TWI623957B - 光導和鍵盤背光 - Google Patents

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TWI623957B
TWI623957B TW102108821A TW102108821A TWI623957B TW I623957 B TWI623957 B TW I623957B TW 102108821 A TW102108821 A TW 102108821A TW 102108821 A TW102108821 A TW 102108821A TW I623957 B TWI623957 B TW I623957B
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葛瑞格Ｍ 克洛沛爾
大衛 拉爾森
彼得 布羅爾
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盧米泰克斯公司
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Abstract

一種背光系統，包含一基座面板、複數按鍵配置於該基座面板之上、一大致平面形光導面板配置於該基座面板與該複數按鍵之間、至少一光源配置於該光導面板之上、以及至少一光管控形態配置於該光導面板之上。該至少一光管控形態被組構成至少局部地反射該光導面板內的入射光。

Description

光導和鍵盤背光
本發明關於光導和鍵盤背光。
背光鍵盤已日益普遍，使得使用者能夠在低亮度環境中更容易地查看鍵盤。背光鍵盤可以由安置於一個用以支撐按鍵的基座功能板(feature plate)下方的一個薄光導照亮。該功能板可以是具有多個洞孔的金屬以允許光線通過。此等光導面板可以包含一允許光線從多個發光二極體(light emitting diode；LED)傳出的光學穿透式薄片。
由於功能板的緣故，光導面板置放於功能板下方可能導致光的漏散。將一光導面板置於功能板上方，允許光亮自較接近按鍵處產生，可能有問題，因為一光導面板的此種配置必須允許結構將按鍵固定至功能板並允許按鍵與功能板互相作用，以穿過光導面板。在一些樣例之中，每一按鍵在一光導面板之中將需要介於一到六個洞孔之間，以允許固定之結構穿過光導面板，此在一整個標準鍵盤上總共需要數百個洞孔。
一種背光系統包含一基座面板、複數按鍵配置於該基座面板之上、一大致平面形光導面板配置於該基座面板與該複數按鍵之間、至少一光源配置於該光導面板之上、以及至少一光管控形態(light management feature)配置於該光導面板之上。該至少一光管控形態被組構成至少局部地反射該光導面板內的入射光線。
一光導包含一大致平面形光導面板。該光導面板具有一透明層、一大致平面形上表面、一位於該上表面對側之大致平面形下表面、一周圍表面、以及複數按鍵開關洞孔延伸穿過該光導面板。該光導另包含至少一光源配置於該光導面板之上。該光導另包含至少一光管控形態配置於該光導面板之上，位於至少一光源之遠端並被組構成至少局部地將該光導內之入射光線朝該複數按鍵開關洞孔的其中至少一者反射。
一整合式光導面板包含一大致平面形光導面板。該光導面板具有一透明層、一大致平面形上表面、一位於該上表面對側之大致平面形下表面、一周圍表面、以及複數按鍵開關洞孔延伸穿過該光導面板。該整合式光導另包含至少一光源配置於該光導面板之上。該整合式光導另包含至少一光管控形態配置於該光導面板之上，位於至少一光源之遠端並被組構成至少局部地反射該光導內之入射光線。該整合式光導面板另包含內有至少一井狀結構(well)之至少一光散發形態(light emission feature)，該光散發形態配置於至少一按鍵之下。該至少一井狀結構被組構成至少局部地將入射光線導向該至少一按鍵。該整合式光導面板另包含至少一組印刷電路板導線，被組構成接觸一按鍵開關機構。該整合式光導面板另包含一組印刷電路導線，被組構成供電給該至少一光源。
100‧‧‧背光鍵盤
102‧‧‧按鍵
104‧‧‧按鍵頂部
200‧‧‧鍵盤
202‧‧‧下方承載平板
204‧‧‧承座
