JP4705510B2 - 携帯端末機 - Google Patents

Description

本発明は、携帯端末機に係るもので、詳しくは、携帯端末機のキーパッドのバックライティング装置に関するものである。

一般に、携帯端末機は、周囲の照明に関係なくキーパッドにより被覆されたボタンを操作するため必要なバックライティング装置が採用されることで、そのキーパッドのバックライティングの光源として主に光放出ダイオード（Ｌｉｇｈｔ
Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；以下、ＬＥＤと略称す）が使用されている。

そして、従来フォルダー型の携帯端末機においては、図６及び図７に示したように、上部ケース１１及び下部ケース１２からなる本体１０と、後述するカバー２０の上方に装着されて前記端末機の運用状態及びメッセージなどを表示する表示部２１と、前記本体１０にヒンジメカニズム３０により連結されたカバー２０と、該カバー２０の内部に収納されて音声が出力される受話部２２と、を包含して構成されていた。

且つ、上記本体１０の上部ケース１１には複数のボタンホール１４ｃが穿孔形成されて、それらボタンホール１４ｃの内部に挿合されて頭部が上方に漏出された各ボタン１４ａ、１４ｂと、前記上部ケース１１の下面と前記各ボタン１４ａ、１４ｂの頭部の頂面間に連続して密着形成されたキーパッド１４と、が構成されていた。

又、上記キーパッド１４の上記各ボタン１４ａ、１４ｂ、、、の下方側には所定間隔離れて電子基板１５が装着され、該電子基板１５の上面には上記各ボタン１４ａ、１４ｂと対応する位置にそれらボタンによって押されて電気的信号を発生する複数のアクチュエータ１５ａがそれぞれ装着されて、それらアクチュエータ１５ａ間には前記各キーパッド１４をバックライティングするための複数の発光ダイオード１５ｂがそれぞれ装着されていた。

又、従来携帯端末機のＬＥＤ駆動回路は、図８に示したように、バックライティングのために３．０Ｖのコントロール電圧が印加されると、スイッチングトランジスタ（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）Ｑ１のコレクタとエミッタとが連結されて発光ダイオードのＬＥＤ１５ｂが発光するように構成されていた。

又、従来携帯端末機は、キーパッド１４のバックライティングのために約６０〜１２０ｍＡが所要される６〜１２個のＬＥＤ１５ｂが使用され、前記キーパッド１４のバックライティング装置の発光範囲１７は、図９に示したように、キーパッドの照明のために１０個のＬＥＤがキーパッドの下方側に配置されてあるが、その照明範囲はキーパッドの全体に均一に分布されず、部分的に分布されるように構成されていた。

然るに、このような従来携帯端末機バックライティング装置においては、キーパッドの下方側に複数のＬＥＤが配置されてキーパッドを照明してあるが、前記ＬＥＤの装着位置によって照明範囲が変換されることで、キーパッドの全体が均一且つ一様に照明されないという不都合な点があった。

又、電子基板１５に６〜１２個のＬＥＤを装着しなければならないために、携帯端末機
本体のコンパックト化が制限され、それらＬＥＤが各ボタンの周囲に装着されるので、クリック感が低下されるという不都合な点があった。

本発明は、このような従来課題に鑑みてなされたもので、移動端末機のキーパッドを全体的に均一且つ一様に照明し得る携帯端末機のキーパッドのバックライティング装置を提供することを目的とする。

又、キーパッドのバックライティングの明るさを調節し得る携帯端末機のキーパッドのバックライティング装置を提供することを目的とする。

且つ、従来のキーパッドのバックライティング用ダイオード装置を除去することで、携帯端末機本体の厚さを薄くてコンパクト化を図り得る携帯端末機のキーパッドのバックライティング装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、本発明に係る携帯端末機のキーパッドのバックライティング装置においては、複数のボタンホールが穿孔形成された上部ケースと、前記ボタンホールの内部に挿合されて頭部が漏出された複数のボタンと、前記上部ケースの下面と前記ボタンの頭部の頂面間に連続して密着形成された発光ＥＬキーパッドと、該発光キーパッドの下方側に所定間隔離れて水平に装着されて、該発光キーパッドに電源を供給するためのバックライティング駆動回路を備えた電子基板と、前記発光キーパッド及び電子基板を支持して前記上部ケースに結合される下部ケースと、を含み構成されることを特徴とする。

