入力装置、及び電子機器
【課題】キー各々に独立した表示デバイスを用い、キー操作時のたわみ、耐久性の問題を解消した上で、配線が簡素化でき、組立作業も簡素化できる入力装置と、その入力装置を搭載した電子機器を提供する。
【解決手段】キートップ４０の下に配置する表示デバイス３０をキーごとに分割して配置し、キーラバー２０と一体成形された導通部２２に、表示デバイス３０の裏側に設けた電極３３を異方性導電材５０で貼り付けて配線する。
【解決手段】キートップ４０の下に配置する表示デバイス３０をキーごとに分割して配置し、キーラバー２０と一体成形された導通部２２に、表示デバイス３０の裏側に設けた電極３３を異方性導電材５０で貼り付けて配線する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キートップの下に表示デバイスを配置する入力装置と、その入力装置を搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話端末のキーには文字などが印刷されているが、機能の増加により操作が複雑化しキーの表示も多く必要となる。
また、特許文献１により、キーベース上に取り付けられたキートップの内部に表示装置を組み込んで構成したキー表示装置が知られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５４０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のように、キートップ内部に表示装置を組み込んだり、また、例えばキー各々に独立した表示デバイスを用いたりすると、特許文献１に開示はないが、配線が煩雑になり、キー操作時のたわみ、耐久性の問題が生じたり、組立性やコストの面で不利になる。
【０００５】
本発明の課題は、キー操作時のたわみ、耐久性の問題を解消した上で、配線が簡素化でき、組立作業も簡素化できる入力装置と、その入力装置を搭載した電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の入力装置は、キートップの下に配置する表示デバイスをキーごとに分割して配置し、キーラバーと一体成形された導通部に、前記表示デバイスの裏側に設けた電極を接続し、前記キーラバーの端部に、前記導通部を有する薄肉部を一体成形する一方、前記薄肉部を挿入するスリットを有するブロック状の押え部材を設け、この押え部材のスリットに前記薄肉部の中間部を挿入し、前記押え部材を横に倒して、その横に倒した押え部材の下に前記薄肉部を介して前記導通部を１８０度折り返した状態の接触部を位置させ、この接触部を、基板上の電極に接続したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明の電子機器は、請求項１に記載の入力装置を搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、キー操作時のたわみ、耐久性の問題を解消でき、しかも、配線が簡素化でき、組立作業も簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を適用する電子機器に搭載される入力装置の実施形態１の構成を示すもので、キー押し込み前を示した縦断面図（ａ）と、キー押し込み時を示した縦断面図（ｂ）である。
【図２】図１のキーラバー上のキートップ及び表示デバイス等を示した斜視図である。
【図３】図２の縦断面図である。
【図４】図３の分解拡大図である。
【図５】本発明を適用する電子機器に搭載される入力装置の実施形態２の構成を示すもので、キーラバーと押え部材との関係を示した縦断面図（ａ）と、キーラバーの押え部材による折り曲げ時を示した縦断面図（ｂ）である。
【図６】図５のキーラバーと押え部材の斜視図である。
【図７】図５のキーラバー上のキートップ及び表示デバイス等を示した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１から図４は本発明を適用する電子機器に搭載される入力装置の実施形態１の構成を示すもので、１０は基板、２０はキーラバー、３０は表示デバイス、４０はキートップ、５０は異方性導電材、６０は透明接着剤である。なお、図２は、説明の便宜上、三個のキーのみを示したものである。
【００１１】
図示のように、基板１０の上面には、各キー位置に対応してメタルドーム１１が設けられるとともに、各キーに対応する電極１２が設けられている。そして、基板１０上には、キーラバー２０が配置されている。
【００１２】
