(57)【要約】【課題】  キー全体を照明すると共に簡便で明確な操作が可能なキーシートモジュールを提供することにある。【解決手段】  キーシートモジュール２は、導光板４とその下に配置されるタッチセンサ部６とその下に配置されるキーシート部８とを備えている。タッチセンサ部６は、静電容量センサ用のパターンが形成されたＦＰＣ１０Ａからなる。キーシート部８は、スイッチパターンが形成されたＦＰＣ１０Ｂと、ドームバネ２６を備えたシートスイッチ２８とからなる。このキーシートモジュール２においては、導光板４からの光がタッチセンサ部６に遮られることがない。また、キーシート部８を設けているため、押圧操作による確実なクリック操作感を生じさせることができる。【選択図】  図１
2009259692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する導光板と、
該導光板の下に配置されるタッチセンサ部と、
該タッチセンサ部の下に配置されるキーシート部と、
を備えることを特徴とするキーシートモジュール。
【請求項２】
前記タッチセンサ部は、静電容量センサ用パターンが形成されたフレキシブル回路基板からなることを特徴とする請求項１記載のキーシートモジュール。
【請求項３】
前記キーシート部は、スイッチパターンが形成されたフレキシブル回路基板と、
前記スイッチパターンに対面するドームバネを備えたシートスイッチと、
を備えることを特徴とする請求項１記載のキーシートモジュール。
【請求項４】
前記タッチセンサ部のフレキシブル回路基板と前記キーシート部のフレキシブル回路基板は、1枚のフレキシブル回路基板からなり、折曲した状態で用いられることを特徴とする請求項３記載のキーシートモジュール。
【請求項５】
前記タッチセンサ部は、前記導光板の下面上に導体部材で形成される静電容量センサからなることを特徴とする請求項１記載のキーシートモジュール。
【請求項６】
前記タッチセンサ部は、前記導光板の下面上に取り付けられる導体を用いた基板材で形成される静電容量センサからなることを特徴とする請求項１記載のキーシートモジュール。
【請求項７】
前記タッチセンサ部のフレキシブル回路基板は、前記ドームバネに対向する部分に孔を有し、該孔を通して前記導光板とドームバネとが対向することを特徴とする請求項３記載のキーシートモジュール。
【請求項８】
前記導光板は、前記ドームバネに対向する凸部を有することを特徴とする請求項７記載のキーシートモジュール。
【請求項９】
前記タッチセンサ部のフレキシブル回路基板は、前記ドームバネに対向する凸部を有することを特徴とする請求項３記載のキーシートモジュール。
【請求項１０】
前記タッチセンサ部のフレキシブル回路基板は、ジャンパ印刷を用いることで片面のみにタッチセンサパターンが形成されていることを特徴とする請求項２記載のキーシートモジュール。
【請求項１１】
前記タッチセンサ部を使用して平面位置を決めた後、ドームバネを押し込む事で決定操作を行うことを特徴とする請求項１記載のキーシートモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の携帯電子機器に使用するキーシートモジュールに関するものであり、特に、タッチ操作機能及び照光機能を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電子機器は、多様な機能を備えており、入力操作も複雑になりつつある。このため、入力操作を明確で簡便にすることでより使い易くすることが求められていた。そこで、タッチパッドを用いてタッチ操作可能とすると共に、タッチパッドの下に導光板を設け且つタッチパッドを貫通する光ガイド部を設けて、上部にあるタッチキーを照明するように構成したものが提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−６８１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術においては、透光性のないタッチパッドに貫通孔を設けることで導光板の光を透過し、その上方にあるタッチキーを照明していた。このため、タッチキーの一部分を照明することしかできず、また、照明する位置を変えるには貫通孔の位置を変えることが必要であった。
【０００４】
また、上記タッチキーの場合、操作が簡単である反面、入力を決定するときの操作感に欠けるため、キーを２回タップする等の特殊な操作を必要とすることがあり、操作しにくく、ダイレクト感も欠けるという問題があった。
【０００５】
