(57)【要約】【課題】ＥＬシートを使用して発光表示を行うキーボード装置において、発光部の面積を減少させることができ、それでいて確実にキートップの発光表示を行うことができるキーボード装置を提供すること。【解決手段】キートップ２１と、メンブレンシート３と、ベースプレート５とメンブレンシート３との間に配設され、キートップ２１に対応する位置に発光部４３を備えたＥＬシート４と、を有し、キートップ２１には、発光部４３からキートップ２１の裏側に照射された光をキートップ２１の表側に通過させる透過部２１ｂが形成されているキーボード装置１であって、ＥＬシート４は、第１シート４１と、第２シート４２と、第１シート４１と第２シート４２との間に積層された発光部４３と、を備え、発光部４３と同じ層に、発光部４３とは電気的に絶縁された、キートップ２１が押下された際に接点３１を支持する非電力消費部４４を設けた。【選択図】        図３
2011175832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キートップと、
該キートップの下側においてベースプレート上に重ねられて配設され、キートップの押圧操作により接点の離接を行うメンブレンシートと、
前記ベースプレートと前記メンブレンシートとの間に配設され、前記キートップに対応する位置に発光部を備えたＥＬシートと、を有し、
前記キートップには、前記発光部から前記キートップの裏側に照射された光を前記キートップの表側に通過させる透過部が形成されているキーボード装置であって、
前記ＥＬシートは、第１シートと、第２シートと、前記第１シートと第２シートとの間に積層された前記発光部と、を備え、該発光部と同じ層に、前記発光部とは電気的に絶縁された、前記キートップが押下された際に前記接点を支持する非電力消費部を設けたことを特徴とするキーボード装置。
【請求項２】
前記非電力消費部と前記発光部とを同じ材料で形成し、前記発光部と前記非電力消費部との間に間隙を形成することにより、前記非電力消費部と前記発光部とを電気的に絶縁した状態としていることを特徴とする請求項１に記載のキーボード装置。
【請求項３】
前記非電力消費部は、絶縁性を有する材料によって形成したことを特徴とする請求項１に記載のキーボード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キートップを発光表示させることのできるキーボード装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、デスクトップパソコンやノートパソコン等に使用されるキーボード装置において、キートップの発光表示を行うために、キートップの下側に発光部を設けているものがある（例えば特許文献１）。キートップには、光を透過する透過部が形成されており、キートップの裏側の発光部から発せられた光が、キートップの表側に透過するようになっている。
【０００３】
このキーボード装置は、金属製のベースプレート上にメンブレンシートを配設し、更にその上に、キースイッチを配設した構造となっている。キースイッチのキートップとメンブレンシートとの間には、発光部を有するＥＬシート（エレクトロルミネセンスシート）が配設されている。ＥＬシートには、キースイッチに対応する位置に貫通孔が形成されているとともに、その貫通孔の周りに発光部が設けられている。この貫通孔は、キースイッチを構成するドーム状の弾性部材をメンブレンシート上に設置するためのものである。弾性部材の内部天井部分には、突部が形成されており、キースイッチを押圧した際には、この突部がメンブレンシートを押圧し、メンブレンシートの接点が閉じられ、電気信号が発生するようになっている。
【０００４】
しかし、このようにＥＬシートに弾性部材が配設可能な大きさの貫通孔が形成された構造であると、キートップ下において発光部を形成するスペースが少ない。従って、発光部の面積が小さくなってしまい十分な発光量を確保することが困難であるという問題があった。
【０００５】
