发光键盘

技术领域

本发明涉及于一种发光键盘，特别涉及发光键盘的发光模块。

背景技术

目前发光模块的常见的配置是将多颗发光单元设置于软性电路板上，并将软性电路板连同发光单元呈纵列地穿设于导光板的中央处，使发光单元所散发的光线可均匀地散布至键盘的周缘。亦或是，如图1所示，图1为习知发光模块9与导光板8的示意图。软性电路板91连同发光单元92呈纵列地穿设于导光板8的长侧边，也就是，导光板8具有纵列地多个破孔81，以容置发光单元92。此设计同样可使发光单元92所散发的光线均匀地散布至键盘的周缘。然而，随着对发光键盘的亮度的要求越来越高的情况下，必须增加发光单元92的数量，同时也会增加电子零件93(例如电阻、电容)的数量。为了设置足量的发光单元92与电子零件93，需增加软性电路板91的长度或宽度，提高了发光模块9的制造成本。

另外，目前不论是计算机本身或是其周边的电子产品，皆朝着轻、薄、短、小的设计理念发展。同样的，发光键盘的设计理念也不断地朝减缩长度、宽度及厚度等尺寸发展，进而使可供发光模块9(软性电路板91、发光单元92及电子零件93)设置的空间也被压缩。然而，若减少发光单元92的配置，键盘在远离发光单元92处可能会有暗区产生，造成亮度不足或不均匀的情形。因此，目前的发光模块9无法减少软性电路板91及发光单元92的配置范围，仍有改良的空间。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的主要目的在于提供一种发光键盘，通过发光模块及其电子零件与发光单元的新颖配置，以解决习知发光键盘无法兼顾发光模块的设置空间与亮度的问题。

为达成上述目的，本发明提供一种发光键盘，其包括一发光模块、一反射板、一导光板、一遮光板以及一按键模块。发光模块包括一电路板、多个电子零件及多个发光单元。该些电子零件集中设置于电路板的一区域，该些发光单元围绕区域设置于电路板，该些发光单元的光线射出方向朝向区域之外。反射板设置于电路板上方，具有一贯孔对应于该些发光单元。导光板设置于反射板上方，具有与贯孔对应的一槽孔。发光单元容置于贯孔与槽孔所形成的空间中，导光板自该些发光单元接收光线。遮光板设置于导光板上方，遮光板具有一出光区。按键模块设置于遮光板上方，出光区对应于按键模块。光线自导光板射出，并穿过出光区，再由按键模块射出。

根据本发明的一实施例，部分该些发光单元的排列呈一弧形，并具有一弧形开口，该些发光单元的其中之一设置于弧形开口。

根据本发明的一实施例，发光模块还包括一反向发光单元，其光线射出方向与位于弧形开口的发光单元相反，且反向发光单元靠近于位于弧形开口的发光单元远离弧形开口的一端。

根据本发明的一实施例，该些发光单元与该反向发光单元的设置位置邻近于该按键模块的其中一侧边。

根据本发明的一实施例，该些发光单元的排列形成一封闭形状。

根据本发明的一实施例，该些发光单元对应于按键模块的一中央区。

根据本发明的一实施例，该些电子零件包括至少一电阻、及至少一电容，电阻与该些发光单元的最短距离大于电容与该些发光单元的最短距离。

根据本发明的一实施例，该导光板具有相对的两短边侧壁及两长边侧壁，导光板还设有多个反射部，该些反射部设置于该两短边侧壁、或该两长边侧壁。

根据本发明的一实施例，该些反射部设置于该两长边侧壁，各该些反射部分别位于其中一发光单元的一出光面的法线方向。

根据本发明的一实施例，该些反射部分别具有一弧形反射面。

根据本发明的一实施例，该些反射部设置于该两短边侧壁，该些反射部具有一倾斜反射面，且倾斜反射面朝向导光板的一指定区。

根据本发明的一实施例，该些反射部为一破孔。

根据本发明的一实施例，发光键盘还包括一支撑板，其设置于电路板的下方，并对应于槽孔。

根据本发明的一实施例，支撑板具有高导热性。

承上所述，依据本发明的发光键盘，其包括发光模块、反射板及导光板。其中，发光模块的电子零件集中设置于电路板的一区域，且发光单元围绕区域设置于电路板的设计，可以减少电路板的面积(宽度或长度)，以减少发光模块的制造成本。又，导光板仅需对应开设一个槽孔，除了可以避免能量的损失，还可使发光单元的光学路径的设计更为单纯、简化。

