(57)【要約】【課題】  スイッチ基板上に配列された複数のキースイッチ及びこのキースイッチに対応して設けられるキートップを特に明るく見やすく照明することによって、キー入力の操作性を向上することのできるキースイッチパネルを提供することである。【解決手段】  キースイッチ２５が所定間隔ごとに複数配置されたスイッチ基板２２と、このスイッチ基板２２上に配置され、前記キースイッチ２５に対応した部分にキートップ３３を有する表示基板３２と、前記スイッチ基板２２と表示基板３２との間に配置され、前記キースイッチ２５及び前記キートップ３３からなるキー操作部４１を照明する発光基板３５とを備えたキースイッチパネル２１において、前記発光基板３５は、前記キートップ３３を避けた表示基板３２の下面側に配置される遮光板３６と、この遮光板３６の下面に配置されるＬＥＤ３７と、このＬＥＤ３７の周囲に設けられる導光部材３８とを備えた。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キースイッチが所定間隔ごとに複数配置されたスイッチ基板と、
このスイッチ基板上に配置され、前記キースイッチに対応した部分にキートップを有する表示基板と、
前記スイッチ基板と表示基板との間に配置され、前記キースイッチ及びこのキースイッチに対応する前記キートップからなるキー操作部を照明する発光基板とを備えたキースイッチパネルにおいて、
前記発光基板は、前記キートップを避けた表示基板の下面側に配置される遮光板と、この遮光板の下面に配置される発光素子と、この発光素子の周囲に設けられる導光部材とを備えたことを特徴とするキースイッチパネル。
【請求項２】
前記導光部材は、前記発光素子を囲うブロック体によって形成される請求項１記載のキースイッチパネル。
【請求項３】
前記発光基板は、前記スイッチ基板と表示基板との間で、前記キー操作部を避けた位置に前記導光部材が収まるように配置される請求項１又は２記載のキースイッチパネル。
【請求項４】
前記発光素子は、発光面が前記スイッチ基板の上面側に対向するように前記遮光板の裏面に配置される請求項１記載のキースイッチパネル。
【請求項５】
前記スイッチ基板には、前記発光基板と対向する面に光反射部材が設けられる請求項１記載のキースイッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機や携帯情報端末機等の各種電子機器の入力装置として用いられる照光式のキースイッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機などの電子機器には、入力装置として薄型でフラットタイプのキースイッチパネルが採用されている。このようなキースイッチパネルは、複数のキースイッチが配列されたスイッチ基板と、このスイッチ基板上に載置され、前記キースイッチに対応する数字や文字等が印刷された表示基板とで構成されている。また、前記表示基板に施されている文字等を明るく表示させるため、スイッチ基板と表示基板との間に複数の発光素子（ＬＥＤ）を配置して構成される場合が多い。
【０００３】
前記ＬＥＤは、前記スイッチ基板上に配列されている複数のキースイッチの間に配置され、隣接するキースイッチ及びこのキースイッチ上に配置されている表示基板を照明するようになっている。
【０００４】
一方、図６に示すように、キースイッチ１４が複数配置されているスイッチ基板１２の上に導光板１５を配置し、この導光板１５の上にキートップ１７を有する表示基板１８を配置し、この表示基板１８の上に前記キートップ１７を除いた部分を遮光する遮光基板１９を配置した構造のキースイッチパネル１１がある（特許文献１参照）。このキースイッチパネル１１にあっては、前記導光板１５の一端にＬＥＤ１６を配置することで前記導光板１５を発光させ、この発光によって上方に配置されている表示基板１８のキートップ１７を照明するようになっている。
【特許文献１】特開平０９−０５５１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スイッチ基板上に複数のＬＥＤを配置したキースイッチパネルにあっては、前記ＬＥＤがキースイッチの間に配置され、発光方向が表示基板に向いているため、表示基板全体を発光させることができるが、キースイッチ及びこのキースイッチに対応する表示基板の文字等が印刷された部分を特に明るく照明するような効果が得られない。
【０００６】