208‧‧‧交換層
210‧‧‧隔離件
212‧‧‧穿孔
214‧‧‧按鍵隔片
216‧‧‧FPC板
218‧‧‧LED
222‧‧‧剪刀型機構
224‧‧‧鍵帽
226‧‧‧光導面板
227‧‧‧平面形上表面
228‧‧‧LED洞孔
230‧‧‧周圍表面
232‧‧‧第一縱向端
234‧‧‧第二縱向端
236‧‧‧第一側向端
238‧‧‧第二側向端
242‧‧‧剪刀洞孔
244‧‧‧接觸通孔
250‧‧‧電子印刷電路或第一按鍵列
252‧‧‧第二按鍵列
254‧‧‧第三按鍵列
256‧‧‧光散發形態
257‧‧‧光管控形態
258‧‧‧光散發形態
259‧‧‧光管控形態
260‧‧‧光散發形態
262‧‧‧線性光散發形態
264‧‧‧線性光散發形態
266‧‧‧線性光散發形態
268‧‧‧光壩
270‧‧‧代表光線的箭頭
300‧‧‧鍵盤
302‧‧‧下方承載平板
304‧‧‧承座
306‧‧‧基座平板
308‧‧‧交換層
310‧‧‧隔離件
312‧‧‧穿孔
314‧‧‧按鍵隔片
316‧‧‧FCP板
318‧‧‧光源
320‧‧‧圓蓋
322‧‧‧剪刀型連結
324‧‧‧鍵帽
326‧‧‧光導面板
328‧‧‧光源洞孔
600‧‧‧光導
602‧‧‧光導核心
604‧‧‧包覆層
606‧‧‧包覆層
608‧‧‧光導形態
610‧‧‧光導形態
612‧‧‧洞孔
700‧‧‧光導形態
701‧‧‧核心
702‧‧‧光導面板
800‧‧‧光導
802‧‧‧光源
804‧‧‧第一端
806‧‧‧光導形態
808‧‧‧光導形態
810‧‧‧光導形態
812‧‧‧核心
814‧‧‧光壩
816‧‧‧包覆層
1100‧‧‧光導面板
1102‧‧‧光抽取形態
1104‧‧‧按鍵開關機構開孔
1106‧‧‧光轉向形態
1108‧‧‧光轉向形態
1110‧‧‧光轉向形態
1200‧‧‧光導面板
1202‧‧‧光源
1204‧‧‧側向邊緣
1206‧‧‧光管控形態
1208‧‧‧形態
1210‧‧‧按鍵開關洞孔
1300‧‧‧光導面板
1302‧‧‧縱向邊緣
1304‧‧‧光管控形態
1306‧‧‧縱向邊緣
1308‧‧‧按鍵開關洞孔
1400‧‧‧鍵盤
1401‧‧‧整合式面板
1404‧‧‧整合式面板底側
1406‧‧‧隔離件
1408‧‧‧隔片
1410‧‧‧剪刀結構
1412‧‧‧鍵帽
1414‧‧‧LED
1500‧‧‧導電走線
1600‧‧‧印刷電路
1602‧‧‧LED
1700‧‧‧鍵盤
1702‧‧‧光導面板
1800‧‧‧整合式鍵盤組裝
1802‧‧‧組件層
在所附的圖式之中，例示之結構配合以下之詳細說明以針對所請求發明之示範實施例加以描述。在適當的情況下，類似之構件均標示 以相同或類似的參考編號。顯示成單一組件之構件可以置換成多個組件。顯示成多個組件的構件可以置換成單一組件。圖式未必成比例繪製。為了例示之目的，某些構件之比例可能被誇大。
圖1例示依據本揭示一實例之一背光鍵盤之一等角視圖。
圖2例示依據本揭示一實例之具有一光導面板之一鍵盤之一局部展開視圖。
圖2a例示依據本揭示一實例之具有一光導面板之一鍵盤之一局部展開視圖。
圖3例示依據本揭示一實例之一光導面板。
圖4例示依據本揭示一實例之一局部組裝鍵盤之一上視圖。
圖5例示依據本揭示一實例之一局部組裝鍵盤之一剖面側視圖。
圖6例示依據本揭示一實例之一範例光導之一剖面圖。
圖7例示依據本揭示一實例之一光導之一光導形態(light guide feature)之一剖面圖。
圖8例示依據本揭示一實例之一光導之一側視剖面圖。
圖9A例示用以修改一光線路徑之一範例圓形表面光導形態。
圖9B例示用以修改一光線路徑之一範例卵形表面光導形態。
圖9C例示用以修改一光線路徑之一範例三角形表面光導形態。
圖9D例示用以修改一光線路徑之一範例平行四邊形表面光導形態。
圖9E例示用以修改一光線路徑之一範例正方形表面光導形態。
圖9F例示用以修改一光線路徑之一範例組合形狀及曲面光導形態。
圖9G例示用以修改一光線路徑之一範例曲線光導形態。
圖9H例示用以修改一光線路徑之一範例直線光導形態。
圖91例示用以修改一光線路徑之一範例組合直線及曲線光導形態。
