TW201624515A - 背光裝置及其發光鍵盤 - Google Patents

Abstract

一種背光裝置包含導光板模組、第一及第二發光二極體、遮光片、反射片與第一及第二遮光結構。導光板模組包含第一及第二導光板。第二導光板設置於第一導光板下。第一發光二極體朝導光板模組發射第一光線。第二發光二極體以與第一發光二極體交錯排列之方式設置以朝導光板模組發射第二光線，第一光線之顏色異於第二光線之顏色。第一遮光結構由遮光片延伸以位於第一導光板及第二發光二極體之間，用來限制第二光線入射至第一導光板內。第二遮光結構由反射片延伸以位於第二導光板及第一發光二極體之間，用來限制第一光線入射至第二導光板內。

Description

背光裝置及其發光鍵盤

本發明關於一種背光裝置及其發光鍵盤，尤指一種將遮光結構設置於導光板以及發光二極體之間的設計以避免發光二極體之光線誤入射至非其所對應之導光板內之背光裝置及其發光鍵盤。

請參閱第1圖，其為先前技術之發光鍵盤1的部分剖面示意圖。如第1圖所示，發光鍵盤1包含一底板10、一薄膜電路板12、複數個按鍵14以及一背光裝置16。每一個按鍵14係設置於底板10上，薄膜電路板12設置於底板10以及複數個按鍵14之間，當使用者按壓按鍵14時，按鍵14就會下壓觸發薄膜電路板12，進而執行使用者所欲輸入的按鍵功能。背光裝置16係設置於底板10下，用以提供發光鍵盤1發光的光源，背光裝置16包含一導光板18以及一發光單元20，導光板18係設置於底板10下，發光單元20則是設置於導光板18之一側，使得發光單元20發射之光線可在導光板18內發生全反射，並利用導光板18底部之反射點(未圖示)讓光線從導光板18射出，並接著朝底板10的方向而投射出按鍵14之外，藉以產生發光鍵盤1發光之效果。

在上述設計中，若是想要產生按鍵雙色發光之效果，通常係採用將單顆雙色發光二極體配置於導光板之一側的設計，然而，上述設計往往會出現若將雙色發光二極體本身厚度縮減至0.4mm以下則會導致製造成本過高與電路設計複雜的問題，而若是改成紅綠藍發光二極體模組之配置，則又會產生發光二極體與軟性電路板必須採用雙面板設計的問題而大幅地提升發光 鍵盤之背光裝置的製造成本。

本發明之目的之一在於提供一種將遮光結構設置於導光板以及發光二極體之間的設計以避免發光二極體之光線誤入射至非其所對應之導光板內之背光裝置及其發光鍵盤，藉以解決上述之問題。

根據一實施例，本發明之背光裝置以用來提供光線至一發光鍵盤之複數個按鍵之至少其中之一，該背光裝置包含一導光板模組、至少一第一發光二極體、至少一第二發光二極體、一遮光片、一反射片、一第一遮光結構，以及一第二遮光結構。該導光板模組包含一第一導光板以及一第二導光板。該第二導光板設置於該第一導光板下。該至少一第一發光二極體用來朝該導光板模組發射一第一光線。該至少一第二發光二極體以與該至少一第一發光二極體交錯排列之方式設置，用來朝該導光板模組發射一第二光線，該第一光線之顏色係異於該第二光線之顏色。該遮光片設置於該第一導光板上且於對應該複數個按鍵之該至少其中之一之位置上形成一透光區，該至少一第一發光二極體經由該第一導光板所投射出之該第一光線或該至少一第二發光二極體經由該第二導光板所投射出之該第二光線通過該透光區入射至該複數個按鍵之該至少其中之一。該反射片設置於該第二導光板下。該第一遮光結構由該遮光片延伸形成以位於該第一導光板以及該至少一第二發光二極體之間，用來限制該第二光線入射至該第一導光板內。該第二遮光結構由該反射片延伸形成以位於該第二導光板以及該至少一第一發光二極體之間，用來限制該第一光線入射至該第二導光板內。