図６に示したように、スイッチ基板１２と表示基板１８との間に導光板１５を配置し、この導光板１５の一端に配置したＬＥＤ１６によって照明する構造のキースイッチパネル１１にあっては、ＬＥＤ１６の数は少なくて済むものの、導光板１５全体を一様に照明するため、キースイッチ１４及びこのキースイッチ１４と対応するキートップ１７を特に明るく照明するための構造とはなっていない。このため、前記キートップ１７に施されている文字等が見づらく、キー入力の操作性が低下するといった問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、スイッチ基板上に配列された複数のキースイッチ及びこのキースイッチに対応して設けられるキートップを特に明るく見やすく照明することによって、キー入力の操作性を向上することのできるキースイッチパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のキースイッチパネルは、キースイッチが所定間隔ごとに複数配置されたスイッチ基板と、このスイッチ基板上に配置され、前記キースイッチに対応した部分にキートップを有する表示基板と、前記スイッチ基板と表示基板との間に配置され、前記キースイッチ及びこのキースイッチに対応する前記キートップからなるキー操作部を照明する発光基板とを備えたキースイッチパネルにおいて、前記発光基板は、前記キートップを避けた表示基板の下面側に配置される遮光板と、この遮光板の下面に配置される発光素子と、この発光素子の周囲に設けられる導光部材とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るキースイッチパネルによれば、スイッチ基板に設けられるキースイッチと表示基板に設けられるキートップとからなるキー操作部の間に、遮光板及びこの遮光板の下面側に実装される発光素子及びこの発光素子の周囲を囲う導光部材からなる発光基板を配置したことによって、前記キー操作部を高輝度且つ効率よく照明することが可能となった。前記発光基板は、前記キートップに対応した部分を除いた表示基板の下面側に配置される遮光板と、この遮光板の下面に配置される複数の発光素子と、これら複数の発光素子を中心として前記キー操作部を取り囲むように形成される導光部材とを備えた構造となっているため、前記導光部材を介して前記発光素子から発せられる光を効率よくキー操作部に向けさせることができる。また、前記発光素子は、スイッチ基板の上面での光反射作用を利用するように前記遮光板の下面側に実装されているため、遮光板が配置されている箇所に対応する表示基板は発光せず、キートップに対応する部分のみを明るく発光させることができる。
【００１０】
また、前記発光基板に備わる導光部材が前記キー操作部の間の空間を埋めるようにして形成することで、発光素子から発せられる光を隣接するキー操作部に向けて漏れなく導光させることができる。
【００１１】
さらに、前記スイッチ基板上に光反射部材を設けることで、前記発光基板から発せられる光を効率よくキー操作部に照射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面に基づいて本発明に係るキースイッチパネルの実施形態を詳細に説明する。図１及び図２に示すように、本発明のキースイッチパネル２１は、スイッチ基板２２と、表示基板３２と、前記スイッチ基板２２と表示基板３２との間に配置される発光基板３５とによって構成される。
【００１３】
前記スイッチ基板２２は、ガラスエポキシ等の樹脂基板やフレキシブル基板（ＦＰＣ）からなり、表面に前記キースイッチ２５を実装するための電極部（図示せず）及びこの電極部から延びる配線パターン（図示せず）が形成されている。前記キースイッチ２５は、スイッチ基板２２上に所定間隔ごとに配列される固定接点２３と、この固定接点２３に接触しないように上方を覆う半球状のタクトバネ等からなる可動接点２４とで構成されている。また、このスイッチ基板２２の表面には、前記キースイッチ２５の表面に沿うように薄い光反射部材（反射シート）２９が被覆される。この反射シート２９は、発光基板３５から発せられた光がキースイッチ２５やキートップ３３に向かうような反射を得るために設けられるものであり、このような反射光を得るために白色又は金属色系の薄いシートによって形成される。なお、この反射シート２９に前記キースイッチ２５の凸形状に沿うように凹み部２９ａを予め設けておくことで、前記各キースイッチ２５をスイッチ基板２２に精度よく位置決め固定させることができる。
【００１４】
