CN102243334A - 导光片以及使用了该导光片的可动触点体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及导光片以及使用了该导光片的可动触点体。导光片，具备：透光性且膜状的基材，和形成于基材的表面的凹凸状的第一以及第二光取出部。基材在与形成有第一光取出部的位置相对应的部分的厚度方向的至少一部分，具有将来自光源的光转换成第一颜色的第一颜色转换部。通过在形成有多个光取出部的部位的基材内，形成预定颜色的颜色转换部，能够用一个发光颜色的发光元件，使多个光取出部各自以各种颜色发光。因此，能够用较少的发光元件进行多样的照明。

Description

导光片以及使用了该导光片的可动触点体

技术领域

本发明涉及主要在各种电子设备的操作中所使用的导光片以及使用了该导光片的可动触点体。

背景技术

近年来，在周围较暗的情况下也能够容易地进行按钮、显示片等的识别、操作的各种电子设备、特别是便携电话、电子照相机等便携终端设备不断增加。具体地说，能够使发光二极管、EL元件等发光而照亮操作部的电子设备不断增加。谋求在这些电子设备中使用的使用容易、能够进行多样的照明的可动触点体、开关(例如，参照日本特开2009-205940号公报)。

对于以往的导光片、可动触点体，一边参照图6以及图7一边进行说明。另外，为了容易理解结构，将这些附图局部放大尺寸而表示。图6是以往的开关的剖视图。图7是以往的开关的俯视图。开关具有导光片3、基片4、可动触点5、配线基板7、固定触点8、发光元件9和显示片10。

导光片3具有基材1和光取出部2。基材1形成为膜状，具有透光性。在基材1的下面的预定部位，设有由多个凹凸状部形成的光取出部2。如图6、图7所示光取出部2设置于多个部位，具有光取出部2A、光取出部2B和光取出部2C。

在光取出部2之间形成有大致带状的切口部。即在光取出部2A与光取出部2B之间设有切口部1A，在光取出部2B与光取出部2C之间设有切口部1B。

基片4形成为膜状，具有透光性。可动触点5为大致圆顶状，由金属薄板形成。基片4的外周的预定部位通过粘结剂(未图示)贴附于导光片3的下面。可动触点5的外周的预定部位通过粘着剂(未图示)贴附于导光片3的下面。多个可动触点5贴附于多个光取出部2的各自的下方的基片4的下面。由导光片3、基片4、可动触点5构成可动触点体6。

进而，在配线基板7的上下面形成有多个配线图形(未图示)。在配线基板7的上面设有多个固定触点8。固定触点8具有大致圆形状的中央固定触点8A、和包围中央固定触点8A的大致马蹄状或者大致环状的外侧固定触点8B。

而且，可动触点5贴附于配线基板7，使得各可动触点5的外周载置于外侧固定触点8B之上，可动触点5的下面的中央隔着预定的间隙与中央固定触点8A相对。

另外，发光元件9为发光二极管等。多个发光元件9A、9B在导光片3的侧方安装于配线基板7的上面。例如如图7所示，发光元件9A以发光面朝向基材1的端面的方式配置于光取出部2A的右侧方，发光元件9B以发光面朝向基材1的端面的方式配置于光取出部2B的左侧方。

显示片10为膜状并且具有透光性。在显示片10的下面通过印刷等形成有涂装部10A。涂装部10A的预定部位被挖成文字、符号等的形状，形成多个显示部10B。以显示部10B配置于导光片3的光取出部2的上方的方式将显示片10配置于导光片3的上面。这样构成开关。

这样构成的开关安装于便携电话等电子设备的操作面。而且，多个中央固定触点8A、外侧固定触点8B、多个发光元件9经由配线图形等连接于设备的电子电路(未图示)。

在以上的结构中，当用户向下方按压操作显示片10的预定的显示部10B时，其下方的导光片3、基片4挠曲而按压可动触点5的大致圆顶状的中央部。当向可动触点5施加预定以上的按压力时，可动触点5伴随着咔哒感而向下方弹性反转，可动触点5的下面中央与中央固定触点8A接触。由此，变为中央固定触点8A与外侧固定触点8B经由可动触点5电连接的状态。

另外，当对显示片10的按压操作解除时，通过弹性恢复力，可动触点5向上方弹性反转，可动触点5的下面中央从中央固定触点8A离开。由此，变为中央固定触点8A与外侧固定触点8B电切断的状态。

与这样的中央固定触点8A与外侧固定触点8B的电通断相应地，进行设备的各种功能的切换。并且，从设备的电子电路向多个发光元件9供给电源，发光元件9A、9B发光。例如，在发光元件9A的发光颜色为橙色、发光元件9B为绿色的情况下，橙色的光从右端面、绿色的光从左端面射入导光片3内，在基材1内一边反射一边向内侧前进。

