WO2009157218A1 - 携帯機器のキーモジュール - Google Patents

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WO2009157218A1
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substrate
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light guide
dome
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尾▲崎▼和行
赤塚孝寿
柳森外志寛
高田弘明
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日本メクトロン株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a key module having an illumination function mounted on an operation panel of various portable electronic devices.
  • FIG. 10 shows a first example of the configuration of a key module of a conventional portable device.
  • a dome 24 is arranged below the key top 26 on the substrate 22 so as to be deformed by being pressed by the key top 26 and to make the contact conductive and to produce a predetermined click feeling.
  • the dome 24 is covered with the dome sheet 25 from above, so that it is more securely fixed on the substrate.
  • LED modules 23 are arranged at positions between the dome 24 on the substrate 22.
  • An incident portion 26a of the key top 26 is disposed on the LED module 23. When the LED module 23 emits light, light emitted from the LED module 23 enters the incident portion 26a. It has been spread.
  • the light source is a point light source called the LED module 23, and there is a disadvantage that the luminance uniformity is low and it is difficult to see. Further, when the number of the LED modules 23 is increased, the cost is increased and the power consumption is further increased.
  • the light guide plate 31 is disposed between the dome sheet 35 and the key top 36, and light is incident from the side surface of the light guide plate 31 by the LED module 33.
  • a configuration has also been proposed in which light is emitted as a surface light source. According to this, the number of LED modules 33 can be reduced, the uniformity of luminance is improved, and the character portion of the key top 36 is easily visually recognized.
  • the conventional light guide plate 31 is formed by molding acrylic resin or polycarbonate, there is a problem that it is difficult to reduce the thickness. If the light guide plate 31 is thick, it will not follow the unevenness of the dome sheet 35, and there will be no click feeling when the keys are operated.
  • an opening for partially escaping the dome 34 near the dome 34 is provided.
  • a portion 31a is provided so that the key top 36 directly contacts the dome sheet 35.
  • the opening 31a on the end face of the opening 31a, most of the light propagating in the horizontal direction in the figure is emitted to the key top 35 side, so that the light does not reach the end of the light guide plate 31, and the luminance uniformity is maintained. There were cases where it was difficult to do.
  • the assembly property is poor and an extra space is required, and processing costs such as drilling holes in the light guide plate 31 are required.
  • the use of polycarbonate as a light guide plate 31 has also been studied to reduce the thickness, but the click feeling is lost due to the hardness of the film. Cannot be incident on the film, the luminance is lowered, and the luminance uniformity cannot be obtained.
  • a highly flexible silicon rubber sheet may be used as the light guide plate.
  • This silicone rubber is superior in click feeling than polycarbonate, but has a drawback in durability when it is thinned.
  • polyurethane as a light guide plate has been studied.
  • This polyurethane is superior in click feeling to polycarbonate having the same thickness and superior in durability to silicon rubber.
  • Polyurethane is classified into thermosetting and thermoplastic depending on the processing method, but it is thermoplastic polyurethane that can be easily formed into a sheet shape that has been studied for use as a light guide plate. Since various materials are added to the thermoplastic polyurethane for the purpose of improving moldability, the oil resistance is inferior to that of the thermosetting polyurethane. Moreover, since shrinkage
  • thermoplastic polyurethane Such characteristics of the thermoplastic polyurethane are not preferable for the use of the optical film in which reliability is required as in the present case.
  • An object of the present invention is to provide a key module for a portable device that is thin, has high luminance and high luminance uniformity, and can realize a good click feeling.
  • the present invention prints a dot pattern of white ink by inkjet on a surface of a base made of a thermosetting polyurethane elastomer sheet on a dome sheet side of a light guide plate disposed in a space between the dome sheet and a key top. It is the greatest feature that it is formed by doing.
  • a key top portion where a signal is input by being pressed by an operator, A substrate on which a fixed contact for generating the signal is disposed; A movable contact that is arranged on the key top portion side of the fixed contact and that is pressed and deformed by the key top portion so as to contact the fixed contact and generate the signal; A movable contact sheet covering the movable contact to fix the movable contact on the substrate; A light guide plate that is disposed on the key top portion side of the movable side contact sheet, propagates the light incident on the light source disposed on the side surface, and emits the light from the light exit surface on the key top portion side; A key module of a portable device comprising: The light guide plate is formed by printing a dot pattern of white ink by inkjet on a surface opposite to the emission surface in a base material made of a thermosetting polyurethane elastomer sheet.
  • the light guide plate can be formed thinly, the thinning of the portable device can be promoted, and there is no need to provide an opening for escaping the dome, so that high luminance and high luminance uniformity can be obtained. Can do. Moreover, since it can be set as a highly flexible light-guide plate, it becomes possible to obtain a favorable click feeling also as a structure which presses a dome through a light-guide plate with a key top.
  • the number of LED modules can be reduced and the cost can be reduced.
  • thermosetting polyurethane elastomer sheet if used as the base material of the light guide plate, a good click feeling can be obtained as compared with other materials even if the thickness is increased. Further, it is possible to obtain sufficient mechanical durability and environmental resistance for actual use of the portable device. Furthermore, due to the flexibility of the thermosetting polyurethane elastomer sheet, the light guide plate can be arranged in conformity with the complicated shape and limited space of the portable device, and the design flexibility of the portable device can be increased.
  • the substrate may have a Shore A hardness of 90 or more. By doing so, it is possible to obtain sufficient durability as a key module. Further, the Shore A hardness of the substrate may be 98 or less. Then, it is possible to obtain a sufficient click feeling as a key module. Moreover, the thickness of the base material may be 0.05 mm or more. Then, it is possible to obtain a desired light guide property. Furthermore, if it is 0.15 mm or more, more uniform surface emission can be easily obtained, which is preferable. The base material may have a thickness of 0.25 mm or less. When these conditions are satisfied, it is possible to obtain a good click feeling more reliably.