また、ＥＬシートをメンブレンシートとベースプレートとの間に配設することも提案されている。このような場合ＥＬシートに上述した貫通孔を形成する必要は無い。また、キートップの下部において発光部を形成するスペースは、十分に確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２０７１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、多数のキートップを同時に発光表示させようとすると、発光部を発光させるためのインバータＩＣが複数必要となり、これらを設置する部分であるノート型ＰＣ本体等の大きさが大きくなるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明はこのような従来の問題に鑑み、ＥＬシートを使用して発光表示を行うキーボード装置において、発光部の面積を減少させることができ、それでいて確実にキートップの発光表示を行うことができるキーボード装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、所期の目的を達成するための本発明にかかるキーボード装置は、キートップと、該キートップの下側においてベースプレート上に重ねられて配設され、キートップの押圧操作により接点の離接を行うメンブレンシートと、前記ベースプレートと前記メンブレンシートとの間に配設され、前記キートップに対応する位置に発光部を備えたＥＬシートと、を有し、前記キートップには、前記発光部から前記キートップの裏側に照射された光を前記キートップの表側に通過させる透過部が形成されているキーボード装置であって、前記ＥＬシートは、第１シートと、第２シートと、前記第１シートと第２シートとの間に積層された前記発光部と、を備え、該発光部と同じ層に、前記発光部とは電気的に絶縁された、前記キートップが押下された際に前記接点を支持する非電力消費部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のキーボード装置は、上記構成に加えて、前記非電力消費部と前記発光部とを同じ材料で形成し、前記発光部と前記非電力消費部との間に間隙を形成することにより、前記非電力消費部と前記発光部とを電気的に絶縁した状態としていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のキーボード装置は、上記構成に加えて、前記非電力消費部は、絶縁性を有する材料によって形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、キートップと、該キートップの下側においてベースプレート上に重ねられて配設され、キートップの押圧操作により接点の離接を行うメンブレンシートと、前記ベースプレートと前記メンブレンシートとの間に配設され、前記キートップに対応する位置に発光部を備えたＥＬシートと、を有し、前記キートップには、前記発光部から前記キートップの裏側に照射された光を前記キートップの表側に通過させる透過部が形成されているキーボード装置であって、前記ＥＬシートは、第１シートと、第２シートと、前記第１シートと第２シートとの間に積層された前記発光部と、を備え、該発光部と同じ層に、前記発光部とは電気的に絶縁された、前記キートップが押下された際に前記接点を支持する非電力消費部を設けている。即ち、ＥＬシートにおいて、接点の下側に対応する位置に、発光部の代わりに非電力消費部を設けているので、キートップを押下した際のメンブレンシートの接点同士が接する確実性を損なうことなく、発光部の面積を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかるキーボード装置を示す平面図である。
【図２】図２は、同上のキーボード装置の要部を示す部分断面図である。
【図３】図３は、同上のキーボード装置の要部を示す拡大部分断面図である。
【図４】図４は、図１において太線で囲んだ部分の部分拡大平面図である。
【図５】図５は、同上のキーボード装置に使用されるＥＬシートを示す平面図である。
【図６】図６は、同上のキーボード装置を使用したノード型ＰＣを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかるキーボード装置におけるキーボード装置の実施の形態を図１〜図６に基づいて詳細に説明する。図において、符号１は、本実施の形態のキーボード装置を示している。このキーボード装置１は、ノート型パーソナルコンピュータ（以下、ノート型ＰＣと記す）に入力装置として適用されるものである。キーボード装置１は、キースイッチ２とメンブレンシート３とＥＬシート４とベースプレート５とを有している。
【００１５】
