(57)【要約】      （修正有）【課題】キーを明るく照光できるスイッチパネルおよびそれを用いた電子機器を提供する。【解決手段】複数のキーを区分けするスリット２ａ，２ｂ、または薄肉部を有するキートッププレートと、キートッププレートの裏側に配置され、スリット２ａ，２ｂ、または薄肉部からキートッププレートの表側に向かって突出する凸部を有する弾性シート５と、を備え、キートッププレートおよび弾性シート５は、透光性の材料から構成され、キートッププレートと弾性シート５との光屈折率の差が０．３以内であり、スリット２ａ，２ｂ、または薄肉部の内壁と凸部の側面とが、密着してなるスイッチパネル１０とする。【選択図】図１
2008112605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキーを区分けするスリットまたは薄肉部を有するキートッププレートと、上記キートッププレートの裏側に配置され、上記スリットまたは上記薄肉部から上記キートッププレートの表側に向かって突出する凸部を有する弾性シートと、を備えるスイッチパネルにおいて、
上記キートッププレートおよび上記弾性シートは、透光性の材料から構成され、
上記キートッププレートと上記弾性シートとの光屈折率の差が０．３以内であり、
上記スリットまたは上記薄肉部の内壁と上記凸部の側面とが、密着してなることを特徴とするスイッチパネル。
【請求項２】
前記弾性シートにおける前記凸部と反対側の面には、光拡散のための処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチパネル。
【請求項３】
前記スリットまたは上記薄肉部の位置を除く前記キートッププレートと前記弾性シートとの接触面において、前記キートッププレートおよび前記弾性シートの少なくともいずれか一方には、光拡散のための処理が施されていることを特徴とする請求項１または２に記載のスイッチパネル。
【請求項４】
前記スリットまたは上記薄肉部の位置を除く前記キートッププレートと前記弾性シートとの接触面において、前記キートッププレートおよび前記弾性シートの少なくともいずれか一方には、導光用の処理が施されていることを特徴とする請求項１または２記載のスイッチパネル。
【請求項５】
複数のキーを区分けするスリットまたは薄肉部を有するキートッププレートと、上記キートッププレートの裏側に配置され、上記スリットまたは上記薄肉部から上記キートッププレートの表側に向かって突出する凸部を有する弾性シートと、を備えるスイッチパネルを有する電子機器において、
上記キートッププレートおよび上記弾性シートは、透光性の材料から構成され、
上記キートッププレートと上記弾性シートとの光屈折率の差が０．３以内であり、
上記スリットまたは上記薄肉部の内壁と上記凸部の側面とが、密着してな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、スイッチパネルおよび電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の電子機器に対して更なる小型化および薄型化の要求が強まっている。このような要求に対応すべく、複数のキーのフラット化を実現し、各キー間を区分けするスリットを有するキートッププレートと、そのキートッププレートの裏側に配置されている弾性シートとを有するスイッチパネルが提案されている（たとえば特許文献１を参照）。このようなスイッチパネルは、隣り合うキーの間隔を狭めることにより、電子機器の更なる小型化および薄型化の要求を、ある程度満足できるものである。また、暗所での使用、あるいはデザイン上の要請により、各キーの部分を照光可能な照光式のスイッチ部材が使用されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５７７５０号公報（請求項２など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、キートッププレートにスリットがあると、スイッチパネルの裏側からバックライトを照光した際に、その各スリットの側面での反射、屈折により、各キーを均一に明るく照光することが困難となる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、キーをより明るく照光できるスイッチパネルおよびそれを用いた電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明のスイッチパネルは、複数のキーを区分けするスリットまたは薄肉部を有するキートッププレートと、キートッププレートの裏側に配置され、スリットまたは薄肉部からキートッププレートの表側に向かって突出する凸部を有する弾性シートと、を備え、キートッププレートおよび弾性シートは、透光性の材料から構成され、キートッププレートと弾性シートとの光屈折率の差が０．３以内であり、スリットまたは薄肉部の内壁と凸部の側面とが、密着してなる。
