JP2009076293A - Key input device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、PCのキーボードや携帯電話やPDAなどの電子機器へ搭載されるキー入力装置の構造に関する The present invention relates to a structure of a key input device mounted on an electronic device such as a PC keyboard, a mobile phone, or a PDA.
従来型のキー入力装置としてELシートを用いた方式がある。このキー入力装置の構造について図10を用いて説明する。図10は、従来のキー入力装置の構造を示す断面図である。 There is a method using an EL sheet as a conventional key input device. The structure of this key input device will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional key input device.
まず図10に示すように、従来のキー入力装置の構造は、ベースとなる回路基板10上に固定接点100を形成し、その上にメタルドーム11を配置し、さらにその上にELシート17を配置し、その上にシート状キー操作パッド101を配置し、最上層にボタン等の図形が印刷してあるシート102を配置した構造になっている。また各層は粘着剤15にて接着されている。
First, as shown in FIG. 10, a conventional key input device has a structure in which a
使用者は指等でシート状キー操作パッド101を上から押圧することで、メタルドーム11が変形し、固定接点100が電気的に接触し、キー入力を行うことができる。さらにキー入力と同時にメタルドーム11の変形による振動でクリック感を持たせ、ボタンを押す感覚を出すことが可能になる。従来例では、暗所での操作時にボタンの図形が操作者に見えるように光源としてELシート17を用い図形を印刷したシート102に光を当て照明を行っている。(例えば、特許文献1参照)。
When the user presses the sheet-like key operation pad 101 with a finger or the like from above, the metal dome 11 is deformed, the
従来例では比較的キー入力部が平坦な構造のキー入力装置の構造について示したが、一般的な電子機器に用いられるボタンがそれぞれ独立しているキー入力装置においても同様にボタン部下にメタルドームを設け、ボタン部を押圧することで、電気的な入力とクリック感をだし、さらに暗所での操作を容易にするためLEDなどでボタン部を点灯させる構造のキー入力装置もある。 In the conventional example, the structure of a key input device having a relatively flat key input unit has been shown. However, in a key input device in which buttons used in general electronic devices are independent from each other, a metal dome is similarly provided below the button unit. There is also a key input device having a structure in which an electric input and a click feeling are provided by pressing the button part, and the button part is lit with an LED or the like to facilitate operation in a dark place.
近年では、携帯電話等の電子機器の高機能化により、キー入力部の1つのボタンに割り当てられる操作が複雑になっている。したがってボタン部分に印刷される機能を示す図形の数が多くなっている傾向にある。使用者はどのボタンを押せばいいのかが分かりにくい。使用者が適切にどのボタンを押せばいいのかを分かりやすくすることが望まれている。 In recent years, the operation assigned to one button of a key input unit has become complicated due to the high functionality of electronic devices such as mobile phones. Therefore, there is a tendency that the number of graphics indicating functions printed on the button portion is increased. It is difficult for the user to know which button to press. It is desirable to make it easy to understand which button the user should press appropriately.
しかしながら、従来のキー入力装置では、ボタン部の機能を示す図形を印刷したシートが最上面にあるため、印刷された図形は常に見えている状態となり、多くの機能を割り当てられているボタンの場合は、限られた面積に図形がたくさん印刷され、非常に見えにくくなり、使用者はどのボタンを押せばいいのか分かりづらくなるという課題がある。 However, in the conventional key input device, since the sheet on which the graphic indicating the function of the button portion is printed is on the uppermost surface, the printed graphic is always visible, and in the case of a button to which many functions are assigned Has a problem that a lot of figures are printed on a limited area, which makes it very difficult to see and it is difficult for the user to know which button to press.
さらにキー入力部分は電子機器の外観のデザインに大きく影響することから、ボタン部の凸凹や表面に印刷される機能を示す図形がデザインに大きな制限を及ぼしており、筐体のデザインに自由度がないなどの不具合がある。 Furthermore, the key input part greatly affects the design of the external appearance of the electronic device, so the irregularities of the button part and the graphic indicating the function printed on the surface have a great restriction on the design, and the degree of freedom in the design of the housing There are problems such as not.
また、従来例のようにボタンの照明として使用しているELシートがメタルドームに張
り付いて湾曲している構造の場合は、ボタンを押すたびにELシートもメタルドームと同様に変形するので、ELシート内の電極配線が断線しやすくなり、耐久性が低くなる不具合がある。
In addition, when the EL sheet used as the button illumination is curved and stuck to the metal dome as in the conventional example, the EL sheet deforms in the same way as the metal dome each time the button is pressed. There is a problem that the electrode wiring in the EL sheet is easily disconnected and the durability is lowered.
