专利名称：具有光传导及/或光导引结构的按键模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按键结构，尤指一种具有光传导及/或光导引结
构(light-guiding and/or light-directing structure) 的按键模块。
背景技术：
随着信息科技时代的到来，再加上通信网络技术的进步下，移动 电话(或称为手机)已成为目前最常见的通讯工具之一。移动电话产 品以其体积轻小、携带方便、功能齐全、及价格日益低廉下，已受到
越来越多消费者的喜爱。 一般消费者在选购手机上，大都会已以手机 的功能和外形作为考虑，而市面上也因应消费者的趋向，推出功能齐 全、外形新颖的手机。
现有手机按键体为了能使上方的字体发亮， 一般皆在按键体下方 需发光的区域放置发光二极管(Light Emitting Diode, LED)以产生光 源，再利用按键体的橡胶(Rubber)本身的材料特性，使光线散射改 变光的行进方向而使上方的透光字体发亮。
然而，现况所使用的橡胶，因为材料特性的关，其透光度较低， 因此光源在橡胶里的损耗非常大，而使得光源无法传递到较远的区域。 再者，仅仅为了要照亮按键体的字体附近， 一般就必须使用到6 8颗 发光二极管来当作光源。
公知也有采用较高光穿透率的材料，以使得光源的损耗较少，然 而也需采用4颗发光二极管才够。因此，上述公知的方式，其光的传 递效率及均匀性皆不佳。
因此，由上可知，上述公知的按键体，在实际应用上，显然具有 不便与问题存在，而可待加以改善者。
于是，本发明人有感上述缺陷的可改善之处，且依据多年来从事 此方面的相关经验，悉心观察且研究，并配合学理的运用，而提出一 种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明技术方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，在于提供一种具有光传导及/或光 导引结构(light-guiding and/or light-directing structure)的按键模块。 本发明将多个倒棱镜结构及/或多个倒圆球状结构设置于按键体底部
的基材上(橡胶或是塑料)，并以侧光(LED)提供按键模块的光源。 因此，本发明可利用该等倒菱镜结构的角度及/或该等倒圆球状结构 的角度，将光线引导至适当方向，以及提高整体亮度以及均齐度。此
技术并可提供整面发光的优势，借以降低多功能手机(smart phone) 或是行动装置(mobile device)的光源数量，提高整体光学以及能源的 表现。
为了解决上述技术问题，根据本发明的其中一种方案，提供一种 具有光传导及/或光导引结构(light-guiding and/or light-directing structure)的按键模块，其包括 一电路板(PCB)、 一光传导元件 (light-guiding element)、至少一发光元件(light-emitting element)、 一 光导引元件(light-directing element)、及多个按键体(key body)。
其中，该光传导元件其设置于该电路板的上方。该至少一发光元 件设置于该光传导元件的一侧边。该光导引元件设置于该光传导元件 的上方，并且该光导引元件下端具有多个倒棱镜结构(reverse prismatic structure)及/或多个倒圆球状结构(roundness structure)。该等按键体 分别设置于该光导引元件的上方。借此，当该至少一发光元件投射一 光源至该光传导元件时，该光源被该光传导元件导引至该光导引元件， 并且借由该光导引元件的该等倒棱镜结构及/或该等倒圆球状结构， 以使得该光源导引至该等按键体。
为了解决上述技术问题，根据本发明的其中一种方案，提供一种 具有光传导及/或光导引结构(light-guiding and/or light-directing structure)的按键模块，其包括 一电路板(PCB)、 一光传导元件 (light-guiding element)、至少一发光元4牛(light-emitting element)、 一 光导引元件(light-directing element)、及多个按键体(key body)。
