具备薄膜开关功能的背光模块的制作方法

本实用新型涉及一种具备薄膜开关功能的背光模块，尤其涉及反射膜的反射层为布设有薄膜开关下层的第一线路层，并在第一线路层上设置有导光板作为中隔层及遮光膜上层的第二线路层，且可搭配整合有光源连接的线路，以简化结构使整体的总厚度减少。

背景技术：

现今电子科技与信息产业的快速发展，使各种电子产品都朝向轻、薄、短、小且功能强大的趋势发展，如计算机、笔记本电脑、行动上网装置(MID)、智能手机、平板计算机等，已成为现代人在日常生活或工作上所不可或缺的电子产品，而用户与电子产品之间大多是使用鼠标、键盘等输入设备来沟通，其中又以键盘最为方便作文字、数字或指令的输入操作，并提升实用的功能。

再者，为了在光线不足的环境下能使人眼清楚的看到每个按键上的符号，便有业者在键盘中导入导光板及光源技术，并发展出具有背光模块的背光键盘，使背光模块所产生的光线可投射到每个键帽的背面处形成背光效果，让使用者可以清楚看到键帽上的符号，以方便操作使用，而目前市面上的背光键盘包括有按键模块及背光模块，其中该背光模块为具有一导光板，并在导光板一侧表面处设有具有软性电路板及发光二极管的发光单元，且发光单元为朝导光板投射光线使导光板均匀发光，又导光板下表面为设有可将导光板下表面所射出的光线反射回导光板上的反光片，且导光板上表面设有对应于按键模块处的遮光片，便可将导光板所射出的光线穿过遮光片的透光部入射至按键模块上形成背光。

然而，背光模块上方处的按键模块包括有底板、多个按键单元、薄膜电路板及至少一个弹性元件，其中按键单元为设置于底板上，并包括有键帽及位于键帽与底板间作上下运动的链接机构，且弹性元件为设置于薄膜电路板与多个按键单元之间，当用户按压于按键单元的键帽表面上时，其键帽便会下压弹性元件触碰于薄膜电路板上，并利用两个薄膜层相对内侧表面上分别布设有薄膜开关的上层与下层电路，且两个薄膜层之间设有形成电性隔离所需的中隔层，使上薄膜层受到抵压时可穿过中隔层的透孔与下薄膜层的薄膜开关彼此接触形成电性导通，以产生对应于该被按压的按键单元字符符号的触发信号输出至背光键盘的控制器，便可进行文字、数字或指令的输入操作。

由于背光键盘使用至今已经好几十年，使背光键盘的技术已经十分成熟，而在背光键盘内部结构非常简化的情况下，除非是研发出一全新的结构，并随着制程技术的提升而生产出具有超细线路、更为薄型化及材质轻量化的电路板，否则要对背光键盘结构作出十分巨大的改变是很困难的，所以在大致结构无法改变时，一般都是在背光键盘细部结构作改变以确实减少整体的总厚度，更能满足背光键盘相关产品轻、薄、短、小的设计需求，且组装工序及元件制造成本也需加入考虑，始可符合背光键盘实际上的运用，惟该背光键盘目前所使用的背光模块为具有反光片，并在导光板一侧表面处装设有具有发光二极管的软性电路板，且导光板上下两侧处由下往上分别设置有反光片及遮光片合而为一层状结构，再搭配按键模块的薄膜电路板利用两个薄膜层所布设有薄膜开关的上层与下层电路，且两个薄膜层之间设有电性隔离所需的中隔层，此种多层结构设计无法简化整体结构，使总厚度相对增加，并在组装时也会因为构件较多而难以有效缩短组装工序，且反光片上也需配合软性电路板开设许多可供发光二极管伸入朝导光板投射光线的通孔，导致大量制造的成本高昂，即为从事于此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。

技术实现要素：

本实用新型创作人有鉴于上述常见的问题与缺失，搜集相关数据经由多方评估及考虑，并利用从事于此行业的多年研发经验不断的试验与修改，设计出此种具备薄膜开关功能的背光模块实用新型。

本实用新型的主要目的在于背光模块位于反射膜上表面的反射层上为布设有薄膜开关下层的第一线路层，并在第一线路层上表面依序设置有导光板及遮光膜，且遮光膜下表面布设有薄膜开关上层位于第一线路层对称位置的第二线路层，又背光模块相邻于导光板处设置有光源可朝光线入射区域投射光线的发光元件，此种反射膜的结构设计不但可省略现有技术反光片，并将原本薄膜开关的下层电路直接制作在反射膜上，且可搭配整合有发光元件电性连接的线路及电源线路，便不需额外装设有具有发光二极管的软性电路板及减少反光片开设的通孔数量，以简化结构使整体占用的体积与总厚度减少而更为薄型化，并在组装时构件减少可以缩短组装工序及降低制造成本，且因通孔减少可增加反射膜的第一线路层空间运用的布设面积，使发光元件可依选择设置在不同位置，也可增加发光元件配合导光板设置的数量，以提升背光模块的发光效果。

