説明

省エネルギー型発光モジュール

【課題】 等しい輝度の光を発する省エネルギー型発光モジュールを提供する。
【解決手段】 省エネルギー型発光モジュールが提供される。該省エネルギー型発光モジュールは、光入射面と、該光入射面に交差する底面と、該底面と反対側の光出射面とを有し、前記底面には複数の凹部が配設された導光板と、前記導光板の前記光入射面の一側に配置された光源と、前記導光板の底部に配置され、前記光源から前記導光板に入射した光線を反射させるための反射板とを備える。光源によって発せられた光線は導光板の底面の各凹部の円弧面に到達し、その後、その光線は光出射面に向かって反射される。発光プロセスにおいて、前記光線は各凹部の円弧面において集光される。この集光はモジュールによって生じる全体的な輝度を高め、その結果、消費エネルギーが効果的に抑制される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に発光モジュールに関し、特には等輝度で発光し且つ消費エネルギーを抑える発光モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
現代科学技術の急速な発展に伴って、携帯電話や携帯情報端末(PDA)、ノートブックコンピュータといった携帯電子機器がますます一般的になってきている。これら携帯電子機器は、一般に、キーボード構造を備えており、そのキーボード構造を通じて、ユーザが様々なプログラムを実行すべくその電子機器にデータを入力したり、指示を送ったりすることを可能としている。さらに、暗い環境下において、ユーザがキーボード構造に対して通常のキー操作ができるように、一般に、キーボードモジュール内にキーを照らし出すための導光板及び光源が配設されている。導光板は、光源からの光を反射させてキーを照らし出すものである。それにより、ユーザは各キーの位置及び同キー上に表示される記号や数値を容易に認識することができる。つまり、ユーザは暗い環境下においても前記電子機器を操作するためにキーを押圧することができる。
【0003】
典型的には、上記光源としては、発光ダイオード(LED)が使用されている。LEDは、キーの間に分散するように配設されており、LEDにて発せられた光線は導光板を介してキー上の記号に向かって照射される。キーボード上の全てのキーが等輝度で発光するように、キーボードのデザインに応じてLEDの数が設定されている。通常は、コンピュータのキーボードでは、キーボード構造用に構成された少なくとも6個のLEDを必要とする。このような構成では、製造コストが嵩むばかりか、キーボード構造全体の電力またはエネルギーの消費が大きくなってしまう。加えて、キーの間にLEDを配設すると、実際には、各キーから発せられる光の輝度が異なってしまうという欠点がある。これは、LEDとキーとの距離が大きくなるに連れてLEDから発せられた光が徐々に弱くなるためである。LEDが発光した際に、該LEDに近いキーほどより明るく、遠くのキーがそれほど明るくならないことは容易に理解される。そのような光源の構成はキーボードを照らし出すが、その光線は等しい輝度で発せられず、その結果、ユーザの視覚に影響を及ぼしてしまう。
【0004】
関連産業においては、コストを抑え且つ等輝度で発光するキーボード構造用の発光装置を提供することが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記問題を鑑みて、本発明の目的は、等しい輝度の光を発する省エネルギー型発光モジュールを提供することにある。
本発明のその他の目的は、光源からの光線を集光して全体的な輝度を高め、そして消費エネルギーを抑制する省エネルギー型発光モジュールを提供することにある。
【0006】
本発明のその他の目的は、等しい輝度の光を発するキーボード構造を提供することにある。
また、本発明のその他の目的は、光源からの光線を集光して全体的な輝度を高め、そして消費エネルギーを抑制するキーボード構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明における上記目的を達成するために、省エネルギー型発光モジュールが提供され
る。該省エネルギー型発光モジュールは、光入射面と、該光入射面に交差する底面と、該底面と反対側の光出射面とを有し、前記底面には複数の凹部が配設された導光板と、前記導光板の前記光入射面の一側に配置された光源と、前記導光板の底部に配置され、前記光源から前記導光板に入射した光線を反射させるための反射板とを備える。
【0008】
前記導光板の前記凹部は階段状に高さが変化するように配設されている。
前記導光板の凹部において、前記光源に近い凹部ほどその高さは低く、光源から遠い凹部ほどその高さは高くなる。