キーラバー２０の下面には、各キー位置に対応して凸部２１が一体成形されている。また、キーラバー２０の上面には、各キーに対応する導通部２２が一体成形されている。この導通部２２は、複数本のパターン電極により構成されていて、キーラバー２０の端面を経て下方に突出する接触部２３に連続している。そして、キーラバー２０の各キー位置には、各キーごとに分割された表示デバイス３０が配置されている。
【００１３】
表示デバイス３０は、透明基材３１内に液晶等の表示材料３２を封入したものである。透明基材３１の下面には、内部の表示材料３２まで貫通する下電極３３が一体成形されている。また、透明基材３１内には、表示材料３２上に位置する透明の上電極３４が一体成形されている。この上電極３４は、透明基材３１の端面内を経て下面に露出している。そして、表示デバイス３０上には、各キーに対応する透明なキートップ４０が配置されている。
【００１４】
以上において、図３及び図４に示すように、基板１０上に、メタルドーム１１及び凸部２１の位置を合わせるとともに、電極１２及び接触部２３の位置を合わせてキーラバー２０を重ねる。これにより、基板１０上の電極１２にキーラバー２０下の接触部２３が電気的接続状態となる。そして、キーラバー２０上に、異方性導電材５０を介装して表示デバイス３０を貼り合わす。さらに、表示デバイス３０上に、透明接着剤６０によりキートップ４０を貼り付ける。
【００１５】
ここで、表示デバイス３０とキーラバー２０間で異方性導電材５０を図略の電子機器の筐体で押圧することにより、キーラバー２０上の導通部２２に対し、表示デバイス３０下の下電極３３と上電極３４の端子が、押圧された異方性導電材５０を介してそれぞれ電気的接続状態となる。
【００１６】
このような構造の入力装置としたので、キー押し込み時には、図１（ａ）から図１（ｂ）に示したように、指で押し込まれたキートップ４０及び表示デバイス３０を介してキーラバー２１の凸部２１が、基板１０上のメタルドーム１１を押し込む。これにより、その押し込まれたキーに対応した所定の入力処理が行われると同時に、その押し込まれたキーに対応した表示デバイス３０は、下電極３３と上電極３４間を流れる電流により表示材料３２が駆動されて、所定の表示処理が行われる。
【００１７】
以上のキー押し込み時において、図１（ｂ）に示したように、各キーごとに分割された表示デバイス３０には曲げ加重が加わらないか、加わりにくいものとなっている。従って、耐久性の問題を解消できる。
【００１８】
以上、実施形態の電子機器に搭載される入力装置によれば、以下の効果が得られる。
（１）表示デバイス３０に曲げ荷重が加わりにくく、表示デバイス３０のフレキシブル性を問わない。
（２）表示デバイス３０がキー押し込み時の抵抗にならないため、キー押し込み力を小さくできる。
（３）配線が簡素化でき、組立作業も簡略化できる。
【００１９】
（実施形態２）
図５から図７は本発明を適用する電子機器に搭載される入力装置の実施形態２の構成を示すもので、前述した実施形態１と同様に、キーラバー２０上に異方性導電材５０を介装して表示デバイス３０が貼り合わされて、表示デバイス３０上に透明接着剤６０によりキートップ４０が貼り付けられているものであって、７０は押え部材、８０は筐体である。
この実施形態２は、前述した実施形態１と同様の構成の入力装置において、基板１０上の電極１２に対するキーラバー２０の導通部２２の接続構造を変更したものである。
【００２０】
すなわち、実施形態２では、キーラバー２０の端部に、図示のように、上面に導通部２２を有する薄肉部２５・２６が一体成形されている。図示例では、キーラバー２０と同じ幅に薄肉部２５が形成されて、次に幅狭の薄肉部２６が形成されており、また、この薄肉部２６は薄肉部２５のほぼ二倍の長さとなっている。なお、導通部２２は、キーラバー２０に導電性インクを印刷したり、蒸着やスパッタリングなどによって形成される。
【００２１】
また、押え部材７０は、キーラバー２０とほぼ同じ幅でキーラバー２０より高い高さを有し、基板１０上において、薄肉部２５の下に横に倒して配置されるブロック状のものである。このブロック状の押え部材７０の上面に寄りには、薄肉部２６をその上面の導通部２２とともに挿入するスリット７１が形成されている。
【００２２】
以上の押え部材７０のスリット７１に、図５（ａ）及び図６に矢印で示すように、キーラバー２０の薄肉部２６を挿入する。このとき、薄肉部２６はスリット７１内に、薄肉部２５の端面（境界部Ｂ参照）から先端側の中間部Ｃまで挿入状態となる。その挿入状態を維持したまま、図５（ｂ）に示すように、薄肉部２５に対し押え部材７０を図示時計回りに９０度回して横に倒し、押え部材７０の端面をキーラバー２０本体の端面（境界部Ａ参照）に合致させるとともに、押え部材７０の下に薄肉部２６を介して導通部２２を１８０度折り返した状態の接触部２３を位置させる。
