(57)【要約】【課題】  等しい輝度の光を発する省エネルギー型発光モジュールを提供する。【解決手段】  省エネルギー型発光モジュールが提供される。該省エネルギー型発光モジュールは、光入射面と、該光入射面に交差する底面と、該底面と反対側の光出射面とを有し、前記底面には複数の凹部が配設された導光板と、前記導光板の前記光入射面の一側に配置された光源と、前記導光板の底部に配置され、前記光源から前記導光板に入射した光線を反射させるための反射板とを備える。光源によって発せられた光線は導光板の底面の各凹部の円弧面に到達し、その後、その光線は光出射面に向かって反射される。発光プロセスにおいて、前記光線は各凹部の円弧面において集光される。この集光はモジュールによって生じる全体的な輝度を高め、その結果、消費エネルギーが効果的に抑制される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入射面と、該光入射面に交差する底面と、該底面と反対側の光出射面とを有し、前記底面には複数の凹部が配設された導光板と、
前記導光板の前記光入射面の一側に配置された光源と、
前記導光板の底部に配置され、前記光源から前記導光板に入射した光線を反射させるための反射板と
を備えることを特徴とする省エネルギー型発光モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の省エネルギー型発光モジュールにおいて、
前記導光板の前記凹部は階段状に高さが変化するように配設されていることを特徴とする発光モジュール。
【請求項３】
請求項２に記載の省エネルギー型発光モジュールにおいて、
前記導光板の凹部において、前記光源に近い凹部ほどその高さは低く、光源から遠い凹部ほどその高さは高くなることを特徴とする発光モジュール。
【請求項４】
請求項１に記載の省エネルギー型発光モジュールにおいて、
各凹部は、半球体形状を成すことを特徴とする発光モジュール。
【請求項５】
請求項１に記載の省エネルギー型発光モジュールにおいて、
各凹部は、任意の幾何学的形状を成すことを特徴とする発光モジュール。
【請求項６】
請求項１に記載の省エネルギー型発光モジュールにおいて、
前記光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）または任意の発光部品であることを特徴とする発光モジュール。
【請求項７】
複数のキーと省エネルギー型発光モジュールとを備える電子機器用キーボード構造であって、前記省エネルギー型発光モジュールは前記複数のキーの下方において、
光入射面と、該光入射面に交差する底面と、該底面と反対側の光出射面とを有し、前記底面には複数の凹部が配設された導光板と、
前記導光板の前記光入射面の一側に配置された光源と、
前記導光板の底部に配置され、前記光源から前記導光板に入射した光線を反射させるための反射板と
を備えることを特徴とするキーボード構造。
【請求項８】
請求項７に記載の電子機器用キーボード構造において、
前記キーボード構造は、コンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ、ポータブルメディアプレーヤ、またはキーボードを備える任意の電子機器用であることを特徴とするキーボード構造。
【請求項９】
請求項７に記載の電子機器用キーボード構造において、
前記導光板の凹部は、階段状に高さが変化するように配設されていることを特徴とするキーボード構造。
【請求項１０】
請求項９に記載の電子機器用キーボード構造において、
前記導光板の凹部において、前記光源に近い凹部ほどその高さは低く、光源から遠い凹部ほどその高さは高くなることを特徴とするキーボード構造。
【請求項１１】
請求項７に記載の電子機器用キーボード構造において、
各凹部は、半球体形状を成すことを特徴とするキーボード構造。
【請求項１２】
請求項８に記載の電子機器用キーボード構造において、
各凹部は、任意の幾何学的形状を成すことを特徴とするキーボード構造。
【請求項１３】
請求項７に記載の電子機器用キーボード構造において、
前記光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）または任意の発光部品であることを特徴とするキーボード構造。
【請求項１４】
複数のキートップと、鋏状のリンクと、弾性接触部と、薄膜回路基板と、ベースと、複数の省エネルギー型発光モジュールとを備えるコンピュータ用キーボードであって、
各省エネルギー型発光モジュールは前記薄膜回路基板と前記ベースとの間に配置され、各省エネルギー型発光モジュールは、
光入射面と、該光入射面に交差する底面と、該底面と反対側の光出射面とを有し、前記底面には複数の凹部が配設された導光板と、
前記導光板の前記光入射面の一側に配置された光源と、
