JP4128963B2 - キーボタン及び該キーボタンを備える携帯無線機 - Google Patents

Description

本発明は、キーボタンの構造に関し、特に、携帯無線機に用いて好適なキーボタン及び該キーボタンを備える携帯無線機に関する。

近年、携帯無線機などの携帯端末機器の市場は大きく広がっており、さまざまな種類、デザインの製品が販売されている。そのような市場環境の中、他の製品との差別化が機能のならずデザイン面でも求められている。

携帯無線機の構成部材の中で数字キーやファンクションキーなどのキーボタンはデザイン上重要であり、また、様々な環境（例えば、昼間の明るい環境や夜間の暗い環境など）で使用できることが求められることからキーボタンに関する種々の提案がなされている。例えば、下記特許文献１には、透光性樹脂キートップの裏面にスイッチ機能を有するインク層を部分的に形成し、該インク層以外のキートップの裏面凹部を埋める透光下地層を形成し、透光下地層の裏面とインク層の裏面とからなる略平面部に透光性と反射性とを兼ね備えた半鏡面層を形成したキートップ部材が開示されている。

特開２００２−２９８６８１号公報（第３−１０頁、第１図）

特許文献１記載の構造を用いることにより、使用環境が明るい場所でも暗い場所でもキーボタンの表示内容を視認しやすくすることができるが、上記従来の構造では、使用環境の明るい場合や暗い場合などのキーボタンの照光状態が異なる場合においてもキーボタンの表示内容は同一であり、他の製品との差別化が図れるものではなかった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、簡単な構成で、使用環境が明るい場合と暗い場合とでキーボタンの表示内容やデザインを変えることができる付加価値の高いキーボタン及び該キーボタンを備える携帯無線機を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、接点に対応する部分が凸状に形成された透光性樹脂からなるキートップを含むキーボタンを操作手段として備える携帯無線機において、
前記キートップの裏面に、少なくとも、透光性インクにより第１の情報が印刷された第１の印刷層と、透光性インクにより前記キーボタンの背景色が印刷された第２の印刷層と、外光を反射し、前記キートップの裏面側からの光を透過するハーフミラーと、遮光性インクにより第２の情報が印刷された第３の印刷層とが前記キートップ側からこの順に配置された前記キーボタンと、前記キーボタンを裏面側から照光する発光素子と、使用環境が明るい場合に前記発光素子を点灯させず、使用環境が暗い場合に前記発光素子を点灯させる光センサーとが実装されたプリント配線基板と、を備え、外光で照明した場合には前記第１の情報が視認され、使用環境が暗い場合には、前記光センサーにより前記発光素子が点灯し前記第２の情報が視認されるものである。

また、本発明は、接点に対応する部分が凸状に形成された透光性樹脂からなるキートップを含むキーボタンを操作手段として備える携帯無線機において、前記キートップの裏面に、少なくとも、遮光性インクにより第１の情報が印刷された第１の印刷層と、透光性インクにより前記キーボタンの背景色が印刷された第２の印刷層と、外光を反射し、前記キートップの裏面側からの光を透過するハーフミラーと、遮光性インクにより第２の情報が印刷された第３の印刷層とが前記キートップ側からこの順に配置された前記キーボタンと、前記キーボタンを裏面側から照光する発光素子と、使用環境が明るい場合に前記発光素子を点灯させず、使用環境が暗い場合に前記発光素子を点灯させる光センサーとが実装されたプリント配線基板と、を備え、外光で照明した場合には前記第１の情報が視認され、使用環境が暗い場合には、前記光センサーにより前記発光素子が点灯し前記第１の情報と前記第２の情報とが重なり合った情報が視認されるものである。

このように、透明な樹脂等により形成されたキートップの裏面に、第１の情報を表す文字や図形などが印刷された第１の印刷層と、背景色が印刷された第２の印刷層と、第１の情報とは異なる内容の文字や図形などからなる第２の情報が印刷された第３の印刷層とを少なくとも有する積層構造の印刷層を設け、第１及び第２の印刷層を透光性を有するインクで印刷して形成し、第３の印刷層を遮光性を有するインクで印刷して形成することにより、使用環境が明るい場所などでキー裏面からの照光されない、もしくは照光の影響を受けない時には、第１の印刷層の表示内容が第２の印刷層を背景として視認され、使用環境が暗い時には、キー背面からの照光により第３の印刷層の表示内容が視認される。

