TWM570524U - LED backlight and illuminated keyboard - Google Patents

Abstract

一種LED背光裝置及具有該LED背光裝置的發光鍵盤。LED背光裝置包含有複合基板，複合基板包含有基板層，基板層的下側面設置有薄膜開關電路層，薄膜開關電路層的另一側設置有支撐層，支撐層的另一側設置有導光層。薄膜開關電路層、支撐層及導光層形成有相連通的燈體容置槽，發光二極體固定設置於基板層的下側面，而位於燈體容置槽中。發光二極體所發出的光束，能通過導光層的導引，以通過形成於基板層、薄膜開關電路層、支撐層及導光層的多個穿孔，而由基板層的上側面向外射出。本創作的LED背光裝置及發光鍵盤具有結構簡單，組裝方便等技術功效。

Description

LED背光裝置及發光鍵盤

本創作涉及一種背光裝置及鍵盤，特別是一種LED背光裝置及發光鍵盤。

目前市面上常見的發光鍵盤及其背光裝置，大多結構過於複雜，而將使得相關生產廠商於生產時，組裝步驟過於繁複進而導致生產效能低落的問題。緣此，本創作人乃潛心研究並配合學理的運用，而提出一種設計合理且有效改善上述問題的本創作。

本創作的主要目的在於提供一種LED發光裝置及發光鍵盤，用以改善現有的發光鍵盤及其背光裝置，其結構複雜而組裝步驟繁複的問題。

為了實現上述目的，本創作提供一種LED背光裝置，其適以安裝於一鍵盤中，LED背光裝置包含：一複合基板。複合基板包含：一基板層、一薄膜開關電路層(Membrane)、一支撐層、一導光層及多個發光二極體。複合基板包含：一基板層，其彼此相反的兩寬側面定義為一上側面及一下側面，基板層包含有一電路區域；一薄膜開關電路層，其設置於基板層的下側面，薄膜開關電路層包含有多個開關單元(Membrane switch)，各個開關單元能於受外力按壓時，對應產生一按壓訊號；其中，基板層對應於多個開關單元形成有多個避讓孔，各個避讓孔貫穿基板層，各個避讓孔用以提供鍵盤的抵壓組件通過，以按壓相對應的開關單元；一支撐層，其設置於薄膜開關電路層相反於基板層的一側；一導光 層，其設置於支撐層相反於薄膜開關電路層的一側，導光層於面對支撐層的一側形成有至少一出光面，而導光層能導引進入其內部的光束，由出光面向支撐層的方向射出；其中，薄膜開關電路層、支撐層及導光層形成有多個燈體容置孔，燈體容置孔對應於基板層的電路區域。其中，基板層、薄膜開關電路層及支撐層分別具有彼此相互連通的穿孔，而通過導光層的出光面所射出的光束，能通過多個穿孔，而由基板層的上側面向外射出；多個發光二極體，其固定設置於基板層的下側面，且多個發光二極體對應位於多個燈體容置孔中，而各個發光二極體電性連接電路區域中的驅動電路；其中，各個發光二極體所發出的光束，能被導光層導引，而通過多個穿孔後，由基板層的上側面向外射出。