また、タッチ操作を感知するセンサとしての静電容量センサは、光を透過せず、また基板の上下面にパターンを形成したものが多く、コストが高いという問題もあった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を解決し、キー全体を照明すると共に簡便で明確な操作が可能なキーシートモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のキーシートモジュールは、可撓性を有する導光板と、該導光板の下に配置されるタッチセンサ部と、該タッチセンサ部の下に配置されるキーシート部と、を備えている。このキーシートモジュールにおける前記タッチセンサ部は、静電容量センサ用パターンが形成されたフレキシブル回路基板からなる。また、前記キーシート部は、スイッチパターンが形成されたフレキシブル回路基板と、前記スイッチパターンに対面するドームバネを備えたシートスイッチと、を備えている。
【０００８】
また、前記タッチセンサ部のフレキシブル回路基板と前記キーシート部のフレキシブル回路基板は、1枚のフレキシブル回路基板からなり、折曲した状態で用いられる。
【０００９】
また、前記タッチセンサ部は、前記導光板の下面上に導体部材で形成される静電容量センサからなる。また、この前記タッチセンサ部は、前記導光板の下面上に取り付けられる導体を用いた基板材で形成される静電容量センサからなるものでもある。
【００１０】
また、前記タッチセンサ部のフレキシブル回路基板は、前記ドームバネに対向する部分に孔を有し、該孔を通して前記導光板とドームバネとが対向するものとなっている。また、前記導光板は、前記ドームバネに対向する凸部を有している。
【００１１】
また、前記タッチセンサ部のフレキシブル回路基板は、前記ドームバネに対向する凸部を有している。
【００１２】
また、前記タッチセンサ部のフレキシブル回路基板は、ジャンパ印刷を用いることで片面のみにタッチセンサパターンが形成されたものとなっている。
【００１３】
また、本発明のキーシートモジュールは、前記タッチセンサ部を使用して平面位置を決めた後、ドームバネを押し込む事で決定操作を行うように設定されている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のキーシートモジュールは、導光板の下にタッチセンサ部を設け、更にその下にキーシート部を設けているので、タッチセンサ部が導光板からの光を遮ることがなく、また、キーシート部により明確な操作感を得ることができる。
【００１５】
また、タッチセンサ部が導光板の下に位置しているので、光を透過しない静電容量センサが形成されたフレキシブル回路基板（以下「ＦＰＣ」と略称する）でタッチセンサ部を構成することができる。
【００１６】
更に、キーシート部を、スイッチパターンが形成されたＦＰＣとドームバネを備えたシートスイッチで構成する場合に、タッチセンサ部のＦＰＣとキーシート部のＦＰＣを１枚のＦＰＣで構成し、それを折曲して二つ折りにして上下に配置することで、タッチセンサ部とキーシート部でＦＰＣを兼用することができる。これにより、部品点数を削減することができると共に、ＦＰＣ上に形成するタッチセンサ部とキーシート部のパターンを同時に形成することができる。
【００１７】
また、導光板の下面に導体部材を塗布したり、導体からなる基板材を取り付けることで静電容量センサを設けることにより、薄型化することができると共に、タッチセンサ部をより上方に位置付けて感度を向上させることができる。
【００１８】
また、タッチセンサ部のＦＰＣに孔を設けて導光板とドームバネが孔を通して対向するように構成しているので、押圧操作によるスイッチの操作感を向上させることができる。更に、導光板に凸部を設けることで、より操作感を向上させることができる。また、タッチセンサ部のＦＰＣに凸部を設けて、この凸部がドームバネに当接するように構成して、スイッチ操作感を向上させることもできる。
【００１９】
また、ジャンパ印刷を用いることで、タッチセンサ部のＦＰＣに形成するタッチセンサパターンをＦＰＣの片面のみに形成することができ、パターン形成工程を簡素化することができる。
【００２０】
また、タッチセンサ部とキーシート部とを有するため、それらの操作を組み合わせて、タッチセンサ部でカーソルを移動させる等の平面位置を決定し、それに続いてキーシート部のドームバネを押し込むことで決定操作を行うことができる。このような一連の操作により、簡単で確実な操作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のキーシートモジュールは、可撓性を有する導光板と、その下に配置されるタッチセンサ部と、その下に配置されるキーシート部と、を備えている。そのタッチセンサ部は、静電容量センサ用のパターンが形成されたＦＰＣからなり、キーシート部は、スイッチパターンが形成されたＦＰＣと、ドームバネを備えたシートスイッチとからなる。このキーシートモジュールにおいては、導光板からの光がタッチセンサ部に遮られることがないため、上部に設けられるキートップを広く明るく照光することができる。また、キーシート部を設けているため、押圧操作による確実なクリック操作感を生じさせることができる。
