説明

照光シート及び操作スイッチ

【課題】長期間に渡り、放射面領域以外の部分で光の放射を防止しつつ、放射面領域からより強い光を放射させることが可能な照光シートを提供する。
【解決手段】光源13からの光がシート状の内部を通して導かれて、表面に設けられた放射面領域15から放射される照光シート10であり、表面が鏡面に形成されたシート状のコア層21と、コア層21の表面を覆うクラッド層23とを備え、光がクラッド層23により反射されながらコア層21内で導かれるように構成され、クラッド層23が放射面領域15に開口部25を有し、開口部25においてコア層21の表面が露出され、露出されたコア層21の表面が粗面化されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、光源からの光がシート状の内部を通して導かれ、所定位置から放射されるように構成された照光シートと、この照光シートを用いた操作スイッチとに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、光源からの光がシート状の内部を通して導かれ、所定の位置で放射されるように構成された照光シートが種々の分野で提案されている。
【0003】
例えば、下記特許文献1では、液晶パネルのバックライト等に利用される導光板であって、光源からの光を側面で受けて、表面全体を均一に発光させるものが提案されている。ここでは、導光板が可撓性部材で形成されており、導光板の複数の位置に光散乱部が設けられ、この光散乱部によって導光板に沿って導光された光を表面から放射させるようにしている。このような導光板では、光散乱部を導光板全体ではなく、特定の一部の位置だけに設ければ、光散乱部の位置から放射される光を強くすることも可能である。
【0004】
また、例えば、下記特許文献2では、導光板に対して固設され、導光板内に広がる光の一部を表面側に反射させるための反射パターンが少なくとも一つ設けられたキーパッドが提案されている。ここでは、反射パターンが局部的に設けられているため、反射パターンにより局部的に光を放射させることが可能となっている。この特許文献2では、外部の空気層との境界で全反射させることによって、導光板内の光が反射パターン以外の部分で外部へ放射され難くしている。
【特許文献1】特開2004−200093号公報
【特許文献2】特開2006−323843号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、これらの導光板等の照光シートにおいて、局部的に光を放射させて他の部分で十分に光を放射させないようにするには、導光される光が照光シート内で乱反射しないようにする必要がある。そのため、上記特許文献2では、導光板の表面が凹凸のない均一な鏡面にする必要がある。表面に凹凸があるとその部分では導光板内で反射しつつ進む光の入射角が変化するため、全反射の条件を満たさず、放射される光が増加するからである。
【0006】
ところが、照光シートの表面を鏡面に形成した場合であっても、製造時や使用時に鏡面に傷等の損傷が生じると、その部分で導光される光が乱反射し、所定の領域外で光が放射され易かった。
【0007】
また、照光シートの表面を鏡面にすると、塵埃等が付着し易くなり、付着した塵埃により照光シート内で導光される光が乱反射し易くなり、その結果、経時的に所定の領域以外での光の放射量が増加し、経時的に所定の放射面領域から放射される光が弱くなり易かった。
【0008】
そこで、この発明では、長期間に渡り、所定の領域以外の部分で光の放射を防止しつつ、所定の放射面領域からより強い光を放射させることが可能な照光シートを提供することを課題とし、また、そのような照光シートを用いた操作スイッチを提供することを他の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決する請求項1に記載の照光シートは、光源からの光がシート状の内部を通して導かれて、所定の放射面領域から放射される照光シートにおいて、表面が鏡面に形成されたシート状のコア層と、該コア層の表面を覆うクラッド層とを備え、前記光が前記クラッド層により反射されながら前記コア層内で導かれるように構成され、
【0010】
前記クラッド層は、前記放射面領域に開口部を有し、該開口部において前記コア層の表面が露出され、該露出された前記コア層の表面が粗面化されていることを特徴とする。
【0011】
請求項2に記載の照光シートは、請求項1に記載の構成に加え、前記コア層の表面は、前記開口部周縁の内側で粗面化されていると共に該開口部周縁の外側で鏡面に形成されていることを特徴とする。
【0012】
請求項3に記載の照光シートは、請求項1又は2に記載の構成に加え、前記放射面領域が複数設けられていることを特徴とする。
【0013】
請求項4に記載の照光シートは、請求項1乃至3の何れか一つに記載の構成に加え、前記放射面領域は、面と交差する方向に繰り返し変形を受ける変形部位であることを特徴とする。
【0014】
請求項5に記載の操作スイッチは、表面側からスイッチ操作が行われる表面操作部と、該表面操作部の背面側に配置された前記請求項1乃至4の何れか一つに記載の照光シートと、該照光シートに光を供給する光源とを備えた操作スイッチであり、前記表面操作部は、前記照光シートの前記放射面領域に対応する位置に、該放射面領域からの光が透過して表面側から視認されるように構成された透光表示部を有することを特徴とする。