為了實現上述目的，本創作還提供一種發光鍵盤，其包含：一框體、多個鍵帽、一LED背光裝置、多個復位組件及多個抵壓組件。框體包含一上框及一下框，上框與下框彼此相互固定，上框具有多個鍵帽穿孔，各個鍵帽穿孔貫穿上框設置。多個鍵帽，其一部分設置於框體中，且多個鍵帽的部分外露於多個鍵帽穿孔外。一LED背光裝置，其包含一複合基板，複合基板包含：一基板層、一薄膜開關電路層、一支撐層、一導光層及多個發光二極體。基板層的彼此相反的兩寬側面定義為一上側面及一下側面，基板層包含有一電路區域；其中，多個鍵帽對應設置於基板層的上側面。薄膜開關電路層設置於基板層的下側面，薄膜開關電路層包含有多個開關單元，各個開關單元能於受外力按壓時，對應產生一按壓訊號；其中，基板層對應於多個開關單元形成有多個避讓孔，各個避讓孔貫穿基板層。支撐層設置於薄膜開關電路層相反於基板層的一側。導光層設置於支撐層相反於薄膜開關電路層的一側，導光層於面對支撐層的一側形成有至少一出光面，而導光層能導引進入其內部的光束，由出光面向支撐層的方向射出。其中，薄膜開關電路層、支撐層及導光層形成有多個燈體容 置孔，燈體容置孔對應於基板層的電路區域。其中，基板層、薄膜開關電路層及支撐層分別具有彼此相互連通的穿孔，而通過導光層的出光面所射出的光束，能通過多個穿孔，而由基板層的上側面向外射出；其中，各個鍵帽對應遮蔽至少一個穿孔。多個發光二極體固定設置於基板層的下側面，且多個發光二極體對應位於多個燈體容置孔中，而各個發光二極體電性連接電路區域中的驅動電路；其中，各個發光二極體所發出的光束，能被導光層導引，而通過多個穿孔後，由基板層的上側面向外射出，並據以照亮相對應的鍵帽。多個復位組件，其設置於基板層的上側面與多個鍵帽之間；個鍵帽被按壓時，復位組件將對應產生彈性回復力，彈性回復力能使不再被按壓的鍵帽回復至未被按壓的位置。多個抵壓組件，其與多個鍵帽相連接，多個抵壓組件設置於基板層的上側面，且多個抵壓組件對應於多個避讓孔設置；各個鍵帽被按壓時，其所連接的抵壓組件的部分能通過相對應的避讓孔，以抵壓相對應的開關單元。

本創作的有益效果可以在於：本創作的LED背光裝置整體結構簡單，且可快速地安裝於鍵盤中，進而可提升鍵盤廠商的生產效能。本創作的發光鍵盤，具有結構簡單、組裝方便快速等技術功效，而鍵盤生產廠商可以大幅提升其生產效能。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

1‧‧‧LED背光裝置

10‧‧‧基板層

10a‧‧‧上側面

10b‧‧‧下側面

10A‧‧‧電路區域

10B‧‧‧非電路區域

101‧‧‧避讓孔

11‧‧‧薄膜開關電路層

111‧‧‧開關單元

12‧‧‧支撐層

13‧‧‧導光層

131‧‧‧出光面

14‧‧‧發光二極體

141‧‧‧出光面

15‧‧‧反射層

16‧‧‧遮光層

161‧‧‧出光孔

17‧‧‧遮光件

18‧‧‧黏貼層

H‧‧‧穿孔

S‧‧‧燈體容置孔

K‧‧‧發光鍵盤

K1‧‧‧框體

K11‧‧‧上框

K111‧‧‧鍵帽穿孔

K12‧‧‧下框

K2‧‧‧鍵帽

K3‧‧‧復位組件

K4‧‧‧抵壓組件

圖1為本創作的LED背光裝置的局部剖面示意圖。

圖2為本創作的LED背光裝置的第二實施例的示意圖。

圖3為本創作的LED背光裝置的第三實施例的示意圖。

圖4為本創作的LED背光裝置的第四實施例的示意圖。

圖5為本創作的發光鍵盤的示意圖。

圖6為本創作的發光鍵盤的分解示意圖。

圖7為本創作的發光鍵盤的局部剖面示意圖。

以下係藉由特定的具體實例說明本創作之LED背光裝置及發光鍵盤的實施方式，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之其他優點與功效。本創作亦可藉由其他不同的具體實例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本創作之精神下進行各種修飾與變更。又本創作之圖式僅為簡單說明，並非依實際尺寸描繪，亦即未反應出相關構成之實際尺寸，先予敘明。以下之實施方式係進一步詳細說明本創作之觀點，但並非以任何觀點限制本創作之範疇。

請參閱圖1，其為本創作的LED背光裝置的局部剖面示意圖。如圖所示，LED背光裝置包含有一複合基板。LED背光裝置1適以安裝於鍵盤中，以作為背光鍵盤的光源。複合基板包含有一基板層10、一薄膜開關電路層11、一支撐層12、一導光層13及多個發光二極體14(於圖1中僅繪示其中一個)。在實際應用中，基板層10、薄膜開關電路層11、支撐層12及導光層13彼此間，可以是以膠合、卡合或是直接成型的方式設置，於此不加限制。

