(57)【要約】【課題】  キー表示文字を大きく表示して見易くすると共にキースイッチのクリック性を高める。【解決手段】  液晶表示パネルなどの表示パネルをフィルム基板（２３ｂ、２４ｂ）などを用いて可撓性を有する表示パネル２６に形成し、その表示パネル２６の裏面に半球状の突起した球面形状の押し子２７を設けてキー表示体２９を構成し、そのキー表示体２９の下方にメタルドームバネ３３を備えたスイッチシート３０を配設した構造にする。また、表示パネル２６における押し子２７の固定面積を、押し子２７の押圧によってメタルドームバネ３３と接触する部位における押し子の接触面の最大断面積より大きくする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面側に半球状の突起した押し子を一体的に有してキー表示が可変可能で可撓性を有するキー表示体と、前記押し子と対向する部位にメタルドームバネを備えてなるスイッチシートが積層してなることを特徴とするキースイッチ構造。
【請求項２】
前記キー表示体における前記押し子の固定面積は、前記押し子の押圧によって前記メタルドームバネと接触する部位における前記押し子の接触面の最大断面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載のキースイッチ構造。
【請求項３】
前記押し子は樹脂からなって印刷方法又はポッティング方法によって前記キー表示体の裏面に設けていることを特徴とする請求項１又は２に記載のキースイッチ構造。
【請求項４】
前記押し子は粘着シート上に設けられていて、粘着シートを介して前記キー表示体の裏面に設けていることを特徴とする請求項１又は２に記載のキースイッチ構造。
【請求項５】
前記押し子を設けた前記粘着シートは前記押し子の外周部に一周にわたっての切れ目を有し、該切れ目を切断して前記押し子を前記キー表示体の裏面に貼付けることを特徴とする請求項４に記載のキースイッチ構造。
【請求項６】
前記粘着シート上には複数の前記押し子を設けていることを特徴とする請求項４又は５に記載のキースイッチ構造。
【請求項７】
前記キー表示体はフィルムを用いた表示パネルからなることを特徴とする請求項１に記載のキースイッチ構造。
【請求項８】
前記キー表示体は液晶表示パネル、エレクトロルミネッセンス表示パネル、電気泳動式表示パネルのいずれか１つからなることを特徴とする請求項１又は７に記載のキースイッチ構造。
【請求項９】
キースイッチ構造を備えた電子表示機器において、前記キースイッチ構造が前記請求項１乃至８のいずれか１項に記載のキースイッチ構造をなすことを特徴とする電子表示機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はキースイッチ構造及びその構造を備えた電子表示機器に関し、特にキー表示が可変可能なキースイッチ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機やＰＤＡなどの電子表示機器のキースイッチ構造に、例えば下記の特許文献１に開示された構造もその一つとして挙げることができる。図９は特許文献１に記載されたキースイッチの構造を示したもので、キートップの脱落防止と薄型化を図る目的で発明されたものである。
【０００３】
図９に示されたキースイッチ構造はキーシートとプリント配線基板ＡＳＳＹと携帯端末装置のフロントケース３から構成されている。キーシートは樹脂からなって文字や記号などのキー表示が設けられたキートップ１−１がベースフィルム１−２の上面に接着または一体成形により固着し、更に、ベースフィルム１−２の下面を可撓性部材であるラバーシート１−３の上面に接着または一体成形により固着した構成をなしている。そして、ラバーシート１−３の下面には突起部をなす押し子部１−３−１が設けられている。
【０００４】
また、プリント配線基板ＡＳＳＹはプリント配線基板２−１に形成されたスイッチパターン上にメタルドーム２−２を搭載し、メタルドーム固定シート２−３が貼付けられてメタルドーム２−２を固定している。また、キーの照明を施すためにＬＥＤ２−４を搭載した構成をなしている。
【０００５】
そして、キートップ１−１を押圧することによってラバーシート１−３の押し子部１−３−１がメタルドーム２−２を下方に押圧して撓ませ、メタルドーム２−２がプリント配線基板２−１上のスイッチパターと接触してスイッチ機能が働く構成になっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１０９４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年においては、例えば携帯電話機などは様々な機能が付加されてきていて、キースイッチのキー表示文字の数や種類も増えてきている。
一方、サイズの制限からキースイッチの数は制限されるために、１つのキースイッチに対して複数のキー表示文字を付与している。
