(57)【要約】【課題】本発明の目的は、キートップを照らす光源用の格別な配線部品が不要となり、コストを低減できるとともに、薄くてコンパクトな光るキーボードを得ることにある。【解決手段】キーボード(12)は、基板(13)の上に昇降動可能に支持されたキートップ(14)と、キートップ(14)と基板(13)との間に配置され、キートップ(14)によって操作される複数の接点(33, 35)が形成された電気絶縁性のメンブレンシート(29)を有するメンブレンスイッチ(15)と、を備えている。メンブレンスイッチ(15)のメンブレンシート(29)に、発光ダイオード(51)が実装されているとともに、この発光ダイオード(51)に電流を供給する導体パターン(56)が形成されている。さらに、メンブレンシート(29)に発光ダイオード(51)から放射された光をキートップ(14)に導く導光板(52)が積層されている。【選択図】      図３
2010129374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板の上に昇降動可能に支持された複数のキートップと、
上記キートップと上記基板との間に配置され、上記キートップによって操作される複数の接点が形成された電気絶縁性のメンブレンシートを有するメンブレンスイッチと、
上記メンブレンスイッチのメンブレンシートに実装された光源と、
上記メンブレンシートに形成され、上記光源に電流を供給する導体パターンと、
上記メンブレンシートに積層され、上記光源から放射された光を上記キートップに導く導光体と、を具備することを特徴とするキーボード。
【請求項２】
請求項１の記載において、上記導光体は、上記光源と向かい合う入射面を有するシート状の本体を含み、上記光源から上記入射面に入射された光は、上記本体の内部を反射を繰り返しながら通過するとともに、上記本体は、この本体内を通過する光を上記キートップに向けて拡散させる光拡散部を有することを特徴とするキーボード。
【請求項３】
請求項２の記載において、上記導光体の本体は、上記キートップが配置された領域に対応する大きさを有し、上記光源は、複数の発光ダイオードを有するとともに、これら発光ダイオードは、上記本体の外周部に沿うように互いに間隔を存して配列されていることを特徴とするキーボード。
【請求項４】
請求項３の記載において、上記発光ダイオードは、直列に接続されていることを特徴とするキーボード。
【請求項５】
請求項２の記載において、上記導光体は、上記基板と上記メンブレンスイッチとの間に介在されていることを特徴とするキーボード。
【請求項６】
請求項５の記載において、上記基板と上記導光体との間に、上記導光体の内部を通過する光を上記キートップに向けて反射させる反射板が介在されていることを特徴とするキーボード。
【請求項７】
請求項６の記載において、上記反射板および上記メンブレンスイッチは、上記基板の上で互いに積層されて、上記基板と上記キートップとの間に位置することを特徴とするキーボード。
【請求項８】
請求項２の記載において、上記導光体は、上記メンブレンスイッチの上に積層されていることを特徴とするキーボード。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか一項の記載において、上記キートップは、光透過性を有する材料で形成されているとともに、各キートップの機能を表示する表示部を有することを特徴とするキーボード。
【請求項１０】
請求項９の記載において、上記キートップの表示部は、光透過性を有するとともに、上記キートップのうち上記表示部を除く領域が遮光性の被膜によって覆われていることを特徴とするキーボード。
【請求項１１】
(1)基板の上に昇降動可能に支持された複数のキートップと、(2)上記キートップと上記基板との間に配置され、上記キートップによって操作される複数の接点が形成された電気絶縁性のメンブレンシートを有するメンブレンスイッチと、を具備するキーボードに用いる照明装置であって、
上記メンブレンスイッチのメンブレンシートに実装された光源と、
上記メンブレンシートに形成され、上記光源に電流を供給する導体パターンと、
上記メンブレンシートに積層され、上記光源から放射された光を上記キートップに導く導光体と、を有することを特徴とするキーボード用照明装置。
【請求項１２】
請求項１１の記載において、上記光源は複数の発光ダイオードを含み、これら発光ダイオードは直列に接続されていることを特徴とするキーボード用照明装置。
【請求項１３】
請求項１２の記載において、上記導光体は、上記発光ダイオードと向かい合う入射面を有するシート状の本体を含み、上記発光ダイオードから上記入射面に入射された光は、上記本体の内部を反射を繰り返しながら通過するとともに、上記本体は、この本体内を通過する光を上記キートップに向けて拡散させる光拡散部を有することを特徴とするキーボード用照明装置。
【請求項１４】
請求項１３の記載において、上記導光体の本体は、上記キートップが配置された領域に対応する大きさを有し、上記発光ダイオードは、上記本体の外周部に沿うように互いに間隔を存して配列されていることを特徴とするキーボード用照明装置。
【請求項１５】
請求項１４の記載において、上記導光体は、上記メンブレンスイッチの下に積層されているとともに、上記導光体と上記基板との間に、上記導光体の内部を通過する光を上記キートップに向けて反射させる反射板が介在されていることを特徴とするキーボード用照明装置。
【請求項１６】
請求項１４の記載において、上記導光体は、上記メンブレンスイッチの上に積層されていることを特徴とするキーボード用照明装置。
【請求項１７】
筐体と、
上記筐体に支持されたキーボードと、を具備し、
上記キーボードは、
基板と、
上記基板の上に昇降動可能に支持された複数のキートップと、
