

遮罩224之遮光層2242係設置於支撐層2240之一面，並且反射層2244係相對於遮光層2242而設置於支撐層2240之另一面，其中，反射層2244之反射面面對導光板222。遮光層2242於本具體實施例中較反射層2244鄰近鍵盤模組20，換言之，反射層2244較遮光層2242鄰近導光板222。此外，背光模組22進一步包含反射板226相對於遮罩224而設置於導光板222之另一面，並且反射板226亦具有一反射面面對導光板222。

自發光源220所發出之光線穿透入導光板222，並藉由導光板222導光。當光線於導光板222中行進時，部分光線直接朝向鍵盤模組20之方向前進，部分光線則朝向反射板226前進。由於反射板226之反射面朝向導光板222，因此，導光板222中朝向反射板226前進的光線皆被反射板226反射而朝鍵盤模組20前進。於實務中，反射板上還可另外增設反射率更高的反射元件，以於特定的位置強化反射效率而使該位置附近之背光模組具有更高的亮度。

於本具體實施例中，遮罩224之遮光層2242上具有第一缺口H0，並且反射層2244上具有第二缺口H2，其中，第二缺口H2大體上與第一缺口H0具有相同的形狀，並且兩者之位置係互相對應。於實務中，第一缺口以及第二缺口之位置，係對應於發光鍵盤之實際出光位置，此實際出光位置係根據使用者或設計者之需求而定。此外，鍵盤模組20進一步包含按鍵200，並且按鍵200之鍵帽2000上具有出光口2002。此出光口2002係對應第一缺口H0以及第二缺口H2之位置，換言之，出光口2002之位置即上述之實際出光位置。

於本具體實施例中，發光源220所發出之光線會入射導光板222，並於導光板222中行進。藉由反射板226，於導光板222中之光線會朝向鍵盤模組20行進。當光線自導光板222射出並到達遮罩224時，其部分光線被反射層2244反射並且部分光線穿過第二缺口H2而進入支撐層2240。於實務中，支撐層2240可為透明材質而能讓光線穿透。當光線穿透入支撐層2240後，部分光線會被遮光層2242所吸收，部分光線則會穿過遮光層2240之第一缺口H0而到達鍵盤模組20。

藉由反射層2244以及第二缺口H2，自導光板222所出射之光線可被限制於第二缺口H2處入射支撐層2240。接著，遮光層2242可進一步吸收入射角度較大之光線，而使垂直入射之光線可穿過第一缺口H0。藉由反射層2244、第二缺口H2、遮光層2242以及第一缺口H0，光線可有效地被限制於特定位置出光。由於按鍵200之鍵帽2000之出光口2002對應第一缺口H0以及第二缺口H2，因此，光線可經由出光口2002而非其他非預期之位置射出發光鍵盤2，進而避免預期外的光線效果。

請注意，於本具體實施例中，第二缺口H2之尺寸係大於第一缺口H0之尺寸，因此，光線通過第二缺口H2之量會大於或等於光線通過第一缺口H0之量，故可保證發光鍵盤2之發光亮度。另一方面，未自第二缺口H2入射支撐層2240之光線可被反射層2244以及反射板226來回反射而於導光板222中行進，並不似先前技術中未出射發光鍵盤的光線全被遮罩所吸收之狀況。藉此，於背光模組22之導光板222中來回反射之光線並不會被吸收掉而仍能穿透第一缺口H0以及第二缺口H2，故能進一步提升發光鍵盤2之光源利用效率以避免先前技術之問題。

於實務中，支撐層2240可為透明材質，例如透明樹脂層，並且，遮光層2242可為黑色油墨層，反射層2244則可為白色油墨層。進一步地，遮罩224可以白色油墨以及黑色油墨塗佈透明樹脂層之兩面而構成。請注意，支撐層亦可為不透明之材質，然而支撐層本身需包含孔洞以對應第一缺口以及第二缺口。

