專利名稱：導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)及導(dǎo)光板制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)及導(dǎo)光板制造方法，尤指一種分別形成于導(dǎo)光板的出光面以及底面上的介質(zhì)層的折射率介于導(dǎo)光板的折射率與空氣折射率之間的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)及導(dǎo)光板制造方法。
背景技術(shù)：
請參閱圖1，其為先前技術(shù)的鍵盤I的部分剖面示意圖。如圖1所示，鍵盤I包含底板10、多個按鍵12以及背光模組14。每一個按鍵12設(shè)置于底板10上，以供使用者按壓，進而執(zhí)行使用者所欲輸入的功能。背光模組14設(shè)置于底板10下，以提供鍵盤I發(fā)光的光源。背光模組14包含遮光板140、導(dǎo)光板142、金屬板144、反射片146以及發(fā)光單兀148。遮光板140設(shè)置于底板10下，導(dǎo)光板142設(shè)置于遮光板140下,金屬板144設(shè)置于導(dǎo)光板142下，反射片146則是設(shè)置于金屬板144上且位于導(dǎo)光板142下。發(fā)光單元148設(shè)置于導(dǎo)光板142的一側(cè)，使得發(fā)光單兀148發(fā)射的光線可利用在導(dǎo)光板142內(nèi)會發(fā)生全反射以及會被反射片146反射的設(shè)計以從導(dǎo)光板142均勻地射出，并接著朝底板10的方向通過遮光板140而投射出按鍵12之外，藉以產(chǎn)生鍵盤I發(fā)光的效果。在上述設(shè)計中，光線的全反射現(xiàn)象利用導(dǎo)光板142的折射率大于位于遮光板140與導(dǎo)光板142之間隙中的空氣的折射率(可視為I)的設(shè)計來產(chǎn)生，然而，由于導(dǎo)光板142的表面未受到適當(dāng)?shù)谋Ｗo，因此，在將導(dǎo)光板142組裝至鍵盤I內(nèi)的過程中，往往會出現(xiàn)導(dǎo)光板142的表面受到異物(如油脂、灰塵臟污等)附著或劃傷等狀況，如此就會導(dǎo)致導(dǎo)光板142內(nèi)的光線全反射被破壞而發(fā)生漏光或光線傳遞距離不長等現(xiàn)象，從而影響到導(dǎo)光板142的光線使用效率以及發(fā)光均勻度。此外，由圖1可知，背光模組14是采用導(dǎo)光板142設(shè)置于遮光板140以及反射片146之間的設(shè)計以發(fā)揮引導(dǎo)光線從對應(yīng)按鍵12的位置均勻射出的效果，但導(dǎo)光板142、遮光板140以及反射片146的配置會占據(jù)過多的鍵盤內(nèi)部空間，故不利于鍵盤I的薄型化設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種分別形成于導(dǎo)光板的出光面以及底面上的介質(zhì)層的折射率介于導(dǎo)光板的折射率與空氣折射率之間的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)光板制造方法，以解決上述之問題。為達到上述目的，本發(fā)明的第一技術(shù)方案提供了一種導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)，包含導(dǎo)光板，其具有出光面以及底面，該出光面與該底面彼此相對；第一介質(zhì)層，其形成于該出光面上；光學(xué)微結(jié)構(gòu)，其形成于該底面上，用來使該導(dǎo)光板內(nèi)的光線從該出光面射出；第二介質(zhì)層，其形成于該光學(xué)微結(jié)構(gòu)上，該第一介質(zhì)層與該第二介質(zhì)層的折射率小于該導(dǎo)光板的折射率且大于空氣的折射率；以及反射層，其形成于該第二介質(zhì)層上，用來反射該導(dǎo)光板內(nèi)的光線從該出光面射出。優(yōu)選的，該導(dǎo)光板由聚碳酸酯材質(zhì)所組成，該第一介質(zhì)層以及該第二介質(zhì)層由二氧化硅材質(zhì)所組成。優(yōu)選的，該第一介質(zhì)層以及該第二介質(zhì)層是以表面涂布或共擠出成型的方式分別形成于該出光面以及該光學(xué)微結(jié)構(gòu)上。優(yōu)選的，該反射層以噴漆、印刷、燙金、濺鍍或物理氣相蒸鍍的方式形成于該第二介質(zhì)層上。優(yōu)選的，該光學(xué)微結(jié)構(gòu)是以熱壓、油墨印刷，或紫外線固化的方式形成于該底面上。