专利名称：具有发光图案的输入装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种输入装置，尤指一种具有发光图案的输入装置。
背景技术：
触控输入装置的应用相当广泛，目前市面上有一些触控输入装置同时具备两种不同的输入模式。其中，触控输入装置具有一背光模块，当背光模块开启时，触控输入装置显示预设的图案且提供第一种输入模式；当背光模块未开启时不显示图案，并提供第二种输入模式。亦即，使用者可藉由是否显示图案而知道目前是处于何种输入模式，进而依模式输入信号。例如背光不开启时触控输入装置外观为整面黑色的状态，且输入模式为控制鼠标光标的模式，使用者在看到整面黑色的外观状态时即可知道此时可透过此输入装置作移动鼠标及点选的动作；在背光开启时触控输入装置显示发光的键盘，且输入模式设定为控制键盘的模式，使用者在看到发光的键盘图案时即可知道此时可透过此输入装置输入文字、数字或使用键盘所提供的其它功能。因此，此种背光触控输入装置的一个设计重点在于如 何确保在背光未开启时不显示图案，而于背光开启时才显示发光的图案，以避免使用者发生混淆的情形。请参阅图1，其为一种现有背光输入装置的侧视图。现有背光输入装置I由下而上依序为输入接口 11、背光模块12及麦拉片19 (Mylar plate)。其中背光模块12包含光源13及导光板14，而麦拉片19的下表面设置有多个图案17。图案17是以遮光率98%左右的透光黑色油墨印制而成，图案17以外的区域则以不透光的黑色油墨印制遮光层18，因此，光线仅能穿透麦拉片19表面图案17的位置，其它区域则无法透光。当背光输入装置I的背光模块12未开启时，环境中仍有微弱的光线进入背光输入装置1，但由于图案17的区域遮光率为98%，人眼无法辨别经由此区域透出的2%环境中微弱光线的光量，因此麦拉片19上的图案17不会被呈现出来，亦即不会被使用者看见；当背光输入装置I的背光模块12开启时，有大量的光线进入背光输入装置1，因此，其中虽然仅有2 %的光线能穿透麦拉片19，也足以使人眼辨别光量差异而能观察到发光的图案17。请参阅图2，其为另一种现有背光输入装置2的侧视图。现有背光输入装置2由下而上依序为输入接口 21、背光模块22及表层29。表层29的上表面印制遮光油墨,形成一具有预定遮光率的遮光层28。背光模块22包含光源23及导光板24。导光板24的下表面26具有至少一个由微导光结构密集排列形成的图案27。导光板24中的微导光结构会影响光线的入射角而破坏光线的全反射路径，使光线折射穿透导光板24，因此，当光线充足时，微导光结构位置的上方会透出光线而呈现图案27。当背光输入装置2的背光模块22未开启时，进入背光输入装置2的光量不足，没有足够的光线穿透遮光层28而不会呈现图案27，亦即不会被使用者看见。当背光模块22开启时，始有足够的光线经微导光结构穿透遮光层28而呈现发光的图案27。然而，现有的两种背光输入装置各有其应用上的限制。现有背光输入装置I为了确保在背光模块12未开启时不呈现图案17，必须选用遮光率98%的透光黑色油墨印制图案17，使得背光利用率仅2%，因此必须搭配高亮度的LED发光二极管光源13，才能使背光模块12开启时有足够的光线穿透麦拉片19而呈现图案17，提高了使用的成本。此外，现有背光输入装置I及现有背光输入装置2的遮光方式是在导光板14、24的上方设置一麦拉片19或一表层29，并藉由网版印刷的方式在其表面涂布遮光物质，此种方式所需的网版印刷制程复杂，使得制造成本提高。另外，涂布的遮光物质位于麦拉片19或表层29的表面，易随时间或运送过程磨损脱落，可能缩短背光输入装置的使用寿命。因此，有必要设计一种新的背光输入装置，以解决现有背光输入装置的缺失。
发明内容
本发明主要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种背光利用率高的具有发光图案的输入装置。