上記キートップと上記基板との間に配置され、上記キートップによって操作される複数の接点が形成された電気絶縁性のメンブレンシートを有するメンブレンスイッチと、
上記メンブレンスイッチのメンブレンシートに実装された光源と、
上記メンブレンシートに形成され、上記光源に電流を供給する導体パターンと、
上記メンブレンシートに積層され、上記光源から放射された光を上記キートップに導く導光体と、を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光るキートップを有するキーボードおよびキートップによって操作されるメンブレンスイッチに光源を組み込んだキーボード用照明装置に関する。さらに、本発明は、光るキーボードを有するポータブルコンピュータのような電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポータブルコンピュータのような電子機器は、例えば数字や文字等の情報をオペレータの手作業により入力するキーボードを搭載している。キーボードは、複数のキートップとメンブレンスイッチとを備えている。メンブレンスイッチは、各キートップに対応する固定接点および可動接点を有している。
【０００３】
オペレータが所望のキートップを押し下げると、この押し下げられたキートップに対応する固定接点と可動接点とが互いに接触し、メンブレンスイッチが閉じる。これにより、キートップが押されたことを示す入力信号がメンブレンスイッチからキーボードコントローラに送られるようになっている。
【０００４】
ところで、オペレータがキーボードを操作する際の環境が暗闇であったり、あるいは充分な照明光が得られない薄暗い室内であると、オペレータが操作すべきキートップを認識し難くなり、誤操作を招く原因となる。
【０００５】
これを改善するため、例えば特許文献１に開示されたキーボードでは、キートップの下にキートップを照らす発光手段を一体的に組み込むことが行われている。従来の発光手段は、発光ダイオードのような光源を有するバックライトシートで構成されている。バックライトシートは、光拡散層を有する導光板と、導光板の下面に積層された反射シートとを備えており、導光板の一端に発光ダイオードが実装されている。
【０００６】
バックライトシートは、メンブレンスイッチやキートップを支持する基板の下面に積層されている。このため、発光ダイオードからの光は、導光板の中を反射を繰り返しながら進行するとともに、この進行の過程で光拡散層や反射シートを介して導光体の上面から放射される。
【０００７】
導光板の上面から放射された光は、キーボードの基板やメンブレンスイッチを透過してキートップに導かれる。キートップは、少なくともキートップの機能を表示する文字の部分が光透過性を有している。そのため、導光体からキートップに向けて放射された光の一部がキートップの文字の部分を透過することになり、これにより文字が光る。
【０００８】
この結果、たとえ暗闇や薄暗い環境の下でも、オペレータはキートップの種類や機能を認識することができ、キーボードの誤操作を防止することができる。
【特許文献１】特開２００２−２６０４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のバックライトシートによると、光源としての発光ダイオードは、導光板の一端に実装されている。このような構成によると、発光ダイオードに電源から電流を供給するフレキシブルプリント配線板のような専用の配線部品を必要とする。そのため、キーボードを構成する部品点数が多くなり、キーボードのコストが上昇する不具合がある。
【００１０】
さらに、バックライトシートがキーボードの基板の下面に積層されているので、バックライトシートがキーボードの下方に張り出すのを避けられない。この結果、バックライトシートを含むキーボード全体の厚み寸法が増大し、近年のキーボードを薄くコンパクトに形成したいという要求を満たすことができなくなる。
【００１１】
本発明の目的は、キートップを照らす光源用の格別な配線部品が不要となり、コストを低減できるとともに、薄くてコンパクトな光るキーボードを得ることにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、キートップを照らす光源用の格別な配線部品が不要となり、コストを低減できるとともに、キーボードの薄型化を図る上でも好都合なキーボード用照明装置を得ることにある。
【００１３】
本発明のさらに他の目的は、低コストで、しかも薄くてコンパクトな光るキーボードを有する電子機器を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るキーボードは、  
(1)基板と、(2)上記基板の上に昇降動可能に支持された複数のキートップと、(3)上記キートップと上記基板との間に配置され、上記キートップによって操作される複数の接点が形成された電気絶縁性のメンブレンシートを有するメンブレンスイッチと、を備えており、  
上記メンブレンスイッチのメンブレンシートに、光源が実装されているとともに、この光源に電流を供給する導体パターンが形成され、さらに、上記メンブレンシートに上記光源から放射された光を上記キートップに導く導光体が積層されていることを特徴としている。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るキーボード用照明装置は、  
(1)基板の上に昇降動可能に支持された複数のキートップと、(2)上記キートップと上記基板との間に配置され、上記キートップによって操作される複数の接点が形成された電気絶縁性のメンブレンシートを有するメンブレンスイッチと、を具備するキーボードに用いる照明装置であって、  
上記メンブレンスイッチのメンブレンシートに実装された光源と、  
上記メンブレンシートに形成され、上記光源に電流を供給する導体パターンと、  