上記電子基板の上面には、上記発光キーパッドにより被された各ボタンと接触されるように各アクチュエータが装着されている。

上記発光キーパッドは、上記上部ケースの各ボタンの頂面に被覆形成された発光素子と、それらボタンの母体としてシリコンにより形成されたボタンブロックと、を含む。

上記発光素子は、ＩＴＯパターンにて形成された透明フィルムと、該透明フィルムの下面に発光インクが塗布して形成される発光層と、該発光層の下面に形成される誘電層と、該誘電層の下面に装着される背面電極と、を含む。

上記ＩＴＯパターンは、上記発光素子の前面電極である。

上記電子基板には、上記前面電極及び背面電極が上記バックライティング駆動回路に連結される電源コネクターが形成される。

上記バックライティング駆動回路は、３〜５Ｖの直流電圧が入力されて１７０〜２００Ｖの交流電圧に変換された後、１７０〜２００Ｖの交流電圧が上記前面電極と背面電極に印加される。

上記バックライティング駆動回路から出力される交流電圧を調節してバックライティングの明るさを調節するためのスイッチがさらに含まれる。

上記発光キーパッドは、上面の上記上部ケースの各ボタンホールに対応する部分に文字／数字が印刷された発光素子と、上記ボタンホールから露出されて上記文字／数字が印刷された部分と対応する部位に突成された透明シリコンボタンと、を含む。

上記発光素子は、ＩＴＯパターンを有する透明フィルムと、該透明フィルムの下面に発光インクを塗布して形成された発光層と、該発光層の下面に形成される誘電層と、該誘電層の下面に装着される背面電極と、を含む。

上記ＩＴＯパターンは、発光素子の前面電極である。

上記電子基板には、上記前面電極及び背面電極を上記バックライティング駆動回路に連結される電源コネクターの形成が含まれる。

上記バックライティング駆動回路は、入力される３〜５Ｖの直流電圧を１７０〜２００Ｖの交流電圧に変換して、１７０〜２００Ｖの交流電圧が上記前面電極及び背面電極に印加する。

上記バックライティング駆動回路の出力を調節してバックライティングの明るさを調節するためのスイッチがさらに含まれる。

本発明は、複数のボタンホールが穿孔形成された上部ケースと、それらボタンホールから露出されるようにそれらボタンホールにボタンが挿合形成されて、上記上部ケースの下面に密着形成された発光（ＥＬ）キーパッドと、該発光キーパッドの下方側に所定間隔離れて形成されて、発光キーパッドに電源を供給するためのバックライティング駆動回路を備えた電子基板と、上記発光キーパッド及び電子基板を支持して上記上部ケースに係合された下部ケースと、から構成されて、上記電子基板は、上記発光キーパッドの各ボタンと接触されるアクチュエータが備えられて構成され、これにより上記目的が達成される。

上記発光キーパッドは、ＩＴＯパターンを有する透明フィルムと、該透明フィルムの下面に発光インクを塗布して形成される発光層と、該発光層の下面に形成される誘電層と、該誘電層の下面に装着される背面電極と、から構成されて、上記ＩＴＯパターン及び背面電極は、上記バックライティング駆動回路と電気的に連結される。

