背光模组的制作方法

1.本发明是关于一种背光模组，特别是关于应用在发光键盘的背光模组。


背景技术：

2.现今电子科技与信息产业的快速发展，使各种电子装置皆朝向轻、薄、短、小且功能多样化的趋势发展。例如电脑、笔记型电脑、平板电脑、智能手机等，已成为现代人在日常生活或工作上所不可或缺的电子装置。于大多数的场合，使用者是利用鼠标、键盘等输入装置以操作电子装置，其中又以键盘的使用最为普遍。
3.为了在光线不足的环境下，仍能清楚地看到每个按键上的符号，便有技术人员在键盘中导入光源技术，在键盘模组的底部设置背光模组。一般而言，背光模组包括发光模组及导光板等构件。发光模组具有多个发光单元，导光板则对应具有容置部。发光单元设置在容置部内，使发光单元所发出的光线可由导光板被导引至整个键盘底部，并将光线投射到各按键。光线于按键的键面或周缘透出，让使用者可看清楚键帽上的字元符号。
4.由于发光模组的成本较高，故经常将发光单元集中设置于导光板的其中一侧边，并使发光单元的发光方向朝向其他侧边，以同时达到节省成本及均匀分布光线的效果。然而，此种配置(设计)的缺点是发光单元的背面(即发光方向的相反侧)会变成暗区，实有改良的必要。