例えば、携帯電話機は１つのキートップに１、２、３、・・・なる数字文字は大きく表示し、あ、か、さ、・・・なるひらがな文字やＡ、Ｂ、Ｃ、・・・なるアルファベット文字は小さく表示している。
【０００８】
そのために、小さい表示文字は視力の弱い人には見え難くなってキー入力の間違いなどが生じ易いと言う問題を有する。また、文字切換操作が複雑になって操作に時間がかかると言う問題も有する。
【０００９】
また、特許文献１におけるラバーシート１−３に設けている押し子部１−３−１でメタルドーム２−２を押圧する構成は、押し子部１−３−１に弾力性を有するためにキースイッチ時のクリック感が余り現れず、クリック性が乏しくなると言う問題を有する。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたもので、表示文字も見え易い大きさで表示でき、文字切換操作も簡単にでき、更に、キースイッチを押圧したときのクリック感がはっきりと感じ取られて長期間にわたってキースイッチ機能が維持できるキースイッチ構造を見出すことを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決すると共に上記の目的を達成するための手段として、本発明のキースイッチ構造は、裏面側に半球状の突起した押し子を一体的に有してキー表示が可変可能で可撓性を有するキー表示体と、前記押し子と対向する部位にメタルドームバネを備えてなるスイッチシートが積層してなることを特徴とする。
【００１２】
キー表示体のキー表示が可変可能であることから、キーに数字、ひらがな、カタカナ、英文字、記号など様々な文字を文字切換操作によって表示することができる。また、その大きさもはっきり視認できる大きさで、且つ、大きさも統一された大きさでもって表示することができる。
また、キー表示体は可撓性を有するので直接指などで押圧して用いることができる。
また、キー表示体は裏面側に半球状の突起した押し子を一体的に有している。キー表示体の表面側を押圧すると押し子が押し下げられて押し子と対向する部位にあるスイッチシートのメタルドームバネを押圧して撓ませる。そして、スイッチシートの配線パターンと接触してスイッチが作動する。
押し子が球面形状をなすことから、メタルドームバネは最初に押し子の球面の先端で押され、次には球面に沿って押圧されるようになる。従って、メタルドームバネにキズが付くこともなくなり、また、特定な部位にのみ大きな力が付加されることもないのでメタルドームバネの寿命も長く保持できる。また、このような押圧方法を取るとクリック性も向上してクリック感が体に良く感じるようになる。
【００１３】
また、本発明のキースイッチ構造での前記キー表示体における前記押し子の固定面積は、前記押し子の押圧によって前記メタルドームバネと接触する部位における前記押し子の接触面の最大断面積より大きいことを特徴とする。
【００１４】
押し子でメタルドームバネを押圧すると、押し子にはメタルドームバネからの抗力が発生する。そして、この抗力はやがてキー表示体に伝わっていく。
ここで、キー表示体と押し子との固定面積が、押圧によってメタルドームバネと接触する押し子の接触面の最大断面積より大きいことから、面積の大きい分キー表示体に伝わる抗力は分散されるようになる。つまり、キー表示体に伝わる抗力は単位面積当たり小さくなってキー表示体に与える力は弱くなる。これによって、キー表示体の品質悪化を抑えることができる。そして、長期間にわたってキー表示体の品質を維持できるようになる。
【００１５】
また、本発明のキースイッチ構造では、前記押し子は樹脂からなり、印刷方法又はポッティング方法によって前記キー表示体の裏面に設けていることを特徴とする。
【００１６】
スクリーン印刷方法やポッティング方法で押し子を形成すると表面張力の作用が働いて半球状の押し子が形成できる。また、スクリーン印刷方法やポッティング方法は作業方法も簡単であるので形成コストも安くできる。また、キー表示体の裏面に直接設ける方法は作業工程数が少なくなるので製作コストを安くできる。
【００１７】
また、本発明のキースイッチ構造では、前記押し子は粘着シート上に設けられていて、粘着シートを介して前記キー表示体の裏面に設けていることを特徴とする。
【００１８】
この方法の下では、キー表示体に押し子を設ける方法が簡単にできる。また、前記した印刷方法やポッティング方法でキー表示体に直接設ける方法はキー表示体に樹脂のインクが付着したりして汚れが発生する危険性があるが、粘着シートを貼付ける方法は汚れが発生する危険性が殆ど生じない。品質向上の効果が得られる。
【００１９】
また、本発明のキースイッチ構造では、前記押し子を設けた前記粘着シートは前記押し子の外周部に一周にわたっての切れ目を有し、該切れ目を切断して前記押し子を前記キー表示体の裏面に貼付けることを特徴とする。
【００２０】