請參閱圖三，圖三係繪示根據本發明之另一具體實施例之發光鍵盤3的示意圖。如圖三所示，本具體實施例與上一具體實施例不同處，在於本具體實施例之支撐層3240係以不透光材質構成，其上具有孔洞H4對應第一缺口H0以及第二缺口H2而設置。雖然支撐層3240並不透光，然而透過孔洞H4，光線仍可穿過支撐層3240而到達鍵盤模組30。本具體實施例之發光鍵盤3的其他單元係與上述具體實施例大體上相同，故於此不再贅述。

請參閱圖四，圖四係繪示根據本發明之另一具體實施例之發光鍵盤4的示意圖。如圖四所示，發光鍵盤4包含鍵盤模組40以及背光模組42，其中，鍵盤模組40係設置背光模組42之上。鍵盤模組40包含按鍵400，並且按鍵400進一步包含鍵帽4000以及位於鍵帽4000上之出光口4002。背光模組42包含發光源420、導光板422、遮罩424以及反射板426。於本具體實施例中，鍵盤模組40、背光模組42之發光源420、導光板422以及反射板426均與上述具體實施例之相對應單元大體上相同，故於此不再贅述。

遮罩424包含支撐層4240、遮光層4242以及反射層4244。與上述具體實施例不同處，在於本具體實施例之反射層4244係設置於支撐層4240之上並且遮光層4242設置於反射層4244之上。遮光層4242具有第一缺口H6，反射層4244則具有第二缺口H8，其中，第一缺口H6以及第二缺口H8之形狀以及位置係對應到按鍵400之出光口4002。此外，第二缺口H8之尺寸略大於第一缺口H6。

於本具體實施例中，發光源420所發出之光線入射導光板422，並藉由反射板426將光線導向鍵盤模組40。自導光板422射出之光線到達遮罩424之支撐層4240後會穿透支撐層4240(於本具體實施例，支撐層4240係以透明材料構成)，並抵達反射層4244。反射層4244會將部分光線反射並讓部分光線穿透第二缺口H8而到達鍵盤模組40。由於反射層4244之第二缺口H8之尺寸略大於遮光層4242的第一缺口H6之尺寸，因此，僅垂直入射第一缺口H6之光線可以穿透第一缺口H6而到達鍵盤模組40。入射第二缺口H8之其餘光線會被遮光層4242所吸收，例如，以較大角度入射第二缺口H8之光線或是垂直入射第二缺口H8中被遮光層4242所覆蓋區域之光線。

上述穿過第一缺口H6之光線可接著穿過鍵帽4000上之出光口4002而被使用者所觀察到。藉由反射層4244、第二缺口H8、遮光層4242以及第一缺口H6，光線可經由出光口4002而非其他非預期之位置射出發光鍵盤4，進而避免預期外的光線效果。此外，反射層4244以及反射板426可將未入射第二缺口H8之光線維持在支撐層4240以及導光板422中。在導光板222以及支撐層4240中來回反射之光線並不會被吸收掉而仍能穿透第一缺口H6以及第二缺口H8，故能進一步提升發光鍵盤4之光源使用效率以避免先前技術之問題。

綜上所述，本發明之發光鍵盤其背光模組之遮罩藉由反射層將預設出光位置外之光線反射，致使這些光線維持於導光板中而不被遮罩所吸收。維持於導光板中之光線仍可穿過遮罩，因此可增進背光模組之光源使用效率，相對地，可避免設置更多的發光源或是具有更高發光亮度之發光源，進而降低背光模組以及發光鍵盤的生產成本。

藉由以上較佳具體實施例之詳，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範疇加以限制。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範疇內。因此，本發明所申請之專利範圍的範疇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。

