專利名稱：具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu)的按鍵模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按鍵結(jié)構(gòu)，尤指一種具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)
構(gòu)(light-guiding and/or light-directing structure) 的按鍵模塊。
背景技術(shù)：
隨著信息科技時(shí)代的到來，再加上通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步下，移動(dòng) 電話(或稱為手機(jī))已成為目前最常見的通訊工具之一。移動(dòng)電話產(chǎn) 品以其體積輕小、攜帶方便、功能齊全、及價(jià)格日益低廉下，已受到
越來越多消費(fèi)者的喜愛。 一般消費(fèi)者在選購(gòu)手機(jī)上，大都會(huì)已以手機(jī) 的功能和外形作為考慮，而市面上也因應(yīng)消費(fèi)者的趨向，推出功能齊 全、外形新穎的手機(jī)。
現(xiàn)有手機(jī)按鍵體為了能使上方的字體發(fā)亮， 一般皆在按鍵體下方 需發(fā)光的區(qū)域放置發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)以產(chǎn)生光 源，再利用按鍵體的橡膠(Rubber)本身的材料特性，使光線散射改 變光的行進(jìn)方向而使上方的透光字體發(fā)亮。
然而，現(xiàn)況所使用的橡膠，因?yàn)椴牧咸匦缘年P(guān)，其透光度較低， 因此光源在橡膠里的損耗非常大，而使得光源無法傳遞到較遠(yuǎn)的區(qū)域。 再者，僅僅為了要照亮按鍵體的字體附近， 一般就必須使用到6 8顆 發(fā)光二極管來當(dāng)作光源。
公知也有采用較高光穿透率的材料，以使得光源的損耗較少，然 而也需采用4顆發(fā)光二極管才夠。因此，上述公知的方式，其光的傳 遞效率及均勻性皆不佳。
因此，由上可知，上述公知的按鍵體，在實(shí)際應(yīng)用上，顯然具有 不便與問題存在，而可待加以改善者。
于是，本發(fā)明人有感上述缺陷的可改善之處，且依據(jù)多年來從事 此方面的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，悉心觀察且研究，并配合學(xué)理的運(yùn)用，而提出一 種設(shè)計(jì)合理且有效改善上述缺陷的本發(fā)明技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，在于提供一種具有光傳導(dǎo)及/或光 導(dǎo)引結(jié)構(gòu)(light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模塊。 本發(fā)明將多個(gè)倒棱鏡結(jié)構(gòu)及/或多個(gè)倒圓球狀結(jié)構(gòu)設(shè)置于按鍵體底部
的基材上(橡膠或是塑料)，并以側(cè)光(LED)提供按鍵模塊的光源。 因此，本發(fā)明可利用該等倒菱鏡結(jié)構(gòu)的角度及/或該等倒圓球狀結(jié)構(gòu) 的角度，將光線引導(dǎo)至適當(dāng)方向，以及提高整體亮度以及均齊度。此
技術(shù)并可提供整面發(fā)光的優(yōu)勢(shì)，借以降低多功能手機(jī)(smart phone) 或是行動(dòng)裝置(mobile device)的光源數(shù)量，提高整體光學(xué)以及能源的 表現(xiàn)。
為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的其中一種方案，提供一種 具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu)(light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模塊，其包括 一電路板(PCB)、 一光傳導(dǎo)元件 (light-guiding element)、至少一發(fā)光元件(light-emitting element)、 一 光導(dǎo)引元件(light-directing element)、及多個(gè)按鍵體(key body)。
其中，該光傳導(dǎo)元件其設(shè)置于該電路板的上方。該至少一發(fā)光元 件設(shè)置于該光傳導(dǎo)元件的一側(cè)邊。該光導(dǎo)引元件設(shè)置于該光傳導(dǎo)元件 的上方，并且該光導(dǎo)引元件下端具有多個(gè)倒棱鏡結(jié)構(gòu)(reverse prismatic structure)及/或多個(gè)倒圓球狀結(jié)構(gòu)(roundness structure)。該等按鍵體 分別設(shè)置于該光導(dǎo)引元件的上方。借此，當(dāng)該至少一發(fā)光元件投射一 光源至該光傳導(dǎo)元件時(shí)，該光源被該光傳導(dǎo)元件導(dǎo)引至該光導(dǎo)引元件， 并且借由該光導(dǎo)引元件的該等倒棱鏡結(jié)構(gòu)及/或該等倒圓球狀結(jié)構(gòu)， 以使得該光源導(dǎo)引至該等按鍵體。