  • the present invention provides a key top portion to which a signal is input by being pressed by an operator, A substrate on which a fixed contact for generating the signal is disposed; A movable contact that is arranged on the key top portion side of the fixed contact and that is pressed and deformed by the key top portion so as to contact the fixed contact and generate the signal; A light guide plate that is disposed on the key top portion side of the movable contact, propagates the light incident by a light source disposed on a side surface, and emits the light from the light emitting surface on the key top portion side; A key module of a portable device comprising: The light guide plate is formed by printing a dot pattern of white ink by inkjet on a surface opposite to the emission surface in a base material made of a thermosetting polyurethane elastomer sheet, and directly covers the movable side contact. It may be a key module of a portable device characterized by being arranged as described above.
  • a highly flexible light guide plate is constituted by a light guide plate formed by printing a dot pattern of white ink by inkjet on a surface opposite to the emission surface in a base material made of a thermosetting polyurethane elastomer sheet. Therefore, it is possible to fix the movable contact to the substrate with this, and also to function as the movable contact sheet.
  • the movable contact sheet can be removed, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced. Moreover, a higher click feeling can be obtained by omitting the movable contact sheet.
  • the Shore A hardness of the base material may be 90 or less. That is, by using a more flexible light guide plate, the adhesion to the movable contact is also increased, and the function of the movable contact sheet can be more reliably achieved.
  • the Shore A hardness of the substrate is preferably 60 or more. If it does so, it is possible to obtain sufficient durability as a key module of a portable device. Further, considering that the movable contact is held only by the light guide plate, it is more preferable that the Shore A hardness of the base material is 80 or more.
  • the white ink is a UV curable white ink, and may be in close contact with the substrate by being UV cured. If it does so, in the manufacturing process of a light-guide plate, the drying time of the dot pattern of white ink can be shortened, and it can aim at the improvement of productivity. In addition, it is possible to suppress changes in the shape and thickness of the dot pattern during drying.
  • the key module of the portable device according to the present invention is thin, has high luminance, and high luminance uniformity, and can realize a good click feeling.
  • FIG. 1 shows the configuration of the key module in this embodiment.
  • a fixed contact 7 for generating a signal by a key operation is disposed on the substrate 2.
  • the pressing portion 6a is lowered in conjunction with the movement of the key.
  • a dome 4 serving as a movable side contact for generating a click feeling is disposed below the pressing portion 6a while being deformed and connected to the fixed side contact 7 by being pressed by the pressing portion 6a.
  • a dome sheet 5 as a movable contact sheet for fixing the dome 4 on the substrate 2 is provided so as to cover the substrate 2 and the dome 4.
  • the light guide plate 1 is disposed between the dome sheet 5 and the key top 6.
  • light is incident from the side surface of the light guide plate 1 by the LED module 3 as a light source, and light is emitted from the surface of the light guide plate 1 (the surface on the key top 6 side) as a surface light source.
  • a convex dome receiving portion 1a as viewed from the key top 6 side is formed in a portion of the light guide plate 1 located on the pressing portion 6a side of the dome 4, and an opening is provided. Absent.
  • the light guide plate 1 is formed by using a thin thermosetting polyurethane elastomer sheet as a base material and printing a dot pattern with white ink on the back surface (the surface on the dome 4 side) of the base material by inkjet.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of the manufacturing process of the light guide plate 1 in the present embodiment.
  • a thermosetting polyurethane elastomer sheet is selected as the base material 10 of the light guide plate.
  • the composition of the white ink in which the base material 10 shows a sufficiently large swelling property (in this example, the main agent: 70 to 90 wt% of the photopolymerizable composition, the pigment: 10 to 20 wt% of titanium dioxide, and the other: the polymerization initiator) 5 wt% or less) is selected, and white ink dot printing is performed by an ink jet method in which droplets of the white ink 12 are ejected from the ink jet head 16 as shown in FIG.
  • the white ink enters and disperses into the substrate 10 at the boundary portion between the white ink dots 13 adhering to the substrate 10 and the substrate 10.
  • the white ink 13 is cured by irradiating the UV light with the UV curing device 18.
  • the white ink dots 13 themselves are cured, and the white ink that has entered and dispersed in the substrate 10 is also cured to form a strong coupling portion 13a.
  • the operation of the light guide plate manufactured by the method shown in FIG. 2 will be briefly described with reference to FIG.
  • light is incident on the base material 10 of the light guide plate from the side surface by the LED module 3.
  • the light incident on the base material 10 propagates through the base material 10, and a part of the light tends to be emitted to the back surface of the base material 10.
  • the light to be emitted to the back surface is scattered from the pigment in the white ink dots 13 or is reflected from the boundary surface between the white ink dots 13 and the outside to be emitted from the surface side of the substrate 10.
  • the light incident from the LED module 3 can be uniformly emitted from the surface side of the base material 10 by the dot pattern as a set of the white ink dots 13.
  • the amount of the white ink 2 droplets can be adjusted in detail, and the diameter and thickness of the white ink dots 3 on the substrate 1 can be adjusted. It is possible to control in detail.
  • the inkjet method since the inkjet method has a high degree of freedom in image formation and can be easily changed, it is possible to form a dot pattern with a high degree of freedom. In addition, since the time required for pattern formation and change is short, the construction period can be greatly shortened.
  • the white ink dots 13 can be cured by UV irradiation immediately after the dots are formed on the substrate 10 by the ink jet method. Thereby, it can suppress that the planar shape, thickness, and cross-sectional shape of a dot change. Moreover, drying time can be shortened and productivity can be improved.
  • thermosetting polyurethane elastomer sheet is used as the material of the base material 10
  • the base material 10 can be reasonably attached to an uneven member surface or curved surface. Even when a light guide plate is disposed in a complicated shape and a limited space, it is possible to cope with it without difficulty.
  • measurement example 1 in this example will be described.
  • the key module according to the present invention was applied to the key part of an actual mobile phone, and a click feeling important as the characteristics of the mobile phone obtained at that time was confirmed.
  • a thermosetting polyurethane elastomer sheet having a thickness of 200 ⁇ m, 220 ⁇ m, 240 ⁇ m and a Shore A hardness of 91, 97 was used as the substrate 10.
  • the measurement was also performed when no light guide plate was used and when polycarbonate or polyester was used as the base material 10 of the light guide plate 1.
  • white UV curable ink A main agent: photopolymerizable composition 70 to 90 wt%, pigment: titanium dioxide 10 to 20 wt%, other: polymerization initiator 5 wt% or less
  • the inkjet head 6 was a piezo type and was used under the conditions of 360 dpi and a droplet amount of 14 pl.
  • Subzero made by Integration was used for the UV curing device.
  • the click feeling was evaluated by calculating the click rate and comparing the values.
  • the click rate is generally good if it is 20% to 25% or more.
