TWI814573B - 具有光線調整結構之鍵盤裝置 - Google Patents

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Abstract

一種具有光線調整結構之鍵盤裝置，光線調整結構介於鍵盤裝置內的光源與裝置的出光面之間。光線調整結構包括至少一可見光吸收圖案，該至少一可見光吸收圖案定義出多個透光區域，該至少一可見光吸收圖案的厚度與該些透光區域的其中一者的寬度的比值大於或等於0.5，並且該至少一可見光吸收圖案的垂直投影呈現棋盤狀圖案或網狀圖案。

Description

具有光線調整結構之鍵盤裝置
本發明係有關於一種鍵盤裝置，具有介於鍵盤裝置內的光源與裝置的出光面之間的光線調整結構。
發光鍵盤常見的問題之一為使用者的視角容易直接看到背光源的刺眼漏光，此漏光強度往往是顯示區域的十倍以上。若使用者在昏暗環境下看到此刺眼露光，容易造成不適。此外，漏光亦可能投射到鍵盤周邊的部件，造成使用者的困擾。其他電子裝置也可能會有漏光或者不同顏色的光互相干擾的情形發生。
本發明提供一種光線調整結構，其介於裝置內的光源與裝置的出光面之間。光線調整結構包括至少一可見光吸收圖案，該至少一可見光吸收圖案定義出多個透光區域，該至少一可見光吸收圖案的厚度與該些透光區域的其中一者的寬度的比值大於或等於0.5，並且該至少一可見光吸收圖案的垂直投影呈現棋盤狀圖案或網狀圖案。
本發明又提供一種鍵盤裝置，包括多個鍵帽、光源及光線調整結構。光源設置在該些鍵帽下方。光線調整結構介於光源與該些鍵帽的 至少一者之間，其中光線調整結構包括至少一可見光吸收圖案，該至少一可見光吸收圖案定義出多個透光區域，該至少一可見光吸收圖案的厚度與該些透光區域的其中一者的寬度的比值大於或等於0.5，並且該至少一可見光吸收圖案的垂直投影呈現棋盤狀圖案或網狀圖案。
在本發明的一些實施例中，光源為背光模組或至少一燈珠。
在本發明的一些實施例中，光源為背光模組，背光模組包括燈珠及側向鄰接燈珠的導光板，光線調整結構設置在燈珠及/或導光板上。
在本發明的一些實施例中，光源為背光模組，鍵盤裝置更包括：遮光層，設置在該些鍵帽與光線調整結構之間，或者設置在光線調整結構與背光模組之間。
在本發明的一些實施例中，光源為該至少一燈珠，鍵盤裝置更包括：按鍵底板，設置在該些鍵帽下方，該至少一燈珠設置在按鍵底板上，光線調整結構設置在該至少一燈珠上。
在本發明的一些實施例中，該些鍵帽的相鄰兩者之間具有一間隙，該至少一可見光吸收圖案的垂直投影與間隙的垂直投影重疊。
在本發明的一些實施例中，該至少一可見光吸收圖案的垂直投影與該些鍵帽的該至少一者的垂直投影重疊。
在本發明的一些實施例中，該些鍵帽的該至少一者具有字符區域及字符區域以外的周邊區域，該至少一可見光吸收圖案的垂直投影與周邊區域的垂直投影重疊，並且未與字符區域的垂直投影重疊。
在本發明的一些實施例中，各透光區域呈多角形或圓形。
在本發明的一些實施例中，比值大於或等於1。
在本發明的一些實施例中，光線調整結構更包括基材，該至少一可見光吸收圖案設置在基材的上表面或下表面上。
在本發明的一些實施例中，光線調整結構更包括基材，並且該至少一可見光吸收圖案為二個可見光吸收圖案，其分別設置在基材的上表面及下表面上。
在本發明的一些實施例中，該二個可見光吸收圖案的各者包括多個條狀圖案，該二個可見光吸收圖案的該二個垂直投影呈現該網狀圖案。
100a:出光面
110:鍵帽
112s:間隙
112:鍵帽
112c:字符區域
112p:周邊區域
120:背光模組
122、122':燈珠
124:導光板
126:電路板
128:反射層
130:光線調整結構
132、1321、1322:可見光吸收圖案
132t:透光區域
134:基材
140:遮光層
150:薄膜電路板
160:按鍵底板
t1:厚度
w1:寬度
以下將結合附圖閱讀，根據以下實施方式可以最好地理解本發明的各方面。然而應當理解的是，根據行業中的慣例，各種特徵不一定按照比例繪製。實際上，為了清楚起見，各種特徵的形狀可作適當的調整，並且各種特徵的尺寸可以任意地增加或減小。
圖1為根據本發明一實施例之鍵盤裝置的剖面示意圖。
圖2為圖1之光線調整結構的局部的剖面示意圖。
