(57)【要約】【課題】より少ない光源で高輝度および高均一性を実現できるサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュールを提供する。【解決手段】本考案によるサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュールは、透光弾性素子と、少なくとも一つの発光素子と、表示層と、弾性充填層とを含む。前記透光弾性素子の底部は、複数のライトガイドマイクロ構造体を有し、前記少なくとも一つの発光素子は、前記透光弾性素子の一側辺に設置される。また、前記表示層は前記透光弾性素子の上端に設置され、且つ前記表示層は複数の透光部を有する。前記弾性充填層は前記透光弾性素子と前記表示層との間に設けられる。よって、前記少なくとも一つの発光素子が前記透光弾性素子に光源を投射する時に、前記透光弾性素子が、これらのライトガイドマイクロ構造体を介して光源を上方向にガイドし、前記光源を前記弾性充填層および前記表示層のこれらの透光部を透過させる。【選択図】図１
0003131033.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
底部に複数のライトガイドマイクロ構造体を有する透光弾性素子と、
前記透光弾性素子の一側辺に設置された少なくとも一つの発光素子と、
前記透光弾性素子の上端に設置され、複数の透光部を有する表示層と、
前記透光弾性素子と前記表示層との間に設けられた弾性充填層と、を含み、
前記少なくとも一つの発光素子が前記透光弾性素子に光源を投射する時に、前記透光弾性素子が、前記ライトガイドマイクロ構造体を介して光源を上方向にガイドし、前記光源を前記弾性充填層および前記表示層の前記透光部を透過させることを特徴とするサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項２】
前記透光弾性素子は、透明ラバー材料または透明プラスチック材料からなることを特徴とする請求項１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項３】
前記各ライトガイドマイクロ構造体は、複数の内向きに凹設された凹溝、または複数の外向きに突出する凸部を有することを特徴とする請求項１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項４】
前記各ライトガイドマイクロ構造体は、複数の内向きに凹設された凹溝、および複数の外向きに突出する凸部を有することを特徴とする請求項１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項５】
前記各ライトガイドマイクロ構造体は、第１の微構造体および第１の微構造体の周りに環設された第２の微構造体からなり、第１の微構造体の厚さが第２の微構造体の厚さより大きいことを特徴とする請求項１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項６】
前記少なくとも一つの発光素子は、一つの発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードからなることを特徴とする請求項１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項７】
前記少なくとも一つの発光素子は、発光ダイオードおよび前記透光弾性素子の側辺を囲む透明導光線を含み、前記透明導光線の両反対端が、前記発光ダイオードの両端にそれぞれ接続され、前記透明導光線が光ファイバーであることを特徴とする請求項１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項８】
前記表示層が、金属シートまたはプラスチックシートからなることを特徴とする請求項１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項９】
前記透光部が光透過性のパターン、符号、文字または数字で、或いは、中空のパターン、符号、文字または数字であることを特徴とする請求項１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項１０】
前記弾性充填層が熱可塑性エラストマーであることを特徴とする請求項１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項１１】
底部に複数のライトガイドマイクロ構造体を有し、且つ頂部にこれらのライトガイドマイクロ構造体に対応する複数の凸部構造を有する透光弾性素子と、