キースイッチ２は、操作者の押下操作をメンブレンシート３に伝達するスイッチである。キースイッチ２は、図１に示すように、キーボード装置１に多数配設されている。キースイッチ２は、図２に示すように、キートップ２１と、弾性部材２２と、ガイド機構２３とを備えている。キートップ２１は、略矩形板状に形成され、その表面がキースイッチ２を押下する際に操作者が押圧する操作面２１ａとなっている。また、キートップ２１には、透過部２１ｂが形成されている。透過部２１ｂは、キートップ２１の裏面から表面にかけて形成され、光を透過することにより発光表示を行う。透過部２１ｂは、操作面２１ａにおいて各キースイッチに対応付けられた記号を表すように形成されている。従って、キートップ２１の裏側から表側にかけて透過部２１ｂを光が透過した際に、記号が発光表示されるようになっている。
【００１６】
キースイッチ２の弾性部材２２は、キートップ２１が押下された際に、キートップ２１を元の場所に復帰させる方向に付勢するものである。弾性部材２２は、光を透過し易い材料で形成するとよい。弾性部材２２は、ドーム状に形成され、内側天井部分に突起２２ａが形成されている。弾性部材２２は、その突起２２ａがメンブレンシート３の接点３１の位置に対応するように、メンブレンシート３上に配設されている。また、弾性部材２２は、その頂部がキートップ２１の下面に当接しており、キートップ２１を支持している。
【００１７】
キースイッチ２のガイド機構２３は、押下操作に伴うキートップ２１の上下移動をガイドするものである。換言すると、ガイド機構２３は、キートップ２１の押下移動及び復帰移動をガイドするものである。ガイド機構２３は、第一リンク部材２３ａと第二リンク部材２３ｂとを有している。第一リンク部材２３ａと第二リンク部材２３ｂは、図２に示すように、互いに交差するように配設されている。第一リンク部材２３ａと第二リンク部材２３ｂは、交差している部分の中心部において、軸２３ｃを介して互いに連結され、この軸２３ｃを中心に回動するようになっている。第一リンク部材２３ａは、一端部が後述するベースプレート５の係止部５ａに軸支され、他端部がキートップ２１の裏面に当接されている。第二リンク部材２３ｂは、一端部がキートップ２１に軸支され、他端部がベースプレート５に当接され、ベースプレート５上に形成された係止ガイド部５ｂにガイドされてベースプレート５上を摺動するようになっている。
【００１８】
メンブレンシート３は、操作者によるキースイッチ２の操作を電気信号にするためのものである。メンブレンシート３は、配線パターン及び接点３１が印刷された一対の配線シート３ａ，３ｂを、図３に示すように、一対の配線シート３ａ，３ｂの接点３１同士が互いに対向するように、スペーサシート３ｃを介して重ねあわせたものである。配線シート３ａ，３ｂ及びスペーサシート３ｃは絶縁性を有するものである。各接点３１は、各キートップ２１に対応する位置に配設されている。メンブレンシート３は、キースイッチ２のキートップ２１を押下することにより、一対の配線シート３ａ，３ｂのキートップ２１に対応する接点３１部分が接触し、一対の配線シート３ａ，３ｂ同士のキートップ２１に対応する配線パターンが電気的に接続されるようになっている。メンブレンシート３の下には、ＥＬシート４が配設されている。
【００１９】
ＥＬシート４は、上下に積層された第１シート４１及び第２シート４２を有している。第１シート４１及び第２シート４２は、絶縁性を有する。また、上側（キートップ２１側）に配設される第１シート４１は、光透過性を有している。第１シート４１と第２シート４２の間には、ＥＬ発光材料層（発光部）４３が部分的に設けられている。また、ＥＬ発光材料層４３と同じ層に、ＥＬ発光材料層４３と間隙（溝部４５）を隔てて非電力消費部４４が形成されている。第１シート４１のキートップ２１の下となる部分は、透明領域４６となっており、その他の部分は、不透明領域４７となっている。透明領域４６は、キートップ２１より小さな矩形状に形成されている。この透明領域４６内にＥＬ発光材料層４３が配設されている。
【００２０】
ＥＬ発光材料層４３は、光透過性電極層、発光体層、誘電体層、背面電極層などを積層して構成しているものであり、電圧を付加することにより、発光する部分である。ＥＬ発光材料層４３は、第１シート４１又は第２シート４２上に印刷形成している。ＥＬ発光材料層４３は、配線４８によって、図５に示すインバータＩＣ４９に電気的に接続されている。インバータＩＣ４９は、直流電力を交流電力に変換するＩＣであり、電源と接続されてＥＬ発光材料層４３に交流電力を供給する。