為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的其中一種方案，提供一種 具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu)(light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模塊，其包括 一電路板(PCB)、 一光傳導(dǎo)元件 (light-guiding element)、至少一發(fā)光元4牛(light-emitting element)、 一 光導(dǎo)引元件(light-directing element)、及多個(gè)按鍵體(key body)。
其中，該光導(dǎo)引元件設(shè)置于該電路板的上方，并且該光導(dǎo)引元件 下端具有多個(gè)倒棱鏡結(jié)構(gòu)(reverse prismatic structure )及/或多個(gè)倒 圓球狀結(jié)構(gòu)(roundness structure)。該至少一發(fā)光元件設(shè)置于該光傳導(dǎo)
元件的一側(cè)邊。該等按鍵體分別設(shè)置于該光導(dǎo)引元件的上方。借此， 當(dāng)該至少一發(fā)光元件投射一光源至該光導(dǎo)引元件時(shí)，該光源被該等倒
棱鏡結(jié)構(gòu)及/或該等倒圓球狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)引至該等按鍵體。
再者，上述二種方案中可依實(shí)際的需要選擇下列的實(shí)施形式
一、 每一個(gè)按鍵體設(shè)置于該光導(dǎo)引元件的上表面，并且該光導(dǎo)引
元件的下表面延伸出多個(gè)相對(duì)應(yīng)該等按鍵體的凸柱(plunger)。其中， 該等倒棱鏡結(jié)構(gòu)及/或該等倒圓球狀結(jié)構(gòu)成形于該等凸柱的周圍。
二、 每一個(gè)按鍵體設(shè)置于該光導(dǎo)引元件的上表面，并且每一個(gè)按 鍵體具有一向下延伸并穿透該光導(dǎo)引元件的凸柱(phmger)。
因此，本發(fā)明透過"該光傳導(dǎo)元件與該光導(dǎo)引元件"的配合，即
可利用較少的光源而產(chǎn)生高亮度與高均勻性的導(dǎo)光按鍵結(jié)構(gòu)。所以， 本發(fā)明具有下列的優(yōu)點(diǎn)
1、因?yàn)楸景l(fā)明為"點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成面光源"，故能以較少的光源而 產(chǎn)生高亮度的光源，進(jìn)而提高光源的有效使用率。
2 、由于本發(fā)明能減少發(fā)光二極管的使用量而降低電源的損耗， 進(jìn)而減少充電次數(shù)，并增加電池壽命。
3、 透過光傳導(dǎo)元件與光導(dǎo)引元件的配合，以提高視角范圍內(nèi)的亮度。
4、 解決面透光按鍵的光源問題。
5、 由于本發(fā)明將光源從"按鍵下方"轉(zhuǎn)換至"按鍵側(cè)邊"，因此 使得結(jié)構(gòu)薄型化，簡(jiǎn)單化，并且降低了整體的模塊高度。
為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明為達(dá)到預(yù)定目的所采取的技術(shù)、手段 及功效，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，相信本發(fā)明的目 的、特征與特點(diǎn)，當(dāng)可由此得一深入且具體的了解，然而所附附圖僅 提供參考與說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。


圖1為本發(fā)明具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu)(light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模塊的第一實(shí)施例的側(cè)視分解示意圖2為本發(fā)明具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu)(light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模塊的第二實(shí)施例的側(cè)視分解示意圖3為本發(fā)明具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu)(light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模塊的第三實(shí)施例的側(cè)視分解示意圖4為本發(fā)明具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu)(light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