【０００７】
この発明によれば、光の反射、屈折が生じやすいキートッププレートのスリットまたは薄肉部と弾性シートとの接触面を密着させているので、当該接触面における光の屈折を抑制でき、かつ効率よくキートッププレート内に光を導入できることでキーをより明るくできる。
【０００８】
他の発明は、上述の発明に加え、弾性シートにおける凸部と反対側の面には、光拡散のための処理が施されている。この構成を採用することにより、凸部への導光を促進させ、キーをより明るく照光できる。
【０００９】
他の発明は、上述の発明に加え、スリットまたは薄肉部の位置を除くキートッププレートと弾性シートとの接触面において、キートッププレートおよび弾性シートの少なくともいずれか一方には、光拡散のための処理が施されている。この構成を採用することにより、キーの光の拡散を促進させ、キーを均一に照光できる。
【００１０】
他の発明は、上述の発明に加え、スリットまたは薄肉部の位置を除くキートッププレートと弾性シートとの接触面において、キートッププレートおよび弾性シートの少なくともいずれか一方には、導光用の処理が施されている。この構成を採用することにより、キー内の光の拡散を促進させ、よりキーを均一に照光できる。
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の電子機器は、複数のキーを区分けするスリットまたは薄肉部を有するキートッププレートと、キートッププレートの裏側に配置され、スリットまたは薄肉部からキートッププレートの表側に向かって突出する凸部を有する弾性シートと、を備えるスイッチパネルを有する電子機器は、キートッププレートおよび弾性シートは、透光性の材料から構成され、スリットの内壁と凸部の側面との光屈折率の差が０．３以内であり、スリットまたは薄肉部の内壁と凸部の側面とが、密着してなる。
【００１２】
この発明によれば、光の反射、屈折が生じやすいキートッププレートのスリットまたは薄肉部と弾性シートとの接触面を密着させているので、当該接触面における光の屈折を抑制でき、キーをより明るく照光できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、キーをより明るく照光できるスイッチパネルおよびそれを用いた電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係るスイッチパネルおよびそれを用いた電子機器について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１（Ａ）は、本発明の実施の形態に係るスイッチパネル１０の斜視図である。
【００１６】
キートッププレート１は、１枚の透光性樹脂（例えば、ポリカーボネート）を加工成形したものである。キートッププレート１には、複数のキー３ａおよび３ｂを区分けするスリット２ａおよび２ｂが設けられている。キー３ａには、番号・記号および／または文字等が描かれている。スリット２ａは、キートッププレート１の一方の面から他方の面へと貫通している。スリット２ａは、主として複数のキー３ａの一つを押した場合に、隣り合うキー３ａが一緒に押されるのを抑制する役割をしている。スリット２ａには、弾性シート５の一部が挿入される。弾性シート５は、キートッププレート１に比べて、弾性に富んでいる。このため、一つのキー３ａを押した際に、その隣のキー３ａにその押圧を伝達し難くなっている。
【００１７】
スリット２ｂは、携帯電話機が有する複数の機能を表示するメニューから特定の機能を選択するためのキー３ｂを押す際に、誤操作を抑制する役割をしている。スリット２ｂは、キートッププレート１の一方の面から他方の面へと貫通している。
【００１８】
図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示したスイッチパネル１０のＡ−Ａ断面を示す斜視図である。
【００１９】
弾性シート５のキートッププレート１の反対側の面には、キー３ａ、３ｂの各領域の直下に延出する押圧子５ａが形成されている。押圧子５ａは、各キー３ａ、３ｂを押し下げた際に、各キー３ａ、３ｂの下方に配置されるスイッチ（不図示）を押すために設けられている。以下、図１（Ｂ）の点線Ｂで囲んだ部分の拡大縦断面図を参照しながら、本発明の各実施の形態に係るスイッチパネルの構造を説明する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