【実施例】
【００２２】
図１は本発明の一実施例に係るキーシートモジュールの構造を示す断面部分図である。２はキーシートモジュールであり、導光板４と、その下に配置されたタッチセンサ部６と、その下に配置されたキーシート部８とを備えている。
【００２３】
導光板４は、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の導光性に優れた材料からなり、キーシート部８の押圧操作が可能な可撓性を有している。この導光板４の端部又は端部付近には、光源からの光を内部に取り込むレンズ状の入光部４ａが設けられている。
【００２４】
タッチセンサ部６は、静電容量センサ用のパターンが形成されたＦＰＣ１０Ａからなる。このＦＰＣ１０Ａには、その上面又は下面に、図２（ａ）及び（ｂ）に示すようなタッチセンサパターン１２，１４等を導電材で形成することにより静電容量センサが形成されている。本実施例におけるタッチセンサパターン１２，１４は、ジャンパ印刷を用いて、交差するパターンを短絡することなく形成し、ＦＰＣの片面のみにパターンを形成したものとなっている。
【００２５】
図３は図２（ａ），（ｂ）に示すジャンパ部１２ａ，１４ａの断面拡大図である。１６はＦＰＣ１０Ａのベースであり、絶縁性を有するポリイミドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の可撓性フィルムからなる。このベース１６の上面には、銅箔等の導電材からなるパターン１８ａ，１８ｂ，１８ｃが縦横等にそれぞれ独立して形成されている。このパターン１８ａ，１８ｂ，１８ｃの上には絶縁性を有するカバーレイ２０が設けられている。このカバーレイ２０には、接続が必要な位置に開口部２０ａ，２０ｂが設けられている。２２はジャンパであり、カバーレイ２０の開口部２０ａ，２０ｂ内に導電性ペーストを充填すると共にその間のカバーレイ２０上をつなぐように印刷によって形成されている。このジャンパ２２を形成することにより、ジャンパ２２を介してパターン１８ａ，１８ｂがパターン１８ｃを飛び越して接続される。また、ジャンパ２２の上には絶縁性を有するオーバーコート２４が設けられている。上記構成からなるジャンパ２２を使用すると、図２（ａ），（ｂ）に示すようなタッチセンサパターン１２，１４をＦＰＣ１０Ａの片面のみに形成することが可能となる。
【００２６】
一方、図１に示すキーシート部８は、上面にスイッチパターンが形成されたＦＰＣ１０Ｂと、このＦＰＣ１０Ｂ上に固着され、スイッチパターンに対面するドームバネ２６を備えたシートスイッチ２８とからなる。尚、スイッチパターンは、ドームバネ２６の外周に接触するパターンと、押されて反転したドームバネ２６の中央に接触するパターン等からなる公知のパターンを用いている。
【００２７】
本実施例におけるＦＰＣ１０Ａ、１０Ｂは、一枚のＦＰＣ１０を折曲させることでタッチセンサ部６とキーシート部８とで兼用するものとなっている。また、ＦＰＣ１０Ｂ上には導光板４の入光部４ａに対面する位置に光源としてのＬＥＤ３０が搭載されている。
【００２８】
上記構成からなる導光板４、タッチセンサ部６及びキーシート部８は、両面テープ３２，３４，３６，３８により接着されて一体化されている。また、必要に応じて、ＦＰＣ１０Ｂの下面にセパレータ４０を両面テープ４２で接着したり、導電板４の上面に遮光板４４を取り付けている。
【００２９】
上記構成からなるキーシートモジュール２において、導光板４の上方に設けられたキートップ４６上を指でなぞるようにタッチ操作すると、タッチセンサ部６がそれを感知し、ＦＰＣ１０が接続された回路部（図示せず）によって、例えば画面上のカーソル等を指でなぞった方向に移動させる。また、キートップ４６を押圧操作すると、可撓性を有する導光板４及びＦＰＣ１０Ａを介してシートスイッチ２８のドームバネ２６が押圧されて反転し、このときにクリック感が生じると共にＦＰＣ１０Ｂ上のスイッチパターンを接続させてスイッチ信号を出力する。このスイッチ信号により、例えば、タッチ操作で移動したカーソルが指す表示を決定する。
【００３０】
また、ＬＥＤ３０が発する光は、入光部４ａから導光板４内に取り込まれ、導光板４全域に広がると共にキートップ４６を下方から照光する。このときに導光板４からの光は、タッチセンサ部６によって遮られることはなく、キートップ４６の直下からキートップ４６を明るく照光することになる。
【００３１】