上記バックライティング駆動回路から上記ＩＴＯ及び背面電極に交流電圧が印加されると、上記発光層から光が放出される。

上記バックライティング駆動回路から出力される交流電圧を調節して、バックライティングの明るさを調節するためのスイッチがさらに含まれる。

以上説明したように、本発明に係る携帯端末機のキーパッドのバックライティング装置においては、キーパッドを構成するフィルムの下方の全面に発光層が形成されることで、キーパッドの全体を均一且つ一様に照明することができるし、携帯電話の本体に明るさの調節端子を装着して発光層に流入される交流電圧の周波数を調節することで、キーバッドバックライティングの明るさを調節し得るという効果がある。

又、従来携帯端末機で使用されたダイオードを除去することで、携帯端末機の厚さを薄くして製品のコンパクト化を図ると共に、ボタンを押す時のダイオードによる妨害がなくてクリック感を向上し得るという効果がある。

且つ、第２実施形態のように平らなフィルムを利用したキーパッドを採用すると、ボタン形成のためにキーパッドを隆起させる必要がないので、ボタンの露出による発光層の破損を防止すると共に製造工程を単純化し得るという効果がある。

以下、本発明の実施の形態に対し、図面を用いて説明する。

本発明に係る携帯端末機のキーパッドのバックライティング装置においては、図１に示したように、上方にキーパッド１１４が形成され、下方に電子基板１１５が形成された上部ケース１１１と下部ケース１１２とから構成される本体１１０と、該本体１１０にヒンジメカニズム１３０を介して開閉自在に係合されることで端末機の運用状態及びメッセージなどを表示する表示部１２１と、該表示部１２１の側方に装着されて音声が出力される受話部１２２と、を包含して構成されてある。

又、図２に示したように、上記本体１１０の上部ケース１１１の上面には、所定間隔を有して複数のボタンホールが穿孔形成されて、それらボタンホールの内部にそれぞれ挿合されて頭部が上方に漏出された複数のボタン１１４ｂがシリコンの注入によりボタンブロック１１４ｃとして形成され、それらボタンブロック１１４ｃの上面及び前記上部ケース１１１の下部に透明フィルム１１４ａがそれぞれ連続して密着形成されることで前記電子基板１１５の上面にキーパッド１１４が電源コネクター１１６を介して密着形成されてある。

且つ、上記フィルム１１４ａ下方のボタン１１４ｂの上面には携帯端末機を操作するための文字及び数字が印刷され、前記フィルム１１４ａの下部面には全面に発光インクが塗布されることで発光層１１４ｄが形成され、該発光層の下面には誘電層（図示せず）が形成されて該誘電層上に背面電極（図示せず）が装着されてある。又、上記フィルム１１４ａにはスパッタリング法によりＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）パターンが形成されることで前面電極としての役割を行うようになっている。

又、上記電子基板１１５の上面は、上記キーパッド１１４の下部の上記各ボタン１１４ｂと対応する位置にそれぞれ装着される各アクチュエータ１１５ａと、前記キーパッド１１４のバックライティング装置に電源を供給するために電源コネクター１１６を通じて前記フィルム１１４ａの下面の発光層１１４ｄに連結されたバックライティング駆動回路と、が構成されてある。

又、上記下部ケース１１２は、上記上部ケース１１１の下方側で上記電子基板１１５を支持するように構成されて下面にバッテリー１１０を挿脱可能に格納する空間部が形成されてある。

このように構成された本発明に係る携帯端末機のキーパッドのバックライティング装置の駆動回路においては、図３に示したように、上記バッテリー１１０から３Ｖ〜５Ｖの直流電圧が入力されると、ブースティングインダクタ（ｂｏｏｓｔｉｎｇ ｉｎｄｕｃｔｏｒ）Ｌ１及び発振周波数を変換するためのコンデンサＣ２の時定数を調整して、交流変換器Ｕ４で変換された１７０Ｖ〜２００Ｖの交流電圧が電源コネクター１１６を通って前記キーパッド１１４の発光層１１４ｄに供給される。又、上記キーパッド１１４のバックライティングの明るさは、上記ブースティングインダクタＬ１及びコンデンサＣ２の時定数を制御して調節することができる。

