TWI587340B - Anti - side leakage structure of keyboard backlight module - Google Patents

Description

鍵盤背光模組之防側漏結構

本發明係提供一種鍵盤背光模組之防側漏結構，尤指可阻擋背光模組的光源由側邊洩漏之防側漏結構，利用背光模組的導光層於至少三側邊周緣內部、一個以上透孔周圍，分別透過加工處理形成阻光部，達到阻擋背光模組的光源由側邊向外洩漏之目的。

按，隨著科技時代的發展，各種電子、電氣產品也已普遍應用在人們的生活或工作環境中，而不論桌上型電腦或是筆記型電腦等的應用，更是帶給人們在生活及工作上的便捷，舉凡各種文書處理、照片或圖形的編輯處理、簡報、電子郵件或網際網路之應用等，都是人們經常使用的模式，也使得電腦產品的應用更加普及，且在透過電腦進行各種電子作業時，都必須透過鍵盤將所需的資料一一輸入，供電腦主機依據鍵盤所輸入的資料進行處理，則鍵盤也成為電腦作業必備的工具，並在電腦及各式周邊產品都朝著輕、薄、短、小的設計理念製作，使用功能也予以增進，尤其是筆記型電腦的設計，亦將整體的厚度降低，使得螢幕及鍵盤的厚度也到量予以減縮，相對也使得鍵盤由早期的大型架構，轉變為薄型盤面的模式，且於鍵盤內部設置發光體可供由鍵盤的周邊或鍵面透射光線，以供鍵盤應用時可以清楚辨別各個按鍵的位置，而鍵盤構造係在複數按鍵底 部依序組裝遮光層、導光層及反光層等，利用位於導光層的電路板上設置複數發光體投射光源，由反光層向上反射經遮光層遮住局部位置，即可供光源聚集朝各鍵盤底部位置向上投射，則可於鍵盤表面或周邊透出光線，且由遮光層、導光層及反射層所構成之背光反射層，係由導光層將軟性電路板上複數發光體所投射之光源導引至整個導光層面，再透過反射層予以反射朝向遮光層，而供光源由遮光層上複數槽孔向上方投射，以將光源朝各槽孔上方裝設之複數按鍵投射，但是層疊狀之遮光層、導光層及反射層的側邊，係呈開放型式，則容易造成導光層所導引的光源由側邊向外洩漏，並造成導光層所導引的光源強度減弱、不足，也影響遮光層上方組裝的複數按鍵表面透光效果不佳，無法清楚顯示各按鍵表面的各種符號或記號等標示。

而習知的鍵盤背光模組，如美國專利案US8253598號，請參閱第六圖所示，其發光鍵盤A之導光板A1具有入射面A11、發光表面A12、底表面A13及側表面A14，且於入射面A11外側設有光源A2，而底表面A13底部設有第一反射層A3、側表面A14外側再設有傾斜狀之第二反射層A4，當光源A2的光線A21投射入導光板A1內部，以供光線A21可於導光板A1中折射，再透過底表面A13底部之第一反射層A3、側表面A14外側之第二反射層A4將向外洩漏之光線A21反射入導光板A中，但光線A21在導光板A1中多次重複反射、折射，容易造成光能減損、導致光線A21亮度減弱，即使導光板A1將光線A21導向導光板A1上方之遮蔽層B及鍵盤C處，也因光線A21的光亮度減損，鍵盤C處所顯示之亮光也不明顯，造成發光 鍵盤的發光功能不佳。

另，亦有業者對發光鍵盤的導光板層D再進行改良，如證書號數第M461072號「導光板」新型專利，申請案號第102209096號，請參閱第七、八、九圖所示，係於導光板D的周邊位置，分別設置複數貫穿之通孔D1、內凹之凹槽D2，並於通孔D1、凹槽D2的內壁面D11、D21，分別塗佈吸光油墨D12、D22，則當發光源E將光線投射入導光板D時，並經由底部反射層F將光線向上反射、折射，且可藉由導光板D側邊位置之通孔D1、凹槽D2的內壁面D11、D21所塗佈之吸光油墨D12、D22，將反射層F反射至導光板D中之部分光線吸收，避免光線由導光板D的周邊向外洩漏，但吸光油墨D12、D22仍會將發光源E所投射的光線吸收，造成導光板D中的光線亮度減損、變弱，也無法達到清晰顯示亮光之目的；而上述習知技術之導光板A、另一習知技術之導光板D，雖可避免光源向外洩漏，但造成光源亮度的減損、變弱，不能供鍵盤C產生清晰的亮光顯示，則於實際應用實施時，仍存在諸多缺失，有待改善。