本發(fā)明的第二技術(shù)方案提供了一種導(dǎo)光板制造方法，包含以下步驟提供導(dǎo)光板，其具有出光面以及底面；形成光學(xué)微結(jié)構(gòu)于該底面上；以表面涂布或共擠出成型的方式分別將第一介質(zhì)層及第二介質(zhì)層形成于該出光面以及該光學(xué)微結(jié)構(gòu)上，其中該第一介質(zhì)層與該第二介質(zhì)層的折射率小于該導(dǎo)光板的折射率且大于空氣的折射率；以及形成反射層于該第二介質(zhì)層上。優(yōu)選的，該導(dǎo)光板是由聚碳酸酯材質(zhì)所組成，該第一介質(zhì)層以及該第二介質(zhì)層是由二氧化硅材質(zhì)所組成。優(yōu)選的，該第一介質(zhì)層以及該第二介質(zhì)層是以表面涂布或共擠出成型的方式分別形成于該出光面以及該光學(xué)微結(jié)構(gòu)上。優(yōu)選的，該反射層是以噴漆、印刷、燙金、濺鍍或物理氣相蒸鍍的方式形成于該第二介質(zhì)層上。優(yōu)選的，該光學(xué)微結(jié)構(gòu)是以熱壓、油墨印刷，或紫外線固化的方式形成于該底面上。與現(xiàn)有技術(shù)相對比，本發(fā)明利用分別形成于導(dǎo)光板的出光面以及底面上的之介質(zhì)層的折射率介于導(dǎo)光板的折射率與空氣折射率之間的設(shè)計，以使得光線可確實地在導(dǎo)光板內(nèi)產(chǎn)生全反射現(xiàn)象，從而增加光線在導(dǎo)光板內(nèi)的光線傳遞距離并提升光線能量傳遞效果。除此之外，利用光學(xué)微結(jié)構(gòu)以及反射層直接形成于導(dǎo)光板上的配置以取代先前技術(shù)中所提及的于導(dǎo)光板上下分別設(shè)置遮光板以及反射片的配置，本發(fā)明所提供的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)的整體厚度可有效地縮減以利于后續(xù)鍵盤薄型化設(shè)計。另外，透過第一介質(zhì)層與第二介質(zhì)層以及反射層所共同形成的夾層保護設(shè)計以及第二介質(zhì)層形成于導(dǎo)光板與反射層的隔離設(shè)計，本發(fā)明亦可有效地防止在將導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)在組裝至鍵盤內(nèi)的過程中出現(xiàn)導(dǎo)光板的表面受到異物(如油脂、灰塵臟污等)附著或劃傷等狀況，以及避免導(dǎo)光板內(nèi)的光線直接被反射層吸收，從而進一步地提升導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)的光線使用效率以及發(fā)光均勻度。


圖1為先前技術(shù)的鍵盤的部分剖面示意圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例所提出的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)設(shè)置于鍵盤內(nèi)的部分剖面示意圖。圖3為圖2的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)的部分放大示意圖。圖4為使用本發(fā)明的導(dǎo)光板制造方法以形成圖3所示導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)的流程圖。
具體實施例方式為使對本發(fā)明的目的、構(gòu)造、特征、及其功能有進一步的了解，茲配合實施例詳細(xì)說明如下。 請參閱圖2，其為根據(jù)本發(fā)明的實施例所提出的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)100設(shè)置于鍵盤102內(nèi)的部分剖面示意圖，如圖2所示，導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)100應(yīng)用于鍵盤102的發(fā)光設(shè)計上，但不以此應(yīng)用為限。在此實施例中，導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)100設(shè)置于鍵盤102內(nèi)對應(yīng)多個按鍵104的位置上，而鍵盤102內(nèi)的發(fā)光單元106 (如發(fā)光二極體(Light Emitting Diode, LED)等)則是設(shè)置于導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)100的一側(cè),藉以使得發(fā)光單兀106所發(fā)射的光線可經(jīng)由導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)100朝按鍵104的方向投射出，從而發(fā)揮鍵盤102具有發(fā)光功能的效果。