(57)【要約】  バックライト機能付きキーボードであって、光照射光源として発光ダイオードがキーボードの下方に用いられて、照射光線がキーボードに付けられた文字を通して伝播し、キーボードが夜間や低い周囲光強度の環境でも便利に使用できるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライト機能付きキーボードであって、
ＬＥＤ１１の発光を制御するための少なくとも１つのＬＥＤ１１を有する制御ユニット１０と、
ネジによって前記制御ユニット１０が取り付けられる基板部材２０と、
前記ＬＥＤ１１からの光の均一性を維持するための光案内板３０の上面に取り付けられる拡散層４０と、
光透過材料で作られ前記拡散層４０の上面に取り付けられるキーボード基盤回路層５０と、
上方から前記キーボード基盤回路層５０の接点５１のオン／オフをするための光透過材料から作られた膜層６０と、
前記膜層６０上に取り付けられると共に、前記基板部材２０に固定されて複数のキー挿入面７１を備えるカバー７０と、
前記カバー７０の前記キー挿入面７１に垂直方向に移動できるように組合せられたキー８０であって、それぞれに文字や数字が形成された文字部８１を有しているキーと、
を備えていることを特徴とするキーボード。
【請求項２】
前記ＬＥＤ１１は微小ＬＥＤチップであることを特徴とする請求項１に記載のキーボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概してバックライト機能付きキーボードに係り、特に光照射光源として発光ダイオードがキーボードの下方に用いられて、照射光線がキーボードに付けられた文字を通して伝播し、キーボードが夜間や低い周囲光強度の環境でも便利に使用できるようにしたバックライト機能付きキーボードに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、携帯コンピュータのキーボードを夜間や低い周囲光強度の環境で使用するためには、キーボードを照らす個別の照射手段が必要であった。以前の試みとして、キーボードのそれぞれのキーの下にＬＥＤや有機ＥＬ材料の設置や、キーに施される発光塗料や蛍光ステッカの使用を含むバックライト機能付きキーボードがあった。しかし、ＬＥＤの設置は製造コストを増大させ、回路構成が複雑になり、またＬＥＤはキーボードを構成するそれぞれのキーに接続されなければならないことを主な原因として電力消費が増大してしまうという問題がある。
【０００３】
また、有機ＥＬ材料の設置は、その輝度の低さによりあまり好ましくない。実際上、有機ＥＬ材料は相対的に大きな面積を持つコンピュータのキーボードよりもむしろ相対的に小さな面積を有する携帯電話のキーパッドに主に用いられる。一方、発光塗料や蛍光ステッカの使用は、発光塗料が簡単に落ちてしまい蛍光ステッカも失われてしまい、低い耐久性となってしまうという問題を提起する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明は上記問題に鑑みて成されたものであり、本発明の目的はＬＥＤや有機ＥＬ材料を各キーに設置する代わりに、高輝度ＬＥＤがキーボードの下方の一方側に配置され、ＬＥＤからの照射光線が光拡散層を通して文字が形成されたキーの表面に拡散するバックライト機能付きキーボードを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の特徴によれば、上記目的及び他の目的は、光照射のためにキーボードの下方にＬＥＤを備えるキーボードを用いることによって成し遂げられ、ＬＥＤからの照射光線はキーボードを構成するキーに形成された文字を通して伝播する。
【発明の効果】
【０００６】
使用者は夜間や低い周囲光強度の環境でも便利にキーボードを使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の上記目的及び他の目的、特徴及び他の利点は、添付の図面を参照しつつ以下の説明を読むことによってより明確に理解されるであろう。
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態に係るキーボードの概略的な外皮切断斜視図であり、図２は本発明に係るキーボードの印刷回路基板（ＰＣＢ）の詳細図であり、図３は本発明に係るキーボード上のキーの拡大した斜視図である。
【０００９】
本発明に係るバックライト機能付きキーボード１は、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）を有して、このＬＥＤ１１の発光を制御するための制御ユニット１０と、例えばネジによって制御ユニット１０が取り付けられる基板部材２０と、ＬＥＤからの光の均一性を維持するために基板部材２０の上面に取り付けられる光案内板（ＬＧＰ）３０と、ＬＧＰ３０を通して伝播される光を拡散させるためにＬＧＰ３０の上面に取り付けられた拡散層４０と、光透過材料から作られて拡散層４０の上面に取り付けられたキーボード基盤回路層５０と、上方からキーボード基盤回路層５０の接点５１をオン／オフするための光透過材料で作られた膜層６０と、膜層６０上に配置されて基板部材２０に固定され複数のキー挿入面７１を有するカバー７０と、カバー７０のキー挿入面７１に対して垂直方向に移動自在に組み合わせられたキー８０であって、それぞれに文字や数字が形成されている文字部８１を有しているキーを備えている。
【００１０】
図２に詳細に示すように、制御ユニット１０はＰＣＢ基板上のキーボードプロセッサ１２からなる一般的な構成のキーボード制御回路に加えて、少なくとも１つの基板の一方側に接続されたＬＥＤを備えている。キーボード制御回路は、キーボードとそれに接続された周辺機器との間の入出力信号を処理するためのものであり、周辺機器要素はキーボードプロセッサ１２に接続される。
【００１１】
高輝度ＬＥＤを用いることが望ましいが、キーボードの厚さを考慮すると微小ＬＥＤチップが基板上に取り付けられる。