基板層10彼此相反的兩個寬側面定義為一上側面10a一下側面10b。基板層10的上側面10a用以與鍵盤用以支撐鍵帽、剪刀腳、復位彈性件等構件的基板(例如是電路板、金屬板等，於此不加以限制)相互連接。薄膜開關電路層11設置於基板層10的下側面10b，薄膜開關電路層11包含有多個開關單元111(在圖1中，僅以單一個為示範)，各個開關單元111能於受外力按壓時，對應產生一按壓訊號。

在實際應用中，為了使鍵盤的相關構件能正確地抵壓開關單元111，而確實地產生相對應的按壓訊號，基板層10對應於多個 開關單元111可以是形成有多個避讓孔101，各個避讓孔101貫穿基板層10，而各個避讓孔101即是用以提供鍵盤的相關抵壓組件通過，以按壓相對應的開關單元111。關於避讓孔101的外型、大小等可以是依據需求變化，圖中所示的外型及其尺寸，僅為其中一示範態樣。

支撐層12設置於薄膜開關電路層11相反於基板層10的一側。支撐層12用以加強整個複合基板的機械結構強度，在實際應用中，支撐層12例如可以是鋁板，或者可以是其他材料的板材。關於支撐層12的厚度，可以是依據需求變化，不以圖中所示為限。

導光層13設置於支撐層12相反於薄膜開關電路層11的一側，導光層13於面對支撐層12的一側形成有至少一出光面131，而導光層13能導引進入其內部的光束，由出光面131向支撐層12的方向射出。在實際用中，導光層13面對於支撐層12的一側面，可以是整體皆為出光面131，或者可以是局部區域為出光面131，於此不加以限制。

薄膜開關電路層11、支撐層12及導光層13對應於基板層10的一電路區域10A，形成有多個燈體容置孔S(圖中僅繪示一個)。多個發光二極體14(圖中僅繪示一個)固定設置於基板層10的下側面10b，且發光二極體14對應位於燈體容置孔S中，而各個發光二極體14電性連接電路區域10A中的驅動電路。於此所指的發光二極體14即為焊接於基板層10的下側面10b的發光二極體晶體。在實際應用中，可以是發光二極體14先固定設置於基板層10後，才於所述基板層10的下側面10b設置已具有燈體容置孔S的薄膜開關電路層11、支撐層12及導光層13，但不以此為限。

基板層10、薄膜開關電路層11及支撐層12分別具有彼此相互連通的穿孔H，各個發光二極體14所發出的光束，能被導光層13導引，而通過穿孔H後，由基板層10的上側面10a向外射出。在實際應用中，各個發光二極體14可以直接為側光形式的發光二 極體，亦即，發光二極體14的出光面141即是位於垂直於基板層10法線方向的平面，而通過發光二極體14的出光面141所射出的光束，將直接進入導光層13中。當然，發光二極體14不侷限於側發光形式的發光二極體，在不同的應用中，可以是於發光二極體14的表面設置有反射件或是配合其他的反射件，而使發光二極體14所發出的大部分光束，都進入導光層13中，又或者，可以是透過改變發光二極體14的透光封裝體，而使發光二極體14所發出的大部分光束，直接進入導光層13中。

在實際應用中，支撐層12面對出光面131一側可以是能反射由導光層13射出的光束的反射面，而通過導光層13的出光面131向外射出的光束，其一部分將直接通過穿孔H，而由基板層10的上側面10a向外射出。

值得一提的是，基板層10未設置有電路區域10A的區域則為一非電路區域10B，所述穿孔H及避讓孔101則是對應位於非電路區域10B。另外，單一個發光二極體14所發出的光束，通過導光層13及多個穿孔H的設置，將可對應點亮多個鍵帽；另外，單一個鍵帽下方可以是對應具有一個或是多個穿孔H，於此不加以限制。

如上所述，本創作的LED背光裝置1，其包含有多個發光二極體14及多個開關單元111，因此，鍵盤的生產廠商，可以於本創作的LED背光裝置1，直接固定設置於設置有鍵帽的基板(當然包含有對應於LED背光裝置1的穿孔H的出光孔)的另一側，即可使該鍵盤具有背光的功能。