【0009】
前記各凹部は、半球体形状を成す。
前記各凹部は、任意の幾何学的形状を成す。
前記光源は、発光ダイオード(LED)または任意の発光部品である。
【0010】
本発明における上記目的を達成するために、電子機器用キーボード構造が提供される。前記電子機器用キーボード構造は、複数のキーと省エネルギー型発光モジュールとを備える。前記省エネルギー型発光モジュールはその前記複数のキーの下方において、光入射面と、該光入射面に交差する底面と、該底面と反対側の光出射面とを有し、前記底面には複数の凹部が配設された導光板と、前記導光板の前記光入射面の一側に配置された光源と、前記導光板の底部に配置され、前記光源から前記導光板に入射した光線を反射させるための反射板とを備える。
【0011】
前記キーボード構造は、コンピュータ、携帯電話、PDA、ポータブルメディアプレーヤ、またはキーボードを備える任意の電子機器用である。
前記導光板の前記凹部は階段状に高さが変化するように配設されている。
【0012】
前記導光板の凹部において、前記光源に近い凹部ほどその高さは低く、光源から遠い凹部ほどその高さは高くなる。
前記各凹部は、半球体形状を成す。
【0013】
前記各凹部は、任意の幾何学的形状を成す。
前記光源は、発光ダイオード(LED)または任意の発光部品である。
本発明のモジュールの発光プロセスにおいて、光源からの光線は各凹部の円弧面で集光される。この光線の集光は、モジュールによって生じる全体的な輝度を高め、その結果、消費エネルギーが効果的に抑制される。さらに、導光板の凹部は階段状に配設されているので、各凹部の円弧面は同じ量の光線を受けることができる。そして、その光線は反射されて光出射面に向かって案内され、光線は光出射面から等しい輝度で出射される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
図1は、本発明に係る省エネルギー型発光モジュールの側断面図である。省エネルギー型発光モジュール1は:光入射面11と、該光入射面11に交差する底面12と、該底面12と反対側の光出射面13とを有し、前記底面12には複数の凹部14が配設された導光板10と;前記導光板10の前記光入射面11の一側に配置された光源20と;前記導光板10の底側及び他の側部側に配置され、前記光源20からの光線を反射させるための反射板30とを備える。
【0015】
導光板10の各凹部14は、円弧面15を備えている。凹部14は、光源20に対する凹部14の近さに従い階段状に配置されている。前記光源20に近い凹部14ほどその高さは低く、光源20から遠い凹部14ほどその高さは高くなっている。その結果、導光板10の凹部14の各円弧面15は、同じ量の光線を受けることが可能となり、モジュールによって発せられるべき光線の輝度を等しくすることができる。本発明の一実施形態にお
いて、導光板10の凹部14は半球体形状を成している。その他に、導光板10の凹部14は、その技術分野において知られた、ここで説明や図面がさらに記載されていない任意の幾何学的形状を成していてもよい。
【0016】
省エネルギー型発光モジュール1は光源20を備え、該光源20は、光入射面11を通って導光板10に入る光線を出射する。光源20から発せられた光線が底面12の各凹部14の円弧面15に到達すると、その光線は光出射面13に向かって進むように反射板30で反射される。それと同時に、光線は各凹部14の円弧面15において集光される。その光線の集光によって、全体的な輝度が高められ、その結果、消費エネルギーが効果的に抑制されることができる。加えて、反射板30の配設によって、光源20からの光線が導光板10から漏れ出るのが抑制される。導光板10は、光源20からの光線で満たされ、後の出射のために十分な光を溜める。また、凹部14は階段状に配設されているので、各凹部14の円弧面15は同じ量の光線を受けることができる。円弧面15に到達した光線は反射され、光出射面13に向かって案内されて、モジュール1から同じ輝度で出射することが可能となる。
【0017】