根據另一實施例，本發明之發光鍵盤包含一底板、複數個按鍵，以及一背光裝置。該複數個按鍵設置於該底板上。該背光裝置用來提供光線至該複數個按鍵之至少其中之一，該背光裝置包含一導光板模組、至少一第 一發光二極體、至少一第二發光二極體、一遮光片、一反射片、一第一遮光結構，以及一第二遮光結構。該導光板模組設置於該底板下，該導光板模組包含一第一導光板、一第二導光板。該第二導光板設置於該第一導光板下。該至少一第一發光二極體用來朝該導光板模組發射一第一光線。該至少一第二發光二極體以與該至少一第一發光二極體交錯排列之方式設置，用來朝該導光板模組發射一第二光線，該第一光線之顏色係異於該第二光線之顏色。該遮光片設置於該第一導光板上且於對應該複數個按鍵之該至少其中之一之位置上形成一透光區，該至少一第一發光二極體經由該第一導光板所投射出之該第一光線或該至少一第二發光二極體經由該第二導光板所投射出之該第二光線通過該透光區入射至該複數個按鍵之該至少其中之一。該反射片設置於該第二導光板下。該第一遮光結構由該遮光片延伸形成以位於該第一導光板以及該至少一第二發光二極體之間，用來限制該第二光線入射至該第一導光板內。該第二遮光結構由該反射片延伸形成以位於該第二導光板以及該至少一第一發光二極體之間，用來限制該第一光線入射至該第二導光板內。

綜上所述，本發明係採用將第一遮光結構設置於第二導光板以及第一發光二極體之間以及將第二遮光結構設置於第一導光板以及第二發光二極體之間的設計，以避免第一發光二極體以及第二發光二極體之光線誤入射至非其所對應之導光板內的狀況發生而能夠有效地解決色光干擾問題，並且產生按鍵可雙色發光之效果。如此一來，相較於先前技術，由於本發明不需配置單顆雙色發光二極體以及不需採用雙面板設計，因此，本發明即可有效地解決於先前技術中所提及之縮減雙色發光二極體本身厚度會導致製造成本過高與電路設計複雜的問題以及若選用紅綠藍發光二極體模組則必須採用雙面板設計的問題，從而大幅地降低發光鍵盤在按鍵雙色發光上的製造成本。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的實施方式及所附圖式得 到進一步的瞭解。

1、100‧‧‧發光鍵盤

10、102‧‧‧底板

12、122‧‧‧薄膜電路板

14、104‧‧‧按鍵

16、106、106’‧‧‧背光裝置

18‧‧‧導光板

20‧‧‧發光單元

108‧‧‧導光板模組

110‧‧‧第一發光二極體

112‧‧‧第二發光二極體

113‧‧‧遮光片

114‧‧‧第一導光板

115‧‧‧反射片

116‧‧‧第二導光板

117‧‧‧透光區

118‧‧‧第一遮光結構

120‧‧‧第二遮光結構

124‧‧‧軟性電路板

T₁‧‧‧總和厚度

T₂、T₃‧‧‧厚度

L₁‧‧‧第一光線

L₂‧‧‧第二光線

第1圖為先前技術之發光鍵盤的部分剖面示意圖。

第2圖為根據本發明之一實施例所提出之發光鍵盤之立體圖。

第3圖為為第2圖之發光鍵盤沿剖面線A-A之部分剖面示意圖。

第4圖為第2圖之發光鍵盤沿剖面線B-B之部分剖面示意圖。

第5圖為為第3圖之背光裝置沿剖面線C-C之部分水平剖面示意圖。

第6圖為第3圖之背光裝置沿剖面線D-D之部分水平剖面示意圖。

第7圖為根據本發明之另一實施例所提出之背光裝置之部分水平剖面示意圖。

第8圖為第7圖之背光裝置之另一部分水平剖面示意圖。

請參閱第2圖、第3圖，以及第4圖，第2圖為根據本發明之一實施例所提出之發光鍵盤100之立體圖，第3圖為第2圖之發光鍵盤100沿剖面線A-A之部分剖面示意圖，第4圖為第2圖之發光鍵盤100沿剖面線B-B之部分剖面示意圖，如第2圖、第3圖，以及第4圖所示，發光鍵盤100包含底板102、複數個按鍵104(於第3圖以及第4圖中僅以一個簡示之)，以及背光裝置106。複數個按鍵104係設置於底板102上以供使用者進行按壓輸入操作而執行使用者所欲輸入的按鍵功能，而背光裝置106係用來提供光線至複數個按鍵104，藉以使得背光裝置106所發射之光線可經由按鍵104投射出，從而使發光鍵盤100具有按鍵發光功能。

