TWI607475B - 背光模組及應用其之發光鍵盤 - Google Patents

Description

背光模組及應用其之發光鍵盤

本發明是有關於一種背光模組及應用其之發光鍵盤，且特別是有關於一種具有遮光層的背光模組及應用其之發光鍵盤。

傳統鍵盤的背光模組包括數個發光二極體，其側向式發光，以提供按鍵光線。然而，側向出光的光線容易沿數層結構之間的縫隙或空間露光，導致背光模組的漏光問題及/或發光強度下降。

因此，亟需提出針對漏光問題及/或發光強度下降的解決方案。

因此，本發明提出一種背光模組及應用其之發光鍵盤，可減少漏光問題及/或發光強度下降的解決方案。

本發明一實施例提出一種背光模組。背光模組包括軟性電路板、發光元件、遮光層及導光板。發光元件設於軟性電路板，遮光層設於軟性電路板且環繞整個發光元件。導光板具有貫孔，發光元件容置於貫孔，且遮光層位於軟性電路板與導光板 之間。

本發明另一實施例提出一種發光鍵盤。發光鍵盤包括一底板、數個按鍵及一如上所述之背光模組。按鍵設置於底板上。背光模組設置於底板下。

本發明另一實施例提出一種背光模組。背光模組包括軟性電路板、發光元件、反射層、遮光層及導光板。發光元件設於軟性電路板的一上表面，發光元件具有一發光側面。導光板設於軟性電路板上，導光板具有一入光側面。反射層設於導光板的一下表面。遮光層設於軟性電路板與反射層之間，且圍環繞整個發光側面。其中，發光側面至少部分高於反射層的頂面，發光側面至少部分與入光側面相面對，發光側面發出的一第一光線從入光側面進入導光板中，第一光線自導光板的下表面散失時會受到反射層反射回到導光板中，發光側面發出的一第二光線未進入導光板中而直接被遮光層所吸收。

本發明另一實施例提出一種背光模組。背光模組包括軟性電路板、發光元件、反射層、遮光層及導光板。發光元件設於軟性電路板的一上表面，發光元件具有發一光側面。導光板設於軟性電路板上，導光板具有一入光側面。反射層設於導光板的一下表面。遮光層設於軟性電路板與反射層之間，且圍繞整個發光側面。其中，發光側面至少部分高於反射層的一頂面，發光側面至少部分與入光側面相面對，發光側面發出的一第一光線從入光側面進入導光板中，第一光線自導光板的下表面散失時部分 會受到反射層反射回到導光板中，第一光線自導光板的下表面散失時部分會被遮光層所吸收。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

