JP4094602B2 - 電子機器のキーボタン照明構造 - Google Patents

Description

本発明はキーボタンを照明する電子機器のキーボタン照明構造に関する。特に、本発明は、ユーザーの独自性が出し易い電子機器のキーボタン照明構造に関する。

携帯電話を含む電子機器は大量生産される。このような大量生産を行う背景から電子機器に対してユーザー独自のニーズに応えることが容易でない。
このため、例えば、昨今、サードパーティーによるペインティング、着せ替え筐体が流行しており、電子機器に対してユーザーの独自性を出しユーザーの好みに適合させている。

照明関係では、例えば、ＲＧＢの複合色ＬＥＤ（発光ダイオード）を使用しＩＣ（集積回路）で制御し、ユーザーの好みのキー照明を実現する方法がある。
さらに、照明関係では、例えば、青色ＬＥＤを使用し、ユーザーの好みのキー照明を実現する方法がある。
しかしながら、上記のキー照明の方法には、キー照明が高価となり、安価にユーザーの独自性を出せるキー照明を実現することができないという問題がある。

このような問題と関連がある従来技術として以下のようなものがある。
従来、複数の面照明ボタン及び機能表示部の各々について異なる光源を設けなければならないため、作業に時間がかかる上、各光源の位置を間違えることもあり、また、コスト高になるため、電子機器の前面板の後方に配置された導光板によって前面板の所望位置に照明光を導くように構成し、導光板の前面側表面上の所望位置に所望の色を発光する発光面を設けるようにした照明構造がある（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記特許文献１では、面正面ボタンに対向する導光板の表面は透光性の塗装が施され光源から導光板に導かれた照明光を所望の色を変えて発光することが開示されているが、前述のように、大量生産を行う背景から電子機器に対してユーザー独自のニーズに応えることが容易でないという問題を解決することができない。
また、従来、ボタンキー毎に色や輝度を変えることができるボタンキー照光構造を有する携帯電話機を提供するため、ボタンキーを照明するＬＥＤが設けられた携帯電話機であって、ボタンキーの少なくとも一部に、当該ボタンキーを直下より照明するＬＥＤを設置すると共に、当該ＬＥＤの周辺の少なくとも一部に、光の拡散を防止する拡散防止部を設けたもので、ＬＥＤが直下に設けられた特定のボタンキーのみを異なる色で照明したり、着信音に合せて光を点滅させるなどの制御ができることから、ボタンキーを照明する光や色のバリエーション不足を解消することができるようにしているものもある（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、上記特許文献２では、ボタンキーを直下より照明するＬＥＤを設置し、光の拡散を防止しボタンキーを照明する光や色のバリエーションを得られるようにしているが、前述のように、大量生産を行う背景から電子機器に対してユーザー独自のニーズに応えることが容易でないという問題を解決することができない。
また、従来、携帯電話、自動車電話の操作部等に用いられる照光式パネルスイッチに関し、各キーの機能に応じてＬＥＤの色相を選定でき、しかも、高輝度で視認性の良い照光式パネルスイッチを提供するため、操作パネル上に配置された複数のキートップの直下位置に一対一で対応配置するようにしているものもある（例えば、特許文献３参照）。

しかしながら、上記特許文献３では、キートップに専用のＬＥＤを設けて、キーの色相を選択可能にするが、前述のように、大量生産を行う背景から電子機器に対してユーザー独自のニーズに応えることが容易でないという問題を解決することができない。

実開昭６２−０４２０９２号公報 特開２００２−１０９９８８号公報 実開平０５−０２５６２０号公報

したがって、本発明は上記問題点に鑑みて、大量生産を維持しつつ、安価にユーザーの独自性を出せるキー照明を実現する電子機器のキーボタン照明構造を提供することを目的とする。

本発明は前記問題点を解決するために、電子機器のキーボタン照明構造において、前記電子機器の筐体を形成し、結合、分離可能な２つのケースを有し、前記２つのケースの一方のケースに、光を透過する複数のキートップをシート状に形成しキートップを前記一方のケースの窓に嵌め込んで形成されるキーボタンと、光を導光するシートに対し、前記シートの表面に光を透過するカラーペインティングを行い、前記シートを前記キーボタンに重ね、前記キーボタンのカラー照明を行うためのカラー導光シートとを備え、前記２つのケースの他方のケースに、前記他方のケースに固定される基板に搭載され、白色の発光を行い、前記一方のケースとの結合時に前記カラー導光シートを導光する光の光源となる複数の発光ダイオードとを備え、前記２つのケースの結合時に、前記カラー導光シートに対して着色を変更したカラー導光シートとの置換を可能とし、前記ＬＥＤに対して発光色を変更したＬＥＤとの置換を可能とし、さらに、前記キートップに対して着色を変更したキートップとの置換を可能としたことを特徴とする電子機器のキーボタン照明構造を提供する。