【００２３】
そして、図７に示すように、基板１０上の電極１２に、キーラバー２０の端部下の接触部２３を重ねて、押え部材７０を覆った状態の薄肉部２５・２６を、矢印で示したように、図略の電子機器の筐体８０で押圧した状態に保持する。この筐体８０の押圧は、押え部材７０の上下の薄肉部２５・２６の圧縮変形により許容される。
【００２４】
なお、以上の実施形態においては、透明基材内に液晶等の表示材料を封入した表示デバイスとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＥＬや電子ペーパー等、他の構造による表示デバイスであっても良い。
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００２５】
１０ 基板
１１ メタルドーム
１２ 電極
２０ キーラバー
２１ 凸部
２２ 導通部
２３ 接触部
２４ 薄肉部
２５ 薄肉部
３０ 表示デバイス
３１ 透明基材
３２ 表示材料
３３ 下電極
３４ 上電極
４０ キートップ
５０ 異方性導電材
６０ 透明接着剤
７０ 押え部材
７１ スリット
８０ 筐体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キートップの下に表示デバイスを配置する入力装置と、その入力装置を搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話端末のキーには文字などが印刷されているが、機能の増加により操作が複雑化しキーの表示も多く必要となる。
また、特許文献１により、キーベース上に取り付けられたキートップの内部に表示装置を組み込んで構成したキー表示装置が知られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５４０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のように、キートップ内部に表示装置を組み込んだり、また、例えばキー各々に独立した表示デバイスを用いたりすると、特許文献１に開示はないが、配線が煩雑になり、キー操作時のたわみ、耐久性の問題が生じたり、組立性やコストの面で不利になる。
【０００５】
本発明の課題は、キー操作時のたわみ、耐久性の問題を解消した上で、配線が簡素化でき、組立作業も簡素化できる入力装置と、その入力装置を搭載した電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の入力装置は、キートップの下に配置する表示デバイスをキーごとに分割して配置し、キーラバーと一体成形された導通部に、前記表示デバイスの裏側に設けた電極を接続し、前記キーラバーの端部に、前記導通部を有する薄肉部を一体成形する一方、前記薄肉部を挿入するスリットを有するブロック状の押え部材を設け、この押え部材のスリットに前記薄肉部の中間部を挿入し、前記押え部材を横に倒して、その横に倒した押え部材の下に前記薄肉部を介して前記導通部を１８０度折り返した状態の接触部を位置させ、この接触部を、基板上の電極に接続したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明の電子機器は、請求項１に記載の入力装置を搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、キー操作時のたわみ、耐久性の問題を解消でき、しかも、配線が簡素化でき、組立作業も簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を適用する電子機器に搭載される入力装置の実施形態１の構成を示すもので、キー押し込み前を示した縦断面図（ａ）と、キー押し込み時を示した縦断面図（ｂ）である。
【図２】図１のキーラバー上のキートップ及び表示デバイス等を示した斜視図である。
【図３】図２の縦断面図である。
【図４】図３の分解拡大図である。
【図５】本発明を適用する電子機器に搭載される入力装置の実施形態２の構成を示すもので、キーラバーと押え部材との関係を示した縦断面図（ａ）と、キーラバーの押え部材による折り曲げ時を示した縦断面図（ｂ）である。
【図６】図５のキーラバーと押え部材の斜視図である。
