專利名稱：用于按鍵背光的導光膜及背光組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種及背光組件及導光膜，具體涉及一種支持頂發光LED的 導光膜，以及采用這種導光膜的背光模塊結構。
背景技術：
手機等電子產品的按鍵背光通常采用多顆(4顆以上)LED直接照明，或采 用帶有通光孔的導光板，或采用EL背光(Electroluminescence Lamp)。采用 LED直接照明或EL照明成本較髙，現有的導光板方式則使得手機機身無法實 現輕薄化。
而隨著手機等便攜式產品向輕薄、節能、低成本的趨勢發展，其產品的按 鍵背光部分也成為關注的對象。因此，市場上出現了導光膜產品，用于手機等 的按鍵背光，導光膜端面配置側發光LED，通過使LED發出的光擴散，從而 讓手機按鍵均勻發光。采用導光膜的按鍵背光僅需要2顆LED,將有助于降 低產品的耗電量，同時可以降低成本。中國實用新型專利CN201072075Y公開 了一種采用導光膜的手機部件背光源結構，手機主板配備兩顆側發光LED燈， 薄膜按鍵與導光膜貼合在PCB板上。目前包括臺灣工研院、日本電子LIGHT 公司推出的導光膜產品等均需要配置側發光LED。而側發光LED的價格仍然 高于頂發光LED,使得"2顆側發光LED+1片導光膜"的使用成本仍髙于 4-6顆頂發光LED,因此，在更關注產品成本的中低端手機廠商中，價格成為 其使用導光膜的門檻。
頂發光LED的光線集中向上方發散，在以光源為中心的較小的立體角范 圍內有光強分布，如果直接采用現有的導光膜結構配合頂發光LED,將無法 獲得所需的背光照明。
發明內容
本發明的目的通過對導光膜的結構改進，使得可以采用頂發光LED配合導光膜構成的背光結構用于電子產品的按鍵背光，以滿足低成本、低耗電 量的需要。
為達上述目的，本發明采用的技術方案是 一種用于按鍵背光的導光膜， 包括一透明導光膜層，在所述導光膜層上分布有導光網點，在所述導光膜上開 設有1至2個導光孔。
上述技術方案中，透明導光膜層的基材通常可以采用PC(聚碳酸酯 Polycarbonate)或者TPU(熱塑性聚氨酯彈性體Thermoplastic Polyurethane)， 厚度在0.05um 0.381um。導光膜支持1 2顆頂發光LED, —般使用于中小 尺寸的背光面積。需要在導光膜上切割導光孔，在導光孔下方放置頂光led, 在導光膜表面制作導光網點，將光線進行傳導，從而實現整個按鍵表面字符區 域的發光。
其中，導光網點分布可以根據指定發光區進行設計；也可以以LED為中 心結合發光曲線進行整面設計。設計原則可以按照距離頂光LED位置由疏到 密排列，也可以按照導光網點的面積由小到大分布，或者網點的深度由淺到深 變化。根據光學規律、發光位置和均勻性的需求設計導光網點，是本領域的常 規技術手段。導光膜可以采用模具壓印方式，絲網印刷方式來制作。
上述技術方案中，所述導光孔可以為幾何形狀的通孔，其尺寸比與之配合 的頂發光LED的幾何尺寸大0.1 2毫米。
其中，所述通孔的幾何形狀選自圓形、矩形、菱形或橢圓形。
或者，所述導光孔由至少2根交叉的鏤空線條構成，每一所述鏤空線條的 線寬為0.5 2亳米，長度為2 4亳米。
應用上述導光膜可以構建用于按鍵背光的背光組件，包括導光膜及1至2 個LED，所述導光膜包括一透明導光膜層，在所述導光膜層上分布有導光網 點，所述LED為頂發光LED,所述導光膜上對應頂發光LED開設有導光孔， 每一導光孔的中心位置與對應的頂發光LED的中心位置一致。
上述背光組件，既可以與金屬彈片組合使用；也可以與按鍵組合使用。其 尺寸通常不大于50mmX70mm。可以面向通用的手機按鍵尺寸，如70mmX 40mm和50mmX50mm，設計出兩類通用的導光膜，在使用時，僅需要根據 具體產品的外形尺寸進行切割，而不要根據具體產品進行開發個性化的導光膜
4模具。這樣將有減少導光膜的制程工序，提髙生產效率，有利于降低產品的生 產成本。
由于采用上述技術方案，本發明與現有手機按鍵背光方法相比，具有以下 優點
1. 本發明通過在導光膜上開設導光孔，可以采用1 2顆頂發光LED配 合導光膜實現背光組件，符合手機等電子產品的按鍵背光均勻性要求
2. 本發明的背光組件無論與側光式、直接照明式還是EL背光式組件相 比較，均具備低成本優勢；同時，由于只需釆用1 2顆LED，還具有低耗電 的特點；
3. 與普通導光板背光方式相比較，本發明具備超薄的優點。
4. 本發明的導光膜既可以與手機的金屬彈片(metal dome)組合使用，又 可以直接與按鍵組合使用，為手機等中小尺寸(〈70mm)電子產品的按鍵背光提 供了一種低成本的方案，同時也能夠實現產品的超薄與低能耗。
圖1是實施例一中頂發光LED導光膜與彈片組合使用的組件示意圖； 圖2是實施例一中頂發光LED導光膜與按鍵組合使用的組件示意圖； 圖3是實施例二的按鍵發光區示意圖4是實施例二中根據按鍵字符發光區設計的導光膜網點分布示意圖5是實施例三中的通用型導光膜示意圖