本实用新型的次要目的在于背光模块的反射膜利用反射层上制作薄膜开关下层第一电极接点线路的第一线路层，并搭配将光源可供发光元件电性连接的导电接点线路一并制作在第一线路层，且部分线路也可分别搭配跳线来制作，也可将薄膜开关下层线路与发光元件(发光二极管)线路制作在第一线路层同一层位置，或者是各别分开制作在反射膜上层/下层，而反射膜与遮光膜之间设置有导光板，除了具有光线传导及导光发亮外，并利用透孔预定间距作为薄膜开关下层的第一线路层与上层的第二线路层形成电性隔离所需的中隔层。

本实用新型的另一目的在于背光模块位于遮光膜上方处为设置有按键组件，并包括有底板、多个按键单元及弹性元件，其中按键单元包括有键帽及位于键帽与底板间的链接机构，且弹性元件设置于按键单元与遮光膜之间，当用户按压于按键单元时，其键帽便会带动连结机构，并下压弹性元件抵持于遮光膜第二线路层伸入导光板的透孔内，即可透过透孔提供弹性变形所需的位移行程，使薄膜开关上层的第二线路层接触于反射膜下层的第一线路层形成电性导通，以产生对应于该被按压的按键单元字符符号的触发信号输出至背光键盘的控制器；当光源的发光元件朝导光板的光线入射区域投射出光线时，可使光线在导光板内部进行传导及均匀的导光发亮，并利用反射膜的反射层将导光板下表面射出的光线反射回导光板上，使导光板的光线向上通过遮光膜的透光区域后，再入射至按键组件上具有可透光性的按键单元处形成背光。

附图说明

图1为本实用新型第一较佳实施例的立体外观图。

图2为本实用新型第一较佳实施例的立体分解图。

图3为本实用新型图1A-A剖面的前视剖面图。

图4为本实用新型图1B-B剖面的侧视剖面图。

图5为本实用新型图4X部分的局部放大图。

图6为本实用新型第二较佳实施例的立体分解图。

图7为本实用新型第二较佳实施例的侧视剖面图。

图8为本实用新型图7Y部分的局部放大图。

【附图标记说明】

1、反射膜

11、反射层

12、第一线路层

121、第一电极接点

122、导电接点

13、穿孔

2、导光板

21、透孔

22、光线入射区域

221、孔洞

23、穿孔

3、遮光膜

31、第二线路层

311、第二电极接点

312、导电接点

32、穿孔

4、光源

41、发光元件

5、按键组件

51、底板

511、对接部

5111、扣接脚

52、按键单元

521、键帽

522、连结机构

53、弹性元件

具体实施方式

为达成上述目的及功效，本实用新型所采用的技术手段及其构造，现绘图就本实用新型的较佳实施例详细加以说明其构造与功能如下，以利完全了解。

请参阅图1、2、3、4和5所示，分别为本实用新型第一较佳实施例的立体外观图、立体分解图、图1A-A剖面的前视剖面图、图1B-B剖面的侧视剖面图及图4X部分的局部放大图，由图中可清楚看出，本实用新型的具备薄膜开关功能的背光模块为包括有反射膜1、导光板2、遮光膜3及朝导光板2投射光线使其均匀导引发光的光源4，故就本案的主要构件及特征详述如后，其中：

该反射膜1为一单层绝缘材质的薄膜，其薄膜可为聚碳酸酯(PC)、聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酯薄膜(MYLAR，迈拉片)或其他具有挠性的材质所制成，并在反射膜1一侧表面上(如上表面)利用白色高反射的油墨或其他材料以涂布、印刷等加工方式形成有具有低透光而高反射率的反射层11，且反射层11表面上利用印刷、刻蚀及电镀等制程方式布设有具线路(图中未示出)的第一线路层12，再于线路上分别包括有多个第一电极接点121、至少一组正极与负极的导电接点122及电源接点(图中未示出)。

该导光板2为一单层具备导光功能的薄片状材质，其软板可为聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其他具有高折射率的材质所制成，并利用印刷、胶合、热压合等加工方式设置于反射膜1一侧表面上(如第一线路层12上表面)，且导光板2上利用机械钻孔、冲压或激光加工等方式分别制作出对应于第一电极接点121处的多个透孔21，再在导光板2表面上形成有光线入射区域22，并在光线入射区域22内也可利用上述的加工方式制作出至少一个对应于导电接点122处的孔洞221。