請參閱圖2，其為本創作的LED背光裝置1的第二實施例的示意圖。如圖所示，本實施例與前述實施例最大不同處在於：導光層13相反於支撐層12的一側，還可以是包含有一反射層15，所述反射層15用以光束向支撐層12的方向反射，如此，將可提升光束的使用效率，而避免光束由導光層13相反於支撐層12的 一側向外射出，而發生漏光的問題。在實際應用中，反射層15可以是以塗佈的方式，形成於導光層13相反於支撐層12的一側，或者反射層15可以是一層狀結構，而對應設置於導光層13相反於支撐層12的一側，於此不加以限制。

值得一提的是，在前述本創作的LED背光裝置1未設置有反射層15的實施例中，可以是利用鍵盤的相關底板結構，來達到本實施例的反射層15的效果，又或者，可以是透過改變導光層13的結構，來達到本實施例所舉反射層15的效果。

請參閱圖3，其為本創作的LED背光裝置1的第三實施例的示意圖。如圖所示，本實施例與前述實施例最大不同處在於：導光層13面對支撐層12的整個側面皆可以出光面131，且導光層13與支撐層12之間還可以是設置有一遮光層16，遮光層16能阻隔由導光層13向外射出的光束通過，而遮光層16還包含有多個出光孔161，多個出光孔161是對應與支撐層12、薄膜開關電路層11、基板層10的穿孔H相互連通，而由導光層13向外射出的光束，將僅能通過穿孔H，而由基板層10的上側面10a向外射出。當然，遮光層16面向導光層13的一側，可以是具有反光的功能。

本實施例與前述實施例的另一不同之處在於：發光二極體14所發出的光束能向四面八方射出，而發光二極體14非與導光層13相接觸的出光面，可以是包覆設置有一遮光件17，而該些遮光件17能限制發光二極體14所發出的光束，僅能進入導光層13中，如此，將可提升發光二極體14所發出的光束的使用效率。當然，遮光件17面對於發光二極體14的一側，可以是具有反射光束的功能。

請參閱圖4，其為本創作的LED背光裝置1的第四實施例的示意圖。如圖所示，本實施例與前述實施例最大不同處在於：基板層10的上側面10a還可以是具有一黏貼層18，黏貼層18相反於基板層10的一側可以設置有一離型膜(圖未示)，離型膜能被撕 離黏貼層18，而使黏貼層18的黏性面外露。當黏貼層18的黏性面外露時，LED背光裝置1將可以直接被貼附於需要背光光源的構件上。如此，將可大幅縮短發光鍵盤廠商的組裝時間，從而提升生產效率。

請一併參閱圖5至圖7，圖5為本創作的發光鍵盤的示意圖；圖6為本創作的發光鍵盤的分解示意圖；圖7為本創作的發光鍵盤的複合基板、鍵帽、抵壓組件彼此間的連接關係的剖面示意圖，於圖7中未繪示上框及下框。

如圖所示，本創作的發光鍵盤K包含有一框體K1、多個鍵帽K2、一LED背光裝置1、多個復位組件K3及多個抵壓組件K4。當然，在具體的實施中，發光鍵盤K還可以包含有其他構件，並不侷限於僅包含上述該些構件。

框體K1包含有一上框K11及一下框K12，上框K11與下框K12彼此相互固定，上框K11具有多個鍵帽穿孔K111，各個鍵帽穿孔K111貫穿上框K11設置。關於上框K11及下框K12的外型及尺寸可以是依據需求變化，圖中所示僅為其中一示範態樣。上框K11與下框K12彼此相互固定的方式，亦可依據需求設計，例如可以是配合多個螺絲而相互固定，或者可以是利用卡合、膠合等方式。上框K11的鍵帽穿孔K111的數量可以是依據需求變化，不以圖中所示為限。

多個鍵帽K2的一部分設置於框體K1中，且多個鍵帽K2的部分外露於多個鍵帽穿孔K111外。關於鍵帽K2的數量、外型可以是依據需求變化，於此不加以限制。

LED背光裝置1包含一複合基板，複合基板包含：一基板層10、一薄膜開關電路層11、一支撐層12、一導光層13及多個發光二極體14(圖7中僅繪示單一個)。關於LED背光裝置1的詳細說明，請參閱前述各實施例，於此不再贅述。