10‧‧‧發光鍵盤

11‧‧‧底板

20‧‧‧組裝治具

21‧‧‧定位銷

100、200‧‧‧背光模組

110‧‧‧軟性電路板

111、211‧‧‧遮光層

110a‧‧‧開孔

111p‧‧‧第二定位孔

111s‧‧‧內側面

111s1‧‧‧第一面

111s2‧‧‧第二面

1111‧‧‧圍繞部

110‧‧‧軟性電路板

110p‧‧‧第一定位孔

113‧‧‧發光元件

113s‧‧‧發光側面

113s1‧‧‧第四側面

113s2‧‧‧第五側面

113u、120s1‧‧‧頂面

120‧‧‧反射層

120a‧‧‧貫孔

120p‧‧‧第四定位孔

130、230‧‧‧導光板

130a‧‧‧貫孔

130b‧‧‧下表面

130s‧‧‧入光側面

130p‧‧‧第三定位孔

130u‧‧‧出光上表面

140‧‧‧離型膜

211a、230a‧‧‧凹部

211s1‧‧‧第一側面

211s2‧‧‧第二側面

211s3‧‧‧第三側面

250‧‧‧反射膜

G1‧‧‧間隔

L‧‧‧光線

L1‧‧‧第一光線

L2‧‧‧第二光線

第1圖繪示依照本發明一實施例之背光模組的分解圖。

第2圖繪示第1圖之軟性電路板與反射層結合後的俯視圖。

第3圖繪示第2圖之背光模組沿方向3-3’的剖視圖。

第4圖繪示依照本發明一實施例之發光鍵盤的剖視圖。

第5圖繪示第2圖之背光模組沿方向5-5’的剖視圖。

第6A圖繪示依照本發明另一實施例之背光模組的俯視圖。

第6B圖繪示第6A圖之背光模組沿方向6B-6B’的剖視圖。

第7A至7E圖繪示第1圖之背光模組的組裝過程圖。

第1圖繪示依照本發明一實施例之背光模組100的分解圖。第2圖繪示第1圖之軟性電路板110與反射層120結合後的俯視圖。

如第1及2圖所示，背光模組100包括軟性電路板110、反射層120、遮光層111及導光板130。軟性電路板110大致上設於導光板130的中間區域，然亦可設於導光板130的其它區域。軟性電路板110例如是矩形，然亦可為其它外形，本發明實施例不限定軟性電路板110的外形。一實施例中，軟性電路板110可選用業界所熟悉的FPC(Flexible printed circuit)。

遮光層111設於軟性電路板110且具有數個開孔110a，各發光元件113設於軟性電路板110且位於對應的開孔110a內。發光元件113例如是發光二極體或其它種類的發光器。

如第1圖所示，反射層120具有數個貫孔120a，且導光板130具有數個貫孔130a，各貫孔120a與對應的貫孔130a重合。如第2圖所示，在軟性電路板110與反射層120結合後，各發光元件113位於對應的貫孔120a及130a內，且從對應的貫孔120a及130a露出。

如第1圖所示，遮光層111包括數個圍繞部1111。由於各圍繞部1111圍繞對應的發光元件113，因此可增加防止漏光的範圍。本實施例中，圍繞部1111圍繞整個發光元件113的四周，使遮光層111全周向(360度)地防止發光元件113的光線側向地漏光。

在一實施例中，遮光層111係黑色遮光層，可有效吸收發光元件113的光線L(例如包括第3圖所示之第一光線L1及第二光線L2)，以減少或甚至避免光線L從反射層120、軟性電路板110與遮光層111之間漏光。

第3圖繪示第2圖之背光模組100沿方向3-3’的剖視圖。在軟性電路板110與反射層120結合後，設於軟性電路板110上的遮光層111位於軟性電路板110與導光板130之間，且反射層120設於導光板130與遮光層111之間。由於遮光層111位於反射層120與軟性電路板110之間，因此可減少或甚至避免 發光元件113的光線L從反射層120與軟性電路板110之間漏光。如此一來，可增加背光模組100的發光強度。

本實施例中，遮光層111具有相對的第一面111s1及第二面111s2，其中第一面111s1及第二面111s2分別直接接觸軟性電路板110與反射層120，使第一面111s1與軟性電路板110之間不具有縫隙且第二面111s2與反射層120之間不具有縫隙。如此一來，可減少漏光量或甚至完全避免漏光。

如第3圖所示，導光板130具有出光上表面130u，導光板130可引導發光元件113的光線L從出光上表面130u出光。

第4圖繪示依照本發明一實施例之發光鍵盤10的剖視圖。發光鍵盤10包括背光模組100、底板11及數個按鍵12，其中按鍵12設於底板11上，且背光模組100設於底板11下。從背光模組100之出光上表面130u出光的光線L可射向按鍵12。

如第3圖所示，發光元件113具有頂面113u。遮光層111可將導光板130墊高，使發光元件113的頂面113u不高於導光板130的出光上表面130u。如此一來，當發光鍵盤10與背光模組100組裝後(如第4圖所示)，發光鍵盤10的底板11不會抵壓到發光元件113的頂面113u，如此可避免發光元件113被底板11壓傷。