前記導光板の底部に配置され、前記光源から前記導光板に入射した光線を反射させるための反射板と
を備えることを特徴とするキーボード。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコンピュータ用キーボードにおいて、
各キートップは、半透明効果を呈するように刻印された対応する記号を備えていることを特徴とするキーボード。
【請求項１６】
請求項１４に記載のコンピュータ用キーボードにおいて、
前記導光板の凹部は、階段状に高さが変化するように配設されていることを特徴とするキーボード。
【請求項１７】
請求項１６に記載のコンピュータ用キーボードにおいて、
前記導光板の凹部において、前記光源に近い凹部ほどその高さは低く、光源から遠い凹部ほどその高さは高くなることを特徴とするキーボード。
【請求項１８】
請求項１４に記載のコンピュータ用キーボードにおいて、
各凹部は、半球体形状を成すことを特徴とするキーボード。
【請求項１９】
請求項１４に記載のコンピュータ用キーボードにおいて、
各凹部は、任意の幾何学的形状を成すことを特徴とするキーボード。
【請求項２０】
請求項１４に記載のコンピュータ用キーボードにおいて、
前記光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）または任意の発光部品であることを特徴とするキーボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に発光モジュールに関し、特には等輝度で発光し且つ消費エネルギーを抑える発光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
現代科学技術の急速な発展に伴って、携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）、ノートブックコンピュータといった携帯電子機器がますます一般的になってきている。これら携帯電子機器は、一般に、キーボード構造を備えており、そのキーボード構造を通じて、ユーザが様々なプログラムを実行すべくその電子機器にデータを入力したり、指示を送ったりすることを可能としている。さらに、暗い環境下において、ユーザがキーボード構造に対して通常のキー操作ができるように、一般に、キーボードモジュール内にキーを照らし出すための導光板及び光源が配設されている。導光板は、光源からの光を反射させてキーを照らし出すものである。それにより、ユーザは各キーの位置及び同キー上に表示される記号や数値を容易に認識することができる。つまり、ユーザは暗い環境下においても前記電子機器を操作するためにキーを押圧することができる。
【０００３】
典型的には、上記光源としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）が使用されている。ＬＥＤは、キーの間に分散するように配設されており、ＬＥＤにて発せられた光線は導光板を介してキー上の記号に向かって照射される。キーボード上の全てのキーが等輝度で発光するように、キーボードのデザインに応じてＬＥＤの数が設定されている。通常は、コンピュータのキーボードでは、キーボード構造用に構成された少なくとも６個のＬＥＤを必要とする。このような構成では、製造コストが嵩むばかりか、キーボード構造全体の電力またはエネルギーの消費が大きくなってしまう。加えて、キーの間にＬＥＤを配設すると、実際には、各キーから発せられる光の輝度が異なってしまうという欠点がある。これは、ＬＥＤとキーとの距離が大きくなるに連れてＬＥＤから発せられた光が徐々に弱くなるためである。ＬＥＤが発光した際に、該ＬＥＤに近いキーほどより明るく、遠くのキーがそれほど明るくならないことは容易に理解される。そのような光源の構成はキーボードを照らし出すが、その光線は等しい輝度で発せられず、その結果、ユーザの視覚に影響を及ぼしてしまう。
【０００４】
関連産業においては、コストを抑え且つ等輝度で発光するキーボード構造用の発光装置を提供することが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記問題を鑑みて、本発明の目的は、等しい輝度の光を発する省エネルギー型発光モジュールを提供することにある。
本発明のその他の目的は、光源からの光線を集光して全体的な輝度を高め、そして消費エネルギーを抑制する省エネルギー型発光モジュールを提供することにある。
【０００６】
本発明のその他の目的は、等しい輝度の光を発するキーボード構造を提供することにある。
また、本発明のその他の目的は、光源からの光線を集光して全体的な輝度を高め、そして消費エネルギーを抑制するキーボード構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における上記目的を達成するために、省エネルギー型発光モジュールが提供され