  • Table 1 shows the measurement results of this measurement example.
  • the click rate increases by reducing the thickness, but the click rate does not reach 20% at the same thickness as the thermosetting polyurethane elastomer sheet.
  • the thermosetting polyurethane elastomer sheet is used, a high click feeling is obtained even when the thickness is as relatively thick as 240 ⁇ m, and the click feeling is improved by further reducing the thickness, approaching the case without the light guide plate.
  • the Shore A hardness of the thermosetting polyurethane elastomer sheet is in the range of 90 to 98 and the thickness is in the range of 0.25 mm or less, a good click rate can be surely obtained.
  • thermosetting polyurethane elastomer sheet has characteristics that do not impair the click feeling as compared with other materials. Therefore, by reducing the thickness, it is possible to obtain a higher click rate than other materials. Moreover, since the incident efficiency of the light from the LED module 3 is increased and the luminance can be increased as the thickness of the light guide plate 1 is increased, other materials are also used in the sense that the luminance can be increased in the case of the thermosetting polyurethane elastomer sheet. It can be said that it is advantageous compared with. In consideration of the ease of light incidence from the side surface of the light guide plate 1, it is desirable that the thickness of the thermosetting polyurethane elastomer sheet in the present embodiment be in the range of 0.05 mm or more and 0.25 mm or less.
  • measurement example 2 in this example will be described.
  • the key module according to the present invention is applied to the key portion of an actual mobile phone, and the keystroke test is performed with a pressing load of 600 g, a striking point tip rubber hardness of 65, and a load speed of 5 mm / min. Conducted under conditions.
  • a thermosetting polyurethane elastomer sheet having a thickness of 200 ⁇ m and a Shore A hardness of 91, 97 was used as the substrate 10.
  • measurements were also made without the light guide plate.
  • the diameter of the keystroke portion was 15 mm or 4 mm. The results are shown in Table 2.
  • the click rate hardly changed before and after the key hit test in any case, and no deterioration of the mechanical characteristics was observed. Moreover, there was no change in the brightness
  • FIG. 5 shows the configuration of the key module in this embodiment.
  • the fixed contact 7 for generating a signal by key operation is arranged on the substrate 2 as in the first embodiment.
  • the pressing portion 6a is lowered in conjunction with the movement of the key.
  • a dome 4 serving as a movable side contact for generating a click feeling is disposed below the pressing portion 6a while being deformed and connected to the fixed side contact 7 by being pressed by the pressing portion 6a.
  • the light guide plate 1 is provided so that the dome 4 can be fixed on the substrate 2 by directly covering the substrate 2 and the dome 4 (without using a dome sheet).
  • light is incident from the side surface of the light guide plate 1 by the LED module 3 as a light source, and light is emitted from the surface of the light guide plate 1 (the surface on the key top 6 side) as a surface light source.
  • a convex dome receiving portion 1a is formed at a position in contact with the dome 4 in the light guide plate 1 when viewed from the key top 6 side.
  • the light guide plate 1 uses, as in Example 1, a thin thermosetting polyurethane elastomer sheet as a base material, and prints a dot pattern with white ink on the back surface (surface on the dome 4 side) of the base material by inkjet. It is formed with.
  • the flexible light guide plate 1 directly fixes the dome 4 on the substrate 2 and does not require a dome sheet, the thickness of the entire key module can be reduced. In addition, a higher click feeling can be obtained.
  • FIG. 6 shows heights determined by the substrate 2, the dome 4, the dome sheet 5, and the light guide plate 1 in the key module shown in FIG. 1 for comparison with the present embodiment.
  • the thickness of the substrate 2 is 113.5 ⁇ m in total.
  • the dome 4 is disposed in a portion where the cover film and the adhesive on the upper end of the substrate 2 are removed. Therefore, the height obtained by subtracting the thickness of the cover film and the adhesive from the height of the dome 4 and the thickness of the substrate 2 is the height from the lower end of the substrate 1 to the upper end of the dome 4.
  • a thickness of 58 ⁇ m of the dome sheet 5 with the adhesive and a thickness of 120 ⁇ m of the light guide plate 1 with the adhesive are added. That is, the thickness from the lower end of the substrate 2 to the upper end of the dome receiving portion 1a of the light guide plate 1 is 291.5 ⁇ m + ⁇ .
  • FIG. 7 shows the heights determined by the substrate 2, the dome 4 and the light guide plate 1 for the key module according to the present embodiment shown in FIG.
  • the thickness of the substrate 2 is 113.5 ⁇ m in total as in FIG.
  • the height ⁇ obtained by subtracting the thickness of the cover film and the adhesive from the height of the dome 4 is added to the thickness of the substrate 2 as in FIG.
  • the dome sheet 5 is omitted.
  • the light guide plate 1 is not attached with an adhesive. Therefore, only the thickness of 100 ⁇ m of the light guide plate 1 is added on the dome 4. That is, the thickness from the lower end of the substrate 2 to the upper end of the dome receiving portion 1a of the light guide plate 1 is 213.5 ⁇ m + ⁇ .
  • thermosetting polyurethane elastomer sheet which is the base material 10 of the light guide plate 1 in this embodiment, has adhesiveness on the surface. This is because the positioning with respect to the substrate 2 and the positioning of the dome 4 with respect to the light guide plate 1 can be performed without an adhesive.
  • the thickness of the substrate 2 is 113.5 ⁇ m in total as in FIG.
  • the height ⁇ obtained by subtracting the thickness of the cover film and the adhesive from the height of the dome 4 is added to the thickness of the substrate 2 as in FIG.
  • subjected with respect to the upper end of the dome 4 is added. That is, the thickness from the lower end of the substrate 2 to the upper end of the dome receiving portion 1a of the light guide plate 1 is 233.5 ⁇ m + ⁇ .
  • the key module can be assembled and when the operator performs key operations violently, as shown in FIG. I do not care.
  • the thickness of 100 ⁇ m of the light guide plate 1 excluding the adhesive is added to the upper end of the dome 4. That is, the thickness from the lower end of the substrate 2 to the upper end of the dome receiving portion 1a of the light guide plate 1 is 213.5 ⁇ m + ⁇ .
  • the thickness from the lower end of the substrate 2 to the upper end of the dome receiving portion 1a of the light guide plate 1 can be suppressed. Therefore, it is possible to reduce the thickness of the entire key module.
  • Table 1 shows the measurement results of this measurement example.
  • the light guide plate is made of polycarbonate and hard, and the click rate is low because the dome sheet 5 is present.
  • the structure according to the present embodiment in which a thermosetting polyurethane elastomer sheet having a thickness of 100 ⁇ m and a Shore A hardness of 90 is used as the base material 10 and the dome sheet 5 is removed, a sufficiently high click rate is obtained. Yes.
  • a thermosetting polyurethane elastomer sheet having a thickness of 100 ⁇ m and a Shore A hardness of 73 is used as the base material 10 and the dome sheet 5 is removed, a higher click rate is obtained.
  • thermosetting polyurethane elastomer sheet can be used stably for a long period of time, even in applications where operating conditions vary greatly by individual, such as the 10-key part of a mobile phone. We were able to.