如第3圖所示，發光元件113具有發光側面113s。發光側面113s與遮光層111的內側面111s之間具有間隔G1，使從發光側面113s出光的光線經過間隔G1後可適度地擴光，以更均 勻地從導光板130的入光側面130s入光(即，可避免光線從導光板130的入光側面130s的局部集中地入光)。

第5圖繪示第2圖之背光模組100沿方向5-5’的剖視圖。軟性電路板110具有第一定位孔110p，遮光層111具有第二定位孔111p，其中第一定位孔110p與第二定位孔111p的位置相對應，即第一定位孔110p與第二定位孔111p重合。此外，導光板130具有第三定位孔130p，反射層120具有第四定位孔120p，其中第三定位孔130p與第四定位孔120p的位置相對應，即第三定位孔130p與第四定位孔120p重合。本實施例中，第一定位孔110p、第二定位孔111p、第三定位孔130p與第四定位孔120p的位置相對應；如此一來，於組裝程序中，可使用同一根定位銷21(繪示於第6E圖)穿過第一定位孔110p、第二定位孔111p、第三定位孔130p與第四定位孔120p，以結合軟性電路板110、反射層120與導光板130。

在此需說明的是，在第1至3圖所示的實施例中，導光板130具有數個貫孔130a，發光元件容置於貫孔130a內，然實際應用中，並不以此為限，例如亦可省略上述貫孔，而僅限定發光元件113的發光側面113s與導光板130的入光側面130s相對設置、發光側面113s至少部分與入光側面130s相對或位於相同高度、發光側面113s至少部分高於反射層120頂面120s1即可；而遮光層111也不需圍繞整個發光元件113，而僅需圍繞發光元件113的發光側面113s即可，亦能達到減少發光元件113的 光線側向漏光、可增加背光模組100的發光強度的效果。

具體原理及相關部件的描述仍參考第3圖以說明之。反射層120設置於導光板130的下表面130b、遮光層111設置於軟性電路板110與反射層120之間且遮光層111圍繞發光側面113s。發光側面113s、反射層120與入光側面130s三者之間的高度配置關係，使得發光側面113s發出的第一光線L1從入光側面130s進入導光板130中後，若自導光板130的下表面130b散失，則會受到反射層120的反射而回到導光板130內。而發光側面113s發出的第二光線L2，即便未進入導光板130內也會被遮光層111所吸收。從而達到了減少發光元件113的光線側向漏光，以增加背光模組100的發光強度的效果。

補充說明的是，藉由上述結構，發光側面113s發出的進入導光板130的第一光線L1，即便從導光板130的下表面130b散失後不能被反射層120反射而回到導光板130，也會被遮光層111所吸收。也即，發光側面113s發出的第一光線L1從入光側面130s進入導光板130內後，當第一光線L1自導光板130的下表面130b散失時，第一光線L1的一部分會受到反射層120的反射而回到導光板130內，第一光線L1的另一部分會被遮光層111所吸收，從而達到了減少發光元件113的光線側向漏光，以增加背光模組100的發光強度。另外，在本實施例中，遮光層111仍可為黑色遮光層、膠體或雙面膠。

請參照第6A及6B圖，第6A圖繪示依照本發明另 一實施例之背光模組200的俯視圖(未繪示反射膜250)，而第6B圖繪示第6A圖之背光模組200沿方向6B-6B’的剖視圖。

背光模組200包括軟性電路板110、反射層120、遮光層211、數個發光元件113、導光板230及反射膜250。

在本實施例中，軟性電路板110位於導光板230的一側。各發光元件113具有發光側面113s及其它側面，遮光層211圍繞各發光元件113的發光側面113s及其它側面之部分，可避免或減少側向漏光。

