携帯型端末のキーパッド照明装置
【課題】キーパッド照明のための光源の数を低減することのできる携帯型端末のキーパッド照明装置を提供すること。
【解決手段】その表面上に複数のキーボタンが配列された光導波路と、前記光導波路の一端に設けられ、前記光導波路内に光を入射させる少なくとも１以上の光源と、を備え、前記光導波路は、前記光源の光軸上に整列される構成とする。これにより、キーパッド照明のための光源の数を低減することのでき、その結果、製作工程を単純化でき、製造コストを節減できる他、消耗電力を節減できるという有利な効果を得ることができる。
【解決手段】その表面上に複数のキーボタンが配列された光導波路と、前記光導波路の一端に設けられ、前記光導波路内に光を入射させる少なくとも１以上の光源と、を備え、前記光導波路は、前記光源の光軸上に整列される構成とする。これにより、キーパッド照明のための光源の数を低減することのでき、その結果、製作工程を単純化でき、製造コストを節減できる他、消耗電力を節減できるという有利な効果を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯型端末に係り、特に、携帯型端末のキーパッド照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、携帯型端末とは、移動通信基地局などを介して、ユーザーとユーザーの間、または、ユーザーとサービス提供会社との間で無線通信機能を提供する機器のことであり、音声通話サービス、ショートメッセージ伝送、モバイルバンキング、ＴＶ視聴、オンラインゲーム、ビデオ・オン・デマンド（ＶＯＤ）などの種々のコンテンツが当該携帯型端末を介してユーザーに提供されている。
【０００３】
上記の如き携帯型端末は、その外形によって、例えば単一のハウジングに通信回路及び送話部や受話部などの入出力装置が設けられたバー型端末、このバー型端末にさらにフリップカバーが設けられたフリップ型端末、１対のハウジングが回転により開閉され、入出力装置がそれぞれのハウジングに分散配置されたフォルダ型端末などに分類される。近年に至っては、スライド型端末なども登場し、フォルダ型端末と共に、携帯性と使い勝手の良さを高めると共に、ユーザーの様々な好みに応えようとする努力がなされている。
【０００４】
ここで、この種の携帯型端末は、情報の入力、格納されている情報やマルチメディアファイルの検索及び実行、メニュー選択などをするための入力装置として、キーパッドを備えている。近年における携帯型端末の入力装置は、タッチスクリーンなどを用いて画面表示も併せて行えるように構成されることもあるが、これまでは、多数のキーの配列により構成されたキーパッドを介してユーザーが意図する情報を直接的に入力したり、検索／実行させたりしている。
【０００５】
図１は、従来技術による携帯型端末のキーパッド１００の構成を示す縦断面図である。図１に示すように、従来のキーパッド１００は、一面に複数のドームスイッチ１１１が配列されたプリント回路基板１０１と、複数のキーボタン１２３が配列されたシリコーンパッド１０２とを備えてなる。上記プリント回路基板１０１は、製品によっては、可撓性のプリント回路基板で製作可能である。
【０００６】
上記キーボタン１２３のそれぞれは、上記ドームスイッチ１１１と対応する位置に配置され、さらに上記シリコーンパッド１０２には上記ドームスイッチ１１１に対向する接触突起１２１が形成されている。すなわち、ユーザーが上記キーボタン１２３を操作（押下）すると、上記シリコーンパッド１０２がそれに応じて変形され、上記接触突起１２１が上記ドームスイッチ１１１を操作することになる。上記キーボタン１２３には、それぞれに割り当てられているキー値が文字として印字されており、ユーザーは、その機能、入力文字などを認識して意図するキーボタン１２３を操作することになる。
【０００７】
さらに、上記キーパッド１００は、夜間での操作を容易にするために、発光ダイオード１１３などを用いた照明装置を備えている。すなわち、上記キーパッド１００には、上記プリント回路基板１０１上に配設された複数の発光ダイオード１１３よりなる照明装置が設けられている。より具体的には、上記発光ダイオード１１３は、上記キーボタン１２３の下方両側位置にそれぞれ設けられている。そして上記発光ダイオード１１３から発せられた光は、上記シリコーンパッド１０２を介して拡散されて上記キーボタン１２３にそれぞれ印字された文字を照明することになる。このようにキーパッド１００に設けられる照明装置は、ユーザーの設定によりキーパッド１００の使用時に常にキーパッド１００を照明する。
【０００８】
しかしながら、従来の携帯型端末に設けられるキーパッド照明装置は、少なくとも各キーボタンに見合う数、またはそれ以上の数の発光ダイオード１１３をキーボタン１２３の下方両側位置にそれぞれ設けているため、組み立てが煩雑になるという欠点がある。すなわち、通常の３×４配列の数字キーのみをみても、１６個の発光ダイオード１１３を各キーボタン１２３の下方両側位置に配置しているが、このように多くの発光ダイオード１１３をプリント回路基板１０１に設けるためには、プリント回路のパターンが複雑になるだけではなく、発光ダイオード１１３を設置するための工程がさらに必要となり、製作コストが増すという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の如き問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、キーパッド照明のための光源の数を低減して、容易に製作可能であり、しかも、製作コストを節減することのできる携帯型端末のキーパッド照明装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、光源の数を低減しても、光源から発せられた光の不要な流出を制限すると共に、キーパッド全体における照明（照度）を均一にすることのできる携帯型端末のキーパッド照明装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の携帯型端末のキーパッド照明装置は、その表面上に複数のキーボタンが配列された光導波路と、前記光導波路の一端に設けられ、前記光導波路内に光を入射させる少なくとも１以上の光源と、を備え、前記光導波路は、前記光源の光軸上に整列されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の携帯型端末のキーパッド照明装置によれば、光導波路の一端に光源を設けると共に、光源の光軸上に光導波路を整列する構成としたことにより、少数の光源をもってキーパッドの全体に設けられたキーボタンを照明することが可能になる。