本发明次要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种制程简单且更轻薄的具有发光图案的输入装置。本发明另一要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种遮光物质不易随时间或在运送过程磨损的具有发光图案的输入装置。本发明再一要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种遮光效果均匀的具有发光图案的输入装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种具有发光图案的输入装置，其包括输入接口以及背光模块，该背光模块包括光源以及导光板，该导光板具有一上表面及一下表面，且该导光板的该下表面具有至少一图案；其中，该导光板具有一预定遮光率，当该光源未开启时该导光板的亮度低于该预定遮光率而未呈现该至少一图案。较佳地，该导光板被掺杂多个遮光粒子，使该导光板具有该预定遮光率。较佳地，该预定遮光率介于75% -80%。较佳地，该图案是以微导光结构密集排布形成。较佳地，该微导光结构是密集排列的网点。较佳地，该微导光结构是密集排列的微结构。较佳地，该光源设置于该导光板的一侧边。较佳地，所述的具有发光图案的输入装置还包括黑色底板。较佳地，该输入接口是一触控传感器。较佳地，该触控传感器设置于该背光模块的上方或下方。较佳地，该图案是按键图案。或者，较佳地，该图案是键盘图案。或者，较佳地，该图案是互动元件的图案。本发明具有发光图案的输入装置针对其与遮光物质结合的方式及背光利用率进行改良，将导光板的透明塑胶料均匀混掺多个遮光粒子后射出成形，不但简化背光模块结合遮光物质的制程、降低制作过程中遮光物质分布不均匀的机会，且遮光物质不易因长时间的碰撞而被磨耗。其中，与遮光物质均匀混掺而形成具有较低的预定遮光率的导光板时，若再搭配微导光结构于导光板上密集排列出图案的设计，将使背光利用率显着提升而又能同时兼顾背光未开启时不呈现图案的需求，本发明最适当的遮光率为75 80%，不但可以达到背光未开启时不呈现图案的需求，且可以使本发明具有发光图案的输入装置的背光利用率达到20 25%，为现有输入装置背光利用率的十倍。因此，本发明具有发光图案的输入装置针对与遮光物质结合的方式及背光利用率进行改良而达到提升背光利用率、降低成本、简化制程、提升遮光均匀性及避免长时间的碰撞磨耗等优势，提升其整体产业应用价值。
图I是一种现有背光输入装置的侧视图。图2是另一种现有背光输入装置的侧视图。图3是本发明具有发光图案的输入装置第一较佳实施例的侧视图。图4是本发明以网点作为微导光结构的导光板示例示意图。 图5是本发明具有发光图案的输入装置于光源未被开启时的状态示意图。图6是本发明具有发光图案的输入装置于光源被开启时的状态示意图。图7是本发明具有发光图案的输入装置第二较佳实施例的侧视图。
具体实施例方式鉴于现有技术的缺陷，本发明提供一种具有发光图案的输入装置。请参阅图3，其为本发明具有发光图案的输入装置于第一较佳实施例中的侧视图。具有发光图案的输入装置3包括输入接口 31以及背光模块32。背光模块32包括光源33以及导光板34。导光板34具有一上表面35及一下表面36,并于导光板34的下表面36形成有至少一图案37。图3实施例中显示出多个图案。图案37可以是，例如功能按键图案(如电源键的图案)，或标准键盘图案，或是输入装置的操作系统的互动元件图案(如显示于桌面的应用程序图式)。较佳者，本发明输入装置3更包括一黑色底板39，设置于输入接口 31下方。输入接口 31为，例如，触控传感器。本发明导光板34藉由将透明塑胶料均匀混掺特定比例的多个遮光粒子38后，再经射出成形而成，使该导光板34具有一预定遮光率及均匀的遮光效果。于一较佳实施例中，导光板34的预定遮光率介于75 80%之间。此外，导光板34的下表面36具有多个图案37，每一图案37是藉由微导光结构密集排列而成。本发明微导光结构包括，例如图3中所显示的密集排列的微结构(例如微透镜、V型切口)或图4所示的密集排列的网点。