本實用新型提供一種應(yīng)用于發(fā)光鍵盤的背光模塊及發(fā)光鍵盤,尤指導光板的反射面上為設(shè)有對應(yīng)按鍵組件的一反射部,該反射部為相互串接的多個網(wǎng)點所構(gòu)成的一連續(xù)線條結(jié)構(gòu),可以更有效地提升光學萃取強度,進而提高導光板的平均亮度。
背景技術(shù):
現(xiàn)今電子科技與信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,使各種電子產(chǎn)品皆朝向輕、薄、短、小且功能強大的趨勢發(fā)展,如計算機、筆記本電腦、移動上網(wǎng)裝置(MID)、智能型手機、平板計算機等,已成為現(xiàn)代人在日常生活或工作上所不可或缺的電子產(chǎn)品,而用戶與電子產(chǎn)品之間大多是使用鼠標、鍵盤等輸入設(shè)備來溝通,其中又以鍵盤最為方便作文字、數(shù)字或指令的輸入操作,并提升實用的功能。
為了在光線不足的環(huán)境下能使人眼清楚的看到每個按鍵上的符號,便有技術(shù)人員在鍵盤中導入導光板及光源技術(shù),并發(fā)展出具背光模塊的背光鍵盤,使背光模塊所產(chǎn)生的光線可投射到每個鍵帽的背面處形成背光效果,讓使用者可看清楚鍵帽上的字符符號,以方便操作使用,而目前市面上的背光鍵盤包括有按鍵模塊及背光模塊,其中該背光模塊為具有一導光板,并于導光板一側(cè)處設(shè)有光源,且光源的發(fā)光二極管為面向?qū)Ч獍逋渡涑龉饩€使導光板均勻的發(fā)光,另外導光板下表面設(shè)有可將導光板下表面所射出的光線反射回導光板上的反光片,并于導光板上表面設(shè)有對應(yīng)于按鍵模塊處的遮光片,便可將導光板所引導射出的光線穿過遮光片的透光部,再入射至按鍵模塊對應(yīng)的鍵帽上形成背光。
然而,背光模塊使用的光源可分為直下式及側(cè)光式二種,由于側(cè)光式更易于實現(xiàn)薄型化設(shè)計,所以使用上較為廣泛,不過發(fā)光二極管所射出的光線從導光板前端傳導至后端時,其光線的亮度會逐漸衰減,并造成導光板后端對應(yīng)的按鍵字符符號將產(chǎn)生亮度不足的現(xiàn)象,因此近年來相關(guān)技術(shù)人員為了解決導光板傳導的光線分布不均、平均亮度不足的問題,便在導光板的底部或反射面上成型出多個微結(jié)構(gòu),使光線在導光板內(nèi)部傳導時可通過該些微結(jié)構(gòu)改變光線的行徑路線,以提供導光板可將光線聚集而均勻的反射于每個按鍵上。
請參閱圖7、8所示,現(xiàn)有的發(fā)光鍵盤為包括有背光模塊A及連接組件B4,其中該背光模塊A的導光板A1下表面設(shè)有一反射片A2,并于導光板A1上表面設(shè)有一遮光片A3,且相鄰于導光板A1處設(shè)有光源A4的發(fā)光二極管A41,而背光模塊A上方處的按鍵組件B為包括有一底板B1、一薄膜電路板B2、一鍵帽B3及一連接組件B4,并將薄膜電路板B2設(shè)置于底板B1與鍵帽B3之間,鍵帽B3通過連接組件B4設(shè)置于底板B1上,且薄膜電路板B2與鍵帽B3之間設(shè)有可供下壓而觸發(fā)對應(yīng)的薄膜開關(guān)的彈性組件B5。
該導光板A1下表面的網(wǎng)點區(qū)塊A10為離散式設(shè)計的多個網(wǎng)點A11微結(jié)構(gòu),其主要通過多個網(wǎng)點A11的間距與總數(shù)(網(wǎng)點密度≡網(wǎng)點個數(shù)/單位面積)來達到光學萃取的調(diào)整,尤其是在距離光源A4的遠程處,因為導光板A1光線傳導的距離較遠,能量的密度較低,便需要更高的網(wǎng)點A11密度來提高光學萃取率,但受限于導光板A1的最終網(wǎng)點A11為利用熱(平)壓或熱滾壓工藝,并在給予導光板A1溫度與壓力的條件下,將公模上的離散結(jié)構(gòu)圖形以面壓力接觸轉(zhuǎn)寫到導光板A1的一側(cè)表面上。