【0015】
請求項6に記載の操作スイッチは、表面側から押圧操作が行われる表面操作部と、該表面操作部と離間して対向配置された基体部と、前記表面操作部と前記基体部との間に配置された前記請求項1乃至4の何れか一つに記載の照光シートと、該照光シートに光を供給する光源とを備えた操作スイッチであり、前記表面操作部は、前記照光シートの前記放射面領域に対応する位置に、前記放射面領域からの光が透過して表面側から視認されるように構成された透光表示部を有し、前記基体部は、前記照光シートの前記放射面領域に対応する位置に、弾性変形可能な中空立体形状を有する弾性ドームが突設され、前記照光シートは、前記基体部の表面に沿って配置され、前記表面操作部に前記押圧操作が行われることにより、前記照光シートの前記放射面領域を介して前記弾性ドームが押圧されて弾性変形するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
請求項1に記載の照光シートによれば、シート状のコア層の表面が鏡面に形成されていると共にクラッド層により覆われ、コア層内を進む光がコア層とクラッド層との界面で反射されて導光されるので、放射面領域以外の部分では、コア層内で導光される光がコア層表面で乱反射して放射されることが抑制できる。しかも、コア層の鏡面がクラッド層により覆われているので、コア層表面に傷が発生することを防止でき、更に、鏡面に形成されていても表面に塵埃等が付着することも防止できる。そのため、放射面領域以外の部分では、コア層内で導光される光が乱反射により放射されて減衰されることを長期にわたり防止することが可能である。
【0017】
同時に、放射面領域では、コア層表面が粗面化されているので、コア層内を進む光が、粗面化された部位で乱反射されてコア層から放出される。その際、クラッド層の開口部からコア層表面が露出されているので、コア層から放射された光がクラッド層内を透過することなく直接放射される。そのため、より強い光で放射面領域から光を放射させることが可能である。
【0018】
しかも、より強い光を放射できるようにクラッド層を開口させてコア層表面を露出させていても、その部位が粗面化されているため、鏡面のように塵埃が付着するようなことがなく、放射面領域から放射される光が経時的に減衰されることも防止できる。
【0019】
従って、長期間に渡り、放射面領域以外の部分で光の放射を防止しつつ、放射面領域からより強い光を放射させることが可能な照光シートを提供することができる。
【0020】
請求項2に記載の照光シートによれば、コア層の表面が、開口部周縁の内側で粗面化されると共に開口部周縁の外側で鏡面に形成されているので、放射される光の周縁を明確にでき、輪郭が明瞭な光を放射させ易い。
【0021】
請求項3に記載の照光シートによれば、放射面領域が複数設けられているので、光源から光をコア層に入射させることで、光源の数より多くの放射面領域から光を放射させることができる。その際、放射面領域以外の部位では光の減衰が少ないため、効率よく多数の放射面領域から光を放射させることが可能である。
【0022】
請求項4に記載の照光シートによれば、放射面領域が面と交差する方向に繰り返し変形を受ける部位であるので、繰り返し変形を受ける部位にはクラッド層の開口部が配置され、クラッド層が配置されない。そのため、クラッド層が存在しない分、変形し易くできる上に、コア層とクラッド層との間の界面が繰り返しの変形で劣化して剥離されるようなことも防止でき、耐久性を向上することが可能である。
【0023】
請求項5に記載の操作スイッチによれば、照光シートが、放射面領域以外の部分で光の放射を高度に防止できると同時に、放射面領域からより強い光を放射させることが可能であるため、光源からの光を効率よく透光表示部から放射させることができ、光源の数や光量を抑えて効率のよい操作スイッチを提供することができる。
【0024】
請求項6に記載の操作スイッチによれば、照光シートが、放射面領域以外の部分で光の放射を高度に防止できると同時に、放射面領域からより強い光を放射させることが可能であるため、光源からの光を効率よく透光表示部から放射させることができる。
【0025】
しかも、照光シートが基体部の表面に沿って配置されていて、放射面領域がドーム部に沿って立体形状に配置されているので、コア層内で反射しつつ進む光の放射面領域に対する角度が平坦な場合に比べて大きくなり易く、放射面領域から光をより強く放射させ易い。
【0026】
同時に、照光シートの照射面領域にはクラッド層が設けられていないため、表面操作部材が繰り返し押圧操作されて、照光シートが繰り返しの加圧や変形を受けても、コア層とクラッド層との間の界面の剥離等の劣化が生じ難く、耐久性を向上することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0027】
[実施の形態1]
【0028】
以下、この発明の実施の形態を図を用いて説明する。
【0029】
図1乃至図3は、実施の形態1の照光シート10を示す。照光シート10は、例えば筐体の開口部分や基体上等に、一方の面が外部に露出された状態で配置され、光源から供給される光をシート状の内部で導光して、所定位置に設けられた放射面領域から放射させるように使用されるものである。
【0030】