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Abstract

　薄型で高輝度、高輝度均一性を有するとともに、良好なクリック感を実現できる携帯機器のキーモジュールを提供する。操作者が押圧するキートップ６と、信号を発生させる固定側接点７が配置された基板２と、固定側接点７のキートップ６側に配置され、キートップ６に押圧された際に固定側接点７と接触して信号を発生させるドーム４と、ドーム４を基板２上に固定すべく覆うドームシート５と、基板２上に配置されたＬＥＤモジュール３と、ドームシート５のキートップ６側に配置され、ＬＥＤモジュール３によって入射された光に内部を伝播させ、キートップ６側の出射面から光を出射する導光板１と、を備える携帯機器のキーモジュールであって、導光板１は、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートからなる基材の出射面の反対面にインクジェットによって白インクのドットパターンを印刷することで形成された。

Description

携帯機器のキーモジュール
本発明は、各種携帯電子機器の操作パネルに搭載される照明機能を有したキーモジュールに関する。
　従来より、携帯電子機器（以下、携帯機器）のキー部の照明には、例えばＬＥＤが実装され点発光をキートップで拡散する構造のものがある。図１０には、従来の携帯機器のキーモジュールの構成の第１の例について示す。この例では、基板２２上のキートップ２６の下側に、キートップ２６で押圧することで、変形して接点が導通するとともに、所定のクリック感を作り出すためのドーム２４が配置されている。このドーム２４は、ドームシート２５によって上から覆われることで、基板上により確実に固定されている。また、基板２２上におけるドーム２４の間の位置にはＬＥＤモジュール２３が配置されている。このＬＥＤモジュール２３の上部には、キートップ２６の入射部２６ａが配置されており、ＬＥＤモジュール２３が発光した際にＬＥＤモジュール２３から出射された光が入射部２６ａに入射し、キートップ２６で拡散されるようになっている。
　しかし、このような構成においては、光源がＬＥＤモジュール２３という点光源であり、輝度の均一性が低く見づらいという不都合があった。また、ＬＥＤモジュール２３の個数が多くなると、コストが高くなり、さらに消費電力が増加することも問題となっていた。
　それに対し、図１１に示す例のように、ドームシート３５とキートップ３６との間に導光板３１を配置し、導光板３１の側面からＬＥＤモジュール３３によって光を入射し、導光板３１の表面から光を面光源として出射する構成も提案されている。これによれば、ＬＥＤモジュール３３の個数の削減ができ、輝度の均一性が改善され、キートップ３６の文字部が視認し易くなっている。
　しかしながら、従来の導光板３１はアクリル樹脂やポリカーボネートを成形して作成されているため、薄型化が困難という問題があった。導光板３１の厚みが厚ければドームシート３５の凹凸に沿わなくなり、また、キー操作した際にクリック感が無くなるために、この例では、ドーム３４付近に部分的にドーム３４を逃げるための開口部３１ａを設け、キートップ３６が直接にドームシート３５にコンタクトする構造としている。このような構造では、開口部３１ａの端面において、図中水平方向に伝播する光の多くがキートップ３５側に出射され、導光板３１の終端まで光が届かないなど、輝度の均一性を維持することが困難な場合があった。
　また、図１１の例では、組立て性が悪く余分なスペースが必要で、導光板３１に対する穴開けなどの加工費がかかるなど、薄型化に対する障害及び、コストアップの原因となっていた。ポリカーボネートをフィルム化して導光板３１として使用して薄型化を図ることも検討されているが、フィルムの硬度のためにクリック感がなくなり、さらにフィルム厚を薄くしクリック感を改善すると、充分に光をフィルムに入射できないため輝度が下がり、輝度均一性が得られなくなるという不都合があった。
　一方、柔軟性が高いシリコンゴムのシートが導光板として用いられる場合がある。このシリコンゴムは、ポリカーボネートよりもクリック感において優れるが、薄型化した際の耐久性に難点がある。
　更に、ポリウレタンを導光板として使用することも検討されている。このポリウレタンは、同じ厚みのポリカーボネートよりもクリック感において優れ、耐久性においてシリコンゴムより優れている。なお、ポリウレタンは加工方法によって、熱硬化性と熱可塑性に分けられるが、導光板として使用が検討されているのは、シート状に成形し易い熱可塑性ポリウレタンである。この熱可塑性ポリウレタンは成形性を良くする目的で各種材料が添加されるため、熱硬化性ポリウレタンに比較すると耐油性が劣る。また、熱による収縮や変形が起きてしまうため、耐熱性が要求される用途には適用が難しい。熱可塑性ポリウレタンのこのような特性は本件のような信頼性が要求される光学フィルムの用途には好ましくない。
特開２００７－５３０６３号公報 特開２００７－８７７４９号公報 特開２００１－１６７６５５号公報 特開２００７－３２４１００号公報 特開２００８－２４３６５５号公報

　本発明の目的は、薄型で高輝度、高輝度均一性を有するとともに、良好なクリック感を実現できる携帯機器のキーモジュールを提供することである。
　本発明は、ドームシートとキートップとの間のスペースに配置される導光板を、熱硬化性のポリウレタンエラストマーシートからなる基材におけるドームシート側の面に、インクジェットで白インクのドットパターンを印刷することによって形成することを最大の特徴とする。
　より詳しくは、操作者が押圧することで信号入力がなされるキートップ部と、
　前記信号を発生させるための固定側接点が配置された基板と、
　前記固定側接点の前記キートップ部側に配置され、前記キートップ部に押圧されて変形することで前記固定側接点と接触して前記信号を発生させる可動側接点と、
　前記可動側接点を前記基板上に固定すべく覆う可動側接点シートと、
　前記可動側接点シートの前記キートップ部側に配置され、側面に配置された光源によって入射された光に内部を伝播させ、前記キートップ部側の出射面から前記光を出射する導光板と、
　を備える携帯機器のキーモジュールであって、
　前記導光板は、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートからなる基材における前記出射面の反対側の面にインクジェットによって白インクのドットパターンを印刷することで形成されたことを特徴とする。
　これによれば、導光板を薄く形成することができ、携帯機器の薄型化を促進できるとともに、ドーム逃げのための開口部を備える必要がなくなるので、高い輝度と、高い輝度均一性を得ることができる。また、柔軟性の高い導光板とすることができるので、キートップで導光板を介してドームを押圧する構成としても、良好なクリック感を得ることが可能となる。
　さらに、本発明によれば、ＬＥＤモジュールに、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートの側面から光を入射させることができるので、ＬＥＤモジュールの数を減少させ、コストダウンを図ることが可能である。
　なお、導光板の基材として熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートを用いれば、厚みを厚くしても他の素材と比較して良好なクリック感を得ることができる。また、携帯機器の実使用に充分な機械的耐久性、耐環境性を得ることが可能である。さらに、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートの柔軟性によって、携帯機器の複雑な形状、限られたスペースに適応させて導光板を配置させることができ、携帯機器の設計自由度を大きくすることができる。
　また、本発明においては、前記基材のショアＡ硬度は９０以上であってもよい。そうすれば、キーモジュールとして充分な耐久性を得ることが可能である。また、前記基材のショアＡ硬度は９８以下であってもよい。そうすれば、キーモジュールとして充分なクリック感を得ることが可能である。また、前記基材の厚みは０．０５ｍｍ以上であってもよい。そうすれば、所望の導光性を得ることが可能である。さらに、０．１５ｍｍ以上であれば、より均一な面発光が得やすくなり好ましい。また、前記基材の厚みは０．２５ｍｍ以下であってもよい。これらの条件を満たした場合には、より確実に良好なクリック感を得ることが可能である。
　また、本発明は、操作者が押圧することで信号入力がなされるキートップ部と、
　前記信号を発生させるための固定側接点が配置された基板と、
　前記固定側接点の前記キートップ部側に配置され、前記キートップ部に押圧されて変形することで前記固定側接点と接触して前記信号を発生させる可動側接点と、
　前記可動側接点の前記キートップ部側に配置され、側面に配置された光源によって入射された光に内部を伝播させ、前記キートップ部側の出射面から前記光を出射する導光板と、
　を備える携帯機器のキーモジュールであって、
　前記導光板は、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートからなる基材における前記出射面の反対側の面にインクジェットによって白インクのドットパターンを印刷することで形成されるとともに、前記可動側接点を直接に覆うように配置されたことを特徴とする携帯機器のキーモジュールであってもよい。
　すなわち、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートからなる基材における前記出射面の反対側の面にインクジェットによって白インクのドットパターンを印刷することで形成された導光板により、柔軟性の高い導光板を構成することができるので、これをもって可動側接点を基板に固定し、可動側接点シートの機能を兼ねさせることも可能である。
　これによれば、可動側接点シートを除去することができ、部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。また、可動側接点シートを省略することで、より高いクリック感を得ることが可能となる。
この場合には、前記基材のショアＡ硬度は９０以下としてもよい。すなわち、より柔軟な導光板を用いることで可動側接点に対する密着性も増加し、より確実に、可動側接点シートの機能を兼ねることが可能となる。なお、前記基材のショアＡ硬度は６０以上とするとよい。そうすれば、携帯機器のキーモジュールとして充分な耐久性を得ることが可能である。また、導光板のみで可動側接点を保持する点を鑑みると、前記基材のショアＡ硬度が８０以上とすることがさらに好適である。
　また、本発明においては、白インクはＵＶ硬化性の白インクであり、ＵＶ硬化されることで前記基材に密着するようにしてもよい。そうすれば、導光板の製造工程において白インクのドットパターンの乾燥時間を短縮することができ、生産性の向上を図ることが可能である。また、ドットパターンの乾燥中における形状、厚みなどの変化を抑制することができる。
　なお、上記の手段は、可能な限り互いに組み合わせて使用することができる。
　本発明に係る携帯機器のキーモジュールにあっては、薄型で高輝度、高輝度均一性を有するとともに、良好なクリック感を実現することができる。