前記透光弾性素子の一側辺に設置された少なくとも一つの発光素子と、
複数のスルーホールを有し、前記透光弾性素子上に設置され前記凸部構造を露出させるフレームと、
それぞれ複数の透光部を有し、前記凸部構造上に設けられた複数のキーボディと、を含み、
前記少なくとも一つの発光素子が前記透光弾性素子に光源を投射する時に、前記透光弾性素子が、前記ライトガイドマイクロ構造体を介して光源を上方向にガイドし、前記光源を前記キーボディの前記透光部を透過させることを特徴とするサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項１２】
前記透光弾性素子は、透明ラバー材料または透明プラスチック材料からなることを特徴とする請求項１１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項１３】
前記各ライトガイドマイクロ構造体は、複数の内向きに凹設された凹溝、または複数の外向きに突出する凸部を有することを特徴とする請求項１１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項１４】
前記各ライトガイドマイクロ構造体は、複数の内向きに凹設された凹溝、および複数の外向きに突出する凸部を有することを特徴とする請求項１１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項１５】
前記各ライトガイドマイクロ構造体は、第１の微構造体および第１の微構造体の周りに環設された第２の微構造体からなり、第１の微構造体の厚さが第２の微構造体の厚さより大きいことを特徴とする請求項１１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの発光素子は、一つの発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードからなることを特徴とする請求項１１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項１７】
前記少なくとも一つの発光素子は、発光ダイオードおよび前記透光弾性素子の側辺を囲む透明導光線を含み、前記透明導光線の両反対端が、前記発光ダイオードの両端にそれぞれ接続され、前記透明導光線が光ファイバーであることを特徴とする請求項１１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項１８】
前記フレームが、金属シートまたはプラスチックシートからなることを特徴とする請求項１１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項１９】
前記キーボディが、金属シートまたはプラスチックシートからなることを特徴とする請求項１１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【請求項２０】
前記透光部が光透過性のパターン、符号、文字または数字で、或いは中空のパターン、符号、文字または数字であることを特徴とする請求項１１に記載のサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、超薄ライトガイドキーモジュールに係わり、特に、サイド投光型（side  light-projecting  type）の超薄ライトガイドキーモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＴ時代の到来に伴い、さらに通信ネットワーク技術の進歩を加え、携帯電話は、現在最もよく見られている通信ツールの一つになっている。携帯電話製品は、軽量且つコンパクトで、携帯に便利であり機能が万全で、また価格が日々低下されるので、益々多くの消費者に愛用されるようになっている。一般に、消費者は携帯電話を購入する際に、大部分が携帯電話の機能及び外形を考慮しており、一方、市場でも消費者の傾向に応じて、機能が万全で、外形が新規な携帯電話を開発している。
【０００３】
現在の携帯電話のキーモジュールは、上方の字体を輝かせるため、一般に、キーモジュールの下方において発光する必要がある領域に発光ダイオード（LED）を配置し光源を発生させ、さらに、キーモジュールのラバー自体の材料特性で、光を乱射させ光の進行方向を変えて、上方の透光字体を輝かせる。
【０００４】
しかしながら、現在使用しているラバーは、材料特性の関係で、その光透過率が低いため、光源のラバー内におけるロスが非常に大きく、光源をより遠い領域まで伝達できない。また、キーモジュールの字体近傍だけを照らすにしても、一般に６〜８個の発光ダイオードを用いて光源とする必要がある。
【０００５】