る。該省エネルギー型発光モジュールは、光入射面と、該光入射面に交差する底面と、該底面と反対側の光出射面とを有し、前記底面には複数の凹部が配設された導光板と、前記導光板の前記光入射面の一側に配置された光源と、前記導光板の底部に配置され、前記光源から前記導光板に入射した光線を反射させるための反射板とを備える。
【０００８】
前記導光板の前記凹部は階段状に高さが変化するように配設されている。
前記導光板の凹部において、前記光源に近い凹部ほどその高さは低く、光源から遠い凹部ほどその高さは高くなる。
【０００９】
前記各凹部は、半球体形状を成す。
前記各凹部は、任意の幾何学的形状を成す。
前記光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）または任意の発光部品である。
【００１０】
本発明における上記目的を達成するために、電子機器用キーボード構造が提供される。前記電子機器用キーボード構造は、複数のキーと省エネルギー型発光モジュールとを備える。前記省エネルギー型発光モジュールはその前記複数のキーの下方において、光入射面と、該光入射面に交差する底面と、該底面と反対側の光出射面とを有し、前記底面には複数の凹部が配設された導光板と、前記導光板の前記光入射面の一側に配置された光源と、前記導光板の底部に配置され、前記光源から前記導光板に入射した光線を反射させるための反射板とを備える。
【００１１】
前記キーボード構造は、コンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ、ポータブルメディアプレーヤ、またはキーボードを備える任意の電子機器用である。
前記導光板の前記凹部は階段状に高さが変化するように配設されている。
【００１２】
前記導光板の凹部において、前記光源に近い凹部ほどその高さは低く、光源から遠い凹部ほどその高さは高くなる。
前記各凹部は、半球体形状を成す。
【００１３】
前記各凹部は、任意の幾何学的形状を成す。
前記光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）または任意の発光部品である。
本発明のモジュールの発光プロセスにおいて、光源からの光線は各凹部の円弧面で集光される。この光線の集光は、モジュールによって生じる全体的な輝度を高め、その結果、消費エネルギーが効果的に抑制される。さらに、導光板の凹部は階段状に配設されているので、各凹部の円弧面は同じ量の光線を受けることができる。そして、その光線は反射されて光出射面に向かって案内され、光線は光出射面から等しい輝度で出射される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明に係る省エネルギー型発光モジュールの側断面図である。省エネルギー型発光モジュール１は：光入射面１１と、該光入射面１１に交差する底面１２と、該底面１２と反対側の光出射面１３とを有し、前記底面１２には複数の凹部１４が配設された導光板１０と；前記導光板１０の前記光入射面１１の一側に配置された光源２０と；前記導光板１０の底側及び他の側部側に配置され、前記光源２０からの光線を反射させるための反射板３０とを備える。
【００１５】
導光板１０の各凹部１４は、円弧面１５を備えている。凹部１４は、光源２０に対する凹部１４の近さに従い階段状に配置されている。前記光源２０に近い凹部１４ほどその高さは低く、光源２０から遠い凹部１４ほどその高さは高くなっている。その結果、導光板１０の凹部１４の各円弧面１５は、同じ量の光線を受けることが可能となり、モジュールによって発せられるべき光線の輝度を等しくすることができる。本発明の一実施形態にお
いて、導光板１０の凹部１４は半球体形状を成している。その他に、導光板１０の凹部１４は、その技術分野において知られた、ここで説明や図面がさらに記載されていない任意の幾何学的形状を成していてもよい。
【００１６】
省エネルギー型発光モジュール１は光源２０を備え、該光源２０は、光入射面１１を通って導光板１０に入る光線を出射する。光源２０から発せられた光線が底面１２の各凹部１４の円弧面１５に到達すると、その光線は光出射面１３に向かって進むように反射板３０で反射される。それと同時に、光線は各凹部１４の円弧面１５において集光される。その光線の集光によって、全体的な輝度が高められ、その結果、消費エネルギーが効果的に抑制されることができる。加えて、反射板３０の配設によって、光源２０からの光線が導光板１０から漏れ出るのが抑制される。導光板１０は、光源２０からの光線で満たされ、後の出射のために十分な光を溜める。また、凹部１４は階段状に配設されているので、各凹部１４の円弧面１５は同じ量の光線を受けることができる。円弧面１５に到達した光線は反射され、光出射面１３に向かって案内されて、モジュール１から同じ輝度で出射することが可能となる。
