説明

導光シート及びこれを用いた可動接点体

【課題】各種電子機器の操作に用いられる導光シート及びこれを用いた可動接点体に関し、簡易な構成で、明るく均等な照光が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】基材1下面に形成された凹凸状の発光部12を、無機酸化物が分散された合成樹脂で形成することによって、合成樹脂内に分散された屈折率の大きな無機酸化物でより多くの光を反射させ、少ない数の発光素子9で複数の発光部12を明るく発光させることができるため、簡易な構成で、明るく均等な照光が可能な導光シート13、及びこれを用いた可動接点体16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、主に各種電子機器の操作に使用される導光シート及びこれを用いた可動接点体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、各種電子機器、特に携帯電話等の携帯端末機器においては、周囲が暗い場合でも、押釦や表示シート等の識別や操作が容易に行えるように、発光ダイオードやEL素子等を発光させて操作部の照光を行うものが増えており、これらの機器に用いられる可動接点体やスイッチにも、使い易く多様な照光を行えるものが求められている。
【0003】
このような従来の導光シートや可動接点体について、図3を用いて説明する。
【0004】
なお、この図面は構成を判り易くするために、部分的に寸法を拡大して表している。
【0005】
図3は従来のスイッチの断面図であり、同図において、1は光透過性でフィルム状の基材で、この基材1下面には、凹凸状に形成された複数の発光部2が設けられて、導光シート3が形成されている。
【0006】
そして、4は光透過性でフィルム状のベースシート、5は略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点で、ベースシート4外周の所定箇所が、接着剤(図示せず)によって導光シート3下面に貼付されると共に、複数の可動接点5が発光部2下方のベースシート4下面に貼付されて、可動接点体6が構成されている。
【0007】
また、7は上下面に複数の配線パターン(図示せず)が形成された配線基板で、上面には略円形状の中央固定接点8Aと、これを囲む略馬蹄状または略リング状の外側固定接点8Bから形成された、複数の固定接点8が設けられている。
【0008】
さらに、この配線基板7上面に可動接点体6が、各々の可動接点5の外周が外側固定接点8B上に載置され、可動接点5の下面中央が中央固定接点8Aと所定の間隙を空けて、対向するように貼付されている。
【0009】
そして、9は発光ダイオード等の発光素子で、複数の発光素子9が導光シート3側方の配線基板7上面に実装され、例えば基材1の右端面に発光面を向けて配置されている。
【0010】
さらに、10は光透過性でフィルム状の表示シートで、下面に印刷等によって形成された遮光部10Aの所定箇所が、文字や記号等の形状にくり抜かれて複数の表示部10Bが形成され、この表示部10Bが導光シート3の複数の発光部2上方に配置されて、スイッチが構成されている。
【0011】
そして、このように構成されたスイッチが、電子機器の操作面に装着されると共に、複数の中央固定接点8Aや外側固定接点8B、複数の発光素子9が配線パターン等を介して、機器の電子回路(図示せず)に接続される。
【0012】
以上の構成において、表示シート10の所定の表示部10Bを下方へ押圧操作すると、導光シート3やベースシート4が撓んで可動接点5の略ドーム状の中央部が押圧され、所定の押圧力が加わると、可動接点5がクリック感を伴って下方へ弾性反転し、可動接点5の下面中央が中央固定接点8Aに接触することによって、中央固定接点8Aと外側固定接点8Bが、可動接点5を介して電気的に接続された状態となる。
【0013】
また、表示シート10への押圧力を解除すると、弾性復帰力によって可動接点5が上方へ弾性反転し、可動接点5の下面中央が中央固定接点8Aから離れて、中央固定接点8Aと外側固定接点8Bが電気的に切断された状態となる。
【0014】
そして、このような固定接点8の電気的接離に応じて、機器の各機能の切換えが行われると共に、機器の電子回路から発光素子9に電源が供給されると、複数の発光素子9が発光し、この光が右端面から導光シート3内に入射して、基材1内を反射しながら左方へ進む。
【0015】
さらに、この光が基材1下面の複数の発光部2で拡散され反射して、表示シート10の表示部10Bを下方から照光し、複数の表示部10Bが照光されることによって、周囲が暗い場合でも、表示部10Bの文字や記号等の表示が識別でき、操作を容易に行うことが可能なようになっている。
【0016】
つまり、表示シート10を押圧操作することによって導光シート3上面を押圧し、可動接点5を弾性反転させて固定接点8の電気的接離を行うと共に、発光素子9の光を端面から導光シート3内に導入し、複数の発光部2を発光させることによって、表示シート10の複数の表示部10Bの照光を行うように構成されているものであった。
【0017】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
【特許文献1】特開2007−87749号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0018】
しかしながら、上記従来の導光シート3や可動接点体6においては、凹凸状に形成された複数の発光部2の材質が基材1と同一で、光の屈折率も同じであり、少ない数の発光素子9では充分な明るさで複数の発光部2を発光させづらいため、明るく均等な照光を行うには、多くの発光素子9を導光シート3外周に配置する必要があり、構成も複雑で高価なものとなってしまうという課題があった。