図2は、本発明に係る省エネルギー型発光モジュール1が適用される電子機器用キーボード構造2の拡大部分側断面図である。図示された実施形態では、キーボード構造2は、コンピュータ用キーボードである。光源20は図示されておらず、2つのキーのみが示されるが、キーボード構造2の他のキーはこの例から導かれる点に注意すべきである。キーボード構造2は、複数のキートップ40と、複数の鋏状のリンク50と、複数の弾性接触部材60と、薄膜回路基板70と、ベース80と、複数の省エネルギー型発光モジュール1を備えている。各キートップ40の下の両側には、一対の上保持部41が設けられている。各リンク50は、一対の上ヒンジ部51及び一対の下ヒンジ部52を有する。各弾性接触部材60は、接触端部61を有する。薄膜回路基板70は、上部回路層、中間回路層及び下部回路層から構成されている。ベース80は、前記一対の上保持部41に対応する複数の下保持部81を備えている。複数の省エネルギー型発光モジュール1は、薄膜回路基板70とベース80との間に配置されている。キーボード構造の組立は、まず、鋏状のリンク50の上ヒンジ部51を各キートップ40の下の上保持部41に固定する。次に、弾性接触部材60を薄膜回路基板70上に接着剤によって固定して、弾性接触部材60をキートップ40と薄膜回路基板70との間に配置する。それから、ベース81の下保持部81を、薄膜回路基板70と省エネルギー型発光モジュール1とに貫通させることによって、鋏状のリンク50の下ヒンジ部52にしっかりと取り付けて固定する。
【0018】
図3は、本発明に係る省エネルギー型発光モジュール1が適用される電子機器用キーボード構造2の部分拡大上面図である。図示された実施形態は、キーボード構造2の例としてのコンピュータキーボードであり、該キーボードの2つのキーのみが図示されている。キーボードの各キートップ40は、その上に対応する記号42を備えている。各記号42は半透明効果を呈すべくキートップ40上に刻印されている。図示された実施形態において、説明のために、「D」のキー及び「F」のキーが取りあげられている。図2及び図3に示すように、各記号はキートップ上に刻印されることよって半透明であることが理解される。また、「D」キーや「F」キーの下方の導光板の2つの凹部14について、凹部14の円弧面15は階段状に配置されているので、一方の凹部14は他方の凹部14の高さよりも高い。光源20は、「F」キー側に配設され、その光線は「F」キーから「D」キーに向かって進行する。光源20は導光板10の光入射面11に光線を出射する。その後、その光線は、導光板の底面12の凹部14の各円弧面15に到達して反射板30で反射される。その後、反射光は光出射面13に向かって進み、透明材料または半透明材料で構成された薄膜回路基板70を透過する。最後に、その光線は、刻印された半透明記号42を有する「F」キー及び「D」キーから出射される。このように、キーは等しい輝度で発光する。前記発光のプロセスにおいて、光源20からの光線は導光板の底面12の各凹部
14の円弧面15において集光される。この集光は、モジュールによって生じる全体的な輝度を高め、その結果、消費エネルギーが効果的に抑制される。さらに、導光板10の凹部14は階段状に配設されているので、各凹部14の円弧面15は同じ量の光線を受けることができる。そのため、光線は、半透明記号42が刻印されたキーから等しい輝度で出射される。
【0019】
本発明の他の実施形態において、電子機器用キーボード構造は、携帯電話、PDA、ポータブルメディアプレーヤ、または他のキーボードを備える任意の電子機器用のキーボード構造であってもよい。さらに光源は任意の色でよく、また、LED若しくは任意の発光部品であってもよい。
【0020】
本発明のモジュールの発光プロセスにおいて、光源から発せられる光線は各凹部の円弧面において集光される。この光線の集光はモジュールによって生じる光線の全体的な輝度を高め、その結果、消費エネルギーが効果的に抑制される。さらに、導光板の凹部は階段状に配設されているので、各凹部の円弧面は同じ量の光線を受けることができる。その後、光線は反射され、光出射面に向かって案内され、そして、光出射面からその光線は等しい輝度で出射される。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明に係る省エネルギー型発光モジュールの側断面図である。
【図2】本発明に係る省エネルギー型発光モジュールが適用されるコンピュータキーボードの拡大部分側断面図である。
【図3】図2のキーボードの部分拡大上面図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光入射面と、該光入射面に交差する底面と、該底面と反対側の光出射面とを有し、前記底面には複数の凹部が配設された導光板と、
前記導光板の前記光入射面の一側に配置された光源と、
前記導光板の底部に配置され、前記光源から前記導光板に入射した光線を反射させるための反射板と
を備えることを特徴とする省エネルギー型発光モジュール。
【請求項2】
請求項1に記載の省エネルギー型発光モジュールにおいて、
前記導光板の前記凹部は階段状に高さが変化するように配設されていることを特徴とする発光モジュール。
【請求項3】
請求項2に記載の省エネルギー型発光モジュールにおいて、