又、上記携帯端末機の本体側面には、上記ブースティングインダクタＬ１及びコンデンサＣ１の時定数を調節し得る明るさの増加ボタン（図示せず）及び明るさの減少ボタン（図示せず）が備えられてあり、上記発光層１１４ｄに流入される交流電流の周波数を調節してバックライティングの明るさを調節することができる。

又、本発明に係るキーパッドのバックライティング装置においては、図４に示したよう
に、上記キーパッド１１４の上記ボタン１１４ｂが形成された部分を中心に上記フィルム１１４ａの下部面の全体に発光インクが塗布されて、バックライティング時にキーパッドの全面が一様且つ均一に照明される。

又、本発明に係る携帯端末機のキーパッドの第２実施形態として、図５に示したように、上部ケース１１１に所定間隔を有して複数のボタンホールが穿孔形成され、それらボタンホールにそれぞれ透明シリコンのボタン２１４ｂが挿入されて頭部がそれぞれ上方に漏出されている。且つ、上面に携帯電話を操作するための文字及び数字が印刷され、下面には発光インクが塗布された発光層２１４ｄを有する平らなフィルム２１４ａが形成されて、該フィルム２１４ａが前記上部ケース１１１及び各ボタン２１４ｂの下方に密着して形成されることでキーパッド２１４が構成されている。

該上記キーパッド２１４の下方側には、所定間隔だけ離れて、ボタン２１４ｂと対応する位置に装着された複数のアクチュエータ１１５ａと、上記フィルム２１４ａの下面の発光層２１４ｄに接触されて該発光層２１４ｄに電源を供給するコネクター１１６とがそれぞれ搭載された電子基板１１５が配置されて構成されてある。

以下、上記のように構成された本発明に係る携帯端末機のキーパッドのバックライティング装置の第２実施形態の動作に対し説明する。

先ず、受信待機状態の携帯端末機のカバーを開くと、上記バックライティング駆動回路が動作して上記キーパッドの発光層２１４ｄに交流電圧が印加され、該交流電圧により前記発光層２１４ａ内の電子が発光層内から発生する電界の強さだけ励起される。このように励起された電子は、安定した状態に戻る時、エネルギーを放出しながら光を発生することで、発光層２１４ａが形成されたキーパッドの全面を均一且つ一様に照明することで、キーパッド上のボタンに印刷された文字の可読性が向上される。

本発明に係る携帯端末機の第１実施形態の構成を示した側断面図である。 図１の携帯端末機のＢ部分を示した拡大断面図である。 本発明に係る携帯端末機のバックライティング装置の駆動回路を示した図である。 本発明に係る携帯端末機のキーパッドのバックライティングを示した透視平面図である。 本発明に係る携帯端末機のキーパッドの第２実施形態を示した部分拡大断面図である。 従来携帯端末機の構成を示した側断面図である。 図６のＡ部分を示した拡大断面図である。 従来携帯端末機のＬＥＤ駆動回路を示した回路図である。 従来携帯端末機のキーパッドのバックライティングを示した透視平面図である。

符号の説明

１１０ 本体
１１１ 上部ケース
１１２ 下部ケース
１１４ キーパッド
１１４ａ 透明フィルム
１１４ｂ ボタン
１１４ｃ ボタンブロック
１１４ｄ 発光層
１１５ 電子基板
１１０ バッテリー
１２１ 表示部
１２２ 受話部
１３０ ヒンジメカニズム

Claims (21)

