TWM508108U - 鍵盤背光模組之導光結構 - Google Patents

Description

鍵盤背光模組之導光結構

本創作係提供一種鍵盤背光模組之導光結構，尤指可提高背光裝置的高亮光折射效率之導光結構，係於背光裝置的導光層表面設有複數高折射率散射點、係可利用油墨中添加預定比例之高折射率粒子，以達到提高亮光折射、增加鍵盤背光裝置的亮度之目的。

按，隨著電子科技時代的進步，許多工作、一般文書作業或是影像、圖片等都會透過電腦進行處理作業，而電腦除了可以進行各種作業處理，更可提供連線網際網路，以進行搜尋、購物、視訊或下載電子資料、影音資料等，亦可提供進行遊戲等各式電腦之應用模式，而電腦操作時必備之周邊設備，如鍵盤、滑鼠等，係供電腦執行各種程式、進行各種作業所必要之周邊工具，因此電腦的基本配備中，除電腦主機與顯示螢幕之外、鍵盤與滑鼠也成為不可或缺之工具，且目前大多數的電腦所應用之鍵盤，都是可透過鍵盤上的複數按鍵執行各種控制訊號、文字或數字等電子訊號輸入至電腦主機中，鍵盤的型式也是常見的鍵盤框座中嵌設許多按鍵可供按壓，相當基本的電腦鍵盤模式。

因此也業者為改善目前既定鍵盤的型式，遂於鍵盤內部裝設背光模組，以透過背光模組將光源投射至鍵盤的各按鍵周邊，使亮光由 複數鍵盤相鄰間的縫隙處漏出，達到增加鍵盤的變化應用，亦可供鍵盤具有亮光顯示、易於辨別的功效，且在目前具有發光功能的鍵盤所使用之背光模組，請參閱第六圖所示，係為習知鍵盤背光模式之側視圖，在目前的鍵盤內部，為於背光模組A的導光面A1底部相鄰反光面A2處，分別設有複數反射點A11，則背光模組A內部的發光體A3投射光線S進入導光面A1後，光線S將由導光面A1折射至反射點A11處，並使光線S經由反射點A11反射之折射光線S1朝向導光面A1上方反射，則供光線S透過導光面A1後由遮光面A4處投射出外部，但在光線S由反射點A11朝向導光面A1上方反射時，部分折射光線S2、S3、S4會被導光面A1的頂面再反射，導致朝向遮光面A4投射的反射光線S1亮度減弱，而部分折射光線S2、S3、S4在導光面A1內部，以致亮光被導光面A1吸收，亦會產生亮度衰減、光能損耗的問題，影響反射光線S1朝向遮光面A4投射時的亮度不足；且光源由導光面A1底部之反射點A11向上方反射時，因反射路徑長、亮光容易朝周邊散射或被導光面A1所吸收而衰減，使反射光線S1不易集中，光線S的亮度也就因為損耗而不足，造成背光模組A的亮光顯示效果變差，影響鍵盤的亮光顯示功能不佳，實有待予以改善。

是以，要如何解決鍵盤背光模組的反射點所反射光線、容 易產生光衰減、亮度不足之缺失與問題，而光線投射入導光面再由反射點進行反射的路徑較長，也造成光線亮度被導光面吸收並衰減之麻煩與困擾，即為從事此行業者所亟欲改善之方向所在。

故，創作人有鑑於上述之問題與缺失，乃搜集相關資料， 經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種可於背光裝置的導光層上方，設置具有高折射率粒子之油墨折射層，藉以將發光裝置的亮光集中朝遮光層投射，保持背光裝置的亮度不易衰減之鍵盤背光模組之導光結構的新型專利誕生者。

本創作之主要目的乃在於該導光結構係於背光裝置之層疊 狀反光層、導光層及遮光層上方、設有複數按鍵，並於背光裝置的反光層處設有發光裝置之電路板，而電路板上設有複數發光元件、可投射亮光至背光裝置，且背光裝置的導光層上方再設有複數高折射率散射點、以供各高折射率散射點分別對位於各按鍵位置下方處，至於各高折射率散射點係透過油墨中添加預定比例之高折射率粒子、形成對導光層間的亮光之高折射率功效，藉以達到提高背光裝置的亮光折射率之目的。