図４は図１に示すキーシートモジュール２の一部変更例を示す断面部分図である。このキーシートモジュール２においては、図１に示すＦＰＣ１０Ａでタッチセンサ部６を形成せずに、導光板４の下面上にタッチセンサ部６を形成している。即ち、この変更例では、導光板４の下面上に導体部材を塗布する導電処理によりタッチセンサパターンを設けることで形成されるか又は、タッチセンサパターンを形成する導体からなる基板材を取り付けることで形成される静電容量センサ５０によってタッチセンサ部６を形成している。
【００３２】
このように、導光板４の下面上に静電容量センサ５０を設けることにより、キーシートモジュール２はより薄くなる。また、タッチセンサ部６が上部に近付くので、感度も向上することになる。
【００３３】
このように、導光板４の下面に設けた静電容量センサ５０は、ＦＰＣ１０Ｂの端部に設けられた折曲部１０Ｃに接続されて、回路部等に接続される。また、本実施例においては、導光板４の特性に影響を与えないため、静電容量センサ５０を形成する導体部材や基板材に透明なものを用いている。尚、図１に示すＦＰＣ１０Ａを削減したことで、このキーシートモジュール２では両面テープ３２，３６を設ける必要がない。
【００３４】
図５は図１に示すキーシートモジュール２の他の一部変更例を示す断面部分図である。このキーシートモジュール２におけるＦＰＣ１０Ａは、シートスイッチ２８のドームバネ２６に対向する部分に孔１０ａを有している。このＦＰＣ１０Ａは両面テープ３６によりシートスイッチ２８上に接着されており、孔１０ａ内にシートスイッチ２８のドームバネ２６により盛り上がった部分が収納される。これにより、ＦＰＣ１０Ａの孔１０ａを介してドームバネ２６と導光板４が対向することになり、ドームバネ２６を押圧する操作感覚が向上することになる。
【００３５】
また、導光板４は、ドームバネ２６に対向する部分に、略半球状に突出する凸部４ｂを有しており、この凸部４ｂがシートスイッチ２８のドームバネ２６を押圧するものとなっている。このように構成すると、小さいストロークでクリック感のあるスイッチ操作感を得ることが可能となり、キートップ４６に代えてシート状のシートキートップ４８を導光板４の上に設けても充分な操作感が得られる。
【００３６】
図６は図１に示すキーシートモジュール２の他の一部変更例を示す断面部分図である。このキーシートモジュール２におけるＦＰＣ１０Ａは、シートスイッチ２８のドームバネ２６に対向する部分に略半球状に突出する凸部１０ｂを有している。このように構成すると、前述した図５に示すものと同様に、小さいストロークでドームバネ２６を押圧することができ、確実な操作感を得ることができる。
【００３７】
尚、図１、図５及び図６に示すキーシートモジュール２において、ＦＰＣ１０Ａ、１０Ｂは１枚のＦＰＣ１０で形成されているが、これをそれぞれ別個のＦＰＣで形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施例に係るキーシートモジュールの構造を示す断面部分図である。
【図２】図１に示すＦＰＣに形成されるタッチセンサパターンの例を示す平面図である。
【図３】図２（ａ），（ｂ）に示すジャンパ部の断面拡大図である。
【図４】図１に示すキーシートモジュールの一部変更例を示す断面部分図である。
【図５】図１に示すキーシートモジュールの他の一部変更例を示す断面部分図である。
【図６】図１に示すキーシートモジュールの他の一部変更例を示す断面部分図である。
【符号の説明】
【００３９】
２      キーシートモジュール
４      導光板
４ａ    入光部
４ｂ    凸部
６      タッチセンサ部
８      キーシート部
１０、１０Ａ，１０Ｂ  ＦＰＣ
１０ａ  孔
１０ｂ  凸部
１０Ｃ  折曲部
１２，１４  タッチセンサパターン
１２ａ，１４ａ  ジャンパ部
１６    ベース
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ  パターン
２０    カバーレイ
２０ａ，２０ｂ  開口部
２２    ジャンパ
２４    オーバーコート
２６    ドームバネ
２８    シートスイッチ
３０    ＬＥＤ
３２，３４，３６，３８，４２  両面テープ
４０    セパレータ
４４    遮光板
４６    キートップ
４８    シートキートップ
５０    静電容量センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009259692.tif 000006
【図５】
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【図６】
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