従来、比較的高い光透過率の材料を採用し、光源のロスを低くさせる方式もあるが、それでも４個の発光ダイオードを用いる必要がある。そのため、前記従来の方式は、その光の伝達効率および均一性がともに好ましくない。
【０００６】
以上から分かるように、従来のキーモジュールは、実際的に応用上において、不便や問題が明らかに存在し、改善が期待されている。
【０００７】
そのため、本考案者は、前記欠点を改良するために、長年以来この領域で積み立てた経験により、専念的に観察かつ研究をし、さらに学術理論の運用を合せ、合理的な設計で且つ前記の欠点を有効に改良できる本考案を提案した。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案が解決しようとする技術問題は、より少ない光源で高輝度および高均一性を実現できるサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュールを提供することである。
【０００９】
本考案は、高い光透過率の透光弾性部材（例えば、ラバー）内にライトガイドマイクロ構造体を加入し、発光素子（例えば、発光ダイオード）を該透光弾性部材の側壁（従来のように、ラバーの下方ではない）に光源として配置し、その後、現有のキーモジュールの製造プロセスを合せて、より少ない光源で高輝度および高均一性なキーモジュールを作成することが出来る。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記技術問題を解決するため、本考案による一つの提案は、透光弾性素子と、少なくとも一つの発光素子と、表示層と、弾性充填層とを含むサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュールを提供する。
【００１１】
ここで、前記透光弾性素子の底部は、複数のライトガイドマイクロ構造体を有し、前記少なくとも一つの発光素子は、前記透光弾性素子の一側辺に設置され、前記表示層は前記透光弾性素子の上端に設置され、且つ前記表示層は複数の透光部を有し、前記弾性充填層は前記透光弾性素子と前記表示層との間に設けられる。
【００１２】
よって、前記少なくとも一つの発光素子が前記透光弾性素子に光源を投射する時に、前記透光弾性素子が、前記ライトガイドマイクロ構造体を介して光源を上方向にガイドし、前記光源が前記弾性充填層および前記表示層のこれらの透光部を透過する。
【００１３】
前記技術問題を解決するため、本考案による他一つの提案は、透光弾性素子と、少なくとも一つの発光素子と、フレームと、複数のキーボディとを含むサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュールを提供する。
【００１４】
ここで、前記透光弾性素子の底部は、複数のライトガイドマイクロ構造体を有し、前記透光弾性素子の頂部は、これらのライトガイドマイクロ構造体に対応する複数の凸部構造を有し、前記少なくとも一つの発光素子は、前記透光弾性素子の一側辺に設置され、前記フレームは複数のスルーホールを有し、前記フレームは前記透光弾性素子上に設置され前記凸部構造を露出させ、前記キーボディは前記凸部構造上に設けられ、且つ各キーボディは複数の透光部を有する。
【００１５】
よって、前記少なくとも一つの発光素子が前記透光弾性素子に光源を投射する時に、前記透光弾性素子が、前記ライトガイドマイクロ構造体を介して光源を上方向にガイドし、前記光源が前記キーボディの透光部を透過する。
【００１６】
ライトガイドマイクロ構造体がキーモジュール構造に直接的に結合するため、発光ダイオードの使用量が減少して電源のロスが低下され、これにより充電回数が減少されるとともに電池寿命が増加する。また、その他の個別の素子を導光構造とする必要がないため、キーモジュールの厚さが低下され、厚さが１ｍｍより低く導光機能を有するキーモジュールを量産できる。
【００１７】
本考案が上記目的を達成するために用いる技術、手段及び機能をより理解するため、以下に本考案に関わる詳しい説明を添付図面を参照しながら行うが、本考案の目的や特徴および特点は、以下の説明によってより深く及び具体的に理解できると確信しているが、それらの添付図面は参考及び説明のみに使われ、本考案の主張範囲を狭義的に局限するものではないことは言うまでもないことである。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本考案に係るサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュールの第１実施例を示す断面図である。図１から分かるように、本考案が提供するサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュールは、透光弾性素子１と、２つの発光素子２と、表示層３と、弾性充填層４とを含む。