1．．．發光鍵盤

10．．．鍵盤模組

12．．．背光模組

120．．．發光源

122．．．導光板

124．．．反射元件

126．．．遮罩

1260．．．孔洞

2、3、4．．．發光鍵盤

20、30、40．．．鍵盤模組

22、32、42．．．背光模組

220、320、420．．．發光源

222、322、422．．．導光板

224、324、424．．．遮罩

226、326、426．．．反射板

200、300、400．．．按鍵

2000、3000、4000．．．鍵帽

2002、3002、4002．．．出光口

2220、3220、4220‧‧‧凹陷部

2240、3240、4240‧‧‧支撐層

2242、3242、4242‧‧‧遮光層

2244、3244、4244‧‧‧反射層

H0、H6‧‧‧第一缺口

H2、H8‧‧‧第二缺口

H4‧‧‧孔洞

圖一係繪示先前技術之發光鍵盤的剖面圖。

圖二係繪示根據本發明之一具體實施例之發光鍵盤的示意圖。

圖三係繪示根據本發明之另一具體實施例之發光鍵盤的示意圖。

圖四係繪示根據本發明之另一具體實施例之發光鍵盤的示意圖。

2．．．發光鍵盤

20．．．鍵盤模組

22．．．背光模組

220．．．發光源

222．．．導光板

224．．．遮罩

226．．．反射板

200．．．按鍵

2000．．．鍵帽

2002．．．出光口

2220．．．凹陷部

2240．．．支撐層

2242．．．遮光層

2244．．．反射層

H0．．．第一缺口

H2．．．第二缺口

Claims (33)