また、ガイド部材を用いて光源から発せられた光が外部に漏れることを抑制することにより、光源の数を効率よく低減し、しかも、キーパッド全体を均一な照度で照明することが可能になる。その結果、携帯型端末のキーパッドに、キーパッド照明装置を設けるための製作工程を単純化でき、しかも、製造コストを節減できる。さらに、従来に比べて光源の数が少なくなることから、その分において消耗電力を節減できるというメリットがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係るキーバッド照明装置の好適な実施形態について詳細に説明する。但し、本発明を説明するに当たって、関連する公知の機能あるいは構成についての詳細な説明が、本発明の要旨を曖昧にすると認められる場合には、その詳細な説明を省略する。
【００１４】
図２は、本発明の好適な第１の実施形態によるキーパッド照明装置を備えた携帯型端末のキーパッド２００を示す分解斜視図である。また、図３は、図２に示すキーパッド２００の照明装置の詳細構成を示す縦断面図である。さらに、図４および図５は、本発明の好適な第２、第３の実施形態によるキーパッド照明装置を備えた携帯型端末のキーパッド２００をそれぞれ示すものである。但し、動作や構造の面からすると根本的にこれらは第１の実施形態と同じであり、相違するのは、光導波路２０２およびガイド体２３１、バッファ部材２３３などの位置がやや異なる点である。このため、図２ないし図５の各実施形態に示される同じ構成要素については、同じ参照符号を付すことによってその詳細な説明は省略する。
【００１５】
まず、図２および図３に示すように、本発明の好適な第１の実施形態によるキーパッド照明装置を備えた携帯型端末のキーパッド２００は、複数のキーボタン２２３が一面（表面）に配列された光導波路２０２と、この光導波路２０２の少なくとも一端に、当該光導波路２０２の側面と対向して１以上設けられる光源２１３と、各光源２１３を取り囲むように設けられるガイド部材２０３と、により構成される。光源２１３には、消耗電力が低く、且つ、長期に亘って使用可能な発光ダイオードを用いることが好ましい。
【００１６】
上記光導波路２０２は、光素材（optical material）によって製作されてもよく、ポリウレタンやシリコーンなどの材質からなる導光板によって製作されていても良い。一例として光素材によって製作される光導波路について説明しておくと、平らなパッド内にプラスチック光ファイバを埋め込む方法、平らなコア層を形成してコア層の両面にクラッド層を形成する方法、あるいは、光ファイバを配列して光ファイバアレイを形成することによりこの光ファイバアレイそのものを上記光導波路２０２として用いる方法がある。
【００１７】
上記したプラスチック光ファイバを埋め込むためのパッドは、ポリウレタンやシリコーンなど、光を導波若しくは拡散可能な材質により製作されることが好ましい。そしてこのパッド内に少なくとも１本以上のプラスチック光ファイバを埋め込み、該埋め込まれた光ファイバを通じて光源２１３からの光を導波させる。このとき、前記プラスチック光ファイバの上における上記キーボタン２２３のそれぞれに対応する位置には、それぞれ乱反射パターンが形成される。このような乱反射パターンは、サンドブラスター（sand blaster）を用いて圧力を加えた砂を、光ファイバに噴射して当該光ファイバのクラッド層の外表面にスクラッチ（scratch）を形成することで形成することができる。そして光ファイバを導波する光は、クラッド層の乱反射パターンを通じて外部に出光されるが、スクラッチの深さ及び面積並びに密度に応じて乱反射パターンを通じて出光される光の強度が調節することができる。
【００１８】
続いて図３を参照すると、前記プラスチック光ファイバは、光源２１３の光軸Ａ上に整列されて、光源２１３から発せられた光を導波させる。このとき、プラスチック光ファイバを介して導波される光は、前記乱反射パターンにより乱反射され、その一部の光（つまり、プラスチック光ファイバの全反射条件を満たせない光）が、プラスチック光ファイバの外部に放出されることによってキーボタン２２３を照明する。なお、前記乱反射パターンは、光源２１３から遠ざかるに伴い密になるように形成して、これにより光導波路２０２の全体に亘って均一な照度を確保することが好ましい。
【００１９】
上述のようにして、プラスチック光ファイバを用いた光導波路２０２を構成すると、キーボタン２２３の配列パターンに沿って１本のプラスチック光ファイバを配置したり、あるいは、２本またはそれ以上のプラスチック光ファイバを配列したりすることができる。このとき、光源２１３の数は、配置するプラスチック光ファイバの数に対応する分だけ設けられることは言うまでもない。
【００２０】
他方、上記したように、プラスチック光ファイバを複数配列して光ファイバアレイを形成し、且つ、この光ファイバアレイを構成する各プラスチック光ファイバに乱反射パターンを形成することによって、各キーボタン２２３を照明するようにすることもできる。すなわち、キーボタン２２３の配列方向に沿って複数のプラスチック光ファイバを配列して、プラスチック光ファイバのみでなる光導波路２０２を構成することもできるのである。
【００２１】
また、光導波路２０２を、コア層とクラッド層で構成する場合には、このコア層が光導波層として作用することになる。すなわち、光源２１３から発せられた光は、コア層を介して当該光導波路２０２の全体に導波および拡散されるのである。このとき、コア層とクラッド層との境界面には、各キーボタン２２３のそれぞれに対応する位置に、乱反射パターンがそれぞれ形成され、これによりコア層を介して導波および拡散される光を乱反射させる。よって、この乱反射パターンにより乱反射された光のうち、一部の光（つまり、全反射条件を満たせない光）が、光導波路２０２の外部に放出されてキーボタン２２３を照明する。
