(57)【要約】  【課題】  キーベース８に複数のキートップ６を設けた照光式のキーシート或いはそれを用いたキーユニット２において、キーベース８の構造を簡単にし、製造し易くする。  【解決手段】  キーベース８を、透明性材料からなり光源２６（ＬＥＤ）からの光を側面にて受けて導光する導光フィルム１４と、導光フィルム１４の裏面のキートップ６に対応する位置に形成され上記光源（ＬＥＤ）２６からの光を導光フィルム１４の天面側に形成されたキートップ６へ反射する反射手段（反射層）１６と、反射手段（反射層）１６の裏面にキートップ６と対応して設けられた押し子２０とにより構成する。【選択図】  図４
2008130506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明性材料からなり光源からの光を導光する導光フィルムと、
上記導光フィルムの裏面に形成され上記光源からの光を上記導光フィルムの天面側に形成されたキートップへ反射する反射手段と、
上記反射手段の裏面に上記キートップと対応して設けられた押し子と、
からなることを特徴とするキーベース。
【請求項２】
前記反射手段が、前記キートップと対応するエリアのみに選択的に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のキーベース。
【請求項３】
前記反射手段が前記導光フィルムの裏面に印刷された塗膜からなる
ことを特徴とする請求項1又は２記載のキーベース。
【請求項４】
前記導光フィルムの側面の位置に対応して１乃至２個の光源が配置され、
上記導光フィルムがその側面の光源からの光を受けて導光するようにされた
ことを特徴とする請求項１、２又は３記載のキーベース。
【請求項５】
キーベース上に複数のキートップを設けたキーシートであって、
上記キーベースが、天面側の表面に上記キートップが形成され、透明性材料からなり光源からの光を導光する導光フィルムと、この導光フィルムの裏面に形成され上記光源からの光を上記導光フィルムの天面側に形成されたキートップへ反射する反射手段と、上記反射手段の裏面に上記キートップと対応して設けられた押し子からなる
ことを特徴とするキーシート。
【請求項６】
複数のキートップと、
上記複数のキートップが天面側の表面に形成された導光フィルム、この導光フィルムの裏面に形成され光源からの光を上記キートップに反射する反射手段及びこの反射手段の裏面に上記キートップと対応して設けられた押し子からなるキーシートと、
一方の表面の上記各押し子に対応する位置にこの押し子によりスイッチングされるスイッチ、光源及びこれ等スイッチ、光源に接続された配線を少なくとも有し、上記キーシートを載置する配線基板と、
からなることを特徴とするキーユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器類、例えば携帯電話機、ＰＨＳ、携帯情報端末(ＰＤＡ等）、携帯オーディオ、家電製品用リモートコントローラ等の照光式のキーベース、それを備えたキーシート及びそれを備えたキーユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、携帯電話機、ＰＨＳ、携帯情報端末(ＰＤＡ等）、携帯オーディオ、家電製品用リモートコントローラ等の電子機器に用いられるキーシートとして、キートップ等が所定の照明用光源（例えば発光ダイオードからなる）により照光されるものが多い。周囲が暗い場所でもキーを容易に視認でき、操作が容易になると言う利点があるためである。
【０００３】
本願出願人会社は、そのような照光式のキーシート、或いはそのようなキーシートを配線基板等に組み付けたキーユニットに関して、例えば特願２００６−０１３２３２等により種々の提案を行っている。
図８はそのような狭ピッチタイプのキーシートを配線基板上に配置したキーユニットの従来例を示す断面図である。
図面において、１００は配線基板で、図示しない配線膜や図面に現れない照明用光源［例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）からなる］及び内部にスイッチ接点が配置されたメタルドーム（例えばステンレス／ＳＵＳ鋼からなる）１０２を表面に有する。
１０４はキーパッド１０６、１０６、・・・・とでキーベース１０７を構成する補強板で、例えばポリカーボネート等の透明樹脂或いは金属で構成され、キーパッド１０６が配置される複数のキーパッド配置孔１０４ａ、１０４ａ、・・・を有する。
【０００４】
キーパッド１０６、１０６、・・・は補強板１０４の各キーパッド配置孔１０４ａ、１０４ａ、・・・内に納まり、そのキーパッド１０６、１０６、・・・の外側面にてそのキーパッド配置孔１０４ａ、１０４ａ、・・・の内側面に固着され、その補強板１０４によってキーベース１０７として必要な機械的強度が得られるよう補強される。