1. 所定のパターンに形成された複数のボタンホールを有する上部ケース（１１１）と、
   該上部ケース（１１１）に取付けられたエレクトロルミネセンス（ＥＬ）キーパッドと、
   該ＥＬキーパッドに隣接したプリント配線基板（ＰＣＢ）（１１５）であって、該ＥＬキーパッドに電力を供給するバックライト駆動回路を有するＰＣＢ（１１５）と、
   該上部ケース（１１１）に結合された下部ケース（１１２）であって、該下部ケース（１１２）は、該ＥＬキーパッドを支持し、該ＰＣＢ（１１５）は、複数のアクチュエータ（１１５ａ）を有し、該複数のアクチュエータ（１１５ａ）は、該複数のアクチュエータ（１１５ａ）の各々が対応するボタンと接触するように適合されるように、該ＥＬキーパッドのボタンのパターンと同一のパターンに配置される、下部ケース（１１２）と
   を備える、キーパッドバックライティング装置であって、
   該ＥＬキーパッドは、フレキシブルであり、該ＥＬキーパッドは、該ボタンホールを介して露出したボタンと、該ボタンの上面の上のＥＬ層とを有し、該ＥＬキーパッドは、該上部ケース（１１１）のボタンホールを介して突出する複数の突出ドーム（１１４ｂ）と、該ドーム（１１４ｂ）の下部キャビティにおいて所定の材料から形成されたボタンブロック（１１４ｃ）とを備え、該ドーム（１１４ｂ）と該ボタンブロック（１１４ｃ）の各ペアは、該ＥＬキーパッドの１つのボタン（１１４）を規定し、
   該装置は、該バックライト駆動回路のＡＣ電圧を制御することによりバックライトの明るさを調節するように適合されるチューナー（Ｌ１、Ｃ２）をさらに備える、装置。
2. 前記発光層（１１４ｄ）は、ＡＣ電圧が前記伝導パターンおよび電極に印加されるときに発光するように適合される、請求項１に記載の装置。
3. 前記透明フィルムの前記伝導パターンは、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）層を含む、請求項１〜２のいずれか一項に記載の装置。
4. 入力装置に隣接するエレクトロルミネセンス層と、
   該エレクトロルミネセンス層を発光させる量の電力を該エレクトロルミネセンス層に供給するように適合される駆動回路と
   をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記入力装置は、少なくとも１つのボタンを有するＥＬキーパッドである、請求項４に記載の装置。
6. 前記ＥＬキーパッドの少なくとも１つのボタンに整列した発光部（１１４ｄ）と、
   該発光部を発光させる量の電力を該発光部に供給するように適合される駆動回路と
   をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記発光部（１１４ｄ）は、エレクトロルミネセンス層（１１４ｄ）を含む、請求項６に記載の装置。
8. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のキーパッドバックライティング装置を備える移動端末機装置。
9. 前記エレクトロルミネセンス層（１１４ｄ）は、前記ボタンの上面の上に位置する、請求項６および８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記ボタンは、前記エレクトロルミネセンス層（１１４ｄ）から発光される光により照射される文字および数字のうちの少なくとも１つを含む、請求項５、６および９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記エレクトロルミネセンス層（１１４ｄ）の第１の表面の上の第１の電極と、
    該エレクトロルミネセンス層（１１４ｄ）の第２の表面の上の第２の電極と
    をさらに備え、
    前記駆動回路は、該エレクトロルミネセンス層（１１４ｄ）を発光させるように該第１の電極および該第２の電極に電力を供給するように適合される、請求項６および８のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記ＥＬキーパッドは、複数のボタンを有し、前記エレクトロルミネセンス層（１１４ｄ）は、該ＥＬキーパッドの該複数のボタンにより占有された領域に対して少なくとも実質的に同一の広がりを有する大きさを有する、請求項６および８のいずれか一項に記載の装置。