圖3為根據本發明一實施例之鍵盤裝置的剖面示意圖。
圖4為根據本發明一實施例之可見光吸收圖案的上視示意圖。
圖5為根據本發明一實施例之可見光吸收圖案的上視示意圖。
圖6為根據本發明一實施例之光線調整結構的立體示意圖。
圖7為根據本發明一實施例之光線調整結構的立體示意圖。
圖8為根據本發明一實施例之鍵盤裝置的剖面示意圖。
圖9為根據本發明一實施例之滑鼠的剖面示意圖。
圖10為根據本發明一實施例之指示燈裝置的剖面示意圖。
本發明的優點及特徵以及達到其方法將參照例示性實施例及附圖進行更詳細的描述而更容易理解。然而，本發明可以不同形式來實現，而不應被理解僅限於此處所陳述的實施例。相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的此些實施例將使本發明更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇。
本文中的空間相對用語，例如「下」、「上」，這是為了便於敘述圖式中一元件或特徵與另一元件或特徵之間的相對關係。這些空間相對用語的真實意義包含其他方位。例如，當圖式上下翻轉180度時，一元件與另一元件之間的關係，可能從「下」變成「上」。本文中所使用的空間相對敘述也應作同樣的解釋。
如先前技術所述，使用者容易直接看到發光鍵盤的背光源的刺眼漏光並且可能看到其投射，進而造成使用者的不適與困擾。據此，本發明提供一種包括可見光吸收圖案的光線調整結構，其可應用在鍵盤裝置，以解決前述課題。以下將詳述本發明的鍵盤裝置的各種實施例。
圖1為根據本發明一實施例之鍵盤裝置的剖面示意圖。如圖1所示，鍵盤裝置包括多個按鍵結構110、光源(例如背光模組120)及光線調整結構130。
在一些實施例中，各個按鍵結構110包括鍵帽112。在一些實施例中，各按鍵結構110更包括剪刀式連接元件(未標示)。在一些實施例中，各按鍵結構110更包括彈性元件(未繪示)。在一些實施例中，鍵盤裝置更包括薄膜電路板150及位於薄膜電路板150下方的按鍵底板160，該些按鍵結構110設置在按鍵底板160上方。
光源(例如背光模組120)設置在該些鍵帽112下方。在一些實施例中，背光模組120設置在按鍵底板160下方。在一些實施例中，背光模組120為側發光式背光模組，其包括燈珠122及側向鄰接燈珠122的導光板124，光線調整結構130設置在燈珠122及/或導光板124上。在一些實施例中，光線調整結構130係直接或間接接觸燈珠122的上表面及/或導光板124的上表面。在一些實施例中，背光模組120更包括電路板126(例如軟性印刷電路板(flexible printed circuit board,FPCB))及反射層128，燈珠122及導光板124可分別設置在電路板126及反射層128上，反射層128可幫助提高光利用率。然而本發明並不限於上述實施例，在一些實施例中，背光模組為直下式背光模組(未繪示)，其設置在按鍵結構下方，背光模組包括大致對準鍵帽的光源，而光線調整結構介於光源與鍵帽之間。
光線調整結構130介於光源(例如背光模組120)與該些鍵帽112的至少一者之間。在一些實施例中，光線調整結構130介於背光模組120與按鍵底板160之間。光線調整結構130包括至少一可見光吸收圖案132，其定義出多個透光區域(如圖2所示的透光區域132t)。透光區域132t可為空間或為光穿透率高的材料。可見光吸收圖案132可為不透明或半透明，顏色可為黑色或其他顏色，以使光線的穿透率及其顏色符合實際需求。可見光吸收圖案132可使用紫外光壓印、雷射雕刻、鑽孔或微影等方式製成。
在一些實施例中，光線調整結構130更包括基材134，可見光吸收圖案132設置(或形成)在基材134的上表面或下表面上。基材134為透明基材，例如可由透明的塑膠材料製成。在一些實施例中，如圖1所示，基材134為局部設置，然而本發明不限於此，在其他實施例中，基材(未繪示)的維度可與圖1所示的按鍵底板160的維度大致相同，而可見光吸收圖案設置在基材的局部上方。在其他實施例中，光線調整結構不包括基材，而是將可見光吸收圖案直接形成在鍵帽下方的部件上，例如形成在導光板上表面及/或燈珠的上表面上。