當導光板A1在網(wǎng)點A11密度極高之處,由于成型溫度(如165℃)與壓力(如60kg)皆受限于導光板A1使用材料或成型機臺的限制下而無法再配合提高,便會產(chǎn)生無法完全轉(zhuǎn)寫的情況發(fā)生,本技術(shù)領(lǐng)域常以“轉(zhuǎn)寫率”來界定是否達轉(zhuǎn)寫規(guī)格的要求,此種離散式的微結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)寫率在靠近光源A4處,網(wǎng)點A11密度較低,其轉(zhuǎn)寫率可以達到90~95%,但在離光源A4較遠處的網(wǎng)點A11密度相對較高,其轉(zhuǎn)寫率便會下降到50~60%,即已經(jīng)達到導光板A1的離散結(jié)構(gòu)圖形光學萃取的極限,因此無法再通過增加網(wǎng)點A11密度來提高導光板A1的亮度,導致導光板11的出光面亮度仍不夠均勻,即為有待從事于此行技術(shù)人員所亟欲重新設(shè)計的關(guān)鍵所在。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
實用新型發(fā)明人有鑒于上述現(xiàn)有的問題與缺失,搜集相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)由多方的評估及考慮,并利用從事于此行業(yè)的多年研發(fā)經(jīng)驗不斷的試作與修改,才有此種可提高導光板的轉(zhuǎn)寫率,并可再增加網(wǎng)點的個數(shù),更有效地提升光學萃取強度,進而提高導光板平均亮度的應(yīng)用于發(fā)光鍵盤的背光模塊及發(fā)光鍵盤的誕生。
本實用新型的主要目的在于該背光模塊包括一導光板,并于該導光板具有一反射面及與該反射面相對的一出光面,且反射面上設(shè)有對應(yīng)按鍵組件的一反射部,而反射部為相互串接的多個網(wǎng)點所構(gòu)成的一串珠態(tài)樣連續(xù)線條結(jié)構(gòu),并控制任二相鄰的各該網(wǎng)點中心的間距不大于各該網(wǎng)點的直徑,且連續(xù)線條結(jié)構(gòu)的圓弧線段曲率半徑或直線轉(zhuǎn)折段長度不小于10倍的網(wǎng)點半徑,又連續(xù)線條結(jié)構(gòu)還包含至少二直線段,且任二相鄰直線段的各一端點通過該圓弧線段或直線轉(zhuǎn)折段連接在一起,可使任二相鄰直線段之間保持一定的間距,此種連續(xù)線條結(jié)構(gòu)在相同的網(wǎng)點個數(shù)可以線壓力進行轉(zhuǎn)寫處理,所以可提高導光板的轉(zhuǎn)寫率,并可再增加網(wǎng)點的個數(shù),在提高光學萃取率的同時,不必因轉(zhuǎn)寫率下降而犧牲網(wǎng)點的密度,可以更有效地提升光學萃取強度,使導光板的出光面亮度分布均勻,進而提高導光板的平均亮度。
本實用新型的次要目的在于該背光模塊為可進一步應(yīng)用于發(fā)光鍵盤上,該發(fā)光鍵盤包括該背光模塊及一按鍵組件,且背光模塊還包括一反射片、一遮光片及一光源模塊,而按鍵組件包括一底板,該底板對應(yīng)一鍵帽設(shè)有至少一破孔,一薄膜電路板設(shè)置于該底板與該鍵帽之間,且鍵帽通過一連接組件設(shè)置于該底板上,即可通過反射部引導光源模塊面向該導光板投射的光線通過該破孔使鍵帽發(fā)光,當連續(xù)線條結(jié)構(gòu)圓弧線段曲率半徑或直線轉(zhuǎn)折段長度愈大時,延伸的等效長度距離愈遠,當連續(xù)線條結(jié)構(gòu)圓弧線段曲率半徑或直線轉(zhuǎn)折段長度愈小時,轉(zhuǎn)折次數(shù)將變多、等效長度也愈長,便可依導光板距離光源模塊的遠近改變反射部的連續(xù)線條結(jié)構(gòu)等效長度,使連續(xù)線條結(jié)構(gòu)靠近光源模塊處的等效長度小于遠離光源模塊處的等效長度,從而可增大導光板遠離光源模塊處的亮度,使導光板的出光面亮度分布更加均勻。