１０８は上記キーベース（特に、補強板１０４が透明樹脂製の場合）１０７上に配置された遮光性のマスクシート（：遮光板）であり、後述する各隣接キートップ（１１０・１１０）間の下方にあたる領域を占有して遮光するものであり、遮光性フィルム或いは金属薄板からなる。
【０００５】
１１０はキートップで、キーパッド１０６の台座部分１０６ａ上面に固定されている。１０６ｂは押し子部分である。キートップは、一般にはポリカーボネート等の透明樹脂からなるが、デザイン、美感等の観点から金属から成るもの或いは表面に金属メッキを施したものもある。
【特許文献１】特願２００６−０１３２３２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図８に示すような従来のキーシートにおいては、キーベース１０７は、キーパッド配置孔１０４ａ、１０４ａ、・・・を有する補強板１０４のその各キーパッド配置孔１０４ａ、１０４ａ、・・・の内周面にキーパッド１０６、１０６、・・・を固着するという方法で形成されている。
【０００７】
キートップ１１０、１１０、・・・の照光は、配線基板１００上に配設された多数のＬＥＤを用いて行われる。補強板１０４及びキーパッド１０６、１０６、・・・は、上記ＬＥＤの光を導光する機能も有するが、光を導光するという機能を主として設計されているものではないため、キートップ１１０、１１０、・・・全てを十分な明るさで照光するためには多数のＬＥＤを必要とする、キートップ１１０、１１０、・・・以外の部分から余分な光漏れがあるためマスクシート１０８を必要とする等の問題があり、キーベース、キーシート構造を複雑にすると共にコストアップの要因にもなっていた。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決すべく為されたものであり、キーベースに複数のキートップを設けたキーシート或いはそれを用いたキーユニットにおいて、キーベースの構造を簡単にし、製造コストを低減し、さらに製造し易くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１のキーベースは、透明性材料からなり光源からの光を導光する導光フィルムと、この導光フィルムの裏面に形成され上記光源からの光を上記導光フィルムの天面側に形成されたキートップへ反射する反射手段と、この反射手段の裏面に上記キートップと対応して設けられた押し子からなることを特徴とする。
請求項２のキーベースは、請求項１記載のキーベースにおいて、前記反射手段が、前記キートップと対応するエリアのみに選択的に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３のキーベースは、請求項1又は２記載のキーベースにおいて、前記導光フィルムの裏面に印刷された塗膜からなることを特徴とする。塗膜として白色のインクが好適であり、そのインクは通常の白インクを用いても良いし、拡散材入り白インクを用いるようにしても良い。また、照明光のカラー化を図る場合には、導光フィルムの裏面に白インクをドット印刷し、そのドット印刷をした表面に所望の色のカラー塗膜を印刷すると良い。
その場合、カラーのインクとして例えば蛍光顔料入りのものを入れるようにしても良い。
請求項４のキーベースは、請求項1、２又は３記載のキーベースにおいて、前記導光フィルムの側面の位置に対応して１乃至２個の光源が配置され、上記導光フィルムがその側面にて上記光源からの光を受けて導光するようにされたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５のキーシートは、キーベース上に複数のキートップを設けたキーシートであって、上記キーベースが、天面側の表面に上記キートップが形成され、透明性材料からなり光源からの光を導光する導光フィルムと、この導光フィルムの裏面に形成され上記光源からの光を上記導光フィルムの天面側に形成されたキートップへ反射する反射手段と、上記反射手段の裏面に上記キートップと対応して設けられた押し子からなることを特徴とする。
【００１２】
請求項６のキーユニットは、複数のキートップと、この複数のキートップが天面側の表面に形成された導光フィルム、この導光フィルムの裏面に形成され光源からの光を上記キートップに反射する反射手段及びこの反射手段の裏面に上記キートップと対応して設けられた押し子からなるキーシートと、一方の表面の上記各押し子に対応する位置にこの押し子によりスイッチングされるスイッチ、光源及びこれ等スイッチ、光源に接続された配線を少なくとも有し上記キーシートを載置する配線基板と、からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１のキーベースによれば、光源からの照明光が導光フィルムによりキートップと対応する部分まで導光され、この導光フィルムの裏面に形成された反射手段によりキートップ側に反射されるようにすることができる。