在一些實施例中，如圖1所示，鍵盤裝置更包括遮光層140，其設置在光線調整結構130與背光模組120之間。遮光層140大致對準相鄰兩鍵帽112之間的間隙112s。在一些實施例中，遮光層140可直接形成在基材134的下表面上。在光線調整結構不包括基材的實施例中，可見光吸收圖案可直接形成在遮光層的上表面及/或下表面上。
圖2為圖1之光線調整結構的剖面示意圖。如圖2所示，可見光吸收圖案132定義出多個透光區域132t。詳細而言，可見光吸收圖案132設置用以定義出在二維平面上均勻分布並且維度很小的透光區域132t，以縮減光線的出光角度及出光維度，進而均勻地降低光線在經過可見光吸收圖案132之後的光強度。
請繼續參考圖2，當可見光吸收圖案132的厚度t1越大時，光線的出光角度越小；當透光區域132t在上視角度下的維度/面積(可參考透光區域132t的寬度w1)越小時，光線的出光維度越小。在出光角度越小及出光維度越小的情況下，使用者越不容易在斜視角度下看到漏光。在一些實施例中，可見光吸收圖案132的厚度t1與透光區域132t的寬度w1的比值大於或等於0.5。在一些實施例中，比值大於或等於1，也就是說，厚度t1大 於或等於寬度w1。在一些實施例中，厚度t1及寬度w1可根據實際需求作適當調整，例如可介於5微米與1,000微米之間，例如10微米、20微米、30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、80微米、90微米、100微米、200微米、300微米、400微米、500微米、600微米、700微米、800微米、900微米或介於上述任兩數值之間。在一些實施例中，厚度t1及寬度w1介於50微米與1,000微米之間。
在一些實施例中，如圖1所示，可見光吸收圖案132的垂直投影與該些鍵帽112的至少一者的垂直投影重疊。在一些實施例中，該些鍵帽112的相鄰兩者之間具有一間隙112s，可見光吸收圖案132的垂直投影與間隙112s的垂直投影重疊。上述重疊的範圍可根據實際需求作適當的調整，以有效避免鍵帽112周圍發出刺眼漏光。
圖3為根據本發明一實施例之鍵盤裝置的剖面示意圖。圖3與圖1的差異在於，遮光層140設置在該些鍵帽112與光線調整結構130之間。
可見光吸收圖案132的垂直投影呈現棋盤狀圖案或網狀圖案，以下提供數個實施例說明。圖4為根據本發明一實施例之可見光吸收圖案的上視示意圖。圖5為根據本發明一實施例之可見光吸收圖案的上視示意圖。圖6為根據本發明一實施例之光線調整結構的立體示意圖。圖7為根據本發明一實施例之光線調整結構的立體示意圖。
如圖4所示，可見光吸收圖案132及其垂直投影呈現棋盤狀圖案，各透光區域132t呈多角形，例如方形。在一些實施例中，鍵帽(例如圖1所示的鍵帽112)具有字符區域112c及字符區域112c以外的周邊區域112p，而可見光吸收圖案132的垂直投影與周邊區域112p的垂直投影重疊，並且未與字符區域112c的垂直投影重疊。
如圖5所示，可見光吸收圖案132及其垂直投影呈現網狀圖案，各透光區域132t呈圓形。
如圖6所示，可見光吸收圖案132設置在基材134的上表面上，可見光吸收圖案132及其垂直投影呈現網狀圖案，各透光區域(未標示)呈多角形，例如方形。
如圖7所示，可見光吸收圖案132為二個可見光吸收圖案1321、1322，其分別設置在基材134的上表面及下表面上。二個可見光吸收圖案1321、1322的各者具有彼此大致平行的多個條狀圖案。二個可見光吸收圖案1321、1322的垂直投影呈現網狀圖案，各透光區域呈多角形，例如方形。
由上述可知，本發明藉由在適當的位置設置垂直投影呈棋盤狀圖案或網狀圖案的可見光吸收圖案，以縮減光線的出光角度及出光維度，進而均勻地降低光線在經過可見光吸收圖案之後的光強度，從而能夠有效避免鍵帽周圍發出刺眼漏光，因此使用者不論是從上視角度或側視角度看鍵盤裝置，都不會看到刺眼漏光及其投射。
又如先前技術所述，其他電子裝置也可能會有漏光或者不同顏色的光互相干擾的情形發生。本發明之包括可見光吸收圖案的光線調整結構可應用在其他電子裝置上，以限制光源的出光角度，而可有效解決前述課題。以下提供不同電子裝置的數個實施例。