其中，该光导引元件设置于该电路板的上方，并且该光导引元件 下端具有多个倒棱镜结构(reverse prismatic structure )及/或多个倒 圆球状结构(roundness structure)。该至少一发光元件设置于该光传导
元件的一侧边。该等按键体分别设置于该光导引元件的上方。借此， 当该至少一发光元件投射一光源至该光导引元件时，该光源被该等倒
棱镜结构及/或该等倒圆球状结构导引至该等按键体。
再者，上述二种方案中可依实际的需要选择下列的实施形式
一、 每一个按键体设置于该光导引元件的上表面，并且该光导引
元件的下表面延伸出多个相对应该等按键体的凸柱(plunger)。其中， 该等倒棱镜结构及/或该等倒圆球状结构成形于该等凸柱的周围。
二、 每一个按键体设置于该光导引元件的上表面，并且每一个按 键体具有一向下延伸并穿透该光导引元件的凸柱(phmger)。
因此，本发明透过"该光传导元件与该光导引元件"的配合，即
可利用较少的光源而产生高亮度与高均匀性的导光按键结构。所以， 本发明具有下列的优点
1、因为本发明为"点光源转换成面光源"，故能以较少的光源而 产生高亮度的光源，进而提高光源的有效使用率。
2 、由于本发明能减少发光二极管的使用量而降低电源的损耗， 进而减少充电次数，并增加电池寿命。
3、 透过光传导元件与光导引元件的配合，以提高视角范围内的亮度。
4、 解决面透光按键的光源问题。
5、 由于本发明将光源从"按键下方"转换至"按键侧边"，因此 使得结构薄型化，简单化，并且降低了整体的模块高度。
为了能更进一步了解本发明为达到预定目的所采取的技术、手段 及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目 的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而所附附图仅 提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
图1为本发明具有光传导及/或光导引结构(light-guiding and/or light-directing structure)的按键模块的第一实施例的侧视分解示意图2为本发明具有光传导及/或光导引结构(light-guiding and/or light-directing structure)的按键模块的第二实施例的侧视分解示意图3为本发明具有光传导及/或光导引结构(light-guiding and/or light-directing structure)的按键模块的第三实施例的侧视分解示意图4为本发明具有光传导及/或光导引结构(light-guiding and/or light-directing structure)的按键模块的第四实施例的侧视分解示意图5为本发明具有光传导及/或光导引结构(light-guiding and/or light-directing structure)的按键模块的第五实施例的侧视分解示意图6为本发明具有光传导及/或光导引结构(light-guiding and/or light-directing structure)的按键模块的第六实施例的侧视分解示意图7为本发明具有光传导及/或光导引结构(light-guiding and/or light-directing structure)的按键模块的第七实施例的侧视分解示意图8为本发明具有光传导及/或光导引结构(light-guiding and/or light-directing structure)的按键模块的第八实施例的侧视分解示意图9为本发明另一种光导引元件的示意图；以及
图IO为本发明再一种光导引元件的示意图。
主要元件符号说明
电路板1
光传导元件2
发光元件3
光导引元件4倒棱镜结构40
光导引元件4b倒棱镜结构40b
凸柱41 b
光导引元件4c倒棱镜结构40C
光导引元件4d倒棱镜结构40d
光导引元件4倒圆球状结构40
光导引元件4f倒棱镜结构40f
倒圆球状结构42 f
按键体5凸柱50a
按键体5b
按键体5C
按键体5d凸柱50d
按键基板6c凸柱60c
按键基板6d
光源Si 、S 2 、 S3、 S 4
光源S5 、S 6 、 S 7 、 S 8
具体实施例方式
请参阅图1所示，其为本发明具有光传导及/或光导引结构