さらに、各ボタンの機能を示す図形の印刷面が最表面にあることから、長期間使用すると印刷された図形が変色したり、かすれたりする場合があり、また硬い物とぶつかって表面にキズなどが入ると、図形が読み取れなくなったりする不具合もある。 In addition, since the printed surface of the figure showing the function of each button is on the top surface, the printed figure may be discolored or faded when used for a long period of time, or it may be scratched on a surface by hitting a hard object If there is a problem, the figure may not be read.
以上のことから明らかなように従来のキー入力装置では、耐久性が高く、使用者に適切にどのボタンを押すのかを表示することが難しく、さらに電子機器の外観のデザイン性に劣るという不具合がある。 As is clear from the above, the conventional key input device has high durability, it is difficult to display which button to press properly to the user, and the design of the external appearance of the electronic device is inferior. is there.
そこで、本発明の目的は上記課題を解決し、耐久性がありデザイン性に優れ、さらに使用者が操作しやすいキー入力装置の構造を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a key input device structure that is durable, excellent in design, and easy for a user to operate.
上記課題を解決するために、本発明のキー入力装置は、基本的に下記記載の構成要件を採用する。電子機器などの入力に用いるキー入力装置において、回路基板上の入力部位に対応した位置にメタルドームを配置し、この入力部位を独立して点灯させる照明装置を設け、さらに入力部位に対応した位置に、文字や模様が配置されるように印刷シートを設け、さらにこの印刷シートの視認側に偏光板を設けることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the key input device of the present invention basically employs the following constituent elements. In a key input device used for input of an electronic device or the like, a metal dome is arranged at a position corresponding to the input part on the circuit board, and an illumination device is provided for lighting this input part independently, and further, a position corresponding to the input part Further, a printing sheet is provided so that characters and patterns are arranged, and a polarizing plate is provided on the viewing side of the printing sheet.
この偏光板は2枚の偏光フィルムで構成されていることを特徴とする。また、2枚の偏光フィルムの偏光軸が互いに10°から80°の間の角度で交差するように、2枚の偏光フィルムが配置されていることを特徴とする。 This polarizing plate is composed of two polarizing films. Further, the two polarizing films are arranged so that the polarization axes of the two polarizing films intersect each other at an angle between 10 ° and 80 °.
入力領域は複数箇所あり、メタルドームも複数個配置されていることを特徴とする。また、印刷シートと偏光板を一体とし、偏光板の下面に印刷を施してもよい。または、印刷シートと照明装置とを一体とし、照明装置の表面に印刷を施してもよい。 There are a plurality of input areas, and a plurality of metal domes are also arranged. Alternatively, the print sheet and the polarizing plate may be integrated, and printing may be performed on the lower surface of the polarizing plate. Alternatively, the print sheet and the lighting device may be integrated and printing may be performed on the surface of the lighting device.
また、照明装置は、複数個のLED光源であることを特徴とする。または、照明装置は、入力部位が独立して点灯出来るようにしたELシートであってもよい。さらに、メタルドームより視認側にタッチセンサーを配置することを特徴とする。 Further, the illumination device is a plurality of LED light sources. Alternatively, the lighting device may be an EL sheet that allows the input part to be lit independently. Furthermore, a touch sensor is arranged on the visual recognition side from the metal dome.
本発明のキー入力装置の構造を採用することにより、入力位置ごとに発光することが可能なため、機器の操作者が必要なボタンを適切に知ることが出来るため操作を容易にすることができる。さらに表面に印刷される図形を必要時以外は隠すことが出来るため、外観のデザインにより自由度を持たせることができる。 By adopting the structure of the key input device according to the present invention, it is possible to emit light for each input position, so that the operator of the device can appropriately know the necessary buttons, thereby facilitating the operation. . Furthermore, since the figure printed on the surface can be hidden except when necessary, the degree of freedom can be given by the appearance design.