そして、キーベースの形成は、パターニングした透明材料からなる導光フィルムの裏面に反射手段を設け、その反射手段の裏面に押し子を形成することにより製造することができ、従来の技術におけるような、キーパッド配置孔を有する補強板のその各キーパッド配置孔の内周面にキーパッドを固着するという製造の面倒さはなくなる。
【００１４】
請求項２のキーベースによれば、反射手段を各キートップと対応する部分にのみ設けたので、光源からの照明光をキートップにのみ有効に照射するようにすることができる。
そして、反射手段を設けないところでは、導光フィルムから天面側に照明光が出て行かないので、従来必要であったマスクシート（：遮光板）を設ける必要性をなくすことも可能となり、より一層キーベース、キーシートの構造を簡単化することができる。
【００１５】
請求項３のキーベースによれば、反射手段を導光フィルムの裏面に形成した塗膜により形成したので、導光フィルムの裏面に対する印刷という簡単な方法で形成することができる。
請求項４のキーベースによれば、導光フィルムの側面に対応して配置される１乃至２個の光源からの照明光を受けて反射手段を有するところまで導光することができるので、使用するＬＥＤの数を減らすことができ、コストを削減することが可能になる。
【００１６】
請求項５のキーシートによれば、請求項１のキーベースを有するので、請求項１に係る発明の奏する効果を享受することができる。
請求項６のキーシートによれば、請求項１のキーベースを有するので、請求項１に係る発明の奏する効果を享受することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態は、基本的には、キーベースを、導光フィルムと、この導光フィルムの裏面に形成されこの導光フィルム自身を内面反射を繰り返しながら進む照明光をキートップ側へ反射する反射手段と、この反射手段の裏側に上記キートップと対応して設けられた押し子とで構成するというものであり、導光フィルムは当然のことながら光を通す透明性材料で形成する必要があるが、最適なのは例えばウレタン樹脂或いはシリコーンである。
【００１８】
反射手段は、導光フィルム裏面に形成した塗膜により構成することができ、塗膜は例えば白インクが好適であり、そのインクは通常の白インクが好適であるが、拡散材入りの白インクを用いるようにしても良い。
尚、照明光をカラー化するには、導光フィルムの裏面に白インク（通常のものでも良いし、拡散材入りのものでも良い。）をドット印刷し、その後、その表面上に所望の色のカラーの塗膜を形成するようにすると良い。カラーの塗膜を形成するのに用いるカラーインクとして、蛍光顔料入りインクを用いるようにしても良い。
しかし、塗膜を用いるのではなく、導光フィルムの裏面に凹凸を設け、その凹凸を以て反射手段とすることも可能である。
また、押し子は、導光フィルムシリコーン或いはＵＶ(Ultra Violet)硬化樹脂が好適である。
【００１９】
尚、上記キーベースを用いたキーシートのキートップは透光性を有する樹脂であれば良く、特に本発明に特有の条件を必要とするわけではないが、例えばＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル：アクリル）が好適であるといえる。
【００２０】
尚、各キートップに対応して設ける反射層は、拡散材入りのインクをスクリーン印刷法により導光フィルムの裏面にドット印刷することにより形成される。また、その印刷されたドット部分を含めその導光フィルムの裏面の適宜な部分にカラー印刷（例えば蛍光顔料入り）することにより形成するようにしても良い。
【実施例１】
【００２１】
以下、本発明を図示実施例に基いて詳細に説明する。
図１〜図４は本発明を携帯電話機に用いられるキーユニットに適用した第１の実施例（：実施例１）を示すものであり、図１は実施例の全体の分解斜視図、図２は斜視図、図３はキーベースの裏面を示す斜視図、図４はキーベースの構造を示す断面図である。
先ず、図１、図２、図３を参照してキーユニットの全体の概略を説明する。
【００２２】
２はキーユニットで、トップカバー部材４と、複数のキートップ６、６、・・・と、キーベース８と、配線基板１０とからなる。そして、キートップ６、６、・・・とキーベース８とによってキーシート９が構成される。
トップカバー部材４は硬質の透明樹脂又は不透明樹脂からなり、上記各キートップ６、６、・・・と対応する位置にはそのキートップ６、６、・・・が遊嵌されるキー遊嵌孔１２、１２、・・・が形成されている。
【００２３】
上記各キートップ６、６、・・・は、透光性樹脂、例えばＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル：アクリル）からなり、例えば天面加飾タイプ或いは裏面加飾タイプの表示が形成されているが、その表示の構造等の詳細な図示、説明は本発明の本質に拘わらないので本実施例（：実施例１）に関しては省略する。
【００２４】
上記キーベース８は、導光フィルム１４と、その裏面に形成されたところの例えば白色のインクからなる反射層１６を介して積層された押し子形成層１８とからなる。
