背光模组及发光键盘的制作方法

本实用新型涉及背光模组领域，特别涉及一种背光模组及发光键盘。

背景技术：

随科技的进步，计算机俨然成为生活中不可或缺的数据型电子装置，无论台式机或是笔记本电脑，都需依靠键盘或鼠标作为主要的输入设备。同样地，因技术的快速发展，键盘的功能性与便利性也随之提升。鉴于民众使用计算机的时间越来越长，且场所越来越不受拘限，为了供使用者能够在光线不足的环境下仍能够清晰辨识键盘按键，相关业者将传统的应用在显示设备上的背光模组与键盘相互结合，形成具发光效果的键盘。

此外，基于现在发光二极管(以下称为LED)的成熟技术，以及背光模组轻薄化需求，因此大多数背光模组使用LED作为光源，并对应LED的设置位置可区分为侧入式背光模组及直下式背光模组。现有的背光模组，均使用单种LED作为供光源，但由于LED具有高指向性以及有限的发光角度，因此经由导光组件导引并投射至按键上的光线会产生不均匀的情况。即单颗按键甚至是键盘整体出现部分区域较亮，部分区域较暗的明暗不均现象，导致键盘产品的发光效果大打折扣，并影响对使用者的照明提示效果。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中背光模组的出光均匀度不足的缺陷，提供一种背光模组及发光键盘，其通过混合搭配的LED和导光组件，达到有效提升背光模组出光均匀度与一致性的目的，提升发光键盘的发光品质，并且降低开发设计时间以及生产成本。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种背光模组，其应用于一发光键盘，所述背光模组包括：一导光板，所述导光板具有一第一入光面；多个第一LED，多个所述第一LED设于所述导光板的中央区域，且多个所述第一LED均为多向出光并用于向所述导光板提供光线；多个第二LED，多个所述第二LED分别对应所述第一入光面设置，且多个所述第二LED均为单向出光；及多个第三LED，多个所述第三LED分别对应所述第一入光面且邻近所述导光板的角落设置，多个所述第三LED均为单向出光，且所述第二LED发光角度大于所述第三LED发光角度。由此，通过使用多种不同LED的混合搭配设置方式，有效地提升了背光模组的出光均匀度，从而使搭载该背光模组的发光键盘具有更佳的发光效果。

较佳地，所述第一入光面对应所述第二LED的位置设有多个透镜阵列。通过效地调整第二LED入射至导光板的光线角度，进一步消除邻近第一入光面处的明暗不均的现象。

较佳地，所述第一LED以至少两列的排列方式设置于所述导光板，例如可使不同列的第一LED为彼此交错的设置形式或为彼此对应的设置形式，从而使导光板中央区域的光线更加呈现均匀的出光效果。

较佳地，所述第二LED的发光角度在120～170度之间，通过利用这种具有较大发光角度的第二LED作为入光面的主要供光来源，使入光面具有足够的入射光线强度，并可初步防止邻近入光面处明暗不均的情况。

较佳地，所述第三LED的发光角度在25～60度之间，由此，通过使用发光角度较小而呈现出较为准直的发光方式的第三LED，针对性地补足导光板角落区域的亮度，从而使导光板各区域皆呈现出均匀一致的出光。

本实用新型还提供了一种发光键盘，其包括：一背光模组，所述背光模组包括：一导光板，所述导光板具有一第一入光面及一出光面，所述第一入光面与所述出光面垂直邻接，且所述出光面上设有多个微结构区；多个第一LED，多个所述第一LED设于所述导光板的中央区域，且多个所述第一LED均为多向出光并用于向所述导光板提供光线；多个第二LED，多个所述第二LED分别对应所述第一入光面设置，且多个所述第二LED均为单向出光；及多个第三LED，多个所述第三LED分别对应所述第一入光面且邻近所述导光板的角落设置，多个所述第三LED均为单向出光，且所述第二LED的发光角度大于所述第三LED的发光角度；及多个按键组，多个所述按键组对应所述微结构区设置并位于所述背光模组的一侧，多个所述按键组接收所述背光模组的光线。通过在背光模组上混合设置不同的LED，有效地提升了背光模组的整体出光均匀度，从而使发光键盘的各按键组均可具有一致且亮度均匀的发光效果，提升了产品的发光品质。