この実施の形態1では、図1及び図2に示すように、基体11上に配置されるものであって、基体11上に設けられたLED等の光源13からの光を面方向に供給することで、複数の位置に設けられた放射面領域15から光を放射させるものである。
【0031】
この照光シート10は、図3に示すように、光が内部で導光されるためのシート状のコア層21と、このコア層21の一方の表面を覆うクラッド層23とを備え、コア層21の表面が鏡面に形成されると共に、コア層21とクラッド層23とが密着して一体に接合されている。
【0032】
放射面領域15では、クラッド層23に開口部25が設けられており、開口部25から露出するコア層21の表面が粗面化されている。この粗面は開口部25の周縁25aより内側の全体に形成されており、開口部25の周縁25aより外側が鏡面となっている。
【0033】
放射面領域15とは異なる光源13の配置位置には、光源配置孔29がコア層21に設けられており、基体11上に配置された際、基体11に固定して設けられているLED等の光源13が内部に収容されるようになっている。また、この光源13の配置位置周辺では、クラッド層23の表面に光源13からの光を遮光する遮光層27が設けられている。
【0034】
まず、この照光シート10のコア層21は、透明性を有し、光を面方向に透過させて導光する層である。このコア層21としては、可視光領域の光の全光線透過率が80%以上であることが好ましい。透過率が高い程、導光される光の減衰を抑えることができるからである。
【0035】
コア層21の屈折率は、高い程好ましく、例えば1.3以上とするのが好適である。後述するクラッド層として使用可能な材料の選択の幅を広げられるからである。
【0036】
このコア層21は、可撓性を有することが好ましい。照光シートを変形させて基体11の表面形状に沿って配置し易くでき、配置や用途の自由度が向上するからである。
【0037】
このようなコア層21を構成する材料としては、例えば、シリコーン、ポリウレタン、ポリカーボネート等の樹脂やエラストマーなどを使用することができる。
【0038】
コア層21の厚さは、コア層21の用途等に応じて適宜選択することができるが、放射面領域15において所望の輝度が確保できる範囲で出来るだけ薄肉に形成されることが好ましい。但し、光源13と対向して光源13からの光が入射される入射面の面積は、光源13の対向する側の光の放射面の面積の少なくとも50%以上とする必要がある。
【0039】
このコア層21のクラッド層23側の表面は、鏡面であることが要求される。鏡面であれば、導光される光がコア層21とクラッド層23との界面で乱反射して放射面領域15以外の部位でコア層21から光が放射することを抑制でき、導光性能を向上させることができるからである。
【0040】
この鏡面とは、表面粗さが小さく抑えられている状態である。鏡面は、例えば成形型を用いてコア層21を成形する場合には、型面の表面粗さを小さく抑えることにより作製することが可能である。この型面の表面粗さとしては、例えば、三次元形状測定装置等により測定される算術平均粗さ(Ra)が0.01〜0.5μmの範囲となるものが好適である。
【0041】
コア層21の基体11側の表面も、基体11の表面で全反射可能でない限りは、クラッド層23側の表面と同様に鏡面であることが好ましい。
【0042】
クラッド層23の開口部25から露出されるコア層21の表面は、粗面であることが要求される。粗面であることにより、コア層21内を導光された光が乱反射してコア層21の表面から放射可能となるからである。同時に、粗面であれば、塵埃が接触した場合であても付着し難くできるからである。
【0043】
この粗面は、各種の方法で形成することができ、例えば、コア層21の鏡面を成形型により成形する場合には、型面の所定位置の表面粗さを粗くして形成してもよい。その場合、型面の表面粗さとしては、例えば、三次元形状測定装置等により測定される算術平均粗さ(Ra)が1.0μm以上であれば好適である。クラッド層23の開口部の位置と粗面化する位置とのズレを防止するために、クラッド層23を形成後に、クラッド層23の表面と共に各種の方法により粗面を形成することも可能である。
【0044】
次に、この照光シート10のクラッド層23は、コア層21の少なくとも一方の面に積層一体化された層で、コア層21内の光が、コア層21との間の界面で反射されながらコア層21内を導光されるようにする層である。
【0045】
このクラッド層23は、少なくともコア層21の屈折率より小さいことが必要であり、コア層21の屈折率に対して0.1%以上小さくなることが好ましく、特に、1%以上小さくすることが好適である。クラッド層23の屈折率が大きい程、コア層21内を導光される光の全反射の条件が狭くなり、導光性能が低下するからである。
【0046】
このクラッド層23は、コア層21より透明度が低いものであってもよい。コア層21の表面が鏡面であるため、コア層21内で導かれる光はクラッド層23との間の界面で十分に反射でき、導光される光の反射条件に対する影響が小さいからである。
【0047】
透明性を有するクラッド層23の場合、コア層21内から漏れた光がクラッド層23の一部或いは全体から微弱な光として放射されることがある。その場合、漏れた光を意図的に放射させて意匠性を付与してもよく、また、クラッド層23の外側表面の少なくとも放射面領域15を除く一部或いは全部に、漏れた光を反射させるための金属等の反射被膜や遮光被膜を設けて遮蔽してもよい。反射被膜を設けると、コア層21から漏れた光を再度コア層21に供給することができる。