附圖說明
圖1為本實用新型背光模塊的導光板立體外觀圖。
圖2為本實用新型導光板的反射部局部放大圖。
圖3為本實用新型導光板的另一反射部局部放大圖。
圖4為本實用新型應(yīng)用于發(fā)光鍵盤的立體分解圖。
圖5為本實用新型應(yīng)用于發(fā)光鍵盤另一視角的立體分解圖。
圖6為本實用新型應(yīng)用于發(fā)光鍵盤的側(cè)視剖面圖。
圖7為現(xiàn)有發(fā)光鍵盤的側(cè)視剖面圖。
圖8為現(xiàn)有發(fā)光鍵盤的導光板立體外觀圖。
【附圖標記說明】
1、背光模塊
11、導光板
11a、反射面
11b、出光面
110、網(wǎng)點
111、反射部
1111、圓弧線段
1112、直線段
1113、缺口
1114、直線轉(zhuǎn)折段
112、孔洞
12、反射片
121、穿孔
13、遮光片
131、阻光部
14、光源模塊
141、軟性電路板
142、發(fā)光組件
2、按鍵組件
21、底板
211、破孔
22、薄膜電路板
220、薄膜開關(guān)
2201、電極接點
221、開孔
23、鍵帽
24、連接組件
25、彈性組件
A、背光模塊
A1、導光板
A10、網(wǎng)點區(qū)塊
A11、網(wǎng)點
A2、反射片
A3、遮光片
A4、光源
A41、發(fā)光二極管
B、按鍵組件
B1、底板
B2、薄膜電路板
B3、鍵帽
B4、連接組件
B5、彈性組件
具體實施方式
為達成上述目的及效果,本實用新型所采用的技術(shù)手段及其構(gòu)造,茲繪圖就本實用新型的優(yōu)選實施例詳加說明其構(gòu)造與功能如下,俾利完全了解。
請參閱圖1、2、3所示,分別為本實用新型背光模塊的導光板立體外觀圖、導光板的反射部局部放大圖及導光板的另一反射部局部放大圖,由圖中可清楚看出,本實用新型的背光模塊1包括一導光板11,并于導光板11具有一反射面11a及與該反射面11a相對的一出光面11b,且反射面11a上設(shè)有一反射部111,而反射部111為相互串接的多個網(wǎng)點110所構(gòu)成包含圓弧線段1111、直線段1112、缺口1113的一連續(xù)線條結(jié)構(gòu),任二相鄰的各該網(wǎng)點110中心的間距S不大于(即小于或等于)各該網(wǎng)點110的直徑d。
在本實用新型實施例中,導光板11的反射部111優(yōu)選實施包含不封閉的一圓弧線段1111,該圓弧線段1111的曲率半徑R不小于(即大于或等于)10倍的各該網(wǎng)點110的半徑r,如C型、弧形、拱形等連續(xù)線條結(jié)構(gòu)組成的圖形,而連續(xù)線條結(jié)構(gòu)還包含至少二直線段1112,任二相鄰且相對平行的該些直線段1112的各一端點通過該圓弧線段1111連接在一起,并于相對該圓弧線段1111的各另一端點處形成有缺口1113,如U型、連續(xù)U型、S型、連續(xù)S型、波浪形狀等連續(xù)線條結(jié)構(gòu)組成的圖形。
在本實用新型另一實施例中,導光板11的反射部111優(yōu)選實施還包含至少二直線段1112,任二相鄰且相對平行的該些直線段1112的各一端點通過一直線轉(zhuǎn)折段1114連接在一起,并于相對該直線轉(zhuǎn)折段1114的各另一端點處形成有該缺口1113,如ㄇ形、ㄈ形、ㄩ形等連續(xù)線條結(jié)構(gòu)組成的圖形,該直線轉(zhuǎn)折段1114的長度不小于(即大于或等于)10倍的各該網(wǎng)點110的半徑r。
