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WO2006082973A1 - 薄型キーシート - Google Patents

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WO2006082973A1
WO2006082973A1 PCT/JP2006/302016 JP2006302016W WO2006082973A1 WO 2006082973 A1 WO2006082973 A1 WO 2006082973A1 JP 2006302016 W JP2006302016 W JP 2006302016W WO 2006082973 A1 WO2006082973 A1 WO 2006082973A1
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WO
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key
key top
thin
sheet
keypad
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2006/302016
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshio Kenmochi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sunarrow Co Ltd
Original Assignee
Sunarrow Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sunarrow Co Ltd filed Critical Sunarrow Co Ltd
Priority to CN2006800041950A priority Critical patent/CN101116161B/zh
Priority to EP06713159A priority patent/EP1852881A1/en
Priority to US11/815,608 priority patent/US7705256B2/en
Publication of WO2006082973A1 publication Critical patent/WO2006082973A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H01H2227/002—Layer thickness
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Definitions

  • the present invention relates to a technique for thinning a key sheet in which a plurality of keys as input means for handy and mopile equipment such as a mobile phone and a personal digital assistant (PDA) are arranged together. is there.
  • PDA personal digital assistant
  • a key sheet is a component that constitutes a handy mopile device such as a mobile phone or a personal digital assistant (PDA).
  • Each of the key sheets includes a plurality of key tops that are push buttons such as alphabet and Z or numeric keys and function keys. They are arranged and bonded on a sheet surface called a keypad.
  • the keypad is a flexible sheet having rubber properties such as silicone rubber and thermoplastic elastomer.
  • the key sheet configured as described above has a printed circuit board having a plurality of normally open contacts closed by pressing the push button on the lower surface thereof to form a push button switch.
  • a light source is also provided to illuminate the top with backside power.
  • the key sheet is configured in such a manner that a plurality of components are layered in this manner, the thickness of each component is accumulated to a considerable thickness. Therefore, it is required to make the whole as thin as possible so as to further improve the portability of handy pile equipment.
  • each component force to be overlapped has a conventional common sense structure, so there is a limit to further thinning in structure.
  • the EL sheet is thinner than the LED, the key sheet is limited in thickness.
  • the EL sheet is thinner than the LED (light emitting diode) that is conventionally used as a light source, but as a base sheet for forming an EL element in which electrodes and light emitting layers are laminated. Since two grease films are required as protective sheets, the thickness of the two grease sheets is added to the thinning, even though the thickness of the EL element itself is very thin. Limited (currently at least 0. About 2mm).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-234757
  • the limit was 1.5 to 1.6 mm.
  • the light source (LED) for illuminating the key top from the back side is a three-dimensional structure having vertical, horizontal, and height dimensions, such as red beans, although it is small. That height hindered thinning.
  • the thickness is limited to 0.6 mm in order to obtain the required strength. If an LED (light emitting diode) is used as the light source, it is necessary to prepare an LED storage section on the keypad. The storage section must be at least 0.6 mm thick, and it is necessary to secure a 0.3 mm working section to secure a key stroke, so the keypad should be 0.9 mm or less. Is impossible. In addition, when an EL sheet is used as the light source, the LED storage section is not necessary, but the entire keypad including the operation section needs to have a thickness of at least about 0.6 mm. The sheet thickness (0.2 mm or more) is added, and the thickness of the entire key sheet becomes 1.4 mm or more.
  • the problem to be solved by the present invention is to reduce the thickness of the key unit as much as possible so as to further improve the portability of handy and mopile equipment.
  • the challenge is to reduce the number of individual individual components stacked, and to limit the height of the light source for illuminating the key top from the back, which is one of the causes that prevented thinning. .
  • the thickness is suppressed to about 0.6 mm, or the surface is covered with a resin film.
  • a resin film When used as a film key or made of a metal plate such as SUS (stainless steel) The thickness is limited to 0.1 to 0.3 mm.
  • a hole such as a letter is made by laser etching or chemical etching in order to be illuminated.
  • a thin-film EL (electroluminescence) element that can significantly reduce the thickness (height) is used instead of a conventional three-dimensional light source such as an LED. And forming the thin-film EL element on the back surface of the key top by printing, thereby obtaining an EL-body thin key sheet configuration.
  • the wiring to thin EL light sources will challenge further thinning by using metal thin film deposition methods such as vapor deposition and sputtering on the keypad.
  • the limit of the thickness of the key unit according to the prior art was 1.5 mm to l. 6 mm, but by implementing the present invention, the limit is broken and the thickness is reduced to about 1. Omm. was able to
  • the key sheet can be made thinner by the amount that the base film of the EL element is eliminated.
  • the base film of the EL element can be eliminated, and the feel of the key sheet can be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an overall view of a foldable thinned cellular phone provided with a thin key sheet according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of Example 1 of a thin key sheet according to the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of Example 1 of a thin key sheet according to the present invention.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the structure of a thin key sheet according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view showing the structure of a thin key sheet according to Embodiment 2 of the present invention.
  • Fig. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a structure of a thin key sheet according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged perspective view showing the structure of a fourth embodiment of the thin key sheet according to the present invention.
  • the screen display part and the key top part are arranged on the same plane, and the whole is a rod type (straight type), and between the screen display part and the key top part.
  • a folding type in which a hinge (hinge) is arranged and can be folded
  • the thinning of the key sheet to which the present invention is applied can be applied to any type.