【0048】
更に、クラッド層23は、可撓性を有することが好ましい。照光シートを変形させて基体11の表面形状に沿って配置し易くでき、配置や用途の自由度が向上するからである。
【0049】
このクラッド層23を構成する材料としては、接着剤等の他の材料を介在させることなくコア層21と積層一体化できる材料であることが要求される。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂や他の樹脂、エラストマーなどを使用することができる。シリカ等のように多孔質空間内に空気を保持することで見かけの屈折率を小さくできる材料であってもよい。
【0050】
クラッド層23の厚さは、コア層21の鏡面に外部から傷等の損傷を防止できる保護機能を確保できる範囲で、出来るだけ薄肉に形成されることが好ましい。クラッド層23はコア層21との界面においてコア層21内で導光される光を反射させるために使用される層であるため、厚さの影響が少ないからである。
【0051】
クラッド層23の外部に露出される表面は、少なくともコア層表面の鏡面より粗面であることが要求される。鏡面に形成されていると、塵埃等の付着が生じ易くなるからである。このクラッド層23の露出される表面を成形型を用いて成形する場合には、型面の表面粗さとしては、例えば、三次元形状測定装置等により測定される算術平均粗さ(Ra)が1.0μmより大きいことが好適である。
【0052】
次に、照光シート10に設けられた遮光層27は、光源13からの光がクラッド層23を透過して直接外部に放射されることを防止する層である。
【0053】
この遮光層27は光を確実に遮光できる不透明な層からなり、クラッド層23と共に変形可能なものが好適である。また、遮光層27は不透明であると共に反射効果を備えたものであってもよい。この遮光層27はクラッド層23に印刷等により直接接合されていてもよいが、接着剤や両面粘着テープ等の他の層を介して接合されていてもよい。コア層21に直接接触しないため、コア層21内で導光される光に対する影響がないからである。
【0054】
このような遮光層27としては、例えば、シリコーン、ポリウレタン、ポリカーボネート等の樹脂やエラストマー、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属などを使用することができる。なお、上述のように、クラッド層22から微弱な光として放射されることを防止するために、遮光被膜や反射被膜を設ける場合には、その被膜を遮光層27として用いてもよい。この遮光層27の厚さは、十分な遮光性が得られる範囲で、出来るだけ薄肉に形成されるのが好ましい。
【0055】
この遮光層27は、光源13の直上及びその周囲に配置されるものであって、放射面領域15には存在させないことが要求される。遮光層27の配置される範囲は、光源13からコア層21に供給された光がコア層21とクラッド層23との界面に達した際、略全反射可能となるような入射角となるまでの範囲を覆うように配置されることが好ましい。
【0056】
このような構成を有する照光シート10を製造するには、例えば、予めコア層21を構成可能なコア層形成用シートを、表面が鏡面となるようにして作製し、このコア層形成用シートの鏡面からなる表面にクラッド層23を形成可能なペースト等を、治具等を用いて開口部25を除いて塗布し、硬化させることで製造することができる。その際、開口部25から露出されるコア層21の表面をコア層21の作製と共に、或いは、クラッド層23を形成した後で、粗面化させればよい。
【0057】
また、開口部25を有してコア層21と対向する面を鏡面に形成したクラッド層形成用シートを予め作製し、このクラッド層形成用シートにコア層21を形成可能なペースト等を塗布し、硬化させることで製造してもよい。その場合、クラッド層形成用シートの開口部25には、コア層21の表面を粗面化できる転写材を配置しておき、コア層21の開口部25内の表面に粗面を形成させることができる。
【0058】
このような照光シート10を使用するには、基体11上に配置した状態で、光源13を発光させることで、表面の放射面領域15から光を放射させることができる。
【0059】
ここでは、まず、光源13が発光すると、コア層21の光源配置孔29内で点光源から四方に放射され、コア層21及びクラッド層23に供給されて入射される。コア層21の面方向に対して大きく交差する方向で入射した光は、コア層21及びクラッド層23を透過し、遮光層27に達して遮光される。コア層21の面方向に沿って全反射可能な条件で入射された光は、クラッド層23により反射されながらシート状のコア層21の内部を通して導かれる。そして、その光のうちコア層21の開口部25内の表面に達した光は、粗面化された表面により乱反射されることで、開口部25を通して外部に放射される。残部の光は、更にコア層21内を導光され、他の開口部25内の表面から同様にして外部に放射される。
【0060】
これにより、放射面領域15以外の部分で光が放射されにくくして、照光シート10の複数の放射面領域15から光を放射させることができる。
【0061】
以上のような照射シート10によれば、シート状のコア層21と、コア層21の表面を覆うクラッド層23とを備え、放射面領域15以外の部分では、コア層21の表面が鏡面に形成されているため、コア層21内を進む光がコア層21表面で乱反射して放射されることを十分に抑制できる。
