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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchttaste zur Verwendung in
verschiedenen mobilen Kommunikationsgeräten wie etwa Mobiltelefonen und
Autotelefonen und verschiedenen Endgeräten wie etwa elektronischen
Notizbüchern
und dergleichen, damit deren Tasten bei Nacht und bei Verhältnissen
mit wenig Licht sichtbar sind. Die vorliegende Erfindung betrifft
ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Leuchttaste.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Eine
Leuchttaste aus dem Stand der Technik ist in der
EP 0 593 804 A1 beschrieben.
Diese Druckschrift zeigt eine Leuchttaste mit einem Tastenoberteil
und einem Tastenbetätigungsabschnitt
aus einem transparenten Gummi oder thermoplastischen Elastomer.
Die obere Fläche
des Tastenbetätigungsabschnitts
ist mittels eines transparenten Klebers an dem Tastenoberteil befestigt.
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Im
Stand der Technik wird diese Art Leuchttaste gebaut, indem in die
Fläche
der Unterseite eines Tastenoberteils aus lichtdurchlässigem Harz
eine Schicht aus einem gedruckten Muster wie etwa einem Schriftzeichen
oder dergleichen eingebracht wird und dann an der Rückseite
der Schicht aus dem gedruckten Muster mittels Silikongummi und einem Kleber
mit guten Hafteigenschaften ein Tastenbetätigungsabschnitt aus Silikongummi
befestigt wird.
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Da
Leuchttasten aus dem Stand der Technik ferner nicht dazu bestimmt
sind, bei der Herstellung dünner
Tastenoberteile eine Verringerung der Größe und des Gewichts der Tasteneinheit
zu ermöglichen, kann
dem Bedarf des Marktes an ultraleichten Tastenoberteilen nicht Genüge getan
werden.
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Da
außerdem
die Schicht aus dem gedruckten Muster (Schriftzeichen) in der Fläche der
Unterseite des Tastenoberteils aus lichtdurchlässigem Harz ausgebildet ist,
ist das gedruckte Muster (Schriftzeichen) in dem Fall, in dem die
obere Fläche des
Tastenoberteils eine gewölbte
Form hat, bei der oben beschriebenen Leuchttaste schwer zu sehen.
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Bei
der Konstruktion eines leichten Tastenoberteils ist es darüber hinaus
schwierig, das Tastenoberteil und den Tastenbetätigungsabschnitt hinreichend
miteinander zu verbinden.
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Kurzfassung
der Erfindung
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Im
Hinblick auf die Überwindung
der Probleme des oben erörterten
Standes der Technik besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, eine Leuchttaste zu schaffen, bei der es möglich wird,
ein gedrucktes Muster (Schriftzeichen) auf der Oberseite des Tastenoberteils
auch dann sicher zu erkennen, wenn die obere Fläche des Tastenoberteils geneigt oder
gekrümmt
ist, bei der einem Tastenbetätigungsabschnitt
eine gummiartige Klick-Empfindlichkeit und eine gummiartige Elastizität verliehen
wird, der Tastenoberteilabschnitt aus einem starren Harz ist und
zwischen dem Tastenbetätigungsabschnitt
und dem Tastenoberteil eine zuverlässig feste Verbindung geschaffen
wird.
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Ferner
besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Leuchttaste
zu schaffen, mit der zuverlässig
EIN/AUS-Schaltvorgänge
durchgeführt
werden können
und mit der gleichzeitig das Gewicht des Tastenoberteils verringert
werden kann, ohne daß die
Haftfestigkeit zwischen dem Tastenoberteil und dem Tastenbetätigungsabschnitt
vermindert wird.