  • An example of application to a folding type see Fig. 1 will be shown.
  • a thin key sheet (hereinafter simply referred to as "key sheet") 1 is a numeric keypad 2a, 2a displaying alphabets, symbols and Z or numbers, and a power source.
  • a set of a plurality of keys that are push buttons such as function keys 2b and 2b to which functions such as ON / OFF, line disconnection, mail, etc. are assigned, and cursor key 2c in the upper center portion.
  • Key 2a, 2a, '..., 2b, 2b, ..., 2c corresponding to the key top 2, 2, ..., and various thermoplastic elastomers that support and fix the key top 2, 2, ...
  • the keypad 3 is a flexible sheet having rubber elasticity such as silicone rubber.
  • the body On the back side of the part corresponding to each key 2a, 2a, 2c, contact pressing projections (pressers) 3a, 3a , ... is formed in the body.
  • Metal domes 4 and 4 etc. that are electrically connected by short-circuiting a plurality of normally open contacts that are closed by pressing each key top 2 as switch elements on the lower surface of the key sheet 1 thus configured.
  • the provided printed circuit board 5 is disposed in close contact.
  • the force 6, which is not an essential component, is a frame for decoration or for fixing the key sheet 1 that is fixed to the keypad 3 and is arranged so as to surround the key tops 2, 2,. is there.
  • each key top 2 On the back surface of each key top 2, a sentence representing the function of each key 2a, 2a,..., 2b, 2b, a sentence representing the function of each key 2a, 2a,..., 2b, 2b,.
  • the EL elements 8, 8,..., which are light sources for illuminating letters, symbols, figures, etc., are directly formed by an appropriate printing method such as screen printing (see FIGS. 4 to 7).
  • a wiring pattern 3b made of a metal thin film is formed by a metal thin film deposition method such as vapor deposition or sputtering.
  • the film is formed with the material constituting the keypad 3 stretched in order to reliably form the wiring pattern 3b without disconnection. I hope that.
  • the wiring patterns 3b on the front and back sides are connected by a through hole 3c (see FIGS. 6 and 7).
  • the through hole 3c may be filled with conductive rubber or conductive ink 3d to ensure the connection of the wiring patterns 3b on the front and back sides (see FIG. 6).
  • each key top 2, 2, ... is made of transparent hard resin
  • the back of each key 2a, 2a, ..., 2b, 2b, ... 'and 2c A character printing layer 9 that represents alphabets, symbols, Z or numbers indicating functions in a positive or negative format is formed by an appropriate method such as screen printing (see FIGS. 5 and 7).
  • the EL element 8 is formed on the character print layer 9.
  • the surface on which the character print layer 9 is formed is not limited to the back surface of the key top 2, but is formed on the back surface of an appropriate resin film 10, and the surface of the key top 2 (
  • the structure (see FIG. 6) covering the top surface and the side surface may be a so-called film key, or a structure provided simply on the surface (top surface) of the key top. Specific examples of the present invention are listed below.
  • the key sheet 1 of this embodiment is a separate key corresponding to the various keys 2a, 2a, 2b, 2b and 2c, and is a key top made of a thin metal plate such as SUS. 2, 2,... And key tops 2, 2,... Are arranged on the upper surface and key sheets 1/3 which are fixed by an adhesive 7 or the like constitute key sheet 1.
  • a printed circuit board 5 formed by molding is closely arranged.
  • FIG. 4 when the key top 2 is pushed down, two normally open contacts (shown in the figure) placed on the printed circuit board 5 are pressed by the pusher 3a on the back of the keypad 3.
  • the metal dome 4 is short-circuited. As a result, the electric circuit is completed only while the key top 2 is pressed.
  • the key top 2 is provided with an alphabet, symbol and Z or number indicating the function of each key 2a, 2a, 2b, 2b and 2c. Further, through holes 2d and 2d are formed penetrating from the front surface to the back surface of the metal plate constituting the key top 2 in accordance with the shape of alphabets, symbols and Z or numbers. These through-holes 2d and 2d, as shown in the enlarged partial view of FIG. Filled with transparent resin 2e, 2e.
  • each of the key tops 2, 2,... EL (Electro-lumines cence) elements 8, 8,.
  • the wiring for supplying power to each EL element 8 uses the wiring pattern 3b of the keypad 3 having silicone rubber and the like.
  • the key tops 2, 2,... Having the above configuration are fixed to predetermined portions on the upper surface of the key pad 3 by the adhesive 7.
  • the EL element 8 is electrically connected to the printed circuit board 5 by the wiring pattern 3b formed on the keypad.
  • a metal plate having a thickness of 0.1 to 0.3 mm is used as the key top 2. This is combined with a metal dome 4 having a thickness of 0.2 to 0.3 mm, and the thickness of the keypad 3 is added to the metal dome 4, that is, from the surface of the key top 1 to the printed circuit board 5. The thickness up to the surface can be reduced to about 0.88 to 0.98 mm. Note that the thinner the key top 2 is, the more effective it is to make the key sheet 1 thinner. However, if the key top 2 is too thin, it will be deformed and deformed if any stress is applied to the key top 2.
  • the thickness is about 0.2 to 0.3 mm.
  • materials and methods that can overcome the problem of deformation due to this stress are used, it is possible to make the thickness less than 0.1 mm.