技术实现要素：

5.有鉴于上述课题，本发明的主要目的是在提供一种背光模组，通过导光板的导光结构的新颖设计，以解决现有背光模组应用在发光键盘时，发光单元的背面区域经常为暗区的问题。
6.为达成上述的目的，本发明提供一种背光模组，其包括一导光板以及一发光模组。导光板包括相对的一第一侧及一第二侧、至少一容置部及至少一导光结构。容置部邻近于第一侧，容置部具有一入射面，入射面朝向第二侧。导光结构设置于容置部与第二侧之间，且导光结构包括一第一反射面及一第二反射面。第一反射面朝向第一侧并靠近于容置部。第二反射面与第一反射面相邻设置，第二反射面朝向第一侧且远离容置部。发光模组包括至少一发光单元，发光单元容置于容置部。发光单元所发出的光线自入射面进入导光板并朝向第二侧传递，部分光线被第一反射面导引至第二反射面，再被第二反射面导引至第一侧。
7.根据本发明的一实施例，导光结构包括一开孔、或一凹槽。
8.根据本发明的一实施例，第一反射面与第二反射面之间夹有一预定角度，预定角度大于等于二倍的全反射临界角。
9.根据本发明的一实施例，第一反射面与第二反射面为相互连接的二平面。
10.根据本发明的一实施例，第一反射面与第二反射面的延伸方向夹有一预定夹角，预定角度大于等于二倍的全反射临界角。
11.根据本发明的一实施例，第一反射面与第二反射面为不相连的二平面。
12.根据本发明的一实施例，导光本为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯材质，预定角度大于等于84度。
13.根据本发明的一实施例，预定角度小于180度。
14.根据本发明的一实施例，第一反射面与第二反射面共同形成相连或不相连的一弧面。
15.根据本发明的一实施例，弧面的弧度小于180度。
16.承上所述，依据本发明的发光键盘，其导光板包括导光结构。导光结构具有朝向发光单元(位于容置部内)的第一反射面及第二反射面。第二反射面与第一反射面相邻设置，第一反射面靠近于容置部，而第二反射面远离容置部。发光单元所发出的光线自容置部的入射面进入导光板后，部分光线可被第一反射面而导引至第二反射面，再被第二反射面而导引至第一侧，进而达到消除位于发光单元背侧的暗区的效果。
附图说明
17.图1为本发明的一实施例的背光模组应用在发光键盘的分解示意图；
18.图2为图1所示的键盘模组与背光模组组装后的俯视示意图；
19.图3a为图2所示的其中一导光结构的放大示意图；
20.图3b为图3a所示的发光单元所发出光线的路径示意图；
21.图4a为图2所示的另一导光结构的放大示意图；
22.图4b为图4a所示的发光单元所发出光线的路径示意图；
23.图5为图2所示的又一导光结构的放大示意图。
24.【符号说明】
25.发光键盘1
26.键盘模组10
27.按键11
28.背光模组2
29.导光板20
30.第一侧21
31.第二侧22
32.容置部23
33.入射面231
34.导光结构24、24a、24b
35.第一反射面241、241a、241b
36.第二反射面242、242a、242b
37.发光模组30
38.发光单元31
39.预定角度θ
40.入射角ai、bi具体实施方式
41.为能让本发明的技术内容更清楚，特举较佳具体实施例说明如下。
42.图1为本发明的一实施例的背光模组应用在发光键盘的分解示意图，图2为图1所示的键盘模组与背光模组组装后的俯视示意图，且图2的键盘模组以虚线表示。请同时参考图1及图2所示，在本实施例中，发光键盘1包括一键盘模组10及一背光模组2，且背光模组2设置于键盘模组10的下方。具体而言，键盘模组10包括多个按键11，背光模组2位于相反于按键11的一侧(如图1所示)。本实施例的背光模组2包括一导光板20以及一发光模组30。发光模组30包括至少一发光单元31，本实施例是以发光模组30具有多个发光单元31为例说明。
43.在本实施例中，导光板20包括相对的一第一侧21及一第二侧22、至少一容置部23及至少一导光结构24。第一侧21及第二侧22可以为导光板20的二长侧边、或二短侧边，本实施是以导光板20的二长侧边为例。本实施例的第一侧21为靠近键盘模组10的空白键的长侧边，而第二侧22则为靠近功能按键的长侧边。容置部23用以容置发光单元31，本实施例的容置部23为导光板20上所设置的贯孔结构，但本发明不以此为限，亦可为凹槽结构，以将发光单元31容置于贯孔或凹槽之中，故容置部23的位置及数量可对应发光单元31进行配置。本实施例的容置部23邻近于第一侧21，使发光单元31亦邻近于第一侧21。又，容置部23具有一入射面231，入射面231朝向第二侧22。具体而言，入射面231为光线进入导光板20的表面。发光单元31安装至容置部23时，可将发光单元31的出光方向朝向入射面231，使发光单元31所发出的光线可自入射面231进入导光板20并朝向第二侧22传递。
44.本实施例的导光板20包含三种不同态样的导光结构24、24a、24b，先以导光结构24为例说明。导光结构24设置于容置部23与第二侧22之间。须说明的是，是以短轴方向为基准，导光结构24设置于容置部23与第二侧22之间。图3a为图2所示的其中一导光结构24的放大示意图，图3b为图3a所示的发光单元所发出光线的路径示意图，请同时参考图2、图3a及图3b所示。导光结构24包括一第一反射面241及一第二反射面242，第一反射面241与第二反射面242为导光结构24朝向的第一侧21的该侧表面。其中，第一反射面241靠近于容置部23，使自入射面231进入导光板20的光线部分可传递至第一反射面241(即与第一反射面241接触)。较佳的，部分第一反射面241可对应至入射面231，意即，使第一反射面241与入射面231投影至第一侧21的面积有部分相互重叠，更可确保部分自入射面231进入导光板20的光线可传递至第一反射面241。