【0019】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、簡易な構成で、複数の発光部の明るく均等な照光が可能な導光シート、及びこれを用いた可動接点体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0020】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【0021】
本発明の請求項1に記載の発明は、フィルム状の基材の片面に形成された凹凸状の発光部を、無機酸化物粒子が分散された合成樹脂で形成して導光シートを構成したものであり、合成樹脂内に分散された屈折率の大きな無機酸化物によって多くの光を反射させ、少ない数の発光素子で複数の発光部を明るく発光させることができるため、簡易な構成で、明るく均等な照光が可能な導光シートを得ることができるという作用を有する。
【0022】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の導光シートの発光部下面に、略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点を装着して可動接点体を構成したものであり、簡易な構成で、複数の発光部の明るく均等な照光が可能な可動接点体を実現することができるという作用を有する。
【発明の効果】
【0023】
以上のように本発明によれば、簡易な構成で、明るく均等な照光が可能な導光シート及びこれを用いた可動接点体を実現することができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、本発明の実施の形態について、図1及び図2を用いて説明する。
【0025】
なお、これらの図面は構成を判り易くするために、部分的に寸法を拡大して表している。
【0026】
また、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【0027】
(実施の形態)
図1は本発明の一実施の形態による可動接点体の断面図であり、同図において、1はフィルム状でポリウレタンやシリコーン、スチレン等の可撓性を有する光透過性の基材で、この屈折率1.5前後の基材1下面には印刷等によって、凹凸状に形成された複数の発光部12が設けられている。
【0028】
そして、これらの発光部12は、粒径0.1〜5μm前後で屈折率1.8〜2.8前後の、白色や乳白色等のチタン酸バリウムや酸化チタン、酸化亜鉛等の無機酸化物粒子を分散した、屈折率1.5〜1.6前後のポリエステルやウレタンアクリレート、エポキシ等の光透過性の合成樹脂から形成されて、導光シート13が構成されている。
【0029】
また、4はフィルム状のポリエチレンテレフタレート等のベースシート、5は略ドーム状で銅合金や鋼等の導電金属薄板製の可動接点で、ベースシート4外周の所定箇所が、接着剤(図示せず)によって導光シート13下面に貼付されると共に、複数の可動接点5が発光部12下方のベースシート4下面に貼付されている。
【0030】
さらに、15はフィルム状でポリエチレンテレフタレート等のセパレータで、このセパレータ15がベースシート4下面全面を覆うように貼付され、保管時や搬送時に可動接点5下面に塵埃等が付着しないようにして、可動接点体16が構成されている。
【0031】
また、図2はこのような可動接点体16を用いたスイッチの断面図であり、同図において、7はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等のフィルム状、または紙フェノールやガラス入りエポキシ等の板状の配線基板で、上下面には銅等によって複数の配線パターン(図示せず)が形成されると共に、上面には銅やカーボン等によって、略円形状の中央固定接点8Aと、これを囲む略馬蹄状または略リング状の外側固定接点8Bから形成された、複数の固定接点8が設けられている。
【0032】
そして、この配線基板7上面にセパレータ15を剥離した可動接点体16が、各々の可動接点5の外周が外側固定接点8B上に載置され、可動接点5の下面中央が中央固定接点8Aと所定の間隙を空けて、対向するように貼付されている。
【0033】
また、9は発光ダイオード等の発光素子で、複数の発光素子9が導光シート13側方の配線基板7上面に実装され、例えば基材1の右端面に発光面を向けて配置されている。
【0034】
さらに、10は光透過性でフィルム状の表示シートで、下面に印刷等によって形成された遮光部10Aの所定箇所が、文字や記号等の形状にくり抜かれて複数の表示部10Bが形成され、この表示部10Bが導光シート13の複数の発光部12上方に配置されて、スイッチが構成されている。
【0035】
そして、このように構成されたスイッチが、電子機器の操作面に装着されると共に、複数の中央固定接点8Aや外側固定接点8B、複数の発光素子9が配線パターン等を介して、機器の電子回路(図示せず)に接続される。
【0036】
以上の構成において、表示シート10の所定の表示部10Bを下方へ押圧操作すると、導光シート13やベースシート4が撓んで可動接点5の略ドーム状の中央部が押圧され、所定の押圧力が加わると、可動接点5がクリック感を伴って下方へ弾性反転し、可動接点5の下面中央が中央固定接点8Aに接触することによって、中央固定接点8Aと外側固定接点8Bが、可動接点5を介して電気的に接続された状態となる。
【0037】
また、表示シート10への押圧力を解除すると、弾性復帰力によって可動接点5が上方へ弾性反転し、可動接点5の下面中央が中央固定接点8Aから離れて、中央固定接点8Aと外側固定接点8Bが電気的に切断された状態となる。
【0038】