【図７】図５のキーラバー上のキートップ及び表示デバイス等を示した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１から図４は本発明を適用する電子機器に搭載される入力装置の実施形態１の構成を示すもので、１０は基板、２０はキーラバー、３０は表示デバイス、４０はキートップ、５０は異方性導電材、６０は透明接着剤である。なお、図２は、説明の便宜上、三個のキーのみを示したものである。
【００１１】
図示のように、基板１０の上面には、各キー位置に対応してメタルドーム１１が設けられるとともに、各キーに対応する電極１２が設けられている。そして、基板１０上には、キーラバー２０が配置されている。
【００１２】
キーラバー２０の下面には、各キー位置に対応して凸部２１が一体成形されている。また、キーラバー２０の上面には、各キーに対応する導通部２２が一体成形されている。この導通部２２は、複数本のパターン電極により構成されていて、キーラバー２０の端面を経て下方に突出する接触部２３に連続している。そして、キーラバー２０の各キー位置には、各キーごとに分割された表示デバイス３０が配置されている。
【００１３】
表示デバイス３０は、透明基材３１内に液晶等の表示材料３２を封入したものである。透明基材３１の下面には、内部の表示材料３２まで貫通する下電極３３が一体成形されている。また、透明基材３１内には、表示材料３２上に位置する透明の上電極３４が一体成形されている。この上電極３４は、透明基材３１の端面内を経て下面に露出している。そして、表示デバイス３０上には、各キーに対応する透明なキートップ４０が配置されている。
【００１４】
以上において、図３及び図４に示すように、基板１０上に、メタルドーム１１及び凸部２１の位置を合わせるとともに、電極１２及び接触部２３の位置を合わせてキーラバー２０を重ねる。これにより、基板１０上の電極１２にキーラバー２０下の接触部２３が電気的接続状態となる。そして、キーラバー２０上に、異方性導電材５０を介装して表示デバイス３０を貼り合わす。さらに、表示デバイス３０上に、透明接着剤６０によりキートップ４０を貼り付ける。
【００１５】
ここで、表示デバイス３０とキーラバー２０間で異方性導電材５０を図略の電子機器の筐体で押圧することにより、キーラバー２０上の導通部２２に対し、表示デバイス３０下の下電極３３と上電極３４の端子が、押圧された異方性導電材５０を介してそれぞれ電気的接続状態となる。
【００１６】
このような構造の入力装置としたので、キー押し込み時には、図１（ａ）から図１（ｂ）に示したように、指で押し込まれたキートップ４０及び表示デバイス３０を介してキーラバー２１の凸部２１が、基板１０上のメタルドーム１１を押し込む。これにより、その押し込まれたキーに対応した所定の入力処理が行われると同時に、その押し込まれたキーに対応した表示デバイス３０は、下電極３３と上電極３４間を流れる電流により表示材料３２が駆動されて、所定の表示処理が行われる。
【００１７】
以上のキー押し込み時において、図１（ｂ）に示したように、各キーごとに分割された表示デバイス３０には曲げ加重が加わらないか、加わりにくいものとなっている。従って、耐久性の問題を解消できる。
【００１８】
以上、実施形態の電子機器に搭載される入力装置によれば、以下の効果が得られる。
（１）表示デバイス３０に曲げ荷重が加わりにくく、表示デバイス３０のフレキシブル性を問わない。
（２）表示デバイス３０がキー押し込み時の抵抗にならないため、キー押し込み力を小さくできる。
（３）配線が簡素化でき、組立作業も簡略化できる。
【００１９】
（実施形態２）
図５から図７は本発明を適用する電子機器に搭載される入力装置の実施形態２の構成を示すもので、前述した実施形態１と同様に、キーラバー２０上に異方性導電材５０を介装して表示デバイス３０が貼り合わされて、表示デバイス３０上に透明接着剤６０によりキートップ４０が貼り付けられているものであって、７０は押え部材、８０は筐体である。
この実施形態２は、前述した実施形態１と同様の構成の入力装置において、基板１０上の電極１２に対するキーラバー２０の導通部２２の接続構造を変更したものである。
【００２０】
すなわち、実施形態２では、キーラバー２０の端部に、図示のように、上面に導通部２２を有する薄肉部２５・２６が一体成形されている。図示例では、キーラバー２０と同じ幅に薄肉部２５が形成されて、次に幅狭の薄肉部２６が形成されており、また、この薄肉部２６は薄肉部２５のほぼ二倍の長さとなっている。なお、導通部２２は、キーラバー２０に導電性インクを印刷したり、蒸着やスパッタリングなどによって形成される。
【００２１】
また、押え部材７０は、キーラバー２０とほぼ同じ幅でキーラバー２０より高い高さを有し、基板１０上において、薄肉部２５の下に横に倒して配置されるブロック状のものである。このブロック状の押え部材７０の上面に寄りには、薄肉部２６をその上面の導通部２２とともに挿入するスリット７１が形成されている。
