(57)【要約】【課題】導光板とキーキャップとの間に介在する部材の影響を受けることなく、輝度の均一性に優れたキーキャップの発光表示が可能な照明付キーボード装置を提供する。【解決手段】照明付キーボード装置１０において、キーキャップ１２は透光性材料から形成されており、導光板２２の出射面２２ａと対向する裏面２２ｂには、キーキャップ１２のつば部１５の底面１５ｂに対応付けて、導光板２２の出射面２２ａからの光をつば部１５の底面１５ｂから入射させるための光路変換手段２５が形成されており、光源から発せられた光を導光板２２を介してキーキャップ１２の方向に出射させるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から発せられた光を導光板を介してキーキャップの方向に出射させる照明付キーボード装置であって、前記キーキャップは透光性材料から形成されており、前記導光板の出射面に対向する裏面には前記キーキャップのつば部の底面に対応付けて、前記導光板の光を前記キーキャップのつば部の底面に向けて出射させるための光路変換手段が形成されていることを特徴とする照明付キーボード装置。
【請求項２】
前記キーキャップの前記つば部は、前記キーキャップの操作部の周囲から下方に広がるように傾斜させて設けられることを特徴とする請求項１に記載の照明付キーボード装置。
【請求項３】
前記光路変換手段は、光反射性の顔料を含む反射パターンからなることを特徴とする請求項１または２に記載の照明付キーボード装置。
【請求項４】
前記光路変換手段は、前記導光板に設けられた溝部からなり、前記溝部は、前記つば部の底面に向けて光路を変換させるための傾斜面を有することを特徴とする請求項１または２に記載の照明付キーボード装置。
【請求項５】
前記キーキャップの表面及び裏面の少なくとも一部に反射層を配置したことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の照明付キーボード装置。
【請求項６】
前記反射層は、光反射性の顔料を含む反射パターンからなることを特徴とする請求項５に記載の照明付キーボード装置。
【請求項７】
前記キーキャップの文字等表示面の裏面に凹凸部が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の照明付キーボード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の入力装置として用いられるキーボード装置に関し、特に、キーボード装置が有する各キーをその背面側から照明するバックライトユニットを備えた照明付キーボード装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明付キーボード装置は、暗い使用環境でもキーキャップ上の表示を明瞭に視認すること、あるいは、イルミネーションによる高級感を演出すること等を目的として、キーキャップの裏面側（すなわち、ユーザーに対して文字、符号等を表示する面の裏面側）から照明光を照射するバックライトユニットを備えたキーボード装置である（以下、ユーザーに対して文字、符号等を表示する面を文字等表示面ともいう）。
【０００３】
従来、このような照明付キーボード装置として、各キー毎に発光デバイス（例えば、発光ダイオード）を設置するのではなく、キー数と比べて少数の発光デバイスからの出射光を案内する導光板を備えたバックライトユニットにより、導光板からの出射光によって各キーキャップを照明する構成が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
このような照明付キーボード装置は、各キー毎に発光デバイスを設置した構成と比較して、発光デバイスの使用量及び消費電力を削減することが可能であるため、特に、パーソナルコンピュータ用のキーボード装置等の比較的キー数の多いキーボード装置として有利なものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２６０４７８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２９３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２に記載されているような従来の照明付キーボード装置において、導光板とキーキャップとの間には、通常、スイッチ押下機構（例えば、ラバースプリング）及びキー可動機構（例えば、スタビライザー）等を構成する各種部材が介在するため、これらの部材が照明装置からの照明光の障害物となり、導光板からの出射光の輝度を均一に設定しても、キーキャップを照らす照明光の輝度にばらつきが生じ、キーキャップの発光表示の品質を損なうという問題があった。
【０００７】