上記メンブレンシートに積層され、上記光源から放射された光を上記キートップに導く導光体と、を有することを特徴としている。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、  
筐体と、上記筐体に支持されたキーボードと、を備えている。  
上記キーボードは、(1)基板と、(2)上記基板の上に昇降動可能に支持された複数のキートップと、(3)上記キートップと上記基板との間に配置され、上記キートップによって操作される複数の接点が形成された電気絶縁性のメンブレンシートを有するメンブレンスイッチと、有し、  
上記メンブレンスイッチのメンブレンシートに、光源が実装されているとともに、この光源に電流を供給する導体パターンが形成され、さらに、上記メンブレンシートに上記光源から放射された光を上記キートップに導く導光体が積層されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光源に電流を供給する専用の配線部品が不要となり、キーボードのコストを低減できる。それとともに、光源や導光体が基板の下に張り出すこともなく、キーボードを薄くコンパクトに形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明の第１の実施の形態を、図１ないし図６に基づいて説明する。
【００１９】
図１および図２は、電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１を開示している。ポータブルコンピュータ１は、コンピュータ本体２とディスプレイモジュール３とを備えている。
【００２０】
コンピュータ本体２は、偏平な箱状の筐体４を有している。筐体４は、例えばＣＰＵが実装されたプリント回路板やハードディスク駆動装置のような主要な構成要素を収容している。筐体４はフラットな上面４ａを有し、この上面４ａの中央部にキーボード取り付け部５が形成されている。
【００２１】
ディスプレイモジュール３は、偏平な箱状のディスプレイ筐体７と、ディスプレイ筐体７に収容された液晶表示パネル８とを備えている。液晶表示パネル８は、スクリーン８ａを有している。スクリーン８ａは、ディスプレイ筐体７の前面に開けた開口部９を通じてディスプレイモジュール３の外に露出している。
【００２２】
ディスプレイモジュール３は、筐体４の後端部から突出する一対のヒンジ部１０ａ，１０ｂに支持されている。ディスプレイモジュール３は、ヒンジ部１０ａ，１０ｂを支点としてコンピュータ本体２の上に横たわる閉じ位置と、コンピュータ本体２の後端から起立する開き位置との間で回動可能となっている。
【００２３】
筐体４のキーボード取り付け部５にキーボード１２が支持されている。図２および図３に示すように、キーボード１２は、基板１３、複数のキートップ１４およびメンブレンスイッチ１５を備えている。
【００２４】
基板１３は、例えば板金プレス加工が施された金属板により構成されている。基板１３は、キーボード取り付け部５に嵌まり込むようなフラットな板状をなすとともに、筐体４の幅方向に延びる前端縁および後端縁を有している。
【００２５】
基板１３の前端縁は、キーボード取り付け部５に引っ掛かっている。基板１３の後端縁に基板１３の後方に突出する一対の舌片１９ａ，１９ｂが形成されている。舌片１９ａ，１９ｂは、夫々ねじ２０を介してキーボード取り付け部５に固定されている。舌片１９ａ，１９ｂおよびねじ２０は、帯状のカバー２１によって覆い隠されている。
【００２６】
キートップ１４は、光透過性を有する透明又は半透明の合成樹脂材料により形成されている。キートップ１４は、基板１３の上に予め決められた規則に従ってマトリクス状に配列されている。本実施の形態によると、キートップ１４の表面は、例えば遮光性の被膜２２で覆われている。
【００２７】
キートップ１４は、夫々手の指先で押圧し得る大きさの四角い押圧面１４ａを有している。図４に一つの文字キーを代表して示すように、キートップ１４の押圧面１４ａの上にキートップ１４の機能や種類を文字で示す表示部２３が形成されている。
【００２８】
表示部２３は、被膜２２に形成されたスリット２３ａと、このスリット２３ａに充填された光透過性の樹脂材２３ｂとで規定されている。スリット２３ａは、被膜２２にレーザ加工を施すことにより形成され、文字に対応する形状を有している。樹脂材２３ｂは、被膜２２と異なる色であることが望ましい。
【００２９】
図３に示すように、各キートップ１４は、パンタグラフ式のキートップ支持機構２４を介して基板１３の上に支持されている。キートップ支持機構２４は、第１のリンクレバー２５および第２のリンクレバー２６を備えている。
【００３０】
第１および第２のリンクレバー２５，２６は、夫々光透過性を有する透明又は半透明の合成樹脂材料により形成されている。第１のリンクレバー２５および第２のリンクレバー２６は、Ｘ字状に交差されるとともに、その交差部がピボット軸２７を介して回動可能に連結されている。
【００３１】
第１のリンクレバー２５の一端は、キートップ１４の裏面の前部に回動可能に連結されている。第１のリンクレバー２５の他端は、基板１３から上向きに突出する第１の係止片２８ａにスライド可能に引っ掛かっている。
【００３２】
同様に、第２のリンクレバー２６の一端は、キートップ１４の裏面の後部にスライド可能に支持されている。第２のリンクレバー２６の他端は、基板１３から上向きに突出する第２の係止片２８ｂに回動可能に支持されている。
【００３３】
このことから、第１のリンクレバー２５および第２のリンクレバー２６は、ピボット軸２７を中心として上下方向に相対的に回動可能であり、キートップ１４を基板１３に昇降動可能に支持している。よって、キートップ１４は、基板１３の上方に押し上げられる待機位置と、基板１３に向けて沈み込む押し下げ位置との間で上下にストロークするようになっている。