【００２１】
ＥＬ発光材料層４３は、キートップ２１に対応した位置に形成されている。即ち、ＥＬ発光材料層４３は、図４に示すように、キートップ２１に覆われる部分であって、略矩形状の領域に配設されている。また、ＥＬ発光材料層４３は、その外周が、キートップ２１の外周内であって、キートップ２１の外周から所定の距離を置いた位置に形成されている。即ち、ＥＬ発光材料層４３は、キートップ２１の矩形状の外周内に収まるように配設されている。ＥＬ発光材料層４３は、非電力消費部４４を囲む周状に形成されている。
【００２２】
非電力消費部４４は、接点３１に対応する部分に配設されている。非電力消費部４４は、メンブレンシート３の接点３１が配設されている部分を支持するものである。詳述すると、非電力消費部４４は、キースイッチ２が押下された際に、確実に接点３１同士が閉じる、即ち、接触するようにメンブレンシート３の接点３１に対応する位置を支持する。非電力消費部４４は、ＥＬ発光材料層４３と同程度の厚みに形成されている。非電力消費部４４は、円形状に形成された接点３１よりも少し多きい円形状に形成され、接点３１と同心配置となっている。
【００２３】
また、非電力消費部４４は、ＥＬ発光材料層４３と同じ材料によって構成され、非電力消費部４４とＥＬ発光材料層４３との間に溝部４５（間隙）が形成されることにより、ＥＬ発光材料層４３と非電力消費部４４が電気的に絶縁されるようになっている。従って、ＥＬ発光材料層４３に電圧が付加されたとしても、非電力消費部４４には電流が流れない。
【００２４】
ベースプレート５は、メンブレンシート３及びＥＬシート４を支持する。ベースプレート５は、操作者のキータッチに耐え得る剛性を有する部材、例えば金属製で有り、略板状に形成されている。ベースプレート５上には、係止部５ａ及び係止ガイド部５ｂが形成されている。係止部５ａ及び係止ガイド部５ｂは、ベースプレート５の一部を切り起こした形状に形成されている。係止部５ａ及び係止ガイド部５ｂは、メンブレンシート３及びＥＬシート４に形成された貫通孔に挿通され、メンブレンシート３より上に突出している。この係止部５ａ及び係止ガイド部５ｂに、キースイッチ２のガイド機構２３が配設される。係止部５ａ及び係止ガイド部５ｂは、キートップ２１の下の４隅付近に配設されている。ベースプレート５の上に、ＥＬシート４が配設され、その上に更にメンブレンシート３が配設されている。
【００２５】
上述のように構成されたキーボード装置１は、図６に示すように、ノート型ＰＣ１０１に入力装置として適用されて使用される。ノート型ＰＣ１０１は、本体部１０２と蓋部１０３とを有し、本体部１０２にキーボード装置１が配設される。本体部１０２は、平面視矩形状の平板状に形成され、本体部１０２内には、ＣＰＵ等の制御手段や、メモリ、ハードディスク等の記憶手段や、電源装置等のコンピュータを構成する部品を備えている。本体部１０２の上面にキーボード装置１が配設される。キーボード装置１は、本体部１０２に備えられた制御手段に接続され、操作者が、キートップ２１を押下するとそのキートップ２１に対応した信号が本体部１０２内の制御手段に入力されるようになっている。蓋部１０３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの表示装置１０４を備えている。蓋部１０３は、本体部１０２に対して開閉するようになっている。
【００２６】
操作者がキートップ２１の操作面２１ａを押下すると、キートップ２１が下方へ移動する。その際には、第一リンク部材２３ａと第二リンク部材２３ｂが、軸２３ｃを中心に互いに反対方向に回動して、キートップ２１の下方への移動をガイドする。キートップ２１の下方への移動に伴い、キートップ２１によって弾性部材２２が下方に押圧される。弾性部材２２は、押圧されると変形し、突起２２ａがメンブレンシート３に当接して押圧し、キートップ２１に対応する接点３１，３１を閉じる。その結果、キートップ２１に対応した入力信号が制御部に伝達される。この際に、非電力消費部４４がメンブレンシート３の接点３１の部分を支持するので、確実に接点が閉じるようになっている。
【００２７】
キートップ２１に対する押圧が解除されると、弾性部材２２の弾性復元力によってキートップ２１が元の位置に復帰する。同様に、ガイド機構２３もキートップ２１の復帰に伴って元の状態に復帰する。そして、接点３１，３１も開状態に復帰する。
【００２８】