该遮光膜3为一单层绝缘材质的薄膜，其薄膜可为聚碳酸酯(PC)、聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酯薄膜(MYLAR，迈拉片)或其他具有挠性的材质所制成，并设置于导光板2相对于反射膜1的另侧表面上(如上表面)，且反射膜1一侧表面上(如下表面)利用白色高反射或黑色高吸光的油墨或其他材料以涂布、印刷等加工方式形成有遮光层(图中未示出)，但在实际应用时，反射膜1本身也可为具有半透光或不透光颜色(如深色或浅色)、材质的薄膜或前述薄膜表面上进一步贴附有遮光胶带(图中未示出)，再在遮光膜3或其遮光层上形成有对应于透孔21处的透光区域(图中未示出)，而遮光膜3相对于导光板2的内侧表面上(如下表面)为利用印刷、蚀刻及电镀等制程方式布设有具线路(图中未示出)的第二线路层31，该第二线路层31与第一线路层12位于对称位置，并在线路上包括有多个第二电极接点311，且第二电极接点311分别与导光板2的透孔21及第一线路层12的第一电极接点121相互对应。

该光源4为设置在相邻于导光板2处，并包括有至少一个朝导光板2一侧入光面(图中未示出)投射出光线的侧发光式或顶发光式发光元件41(如发光二极管)，且各发光元件41利用表面粘着技术(SMT)方式焊接于反射膜1第一线路层12至少一组正极与负极的导电接点122上形成电性连接，并使发光元件41分别伸入导光板2上对应的光线入射区域22且位于孔洞221内，使导光板2可接收发光元件41投射出的光线在其内部进行传导及导光，再利用微结构或扩散点(图中未示出)以疏密、大小不同的图案设计来破坏光线的全反射，使光线可导引至导光板2适当处的出光面(图中未示出)投射出去而具有增加出光面积整体的均匀性与提升发亮的辉度功能。

然而，上述反射膜1在本实施例中利用反射层11上制作薄膜开关下层第一电极接点121线路的第一线路层12，并搭配将光源4可供发光元件41电性连接的导电接点122线路一并制作在第一线路层12上，且部分线路也可分别搭配跳线来制作，但在实际应用时，也可依厂商自定义规格或客制化需求将薄膜开关的下层线路与发光元件41连接用的L E D(发光二极管)线路制作在第一线路层12同一层位置，或者是可将上述的线路各别分开制作在反射膜1上层(如上表面)/下层(如下表面)，而反射膜1与遮光膜3之间则设置有导光板2，除了具有光线传导及导光发亮功能之外，并可利用透孔21分隔预定间距作为薄膜开关下层第一线路层12的第一电极接点121与上层第二线路层31的第二电极接点311形成电性隔离所需的中隔层，且该第一线路层12上也可搭配整合有电源线路的电源接点并电性连接于外部供电源，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的简单修饰及等效结构变化，均应同理包含于本实用新型的专利范围内，在此一并说明。

本实用新型的具备薄膜开关功能的背光模块为可进一步配合应用于按键组件5以构成发光键盘，其中该按键组件5包括有底板51、多个按键单元52及至少一个弹性元件53，而底板51为设置于反射膜1相对于导光板2另侧处的下表面，并在底板51表面上设有具有扣接脚5111的多个对接部511，且各扣接脚5111为向上依序穿过反射膜1、导光板2与遮光膜3上对应的穿孔13、23、32，又按键单元52为设置于遮光膜3上方处，并包括有键帽521及位于键帽521与底板51间而可供键帽521作上下移动的连结机构522，且连结机构522可为剪刀脚或蝴蝶结构，便可将链接机构522周边处的轴部(图中未标号)分别连接于底板51对接部511的扣接脚5111与键帽521的对接部上形成活动枢接，并在按键单元52与遮光膜3之间也可进一步设置于橡胶材质所制成的拱顶状弹性元件53，用以弹性撑抵于键帽521上使其按压时具有良好的弹性回馈，也可依发光键盘所应用按键组件5的数量多寡适度调整配合设置在背光模块上的数量。