さらに、前記キーボタンのキートップの表面に表示された文字を黒色にし、文字の周囲を白色にする。
さらに、前記キーボタンのキートップの表面に表示された文字を白色にし、文字の周囲を黒色にする。
さらに、前記キーボタンの複数のキートップのうち一部のキートップの表面に表示された文字を白色にし文字の周囲を黒色にし、残りのキートップの表面に表示された文字を黒色にし文字の周囲を白色にする。

さらに、前記カラー導光シートは、前記キーボタンの複数のキートップの配置に対して上半分、下半分で、異なるカラーペインティングを行う。
さらに、前記カラー導光シートは、前記キーボタンの複数のキートップ毎に、異なるカラーペインティングを行う。
さらに、複数の前記カラー導光シートに異なるカラーペインティングを予め行っておき、任意の１つのカラー導光シートを選択して置換可能にする。
さらに、前記カラー導光シートはＰＥＴシートで形成される。

さらに、白色の発光を行う前記複数のダイオードに代わりに設けた緑色の発光を行う複数のダイオードが前記カラー導光シートを導光する光源となる。
さらに、白色の発光を行う前記複数のダイオードに代わりに設けた赤色の発光を行う複数のダイオードが前記カラー導光シートを導光する光源となる。

さらに、白色の発光を行う前記複数のダイオードに代わりに前記キーボタンの複数のキートップの配置に対して上半分及び下半分の一方に設けた緑色の発光を行う複数のダイオード、他方に設けた緑色の発光を行う複数のダイオードがそれぞれ前記カラー導光シートを導光する光源となる。
さらに、前記カラー導光シートは、前記キーボタンの押子部と前記基板のスイッチとの接触が行われる接触点の周囲の空間に設けられる。

以上説明したように、本発明によれば、キーボタンの照明色はカラー導光シートに大半が依存するので、カラー導光シートにユーザーの好きな色を塗り付帯させるだけで安価なＬＥＤを利用しユーザー好みのキーボタンの照明を自由に実現することができ、高価な青色のＬＥＤを使用する必要がなくなる。特に、キーボタンの照明にはＬＥＤを複数個使用することからもコストダウン効果は非常に高い。

これにより、電子機器の大量生産を維持しつつ、安価にユーザーの独自性を出せるキー照明を実現することが可能になった。
さらに、前記キーボタンの押子部と前記基板のスイッチとの接触が行われる接触点の周囲の空間であるデットスペース化した空間をカラー導光シートによる有効利用することが可能になる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る電子機器の概略外観を示す斜視図である。本図に示すように、携帯電話を含む電子機器１０１には上ケース１０２、下ケース１０３が設けられ、上ケース１０２、下ケース１０３は電子機器１０１の筐体を形成し、相互に容易に結合、分離が可能である。

上ケース１０２、下ケース１０３で形成される筐体内には基板１０６が設けられ、基板１０６は電子機器１０１を動作させる電子部品、後述するキーボタン１０４を照明するＬＥＤ１０４を複数搭載し、下ケース１０３に対してネジ、爪で固定され、下ケース１０３のほぼ全面を占有する。
上ケース１０２側の表面にはキーボタン１０４が設けられ、キーボタン１０４はキーシートで形成され、上ケース１０２、下ケース１０３が結合した状態でクリックされると、基板１０６にクリック情報を伝え、電子機器１０１への操作命令を行う機能を有する。

上ケース１０２の内側にカラー導光シート１１１が設けられ、カラー導光シート１１１は上ケース１０２に設けられたキーボタン１０４に重ねられ、キーボタン１０４をカラー照明する機能を有する。
図２は電子機器のキーボタン照明構造を説明する、図１の線Ａ−Ａについての横断面図である。

本図に示すように、キーボタン１０４はラバー部１０７と複数のキートップ１０８からなる。
ラバー部１０７は乳白色で光を透過するシート状であり、ラバー部１０７の上側には複数のキートップ１０８が設けられ、ラバー部１０７の下側にはキートップ１０８に対応して押子部１０９が設けられる。