【0062】
また、コア層21の鏡面がクラッド層23により覆われているので、コア層21表面に傷等の損傷が発生することを防止できる。同時に、コア層21の表面が鏡面に形成されていると、塵埃等がコア層21に接触した際、塵埃が鏡面に付着し易くなるが、この鏡面がクラッド層23により被覆されているため、鏡面に形成されていても表面に塵埃等が付着することも防止できる。
【0063】
そのため、放射面領域15以外の部分では、コア層21内で導光される光が乱反射により放射されることや、導光途中で減衰されることを長期間に渡り十分に防止することが可能である。
【0064】
更に、放射面領域15では、コア層21表面が粗面化されているので、コア層21内を進む光が、粗面化された部位で乱反射してコア層21から放射され易い。その際、光が放射される部分では、クラッド層23の開口部25からコア層21表面が露出されているので、コア層21から放射された光がクラッド層23内を透過することなく直接放射される。そのため、より強い光で放射面領域15から光を放射させることが可能である。
【0065】
しかも、より強い光を放射できるようにクラッド層23を開口させてコア層21の表面を露出させていても、その表面が粗面化されているため、鏡面のように塵埃が付着するようなことを防止でき、放射面領域15から放射される光が経時的に減衰されることも防止することができる。
【0066】
従って、長期間に渡り、放射面領域15以外の部分で光の放射を防止しつつ、放射面領域15からより強い光を放射させることが可能である。
【0067】
また、この照光シート10では、コア層21の表面が、開口部25の周縁25aの内側で粗面化されると共に開口部25の周縁25aの外側で鏡面に形成されているので、放射される光の周縁を明確にでき、輪郭が明瞭な光を放射させ易い。
【0068】
更に、この照光シート10では、放射面領域15が複数設けられているので、光源13から光をコア層21に入射させることで、光源13の数より多くの放射面領域15から光を放射させることができるが、その際、放射面領域15以外の部位では光の減衰が少ないため、効率よく多数の放射面領域15から光を放射させることが可能である。
【0069】
なお、上記実施の形態1は、この発明の範囲内において適宜変更可能である。例えば、上記では、コア層21の一方の面にクラッド層23が形成された例について説明したが、コア層21の両面にクラッド層23が形成されていてもよい。
【0070】
また、上記では、コア層21の開口部25から露出する粗面とクラッド層23に覆われる鏡面との表面が同一平面に形成された例について説明したが、開口部25内にコア層21の一部が突起状に配置されて粗面化されていてもよい。
【0071】
更に、上記では、光源13がコア層21の光源配置孔29内に完全に収容された例について説明したが、例えば、光源13が照光シート10の厚さを貫通して配置されるようなものであっても使用可能である。
[実施の形態2]
【0072】
図4及び図5は、実施の形態2を示している。
【0073】
この実施の形態2では、実施の形態1の照光シート10を操作スイッチとしての携帯電話に使用した例である。
【0074】
この携帯電話は、図4及び図5に示すように、開口部30aを有する筐体30と、筐体30の開口部30aに配置された操作スイッチ用カバー部材としての操作パネル31と、筐体30の内部に操作パネル31と離間して対向配設された基体部32とを備え、操作パネル31と基体部32との間の基体部32上に照光シート10が配置され、照光シート10により操作パネル31を背面側から照射可能となっている。
【0075】
操作パネル31には、表面側からスイッチ操作としての押圧操作が行われる押圧操作部35が縦横に複数配列して設けられている。また、基体部32には基板33が設けられ、この基板33の操作パネル31の全押圧操作部35と対向する各位置に、図示しない回路と接続されて互いに離間して配置された接点端子37が設けられており、各押圧操作部35と基板33との間には、接点端子37間を離接すると共に押圧操作時の操作感を付与するための押圧変形部39が設けらている。
【0076】
操作パネル31は、押圧操作部35の操作面31aを有する表面操作部としてのキーシート41と、押圧操作部35への押圧操作で押圧変形部39を押圧可能なプランジャシート43とが、筐体30の開口部30aの外側から順に積層されて、接着剤、両面粘着シート等により接合されている。
【0077】
操作パネル31のキーシート41は、ポリカーボネート、PET等の光を透過可能であると共に弾性変形可能な樹脂により平板状に形成された硬質樹脂シート等からなる。この実施形態では、キーシート41は、操作パネル31の形状を保持できると共に押圧操作が可能な程度の強度を有している。
【0078】
キーシート41には、筐体30の開口部30aから露出される面に押圧操作部35の操作面31aが設けられており、この操作面31aとは反対側の面に、光を遮断可能な印刷層からなる遮光層41aが設けられている。押圧操作部35等の所定位置には、文字、線図等の各種の形状で遮光層41aを抜くことで、即ち、遮光層41aを存在させないことで、光が透過可能な透光表示部45が形成されており、透光表示部45を透過した光が操作パネル31の表面側から視認されるようになっている。ここでは、透光表示部45に有色の透光性加飾印刷層が設けられており、透光する光が着色されるようになっている。