この方法の下では、押し子のみをキー表示体の裏面に設けることができる。粘着シートに前もって切れ目を設ける方法はプレス加工で簡単にできるのでコストアップも小さく抑えることができる。
また、この方法の下では、押し子部分のみがキー表示体に貼付けられ、それ以外の部分の粘着シートはキー表示体から取り除かれるのでキー表示体の撓み性に影響を及ぼさない。
【００２１】
また、本発明のキースイッチ構造では、前記粘着シート上には複数の前記押し子を設けていることを特徴とする。
【００２２】
粘着シート上には複数の押し子を設けることで、一回の貼付け作業で複数の押し子をキー表示体に設けることができる。場合によっては全部の押し子を貼付けることが可能となり、コストダウンの効果が得られる。また、キー表示体に設ける押し子の位置精度を高めることができる。
【００２３】
また、本発明のキースイッチ構造では、前記キー表示体はフィルムを用いた表示パネルからなることを特徴とする。
【００２４】
フィルムを用いてキー表示体を形成することにより可撓性が得られる。また、キー表示体の薄型化も可能になる。
【００２５】
また、本発明のキースイッチ構造では、前記キー表示体は液晶表示パネル、エレクトロルミネッセンス表示パネル、電気泳動式表示パネルのいずれか１つからなることを特徴とする。
【００２６】
液晶表示パネル、エレクトロルミネッセンス表示パネル、電気泳動式表示パネルは様々なキー表示文字を形成することができ、また、簡単な操作でキー表示文字を変えることもできる。
また、キー表示文字の大きさも任意に設定することができるので、見易い大きさの文字に統一することも可能になる。
【００２７】
また、本発明のキースイッチ構造を備えた電子表示機器において、前記キースイッチ構造が上記で述べた本発明のキースイッチ構造をなすことを特徴とする。
【００２８】
本発明のキースイッチ構造を用いることにより、上記した効果の外に薄型化が図れる電子表示機器が得られる。
【発明の効果】
【００２９】
以上、発明毎に詳しく効果を説明したが、大きく纏めると表示文字も見え易い大きさで表示でき、文字切換操作も簡単にできることからキー入力の間違いなどを減らすことができる。
また、押し子を半球状の突起のある形状としたことで、キー表示体と押し子との固定面積が大きくなってキー表示体に作用する抗力を小さくすることができ、キー表示体の品質悪化を抑える効果を得る。
更に、キースイッチを押圧したときのクリック感がはっきりと感じ取られて長期間にわたってキースイッチ機能の品質が維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、発明を実施するための実施形態を図１〜図３を用いて説明する。なお、図１は本実施形態に係る携帯電話機のキースイッチパネルの一例を示す平面図で、図２は図１におけるＡ−Ａ断面のキースイッチ構造を示す断面図を示している。また、図３は図２における押し子の作用・効果を説明する説明図を示している。
【００３１】
最初に、本実施形態に係る携帯電話機のキースイッチパネル２０は、図１に示すように、筐体のカバー２１の所要の部位に複数の開口部が設けられ、その開口部からキースイッチ２２のキー表示文字（記号やマークなども含む）が見える構造である。
本実施形態におけるキースイッチパネル２０の特徴は、キー表示文字の大きさが目にはっきりと視認できるようにほぼ統一の取れた大きさで表示していること、表示文字切換用の文字切換モードのキースイッチ（図１において「表示」と表示している）があることである。
従来技術にあっては１つのキートップに大小交えた複数の文字表示があったが、本実施形態では表示文字切換スイッチによって数字表示、ひらがな表示、カタカナ表示、アルファベット表示などに切り換えることができる。
【００３２】
次に、本実施形態のキースイッチ２２の構造は、図２に示すように、スイッチシート３０の上部にキー表示体２９を積層した構造をなす。また、キー表示体２９は液晶表示パネル２６の下面に押し子２７を設けた構造をなす。
ここでの液晶表示パネル２６はＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリックス型の液晶表示パネルを用いており、対向する上基板２３と下基板２４との一定の隙間に液晶２５を図示していない封止材で封止した構成をなしている。また、図示はしていないが隙間の中にスペーサボールが封入されて上基板２３と下基板２４との隙間が所要の隙間に維持されている。
【００３３】
上基板２３はフィルムからなるフィルム基板２３ｂの下面にＩＴＯ膜からなる透明電極２３ｃを設け、配向膜２３ｄで覆い、フィルム基板２３ｂの外側面に偏光板２３aを貼付けた構成をなす。
また、下基板２４はフィルムからなるフィルム基板２４ｂの上面にＴＦＴ素子を用いてマトリックス状に複数整列して形成したＩＴＯ膜からなる透明電極２４ｃを設け、配向膜２４ｄで覆い、フィルム基板２４ｂの外側面に偏光板２４aを貼付けた構成をなす。