圖10A例示用以修改光線之一範例光管控形態。
圖10B例示用以修改光線之一範例光管控形態。
圖10C例示用以修改光線之一範例光管控形態。
圖10D例示用以修改光線之一範例光管控形態。
圖10E例示用以修改光線之一範例光管控形態。
圖10F例示用以修改光線之一範例光管控形態。
圖11例示依據本揭示一實例之一光導面板之一截離部分(cut-out)之一上視圖。
圖12例示依據本揭示一實例之一光導面板。
圖13例示依據本揭示一實例之一光導面板。
圖14例示依據本揭示一實例之一鍵盤之一局部展開視圖。
圖15例示依據本揭示一實例之一整合式光導面板之一上視圖。
圖16例示依據本揭示一實例之一整合式光導面板之一底視圖。
圖17例示依據本揭示一實例之一鍵盤之一側視圖。
圖18例示依據本揭示一實例之一完整整合式鍵盤組裝。
其應理解，圖式之中所例示的構件之範圍僅表示範圍之一實例。相關領域之一般技術者應能理解，單一構件可以被設計成多個構件，或者多個構件可以被設計成單一構件之形式。一個被顯示成一內部構造之構件可以被實施成一外部構造，反之亦然。
此外，在所附圖式和以下的說明之中，類似的部件在所有的圖式及整個說明內均分別表示成相同的參考編號。圖式可能未按比例繪製，且某些部件之比例可能予以誇示以利說明。
特定之用語將使用於以下的描述之中以便說明圖式。"向上"一詞或類似用語應被理解為表示從鍵盤之底側朝鍵盤之按鍵頂部的方向，而諸如"頂部"、"上方"或"上面"之用語應被理解為表示較接近鍵盤之按鍵頂部的相對位置。"向下"一詞或類似用語應被理解為表示從鍵盤之按鍵頂部朝鍵盤底側的方向，而諸如"底部"、"下方"或"下面"之用語應被理解為表示較接近鍵盤底側的相對位置。
本教示之一特色係管控光線在一光導面板之核心內部的多個洞孔周圍之行進，以及在預定之位置離開光導，例如，幫使用者照亮按鍵。在本教示的另一特色之中，光被管控以達成一均勻的照明效應，其在各個按鍵均一致，無論光源之位置在何處。在本教示的又另一特色之中，由於本文所揭示的光管控形態，照亮一鍵盤所需之光源之數目可以被縮減。
圖1例示依據本揭示一特色之一背光鍵盤100之一等角視圖。鍵盤100具有複數按鍵102，各包含按鍵頂部104。鍵盤100被一外蓋106局部包覆，外蓋106包覆住鍵盤100之內部組件(圖中未顯示)。其應理解，雖然範例圖式例示背光鍵盤，但此處所述之背光系統可被使用於其他適當的應用之中，諸如小型鍵盤(keypad)，等等。
圖2例示一鍵盤200之一局部展開視圖。一下方承載平板202具有承座204。一可撓性印刷電路(flexible printed circuit；FPC)板216被裝載至光導面板226之底側。LED 218係做為一光源，但亦可以採用其他的 光亮來源。一交換層(switching layer)208包含電子印刷電路250和接觸點(圖中未顯示)，且被裝載於光導面板226之上。在本教示之一特色之中，交換層208係至少局部透明的，且可以是完全透明的。依據本教示之一特色，隔離件(spacer)210可以位於交換層208的正上方。非導電性的隔離件210防護與電路走線的意外接觸，同時允許一導電粒(conductive pill；圖中未顯示)出現於按鍵隔片(diaphragm)214之中以接觸穿孔212。該導電粒，位於隔片214之底側，接觸交換層208上的導線(圖中未顯示)，使一個識別出按鍵按壓的電路得以構成。剪刀型機構222固定至承座204。鍵帽(key cap)224裝載於機構222之頂部。
光導面板226被配置於承載平板202與FPC板216之上。依據本揭示之一特色，光導面板226係平面形的。在又另一特色之中，光導面板226可以採取三維形式，諸如一三維曲面。依據本教示之一特色，光導面板226具有光源洞孔228，而位於FPC板216之上的LED 218被承載於其中。依據本揭示之一特色，光導面板、導電疊層、FPC層以及任何反射層的不同配置均有可能。
