TWI818815B - 背光模組及其發光鍵盤 - Google Patents

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Abstract

一種背光模組，設置於一發光鍵盤之複數個按鍵下。該背光模組包含有一發光晶片以及一導光板。該發光晶片具有依序並排的一第一發光單元和一第二發光單元。該導光板具有一破孔結構以容置該發光晶片。該破孔結構之朝向該發光晶片之一發光面的一側邊係分成非直線的一第一區段與一第二區段，分別對應於該第一發光單元和該第二發光單元。該第一區段係引導該第一發光單元之一第一輸出光線傾向該第二區段，該第二區段則引導該第二發光單元之一第二輸出光線傾向該第一區段。

Description

背光模組及其發光鍵盤
本發明係提供一種背光模組及其發光鍵盤，尤指一種具有極短混光距離的背光模組及其發光鍵盤。
請參閱第6圖，第6圖為先前技術之背光模組60與發光晶片62之應用示意圖。背光模組60之容納發光晶片62的破孔側邊呈直線造型。發光晶片62之多個發光單元輸出的多種色光會在距離發光晶片62之較遠處完成混光。舉例來說，以格線繪製的照明範圍係為不同發光單元輸出的各色光，例如紅光、藍光與黃光；以點狀繪製的照明範圍則是各色光混合後形成的白光。一般來說，先前技術的混光延展距離大約介於7mm~15mm，導致容易出現色差現象，而且越靠近發光晶片62的位置會有越為明顯的色差。
本發明係提供一種具有極短混光距離的背光模組及其發光鍵盤，以解決上述之問題。
本發明之申請專利範圍係揭露一種背光模組，設置於一發光鍵盤之複數個按鍵下。該背光模組包含有一發光晶片以及一導光板。該發光晶片具有依序並排的一第一發光單元和一第二發光單元。該導光板具有一破孔結構以容 置該發光晶片。該破孔結構之朝向該發光晶片之一發光面的一側邊係分成非直線的一第一區段與一第二區段，分別對應於該第一發光單元和該第二發光單元。該第一區段係引導該第一發光單元之一第一輸出光線傾向該第二區段，該第二區段則引導該第二發光單元之一第二輸出光線傾向該第一區段。
本發明之申請專利範圍另揭露一種發光鍵盤，包含一背光模組與複數個按鍵。該複數個按鍵設置在該背光模組上。該背光模組包含有一發光晶片以及一導光板。該發光晶片具有依序並排的一第一發光單元和一第二發光單元。該導光板具有一破孔結構以容置該發光晶片。該破孔結構之朝向該發光晶片之一發光面的一側邊係分成非直線的一第一區段與一第二區段，分別對應於該第一發光單元和該第二發光單元。該第一區段係引導該第一發光單元之一第一輸出光線傾向該第二區段，該第二區段則引導該第二發光單元之一第二輸出光線傾向該第一區段。
本發明之背光模組將導光板之用於容置發光晶片之破孔結構之面向發光晶片之側邊的第一區段、第二區段與第三區段設計成圓弧曲線，意即前述之非球面造型或雙曲面造型；其實際造型不限於前揭實施態樣。圓弧曲線與破孔結構之其它直線側邊的交界可以導角處理。位於左側的第一區段係將輸出光線導向右方，位於右側的第二區段則將輸出光線導向左方，中間的第三區段另可選擇性擴大發光角度，以使發光晶片之多個發光單元可在極短距離內提供勻稱的混光效果。
本發明的背光模組及其發光鍵盤可以根據發光晶片的配光曲線與使用需求，利用調整破孔結構之側邊的曲率來改善發光晶片的多色混光，使其更 為均勻且避免色差現象。發光晶片的多色混光不限於二色混光或三色混光，端視設計需求而定。先前技術的混光延展距離大約介於7mm~15mm；相比於先前技術，本發明可將混光延展距離大幅縮短為2mm以下，從而減少機構空間及產品重量上的浪費。
10:發光鍵盤
12,12A:背光模組
14:發光按鍵
16,16A:發光晶片
161:發光面
18:導光板
20:第一發光單元
22:第二發光單元
24:破孔結構
241:側邊
26:第一區段
28:第二區段
30:第一發散區
32:第一聚光區
34:第二發散區
36:第二聚光區
38:微結構層
40:第三發光單元
42:第三區段
44:導光區
46:導光區
60:背光模組
62:發光晶片
A1:第一發散區與第一聚光區之間的分界線
B1:第一輸出光線
C1:第一發光單元之中心軸
D1:第一發光單元之邊緣
A2:第二發散區與第二聚光區之間的分界線
B2:第二輸出光線
C2:第二發光單元之中心軸
D2:第二發光單元之邊緣
A3:導光區的分界線
B3:第三輸出光線
C3:第三發光單元之中心軸
第1圖為本發明實施例之發光鍵盤之示意圖。
第2圖為本發明實施例之發光鍵盤之部分元件示意圖。
第3圖為本發明實施例之背光模組之示意圖。
第4圖為本發明另一實施例之背光模組之示意圖。
第5圖為本發明實施例之背光模組之應用示意圖。
第6圖為先前技術之背光模組與發光晶片之應用示意圖。
請參閱第1圖與第2圖，第1圖為本發明實施例之發光鍵盤10之示意圖，第2圖為本發明實施例之發光鍵盤10之部分元件示意圖。發光鍵盤10可包含背光模組12以及複數個發光按鍵14。發光按鍵14之數量與排列依鍵盤10之設計規劃而定，於此不再詳加說明。各發光按鍵14可包含底板、薄膜電路板、鍵帽、升降機構以及彈性復位件。鍵帽具有字符。薄膜電路板具有開關。升降機構可活動地設置在底板，用來承托鍵帽上下移動以接近或遠離開關。彈性復位件受壓時儲存之彈性恢復力可幫助鍵帽回覆到初始位置。