白色のインクは光を反射する機能があるので、反射層１６として好適であり、通常の白インクが最適であるが、拡散材入りの白インクも好適である。
白色のインクは光を反射する機能があるので、反射層１６として好適であり、通常の白インクが最適であるが、拡散材入りの白インクも好適である。
尚、照明光をカラー化する場合には、導光フィルム１４の裏面に白いインク（例えば通常の白インク或いは拡散材入り白インク）をドット印刷し、その上に所望の色のカラー印刷をすると良い。
【００２５】
上記押し子形成層１８はその裏面に押し子２０、２０、・・・及びスペーサ２２、２２、・・・が一体に突出形成されている。押し子２０、２０、・・・はキートップ６、６、・・・が押下されたときその押された力を後述するメタルドーム（２４）に伝達するものであり、スペーサ２２、２２、・・・は一つのキートップ６が押下されたときその影響が隣接する他のキートップ６下に影響しないようにするためのものであり、便宜上一部のスペーサ２２、２２、・・・のみを図３に示した。
【００２６】
キーベース８を構成する導光フィルム１４は例えばウレタン又はシリコーン等の導光性の樹脂により形成されている。また、裏面に押し子２０、２０、・・・及びスペーサ２２、２２、・・・が一体に突出形成された押し子形成層１８は例えばシリコーン又はＵＶ硬化樹脂からなる。
【００２７】
上記配線基板１０は、表面にはメタルドーム２４、２４、・・・と、光源を成す、例えば２個のＬＥＤ（発光ダイオード）２６、２６が設けられている。尚、ＬＥＤ２６の数は、必ずしも２個であることは不可欠ではなく、例えば１個でも良いし、或いは３個以上でも良い。しかし、本実施例においては、ＬＥＤ２６の数を従来のように５個、６個或いはそれ以上に多く設けることは消費電力の低減化を阻み、部品点数の低減を阻む等の要因になり、好ましくないという認識から２個に設定されているのである。そして、フィルム１４として上述した例えばウレタン又はシリコーン等の導光性の強い樹脂を用いることにより、少ない数ののＬＥＤ２６、２６によってもキートップ６、６、・・・に対する充分な照光を為し得るのである。
【００２８】
上記ＬＥＤ２６、２６は、上記配線基板１０の表面に後述するように上記キーベース８が接着されたとき、そのキーベース８の外側に位置し、光の発光点がキーべー８の導光フィルム１４の側面に対向するように位置等の設定が為されている。
上記メタルドーム２４、２４、・・・は内部に上記押し子２０、２０、・・・により押されてオンする図示しないスイッチを有する。
この配線基板１０の表面には、フィルム２８が接着され、このフィルム２８により上記メタルドーム２４、２４、・・・が配線基板１０の表面に位置を固定されている。
【００２９】
このキーユニット２は、キートップ６、６、・・・が表面に接着されたキーベース８にトップカバー部材４を組み付け接着して積層体を構成し、配線基板１０の表面に、、その外側にて各ＬＥＤ２６、２６の発光点が該キーベース８の導光フィルム１４に対置し、各押し子２０、２０、・・・が対応するメタルドーム２４、２４、・・・と対応するように、位置合わせをして、例えば両面テープによって固定することにより構成される。
そのときの断面構造は図４に示すとおりである。尚、図４ではメタルドーム２４、２４、・・・を配線基板１０の表面に固定するフィルム２８の図示を省略した。
【００３０】
図４から明らかなように、配線基板１０の表面の各メタルドーム２４、２４、・・・はキーベース８の押し子形成層１８に一体に形成された各押し子２０、２０、・・・の真下に位置し、各ＬＥＤ２６、２６はキーベース８外側に位置し、その発光部がキーベース８の導光フィルム１４の側面に対置している。
キーベース８の導光フィルム１４の裏面にはキートップ６、６、・・・と対応する位置に例えば白インク（通常の白インクで良いが、拡散材入りの白インクでも良い。）からなる反射層１６が例えば印刷により選択的に形成されている。
【００３１】
そして、この反射層１６が裏面に形成された導光フィルム１４の表面にキートップ６、６、・・・が形成されており、その形成位置は、各押し子２０、２０、・・・及びそれに対応するメタルドーム２４、２４、・・・と対応している。
従って、ＬＥＤ２６、２６が発光すると、その光Ｌがその導光フィルム１４内を内面反射を繰り返しながらフィルム１４の平面方向に進行し、反射層１６に達する。すると、この反射層１６にて天面側に反射され、キートップ６、６、・・・を照明する。
【００３２】
本実施例によれば、光源を成すＬＥＤ２６、２６からの照明光が導光フィルム１４によりキートップ６、６、・・・と対応する部分まで導光され、この導光フィルム１４の裏面に形成された反射手段を成す反射層１６によりキートップ側に反射されるようにできる。
そして、キーベース８の形成は、パターニングした透明材料からなる導光フィルム１４の裏面に反射層１６を設け、その導光フィルム１４の裏面に押し子２０、２０、・・・を裏面に形成された押し子形成層１８を積層することにより製造することができる。