又，发光单元容置于贯孔与槽孔所共同形成的空间中，且发光单元的光线射出方向朝向区域之外，使发光单元所发射的光线可自槽孔的侧壁进入导光板内，并导引至导光板的整体，以提供充足且均匀分布的亮度。

附图说明

图1为习知发光模块与导光板的示意图。

图2为本发明的第一实施例的发光键盘的分解示意图。

图3为图2所示的发光模块的部分示意图。

图4为图3所示的发光单元的排列示意图。

图5为本发明的第二实施例的发光键盘的分解示意图。

图6为图5所示的发光模块的部分示意图。

图7为图5所示的导光板及发光单元的上视图。

图8为本发明的第三实施例的导光板的上视示意图。

图9为图5所示的发光模块、反射板、导光板及遮光板组合后的部分剖面示意图。

其中，附图标记：

发光键盘 1、1a

发光模块 10、10a、9

电路板 11、11a

电子零件 12、12a、93

电阻 121、121a

电容 122、122a

发光单元 13、131、132、13a、92

出光面 133a

反向发光单元 14

反射板 20、20a

贯孔 21、21a

导光板 30、30a、30b、8

短边侧壁 301、302、301a、302a、301b、302b

长边侧壁 303、304、303a、304a、303b、304b

槽孔 31、31a

反射部 32a、32b

弧形反射面 321a

倾斜反射面 322b

遮光板 40

出光区 41

按键模块 50

按键 51

倍数键 52

中央区 53

支撑板 60a

破孔 81

软性电路板 91

区域 A

封闭形状 C

弧形开口 O

具体实施方式

为能更了解本发明的技术内容，特举较佳具体实施例说明如下。

图2为本发明的第一实施例的发光键盘的分解示意图，图3为图2所示的发光模块的部分示意图，请同时参考图1及图2所示。在本实施例中，发光键盘1包括一发光模块10、一反射板20、一导光板30、一遮光板40以及一按键模块50。其中，发光模块10包括一电路板11、多个电子零件12及多个发光单元13。电子零件12可例如但不限于电阻121、或电容122等元件，且电子零件12集中设置于电路板11的一区域A，而发光单元13围绕区域A设置于电路板11。换言之，电子零件12与发光单元13皆设置于电路板11，且电路板11具有虚拟的区域A(图3以虚线绘制)，电子零件12(包括电阻121及电容122)集中设置在区域A内。发光单元13则围绕区域A而设置在电子零件12的周缘。其中，发光单元13的光线射出方向(如图3的箭头符号)朝向区域A之外。

如图2所示，反射板20设置于电路板11的上方，且反射板20具有一贯孔21，以对应于发光单元13。导光板30则设置于反射板20的上方，导光板30具有与贯孔21对应的一槽孔31，使发光单元13可容置于贯孔21与槽孔31所共同形成的空间中。由于发光单元13围绕区域A而设置在电子零件12的周缘，除了可减少电路板11的面积(宽度或长度)以外，也可使反射板20仅需开设一贯孔21，而导光板30也仅需开设一槽孔31。又，减少电路板11的面积进而可达到降低发光模块10的制造成本的效果。

在本实施例中，遮光板40设置于导光板30的上方，而按键模块50设置于遮光板40上方。其中，遮光板40具有出光区41，出光区41其对应于按键模块50的各个按键51。也就是，出光区41的图样对应于按键51的配置。由于发光单元13容置于贯孔21与槽孔31所共同形成的空间中，且发光单元13的光线射出方向朝向区域A之外，使发光单元13所发射的光线可自槽孔31的侧壁进入导光板30内。导光板30自发光单元13接收光线，并导引至导光板30的整体，以提供充足的亮度。部分光线自导光板30射出，并穿过遮光板40的出光区41，再由按键模块50射出，借此达到发光的效果。