本発明のキー入力装置の構造について、図を用いて説明する。図2は、本発明のキー入力装置を搭載した電子機器例として携帯電話に搭載した場合の外観を示す斜視図である。図2(a)は、照明を点灯していない状態のストレート型携帯電話80の外観を示した図で、図2(b)はボタン部81の照明を点灯した場合の外観の様子を図示している。図2(a)では、照明を点灯していないので、ボタン部81表面には何も表示されず、筐体と一体化した外観となる。図2(b)に示すように、電話モードにしてボタン部81の照明を点灯すると、消灯時には何も表示されていない場所にボタンが表示される。このような表示をすることが可能になるため、機器の筐体部分とボタン部81の境界を見えなくすることができ、機器の外観デザインの自由度が上がる。
The structure of the key input device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a perspective view showing an external appearance when mounted on a mobile phone as an example of an electronic apparatus on which the key input device of the present invention is mounted. 2A is a diagram showing the appearance of the straight type
さらに液晶表示面82もボタン部81の照明が消灯している時と同じく照明を消しておけば図2(a)に示すようにストレート型携帯電話80の表面には何も表示されず、板状の筐体のみの外観デザインになり、ボタン部81と液晶表示面82の照明を点灯させると図2(b)に示すような表面にボタン部81と液晶表示面82が表示される機能を持たせることが出来る。
Further, when the illumination of the liquid crystal display surface 82 is turned off as in the case where the illumination of the button portion 81 is turned off, nothing is displayed on the surface of the straight type
次に本発明のキー入力装置の構造について詳しく説明する。図1は、図2(a)のA−A´断面図である。図1(a)は、本発明で用いるキー入力装置の断面構造を示している。ベースとなる回路基板10上の各ボタン部にクリック感とスイッチ機能を付与させるメタルドーム11を配置し、さらに各ボタンの照明装置としてLED12を配置している。さらにその上に各ボタンの文字や模様が点灯するように印刷された印刷シート13を配置し、最上層に偏光板14を配置した構造になっている。各層は粘着剤15によって接着し、固定されている。またスペーサー16を用いて、メタルドーム11の変形を適切に行う事が出来るように回路基板10と印刷シート13の間の隙間を調整している構造になっている。
Next, the structure of the key input device of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. FIG. 1A shows a cross-sectional structure of a key input device used in the present invention. A metal dome 11 for providing a click feeling and a switch function is disposed on each button portion on the
また図示しないが回路基板10には、メタルドーム11と電気的接続を行うための接点電極が設けられており、さらにLED12を点灯させるための電源配線も形成されている。
Although not shown, the
図1(b)には照明装置をLED12からELシート17に変えた場合の構造を示している。ベースとなる回路基板10上の各ボタン部にクリック感とスイッチ機能を付与させるメタルドーム11を配置し、その上に各ボタンが独立して点灯出来るように配線したELシート17を配置し。さらにその上に各ボタンの文字や模様が点灯するように印刷された印刷シート13を配置し、最上層に偏光板14を配置した構造になっている。この場合も図1(a)の構造と同様に、各層は粘着剤15によって接着し、固定されている。またスペーサー16を用いて、メタルドーム11の変形が適切行う事が出来るように回路基板10とELシート17の間の隙間を調整している構造になっている。
FIG. 1B shows a structure when the lighting device is changed from the
各ボタン部は、LED12もしくはELシート17で印刷シート13に印刷された図形が、それぞれ独立に光ることが出来るようにする。図1(a)のように、LED12で照明を行う場合は、印刷シート13に印刷されたそれぞれの図形の位置に合うように回路基板10上にLED12を配置する。
Each button portion allows the graphic printed on the print sheet 13 by the
図1(b)のように、ELシート17で照明する場合は、印刷シート13に印刷された図形がそれぞれ独立して点灯するようにELシート17内で電極パターンを形成し、それぞれの図形が独立して点灯出来るようにする。
As shown in FIG. 1B, when the
このような構造にすることで電子機器のプログラムによって自由に各ボタンの図形を任意に点灯したり消灯したりすることができる。 With such a structure, it is possible to freely turn on and off the graphic of each button according to the program of the electronic device.
さらに本発明の照明に用いてELシートは平坦に固定されているため、従来例で用いているELシートのように屈曲していないので、ボタンを指で押した場合にも変形量が少なくですむ。そのため、ELシート内の電極配線が割れにくく耐久性をさらに上げることが出来る。 Furthermore, since the EL sheet is fixed flatly for the illumination of the present invention, it is not bent like the EL sheet used in the conventional example, so there is little deformation even when the button is pressed with a finger. Mu Therefore, the electrode wiring in the EL sheet is hard to break and the durability can be further increased.