  • the strength and shape recoverability required for the key top 2 are reduced by adopting a structure (laminated structure) in which a power metal plate is sandwiched from above and below by two thin grease films. Without making it, the thickness of the metal plate itself can be further reduced.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view of Example 2 in which a hard resin board is adopted as the key top 2.
  • the key sheet 1A includes numeric keys 2a and 2a displaying alphabets, symbols and Z or numbers, power on / off, and line disconnection.
  • a plurality of keys such as function keys 2b and 2b to which functions such as mail are assigned and a cursor key 2c in the upper center portion are formed as a plurality of key tops 2 and 2, respectively.
  • Each key 2a, 2a, 2b, 2b, and 2c has a structure in which the key tops 2 and 2 are separated and operate independently up and down.
  • Each of the key tops 2 and 2 is formed of a transparent hard resin such as a polycarbonate resin or an acrylic resin.
  • a positive or negative character print layer 9 is formed on the back surface of each key top 2, and an EL element 8 is formed so as to cover the character print layer 9.
  • Various characters representing the function of the key formed on the character print layer 9 are illuminated by the light emitted from the EL element 8.
  • the key tops 2, 2,... are fixed to predetermined positions on the upper surface of the key pad 3 by the adhesive 7.
  • the EL element 8 is electrically connected to the printed circuit board 5 by the wiring pattern 3b formed on the keypad.
  • the thickness limit is 0.6 mm, so the thickness from the surface of the key top 1 to the surface of the printed circuit board 5 is 1. It became possible to make it about 28mm. Since the configuration of the key sheet 1A is basically the same as that of the key sheet 1 of the first embodiment except for the configuration described above, the same configuration portion will be described in the description of the key sheet 1. The description is omitted by using the same reference numerals as those used.
  • FIG. 6 shows Embodiment 3 of the thin key sheet of the present invention.
  • the key sheet 1B according to the third embodiment employs a so-called film key structure for the key top 2. That is, the key tops 2, 2,... Are covered with an appropriate transparent resin film 10, 10,. Has a structured. On the back side of the film 10 (the surface fixed to the inner transparent hard resin), the functions of the keys 2a, 2a, 2b, 2b and 2c are shown in the key tops 2, 2,.
  • Character printing layer 9 such as alphabets, symbols and Z or numbers is formed by printing or the like.
  • the key top 2 is manufactured by a general film key manufacturing method, that is, a film sheet on which a character printing layer 9 or the like has been previously formed is placed in a mold, and a transparent hard resin is placed in the mold. It is formed by injecting and molding the resin and the film sheet integrally.
  • the EL element 8 may be formed on the force film 10 formed on the back surface of the key top 2 by printing or the like from above the character printing layer 9.
  • the keypad 3 is formed with through holes 3c for electrically connecting the wiring patterns 3b, 3b on the front and back sides.
  • the through hole 3c is filled with conductive rubber or conductive ink 3d. That is, the through hole 3c is filled by printing rubber or conductive ink after the electrical connection between the upper surface and the lower surface is completed.
  • the key tops 2, 2,... Having the above configuration are fixed to predetermined portions on the upper surface of the keypad 3 by an adhesive 7.
  • the EL element 8 is electrically connected to the printed circuit board 5 by the wiring pattern 3b formed on the keypad.
  • the key top 2 Since the strength of each key top 2 of the key sheet 1B is increased by the film 10 covering the surface, the key top 2 can be made thinner than the key top 2 of the key sheet 1A, which is entirely formed of a hard resin. In order to be able to do so, the thickness could be 0.3 mm. Therefore, the total thickness was within about 0.98 mm.
  • the configuration of the key sheet 1B is basically the same as that of the key sheet 1A of the second embodiment except for the configuration described above. Therefore, the same configuration portion is used in the description of the key sheet 1. The description is omitted by using the same reference numerals as those used.
  • FIG. 7 shows Example 4 of a thin key sheet that employs a hard resin plate as the key top 2.
  • the key sheet 1C according to the fourth embodiment has the same basic configuration as the key sheet 1A according to the second embodiment, and the numeric keys 2a and 2a on which alphabets, symbols and Z or numbers are displayed, and the power is turned on.
  • 'Function keys 2b, 2b to which functions such as off, line disconnection, mail, etc. are assigned, and a plurality of keys that are push buttons such as the cursor key 2c in the upper center are separated as a plurality of key tops 2, 2.
  • It has key tops 2 and 2 formed on the body.
  • Each keytop 2, 2 is made of transparent hard resin such as polycarbonate resin or acrylic resin. Is formed.
  • a positive or negative character print layer 9 is formed on the back surface of each key top 2, and an EL element 8 is formed so as to cover the character print layer 9.
  • Various characters representing the function of the key formed on the character print layer 9 are illuminated by the light emitted from the EL element 8.
  • the keypad 3 is formed with through holes 3 c that electrically connect the wiring patterns 3 b and 3 b on the front and back sides.
  • the key tops 2, 2,... Having the above configuration are fixed to predetermined positions on the upper surface of the keypad 3 by an adhesive 7.
  • the EL element 8 is electrically connected to the printed circuit board 5 by the wiring pattern 3b formed on the keypad.
  • the key sheet 1C is used in the description of the key sheet 1 for the same configuration.
  • the description is omitted by using the same reference numerals as the reference numerals.