圖2A例示依據本揭示之具有一光導面板326之另一鍵盤300之一局部展開視圖。一下方承載平板302具有承座304。具有一交換層308之一基座平板306包含電子印刷電路和電性接觸點(圖中未顯示)，其將哪個按鍵被使用者按壓的資訊傳達至一電腦或其他電子裝置。依據本教示之一特色，一隔離件310可以位於交換層308的正上方。隔離件310可以是由一極不具導電性之材料所製成。依據本教示之另一特色，一非導電性隔離件可以防護與電路走線的意外接觸，同時允許一導電粒(圖中未顯示)出現 於按鍵隔片314之中以接觸穿孔312。
一可撓性印刷電路(FPC)板316被裝載於交換層308與光導面板326之間。在本揭示之一特色之中，FPC板316被固定至交換層308。在本揭示的之另一特色之中，FPC板316被固定至光導面板326。此FPC板316包含多個發光二極體(LED)光源318。依據本揭示之其他特色，其可以採用其他的光亮來源。隔片314具有一導電粒(圖中未顯示)位於圓蓋320的底側之上，使得當一按鍵被按壓之時，該導電粒接觸交換層308上的導線(圖中未顯示)，而構成一個讓電腦或其他裝置識別出哪個按鍵被按壓的電路。剪刀型連結322固定至承座304。鍵帽324裝載於剪刀結構322之頂部。
光導面板326被配置於承載平板302、交換層308、隔離件310與FPC板316之上方。隔片314、剪刀結構322和按鍵頂部324被配置於光導面板326上方。依據本揭示之一特色，光導面板326係平面形的。在又另一特色之中，光導面板326可以採取三維形式，諸如一三維曲面。依據本教示之一特色，光導面板326具有光源洞孔328，而位於FPC板316之上的LED 318被承載於其中。
圖3例示圖2之一範例光導面板226之一從上方俯看之平面視圖，其FPC板216裝載至光導面板226。光導面板226具有一平面形上表面227，以及位於上表面227對側的平面形下表面(圖中未顯示)。光導面板226具有一周圍表面230，其界定出第一及第二縱向端232、234、以及第一及第二側向端236、238。雖然所例示之光導面板226係長方形之形狀，但本教示並未受限於此。光導面板可以具有一周圍230，界定出其他幾何形狀、曲線形狀、或其他形式。光導面板226具有複數按鍵開關機構洞孔穿 過光導面板226。在例示的光導面板226之中，該等洞孔包含剪刀結構222透過其承載按鍵頂部224以承載平板202的剪刀洞孔242，以及隔片214中之接觸粒透過其觸及交換層208之接觸通孔244。
例示之光導面板226包含七個LED洞孔228以及三個LED218配置於洞孔228之中。在另一實例之中，光導面板226可以包含較多或較少之LED洞孔228以及較多或較少之LED 218分別配置於各自的洞孔之中。在例示的光導面板226之中，三個LED 218被置於毗鄰第二縱向端234的中央處。雖然例示的LED 218係配置於沿著第二縱向端234處，但光導面板226可以將光源配置於第一及第二縱向端232、234、第一及第二側向端236、238、或是光導面板226內的任意處中的一或多處。在本教示之一特色之中，光源可以被安置於光導面板226內的中央處。在另一特色之中，光源被沿著介於第一及第二側向端236、238間之中央處的一個軸線置放。光源之置放可以由LED洞孔228之位置所限制。在本教示的又另一特色之中，光源被沿著介於第一及第二縱向端232、234間之中央處的一個軸線置放。
例示的光導面板226被配置成對應至一個具有三列按鍵250、252及254之鍵盤。第一列250最接近LED 218，第二列252介於第一列250與第三列254之間，而第三列254離LED 218最遠。第二列252和第第三列254分別具有光管控形態257和259，其至少局部地將光導面板226內之光朝一毗鄰之按鍵反射，如圖3之中代表光線的箭頭270所示，自三個位於中央處的LED 218發射出來。舉例而言，箭頭270可以是局部地朝以下所述之光散發形態反射。