そして、このような固定接点8の電気的接離に応じて、機器の各機能の切換えが行われると共に、機器の電子回路から発光素子9に電源が供給されると、複数の発光素子9が発光し、この光が右端面から導光シート13内に入射して、基材1内を反射しながら左方へ進む。
【0039】
さらに、この光が基材1下面の複数の発光部12で拡散され反射して、表示シート10の表示部10Bを下方から照光し、複数の表示部10Bが照光されることによって、周囲が暗い場合でも、表示部10Bの文字や記号等の表示が識別でき、操作を容易に行うことが可能なようになっている。
【0040】
つまり、表示シート10を押圧操作することによって導光シート13上面を押圧し、可動接点5を弾性反転させて固定接点8の電気的接離を行うと共に、発光素子9の光を端面から導光シート13内に導入し、複数の発光部12を発光させることによって、表示シート10の複数の表示部10Bを照光するように構成されている。
【0041】
そして、この時、上述したように、基材1下面に形成された凹凸状の発光部12が、基材1よりも屈折率が大きく、白色や乳白色等の無機酸化物粒子が分散された合成樹脂から形成されているため、基材1内に入射した発光素子9の光が、この無機酸化物粒子によって拡散され反射して、複数の発光部12が明るく発光するようになっている。
【0042】
すなわち、発光部12内に基材1よりも屈折率の大きな、無機酸化物粒子を分散することによって、多くの発光素子9を必要とせず、少ない数の発光素子9で複数の発光部12を明るく発光させることができ、簡易な構成で、明るく均等な照光が可能なように構成されている。
【0043】
なお、屈折率1.5前後のシリカ等を分散させても発光部12の形成は可能であるが、上述したように、基材1の屈折率1.5前後よりも大きな、屈折率2.7前後の酸化チタンや、屈折率2.4前後のチタン酸バリウム、屈折率2.0前後の酸化亜鉛等の無機酸化物粒子を用いることによって、発光素子9のより多くの光を反射させ、複数の発光部12の均等で明るい照光を行うことができる。
【0044】
また、発光部12内に分散する無機酸化物粒子の粒径を0.1〜5μm前後とすることによって、発光素子9の多くの光を反射させることができると共に、合成樹脂内に無機酸化物粒子を均一に分散することが可能となるが、より好ましくは、可視光の波長0.4〜0.8μmに近似、あるいはこれよりやや大きな0.4〜1.5μm前後の粒径とすることで、光をより良好に反射させることが可能となる。
【0045】
さらに、合成樹脂内に分散する無機酸化物粒子の量を、合成樹脂に対し5〜70重量%前後、より好ましくは10〜40重量%とすることによって、良好な反射が得られ、かつ印刷等によって発光部12を均一に形成することができる。
【0046】
このように本実施の形態によれば、基材1下面に形成された凹凸状の発光部12を、無機酸化物が分散された合成樹脂で形成することによって、合成樹脂内に分散された屈折率の大きな無機酸化物でより多くの光を反射させ、少ない数の発光素子9で複数の発光部12を明るく発光させることができるため、簡易な構成で、明るく均等な照光が可能な導光シート13、及びこれを用いた可動接点体16を得ることができるものである。
【0047】
なお、以上の説明では、可動接点5上方の導光シート13の基材1下面に、印刷によって複数の発光部12を形成した構成について説明したが、下面ではなく基材1上面に発光部12を形成した構成としても本発明の実施は可能であり、また、印刷以外にもインクジェットや貼付等、様々な方法によって凹凸状の発光部12の形成は可能である。
【0048】
さらに、以上の説明では、下面に複数の可動接点5が貼付されたベースシート4を、導光シート13の下面に貼付した構成について説明したが、ベースシート4をなくし、導光シート13の発光部12下面に複数の可動接点5を直接貼付した構成とすれば、全体の構成部品数を減らし、可動接点体をより簡易で安価なものとすることができる。
【産業上の利用可能性】
【0049】
本発明による導光シート及びこれを用いた可動接点体は、簡易な構成で、明るく均等な照光が可能なものが得られ、主に各種電子機器の操作用として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明の一実施の形態による可動接点体の断面図
【図2】同スイッチの断面図
【図3】従来のスイッチの断面図
【符号の説明】
【0051】
1 基材
4 ベースシート
5 可動接点
7 配線基板
8 固定接点
8A 中央固定接点
8B 外側固定接点
9 発光素子
10 表示シート
10A 遮光部
10B 表示部
12 発光部
13 導光シート
15 セパレータ
16 可動接点体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光透過性でフィルム状の基材と、この基材の片面に形成された凹凸状の発光部からなり、上記発光部を無機酸化物粒子が分散された合成樹脂で形成した導光シート。
【請求項2】
請求項1記載の導光シートの発光部下面に、略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点を装着した可動接点体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2010−135160(P2010−135160A)
【公開日】平成22年6月17日(2010.6.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−309387(P2008−309387)
【出願日】平成20年12月4日(2008.12.4)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】