  • the character print layer 2 does not necessarily have to be formed on the back surface, and the surface (upper surface and side surface exposed to the outside) may be appropriately decorated to form the color tone of the appearance or characters by painting or the like. .
  • the metal dome 4 is interposed between the pressers 3 a, 3 a,... On the lower surface of the keypad 3 and the printed circuit board 5.
  • the metal dome 4 is made of a material such as phosphor bronze having conductivity and shape storage ability, and is named after having a dome shape.
  • the metal dome 4 does not necessarily have such a dome shape.
  • the metal dome 4 When the key top 2 is pushed down, the metal dome 4 is pressed by the pusher 3a of the keypad 3 to securely close the normally open contact, and the key top 2 It only needs to have a shape and structure that can return to its original shape when the push-down is stopped.
  • the metal dome 4 responds to the downward movement of the metal dome element and closes the normally open contact point printed on the printed circuit board 5 disposed below the metal dome element. It plays the role of forming an electrical circuit.
  • the top surface or the bottom surface of the key top 2 is provided with a character print layer 9 that is a decoration including characters, symbols, and the like displaying the function of each key, using various arbitrary decoration methods. Even if the key top is made of metal, it is not necessary to give the key sheet a metallic appearance. It is also possible to apply various types of coating to the surface of
  • the present invention relates to a thin key sheet used for mopile equipment such as a mobile phone and a personal digital assistant (PDA), the electronic equipment and various parts thereof including the manufacturing industry for these electronic equipment and these parts are provided. It has a wide range of applicability in the industrial field where thinning of equipment is required.
  • PDA personal digital assistant

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

　本発明は、携帯電話機がデザイン性重視のため、薄型化される傾向にあるので、この要請にこたえるために、キーシート部分を極力薄型化することを目的とする。本発明は、表面又は裏面にキーの機能を示す文字、記号、図形などの表示が形成された金属製又は樹脂製のキートップ２と、該キートップを支持固定するシリコーンゴムや各種エラストマー等のゴム弾性を有する材料から成るキーパッド３と、前記キートップの裏面に印刷により形成されたＥＬ素子８と、上記キートップ２への押圧によって電気回路のオン・オフを行うスイッチ要素４が表面に配設されると共にこれに伴う回路パターンが形成されたプリント回路基板５とを備えた薄型キーシート１を提供する。

Description

明 細 書
薄型キーシート
技術分野
[0001] この発明は、携帯電話機、携帯情報端末装置 (PDA)等のハンディ、モパイル機器 用の入力手段である複数のキーが集合配置されたキーシートを薄型化するための技 術に関するものである。
背景技術