较佳地，所述第一入光面对应所述第二LED的位置设有多个透镜阵列。通过有效地调整第二LED入射至导光板的光线角度，进一步消除邻近第一入光面处的明暗不均的现象。

较佳地，该导光板还具有一第二入光面，该第二入光面相对该第一入光面设置，且在该第二入光面邻近该导光板的角落设置有多个第三LED。由此，可更进一步地使导光板各角落均具有足够的光线来形成出光，避免角落区域过暗的现象发生。

较佳地，该导光板还具有一第二入光面，该第二入光面相对该第一入光面设置，且在该第二入光面设置有多个第二LED。由此可防止光线在导引与传递时产生的损耗，而使导光板在远离入光面的区域由于没有足够的光线而形成暗区的情况。

较佳地，为使设置在第二入光面的第二LED入射后的光线角度能够被有效扩大，进而消除明暗不均的发光效果，该第二入光面对应该第二LED处设有多个透镜阵列。

较佳地，该导光板还具有一第二入光面，该第二入光面相对该第一入光面设置，且在该第二入光面上设置有多个第二LED，该第二入光面邻近该导光板的角落设置有多个第三LED。由此，可同时消除相对第一入光面区域可能产生的光线不足现象，从而提升整体出光均匀度与一致性。

较佳地，该第二入光面对应该第二LED处设有多个透镜阵列，以有效调整第二LED从第二入光面入射至导光板的发光角度。

较佳地，该第一LED可沿该导光板的一长轴方向间隔排列设置，也就是使第一LED沿导光板的长边方向设置，以防止在中央区域产生出光不均的现象。

较佳地，所述第一LED以至少两列的排列方式设置于所述导光板，例如可使不同列的第一LED为彼此交错的设置形式或为彼此对应的设置形式，从而使导光板中央区域的光线更加呈现均匀的出光效果。

较佳地，所述第二LED的发光角度在120～170度之间，通过利用这种具有较大发光角度的第二LED作为入光面的主要供光来源，使入光面具有足够的入射光线强度，并可初步防止邻近入光面处明暗不均的情况。

较佳地，所述第三LED的发光角度在25～60度之间，由此，通过使用发光角度较小而呈现出较为准直的发光方式的第三LED，针对性地补足导光板角落区域的亮度，从而使导光板各区域皆呈现出均匀一致的出光。

本实用新型的积极进步效果在于：

该背光模组及发光键盘，通过使用多种不同的LED混合设置的方式，有效提升了整体的出光均匀度与一致性，消除了现有技术中的发光键盘亮度不足与不均的现象，提升了整体发光品质。同时降低开发与设计的时间及生产成本，利用导光板的简易结构并配合不同的LED混合设置的方式实现了均匀出光的效果。

附图说明

图1A为本实用新型一实施例的背光模组的第一实施方式的立体示意图。

图1B为本实用新型一实施例的背光模组的第一实施方式的平面示意图。

图2为本实用新型一实施例的背光模组的第二实施方式的平面布局示意图。

图3为本实用新型一实施例的背光模组的第三实施方式的平面示意图。

图4为本实用新型一实施例的背光模组的第四实施方式的平面示意图。

图5为本实用新型一实施例的背光模组的第五实施方式的平面布局示意图。

图6为本实用新型一实施例的背光模组的第六实施方式的平面示意图。

图7为本实用新型一实施例的背光模组的第七实施方式的平面示意图。

图8为本实用新型一实施例的发光键盘的分解示意图。

附图标记说明：

1：背光模组

10：导光板

101：第一入光面

1011：透镜阵列

102：穿孔

103：出光面

1031：微结构区

104：第二入光面

1041：透镜阵列

11：第一LED

12：第二LED

13：第三LED

2：发光键盘

20：键盘组

A：长轴

α：第二LED的发光角度

β：第三LED的发光角度

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

鉴于目前的发光键盘普遍具有发光不均的现象，该现象除了会降低产品的发光品质外，还会影响使用者的操作观看，因此，本发明人在此提出一种背光模组，其具有极佳的出光均匀度，从而使其所应用的发光键盘也能够具有极佳的出光与照明效果。如图1A和1B所示，其为本实用新型实施例的第一实施方式的立体示意图及平面示意图。本实用新型提供一种背光模组1，其用于应用在一发光键盘上。背光模组1包括一导光板10、多个第一LED11、多个第二LED12以及多个第三LED13。