次に最表面に配置する偏光板の構造について図3を用いて説明する。本発明に用いる偏光板は図3(a)に示すように透過する光の振動方向が異なる2枚の偏光フィルム20を
用いる。2枚の偏光フィルム20における透過の方向21を平行に設定した場合は、ほとんど透明となり、下の印刷シート13の模様が透けて見えてしまう。また90°ずらして重ねて設定した場合は、どの方向の光も透過しないため真っ暗になってしまい、照明装置を点灯してもボタンがまったく見みえなくなってしまう。そのため、2枚の偏光フィルム20は10°から80°の間の角度で、印刷パターン13の模様は見えないが照明を点灯させたときには各ボタンの図形が点灯して見えるような透明度になる角度に調整して重ねる。したがって図3(b)に示すように本発明で用いる偏光板14は偏光フィルム20を2枚重ね、粘着剤15で貼り付けた構造になっている。このようにすることで、照明がない場合は何も表示されず、照明を点灯させるとボタン部が点灯してボタンの機能を表す図形が表示されるようにすることが可能になる。
Next, the structure of the polarizing plate disposed on the outermost surface will be described with reference to FIG. As the polarizing plate used in the present invention, two
次に本発明で用いる印刷シート13について図4を用いて説明する。図4に示すように、入力部位30の機能を表す数字や記号やアルファベットなどの図形を印刷してあり、さらに図形部分を光が透過するように反転して印刷した構造になっている。ここで入力部位30は入力可能な領域を示しているのみであり、印刷シート13上の別の構成部材を示しているものではない。このような印刷シート13を設けることで、各ボタンの図形を照明装置にて独立に点灯させることが出来るようにする。電子機器に搭載される機能に応じて、印刷シート13に印刷する図形を変えることでいろいろな機能に対応することができる。
Next, the printing sheet 13 used in the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, figures such as numbers, symbols and alphabets representing the function of the
次に本発明のキー入力装置の表示例を図5、6、7、8を用いて説明する。図5は、照明装置が点灯していない状態を示した図である。偏光板14が、印刷シートの視認側にあるため、図4に図示した印刷シート13の模様が透けて見えず、表面には何も表示されない状態にすることが出来る。また偏光板14に色を付けることで黒色以外の色にも対応することが出来る。
Next, display examples of the key input device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram illustrating a state where the lighting device is not turned on. Since the
図6に、電話モードにした場合の表示例を示す。この場合は、電話をかけるのに必要な図形の位置のみ照明装置が点灯し、必要な図形が偏光板14を透して表示され、必要のない表示は見えない状態となる。
FIG. 6 shows a display example when the telephone mode is set. In this case, the illuminating device is turned on only at the position of the graphic necessary for making a call, and the necessary graphic is displayed through the
図7は、メールを作成するモードにした場合の表示例を示す。この場合も文字を打ち込むのに必要な図形のみが偏光板14を透して表示される。
FIG. 7 shows a display example when the mode for creating a mail is set. In this case as well, only the figures necessary for entering characters are displayed through the
図8に、音楽を再生するモードにした場合の表示例を示す。この場合は音楽生成に必要な図形のみが偏光板14を透して表示される。
FIG. 8 shows a display example when the mode is set to play music. In this case, only graphics necessary for music generation are displayed through the
このように、携帯電話などの電子機器の機能に応じてボタン表示を変えることが可能になる。さらに、各モードに切り替えたときに使用しないボタンの入力は受け付けないように設定することで、ボタンの打ち間違いによる誤入力も防ぐことが出来る。 As described above, the button display can be changed according to the function of the electronic device such as the mobile phone. Furthermore, by setting so as not to accept an input of a button that is not used when switching to each mode, it is possible to prevent an erroneous input due to a wrong button hit.