进而，射入到基材1内的光通过基材1的下面的多个光取出部2A、光取出部2B等反射、扩散(漫射)。并且，通过扩散的光从下方照亮光取出部2A、光取出部2B等的上方的显示片10的显示部10B。例如，光取出部2A上方的显示部10B照射为橙色、光取出部2B上方的显示部10B照射为绿色，由此即使在周围较暗的情况下，也能够识别这些显示部10B的文字、符号等的显示，用户能够容易地进行操作。

另外，在多个光取出部2之间形成有切口部1A、1B。因此，能够防止在发光元件9A、发光元件9B的发光颜色不同、例如如上所述光取出部2A、光取出部2B以不同的颜色发光的情况下互相的发光颜色混合而以混合的颜色照亮。另外能够防止在光取出部2A的部位熄灭、光取出部2B点亮等的情况下、应该熄灭的部位由照亮其他部位的光微微照亮。

然而，在以往的可动触点体6、开关中，使用发光颜色不同的多个发光元件9A、9B等，使光取出部2A、光取出部2B等发光为不同的颜色而进行照亮。因此，随着增加多个光取出部2的发光颜色，需要较多的发光颜色的发光元件9，开关的构成部件数增加，价格增高。

发明内容

本发明提供结构简单且廉价的能够进行多样的照明的导光片以及使用了该导光片的可动触点体。

本发明的导光片具备：膜状的基材，其为透光性；和第一以及第二光取出部，其形成于基材的表面，至少包含凹部和凸部中的任意一方。基材，在与形成有第一光取出部的位置对应的部分的厚度方向的至少一部分，具有将来自光源的光转换成第一颜色的第一颜色转换部。由此，能够用较少的发光元件进行多样的照明。

附图说明

图1是本发明的实施方式1中的可动触点体的剖视图。

图2是本发明的实施方式1中的可动触点体的俯视图。

图3是本发明的实施方式1中的开关的剖视图。

图4是本发明的实施方式2中的可动触点体的剖视图。

图5是本发明的实施方式2中的可动触点体的俯视图。

图6是以往的开关的剖视图。

图7是以往的开关的俯视图。

具体实施方式

下面，对于本发明的实施方式，使用图1～图5进行说明。另外，为了容易理解结构，将这些附图局部放大尺寸而表示。

(实施方式1)

图1是本发明的实施方式1中的可动触点体的剖视图。图2是本发明的实施方式1中的可动触点体的俯视图。

可动触点体16具有导光片13、基片14和可动触点15。导光片13具有基材11与光取出部12。基材11为膜状，具有挠性和透光性。基材11由能够膨润的树脂例如聚氨酯、硅氧烷类、苯乙烯类、聚碳酸酯等形成。光取出部12为凸状且呈白色或者乳白色等颜色，在基材11的下面的预定部位形成有多个。光取出部12通过印刷等方法将聚酯、环氧类等在基材11上形成为点状。另外，光取出部12除了上述凸状形状以外，也可以由形成在基材11自身的凹状部构成。为了形成该凹状部，例如可以在基材11自身实施激光加工而形成凹状部，也可以将凸模具按在基材11自身而形成凹状部。另外，光取出部也可以将上述凸状的与凹状的组合而形成。即，光取出部12形成为至少包含凹部与凸部中的任意一方。

在与形成有光取出部12的部位对应的部分的基材11内的厚度方向的至少一部分，形成有将来自光源的光转换成预定的颜色的颜色转换部21。如图2所示，作为光取出部12形成有光取出部12A(第一光取出部)、光取出部12B(第二光取出部)、光取出部12C(第三光取出部)。在与光取出部12A对应的部分的基材11内，形成有例如蓝色(第一颜色)的颜色转换部21A。另外，在与光取出部12B对应的部分的基材11内，形成有例如红色(第二颜色)的颜色转换部21B。另外在与光取出部12C对应的部分的基材11内，形成有例如绿色(第三颜色)的颜色转换部21C。即，光取出部12A形成于基材11的第一预定部分。光取出部12B形成于基材11的第二预定部分。光取出部12C形成于基材11的第三预定部分。而且，第一颜色转换部21A形成于基材11的第一预定部分中的基材11的厚度方向的至少一部分。第二颜色转换部21B形成于基材11的第二预定部分中的基材11的厚度方向的至少一部分。第三颜色转换部21C形成于基材11的第三预定部分中的基材11的厚度方向的至少一部分。这样构成导光片13。另外，第一～第三光取出部以及第一～第三颜色各自不限定于上述的构成。

另外，颜色转换部21是通过使染料浸透于基材11的材料自身而形成的，具体地说如下所述那样形成。首先，在基材11的表面，通过喷墨等喷涂使预定颜色(例如蓝色、红色等)的染料溶解于溶剂而成的墨。此时，作为用于使染料溶解的溶剂，优选选择能够使基材11中使用的材料膨润的溶液。例如，在基材11使用聚氨酯的情况下，优选使偶氮系染料分散于丙酮、环己酮等溶剂而形成墨，在使用硅氧烷类的情况下，优选使油溶性含金染料分散于汽油、苯等而形成墨，在使用聚碳酸酯优选使偶氮系染料分散于甲苯、二甲苯而形成墨。在基材11表面喷涂了墨之后，以100～160℃左右的温度将基材11加热10～40分钟左右。这样，形成颜色转换部21。