[0002] キーシートは、携帯電話機、携帯情報端末装置 (PDA)等のハンディモパイル機器 を構成する部品であり、それぞれアルファベット及び Z又は数字キーや機能キー等 の押釦である複数のキートップを、キーパッドと称される一枚のシート面上に配列して 接着してなる。上記キーパッドは、シリコーンゴムや熱可塑性エラストマ一等のゴム弹 性を有する柔軟なシートである。このように構成されるキーシートは、その下面に、押 釦を押すことによって閉成される複数の常開接点を備えたプリント回路基板を密着配 置して、押釦スィッチが形成され、更にキートップを裏面力も照明するための光源が 配置される。
[0003] キーシートは、このように複数の構成要素が層状に重なった状態に構成されている ので、 1つ 1つの構成要素の厚みが累積されてかなりの厚みとなる。そのため、ハン ディモパイル機器の携帯性を一層向上させるように、全体を極力薄型化することが要 請されている。
[0004] しかし、例えば特許文献 1に開示されている手法では、重ねあわされる各構成要素 力 従来の常識的な構成を有するので、構造上これ以上の薄型化には限界がある。 また、光源に LEDよりも薄い ELシートを用いただけでは、キーシートを薄型化するこ とに限界がある。即ち、 ELシートは、従来一般的に光源として用いられている LED ( 発光ダイオード）と比べて厚みが薄いものであるが、電極や発光層が積層されて成る EL素子を形成する基体シートとして及び保護シートとしての榭脂フィルムが 2枚必要 であるため、 EL素子自体の厚みは非常に薄いものであるにもかかわらず、上記 2枚 の榭脂シートの分の厚みが加わるため薄型化には限界がある（現状では最低でも 0. 2mm程度）。
特許文献 1：特開 2002— 234757号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 携帯電話機は、デザイン性重視のため、薄型化される傾向にある。これに伴い、キ 一シートに対しては、その厚さを可能な限り薄型化することが要求されている。しかし
、従来技術を踏襲する限り、キーシートを薄型化することには限界がある。その限界 は、 1. 5〜1. 6mmでめった。
[0006] キートップを裏面から照明するための光源 (LED)は、小さいとは言っても、小豆粒 のように、縦、横、高さの寸法を有する立体的な構造体であり、特にその高さが薄型 化を阻んでいた。
[0007] キートップは、榭脂製の場合の薄型化は、必要な強度を得るために 0. 6mmが限界 である。又、光源に LED (発光ダイオード)を使用する場合にはキーパッドに LED収 納部を用意する必要がある。その収納部は最低でも 0. 6mmの厚さが必要であり、キ 一ストロークを確保するための 0. 3mmの作動部を確保する必要があるため、キーパ ッドを 0. 9mm以下にすることは、不可能である。また、光源として ELシートを用いた 場合では、上記 LED収納部は不要となるが、上記作動部を含むキーパッド全体の厚 みは最低でも 0. 6mm程度は必要であり、これに前述の ELシートの厚み（0. 2mm以 上）が加わって、キーシート全体の厚みは 1. 4mm以上になってしまう。
[0008] このような現状に対して、本発明が解決しょうとする課題は、ハンディ、モパイル機 器の携帯性を一層向上させるように、その厚さを極力薄型化するためにキーユニット 部分の個々の独立した構成要素を重積する数を減らすことと、薄型化を阻んでいた 原因の一つであるキートップを裏面から照明するための光源の高さを制限することと を課題とする。
課題を解決するための手段
[0009] 上記の課題を解決する一つの手段として、キートップに関しては、榭脂製とした場 合には厚さを 0. 6mm程度に抑える、又は、表面が榭脂フィルムによって被覆された 所謂フィルムキーとして場合及び SUS (ステンレス鋼)等の金属板製とした場合には 、厚さを 0. 1〜0. 3mmに抑えることにする。金属製キートップの場合には、照光式と するために、レーザーエッチング又は化学エッチングによって文字等の穴を開けるこ ととする。
[0010] 更に、薄型化を阻んでいたキートップを裏面から照明するための光源に着目した。
そして、光源の高さを制限するための手段として、 LED等従来の立体的な光源に代 えて厚さ（高さ）を大幅に低減しうる薄膜状の EL (electro-luminescence)素子を利用 することと、その薄膜状の EL素子をキートップの裏面に印刷によって形成することと、 によって EL—体ィ匕薄型キーシート構成とする。そして、薄型 EL光源への配線は、キ 一パッドへ蒸着やスパッタリング等の金属薄膜の成膜方法を用いることで更なる薄型 化に挑戦する。
発明の効果
[0011] 従来技術によるキーユニットの厚さの限界は、 1. 5mm〜l. 6mmであったが、本発 明を実施することにより、その限界を破って、 1. Omm程度に薄型化することが出来た
[0012] また、 EL素子をキートップ裏面に印刷によって形成することにより、 EL素子のベー スフイルムを無くした分だけキーシートを薄型化できた。
[0013] EL素子をキートップ裏面に印刷によって形成することにより、 EL素子のベースフィ ルムを不要化できて、キーシートの感触を良くすることができた。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]図 1は、本発明に従う薄型キーシートを備えた、折り畳み型の薄型化された携帯 電話機の全体像を示す斜視図である。
[図 2]図 2は、本発明に従う薄型キーシートの実施例 1の外見を示す斜視図である。
[図 3]図 3は、本発明に従う薄型キーシートの実施例 1の分解斜視図である。
[図 4]図 4は、本発明に従う薄型キーシートの実施例 1の構造を示す拡大断面図であ る。
[図 5]図 5は、本発明に従う薄型キーシートの実施例 2の構造を示す拡大斜視図であ る。
[図 6]図 6は、本発明に従う薄型キーシートの実施例 3の構造を示す拡大断面図であ る。
[図 7]図 7は、本発明に従う薄型キーシートの実施例 4の構造を示す拡大斜視図であ る。
発明を実施するための最良の形態