図２は、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチパネル１０における、図１（Ｂ）の点線Ｂで囲んだ部分の拡大縦断面図である。
【００２１】
弾性シート５は、キートッププレート１の裏側からスリット２ａに挿入され、キートッププレート１の表側に突出する凸部４を有する。弾性シート５の凸部４は、スリット２ａの内壁面（側面）に密着している。ここで、キートッププレート１は、光屈折率が１．５８のポリカーボネートから成る。弾性シート５は、光屈折率が１．５１のシリコーンゴムから成る。このように、キートッププレート１と弾性シート５の各光屈折率は、非常に近似している。そのため、弾性シート５の裏側から照光することにより凸部４に光が入射すると、その光は、殆ど反射、屈折することなくキートッププレート１に入射する。
【００２２】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態に係るスイッチパネル１０における、図１（Ｂ）の点線Ｂで囲んだ部分の拡大縦断面図である。
【００２３】
第２、および後述する第３から第７の実施の形態に係るスイッチパネル１０の構成（図４から図８に示す）、および図９に示すスイッチパネル１０の構成は、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチパネル１０と略同様の構成である。よって、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチパネル１０と同一の部分には、同一符号を付し、その説明を省略または簡略化することとする。
【００２４】
本発明の第２の実施の形態に係るスイッチパネル１０は、キートッププレート１と弾性シート５との間に、光屈折率が１．６０で、厚みが０．１ｍｍのウレタンエラストマーシート６を有している。ウレタンエラストマーシート６の表面には、キートッププレート１と弾性シート５との密着性を高めるために、アクリル系またはウレタン系の接着剤でプライマー処理を施している。ウレタンエラストマーシート６、キートッププレート１および弾性シート５との各光屈折率は非常に近似しているため、それらが密着した状態にて、弾性シート５の凸部４からキートップ１に光が入射すると、殆ど屈折することなく、キートッププレート１に光が入射する。ここで、ウレタンエラストマーシート６がスリット２ａに挿入されている部分は、凸部４の一部を構成する。
【００２５】
（第３の実施の形態）
図４は、本発明の第３の実施の形態に係るスイッチパネル１０における、図１（Ｂ）の点線Ｂで囲んだ部分の拡大縦断面図である。
【００２６】
弾性シート５における凸部４と反対側の面には、光拡散のための処理が施されている。光拡散は、弾性シート５へのシボ加工部７によって実現されている。弾性シート５へのシボ加工部７の形成は、弾性シート５成形用の金型に、予めシボを転写するための加工を施しておくことによって実現する。シボ加工部７が、弾性シート５における凸部４と反対側の面に存在することにより、弾性シート５に入った光がシボ加工部７にて拡散され、凸部４を照光する光量を増加させることができる。
【００２７】
（第４の実施の形態）
図５は、本発明の第４の実施の形態に係るスイッチパネル１０における、図１（Ｂ）の点線Ｂで囲んだ部分の拡大縦断面図である。
【００２８】
凸部４と対向する弾性シート５の裏面には、凸部４に向かってへこむ凹部８を有する。凹部８の内壁面には、シボ加工部７が形成されている。凹部８は、複数のキー３ａ，３ｂを独立して押下げすることにより確実にする効果を有する。すなわち、スリット２ａの補強の役割をする凸部４の強度を、凹部８によって若干弱めることによって、押圧時において、キートッププレート１を曲げ自在とし、複数のキー３ａ，３ｂの独立した押下げを確実にしている。また、凹部８の内壁面にはシボ加工部７を形成することにより、弾性シート５に入った光がシボ加工部７にて拡散され、凸部４を照光する光量を増加させることができる。
【００２９】
（第５の実施の形態、第６の実施の形態）
図６および図７は、それぞれ本発明の第５の実施の形態および第６の実施の形態に係るスイッチパネル１０における、図１（Ｂ）の点線Ｂで囲んだ部分の拡大縦断面図である。
【００３０】