表示基板３２は、ポリイミド、ポリカーボネート等のシート状の樹脂材又は薄いシリコンゴム等の軟質性の樹脂材で形成され、前記キースイッチ２５の可動接点２４に対応する部分がキートップ３３となっている。このキートップ３３は、透明又は半透明であり、表面に各キースイッチ２５の入力機能を示す数字や文字等による表示記号３４が印刷あるいは刻印等によって記され、裏面には前記可動接点２４に向けて延びる突起部３９が設けられている。この突起部３９は、後述する発光基板３５に設けられている孔部４０を貫通してスイッチ基板２２のキースイッチ２５上に載置される。本実施形態のキースイッチパネル２１は、携帯電話機などのキー入力部に搭載されるため、前記表示記号３４は、図１に示したように、０〜９までの数字キーや＃、＊などの記号、アルファベットなどの文字で構成される。
【００１５】
発光基板３５は、図１に示したように、前記突起部３９を貫通させるための孔部４０が設けられた遮光板３６と、この遮光板３６の下面の前記孔部４０を避けた位置に実装される発光素子（ＬＥＤ）３７と、このＬＥＤ３７を取り囲むようにして前記孔部４０を除く遮光板３６の下面全体に形成される導光部材３８とで構成されている。前記遮光板３６は、光を透過しないような遮光性を有したエポキシ樹脂などによって形成され、ＬＥＤ３７を実装するための電極部や配線パターン（図示せず）が形成されている。ＬＥＤ３７は、下面に前記電極部に導通接続されるアノード及びカソードからなる一対の素子電極部を有し、遮光板３６に実装した面を除く側面及び下面が発光面３７ａとなっている。また、前記導光部材３８は、例えば、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ポリカーボネート樹脂又はポリエチレンテレフタレート樹脂など導光性の高い材料によって形成され、前記ＬＥＤ３７の側面を取り囲むようにして前記遮光板３６に形成される。なお、前記ＬＥＤ３７に対する駆動電流は、スイッチ基板２２に設けられている電源ラインから各遮光板３６に供給される。
【００１６】
前記発光基板３５は、図２に示したように、キースイッチ２５及びキートップ３３からなるそれぞれのキー操作部４１を除いた空間部４２に収まるように形成され、各ＬＥＤ３７は、図１に示したように、隣接するそれぞれのキー操作部４１から略等位置となるように均等に配置される。このＬＥＤ３７は、発光表示させるキートップ３３の近傍、又は隣接する複数のキートップ３３の略中間部等に適宜設定することができる。本実施形態のキースイッチパネル２１では、正方配列されている４個のキー操作部４１の中心部に配置したが、さらに明るく発光させる場合は、スイッチ基板２２の外周側の空間部にも配置することができる。
【００１７】
次に、上記構成によるキースイッチパネル２１における発光の作用を図２に基づいて説明する。前記スイッチ基板２２と表示基板３２との間に配置された発光基板３５の各ＬＥＤ３７から発せられる光は、ＬＥＤ３７を取り囲む導光部材３８及びスイッチ基板２２の上面に向けて出射される。この出射された光は、導光部材３８の内周面から外周面に向けて広がるように導光し、隣接するキー操作部４１の特にキートップ３３の周辺を照射する。また、前記ＬＥＤ３７から出射される光のうち、スイッチ基板２２の上面に向かう光は、反射シート２９によって反射され、隣接するキー操作部４１の特にキースイッチ２５の周辺を照射する。これに対して、遮光板３６が配置されている部分の表示基板３２は、ＬＥＤ３７からの光が遮られるため、キー操作部４１を中心とした発光効果が得られることとなり、キートップ３３の表面に形成されている表示記号３４を明るく発光表示させることができる。
【００１８】
図３は、前記遮光板３６の下面側にも前記反射シート２９と同様な光反射作用を備えた反射部材３０を設けた場合のキースイッチパネルの構成例を示したものである。このように、前記反射部材３０をＬＥＤ３７と導光部材３８との間の遮光板３６の露出した部分に設けることで、ＬＥＤ３７から発せられる光を効率よく導光部材３８内に導くことができる。これによって、前記キー操作部４１のさらなる輝度アップを図ることができる。なお、前記反射部材３０は、ＬＥＤ３７が実装される部分を除いた導光部材３８上に形成し、反射部材３０を介して導光部材３８を形成してもよい。
【００１９】