是以，如何解決鍵盤的背光反射裝置中之遮光層、導光層及反射層側邊會產生光源側漏、外洩之問題與困擾，而造成光源強度減弱，影響複數按鍵表面亮光顯示情況不理想之缺失與麻煩，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，乃搜集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作 及修改，始設計出此種可於背光單元的導光層周緣，利用加工處理作業成型阻光層，藉以阻擋導光層中導引的光緣由側邊周緣向外洩漏，供導光層的光源集中向上投射至各按鍵位置，而使複數按鍵周邊具有清楚亮光顯示效果之鍵盤背光模組之防側漏結構的發明專利誕生者。

本發明之主要目的乃在於該背光模組係包括遮光層、導光層及反射層所層疊結合形成之，並於遮光層上方設有複數按鍵，且可於背光模組之導光層的至少三側邊周緣及一個以上透孔周圍，可分別透過加工處理成型為阻光部之防側漏結構，可供發光體將燈光投入背光模組之導光層，而由導光層於至少三側邊周緣及一個以上透孔周圍所設阻光部的防側漏結構，形成阻擋導光層光源不致由側邊或透孔處向外洩漏的作用，則可供導光層的光源集中投射至對應的按鍵位置處，並提升按鍵的亮光顯示效果及增加按鍵的能見度，達到阻擋導光層內部導引之光線向外透出、洩漏之目的。

本發明之次要目的乃在於該背光模組之導光層，係可為塑膠之聚碳酸酯(PC)、烯酸甲酯(PMMA)等材質所製成，並進行雷射加工處理作業，而可於導光層的至少三側邊周緣及一個以上透孔周圍分別成型阻光部，且可於導光層的表面或側邊等位置處、供複數發光體〔可為發光二極體(LED)等〕投入燈光。

本發明之另一目的乃在於該背光模組可依據導光層的材質特性〔係可為塑膠之聚碳酸酯(PC)、烯酸甲酯(PMMA)等材質〕，透過雷射加工處理作業，並選擇適當的雷射加工之紅外線波長範圍(如1350~1400nm或1550~1650nm等)，可供雷射能量 累積在導光層的至少三側邊周緣處，形成碳化或結晶狀態等型式之阻光部，藉以阻擋導光層導引的光源由側邊向外洩漏。

本發明之再一目的乃在於該背光模組之導光層表面設有複數透孔，可透過加工處理於一個以上透孔周圍成型為阻光部之防側漏結構，可供發光體將燈光投入背光模組之導光層，而由導光層於一個以上透孔周圍所設阻光部的防側漏結構，形成阻擋導光層光源不致由透孔處向外洩漏的作用。