キートップ１０８は透明性のある樹脂等を材料とし、キートップ１０８の表面には文字が表示される。
上ケース１０２には複数の窓１０２Ａが設けられ、窓１０２Ａはキーボタン１０４のキートップ１０８が嵌めこまれる。
ラバー部１０７の下側には基板１０６が位置し、基板１０６にはスイッチ１０６Ａが設けられ、スイッチ１０６Ａはキートップ１０８に対応する押子部１０９とキートップ１０８のクリックにより接触し、押子部１０９との接触の有無でＯＮ／ＯＦＦの切換えを行う。これにより、基板１０６にクリック情報を伝え、電子機器１０１への操作命令が行われる。

さらに、基板１０６に設けられるＬＥＤ１０５は、一例として、白色の発光を行う安価なＬＥＤであり、後述する照明色となってキーボタン１０４の照明を行う。
ラバー部１０７と基板１０６の間には空間１１０があり、空間１１０にカラー導光シート１１１が設けられる。空間１１０は押子部１０９とスイッチ１０６Ａとの接触に必要であるが、接触点の周囲の空間がデットスペース化しており、カラー導光シート１１１により有効活用される。

カラー導光シート１１１は光の透過性を有し、例えば、透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シートで形成される。
さらに、カラー導光シート１１０に透過性のカラー印刷が行われ、又はユーザーが好きな色に塗るカラーペインティングが行われ、キーボタン１０４毎にカラー導光シート１１０の着色を変えることが可能になる。

ＬＥＤ１０５が照光すると、発した光の大半は透明性の高いカラー導光シート１１１の中を導光し、乳白色のラバー部１０７を透過し、透明性のある樹脂等を材料とするキートップ１０８を透過し、照明し、カラー導光シート１１１に依存してキートップ１０８のカラー照明が行われる。
図３は図２におけるカラー導光シート１１１の形状を説明する図である。本図に示すように、カラー導光シート１１１はキーボタン１０４のラバー部１０７と同じ大きさであり、キーボタン１０４のキートップ１０８に対応して押子部１０９を貫通させる穴１１１Ａが複数設けられ、さらに、ＬＥＤ１０５を収容する穴１１１Ｂが複数設けられる。

カラー導光シート１１１へのカラー印刷、カラーペインティングではカラー導光シート１１１の面の全体を、例えば、青色に着色してもよく、又は、キートップ１０８に対応する部分の面にだけを青色に着色してもよい。
さらに、カラー導光シート１１１の面の半分を青色に着色し、残りの面を赤色に着色してもよい。

さらに、カラー導光シート１１１のキートップ１０８に対応する部分の面毎に着色を変えるようにしてもよい。
カラー印刷したカラー導光シート１１１の置換、ユーザーのカラーペインティングにより、ユーザーの好みにカラー照明を適合可能にするためである。
図４は図１におけるキーボタン１０４を説明する図である。本図（ａ）に示すように、透明性のある樹脂等を材料とするキートップ１０８の表面には、例えば、「ＳＮＯ」、「ＲＥ」、「ＥＮＤ」、「１」、「２」、…「９」、「＊」、「０」、「#」、「Ｆｎｃ１」、「Ｆｎｃ２」、「Ｆｎｃ３」のような文字が表示される。

本図（ｂ）には、本図（ａ）に示すキーボタン１０４の裏側の面が示され、キーボタン１０４のラバー部１０７には複数の押子部１０９が設けられ、押子部１０９は突部の形状を有し、キートップ１０８の中央位置に対応してそれぞれ配置され、クリックにより基板１０６のスイッチ１０６Ａに接触しこれを押下する機能を有する。
図５は図４におけるキートップ１０８の文字表示を説明する図である。

本図(ａ)に示すように、キーボタン１０４のキートップ１０８に表示される文字部分１０８Ａの一例として、文字「１」が表示され、「１」の文字部分１０８Ａが白色にされ、文字部分１０８Ａを除く周囲部分１０８Ｂが黒色にされる。
この場合、カラー導光シート１１１が青色に着色している場合にはキートップ１０８では黒地に文字が青色に表示される。