また、第２の印刷層を透光性を有するインクで印刷して形成し、第１の印刷層及び第３の印刷層を遮光性を有するインクで印刷して形成することにより、使用環境が明るい時には第１の印刷層の表示内容が第２の印刷層を背景として視認され、使用環境が暗い時には、キー背面からの照光により第１の印刷層及び第３の印刷層の双方を重ね合わせた表示内容が視認される。

これにより、使用環境が明るい場合と暗い場合とで異なる内容の情報を表示することができるため、付加価値の高いキーボタンを提供することができ、該キーボタンを携帯無線機の操作手段として用いることにより携帯無線機の差別化を図ることができる。

本発明のキーボタン及び該キーボタンを備える携帯無線機によれば、複雑な構造を用いることなしに、使用環境が明るい場合と暗い場合とでキーボタンの表示内容やデザインを変えることができ、これにより付加価値の高いキーボタンを提供することができ、携帯無線機の差別化を図ることができる。

その理由は、キートップの裏面に、第１の情報を表す文字や図形などが印刷された第１の印刷層と、背景色が印刷された第２の印刷層と、第１の情報とは異なる内容の文字や図形などからなる第２の情報が印刷された第３の印刷層とを少なくとも設け、第１及び第２の印刷層を透光性を有するインクで印刷して形成し、第３の印刷層を遮光性を有するインクで印刷して形成した場合には、使用環境が明るい時には、第１の印刷層の表示内容が第２の印刷層を背景として視認され、使用環境が暗い時には、キー背面からの照光により第３の印刷層の表示内容が視認され、また、第２の印刷層を透光性を有するインクで印刷して形成し、第１の印刷層及び第３の印刷層を遮光性を有するインクで印刷して形成した場合には、使用環境が明るい時には第１の印刷層の表示内容が第２の印刷層を背景として視認され、使用環境が暗い時には、第１の印刷層及び第３の印刷層の双方を重ね合わせた表示内容が視認されるからである。

本発明に係るキーボタンは、その好ましい一実施の形態において、キー操作を行うキーボタンを構成する透明なキートップの裏面に、各キーの入力情報の表示内容となる文字や記号が印刷された第１の印刷層と、キーボタンの色調となる背景色が印刷された第２の印刷層とがあり、この文字や記号及び背景色は透光性を有するインクで印刷されている。さらに、第２の印刷層の裏面に、第１の印刷層の文字、記号と書体や形状等の印刷内容が異なる文字や記号等が印刷された第３の印刷層を有し、第３の印刷層は遮光性のインクで印刷されている。これにより、明るい場所で使用する場合には、第１の印刷層の表示内容が第２の印刷層の背景上に視認され、暗い場所で使用する場合には、キー背面からの照光により、第３の印刷層の表示内容が影となって視認され、使用環境に応じて異なる内容を表示することができる。

上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の第１の実施例に係るキーボタン及び該キーボタンを備える携帯無線機について、図１乃至図５を参照して説明する。図１は、携帯無線機の基本構成を示すブロック図であり、図２は、本実施例の携帯無線機における操作部の構成を示す分解図であり、図３は、本実施例の特徴部分であるキーボタンの構成を示す分解図である。また、図４は、キーボタンの印刷構成を例示する部分拡大図であり、図５は、キーボタンの構造を示す断面図である。なお、以下では本発明のキーボタンを携帯無線機に適用する場合について示すが、本発明は以下の実施例の記載に限定されるものではなく、キーボタンを備える任意の機器に適用することができる。

図１に示すように携帯無線機１は、無線通信を行うアンテナ２及び送受信部６と、画面を表示する表示部３と、各種入力を行うキーボタンなどで構成される操作部７と、音声の入出力を行うスピーカ８、レシーバ１０及びマイク９と、メーカーが予め登録した情報や利用者が保存する情報を記憶するメモリ５と、これらを制御する制御部４とから構成されている。