本創作之次要目的乃在於該複數高折射率散射點中，亦可 予以添加具有顏色之透光材質油墨(如黃色、紅色、藍色或綠色或其他顏色等)，以供背光裝置可透過各高折射率散射點之折射或散射等功能，而產生不同顏色變化之亮光高折射率效果，並可供油墨反射光線時形成不同顏色的反射亮度。

本創作之另一目的乃在於該複數高折射率散射點係包括油 墨、油墨中添加預定比例之高折射率粒子，且複數高折射率散射點係可透過印刷、蒸鍍、黏附或嵌入等加工方式予以成型在背光裝置的導光層上方、並對位於各按鍵的下方處；而於油墨中可添加0.1~50%比例之高折射率粒子，則該高折射率粒子係可為氧化物〔如二氧化矽(SiO₂ ) 、氧化鋁(Al₂ O₃ )或二氧化鈦(TiO₂ )等〕、氮化物〔如氮化鋁(AlN)等〕或鑽石類等具有光的高折射率之粒子；至於該高折射率粒子之粒徑係可為0.1~20μm大小之粒子，而可透過油墨中添加高折射率粒子，增加各高折射率散射點的表面粗糙化型式，並具有更高的光散射效果。

1‧‧‧背光裝置

11‧‧‧反射層

12‧‧‧導光層

13‧‧‧遮光層

14‧‧‧按鍵

2‧‧‧發光裝置

21‧‧‧電路板

22‧‧‧發光元件

3‧‧‧高折射率散射點

31‧‧‧油墨

32‧‧‧高折射率粒子

A‧‧‧背光模組

A1‧‧‧導光面

A11‧‧‧反射點

A2‧‧‧反光面

A3‧‧‧發光體

A4‧‧‧遮光面

S‧‧‧光線

S1‧‧‧反射光線

S2‧‧‧折射光線

S3‧‧‧折射光線

S4‧‧‧折射光線

第一圖 係為本創作之立體分解圖。

第二圖 係為本創作之側視剖面圖。

第三圖 係為本創作較佳實施例之側視圖。

第四圖 係為本創作另一實施例之側視圖。

第五圖 係為本創作再一實施例之側視圖。

第六圖 係為習知鍵盤背光模式之側視圖。

為達成上述目的與功效，本創作所採用之技術手段及其構造、實施之方法等，茲繪圖就本創作之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一、二、三圖所示，係分別為本創作之立體分解圖、側視剖面圖、較佳實施例之側視圖，由圖中所示可清楚看出，本創作鍵盤背光模組之導光結構，係包括背光裝置1、發光裝置2及複數高折射率散射點3，其中：該背光裝置1係包括呈層疊狀之反射層11、導光層12 及遮光層13，並於遮光層13上方設有複數按鍵14。

該發光裝置2係包括具有預設電路佈局之電路板21，且電路板21上為設有複數發光元件22〔可為發光二極體(LED)〕。

該複數高折射率散射點3係包括油墨31及添加入油墨31中預定比例之高折射率粒子32。

上述各構件於組裝時，係利用背光裝置1之反射層11供組裝發光裝置2之電路板21，而供電路板21上複數發光元件22朝向導光層12、遮光層13處，再於相鄰遮光層13的導光層12表面予以設置複數高折射率散射點3，即可將反射層11所反射之發光元件22的光線、透過複數高折射率散射點3往遮光層13處折射，藉以提高光線折射的亮度、散熱的效果，以透過背光裝置1、發光裝置2及複數高折射率散射點3等組構成本創作之鍵盤背光模組之導光結構。

而上述複數高折射率散射點3係包括油墨31、油墨31中添加預定比例之高折射率粒子32，該油墨31係可為具透光效果之透明油墨，可透過印刷、蒸鍍、黏附或嵌入等加工方式，將複數高折射率散射點3結合定位於背光裝置1的導光層12表面，而在油墨31中所添加之高折射率粒子32係可為氧化物〔可為二氧化矽(SiO₂ )、氧化鋁(Al₂ O₃ )或二氧化鈦(TiO₂ )等〕、氮化物〔可為氮化鋁(AlN)等〕或鑽石類等之高折射率物體，且可在油墨31中添加入0.1~50%的預定比例之高折射率粒子32，至於該高折射率粒子32之粒徑則可為0.1~20μm的大小型式顆粒形狀，可視複數高折射率散射點3位於導光層12表面的位置不同，添加不同粒徑大小之高折射率粒子3 2，進而達到產生不同光線折射之效果，並可具有良好的光源散射功能。