上述的250、252及254中的每一列均具有多個光散發形態。具體言之，250、252及254中的每一列均分別具有曲線形之光散發形態256、258、260，毗鄰且局部環繞洞孔244。第一列250具有一曲線形光散發形態256，其包含具有一特定深度之局部化的井狀結構或凹槽形式之單一列個別光散發形態，從而暴露光導面板226之核心並允許光逃離光導面板226之核心，且舉例而言被導向其照亮之一按鍵頂部。位於第二及第三列252、254中的曲線形光散發形態258、260的不同之處在於其分別具有二列及三列井狀結構。依據本教示之一特色，光管控形態257、259和曲線形光散發形態256、258、260之井狀結構之平均深度隨著介於一邊的光管控形態257、259或曲線形光散發形態256、258、260與另一邊的LED 218之間的距離的增加而增加。除了曲線形光散發形態之外，圖3中之三列各自均包含毗鄰洞孔244且相對於其各自的毗鄰洞孔244而言位於LED 218遠端之線性光散發形態262、264、266。線性形態262、264、266之數目亦從第一列250到第三列254隨著列數的增加而增加。此外，線性形態262、264、266係由深度從第一列250到第三列254遞增的個別井狀結構所構成。依據本教示之另一特色，每一線性及曲線形光散發形態之長度可以有所變異。依據本教示之另一特色，該等變異可以是其長度隨著距光源的距離增加而增加。
另有一光壩(light dam)268形式之光管控形態沿第一縱向端232配置，位於相對於LED 218之對立側或遠側，以將要不然會從第一縱向端232漏出之光重新導回光導面板226之內。在本教示的一特色之中，光壩268係被切割而穿透薄光導面板226的整個厚度的狹縫。
除了顯示於圖2至圖3的光導面板226之外，圖2A中的光 導面板326可以同時亦包含上述對應於圖3之中所示之光導面板226中的形態。
回頭參見圖2，其應注意，光導面板226可以是有助益性地被裝載於交換層208之下。此外，如同以下之進一步說明，交換層208之走線可以是印刷於光導面板226之上。在本教示的又另一特色之中，走線係印刷於光導面板226之頂部。圖4顯示圖2所示之組件所組裝而成之一鍵盤之一局部組裝選替性實施例之一上視圖。如圖所示，光導面板226係裝載於交換層208上方。圖5例示沿圖4所示之線條5-5之局部組裝鍵盤之一剖面側視圖。如圖5所例示，光壩268光管控形態延伸而完全穿透光導面板226。光散發形態260延伸而局部穿透光導面板226，且光散發形態266延伸而完全穿透光導面板226。圖5進一步例示裝載於機構222頂部之上的鍵帽224，其被固定至承座204。
一光導面板包含一或多個光導。圖6例示一範例光導600之一剖面圖。光導600可以是具有一核心及覆層之一光纖之一剖面，其在本教示之一特色之中被繪製成一扁平形狀而成為一平面形光導；或者，選替性地，可以是一不同的平面形式；或者，選替性地，可以採用未用到個別覆層之一光學波導的各種平面形式。無論是呈光纖或平面之形式，或是其他形式，依據本教示之一特色，光導600包含一個讓光線通過之核心602以及維持核心602之中的光線內部反射率之包覆層604、606。用以附加或取代例示之包覆層604、606，其可以沿者包覆核心602的所有或部分表面，置放一反射層(圖中未顯示)。在本揭示之一特色之中，一光導600亦可以是最自然的單純形式，使用空氣做為覆層。在本揭示之一特色之中，其可以 使用光纖形式之複數光導600照亮一鍵盤。光導形態608及610，或者說光管控形態，具有不同的深度，二者均延伸入核心602。洞孔612允許按鍵機構(例如，剪刀構件)自按鍵頂部延伸至一鍵盤的承載基座。光導形態608、610可以形成暴露一部分透明核心層602的井狀結構。光導形態608及610可以是透過雷射蝕刻(laser etching)、模切(die-cutting)、機械式磨蝕(abrasion)、模鑄(molding)或其他製程而形成。該等製程可以破壞光導600的表面，並排除在光導的表面上印刷光耦合表面處理之需要。該破壞不需要是任何特別的形狀。表面之破壞使得光離開光導600或使光以一預定之方式轉向即已足夠。此外，該等方法可搭配使用自一單純波導抽取光的現有方法。此等抽取方法包含使用比核心具有更高光學係數(higher index material)之材料，塗覆或印刷於表面之上。這些塗層可以將光自一單純波導之核心耦接至選定的位置。
圖7例示一範例光導面板702之一範例光導形態700之一剖面視圖。如同例示，光導形態700可以被組構成將光導面板702之一光導核心701內的光至少局部地轉向。在本教示之其他特色之中，光導形態700可以被組構成使光發出而離開一光導核心701，且舉例而言朝向一鍵盤使用者而去。光導形態700可以是拉長形，諸如圖7之中所示之通道。在另一實例之中，光導形態700可以是局部化的，諸如具有一圓形或幾何形狀開孔之一井狀結構(圖中未顯示)。多個光導形態可以散置於特別區域之上以在一核心之內發出光或使光轉向。