また、図２に示すように、操作部７は、キーボタン穴を有するケース１１と、ケース１１と対をなすカバー１２と、透明な樹脂等で形成され、裏面に入力表示が印刷されたキートップ１３ａとラバー等の弾性材料で形成されたラバーシート１３ｂとを含むキーボタン１３と、ドーム形状部に導通性を有する可動接点１４ａを有するシート１４と、シート１４の可動接点１４ａと対向する位置に接点１５ａ、１５ｂを有し、キーボタン１３を裏面側から照光するためのＬＥＤ等の発光素子１６と、使用環境が明るい場合に前記発光素子１６を点灯させず、使用環境が暗い場合に前記発光素子１６を点灯させる光センサー１７が実装されたプリント配線基板１５とにより構成される。

更に、キーボタン１３を構成するキートップ１３ａとラバーシート１３ｂとの間には、図２、図３及び図４に示すように、キートップ１３ａの裏面側に配置され、透明なフィルムにキーの入力情報となる第１の情報が印刷された第１の印刷層１８ａと、透明なフィルムにキーボタン１３の背景色が印刷された第２の印刷層１９と、透明なフィルムに第１の情報とは書体や形状等が異なる第２の情報が印刷された第３の印刷層２０ａとが設けられ、第１の情報を示す第１の印刷層１８ａ及び背景色を形成する第２の印刷層１９は透光性を有するインクにて印刷され、第２の情報を示す第３の印刷層２０ａは遮光性を有するインクにて印刷されている。

なお、透明なフィルムとしてはポリカーボネートフィルムなどの熱可逆性フィルム又は熱硬化性フィルムを用いることができる。また、透光性を有するインクとしては顔料を含まない任意のインク組成物を用いることができ、遮光性を有するインクとしては酸化チタンなどの遮光性の顔料を含む任意のインク組成物を用いることができる。また、図３では、キートップ１３ａと第１の印刷層１８ａと第２の印刷層１９と第３の印刷層２０ａとを同じ外形寸法にしているが、第１の印刷層１８ａと第２の印刷層１９と第３の印刷層２０ａとは少なくともキートップ１３ａのキー位置に所定のキー入力情報や背景色が印刷されていればよく、その外形寸法は図の構成に限定されない。

また、ラバーシート１３ｂは、キー押下時に、シート１４の可動接点１４ａとプリント配線基板１５上の接点１５ａ及び１５ｂとを短絡させ、導通させるための押し子を有しており、キートップ１３ａと接着によって結合されている。

このような構成のキーボタン１３において、使用環境が明るい場合は、プリント配線基板１５上に実装された光センサー１７により発光素子１６は点灯せず、キー裏面からの照光が無いため、使用者は第１の印刷層１８ａに印刷された第１の情報が第２の印刷層１９に印刷された背景色上に視認される。

一方、使用環境が暗い場合は、プリント配線基板１５上に実装された光センサー１７により発光素子１６が点灯し、キーボタン１３が裏面から照光されるため、遮光性のインクにて印刷された第３の印刷層２０ａの第２の情報が影となるようにキートップ１３ａ面に映し出されて使用者に見える状態となる。その際、第１の印刷層１８ａの第１の情報は透光性のインクにて印刷されているため、透けてしまい使用者は視認できなくなる。

このように、キートップ１３ａとラバーシート１３ｂとの間に、外光により視認される第１の情報が透光性のインクにて印刷された第１の印刷層１８ａと、キーボタン１３の背景色が透光性のインクにて印刷された第２の印刷層１９と、発光素子１６の照明光により視認される第２の情報が遮光性のインクにて印刷された第３の印刷層２０ａとを少なくとも設けることによって、使用環境が明るい時と暗い時の双方でキーの入力情報を視認可能とするのみならず、明るい時と暗い時とで表示するキー入力情報の内容を変えることができるため、機能性、デザイン性に優れたキーボタン１３を有する携帯無線機１を提供することができる。