【００３４】
液晶２５はＴＮ液晶を用いており、ここでのキー表示文字の画像は白と黒で構成された文字画像が現れる。なお、本実施形態では白黒での画像表示であるが、上基板２３側にカラーフィルターを配設することによりカラーの文字画像を得ることも可能である。
また、ＴＦＴ素子を用いてアクティブマトリックス型での画像形成を行っているので数字文字、ひらがな文字、カタカナ文字、アルファベット文字、その他記号やマークなどの画像が自由に形成でき、表示切換のキースイッチで所望のキー文字を表示させることができる。また、表示文字の大きさもはっきりと視認できる大きさで表示させることができる。
【００３５】
ここで、フィルム基板２３ｂ、２４ｂは耐湿性、耐熱性、耐衝撃性、耐薬品性などに優れたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート樹脂）フィルムなどが好適に選ばれる。また、厚みは１５０〜２００μｍの範囲のものが用いられる。
【００３６】
配向膜２３ｄ、２４ｄはポリイミド樹脂からなってラビング処理を施している。この配向膜２３ｄ、２４ｄは液晶分子の配向方向を決めるものであるが、同時に、透明電極２３ｃ、２４ｃの損傷を防止する保護の働きもなしている。
フィルム基板に形成した透明電極はフィルムの撓み変形で亀裂などの損傷が発生し易い。密着性や延性特性を有する屈曲性の耐性に優れた特性を持つポリイミド樹脂を透明電極上に被覆することによって透明電極の損傷防止保護を行っている。
【００３７】
上記の構成をなした液晶表示パネル２６は上基板２３、下基板２４をフィルム基板２３ｂ、２４ｂで構成していることからシート形状をなして可撓性を有する。そして、表示面側から指などで押圧すると撓みが生じる。
【００３８】
液晶表示パネル２６の下面に一体的になって接着固定される押し子２７は耐熱性、耐湿性、耐衝撃性、耐薬品性などに優れた樹脂、例えばポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂などの樹脂からなって、半球状に突起した球面状の形状をなしている。
この押し子２７はスクリーン印刷方法やポッティング方法などで形成するが、押し子２７の突起の高さ寸法や液晶表示パネル２６との接着部分の外径寸法が重要な管理要素となるので一定の粘性を有したインクが用いられる。
【００３９】
次に、スイッチシート３０はスイッチ電極パターン３２が形成されたＦＰＣ基板３１のスイッチの部位をなす部分にメタルドームバネ３３を設け、そのメタルドームバネ３３を固定する固定シート３４を設けた構成をなす。
メタルドームバネ３３は弾性力のある導電性の金属材料で形成され、メタルドームバネ３３を上方から押圧するとメタルドームバネ３３は撓み、スイッチ電極パターン３２に接触してスイッチ電極パターン３２間に導通が図られる。また、押圧を解除するとメタルドームバネ３３は撓みが解けて元の形状に復帰する。
このメタルドームバネ３３と押し子２７は対向（対面）する部位に設けられる。
【００４０】
図３はキー表示体２９の押し子２７でメタルドームバネ３３を押圧してメタルドームバネ３３がスイッチ電極パターン３２に接触した状態を断面的に示した拡大図である。
図３において、太く実線で示したＭは液晶表示パネル２６と押し子２７の接着した固定面で、ｍはその固定面Ｍの直径を示している。また、太く実線で示したＮは押圧時におけるメタルドームバネ３３と接触する押し子２７の接触面の最大となる断面線で、ｎはその断面線Ｎの直径を示している。
【００４１】
なお、メタルドームバネ３３上には固定シート３４を設けているので押し子２７は固定シート３４を介してメタルドームバネ３３を押圧することになる。従って、実質的には押し子２７は固定シート３４と接触し、押し子２７の接触面は固定シート３４との接触面になる。しかしながら、固定シート３４は非常に薄いシートからなっているので、押し子２７の固定シート３４との接触面の断面積はメタルドームバネ３３における断面積と面積量的には大きな差はない。そこで、本発明においては理解し易くするために、「メタルドームバネ３３と接触し、その接触する押し子の接触面」と表現して説明することにする。
【００４２】
液晶表示パネル２６のキー表示面を押圧すると液晶表示パネル２６が撓んで押し子２７が下方に押圧される。そして、押し子２７の押圧によってメタルドームバネ３３の接触面には押圧力がかかる。そして同時に、押し子２７にメタルドームバネ３３からの反力が働く。つまり、押し子２７に対して抗力が作用する。
押し子２７の押圧でメタルドームバネ３３が撓み、撓んだメタルドームバネ３３がスイッチ電極パターン３２に接触した時に押し子２７が静止する。この静止した時点で押し子２７とメタルドームバネ３３との接触面は一番大きくなる。そして、静止した時点での押し子２７の接触面の最大となる断面線がＮで表され、断面線Ｎでの断面積が最大となる断面積になる。また、この最大となる断面積での直径はｎで与えられる。