於此針對背光裝置106之設計進行詳細之描述，請參閱第3圖、第4圖、第5圖，以及第6圖，第5圖為第3圖之背光裝置106沿剖面線C-C之部分水平剖面示意圖，第6圖為第3圖之背光裝置106沿剖面線D-D之部 分水平剖面示意圖，如第3圖、第4圖、第5圖，以及第6圖所示，背光裝置106包含導光板模組108、至少一第一發光二極體110(於第5圖以及第6圖中顯示五個，但不受此限)、至少一第二發光二極體112(於第5圖以及第6圖中顯示五個，但不受此限)、遮光片113，以及反射片115。導光板模組108係設置於底板102下且包含第一導光板114以及第二導光板116，其中第二導光板116係設置於第一導光板114下，遮光片113係設置於第一導光板114上以發揮防漏光作用且於對應按鍵104之位置上形成一透光區117，以使得第一發光二極體110經由第一導光板114所投射出之第一光線L₁以及第二發光二極體112經由第二導光板116所投射出之第二光線L₂可通過透光區117入射至按鍵104而產生按鍵發光效果，反射片115係設置於第二導光板116下，以用來反射第一光線L₁與第二光線L₂而使得第一光線L₁與第二光線L₂可確實地經由第一導光板114以及第二導光板116射出至按鍵104，從而提升發光鍵盤100之按鍵發光效果。除此之外，由第3圖以及第4圖可知，第一導光板114以及第二導光板116之一總和厚度T₁係小於第一發光二極體110之一厚度T₂且小於第二發光二極體112之一厚度T₃(但不受此限，其亦可採用厚度相等之設計)，藉以確保第一發光二極體110與第二發光二極體112之光線均可入射至導光板模組108，從而提升背光裝置106之光線使用效率。需注意的是，背光裝置106亦可採用第一導光板114與第二導光板116具有相異厚度之設計，以提升背光裝置106在導光板結構設計上之彈性。第一發光二極體110係用來朝導光板模組108發射第一光線L₁，而第二發光二極體112係以與第一發光二極體110交錯排列之方式設置以用來朝導光板模組108發射第二光線L₂，在此實施例中，第一光線L₁之顏色係異於第二光線L₂之顏色，舉例來說，第一發光二極體110可為一白光發光二極體而使得第一光線L₁為白光，第二發光二極體112可為一紅光發光二極體而使得第二光線L₂為紅光，但不以此為限。

除此之外，背光裝置106係採用光線遮蔽設計以達到避免第一發光二極體110與第二發光二極體112所發射之光線分別入射至第二導光板116以及第一導光板114的目的，更詳細地說，背光裝置106另包含第一遮光結構118以及第二遮光結構120，其中第一遮光結構118以及第二遮光結構120於第5圖以及第6圖中僅以斜線區域簡示之。第一遮光結構118係可由遮光片113延伸形成以位於第二發光二極體112以及第一導光板114之間以用來限制第二光線L₂，以使第二光線L₂不會入射至第一導光板114內，也就是說，背光裝置106係可利用第一遮光結構118之遮光配置，以使第二發光二極體112朝第一導光板114發射之第二光線L₂會被第一遮光結構118遮擋住(如第3圖所示)，藉此，背光裝置106即可有效地避免第二發光二極體112所發射之第二光線L₂入射至第一導光板114內。另一方面，第二遮光結構120係可由反射片115延伸形成以位於第一發光二極體110以及第二導光板116之間以用來限制第一光線L₁，以使第一光線L₁不會入射至第二導光板116內，也就是說，背光裝置106係可利用第二遮光結構120之遮光配置，以使第一發光二極體110朝第二導光板116發射之第一光線L₁會被第二遮光結構120遮擋住，藉此，背光裝置106即可有效地避免第一發光二極體110所發射之第一光線L₁入射至第二導光板116內。