模塊的第四實(shí)施例的側(cè)視分解示意圖5為本發(fā)明具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu)(light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模塊的第五實(shí)施例的側(cè)視分解示意圖6為本發(fā)明具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu)(light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模塊的第六實(shí)施例的側(cè)視分解示意圖7為本發(fā)明具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu)(light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模塊的第七實(shí)施例的側(cè)視分解示意圖8為本發(fā)明具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu)(light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模塊的第八實(shí)施例的側(cè)視分解示意圖9為本發(fā)明另一種光導(dǎo)引元件的示意圖；以及
圖IO為本發(fā)明再一種光導(dǎo)引元件的示意圖。
主要元件符號(hào)說明
電路板1
光傳導(dǎo)元件2
發(fā)光元件3
光導(dǎo)引元件4倒棱鏡結(jié)構(gòu)40
光導(dǎo)引元件4b倒棱鏡結(jié)構(gòu)40b
凸柱41 b
光導(dǎo)引元件4c倒棱鏡結(jié)構(gòu)40C
光導(dǎo)引元件4d倒棱鏡結(jié)構(gòu)40d
光導(dǎo)引元件4倒圓球狀結(jié)構(gòu)40
光導(dǎo)引元件4f倒棱鏡結(jié)構(gòu)40f
倒圓球狀結(jié)構(gòu)42 f
按鍵體5凸柱50a
按鍵體5b
按鍵體5C
按鍵體5d凸柱50d
按鍵基板6c凸柱60c
按鍵基板6d
光源Si 、S 2 、 S3、 S 4
光源S5 、S 6 、 S 7 、 S 8
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1所示，其為本發(fā)明具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu)
(light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵豐莫塊的第一實(shí)施 例的側(cè)視分解示意圖。由圖中可知，本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的一種 具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu)(light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模塊，其包括 一電路板(PCB或FPCB) 1、 一光 傳導(dǎo)元件(light-guiding element) 2、至少一發(fā)光元件(light-emitting element) 3、 一光導(dǎo)引元件(light-directing element) 4 a、及多個(gè)按 鍵體(key body) 5 a 。
其中，該光傳導(dǎo)元件2為一導(dǎo)光板(light-guiding board),并且該 光傳導(dǎo)元件2其設(shè)置于該電路板1的上方。再者，該至少一發(fā)光元件
3可為一發(fā)光二極管(LED)或由多個(gè)發(fā)光二極管(LEDs)所組成， 而該至少一發(fā)光元件3設(shè)置于該光傳導(dǎo)元件2的一側(cè)邊。
另外，該光導(dǎo)引元件4 a設(shè)置于該光傳導(dǎo)元件2的上方，并且該 光導(dǎo)引元件4 a的下端具有多個(gè)倒棱鏡結(jié)構(gòu)(reverse prismatic structure) 4 0 a。此外，該等按鍵體5 a分別設(shè)置于該光導(dǎo)引元件4
a的上方，其中該等按鍵體5 a為具透光性(transparent)的按鍵體，
并且該等按鍵體5 a可為電容式按鍵體(capacitance key module)。以 第一實(shí)施例而言，每一個(gè)按鍵體5 a設(shè)置于該光導(dǎo)引元件4 a的上表 面，并且每一個(gè)按鍵體5 a具有一向下延伸并穿透該光導(dǎo)引元件4 a 的凸柱(plunger) 5 0 a 。
借此，當(dāng)該至少一發(fā)光元件3投射一光源Sl至該光傳導(dǎo)元件2 時(shí)，該光源S l被該光傳導(dǎo)元件2導(dǎo)引至該光導(dǎo)引元件4 a，并且借 由該光導(dǎo)引元件4 a的該等倒棱鏡結(jié)構(gòu)4 0 a，以使得該光源S l導(dǎo) 引至該等按鍵體5 a 。