圖8例示在一第一端804具有一光源802之一範例光導800之一剖面側視圖。逐漸變深且變寬之光導形態806、808、810可以在核心 812之內使光轉向或朝使用者發出，或二者之組合。光穿過形態806、808、810中的一或多者下方之核心812材料。通過最後一個形態810的光可以遭遇一光壩814，將光重新導回核心812，此處其可以有助於增加光導800之亮度。核心812被包覆層816環繞。
如圖9A-9I及10A-10F之中所例示，光導形態可以是線性、曲線、或者可以採用各種不同的幾何形狀。諸如圓形、卵形、正方形、平行四邊形等形狀或其他封閉的二維形狀可以由光導面板截離出來，或者由延伸而局部穿過一光導面板之光導形態所形成。依據本教示之一特色，諸如圖9A-9I及10A-10F之中所示之光導形態使在一光導面板的核心之內的光至少局部地轉向。在本教示的另一特色之中，此光導形態使至少局部地讓入射光發出而離開光導面板。依據本揭示之特色，光管控形態可以包含具有一線性部分、一曲線部分、線性部分與曲線部分二者中之一或多者的拉長形通道。在另一特色之中，光管控形態包含一拉長形狹縫。此等狹縫可以做為光壩，使一相當數量之光轉向而返回光導面板之中。此等狹縫可以是線性、曲線、或二者皆含、或者可以具有各種其他形狀，包含一淚滴形狀。
圖9A例示用以修改一光線路徑之一範例圓形表面光導形態。圖9B例示用以修改一光線路徑之一範例卵形表面光導形態。圖9C例示用以修改一光線路徑之一範例三角形表面光導形態。圖9D例示用以修改一光線路徑之一範例平行四邊形表面光導形態。圖9E例示用以修改一光線路徑之一範例正方形表面光導形態。圖9F例示用以修改一光線路徑之一範例組合形狀及曲面光導形態。圖9G例示用以修改一光線路徑之一範例曲線 光導形態。圖9H例示用以修改一光線路徑之一範例直線光導形態。圖9I例示用以修改一光線路徑之一範例組合直線及曲線光導形態。
圖10A-F例示用以修改光線之各種範例光管控形態。
圖11例示光抽取形態(light extraction feature)1102及機構開孔1104周圍之一光導面板1100之一截離部分之一上視圖。光抽取形態1102可以允許一導電構件連結位於光導面板1100對立側上之二導線。在本教示之一特色之中，光抽取形態1102亦做為一光散發形態，使入射光朝一按鍵頂部轉向。按鍵開關機構開孔1104可以允許一剪刀機構自一鍵帽延伸至承座，該等承座自一承載平板延伸，例如像例示於圖2之中者。光源(圖中未顯示)被安置於光導面板1100的平面之內，朝向圖11的下方部分。光轉向形態(light redirection feature)1106導控光線使其遠離機構開孔1104，否則此處光之散發將僅在鍵盤上造成微弱的亮度增加。此入射光反而被轉向。如同所述，光轉向形態1106可以是任何適當之形狀，包含圓形、正方形、等等，儘管示範之光轉向形態1106係被例示成具有一三角形之形狀。另外的光轉向形態1108和1110係線性的，且被安放於光導面板1100之內的不同角度處。光轉向形態1108及1110將光朝形態1102轉向，從而照亮一鍵帽。
圖12例示依據本揭示一特色之一光導面板1200。光源1202被沿一側向邊緣1204配置。依據本教示之一特色，光管控形態1206在距光源1202的距離增加時，長度及深度的其中一者或二者均增加。光管控形態1206將光朝位於一鍵帽下方之形態1208轉向。形態1208可以是一洞孔，或者可以是僅是一光散發形態。形態1208朝鍵帽散發光而照亮鍵帽。在本教示的又其他特色之中，另外的光管控形態可以被配置於將光轉向於按鍵開 關洞孔1210周圍的光導面板1200之中。如同將於圖13之中所例示者，此光管控形態在距位於側向邊緣的光源之距離增加時，可以在深度、長度、或二者皆增加。