本発明の実施例１に係る携帯機器のキーモジュールの構成を示す図である。 本発明の実施例に係る導光板の製造工程を説明するための図である。 本発明の実施例に係る導光板の作用を説明するための図である。 本発明に係るクリック率について説明するための図である。 本発明の実施例２に係る携帯機器のキーモジュールの構成を示す図である。 本発明の実施例１における基板、ドーム、ドームシート及び導光板で定まる高さを示す図である。 本発明の実施例２における基板、ドーム及び導光板で定まる高さの第１の例を示す図である。 本発明の実施例２における基板、ドーム及び導光板で定まる高さの第２の例を示す図である。 本発明の実施例２における基板、ドーム及び導光板で定まる高さの第３の例を示す図である。 従来の携帯機器のキーモジュールの構成の第１の例を示す図である。 従来の携帯機器のキーモジュールの構成の第２の例を示す図である。
符号の説明
　１、３１・・・導光板
　１ａ・・・ドーム受け部
　２、２２、３２・・・基板
　３、２３、３３・・・ＬＥＤモジュール
　４、２４、３４・・・ドーム
　５、２５、３５・・・ドームシート
　６、２６、３６・・・キートップ
　６ａ・・・押圧部
　７・・・固定側接点
　１０・・・基材
　１２・・・白インク（液滴）
　１３・・・白インクのドット
　１３ａ・・・結合部
　１６・・・インクジェットヘッド
　１８・・・ＵＶ硬化装置
　２６ａ・・・入射部
　３１ａ・・・開口部
　以下、本発明に係る導光板の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
<実施例１>
　図１には、本実施例におけるキーモジュールの構成について示す。本実施例におけるキーモジュールでは、基板２にはキー操作による信号を発生させるための固定側接点７が配置されている。そして、キートップ部としてのキートップ６において操作者がキーを押した際には、キーの移動と連動して押圧部６ａが下降するようになっている。この押圧部６ａの下側に、押圧部６ａにより押圧されることで、変形して固定側接点７と導通するとともに、クリック感を作り出すための可動側接点としてのドーム４が配置されている。
　また、基板２及びドーム４を覆うように、ドーム４を基板２上に固定する可動側接点シートとしてのドームシート５が設けられている。さらに、ドームシート５とキートップ６との間に導光板１が配置されている。本実施例においては、導光板１の側面から光源としてのＬＥＤモジュール３によって光を入射し、導光板１の表面（キートップ６側の面）から光を面光源として出射する。本実施例においては、導光板１における、ドーム４の押圧部６ａ側に位置する部分にはキートップ６側から見て凸状のドーム受け部１ａが形成されており、開口部は設けられていない。
　ここで、導光板１は、薄い熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートを基材とし、基材の裏面（ドーム４側の面）に白インクでドットパターンを、インクジェットによって印刷することで形成されている。
　次に、図２には、本実施の形態における導光板１の製造過程についての概略図を示す。図２においては、導光板の基材１０として、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートが選定される。また、敢えて基材１０が、充分に大きな膨潤性を示す白インクの組成（本実施例では、主剤：光重合組成物７０～９０ｗｔ％、顔料：二酸化チタン１０～２０ｗｔ％、その他：重合開始剤５ｗｔ％以下）を選定して、図１（ａ）に示す如くインクジェットヘッド１６から白インク１２の液滴を噴射するインクジェット法によって白インクのドット印刷を行う。
　そうすると、図２（ｂ）に示すように、基板１０上に付着した白インクのドット１３と基板１０との境界部分において、白インクが基板１０内に侵入、分散する。そして、その状態で図２（ｃ）に示すように、ＵＶ硬化装置１８によってＵＶ光を照射することで白インク１３を硬化する。これにより白インクのドット１３自体が硬化するとともに、基板１０内に侵入、分散している白インクも硬化して、強固な結合部１３ａを形成する。このことにより、白インクによるドット１３と基材１０との密着性及び結合強度を増大させることが可能である。
　次に、図３を用いて、図２で示した方法で製造した導光板の作用について簡単に説明する。図３に示すように、導光板の基材１０には、側面からＬＥＤモジュール３によって光が入射される。基材１０に入射された光は基材１０内部を伝播するとともに、一部は基材１０の裏面に出射しようとする。裏面に出射しようとした光は、白インクのドット１３内の顔料で散乱され、あるいは白インクのドット１３と外部との境界面で反射されることにより基材１０の表面側から出射される。これにより、ＬＥＤモジュール３から入射された光を、白インクのドット１３の集合としてのドットパターンによって、基材１０の表面側から均一に出射させることができる。
　このように、本実施例においては、インクジェット法を用いているので、白インク２の液滴の量を詳細に調整することができ、基材１上における白インクのドット３の径及び厚みを詳細に制御することが可能である。
　また、インクジェット法は画像形成の自由度が高く、変更も容易であるので、ドットパターンを高い自由度で形成することが可能である。また、パターン形成、変更に必要な時間も短時間で済むので、工期も大幅に短縮することができる。
　さらに、本実施例においては白インクとして白色ＵＶ硬化インクが用いられているので、インクジェット法で基材１０上にドットを形成した直後にＵＶ照射によって白インクのドット１３を硬化することができる。これにより、ドットの平面形状、厚み、断面形状が変化してしまうことを抑制できる。また、乾燥時間を短縮でき、生産性を向上させることができる。
　また、本実施例では、基材１０の素材として熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートを用いているので、凹凸のある部材表面や曲面に基材１０を無理なく貼り付けることができ、例えば携帯電話の内部に導光板を配置する場合のように、複雑な形状、限られたスペースに組み込む必要があるときにも、無理なく対応が可能である。　
　<測定例１>
　次に、本実施例における測定例１について説明する。本測定例においては、実際の携帯電話のキー部に、本発明に係るキーモジュールを適用して、その際に得られる、携帯電話の特性として重要なクリック感の確認を行なった。その際、基材１０としては厚み２００μｍ、２２０μｍ、２４０μｍ、ショアＡ硬度は９１、９７の熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートを使用した。比較のために、導光板なしの場合と、導光板１の基材１０としてポリカーボネート、ポリエステルを用いた場合についても測定した。また、印刷用インクとしては、白色ＵＶ硬化インクＡ（主剤：光重合組成物７０～９０ｗｔ％、顔料：二酸化チタン１０～２０ｗｔ％、その他：重合開始剤５ｗｔ％以下）を用いた。なお、インクジェットヘッド６はピエゾ式のものを用い、３６０ｄｐｉ、液滴量１４ｐｌの条件で使用した。また、ＵＶ硬化装置はＳｕｂｚｅｒｏ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ社製）を用いた。
　クリック感の評価はクリック率を求めてその値を比較することで行った。ここで、通常キートップ６を操作者が押圧した場合に、その荷重は図４に示すように変化する。図４に示す荷重の変化においてクリック率を以下の式で定義した。
　　クリック率＝（Ｆ１－Ｆ２）／Ｆ１・・・・・（１）
　なお、このクリック率は、一般に２０％～２５％以上あれば良好とされている。
　本測定例の測定結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
　測定結果から分かるように、ポリエステルとポリカーボネートの場合は、薄くすることでクリック率が高くなるが、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートと同程度の厚みでは、クリック率２０％に達しない。一方、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートを使用した場合は、厚み２４０μｍと比較的厚い場合でも、高いクリック感が得られ、さらに薄くすることでクリック感が改善され、導光板なしの場合に近づく。ここでは、少なくとも、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートのショアＡ硬度が９０以上９８以下の範囲、厚みが０．２５ｍｍ以下の範囲であれば、確実に良好なクリック率を得ることができることが分かる。
　このように、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートは、他の材料に比較して、クリック感を損なわない特性を有していると言える。従って、厚みを薄くすることで、他の材料と比較して高いクリック率を得ることができる。また、導光板１の厚みは厚いほど、ＬＥＤモジュール３からの光の入射効率が高まり、輝度を高めることができるので、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートの場合は輝度を高められるという意味でも他の材料と比較して有利と言える。導光板１の側面からの光入射の容易性を考慮すると、本実施例において熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートの厚みは０．０５ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下の範囲とすることが望ましい。