請參閱第2圖與第3圖，第3圖為本發明實施例之背光模組12之示意 圖。背光模組12可設置在複數個發光按鍵14下。背光模組12可包含發光晶片16以及導光板18。發光晶片16可至少具有依序並排的第一發光單元20和第二發光單元22。導光板18可具有破孔結構24，用來容置發光晶片16。破孔結構24之形狀不限於第3圖所示實施態樣，端依設計需求而定。第一發光單元20與第二發光單元22係向外發射不同顏色的照明光，而發光單元的發光方位即對應於發光晶片16之發光面161。破孔結構24在朝向發光晶片16之發光面161的側邊241可至少分成非直線的第一區段26與第二區段28，分別對應於第一發光單元20和第二發光單元22。此處的非直線係指第一區段26與第二區段28從俯瞰視角的端邊曲線。
第一區段26可用於引導第一發光單元20之第一輸出光線B1傾向第二區段28。第一區段26可進一步分成第一發散區30以及第一聚光區32。第一發散區30與第一聚光區32之間的分界線A1可指向第一發光單元20之中心軸C1與鄰近第二發光單元22之邊緣D1之間。第一區段26的第一發散區30與第一聚光區32可選擇性呈現非球面造型或雙曲線造型，其實際應用端視設計需求而定。第一發散區30主要用來引導第一輸出光線B1傾向第二區段28，第一聚光區32則是引導第一輸出光線B1向發光晶片16之前方輸出。
第二區段28可用於引導第二發光單元22之第二輸出光線B2傾向第一區段26。第二區段28可進一步分成第二發散區34以及第二聚光區36。第二發散區34與第二聚光區36之間的分界線A2可指向第二發光單元22之中心軸C2與鄰近第一發光單元20之邊緣D2之間。第二區段28的第二發散區34與第二聚光區36可選擇性呈現非球面造型或雙曲線造型，可能相同或不同於第一發散區30和第一聚光區32，其實際應用端視設計需求而定。第二發散區34主要用來引導第二輸出光線B2傾向第一區段26，第二聚光區36則是引導第二輸出光線B2向發光晶片 16之前方輸出。
如此一來，導光板18的破孔結構24在第一區段26與第二區段28之設計可以引導第一輸出光線B1和第二輸出光線B2在發光晶片16前方的極短距離內就相互交錯達到混光效果。除此之外，導光板18還可選擇性具有微結構層38，設置在破孔結構24之側邊241。微結構層38主要會分布在第一區段26與第二區段28的範圍內，用於擴散第一輸出光線B1及第二輸出光線B2，以使第一輸出光線B1與第二輸出光線B2能夠在極短距離內更勻稱地達到混光效果。
請參閱第4圖，第4圖為本發明另一實施例之背光模組12A之示意圖。此實施例中，與先前實施例具有相同編號的元件具有相同的結構及功能，於此不再重複說明。本實施例的發光晶片16A進一步具有第三發光單元40，位於第一發光單元20和第二發光單元22之間。相應地，破孔結構24之側邊241進一步具有第三區段42，位於第一區段26與第二區段28之間且對應於第三發光單元40。第三發光單元40的第三輸出光線B3係朝向第三區段42發射，可以配合第一輸出光線B1與第二輸出光線B2在極短距離內達到勻稱的混光效果。
第三區段42可以是平面造型或弧面造型。若第三區段42為平面造型，第三輸出光線B3係依第三發光單元40的發光角度發出，通過平面造型的第三區段42可能產生些微的折射影響。若第三區段42為弧面造型，第三區段42可選擇性分成兩個導光區44與46，導光區44與46可呈現非球面造型或雙曲線造型，端視設計需求而定。導光區44與46可用來將第三發光單元40的第三輸出光線B3分別導向第一區段26和第二區段28，以配合第一輸出光線B1與第二輸出光線B2進行混光。在較佳實施例中，兩個導光區44與46的分界線A3可指向第三發 光單元40之中心軸C3；意即分界線A3係對齊中心軸C3、或是分界線A3與中心軸C3的錯位誤差小於預定門檻。
請參閱第5圖，第5圖為本發明實施例之背光模組12之應用示意圖。如第5圖所示，發光晶片16的多色輸出光線(意即以格線繪製的照明範圍)可在發光晶片16的前方約2mm內的混光延展距離完成混光，從而輸出白光(意即以點狀繪製的照明範圍)去照明發光按鍵14，其照明效果亦可參照第2圖所示實施態樣。
本發明的背光模組將導光板之用於容置發光晶片之破孔結構之面向發光晶片之側邊的第一區段、第二區段與第三區段設計成圓弧曲線，意即前述之非球面造型或雙曲面造型；其實際造型不限於前揭實施態樣。圓弧曲線與破孔結構之其它直線側邊的交界可以導角處理。位於左側的第一區段係將輸出光線導向右方，位於右側的第二區段則將輸出光線導向左方，中間的第三區段另可選擇性擴大發光角度，以使發光晶片之多個發光單元可在極短距離內提供勻稱的混光效果。
綜上所述，本發明的背光模組及其發光鍵盤可以根據發光晶片的配光曲線與使用需求，利用調整破孔結構之側邊的曲率來改善發光晶片的多色混光，使其更為均勻且避免色差現象。發光晶片的多色混光不限於二色混光或三色混光，端視設計需求而定。先前技術的混光延展距離大約介於7mm~15mm；相比於先前技術，本發明可將混光延展距離大幅縮短為2mm以下，從而減少機構空間及產品重量上的浪費。
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。
12:背光模組
16:發光晶片
161:發光面
18:導光板
20:第一發光單元
22:第二發光單元
24:破孔結構
241:側邊
26:第一區段
28:第二區段
30:第一發散區
32:第一聚光區
34:第二發散區
36:第二聚光區
38:微結構層
A1:第一發散區與第一聚光區之間的分界線
B1:第一輸出光線
C1:第一發光單元之中心軸
D1:第一發光單元之邊緣
A2:第二發散區與第二聚光區之間的分界線
B2:第二輸出光線
C2:第二發光單元之中心軸
D2:第二發光單元之邊緣