舉例來說，遮光層211具有數個凹部211a，各發光元件113位於對應的凹部211a內。凹部211a具有第一側面211s1及相對之第二側面211s2與第三側面211s3，其中第一側面211s1位於第二側面211s2與第三側面211s3之間。發光元件113具有發光側面113s及相對之第四側面113s1與第五側面113s2，其中發光側面113s位於第四側面113s1與第五側面113s2之間。凹部211a的第一側面211s1面對發光元件113的發光側面113s，凹部211a的第二側面211s2面對發光元件113的第一側面113s1之至少部分區域，而凹部211a的第三側面211s3面對發光元件113的第二側面113s2之至少部分區域。由於凹部211a的側面覆蓋發光側面113s及發光側面113s二側的側面(如第一側面113s1及第二側面113s2)之至少部分區域，因此可避免或減少側向漏光。

此外，導光板230具有數個凹部230a，凹部230a與發光元件113的對應關係類似凹部211a與發光元件113的對應 關係，於此不再贅述。

綜上可知，只要遮光層211圍繞發光側面113s即可，本發明實施例並不限定遮光層211圍繞發光元件113的所有側面。

此外，如第6B圖所示，反射膜250可包覆發光元件113。例如，反射膜250的一側黏合於導光板230的出光上表面230u，反射膜250的另一側黏合於軟性電路板110的下表面110b。反射膜250可彎折呈U字型，反射膜250之二側之間的部分包覆發光元件113。反射膜250可將發光元件113的光線反射回導光板230或遮光層211，以避免或減少漏光。

第7A至7E圖繪示第1圖之背光模組100的組裝過程圖。

如第7A圖所示，提供軟性電路板110及離型膜140。本實施例中，軟性電路板110的遮光層111係雙面膠，亦即，遮光層111的第一面111s1及第二面111s2皆為黏貼面，其中第一面111s1黏合於軟性電路板110。離型膜140黏合於且覆蓋遮光層111的第二面111s2，以避免第二面111s2受到汙染而導致黏性降低。

如7B圖所示，分離離型膜140與遮光層111，以露出遮光層111的第二面111s2及遮光層111的第二定位孔111p。

如7C圖所示，提供一組裝治具20，其中組裝治具20包括一定位銷21。

如7D圖所示，以第一定位孔110p及第二定位孔111p對準定位銷21的方式，將軟性電路板110及遮光層111放置於組裝治具20上，其中遮光層111的第二面111s2向外，以便於黏貼後續組裝程序的反射層120。

如7E圖所示，以第三定位孔130p及第四定位孔120p對準同一根定位銷21的方式，將反射層120及導光板130放置於遮光層111的第二面111s2，使反射層120黏合於第二面111s2。至此，完成軟性電路板110、反射層120、導光板130的組裝。

此外，背光模組200的組裝方式類似背光模組100的組裝方式，於此不再贅述。

綜合上述，由於本發明實施例之背光模組的發光元件被遮光層圍繞，因此可減少發光元件的光線側向漏光，進而避免背光模組的發光強度下降。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧背光模組

110‧‧‧軟性電路板

110a‧‧‧開孔

110p‧‧‧第一定位孔

111‧‧‧遮光層

111p‧‧‧第二定位孔

1111‧‧‧圍繞部

113‧‧‧發光元件

120‧‧‧反射層

120a‧‧‧貫孔

120p‧‧‧第四定位孔

130‧‧‧導光板

130a‧‧‧貫孔

130p‧‧‧第三定位孔

Claims (20)