前記導光板の凹部において、前記光源に近い凹部ほどその高さは低く、光源から遠い凹部ほどその高さは高くなることを特徴とする発光モジュール。
【請求項4】
請求項1に記載の省エネルギー型発光モジュールにおいて、
各凹部は、半球体形状を成すことを特徴とする発光モジュール。
【請求項5】
請求項1に記載の省エネルギー型発光モジュールにおいて、
各凹部は、任意の幾何学的形状を成すことを特徴とする発光モジュール。
【請求項6】
請求項1に記載の省エネルギー型発光モジュールにおいて、
前記光源は発光ダイオード(LED)または任意の発光部品であることを特徴とする発光モジュール。
【請求項7】
複数のキーと省エネルギー型発光モジュールとを備える電子機器用キーボード構造であって、前記省エネルギー型発光モジュールは前記複数のキーの下方において、
光入射面と、該光入射面に交差する底面と、該底面と反対側の光出射面とを有し、前記底面には複数の凹部が配設された導光板と、
前記導光板の前記光入射面の一側に配置された光源と、
前記導光板の底部に配置され、前記光源から前記導光板に入射した光線を反射させるための反射板と
を備えることを特徴とするキーボード構造。
【請求項8】
請求項7に記載の電子機器用キーボード構造において、
前記キーボード構造は、コンピュータ、携帯電話、PDA、ポータブルメディアプレーヤ、またはキーボードを備える任意の電子機器用であることを特徴とするキーボード構造。
【請求項9】
請求項7に記載の電子機器用キーボード構造において、
前記導光板の凹部は、階段状に高さが変化するように配設されていることを特徴とするキーボード構造。
【請求項10】
請求項9に記載の電子機器用キーボード構造において、
前記導光板の凹部において、前記光源に近い凹部ほどその高さは低く、光源から遠い凹部ほどその高さは高くなることを特徴とするキーボード構造。
【請求項11】
請求項7に記載の電子機器用キーボード構造において、
各凹部は、半球体形状を成すことを特徴とするキーボード構造。
【請求項12】
請求項8に記載の電子機器用キーボード構造において、
各凹部は、任意の幾何学的形状を成すことを特徴とするキーボード構造。
【請求項13】
請求項7に記載の電子機器用キーボード構造において、
前記光源は発光ダイオード(LED)または任意の発光部品であることを特徴とするキーボード構造。
【請求項14】
複数のキートップと、鋏状のリンクと、弾性接触部と、薄膜回路基板と、ベースと、複数の省エネルギー型発光モジュールとを備えるコンピュータ用キーボードであって、
各省エネルギー型発光モジュールは前記薄膜回路基板と前記ベースとの間に配置され、各省エネルギー型発光モジュールは、
光入射面と、該光入射面に交差する底面と、該底面と反対側の光出射面とを有し、前記底面には複数の凹部が配設された導光板と、
前記導光板の前記光入射面の一側に配置された光源と、
前記導光板の底部に配置され、前記光源から前記導光板に入射した光線を反射させるための反射板と
を備えることを特徴とするキーボード。
【請求項15】
請求項14に記載のコンピュータ用キーボードにおいて、
各キートップは、半透明効果を呈するように刻印された対応する記号を備えていることを特徴とするキーボード。
【請求項16】
請求項14に記載のコンピュータ用キーボードにおいて、
前記導光板の凹部は、階段状に高さが変化するように配設されていることを特徴とするキーボード。
【請求項17】
請求項16に記載のコンピュータ用キーボードにおいて、
前記導光板の凹部において、前記光源に近い凹部ほどその高さは低く、光源から遠い凹部ほどその高さは高くなることを特徴とするキーボード。
【請求項18】
請求項14に記載のコンピュータ用キーボードにおいて、
各凹部は、半球体形状を成すことを特徴とするキーボード。
【請求項19】
請求項14に記載のコンピュータ用キーボードにおいて、
各凹部は、任意の幾何学的形状を成すことを特徴とするキーボード。
【請求項20】
請求項14に記載のコンピュータ用キーボードにおいて、
前記光源は、発光ダイオード(LED)または任意の発光部品であることを特徴とするキーボード。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2009−117330(P2009−117330A)
【公開日】平成21年5月28日(2009.5.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−47347(P2008−47347)
【出願日】平成20年2月28日(2008.2.28)
【出願人】(502003253)チコニー エレクトロニクス カンパニー リミテッド (12)
【Fターム(参考)】