請(qǐng)參閱圖2所示，其為本發(fā)明具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu) (light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模塊的第二實(shí)施 例的側(cè)視分解示意圖。由圖中可知，本發(fā)明第二實(shí)施例與第一實(shí)施例 最大的不同在于在第二實(shí)施例中，每一個(gè)按鍵體5 b設(shè)置于該光導(dǎo) 引元件4 b的上表面，并且該光導(dǎo)引元件4 b的下表面延伸出多個(gè)相 對(duì)應(yīng)該等按鍵體5 b的凸柱(plunger) 4 1 b。另外，該光導(dǎo)引元件 4 b的下端具有多個(gè)成形于該等凸柱4 1 b的周圍的倒棱鏡結(jié)構(gòu) (reverse prismatic structure) 4 0 b。
借此，當(dāng)該至少一發(fā)光元件3投射一光源S 2至該光傳導(dǎo)元件2 時(shí)，該光源S 2被該光傳導(dǎo)元件2導(dǎo)引至該光導(dǎo)引元件4 b ，并且借 由該光導(dǎo)引元件4 b的該等倒棱鏡結(jié)構(gòu)4 0 b,以使得該光源S 2導(dǎo) 引至該等按鍵體5 b 。
請(qǐng)參閱圖3所示，其為本發(fā)明具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu) (light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模土央的第三實(shí)施 例的側(cè)視分解示意圖。由圖中可知，本發(fā)明第三實(shí)施例與第一、二實(shí)
施例最大的不同在于在第三實(shí)施例中，本發(fā)明的按鍵模塊更進(jìn)一步
包括 一按鍵基板6 c ，多個(gè)按鍵體5 c設(shè)置于該按鍵基板6 c的上 表面，并且該按鍵基板6 c的下端具有多個(gè)相對(duì)應(yīng)該等按鍵體5 c的 凸柱6 0 c 。
借此，當(dāng)該至少一發(fā)光元件3投射一光源S 3至該光傳導(dǎo)元件2 時(shí)，該光源S 3被該光傳導(dǎo)元件2導(dǎo)引至一光導(dǎo)引元件4 c ，并且借 由該光導(dǎo)引元件4 c的該等倒棱鏡結(jié)構(gòu)4 0 c,以使得該光源S 3穿 過該按鍵基板6 c而導(dǎo)引至該等按鍵體5 c 。
請(qǐng)參閱圖4所示，其為本發(fā)明具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu) (light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模塊的第四實(shí)施 例的側(cè)視分解示意圖。由圖中可知，本發(fā)明第四實(shí)施例與第三實(shí)施例
最大的不同在于在第四實(shí)施例中，本發(fā)明的按鍵模塊更進(jìn)一步包括.-
一按鍵基板6 d ，多個(gè)按鍵體5 d設(shè)置于該按鍵基板6 d的上表面， 并且每一個(gè)按鍵體5 d具有一向下延伸并穿透該按鍵基板6 d的凸柱5 0 d 。
借此，當(dāng)該至少一發(fā)光元件3投射一光源S 4至該光傳導(dǎo)元件2 時(shí)，該光源S 4被該光傳導(dǎo)元件2導(dǎo)引至一光導(dǎo)引元件4 d ，并且借 由該光導(dǎo)引元件4 d的該等倒棱鏡結(jié)構(gòu)4 0 d ，以使得該光源S 4穿 過該按鍵基板6 d而導(dǎo)引至該等按鍵體5 d。
請(qǐng)參閱圖5至圖8，其分別為本發(fā)明具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié) 構(gòu)(light-guiding and/or light-directing structure)的按鍵模塊的第五實(shí) 施例至第八實(shí)施例的側(cè)視分解示意圖。由圖中可知，第五實(shí)施例至第 八實(shí)施例分別與第一實(shí)施例至第四實(shí)施例的不同在于在第五實(shí)施例 至第八實(shí)施例中，皆省去光傳導(dǎo)元件2的使用，另外該至少一發(fā)光元 件3的投光角度經(jīng)扭調(diào)整，以分別投射出傾斜的光源(S5、 S6、 S 7 、 S 8 )，并耳該等傾斜的光源(S 5 、 S 6 、 S 7 、 S 8 )分別 透過該等倒棱鏡結(jié)構(gòu)(40a、 40b、 40c、 40d)，以產(chǎn)生穿 透該等按鍵體(5 a 、 5 b 、 5 c 、 5 d )的向上投射光源。
請(qǐng)參閱圖9所示，其為本發(fā)明另一種光導(dǎo)引元件的示意圖。由圖 中可知， 一光導(dǎo)引元件4 e的下端具有多個(gè)倒圓球狀結(jié)構(gòu)(roundness structure) 4 0 e 。
請(qǐng)參閱圖IO所示，其為本發(fā)明再一種光導(dǎo)引元件的示意圖。由圖 中可知， 一該光導(dǎo)引元件4 f的下端具有多個(gè)倒棱鏡結(jié)構(gòu)(reverse prismatic structure) 4 0 f及多個(gè)但ij圓球狀結(jié)構(gòu)(roundness structure) 4 2 f 。