导光板10具有一第一入光面101，第一LED11分别设在导光板10的中央区域，且各第一LED11为多向出光，以将光线提供至导光板10。优选地，第一LED11沿导光板10的一长轴A方向间隔排列设置，该长轴A对应于导光板10长边的轴向，由此让导光板10的中央区域可获取更为均匀的入射光。第二LED12分别对应第一入光面101设置，且各第二LED12为单向出光。第三LED13分别对应第一入光面101且邻近导光板10的角落设置，且各第三LED13也为单向出光，而第二LED12的发光角度α大于第三LED13的发光角度β。由此，通过这种混合设置LED的方式，让导光板10的各区域皆具有足够的光线量，并产生均匀一致的出光效果。

更具体地说，导光板10可设有多个穿孔102或开槽(图中未示出)，以容纳第一LED11，且导光板10还具有与第一入光面101垂直邻接的一出光面103，用于使第一LED11、第二LED12及第三LED13入射至导光板10后的光线经导引形成出光。第一LED11较优选的可为芯片级封装(Chip Scale Package,CSP)LED，其具有较小体积并可多方向发光，由于第一LED11为多方向出光的光源，因此其发出的光线由穿孔102或开槽的内侧面入射至导光板10，可有效的向导光板10中央区域提供足量光线以进行导引出光，从而解决过往导光板10中央区域的出光不均或亮度不足之问题，并可避免单向发光导致导光板10中央区域形成亮带或亮区等现象，本实施例中是以第一LED11具有至少四个出光方向为例。第二LED12及第三LED13分别对应第一入光面101设置而形成侧入式光线，并利用发光角度较大的第二LED12作为第一入光面101的主要供光源，而第三LED13则可补足导光板10边缘的暗区，进而让导光板10形成均匀且一致的光线。其中，较佳地，第二LED12的发光角度α可在120～170度之间，以防止邻近第一入光面101的区域产生明暗不均的现象，第三LED13的发光角度β则在25～60度之间，以利用较为准直的出光方式来达到补足角落暗区的效果。在此所述的发光角度是指第二LED12与第三LED13本身的出光角度，且图1B所示的光线仅供示意之用，并非表示实际的出光方式。

如图2所示，其为本实用新型实施例的第二实施方式的的平面示意图。在本实施方式中，第一入光面101对应第二LED12设有多个透镜阵列1011，以用于增大并调整第二LED12从第一入光面101入射至导光板10后的光线角度，并更进一步消除导光板10对应任意两个相邻的第二LED12之间区域所形成的暗区，避免在出光面103邻近第一入光面101的区域产生明暗交错的出光现象，进一步提升整体出光均匀度。其中，透镜阵列1011可为连续的波浪状结构，或是为连续的锯齿状结构，在此以透镜阵列1011为波浪状结构为例。此外，为可使背光模组1运用在发光键盘中并可针对各按键形成对应的区域出光，在出光面103上设置有多个微结构区1031。

如图3所示，其为本实用新型实施例的第三实施方式的平面示意图。在本实施方式中，导光板10具有一第二入光面104，该第二入光面104相对第一入光面101设置，并且在第二入光面104邻近导光板10的角落区域设有多个第三LED13。导光板10角落的暗区一直为过往急需消除的明暗不均区域，并且由于光线传递距离越远，其能量耗损也越多，故为了防止相对第一入光面101且邻近导光板10的角落区域具有亮度不足现象，需在第二入光面104处也设置第三LED13，以用于增强背光模组1整体的出光强度以及均匀度，同样地，其还可防止自第一入光面101入射的光线传递至远处后产生亮度不足的问题，以有效地使导光板10在出光面103上形成均匀一致的出光。

如图4所示，其为实用新型实施例的第四实施方式的平面示意图。在本实施方式中，在第二入光面104上除了设置有第三LED13外，还可设置有多个第二LED12，由此有效地防止单侧入光可能导致光线亮度不足的现象，并提供均匀且具有足够亮度的出光。此外，位于第二入光面104的第二LED12除了可以如图4所示的与第一入光面101的第二LED12相对称的设置外，也可以是相互为交错设置的方式。