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Zudem
ist es bei der erfindungsgemäßen Leuchttaste
möglich,
eine lichtreflektierende Membran vom teildurchlässigen Typ mit einer weißen Farbe oder
dergleichen auf allen Flächen
mit Ausnahme der Fläche
der Unterseite des Tastenoberteils aus lichtdurchlässigem Harz
auszubilden, wobei die Schicht aus dem gedruckten Muster (Schriftzeichen)
in der oberen Fläche
einer derartigen reflektierenden Membran vom teildurchlässigen Typ
gebildet ist. In diesem Fall ist außer in dem Abschnitt mit dem
gedruckten Muster (Schriftzeichen) eine opake Schicht vorgesehen,
die die obere und die Seitenflächen
des Tastenoberteils abdeckt, wobei die obere und die Seitenflächen der
opaken Schicht mit einer transparenten Schutzschicht bedeckt sind.
Und wie zuvor wird zur Befestigung der Fläche der Unterseite des Tastenoberteils
an der oberen Fläche
eines Tastenbetätigungsabschnitts
aus lichtdurchlässigem
Silikongummi oder thermoplastischem Elastomer ein transparenter
Kleber verwendet.
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Ferner
kann bei der erfindungsgemäßen Leuchttaste
ein dünnes
Tastenoberteil aus einem weißfarbigen
oder einem farbigen, teilweise lichtdurchlässigen Harz verwendet werden,
wobei das gedruckte Muster (Schriftzeichen) auf einer Fläche des
Tastenoberteils mit Ausnahme von dessen Unterseite gebildet ist.
Und wie zuvor wird zur Befestigung der Fläche der Unterseite des Tastenoberteils an
der oberen Fläche
eines Tastenbetätigungsabschnitts
aus lichtdurchlässigem
Silikongummi oder thermoplastischem Elastomer ein transparenter
Kleber verwendet.
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Bei
der erfindungsgemäßen Leuchttaste
ist ein Schaltschaft an einem zentralen Abschnitt der Unterseite
eines Tastenoberteils aus transparentem Harz ausgebildet, das oben
auf einen Tastenbetätigungsabschnitt
aufgesetzt und mit diesem verbunden ist, der aus einem transparenten
Gummi oder thermoplastischen Elastomer gebildet ist, und in der Unterseite
der Tastenoberteile ist ein Vertiefungsabschnitt ausgebildet, damit
das Tastenoberteil dünner wird.
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Auch
ist, wie in Anspruch 2 angegeben, das mit dem Schaltschaft ausgebildete
Tastenoberteil aus transparentem Harz aus einem hartschäumenden
Harz wie Polyurethanschaum oder dergleichen ausgebildet.
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Darüber hinaus
ist der untere Abschnitt des Schaltschafts des in Anspruch 3 beschriebenen Tastenoberteils
aus transparentem Harz in einen konkaven Abschnitt eingepaßt, der
in einem zentralen Abschnitt der oberen Fläche des Tastenbetätigungsabschnitts
aus transparentem Gummi oder thermoplastischem Elastomer ausgebildet
ist, wobei dieser Einpaßabschnitt
durch einen transparenten Kleber verbunden ist.
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Bei
der erfindungsgemäßen Leuchttaste
ist ferner ein auskragender Abschnitt an dem zentralen Abschnitt
der oberen Fläche
des Tastenbetätigungsabschnitts
aus transparentem Gummi oder thermoplastischem Elastomer ausgebildet,
und in diesem zentralen Abschnitt ist auch ein Einführungsloch
ausgebildet, in das der Schaltschaft des in Anspruch 4 beschriebenen
Tastenoberteils aus transparentem Harz eingepaßt ist, wobei dieser Einpaßabschnitt durch
einen transparenten Kleber verbunden ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Querschnittsansicht einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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2(a) ist eine schematische Querschnittsansicht
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2(b) ist eine schematische Querschnittsansicht
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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3(a) ist eine schematische Querschnittsansicht
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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3(b) ist eine schematische Querschnittsansicht
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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4(a) ist eine schematische Querschnittsansicht
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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4(b) ist eine schematische Querschnittsansicht