　<測定例２>
　次に、本実施例における測定例２について説明する。本測定例においては、実際の携帯電話のキー部に、本発明に係るキーモジュールを適用して、打鍵試験を、押し荷重：６００ｇ、打点先端部ゴム硬度：６５、加重速度：５ｍｍ／ｍｉｎの条件で実施した。また、基材１０としては厚み２００μｍ、ショアＡ硬度は９１、９７の熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートを使用した。比較のために、導光板なしの場合についても測定した。また、打鍵部の径としては、φ１５ｍｍ、φ４ｍｍのものを用いた。その結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
　表２に示すように、いずれの場合にも打鍵試験の前後においてクリック率は殆ど変化せず、機械特性の劣化は見られなかった。また、得られる輝度にも変化がなく、導光板として優れた光学性能を維持しつつ、良好なクリック感と、高い耐久性を有することが確認された。
<実施例２>
　次に、本発明の実施例２について説明する。図５には、本実施例におけるキーモジュールの構成について示す。本実施例におけるキーモジュールでも実施例１と同様、基板２にはキー操作による信号を発生させるための固定側接点７が配置されている。そして、キートップ部としてのキートップ６において操作者がキーを押した際には、キーの移動と連動して押圧部６ａが下降するようになっている。この押圧部６ａの下側に、押圧部６ａにより押圧されることで、変形して固定側接点７と導通するとともに、クリック感を作り出すための可動側接点としてのドーム４が配置されている。
　また、本実施例においては、導光板１は、基板２及びドーム４を直接に（ドームシートを介さずに）覆うことでドーム４を基板２上に固定できるように設けられている。本実施例においては、導光板１の側面から光源としてのＬＥＤモジュール３によって光を入射し、導光板１の表面（キートップ６側の面）から光を面光源として出射する。また、本実施例においては、導光板１における、ドーム４と接触する位置にはキートップ６側から見て凸状のドーム受け部１ａが形成されている。
　ここで、導光板１は、実施例１と同様、薄い熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートを基材とし、基材の裏面（ドーム４側の面）に白インクでドットパターンを、インクジェットによって印刷することで形成されている。
　この構成においては、柔軟な導光板１が直接にドーム４を基板２上に固定しており、ドームシートを必要としないので、キーモジュール全体の厚みを薄くすることができる。また、より高いクリック感を得ることが可能となる。
　図６には、本実施例と比較するため、図１に示したキーモジュールのうち、基板２、ドーム４、ドームシート５及び導光板１で定まる高さを示す。ここで、基板２の厚みは合計１１３．５μｍである。但しドーム４は、基板２の上端のカバーフィルムと接着剤とが除去された部分に配置される。従って、ドーム４の高さからカバーフィルムと接着剤の厚みを差し引いた高さαを、基板２の厚みに加えた高さが、基板１の下端からドーム４の上端までの高さになる。そして、ドーム４の上には、粘着剤を付したドームシート５の厚み５８μｍと、粘着剤を付した導光板１の厚み１２０μｍが加えられる。すなわち、基板２の下端から、導光板１のドーム受け部１ａの上端までの厚みは２９１．５μｍ＋αとなる。
　図７には、図５に示した本実施例に係るキーモジュールについて、基板２、ドーム４及び導光板１で定まる高さを示す。ここで、基板２の厚みは図６と同様に合計１１３．５μｍである。ドーム４の高さから、カバーフィルムと接着剤の厚みを差し引いた高さαが、基板２の厚みに加えられることも図６と同様である。本実施例においてはドームシート５が省略されている。また、導光板１に粘着剤は付されていない。従って、ドーム４の上には、導光板１の厚み１００μｍのみが加えられる。すなわち、基板２の下端から、導光板１のドーム受け部１ａの上端までの厚みは２１３．５μｍ＋αとなる。ここで、導光板１に粘着剤を付する必要がないのは、本実施例における導光板１の基材１０である熱硬化ポリウレタンエラストマーシートは表面に粘着性を有するために、導光板１の基板２に対する位置決めと、ドーム４の導光板１に対する位置決めを、粘着剤なしに行うことが可能なことによる。
　しかしながら、キーモジュールの組立て性や、操作者が激しくキー操作を行う場合を想定して、図８に示すように導光板１に粘着剤を付しても構わない。この場合は、基板２の厚みは図６と同様に合計１１３．５μｍである。ドーム４の高さから、カバーフィルムと接着剤の厚みを差し引いた高さαが、基板２の厚みに加えられることも図６と同様である。そして、ドーム４の上端に対して粘着剤が付された導光板１の厚み１２０μｍが加えられる。すなわち、基板２の下端から、導光板１のドーム受け部１ａの上端までの厚みは２３３．５μｍ＋αとなる。
　あるいは、キーモジュールの組立て性や、操作者が激しくキー操作を行う場合を想定した場合に、図９に示すように、導光板１においてドーム４と接触しない部分にのみ粘着剤を付しても構わない。この場合は、図７に示した場合と同様、ドーム４の上端に対して粘着剤を除いた導光板１の厚み１００μｍのみが加えられる。すなわち、基板２の下端から、導光板１のドーム受け部１ａの上端までの厚みは２１３．５μｍ＋αとなる。
　以上のように、本実施例においてはドームシート５を省略したことで基板２の下端から、導光板１のドーム受け部１ａの上端までの厚みを抑えることが可能となる。従って、キーモジュール全体の薄型化を図ることができる。
<測定例３>
　次に、本実施例における測定例３について説明する。本測定例においては、本実施例に係る構成に対して得られるクリック感の確認を行なった。本測定例においては、基材１０としては厚み１００μｍ、ショアＡ硬度は９０及び７３の熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートを使用し、ドームシート５は除去した。また比較のために、基材１０として厚み１００μｍのポリカーボネートを用いるとともにドームシート５を除去していない場合についても測定した。また、印刷用インク、インクジェットヘッド６及び設定内容、ＵＶ硬化装置については測定例１と同様のものを用いた。なお、本測定例においては、キートップなしの状態で測定を行った。この場合は、３０％以上あれば充分なクリック感であるとされている。
　本測定例の測定結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 
　測定結果から分かるように、比較測定例においては、導光板がポリカーボネート製で硬く、さらにドームシート５が存在するためにクリック率が低くなっている。これに対し、基材１０として厚み１００μｍ、ショアＡ硬度は９０の熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートを使用し、ドームシート５を除去した本実施例に係る構造では、充分に高いクリック率が得られている。基材１０として厚み１００μｍ、ショアＡ硬度は７３の熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートを使用し、ドームシート５を除去した構造では、さらに高いクリック率が得られている。
　<測定例４>
　次に、クリック感の優れたゴム系材料であるシリコンを基材とした導光板と本実施例における熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートを基材とした導光板の打鍵耐久性を比較した。打鍵試験は、押し荷重：７００ｇ、打点子：ＰＯＭ（ポリアセタール樹脂）、φ１先端平面（角０．１Ｒ）の条件で実施した。なお、本測定例では、シリコンを用いた導光板としては厚み１８５μｍのものを用い、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートを用いた導光板としては厚み１００μｍのものを用いた。結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表４から分かるように、シリコンを基材とした導光板の場合は、打鍵回数１０００回の時点でドットの剥離が確認され、打鍵回数４万回の時点ではシリコンの基材に破れが見られた。それに対し熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートを基材とした導光板は、シリコンと同様にゴム系の材料を用いているため柔軟性を持つが、圧倒的に機械的耐久性が優れている。具体的には、打鍵回数が２００万回の時点でも導光板に変化が見られなかった。
　これにより、携帯電話の１０キー部のように操作条件が個々人で大幅にことなる用途においても、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートを基材とした導光板は、長期間安定に使用できるという特徴を確認することができた。