換言之，應(yīng)用在其它實(shí)施例中，該光導(dǎo)引元件的下端可選擇地 (selectively)具有該等倒棱牽竟結(jié)構(gòu)(reverse prismatic structure)及/ 或該等倒圓球狀結(jié)構(gòu)(roundness structure)。
綜上所述，本發(fā)明將多個(gè)倒棱鏡結(jié)構(gòu)設(shè)置于按鍵體底部的基材上 (橡膠或是塑料)，并以側(cè)光(LED)提供按鍵模塊的光源。因此，本 發(fā)明可利用該等倒菱鏡結(jié)構(gòu)的角度，將光線引導(dǎo)至適當(dāng)方向，以及提 高整體亮度以及均齊度。此技術(shù)并可提供整面發(fā)光的優(yōu)勢(shì)，借以降低 多功能手機(jī)(smart phone)或是行動(dòng)裝置(mobile device)的光源數(shù)量， 提高整體光學(xué)以及能源的表現(xiàn)。
再者，本發(fā)明透過"該光傳導(dǎo)元件與該光導(dǎo)引元件"的配合，即 可利用較少的光源而產(chǎn)生高亮度與高均勻性的導(dǎo)光按鍵結(jié)構(gòu)。所以，
本發(fā)明具有下列的優(yōu)點(diǎn)
1、因?yàn)楸景l(fā)明為"點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成面光源"，故能以較少的光源而 產(chǎn)生高亮度的光源，進(jìn)而提高光源的有效使用率。
2 、由于本發(fā)明能減少發(fā)光二極管的使用量而降低電源的損耗，
進(jìn)而減少充電次數(shù)，并增加電池壽命。
3、 透過光傳導(dǎo)元件與光導(dǎo)引元件的配合，以提高視角范圍內(nèi)的亮度。
4、 解決面透光按鍵的光源問題。
5、 由于本發(fā)明將光源從"按鍵下方"轉(zhuǎn)換至"按鍵側(cè)邊"，因此 使得結(jié)構(gòu)薄型化，簡(jiǎn)單化，并且降低了整體的模塊高度。
但，以上所述，僅為本發(fā)明最佳的一具體實(shí)施例的詳細(xì)說明與附 圖，但本發(fā)明的特征并不局限于此，并非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明的 保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書范圍為準(zhǔn)，凡符合于本發(fā)明申請(qǐng)權(quán)利要求書 范圍的精神與其類似變化的實(shí)施例，皆應(yīng)包含于本發(fā)明的保護(hù)范疇中， 任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，可輕易思及的變化或修飾皆 可涵蓋在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu)的按鍵模塊，其特征在于，包括一電路板；一光傳導(dǎo)元件，其設(shè)置于該電路板的上方；至少一發(fā)光元件，其設(shè)置于該光傳導(dǎo)元件的一側(cè)邊；一光導(dǎo)引元件，其設(shè)置于該光傳導(dǎo)元件的上方，并且該光導(dǎo)引元件下端具有多個(gè)倒棱鏡結(jié)構(gòu)及/或多個(gè)倒圓球狀結(jié)構(gòu)；以及多個(gè)按鍵體，其分別設(shè)置于該光導(dǎo)引元件的上方；借此，當(dāng)該至少一發(fā)光元件投射一光源至該光傳導(dǎo)元件時(shí)，該光源被該光傳導(dǎo)元件導(dǎo)引至該光導(dǎo)引元件，并且借由該光導(dǎo)引元件的該等倒棱鏡結(jié)構(gòu)及/或該等倒圓球狀結(jié)構(gòu)，以使得該光源導(dǎo)引至該等按鍵體。
全文摘要
一種具有光傳導(dǎo)及/或光導(dǎo)引結(jié)構(gòu)的按鍵模塊，其包括一電路板、一光傳導(dǎo)元件、至少一發(fā)光元件、一光導(dǎo)引元件及多個(gè)按鍵體。該光傳導(dǎo)元件其設(shè)置于該電路板的上方。該至少一發(fā)光元件設(shè)置于該光傳導(dǎo)元件的一側(cè)邊。該光導(dǎo)引元件設(shè)置于該光傳導(dǎo)元件的上方，并且該光導(dǎo)引元件下端具有多個(gè)倒棱鏡結(jié)構(gòu)及/或多個(gè)倒圓球狀結(jié)構(gòu)。該等按鍵體分別設(shè)置于該光導(dǎo)引元件的上方。借此，當(dāng)該至少一發(fā)光元件投射一光源至該光傳導(dǎo)元件時(shí)，該光源被該光傳導(dǎo)元件導(dǎo)引至該光導(dǎo)引元件，并且借助該光導(dǎo)引元件的該等倒棱鏡結(jié)構(gòu)及/或該等倒圓球狀結(jié)構(gòu)，以使得該光源導(dǎo)引至該等按鍵體。
文檔編號(hào)H01H9/18GK101359542SQ20071014341
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者李興齊, 陳建佳 申請(qǐng)人:旭榮電子(深圳)有限公司;閎暉實(shí)業(yè)股份有限公司