(light-guiding and/or light-directing structure)的按键丰莫块的第一实施 例的侧视分解示意图。由图中可知，本发明第一实施例所提供的一种 具有光传导及/或光导引结构(light-guiding and/or light-directing structure)的按键模块，其包括 一电路板(PCB或FPCB) 1、 一光 传导元件(light-guiding element) 2、至少一发光元件(light-emitting element) 3、 一光导引元件(light-directing element) 4 a、及多个按 键体(key body) 5 a 。
其中，该光传导元件2为一导光板(light-guiding board),并且该 光传导元件2其设置于该电路板1的上方。再者，该至少一发光元件
3可为一发光二极管(LED)或由多个发光二极管(LEDs)所组成， 而该至少一发光元件3设置于该光传导元件2的一侧边。
另外，该光导引元件4 a设置于该光传导元件2的上方，并且该 光导引元件4 a的下端具有多个倒棱镜结构(reverse prismatic structure) 4 0 a。此外，该等按键体5 a分别设置于该光导引元件4
a的上方，其中该等按键体5 a为具透光性(transparent)的按键体，
并且该等按键体5 a可为电容式按键体(capacitance key module)。以 第一实施例而言，每一个按键体5 a设置于该光导引元件4 a的上表 面，并且每一个按键体5 a具有一向下延伸并穿透该光导引元件4 a 的凸柱(plunger) 5 0 a 。
借此，当该至少一发光元件3投射一光源Sl至该光传导元件2 时，该光源S l被该光传导元件2导引至该光导引元件4 a，并且借 由该光导引元件4 a的该等倒棱镜结构4 0 a，以使得该光源S l导 引至该等按键体5 a 。
请参阅图2所示，其为本发明具有光传导及/或光导引结构 (light-guiding and/or light-directing structure)的按键模块的第二实施 例的侧视分解示意图。由图中可知，本发明第二实施例与第一实施例 最大的不同在于在第二实施例中，每一个按键体5 b设置于该光导 引元件4 b的上表面，并且该光导引元件4 b的下表面延伸出多个相 对应该等按键体5 b的凸柱(plunger) 4 1 b。另外，该光导引元件 4 b的下端具有多个成形于该等凸柱4 1 b的周围的倒棱镜结构 (reverse prismatic structure) 4 0 b。
借此，当该至少一发光元件3投射一光源S 2至该光传导元件2 时，该光源S 2被该光传导元件2导引至该光导引元件4 b ，并且借 由该光导引元件4 b的该等倒棱镜结构4 0 b,以使得该光源S 2导 引至该等按键体5 b 。
请参阅图3所示，其为本发明具有光传导及/或光导引结构 (light-guiding and/or light-directing structure)的按键模土央的第三实施 例的侧视分解示意图。由图中可知，本发明第三实施例与第一、二实
施例最大的不同在于在第三实施例中，本发明的按键模块更进一步
包括 一按键基板6 c ，多个按键体5 c设置于该按键基板6 c的上 表面，并且该按键基板6 c的下端具有多个相对应该等按键体5 c的 凸柱6 0 c 。
借此，当该至少一发光元件3投射一光源S 3至该光传导元件2 时，该光源S 3被该光传导元件2导引至一光导引元件4 c ，并且借 由该光导引元件4 c的该等倒棱镜结构4 0 c,以使得该光源S 3穿 过该按键基板6 c而导引至该等按键体5 c 。
请参阅图4所示，其为本发明具有光传导及/或光导引结构 (light-guiding and/or light-directing structure)的按键模块的第四实施 例的侧视分解示意图。由图中可知，本发明第四实施例与第三实施例
最大的不同在于在第四实施例中，本发明的按键模块更进一步包括.-
一按键基板6 d ，多个按键体5 d设置于该按键基板6 d的上表面， 并且每一个按键体5 d具有一向下延伸并穿透该按键基板6 d的凸柱5 0 d 。
借此，当该至少一发光元件3投射一光源S 4至该光传导元件2 时，该光源S 4被该光传导元件2导引至一光导引元件4 d ，并且借 由该光导引元件4 d的该等倒棱镜结构4 0 d ，以使得该光源S 4穿 过该按键基板6 d而导引至该等按键体5 d。
