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CN211907299U - 背光模块及其应用该背光模块的背光键盘 - Google Patents

背光模块及其应用该背光模块的背光键盘 Download PDF

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CN211907299U CN202020701429.4U CN202020701429U CN211907299U CN 211907299 U CN211907299 U CN 211907299U CN 202020701429 U CN202020701429 U CN 202020701429U CN 211907299 U CN211907299 U CN 211907299U
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light guide
substrate
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陈义文
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Lite On Technology Corp
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Abstract

本实用新型公开一种背光模块及其应用该背光模块的背光键盘，背光模块包括导光板、反射片以及光源结构。导光板包括出光面和位于相反一侧的底面。反射片包括反光基材及金属膜。金属膜位于反光基材面对底面的一侧，并且与反光基材共形接触。光源结构位于出光面上，并延伸进入导光板之中。

Description

背光模块及其应用该背光模块的背光键盘
技术领域
本实用新型涉及一种背光模块，且特别涉及一种应用于背光键盘的背光模块。
背景技术
输入装置常作为使用者与电子装置之间的沟通媒介。常见的输入装置，例如由多个按键所构成的键盘，使用者经由按压不同的按键，即可使电子装置产生相对应的动作。为了在光线不足的环境下能使人眼清楚的看到每个按键上的符号，故而在键盘中导入导光板及光源技术，从而发展出具有背光模块的背光键盘，使背光模块所产生的光线投射到每个键帽的背面处，以形成背光效果，让使用者可以清楚看到键帽上的符号，以方便操作使用。
典型的背光键盘包括有按键模块及背光模块，其中背光模块包括一个导光板，并于导光板一侧表面处设有至少一个发光元件模块，朝导光板投射光线，通过内部的全反射将光线导向整个导光板，并利用设在导光板底面的微结构(例如，散射网点、V沟图案(V-cutpattern))来破坏光线的全反射路径，之后再穿过出光面向外出射，形成按键背光模块的背光。其中，一部分光线通过导光板的底面往下方扩散，被位于导光板下方的反射片反射回到导光板，之后再穿过出光面向外出射，形成按键背光模块的一部分背光。然而，传统的发光模块具有一定厚度，不利于薄化型发展。
此外，反射片是由金属或具有高反射率的塑化材料(例如聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)或是以对苯二甲酸乙二酯)所构成。然而，单独油金属材料所构成的反射片容易变形，而单独由塑化材所构成的反射片散热性又不足。目前有以塑化材料作为基材，再进行后制加工，于基材表面以黏着剂黏贴金属薄膜来作为反射片。然而，通过黏着剂贴附的金属膜容易产生皱折，进而改变反射片的光学特性，反而导致背光模块产生出光不均的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种按键背光模块及应用此按键背光模块的背光键盘，以解决现有技术所面临的问题，增进背光模块的出光均匀度。
为达上述目的，本实用新型提供一种背光模块，其包括：
一导光板，包括一出光面和位于相反一侧的一底面；
一反射片，包括：
一反光基材；以及
一金属膜，位于该反光基材面对该底面的一侧，并且与该反光基材共形接触；以及
一光源结构，位于该出光面上，并延伸进入该导光板之中。
上述的背光模块，其中该反射片具有多个突出部，至少局部地规则排列于该反射片面对该底面的一侧。
上述的背光模块，其中该多个突出部的每一个是由一部分该反光基材和一部分该金属膜所构成。
上述的背光模块，其中该反光基材具有一第一厚度；该金属膜具有一第二厚度；且该第一厚度与该第二厚度的一比值介于3.5至1.25之间。
上述的背光模块，其中该光源结构包括:
一透光基板，位于该出光面上；
一发光单元，位于该透光基板上，并且通过形成在该出光面的一开口延伸进入该导光板中；以及
一遮光片，位于该透光基板远离该导光板的一侧，并且对应地覆盖于该发光单元上。
上述的背光模块，其中该光源结构包括还包括一反光层，位于该透光基板面对该出光面的一侧，并且围绕该发光单元。
上述的键盘背光模块，其中该开口为一贯穿孔，该反射片与该导光板之间包括一水胶层，且该水胶层围绕该贯穿孔。
上述的背光模块，其中该光源结构还包括一电路层，位于该透光基板面对该出光面的一侧，并且电性连接该发光单元。