【００３４】
メンブレンスイッチ１５は、キートップ１４の押し下げ動作を電気的に検出して入力信号を発するものであり、基板１３とキートップ１４との間に配置されている。メンブレンスイッチ１５は、メンブレンシート２９を備えている。
【００３５】
メンブレンシート２９は、光透過性を有する柔軟な電気絶縁性フィルムであり、基板１３の上に積層されている。メンブレンシート２９は、第１のシート部３０と第２のシート部３１とを有している。第１および第２のシート部３０，３１は、互いに同じ形状であり、絶縁スペーサ３２を間に挟んで互いに積層されている。絶縁スペーサ３２としては、光透過性フィルムが用いられている。
【００３６】
図３および図５に示すように、第１のシート部３０に複数の固定接点３３および複数の導体パターン３４が印刷されている。固定接点３３は、キートップ１４に対応するようにマトリクス状に並んでいる。導体パターン３４は、固定接点３３に電気的に接続されている。
【００３７】
第２のシート部３１に複数の可動接点３５および複数の導体パターン３６が形成されている。可動接点３５は、キートップ１４に対応するようにマトリクス状に並んでいるとともに、固定接点３３の真上に位置している。導体パターン３６は、可動接点３５に電気的に接続されている。
【００３８】
固定接点３３および可動接点３５は、絶縁スペーサ３２に形成した通孔３７内で互いに向かい合うとともに、キートップ１４の真下に位置している。絶縁スペーサ３２は、固定接点３３と可動接点３５との間の間隔を一定に維持している。
【００３９】
図２および図５に示すように、メンブレンシート２９は、ストリップ状のリード片３８を有している。リード片３８は、メンブレンシート２９の前縁から引き出されている。
【００４０】
リード片３８は、複数の信号パターン３９および端子部４０を有している。信号パターン３９は、導体パターン３４，３６に電気的に接続されている。端子部４０は、リード片３８の先端部に位置するとともに、信号パターン３９に電気的に接続されている。リード片３８は、キーボード取り付け部５から筐体４の内部に導かれている。リード片３８の先端の端子部４０は、筐体４の内部のキーボードコネクタに接続されている。
【００４１】
図３に示すように、メンブレンシート２９の第２のシート部３１の上に保護シート４２が積層されている。保護シート４２は、例えば光透過性フィルムであり、キートップ１４の裏面およびキートップ支持機構２４と向かい合っている。キートップ支持機構２４の第１および第２のリンクレバー２５，２６の他端は、保護シート４２に接している。
【００４２】
保護シート４２の上に遮光層４３が形成されている。遮光層４３は、キートップ１４の外周縁部に沿うような四角い枠状に形成されて、隣り合うキートップ１４の間の隙間ｇの真下に位置している。
【００４３】
図３に示すように、キートップ１４と保護シート４２との間に光透過性を有する筒状のラバースプリング４４が介在されている。ラバースプリング４４は、常にキートップ１４を待機位置に向けて弾性的に押し上げている。ラバースプリング４４は、その上端部から下向きに突出する押圧突起４５を有している。押圧突起４５は、メンブレンスイッチ１５の可動接点３５の真上に位置している。
【００４４】
オペレータが手の指先でキートップ１４を押し下げると、第１および第２のリンクレバー２５，２６がラバースプリング４４の付勢力に抗して下向きに回動する。それとともに、ラバースプリング４４が圧縮されて、押圧突起４５が保護シート４２を介してメンブレンスイッチ１５の第２のシート部３１を下向きに押圧する。
【００４５】
これにより、第２のシート部３１が撓んで可動接点３５が固定接点３３に押し付けられる。この結果、キートップ１４の押し下げ動作が電気的に検出されて、入力信号がメンブレンスイッチ１５からキーボードコントローラに送られる。
【００４６】
キートップ１４の押し下げを解除すると、ラバースプリング４４の付勢力によりキートップ１４が押し下げ位置から待機位置に押し上げられ、ラバースプリング４４の押圧突起４５が第２のシート部３１から離れる。これにより、第２のシート部３１が自己の復元力により元の形状に復帰して、可動接点３５が固定接点３３から離れる。よって、メンブレンスイッチ１５の固定接点３３および可動接点３５は、キートップ１４によって操作される。
【００４７】
図３に示すように、キートップ１４を照らす照明装置５０がキーボード１２に組み込まれている。照明装置５０は、複数の発光ダイオード５１、導光板５２および光拡散板５３反射板５４を備えている。
【００４８】
発光ダイオード５１は、光源の一例であって、メンブレンシート２９の第１のシート部３０の下面に実装されている。図５に示すように、発光ダイオード５１は、第１のシート部３０の下面の前端部において、メンブレンシート２９の幅方向に間隔を存して配列されている。したがって、発光ダイオード５１は、最前列のキートップ２９の下方に位置するとともに、ここから最後列のキートップ２９の下方に向けて光を放射する。
【００４９】
メンブレンシート２９の第１のシート部３０に導体パターン５６が形成されている。導体パターン５６は、メンブレンシート２９の幅方向に延びて複数の発光ダイオード５１の間を直列に接続している。
【００５０】
さらに、導体パターン５６は、正側電源ライン５６ａおよび負側電源ライン５６ｂを有している。正側電源ライン５６ａおよび負側電源ライン５６ｂは、メンブレンシート２９のリード片３８に導かれるとともに、リード片３８の端子部４０に電気的に接続されている。
【００５１】
そのため、リード片３８の端子部４０をキーボードコネクタに接続すると、メンブレンシート２９の上の導体パターン５６がコンピュータ本体２に搭載されたバッテリ（図示せず）に電気的に導通される。
【００５２】
