JP2011124014A

JP2011124014A - キースイッチモジュール及びキースイッチ装置

Info

Publication number: JP2011124014A
Application number: JP2009278496A
Authority: JP
Inventors: Kenji Aihara; 健志相原
Original assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 2009-12-08
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2011-06-23

Abstract

【課題】蓄光層での発光効率を落とさないようして輝度をアップすると共に、蓄光層の厚みを抑えることでキースイッチ押圧時のクリック感を良好に保ち、また、蓄光層に透けムラや光ムラを生じさせないようなキースイッチ装置を提供することである。
【解決手段】フレキシブル基板２と、フレキシブル基板２上に配置される固定接点７と、固定接点７の上に配置されるドーム状の可動接点１１と、可動接点１１の上面を被覆する反射層１２と、反射層１２の上面側に配置される蓄光層１３と、蓄光層１３に光を蓄えるためのチップＬＥＤ４とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯電話や携帯音響機器などの携帯用電子機器の操作パネルに用いられるキースイッチモジュール及びキースイッチ装置に係り、特に暗所においても容易にキー操作できるようにしたキースイッチモジュール及びキースイッチ装置に関する。

従来、この種のキースイッチモジュール及びキースイッチ装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。これはドーム状の板バネをキースイッチの可動接点とし、この可動接点の上面に蓄光材料からなる発光体層を粘着膜によって固着し、さらに発光体層の上面に可撓性シートを重ねてスイッチ可動部を構成し、このスイッチ可動部を固定接点が配置された基板上に被せることでスイッチ装置を構成したものである。

前記のスイッチ装置では、シートの上から可動接点を押圧し、若しくは操作キーが配置してある場合には操作キーから可動接点を押圧することで可動接点の板バネが反転し固定接点に接触してスイッチがオンになる。また、前記のスイッチ装置ではスイッチ可動部に発光体層を有しているので、暗所でのキー操作や装置内に設けられているＬＥＤが消灯した後のキー操作などにおいても、発光体層が発光することによってスイッチ可動部が照らされ、可動接点の位置が分かるために容易にキー操作することができる。

しかしながら、上記従来のスイッチ可動部及びスイッチ装置では、発光体層が粘着膜を介して可動接点の上に固着されているため、発光体層で発光した光の一部、特に下方に向けて発光した光が粘着膜に吸収されてしまい、その分発光効率が落ちて輝度が低下してしまうという問題があった。また、輝度を上げるために発光体層を厚くすると可動接点を押圧した時に所定のクリック感が得られないという問題がある。さらに、粘着膜が透明であるような場合には、発光時には発光体層に透けムラが生じたり、粘着膜の下方側の基材の種類によっては発光体層に光ムラができてしまう等の問題があった。

特開２００３−１６８３３６号公報

本発明が解決しようとする課題は、発光体層で発光した光の発光効率を落とさないようして輝度をアップすると共に、発光体層の厚みを抑えることで可動接点の押圧時のクリック感を良好に保ち、また、発光体層に透けムラや光ムラを生じさせないようなキースイッチモジュール及びキースイッチ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るキースイッチモジュールは、ドーム状の板バネと、板バネの上面を被覆する反射層と、反射層の上面側に配置される蓄光層とを備えている。

本発明に係るキースイッチモジュールの一実施例において、前記反射層は板バネの上面に接着され、前記蓄光層は反射層の上面に密着した状態で配置されている。

また、上記キースイッチモジュールの他の実施例において、前記蓄光層が反射層の上方に反射層とは離間して配置されると共に、その下面に突起が設けられ、この突起が前記板バネの頂部付近で反射層に当接している。

さらに、本発明に係るキースイッチ装置は、基板と、基板上に配置される固定接点と、固定接点の上に配置されるドーム状の可動接点と、可動接点の上面を被覆する反射層と、反射層の上面側に配置される蓄光層と、蓄光層に光を蓄えるための光源とを備えていることを特徴とする。

本発明に係るキースイッチ装置の一実施例において、前記反射層は可動接点の上面と基板の上面に接着されている。

本発明に係るキースイッチモジュールによれば、蓄光層の下面側に反射層を設けたので、蓄光層から下方に向けて発光した光が反射層によって上方に向けて反射されることになり、その分蓄光層での発光輝度をアップすることができる。また、反射層を設けたことで蓄光層の厚みを抑えることもでき、可動接点の押圧時のクリック感を良好に保つことができる。さらに、蓄光層の下面側に例えば白色の反射層を設けることで、蓄光層に透けムラや光ムラを生じることがない。

また、本発明に係るキースイッチ装置によれば、光源からの光を蓄光層に蓄えることができるので、光源が消灯した後のキー操作などにおいても、蓄光層の発光を反射層で反射させることでキー操作部が効果的に照射されるために、容易にキー操作することができる。

本発明の一実施例を示す平面図である。本発明の一実施例を示す図１中Ａ−Ａ線断面図である。本発明の他の実施例を示す図２と同様の断面図である。本発明のさらに他の実施例を示す図２と同様の断面図である。