然而,上述的導光板11所使用的模仁基板為利用激光、機械加工或超精細加工等方式對該模仁基板一側(cè)表面上依序加工出相互串接的多個網(wǎng)點,并控制多個網(wǎng)點彼此串接的間距,以及多個網(wǎng)點所構(gòu)成的連續(xù)線條轉(zhuǎn)彎的曲率半徑為大于或等于10倍網(wǎng)點的半徑,可使線段與線段之間相對平行且保持一定的間距,例如可以采用飛秒激光(Femtosecond Laser)進行加工,其脈沖寬度在飛秒數(shù)量級(fs=10-15s)內(nèi),熱效應(yīng)極低且精度更佳,可使加工出的多個網(wǎng)點相互串接成誤差更小的線段;此外,也可利用黃光微影(Photolithography)工藝進行網(wǎng)點的蝕刻加工(Etching)。接著將加工后的模仁基板在母模上翻模成一片材或卷料的公模,再利用熱壓、熱滾壓等工藝方式施予一定線壓力而形成線接觸狀態(tài),將母模上的微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)寫到塑料上成型出導光板11的反射部111串珠態(tài)樣連續(xù)線條結(jié)構(gòu),相較于習用導光板離散式分布微結(jié)構(gòu)成型處理時為面壓力接觸進行轉(zhuǎn)寫,此種導光板11的連續(xù)線條結(jié)構(gòu)設(shè)計在相同的網(wǎng)點110個數(shù),線壓力轉(zhuǎn)寫處理僅需要面壓力的1/2~1/10,故可提高導光板11的反射部111轉(zhuǎn)寫率,且因反射部111可依導光板11實際的應(yīng)用或光學萃取率要求增加網(wǎng)點110個數(shù),在提高其光學萃取率的同時,不必因轉(zhuǎn)寫率下降而犧牲網(wǎng)點110密度,可以更有效地提升光學萃取強度,并使導光板11的出光面11b亮度分布均勻,進而提高導光板11的平均亮度,更具實用性與可靠性的效果。
請搭配參閱圖4、5、6所示,分別為本實用新型應(yīng)用于發(fā)光鍵盤的立體分解圖、另一視角的立體分解圖及側(cè)視剖面圖,由圖中可清楚看出,本實用新型的背光模塊1為可進一步應(yīng)用于發(fā)光鍵盤上,在本實施例中,該發(fā)光鍵盤包括該背光模塊1及一按鍵組件2,并于背光模塊1還包括一反射片12、一遮光片13,以及一光源模塊14包括軟性電路板141上所設(shè)的至少一發(fā)光組件142,而導光板11的反射面11a上設(shè)置該反射片12,且導光板11的出光面11b上設(shè)置該遮光片13,又導光板11上設(shè)有至少一孔洞112;該反射片12對應(yīng)該孔洞112設(shè)有至少一穿孔121;該遮光片13表面對應(yīng)于導光板11的該反射部111周圍處設(shè)有一阻光部131;該光源模塊14的軟性電路板141設(shè)置于相鄰導光板11處,且各發(fā)光組件142為通過穿孔121伸入于孔洞112內(nèi),并面向于導光板11投射出光線。
在本實施例中,按鍵組件2為設(shè)置于背光模塊1上方處,并包括一底板21、一薄膜電路板22及一鍵帽23,并于底板21對應(yīng)該鍵帽23設(shè)有至少一破孔211,而薄膜電路板22優(yōu)選實施為可設(shè)置于底板21與鍵帽23之間,于實際應(yīng)用時,亦可將薄膜電路板22設(shè)置于底板21下方處,并不以此為限,且薄膜電路板22內(nèi)部的線路層設(shè)有一薄膜開關(guān)220,該薄膜開關(guān)220包括位于上層與下層的線路層或同一層的線路層上的二電極接點2201,又薄膜電路板22對應(yīng)該破孔211設(shè)有至少一開孔221,以供該破孔211內(nèi)緣處所向上彎折延伸的多個卡勾穿過該開孔221;該鍵帽23為通過一連接組件24設(shè)置于底板21上,該連接組件24包括一內(nèi)框架及與該內(nèi)框架相互樞接形成剪刀腳結(jié)構(gòu)的一外框架,并由內(nèi)框架與外框架的一端安裝于該底板21對應(yīng)的該卡勾上、另一端則安裝于鍵帽23底面上,以供使用者按壓或放開鍵帽23時可相對于底板21作向上或向下運動;另,薄膜電路板22與對應(yīng)的鍵帽23之間為設(shè)有一彈性組件25。