1‧‧‧鍵盤

11‧‧‧按鍵

2‧‧‧背光模組

21‧‧‧遮光層

210‧‧‧槽孔

22‧‧‧導光層

220‧‧‧透孔

221‧‧‧電路板

222‧‧‧發光體

23‧‧‧反射層

24‧‧‧阻光部

A‧‧‧發光鍵盤

A1‧‧‧導光板

A11‧‧‧入射面

A12‧‧‧發光表面

A13‧‧‧底表面

A14‧‧‧側表面

A2‧‧‧光源

A21‧‧‧光線

A3‧‧‧第一反射層

A4‧‧‧第二反射層

B‧‧‧遮蔽層

C‧‧‧鍵盤

D‧‧‧導光板

D1‧‧‧通孔

D11‧‧‧內壁面

D12‧‧‧吸光油墨

D2‧‧‧凹槽

D21‧‧‧內壁面

D22‧‧‧吸光油墨

E‧‧‧發光源

F‧‧‧反射層

第一圖 係為本發明背光模組之導光層的立體外觀圖。

第二圖 係為本發明背光模組之立體分解圖。

第三圖 係為本發明之局部側視剖面圖。

第四圖 係為本發明較佳實施例之立體分解圖。

第五圖 係為本發明較佳實施例之側視剖面圖。

第六圖 係為習知背光模組之側視剖面圖。

第七圖 係為另一習知背光模組之俯視圖。

第八圖 係為另一習知背光模組之側視剖面圖(一)。

第九圖 係為另一習知背光模組之側視剖面圖(二)。

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。

請參閱第一、二、三、四、五圖所示，係為本發明背光模組之導光層的立體外觀圖、背光模組之立體分解圖、局部側視剖面圖、較佳實施例之立體分解圖、較佳實施例之側視剖面圖，由圖中所示可以清楚看出，本發明之鍵盤背光模組係包括鍵盤1及組裝於鍵盤1下方之背光模組2，其中：該鍵盤1係包括複數按鍵11，並於鍵盤1的複數按鍵11下方組裝背光模組2，且該背光模組2可包括遮光層21、導光層22及反射層213依序堆層結合呈層疊狀，並於層疊狀之導光層22、反射層23間設有電路板221，且電路板221上設有複數發光體222〔可為發光二極體(LED)等〕，可藉複數發光體222將光源投射至導光層22內，以透過導光層22將光源均勻導引至整個表面。

而上述背光模組2之導光層22係可為塑膠之聚碳酸酯(PC)、烯酸甲酯(PMMA)等材質所製成，且於表面設有複數透孔220，並可透過雷射加工處理作業，即於導光層22的至少三側邊周緣內部及一個以上透孔220周圍分別成型有阻光部24，且本發明較佳實施例中、為於導光層22的四側邊周緣內部及部分透孔220周圍，分別成型有阻光部24，則可利用各阻光部24的不透光特性，達到阻擋導光層22的光源由側邊或透孔220處向外洩漏之目的，並供導光層22內部的光緣不致衰減、變弱，可保持良好亮度的光源導引作用。

且導光層22係可利用雷射加工處理作業，並選擇適當的雷射輸出紅外光波長之範圍(如1150~1250nm或1350~1400nm等，本發明之較佳實施例為採用1550~1650nm，但 並非用以侷限本發明之實施方式，可視導光層22的材質不同等因素、選擇適當的雷射輸出紅外光波長應用)，可供雷射能量累積在導光層22的至少三側邊周緣處(本發明較佳實施例則於導光層22的四側邊周緣內部)及一個以上透孔220周圍，而於導光層22三側邊周緣內部及一個以上透孔220周圍處，藉由雷射加工的紅外光波長之頻率低、光子能量小，而熱加工主要用於改變塑膠之聚碳酸脂(PC)、烯酸甲脂等透明材質的特性或內部加工，分別形成碳化或結晶狀態等型式之阻光部24，且使各阻光部24產生不透光的光源阻擋作用，進而可阻擋導光層22中所導引的光源由側邊或透孔220處向外洩漏之目的。

再者，上述該鍵盤1於各按鍵11底部裝設背光模組2，而供鍵盤1的各按鍵11、分別對位於背光模組2之遮光層21的各槽孔210相對位上方，則可利用位於導光層12的底面或周邊位置所設之電路板121上各發光體122，將光源予以投射入導光層12中，並供各發光體222的光源由導光層22均勻導引至內部各處，並利用導光層22至少三側邊(較佳實施例為四側邊)周緣處及一個以上透孔220周圍之阻光部24阻擋光源向外洩漏，可供光源集中在導光層22中，而使光源在導光層22集中向上投射至遮光層21的各槽孔210位置，經由遮光層21的各槽孔210使光源向上透出，即可供光源導向鍵盤1的各按鍵11之有效字元發光區，形成各按鍵11的有效字元具清晰的亮光顯示之功效、並提升各按鍵11的有效字元之亮光能見度，達到導光層22保持良好的亮光導引之效果，並不致造成導光層22的光源減損、變弱現象，而可透過導光層22、反射層23將光源投射至遮光層21所設之各槽 孔210位置，使光源集中投射至各槽孔210上方所裝設之鍵盤1的複數按鍵11位置、形成有效集中之光源，以供各按鍵11周邊呈現清晰的亮光顯示效果，提升各按鍵11的亮光顯示能見度，可有效防止導光層22的光源向外部洩漏。

而上述導光層22係於至少三側邊的周緣(或四側邊的周緣)內部及一個以上透孔220周圍，可分別透過雷射加工作業於導光層22的周緣內部及一個以上透孔220周圍分別成型有阻光部24，可有效阻擋導光層22所導引的光源由側邊或透孔220處向外洩漏、避免形成光源的減損、變弱等現象，並不需對背光模組2的遮光層21、導光層22或反射層23等層疊狀結構進行變更、改造的加工處理，並不會改變背光模組2的整體尺寸、亦無需增加其他構件等處理，則可符合電子產品輕、薄、短、小之設計理念，且方便背光模組2與鍵盤1的組裝作業。