形成图案37(或37’)的微导光结构用以影响导光板34 (或34’)内局部光线的入射角，破坏其全反射路径而让光线折射穿透导光板34(或34’)，使微导光结构位置上方透出光线而呈现发光的该图案37 (或37’)。请参阅图5及图6，图5为图3具有发光图案的输入装置3于光源33未被开启时的状态示意图，图6为图3具有发光图案的输入装置于光源33被开启后的状态示意图。请参阅图5，当具有发光图案的输入装置3的背光模块32未开启时，具有发光图案的输入装置3本身不提供光源，仅有周边环境中的微弱光线可经由上表面35进入导光板34。于导光板34的预定遮光率为75 80%的情况中，进入导光板34的微弱光线中有75% -80%会被多个遮光粒子38吸收，其余20 25%的光线则入射至导光板34的下表面36，并抵达导光板34下表面36的微导光结构。由于不同方向的光线入射至微导光结构时的入射角度不同，约有一半的光线会经折射而继续往导光板34下表面36的方向前进，因此仅剩约10%的光线会被反射而往导光板34上表面35的方向行进。于反射的过程中，导光板34内多个遮光粒子38将再吸收一些光线，因此仅剩约2%原进光量会透出导光板34，而无法呈现图案37，亦即使用者将不会看见图案37。当然，图3中的黑色底板39的设置目的在于当背光模块32未被开启时，提供更佳的遮光效果。请再参阅图6，当背光模块32启动而开启光源33时，大量的光线从侧边进入导光板34。其中，经微导光结构37的光线因全反射路径被破坏而往导光板34上表面35的方向行进，于导光板34的预定遮光率为75 80%的情况中，约有75 80%的光线会被导光板34中的遮光粒子38吸收，因此约有20 25%的光线能穿透导光板34而呈现发光的图案37，让使用者看见发光的图案37，如图6所显示的具有多个按键的键盘图案。需特别说明的是，现有背光输入装置I为了达到在背光未开启时不呈现图案的需 求，必须选用遮光率98%的透光黑色油墨印制图案17，才能让大部分环境中的微弱光线在进入麦拉片19后都能被油墨吸收，仅保留2%光线透出麦拉片19，令人眼无法感知到图案17。但使用透光率仅2%的透光黑色油墨印制图案会造成光源开启时背光利用率也仅有2%的不利效果，因此需搭配更高亮度的光源，增加了电力消耗量及成本。本发明的导光板34是以透明塑胶料均匀混掺多个遮光粒子38后射出成形而成，并以微导光结构于导光板34的下表面36密集排列形成图案37。当背光未开启时，环境中的微弱光线进入及反射离开导光板34时，微弱光线的光量会各经导光板34内多个遮光粒子38吸收一次，且因光线入射的角度不同，约仅剩一半的光量能往透出导光板的方向反射，如此的设计使得环境中的微弱光线在进入背光输入装置3后，光量随着光线行进的过程被层层吸收、折射，因此，使用80%遮光率的情况下即可达到背光未开启时不呈现图案的需求，同时提升背光开启时的背光利用率达20%，因此可以选用成本较低的低亮度LED发光二极管，达到省电节能、降低成本的效果。此外，现有背光输入装置2以网版印刷将遮光油墨印制于另一表层的表面，其印制过程需经原稿制版、清洁网版、涂布感光乳剂、晒版、洗版显像等网版制作过程后，再将网版置于表层上进行刮印，最后并进行晾干的程序。其制作不但繁琐复杂，且其中遮光油墨残留的程度、刮刀平整度、台面平整度、油墨分子固化程度等都时常造成遮光油墨印制不均匀的问题，进而产生遮光不均匀的不利结果。此外，网版印刷仅能将遮光物质印制于物体的表面，易发生遮光物质随时间或在运送过程磨损的不利现象。本发明在制作导光板前先将透明塑胶料与多个遮光粒子均匀混掺后再射出成形，不但以导光板取代表层而达更轻更薄的效果，更大幅简化与遮光物质结合的制程、降低遮光物质分布不均匀的机会，且避免遮光物质因长时间碰撞而产生磨耗的问题。本发明更提供一第二较佳实施例。请参阅图7，其为本发明具有发光图案的输入装置于第二较佳实施例的侧视图。具有发光图案的输入装置4包括输入接口 41以及背光模块42。背光模块42包括光源43以及导光板44。导光板44包含多个遮光粒子48，并具有一上表面45及一下表面46。于导光板44的下表面46形成有至少一图案47。当然，于本实施例中亦可设置一黑色底板49。第二较佳实施例与第一较佳实施例中各元件的位置及功能都一致，唯一差别只在于第一较佳实施例中背光模块32位于输入接口 31的上面，而第二较佳实施例中背光模块42则位于输入接口 41的下面，也就是说，本发明能依触控传感器及导光板的特性给予适当的上下配置关系。