スリット２ａの位置を除くキートッププレート１と弾性シート５との接触面において、キートッププレート１に、光拡散のための処理が施されている。図６に示す光拡散のための処理は、キートッププレート１に、光拡散用印刷層９を形成する処理である。また、図７に示す光拡散のための処理は、キートッププレート１に、シボ加工部７を形成する処理である。キートップシート１と弾性シート５との界面に、光拡散用印刷層９またはシボ加工部７を設けることによって、凸部４からキートッププレート１内に入射した光が、内部反射することなく、キートッププレート１の前面へと導かれる。したがって、キートッププレート１のキー３ａ，３ｂを均一に照光できる。
【００３１】
（第７の実施の形態）
図８は、本発明の第７の実施の形態に係るスイッチパネル１０における、図１（Ｂ）の点線Ｂで囲んだ部分の拡大縦断面図である。
【００３２】
スリット２ａの位置を除くキートッププレート１と弾性シート５との接触面には、キートッププレート１および弾性シート５の少なくともいずれか一方に、導光用の処理が施されている。図８に示す導光用の処理は、キートッププレート１の底面にＶ字状の溝部（以降、「Ｖ溝部」という。）１１を弾性シート５の裏側から凸部４を通って入射してキートッププレート１に入射した光が内部反射を繰り返すことなく、キートッププレート１の表側へと均一に導光され、結果的にキー３ａ，３ｂの均一な面発光を実現するのに寄与している。
【００３３】
図９は、本発明の実施の形態と異なるスイッチパネル２０の比較例を示す図であり、凸部１４とスリット１２ａの内壁面とが密着せず、空気層（低光屈折率層（常圧で光屈折率１．００））がスリット２ａの内壁面に存在している構成を示す図である。
【００３４】
図９に示す構成で弾性シート１５から凸部１４に入射した光が、凸部１４およびスリット１２ａの内壁面と空気層との界面にて絶対反射または散乱を起こし、キートッププレート１２の内部へ入射される光量が損失する。そのため、キー３ａ，３ｂの照光が不十分となる。
【００３５】
以上、図１から図８に基づいて、本発明の各実施の形態に係るスイッチパネル１０について説明した。本発明の各実施の形態に係るスイッチパネル１０は、キー３ａ，３ｂを明るく照光できる。また、本実施の形態に係るスイッチパネル１０によれば、本発明の要旨を逸脱しない限り種々変更実施可能である。たとえば、キートッププレート１、弾性シート５および、必要に応じて用いられるウレタンエラストマーシート６および光拡散用印刷層９の材質は、適宜変更可能である。ここで、キートッププレート１、弾性シート５およびウレタンエラストマーシート６の材質は、スイッチパネル１０内での光の絶対反射または散乱によって導光が妨げられるのを防止する観点から、各材質の光屈折率が同一または近似するように各材質を組み合わせることが好ましい。具体的には、これらの材質の光屈折率の最大値と最小値の差は、０．３以内とするのが好ましく、より好ましくは０．２以内であり、さらに好ましくは０．１以内である。
【００３６】
本実施の形態に係る各スイッチパネル１０は、携帯電話用のスイッチパネルとして好適である。しかし、本実施の形態に係る各スイッチパネル１０は、他の電子機器、たとえば、携帯用の電子計算機、携帯用の電子辞書等に使用できることは言うまでも無い。
【００３７】
また、本発明の第３、４および第７の実施の形態におけるシボ加工部７の形成は、弾性シート５を成形する際の金型に、予めシボ加工部７を形成するための加工を施すことによって、実現している。しかし、シボ加工部７を形成しない弾性シート５を成形した後に、加熱状態下で機械的に加工すること等によっても実現できる。また、シボ加工部７または光拡散用印刷層９は、弾性シート５でなく、キートッププレート１に、また弾性シート５およびキートッププレート１の両方に形成してもよい。
【００３８】
また、本発明の第２の実施の形態に係るスイッチパネル１０の製造法としては、スリット２ａと凸部４との位置を決めておき、スリット２ａ内に、ウレタンエラストマーシート６と共に凸部４を挿入する方法が挙げられる。この方法によれば、スリット２ａと凸部４との若干の位置ずれを、ウレタンエラストマーシート６が修正してくれることを期待できる。
【００３９】
また、本発明の第２の実施の形態に係るスイッチパネル１０では、ウレタンエラストマーシート６に相当する部材として、弾性シート５の凸部４よりも柔軟な部材を選択することにより、スリット２ａと凸部４との密着を、より確実にすることができる。
【００４０】
また、本発明の第７の実施の形態に係るスイッチパネル１０では、キートッププレート１の底面にＶ溝部１１が形成されている。Ｖ溝部１１の表面には、アルミニウム箔の蒸着または印刷によって高反射層を設けることが好ましい。その理由は、バックライト方式によってキートッププレート１の内部に入射した光が内部反射を繰り返すことなく、キートッププレート１の表側へと導光され、結果的に、より均一な面発光を実現できるからである。