當使用者向下按壓于該鍵帽23時,鍵帽23便會帶動連接組件24相對于該底板21作向下運動,并由鍵帽23下壓彈性組件25觸碰于薄膜電路板22,使其二電極接點2201彼此接觸形成電性導通狀態(tài),便可觸發(fā)薄膜開關(guān)220產(chǎn)生對應(yīng)于該鍵帽23字符符號的觸發(fā)訊號傳輸至控制器上;反之,當使用者放開鍵帽23時,該彈性組件25便會復位而向上推頂于鍵帽23,并連帶將連接組件24可相對于該底板21作向上運動,同時使薄膜開關(guān)220的二電極接點2201形成電性斷開狀態(tài)后,便可完成按鍵組件2的單一按壓行程。
當光源模塊14的發(fā)光組件142進行發(fā)光時,可面向該導光板11的孔洞112處投射出光線,并使光線在導光板11內(nèi)部進行傳導及均勻的導光,且可通過反射片12將導光板11的反射面11a所射出的光線反射回導光板11內(nèi)部,使導光板11的光線經(jīng)由出光面11b向上通過遮光片13的透光區(qū)域,同時藉由阻光部131可避免因外界光線干涉造成明暗分布不均所產(chǎn)生的亮暗紋,使導光板11的出光面11b的亮度均勻,再通過破孔211入射至按鍵組件2上具有透光性的鍵帽23處穿出后形成背光的效果。
由于導光板11的反射部111為相互串接的多個網(wǎng)點110所構(gòu)成的一串珠態(tài)樣連續(xù)線條結(jié)構(gòu),并控制多個網(wǎng)點110彼此串接所構(gòu)成的圓弧線段1111曲率半徑R或直線轉(zhuǎn)折段1114長度不小于10倍的網(wǎng)點110半徑r,使與圓弧線段1111或直線轉(zhuǎn)折段1114二端分別連接的直線段1112相對平行且保持一定的間距,當連續(xù)線條結(jié)構(gòu)圓弧線段1111曲率半徑R或直線轉(zhuǎn)折段1114長度愈大時,延伸的等效長度距離愈遠,當連續(xù)線條結(jié)構(gòu)圓弧線段1111曲率半徑R或直線轉(zhuǎn)折段1114長度愈小時,轉(zhuǎn)折次數(shù)將變多、等效長度也愈長,便可依導光板11距離光源模塊14的遠近改變反射部111的連續(xù)線條結(jié)構(gòu)等效長度,并使連續(xù)線條結(jié)構(gòu)靠近光源模塊14處的等效長度小于遠離光源模塊14處的等效長度,即可通過反射部111的連續(xù)線條結(jié)構(gòu)改變光線引導的行徑路線,以提供導光板11引導光線聚集后反射于按鍵組件2的鍵帽23上,從而可增大導光板11遠離光源模塊14處的亮度,使導光板11的出光面11b亮度分布更加均勻,進而達到提升背光模塊1出光面積均勻度的發(fā)光效果。
上述詳細說明為針對本實用新型一種優(yōu)選的可行實施例說明而已,該實施例并非用以限定本實用新型的權(quán)利要求保護范圍,凡其他未脫離本實用新型所揭示的精神下所完成的均等變化與修飾變更,均應(yīng)包含于本實用新型所涵蓋的專利范圍中。
綜上所述,本實用新型上述的應(yīng)用于發(fā)光鍵盤的背光模塊及發(fā)光鍵盤為確實能達到其效果及目的,故本實用新型為一實用性優(yōu)異的發(fā)明,符合實用新型專利的申請條件,爰依法提出申請,盼早日賜準本案,以保障實用新型發(fā)明人的辛苦發(fā)明,倘若鈞局有任何稽疑,請不吝來函指示,實用新型發(fā)明人定當竭力配合,實感德便。