圖8為根據本發明一實施例之鍵盤裝置的剖面示意圖。如圖8所示，光源例如為燈珠122'。按鍵底板160設置在該些鍵帽112下方。燈珠122'設置在按鍵底板160上。包括可見光吸收圖案132的光線調整結構130設置在燈珠122'上，並且介於鍵盤裝置內的光源(即燈珠122')與鍵盤裝置 的出光面(即鍵帽112的上表面)之間。如此一來，可有效避免對應燈珠122'的鍵帽112的邊緣發出刺眼漏光。
圖9為根據本發明一實施例之滑鼠的剖面示意圖。如圖9所示，光源例如為燈珠122'。包括可見光吸收圖案132的光線調整結構設置在燈珠122上，並且介於滑鼠內的光源(即燈珠122')與滑鼠的出光面100a(即滑鼠的上表面，例如可為顯示標誌處)之間。由於可見光吸收圖案132可限制光的出光角度，因此使用者不會從滑鼠的縫隙看到漏光。
圖10為根據本發明一實施例之指示燈裝置的剖面示意圖。如圖10所示，光源例如為發出不同顏色的光的數個燈珠122'。包括可見光吸收圖案132的光線調整結構設置在該些燈珠122'上，並且介於指示燈裝置內的光源(即燈珠122')與指示燈裝置的出光面100a之間。由於可見光吸收圖案132可限制不同顏色的光的出光角度，因此不同顏色的光之間不會互相干擾。
由上述可知，透過光源及可見光吸收圖案132的搭配，可有效限制光源的出光角度，故可解決一般電子裝置常見的漏光或不同顏色的光互相干擾的問題。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。
110:按鍵結構
112:鍵帽
112s:間隙
120:背光模組
122:光源
124:導光板
126:電路板
128:反射層
130:光線調整結構
132:可見光吸收圖案
134:基材
140:遮光層
150:薄膜電路板
160:按鍵底板

Claims (10)

  1. 一種具有光線調整結構之鍵盤裝置，包括：多個鍵帽，其中該些鍵帽的相鄰兩者之間具有一間隙，以及該些鍵帽的該至少一者具有一字符區域及該字符區域以外的一周邊區域；一光源，設置在該些鍵帽下方；以及一光線調整結構，介於該光源與該些鍵帽的至少一者之間，其中該光線調整結構包括至少一可見光吸收圖案，該至少一可見光吸收圖案定義出多個透光區域，該至少一可見光吸收圖案的一厚度與該些透光區域的其中一者的一寬度的一比值大於或等於0.5，並且該至少一可見光吸收圖案的一垂直投影呈現一棋盤狀圖案或一網狀圖案；其中：該至少一可見光吸收圖案的該垂直投影與該間隙的一垂直投影重疊，或與該些鍵帽的該至少一者的一垂直投影重疊，抑或與該周邊區域的一垂直投影重疊，並且未與該字符區域的一垂直投影重疊。
  2. 如請求項1所述之具有光線調整結構之鍵盤裝置，其中該光源為一背光模組或至少一燈珠。
  3. 如請求項2所述之具有光線調整結構之鍵盤裝置，其中該光源為該背光模組，該背光模組包括一燈珠及側向鄰接該燈珠的一導光板，該光線調整結構設置在該燈珠及/或該導光板上。
  4. 如請求項2所述之具有光線調整結構之鍵盤裝置，其中該光源為該背光模組，該鍵盤裝置更包括：一遮光層，設置在該些鍵帽與該光線調整結構之間，或者設置在該光線調整結構與該背光模組之間。
  5. 如請求項2所述之具有光線調整結構之鍵盤裝置，其中該光源為該至少一燈珠，該鍵盤裝置更包括：一按鍵底板，設置在該些鍵帽下方，該至少一燈珠設置在該按鍵底板上，該光線調整結構設置在該至少一燈珠上。
  6. 如請求項1所述之具有光線調整結構之鍵盤裝置，其中各該透光區域呈多角形或圓形。
  7. 如請求項1所述之具有光線調整結構之鍵盤裝置，其中該比值大於或等於1。
  8. 如請求項1所述之具有光線調整結構之鍵盤裝置，其中該光線調整結構更包括一基材，該至少一可見光吸收圖案設置在該基材的一上表面或一下表面上。
  9. 如請求項1所述之具有光線調整結構之鍵盤裝置，其中該光線調整結構更包括一基材，並且該至少一可見光吸收圖案為二個可見光吸收圖案，其分別設置在該基材的一上表面及一下表面上。
  10. 如請求項9所述之具有光線調整結構之鍵盤裝置，其中該二個可見光吸收圖案的各者包括多個條狀圖案，該二個可見光吸收圖案的該二個垂直投影呈現該網狀圖案。
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