【００４３】
押し子２７に受ける抗力は断面線Ｎにおける最大断面積に働く。そしてその抗力は押し子２７の固定面Ｍの固定面積の部分に作用するようになる。つまり、断面線Ｎの最大断面積部分にかかる抗力と固定面Ｍの固定面積部分にかかる抗力は同じになる。
本実施形態では、押し子２７の固定面Ｍの固定面積が押し子２７の接触面の最大断面積、即ち、押し子２７の断面線Ｎにおける最大断面積より大きく設定している。従って、固定面Ｍの固定面積部分での単位面積当たりの抗力は断面線Ｎの最大断面積部分での単位面積当たりの抗力より小さくなる。つまり、固定面Ｍの固定面積部分では抗力が分散して単位面積当たりの抗力が小さくなって作用する。そして、その抗力が押し子２７と接着された液晶表示パネル２６に作用する。
このため、液晶表示パネル２６は表面側からのキー押圧力と裏面側からの抗力を受けることになるが、単位面積当たりの抗力が小さく抑えられるために液晶表示パネル２６（特に、液晶表示パネル２６の液晶２５）への影響は小さいものとなって品質変化を抑えることができる。
【００４４】
ここで、固定面Ｍの固定面積／断面線Ｎの最大断面積＝ｋとすると、ｋは少なくとも１より大きく、ｋの値が大きければ大きいほど抗力の分散が行われるので好ましい。
また、押し子２７は球面状の形状をなす。図３において、突起の高さをｈとすると、高さｈによって押し子２７の断面線Ｎの最大断面積も変わる。例えば、高さｈが小さいと扁平的な球面形状になって断面線Ｎにおける最大断面積は大きくなる。つまり、ｋの値は小さくなる。更にまた、キースイッチ時におけるクリック性が悪くなる。
これに対し、高さｈを大きくするとキースイッチ構造の厚みを厚くする必要があり、余り好ましくはない。
このようなことから、高さｈはｋの値が大きくなり、また、クリック性が良く、且つ、構造的に余り厚くならないような値に設定するのが好ましい。
【００４５】
以上の構造をなすことにより、キー文字表示を液晶表示パネルで行っていることからキー表示文字を視認し易い文字大きさにすることができる。そして、キーの押し間違いなどを減らすことができる。また、キー表示文字も簡単に切換えすることができるのでキー操作時間も短くすることができる。
【００４６】
また、液晶表示パネルの下面に球面状の押し子を設けて、押し子と液晶表示パネルの接着固定面積を大きく取っていることから液晶表示パネルへの抗力の作用が小さくなり、液晶表示パネルへの品質影響を小さく抑えることができる。
【００４７】
また、液晶表示パネルに配設している配向膜が透明電極を亀裂などの損傷から保護する働きもなしている。
また、押し子が球面形状をなすことから、メタルドームバネは最初に押し子の球面の先端で押され、次には球面に沿って押圧されるようになるので、メタルドームバネにキズが付くこともなくなり、また、特定な部位にのみ大きな力が付加されることも起きない。このため、メタルドームバネの寿命も長く保持できるようになる。
また、押し子が球面形状をなすことにより、クリック性も向上してクリック感が現れてくる。
【００４８】
なお、本実施形態では、キー表示体を液晶表示パネルで構成したが、液晶表示パネル以外のものとしてエレクトロルミネッセンス表示パネル、電気泳動式表示パネルなども適用できる。
【００４９】
また、本実施形態では、押し子は液晶表示パネルの下面に直接スクリーン印刷方法やポッティング方法で形成する方法を取っているが、その他の形成方法としては、押し子を設けた粘着シートを液晶表示パネルの下面に貼付ける方法なども挙げられる。
【００５０】
また、本実施形態では、液晶表示パネルの上下基板にＰＥＴフィルムからなるフィルム基板を用いたが、本発明においてはフィルム基板に限るものではない。例えば、０．２ｍｍ厚み程度のマイクロシートガラスを用いることも可能である。薄いガラスであるので可撓性が現れ、上記で述べた効果と同様な効果が得られる。
以下、実施例を説明する中で本発明の更なる詳細説明を行う。
【実施例１】
【００５１】
図４は本発明の実施例１に係るキースイッチのキーの押圧前と押圧後の状態を模式的に示した断面図で、図４の（ａ）は押圧前の断面図、図４の（ｂ）は押圧後の断面図を示している。なお、実施例１のキー表示体、並びにスイッチシートは前述の実施形態でのキー表示体やスイッチシートと同じ構成、同じ仕様の部品を用いた構造をなしている。
【００５２】
実施例１のキースイッチは、図４の（ａ）において、液晶表示パネル２６の下面に接着固定された押し子２７は半球状の球面形状をなしており、液晶表示パネル２６の下面での接着固定面Ｍの直径ｍは４ｍｍ、突起の高さｈは１ｍｍである。
一方のメタルドームバネ３３は外径ｓが６ｍｍ、厚みが０．５ｍｍ、ドーム中心部におけるスイッチ電極パターン３２とメタルドームバネ３３との隙間ｐは０．２ｍｍである。
【００５３】