且上述複數高折射率散射點3係透過印刷或蒸鍍等加工方 式，予以定位結合在背光裝置1的導光層12上方，則當發光裝置2的電路板21上各發光元件22、朝向背光裝置1的不同位置(如中央、左、右或底部等位置)投射光源，使光源經由導光層12投射至複數高折射率散射點3處，利用複數高折射率散射點3之油墨31具有良好的光折射或反射功能，可以將光源予以向外折射或反射、不致再朝反方向反射，而能將絕大部分的光源亮光經由複數高折射率散射點3向外折射或反射至遮光層13，以減少光源被反方向反射回導光層12或反射層11的情形，即可減少光源因反射回導光層12、反射層11時，光源亮度被導光層12、反射層11所吸收、而產生光損耗之現象，同時可縮短光源反射、折射的路徑行程、避免光源因反方向反射造成的亮渡減損之缺失，亦降低光源投射過程所發生的光損耗程度，並再透過複數高折射率散射點3中添加高折射率粒子32、係具有高折射率的散射光源效果，增加複數高折射率散射點3之光源亮度的折射、反射效能，即可將複數高折射率散射點3所接收之光源集中朝外部折射、反射、散射，可增加散射光源之亮度，形成高亮度折射、散射之功效。

請參閱第一、二、三、四、五圖所示，係分別為本創作之 立體分解圖、側視剖面圖、較佳實施例之側視圖、另一實施例之側視圖、再一實施例之側視圖，由圖中所示可以清楚看出，本創作鍵盤背光模組之導光結構，並可在複數高折射率散射點3的油墨31中添加具透光效果、具顏色之透光材質油墨，且具顏色之透光材質油墨係可為黃色、紅色、藍 色或綠色或其他顏色等之色劑，藉以供油墨31可折射、反射或散射出具有各種顏色之亮光效果，再配合油墨31中所添加的高折射率粒子32，使複數高折射率散射點3將反射的具顏色亮光朝外折射、反射或散射等，達到提高光源折射、反射或散射等作用之功；可配合背光裝置1上的遮光層13上方所組裝之複數按鍵14的位置，或部分區域內之複數按鍵14具有特殊應用功能(如應用於電腦遊戲時、部分區域內之複數按鍵14具有操控移動方向、跳躍或發射等功效)等，在特定功能區域之複數按鍵14下方的導光層12，表面即可設置不同顏色的複數高折射率散射點3，藉以在特定區域內的複數按鍵14、可以產生不同顏色亮光顯示的效果、達到不同顏色亮光之指示功能，具有易於辨識及具有特殊功效之複數按鍵14的區域、位置之功能。

再者，本創作於背光裝置1的導光層12頂部設有複數高 折射率散射點3，而於導光層12底部再設有複數高折射率散射點3，可將複數高折射率散射點3分別結合定位於背光裝置1的導光層12頂部及底部表面、呈不對稱方式錯位間隔排列設置，則發光裝置2的發光元件22將光源投射至導光層12時，光源朝上投射至各高折射率散射點3處，即可透過各高折射率散射點3向外投射，發光元件22部分朝下投射光源投射至導光層12底部的各高折射率散射點3，透過位於底部之各高折射率散射點3將光源再往上方反射，再經由各高折射率散射點3向外散射，可增加各高折射率散射點3的光源之折射、反射或散射的效能，且投射至位於導光層12底部各高折射率散射點3的光源、若未被向上反射者，則可使光源投射至反射層11後、再向由反射層11向上反射至導光層12 及遮光層13，將光源集中投射至複數按鍵14下方使各按鍵14底部周邊具有良好的亮光顯示效果。