【0079】
操作パネル31のプランジャシート43は、キーシート41の複数位置の押圧操作部35を含む大きさの平坦なシート形状部43bと、このシート形状部43bの押圧変形部39と対向する面の押圧操作部35に対応する位置にそれぞれ突設された複数のプランジャ部43aとを備えている。
【0080】
このプランジャシート43は、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート、アクリルの単体若しくはそれらの複合物、シリコーンゴム等から成形されている。シート形状部43bは、操作パネル31を薄肉に形成するために、より薄肉に形成されており、また、キーシート41の弾性変形を阻害し難くするために、キーシート41より大幅に軟質に形成されている。このプランジャーシート43は、弾性変形を容易にするため、切れ込み(スリット)を設けていてもよい。
【0081】
一方、基体部32の基板33は、硬質のプリント基板やフレキシブルプリント基板等からなり、筐体30に固定して装着されている。この基板33には、図示しない多数の回路が設けられており、接点端子37が押圧操作部35に対応する位置に設けられている。
【0082】
また、基板33と操作パネル31との間に設けられた押圧変形部39は、押圧操作部35に対応する位置毎に、弾性変形可能な中空立体形状を有する弾性ドームとしてのメタルドーム47を備えている。メタルドーム47は基板33上に操作パネル31側に向けて凸となるように配置されている。
【0083】
このメタルドーム47は、周縁で接点端子37の一方に常時接触し、中央部で他方の接点端子37と離間した状態で配置され、プランジャ部43aで押圧されることにより、メタルドーム47により接点端子37間が接続されるように構成されている。
【0084】
そして、照光シート10は、メタルドーム47の上面及び基板33上面に沿って配置され、それぞれに密着固定している。この状態で照光シート10の放射面領域15がメタルドーム47上に配置されており、クラッド層23の開口部25内に露出されているコア層21の粗面が、操作パネル31の押圧操作部35に対応する位置に配置されている。更に、プランジャシート43のプランジャ部43aの先端が開口部25内のコア層21の粗面の一部に当接している。
【0085】
そのため、押圧操作部35が押圧されて変位することで、メタルドーム47と共に照光シート10の放射面領域15が、面と交差する方向に繰り返し変形されて基板33側に変位される構成となっている。
【0086】
このような携帯電話では、基板33に固定された図示しない光源13が発光して、光がコア層21により導光されると、メタルドーム47上の放射面領域15においてクラッド層23の開口部25内のコア層21の表面から光が放射される。この光が、操作パネル31の押圧操作部35に背面側から照射され、プランジャシート43を透過して透光表示部45に照射される。そして、透光表示部45を透過した光がキーシート41の表面側から視認されることができる。
【0087】
また、押圧操作を行うには、操作パネル31の複数の押圧操作部35の一部をキーシート41の操作面31a側から押圧する。すると、操作パネル31がキーシート41の弾性により弾性変形し、プランジャシート43のプランジャ部43aが下降し、プランジャ部43aにより押圧変形部39が押圧される。そして、照光シート10と共にメタルドーム47が弾性変形され、クリック動作感が得られた状態で、メタルドーム47により接点端子37間が導通され、各種の処理が実行される。
【0088】
以上のような携帯電話によれば、照光シート10により実施の形態1と同様の作用効果が得られる。
【0089】
即ち、長期間に渡り、放射面領域15以外の部分で光の放射を防止しつつ、放射面領域15からより強い光を放射させることが可能であるため、長期間に渡り、操作パネル31の透光表示部45以外の部分からの光の放射を抑えて、透光表示部45からより強い光を放射することができる。また、放射される光の周縁を明確にできるため、透光表示部45からより明瞭な光を放射させることが可能である。
【0090】
しかも、この照光シート10では、放射面領域15が面と交差する方向に繰り返し変形を受ける変形部位に配置されているので、繰り返し変形を受ける部位にはクラッド層23が存在しない。そのため、クラッド層23が存在しない分変形し易くできる上に、コア層21とクラッド層23との間の界面が繰り返しの変形で剥離することが防止でき、耐久性を向上することが可能である。
【0091】
更に、照光シート10が基板33の表面に配置されて、放射面領域15がメタルドーム47に沿って立体形状に配置されているので、コア層21内で反射しつつ進む光の放射面領域15に対する角度が平坦な場合に比べて大きくなり易く、放射面領域15から光をより強く放射させ易い。
【0092】
なお、上記実施の形態2では、操作パネル31に押圧操作可能な押圧操作部35を設けた例について説明したが、接触操作を行う接触操作を行うものであってもよい。
【0093】
また、上記では、キーシート41として、硬質樹脂シートからなる例について説明したが、例えば、ステンレス鋼等の金属からなる平板状の薄肉シートに、透光表示部45として貫通孔を設け、この貫通孔に透光性樹脂を封入したような複合材料製のシートなど、他の材料からなるものであってもよい。
【0094】