導光体の一例である導光板５２は、シート状の本体５８を有している。本体５８は、例えば光透過性を有する合成樹脂材料により形成されているとともに、全てのキートップ１４が配置された領域に対応するような大きさを有している。
【００５３】
導光板５２の本体５８は、基板１３の上に配置されて、この基板１３とメンブレンスイッチ１５との間に介在されている。本体５８は、その前端に入射面５９を有している。入射面５９は、基板１３の上で発光ダイオード５１と向かい合っている。言い換えると、発光ダイオード５１は、本体５８の外周部の一部である前端部に沿うようにして互いに間隔を存して並んでいる。
【００５４】
このため、発光ダイオード５１から放射された光は、入射面５９から導光板５２の本体５８の内部に入射される。本体５８に入射された光は、本体５８の表面および裏面で反射を繰り返しながら、導光体５２の内部をキーボード１２の前端から後端に向けて通過する。
【００５５】
図３に示すように、光拡散板５３は、導光板５２の本体５８の表面に積層されて、本体５８とメンブレンシート２９の第１のシート部３０との間に介在されている。光拡散板５３は、例えば光透過性を有する合成樹脂材料により本体５８と略同じ大きさに形成されている。
【００５６】
図６に示すように光拡散板５３は、複数の光拡散部６０を有している。光拡散部６０は、例えば発光ダイオード５１の位置に対応するようにキーボード１２の幅方向に間隔を存して配列されている。
【００５７】
光拡散部６０は、夫々複数の模様６１を備えている。模様６１は、光拡散板５３を厚み方向に沿って透過する光を拡散させるためのものである。本実施の形態によると、模様６１は、キーボード１２の奥行き方向に間隔を存して並ぶように、光拡散板５３の表面又は裏面の少なくともいずれか一方に印刷されている。
【００５８】
さらに、各光拡散部６０の模様６１の面積は、発光ダイオード５１から遠ざかるに従い次第に大きくなっている。そのため、発光ダイオード５１から最も遠い模様６１は、発光ダイオード５１と隣り合う模様６１よりも光を広範囲に亘って効率よく拡散させることができる特性を有している。
【００５９】
図３に示すように、反射板５４は、導光板５２の本体５８の裏面に積層されて、この本体５８と基板１３との間に介在されている。反射板５４は、導光板５２の本体５８の内部を通過する光をキートップ１４に向けて反射させるためのものであり、例えば白色に着色されている。
【００６０】
このような構成のポータブルコンピュータ１によると、照明装置５０の発光ダイオード５１は、メンブレンシート２９に形成された導体パターン５６を介してバッテリに接続されている。そのため、電流がバッテリから導体パターン５６を介して発光ダイオード５１に供給されると、発光ダイオード５１が発光する。
【００６１】
発光ダイオード５１から放射された光は、図３に矢印で示すように導光板５２の入射面５９を通じて本体５８の内部に入射される。本体５８に入射された光は、本体５８の表面および裏面で反射を繰り返しながら、本体５８の内部を通過する。
【００６２】
本体５８の内部を通過する光は、反射板５４を介してキートップ１４の方向に反射される。さらに、キートップ１４に向う光は、光拡散板５３を厚み方向に通過する過程で光拡散部６０の模様６１と干渉する。この干渉により、光が光拡散板５３の広範囲に亘って拡散される。
【００６３】
この際、光拡散板５３は、発光ダイオード５１から光の放射方向に遠ざかる程、光を効率よく広範囲に亘って拡散させる特性を有する。したがって、導光板５２の本体５８の内部を通過する光量が発光ダイオード５１から遠ざかるにつれて減少しても、この光量の減少分を模様６１の光拡散作用によって補うことができる。よって、光拡散板５３を透過してキートップ１４に向う光量のばらつきを抑えることができる。
【００６４】
光拡散板５３を通過した光は、メンブレンシート２９、絶縁スペーサ３２、保護シート４２、キートップ支持機構２４およびラバースプリング４４を透過してキートップ１４の裏面に導かれる。
【００６５】
光透過性を有するキートップ１４は、文字を形作る表示部２３の箇所を除き遮光性の被膜２２によって覆われている。このため、キートップ１４において光が透過する部分は、表示部２３の箇所に集約される。よって、キートップ１４の裏面に導かれた光は、樹脂材２３ｂを透過してキートップ１４の上に放出され、これによりキートップ１４の表示部２３が光る。
【００６６】
この結果、暗闇や薄暗い環境の下でも、オペレータはキートップ１４の機能や種類を認識することができ、キーボード１２の誤操作を防止することができる。
【００６７】
本実施の形態では、メンブレンスイッチ１５を覆う保護シート４２に遮光層４３が形成されている。遮光層４３は、キートップ１４の外周縁部に沿うような四角い枠状をなすとともに、隣り合うキートップ１４の間の隙間ｇの真下に位置している。そのため、遮光層４３は、メンブレンスイッチ１５および保護シート４２を透過しようとする光を隣り合うキートップ１４の間で遮る。この結果、隣り合うキートップ１４の間からの光漏れを防止することができ、光る表示部２３の存在が明確となる。
【００６８】
本発明の第１の実施の形態によると、キートップ１４を照らす発光ダイオード５１は、メンブレンスイッチ１５のメンブレンシート２９に実装されているとともに、このメンブレンシート２９に発光ダイオード５１に電流を供給する導体パターン５６が形成されている。このため、メンブレンシート２９がフレキシブルプリント配線板としての機能を兼ね備えることになり、発光ダイオード５１に電流を供給する専用の配線部材が不要となる。
【００６９】
よって、キーボード１２に照明装置５０を一体的に組み込んだ構成でありながら、部品点数を削減することができ、キーボード１２のコストを低減することができる。
【００７０】
さらに、光をキートップ１４に導く導光板５２、光拡散板５３および反射板５４は、キートップ１４を支持する基板１３の上に位置するので、これら導光板５２、光拡散板５３および反射板５４がキーボード１２の下に張り出すことはない。
