説明

導光シート及びこれを用いた可動接点体

【課題】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し、明るく見易い照光が行え、確実な操作が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】下面に凸状の複数の発光部12が形成されたフィルム状で光透過性の基材11の下面に、低屈折層13を設けると共に、この低屈折層13下面に反射層14を形成することによって、発光部12上面の光L3に加え、発光部12下面の光L2も反射層14で反射し、この反射光が屈折率の小さな低屈折層13から基材11内に入射して、上方の表示部21Bの照光が行われるため、明るく高輝度な照光が行え、見易く確実な操作が可能な導光シート16、及びこれを用いた可動接点体18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、特に携帯電話や電子カメラ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、明るく見易い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4及び図5を用いて説明する。
【0004】
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。
【0005】
図4は従来のスイッチの断面図であり、同図において、1はフィルム状で光透過性の基材で、この基材1下面の所定箇所には、凸状の複数の発光部2が設けられると共に、基材1の下面全面には接着層3が形成されて、導光シート4が形成されている。
【0006】
また、5は略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点で、複数の可動接点5が発光部2下方の基材1下面に、接着層3によって貼付されて可動接点体6が構成されている。
【0007】
さらに、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】
そして、9は複数の貫通孔が形成されたフィルム状のスペーサで、この下面に塗布された接着剤(図示せず)によって、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】
また、10は発光ダイオード等の発光素子で、複数の発光素子10が導光シート4側方の配線基板7上面に実装され、基材1の端面に発光面を向けて配置されている。
【0010】
さらに、21はフィルム状で光透過性の表示シートで、下面に印刷等によって形成された塗装部21A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21Bが形成され、この表示部21Bが導光シート4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、携帯電話等の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10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21の所定の表示部21Bを下方へ押圧操作すると、この下方の導光シート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21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、機器の様々な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10に電源が供給されると、複数の発光素子10が発光し、この光が端面から導光シート4内に入射して、基材1内を反射しながら内方へ進む。
【0015】
さらに、この光が基材1下面の発光部2内で散乱して複数の発光部2が発光し、これらの上方の表示シート21の表示部21Bを下方から照光することによって、周囲が暗い場合でも、これらの表示部21B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21を押圧操作することによって導光シート4上面を押圧し、可動接点5を弾性反転させて複数の固定接点8の電気的接離を行うと共に、発光素子10の光を端面から導光シート4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21の複数の表示部21Bを照光する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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0018】
【特許文献1】特開2010−135160号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
しかしながら、上記従来の導光シート4や可動接点体6においては、図5の部分断面図に示すように、発光素子10の光L1によって複数の発光部2が発光する際、発光部2下面の光L2は下方に漏れ、上面の光L3によってのみ上方の表示部21Bの照光が行われるため、表示部21Bを照光する輝度が低下し、やや暗いものとなってしまうという課題があった。
【0020】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、明るく見易い照光が行え、確実な操作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】
【0021】
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。
【0022】
本発明の請求項1に記載の発明は、下面に凸状の複数の発光部が形成されたフィルム状で光透過性の基材の下面に低屈折層を設けると共に、この低屈折層下面に反射層を形成して導光シートを構成したものであり、発光部上面の光に加え、発光部下面の光も反射層で反射し、この反射光が屈折率の小さな低屈折層から基材内に入射して、上方の表示部の照光が行われるため、明るく高輝度な照光が行え、見易く確実な操作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。
【0023】
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、明るく見易い照光が行え、確実な操作が可能なスイッチ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】
【0024】
以上のように本発明によれば、明るく見易い照光が行え、確実な操作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。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【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】同部分断面図
【図4】従来のスイッチの断面図
【図5】同部分断面図
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図3を用いて説明する。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
(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、11はフィルム状で可撓性を有する厚さ0.05〜0.3mm前後の光透過性の基材で、光の屈折率が1.50〜1.52前後のウレタンやアクリル、屈折率が1.58前後のポリカーボネート等から形成されている。
【0030】
また、12は凸状の複数の発光部で、基材11下面の所定箇所に印刷等によってドット状に設けられると共に、白色や乳白色等の複数の無機酸化物粒子を分散した、ポリエステルやアクリル、エポキシ等の合成樹脂から形成されている。
【0031】
そして、13は厚さ0.01〜0.1mm前後で、光の屈折率が1.35〜1.48前後の、基材11よりも屈折率の小さな低屈折層で、ポリテトラフルオロエチレンやペルフルオロアルコキシフッ素樹脂、エチレン・四フッ化エチレン共重合体等を混合したポリエステルやアクリル等から形成され、基材11下面に複数の発光部12を覆うように、印刷等によって設けられている。
【0032】