图4为图3所示的发光单元的排列示意图，请搭配参考图4所示。在本实施例中，部分发光单元13的排列呈一弧形，并具有一弧形开口O，发光单元13的其中之一设置于弧形开口O。详细而言，图4所示的电路板11上方的三个发光单元131排列形成半圆形(弧形)，并具有弧形开口O，而其中一个发光单元132设置在弧形开口O的下方。又，发光单元131与发光单元132的光线往远离区域A的方向射出，使光线可从槽孔31的侧壁进入导光板30内。

较佳的，发光模块10还包括一反向发光单元14，其光线射出方向与位于弧形开口O的发光单元132的光线射出方向相反。须说明的是，反向发光单元14的结构与前述发光单元13相同，因其光线射出方向与发光单元132相反，于此称为反向发光单元14。又，反向发光单元14靠近于位于弧形开口O的发光单元132，且位于发光单元132远离弧形开口O的一端。换言之，反向发光单元14较发光单元132远离弧形开口O。

在本实施例中，发光单元13与反向发光单元14的设置位置邻近于按键模块50的其中一侧边，较佳邻近于按键模块50的底侧侧边。具体而言，当发光模块10设置于按键模块50的下方时，将槽孔31的位置设计成邻近于按键模块50的底侧侧边，进而使发光单元13及反向发光单元14的设置位置皆可邻近于按键模块50的底侧侧边。较佳的，发光单元13与反向发光单元14可对应于按键模块50的倍数键52，例如空格键。

如图2所示，导光板30具有相对的两短边侧壁301、302及两长边侧壁303、304，本实施例的槽孔31靠近于下侧的长边侧壁303，使得导光板30下侧的光源较充足。请同时参考图2及图4所示，发光单元131的光线射出方向朝向上侧的长边侧壁304，使光线可被导引至导光板30的上侧。又，位于弧形开口O的发光单元132的光线射出方向朝向左侧的短边侧壁301，而反向发光单元14的光线射出方向朝向右侧的短边侧壁302，进而使光线可被导引至导光板30的左、右两侧。换言之，通过发光单元131、132及反向发光单元14的排列，使光线可被均匀地导引至导光板30的短边侧壁301、302与长边侧壁303、304，以达到与习知纵列或横列的发光单元92相同的亮度与均匀度。换言之，本实施例的发光单元13与反向发光单元14的排列方式可取代习知纵列或横列的排列方式。

如图1所示，习知的发光单元92以纵列、或横列排列于导光板8，使导光板8需具有多个破孔81。然而，发光单元92的光线路径会因照射到破孔81，进而造成能量的损失。本实施例的发光单元13及反向发光单元14皆设置于导光板30的槽孔31内，使导光板30可有效地接收发光单元13及反向发光单元14所射出的光线，还可避免能量的损失。又，导光板30仅需一个槽孔31的设计，还可使发光单元13的光学路径的设计更为单纯、简化。

图5为本发明的第二实施例的发光键盘的分解示意图，图6为图5所示的发光模块的部分示意图，请同时参考图5及图6所示。本实施例的发光键盘1a与第一实施例的差异在于发光模块10a的发光单元13a的排列方式，对应的，反射板20a的贯孔21a与导光板30a的槽孔31a的设置位置也与第一实施例有所不同。而其他与第一实施例相同的元件，例如遮光板40及按键模块50沿用前述标号。

在本实施例中，多个发光单元13a排列形成一封闭形状C，如图6的虚线处。其中，封闭形状C可以为圆形、或多边形。同样的，电子零件12a集中设置于电路板11a的区域A，而发光单元13a围绕区域A，且发光单元13a的光线射出方向朝向区域A之外。较佳的，发光单元13a对应于按键模块50的中央区53。具体而言，反射板20a的贯孔21a与导光板30a的槽孔31a皆设计成对应于按键模块50的中央区53。因此，当发光单元13a容置于贯孔21a与槽孔31a所共同形成的空间时，发光单元13a可同时对应于按键模块50的中央区53。

由于发光单元13a的排列呈封闭形状C，且发光单元13a的光线朝向远离区域A的方向射出，使得导光板30a自槽孔31a的侧壁接收发光单元13a的光线后，光线可均匀地传导至两短边侧壁301a、302a及两长边侧壁303a、304a。同样的，本实施例的发光单元13a排列成封闭形状C的设计，也可达到与习知纵列或横列的发光单元92相同的亮度与均匀度，并可取代习知纵列或横列的排列方式。