[0015] キートップ裏面に EL素子を直接印刷することにより、 ELシートのベースフィルムを 不要化した実施態様と、 EL素子への配線をシリコーンゴムなどのゴム弾性を有する 柔軟なシートであるキーパッド上に印刷、蒸着、スパッタ等によって形成する実施態 様等により、キーシートの薄型化に挑戦する。
[0016] 携帯電話機の形態は、画面表示部分とキートップ部分とが同一面上に配置されて 全体が棒型になったもの (ストレート型）と、画面表示部分とキートップ部分との間にヒ ンジ (蝶番）が配置されて折り畳むことができる折り畳み型のものとに大別されるが、 本発明の対象のキーシート薄型化は何れのタイプのものにも適用可能なので、一実 施例として折り畳み型のもの（図 1参照）への適用例を示すこととする。
[0017] 図 2及び図 3に示すように、薄型キーシート（以下、単に「キーシート」という。） 1は、 それぞれアルファベット、記号及び Z又は数字が表示されたテンキー 2a、 2aや、電 源のオン'オフ、回線の切断、メールなどの機能が割り当てられた機能キー 2b、 2bや 、上部中央部分のカーソルキー 2c等の押釦である複数個のキーを集合させたもので あり、上記各キー 2a、 2a、 ' · ·、 2b、 2b、 · · ·、 2cに対応したキートップ 2、 2、…と、 該キートップ 2、 2、 · · ·を支持固定する各種熱可塑性エラストマ一やシリコーンゴムな どのゴム弾性を有する柔軟なシートであるキーパッド 3から成るものである。キーパッド 3の各キー 2a、 2a、 · · ·、 2b、 2b、 · · ·、 2cと対応した部分の裏面にはそれぞれ、下 方に向かって突出した接点押圧突起 (押し子） 3a、 3a、…がー体に形成されている 。このように構成されるキーシート 1の下面にスィッチ要素として、各キートップ 2を押 すことによって閉成される複数の常開接点を短絡させて電気的に接続するメタルドー ム 4、 4等を備えたプリント回路基板 5が密着配置される。なお、必須の構成ではない 力 6は、キーパッド 3に固定されると共に各キートップ 2、 2、 · · ·の周囲を囲むように 配置された装飾用又はキーシート 1固定用の枠体である。
[0018] 各キートップ 2の裏面には、各キー 2a、 2a、 · · ·、 2b、 2b、 · · ·、 2cの機能を表す文 字、記号、図形などを照明するための光源である EL素子 8、 8、…がスクリーン印刷 等の適宜な印刷手法によって直接形成されている（図 4乃至図 7参照)。また、キーパ ッド 3の表面（上面)及び Z又は裏面（下面）には、上記 EL素子 8、 8、 · · ·をプリント回 路基板 5へ電気的に接続するための導電性印刷又は 1金属薄膜による配線パターン 3bが蒸着、スパッタリング等の金属薄膜の成膜方法によって形成されている。（図 4 乃至図 7参照)。なお、上記成膜方法によるキーパッド 3への金属薄膜の形成に際し ては、断線することなく確実に配線パターン 3bを形成するため、キーパッド 3を構成 する材料を伸ばした状態で成膜を行うことが望まし 、。該表裏の配線パターン 3bはス ルーホール 3cによって接続される（図 6及び図 7参照）。該スルーホール 3cは表裏の 配線パターン 3bの接続を確実にするため、導電性ゴム又は導電性インク 3dによって 埋めても良い（図 6参照)。
[0019] また、各キートップ 2、 2、 · · ·が透明硬質榭脂製の場合において、その裏面には、 各キー 2a、 2a、 · · ·、 2b、 2b、 · · '及び 2cの機能を示すアルファベット、記号及び Z 又は数字等をポジ又はネガ形式で表す文字印刷層 9がスクリーン印刷などの適宜な 方法によって形成されている（図 5及び図 7参照)。上記 EL素子 8は、該文字印刷層 9の上に形成される。なお、文字印刷層 9を形成する面はキートップ 2の裏面に限定さ れる訳ではなぐ適宜な榭脂製のフィルム 10の裏面に形成し、このフィルム 10によつ てキートップ 2の表面 (上面及び側面)を被覆した構造（図 6参照）、所謂フィルムキー とすることや、単にキートップの表面（上面）に設けた構造とすることも可能である。本 発明の具体的な実施例を以下に列記する。
実施例 1
[0020] 図 1乃至図 4は本発明薄型キーシートの実施例 1を示すものである。本実施例のキ 一シート 1は、図 1乃至図 3に示すように、各種キー 2a、 2a、 2b、 2b及び 2cに対応し てそれぞれ別体で、 SUS等の薄い金属板力 成るキートップ 2、 2、…と、該キートツ プ 2、 2、 · · ·が上面に配置され接着剤 7等によって固定されるキーノ¾ /ド 3からキーシ ート 1を構成し、その下側に榭脂成形によるプリント回路基板 5を密接配置したもので ある。図 4において、キートップ 2が押し下げられたときには、キーパッド 3裏面の押し 子 3aによって押圧されて、プリント回路基板 5上に配置された 2つの常開接点（図示 省略）の間をメタルドーム 4が短絡する。これにより、キートップ 2が押されている間だ け、電気回路が完成されることになる。
[0021] 図 1及び図 4に示すように、キートップ 2には、各キー 2a、 2a、 2b、 2b及び 2cの機能 をそれぞれ示すアルファベット、記号及び Z又は数字等を照光式とするために、キー トップ 2を構成する金属板の表面から裏面までを貫通してアルファベット、記号及び Z 又は数字等の形状に合わせた貫通孔 2d、 2dが設けられている。これら貫通孔 2d、 2 dは、図 4の部分拡大図示で示すように、貫通孔 2d、 2d開口縁のエッジで手指が負 傷することを防止するため、防水及び防塵のために、適宜な透明榭脂 2e、 2eにより 埋められている。