多個復位組件K3設置於基板層10的上側面10a與多個鍵帽 K2之間。各個鍵帽K2被按壓時，復位組件K3將對應產生彈性回復力，彈性回復力能使不再被按壓的鍵帽K2回復至未被按壓的位置。復位組件K3例如可以是彈簧、彈性體、彈片等，也可以是配合剪刀腳等構件，於此不加以限制。

多個抵壓組件K4與多個鍵帽K2相連接，多個抵壓組件K4設置於基板層10的上側面10a，且多個抵壓組件K4對應於多個避讓孔101設置。各個鍵帽K2被按壓時，其所連接的抵壓組件K4的部分能通過相對應的避讓孔101，以抵壓相對應的開關單元111，據以使開關單元111產生按壓訊號。

如圖7所示，各個發光二極體14所發出的光束，將能被導光層13導引，而通過多個穿孔H後，由基板層10的上側面10a向外射出，並據以照亮設置相對應的鍵帽K2。

值得一提的是，在實際應用中，復位組件K3及抵壓組件K4可以是固定設置於一支撐板(圖未示)，而LED背光裝置1可以是利用背膠，而直接貼附設置於支撐板相反於設置有復位組件K3的一側；當然，支撐板將對應具有多個提供抵壓組件K4按壓開關單元111的穿孔，及提供LED背光裝置1的光線射出的穿孔。

綜上所述，本創作的發光鍵盤具有結構簡單、組裝方便等技術功效，而可有效提升相關生產產商的生產效能。

以上所述僅為本創作的較佳可行實施例，非因此侷限本創作的專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的保護範圍內。

Claims (10)