他の例として、本図(ｂ)に示すように、キートップ１０８の「１」の文字部分１０８Ａが黒色にされ、周囲部分１０８Ｂが白色にされる。
この場合、カラー導光シート１１１が青色に着色している場合にはキートップ１０８では青地に文字が黒色に表示される。
また、別の例として、キーボタン１０４の複数のキートップ１０８のうち一部の、例えば、数字の文字部分１０８Ａを黒色、周囲部分１０８Ｂを白色にし、残りの部分の、例えば、数字以外の文字部分１０８Ａを白色、周囲部分１０８Ｂを黒色にしてもよい。

さらに、上記の逆に、キーボタン１０４の複数のキートップ１０８のうち一部の、例えば、数字の文字部分１０８Ａを白色、周囲部分１０８Ｂを黒色にし、残りの部分の、例えば、数字以外の文字部分１０８Ａを黒色、周囲部分１０８Ｂを白色にしてもよい。
図６は電子機器１０１へのカラー導光シート１１１の組立を説明する図である。本図(ａ)に示すように、上ケース１０２の内側をユーザー側に向け、すなわち、上ケース１０２の表面側をユーザー側と反対側に向ける。

さらに、キーボタン１０４のラバー部１０７だけがある面をユーザー側に向け、すなわち、キーボタン１０４のキートップ１０８がある面をユーザー側と反対側に向けて、キーボタン１０４を上ケース１０２に載せる。
本図(ｂ)に示すように、さらに、キーボタン１０４のラバー部１０７だけがある面の上にカラー導光シート１１１を重ねて載せる。この場合キーボタン１０４の押子部１０９がカラー導光シート１１１の穴１１１Ａを貫通する。

本図(ｃ)に示すように、上ケース１０２と下ケース１０３を結合して、結合した状態を透かしてみると、基板１０６がカラー導光シート１１１に重ねられ、基板１０６のスイッチ１０６Ａが押子部１０９とそれぞれ対向し、基板１０６に搭載されているＬＥＤ１０５がカラー導光シート１１１の穴１１１Ｂにそれぞれ収容される。
このように、下ケース１０３に対して基板１０６をネジ、爪で固定しておけば、キーボタン１０４、カラー導光シート１１１を上ケース１０２へ落とし込みする方法で、ユーザーでも作業は容易に可能である。

したがって、本発明によれば、キーボタン１０４の照明色はカラー導光シート１１１に大半が依存するので、カラー導光シート１１１にユーザーの好きな色を塗り付帯させるだけでＬＥＤ１０５として安価なＬＥＤを利用しユーザー好みのキーボタン１０４の照明を自由に実現することができ、高価な青色のＬＥＤを使用する必要がなくなる。特に、キーボタン１０４の照明にはＬＥＤを複数個使用することからもコストダウン効果は非常に高い。

これにより、電子機器１０１の大量生産を維持しつつ、安価にユーザーの独自性を出せるキー照明を実現することが可能になった。

以上の説明では、ＬＥＤ１０５は白色の発光を行う安価なＬＥＤとしてが、緑色の発光を行う安価なＬＥＤであってもよい。この場合カラー導光シート１１１に印刷される青色のインクを濃い色にすれば、キーボタン１０４は青色に発色する。
なお、ＣＭＹＫ系の印刷の色の方を用いれば、ＲＧＢ系の光の発色よりも一般的に濃い色を再現することが可能である。

また、ＬＥＤ１０５として緑色の発光を行うＬＥＤでもカラー導光シート１１１の色の組み合わせで、キーボタン１０４の発光色を種々に変えることが可能である。
また、ＬＥＤ１０５として赤色の発光を行うＬＥＤでもカラー導光シート１１１の色の組み合わせで、キーボタン１０４の発光色を種々に変えることが可能である。

さらに、ＬＥＤ１０５は、キーボタン１０４に対して、上半分が安価な赤色を発光するＬＥＤであり、下半分が安価な緑色を発光するＬＥＤであってもよい。
これにより、キーボタン１０４の上半分と下半分でキーボタン１０４の発光色を変え、カラー導光シート１１１の色の組み合わせで、キーボタン１０４の発光色を種々に変えることが可能である。

複数のカラー導光シート１１１に異なるカラー印刷、カラーペインティングを予め行っておき、ユーザーの好みでカラー導光シート１１１を選択して置換可能にするようにしてもよい。

以上の説明では、携帯電話を含む電子機器に本発明の適用があるが、キーボタンを有するＰＤＡ（携帯情報端末）、パーソナルコンピュータを含む電子機器にも本発明の利用が可能である。