上述的背光模块，其中该金属膜为一铝箔膜层。
上述的背光模块，其中该发光单元为一芯片尺寸封装体。
为达上述目的，本实用新型还提供一种背光键盘，其包括：
如上所述的背光模块；以及
一按键模块，具有至少一按键，位于该按键背光模块的一侧。
根据上述实施例，本实用新型公开一种背光模块，其包括导光板、反射片以及光源结构。导光板包括出光面和位于相反一侧的底面。反射片面对导光板的底面，光源结构位于导光板的出光面上，并延伸进入导光板之中。其中，通过将一个金属膜延展而直接共形贴附于一个反光基材的表面，使金属膜沿着反光基材的表面轮廓延伸，并直接与反光基材直接接触，从而形成反射片。可以使金属膜所构成的反射表面具有较佳的平整性，且不易因为后续的加工工艺产生剥离和不必要的皱褶，从而确保反射片的光学反射特性，增进背光模块的背光均匀性，提供背光键盘更加的操作品质。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
具体实施例的附图详细说明如下：
图1A是根据本说明书的一实施例所绘示的按键背光模块的部分结构俯视图；
图1B是根据图1A本的切线S1所绘示的按键背光模块的部分结构剖面图；
图2是根据本说明书的另一实施例所绘示的按键背光模块的部分结构剖面图；以及
图3是根据本说明书的一实施例，绘示使用前述按键背光模块所构成的背光键盘的结构透视图。
图中元件标号说明如下：
30：背光键盘
31a：按键
31b：按键底板
32：键盘框架
32a：固定柱
33：背光键盘的底壳
100、200：按键背光模块
101：导光板
101a：出光面
101b：底面
101c：导光点
101d：开口
101e、102c、202c：热熔孔
102、202：反射片
102a、202a：反光基材
102b、202b：金属膜
103：光源结构
103a：透光基板
103b：发光单元
103c：遮光片
103d：电路层
103e：透明保护层
104：间隙
105：水胶层
202t：突出部
L1：光线
L1r、L2r：反射光
L1s、L2s：扩散的光线
H1：反光基材的第一厚度
H2：金属膜的第二厚度
具体实施方式
本实用新型的实施例提供一种背光模块及应用此背光模块的背光键盘，可增进背光模块的出光均匀度。为让本实用新型的具体内容和其目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举数个具体实施例，并配合附图，作详细说明如下。
但必须注意的是，这些特定的具体实施案例并非用以限定本实用新型。本实用新型仍可采用其他特征、元件、方法及参数来加以实施。具体实施例的提出，仅用以例示本实用新型的技术特征，并非用以限定本实用新型的权利要求范围。该技术领域的技术人员，将可根据以下说明书的描述，在不脱离本实用新型的精神范围内，作均等的修饰与变化。在不同实施例与附图之中，相同的元件，将以相同的元件符号加以表示。
请参照图1A和图1B，图1A是根据本说明书的一实施例所绘示的按键背光模块100的部分结构俯视图；图1B是根据图1A本的切线S1所绘示的按键背光模块100的部分结构剖面图。按键背光模块100包括导光板101、反射片102以及光源结构103。导光板101包括一个出光面101a和位于相反一侧的底面101b。在本说明书的一些实施例中，导光板101可以是一种使用高反射率且不吸光的光学材料，例如聚甲基丙烯酸甲酯(poly-methylmethacrylate，
PMMA)、聚碳酸酯(poly-carbonate，PC)或聚环烯烃高分子(cycloolefinpolymer，COP)聚合物所构成的光学板材。并且利用滚压、网版印刷技术或任何可行的技术方案，在底面101b印上多个导光点(网点)101c。
在本说明书的一些实施例中，导光板101的出光面101a还包括至少一个开口101d用来容纳一部分的光源结构103。例如，在本实施例中，导光板101的每一个开口101d可以是一个贯穿孔，由出光面101a向下延伸，穿过导光板101的底面101b，可容许一部分的光源结构103穿设其中，并将一部分的反射片102暴露于外。其中，反射片102和光源结构103的细部结构以及与导光板101的对应关系将详述如下:
反射片102包括反光基材102a及金属膜102b。反光基材102a可以由具有高反射率的塑化材料，例如聚对苯二甲酸乙二酯或是对苯二甲酸乙二酯所构成。金属膜102b则位于反光基材102a面对导光半101底面101b的一侧，并且与反光基材102a共形接触。例如，在本说明书的一些实施例中，金属膜102b是通过压延成型(calendaring)工艺，藉助于二个辊筒(未绘示)之间的挤压和剪切力，使金属膜102b延展而贴附于反光基材102a的表面上。其中，金属膜102b系沿着反光基材102a的表面轮廓延伸，进而使二者共形并且直接接触。反光基材102具有第一厚度H1，金属膜102b具有第二厚度H2；且第一厚度H1与第二厚度H2的比值(H1/H2)介于3.5至1.25之间。