【００２２】
このように光導波路２０２が光素材によって製作される場合、パッドの少なくとも一部は光導波層２２５として製作されて、光源２１３から発せられた光が当該光導波層２２５を介して導波され、導波された光が乱反射パターンにより外部に放出されて対応するキーボタン２２３を照明する。このとき、光導波路２０２が光素材により製作される場合には、別途のベースフィルムなどを用いてキーボタン２２３を整列配置した後、キーボタン２２３を光導波路２０２の一面に取り付けるようにすることができる。
【００２３】
光導波路２０２をポリウレタン製またはシリコーン製の導光板によって製作する場合には、単一材料を用いればよいことから、上記した光素材によって製作する場合に比べて、比較的安価に製作できるという利点がある。また、ポリウレタンまたはシリコーンの材料そのものが光を導波および拡散する特性を有しているので、別途に光導波層２２５を形成する必要もない。すなわち、光源２１３から発せられた光は、ポリウレタン製またはシリコーン製の導光板を拡散してキーボタン２２３を照明する。このとき、外部への余計な光の漏れを防ぐために、光導波路２０２の両面には、各キーボタン２２３に対応する部位を除いて、遮光物質によるコーティング（遮光コート）を施しておくことが好ましい。
【００２４】
以上のようにして構成される光導波路２０２は、キーボタン２２３と対応するように複数のドームスイッチ２１１がその表面に配置されたプリント回路基板２０１の上方に装着される。このとき、プリント回路基板２０１は、可撓性のプリント回路によって製作されてもよいのは言うまでもない。このとき、ドームスイッチ２１１は、光導波路２０２の他面（裏面側）に形成された接触突起２２１と対向するように位置しており、ユーザーが任意のキーボタン２２３を操作（押下）すると、対応するドームスイッチ２１１が動作して各キー値に相当する信号を生じさせる。
【００２５】
光導波路２０２の周縁部は、プリント回路基板２０１上に固定されており、さらに、光導波路２０２の一端側に光源２１３が配設される。このとき、光源２１３の光軸Ａ上に光導波路２０２を整列させるために、光導波路２０２の周縁部とプリント回路基板２０１との間に、高さ調節部材２２９を介在させるようにしてもよい。なお、図３ないし図５は、光源２１３の光軸Ａ上に光導波路２０２を整列させるのに際し、厚みが異なる高さ調節部材２２９を用いることで光導波路２０２の周縁部が湾曲状をなしたり、あるいは、平らな形状を維持したりする様子を示している。これらのうち、図５に示すように、光導波路２０２の周縁部が平らな形状を維持すれば、その内部を導波および拡散する光の損失や外部への漏れを一層効率よく防ぐことができるという利点がある。
【００２６】
続いてガイド部材２０３について説明する。ガイド部材２０３は、各光源２１３の周囲を取り囲むように複数設けられ、ガイド体２３１を備えてなる。当該ガイド部材２０３は、プリント回路基板２０１の表面または当該携帯型端末のハウジング２０９（図３ないし図５には、その一部分のみ図示してある）の内面（裏面）に固定されている。このとき、図３および図４に示すように、ハウジング２０９の内面とガイド体２３１の上面との間、およびプリント回路基板２０１の表面とガイド体２３１の下端面との間のうち少なくとも１ヶ所に、バッファ部材２３３が介装されてもよい。これは、プリント回路基板２０１の表面とハウジング２０９の内側面との間の間隔は一定に維持されるという前提において、ガイド部材２０３の製作時に生じうる製作公差を考慮したものである。すなわち、製作過程でガイド部材２０３に製作公差が生じた場合であっても、バッファ部材２３３を設けたことによってプリント回路基板２０１またはハウジング２０９に生じる応力を緩めることができる。このように、製作公差による応力を緩めるためのものであるため、バッファ部材２３３は、弾性変形自在な部材、例えば、ポリウレタン製、シリコーン製、スポンジ製などの材質を選択することが好ましい。
【００２７】
一方、ガイド部材２０３のガイド体２３１は、光源２１３の周囲を囲む直方体形状であって、光導波路２０２の一端に接する部分が開放されている構成である。また、ハウジング２０９の内側面に固定される上部側、プリント回路基板２０１の表面に固定される下部側が開口する形状であってもよい（図３ないし図５は、下部側が開口した形状の場合を示してある）。結果的に、ガイド部材２０３は、光源２１３の光が出射される面（開口部位）を除いて、ガイド部材２０３の全面が閉鎖されて光源２１３を外部と遮断することになる。さらには、たとえガイド部材２０３が金属性の材料または合成樹脂によって製作されるとしても、少なくともその内周面は、金属物質のような可視光波長を反射可能な物質（光反射物質）によりコーティング（反射コート）を施すことが好ましい。上記ガイド部材２０３が合成樹脂によって製作される場合、射出工程によりハウジング２０９と一体に製作することも可能である。
【００２８】
そして、ガイド部材２０３の内周面が光を反射するようになっていることから、光源２１３から発せられた光が直接的に光導波路２０２に入射されないとしても、ガイド部材２０３の内周面により反射されて光導波路２０２に入射される。これにより、光源２１３から発せられた光が外部に漏れることを防止して、光導波路２０２に効率良く入射させることが可能となるのである。
【００２９】
結果的に、光源２１３から発せられた光は、外部に漏れることなく、光導波路２０２の全体に導波および拡散されて各キーボタン２２３に対応する位置から放出され、キーボタン２２３の照明をすることになる。
【００３０】
以上、本発明のキーパッド照明装置について、具体的な実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない限り、種々の変形が可能であることは、当該分野における通常の知識を持った者にとって自明である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来の携帯型端末のキーパッド構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるキーパッド照明装置を備えた携帯型端末のキーパッドを示す分解斜視図である。