是以，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此侷限本發明之專利範圍，本發明鍵盤背光模組之防側漏結構，係可於鍵盤1的複數按鍵11下方設置背光模組2，且於背光模組2的導光層22至少三側邊周緣及一個以上透孔220周圍，可透過雷射加工作業、於導光層22周緣內部及一個以上透孔220周圍分別成型阻光部24，當發光體222將光線投射入導光層22時，俾可達到導光層22周緣的阻光部24阻擋光線向外洩漏之目的，即可避免導光層22光源由側邊向外部洩漏，並能保持導光層22具有良好的光源引導之功能，而將光源導引集中投射至位於遮光層21上方之鍵盤1的各按鍵11位置，以供各按鍵11具有清晰的亮光顯示功效、提升各按鍵11的能見度，故舉凡可達成前述效 果之結構、裝置皆應受本發明所涵蓋，此種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。

故，本發明為主要針對鍵盤背光模組之防側漏結構進行設計，係利用鍵盤下方組裝背光模組，並於背光模組的導光層，透過雷射加工作業，於導光層的至少三側邊周緣內部及一個以上透孔周圍分別成型阻光部，而可達到利用阻光部阻擋導光層所導引光源向外洩漏為主要保護重點，以供導光層保持良好的光源導引效果，不致造成光源減損、變弱的現象，乃僅使導光層具有良好的光導引之優勢，則可供導光層導引光源順利集中投射至鍵盤的各按鍵位置之目的，以供各按鍵具有清晰的亮光顯示效果、具有良好的能見度，惟，以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，本發明上述鍵盤背光模組之防側漏結構於實際應用、實施時，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，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研發、創設，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。

2‧‧‧背光模組

21‧‧‧遮光層

210‧‧‧槽孔

22‧‧‧導光層

220‧‧‧透孔

221‧‧‧電路板

222‧‧‧發光體

23‧‧‧反射層

24‧‧‧阻光部

Claims (8)

1. 一種鍵盤背光模組之防側漏結構，係包括鍵盤及組裝於鍵盤底部之背光模組，其改良在於：該背光模組的導光層表面透過紅外光波長範圍的雷射加工、而於導光層的至少三側邊周緣內部成型具碳化或結晶狀態用以阻擋光線穿透之阻光部。
2. 如申請專利範圍第1項所述鍵盤背光模組之防側漏結構，其中該雷射加工的紅外光波長範圍係為1150~1250nm或1350~1400nm，實施例為採用1550~1650nm。
3. 如申請專利範圍第1項所述鍵盤背光模組之防側漏結構，其中該導光層係為塑膠之聚碳酸酯(PC)或烯酸甲酯(PMMA)材質所製成，並透過雷射加工處理於導光層的至少三側邊周緣內部成型阻擋光線穿透之阻光部。
4. 如申請專利範圍第1項所述鍵盤背光模組之防側漏結構，其中該背光模組的導光層表面具有複數透孔，透過雷射加工而於一個以上透孔周緣成型具阻擋光線穿透之阻光部。
5. 一種鍵盤背光模組之防側漏結構，係包括鍵盤及組裝於鍵盤底部之背光模組，且背光模組呈層疊狀係包括有依序堆疊結合之反射層、導光層及遮光層，其改良在於：該層疊狀背光模組的導光層透過紅外光波長範圍的雷射加工、而於導光層的至少三側邊周緣內部成型具碳化或結晶狀態用以阻擋光線穿透之阻光部。
6. 如申請專利範圍第5項所述鍵盤背光模組之防側漏結構，其中該背光模組係於導光層的四側邊周緣內部透過雷射加工分別成型阻光部，且雷射加工的紅外光波長範圍係為1150~1250nm或1350~1400nm，實施例為採用1550~1650nm。
7. 如申請專利範圍第5項所述鍵盤背光模組之防側漏結構，其中該導光層係為塑膠之聚碳酸酯(PC)或烯酸甲酯(PMMA)材質所製成，並透過雷射加工處理於導光層的四側邊周緣內部成型阻擋光線穿透之阻光部。
8. 如申請專利範圍第5項所述鍵盤背光模組之防側漏結構，其中該背光模組的導光層表面具有複數透孔，透過雷射加工而於一個以上透孔周緣成型具阻擋光線穿透之阻光部。