以下、本発明に係るキースイッチモジュール及びキースイッチ装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１及び図２に示された第１の実施形態において、このキースッチ装置１は、矩形状のフレキシブル基板２と、その上面に配列された複数のキースイッチ３と、各キースイッチ３の間に配置されたチップＬＥＤ４などの光源とを備えたものであり、これを携帯電話など組み込むことで操作パネル５を構成する。フレキシブル基板２の上面にはプリント回路６が配線されている他、前記キースッチ３に対応した位置に固定接点７が配置されている。

本発明に係るキースイッチモジュール１０は、前記固定接点７と対をなす可動接点１１と、この可動接点１１の上面を被覆する反射層１２と、反射層１２の上面側に配置される蓄光層１３とを備えている。前記可動接点１１は、ドーム状の板バネからなり、上から押圧することによって反転し固定接点７に当接してキースイッチ３をオンにする。また、可動接点１１の上面を被覆する反射層１２は、その下面側に塗布された粘着層１４を介して可動接点１１の上面に固着されている。

この実施形態において、前記反射層１２及び蓄光層１３はフレキシブル基板２の上面全体を被覆しており、反射層１２の下面全体に設けた粘着層１４によってフレキシブル基板２に固着されている。また、キースッチモジュール１０の反射層１２、蓄光層１３及び粘着層１４には、前記フレキシブル基板２の上面に配置された複数のチップＬＥＤ４に対応した位置に貫通孔１５が設けられ、この貫通孔１５の内部に上面発光型のチップＬＥＤ４が配置されている。その際、チップＬＥＤ４から出射した光が蓄光層１３に効率よく蓄光されるように、チップＬＥＤ４の高さ位置が考慮される。なお、反射層１２及び蓄光層１３は、必ずしもフレキシブル基板２の上面全体を被覆する必要はなく、少なくとも可動接点１１の上面を被うような形状であってもよい。

前記反射層１２は、蓄光層１３から発光した光の反射効率を高めるため、及び蓄光層１３に透けムラや光ムラを生じさせないために、白色又は銀色であることが望ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレートの中にチタン白や亜鉛華などの白色顔料の粉末を分散させたシート又は所定の厚みに塗布した塗料などによって形成することができる。また、反射層１２の表面に光沢がある場合には一層の反射効果が得られる。

前記蓄光層１３は、ポリエチレンテレフタレートの中に酸化アルミニウムなどの無機顔料を練り込んだシート又は所定の厚みに塗布した塗料などによって形成することができる。この蓄光層１３は、チップＬＥＤ４が照射したときの光エネルギーを吸収し、暗闇で徐々に光を放出することでキースイッチ３を照らすことができる。

前記粘着層１４は、アクリル系粘着材、ゴム系粘着材又はゴム系粘着材などの塗料を反射層１３の下面に所定の厚みに塗布することで形成される。

前記可動接点１１は、ステンレス又はりん青銅などの弾性金属板を円形状に形成し、中央部を凸状に湾曲させてドーム状に形成したものである。中央部を押圧することで反転し、離すと元の状態に復帰する。この可動接点１１を前記粘着層１４の下面に予め粘着させておき、キースイッチモジュール１０をフレキシブル基板２の上面に実装する際に、同時に固定接点７の上に被さるように配置するのが一般的であるが、先に固定接点７の上に可動接点１１を被せておき、その上からキーシートモジュール１０をフレキシブル基板２の上面に実装することもできる。

次に、上記キーシートモジュール１０を製造する場合の実施例を説明する。上記図２に示したキースッチモジュール１０は、例えば粘着剤が塗布されたシート状の反射基材の上面に蓄光剤を練り込んだ蓄光塗料を所定の厚みに塗布して蓄光層１３を形成し、反射層１２、蓄光層１３及び粘着層１４の三層からなるシートをフレキシブル基板２の上面に被せて粘着固定する方法である。可動接点１１は前述したように粘着層１４の下面側に予め接着させておき、シートをフレキシブル基板２の上面に被せる際に固定接点７の上方に配置することができる。なお、この実施例において、キーシートモジュール１０の上方を透光性のキーラバー１６で被うことも可能である。

また、図３に示したキースイッチモジュール１０は、蓄光層１３の上面に透光性の保護層１７を密着させたものである。この実施例では、先の実施例と同様、粘着剤が塗布された反射基材の上面に蓄光剤を練り込んだ発光塗料を所定の厚みに塗布して蓄光層１３を形成したのち、さらに蓄光層１３の上面に透光性の塗料を塗布して保護層１７を形成したものである。また、他の製法として保護層１７をシート状の透光性基材で構成し、その上に発光塗料、反射塗料、粘着塗料を順に塗布することによって、蓄光層１３、反射層１２及び粘着層１４を形成することもできる。