図４は、本発明の第２実施形態におけるキースイッチパネル５１の断面構造を示したものである。この実施形態のキースイッチパネル５１のおける発光基板６５は、表示基板３２の下面側に配置される遮光板６６と、この遮光板６６の下面に実装したＬＥＤ６７を覆うように形成されたブロック状の導光部材６８によって構成されている。導光部材６８は、スイッチ基板２２と表示基板３２とで規定される空間部４２内の高さに合うような厚みに形成され、スイッチ基板２２上に載置される下面の外周部がキースイッチ２５に接しないように斜めにカットして形成されている。また、この導光部材６８には、前記ＬＥＤ６７を収容するための収容部６９が設けられる。なお、このような収容部６９を設けず、図５に示すキースイッチパネル６１に備わる発光基板７０のように、ＬＥＤ６７を導光部材７１で隙間なく密封するように形成してもよい。前記導光部材７１は、ＬＥＤ６７を実装した遮光板６６の上に前述したようなアクリル樹脂、シリコン樹脂、ポリカーボネート樹脂又はポリエチレンテレフタレート樹脂など導光性の高い材料を射出するなどして形成することができる。
【００２０】
前記発光基板６５，７０によれば、ＬＥＤ６７から発せられる側面方向及び下面方向に向けて放射状に出射される光は、そのまま導光部材６８，７１の外周面方向に沿って導光し、隣接するキー操作部４１を照射することができる。また、スイッチ基板２２の表面に設けられている反射シート２９によって反射された光が導光部材６８，７１内に拡散されることで、この導光部材６８，７１内をさらに明るく発光させることができる。このような導光作用及び反射作用の繰り返しによって、それぞれのキー操作部４１を、前記第１実施形態におけるキースイッチパネル２１の場合よりも明るく発光させることができる。なお、前記遮光板６６上の導光部材６８，７１が形成される部分にも前記反射部材３０を設けることもできる。
【００２１】
上記各実施形態の発光基板に配置されるＬＥＤについては、白色などの全て同じ発光色で統一するだけでなく、青色や赤色などの発光色を有するＬＥＤを混在させて構成することもできる。このような発光色の異なるＬＥＤを混在させることによって、キー操作部の入力機能ごとに分類した発光表示効果を得ることができる。
【００２２】
以上説明したように、本発明のキースイッチパネルによれば、複数のキースイッチが配置されているスイッチ基板と前記キースイッチに対応するキートップが設けられる表示基板との間に組み込まれている発光基板が遮光板と、この遮光板の下方に発光面を向けて実装されるＬＥＤと、このＬＥＤを取り囲む導光部材とを備えた構成になっているため、前記キートップが設けられている部分をこの近傍に配置されているＬＥＤによって、他の部分と区別して明るく見やすいように照明させることが可能である。また、前記発光基板は、前記表示記号が設けられているキートップを避けた位置に遮光板が配置され、この遮光板の下面に実装されているＬＥＤからの反射光や屈折光によって、キースイッチやこのキースイッチ上のキートップを照明することができるので、実際のキー操作に必要な部分を特に明るく照明することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るキースイッチパネルの分解斜視図である。
【図２】上記キースイッチパネルの要部断面図である。
【図３】遮光板に反射部材を設けて形成されたキースイッチパネルの要部断面図である。
【図４】ブロック状の導光部材によって形成された発光基板を備えたキースイッチパネルの要部断面図である。
【図５】ＬＥＤをブロック状の導光部材で封止するように形成された発光基板を備えるキースイッチパネルの断面図である。
【図６】従来のキースイッチパネルの断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１１，２１，５１，６１  キースイッチパネル
１２，２２  スイッチ基板
１４，２５  キースイッチ
１５  導光板
１６，３７，６７  ＬＥＤ
１７，３３  キートップ
１８，３２  表示基板
１９  遮光基板
２３  固定接点
２４  可動接点
２９  反射シート
２９ａ  凹み部
３０  反射部材
３４  表示記号
３５，６５，７０  発光基板
３６，６６  遮光板
３７ａ  発光面
３８，６８，７１  導光部材
３９  突起部
４０  孔部
４１  キー操作部
４２  空間部
６９  収容部
【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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【図６】
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