【００１２】
ＬＥＤ１１の光照射の制御は、キーボードに電力が供給された時に自動的に実行されるか、或いは使用者が必要な時にいつでもＬＥＤ１１を点灯できるようにキーボードに取り付けられた電源回路に装備されたスイッチによって実行されるか、或いはＬＥＤ１１の点灯のための具体的な制御信号がキーボードプロセッサ１２から出力されるように、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）の主システムにインストールされてキーボードと関連して動作する制御プログラムによって実行される。本発明の一実施形態において、ＬＥＤ１１はキーボードがオンされた場合にスイッチや制御プログラム無しに自動的に点灯する。
【００１３】
ＬＧＰ３０は、光源から入射される光を拡散させるように反射させるために使用され、これによりスクリーン上での何れの点でも光の輝度分布が均一になる。このため、散乱因子材、例えば反射・拡散インクが光案内板の下面すなわち背面に印刷される。光案内板は、明るく明瞭な画像をスクリーン上に実現するのに好ましく、液晶表示板（ＬＣＤ）背面板の一部として使用される。一般的に、光案内板はアクリル材料から作られている。
【００１４】
拡散層４０は、この拡散層４０の上面に取り付けられたキーボード基盤回路層の接点５１に対応して形成された貫通孔４１を有している。貫通孔４１は接点５１が膜層６９のドーム６１が押されることによってオン／オフされる時に、接点５１が移動するための空間を作り出している。拡散層４０は透明あるいは半透明の合成樹脂材料から作られる。
【００１５】
キーボード基盤回路層５０と膜層６０は、ＰＣのキーボードで使われる一般的な膜構造を有しており、キーを押すことにより信号が生成される。図３に示す本発明の実施形態において、ドーム６１に形成される押し部（図示略）がキー８０の内部に形成されたバー８２によって下方へ押された場合、押し部はキーボード基盤回路層５０の接点５１と接触し、これによりキーボードへの入力信号を生成する。
【００１６】
カバー７０はネジ２２によって基板部材２０に固定されている。本質的に、カバーと基板部材２０との間の光案内板３０、拡散層４０、キーボード基盤回路層５０及び膜層６０は、基板部材２０に固定される。基板部材２０の周りのリム２１（図１参照）は、カバー７０が基板部材２０に固定されるのを確実にする。
【００１７】
図３における平面斜視図と背面斜視図に示すように、キー８０はキーボードで使われる文字、数字あるいはマークが形成された文字部８１と、膜層６０のドーム６１を押すために内部に形成されたバー８２を備えている。キー表面の文字８１は、文字部８１を通してＬＥＤ１１から伝播する光によって照射される。文字部８１は文字の形状やパターンが明瞭に示されるように、レーザ加工が施されることが望ましい。
【００１８】
上記構造のバックライト付きキーボード１の動作は、光照射状態のキーボードを表す図４に示す断面図を参照して詳細に説明される。
【００１９】
上記したように、キーボード１のＬＥＤ１１は、キーボードに電力が供給されたとき、或いは使用者がキーボードに取り付けられた電源回路に接続されたスイッチ手段をオンしたとき、或いはキーボードに関連して動作する主システムにインストールされたキーボード制御プログラムが制御信号を出力した時に自動的に作動する。
【００２０】
ＬＥＤ１１からの光は光案内板３０に入射し、そこで均一に散乱する。これらの均一な散乱光は拡散層４０によってその通路で拡散し、透明材料でできたキーボード基盤回路層５０を通過し、膜層６０へ移動する。そして、光は膜層６０のそれぞれのドーム６１の内部からキーに入り、キー８０上の文字が形成された文字部８１を通過する。
【００２１】
従って、キーボードのキー８０、より詳しくは文字部はＬＥＤ１１からの光で照らされ、これにより、夜間や低い周囲光強度の環境でもキーボードの視認性を向上させる。
【００２２】
図５ａと図５ｂは本発明のバックライト機能が適用されたキーボードの実施形態を示す。図面に示されるように、制御ユニット１０は左側の内部空間或いはキーボードの上側に組み込まれ、制御ユニット１０に接続されたＬＥＤ１１は光を放射し、これによりキーボードのキーを照らす。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のバックライト機能付きキーボードは光案内板と、一般的な構造の液晶表示板とＬＥＤからの光を均一に拡散するための拡散層を用いている。従来のバックライト手法、例えばそれぞれのキーにＬＥＤを取り付けたり有機ＥＬ材料を用いたり、或いは発光顔料や蛍光ステッカを用いるキーボードと比較すると、本発明の手法は設計の浪費を省き、高輝度ＬＥＤを用いることによってキーボードの視認性を改善し、キーボードの耐久性を高める。
【００２４】
本発明の望ましい実施形態は例示の目的で開示されているが、当業者は添付の請求項に開示された発明の範囲及び思想から離れることなく、様々な改変、追加及び置き換えが可能であることが分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係るキーボードの概略的な外皮切断斜視図である。
【図２】本発明に係るキーボードの印刷回路基板（ＰＣＢ）の詳細図である。
【図３】本発明に係るキーボード上のキーの拡大した斜視図である。
【図４】本発明に係るキーボードの発光状態での断面図である。
【図５】図５ａは本発明のバックライト機能が与えらたキーボードの実施形態を示す図であり、図５ｂは本発明のバックライト機能が与えらたキーボードの他の実施形態を示す図である。
【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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【国際調査報告】
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