【００１９】
ここで、透光弾性素子１は、透明ラバー材料または透明プラスチック材料から作成される。透光弾性素子１の底部は、複数のライトガイドマイクロ構造体１０を有し、各ライトガイドマイクロ構造体１０は、複数の内向きに凹設された凹溝１００を有する。また、各ライトガイドマイクロ構造体１０は、第１の微構造体１０Ａおよび第１の微構造体１０Ａの周りに環設された第２の微構造体１０Ｂからなり、第１の微構造体１０Ａの厚さＨは第２の微構造体１０Ｂの厚さｈより大きい。
【００２０】
また、２つの発光素子２は、それぞれ透光弾性素子１の一側辺に設置される。該発光素子２は発光ダイオードである。
【００２１】
表示層３は透光弾性素子１の上端に設置され、且つ表示層３は複数の透光部３０を有する。表示層３は金属シートまたはプラスチックシートであり、これらの透光部３０は光透過のパターン、符号、文字または数字である（或いは、これらの透光部３０は中空のパターン、符号、文字または数字でも良い）。
【００２２】
弾性充填層４は透光弾性素子１と表示層３との間に設けられる。弾性充填層４は熱可塑性エラストマー、例えば、熱可塑性基ポリウレタンフィルム（TPU）フィルムである。また、本実施例は、さらに、透光弾性素子１の底部に設けられた回路基板５を含む。
【００２３】
矢印に示すように２つの発光素子２が透光弾性素子１に光源を投射する時に、透光弾性素子１が、これらのライトガイドマイクロ構造体１０を介して光源を上方向にガイドし、光源を弾性充填層４および表示層３の透光部３０を透過させる。
【００２４】
図２は、本考案に係るサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュールの第２実施例を示す断面図である。図２から分かるように、本考案が提供するサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュールは、透光弾性素子１’と、２つの発光素子２’と、複数のキーボディ３’と、フレーム４’とを含む。
【００２５】
透光弾性素子１’は、透明ラバー材料または透明プラスチック材料から作成される。また、該透光弾性素子１’の底部は、複数のライトガイドマイクロ構造体１０’を有し、透光弾性素子１’の頂部は、これらのライトガイドマイクロ構造体１０’に対応する複数の凸部構造１１’を有し、各ライトガイドマイクロ構造体１０’は、複数の内向きに凹設された凹溝１００’を有する。各ライトガイドマイクロ構造体１０’は、第１の微構造体１０Ａ’および第１の微構造体１０Ａ’の周りに環設された第２の微構造体１０Ｂ’からなり、第１の微構造体１０Ａ’の厚さＨ’は第２の微構造体１０Ｂ’の厚さｈ’より大きい。
【００２６】
第１実施例と同様に、２つの発光素子２’は、それぞれ透光弾性素子１’の一側辺に設置される。該発光素子２’は発光ダイオードである。
【００２７】
キーボディ３’は凸部構造１１’上に設けられ、且つ各キーボディ３’は複数の透光部３０’を有する。これらのキーボディ３’は金属シートまたはプラスチックシートであり、これらの透光部３０’は光透過性のパターン、符号、文字または数字である（或いは、これらの透光部３０’が中空のパターン、符号、文字または数字でも良い）。
【００２８】
フレーム４’は金属シートまたはプラスチックシートである。フレーム４’は複数のスルーホール４０’を有し、該フレーム４’が透光弾性素子１’上に設置され凸部構造１１’を露出させる。即ち、該フレーム４’が各スルーホール４０’を介してその対応する凸部構造１１’を透過させる方式で、透光弾性素子１’上に貼り付けられるとともに、これらの凸部構造１１’の間に位置され、透光弾性素子１’の構造強さを補強する。また、第１実施例と同様に、本実施例は、さらに、透光弾性素子１’の底部に設けられた回路基板５’を含む。
【００２９】
よって、矢印に示すように少なくとも一つの発光素子２’が透光弾性素子１’に光源を投射する時に、透光弾性素子１’が、これらのライトガイドマイクロ構造体１０’を介して光源を上方向にガイドし、光源をキーボディ３’の透光部３０’を透過させる。
【００３０】
図３は、本考案に係る第１実施例において他のライトガイドマイクロ構造体を示す側面図である。図３から分かるように、透光弾性素子１ａの各ライトガイドマイクロ構造体１０ａが、複数の外向きに突出する凸部１０１ａを有する。
【００３１】
図４は、本考案に係る第１実施例においてもう一つのライトガイドマイクロ構造体を示す側面図である。図４から分かるように、透光弾性素子１ｂの各ライトガイドマイクロ構造体１０ｂが、複数の内向きに凹設する凹溝１００ｂおよび複数の外向きに突出する凸部１０１ｂを有する。