図４の（ｂ）において、キーの押圧後、即ち、押し子２７でメタルドームバネ３３を押圧し、メタルドームバネ３３が撓んでスイッチ電極パターン３２に接触した時、押し子２７のメタルドームバネ３３との接触面（本来は、メタルドームバネ３３上に固定シートがあるので固定シートと接触する訳であるが、前述したようにメタルドームバネ３３との接触面と表して説明する）での断面積が最大となる断面の断面線Ｎでの直径ｎは約２ｍｍであった。
【００５４】
このことから、固定面Ｍの固定面積／断面線Ｎの最大断面積≒４と計算され、固定面Ｍの固定面積が断面線Ｎの最大断面積より約４倍大きいことが判明した。従って、固定面Ｍの固定面積部分での抗力は、単位面積当たり断面線Ｎの最大面積部分の抗力より約１／４小さくなっていると推量される。
【００５５】
キー表示体に液晶表示パネルを用いると押し子の形状によってその寿命は大きく左右される。本実施例の押し子の形状とすることで液晶や透明電極に作用する力が小さくなってキー打鍵回数を大きく伸ばし、寿命特性を大きく伸ばす結果が得られた。
【００５６】
また、上記の形状・寸法において、クリック性についてはクリック率４０％が得られ、はっきりとクリック感が感じられて良好なキースイッチ機能が得られた。
【００５７】
なお、液晶表示パネルに作用する力を小さくするには押し子の固定面積を大きくし、一方の押し子のメタルドームバネとの接触面の最大断面積を小さくするようにするのが好ましい。様々な実験の結果、押し子の固定面積を少なくとも押し子のメタルドームバネとの接触面の３倍以上になるように設定するのが望ましいと判明した。
【実施例２】
【００５８】
次に、実施例２に係るキースイッチ構造について図５を用いて説明する。図５は実施例２に係る分散型液晶表示パネルを用いたキースイッチ構造の要部断面図を示している。なお、前述の実施形態における構成部品と同じ仕様をなす構成部品は同一符号を付与している。
【００５９】
実施例２のキースイッチの構造は前述の実施形態でのキースイッチ構造と対比すると液晶表示パネルの仕様のみが異なっている。
図５に示すように、実施例２のキースイッチ４２の構造はスイッチシート３０の上部に液晶表示パネル４６に押し子４７を設けたキー表示体４９を積層した構造をなす。
ここでの液晶表示パネル４６は、一定の隙間を設けて対向して配置した一対の基板、即ち、上基板４３と下基板４４の隙間に高分子材料（例えば、紫外線硬化性アクリル樹脂など）と液晶材料（例えば、ＴＮ液晶など）を混合したＰＮＬＣ（Polymer Network Liquid Crystal）モードの液晶材料４５を封入した構成をなす。そして、上基板４３はＰＥＴフィルムからなるフィルム基板４３ｂの下面にＩＴＯ膜からなる透明電極４３ｃを設け、その上にポリイミド樹脂からなる保護膜４３ｅを設けた構成をなし、下基板４４はＰＥＴフィルムからなるフィルム基板４４ｂの上面にＴＦＴ素子を用いてマトリックス状に形成したＩＴＯ膜からなる透明電極４４ｃを設け、その上にポリイミド樹脂からなる保護膜４４ｅを設け、更に、フィルム基板４４ｂの下面に反射シート４４ｇを設けた構成をなしている。
つまり、ＰＮＬＣモードの液晶を用いた分散型液晶表示パネルをなしていて、文字表示は白色背景の中に反射シート４４ｇの色を持った文字が現れる。
【００６０】
ここで、透明電極４３ｃ、４４ｃ上に設けた保護膜４３ｅ、４４ｅは透明電極４３ｃ、４４ｃの撓みによる損傷防止のために設けている。
【００６１】
押し子４７はポリカーボネイト樹脂を用いてスクリーン印刷方法で液晶表示パネル４６の下面に直接形成している。押し子４７の形状・寸法は前述の実施例１の形状・寸法と同じ仕様をなしている。
【００６２】
スイッチシート３０は前述の実施形態での構成と同じ構成をなしており、その構成部品の仕様も同じ仕様のものを用いているのでここでの詳細説明は省略する。
【００６３】
以上の構成をなしたキースイッチ構造は、キー表示文字の色調を反射シート４４ｇの色調で決められるので、文字色調を選択できるメリットがある。場合によっては金属調の色調を出すことも可能となる。更に、前述の実施形態のキースイッチ構造での効果と同じ効果が得られる。
【実施例３】
【００６４】
次に、実施例３に係るキースイッチ構造を図６、図７を用いて説明する。なお、図６は実施例３に係るキースイッチ構造の要部断面図、図７は図６における押し子の取付け説明図で、図７の（ａ）は粘着テープに設けた押し子の斜視図、図７の（ｂ）は表示パネルに押し子を取付ける状態を示した斜視図である。
【００６５】
実施例３のキー表示体はエレクトロルミネッセンス表示パネル（以降、ＥＬ表示パネルと称する）の裏面に粘着テープに設けた押し子を転写した構造をなす。図３において、実施例３のキースイッチ６２の構造はスイッチシート３０の上部にキー表示体６９を積層した構造をなす。また、キー表示体６９はＥＬ表示パネル６６の裏面に粘着シート６８を介して押し子６７を貼付けた構造をなす。
【００６６】