Claims (10)

  1. 一種背光模組，設置於一發光鍵盤之複數個按鍵下，該背光模組包含有：一發光晶片，具有依序並排的一第一發光單元和一第二發光單元；以及一導光板，具有一破孔結構以容置該發光晶片，該破孔結構之朝向該發光晶片之一發光面的一側邊係分成非直線的一第一區段與一第二區段，分別對應於該第一發光單元和該第二發光單元，該第一區段係引導該第一發光單元之一第一輸出光線傾向該第二區段，該第二區段則引導該第二發光單元之一第二輸出光線傾向該第一區段。
  2. 如請求項1所述之背光模組，其中該第一區段係包含一第一發散區以及一第一聚光區，該第一發散區與該第一聚光區之一分界線係指向該第一發光單元之一中心軸與鄰近該第二發光單元之一邊緣之間。
  3. 如請求項1所述之背光模組，其中該第二區段係包含一第二發散區以及一第二聚光區，該第二發散區與該第二聚光區之一分界線係指向該第二發光單元之一中心軸與鄰近該第一發光單元之一邊緣之間。
  4. 如請求項1所述之背光模組，其中該第一區段與該第二區段的至少其中一區段係呈現一非球面造型或一雙曲線造型。
  5. 如請求項1所述之背光模組，其中該導光板另具有一微結構層，設置在該破孔結構之該側邊，用於擴散該第一輸出光線及該第二輸出光線。
  6. 如請求項1所述之背光模組，其中該發光晶片進一步具有一第三發光單元，位於該第一發光單元和該第二發光單元之間，該破孔結構之該側邊進一步具有一第三區段，位於該第一區段與該第二區段之間且對應於該第三發光單元。
  7. 如請求項6所述之背光模組，其中該第三區段係為一平面造型或一弧面造型。
  8. 如請求項6所述之背光模組，其中該第三區段係包含兩個導光區，將該第三發光單元之一第三輸出光線分別導向該第一區段和該第二區段。
  9. 如請求項8所述之背光模組，其中該兩個導光區之一分界線係指向該第三發光單元之一中心軸。
  10. 一種發光鍵盤，包含請求項1-9的其中之一所述之背光模組與該複數個按鍵。
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