また、このような従来の照明付キーボード装置において、輝度の均一な発光表示を得るためには、装置の開発段階において、部品組立状態での輝度の均一性の検証と、その結果に応じた導光板等の再設計が（場合によっては何度も）必要となり、開発期間の長期化及び開発コストの増大を招くといった問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、導光板とキーキャップとの間に介在する部材の影響を受けることなく、輝度の均一性に優れたキーキャップの発光表示が可能な照明付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】
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、または、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
【００１０】
（１）光源から発せられた光を導光板を介してキーキャップの方向に出射させる照明付キーボード装置であって、前記キーキャップは透光性材料から形成されており、前記導光板の出射面に対向する裏面には前記キーキャップのつば部の底面に対応付けて、前記導光板の光を前記キーキャップのつば部の底面に向けて出射させるための光路変換手段が形成されていることを特徴とする照明付キーボード装置（請求項１）。
【００１１】
（２）（１）項に記載の照明付キーボード装置において、前記キーキャップの前記つば部は、前記キーキャップの操作部の周囲から下方に広がるように傾斜させて設けられることを特徴とする照明付キーボード装置（請求項２）。
【００１２】
（３）（１）または（２）項に記載の照明付キーボード装置において、前記光路変換手段は、光反射性の顔料を含む反射パターンからなることを特徴とする照明付キーボード装置（請求項３）。
【００１３】
（４）（１）または（２）項に記載の照明付キーボード装置において、前記光路変換手段は、前記導光板に設けられた溝部からなり、前記溝部は、前記つば部の底面に向けて光路を変換させるための傾斜面を有することを特徴とする照明付キーボード装置（請求項４）。
【００１４】
（５）（１）から（４）のいずれか１項に記載の照明付キーボード装置において、前記キーキャップの表面及び裏面の少なくとも一部に反射層を配置したことを特徴とする照明付キーボード装置（請求項５）。
【００１５】
（６）（５）項に記載の照明付キーボード装置において、前記反射層は、光反射性の顔料を含む反射パターンからなることを特徴とする照明付キーボード装置（請求項６）。
【００１６】
（７）（１）から（６）のいずれか１項に記載の照明付キーボード装置において、前記キーキャップの文字等表示面の裏面に凹凸部が形成されていることを特徴とする照明付キーボード装置（請求項７）。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以上のように構成したため、導光板から出射した光を、キーキャップのつば部の底面に入射させ、キーキャップ自体を導光体として文字等表示面に導くことにより、導光板とキーキャップとの間に介在する部材の影響を受けることなく、輝度の均一性に優れた文字等の発光表示を得ることが可能となる。
【００１８】
また、照明付キーボード装置の開発段階において、文字等の発光表示の輝度均一性の調整が不要となるか、または大幅に簡素化されるため、照明付キーボード装置の開発期間の短縮及び開発コストの低減に寄与するものとなる。
【００１９】
また、このようにキーキャップ自体を導光体として利用する構成は、キーキャップに対して反射層を設ける等の手段により導光体としての機能を向上させ、容易に光の利用効率を向上させることが可能な点で、キーキャップと導光板との間の空間を導光路として利用する従来の構成と比較して有利なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態における照明付キーボード装置の要部を示す断面図である。
【図２】図１に示す照明付キーボード装置において、導光板を裏面側から（図１に示す白抜き矢印Ａ方向から）見た平面図である。
【図３】図１に示す照明付キーボード装置において、キーキャップの構成例を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態における照明付きキーボード装置の別の例の要部を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態における照明付キーボード装置の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態における照明付キーボード装置１０において、一つのキーに対応する部分を用いて、その要部を示す断面図である。