[0022] 各キートップ 2、 2、 · · ·の裏面には、透過照明用の光源として、 EL (Electro- lumines cence)素子 8、 8、 · · ·力 それぞれ印刷等により形成されている。その各 EL素子 8へ の電力供給のための配線は、シリコーンゴム等力も成るキーパッド 3の配線パターン 3 bが用いられる。以上の構成を有するキートップ 2、 2、 · · ·は、接着剤 7によってキー パッド 3の上面の所定の箇所に固定される。そして、同時に、キーパッドに形成された 配線パターン 3bによって EL素子 8がプリント回路基板 5に電気的に接続される。
[0023] SUS等の薄い金属板力も成るキートップ 2を採用した、上記実施例 1に示した薄型 キーシート 1の場合は、キートップ 2として厚みが 0. 1乃至 0. 3mmの金属板を用いる ことが可能となり、これに厚みが 0. 2乃至 0. 3mmのメタルドーム 4を組み合わせ、これ らにキーパッド 3の厚みを加えた厚み、すなわち、キートップ 1の表面からプリント回路 基板 5の表面までの厚みを 0. 88乃至 0. 98mm程度にすることが可能になった。なお 、キーシート 1を薄型化するためにはキートップ 2も薄ければ薄いほど効果的であるが 、あまり薄すぎるとキートップ 2に何らかの応力が加わった場合には変形して元の形 状に戻らなくなってしまうので、現状では 0. 2乃至 0. 3mm程度が望ましい。しかし、こ の応力による変形という問題をクリアできる材質や手法を用いるのであれば、 0. lmm 以下の厚みとすることも可能である。例えば、図示及び詳しい説明は省略する力 金 属板を 2枚の薄い榭脂フィルムによって上下から挟み込んだ構造 (ラミネート構造)と することによって、キートップ 2として必要な強度や形状復元性等を低下させることなく 、金属板自体の厚みをさらに薄くすることができる。 実施例 2
[0024] 図 5は、硬質榭脂板をキートップ 2として採用した、実施例 2を断面図で示すもので ある。この実施例 2に係わるキーシート 1Aは、図 1及び図 2に示すように、それぞれァ ルファベット、記号及び Z又は数字が表示されたテンキー 2a、 2aや、電源のオン'ォ フ、回線の切断、メールなどの機能が割り当てられた機能キー 2b、 2bや、上部中央 部分のカーソルキー 2c等の押釦である複数個のキーが複数のキートップ 2、 2として それぞれ別体に形成されている。各キー 2a、 2a、 2b、 2b及び 2c毎にキートップ 2、 2 が別体でそれぞれが独立して上下に稼働する構造である。各キートップ 2、 2は、ポリ カーボネート榭脂、アクリル硬質等の透明硬質榭脂によって形成されている。これに 伴って、各キートップ 2の裏面には、ポジ又はネガ状の文字印刷層 9が形成され、該 文字印刷層 9を覆うように、 EL素子 8が形成される。この EL素子 8から発せられた光 により文字印刷層 9に形成されたキーの機能を表す各種文字等が照光される。キート ップ 2、 2、 · · ·は、接着剤 7によってキーパッド 3の上面の所定の箇所に固定される。 そして、同時に、キーパッドに形成された配線パターン 3bによって EL素子 8がプリン ト回路基板 5に電気的に接続される。
[0025] キーシート 1 Aにおいて、硬質榭脂板をキートップ 2として採用した場合は、厚みの 限界が 0. 6mmであるので、キートップ 1の表面からプリント回路基板 5の表面までの 厚みを 1. 28mm程度にすることが可能になった。キーシート 1Aは、上記した構成以 外の構成は、基本的には実施例 1のキーシート 1と同様の構成であるので、この同様 の構成の部分については、キーシート 1の説明の際に用いた符号と同じ符号を用い ることにより説明を省略する。
実施例 3
[0026] 図 6は本発明薄型キーシートの実施例 3を示すものである。この実施例 3に係わるキ 一シート 1Bは、キートップ 2に所謂フィルムキーの構造を採用したものである。即ち、 キートップ 2、 2、 · · ·は、裏面を除く表面上面及び側面がポリカーボネートなどの適宜 な透明榭脂製のフィルム 10、 10、 · · ·によって覆われ、内部が透明硬質樹脂で充填 された構造を有する。該フィルム 10の裏面（内部の透明硬質樹脂に固着された面） には、キートップ 2、 2、 · · ·に各キー 2a、 2a、 2b、 2b及び 2cの機能をそれぞれ示す アルファベット、記号及び Z又は数字等の文字印刷層 9が印刷等により形成されてい る。なお、上記キートップ 2は、一般的なフィルムキーの製造方法、即ち、予め文字印 刷層 9等が形成済みのフィルムシートを成形型内に配置し、該成形型内に透明硬質 榭脂を射出して該榭脂とフィルムシートとを一体に成形することにより形成される。な お、本実施例において EL素子 8はキートップ 2の裏面に形成されている力 フィルム 10に文字印刷層 9の上から印刷等によって形成する用にしても良い。
[0027] キーパッド 3には、表裏の配線パターン 3b、 3bを電気的に接続するスルーホール 3 cが形成されている。該スルーホール 3cは、導電性ゴム又は導電性インク 3dによって 埋められている。即ち、スルーホール 3cは、上面及び下面の電気的な接続が完了し た後に、ゴム又は導電性インクを印刷することにより充填される。以上の構成を有する キートップ 2、 2、 · · ·は、接着剤 7によってキーパッド 3の上面の所定の箇所に固定さ れる。そして、同時に、キーパッドに形成された配線パターン 3bによって EL素子 8が プリント回路基板 5に電気的に接続される。
[0028] キーシート 1Bの各キートップ 2は、表面を被覆するフィルム 10によって強度が増す ため、硬質樹脂で全体が形成されている前記キーシート 1Aのキートップ 2よりも厚み を薄くすることができるようになるため、 0. 3mmの厚みとすることができた。従って、全 体の厚みは 0. 98mm程度に納まった。キーシート 1Bは、上記した構成以外の構成 は、基本的には実施例 2のキーシート 1Aと同様の構成であるので、この同様の構成 の部分については、キーシート 1の説明の際に用いた符号と同じ符号を用いることに より説明を省略する。
実施例 4