1. 一種遮罩，適用於發光鍵盤，該遮罩包含：一支撐層，具有一第一面以及相對於該第一面之一第二面；一遮光層，設置於該支撐層之該第一面，該遮光層具有一第一缺口；以及一反射層，設置於該支撐層之該第二面，該反射層具一第二缺口，該第二缺口之形狀對應該第一缺口之形狀並且該第二缺口之位置對應該第一缺口之位置；其中該支撐層為不透明材質，該支撐層包含一孔洞，該孔洞對應該第一缺口以及該第二缺口。
2. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩，其中該遮光層係一黑色油墨層。
3. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩，其中該反射層係一白色油墨層。
4. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩，其中該第二缺口之尺寸大於該第一缺口之尺寸。
5. 一種背光模組，適用於一發光鍵盤，該背光模組包含：一導光板；以及一遮罩，鄰近該導光板，該遮罩包含：一支撐層，具有一第一面以及相對於該第一面之一第二面； 一遮光層，設置於該支撐層之該第一面，該遮光層具有一第一缺口；以及一反射層，設置於該支撐層之該第二面並面對該導光板，該反射層面向該導光板並具有一第二缺口，該第二缺口之形狀對應該第一缺口之形狀並且該第二缺口之位置對應該第一缺口之位置，該反射層係用以反射自該導光板射入之光線，以提升該第一缺口處之發光效率；其中該支撐層為不透明材質，該支撐層包含一孔洞，該孔洞對應該第一缺口以及該第二缺口。
6. 如申請專利範圍第5項所述之背光模組，其中該背光模組鄰接一鍵盤模組，並且該遮罩之該遮光層面對該鍵盤模組。
7. 如申請專利範圍第6項所述之背光模組，其中該第一缺口的位置對應該鍵盤模組中之一按鍵。
8. 如申請專利範圍第5項所述之背光模組，進一步包含一發光源，該發光源所發出之光線穿透該導光板至該反射層。
9. 如申請專利範圍第8項所述之背光模組，其中該導光板包含一凹陷部，該發光源容納於該凹陷部。
10. 如申請專利範圍第5項所述之背光模組，其中該第二缺口之尺寸大於該第一缺口之尺寸。
11. 如申請專利範圍第5項所述之背光模組，進一步包含一 反射板，該反射板係相對於該遮罩而設置於該導光板下方。
12. 一種發光鍵盤，包含：一鍵盤模組，具有一按鍵；以及一背光模組，該鍵盤模組係設置於該背光模組上，該背光模組包含：一導光板；以及一遮罩，設置於該背光模組以及該導光板之間並鄰近該導光板，該遮罩包含一支撐層、一遮光層以及一反射層，該支撐層具有一第一面以及相對於該第一面之一第二面，該遮光層係設置於該第一面並具有一第一缺口，該反射層係設置於該第二面並面對該導光板，該反射層具有一第二缺口，該第二缺口之形狀對應該第一缺口之形狀並且該第二缺口之位置對應該第一缺口之位置，該第一缺口之位置對應該鍵盤模組之該按鍵，其中該支撐層為不透明材質，該支撐層包含一孔洞，該孔洞對應該第一缺口以及該第二缺口；其中，該反射層係用以反射自該導光板射入之光線，以提升該第一缺口處之發光效率。
13. 如申請專利範圍第12項所述之發光鍵盤，進一步包含一發光源，該發光源所發出之光線穿透該導光板至該反射層。
14. 如申請專利範圍第13項所述之發光鍵盤，其中該導光板 包含一凹陷部，該發光源容納於該凹陷部。
15. 如申請專利範圍第12項所述之發光鍵盤，其中該第二缺口之尺寸大於該第一缺口之尺寸。
16. 如申請專利範圍第12項所述之發光鍵盤，其中該背光模組進一步包含一反射板，該反射板係相對於該遮罩而設置於該導光板下方。
17. 一種遮罩，適用於發光鍵盤，該遮罩包含：一支撐層；一反射層，設置於該支撐層之一面，該反射層具有一第一缺口；以及一遮光層，設置於該反射層上，該遮光層具有一第二缺口，該第二缺口之形狀對應該第一缺口之形狀並且該第二缺口之位置對應該第一缺口之位置。
18. 如申請專利範圍第17項所述之遮罩，其中該支撐層係一透明樹脂層。
19. 如申請專利範圍第17項所述之遮罩，其中該遮光層係一黑色油墨層。
20. 如申請專利範圍第17項所述之遮罩，其中該反射層係一白色油墨層。
21. 如申請專利範圍第17項所述之遮罩，其中該第一缺口之尺寸大於該第二缺口之尺寸。
22. 一種背光模組，適用於一發光鍵盤，該背光模組包含： 一導光板；以及一遮罩，鄰近該導光板，該遮罩包含：一支撐層；一反射層，設置於該支撐層之一面，該反射層具有一第一缺口，該反射層係用以反射自該導光板射入之光線，以提升該第一缺口處之發光效率；一遮光層，設置於該反射層上，該遮光層具有一第二缺口，該第二缺口之形狀對應該第一缺口之形狀並且該第二缺口之位置對應該第一缺口之位置。
23. 如申請專利範圍第22項所述之背光模組，其中該背光模組鄰接一鍵盤模組，並且該遮罩之該遮光層面對該鍵盤模組。
24. 如申請專利範圍第23項所述之背光模組，其中該第一缺口的位置對應該鍵盤模組之中之一按鍵。
25. 如申請專利範圍第22項所述之背光模組，進一步包含一發光源，該發光源所發出之光線穿透該導光板以及該支撐層至該反射層。
26. 如申請專利範圍第22項所述之背光模組，其中該導光板包含一凹陷部，該發光源容納於該凹陷部。
27. 如申請專利範圍第22項所述之背光模組，其中該第一缺口之尺寸大於該第二缺口之尺寸。
28. 如申請專利範圍第22項所述之背光模組，進一步包含一 反射板，該反射板係相對於該遮罩而設置於該導光板下方。
29. 一種發光鍵盤，包含：一鍵盤模組，具有一按鍵；以及一背光模組，該鍵盤模組係設置於該背光模組上，該背光模組包含：一導光板；以及一遮罩，設置於該背光模組以及該導光板之間並鄰近該導光板，該遮罩包含一支撐層、一遮光層以及一反射層，該反射層係設置於該支撐層之一面並具有一第一缺口，該遮光層係設置於該反射層上並具有一第二缺口，該第二缺口之形狀對應該第一缺口之形狀並且該第二缺口之位置對應該第一缺口之位置，且該第一缺口的位置對應該鍵盤模組之該按鍵；其中，該反射層係用以反射自該導光板射入之光線，以提升該第一缺口處之發光效率。
30. 如申請專利範圍第29項所述之發光鍵盤，進一步包含一發光源，該發光源所發出之光線穿透該導光板至該反射層。
31. 如申請專利範圍第30項所述之發光鍵盤，其中該導光板包含一凹陷部，該發光源容納於該凹陷部。
32. 如申請專利範圍第29項所述之發光鍵盤，其中該第二缺口之尺寸大於該第一缺口之尺寸。
33. 如申請專利範圍第29項所述之發光鍵盤，其中該背光模組進一步包含一反射板，該反射板係相對於該遮罩而設置於該導光板下方。