図１において、キーキャップ１２は、パンタグラフ型のキー可動機構であるスタビライザー１４を介して、バックプレート１６上に支持されている。また、照明付キーボード装置１０は、キーキャップ１２の押し下げを電気的に検知するメンブレンシート２０を備えており、メンブレンシート２０が備える接点（図示は省略する）上には、スイッチ押下機構であるラバースプリング１８が配置されている。そして、メンブレンシート２０上には導光板２２が配置されており、この導光板２２は、その側端面に配置される発光ダイオード等の光源（図示は省略する）及び光源の駆動装置（図示は省略する）等とともに、照明付キーボード装置１０のバックライトユニットを構成する。
【００２２】
本実施形態において、バックプレート１６からキーキャップ１２へ向かう方向を上方、逆に、キーキャップ１２からバックプレート１６へ向かう方向を下方という。
【００２３】
キーキャップ１２は、透明合成樹脂等の透光性材料から形成されており、ユーザーの指等により押圧される操作部１３と、操作部１３の周囲から下方に広がるように傾斜させて設けられるつば部１５とを有している。照明付キーボード装置１０において、つば部１５の底面１５ｂは、キーキャップ１２の静止状態において導光板２２の上面である出射面２２ａと略平行となるように形成されている。そして、操作部１３の表面１３ａは、後述するように、ユーザーに対して文字または符号等が発光表示される文字等表示面として形成される。
【００２４】
導光板２２には、図２にその態様の一例を詳細に示すように、出射面２２ａと対向する裏面２２ｂに、キーキャップ１２のつば部１５の底面１５ｂに対応づけて、光路変換手段が設けられている（図２に示す破線２８は、つば部１５の底面１５ｂの中心線に相当する）。本実施形態において、光路変換手段は、光反射性の顔料を含む光学白色インクを印刷してなる反射パターン２５である。
【００２５】
尚、照明付キーボード装置１０では、メンブレンシート２０上に導光板２２を配置する構成としたため、導光板２２には、ラバースプリング１８用の逃げ孔３１、及び、スタビライザー１４をバックプレート１６上に係止するためのツメ部用の逃げ孔３２等の必要な開口部が設けられている。また、導光板２２は、図１に示すように、キーキャップ１２の周囲の隙間に対応する領域に、例えば黒色インクを印刷してなる遮光パターン２７が形成されていてもよい。
【００２６】
さらに、照明付キーボード装置１０において、キーキャップ１２は、透明合成樹脂等の透光性材料から形成されており、キーキャップ１２のつば部１５には、図３の拡大図Ｂに示すように、その表面１５ａに反射層３４が形成されている。照明付キーボード装置１０では、さらに、反射層３４上に遮光層３５が形成されている。本実施形態において、反射層３４は、光反射性の顔料を含む光学白色インクを印刷してなる反射パターンであり、遮光層３５は、黒色インクを印刷してなる遮光パターンである。
【００２７】
また、本発明は、キーキャップ１２の文字等表示面１３ａの構成によって限定されるものではないが、例えば、図３の拡大図Ｃに示すように、光透過性の白色インクにより下地層３６を印刷形成した上に黒色インクにより遮光層３５を印刷して形成され、その際、遮光層３５の開口部３７により、発光表示する文字等のパターンが形成されるものであってもよい。
【００２８】
以上のように構成された照明付キーボード装置１０では、図１に黒矢印で模式的示すように、図示を省略する光源から発せられ、導光板２２に入射してその内部を伝播する光が、反射パターン２５によって反射されて出射面２２ａから出射する。そして、この出射光は、キーキャップ１２のつば部１５の底面１５ｂからキーキャップ１２内に入射し、つば部１５の表面１５ａでの反射等を介してキーキャップ１２の内部を伝播し、操作部１３に導かれる。そして、操作部１３に導かれた光は、操作部１３の裏面１３ｂ等から上方に散乱され、操作部１３の表面１３ａに設けられた遮光層３５の開口部３７から出射することによって、文字等の発光表示が実現する。
【００２９】
このように、照明付キーボード装置１０では、キーキャップ１２自体を導光体として機能させることにより、導光板２２からの出射光を、ラバースプリング１８、スタビライザー１４等の導光板２２とキーキャップ１２との間に介在する部材の影響を受けることなく、操作部１３に導くことができるため、文字等の輝度均一性に優れた発光表示が可能となる。
【００３０】
その際、照明付キーボード装置１０では、つば部１５が操作部１３の周囲から下方に広がるにように傾斜させて設けられており、かつ、つば部１５の表面１５ａに反射層３４を設けたことにより、つば部１５の底面１５ｂから入射した光を、効率良く操作部１３に導くことが可能となり、ひいては発光表示の表示品質を向上させることができる。
【００３１】
また、図２に示す反射パターン２５の形状及び配置構成等はその可能な態様の一例であって、照明付キーボード装置１０の光路変換手段として機能する反射パターン２５は、キーキャップ１２のつば部１５の底面１５ｂに対応付けて形成され、導光板２２内を伝播する光の光路を変換して導光板２２の出射面２２ａから出射させ、その出射光をつば部１５の底面１５ｂから入射させるものである限り、その形状及び配置構成等は任意の適切なものとすることができる。
【００３２】