如图5所示，其为本实用新型实施例的第五实施方式的平面示意图。在本实施方式中，第一入光面101以及第二入光面104分别对应第二LED12设有多个透镜阵列1041、1011，以有效地调整并扩大各第二LED12从第一入光面101和第二入光面104入射至导光板10后的发光角度，消除导光板10邻近第二入光面104和第一入光面101区域中，对应任意两个相邻的第二LED12所形成的暗区，提升导光板10整体的出光均匀度。

如图6和图7所示，其为本实用新型实施例的第六实施方式以及第七实施方式的平面示意图。第一LED11除了如上所述的在导光板10的中央区域单列设置以外，也可如图6和图7所示，在中央区域呈至少二列的排列形式来设置。在图6中是以不同列的第一LED11彼此交错排列的方式为例，而在图7中是以不同列的第一LED11彼此相互对应排列的方式为例。这些布局能够更加易于提升导光板10的中央区域的光线亮度，避免光线能量因传递减弱而影响导光板10的中央区域的出光均匀度。

如图8所示，本实用新型还提供一种发光键盘2，其包括一背光模组1及多个按键组20。背光模组1包括一导光板10、一第一LED11、一第二LED12及一第三LED13，导光板10具有一第一入光面101及一出光面103，第一入光面101与出光面103垂直邻接设置，且在出光面103上设有多个微结构区1031。第一LED11设在导光板10中央区域，且各第一LED11均为多向出光，以提供光线给导光板10，此外，较为优选地，第一LED11沿着导光板10的一长轴A的方向排列设置，该长轴A对应于导光板10长边的轴向。第二LED12分别对应第一入光面101设置，且各第二LED12均为单向出光，第三LED13则分别对应第一入光面101且邻近导光板10的角落设置，各第三LED13也均为单向出光，并且第二LED12的发光角度大于第三LED13的发光角度。按键组20对应该些微结构区1031并设置在背光模组1一侧，以接收来自背光模组1的光线，达到发光效果。该背光模组1透过第一LED11、第二LED12及第三LED13的设置，使导光板10整体呈现出均匀一致的出光，避免光线受到传递或入射位置影响，导致光线过于集中在部分区域，进而导致其他区域的出光过暗，由此使各按键组20均具有一致且均匀的发光效果，提升了发光键盘2的发光品质。同样地，第二LED12的发光角度α可在120～170度之间，而第三LED13的发光角度β在25～60度之间，关于第二LED12及第三LED的发光角度请参考图1B，其余的细节技术特征则请参考前述的内容。

如图2所示，导光板10的第一入光面101可对应第二LED12设有多个透镜阵列1011，以有效地扩大第二LED12的光线从第一入光面101进入后的夹角，并进一步消除邻近第一入光面101区域的明暗不均现象。又或是如图3所示，导光板10还可具有相对第一入光面101设置的一第二入光面104，并在第二入光面104邻近导光板10的角落区域另设有多个第三LED13，从而使导光板10各角落区域可通过出光较为准直的第三LED13所提供的光线来形成出光，并可避免出亮度不足的问题。又或是如图4所示，第二入光面104除了设有第三LED13外，还可设有多个第二LED12，以避免出现背光模组1整体出光亮度不足的问题。又或是如第5图所示，第二入光面104还对应第二LED12设置有多个透镜阵列1041，以更进一步地扩大各个第二LED12入射至导光板10后的出光角度，确实地消除邻近第二入光面104处明暗不均的现象。又或是如图6以及图7所示，第一LED11可在导光板10的中央区域呈至少二列的排列方式，图6所示的是不同列的第一LED11之间为交错排列的布局方式，而图7所示的使不同列的第一LED11之间为相互对应排列的布局方式，由此，使导光板10的中央区域具有能够与第二LED12及第三LED13相匹配的足够光线亮度，使导光板10形成均匀一致的出光。其他的细节技术特征则请参考前述的内容。

综上所述，本实用新型的背光模组及发光键盘，其利用LED混合设置的方式，有效地提升了整体出光的均匀度和一致性，消除了现有的发光键盘亮度不足和不均现象，提升了整体发光品质。同时降低了开发与设计上的时间及生产成本，利用简易导光板结构配合不同的LED，通过混合设置的方式实现均匀一致出光效果。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。