在本实施例中，金属膜102b可以是一种铝箔膜层，反光基材102a的第一厚度H1与金属膜102b的第二厚度H2的比值(H1/H2)为2.5。由于反射片102的金属膜102b是通过压延成型，可以使其沿着光基材102a的表面轮廓延伸，进而与反光基材102a直接接触。金属膜102b与反光基材102a之间的键合力(bonding force)远大于使用黏着层(未绘示)的黏着力，而且金属膜102b的平整性也较佳。因此，金属膜102b较不易因为后续的加工工艺产生剥离和不必要的皱褶。可确保反射片102的光学反射特性，增进按键背光模块100的背光均匀性。
光源结构103位于导光板101的出光面101a上，并延伸进入导光板101之中。例如，在本说明书的一些实施例中，光源结构103包括一个透光基板103a、至少一个发光单元103b和一个遮光片103c。其中，透光基板103a位于导光板101的出光面101a上；且构成透光基板103a的材料可以和构成导光板101的材料相同(例如，聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚环烯烃高分子)。发光单元103b位于透光基板103a上，并且通过形成在出光面101a的开口101d延伸进入导光板101中。
详言之，光源结构103可以包括多个发光单元103b，且每一个发光单元103b可以是一种可发出蓝色色光、红色色光或绿色色光的发光二极管元件，或者是一种可发出白光的发光二极管元件，位于透光基板103a与导光板101的出光面101a之间。较佳地，本发明的光源结构103是采用芯片尺寸封装体(chip scale package，CSP)，以利产品薄型化发展。其中，每一个发光单元103b的一端，通过贴附于透光基板103a面对出光面101a的一侧表面上的电路层103d(例如软性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC))，电性连结至控制电路(未绘示)，另一端则向下延伸进入导光板101的开口101d之中。
由每一个发光单元103b出射的光线L1通过对应的开口101d穿过导光板101的底面101b后，被反射片102反射，形成反射光L1r回到导光板101之中，利用全反射在导光板101内部传播，当反射光L1r投射到各个导光点101c时，光线的全反射条件会被破坏，而产生往各个角度扩散的光线L1s，穿过出光面101a向外出射，形成按键背光模块100的背光。
遮光片103c可以是一种图案化遮光层板，例如可以是一种具有反光效果的白色遮光层、一种黑色矩阵(black matrix)或是二者的组合(但不以此为限)，贴附于透光基板103a远离导光板101的一侧，并且覆盖于每一个应地的发光单元101b(或开口101d)的上方，用以防止由每一个发光单元103b出射的光线L1，从开口101d向上投射穿出透光基板103a，而向外出射形成漏光。在本实施例中，遮光片103可以是一种由白色遮光层103c1和黑色矩阵103c2堆叠的双层油墨结构。
为了进一步防止由每一个发光单元103b出射的线L1直接从开口101d向外出射而形成漏光，在本说明书的一些实施例中，光源结构103还包括一个透明保护层层103e，位于透光基板103a面对导光板101的出光面101a的一侧，并且围绕每一个发光单元103b。在本实施例中，透明保护层103e一部分位于透光基板103a面对导光板101的出光面101a一侧的表面上，并且邻接于对应的导光板101开口101d，另一部分包围对应的发光单元103b，并且延伸进入导光板101的开口之中。由每一个发光单元103b出射的光线L1，可以穿过透明保护层层103e将光线投射至反射片102，形成反射光L1r后，入射进入导光板101内部。
另外，由于反射片102与导光板101之间可能存在一个间隙104，导致被反射片102反射的一部分光线L1r没有直接入射进入导光板101之中，而是在孔开口101d(贯穿孔)靠近导光板101底面101b边缘形成扩散光点导致漏光，从而使按键背光模块100出光不均。在本说明书的一些实施例中，可以在反射片102与导光板101之间增加包括一个水胶层105，围绕开口101d(贯穿孔)靠近导光板101底面101b的边缘，用于黏合反射片102与导光板101，以防止扩散光点产生。在本实施例中，水胶层105可以是一种液态光学胶。
请参照图2，图2是根据本说明书的另一实施例所绘示的按键背光模块200的部分结构剖面图。按键背光模块200的结构大致与按键背光模块100类似，差别主要在于，按键背光模块200的反射片202包括多个突出部202t。
在本说明书的一些实施例中，反射片202的突出部202t可以是一种形成于反射片202(金属膜202b)面对底面101b一侧，且在至少在某一些局部的区域中具有规则排列，且特征密度分布相同的微结构，例如微棱镜、凸条或发丝纹。
反射片202突出部202t的形成方式，包括在将金属膜202b贴附于反光基材202a表面以形成反射片202的压延成型工艺中或在压延成型工艺之后，采用压铸方式，挤压反光基材202a和金属膜202b，使二者同时产生形变，而在反射片202面对导光板101底面101b一侧的局部区域或全部区域形成突出部202t。在本说明书的另一些实施例中，反射片202的突出部202t，则可以是在压延成型工艺之后，采用转印的方式，以额外的反光材料(未绘示)涂布在反射片202(金属膜202b)面对底面101b的一侧，以形成凸设于金属膜202b表面的反光图案(未绘示)。在本实施例中，金属膜202b可以是一种铝箔膜层。