【図３】図２に示すキーパッド照明装置の詳細構成を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態によるキーパッド照明装置を備えた携帯型端末のキーパッドを示す縦断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態によるキーパッド照明装置を備えた携帯型端末のキーパッドを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
２００：携帯型端末のキーパッド
２０１：プリント回路基板
２０２：光導波路
２０３：ガイド部材
２１３：光源
２２３：キーボタン
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯型端末に係り、特に、携帯型端末のキーパッド照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、携帯型端末とは、移動通信基地局などを介して、ユーザーとユーザーの間、または、ユーザーとサービス提供会社との間で無線通信機能を提供する機器のことであり、音声通話サービス、ショートメッセージ伝送、モバイルバンキング、ＴＶ視聴、オンラインゲーム、ビデオ・オン・デマンド（ＶＯＤ）などの種々のコンテンツが当該携帯型端末を介してユーザーに提供されている。
【０００３】
上記の如き携帯型端末は、その外形によって、例えば単一のハウジングに通信回路及び送話部や受話部などの入出力装置が設けられたバー型端末、このバー型端末にさらにフリップカバーが設けられたフリップ型端末、１対のハウジングが回転により開閉され、入出力装置がそれぞれのハウジングに分散配置されたフォルダ型端末などに分類される。近年に至っては、スライド型端末なども登場し、フォルダ型端末と共に、携帯性と使い勝手の良さを高めると共に、ユーザーの様々な好みに応えようとする努力がなされている。
【０００４】
ここで、この種の携帯型端末は、情報の入力、格納されている情報やマルチメディアファイルの検索及び実行、メニュー選択などをするための入力装置として、キーパッドを備えている。近年における携帯型端末の入力装置は、タッチスクリーンなどを用いて画面表示も併せて行えるように構成されることもあるが、これまでは、多数のキーの配列により構成されたキーパッドを介してユーザーが意図する情報を直接的に入力したり、検索／実行させたりしている。
【０００５】
図１は、従来技術による携帯型端末のキーパッド１００の構成を示す縦断面図である。図１に示すように、従来のキーパッド１００は、一面に複数のドームスイッチ１１１が配列されたプリント回路基板１０１と、複数のキーボタン１２３が配列されたシリコーンパッド１０２とを備えてなる。上記プリント回路基板１０１は、製品によっては、可撓性のプリント回路基板で製作可能である。
【０００６】
上記キーボタン１２３のそれぞれは、上記ドームスイッチ１１１と対応する位置に配置され、さらに上記シリコーンパッド１０２には上記ドームスイッチ１１１に対向する接触突起１２１が形成されている。すなわち、ユーザーが上記キーボタン１２３を操作（押下）すると、上記シリコーンパッド１０２がそれに応じて変形され、上記接触突起１２１が上記ドームスイッチ１１１を操作することになる。上記キーボタン１２３には、それぞれに割り当てられているキー値が文字として印字されており、ユーザーは、その機能、入力文字などを認識して意図するキーボタン１２３を操作することになる。
【０００７】
さらに、上記キーパッド１００は、夜間での操作を容易にするために、発光ダイオード１１３などを用いた照明装置を備えている。すなわち、上記キーパッド１００には、上記プリント回路基板１０１上に配設された複数の発光ダイオード１１３よりなる照明装置が設けられている。より具体的には、上記発光ダイオード１１３は、上記キーボタン１２３の下方両側位置にそれぞれ設けられている。そして上記発光ダイオード１１３から発せられた光は、上記シリコーンパッド１０２を介して拡散されて上記キーボタン１２３にそれぞれ印字された文字を照明することになる。このようにキーパッド１００に設けられる照明装置は、ユーザーの設定によりキーパッド１００の使用時に常にキーパッド１００を照明する。
【０００８】
しかしながら、従来の携帯型端末に設けられるキーパッド照明装置は、少なくとも各キーボタンに見合う数、またはそれ以上の数の発光ダイオード１１３をキーボタン１２３の下方両側位置にそれぞれ設けているため、組み立てが煩雑になるという欠点がある。すなわち、通常の３×４配列の数字キーのみをみても、１６個の発光ダイオード１１３を各キーボタン１２３の下方両側位置に配置しているが、このように多くの発光ダイオード１１３をプリント回路基板１０１に設けるためには、プリント回路のパターンが複雑になるだけではなく、発光ダイオード１１３を設置するための工程がさらに必要となり、製作コストが増すという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の如き問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、キーパッド照明のための光源の数を低減して、容易に製作可能であり、しかも、製作コストを節減することのできる携帯型端末のキーパッド照明装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、光源の数を低減しても、光源から発せられた光の不要な流出を制限すると共に、キーパッド全体における照明（照度）を均一にすることのできる携帯型端末のキーパッド照明装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の携帯型端末のキーパッド照明装置は、その表面上に複数のキーボタンが配列された光導波路と、前記光導波路の一端に設けられ、前記光導波路内に光を入射させる少なくとも１以上の光源と、を備え、前記光導波路は、前記光源の光軸上に整列されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の携帯型端末のキーパッド照明装置によれば、光導波路の一端に光源を設けると共に、光源の光軸上に光導波路を整列する構成としたことにより、少数の光源をもってキーパッドの全体に設けられたキーボタンを照明することが可能になる。