この状態からキートップ２１の押圧を解除すると、弾性部材２２の弾性復元力により、キートップ２１がもとの位置に復帰するとともに、弾性部材２２の突起２２ａがメンブレンシート３から離反することで、メンブレンシート３の接点３１が再び開状態に復帰する。
【００２９】
キーボード装置１は、インバータＩＣ４９を介して、ノート型ＰＣ１０１の本体部１０２から電力を供給することにより、キートップ２１の発光表示を行うことができる。詳しくは、本体部１０２から供給される直流電力をインバータＩＣ４９によって交流電力に変換し、各ＥＬ発光材料層４３に交流電力を供給することにより各ＥＬ発光材料層４３が発光する。ＥＬ発光材料層４３から発せられた光は、メンブレンシート３を透過し、キートップ２１の背面側から表面側にかけて透過部２１ｂを透過する。そうすることにより、文字型に形成された透過部２１ｂが発光表示されることとなる。例えば、透過部２１ｂが、キートップ２１の表面において「Ｓ」の字を表すように形成されている場合、「Ｓ」が発光表示されることとなる。
【００３０】
キーボード装置１は、キートップ２１の文字（透過部２１ｂ）が発光表示することができるので、暗いところでもキートップ２１の文字を視認することができ、入力操作を容易に行うことができる。
【００３１】
キーボード装置１は、ＥＬシート４において、接点３１に対応する部分を非電力消費部４４とし発光させない（電力を消費させない）ことにより、ＥＬ発光材料層４３の配設面積を減らしているので、より少ない電力によってキートップ２１を発光表示させることができる。即ち、インバータＩＣの負荷を減らすことができる。従って、少ないインバータＩＣでＥＬ発光材料層４３，４３……全体を発光させることができ、キーボード装置及びキーボード装置が適用されるノート型ＰＣ１０１の特に本体部１０２を小型化することができる。また、接点３１は、銀ペースト等の光を透過し難い材料によって形成されるので、接点３１の下を発光させなくても、キートップ２１を発光表示する光量を大きく減少させずに済む。
【００３２】
また、キーボード装置１は、ＥＬ発光材料層４３がキートップ２１に覆われる部分であってキートップ２１の外周から所定の距離を置いた位置に形成されているので、隣り合うキートップ２１，２１同士の間から光が漏れ難い。従って、例えば、飛行機の消灯時にキートップ２１を発光表示させた状態でキーボード装置１を使用したとしても、キートップ２１の横から漏れた光によって隣の人に迷惑をかけることを防止することができる。
【００３３】
また、キーボード装置１は、非電力消費部４４をＥＬ発光材料層４３と同じ材料によって構成しているので、ＥＬ発光材料層４３を印刷形成する際に、非電力消費部４４も同時に印刷形成することができ、効率よくＥＬシート４を形成することができる。尚、非電力消費部４４をＥＬ発光材料層４３と異なる材料によって形成してもよい。この場合、例えば、非電力消費部４４に絶縁性の材料を使用すれば、溝部４５が無くても非電力消費部４４に電流が流れない。また、非電力消費部４４は、ＥＬ発光材料層４３と電気的に絶縁していればよい。即ち、非電力消費部４４は、余計な電力を消費せず、また、ＥＬ発光材料層４３の電極間を短絡しなければ、どのような材料を使用してもよい。
【００３４】
尚、本実施の形態においては、非電力消費部４４は、円形状に形成された接点３１よりも少し大きい円形状に形成され、接点３１と同軸配置となっているが、キースイッチ２を押下した際に、接点３１同士が確実に閉じるように支持可能な形状であれば、どのような形状でもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１     キーボード装置
３     メンブレンシート
３ａ，３ｂ    配線シート
３ｃ   スペーサシート
４     ＥＬシート
５     ベースプレート
２１   キートップ
２１ａ 操作面
２１ｂ 透過部
２２   弾性部材
２２ａ 突起
３１   接点
４１   第１シート
４２   第２シート
４３   ＥＬ発光材料層
４４   非電力消費部
４５   溝部
【図１】
2011175832.tif 000003
【図２】
2011175832.tif 000004
【図３】
2011175832.tif 000005
【図４】
2011175832.tif 000006
【図５】
2011175832.tif 000007
【図６】
2011175832.tif 000008