由每一个发光单元103b出射的光线L2通过对应的开口101d穿过导光板101的底面101b后，被反射片202反射，形成反射光L2r回到导光板101之中，利用全反射在导光板101内部传播，当反射光L2r投射到各个导光点101c时，光线的全反射条件会被破坏，而产生往各个角度扩散的光线L2s，穿过出光面101a向外出射，形成按键背光模块200的背光。
由于反射片202的金属膜202b是通过压延成型，可以使其沿着反光基材202a的表面轮廓延伸，进而与反光基材202a共形且直接接触。金属膜202b与反光基材202a之间的键合力远大于使用黏着层(未绘示)的黏着力，而且金属膜202b的平整性也较佳。因此，之后再以压铸或转印方式形成突出部202t之后，金属膜202b亦不会生剥离和不必要的皱褶，可以确保反射片202的光学反射特性，增进按键背光模块200的背光均匀性。
请参照图3，图3是根据本说明书的一实施例，绘示使用前述按键背光模块200所构成的背光键盘30的结构透视图。在本实施例中，背光键盘结构30包括按键背光模块200和一个按键模块31。按键模块31位于按键背光模块200的一侧，并且面对按键背光模块200的导光板101的出光面101a。按键模块31包括多个按键31a以及覆盖在按键31a上方的键盘框架32。其中，导光板101和反射片202分别具有多个热熔孔101e和202c(102c)，可容许键盘框架32的多个固定柱32a，分别穿过预设在按键底板31b的热熔(未绘示)、导光板101的热熔孔101e以及反射片202的热熔202c孔，而固定在背光键盘30的底壳33上。
根据上述实施例，本说明书公开的一种键背光模块，其包括导光板、反射片以及光源结构。导光板包括出光面和位于相反一侧的底面。反射片面对导光板的底面，光源结构位于导光板的出光面上，并延伸进入导光板之中。其中，反射片包括一个金属膜和一个反光基材。通过外力将金属膜延展而贴附于一个反光基材的表面，使金属膜沿着反光基材的表面轮廓延伸，并直接与反光基材共形接触，从而形成反射片。可以使金属膜所构成的反射表面具有较佳的平整性，且不易因为后续的加工工艺产生剥离和不必要的皱褶，从而确保反射片的光学反射特性，增进按键背光模块的背光均匀性。
综上所述，虽然本实用新型已提出多个实施例将技术内容公开如上，但这些实施例并非用以限定本实用新型的保护范围。当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种背光模块，其特征在于，包括：
一导光板，包括一出光面和位于相反一侧的一底面；
一反射片，包括：
一反光基材；以及
一金属膜，位于该反光基材面对该底面的一侧，并且与该反光基材共形接触；以及
一光源结构，位于该出光面上，并延伸进入该导光板之中。
2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该反射片具有多个突出部，至少局部地规则排列于该反射片面对该底面的一侧。
3.如权利要求2所述的背光模块，其特征在于，该多个突出部的每一个是由一部分该反光基材和一部分该金属膜所构成。
4.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该反光基材具有一第一厚度；该金属膜具有一第二厚度；且该第一厚度与该第二厚度的一比值介于3.5至1.25之间。
5.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该光源结构包括:
一透光基板，位于该出光面上；
一发光单元，位于该透光基板上，并且通过形成在该出光面的一开口延伸进入该导光板中；以及
一遮光片，位于该透光基板远离该导光板的一侧，并且对应地覆盖于该发光单元上。
6.如权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该光源结构包括还包括一反光层，位于该透光基板面对该出光面的一侧，并且围绕该发光单元。
7.如权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该开口为一贯穿孔，该反射片与该导光板之间包括一水胶层，且该水胶层围绕该贯穿孔。
8.如权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该光源结构还包括一电路层，位于该透光基板面对该出光面的一侧，并且电性连接该发光单元。
9.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该金属膜为一铝箔膜层。
10.如权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该发光单元为一芯片尺寸封装体。
11.一种背光键盘，其特征在于，包括：
权利要求1至10的任一者所述的背光模块；以及
一按键模块，具有至少一按键，位于该按键背光模块的一侧。
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