依據本教示之一特色，光管控形態之深度及長度依循一包含指數及多項式項的演算法。依據一特色，描述光管控形態之深度的方程式將是以下之形式：Depth=A*e exp(B*x)+C*x exp2+D*x+E，其中：Depth：深度，佔一光管控形態之總厚度之百分比；x：距光源之距離，以線性之形式量測；A：選擇自介於0與5之間的常數；B：選擇自介於0與1之間的常數；C：選擇自介於0與5之間的常數；D：選擇自介於0與5之間的常數；而E：選擇自介於0與100之間的常數。
依據本教示的另一特色，描述光管控形態之長度的方程式將是以下之形式：長度=A*e exp(B*x)+C*x exp2+D*x+E，其中：Length：長度，一光管控形態之適當線性量測；x：距光源或其他發光形態之距離，以線性之形式量測；A：選擇自介於0與25之間的常數；B：選擇自介於0與2之間的常數；C：選擇自介於0與10之間的常數； D：選擇自介於0與35之間的常數；而E：選擇自介於0與100之間的常數。
圖13例示另一範例光導面板1300。光源(圖中未顯示)沿縱向邊緣1302配置，而光管控形態1304被配置於對立之縱向邊緣1306處。光管控形態1304相對於複數按鍵開關洞孔1308位於光源之遠端。光管控形態1304用以將光轉向返回光導面板1300之核心。除了例示的光管控形態1304之外，至少局部地使光轉向的另外的光管控形態可以被置於毗鄰任何按鍵開關洞孔1308處，且可以被組構成將光轉向至一預定之方向，無論是朝向一特定之洞孔1308或遠離之。此外，洞孔1308本身可以被組構成充當光管控形態。
圖14例示一範例鍵盤1400之一局部展開視圖。圖14例示一整合式面板1401，其包含一光導層以及一基座平板或一導電層之功能。整合式面板1401包含電子印刷電路和接觸點，其在一按鍵被使用者按壓之時傳達給一電腦或其他電子裝置。一隔離件1406，其可以是透明的，可以位於該整合式面板1401的正上方。隔片1408、剪刀結構1410、和鍵帽1412均類似圖2之中所述者。
在例示的整合式面板1401之中，一反射層(圖中未顯示)被配置於整合式面板1401的底側1404之上。例如，此一反射層可以被安置於一毗鄰一光導層之核心處，或是一毗鄰一環繞光導層核心的覆層處。LED 1414可以被納入整合式面板1401之中，舉例而言，藉由將一FPC裝載於反射層下方，或者，光導層上方，允許LED被裝載至整合式面板1401。
圖15至16分別例示圖14的整合式光導面板1401之俯視及 底視平面圖，其在相反的兩面具有形態，顯示成輪廓之形式。參見圖15，導電走線1500印刷於光導面板1401頂層上方的整合層頂部。此等走線1500將用以把哪個按鍵被按壓傳達給電腦或其他電子裝置，排除個別導電層之需要。
參見圖16，印刷電路1600，諸如由一FPC所提供者，被固定至整合式面板1401的底側或頂部。該印刷電路提供電力給LED 1602。
圖17例示具有一光導面板1702之一範例鍵盤1700之一側視圖。
圖18例示一範例性完整整合式鍵盤組裝1800。單一組件層1802完整整合一交換層、一光導面板、一反射器、一FPC、以及複數LED。
就本揭示之目的而言，除非另外敘明，否則"一"表示"一或多個"。說明書內容或申請專利範圍之中所使用的"包含"一詞，均應解讀為具有開放性的包容涵義。此外，文中使用"或"之處(例如，A或B)係意謂"A或B或二者皆含"。當申請人想表示"僅是A或B，但非二者皆含"之時，將使用"僅是A或B，但非二者皆含"。因此，本文使用的"或"係包容性的，而非排他性的。參見Bryan A.Garner編著的現代法律用語辭典(A Dictionary of Modern Legal Usage)，624(2d.Ed.1995)。並且，說明書或申請專利範圍之中所使用的"之中"或"到…之中"，另有"之上"或"到…之上"之意。此外，說明書或申請專利範圍之中所使用的"連接"一詞，不僅表示"直接連接至"，同時亦表示"間接連接至"，諸如透過另外的一或多個組件連接。在本說明書之中，"大約"應被理解為相關領域的一般技術者所理解之義，在一定的程度上取決於其所出現處的上下文。若使用之項目對於相關領域的一般技術者並 無清楚之認定，則在其所使用的內文處，"大約"將表示該特定項目的加減10%。從大約X到Y係表示從大約X到大約Y，其中X和Y係特定之數值。