【００７１】
言い換えると、導光板５２、光拡散板５３および反射板５４を基板１３とキートップ１４との間に収めることができ、キーボード１２の固有のデッドスペースを利用して照明装置５０を設置することができる。
【００７２】
したがって、照明装置２０を付加したにも拘らず、キーボード１２の薄型化が可能となる。
【００７３】
本発明は上記第１の実施の形態に特定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施可能である。
【００７４】
例えば、図７は本発明の第２の実施の形態を開示している。
【００７５】
第２の実施の形態は、キートップ１４の表示面１４aを全面的に光らせるようにした点が上記第１の実施の形態と相違しており、それ以外のキーボード１２の構成は第１の実施の形態と同様である。そのため、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【００７６】
図７に示すように、光透過性を有するキートップ１４の押圧面１４ａは、遮光性の被膜で覆われることなくそのままキーボード１２の外に露出している。キートップ１４の押圧面１４ａの上には、キートップ１４の種類や機能を示す文字および記号が印刷等の手段により形成されている。
【００７７】
発光ダイオード１５から放射された光がキートップ１４の裏面に導かれると、この光はキートップ１４を透過して押圧面１４ａに至る。この結果、押圧面１４aが全面的に光り、この押圧面１４ａの上に印刷された文字や記号等を照らす。よって、例えば、キーボード１２を操作する環境が暗闇であってもキートップ１４の機能や種類を認識することができる。
【００７８】
図８は、本発明の第３の実施の形態を開示している。
【００７９】
第３の実施の形態は、メンブレンスイッチ１５と導光板５２との位置関係が上記第１の実施の形態と相違しており、それ以外のキーボード１２の構成は第１の実施の形態と同様である。そのため、第３の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【００８０】
図８に示すように、キーボード１２の基板１３の上にメンブレンスイッチ１５のメンブレンシート２９が積層されている。光源としての発光ダイオード５１は、メンブレンシート２９の第２のシート部３１の上面に実装されている。本実施の形態によると、発光ダイオード５１は、第２のシート部３１の上面の前端部において、メンブレンスイッチ１５の幅方向に間隔を存して配列されている。
【００８１】
導光板５２の本体５８は、メンブレンシート２９の第２のシート部３１の上面に積層されている。本体５８は、第２のシート部３１に形成された可動接点３５に対応する位置に第１の貫通孔７１を有している。第１の貫通孔７１は、ラバースプリング４４の押圧突起４５の真下に位置している。
【００８２】
本体５８の入射面５９は、メンブレンシート２９の上で発光ダイオード５１と向かい合っている。発光ダイオード５１から放射された光は、入射面５９から導光板５２の本体５８の内部に入射される。入射された光は、本体５８の表面および裏面で反射を繰り返しながら、導光体５２の内部を通過する。
【００８３】
光拡散板５３は、第１の実施の形態と同様に導光板５２の本体５８の表面に積層されている。光拡散板５３は、導光板５２の第１の貫通孔７１と合致する第２の貫通孔７２を有している。
【００８４】
さらに、保護シート４２は、光拡散板５３の上に積層されて、光拡散板５３を覆っている。保護シート４２は、光拡散板５３の第２の貫通孔７２と合致する第３の貫通孔７３を有している。この結果、メンブレンシート２９の第２のシート部３１のうち可動接点３５を有する部分は、第１ないし第３の貫通孔７１，７２，７３を通じてラバースプリング４４の押圧突起４５と向かい合っている。
【００８５】
本実施の形態によると、発光ダイオード５１から放射された光は、第１の実施の形態と同様に、導光板５２の本体５８の内部を通過するとともに、光拡散板５３の光拡散作用によりキートップ１４の裏面に導かれる。キートップ１４の裏面に達した光は、表示部２３の樹脂材２３ｂを透過してキートップ１４の上に放出され、これによりキートップ１４の表示部２３が光る。
【００８６】
よって、第１の実施の形態と同様に、暗闇や薄暗い環境の下でも、オペレータはキートップ１４の機能や種類を認識することができる。
【００８７】
キートップ１４が押し下げられると、ラバースプリング４４の押圧突起４５が第１ないし第３の貫通孔７１，７２，７３の内部を通過してメンブレンスイッチ１５の第２のシート部３１を下向きに押圧する。これにより、第２のシート部３１が撓んで可動接点３５が固定接点３３に押し付けられ、キートップ１４の押し下げ動作が電気的に検出される。
【００８８】
この結果、導光板５２がメンブレンスイッチ１５の上に積層されている構成でありながら、キートップ１４の押し下げに伴う検出動作を確実に行うことができる。
【００８９】
なお、発光ダイオードは、メンブレンシートの前端部に配列することに限らず、例えばメンブレンシートの後端部に配列したり、あるいはメンブレンシートのうち接点が形成された領域を取り囲むように配置してもよい。
【００９０】
加えて、上記実施の形態では、導光体の上に光拡散板を積層したが、本発明はこれに限定されない。例えば、導光体の表面に光を拡散させる模様を形成し、導光体と光拡散板とを一体構造物としてもよい。
【００９１】