请参阅图5至图8，其分别为本发明具有光传导及/或光导引结 构(light-guiding and/or light-directing structure)的按键模块的第五实 施例至第八实施例的侧视分解示意图。由图中可知，第五实施例至第 八实施例分别与第一实施例至第四实施例的不同在于在第五实施例 至第八实施例中，皆省去光传导元件2的使用，另外该至少一发光元 件3的投光角度经扭调整，以分别投射出倾斜的光源(S5、 S6、 S 7 、 S 8 )，并耳该等倾斜的光源(S 5 、 S 6 、 S 7 、 S 8 )分别 透过该等倒棱镜结构(40a、 40b、 40c、 40d)，以产生穿 透该等按键体(5 a 、 5 b 、 5 c 、 5 d )的向上投射光源。
请参阅图9所示，其为本发明另一种光导引元件的示意图。由图 中可知， 一光导引元件4 e的下端具有多个倒圆球状结构(roundness structure) 4 0 e 。
请参阅图IO所示，其为本发明再一种光导引元件的示意图。由图 中可知， 一该光导引元件4 f的下端具有多个倒棱镜结构(reverse prismatic structure) 4 0 f及多个但ij圆球状结构(roundness structure) 4 2 f 。
换言之，应用在其它实施例中，该光导引元件的下端可选择地 (selectively)具有该等倒棱牵竟结构(reverse prismatic structure)及/ 或该等倒圆球状结构(roundness structure)。
综上所述，本发明将多个倒棱镜结构设置于按键体底部的基材上 (橡胶或是塑料)，并以侧光(LED)提供按键模块的光源。因此，本 发明可利用该等倒菱镜结构的角度，将光线引导至适当方向，以及提 高整体亮度以及均齐度。此技术并可提供整面发光的优势，借以降低 多功能手机(smart phone)或是行动装置(mobile device)的光源数量， 提高整体光学以及能源的表现。
再者，本发明透过"该光传导元件与该光导引元件"的配合，即 可利用较少的光源而产生高亮度与高均匀性的导光按键结构。所以，
本发明具有下列的优点
1、因为本发明为"点光源转换成面光源"，故能以较少的光源而 产生高亮度的光源，进而提高光源的有效使用率。
2 、由于本发明能减少发光二极管的使用量而降低电源的损耗，
进而减少充电次数，并增加电池寿命。
3、 透过光传导元件与光导引元件的配合，以提高视角范围内的亮度。
4、 解决面透光按键的光源问题。
5、 由于本发明将光源从"按键下方"转换至"按键侧边"，因此 使得结构薄型化，简单化，并且降低了整体的模块高度。
但，以上所述，仅为本发明最佳的一具体实施例的详细说明与附 图，但本发明的特征并不局限于此，并非用以限制本发明，本发明的 保护范围应以权利要求书范围为准，凡符合于本发明申请权利要求书 范围的精神与其类似变化的实施例，皆应包含于本发明的保护范畴中， 任何本领域技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆 可涵盖在本申请的保护范围之内。
权利要求
1、一种具有光传导及/或光导引结构的按键模块，其特征在于，包括一电路板；一光传导元件，其设置于该电路板的上方；至少一发光元件，其设置于该光传导元件的一侧边；一光导引元件，其设置于该光传导元件的上方，并且该光导引元件下端具有多个倒棱镜结构及/或多个倒圆球状结构；以及多个按键体，其分别设置于该光导引元件的上方；借此，当该至少一发光元件投射一光源至该光传导元件时，该光源被该光传导元件导引至该光导引元件，并且借由该光导引元件的该等倒棱镜结构及/或该等倒圆球状结构，以使得该光源导引至该等按键体。
全文摘要
一种具有光传导及/或光导引结构的按键模块，其包括一电路板、一光传导元件、至少一发光元件、一光导引元件及多个按键体。该光传导元件其设置于该电路板的上方。该至少一发光元件设置于该光传导元件的一侧边。该光导引元件设置于该光传导元件的上方，并且该光导引元件下端具有多个倒棱镜结构及/或多个倒圆球状结构。该等按键体分别设置于该光导引元件的上方。借此，当该至少一发光元件投射一光源至该光传导元件时，该光源被该光传导元件导引至该光导引元件，并且借助该光导引元件的该等倒棱镜结构及/或该等倒圆球状结构，以使得该光源导引至该等按键体。
文档编号H01H9/18GK101359542SQ20071014341
公开日2009年2月4日 申请日期2007年7月31日 优先权日2007年7月31日
发明者李兴齐, 陈建佳 申请人:旭荣电子(深圳)有限公司;闳晖实业股份有限公司