Claims (6)

  1. 　操作者が押圧することで信号入力がなされるキートップ部と、
    　前記信号を発生させるための固定側接点が配置された基板と、
    　前記固定側接点の前記キートップ部側に配置され、前記キートップ部に押圧されて変形することで前記固定側接点と接触して前記信号を発生させる可動側接点と、
    　前記可動側接点を前記基板上に固定すべく覆う可動側接点シートと、
    　前記可動側接点シートの前記キートップ部側に配置され、側面に配置された光源によって入射された光に内部を伝播させ、前記キートップ部側の出射面から前記光を出射する導光板と、
    　を備える携帯機器のキーモジュールであって、
    　前記導光板は、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートからなる基材における前記出射面の反対側の面にインクジェットによって白インクのドットパターンを印刷することで形成されたことを特徴とする携帯機器のキーモジュール。
  2. 　前記基材のショアＡ硬度は９０以上９８以下であることを特徴とする請求項１に記載の携帯機器のキーモジュール。
  3. 　操作者が押圧することで信号入力がなされるキートップ部と、
    　前記信号を発生させるための固定側接点が配置された基板と、
    　前記固定側接点の前記キートップ部側に配置され、前記キートップ部に押圧されて変形することで前記固定側接点と接触して前記信号を発生させる可動側接点と、
    　前記可動側接点の前記キートップ部側に配置され、側面に配置された光源によって入射された光に内部を伝播させ、前記キートップ部側の出射面から前記光を出射する導光板と、
    　を備える携帯機器のキーモジュールであって、
    　前記導光板は、熱硬化性ポリウレタンエラストマーシートからなる基材における前記出射面の反対側の面にインクジェットによって白インクのドットパターンを印刷することで形成されるとともに、前記可動側接点を直接に覆うように配置されたことを特徴とする携帯機器のキーモジュール。
  4. 　前記基材のショアＡ硬度は９０以下であることを特徴とする請求項３に記載の携帯機器のキーモジュール。
  5. 　前記基材の厚みは０．０５ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の携帯機器のキーモジュール。
  6. 　前記白インクはＵＶ硬化性の白インクであり、ＵＶ硬化されることで前記基材に密着することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の携帯機器のキーモジュール。
PCT/JP2009/054443 2008-06-26 2009-03-09 携帯機器のキーモジュール WO2009157218A1 (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2391098A1 (en) * 2010-05-31 2011-11-30 Lg Electronics Inc. Input device for a mobile terminal
EP2434511A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-28 Research In Motion Limited Backlighting apparatus for a keypad assembly
US8431849B2 (en) 2010-09-24 2013-04-30 Research In Motion Limited Backlighting apparatus for a keypad assembly
US9082566B2 (en) 2010-09-02 2015-07-14 Blackberry Limited Backlighting assembly for a keypad
EP2538426A4 (en) * 2010-02-17 2015-11-18 Nippon Mektron Kk SWITCHING MODULE