また、ガイド部材を用いて光源から発せられた光が外部に漏れることを抑制することにより、光源の数を効率よく低減し、しかも、キーパッド全体を均一な照度で照明することが可能になる。その結果、携帯型端末のキーパッドに、キーパッド照明装置を設けるための製作工程を単純化でき、しかも、製造コストを節減できる。さらに、従来に比べて光源の数が少なくなることから、その分において消耗電力を節減できるというメリットがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係るキーバッド照明装置の好適な実施形態について詳細に説明する。但し、本発明を説明するに当たって、関連する公知の機能あるいは構成についての詳細な説明が、本発明の要旨を曖昧にすると認められる場合には、その詳細な説明を省略する。
【００１４】
図２は、本発明の好適な第１の実施形態によるキーパッド照明装置を備えた携帯型端末のキーパッド２００を示す分解斜視図である。また、図３は、図２に示すキーパッド２００の照明装置の詳細構成を示す縦断面図である。さらに、図４および図５は、本発明の好適な第２、第３の実施形態によるキーパッド照明装置を備えた携帯型端末のキーパッド２００をそれぞれ示すものである。但し、動作や構造の面からすると根本的にこれらは第１の実施形態と同じであり、相違するのは、光導波路２０２およびガイド体２３１、バッファ部材２３３などの位置がやや異なる点である。このため、図２ないし図５の各実施形態に示される同じ構成要素については、同じ参照符号を付すことによってその詳細な説明は省略する。
【００１５】
まず、図２および図３に示すように、本発明の好適な第１の実施形態によるキーパッド照明装置を備えた携帯型端末のキーパッド２００は、複数のキーボタン２２３が一面（表面）に配列された光導波路２０２と、この光導波路２０２の少なくとも一端に、当該光導波路２０２の側面と対向して１以上設けられる光源２１３と、各光源２１３を取り囲むように設けられるガイド部材２０３と、により構成される。光源２１３には、消耗電力が低く、且つ、長期に亘って使用可能な発光ダイオードを用いることが好ましい。
【００１６】
上記光導波路２０２は、光素材（optical material）によって製作されてもよく、ポリウレタンやシリコーンなどの材質からなる導光板によって製作されていても良い。一例として光素材によって製作される光導波路について説明しておくと、平らなパッド内にプラスチック光ファイバを埋め込む方法、平らなコア層を形成してコア層の両面にクラッド層を形成する方法、あるいは、光ファイバを配列して光ファイバアレイを形成することによりこの光ファイバアレイそのものを上記光導波路２０２として用いる方法がある。
【００１７】
上記したプラスチック光ファイバを埋め込むためのパッドは、ポリウレタンやシリコーンなど、光を導波若しくは拡散可能な材質により製作されることが好ましい。そしてこのパッド内に少なくとも１本以上のプラスチック光ファイバを埋め込み、該埋め込まれた光ファイバを通じて光源２１３からの光を導波させる。このとき、前記プラスチック光ファイバの上における上記キーボタン２２３のそれぞれに対応する位置には、それぞれ乱反射パターンが形成される。このような乱反射パターンは、サンドブラスター（sand blaster）を用いて圧力を加えた砂を、光ファイバに噴射して当該光ファイバのクラッド層の外表面にスクラッチ（scratch）を形成することで形成することができる。そして光ファイバを導波する光は、クラッド層の乱反射パターンを通じて外部に出光されるが、スクラッチの深さ及び面積並びに密度に応じて乱反射パターンを通じて出光される光の強度が調節することができる。
【００１８】
続いて図３を参照すると、前記プラスチック光ファイバは、光源２１３の光軸Ａ上に整列されて、光源２１３から発せられた光を導波させる。このとき、プラスチック光ファイバを介して導波される光は、前記乱反射パターンにより乱反射され、その一部の光（つまり、プラスチック光ファイバの全反射条件を満たせない光）が、プラスチック光ファイバの外部に放出されることによってキーボタン２２３を照明する。なお、前記乱反射パターンは、光源２１３から遠ざかるに伴い密になるように形成して、これにより光導波路２０２の全体に亘って均一な照度を確保することが好ましい。
【００１９】
上述のようにして、プラスチック光ファイバを用いた光導波路２０２を構成すると、キーボタン２２３の配列パターンに沿って１本のプラスチック光ファイバを配置したり、あるいは、２本またはそれ以上のプラスチック光ファイバを配列したりすることができる。このとき、光源２１３の数は、配置するプラスチック光ファイバの数に対応する分だけ設けられることは言うまでもない。
【００２０】
他方、上記したように、プラスチック光ファイバを複数配列して光ファイバアレイを形成し、且つ、この光ファイバアレイを構成する各プラスチック光ファイバに乱反射パターンを形成することによって、各キーボタン２２３を照明するようにすることもできる。すなわち、キーボタン２２３の配列方向に沿って複数のプラスチック光ファイバを配列して、プラスチック光ファイバのみでなる光導波路２０２を構成することもできるのである。
【００２１】
また、光導波路２０２を、コア層とクラッド層で構成する場合には、このコア層が光導波層として作用することになる。すなわち、光源２１３から発せられた光は、コア層を介して当該光導波路２０２の全体に導波および拡散されるのである。このとき、コア層とクラッド層との境界面には、各キーボタン２２３のそれぞれに対応する位置に、乱反射パターンがそれぞれ形成され、これによりコア層を介して導波および拡散される光を乱反射させる。よって、この乱反射パターンにより乱反射された光のうち、一部の光（つまり、全反射条件を満たせない光）が、光導波路２０２の外部に放出されてキーボタン２２３を照明する。