次に、本発明のキー入力装置におけるスイッチ機能をタッチパネルで行う場合の構造について、図9を用いて説明する。図9は、図2(a)のA−A´断面図である。 Next, the structure when the switch function in the key input device of the present invention is performed by a touch panel will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
図9(a)に照明光源としてLEDを用いた場合の断面構造を示す。ベースとなる回路基板10上の各ボタン部にクリック感を付与させるメタルドーム11を配置し、さらに各ボタンの照明装置としてLED12を配置し、さらにその上に各ボタンの文字や模様が点灯するように印刷された印刷シート13を配置し、その上にタッチパネル90を配置し、最上層に偏光板14を配置した構造になっている。
FIG. 9A shows a cross-sectional structure when an LED is used as the illumination light source. A metal dome 11 that gives a click feeling to each button portion on the
また図9(b)には照明光源にELシート17を用いた場合の構造について示す。この
場合もベースとなる回路基板10上の各ボタン部にクリック感を付与させるメタルドーム11を配置し、さらに各ボタンの照明装置としてELシート17を配置し、さらにその上に各ボタンの文字や模様が点灯するように印刷された印刷シート13を配置し、その上にタッチパネル90を配置し、最上層に偏光板14を配置した構造になっている。ここでは、タッチパネル90の位置は偏光板14と印刷シート13の間に配置してあるが、偏光板14の上に配置した構造でもよい。
FIG. 9B shows a structure when an
このようにタッチパネルを用いる場合は、メタルドーム11は電気的な接続は全く行わず、ボタンを押した時のクリック感を出すためのみの作用をする。そのため図示しないが、回路基板10には電気的な配線は全く必要がなくなり、大幅に簡略化することができる。
When the touch panel is used in this way, the metal dome 11 is not electrically connected at all, and acts only to give a click feeling when the button is pressed. Therefore, although not shown, the
また、このようにボタンの入力を可動部のないタッチパネル90にすることでスイッチ入力の耐久性をさらに向上させることが可能になる。
In addition, it is possible to further improve the durability of the switch input by using the
本発明で示した各ボタンの図形を印刷した印刷シート13は、1つのシート部材としているが、印刷パターンを偏光板14の下面に直接印刷する、あるいはELシート17の表面に印刷するなどしても同じ効果を持たせることが可能になる。この場合はキー入力装置を構成する部材をさらに少なくすることができる。
The printing sheet 13 on which the graphic of each button shown in the present invention is printed is a single sheet member, but the printing pattern is printed directly on the lower surface of the
このように本発明のキー入力装置では、各モードに合わせて必要な入力部位のみが表示されるため、使用者がどのボタンを押せばいいのか適切に理解することができ、ボタン操作を間違えることがなくなる。さらにボタン表示を全てオフにすれば、キー入力装置表面には何も表示されないためデザイン性も向上する。 As described above, in the key input device of the present invention, only necessary input parts are displayed in accordance with each mode, so that the user can properly understand which button to press, and the button operation is wrong. Disappears. Furthermore, if all the button displays are turned off, nothing is displayed on the surface of the key input device, so the design is improved.
以上の説明からも明白なように、本発明のキー入力装置では、従来例の不具合を解決し、電子機器の使用者に分かりやすいインターフェースを提供することが可能になる。また機器を使用しない状態では、表面が平坦で何も表示されない状態となり、機器の筐体デザインと一体化したようなデザインも可能になり、機器のデザインの自由度を増すことができる。 As is clear from the above description, the key input device of the present invention can solve the problems of the conventional example and provide an interface that is easy for the user of the electronic device to understand. Further, when the device is not used, the surface is flat and nothing is displayed, and a design that is integrated with the housing design of the device is possible, and the degree of freedom in designing the device can be increased.
さらに表面に図形を印刷しないため、長期間の使用により印刷面の変色やキズなどによる劣化を起こらず、ボタン表示が見えにくくなることがない。このように電子機器の使用者が使い安く耐久性が高くデザイン性に優れた入力装置を提供することが出来る。 Further, since the figure is not printed on the surface, deterioration of the printed surface due to discoloration or scratches does not occur after long-term use, and the button display does not become difficult to see. In this way, it is possible to provide an input device that is inexpensive, durable, and excellent in design for a user of an electronic device.
10 回路基板
11 メタルドーム
12 LED
13 印刷シート
14 偏光板
15 粘着剤
16 スペーサー
17 ELシート
20 偏光フィルム
21 透過の方向
80 ストレート型携帯電話
81 ボタン部
82 液晶表示面
90 タッチパネル
100 固定接点
101 キー操作パッド
102 シート
10 Circuit board 11
13
82 Liquid
Claims (9)
回路基板上の入力部位に対応した位置にメタルドームを配置し、前記入力部位を独立して点灯させる照明装置を設け、
前記入力部位に対応した位置に、文字や模様が配置されるように印刷シートを設け、
さらに前記印刷シートの視認側に偏光板を設けることを特徴とするキー入力装置。 In key input devices used for input of electronic devices,
A metal dome is arranged at a position corresponding to the input part on the circuit board, and an illumination device is provided for lighting the input part independently.
A print sheet is provided so that characters and patterns are arranged at positions corresponding to the input parts,
Furthermore, a polarizing plate is provided on the viewing side of the printed sheet.
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