【００４１】
また、本発明の各実施の形態では、キートッププレート１のスリット２ａ，２ｂに、弾性シート５の凸部４を密着させている。しかし、キープレート１にスリット２ａ，２ｂを形成せず、キートッププレート１の各キー３ａ，３ｂ間に溝を設け、キー３ａ，３ｂ間に薄肉部を形成し、その薄肉部の内側へ弾性シート５を密着させるようにしても良い。この結果、キートッププレート１の補強も可能である。また、キー３ｂを、敢えて目立たせるため、キー３ａとキー３ｂとを両方明るく照光させないように、スリット２ｂに弾性シート５の凸部４を密着させないようにしても良い。このように、キートップ１の各キー３ａ，３ｂ間と弾性シート５とを部分的に密着させるようにしても良い。
【００４２】
また、本発明の第５の実施の形態に係るスイッチパネル１０では、光拡散用印刷層９がキートッププレート１に形成されている。しかし、光拡散用印刷層９は、弾性シート５に形成するようにしても良い。さらに、光拡散用印刷層９の形成のような光拡散のための処理は、キートッププレート１と弾性シート５の間に、予め形成した光拡散用印刷層９を挟み込むものであっても良い。
【００４３】
また、本発明の第７の実施の形態に係るスイッチパネル１０では、キートッププレート１の底面にＶ溝部１１が形成されている。しかし、Ｖ溝部１１は、弾性シート５に形成されても良い。
【００４４】
また、本発明の各実施の形態に係るスイッチパネル１０では、キートップ１、弾性シート５、凸部４、光拡散用印刷層９等の電子機器構成部材の透光度を適宜選択して、キー３ａ，３ｂの均一な照光を図ることもできる。
【００４５】
本発明の各実施の形態に係るスイッチパネル１０を情報入力用の部材として用いて、電子機器を構成することにより、本発明の実施の形態に係る電子機器を得ることができる。この電子機器におけるスイッチパネルを照光するための光源には、ＥＬ（electro-luminescence）素子等の発光ダイオード等を用いることができる。その光源の電子機器内での配置位置は、電子機器におけるスイッチパネルの露出面の真後ろとしても良いし、電子機器におけるスイッチパネルの表面に沿った延長上の端部側としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態に係るスイッチパネルを示す図であり、（Ａ）はスイッチパネルの斜視図で、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るスイッチパネルにおける、図１（Ｂ）のＢの部分の拡大断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るスイッチパネルにおける、図１（Ｂ）のＢの部分の拡大断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係るスイッチパネルにおける、図１（Ｂ）のＢの部分の拡大断面図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態に係るスイッチパネルにおける、図１（Ｂ）のＢの部分の拡大断面図である。
【図６】本発明の第５の実施の形態に係るスイッチパネルにおける、図１（Ｂ）のＢの部分の拡大断面図である。
【図７】本発明の第６の実施の形態に係るスイッチパネルにおける、図１（Ｂ）のＢの部分の拡大断面図である。
【図８】本発明の第７の実施の形態に係るスイッチパネルにおける、図１（Ｂ）のＢの部分の拡大断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るスイッチパネルと異なる比較例を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  キートップシート
２ａ，２ｂ  スリット
３ａ，３ｂ  キー
４  凸部
５  弾性シート
６  ウレタンエラストマーシート
７  シボ加工部
８  凹部
９  光拡散用印刷層
１０スイッチパネル
１１  Ｖ溝部
【図１】
2008112605.tif 000003
【図２】
2008112605.tif 000004
【図３】
2008112605.tif 000005
【図４】
2008112605.tif 000006
【図５】
2008112605.tif 000007
【図６】
2008112605.tif 000008
【図７】
2008112605.tif 000009
【図８】
2008112605.tif 000010
【図９】
2008112605.tif 000011