なお、上記説明では、キートップ１３ａとラバーシート１３ｂとの間に、第１の印刷層１８ａと第２の印刷層１９と第３の印刷層２０ａの３層の印刷層を介在させたが、使用環境が明るい時に第３の印刷層２０ａに印刷された第２の情報が写り込まないようにするために、第２の印刷層１９と第３の印刷層２０ａとの間に、キートップ１３ａ上面から入射する光を反射し、ラバーシート１３ｂ下方から入射する発光素子１６の光を透過するハーフミラーを配設する構成としてもよい。また、上記説明では、第２の情報を第１の情報と同じ意味を表す情報としたが、第１の情報とは異なる意味を表す情報とすることもできる。その場合は発光素子１６を点灯する場合と消灯する場合とで異なる機能が実現されるように制御部４で制御すればよい。

次に、本発明の第２の実施例に係るキーボタン及び該キーボタンを備える携帯無線機について、図６乃至図８を参照して説明する。図６は、本実施例の特徴部分であるキーボタンの構成を示す分解図である。また、図７は、キーボタンの印刷構成を例示する部分拡大図であり、図８は、キーボタンの構造を示す断面図である。

前記した第１の実施例では、第１の印刷層１８ａに印刷する第１の情報と第３の印刷層２０ａに印刷する第２の情報とが、使用環境が明るい時と暗い時とで個別に視認される構成としたが、第１の印刷層１８ａに印刷された第１の情報と第３の印刷層２０ａに印刷された第２の情報とを重なり合わせて表示することも可能である。その場合は以下のようにキーボタン１３を構成する。

具体的には、キーボタン１３を構成するキートップ１３ａとラバーシート１３ｂとの間には、図６、図７及び図８に示すように、キートップ１３ａの裏面側に配置され、透明なフィルムにキーの入力情報となる第１の情報が印刷された第１の印刷層１８ｂと、透明なフィルムにキーボタン１３の背景色が印刷された第２の印刷層１９と、透明なフィルムにキートップ１３ａの背面の模様となる第２の情報が印刷された第３の印刷層２０ｂとが設けられ、背景色を形成する第２の印刷層１９は透光性を有するインクにて印刷され、第１の情報を示す第１の印刷層１８ｂ及び背面の模様となる第３の印刷層２０ｂとは遮光性を有するインクにて印刷されている。

なお、本実施例においても、透明なフィルムとしてはポリカーボネートフィルムなどの熱可逆性フィルム又は熱硬化性フィルムを用いることができ、透光性を有するインクとしては顔料を含まない任意のインク組成物、遮光性を有するインクとしては酸化チタンなどの遮光性の顔料を含む任意のインク組成物を用いることができる。また、第３の印刷層２０ａに印刷された情報はキー入力情報であっても背景の模様であってもよい。

このような構成のキーボタン１３において、第１の実施例と同様に、使用環境が明るい場合は、プリント配線基板１５上に実装された光センサー１７により発光素子１６は点灯せず、キー裏面からの照光が無いため、第１の印刷層１８ｂに印刷された第１の情報が第２の印刷層１９に印刷された背景色上に見える。

一方、使用環境が暗い場合は、プリント配線基板１５上に実装された光センサー１７により発光素子１６が点灯し、キーボタン１３が裏面から照光されるため、遮光性のインクにて印刷された第１の印刷層１８ｂの第１の情報と、第３の印刷層２０ｂの背面に模様とが影となるようにキーボタン面に映され、使用者に見える状態となる。

このように、キートップ１３ａとラバーシート１３ｂとの間に、第１の情報が遮光性のインクにて印刷された第１の印刷層１８ｂと、キーボタン１３の背景色が透光性のインクにて印刷された第２の印刷層１９と、背景の模様などの第２の情報が遮光性のインクにて印刷された第３の印刷層２０ｂとを少なくとも設けることによって、明るい時には第１の情報のみ、暗い時には第１の情報と背景の模様とを重なり合わせて表示することができるため、機能性、デザイン性に優れたキーボタン１３を有する携帯無線機１を提供することができる。