さらに、照明装置の光源は発光ダイオードに特定されるものではなく、例えば蛍光ランプを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】本発明の第１の実施の形態において、筐体からキーボードを取り外した状態を分解して示すポータブルコンピュータの斜視図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るキーボードの断面図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るキートップの平面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るメンブレンスイッチの平面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る光拡散板の平面図。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るキーボードの断面図。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係るキーボードの断面図。
【符号の説明】
【００９３】
４…筐体、１２…キーボード、１３…基板、１４…キートップ、１５…メンブレンスイッチ、２９…メンブレンシート、３３，３５…接点（固定接点、可動接点）、５０…照明装置、５１…光源（発光ダイオード）、５２…導光体（導光板）、５６…導体パターン。
【図１】
2010129374.tif 000003
【図２】
2010129374.tif 000004
【図３】
2010129374.tif 000005
【図４】
2010129374.tif 000006
【図５】
2010129374.tif 000007
【図６】
2010129374.tif 000008
【図７】
2010129374.tif 000009
【図８】
2010129374.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成22年2月15日(2010.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板の上に配列されるとともに、上記基板に対し昇降動可能に支持された光透過性を有する複数のキートップと、
上記キートップと上記基板との間に配置され、上記キートップによって操作される複数の接点が形成された電気絶縁性のメンブレンシートを有するメンブレンスイッチと、
上記メンブレンシートに実装され、上記メンブレンシートの端部から光を放射する光源と、
上記メンブレンシートに形成され、上記光源に電流を供給する導体パターンと、
上記メンブレンシートに積層され、上記光源と向かい合う端部に入射面を有するとともに、上記入射面から入射された上記光源の光が通過する導光体と、
上記導光体に積層され、上記導光体から上記キートップに向かう光が透過するとともに、上記光源から遠ざかるに従い上記透過する光を広範囲に亘って拡散させる光拡散部を有する光拡散板と、を具備したことを特徴とするキーボード。
【請求項２】
請求項１の記載において、上記導光体は、上記キートップが配列された領域に対応する大きさのシート状の本体を含み、上記光源は、複数の発光ダイオードを有するとともに、これら発光ダイオードは、上記導光体の本体の外周部に沿うように互いに間隔を存して配列されていることを特徴とするキーボード。
【請求項３】
請求項２の記載において、上記発光ダイオードは、直列に接続されていることを特徴とするキーボード。
【請求項４】
請求項２の記載において、上記導光体は、上記基板と上記メンブレンスイッチとの間に介在されているとともに、上記メンブレンスイッチの上記メンブレンシートが光透過性を有することを特徴とするキーボード。
【請求項５】
請求項４の記載において、上記基板と上記導光体との間に、上記導光体の内部を通過する光を上記キートップに向けて反射させる反射板が介在されていることを特徴とするキーボード。
【請求項６】
請求項５の記載において、上記光拡散板は、上記導光体と上記メンブレンスイッチとの間に介在されていることを特徴とするキーボード。
【請求項７】
請求項２の記載において、上記導光体は、上記メンブレンスイッチの上に積層されていることを特徴とするキーボード。
【請求項８】
基板と、
上記基板の上に配列されるとともに、上記基板に対し昇降動可能に支持された光透過性を有する複数のキートップと、
上記キートップと上記基板との間に配置され、上記キートップによって操作される複数の接点が形成された電気絶縁性のメンブレンシートを有するメンブレンスイッチと、
上記メンブレンシートに実装された光源と、
上記メンブレンシートに形成され、上記光源に電流を供給する導体パターンと、
上記メンブレンシートに積層され、上記光源から放射された光を上記キートップに導く導光体と、
隣り合う上記キートップの間の隙間の下方に位置された遮光層と、を具備したことを特徴とするキーボード。
【請求項９】
請求項８の記載において、上記導光体は、上記基板と上記メンブレンスイッチとの間に介在されているとともに、上記メンブレンスイッチの上記メンブレンシートが光透過性を有することを特徴とするキーボード。
【請求項１０】
請求項９の記載において、上記遮光層は、上記メンブレンスイッチの上に位置されて、上記メンブレンシートを透過する光を隣り合うキートップの間で遮ることを特徴とするキーボード。
【請求項１１】
請求項８の記載において、上記導光体は、上記メンブレンスイッチの上に積層されているとともに、上記導光体の上に上記導光体から上記キーボードに向かう光を拡散させる光拡散板が積層され、上記遮光層は、上記光拡散板の上に設けられていることを特徴とするキーボード。
【請求項１２】
筐体と、
上記筐体に支持されたキーボードと、を具備する電子機器であって、
上記キーボードは、
基板と、
上記基板の上に配列されるとともに、上記基板に対し昇降動可能に支持された光透過性を有する複数のキートップと、
上記キートップと上記基板との間に配置され、上記キートップによって操作される複数の接点が形成された電気絶縁性のメンブレンシートを有するメンブレンスイッチと、
