JP3130331U

JP3130331U - キーパッドの発光組立体

Info

Publication number: JP3130331U
Application number: JP2007000067U
Authority: JP
Inventors: 金ウチュン
Original assignee: 株式会社Ｋｂｆ
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2017-01-10
Also published as: KR200424232Y1

Abstract

【課題】従来のＬＥＤ型やＥＬ型の種々の問題点を改善し、節電、超薄型及び発光の均一性という長所を併せ持つキーパッド発光組立体を提供する。
【解決手段】側面発光可能なＬＥＤ１１が表面に設置された印刷回路基板１と、前記印刷回路基板１との接点を構成する複数のメタルドーム２１と、近接する複数のメタルドーム２１を結合し前記ＬＥＤ１１と重畳する部分が切り欠かれたドームテープ２２とを備えたメタルドーム部２と、上記ＬＥＤ１１から入射される光を上方に反射する複数の凹凸パターン３１を備えた導光板３とを積層形成した。
【選択図】図１

Description

本考案は、携帯電話などのキーパッドの発光組立体に関するものであり、より詳しくは側面ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの光源を利用して発光機能を提供するキーパッドの発光組立体に関する。

一般的に、携帯電話などのキーパッドの発光方式はＬＥＤ型が主流であり、一部の高価な機種においてＥＬ型も採用されている。

ＬＥＤ型はキーパッド上の多数の位置（１０〜２０ヶ所）にＬＥＤを実装することによってキーパッド全体を照明する方式である。このようなＬＥＤ型は、多数のＬＥＤを使用しているため電力消費量が大きくなり携帯電話のバッテリーの寿命を短縮させる。また、発光機能においても、ＬＥＤとの遠近によりキーの輝度の差が発生して発光が不均一になる。

一方、ＥＬ型は、ＥＬシートの形で利用され、ＬＥＤ型の課題である消費電力や発光の均一性を解決でき、さらに薄型が実現できるため、近時脚光を浴びている。しかし、このＥＬ型は、電気的な干渉によって雑音が発生し易いという根本的な問題があるため、これを解決するために高価な駆動回路が必要になり原価が上昇するという新たな問題がある。

故に、本考案は、従来から利用されているＬＥＤなどの種々の光源を利用可能で、上記した従来のＬＥＤ型やＥＬ型の種々の問題点を改善し、節電、超薄型及び発光の均一性という長所を併せ持つキーパッド発光組立体を提供することを目的とする。

上記の技術的課題を達成するために本考案は、側方に光を照射可能な光源が表面に設置された印刷回路基板と、前記印刷回路基板との接点を構成する複数のメタルドームと、近接する複数のメタルドームを結合し前記光源と重畳する部分が透光性を有するドームテープとを備えたメタルドーム部と、上記光源から入射される光を上方に反射する複数の凸部及び／若しくは凹部（以下「凹凸部」と称する）を備えた導光板とを積層形成したことを特徴とするキーパッド発光組立体、若しくはこのような発光組立体を備えた携帯電話を提供する。

このような構成によれば、光源から側方に照射された光は導光板の内部を透過・反射しながら進行し凹凸部によってその一部が上方、すなわちキーパッドの表面に反射される。これにより、凹凸部周囲のキーパッドのキーだけが照らされることになる。したがって、少数の光源でもキーパッドの全体に光を照射することができるので、従来のＬＥＤ型やＥＬ型に比して大幅な節電を実現できる。また、印刷回路基板、メタルドーム部及び導光板の３層構造で構成すると共に、導光板の凹凸部によってキーパッドのキーを照らすことができるので、薄型化が図られる。さらに、光を側方に照射するようにしているので、光源から離れた凹凸部にも十分な光量を供給でき、複数のキーの間で輝度の差が発生して発光が不均一になることを有効に防止できる。