于此針對導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)100的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行詳細(xì)的描述，請參閱圖3以及圖4，圖3為圖2的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)100的部分放大示意圖，圖4為使用本發(fā)明的導(dǎo)光板制造方法以形成圖3的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)100的流程圖。如圖3所不,導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)100包含導(dǎo)光板108、第一介質(zhì)層110、光學(xué)微結(jié)構(gòu)112、第二介質(zhì)層114，以及反射層116，其中光學(xué)微結(jié)構(gòu)112在圖3中僅以凹凸結(jié)構(gòu)簡示之，但不受此限，其亦可采用其他常見的光學(xué)微結(jié)構(gòu)設(shè)計，例如油墨圖樣層等。導(dǎo)光板108具有出光面118以及底面120，出光面118與底面120彼此相對。如圖4所示，本發(fā)明的導(dǎo)光板制造方法包含下列步驟步驟400 :提供導(dǎo)光板108 ；步驟402 :形成光學(xué)微結(jié)構(gòu)112于底面120上；步驟404 :以表面涂布或共擠出成型(Co-extrusion)的方式分別將第一介質(zhì)層110及第二介質(zhì)層114形成于出光面118以及光學(xué)微結(jié)構(gòu)112上；步驟406 :形成反射層116于第二介質(zhì)層114上。由上述步驟可知，第一介質(zhì)層110是形成于出光面118上，光學(xué)微結(jié)構(gòu)112是形成于底面120上以用來散射或漫射導(dǎo)光板108內(nèi)的光線從出光面118射出，第二介質(zhì)層114形成于光學(xué)微結(jié)構(gòu)112上，反射層116形成于第二介質(zhì)層114上，用來反射導(dǎo)光板108內(nèi)的光線從出光面118射出，在此實施例中，第一介質(zhì)層110以及第二介質(zhì)層114較佳地以表面涂布或共擠出成型的方式分別形成于出光面118以及光學(xué)微結(jié)構(gòu)112上，反射層116是較佳地以噴漆、印刷、燙金、派鍍或物理氣相蒸鍍(Physical Vapor Deposition, PVD)的方式形成于第二介質(zhì)層114上，而光學(xué)微結(jié)構(gòu)112則是較佳地以熱壓、油墨印刷，或紫外線固化的方式形成于底面120上，但不受此限，換句話說，只要是可用來將第一介質(zhì)層110、光學(xué)微結(jié)構(gòu)112、第二介質(zhì)層114以及反射層116形成于導(dǎo)光板108上的成型制程，其均可為本發(fā)明所采用之。至于上述第一介質(zhì)層110、光學(xué)微結(jié)構(gòu)112、第二介質(zhì)層114以及反射層116的成型制程的相關(guān)說明，其為常見于先前技術(shù)中，故于此不再贅述。更詳細(xì)地說，本發(fā)明采用第一介質(zhì)層110與第二介質(zhì)層114的折射率系小于導(dǎo)光板108的折射率且大于空氣的折射率的設(shè)計，藉以確實地達到光線可在導(dǎo)光板108內(nèi)發(fā)生全反射之目的。舉例來說，在此實施例中，導(dǎo)光板108可由聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)材質(zhì)所組成，其材質(zhì)折射率約等于1. 5，而第一介質(zhì)層110以及第二介質(zhì)層114可由二氧化硅材質(zhì)所組成，其材質(zhì)折射率約等于1. 2。需注意的是，導(dǎo)光板108與第一介質(zhì)層110以及第二介質(zhì)層114的組成材質(zhì)的選用可不限于上述實施例，其可依據(jù)導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)100的實際應(yīng)用需求而有所變化。