【００２２】
このように光導波路２０２が光素材によって製作される場合、パッドの少なくとも一部は光導波層２２５として製作されて、光源２１３から発せられた光が当該光導波層２２５を介して導波され、導波された光が乱反射パターンにより外部に放出されて対応するキーボタン２２３を照明する。このとき、光導波路２０２が光素材により製作される場合には、別途のベースフィルムなどを用いてキーボタン２２３を整列配置した後、キーボタン２２３を光導波路２０２の一面に取り付けるようにすることができる。
【００２３】
光導波路２０２をポリウレタン製またはシリコーン製の導光板によって製作する場合には、単一材料を用いればよいことから、上記した光素材によって製作する場合に比べて、比較的安価に製作できるという利点がある。また、ポリウレタンまたはシリコーンの材料そのものが光を導波および拡散する特性を有しているので、別途に光導波層２２５を形成する必要もない。すなわち、光源２１３から発せられた光は、ポリウレタン製またはシリコーン製の導光板を拡散してキーボタン２２３を照明する。このとき、外部への余計な光の漏れを防ぐために、光導波路２０２の両面には、各キーボタン２２３に対応する部位を除いて、遮光物質によるコーティング（遮光コート）を施しておくことが好ましい。
【００２４】
以上のようにして構成される光導波路２０２は、キーボタン２２３と対応するように複数のドームスイッチ２１１がその表面に配置されたプリント回路基板２０１の上方に装着される。このとき、プリント回路基板２０１は、可撓性のプリント回路によって製作されてもよいのは言うまでもない。このとき、ドームスイッチ２１１は、光導波路２０２の他面（裏面側）に形成された接触突起２２１と対向するように位置しており、ユーザーが任意のキーボタン２２３を操作（押下）すると、対応するドームスイッチ２１１が動作して各キー値に相当する信号を生じさせる。
【００２５】
光導波路２０２の周縁部は、プリント回路基板２０１上に固定されており、さらに、光導波路２０２の一端側に光源２１３が配設される。このとき、光源２１３の光軸Ａ上に光導波路２０２を整列させるために、光導波路２０２の周縁部とプリント回路基板２０１との間に、高さ調節部材２２９を介在させるようにしてもよい。なお、図３ないし図５は、光源２１３の光軸Ａ上に光導波路２０２を整列させるのに際し、厚みが異なる高さ調節部材２２９を用いることで光導波路２０２の周縁部が湾曲状をなしたり、あるいは、平らな形状を維持したりする様子を示している。これらのうち、図５に示すように、光導波路２０２の周縁部が平らな形状を維持すれば、その内部を導波および拡散する光の損失や外部への漏れを一層効率よく防ぐことができるという利点がある。
【００２６】
続いてガイド部材２０３について説明する。ガイド部材２０３は、各光源２１３の周囲を取り囲むように複数設けられ、ガイド体２３１を備えてなる。当該ガイド部材２０３は、プリント回路基板２０１の表面または当該携帯型端末のハウジング２０９（図３ないし図５には、その一部分のみ図示してある）の内面（裏面）に固定されている。このとき、図３および図４に示すように、ハウジング２０９の内面とガイド体２３１の上面との間、およびプリント回路基板２０１の表面とガイド体２３１の下端面との間のうち少なくとも１ヶ所に、バッファ部材２３３が介装されてもよい。これは、プリント回路基板２０１の表面とハウジング２０９の内側面との間の間隔は一定に維持されるという前提において、ガイド部材２０３の製作時に生じうる製作公差を考慮したものである。すなわち、製作過程でガイド部材２０３に製作公差が生じた場合であっても、バッファ部材２３３を設けたことによってプリント回路基板２０１またはハウジング２０９に生じる応力を緩めることができる。このように、製作公差による応力を緩めるためのものであるため、バッファ部材２３３は、弾性変形自在な部材、例えば、ポリウレタン製、シリコーン製、スポンジ製などの材質を選択することが好ましい。
【００２７】
一方、ガイド部材２０３のガイド体２３１は、光源２１３の周囲を囲む直方体形状であって、光導波路２０２の一端に接する部分が開放されている構成である。また、ハウジング２０９の内側面に固定される上部側、プリント回路基板２０１の表面に固定される下部側が開口する形状であってもよい（図３ないし図５は、下部側が開口した形状の場合を示してある）。結果的に、ガイド部材２０３は、光源２１３の光が出射される面（開口部位）を除いて、ガイド部材２０３の全面が閉鎖されて光源２１３を外部と遮断することになる。さらには、たとえガイド部材２０３が金属性の材料または合成樹脂によって製作されるとしても、少なくともその内周面は、金属物質のような可視光波長を反射可能な物質（光反射物質）によりコーティング（反射コート）を施すことが好ましい。上記ガイド部材２０３が合成樹脂によって製作される場合、射出工程によりハウジング２０９と一体に製作することも可能である。
【００２８】
そして、ガイド部材２０３の内周面が光を反射するようになっていることから、光源２１３から発せられた光が直接的に光導波路２０２に入射されないとしても、ガイド部材２０３の内周面により反射されて光導波路２０２に入射される。これにより、光源２１３から発せられた光が外部に漏れることを防止して、光導波路２０２に効率良く入射させることが可能となるのである。
【００２９】
結果的に、光源２１３から発せられた光は、外部に漏れることなく、光導波路２０２の全体に導波および拡散されて各キーボタン２２３に対応する位置から放出され、キーボタン２２３の照明をすることになる。
【００３０】
以上、本発明のキーパッド照明装置について、具体的な実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない限り、種々の変形が可能であることは、当該分野における通常の知識を持った者にとって自明である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来の携帯型端末のキーパッド構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるキーパッド照明装置を備えた携帯型端末のキーパッドを示す分解斜視図である。