本発明に係る電子機器の概略外観を示す斜視図である。 電子機器のキーボタン照明構造を説明する、図１の線Ａ−Ａについての横断面図である。 図２におけるカラー導光シート１１１の形状を説明する図である。 図１におけるキーボタン１０４を説明する図である。 図４におけるキートップ１０８の文字表示を説明する図である。 電子機器１０１へのカラー導光シート１１１の組立を説明する図である。

符号の説明

１０１…電子機器
１０２…上ケース
１０２Ａ…窓
１０３…下ケース
１０４…キーボタン
１０５…ＬＥＤ
１０６…基板
１０６Ａ…スイッチ
１０７…ラバー部
１０８…キートップ
１０８Ａ…文字部分
１０８Ｂ…周囲部分
１０９…押子部
１１０…空間
１１１…カラー導光シート
１１１Ａ、１１１Ｂ…穴

Claims (12)

1. 電子機器のキーボタン照明構造において、
   前記電子機器の筐体を形成し、結合、分離可能な２つのケースを有し、
   前記２つのケースの一方のケースに、
   光を透過する複数のキートップをシート状に形成しキートップを前記一方のケースの窓に嵌め込んで形成されるキーボタンと、
   光を導光するシートに対し、前記シートの表面に光を透過するカラーペインティングを行い、前記シートを前記キーボタンに重ね、前記キーボタンのカラー照明を行うためのカラー導光シートとを備え、
   前記２つのケースの他方のケースに、
   前記他方のケースに固定される基板に搭載され、白色の発光を行い、前記一方のケースとの結合時に前記カラー導光シートを導光する光の光源となる複数の発光ダイオードとを備え、
   前記２つのケースの結合時に、前記カラー導光シートに対して着色を変更したカラー導光シートとの置換を可能とし、前記ＬＥＤに対して発光色を変更したＬＥＤとの置換を可能とし、さらに、前記キートップに対して着色を変更したキートップとの置換を可能としたことを特徴とする電子機器のキーボタン照明構造。
2. 前記キーボタンのキートップの表面に表示された文字を黒色にし、文字の周囲を白色にすることを特徴とする、請求項１に記載の電子機器のキーボタン照明構造。
3. 前記キーボタンのキートップの表面に表示された文字を白色にし、文字の周囲を黒色にすることを特徴とする、請求項１に記載の電子機器のキーボタン照明構造。
4. 前記キーボタンの複数のキートップのうち一部のキートップの表面に表示された文字を白色にし文字の周囲を黒色にし、残りのキートップの表面に表示された文字を黒色にし文字の周囲を白色にすることを特徴とする、請求項１に記載の電子機器のキーボタン照明構造。
5. 前記カラー導光シートは、前記キーボタンの複数のキートップの配置に対して上半分、下半分で、異なるカラーペインティングを行うことを特徴とする、請求項１に記載の電子機器のキーボタン照明構造。
6. 前記カラー導光シートは、前記キーボタンの複数のキートップ毎に、異なるカラーペインティングを行うことを特徴とする、請求項１に記載の電子機器のキーボタン照明構造。
7. 複数の前記カラー導光シートに異なるカラーペインティングを予め行っておき、任意の１つのカラー導光シートを選択して置換可能にすることを特徴とする、請求項１に記載の電子機器のキーボタン照明構造。
8. 前記カラー導光シートはＰＥＴシートで形成されることを特徴とする、請求項１に記載の電子機器のキーボタン照明構造。
9. 白色の発光を行う前記複数のダイオードに代わりに設けた緑色の発光を行う複数のダイオードが前記カラー導光シートを導光する光源となることを特徴とする、請求項１に記載の電子機器のキーボタン照明構造。
10. 白色の発光を行う前記複数のダイオードに代わりに設けた赤色の発光を行う複数のダイオードが前記カラー導光シートを導光する光源となることを特徴とする、請求項１に記載の電子機器のキーボタン照明構造。
11. 白色の発光を行う前記複数のダイオードに代わりに前記キーボタンの複数のキートップの配置に対して上半分及び下半分の一方に設けた緑色の発光を行う複数のダイオード、他方に設けた緑色の発光を行う複数のダイオードがそれぞれ前記カラー導光シートを導光する光源となることを特徴とする、請求項１に記載の電子機器のキーボタン照明構造。
12. 前記カラー導光シートは、前記キーボタンの押子部と前記基板のスイッチとの接触が行われる接触点の周囲の空間に設けられることを特徴とする、請求項１に記載の電子機器のキーボタン照明構造。

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