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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5(a) ist eine schematische Querschnittsansicht
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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5(b) ist eine schematische Querschnittsansicht
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
eine schematische Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Es
folgt nun eine ausführliche
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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Wie
in den Zeichnungen gezeigt ist, weist ein lichtdurchlässiges Tastenfeld 1 einen
Betätigungsabschnitt 1a und
einen mit dem Betätigungsabschnitt 1a verbundenen
Nichtbetätigungsabschnitt 1b auf,
die als integraler Körper
aus transparentem Silikongummi, anderem transparenten Gummi oder
aus transparentem thermoplastischen Elastomer wie z. B. Elastomer
auf Vinylchloridbasis, Elastomer auf Polyolefinbasis, thermoplastischem
Elastomer aus Polystyrol-Polybutadien-Copolymerisat, Ethylenvinylacetat-Elastomer,
chloriertem Polyethylen-Elastomer, Polyurethankautschuk oder dergleichen
ausgebildet sind. Indem das Tastenfeld 1 aus Gummi oder
einem thermoplastischen Elastomer ausgeführt wird, können die gummiartigen Merkmale
dazu ausgenutzt werden, bei dem Betätigungsabschnitt 1a Klick-Empfindlichkeit
und Ansprechempfindlichkeit gegenüber schneller Betätigung zu
erhalten. Darüber
hinaus ist es zusätzlich
zu dem in 1 gezeigten Fall, bei dem der
Betätigungsabschnitt 1a aus
einem dünnen Randabschnitt 1c,
der entlang einer Schräge
vom oberen Abschnitt der Seitenfläche des Nichtbetätigungsabschnitts 1b ansteigt,
und einem Tastenoberteil-Tragabschnitt 1d gebildet ist,
der einstückig
am oberen Abschnitt des Randabschnitts 1c abgestützt ist,
möglich,
den Betätigungsabschnitt 1a so
auszuführen,
daß der
aufrechte, dünne
Randabschnitt 1c zu dessen oberem geneigten Abschnitt hin
ausgebildet ist oder, wie in 2 gezeigt,
daß der
schräge Randabschnitt
entfällt
und sich der Tastenoberteil-Tragabschnitt 1d von einer
dicken Seitenfläche des
Nichtbetätigungsabschnitts 1b horizontal
nach außen
erstreckt. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, daß die vorliegende
Erfindung nicht auf diese Strukturen beschränkt ist und jeder andere Aufbau verwendet
werden kann, sofern es möglich
ist, ein Tastenoberteil 2 zu tragen. In dem Fall, in dem
ein Randabschnitt 1c vorgesehen ist, führt dieser Randabschnitt 1c einen
Klickvorgang aus.
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Der
Betätigungsabschnitt 1a ist
ferner oberhalb eines (in den Zeichnungen nicht gezeigten) Substrats
angeordnet, an einer Position, die einer feststehenden Kontaktstelle
auf dem Substrat entspricht, wobei durch Ausbildung eines elektrisch
leitfähigen Kontaktelements
an der Unterseite des Betätigungsabschnitts 1a eine
Gummi-Klickstruktur geschaffen ist oder wobei mittels eines Knackfrosches
(dome switch) wie etwa eines (in den Zeichnungen nicht gezeigten)
Schalters mit Metallkuppel eine Kuppel-Klickstruktur geschaffen
ist.
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Das
Tastenoberteil 2 aus thermoplastischem Harz wie etwa ABS,
Polycarbonat, Acrylharz oder dergleichen ist mittels eines transparenten
Klebers 3 fest auf dem Oberteil des Tastenoberteil-Tragabschnitts 1d angebracht.
Hierbei kann die obere Fläche
des Tastenoberteils 2 eine beliebige von unterschiedlichen
Formen haben, wie etwa eine gekrümmte
Form, die beispielsweise in eine Richtung geneigt ist. Ferner kann
der untere Abschnitt des Tastenoberteils 2 so ausgeführt sein,
daß er
einen Krempenabschnitt 2a aufweist, wie in 3 gezeigt, oder
der untere Abschnitt des Tastenoberteils 2 kann ohne einen
derartigen Krempenabschnitt ausgebildet sein. Insgesamt wird, damit
Licht durch das Tastenoberteil 2 fallen kann, ein durchsichtiger
oder durchscheinender, ungefähr 1 nun
dicker Werkstoff (z. B. im Bereich von 0,8 mm bis 1,5 mm) zur Herstellung des
Tastenoberteils 2 verwendet, und diesbezüglich kann
ein weißfarbiges
Material verwendet werden, durch welches Licht mit einer bestimmten
Lichtstärke hindurchtreten
kann. In dem Fall, in dem das Tastenoberteil 2 aus einem
solchen teilweise lichtdurchlässigen,
weißfarbigen
Material gebildet ist, ist es nicht erforderlich, die nachstehend
beschriebene teildurchlässige,
lichtreflektierende Membran auszubilden.