また、好ましい実施形態では、上記複数の凹凸部は、上記光源からの距離が遠くなるに従って、順次大きく形成したり、及び／若しくは、順次光を透過させにくい形状に形成することで、複数の凹凸部が光源からの距離に拘らず光を略均等に上方に反射する。

他の好ましい実施形態では、上記印刷回路基板は、左右、前後若しくは対角線の対称位置に夫々１個以上の光源が互いに離隔して設置される。

他の好ましい実施形態では、上記ドームテープは、光を反射することができるように反射処理されている。

他の好ましい実施形態では、前記導光板は、前記ドームテープの透光性部位に対応する位置に、光源から入射される光を反射して光の損失を抑制する光源カバーを備える。

他の好ましい実施形態では、前記複数の凹凸部の少なくとも一部は、キーパッドの複数の入力キー部のうち、近接する複数の入力キー部をカバーできる大きさ及び形状に形成されている。

本考案によれば、キーパッドの超薄型化及び均一な発光性を実現しながら、ＥＬキーパッドのようなノイズ発生及び原価上昇の短所を克服できる効果がある。したがって、低廉な費用で高品質の超薄型キーパッドを提供することができるため、携帯電話市場に新しい活力を吹き入れると期待される。

以下、図面を参照し、本考案の技術的思想をより詳細に説明する。

図１は本考案による発光組立体の各構成要素別の分解斜視図であって、下から印刷回路基板１、メタルドーム部２、及び導光板３の順に積層されて結合されることを表している。図示及び説明は省略するが、導光板３の上方に従来周知の携帯電話のキーパッドがさらに積層・結合される。

最下層の印刷回路基板１は、一般的にＥＬキーパッドに採用される印刷回路基板（ＰＣＢ）、又は軟性回路基板（ＦＰＣＢ）で形成される。この印刷回路基板１の上面の一端部には、側方に光を照射可能な光源として、側面発光が可能な２個のＬＥＤ１１、１１が左右対称位置に実装される。このように、印刷回路基板１に複数のＬＥＤ１１を一側面に沿って一列に離隔設置することで、十分な光を遠方まで略均等に照射させることができる。

ここで、側面発光の可能なＬＥＤ１１は、サイドビュー（Side View）の機能のあるＬＥＤ、又は構造的な変形で側面発光機能の提供できる全てのＬＥＤ、すなわち、究極的にキーパッドと略水平な側面発光を提供できるタイプの全てのＬＥＤを含む。

次に、中間層のメタルドーム部２は、キーパッドのキーと略同数のメタルドーム２１と、近接する複数のメタルドーム２１、２１同士を連結するシート状のドームテープ２２とから構成される。このメタルドーム部２が印刷回路基板１の上面で結合されることで、メタルドーム２１が印刷回路基板１と図示しないキーパッドとの接点として機能する。メタルドーム２１としては、従来のＥＬキーパッドが提供するメタルドーム部を利用することができるが、本考案では、メタルドーム部２の上面にＥＬシートの代わりに導光板３を結合するため、ＬＥＤ１１の光損失を防ぐため上記ドームテープ２２に反射処理を施して光が吸収・透過されず上向するように処理した。また、ＬＥＤ１１から照射される光を遮らずにメタルドーム部２に直接入射させるように、ドームテープ２２のＬＥＤ１１に重畳する部分を切り欠いてＬＥＤ１１が配置される部分（透光性部位）が開放されるように設計した。なお、切り欠きによらず、ドームテープ２２のＬＥＤ１１に重畳する部分（透光性部位）を透光性材質で形成して、照射される光がメタルドーム部２に入射するように構成してもよい。

また、ドームテープ２２は、メタルドーム２１の高さ（厚み）によって前記導光板３と印刷回路基板１との間に形成される隙間（凹凸）を埋めるようにこの印刷回路基板１に密着されると共に、周囲の複数のメタルドーム２１、２１同士を連結することで、メタルドーム２１をそれぞれの位置に位置決めして固定させる機能も有する。