45.又，第二反射面242与第一反射面241相邻设置，且第二反射面242位于第一反射面241远离容置部23的一端，以接收自第一反射面241反射的光线。简言之，发光单元31所发出的光线可自入射面231进入导光板20，部分光线传递至第一反射面241，而被第一反射面241导引至第二反射面242。接着，由于第二反射面242朝向的第一侧21，使光线可再被第二反射面242导引至第一侧21，以消除发光单元31背侧的暗区。
46.详细而言，本实施例的导光结构24可例如但不限于开孔、或凹槽，使导光板20具有光密介质(导光板20本身)及光疏介质(开孔、或凹槽内的空气)。因此，当光线于导光板20(光密介质)传递到导光结构24(光疏介质)时，在两介质的交界面(即第一反射面241及第二反射面242)会因为入射光的角度不同而产生折射与全反射的情形。本实施例的导光板20的材质可例如但不限于聚碳酸酯(polycarbonate，简称pc)、或聚甲基丙烯酸甲酯(poly
(methyl methacrylate)，简称pmma)。本实施例是以聚碳酸酯(pc)为例，其折射率为1.52。一般而言，自聚碳酸酯材质的导光板20(光密介质)传递至导光结构24(光疏介质)的全反射临界角为42度。换言之，当入射角大于等于42度即会产生全反射。因此，光线以入射角ai大于等于42度传递至第一反射面241，可因第一次全反射而往第二反射面242的方向传递。接着，光线同样以入射角bi大于等于42度传递至第二反射面242，可因第二次全反射而往第一侧21的方向传递。换言之，本实施例是通过使光线产生二次全反射，而大幅改变光线路径。
47.在本实施例中，导光结构24为一l型的开孔，使第一反射面241与第二反射面242为相互连接的二平面。第一反射面241与第二反射面242之间夹有一预定角度θ。以产生二次全反射为例，预定角度θ会等于光线于第一反射面241的入射角ai与第二反射面242的入射角的bi总和(θ＝ai bi)。由于入射角ai、bi皆须大于等于全反射临界角(42度)始会产生全反射，故本实施例的预定角度θ可限定为大于等于二倍的全反射临界角。本实施例的导光板20与导光结构24之间的全反射临界角以42度为例，故预定角度θ大于84度。较佳的，预定角度θ亦小于180度。
48.通过第一反射面241与第二反射面242之间预定角度θ的限制，使自第一反射面241反射的光线可以入射角bi大于等于42度的角度传递至第二反射面242，以产生第二次全反射，并将光线导引至导光板20的第一侧21。由于第一侧21位于发光单元31的背侧，导光结构24的第一反射面241及第二反射面242可产生两次全反射，以大幅改变光线行径方向，并导引至第一侧21，进而可消除位于发光单元31背侧的暗区，如图3b所示。
49.图4a为图2所示的另一导光结构24a的放大示意图，图4b为图4a所示的发光单元所发出光线的路径示意图，请同时参考图2、图4a及图4b所示。在本实施例中，导光结构24a是由二个排列成l型的开孔(狭缝)所组成，使第一反射面241a与第二反射面242a形成不相连的二平面。同样的，第一反射面241a与第二反射面242a之间亦有夹角的限制。本实施例的第一反射面241a与第二反射面242a的延伸方向夹有预定夹角θ。同样的，预定角度θ大于等于二倍的全反射临界角，即预定角度θ大于等于84度。较佳的，预定角度θ亦小于180度。
50.光线自入射面231进入导光板20后，若以入射角ai大于等于42度传递至第一反射面241a，则可产生第一次全反射，而再往第二反射面242a的方向传递。第一反射面241a反射的光线以入射角bi大于等于42度的角度传递至第二反射面242a，以产生第二次全反射，并将光线导引至导光板20的第一侧21，进而达到前述消除位于发光单元31背侧的暗区的效果，如图4b所示。
51.图5为图2所示的又一导光结构24b的放大示意图，请同时参考图2及图5所示。本实施例的导光结构24b为弧形开孔，进而使第一反射面241b与第二反射面242b共同形成相连的一弧面。较佳的，弧面的弧度小于180度。由于圆弧形状可视为无数平面构成，亦可达到使光线产生二次全反射而将光线导引至第一侧21的效果。在其他实施例中，导光结构24b亦可以为二个弧形开孔，使第一反射面241b与第二反射面242b共同形成不相连的一弧面，其同样可达到使光线产生二次全反射的效果。
52.具体而言，光线自入射面231进入导光板20并传递至靠近于容置部23的第一反射面241b。若入射角ai大于等于42度，即可产生第一次全反射，而再往第二反射面242b的方向传递。同样的，若入射角bi大于等于42度，则可产生第二次全反射，以将光线导引至导光板20的第一侧21，进而达到前述消除位于发光单元31背侧的暗区的效果。
53.综上所述，依据本发明的发光键盘，其导光板包括导光结构。导光结构具有朝向发光单元(位于容置部内)的第一反射面及第二反射面。第二反射面与第一反射面相邻设置，第一反射面靠近于容置部，而第二反射面远离容置部。发光单元所发出的光线自容置部的入射面进入导光板后，部分光线可被第一反射面而导引至第二反射面，再被第二反射面而导引至第一侧，进而达到消除位于发光单元背侧的暗区的效果。
54.应注意的是，上述诸多实施例是为了便于说明而举例，本发明所主张的权利范围自应以权利要求书所述为准，而非仅限于上述实施例。