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Der
transparente Kleber 3 ist ein Kleber, der dazu verwendet
wird, das Tastenoberteil 2 aus thermoplastischem Harz wie
etwa ABS, Polycarbonat, Acrylharz oder dergleichen mit dem Tastenfeld 1 aus Silikongummi
oder einem anderen Gummimaterial oder thermoplastischem Elastomer
zu verbinden, das ein aus dem Betätigungsabschnitt 1a und
dem Nichtbetätigungsabschnitt 1b gebildeter
integraler Körper
ist. Dabei kann der Kleber 3 jeder Kleber sein, mit dem
zwei verschiedene Werkstoffe miteinander verbunden werden können; zum
Beispiel kann bei Silikongummi ein silikonartiger, transparenter
Kleber verwendet werden.
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Des
weiteren ist in der Oberfläche
des Tastenoberteils mit Ausnahme der Fläche an der Unterseite eine
Schicht 4 aus einem gedruckten Muster (Schriftzeichen)
gebildet.
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Eine
teildurchlässige,
lichtreflektierende Membran, die eine helle Farbe hat, zum Beispiel weiß bzw. dergleichen,
ist auf allen Flächen
des Tastenoberteils 2 aus lichtdurchlässigem Harz außer auf
dessen Fläche
an der Unterseite gebildet. Beispielsweise kann für die teildurchlässige, lichtreflektierende
Membran eine weiße
Beschichtung verwendet werden. Als nächstes wird ein Vollton-Buntfarbendruck in
rot, blau, gelb oder dergleichen ausgeführt, um ein aus Buchstaben,
Symbolen, Zahlen oder dergleichen bestehendes Muster zu bilden,
wobei der gesamte Volltondruck mit Ausnahme des Abschnitts, der
das Muster enthält,
von einer schwarzen, opaken Membran bedeckt ist. Das Muster (Schriftzeichen
oder dergleichen) kann unter Verwendung eines Lasers oder dergleichen
ausgebildet werden. Des weiteren sind die opake Membran und der
Abschnitt des Volltondrucks, der das Muster (Schriftzeichen oder
dergleichen) enthält,
mit einer transparenten Schutzmembran bedeckt, die aus einem transparenten
Harz wie etwa Urethan oder dergleichen besteht.
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Die
Schicht 4 aus dem gedruckten Muster kann so ausgeführt sein,
daß sie
entweder einen positiven Zustand, bei dem nur der Abschnitt mit
dem geätzten
Schriftzeichen (Muster) in einer bunten Farbe gedruckt ist, oder
einen negativen Zustand aufweist, bei dem, abgesehen von dem geätzten Schriftzeichen
(Muster), die gesamte Schicht 4 aus dem gedruckten Muster
farbig ist.
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Ist
der Körper
des Tastenoberteils 2 aus Harz so ausgeführt, daß er eine
Dicke von ungefähr
1 mm aufweist, so kann das obige Verfahren ferner zur Bildung einer
Schicht 4 aus einem gedruckten Muster (Schriftzeichen)
angewandt werden, ohne daß eine weißfarbige
Beschichtung auf die Oberfläche
des Tastenoberteils 2 aufgebracht werden muß, sofern der
Körper
des Tastenoberteils 2 weißes Licht und dergleichen reflektieren
kann und gleichzeitig ermöglicht,
daß Licht
einer bestimmten Lichtstärke
hindurchtreten kann.