図４に示したキースイッチモジュール１０は、反射層１２と蓄光層１３との間に半球を押し潰したような楕円形状の突起１８を設け、キースイッチを押圧した際のクリック感を向上させたものである。この突起１８は可動接点１１に対応した位置に設けられており、蓄光層１３の下面に所定の厚みとなるように重ねて印刷され、突起１８の先端が可動接点１１を被覆する反射層１２に当接する程度に形成される。この突起１８を構成する塗料は前記蓄光層１３と同じ材料の発光塗料、反射層１２と同じ材料の白色塗料もしくは透光性塗料などを利用することができる。

この実施例に係るキースイッチモジュール１０は、蓄光層１３側と反射層１２側とを分けて製造する。例えば、蓄光層１３側ではシート状の透光性基材１９に蓄光剤を練り込んだ発光塗料を所定の厚みに塗布して蓄光層１３を形成したのち、蓄光層１３の下面の所定位置に前記突起１８を重ね印刷によって形成する。蓄光層１３の平面性を保持する場合には少し硬めの透光性基材１９を利用する。他方、反射層１２側では先の実施例と同様、シート状の反射基材に粘着剤を塗布して反射層１２と粘着層１４を形成し、粘着層１４の下面に可動接点１１を付着させる。この実施例に係るキースイッチモジュール１０では、フレキシブル基板２の上面に実装した際に、蓄光層１３が反射層１２と離間して配置されることになるが、反射層１２での反射効率は上記図２及び図３におけるキースイッチモジュール１０の場合とほとんど差がない。また、上記突起１８を蓄光層１３と同じ材料の発光塗料によって形成した場合には突起１８にも蓄光作用を持たせることができ、また反射層１２と同じ材料の白色塗料によって形成した場合には突起１８に反射作用を持たせることができる。

上記の各種方法で製造されたキーシートモジュール１０は、フレキシブル基板２の上面において、固定接点７の上方に可動接点１１が位置するように配置し、粘着層１４をフレキシブル基板２の上面に接着させ一体化することでキースイッチ装置１が構成される。なお、上記実施形態のように粘着層１４を設けることなく、反射層１２を構成する樹脂の中に粘着剤を練り込むことによって、反射層１２に粘着作用を持たせることもできる。

上記のような構成からなるキースイッチ装置１にあっては、操作パネル５上において複数のキースイッチ３の間に配置されたチップＬＥＤ４から出射した光はキースイッチ３を照射すると同時に、キーシートモジュール１０の蓄光層１３にも蓄えられる。そのため、暗所でキースイッチ３を操作する場合に、チップＬＥＤ４の出射による発光が終わった後は蓄光層１３が発光し、キースイッチ３の周囲が継続して照射されることになり、容易にキー操作することができる。特に、本発明では蓄光層１３の下面側に白色の反射層１２が配置されているために、蓄光層１３から発光した光は反射層１２によって効果的に反射され、蓄光層１３での発光輝度がアップしてキースイッチ３の周囲をより一層明るく照射することができる。

上記実施形態では複数のキースイッチ３の間にチップＬＥＤ４をそれぞれ配置し、各チップＬＥＤ４から出射した光を蓄光層１３に蓄える場合について説明したが、本願発明では操作パネルの端部に１個又は２個のチップＬＥＤを配置し、チップＬＥＤから出射した光を導光板によって導き、これ蓄光層に蓄えるタイプのキースイッチ装置にも適用することができ、また、チップＬＥＤなどの光源を備えていないキースイッチ装置にも適用される。この場合には蓄光層が外部光を蓄えることで発光する。

１キースイッチ装置
２フレキシブル基板
３キースイッチ
４チップＬＥＤ
５操作パネル
６プリント回路
７固定接点
１０キースイッチモジュール
１１可動接点
１２反射層
１３蓄光層
１４粘着層
１５貫通孔
１６キーラバー
１７保護層
１８突起
１９透光性基材

Claims

ドーム状の板バネと、板バネの上面を被覆する反射層と、反射層の上面側に配置される蓄光層とを備えていることを特徴とするキースイッチモジュール。
前記反射層は板バネの上面に接着されている請求項１に記載のキースイッチモジュール。
前記蓄光層は反射層の上面に密着した状態で配置されている請求項１に記載のキースイッチモジュール。
前記蓄光層は反射層の上方に反射層とは離間して配置されると共に、その下面に突起が設けられ、この突起が前記板バネの頂部付近で反射層に当接している請求項１に記載のキースイッチモジュール。
前記蓄光層はその上面が透光性の保護層で被覆されている請求項１に記載のキースイッチモジュール。
基板と、基板上に配置される固定接点と、固定接点の上に配置されるドーム状の可動接点と、可動接点の上面を被覆する反射層と、反射層の上面側に配置される蓄光層と、蓄光層に光を蓄えるための光源とを備えていることを特徴とするキースイッチ装置。
前記反射層は、可動接点の上面と基板の上面に接着されている請求項６に記載のキースイッチ装置。