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012160314A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Sumitomo Chemical Co Ltd 導光板用紫外線硬化型インクジェットインク及びこれを用いた導光板
US20140267006A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Giuseppe Raffa Automatic device display orientation detection
EP3021339A4 (en) * 2013-07-12 2016-08-31 Shenzhen Hui Chuang Da Tech Co Ltd TOUCH SWITCH COMPUTER KEYBOARD
US20150074564A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-12 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Feedback for cursor location in multiple monitor device contexts
KR102270632B1 (ko) * 2015-03-04 2021-06-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널, 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법
US10889887B2 (en) 2016-08-22 2021-01-12 Honeywell International Inc. Chalcogenide sputtering target and method of making the same
US11535150B2 (en) 2021-01-15 2022-12-27 Honda Motor Co., Ltd. Lighting system having light assembly removably coupled to powering surface assembly

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005222786A (ja) * 2004-02-04 2005-08-18 Polymatech Co Ltd 照光式キーシート
JP2006324240A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Samsung Electronics Co Ltd キーパッド、キーパッドアセンブリ及び携帯端末
JP2007084636A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット用インク、インクジェット用インクセット及びインクジェット記録方法
JP2007527036A (ja) * 2004-03-05 2007-09-20 アイディーシー、エルエルシー 集積変調器照明
JP2008060058A (ja) * 2006-08-03 2008-03-13 Citizen Electronics Co Ltd 発光シートモジュール
WO2008062714A1 (fr) * 2006-11-24 2008-05-29 Fuji Polymer Industries Co., Ltd. Feuille mince pour guide optique, et appareil électronique utilisant cette feuille mince
JP2008130506A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Sunarrow Ltd キーベース、それを備えたキーシート及びそれを備えたキーユニット

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4609791A (en) * 1984-12-20 1986-09-02 Itt Corporation Flexible diaphragm keypad and method of manufacture
JPH11142846A (ja) * 1997-11-10 1999-05-28 Bridgestone Corp バックライト
JP2001167655A (ja) 1999-12-09 2001-06-22 Citizen Electronics Co Ltd 押ボタンスイッチの照明装置
KR100464975B1 (ko) * 2002-09-23 2005-01-05 엘지전자 주식회사 이동통신단말기용 키스위치 패드 및 메탈돔 시트
KR100629053B1 (ko) 2005-05-19 2006-09-26 삼성전자주식회사 키 패드 어셈블리
US8110765B2 (en) * 2005-06-09 2012-02-07 Oryon Technologies, Llc Electroluminescent lamp membrane switch
JP4959164B2 (ja) 2005-09-21 2012-06-20 シチズン電子株式会社 シートスイッチ、シートスイッチモジュール及びパネルスイッチ
TW200709243A (en) * 2005-08-19 2007-03-01 Citizen Electronics Sheet switch, sheet switch module and panel switch
JP4728067B2 (ja) 2005-08-19 2011-07-20 シチズン電子株式会社 シートスイッチモジュール
JP4592757B2 (ja) * 2005-11-08 2010-12-08 信越ポリマー株式会社 押釦スイッチ用カバー部材
JP4917840B2 (ja) 2006-06-05 2012-04-18 シチズン電子株式会社 シートスイッチモジュール
CN101165831B (zh) * 2006-10-20 2010-05-19 毅嘉科技股份有限公司 导光板结构制作方法及具有导光板结构的按键模块
US7423229B2 (en) * 2006-11-17 2008-09-09 Ichia Technologies, Inc. Light guiding plate and a keystroke module for use therewith
US7888613B2 (en) * 2007-01-22 2011-02-15 Coactive Technologies, Inc. Flexible light guide for membrane switch
JP2008204769A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 導光シート及びこれを用いた可動接点体とスイッチ
JP2008243655A (ja) 2007-03-28 2008-10-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 可動接点体およびそれを用いて構成した照光式パネルスイッチ
KR20080088324A (ko) * 2007-03-29 2008-10-02 삼성전자주식회사 키패드 어셈블리
JP2008305655A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Panasonic Corp 可動接点体及びこれを用いたスイッチ
JP2009021142A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Citizen Electronics Co Ltd シートスイッチモジュール

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005222786A (ja) * 2004-02-04 2005-08-18 Polymatech Co Ltd 照光式キーシート
JP2007527036A (ja) * 2004-03-05 2007-09-20 アイディーシー、エルエルシー 集積変調器照明
JP2006324240A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Samsung Electronics Co Ltd キーパッド、キーパッドアセンブリ及び携帯端末
JP2007084636A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット用インク、インクジェット用インクセット及びインクジェット記録方法
JP2008060058A (ja) * 2006-08-03 2008-03-13 Citizen Electronics Co Ltd 発光シートモジュール
WO2008062714A1 (fr) * 2006-11-24 2008-05-29 Fuji Polymer Industries Co., Ltd. Feuille mince pour guide optique, et appareil électronique utilisant cette feuille mince
JP2008130506A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Sunarrow Ltd キーベース、それを備えたキーシート及びそれを備えたキーユニット

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2538426A4 (en) * 2010-02-17 2015-11-18 Nippon Mektron Kk SWITCHING MODULE
EP2391098A1 (en) * 2010-05-31 2011-11-30 Lg Electronics Inc. Input device for a mobile terminal
US9082566B2 (en) 2010-09-02 2015-07-14 Blackberry Limited Backlighting assembly for a keypad
EP2434511A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-28 Research In Motion Limited Backlighting apparatus for a keypad assembly
US8431849B2 (en) 2010-09-24 2013-04-30 Research In Motion Limited Backlighting apparatus for a keypad assembly
US8658925B2 (en) 2010-09-24 2014-02-25 Blackberry Limited Backlighting apparatus for a keypad assembly

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Publication number Publication date
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TWI482190B (zh) 2015-04-21
CN102077309A (zh) 2011-05-25
KR101167426B1 (ko) 2012-07-19
JPWO2009157218A1 (ja) 2011-12-08
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US8367950B2 (en) 2013-02-05

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