更に、上記では、照光シート10がメタルドーム47及び基板33に直接密着した例について説明したが、照光シート10とメタルドーム47及び基板33との間に、メタルドーム47を基板33に固定するためのメタルドーム固定シート等、他の層が介在されていてもよい。その場合、コア層21より屈折率の小さい材料からなるものが好ましい。
[実施の形態3]
【0095】
図6及び図7は実施の形態3を示す。
【0096】
この実施の形態3では、実施の形態1の照光シート10を操作スイッチとしての携帯電話に使用した例である。
【0097】
この実施の形態3の携帯電話では、実施の形態2と異なり、照光シート10は基板33上面には配置されておらず、基板33とメタルドーム47との上面はメタルドーム固定シート48により被覆されている。
【0098】
また、操作パネル31は設けられておらず、代わりに表面操作部としての多数の押し釦49を備えた操作スイッチ用カバー部材としての押し釦シート55が設けられている。この押し釦シート55は上面側から硬質の筐体30により覆われており、各押し釦49は筐体30に多数設けられた釦用開口部30bから露出してそれぞれ押圧可能に配置されている。各押し釦49にはフランジ部49aが設けられ、このフランジ部49aが釦用開口部30bの基板33側に設けられた拡径部30c内に収容されている。また、押し釦シート55は上面側から筐体30で支持された状態となっている。
【0099】
この押し釦シート55は、照光シート10を備え、各押し釦49が照光シート10の多数の放射面領域15に配置されて、クラッド層23の表面上に固定されている。押し釦49はクラッド層23の開口部25を覆うように配置されており、押し釦49の背面側に光を遮断可能な印刷層からなる遮光層51が設けられて、透光表示部45が形成されている。また、照光シート10の押し釦49が配置されていない上表面は筐体30により覆われている。
【0100】
照光シート10の基板33側には、実施の形態2と同様のプランジャシート43が、外周部を除き、接着手段を介在させることなく接合されている。このプランジャシート43は、コア層21より屈折率の低い材料で形成すれば、コア層21の導光性を向上できて好ましい。
【0101】
その他は、実施の形態2と同様である。
【0102】
このような携帯電話であっても、実施の形態2と同様に、長期間に渡り、透光表示部45以外の部分からの光の放射を抑えて、透光表示部45からより強く明瞭な光を放射することが可能である。
【0103】
しかも、この実施の形態3では照光シート10の放射面領域15を照射対象の押し釦49の背面に近接配置して直接照射することができるため、より強い光で照射することができて、透光表示部45を透過して放射される光をより強くすることができる。
【0104】
また、照光シート10や押し釦49が筐体30内に配置されて支持されているため、クラッド層23、コア層21、及びプランジャシート43のシート形状部43bを十分に柔軟に形成したり、薄肉に形成することが可能であり、押し釦49の押圧操作時の操作性を向上できると共に、メタルドーム47による明確なクリック操作感を得易くできる。
【0105】
なお、上記実施の形態3では、プランジャシート43をコア層21と別体に形成した例について説明したが、プランジャ部43のプランジャ部43aをコア層21に一体に成形することも可能である。
[実施の形態4]
【0106】
図8及び図9は実施の形態4を示す。この実施の形態4では、実施の形態3と同じく照光シート10を操作スイッチとしての携帯電話に使用した例である。
【0107】
この携帯電話では、筐体30の開口部30aに操作パネル55が設けられている。この操作パネル55は、表面側に複数の操作面55aを有するキーシート56が配置され、このキーシート56の基板33側に照光シート10及びプランジャシート43が接着手段を介在させることなく積層一体化されて構成されている。
【0108】
この操作パネル55のキーシート56は、ポリカーボネート、PET等の光を透過可能であると共に弾性変形可能な樹脂により平板状に形成された硬質樹脂シート等からなり、操作パネル55の形状を十分に保持できると共に押圧して弾性変形可能な程度の強度を有している。このキーシート56では、多数の操作面55aがそれぞれ略U字状に3方に形成された貫通スリット57により区画されて形成されている。
【0109】
また、この操作パネル55の照光シート10は、実施の形態3と同様に構成されているが、クラッド材23がエラストマー或いは軟質の樹脂により形成されており、クラッド材23の一部がキーシート56の貫通スリット57内を封止している。
【0110】
更に、この操作パネル55では、照光シート10のコア層21及びクラッド層23並びにプランジャシート43はキーシート56に比べて十分に軟質に形成されており、照光シート10及びプランジャシート43はキーシート56に支持されている。
【0111】
その他の構成は、実施の形態3と同様である。
【0112】
このような操作パネル55を有する携帯電話であっても、実施の形態1のように、長期間に渡り、透光表示部45以外の部分からの光の放射を抑えて、透光表示部45からより強く、明瞭な光を放射することが可能である。また、実施の形態3のように、照光シート10の放射面領域15を照射対象のキーシート56の背面に近接配置してより強い光で照射することができる。
【0113】