在實際應用中，發光鍵盤100可包含薄膜電路板122，薄膜電路板122係設置於底板102以及複數個按鍵104之間，當使用者按壓按鍵104時，按鍵104就會下壓觸發薄膜電路板122，進而執行使用者所欲輸入的按鍵功能。另外，如第3圖以及第4圖所示，背光裝置106可另包含軟性電路板124，第二發光二極體112係以與第一發光二極體110交錯排列之方式設置於軟性電路板124上，軟性電路板124係用來進行第一發光二極體110以及第二發光二極體112之發光控制，其相關電路設計係常見於先前技術中，故於此不再贅述。

透過上述配置，舉例來說，在第一發光二極體110為一白光發光二極體且第二發光二極體112為一紅光發光二極體的設計下，若是想要使發光鍵盤100處於白光模式下，則僅需開啟第一發光二極體110，藉此，第一發光二極體110所發射之第一光線L₁即可經由第一導光板114之光線引導設計(如利用底面網點結構等)而通過遮光片113之透光區117以射向按鍵104(如第4圖所示)，從而產生按鍵104發白光之效果。在上述過程中，由第4圖可知，透過第二遮光結構120之遮光配置，第一發光二極體110朝第二導光板116發射之第一光線L₁就會被第二遮光結構120遮擋住，藉此，背光裝置106即可有效地避免第一發光二極體110所發射之第一光線L₁入射至第二導光板116內而達到防止白光干擾之目的。

另一方面，若是想要使發光鍵盤100處於紅光模式下，則僅需開啟第二發光二極體112，藉此，第二發光二極體112所發射之第二光線L₂即可經由第二導光板116之光線引導設計(如利用底面網點結構等)而通過遮光片113之透光區117以射向按鍵104(如第3圖所示)，從而產生按鍵104發紅光之效果。在上述過程中，由第3圖可知，透過第一遮光結構118之遮光配置，第二發光二極體112朝第一導光板114發射之第二光線L₂就會被第一遮光結構118遮擋住，藉此，背光裝置106即可有效地避免第二發光二極體112所發射之第二光線L₂入射至第一導光板114內而達到防止紅光干擾之目的。

除此之外，若是想要使發光鍵盤100處於混光模式下，則可同時開啟第一發光二極體110以及第二發光二極體112，如此一來，第一發光二極體110所發射之第一光線L₁以及第二發光二極體112所發射之第二光線L₂即可分別經由第一導光板114以及第二導光板116之光線引導設計而通過遮 光片113之透光區117以射向按鍵104，從而產生按鍵104發粉紅光之混光效果。

值得一提的是，第一發光二極體110以及第二發光二極體112之排列配置係可不限於上述實施例，舉例來說，其係可如第7圖以及第8圖所示，第7圖為根據本發明之另一實施例所提出之一背光裝置106’之部分水平剖面示意圖，第8圖為第7圖之背光裝置106’之另一部分水平剖面示意圖，其中第7圖以及第8圖所使用之剖面線位置係可分別參照第3圖之剖面線C-C之位置以及第4圖之剖面線D-D之位置，且第一遮光結構118以及第二遮光結構120於第7圖以及第8圖中僅以斜線區域簡示之。背光裝置106’與背光裝置106之差異僅在於第一發光二極體110以及第二發光二極體112之排列配置，由第7圖以及第8圖可知，彼此相鄰之第一發光二極體110以及第二發光二極體112之間係以第一導光板114以及第二導光板116隔開，至於針對背光裝置106’之其他相關描述，其係可參照上述實施例類推，於此不再贅述。

綜上所述，本發明係採用將第一遮光結構設置於第二導光板以及第一發光二極體之間以及將第二遮光結構設置於第一導光板以及第二發光二極體之間的設計，以避免第一發光二極體以及第二發光二極體之光線誤入射至非其所對應之導光板內的狀況發生而能夠有效地解決色光干擾問題，並且產生按鍵可雙色發光之效果，如此一來，相較於先前技術，由於本發明不需配置單顆雙色發光二極體以及不需採用雙面板設計，因此，本發明即可有效地解決於先前技術中所提及之縮減雙色發光二極體本身厚度會導致製造成本過高與電路設計複雜的問題以及若選用紅綠藍發光二極體模組則必須採用雙面板設計的問題，從而大幅地降低發光鍵盤在按鍵雙色發光上的製造成本。