【００３２】
言い換えれば、第１実施例にとって、該ライトガイドマイクロ構造体は、如何なる形（凹溝或いは凸部）または如何なる形状（円形、三角形など）の段差式微構造体でもよい。
【００３３】
図５は、本考案に係る透光弾性素子と発光素子の一つ目の相対位置を示す図である。図５から分かるように、２つの発光素子２ｃが、透光弾性素子１ｃの両対角の側辺に設けられる。矢印に示すように、２つの発光素子２ｃから投射した光源を透光弾性素子１ｃの角隅のそれぞれに均一的に伝達でき、本考案に係る超薄ライトガイドキーモジュールが最適な発光効率を得られるようにする。
【００３４】
図６は、本考案に係る透光弾性素子と発光素子の二つ目の相対位置を示す図である。図６から分かるように、一つの発光素子２ｄは、発光ダイオード２０ｄおよび透光弾性素子１ｄの側辺を囲む透明導光線２１ｄを含み、透明導光線２１ｄの両反対端が、発光ダイオード２０ｄの両端にそれぞれ接続されている。ここで、透明導光線２１ｄは光ファイバーまたは如何なる光透過できる導線であれば良い。
【００３５】
また、使用者の要求に応じて、本考案に係る発光素子は、一つの発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードからなる。また、該発光素子は、発光ダイオードと光ファイバーの組合であっても良い。
【００３６】
以上のように、本考案の目的は、高い光透過率の透光弾性部材（例えば、ラバー）内にライトガイドマイクロ構造体を加入し、さらに発光素子（例えば、発光ダイオード）を該透光弾性部材の側壁（従来のように、ラバーの下方にあるのではない）に光源として配置し、その後、現有のキーモジュールの製造プロセスによって、より少ない光源で高輝度および高均一性なキーモジュールを作成することが出来る。
【００３７】
ライトガイドマイクロ構造体がキーモジュール構造に直接的に結合するため、発光ダイオードの使用量が減少して電源のロスが低下され、これにより充電回数が減少されるとともに電池寿命が増加する。また、その他の個別の素子を導光構造とする必要がないため、キーモジュールの厚さが低下され、厚さが１ｍｍより低く導光機能を有するキーモジュールを量産できる。
【００３８】
以上は単に本考案の好ましい具体的な実施例の詳細な説明及び図面に過ぎなく、本考案の特徴が此れだけに限られず、本考案を局限するものではなく、いずれの当該分野における通常の知識を有する専門家は本考案の分野の中で、適当に変更や修飾などを実施できるが、それらの実施は本考案の主張範囲内に納入されるべきことは言うまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本考案に係るサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュールの第１実施例を示す断面図である。
【図２】図２は、本考案に係るサイド投光型の超薄ライトガイドキーモジュールの第２実施例を示す断面図である。
【図３】図３は、本考案に係る第１実施例において他のライトガイドマイクロ構造体を示す側面図である。
【図４】図４は、本考案に係る第１実施例においてもう一つのライトガイドマイクロ構造体を示す側面図である。
【図５】図５は、本考案に係る透光弾性素子と発光素子の一つ目の相対位置を示す図である。
【図６】図６は、本考案に係る透光弾性素子と発光素子の二つ目の相対位置を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１、１’  透光弾性素子
２、２’  発光素子
３  表示層
４  弾性充填層
４’  フレーム
５、５’  回路基板
１０、１０’、１０ａ、１０ｂ  ライトガイドマイクロ構造体
１１’  凸部構造
１００、１００’、１００ｂ  凹溝
１０１ａ、１０１ｂ  凸部
１０Ａ、１０Ａ’  第１の微構造体
１０Ｂ、１０Ｂ’  第２の微構造体
３０、３０’  透光部
４０’  スルーホール
Ｈ、ｈ、Ｈ’、ｈ’  厚さ
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  透光弾性素子
２ｃ、２ｄ  発光素子
２０ｄ  発光ダイオード
２１ｄ  透明導光線
【図１】
0003131033.tif 000003
【図２】
0003131033.tif 000004
【図３】
0003131033.tif 000005
【図４】
0003131033.tif 000006
【図５】
0003131033.tif 000007
【図６】
0003131033.tif 000008