最上層の導光板３は、光の拡散を助力する薄膜のフィルムで成形され、汎用の透明のポリカーボネート又はゴム材質を使用できる。また、導光板３は、上記ＬＥＤ１１から入射される光を上方に反射する複数の凸部３１と、ＬＥＤ１１を外部の衝撃などから保護すると共にＬＥＤ１１から照射される光が上方へ屈折して側方への光量が減損されることを防ぐために前記透光性部位（切り欠きや透光性材質で形成された部位）に配置される反射処理済みのＬＥＤカバー３２と、ＬＥＤ１１から照射される光が漏れないように遮光する外郭遮光部３３とを備えている。前記複数の凸部３１に代えて、若しくはこれに加えて複数の凹部を形成してもよい。以下においては、凸部及び／若しくは凹部を、凹凸パターン３１と表記して説明する。

凹凸パターン３１は、光の明るさと均一度を左右することのできる重要な要素であって、製品のデザインやＬＥＤ１１の実装位置などに基いて設計される。すなわち、ＬＥＤ１１からの距離とＬＥＤ１１から照射される光の角度とによって凹凸の高さや深さ、密度を異ならせる。具体的には、ＬＥＤ１１からの距離が遠くなるに従って、凹凸を順次大きく、深く形成したり、順次光を透過させにくい形状に形成する。

一例として、図１の要部拡大図や図２ａの組立完成図に示すように、ＬＥＤ１１に近いメタルドーム２１（キーパッドのキー）ほど凹凸を低く・浅く設計して、照射される光の大部分がそのまま通過し、一部の光だけを上方に反射させるように構成する。これに対して、ＬＥＤ１１から遠い位置の凹凸パターン３１は、凹凸を高く・深く、かつ密集させて設計し、照射される光をできるだけ透過させず、大部分の光を上方に反射させるように構成する。これにより、少数の光源で絶対的な光量に差が生じても、複数の凹凸パターン３１、３１がＬＥＤ１１からの距離に拘らず光を略均等に上方に反射させてキーパッド全体を略均一に照射することができる。すなわち、導光板３の内側（下面）に形成された凹凸パターン３１によって、ＬＥＤ１１から照射された光が特定部位（キーパッドのキー部）の周囲で反射し、凹凸パターン３１の周囲を集中照射できるようになる。

本実施形態の凹凸パターン３１は、図１に示すように、横長の縞模様のパターンで構成して複数のキー部を一つの凹凸パターン３１で包括するように設計している。そして、図１に拡大して示すように、ＬＥＤ１１からの距離に従って凹凸パターン３１の構成（大きさや密度など）を異ならせている。なお、キーパッドのキー部の形状や大きさに合わせて、キー部毎に独立して設計してもよい。また、一部の凹凸パターン３１を図１のような縞模様に形成し、他の凹凸パターン３１をキー部毎に独立して設計してもよい。

図２ｂは、図２ａのＡ−Ａ'線断面図であり、印刷回路基板１、メタルドーム部２及び導光板３の結合状態を表している。導光板３とメタルドーム部２との間で光が導波できるように、若干の間隔が接着結合によって形成されている。

本実施形態は、ＥＬシートの代わりに導光板を利用するという技術的な思想を土台に、従来のＥＬキーパッドが同様の薄膜化及び超節電構造を提供しながらもＬＥＤキーパッドの安定性を確保することができる。

したがって、従来のキーパッドの構造で採用した構成要素の中で本考案においてそのまま利用する部分に対しては多様な変形が可能であって、これを勘案して本考案の技術的範囲を判断すべきであって、従来の技術に該当する部分での変形をもって本考案との相異性を主張することはできない。