ここで、照明付キーボード装置１０では、導光板２２をメンブレンシート２０上に配置する構成とした。この構成は、導光板２２からの出射光を、容易かつ直接的にキーキャップ１２に入射させることが可能である点で有利なものであるが、本実施形態における照明付キーボード装置１０は、図４に示す照明付キーボード装置１０´のように、導光板２２をバックプレート１６の下側に配置する構成としてもよい。
【００３３】
この場合でも、例えば、バックプレート１６及びメンブレンシート２０に、反射パターン２５によって上方に向けられる光の通過部（開口部）を設けることによって、導光板２２からの出射光を直接キーキャップ１２に入射させることができる。また、設計上の理由等により、例えばメンブレンシート２０にそのような通過部を設けることができず、導光板２２からの出射光をメンブレンシート２０に透過させた後、キーキャップ１２に入射させる場合でも、照明付キーボード装置１０´は、導光板２２からの出射光を、ラバースプリング１８、スタビライザー１４等の導光板２２とキーキャップ１２との間に介在する部材の影響を受けることなく、操作部１３に導くことができる点で、図１に示す照明付キーボード装置１０と同様の作用効果を奏するものである。
【００３４】
次に、図５を参照して、本発明の第２実施形態における照明付キーボード装置４０について説明する。但し、照明付キーボード装置４０は、図１に示す照明付キーボード装置１０に対して、導光板４２の光路変換手段の構成及びキーキャップ５２の操作部４３の裏面４３ｂの構成が相違するのみであるため、対応する構成要素には同一の符号を付すとともに、重複する部分の説明は適宜省略して、主としてその相違点について説明する。
【００３５】
図５に示す照明付キーボード装置４０において、導光板４２の裏面４２ｂに、キーキャップ５２のつば部１５の底面１５ｂと対応付けて設けられる光路変換手段は、導光板４２に設けられた溝部４５からなる。溝部４５は、導光板４２内を伝播する光をつば部１５の底面１５ｂに向けて光路変換させるために、導光板４２の出射面４２ａに対して傾斜する傾斜面４５ａを有するように設けられる。
【００３６】
また、照明付キーボード装置４０では、キーキャップ５２の文字等表示面（操作部４３の表面）４３ａの裏面４３ｂに凹凸部４４が形成されており、さらに、凹凸部４４を含む裏面４３ｂに対して、光反射性の顔料を含む光学白色インクが印刷されている（拡大図Ｄ参照）。
【００３７】
本実施形態における照明付キーボード装置４０は、以上の構成をもって、第１実施形態における照明付キーボード装置４０と同等の作用効果を奏することに加えて、光路変換手段を導光板４２に設けられる溝部４５により構成したことにより、傾斜面４５ａの角度等を調整することによって、導光板４２の出射面４２ａからの出射光の、キーキャップ５２への入射効率を最適化することが可能となる。
尚、溝部４５の形状は、図５に示す形状に限定されるものではなく、任意のプリズム形状等の適切な形状とすることができる。
【００３８】
さらに、キーキャップ５２の文字等表示面４３ａの裏面４３ｂを、上記のように構成したことによって、凹凸部４４単独での散乱作用と凹凸部４４を含む裏面４３ｂに白色印刷を施したことによる相乗効果をもって白色ドット印刷と同等の散乱作用を有するため、操作部４３に導かれた光を文字等表示面４３ａに向けて効果的に散乱し、より表示品質の高い文字等の発光表示を実現することができる。
【００３９】
以上、本発明を好ましい実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述した構成に限定されるものではない。例えば、図５に示す照明付キーボード装置４０において、キーキャップ５２の文字等表示面４３ａの裏面４３ｂは、凹凸部４４のみを備えるものであってもよく、また、凹凸部４４を有することなく、光学白色インクが（例えばドット状に）印刷されるものであってもよい。また、このような照明付キーボード装置４０に係る文字等表示面４３ａの裏面４３ｂの構成は、全て図１及び図４に示す照明付キーボード１０、１０´に対しても適用可能である。
【００４０】
また、図４に示す照明付キーボード装置１０´の導光板２２の配置構成は、図５に示す照明付キーボード装置４０に対しても適用可能である。さらに、本発明に係る照明付キーボード装置において、メンブレンシート２０を、導光板２２、４２として兼用することも可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０，１０´，４０：照明付キーボード装置、１２，５２：キーキャップ、１５：つば部、１５ｂ：底面、２２，４２：導光板、２２ａ，４２ａ：出射面、２２ｂ，４２ｂ：裏面、２５：反射パターン（光路変換手段）、４５：溝部（光路変換手段）
【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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