【００１７】
図２は、本発明に係る省エネルギー型発光モジュール１が適用される電子機器用キーボード構造２の拡大部分側断面図である。図示された実施形態では、キーボード構造２は、コンピュータ用キーボードである。光源２０は図示されておらず、２つのキーのみが示されるが、キーボード構造２の他のキーはこの例から導かれる点に注意すべきである。キーボード構造２は、複数のキートップ４０と、複数の鋏状のリンク５０と、複数の弾性接触部材６０と、薄膜回路基板７０と、ベース８０と、複数の省エネルギー型発光モジュール１を備えている。各キートップ４０の下の両側には、一対の上保持部４１が設けられている。各リンク５０は、一対の上ヒンジ部５１及び一対の下ヒンジ部５２を有する。各弾性接触部材６０は、接触端部６１を有する。薄膜回路基板７０は、上部回路層、中間回路層及び下部回路層から構成されている。ベース８０は、前記一対の上保持部４１に対応する複数の下保持部８１を備えている。複数の省エネルギー型発光モジュール１は、薄膜回路基板７０とベース８０との間に配置されている。キーボード構造の組立は、まず、鋏状のリンク５０の上ヒンジ部５１を各キートップ４０の下の上保持部４１に固定する。次に、弾性接触部材６０を薄膜回路基板７０上に接着剤によって固定して、弾性接触部材６０をキートップ４０と薄膜回路基板７０との間に配置する。それから、ベース８１の下保持部８１を、薄膜回路基板７０と省エネルギー型発光モジュール１とに貫通させることによって、鋏状のリンク５０の下ヒンジ部５２にしっかりと取り付けて固定する。
【００１８】
図３は、本発明に係る省エネルギー型発光モジュール１が適用される電子機器用キーボード構造２の部分拡大上面図である。図示された実施形態は、キーボード構造２の例としてのコンピュータキーボードであり、該キーボードの２つのキーのみが図示されている。キーボードの各キートップ４０は、その上に対応する記号４２を備えている。各記号４２は半透明効果を呈すべくキートップ４０上に刻印されている。図示された実施形態において、説明のために、「Ｄ」のキー及び「Ｆ」のキーが取りあげられている。図２及び図３に示すように、各記号はキートップ上に刻印されることよって半透明であることが理解される。また、「Ｄ」キーや「Ｆ」キーの下方の導光板の２つの凹部１４について、凹部１４の円弧面１５は階段状に配置されているので、一方の凹部１４は他方の凹部１４の高さよりも高い。光源２０は、「Ｆ」キー側に配設され、その光線は「Ｆ」キーから「Ｄ」キーに向かって進行する。光源２０は導光板１０の光入射面１１に光線を出射する。その後、その光線は、導光板の底面１２の凹部１４の各円弧面１５に到達して反射板３０で反射される。その後、反射光は光出射面１３に向かって進み、透明材料または半透明材料で構成された薄膜回路基板７０を透過する。最後に、その光線は、刻印された半透明記号４２を有する「Ｆ」キー及び「Ｄ」キーから出射される。このように、キーは等しい輝度で発光する。前記発光のプロセスにおいて、光源２０からの光線は導光板の底面１２の各凹部
１４の円弧面１５において集光される。この集光は、モジュールによって生じる全体的な輝度を高め、その結果、消費エネルギーが効果的に抑制される。さらに、導光板１０の凹部１４は階段状に配設されているので、各凹部１４の円弧面１５は同じ量の光線を受けることができる。そのため、光線は、半透明記号４２が刻印されたキーから等しい輝度で出射される。
【００１９】
本発明の他の実施形態において、電子機器用キーボード構造は、携帯電話、ＰＤＡ、ポータブルメディアプレーヤ、または他のキーボードを備える任意の電子機器用のキーボード構造であってもよい。さらに光源は任意の色でよく、また、ＬＥＤ若しくは任意の発光部品であってもよい。
【００２０】
本発明のモジュールの発光プロセスにおいて、光源から発せられる光線は各凹部の円弧面において集光される。この光線の集光はモジュールによって生じる光線の全体的な輝度を高め、その結果、消費エネルギーが効果的に抑制される。さらに、導光板の凹部は階段状に配設されているので、各凹部の円弧面は同じ量の光線を受けることができる。その後、光線は反射され、光出射面に向かって案内され、そして、光出射面からその光線は等しい輝度で出射される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る省エネルギー型発光モジュールの側断面図である。
【図２】本発明に係る省エネルギー型発光モジュールが適用されるコンピュータキーボードの拡大部分側断面図である。
【図３】図２のキーボードの部分拡大上面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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