综言之，本发明具有发光图案的输入装置是针对其与遮光物质结合的方式及背光利用率进行改良，将导光板的透明塑胶料均匀混掺多个遮光粒子后射出成形，不但简化背光模块结合遮光物质的制程、降低制作过程中遮光物质分布不均匀的机会，且遮光物质不易因长时间的碰撞而被磨耗。其中，与遮光物质均匀混掺而形成具有较低的预定遮光率的导光板时，若再搭配微导光结构于导光板上密集排列出图案的设计，将使背光利用率显着提升而又能同时兼顾背光未开启时不呈现图案的需求，研究后并发现以这种方式制成的具有发光图案的输入装置，其最适当的遮光率为75 80%，不但可以达到背光未开启时不呈现图案的需求，且可以使本发明具有发光图案的输入装置的背光利用率达到20 25%，为现有输入装置背光利用率的十倍。因此，本发明具有发光图案的输入装置针对与遮光物质结合的方式及背光利用率进行改良而达到提升背光利用率、降低成本、简化制程、提升遮光 均匀性及避免长时间的碰撞磨耗等优势，提升其整体产业应用价值。 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求范围，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的范围内。
权利要求
1.一种具有发光图案的输入装置，其特征在于，包括 输入接口 ；以及 背光模块，包括光源以及导光板，该导光板具有一上表面及一下表面，且该导光板的该下表面具有至少一图案；其中，该导光板具有一预定遮光率，当该光源未开启时该导光板的亮度低于该预定遮光率而未呈现该至少一图案。
2.如权利要求I所述的具有发光图案的输入装置，其特征在于，该导光板被掺杂多个遮光粒子，使该导光板具有该预定遮光率。
3.如权利要求2所述的具有发光图案的输入装置，其特征在于，该预定遮光率介于75% -80%。
4.如权利要求I所述的具有发光图案的输入装置，其特征在于，该图案是以微导光结构密集排布形成。
5.如权利要求4所述的具有发光图案的输入装置，其特征在于，该微导光结构是密集排列的网点。
6.如权利要求4所述的具有发光图案的输入装置，其特征在于，该微导光结构是密集排列的微结构。
7.如权利要求I所述的具有发光图案的输入装置，其特征在于，该光源设置于该导光板的一侧边。
8.如权利要求I所述的具有发光图案的输入装置，其特征在于，还包括黑色底板。
9.如权利要求I所述的具有发光图案的输入装置，其特征在于，该输入接口是一触控传感器。
10.如权利要求9所述的具有发光图案的输入装置，其特征在于，该触控传感器设置于该背光模块的上方或下方。
11.如权利要求I所述的具有发光图案的输入装置，其特征在于，该图案是按键图案。
12.如权利要求I所述的具有发光图案的输入装置，其特征在于，该图案是键盘图案。
13.如权利要求I所述的具有发光图案的输入装置，其特征在于，该图案是互动元件的图案。
全文摘要
本发明关于一种具有发光图案的输入装置，包括一输入接口以及一背光模块。背光模块包括光源及导光板。导光板具有一预定遮光率并于其下表面形成至少一图案。当光源未开启时，导光板的亮度低于该预定遮光率而未呈现该图案，当光源开启时则呈现发光的图案。导光板由透明塑胶料均匀混掺多个遮光粒子后经射出成形而成，且该至少一图案是藉由微导光结构密集排列而成。本发明可达到提升背光利用率、降低成本、简化制程、提升遮光均匀性、降低输入装置厚度及避免长时间碰撞磨耗的功效。
文档编号G06F3/041GK102830830SQ20111016445
公开日2012年12月19日 申请日期2011年6月17日 优先权日2011年6月17日
发明者陈仲渊 申请人:致伸科技股份有限公司