さらに、14は白色や乳白色等の明色の反射層で、フッ素樹脂を混合したポリエステルやアクリル等に、酸化チタンやチタン酸バリウム、酸化亜鉛等の無機酸化物粒子を分散して形成されると共に、低屈折層13下面に印刷等によって設けられている。
【0033】
そして、15はシリコーンやアクリル等の接着層で、反射層14下面に印刷等によって設けられると共に、複数の発光部12下方は略円弧状や略馬蹄状に、他の箇所は反射層14下面のほぼ全面に形成されて、導光シート16が構成されている。
【0034】
また、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、複数の可動接点5が導光シート16の発光部12下面に、略円弧状や略馬蹄状の接着層15によって貼付されている。
【0035】
さらに、17はポリエチレンテレフタレート等のフィルム状のセパレータで、このセパレータ17が接着層15によって、導光シート16下面全面を覆うように貼付され、保管・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18が構成されている。
【0036】
また、図2はこのような可動接点体18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。
【0037】
そして、この配線基板7上面にセパレータ17を剥離した可動接点体18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。
【0038】
また、10は発光ダイオード等の発光素子で、複数の発光素子10が導光シート16側方の配線基板7上面に実装され、基材11の端面に発光面を向けて配置されている。
【0039】
さらに、21はフィルム状で光透過性の表示シートで、下面に印刷等によって形成された塗装部21A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21Bが形成され、この表示部21Bが導光シート16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。
【0040】
そして、このように構成されたスイッチが、携帯電話等の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10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。
【0041】
以上の構成において、表示シート21の所定の表示部21Bを下方へ押圧操作すると、この下方の導光シート16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。
【0042】
また、表示シート21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。
【0043】
そして、このような固定接点8の電気的接離に応じて、機器の様々な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10に電源が供給されると、複数の発光素子10が発光し、この光が端面から導光シート16内に入射して、基材11内を反射しながら内方へ進む。
【0044】
さらに、この光が基材11下面の発光部12内で散乱して複数の発光部12が発光し、これらの上方の表示シート21の表示部21Bを下方から照光することによって、周囲が暗い場合でも、これらの表示部21B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。
【0045】
つまり、表示シート21を押圧操作することによって導光シート16上面を押圧し、可動接点5を弾性反転させて複数の固定接点8の電気的接離を行うと共に、発光素子10の光を端面から導光シート16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21の複数の表示部21Bを照光するように構成されている。
【0046】
そして、この時、図3の部分断面図に示すように、発光素子10の光L1によって複数の発光部12が発光する際、発光部12上面の光L3によって上方の表示部21Bの照光が行われると共に、下面の光L2も低屈折層13下面の反射層14で反射し、屈折率の小さな低屈折層13から基材11内に入射して、上方の表示部21Bの照光が行われる。
【0047】
すなわち、低屈折層13下面に設けられた反射層14によって、発光部12下面の光L2が上方へ反射すると共に、低屈折層13は基材11よりも屈折率が小さく、つまり低屈折層13から基材11の方向へ光が透過し易くなっているため、反射層14で反射した光L2が基材11内に入射して、これら多くの光L2やL3によって、上方の表示部21Bの照光が明るく行われるようになっている。
【0048】
さらに、低屈折層13を基材11よりも屈折率の小さなものとすることで、基材11から下面の低屈折層13の方向へは光が通りづらくなっているため、基材11内に入射した光が下方へ漏れることを防ぎ、より明るく照光が行えるように構成されている。
【0049】
なお、以上の説明では、反射層14下面の接着層15を、複数の発光部12下方は略円弧状や略馬蹄状に、他の箇所は反射層14下面のほぼ全面に形成し、略円弧状や略馬蹄状の接着層15によって可動接点5を、他の接着層15によって導光シート16を配線基板7上面に貼付した構成について説明したが、背景技術の項で説明した場合と同様に、接着層15を反射層14の下面全面に形成すると共に、複数の貫通孔が形成されたスペーサ等を用い、この下面に塗布された接着剤によって、配線基板7上面に可動接点体18を貼付する構成としても、本発明の実施は可能である。
【0050】
また、反射層14は無機酸化物粒子を分散したポリエステルやアクリル、あるいは無機酸化物粒子を分散したフッ素樹脂のいずれでも形成が可能であるが、上述したように、フッ素樹脂を混合したポリエステルやアクリルを用いることによって、上方の低屈折層13とも、下方の接着層15とも強い密着性を得ることができる。
【0051】
このように本実施の形態によれば、下面に凸状の複数の発光部12が形成されたフィルム状で光透過性の基材11の下面に、低屈折層13を設けると共に、この低屈折層13下面に反射層14を形成することによって、発光部12上面の光L3に加え、発光部12下面の光L2も反射層14で反射し、この反射光が屈折率の小さな低屈折層13から基材11内に入射して、上方の表示部21Bの照光が行われるため、明るく高輝度な照光が行え、見易く確実な操作が可能な導光シート16、及びこれを用いた可動接点体18を得ることができるものである。
【0052】
なお、以上の説明では、基材11下面に印刷によって、凸状の複数の発光部12を形成した構成について説明したが、印刷以外にも貼付やインクジェット、レーザ加工、プレス加工、成形加工等、様々な方法によっても凸状の発光部12の形成は可能である。
【産業上の利用可能性】
【0053】
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、明るく見易い照光が行え、確実な操作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。
【符号の説明】
【0054】
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
10 発光素子
11 基材
12 発光部
13 低屈折層
14 反射層
15 接着層
16 導光シート
17 セパレータ
18 可動接点体
21 表示シート
21A 塗装部
21B 表示部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィルム状で光透過性の基材と、この基材下面に形成された凸状の複数の発光部からなり、上記基材下面に低屈折層を設けると共に、この低屈折層下面に反射層を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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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−109139(P2012−109139A)
【公開日】平成24年6月7日(2012.6.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−257603(P2010−257603)
【出願日】平成22年11月18日(2010.11.18)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】