1. 一種用於鍵盤的背光模組，包括：一軟性電路板，具有一第一定位孔；一發光元件，設於該軟性電路板；一遮光層，設於該軟性電路板且環繞整個該發光元件，且具有一第二定位孔；以及一導光板，具有一貫孔，該發光元件容置於該貫孔；其中，該遮光層位於該軟性電路板與該導光板之間，該第一定位孔與該第二定位孔的位置相對應。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該遮光層係黑色遮光層。
3. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該遮光層係一膠體。
4. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該遮光層係雙面膠。
5. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該發光元件具有一發光側面，該遮光層具有一內側面，該發光側面與該內側面之間具有一間隔。
6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，包括複數個該發光元件，該遮光層包括複數個圍繞部，各該圍繞部圍繞對應的該發光元件。
7. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該遮光層具有相對之一第一黏貼面與一第二黏貼面，該第一黏貼面黏合於該軟性電路板；該背光模組更包括：一離型膜，覆蓋該第二黏貼面。
8. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更包括：一反射層，設於該導光板與該軟性電路板之間。
9. 如申請專利範圍第8項所述之背光模組，其中該遮光層的相對二面分別直接接觸該軟性電路板與該反射層。
10. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該導光板具有一第三定位孔，該第一定位孔、該第二定位孔與該第三定位孔的位置相對應。
11. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該導光板具有一出光上表面，該發光元件具有一頂面，該頂面不高於該出 光上表面。
12. 一種發光鍵盤，包括：一底板；複數個按鍵，設置於該底板上；以及一申請專利範圍第1項所述之背光模組，設置於該底板下。
13. 一種背光模組，包括：一軟性電路板，具有一第一定位孔；一發光元件，設於該軟性電路板的一上表面，該發光元件具有一發光側面；一導光板，設於該軟性電路板上，該導光板具有一入光側面；一反射層，設於該導光板的一下表面；以及一遮光層，具有一第二定位孔，該遮光層設於該軟性電路板與該反射層之間，且圍繞整個該發光側面；其中，該第一定位孔與該第二定位孔的位置相對應，該發光側面至少部分高於該反射層的一頂面，該發光側面至少部分與該入光側面相對，該發光側面發出的一第一光線從該入光側面進入該導光板中，該第一光線自該導光板的該下表面散失時會受到該反射層反射回到該導光板中，該發光側面發出的一第二光線未進入該導光板中而直接被該遮光層所吸收。
14. 如申請專利範圍第13項所述的背光模組，其特徵在於，該遮光層為黑色遮光層、膠體或雙面膠。
15. 如申請專利範圍第13項所述的背光模組，其特徵在於，該背光模組包括複數個該發光元件，該複數個發光元件具有複數個發光側面，該遮光層包括複數個圍繞部，各該圍繞部圍繞對應的該發光側面。
16. 如申請專利範圍第13項所述的背光模組，其特徵在於，該導光板具有一出光上表面，該發光元件具有一頂面，該頂面不高於該出光上表面。
17. 一種背光模組，其特徵在於，該背光模組包括：一軟性電路板，具有第一定位孔；一發光元件，設於該軟性電路板的一上表面，該發光元件具有一發光側面；一導光板，設於該軟性電路板上，該導光板具有一入光側面；一反射層，設於該導光板的一下表面；以及一遮光層，具有第二定位孔，該遮光層設於該軟性電路板與該反射層之間，且圍繞整個該發光側面；其中，該第一定位孔與該第二定位孔的位置相對應，該發光側面至少部分高於該反射層的一頂面，該發光側面至少部分與該 入光側面相面對，該發光側面發出的一第一光線從該入光側面進入該導光板中，該第一光線自該導光板的該下表面散失時部分會受到該反射層反射回到該導光板中，該第一光線自該導光板的該下表面散失時部分會被該遮光層所吸收。
18. 如申請專利範圍第17項所述的背光模組，其特徵在於，該遮光層為黑色遮光層、膠體或雙面膠。
19. 如申請專利範圍第17項所述的背光模組，其特徵在於，該背光模組包括複數個該發光元件，該複數個發光元件具有複數個發光側面，該遮光層包括複數個圍繞部，各該圍繞部圍繞對應的該發光側面。
20. 如申請專利範圍第17項所述的背光模組，其特徵在於，該導光板具有一出光上表面，該發光元件具有一頂面，該頂面不高於該出光上表面。