透過上述配置，在光線入射至導(dǎo)光板108內(nèi)之后，光線即可在導(dǎo)光板108內(nèi)行進，并在入射至導(dǎo)光板108的底面120時，藉由反射層116的光學(xué)反射設(shè)計以及光學(xué)微結(jié)構(gòu)112的光學(xué)散射或漫射設(shè)計而從對應(yīng)鍵盤102的按鍵104的位置經(jīng)由出光面118投射出鍵盤102之外，從而使得鍵盤102發(fā)光。在上述過程中，由于導(dǎo)光板108的出光面118以及底面120上分別形成有其折射率大于空氣折射率且小于導(dǎo)光板108的折射率的第一介質(zhì)層110以及第二介質(zhì)層114，因此，發(fā)光單元106所發(fā)出的光線即可確實地在導(dǎo)光板108內(nèi)產(chǎn)生全反射現(xiàn)象，藉以增加光線在導(dǎo)光板108內(nèi)的光線傳遞距離并提升光線能量傳遞效果。除此之外，在引導(dǎo)光線從對應(yīng)鍵盤的按鍵的位置經(jīng)由導(dǎo)光板的出光面投射出鍵盤外的設(shè)計方面，本發(fā)明利用光學(xué)微結(jié)構(gòu)112以及反射層116直接形成于導(dǎo)光板108上的配置以取代先前技術(shù)中所提及的在導(dǎo)光板上下分別設(shè)置遮光板以及反射片之配置，藉以產(chǎn)生相同的光線引導(dǎo)效果。如此一來，透過省略遮光板以及反射片之設(shè)計，導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)100的整體厚度可有效地縮減以利于后續(xù)鍵盤薄型化設(shè)計。另外，透過第一介質(zhì)層110與第二介質(zhì)層114以及反射層116所共同形成的夾層保護設(shè)計以及第二介質(zhì)層114形成于導(dǎo)光板108與反射層116的隔離設(shè)計，本發(fā)明亦可有效地防止在將導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)100在組裝至鍵盤102內(nèi)的過程中出現(xiàn)導(dǎo)光板108的表面受到異物(如油脂、灰塵臟污等)附著或劃傷等狀況，以及避免導(dǎo)光板108內(nèi)的光線直接被反射層116吸收，從而進一步地提升導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)100的光線使用效率以及發(fā)光均勻度。本發(fā)明利用分別形成于導(dǎo)光板的出光面以及底面上的之介質(zhì)層的折射率介于導(dǎo)光板的折射率與空氣折射率之間的設(shè)計，以使得光線可確實地在導(dǎo)光板內(nèi)產(chǎn)生全反射現(xiàn)象，從而增加光線在導(dǎo)光板內(nèi)的光線傳遞距離并提升光線能量傳遞效果。除此之外，利用光學(xué)微結(jié)構(gòu)以及反射層直接形成于導(dǎo)光板上的配置以取代先前技術(shù)中所提及的于導(dǎo)光板上下分別設(shè)置遮光板以及反射片的配置，本發(fā)明所提供的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)的整體厚度可有效地縮減以利于后續(xù)鍵盤薄型化設(shè)計。另外，透過第一介質(zhì)層與第二介質(zhì)層以及反射層所共同形成的夾層保護設(shè)計以及第二介質(zhì)層形成于導(dǎo)光板與反射層的隔離設(shè)計，本發(fā)明亦可有效地防止在將導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)在組裝至鍵盤內(nèi)的過程中出現(xiàn)導(dǎo)光板的表面受到異物(如油脂、灰塵臟污等)附著或劃傷等狀況，以及避免導(dǎo)光板內(nèi)的光線直接被反射層吸收，從而進一步地提升導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)的光線使用效率以及發(fā)光均勻度。本發(fā)明已由上述相關(guān)實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發(fā)明的范例。