しかも、この携帯電話では、各操作面55aが貫通スリット57により区画されており、この貫通スリット57内が軟質のクラッド層23により封止されているので、各操作面55aが押圧操作時に弾性変形し易いと共に、一部の操作面55aを押圧した際に隣接する操作面55aに変形等の影響を与え難い。そのため、押圧操作時の操作性を向上でき、また、明確なクリック操作感を得やすい。同時に、貫通スリット57をクラッド層23により封止しているため、貫通スリット57から塵埃や水分が内部に侵入することも防止できる。
【0114】
なお、上記では、キーシート56として、硬質樹脂シートからなる例について説明したが、実施の形態2と同様に、例えば、ステンレス鋼等の金属からなる平板状の薄肉シートに、透光表示部45として貫通孔を設け、この貫通孔に透光性樹脂を封入したような複合材料製のシートなど、他の材料からなるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0115】
【図1】この発明の実施の形態1の照光シートの平面図である。
【図2】同実施の形態1の図1のA−A断面図である。
【図3】同実施の形態1の照光シートの図1のB−B断面図である。
【図4】この発明の実施の形態2の携帯電話の部分平面図である。
【図5】同実施の形態2の図4のC−C断面図である。
【図6】この発明の実施の形態3の携帯電話の部分平面図である。
【図7】この発明の実施の形態3の図6のD−D断面図である。
【図8】この発明の実施の形態4の携帯電話の部分平面図である。
【図9】この発明の実施の形態4の図8のE−E断面図である。
【符号の説明】
【0116】
10 照光シート
11 基体
13 光源
15 放射面領域
21 コア層
23 クラッド層
25 開口部
27 遮光層
30 筐体
31 操作パネル
33 基板
35 押圧操作部
39 押圧変形部
41 キーシート
43 プランジャシート
45 透光表示部
47 メタルドーム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源からの光がシート状の内部を通して導かれて、所定の放射面領域から放射される照光シートにおいて、
表面が鏡面に形成されたシート状のコア層と、該コア層の表面を覆うクラッド層とを備え、前記光が前記クラッド層により反射されながら前記コア層内で導かれるように構成され、
前記クラッド層は、前記放射面領域に開口部を有し、該開口部において前記コア層の表面が露出され、該露出された前記コア層の表面が粗面化されていることを特徴とする照光シート。
【請求項2】
前記コア層の表面は、前記開口部周縁の内側で粗面化されていると共に該開口部周縁の外側で鏡面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の照光シート。
【請求項3】
前記放射面領域が複数設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の照光シート。
【請求項4】
前記放射面領域は、面と交差する方向に繰り返し変形を受ける変形部位であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載の照光シート。
【請求項5】
表面側からスイッチ操作が行われる表面操作部と、該表面操作部の背面側に配置された前記請求項1乃至4の何れか一つに記載の照光シートと、該照光シートに光を供給する光源とを備えた操作スイッチであり、
前記表面操作部は、前記照光シートの前記放射面領域に対応する位置に、該放射面領域からの光が透過して表面側から視認されるように構成された透光表示部を有することを特徴とする操作スイッチ。
【請求項6】
表面側から押圧操作が行われる表面操作部と、該表面操作部と離間して対向配置された基体部と、前記表面操作部と前記基体部との間に配置された前記請求項1乃至4の何れか一つに記載の照光シートと、該照光シートに光を供給する光源とを備えた操作スイッチであり、
前記表面操作部は、前記照光シートの前記放射面領域に対応する位置に、前記放射面領域からの光が透過して表面側から視認されるように構成された透光表示部を有し、
前記基体部は、前記照光シートの前記放射面領域に対応する位置に、弾性変形可能な中空立体形状を有する弾性ドームが突設され、
前記照光シートは、前記基体部の表面に沿って配置され、
前記表面操作部に前記押圧操作が行われることにより、前記照光シートの前記放射面領域を介して前記弾性ドームが押圧されて弾性変形するように構成されていることを特徴とする操作スイッチ。

【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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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2008−226613(P2008−226613A)
【公開日】平成20年9月25日(2008.9.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−62405(P2007−62405)
【出願日】平成19年3月12日(2007.3.12)
【出願人】(000190116)信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Fターム(参考)】