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Danach
wird nach der Ausbildung der Schicht 4 aus dem gedruckten
Muster in der oberen Fläche
des Tastenoberteils 2 die unterseitige Fläche des
Tastenoberteils 2 mittels des transparenten Klebers 3 an
der oberen Fläche
eines Tastenbetätigungsabschnitts 1a des
Tastenfeldes 1 befestigt.
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Als
nächstes
werden nun die Mittel beschrieben, mit denen die Leuchttaste ultraleicht
gemacht wird.
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Wie
in den 1–6 strukturell
dargestellt ist, ist ein Schaltschaft 9 einstückig an
einem zentralen Abschnitt der Unterseite des transparenten Tastenoberteils 2 ausgebildet,
welches auf das Oberteil des Tastenbetätigungsabschnitts 1a aus
transparentem Gummi oder thermoplastischem Elastomer aufgesetzt
und mit diesem verbunden ist. Ferner ist eine Vertiefung 10 zur
Ausbildung eines dünnen Tastenoberteils 2 unter
Bildung eines kreisförmigen Raumes
ausgeschnitten, der den Schaltschaft 9 der Unterseite des
Tastenoberteils 2 aufnimmt. Die Dicke der Unterseite des
Tastenoberteils 2 sollte des weiteren in etwa die gleiche
Dickenstruktur aufweisen. Der für
das Tastenoberteil 2 verwendete Werkstoff sollte so gewählt sein,
daß er
verhindert, daß das
Tastenoberteil 2 eingedellt wird, wenn man mit dem Finger auf
das Tastenoberteil 2 drückt.
Die Kontaktflächen des
Tastenoberteils 2 und des Tastenbetätigungsabschnitts 1a sind
selbstverständlich
mittels eines transparenten Klebers befestigt.
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Die
Ausbildung des Schaltschafts 9 an der Unterseite des Tastenoberteils 2 ermöglicht es,
zuverlässige
EIN/AUS-Schaltvorgänge
des Tastenbetätigungsabschnitts 1a zu
gewährleisten,
wenn das Tastenoberteil 2 mit dem Finger oder dergleichen
gedrückt
wird.
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Bei
der Auswahl eines Werkstoffs für
das Tastenoberteil 2 sollte zur Erzielung einer noch größeren Gewichtsreduzierung
das in 5 gezeigte Tastenoberteil 2 aus transparentem
Harz vorzugsweise aus einem hartschäumenden Harz wie Polyurethanschaum
oder dergleichen ausgebildet sein.
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Damit
beim Befestigen der Kontaktflächen des
Tastenoberteils 2 und des Tastenbetätigungsabschnitts 1a mittels
eines transparenten Klebers 3 die Haft festigkeit immens
verbessert wird, ist der untere Abschnitt des Schaltschafts 9 des
Tastenoberteils 2 aus transparentem Harz in den konkaven
Abschnitt 1g eingepaßt,
der in dem zentralen, oberen Abschnitt des Tastenbetätigungsabschnitts 1a aus
transparentem Gummi oder thermoplastischem Elastomer ausgebildet
ist. Auf diese Weise kann, da an dem Einpaßabschnitt 11 des
unteren Abschnitts des in den konkaven Abschnitt 1g eingepaßten Schaltschafts 9 eine
vertikale Verklebung ausgeführt
wird, eine erhöhte
Haftfestigkeit erzielt werden, die verglichen mit einer horizontalen
Verklebung um ein Mehrfaches höher
ist.
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Um
die Haftfestigkeit weiter zu erhöhen,
ist an einem zentralen Abschnitt der oberen Fläche des Tastenbetätigungsabschnitts 1a aus
transparentem Gummi oder thermoplastischem Elastomer ein wie in 5 gezeigter
auskragender Abschnitt 1e ausgebildet, und in dem zentralen
Abschnitt des auskragenden Abschnitts 1e ist ein Einführungsloch 1f ausgebildet,
in das der Schaltschaft 9 des Tastenoberteils 2 aus
transparentem Harz eingepaßt
und durch Aufbringen eines transparenten Klebers vertikal verklebt ist.