1. 一種LED背光裝置，其適以安裝於一鍵盤中，所述LED背光裝置包含一複合基板，所述複合基板包含：一基板層，其彼此相反的兩寬側面定義為一上側面及一下側面，所述基板層包含有一電路區域；一薄膜開關電路層，其設置於所述基板層的所述下側面，所述薄膜開關電路層包含有多個開關單元，各個所述開關單元能於受外力按壓時，對應產生一按壓訊號；其中，所述基板層對應於多個所述開關單元形成有多個避讓孔，各個所述避讓孔貫穿所述基板層，各個所述避讓孔用以提供所述鍵盤的抵壓組件通過，以抵壓相對應的所述開關單元；一支撐層，其設置於所述薄膜開關電路層相反於所述基板層的一側；一導光層，其設置於所述支撐層相反於所述薄膜開關電路層的一側，所述導光層於面對所述支撐層的一側形成有至少一出光面，而所述導光層能導引進入其內部的光束，由所述出光面向所述支撐層的方向射出；其中，所述薄膜開關電路層、所述支撐層及所述導光層形成有多個燈體容置孔，所述燈體容置孔對應於所述基板層的所述電路區域；其中，所述基板層、所述薄膜開關電路層及所述支撐層分別具有彼此相互連通的穿孔，而通過所述導光層的出光面所射出的光束，能通過所述穿孔，而由所述基板層的所述上側面向外射出；以及多個發光二極體，其固定設置於所述基板層的所述下側面，且多個所述發光二極體對應位於多個所述燈體容置 孔中，而各個所述發光二極體電性連接所述電路區域中的驅動電路；其中，各個所述發光二極體所發出的光束，能被所述導光層導引，而通過多個穿孔後，由所述基板層的所述上側面向外射出。
2. 如請求項1所述的LED背光裝置，其中，所述基板層的所述上側面還具有一黏貼層，所述黏貼層相反於所述基板層的一側設置有一離型膜，所述離型膜能被撕離所述黏貼層，而使所述黏貼層的黏性面外露。
3. 如請求項1所述的LED背光裝置，其中，所述導光層面對所述支撐層的整個側面為所述出光面，所述導光層與所述支撐層之間還設置有一遮光層，所述遮光層具有多個出光孔，多個所述出光孔對應於多個所述穿孔設置；所述導光層所導引的光束，僅能通過多個所述出光孔及相對應的多個穿孔，而由所述基板層的上側面向外射出。
4. 如請求項1所述的LED背光裝置，其中，各個所述發光二極體包覆有一遮光件，所述遮光件能限制所述發光二極體所發出的光束，僅能對應進入所述導光層中。
5. 如請求項1所述的LED背光裝置，其中，所述導光層相反於所述支撐層的一側還設置有一反射層，所述反射層能將光束向所述導光層內反射。
6. 一種發光鍵盤，其包含：一框體，其包含一上框及一下框，所述上框與所述下框彼此相互固定，所述上框具有多個鍵帽穿孔，各個所述鍵帽穿孔貫穿所述上框設置；多個鍵帽，其一部分設置於所述框體中，且多個所述鍵帽的部分外露於多個所述鍵帽穿孔外； 一LED背光裝置，其包含一複合基板，所述複合基板包含：一基板層，其彼此相反的兩寬側面定義為一上側面及一下側面，所述基板層包含有一電路區域；其中，多個所述鍵帽對應設置於所述基板層的所述上側面；一薄膜開關電路層，其設置於所述基板層的所述下側面，所述薄膜開關電路層包含有多個開關單元，各個所述開關單元能於受外力按壓時，對應產生一按壓訊號；其中，所述基板層對應於多個所述開關單元形成有多個避讓孔，各個所述避讓孔貫穿所述基板層；一支撐層，其設置於所述薄膜開關電路層相反於所述基板層的一側；一導光層，其設置於所述支撐層相反於所述薄膜開關電路層的一側，所述導光層於面對所述支撐層的一側形成有至少一出光面，而所述導光層能導引進入其內部的光束，由所述出光面向所述支撐層的方向射出；及其中，所述薄膜開關電路層、所述支撐層及所述導光層形成有多個燈體容置孔，所述燈體容置孔對應於所述基板層的所述電路區域；其中，所述基板層、所述薄膜開關電路層及所述支撐層分別具有彼此相互連通的穿孔，而通過所述導光層的出光面所射出的光束，能通過多個所述穿孔，而由所述基板層的所述上側面向外射出；其中，各個所述鍵帽對應遮蔽至少一個所述穿孔；多個發光二極體，其固定設置於所述基板層的所述下側面，且多個所述發光二極體對應位於多個所述燈體容置孔中，而各個所述發光二極體電性連接所述電路區域中的驅動電路；其中，各個所述發光二極體所發出的光束，能被所述導光層導引，而通過多個所述穿孔後，由 所述基板層的所述上側面向外射出，並據以照亮相對應的所述鍵帽；多個復位組件，其設置於所述基板層的所述上側面與多個鍵帽之間；各個所述鍵帽被按壓時，所述復位組件將對應產生彈性回復力，彈性回復力能使不再被按壓的所述鍵帽回復至未被按壓的位置；以及多個抵壓組件，其與多個所述鍵帽相連接，多個所述抵壓組件設置於所述基板層的所述上側面，且多個所述抵壓組件對應於多個所述避讓孔設置；各個所述鍵帽被按壓時，其所連接的所述抵壓組件的部分能通過相對應的所述避讓孔，以抵壓相對應的所述開關單元。
7. 如請求項6所述的發光鍵盤，其中，所述基板層的所述上側面還具有一黏貼層，所述黏貼層相反於所述基板層的一側設置有一離型膜，所述離型膜能被撕離所述黏貼層，而使所述黏貼層的黏性面外露。
8. 如請求項6所述的發光鍵盤，其中，所述導光層面對所述支撐層的整個側面為所述出光面，所述導光層與所述支撐層之間還設置有一遮光層，所述遮光層具有多個出光孔，多個所述出光孔對應於多個所述穿孔設置；所述導光層所導引的光束，僅能通過多個所述出光孔及相對應的多個穿孔，而由所述基板層的上側面向外射出。
9. 如請求項6所述的發光鍵盤，其中，各個所述發光二極體包覆有遮光件，所述遮光件能限制所述發光二極體所發出的光束，僅能對應進入所述導光層中。
10. 如請求項6所述的發光鍵盤，其中，所述導光層相反於所述支撐層的一側還設置有一反射層，所述反射層能將光束向所 述導光層內反射。