例えば、側面発光の可能な多数のＬＥＤが片側に一列に設置されたキーパッドの印刷回路基板と、印刷回路基板との接点を提供するメタルドーム及びメタルドームを付着してメタルドームとの間極を埋めるがＬＥＤと重畳の部分は開放するように設計されたドームテープを含むメタルドーム部と、上記メタルドーム部上に離隔され接着結合し上記ＬＥＤで入射される光を反射する凹凸パターンが内側に形成され光損失を防ぐためＬＥＤカバーと外郭遮光部とを具備した導光板と、を含むように構成してもよい。

さらに、上記実施形態では、側方に光を照射する光源として「側面発光可能なＬＥＤ」を例示したが、これに限られない。例えば、側面発光はできない汎用のＬＥＤの上方に、側方に光を反射させる反射板を設置し、ＬＥＤから照射された光を側方へ反射させるように構成したり、このような汎用のＬＥＤを９０度倒置してメタルドーム２１に向けて照射できるように構成してもよい。

また、光源を設置する位置及び数も、上記した実施形態の例に限定されず、キーパッドのキー（メタルドーム２１）の配列、要求される発光の均一性や光量の程度、光源の価格・大きさ・発光性能などを考慮して、任意の組み合わせを適宜選択できる。例えば、１個又は２個以上の光源を印刷回路基板１の中央部に設置したり、図３に示すように、印刷回路基板１の一端側の２隅に１個ずつ配置したり、印刷回路基板１の４隅に１つずつ、対角の隅や両側端部に１個ずつ（合計２個）、若しくはこれらのパターンを部分的に組み合わせて配置してもよい。特に、印刷回路基板１の中央部や４隅等に設置する場合には、光源と端部（最遠方）のメタルドーム２１との距離が短縮されて均一な発光を実現できる。

図１は、本考案の一実施形態に係るキーパッドの発光組立体の分解斜視図。図２ａは、同、キーパッドの発光組立体の結合平面図。図２ｂは、図２ａのＡ−Ａ'横断面図。図３は、本考案の変形例に係るキーパッドの発光組立体の結合平面図。

符号の説明

１：印刷回路基板
２：メタルドーム部
３：導光板
１１：ＬＥＤ
２１：メタルドーム
２２：ドームテープ
３１、３１ａ：凹凸パターン
３２：ＬＥＤカバー
３３：外部遮光部

Claims

側方に光を照射可能な光源が表面に設置された印刷回路基板と、
前記印刷回路基板との接点を構成する複数のメタルドームと、近接する複数のメタルドームを結合し前記光源と重畳する部分が透光性を有するドームテープとを備えたメタルドーム部と、
上記光源から入射される光を上方に反射する複数の凸部及び／若しくは凹部（以下「凹凸部」と称する）を備えた導光板と
を積層形成したことを特徴とするキーパッド発光組立体。
請求項１の組立体において、
上記複数の凹凸部は、上記光源からの距離が遠くなるに従って、順次大きく形成したり、及び／若しくは、順次光を透過させにくい形状に形成することで、複数の凹凸部が光源からの距離に拘らず光を略均等に上方に反射することを特徴とするキーパッド発光組立体。
請求項１の組立体において、
上記印刷回路基板には、左右、前後若しくは対角線の対称位置に夫々１個以上の光源が互いに離隔して設置されることを特徴とするキーパッド発光組立体。
請求項１の組立体において、
上記ドームテープは、光を反射することができるように反射処理されていることを特徴とするキーパッド発光組立体。
請求項１の組立体において、
前記導光板は、前記ドームテープの透光性部位に対応する位置に、光源から入射される光を反射して光の損失を抑制する光源カバーを備えることを特徴とするキーパッド発光組立体。
請求項１の組立体において、
前記複数の凹凸部の少なくとも一部は、キーパッドの複数の入力キー部のうち、近接する複数の入力キー部をカバーできる大きさ及び形状に形成されていることを特徴とするキーパッド発光組立体。
請求項１乃至６の何れか記載のキーパッド発光組立体を備えた携帯電話。