13. 前記駆動回路から電力が出力されるときを制御するように適合されるスイッチをさらに備え、該スイッチは、前記装置がオンにされたときに作動するように適合される、請求項８に記載の装置。
14. 前記駆動回路から電力が出力されるときを制御するように適合されるスイッチをさらに備え、該スイッチは、前記装置のカバーが開かれたときに作動するように適合される、請求項８に記載の装置。
15. 電子装置を作成する方法であって、
    該方法は、
    電子装置の入力装置を提供することであって、該入力装置は、少なくとも１つのボタンを有するキーパッドである、ことと、
    所定のパターンに形成された複数のボタンホールを有する上部ケース（１１１）を提供することと、
    該上部ケース（１１１）に隣接してエレクトロルミネセンス（ＥＬ）キーパッドを取付けることであって、該ＥＬキーパッドは、エレクトロルミネセンス層（１１４ｄ）を有する、ことと、
    該ＥＬキーパッドに隣接してプリント配線基板（ＰＣＢ）（１１５）を提供することであって、該ＰＣＢ（１１５）は、複数のアクチュエータ（１１５ａ）を有し、該複数のアクチュエータ（１１５ａ）は、該複数のアクチュエータ（１１５ａ）の各々が対応するボタンと接触するように、該ＥＬキーパッドのボタンのパターンと同一のパターンに配置される、ことと、
    該ＥＬ層（１１４ｄ）に電力を供給するバックライト駆動回路を提供することと、
    該エレクトロルミネセンス層（１１４ｄ）を電源に接続することと、
    該エレクトロルミネセンス層（１１４ｄ）を発光させる量の電力を該電源から該エレクトロルミネセンス層（１１４ｄ）へと流すスイッチを提供することと、
    該キーパッドを支持する下部ケース（１１２）を該上部ケース（１１１）に結合することと、
    該エレクトロルミネセンス層（１１４ｄ）を該ボタンの上面の上に提供することであって、該エレクトロルミネセンス層（１１４ｄ）の第１の表面の上に第１の電極が形成される、ことと、
    該エレクトロルミネセンス層（１１４ｄ）の第２の表面の上に第２の電極を形成することと、
    フレキシブルなＥＬキーパッドを提供することと、
    該フレキシブルなＥＬキーパッドに該ボタンホールを介して露出するボタンを提供することと、
    該フレキシブルなＥＬキーパッドに該上部ケース（１１１）のボタンホールを介して突出する複数の突出ドーム（１１４ｂ）を提供し、該ドーム（１１４ｂ）の下部キャビティに所定の材料から形成されたボタンブロック（１１４ｃ）を提供することであって、該ドーム（１１４ｂ）と該ボタンブロック（１１４ｃ）の各ペアは、該ＥＬキーパッドの１つのボタン（１１４）を規定する、ことと
    を包含し、
    該方法は、該電子装置の上に、該エレクトロルミネセンス層（１１４ｄ）から発光される光の明るさを調節するチューナー（Ｌ１、Ｃ２）を提供することをさらに包含する、方法。
16. 発光部を前記ＥＬキーパッドの少なくとも１つのボタンに整列するように取付けることであって、該発光部は、エレクトロルミネセンス層を含む、ことと、
    該発光部を電源に接続することと、
    該電源から該発光部に電力を流すスイッチを提供することと
    をさらに包含する、請求項１５に記載の方法。
17. 前記キーパッドは、複数のボタンを有し、前記エレクトロルミネセンス層は、該キーパッドの該複数のボタンにより占有された領域に対して少なくとも同一の広がりを有する大きさを有する、請求項１６に記載の方法。
18. エレクトロルミネセンス層に隣接したボタンを有するＥＬキーパッドを取得することと、
    該エレクトロルミネセンス層へと電力をスイッチングすることにより、該ボタンへの光を生成することと
    をさらに包含する、請求項１５に記載の方法。
19. 前記電子装置は、移動端末機装置であり、前記スイッチングすることは、ユーザーが該移動端末機装置のカバーを開けたときに実行される、請求項１８に記載の方法。
20. 前記電子装置は、移動端末機装置であり、前記スイッチングすることは、該電子装置がオンにされたときに実行される、請求項１８に記載の方法。
21. 前記エレクトロルミネセンス層から発光される光の明るさを制御することをさらに包含する、請求項１８に記載の方法。

Images