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In 5 bezeichnet
das Bezugszeichen 12 einen Knackfrosch aus PET oder Metall.
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Mit
dem oben beschriebenen Aufbau ermöglicht es die erfindungsgemäße Leuchttaste
nun, das Schriftzeichen (Muster) auf dem Tastenoberteil 2 auch
dann zuverlässig
zu erkennen, wenn die obere Fläche
des Tastenoberteils 2 eine gekrümmte oder schräge Gestalt
hat, da das Schriftzeichen (Muster) auf der oberen Fläche des
Tastenoberteils gebildet ist. Da der Tastenbetätigungsabschnitt zudem eine gummiartige
Klick-Empfindlichkeit und eine gummiartige Elastizität erzeugt,
während
das Harz des Tastenoberteilabschnitts von einer starren Beschaffenheit
ist, und da es möglich
ist, zwischen dem Tastenbetätigungsabschnitt
und dem Tastenoberteil zuverlässig
eine feste Verbindung zu erzielen, ermöglicht die Leuchttaste gemäß der vorliegenden
Erfindung eine zuverlässige
Betätigung
von Tasten, indem Fehlbedienungen und andere Probleme wie Abblättern oder
dergleichen verhindert werden.
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Insbesondere
eignet sich die erfindungsgemäße Leuchttaste
aufgrund des oben beschriebenen Aufbaus zur Verwendung in schmalen
Vorrichtungen wie etwa Mobiltelefonen und dergleichen.
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Indem
außerdem
das dünne
Tastenoberteil aus Harz mit einem teilweise lichtdurchlässigen, weißfarbigen
Material ausgebildet ist, ist es nicht erforderlich, auf der Oberfläche des
Tastenoberteils eine lichtreflektierende Membran vom teildurchlässigen Typ
auszubilden, und zudem es ist leichter, das Muster zu erkennen,
da das Tastenoberteil selbst Licht gleichmäßig streut.
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Da
ferner der untere Abschnitt des Schaltschafts des Tastenoberteils
in den konkaven Abschnitt eingepaßt ist, der in dem zentralen
Abschnitt der oberen Fläche
des Tastenbetätigungsabschnitts ausgebildet
ist, wenn die Kontaktflächen
des Tastenoberteils und des Tastenbetätigungsabschnitts miteinander
verklebt sind, kann eine vertikale Verklebung durchgeführt werden,
die es ermöglicht,
die Haftfestigkeit zusätzlich
zu derjenigen, die durch horizontales Verkleben erhalten wird, um
ein Mehrfaches zu verbessern, wodurch es möglich wird, die Haftfestigkeit über eine
kleine Kontaktfläche
zu erhöhen.
Indem des weiteren ein auskragender Abschnitt an dem zentralen Abschnitt
der oberen Fläche
des Tastenbetätigungsabschnitts
ausgebildet ist und der Schaltschaft des Tastenoberteils in das
Einführungsloch
dieses auskragenden Abschnitts eingepaßt und verklebt ist; kann eine
Verklebung mit noch höherer Wirksamkeit
erzielt werden.
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Durch
die Ausbildung eines Schaltschafts an dem zentralen Abschnitt der
Unterseite des Tastenoberteils und einer Vertiefung um den Umfang
dieses Schaltschafts kann bei der vorliegenden Erfindung ferner
ein dünnes
Tastenoberteil hergestellt werden, wodurch das Gesamtgewicht der
Taste verringert werden kann. Indem weiterhin das Tastenoberteil
aus einem hartschäumenden
Harz gebildet ist, kann eine noch größere Gewichtsreduzierung erzielt
werden, während
das Tastenoberteil beim Betätigen
nicht eingedrückt
werden kann.
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Schlußendlich
sollte es klar sein, daß an
den oben beschriebenen Ausführungsformen
viele Änderungen
und Ergänzungen
vorgenommen werden können, ohne
vom Umfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Patentansprüchen definiert
ist, abzuweichen.