【００３３】
従って、従来の技術におけるような、キーパッド配置孔を有する補強板のその各キーパッド配置孔の内周面にキーパッドを固着するという製造の面倒さはなくなる。
また、押し子形成層１８とでキートップ６を構成するフィルムとして導光フィルム４を用い、ＬＥＤ２６、２６からの光をその導光フィルム１４を通じてキートップ８、８、・・・下まで導光するので、キートップ６、６、・・・下まで達するまでに生じる光の減衰を従来よりも少なくすることができる。
従って、ＬＥＤ２６の数が例えば２個と従来よりも少なくても、必要な明るさの照光が可能となる。
依って、本実施例によれば、構造が簡単で、ＬＥＤ２６の数を少なくすることができ、部品点数の低減及び低消費電力化を図ることができる。
【実施例２】
【００３４】
図５は本発明を携帯電話機に用いられるキーユニットに適用した第２の実施例（：実施例２）の要部を示す断面図である。
同図において、６はキートップ、４０は該各キートップ６の裏面に形成された文字印刷層で、キートップ６の裏面にスクリーン印刷により選択的に形成された遮光膜４２と、その遮光膜４２表面上を含めキートップ６の裏面を覆うように形成されたコーティング膜４４とからなり、抜き文字によりキートップ６による表示をする。
【００３５】
１４は導光フィルムで、例えばウレタンからなり、上記文字印刷層４０の裏面に接着されている。
４６は反射層で、各キートップ６、６、・・・に対応する位置に設けられており、導光フィルム１４の裏面にドット印刷されたドット状反射部４８、４８、・・・と、ドット状反射部４８、４８、・・・上を含め導光フィルム１４の裏面を覆うように形成された全面的反射部５０とからなる。
【００３６】
ドット状反射部４８、４８、・・・は拡散材をスクリーン印刷によりドット状に形成されており、平面形状は基本的には円形であり、本実施例においては各ドット間の中心同士の距離は一定とし、ドットの大きさを変えることにより一定面積あたりに占めるドット状反射部４８の面積の比を変えて光の量を異ならせている。具体的には、光源から遠くなる程一定面積あたりに占めるドット状反射部４８の面積の比を大きくして光が内面反射の繰り返しによる進行で減衰する分を補うようにしている。
【００３７】
また、断面形状は図５に示す実施例においては長方形であるが、断面形状が半円形状であっても良い。ドットの中央部のインクの厚さが厚くなり、周辺側に行く程薄くなるようにスクリーン印刷をすれば、断面半円形状にすることは容易である。
上記全面的反射部５０はカラーインク（例えば蛍光顔料入りのカラーインク）を印刷することにより形成される。
【００３８】
１８は例えばシリコーンゴムからなる押し子形成層、２０は該押し子形成層１８の裏面に一体に形成された押し子である。
図６はこの第２の実施例における反射層４６の光り方を示す平面図で、黒の領域内の面取りされた各矩形部分がキートップ６と対応する部分であり、その中に存在する小さな丸がドット状反射部４８による反射部分を示している。
図７はこの第２の実施例における使用時の光り方を示す平面図である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、電子機器類、例えば携帯電話機、ＰＨＳ、携帯情報端末(ＰＤＡ等）、携帯オーディオ、家電製品用リモートコントローラ等の照光式のキーシート及びそれを備えたキーユニットに利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施例の全体の分解斜視図である。
【図２】上記第１の実施例の斜視図である。
【図３】上記第１の実施例のキーベースの裏面を示す斜視図である。
【図４】上記第１の実施例のキーベースの断面図である。
【図５】本発明の第２の実施例の要部を示す断面図である。
【図６】上記第２の実施例における反射層の光り方を示す平面図である。
【図７】上記第２の実施例における使用時の光り方を示す平面図である。
【図８】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
２・・・キーユニット、４・・・トップカバー部材、６・・・キートップ、
８・・・キーベース、９・・・キーシート、１０・・・配線基板、
１２・・・キー遊嵌孔、１４・・・導光フィルム、１６・・・反射手段（反射層）、
１８・・・押し子形成層、２０・・・押し子、２４・・・メタルドーム、
２６・・・光源（ＬＥＤ）、４６・・・反射手段（反射層）、４８・・・ドット状反射部。
【図１】
2008130506.tif 000003
【図２】
2008130506.tif 000004
【図３】
2008130506.tif 000005
【図４】
2008130506.tif 000006
【図５】
2008130506.tif 000007
【図６】
2008130506.tif 000008
【図７】
2008130506.tif 000009
【図８】
2008130506.tif 000010