是以，以上所述僅為本創作之較佳實施例而已，非因此侷 限本創作之專利範圍，本創作之背光模組導光結構，係於背光裝置1的反射層11組裝發光裝置2，並於導光層12上方與遮光層13相鄰的表面，透過加工方式結合定位有複數高折射率散射點3，該複數高折射率散射點3係於油墨31內添加預定比例之高折射率粒子32，俾可達到透過複數高折射率散射點3將發光裝置2的發光元件22投射至導光層12的亮光、經由複數高折射率散射點3予以向外折射、反射或散射之目的，藉由複數高折射率散射點3中添加的高折射率粒子32具有良好的光散射作用、降低光源反向反射之現象，可減少光源因反向反射而被導光層12吸收、降低光損耗的情形，並可利用複數高折射率散射點3添加具顏色之油墨31，即可進行散射不同顏色亮度之效果，故舉凡可達成前述效果之結構、裝置皆應受本創作所涵蓋，此種簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本創作之專利範圍內，合予陳明。

故，本創作為主要針對背光模組之導光結構進行設計，係 利用背光裝置相鄰朝光層的導光層表面供設置複數高折射率散射點，透過複數高折射率散射點的油墨內添加預定比例的高折射率粒子，可將發光裝置的發光元件投射入導光層內部的光源反射至複數高折射率散射點後，進而可達到藉由複數高折射率散射點之高折射率粒子將光源朝遮光層處折射、反射或散射為主要保護重點，係透過複數高折射率散射點提高光源折射散射的亮度效果、將絕大部分光源向外部折射或反射，即可縮短光源再被 反向投射的路徑，乃僅使背光裝置具有降低光損耗之優勢，且可在複數高折射率散射點添加具顏色之油墨，可供背光裝置的特定位置區域、能夠投射不同顏色亮光、以易於辨視特殊功能按鍵之目的，惟，以上所述僅為本創作之較佳實施例而已，非因此即侷限本創作之專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本創作之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本創作上述背光模組之導光結構於實際執行、 實施時，為確實能達到其功效及目的，故本創作誠為一實用性優異之研發，為符合新型專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本案，以保障創作人之辛苦研發、創設，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，創作人定當竭力配合，實感德便。

1‧‧‧背光裝置

11‧‧‧反射層

12‧‧‧導光層

13‧‧‧遮光層

2‧‧‧發光裝置

21‧‧‧電路板

22‧‧‧發光元件

3‧‧‧高折射率散射點

31‧‧‧油墨

Claims (8)

1. 一種鍵盤背光模組之導光結構，係包括背光裝置、發光裝置及複數高折射率散射點，其中：該背光裝置係包括層疊狀之反光層、導光層及遮光層，且於遮光層上方設有複數按鍵；該發光裝置係背光裝置的反光層處，並設有定位於反光層處且具有預設電路之電路板，而電路板上設有複數發光元件；及該複數高折射率散射點係成型於背光裝置的導光層上方、並對位於各按鍵下方位置處，係包括成型定位於導光層表面之油墨、添加於油墨中預定比例具有光折射作用之高折射率粒子。
2. 如申請專利範圍第1項所述鍵盤背光模組之導光結構，其中該複數高折射率散射點之油墨係透過印刷、蒸鍍、黏附或嵌入之加工方式成型定位於導光層上方。
3. 如申請專利範圍第1項所述鍵盤背光模組之導光結構，其中該油墨中添加之高折射率粒子係為氧化物或氮化物或鑽石，藉以增加高折射率散射點對光源亮度之折射、反射或散射。
4. 如申請專利範圍第3項所述鍵盤背光模組之導光結構，其中該氧化物係為二氧化矽(SiO₂ )、氧化鋁(Al₂ O₃ )或二氧化鈦(TiO₂ )；氮化物則為氮化鋁(AlN)。
5. 如申請專利範圍第3項所述鍵盤背光模組之導光結構，其中該高折射率粒子之粒徑係為0.1~20μm。
6. 如申請專利範圍第3項所述鍵盤背光模組之導光結構，其中該油墨係 為具透光性質之透明油墨，並於油墨中添加預定顏色之透光材質，而透光材質係具有黃色、紅色、藍色或綠色之顏色。
7. 如申請專利範圍第1項所述鍵盤背光模組之導光結構，其中該複數高折射率散射點之油墨中係添加0.1~50%比例之高折射率粒子。
8. 如申請專利範圍第1項所述鍵盤背光模組之導光結構，其中該背光裝置的導光層係於頂部、底部分別設有具高折射率呈不對稱式交錯間隔排列之複數高折射率散射點。