ＥＬ表示パネル６６は下基板６４、発光体層６５、上基板６３を積層した構成をなす。また、上基板６３はＰＥＴフィルムからなるフィルム基板６３ｂの下面にＴＦＴ素子を用いてマトリックス状に形成したＩＴＯ膜からなる透明電極６３ｃを設け、その透明電極６３ｃ上にポリイミド樹脂からなる保護膜６３ｅを設けた構成をなす。
また、下基板６４はＰＥＴフィルムからなるフィルム基板６４ｂの上面に銀ペーストからなる背面電極６４ｃを設け、その上にシアノレジン化合物などの高誘電体樹脂バインダに酸化チタンなどの無機誘電体化合物を分散した誘電体層６４ｆを設けた構成をなす。
【００６７】
ここで、発光体層６５は硫化亜鉛を発光母体にして微量の賦活剤（金属やハロゲン元素）をドープして得られた発光体粉末をシアノレジン化合物などの高誘電樹脂バインダに分散したしたものからなる。
発光色は加える賦活剤の材質によって異なり、例えば、Ｍｎの場合は黄橙色、Ｔｂの場合は緑色、Ｃｅの場合は青色、Ｓｍの場合は赤色などが一例として挙げられる。
透明電極６３ｃと背面電極６４ｃに所要の電界を加えると発光したキー文字が表示される。
【００６８】
次に、粘着シート６８を介して貼付けられる押し子６７は、図７に示すような方法で貼付けする。
最初に、図７の（ａ）に示すように、所定の位置に半球状に突起して球面形状をなす複数の押し子６７が設けられた粘着シート６８を用意する。この粘着シート６８は押し子６７の外周部（外径近接部）に一周にわたって切れ目６８ａを有し（図においては、分かり易くするために切れ目６８ａを押し子６７から少し離して描いてある）、裏面には粘着剤が設けられているものである。
【００６９】
押し子６７は紫外線硬化型のポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂などのインクを用いてスクリーン印刷方法で形成する。そして、その後に紫外線照射によって樹脂を硬化している。
また、粘着シート６８の切れ目６８ａはプレス加工方法で形成している。
【００７０】
次に、図７の（ｂ）に示すように、ＥＬ表示パネル６６の裏面６６ｂに粘着シート６８を貼付け、押し子６７の部分の粘着固定力を強固にした後、粘着シート６８を図に示すように片方から剥離すると、切れ目６８ａが切断されて切り取られた粘着シート６８と共に押し子６７が貼付けられる。剥離した粘着シート６８は切れ目６８ａの部分に穴６８ｂが開いた状態になる。
このような方法で押し子６７をＥＬ表示パネル６６の裏面６６ｂに貼付ける。
【００７１】
ここでの押し子６７の形状・寸法は前述の実施例１の形状・寸法と同じ形状・寸法をなしている。
【００７２】
キー表示体６９の下に配設するスイッチシート３０は前述の実施形態でのスイッチシートと同じ仕様をなしているのでここでの説明は省略する。
【００７３】
以上のキースイッチ構造をなすことにより、発光したキー文字が表示できる。キー文字が明るいために非常に見易い。
また、キー表示体の押し子は粘着シートから転写する方法をとっているので、形成方法が簡単であり、汚れなどの外観的品質や歩留まりなどの向上を図ることができる。表示パネルに押し子を直接印刷して形成する方法はインクが不要部分に付着して汚れなどが発生し易い。上記で述べた如く、押し子を粘着シートから転写する方法をとればそのような問題は生じない。また、当然ながら前述の実施形態で説明した効果も得られることは言うまでもない。
なお、実施例３においては、ＥＬ表示パネルは無機ＥＬ表示パネルを用いて説明したが、有機ＥＬ表示パネルであっても同様に適用できるものである。
【００７４】
また、実施例３では粘着シートから転写して押し子をＥＬ表示パネルに設ける方法をとっているが、この方法は前述の実施形態での液晶表示パネルにおいても同様に適用できるものである。
【００７５】
また、実施例３においては、押し子のみを粘着シートからＥＬ表示パネルに転写する方法をとっているが、押し子を設けた粘着シート毎そっくりＥＬ表示パネルに貼付ける方法をとることも可能である。
【実施例４】
【００７６】
次に、実施例４に係るキースイッチ構造を図８を用いて説明する。なお、図８は実施例４に係るキースイッチ構造を示す模式的に示した要部断面図である。
【００７７】
実施例４のキースイッチは電気泳動式表示パネルを用いたキースイッチである。図８において、キースイッチ８２はスイッチシート３０の上部にキー表示体８９を積層した構造をなす。そして、ここでのキー表示体８９は電気泳動式表示パネル８６の下面に押し子８７を設けた構成をなす。
【００７８】
電気泳動式表示パネル８６は下基板８４と上基板８３との間にマイクロカプセル８５を挟設した構成をなす。また、下基板８４はＰＥＴフィルムからなるフィルム基板８４ｂ上にＴＦＴ素子を用いてマトリックス状に形成したＩＴＯ膜からなる透明電極８４ｃを設け、その上にポリイミド樹脂からなる保護膜８４ｅを設け、更に、粘着層８４ｈを設けた構成をなす。また、上基板８３はＰＥＴフィルムからなるフィルム基板８３ｂの下面にＩＴＯ膜からなる透明電極８３ｃを設け、その上にポリイミド樹脂からなる保護膜８３ｅを設けた構成をなす。