图7为图5所示的导光板及发光单元的上视图，请搭配参考图7所示。较佳的，导光板30a还设有多个反射部32a，且反射部32a可设置于短边侧壁301a、302a、或长边侧壁303a、304a，本实施例是以设置在长边侧壁303a、304a为例。其中，各个反射部32a分别位于其中一发光单元13a的一出光面133a的法线方向(如图7的虚线所示)。也就是，于垂直于出光面133a的延伸线(如图7的虚线所示)与长边侧壁303a、304a相交的位置，设置反射部32a。本实施例的发光模块10a以六个发光单元13a为例说明，故于长边侧壁303a、304a上共设置六个反射部32a。较佳的，反射部32a分别具有一弧形反射面321a。具体而言，反射部32a可以为破孔，并具有弧形反射面321a，用以将光线反射至导光板30a的其他位置，借此使亮度分布地更均匀。在其他实施例中，反射部32a也可以为凸部结构，同样可具有弧形反射面321a，本发明并不限制。

图8为本发明的第三实施例的导光板的上视示意图，请参考图8所示。在本实施例中，导光板30b也具有多个反射部32b，且反射部32设置于短边侧壁301b、302b。在本实施例中，反射部32b为三角形的孔洞或微结构，使反射部32b具有一倾斜反射面322b，且倾斜反射面322b朝向导光板30b的指定区。须说明的是，指定区是指因光场分布不均而造成的暗区，例如导光板30b的四个角落。通过倾斜反射面322b将发光单元13a(沿用第二实施例的标号)所射出的光线导引至导光板30b的指定区，同样可达到亮度分布地更均匀的效果。

须说明的是，第二实施例的反射部32a及第三实施例的反射部32b，也可应用在第一实施例的导光板30中，本发明并不限制。

图9为图5所示的发光模块、反射板、导光板及遮光板组合后的部分剖面示意图，请参考图9所示。电子零件12a及发光单元13a容置于贯孔21a与槽孔31a所共同形成的空间中。本实施例的发光键盘1a还包括一支撑板60a，其设置于电路板11a的下方，并对应于槽孔31a。支撑板60a可支撑电子零件12a及发光单元13a等元件，以避免导光板30a因具有槽孔31a所造成结构强度不足的问题。另外，支撑板60a可例如但不限于聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)或聚酰亚胺(Polyimide,PI)等塑料板材，较佳也可以为铝、或铁等金属板材。因此，不但可利用支撑板60a增加结构强度，也可利用金属材质的散热特性，同时达到支撑及散热的效果。

又，本实施例的电子零件12a包括一电阻121a及二电容122a。较佳的，电阻121a与发光单元13a的最短距离D1大于电容122a与发光单元13a的最短距离D2。换言之，由槽孔31a的侧壁至内部，依序排列发光单元13a、电容122a、及电阻121a。由于发光单元13a及电阻121a的发热程度较高，而电容122a较低，故将发热程度较低(较不易发热)的电容122a排列于较会发热的发光单元13a及电阻121a之间，可增加散热效果。较佳的，支撑板60a也可使用具有高导热性的材质，借此达到更佳的散热效果。

同样的，第二实施例的支撑板60a、及电阻121a与电容122a的排列方式，也可应用在第一实施例的发光键盘1中，本发明并不限制。

综上所述，依据本发明的发光键盘，其包括发光模块、反射板及导光板。其中，发光模块的电子零件集中设置于电路板的一区域，且发光单元围绕区域设置于电路板的设计，可以减少电路板的面积(宽度或长度)，以减少发光模块的制造成本。又，导光板仅需对应开设一个槽孔，除了可以避免能量的损失，还可使发光单元的光学路径的设计更为单纯、简化。

又，发光单元容置于贯孔与槽孔所共同形成的空间中，且发光单元的光线射出方向朝向区域之外，使发光单元所发射的光线可自槽孔的侧壁进入导光板内，并导引至导光板的整体，以提供充足且均匀分布的亮度。

另外，发光键盘还可具有支撑板，并设置于电路板的下方。除了可避免导光板因具有槽孔所造成结构强度不足的问题以外，还可利用散热的特性，同时达到支撑与散热的效果。

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。