必需指出的是，已揭露的實施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的更動與潤飾，均屬本發(fā)明的專利保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光板結(jié)構(gòu),其特征在于,包含 導(dǎo)光板，其具有出光面以及底面，該出光面與該底面彼此相對； 第一介質(zhì)層，其形成于該出光面上； 光學(xué)微結(jié)構(gòu)，其形成于該底面上，用來使該導(dǎo)光板內(nèi)的光線從該出光面射出； 第二介質(zhì)層，其形成于該光學(xué)微結(jié)構(gòu)上，該第一介質(zhì)層與該第二介質(zhì)層的折射率小于該導(dǎo)光板的折射率且大于空氣的折射率；以及 反射層，其形成于該第二介質(zhì)層上，用來反射該導(dǎo)光板內(nèi)的光線從該出光面射出。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)，其特征在于，該導(dǎo)光板由聚碳酸酯材質(zhì)所組成，該第一介質(zhì)層以及該第二介質(zhì)層由二氧化硅材質(zhì)所組成。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一介質(zhì)層以及該第二介質(zhì)層是以表面涂布或共擠出成型的方式分別形成于該出光面以及該光學(xué)微結(jié)構(gòu)上。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)，其特征在于，該反射層以噴漆、印刷、燙金、濺鍍或物理氣相蒸鍍的方式形成于該第二介質(zhì)層上。
5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)，其特征在于，該光學(xué)微結(jié)構(gòu)是以熱壓、油墨印刷，或紫外線固化的方式形成于該底面上。
6.一種導(dǎo)光板制造方法，其特征在于，包含以下步驟 提供導(dǎo)光板，其具有出光面以及底面； 形成光學(xué)微結(jié)構(gòu)于該底面上； 以表面涂布或共擠出成型的方式分別將第一介質(zhì)層及第二介質(zhì)層形成于該出光面以及該光學(xué)微結(jié)構(gòu)上，其中該第一介質(zhì)層與該第二介質(zhì)層的折射率小于該導(dǎo)光板的折射率且大于空氣的折射率；以及 形成反射層于該第二介質(zhì)層上。
7.如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)光板制造方法，其特征在于，該導(dǎo)光板是由聚碳酸酯材質(zhì)所組成，該第一介質(zhì)層以及該第二介質(zhì)層是由二氧化硅材質(zhì)所組成。
8.如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)光板制造方法，其特征在于，該第一介質(zhì)層以及該第二介質(zhì)層是以表面涂布或共擠出成型的方式分別形成于該出光面以及該光學(xué)微結(jié)構(gòu)上。
9.如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)光板制造方法，其特征在于，該反射層是以噴漆、印刷、燙金、濺鍍或物理氣相蒸鍍的方式形成于該第二介質(zhì)層上。
10.如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)光板制造方法，其特征在于，該光學(xué)微結(jié)構(gòu)是以熱壓、油墨印刷，或紫外線固化的方式形成于該底面上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)及導(dǎo)光板的制造方法，其中導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)包含導(dǎo)光板、第一介質(zhì)層、光學(xué)微結(jié)構(gòu)、第二介質(zhì)層，以及反射層。該導(dǎo)光板具有出光面以及底面，該出光面與該底面彼此相對。該第一介質(zhì)層形成于該出光面上。該光學(xué)微結(jié)構(gòu)形成于該底面上，用來使該導(dǎo)光板內(nèi)的光線從該出光面射出。該第二介質(zhì)層形成于該光學(xué)微結(jié)構(gòu)上，該第一介質(zhì)層與該第二介質(zhì)層的折射率小于該導(dǎo)光板的折射率且大于空氣的折射率。該反射層形成于該第二介質(zhì)層上，用來反射該導(dǎo)光板內(nèi)的光線從該出光面射出。
文檔編號G02B6/00GK103018817SQ20121047946
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者姚良瑜, 何信政, 陳晏彰 申請人:蘇州達方電子有限公司, 達方電子股份有限公司