なお、上記説明でも、キートップ１３ａとラバーシート１３ｂとの間に、第１の印刷層１８ｂと第２の印刷層１９と第３の印刷層２０ｂの３層の印刷層を介在させたが、使用環境が明るい時に第３の印刷層２０ｂの第２の情報が写り込まないようにするために、第２の印刷層１９と第３の印刷層２０ｂとの間に、キートップ１３ａ上面から入射する光を反射し、ラバーシート１３ｂ下方から入射する発光素子１６の光を透過するハーフミラーを配設する構成としてもよい。

携帯無線機やＰＤＡなどの無線端末装置のキーボタンに限らず、明るい場所と暗い場所の双方で使用される任意のキーボタン、例えば、パーソナルコンピュータなどの電化製品のキーボタン、ＴＶなどのリモコンのキーボタン、卓上電子計算機のキーボタン、目覚まし時計などのボタンなどに利用することができる。

携帯無線機の一般的な構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施例に係る携帯無線機の操作部の構造を示す分解図である。 本発明の第１の実施例に係る携帯無線機のキーボタンの詳細構成を示す分解図である。 本発明の第１の実施例に係る携帯無線機のキーボタンの印刷構成を示す部分拡大図である。 本発明の第１の実施例に係る携帯無線機のキーボタンの構造を示す断面図である。 本発明の第２の実施例に係る携帯無線機のキーボタンの詳細構成を示す分解図である。 本発明の第２の実施例に係る携帯無線機のキーボタンの印刷構成を示す部分拡大図である。 本発明の第２の実施例に係る携帯無線機のキーボタンの構造を示す断面図である。

符号の説明

１ 携帯無線機
２ アンテナ
３ 表示部
４ 制御部
５ メモリ
６ 送受信部
７ 操作部
８ スピーカ
９ マイク
１０ レシーバ
１１ ケース
１２ カバー
１３ キーボタン
１３ａ キートップ
１３ｂ ラバーシート
１４ シート
１４ａ 可動接点
１５ プリント配線基板
１５ａ 接点
１５ｂ 接点
１５ｃ 接点
１６ 発光素子
１７ 光センサー
１８ａ、１８ｂ 第１の印刷層
１９ 第２の印刷層
２０ａ、２０ｂ 第３の印刷層

Claims (2)

1. 接点に対応する部分が凸状に形成された透光性樹脂からなるキートップを含むキーボタンを操作手段として備える携帯無線機において、
   前記キートップの裏面に、少なくとも、
   透光性インクにより第１の情報が印刷された第１の印刷層と、
   透光性インクにより前記キーボタンの背景色が印刷された第２の印刷層と、
   外光を反射し、前記キートップの裏面側からの光を透過するハーフミラーと、
   遮光性インクにより第２の情報が印刷された第３の印刷層とが前記キートップ側からこの順に配置された前記キーボタンと、
   前記キーボタンを裏面側から照光する発光素子と、使用環境が明るい場合に前記発光素子を点灯させず、使用環境が暗い場合に前記発光素子を点灯させる光センサーとが実装されたプリント配線基板と、を備え、
   外光で照明した場合には前記第１の情報が視認され、使用環境が暗い場合には、前記光センサーにより前記発光素子が点灯し前記第２の情報が視認されることを特徴とする携帯無線機。
2. 接点に対応する部分が凸状に形成された透光性樹脂からなるキートップを含むキーボタンを操作手段として備える携帯無線機において、
   前記キートップの裏面に、少なくとも、
   遮光性インクにより第１の情報が印刷された第１の印刷層と、
   透光性インクにより前記キーボタンの背景色が印刷された第２の印刷層と、
   外光を反射し、前記キートップの裏面側からの光を透過するハーフミラーと、
   遮光性インクにより第２の情報が印刷された第３の印刷層とが前記キートップ側からこの順に配置された前記キーボタンと、
   前記キーボタンを裏面側から照光する発光素子と、使用環境が明るい場合に前記発光素子を点灯させず、使用環境が暗い場合に前記発光素子を点灯させる光センサーとが実装されたプリント配線基板と、を備え、
   外光で照明した場合には前記第１の情報が視認され、使用環境が暗い場合には、前記光センサーにより前記発光素子が点灯し前記第１の情報と前記第２の情報とが重なり合った情報が視認されることを特徴とする携帯無線機。

Images