当用户按压于按键组件5的按键单元52时，其键帽521便会带动连结机构522，并下压弹性元件53抵持于遮光膜3的第二线路层31伸入至导光板2的透孔21内，即可透过透孔21提供遮光膜3弹性变形所需的位移行程，使薄膜开关上层第二线路层31的第二电极接点311接触于反射膜1下层第一线路层12的第一电极接点121形成电性导通，便可产生对应于该被按压的按键单元52字符符号的触发信号输出至背光键盘的控制器；若是用户停止按压于按键单元52时，该弹性元件53便会弹性复位并推动于键帽521连带将连结机构522向上位移，并使遮光膜3随之向上弹性复位退出于透孔21处，且第二线路层31与反射膜1的第一线路层12形成电性分离，便完成按键的单一按压行程；另外，当光源4的发光元件41进行发光时，可朝光线入射区域22的透孔21入光面投射出光线，并使光线在导光板2内部进行传导及均匀的导光与发亮，且可透过反射膜1的反射层11将导光板2下表面所射出的光线反射回导光板2上，使导光板2的光线经由出光面向上通过遮光膜3的透光区域，再入射至按键组件5上具有可透光性的按键单元52处穿出后形成背光，进而达到良好的背光键盘发光效果。

本实用新型的反射膜1是在反射层11上布设有薄膜开关下层的第一线路层12，并搭配将光源4可供发光元件41连接的线路一并制作在其上，且反射膜1上表面依序设置有导光板2及遮光膜3，再在遮光膜3相对于导光板2的内侧表面上(如下表面)布设有薄膜开关上层的第二线路层31，而导光板2除了具有光线传导及导光发亮之外，并可利用透孔21作为薄膜开关的第一线路层12与第二线路层31形成电性隔离所需的中隔层，以及遮光膜3受到抵压时弹性变形的位移行程，此种反射膜1的结构设计不但可以省略现有技术背光模块的反光片，并将原本薄膜开关的下层电路直接制作在反射膜1上，且第一线路层12上搭配整合有光源4可供发光元件41电性连接的线路及电源线路，便不需额外装设有软性电路板及其耦接的发光二极管，以减少反光片上开设可供发光二极管伸入于其内的通孔数量，而背光模块在层数减少的情况下，便可简化整体结构与占用的体积，使总厚度相对减少且更为薄型化，并在组装时构件减少，所以可有效缩短组装工序及降低制造成本，更因反射膜1上开设的通孔减少可相对增加第一线路层12空间运用之布设面积，且该光源4之发光元件41可依需求或选择设置在不同位置而不会受到空间限制，也可适度调整发光元件41配合导光板2设置的数量，进而提升背光模块出光面积均匀度之发光效果。

请搭配参阅图6、7和8所示，分别为本实用新型第二较佳实施例之立体分解图、侧视剖面图及图7Y部分之局部放大图，由图中可清楚看出，其中该反射膜1之第一线路层12为包括有多个第一电极接点121及至少一组导电接点122(如图5所示)，并在导电接点122上电性连接有光源4之发光元件41，但在实际应用时，遮光膜3之第二线路层31也可包括有多个第二电极接点311及至少一组导电接点312(如图8所示)，并在导电接点122上电性连接有光源4之发光元件41，且各发光元件41分别朝导光板2上对应之光线入射区域22投射光线，也可进一步在第二线路层31上搭配整合有电源线路之电源接点(图中未示出)并连接于外部供电源。

再请参阅如图2、3、5、6和8所示，本实用新型主要针对背光模块之反射膜1为利用反射层11上布设有薄膜开关下层之第一线路层12，并在第一线路层12上表面依序设置有导光板2及遮光膜3，且遮光膜3下表面布设有薄膜开关上层位于第一线路层12对称位置之第二线路层31，又背光模块相邻于导光板2处设置有光源4可朝光线入射区域22投射光线之发光元件41，而导光板2除了具有光线传导及导光发亮之外，并作为薄膜开关之第一线路层12与第二线路层31形成电性隔离所需的中隔层，此种反射膜1结构设计可省略现有技术反光片，并将原本薄膜开关之下层电路直接制作在反射膜1上，且可搭配整合发光元件41电性连接之线路及电源线路，以简化结构使整体之总厚度减少，并缩短组装工序及降低制造成本，且因反光片开设之通孔减少可相对增加反射膜1之第一线路层12空间运用之布设面积，使发光元件41可依选择设置在不同位置及增加设置的数量，以提升背光模块之发光效果。

上述详细说明为针对本实用新型一种较佳的可行实施例说明而已，只是该实施例并非用以限定本实用新型的申请专利范围，其它未脱离本实用新型所揭示的技术精神下所完成的均等变化与修饰变更，均应包含于本实用新型所涵盖的专利范围中。

综上所述，本实用新型上述具有薄膜开关功能的背光模块使用时确实能达到其功效及目的，故本实用新型为一实用性优异的实用新型，符合新型专利的申请要件。