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。

100‧‧‧發光鍵盤

102‧‧‧底板

104‧‧‧按鍵

106‧‧‧背光裝置

108‧‧‧導光板模組

110‧‧‧第一發光二極體

113‧‧‧遮光片

114‧‧‧第一導光板

115‧‧‧反射片

116‧‧‧第二導光板

117‧‧‧透光區

120‧‧‧第二遮光結構

122‧‧‧薄膜電路板

124‧‧‧軟性電路板

T₁‧‧‧總和厚度

T₂‧‧‧厚度

L₁‧‧‧第一光線

Claims (6)

1. 一種背光裝置，用來提供光線至一發光鍵盤之複數個按鍵之至少其中之一，該背光裝置包含：一導光板模組包含：一第一導光板；以及一第二導光板，其設置於該第一導光板下；至少一第一發光二極體，用來朝該導光板模組發射一第一光線；至少一第二發光二極體，其以與該至少一第一發光二極體交錯排列之方式設置，用來朝該導光板模組發射一第二光線，該第一光線之顏色係異於該第二光線之顏色；一遮光片，其設置於該第一導光板上且於對應該複數個按鍵之該至少其中之一之位置上形成一透光區，該至少一第一發光二極體經由該第一導光板所投射出之該第一光線或該至少一第二發光二極體經由該第二導光板所投射出之該第二光線通過該透光區入射至該複數個按鍵之該至少其中之一；一反射片，其設置於該第二導光板下；一第一遮光結構，其由該遮光片延伸形成以位於該第一導光板以及該至少一第二發光二極體之間，用來限制該第二光線入射至該第一導光板內；以及一第二遮光結構，其由該反射片延伸形成以位於該第二導光板以及該至少一第一發光二極體之間，用來限制該第一光線入射至該第二導光板內。
2. 如請求項1所述之背光裝置，其中該第一導光板以及該第二導光板之一總和厚度係小於或等於該至少一第一發光二極體之一厚度且小於或等於該至少一第二發光二極體之一厚度。
3. 如請求項2所述之背光裝置，其中該第一導光板之一厚度係異於該第二導光板之一厚度。
4. 一種發光鍵盤，其包含：一底板；複數個按鍵，其設置於該底板上；以及一背光裝置，用來提供光線至該複數個按鍵之至少其中之一，該背光裝置包含：一導光板模組，其設置於該底板下，該導光板模組包含：一第一導光板；以及一第二導光板，其設置於該第一導光板下；至少一第一發光二極體，用來朝該導光板模組發射一第一光線；至少一第二發光二極體，其以與該至少一第一發光二極體交錯排列之方式設置，用來朝該導光板模組發射一第二光線，該第一光線之顏色係異於該第二光線之顏色；一遮光片，其設置於該第一導光板上且於對應該複數個按鍵之該至少其中之一之位置上形成一透光區，該至少一第一發光二極體經由該第一導光板所投射出之該第一光線或該至少一第二發光二極體經由該第二導光板所投射出之該第二光線通過該透光區入射至該複數個按鍵之該至少其中之一；一反射片，其設置於該第二導光板下；一第一遮光結構，其由該遮光片延伸形成以位於該第一導光板以及該至少一第二發光二極體之間，用來限制該第二光線入射至該第一導光板內；以及一第二遮光結構，其由該反射片延伸形成以位於該第二導光板以及該至 少一第一發光二極體之間，用來限制該第一光線入射至該第二導光板內。
5. 如請求項4所述之發光鍵盤，其中該第一導光板以及該第二導光板之一總和厚度係小於或等於該至少一第一發光二極體之一厚度且小於或等於該至少一第二發光二極體之一厚度。
6. 如請求項5所述之發光鍵盤，其中該第一導光板之一厚度係異於該第二導光板之一厚度。