[0029] 図 7は、キートップ 2として硬質榭脂板を採用した、薄型キーシートの実施例 4を示 すものである。この実施例 4に係わるキーシート 1Cは、実施例 2におけるキーシート 1 Aと略同様の基本的構成を有し、アルファベット、記号及び Z又は数字が表示された テンキー 2a、 2aや、電源のオン'オフ、回線の切断、メールなどの機能が割り当てら れた機能キー 2b、 2bや、上部中央部分のカーソルキー 2c等の押釦である複数個の キーが複数のキートップ 2、 2としてそれぞれ別体に形成されたキートップ 2、 2を有す る。各キートップ 2、 2は、ポリカーボネート榭脂、アクリル硬質等の透明硬質榭脂によ つて形成されている。これに伴って、各キートップ 2の裏面には、ポジ又はネガ状の文 字印刷層 9が形成され、該文字印刷層 9を覆うように、 EL素子 8が形成される。この E L素子 8から発せられた光により文字印刷層 9に形成されたキーの機能を表す各種文 字等が照光される。
[0030] キーパッド 3には、表裏の配線パターン 3b、 3bを電気的に接続するスルーホール 3 cが形成されている。以上の構成を有するキートップ 2、 2、 · · ·は、接着剤 7によって キーパッド 3の上面の所定の箇所に固定される。そして、同時に、キーパッドに形成さ れた配線パターン 3bによって EL素子 8がプリント回路基板 5に電気的に接続される。
[0031] この実施例 4のキーシート 1Cの外観は、図 5に示すキーシート 1Aと略同じである。
キーシート 1Cは、上記した構成以外の構成は、基本的にはキーシート 1及び 1Aなど と同様の構成であるので、この同様の構成の部分については、キーシート 1の説明の 際に用いた符号と同じ符号を用いることにより説明を省略する。なお、文字印刷層 2 は必ずしも裏面に形成する必要はなぐその表面 (外部に露出する上面及び側面） に塗装等によって外観の色調や文字等を形成する適宜な装飾を施すようにしても良 い。
[0032] 上記各実施例において、キーパッド 3下面の押し子 3a、 3a、 · · ·とプリント回路基板 5との間には、メタルドーム 4が介在する。メタルドーム 4は、導電性を有し且つ形状記 憶能力を有する例えば燐青銅のような材料製であって、ドーム状の形状を有すること からの呼び名である。メタルドーム 4は、必ずしもこのようなドーム状にする必要はなく 、キートップ 2を押し下げたときに、キーパッド 3の押し子 3aによって押圧されて確実に 常開接点を閉じ、且つキートップ 2の押し下げを止めたときに、元の形状に復帰しうる 形状及び構造になっていればよい。メタルドーム 4は、特定のキートップ 2が押された とき、メタルドーム素子の押し下げ運動に応答して、その下方に配置されたプリント回 路基板 5上にプリント配線された常開接点を閉ざして電気回路を形成する役目を果 たす。
[0033] キートップ 2の上面又は下面には、各種任意の加飾手法を用いて、各キーの機能を 表示した文字、記号などを含む装飾である文字印刷層 9が施される。キートップが金 属製の場合であっても、単に、キーシートに金属調の外観を与えるのでなければ、そ の表面に様々な種類の塗装をすることも可能である。
産業上の利用可能性
本発明は携帯電話機、携帯情報端末装置 (PDA)等のモパイル機器に用いられる 薄型キーシートに関するものであるから、電子機器及びその各種部品の製造業をは じめとして、キーを備えたこれらの機器の薄型化を求める産業分野において広範な 利用可能性を有する。

Claims

請求の範囲
[1] 表面又は裏面にキーの機能を示す文字、記号、図形などの表示が形成された金属 製又は榭脂製のキートップと、該キートップを支持固定するシリコーンゴムや各種エラ ストマー等のゴム弾性を有する材料力 成るキーパッドと、上記キートップを照明する ための EL素子と、上記 EL素子が上記キートップの裏面に印刷によって形成されて 成ることを特徴とする薄型キーシート。
[2] 表面又は裏面にキーの機能を示す文字、記号、図形などの表示が形成された金属 製又は榭脂製のキートップと、該キートップを支持固定するシリコーンゴムや各種エラ ストマー等のゴム弾性を有する材料力も成るキーパッドと、該キートップを照明するた めの EL素子と、上記 EL素子が上記キートップの裏面に印刷により形成されることと、 該 EL素子への配線がシリコーンゴムのキーノ ッド上に印刷、蒸着、又はスパッタの何 れかによつて形成されることを特徴とする薄型キーシート。
[3] 表面又は裏面にキーの機能を示す文字、記号、図形などの表示が形成された金属 製又は榭脂製のキートップと、該キートップを支持固定するシリコーンゴムや各種エラ ストマー等のゴム弾性を有する材料力も成るキーパッドと、該キートップを照明するた めの EL素子と、上記キートップへの押圧によって電気回路のオン'オフを行うスイツ チ要素が表面に配設されると共にこれに伴う回路パターンが形成されたプリント回路 基板を含み、上記 EL素子が上記キートップの裏面に印刷により形成されて成ることと 、該 EL素子への配線がシリコーンゴムのキーパッドの上面又は下面に蒸着又はスパ ッタ等の金属薄膜の成膜方法によって形成されて成ることと、該成膜方法による形成 に際しては、ゴム弾性を有する材料を伸ばした状態で成膜を行って成ることと、を特 徴とする薄型キーシート。
[4] 上記 EL素子への配線が、キーパッドの上面だけでなく裏面にも設けられる場合に は、表裏をスルーホール経由で接続することと、該接続後のスルーホールは導電印 刷又はゴム充填により埋めることとを特徴とする請求項 2又は 3に記載の薄型キーシ ート。
[5] 上記キートップが金属製の場合、照光式にするためにレーザーエッチング又は化 学エッチングによって文字又は記号の形の貫通孔を上記キートップに設けることを特 徴とする、請求項 1乃至 3の何れかに記載の薄型キーシート。
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