圖6是實施例三中一種切割后的導光膜示意圖7是實施例三中另一種切割后的導光膜示意圖8是實施例三中小面積導光膜的示意圖9 圖13是實施例四中幾種導光膜的示意圖。
其中11、金屬彈片；12、雙面膠13、導光膜；14、頂發光LED; 15、 按鍵；21、通孔。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述實施例一 一種用于按鍵背光的背光組件，包括導光膜及1至2個LED, 所述導光膜包括一透明導光膜層，在所述導光膜層上分布有導光網點，所述 LED為頂發光LED，所述導光膜上對應頂發光LED開設有導光孔，每一導光 孔的中心位置與對應的頂發光LED的中心位置一致。
上述采用頂發光LED的背光組件的應用方式舉例如下(l)由導光膜組件 與下方金屬彈片組成，參見附圖l所示，圖中，ll為金屬彈片，12為雙面膠， 13為導光膜，14為頂發光LED, 12雙面膠將導光膜和金屬彈片粘合在一起， 11、 12、 13形成組合部件。(2)由導光膜組件與上方按鍵組成；參見附圖2所 示，圖中15為按鍵，13、 15通過12進行粘合，形成組合部件。
實施例二通過對導光網點的設計，可以使得導光膜上對應于按鍵的字符 區發光。設計的原則是距離LED由近及遠，網點由疏到密分布。附圖3是一 手機按鍵對應的發光區示意圖(每一按鍵的擬發光的字符區)，根據LED位置 和擬發光區域，設計的分區域網點分布如附圖4所示，頂發光LED位于兩個通 孔21處。
實施例三實施例二中提出根據發光區進行網點設計，對于不同按鍵需 要進行個性化設計，同時，需要制作不同的導光膜的模具。為了降低產品成本， 本實施例給出了通用型的導光膜設計方法。通常手機按鍵的尺寸可歸納為 50mmX50mm或40mmX70mm。對于此類型按鍵用導光膜，可以設計通用的導光 網點，制作統一的導光膜。在實際裝配過程中，僅需要根據具體手機按鍵的外 形進行切割，極大地提髙了生產效率，降低了使用成本。尤其適用于對導光均 勻性要求不是特別苛刻的低端產品。
附圖5是根據50mmX50mm設計的用于頂發光LED的導光膜；附圖6和 附圖7則是根據兩款不同型號的手機按鍵外形切割通用設計的導光膜并開設 不同的通孔而獲得的導光膜示意圖。
對于小面積(〈20mmX20邁m)的導光膜，放置1顆頂發光LED即可，如附 圖8所示。實施例四頂發光LED的光線向上方發散，為獲得均勻的背光，導光膜 的基本功能則是將LED發出的光線進行引導傳輸，因此，需要在導光膜上切 割出必要的導光孔。本實施例提出3大類導光孔的設計制作方法(l)在頂 發光LED位置處，切割出與LED尺寸相仿的矩形鏤空孔，通常尺寸為 4mm*1.6mm。如附圖9所示。(2)在LED上方位置處，切割出鏤空十字架形狀， 鏤空的線寬一般為lmm。如附圖10所示。(3)在LED上方位置處，切割交 叉的短線，交叉圖案可為"十"、"、 "X"型，圖案長度通常為2mm-4邁m， 分別見附圖11、 12、 13所示。方法(2)和方法(3)的優點是，在與LED燈進 行裝配組合時，不需要進行嚴格的對位。
權利要求
1.一種用于按鍵背光的導光膜，包括一透明導光膜層，在所述導光膜層上分布有導光網點，其特征在于在所述導光膜上開設有1至2個導光孔。
2. 根據權利要求1所述的用于按鍵背光的導光膜，其特征在于所述導 光孔為幾何形狀的通孔，其尺寸比與之配合的頂發光LED的幾何尺寸大0.1 2亳米。
3. 根據權利要求2所述的用于按鍵背光的導光膜，其特征在于所述通 孔的幾何形狀選自圓形、矩形、菱形或橢圓形。
4. 根據權利要求1所述的用于按鍵背光的導光膜，其特征在于所述導 光孔由至少2根交叉的鏤空線條構成，每一所述鏤空線條的線寬為0.5 2毫 米，長度為2 4毫米。
5. —種用于按鍵背光的背光組件，包括導光膜及1至2個LED，所述導 光膜包括一透明導光膜層，在所述導光膜層上分布有導光網點，其特征在于 所述LED為頂發光LED,所述導光膜上對應頂發光LED開設有導光孔，每 一導光孔的中心位置與對應的頂發光LED的中心位置一致。
全文摘要
本發明公開了一種用于按鍵背光的導光膜及背光組件，所述導光膜包括一透明導光膜層，在所述導光膜層上分布有導光網點，其特征在于在所述導光膜上開設有1至2個導光孔。所述背光組件采用該導光膜配合頂發光LED構成，每一導光孔的中心位置與對應的頂發光LED的中心位置一致。本發明通過在導光膜上開設導光孔，可以采用1～2顆頂發光LED配合導光膜實現背光組件，符合手機等電子產品的按鍵背光均勻性要求，為手機等中小尺寸電子產品的按鍵背光提供了一種低成本的方案，同時也能夠實現產品的超薄與低能耗。
文檔編號H01H13/70GK101526194SQ20091002941
公開日2009年9月9日 申請日期2009年4月13日 優先權日2009年4月13日
發明者吳智華, 周小紅, 恒 張, 方宗豹, 明 李, 鐘海云, 陳林森 申請人:蘇州維旺科技有限公司;蘇州大學