【図３】図２に示すキーパッド照明装置の詳細構成を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態によるキーパッド照明装置を備えた携帯型端末のキーパッドを示す縦断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態によるキーパッド照明装置を備えた携帯型端末のキーパッドを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
２００：携帯型端末のキーパッド
２０１：プリント回路基板
２０２：光導波路
２０３：ガイド部材
２１３：光源
２２３：キーボタン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯型端末のキーパッド照明装置であって、
その表面上に複数のキーボタンが配列された光導波路と、
前記光導波路の一端に設けられ、前記光導波路内に光を入射させる少なくとも１以上の光源と、を備え、
前記光導波路は、前記光源の光軸上に整列されることを特徴とする携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項２】
前記光源を取り囲むように設けられ、当該光源から出射された光が外部に漏れることを防ぐとともに、前記光を前記光導波路内に入射するように案内するガイド部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項３】
前記ガイド部材は、前記光導波路の一端に向かう面に開口部が形成された直方体形状をなすことを特徴とする請求項２に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項４】
前記ガイド部材の内周面は、光反射物質がコーティングされて、前記光源から発せられた光を反射させることを特徴とする請求項２に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項５】
前記ガイド部材は金属性の材料によって形成され、その内周面は前記光源から発せられた光を反射させることを特徴とする請求項２に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項６】
前記光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項７】
前記光導波路は、ポリウレタン製またはシリコーン製の導光板であることを特徴とする請求項１に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項８】
前記光導波路は、少なくとも１以上のプラスチック光ファイバを含むことを特徴とする請求項１に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項９】
前記プラスチック光ファイバは、前記キーボタンに対応するそれぞれの位置に乱反射パターンが形成され、前記プラスチック光ファイバを導波する光の一部が放出されて前記キーボタンを照明することを特徴とする請求項８に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１０】
前記乱反射パターンは、前記光源から遠ざかるに伴い密になるように形成され、前記キーボタン全体における均一な照度を確保することを特徴とする請求項９に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１１】
前記光導波路は、コア層と、このコア層の両面にそれぞれ積層されたクラッド層とを備え、前記光源から発せられた光は前記コア層を介して導波されることを特徴とする請求項１に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１２】
前記光導波路の一部が、前記光源の光軸上に整列された光導波層で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１３】
前記携帯型端末は、ハウジングと、このハウジング内に組み込まれたプリント回路基板と、を備え、前記ガイド部材は、前記ハウジングの内側面及び／又はプリント回路基板の表面に固定されることを特徴とする請求項２に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１４】
前記ガイド部材とハウジングとの間に介在されるバッファ部材をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１５】
前記バッファ部材は、弾性変形自在な材質によって形成されることを特徴とする請求項１４に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１６】
前記バッファ部材は、ポリウレタン製、シリコーン製、あるいは、スポンジ製であることを特徴とする請求項１４に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１７】
前記光導波路は、少なくとも一部が光導波層により構成されることを特徴とする請求項１に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１８】
前記光源と隣り合う前記光導波路の高さを調節する高さ調節部材をさらに備え、この高さ調節部材は、前記光導波層を前記光源の光軸上に整列させることを特徴とする請求項１７に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１９】
前記ガイド部材とプリント回路基板との間に介在されるバッファ部材をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項２０】