雖然本揭示例示許多實施例，且雖然該等實施例之描述涉及某種程度之細節，但並不表示申請人意欲將請求發明之範疇限定或以任何方式限制至此等細節。進一步的優點及修改對於熟習相關技術者應是顯而易見的。因此，本發明，就其較寬之面向而言，並未受限於所顯示及描述之特定細節及例示性實例。對於該等細節之變異可據而行之，且未脫離申請人所請求發明之精神或範疇。此外，前述之實施例係例示性的，且無單獨之特徵或構件必須存在於本申請或後續申請可以請求的所有可能組合之中。

Claims (15)

  1. 一種背光系統，包含：一基座平板；一按鍵，配置於該基座平板之上；一大致平面形光導面板，配置於該基座平板與該按鍵之間，其中該大致平面形光導面板包含延伸穿過該大致平面形光導面板且定位在該按鍵下方的一按鍵開關洞孔；一光源，配置於該大致平面形光導面板之上且組構成產生光；一曲線形光散發形態，配置在該按鍵之下且包含複數個井狀結構，其中該複數個井狀結構相對於該按鍵開關洞孔來排列，使得該複數個井狀結構大致圍繞該按鍵開關洞孔，其中該複數個井狀結構經配置以將藉由該光源所產生的光的一部分引導朝向該按鍵；以及一光管控形態，配置於該光導面板之上，其中該光管控形態被組構成將該大致平面形光導面板內的入射光局部地反射朝向在該大致平面形光導面板內的該複數個井狀結構。
  2. 如申請專利範圍第1項之背光系統，其進一步包含：複數個按鍵，配置在該基座平板上，其中該光導面板包含延伸穿過該大致平面形光導面板且定位在該複數個按鍵中對應的按鍵下方之複數個按鍵開關洞孔；且複數個按鍵開關機構被組構成延伸穿過該複數個按鍵開關洞孔中對應的按鍵開關洞孔且用以將該複數按鍵固定至該基座平板。
  3. 如申請專利範圍第1項之背光系統，其中該光管控形態係位於該光源之遠端。
  4. 如申請專利範圍第1項之背光系統，其進一步包含複數個光管控形態，其中配置於距該光源一第一距離處之一第一光管控形態之深度小於配置於距該光源一大於該第一距離之第二距離處之一第二光管控形態之深度。
  5. 如申請專利範圍第1項之背光系統，其進一步包含複數個光管控形態，其中配置於距該光源一第一距離處之一第一光管控形態之長度小於配置於距該光源一大於該第一距離之第二距離處之一第二光管控形態之長度。
  6. 如申請專利範圍第2項之背光系統，其中該光管控形態鄰近所給定的按鍵開關洞孔。
  7. 如申請專利範圍第1項之背光系統，其中該光管控形態包含一拉長形通道、一拉長形狹縫、以及一淚滴形開孔的其中一者。
  8. 如申請專利範圍第1項之背光系統，其中該複數個井狀結構被組構成將入射光至少局部地導向該按鍵。
  9. 如申請專利範圍第8項之背光系統，其中該大致平面形光導面板包含一大致平面形上表面、一位於該大致平面形上表面對側之大致平面形下表面、以及一透明層配置於該大致平面形上表面與該大致平面形下表面之間；其中該大致平面形上表面係一光學透明包覆表面；其中該大致平面形下表面係一光學透明包覆表面；且其中該複數個井狀結構被組構成暴露該透明層的至少一部分。
  10. 如申請專利範圍第8項之背光系統，其中該光散發形態包含一配置 於該按鍵之下的截離部分(cut-out)。
  11. 如申請專利範圍第8項之背光系統，其中配置於距該光源一第一距離處之一第一光散發形態之深度小於配置於距該光源一大於該第一距離之第二距離處之一第二光散發形態之深度。
  12. 如申請專利範圍第8項之背光系統，其中配置於距該光源一第一距離處之一第一光散發形態之長度小於配置於距該光源一大於該第一距離之第二距離處之一第二光散發形態之長度。
  13. 如申請專利範圍第1項之背光系統，其中該光源係配置於該大致平面形光導面板之一周圍與大致平面形該光導面板之一中央的其中一者處。
  14. 如申請專利範圍第1項之背光系統，其中該大致平面形光導面板係整合式地與該基座平板配置在一起。
  15. 如申請專利範圍第8項之背光系統，其中該光管控形態與該光散發形態係藉由雷射蝕刻、機械式蝕刻、化學蝕刻、模切、機械式磨蝕、與模鑄的其中一者被配置於該大致平面形光導面板之中。
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