【００７９】
マイクロカプセル８５は、メタクリル酸樹脂やユリア樹脂などからなるカプセル殻の内部に酸化チタンからなる白色粒子とカーボンブラックからなる黒色粒子をシリコーンオイルなどの液に分散させた状態で封入したものからなる。白色粒子である酸化チタンは正電荷を帯びており、黒色粒子であるカーボンブラックは負電荷を帯びている。
このマイクロカプセル８５は、実施例４においては、カプセル径が約３０μｍのものを使用している。
【００８０】
以上の構成をなした電気泳動式表示パネル８６は透明電極８４ｃと透明電極８３ｃに選択的に電界を印加することにより、白黒で構成された黒色文字画像または白色文字画像が得られる。
【００８１】
電気泳動式表示パネル８６の裏面に設ける押し子８７はポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂などの樹脂インクを用いてスクリーン印刷方法で電気泳動式表示パネル８６の裏面に直接印刷して形成している。
押し子８７は半球状に突起して曲面形状をなしている。実施例４での押し子８７の形状・寸法は実施例１における押し子の形状・寸法と同じ形状・寸法をなしている。
【００８２】
キー表示体８９の下方に配設するスイッチシート３０は前述の実施形態におけるスイッチシートと同じ仕様のものを用いているので、その構成や仕様などの説明はここでは省略する。
【００８３】
以上の構成をなしたキースイッチにおいては、黒色背景の中に白色のキー文字表示、または、白色背景の中に黒色のキー文字表示が得られる。背景色と文字色のコントラストが高められて表示文字がはっきりと視認される。
また、その他の効果については前述の実施形態で説明した効果と同じ効果が得られる。
【００８４】
以上、本発明のキースイッチ構造を携帯電話機を取り上げて説明したが、本発明のキースイッチ構造はＰＤＡなどの電子表示機器は勿論のこと、カーナビゲーションなど様々な電子表示機器にも適用できるものである。また、タッチパネルそのものとして利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施形態に係る携帯電話機のキースイッチパネルの一例を示す平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面のキースイッチ構造を示す断面図である。
【図３】図２における押し子の作用・効果を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施例１に係るキースイッチのキーの押圧前と押圧後の状態を模式的に示した断面図で、図４の（ａ）は押圧前の断面図、図４の（ｂ）は押圧後の断面図である。
【図５】本発明の実施例２に係る分散型液晶表示パネルを用いたキースイッチ構造の要部断面図である。
【図６】本発明の実施例３に係るキースイッチ構造の要部断面図である。
【図７】図６における押し子の取付け説明図で、図７の（ａ）は粘着テープに設けた押し子の斜視図、図７の（ｂ）は表示パネルに押し子を取付ける状態を示した斜視図である。
【図８】本発明の実施例４に係るキースイッチ構造を示す模式的に示した要部断面図である。
【図９】特許文献１に記載されたキースイッチの構造を示した要部断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
２０    キースイッチパネル
２１    カバー
２２、４２、６２、８２    キースイッチ
２３、４３、６３、８３    上基板
２３ａ、２４ａ    偏光板
２３ｂ、２４ｂ、４３ｂ、４４ｂ、６３ｂ、６４ｂ、８３ｂ、８４ｂ    フィルム基板
２３ｃ、２４ｃ、４３ｃ、４４ｃ、６３ｃ、８３ｃ、８４ｃ    透明電極
２３ｄ、２４ｄ    配向膜
４３ｅ、４４ｅ、６３ｅ、８３ｅ、８４ｅ    保護膜
２４、４４、６４、８４    下基板
２５    液晶
２６、４６    液晶表示パネル
２７、４７、６７、８７    押し子
２９、４９、６９、８９    キー表示体
３０    スイッチシート
３１    ＦＰＣ基板
３２    スイッチ電極パターン
３３    メタルドームバネ
３４    固定シート
４４ｇ    反射シート
４５    液晶材料
６４ｃ    背面電極
６４ｆ    誘電体層
６５    発光体層
６６    ＥＬ表示パネル
６８    粘着シート
６８ａ    切れ目
８４ｈ    粘着層
８５    マイクロカプセル
８６    電気泳動式表示パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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