上記メンブレンシートに実装され、上記メンブレンシートの端部から光を放射する光源と、
上記メンブレンシートに形成され、上記光源に電流を供給する導体パターンと、
上記メンブレンシートに積層され、上記光源と向かい合う端部に入射面を有するとともに、上記入射面から入射された上記光源の光が通過する導光体と、
上記導光体に積層され、上記導光体から上記キートップに向かう光が透過するとともに、上記光源から遠ざかるに従い上記透過する光を広範囲に亘って拡散させる光拡散部を有する光拡散板と、を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
筐体と、
上記筐体に支持されたキーボードと、を具備する電子機器であって、
上記キーボードは、
基板と、
上記基板の上に配列されるとともに、上記基板に対し昇降動可能に支持された光透過性を有する複数のキートップと、
上記キートップと上記基板との間に配置され、上記キートップによって操作される複数の接点が形成された電気絶縁性のメンブレンシートを有するメンブレンスイッチと、
上記メンブレンシートに実装された光源と、
上記メンブレンシートに形成され、上記光源に電流を供給する導体パターンと、
上記メンブレンシートに積層され、上記光源から放射された光を上記キートップに導く導光体と、
隣り合う上記キートップの間の隙間の下方に位置された遮光層と、を備えていることを特徴とする電子機器。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、光るキートップを有するキーボードに関する。さらに、本発明は、光るキーボードを有するポータブルコンピュータのような電子機器に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るキーボードは、
基板と、
上記基板の上に配列されるとともに、上記基板に対し昇降動可能に支持された光透過性を有する複数のキートップと、
上記キートップと上記基板との間に配置され、上記キートップによって操作される複数の接点が形成された電気絶縁性のメンブレンシートを有するメンブレンスイッチと、
上記メンブレンシートに実装され、上記メンブレンシートの端部から光を放射する光源と、
上記メンブレンシートに形成され、上記光源に電流を供給する導体パターンと、
上記メンブレンシートに積層され、上記光源と向かい合う端部に入射面を有するとともに、上記入射面から入射された上記光源の光が通過する導光体と、
上記導光体に積層され、上記導光体から上記キートップに向かう光が透過するとともに、上記光源から遠ざかるに従い上記透過する光を広範囲に亘って拡散させる光拡散部を有する光拡散板と、を備えていることを特徴としている。
さらに、本発明の他の形態に係るキーボードは、
基板と、
上記基板の上に配列されるとともに、上記基板に対し昇降動可能に支持された光透過性を有する複数のキートップと、
上記キートップと上記基板との間に配置され、上記キートップによって操作される複数の接点が形成された電気絶縁性のメンブレンシートを有するメンブレンスイッチと、
上記メンブレンシートに実装された光源と、
上記メンブレンシートに形成され、上記光源に電流を供給する導体パターンと、
上記メンブレンシートに積層され、上記光源から放射された光を上記キートップに導く導光体と、
隣り合う上記キートップの間の隙間の下方に位置された遮光層と、を備えていることを特徴としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、
筐体と、上記筐体に支持されたキーボードと、を備えている。
上記キーボードは、
基板と、
上記基板の上に配列されるとともに、上記基板に対し昇降動可能に支持された光透過性を有する複数のキートップと、
上記キートップと上記基板との間に配置され、上記キートップによって操作される複数の接点が形成された電気絶縁性のメンブレンシートを有するメンブレンスイッチと、
上記メンブレンシートに実装され、上記メンブレンシートの端部から光を放射する光源と、
上記メンブレンシートに形成され、上記光源に電流を供給する導体パターンと、
上記メンブレンシートに積層され、上記光源と向かい合う端部に入射面を有するとともに、上記入射面から入射された上記光源の光が通過する導光体と、
上記導光体に積層され、上記導光体から上記キートップに向かう光が透過するとともに、上記光源から遠ざかるに従い上記透過する光を広範囲に亘って拡散させる光拡散部を有する光拡散板と、を具備することを特徴としている。
さらに、本発明の他の形態に係る電子機器は、
筐体と、上記筐体に支持されたキーボードと、を備えている。
上記キーボードは、
基板と、
上記基板の上に配列されるとともに、上記基板に対し昇降動可能に支持された光透過性を有する複数のキートップと、
上記キートップと上記基板との間に配置され、上記キートップによって操作される複数の接点が形成された電気絶縁性のメンブレンシートを有するメンブレンスイッチと、
上記メンブレンシートに実装された光源と、
上記メンブレンシートに形成され、上記光源に電流を供給する導体パターンと、
上記メンブレンシートに積層され、上記光源から放射された光を上記キートップに導く導光体と、
隣り合う上記キートップの間の隙間の下方に位置された遮光層と、を具備することを特徴としている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
４…筐体、１２…キーボード、１３…基板、１４…キートップ、１５…メンブレンスイッチ、２９…メンブレンシート、３３，３５…接点(固定接点、可動接点)、４３…遮光層、５０…照明装置、５１…光源（発光ダイオード）、５２…導光体（導光板）、５３…光拡散板、５６…導体パターン、５９…入射面、６０…光拡散部。