前記バッファ部材は、弾性変形自在な材料によって形成されることを特徴とする請求項１９に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１】
携帯型端末のキーパッド照明装置であって、
その表面上に複数のキーボタンが配列された光導波路と、
前記光導波路の一端に設けられ、前記光導波路内に光を入射させる少なくとも１以上の光源と、を備え、
前記光導波路は、前記光源の光軸上に整列されることを特徴とする携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項２】
前記光源を取り囲むように設けられ、当該光源から出射された光が外部に漏れることを防ぐとともに、前記光を前記光導波路内に入射するように案内するガイド部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項３】
前記ガイド部材は、前記光導波路の一端に向かう面に開口部が形成された直方体形状をなすことを特徴とする請求項２に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項４】
前記ガイド部材の内周面は、光反射物質がコーティングされて、前記光源から発せられた光を反射させることを特徴とする請求項２に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項５】
前記ガイド部材は金属性の材料によって形成され、その内周面は前記光源から発せられた光を反射させることを特徴とする請求項２に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項６】
前記光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項７】
前記光導波路は、ポリウレタン製またはシリコーン製の導光板であることを特徴とする請求項１に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項８】
前記光導波路は、少なくとも１以上のプラスチック光ファイバを含むことを特徴とする請求項１に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項９】
前記プラスチック光ファイバは、前記キーボタンに対応するそれぞれの位置に乱反射パターンが形成され、前記プラスチック光ファイバを導波する光の一部が放出されて前記キーボタンを照明することを特徴とする請求項８に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１０】
前記乱反射パターンは、前記光源から遠ざかるに伴い密になるように形成され、前記キーボタン全体における均一な照度を確保することを特徴とする請求項９に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１１】
前記光導波路は、コア層と、このコア層の両面にそれぞれ積層されたクラッド層とを備え、前記光源から発せられた光は前記コア層を介して導波されることを特徴とする請求項１に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１２】
前記光導波路の一部が、前記光源の光軸上に整列された光導波層で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１３】
前記携帯型端末は、ハウジングと、このハウジング内に組み込まれたプリント回路基板と、を備え、前記ガイド部材は、前記ハウジングの内側面及び／又はプリント回路基板の表面に固定されることを特徴とする請求項２に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１４】
前記ガイド部材とハウジングとの間に介在されるバッファ部材をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１５】
前記バッファ部材は、弾性変形自在な材質によって形成されることを特徴とする請求項１４に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１６】
前記バッファ部材は、ポリウレタン製、シリコーン製、あるいは、スポンジ製であることを特徴とする請求項１４に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１７】
前記光導波路は、少なくとも一部が光導波層により構成されることを特徴とする請求項１に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１８】
前記光源と隣り合う前記光導波路の高さを調節する高さ調節部材をさらに備え、この高さ調節部材は、前記光導波層を前記光源の光軸上に整列させることを特徴とする請求項１７に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項１９】
前記ガイド部材とプリント回路基板との間に介在されるバッファ部材をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【請求項２０】
前記バッファ部材は、弾性変形自在な材料によって形成されることを特徴とする請求項１９に記載の携帯型端末のキーパッド照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２７１１５（Ｐ２００７−２７１１５Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９１１３９（Ｐ２００６−１９１１３９）
【出願日】平成１８年７月１２日（２００６．７．１２）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１２日（２００６．７．１２）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
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