【００２２】
以上の押え部材７０のスリット７１に、図５（ａ）及び図６に矢印で示すように、キーラバー２０の薄肉部２６を挿入する。このとき、薄肉部２６はスリット７１内に、薄肉部２５の端面（境界部Ｂ参照）から先端側の中間部Ｃまで挿入状態となる。その挿入状態を維持したまま、図５（ｂ）に示すように、薄肉部２５に対し押え部材７０を図示時計回りに９０度回して横に倒し、押え部材７０の端面をキーラバー２０本体の端面（境界部Ａ参照）に合致させるとともに、押え部材７０の下に薄肉部２６を介して導通部２２を１８０度折り返した状態の接触部２３を位置させる。
【００２３】
そして、図７に示すように、基板１０上の電極１２に、キーラバー２０の端部下の接触部２３を重ねて、押え部材７０を覆った状態の薄肉部２５・２６を、矢印で示したように、図略の電子機器の筐体８０で押圧した状態に保持する。この筐体８０の押圧は、押え部材７０の上下の薄肉部２５・２６の圧縮変形により許容される。
【００２４】
なお、以上の実施形態においては、透明基材内に液晶等の表示材料を封入した表示デバイスとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＥＬや電子ペーパー等、他の構造による表示デバイスであっても良い。
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００２５】
１０ 基板
１１ メタルドーム
１２ 電極
２０ キーラバー
２１ 凸部
２２ 導通部
２３ 接触部
２４ 薄肉部
２５ 薄肉部
３０ 表示デバイス
３１ 透明基材
３２ 表示材料
３３ 下電極
３４ 上電極
４０ キートップ
５０ 異方性導電材
６０ 透明接着剤
７０ 押え部材
７１ スリット
８０ 筐体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キートップの下に配置する表示デバイスをキーごとに分割して配置し、
キーラバーと一体成形された導通部に、前記表示デバイスの裏側に設けた電極を接続し、
前記キーラバーの端部に、前記導通部を有する薄肉部を一体成形する一方、
前記薄肉部を挿入するスリットを有するブロック状の押え部材を設け、
この押え部材のスリットに前記薄肉部の中間部を挿入し、
前記押え部材を横に倒して、その横に倒した押え部材の下に前記薄肉部を介して前記導通部を１８０度折り返した状態の接触部を位置させ、
この接触部を、基板上の電極に接続したことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の入力装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
キートップの下に配置する表示デバイスをキーごとに分割して配置し、
キーラバーと一体成形された導通部に、前記表示デバイスの裏側に設けた電極を接続し、
前記キーラバーの端部に、前記導通部を有する薄肉部を一体成形する一方、
前記薄肉部を挿入するスリットを有するブロック状の押え部材を設け、
この押え部材のスリットに前記薄肉部の中間部を挿入し、
前記押え部材を横に倒して、その横に倒した押え部材の下に前記薄肉部を介して前記導通部を１８０度折り返した状態の接触部を位置させ、
この接触部を、基板上の電極に接続したことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の入力装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２５３８２８（Ｐ２０１１−２５３８２８Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７７９７９（Ｐ２０１１−１７７９７９）
【出願日】平成２３年８月１６日（２０１１．８．１６）
【分割の表示】特願２００７−１０７０９６（Ｐ２００７−１０７０９６）の分割
【原出願日】平成１９年４月１６日（２００７．４．１６）
【出願人】（３１０００６８５５）ＮＥＣカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１６日（２０１１．８．１６）
【分割の表示】特願２００７−１０７０９６（Ｐ２００７−１０７０９６）の分割
【原出願日】平成１９年４月１６日（２００７．４．１６）
【出願人】（３１０００６８５５）ＮＥＣカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]