或者，也可以使用在上述的溶剂(墨)中进而加入了丙烯酸类、酚氧类(フエノキシ)等树脂的墨，代替喷墨方式通过丝网印刷等在基材11的表面印刷墨。在该情况下，与上述的情况同样，用含有预定颜色的染料的溶剂使基材11膨润，使染料浸透于基材11，由此能够形成着色为蓝色、红色、绿色等的颜色转换部21A、21B、21C等。

如上所述，各颜色转换部21A、21B、21C等是染料浸渍于基材11内而形成的。

基片14为膜状且具有挠性。基片由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯等形成。可动触点15为大致圆顶(dome)状，由铜合金、钢等的金属薄板形成。基片14在外周的预定部位通过丙烯酸类、硅氧烷类等粘结剂23贴附于导光片13的下面。另外，多个可动触点15贴附于与多个光取出部12的下方位置相对应的基片14的下面。

进而，可动触点体16也可以具有分隔件22。分隔件22为膜状，由聚对苯二甲酸乙二醇酯等形成。分隔件22以覆盖基片14的下面整个面的方式贴附于基片14的下部。由此能够防止在可动触点体16的保管/输送时尘埃等附着于可动触点15的下面。

图3是使用了可动触点体16的开关的剖视图。开关具有可动触点体16、配线基板17、发光元件19与显示片20。配线基板17为膜状，由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯等形成。另外，配线基板17也可以为板状，由纸酚醛(紙フエノ一ル)、掺杂玻璃的环氧树脂等形成。在配线基板17的上下面，通过铜等形成有多个配线图形(未图示)。在配线基板17的上面，通过铜、碳等形成有固定触点18。固定触点18具有例如大致圆形状的中央固定触点18A、和以包围中央固定触点18A的方式形成的大致马蹄状或者大致环状的外侧固定触点18B。

在配线基板17的上面配置有剥离了分隔件22的可动触点体16。可动触点体16贴附于配线基板17，使得各可动触点15的外周载置于外侧固定触点18B之上，可动触点15的下面中央隔着预定的间隙与中央固定触点18A相对。

另外，发光元件19为发光二极管等发光体。如图2、图3所示，发光元件19在导光片13的侧方安装于配线基板17的上面，配置成发光面朝向基材11的端面。另外，发光元件19也可以根据开关的大小、用途而设置多个。

显示片20为膜状，由例如PET制、聚碳酸酯制的片构成，具有透光性。在显示片20的下面，通过印刷等形成有涂装部20A。显示片20的涂装部20A的预定部位被挖成文字、符号等的形状，形成多个显示部20B。以显示部20B配置于导光片13的光取出部12的上方的方式将显示片20载置于可动触点体16上。

这样构成的开关安装于例如便携电话等电子设备的操作面。而且，多个中央固定触点18A、外侧固定触点18B、多个发光元件19经由配线图形等连接于设备的电子电路(未图示)。

在上面的结构中，当用户向下方按压操作显示片20的预定的显示部20B时，显示部20B的下方的导光片13、基片14挠曲，可动触点15的大致圆顶状的中央部被按压。然后，当由用户向可动触点15施加比预定的按压力大的力时，可动触点15伴随着咔哒(click)感而向下方弹性反转，可动触点15的下面中央与中央固定触点18A接触。由此，变为中央固定触点18A与外侧固定触点18B经由可动触点15电连接的状态。

当用户对显示片20的按压力解除时，在可动触点15自身的弹性恢复力的作用下，可动触点15向上方弹性反转，可动触点15的下面中央从固定触点18A离开。由此，成为中央固定触点18A与外侧固定触点18B电切断的状态。

与上述这样的固定触点18的电通断相应地，设备的各种功能切换。另外，通过中央固定触点18A与外侧固定触点18B接触，从设备的电子电路向发光元件19供给电源，发光元件19发光，从发光元件19照射的白色的光从导光片13的端面射入，在基材11内一边反射一边向内侧前进。

进而，在基材11内一边反射一边前进的光通过基材11的下面的光取出部12A、12B等反射、扩散。由光取出部12扩散的光，通过形成于与各光取出部12相对应的部分的颜色转换部21A、21B、21C等，从下方照亮它们上方的显示片20的显示部20B。例如，以在颜色转换部21A中光转换成蓝色、在颜色转换部21B中光转换成红色、在颜色转换部21C中光转换成绿色的方式形成各颜色转换部21的情况下，光取出部12A的上方的显示部20B被照亮为蓝色，光取出部12B的上方的显示部20B被照亮为红色，光取出部12C的上方的显示部20B被照亮为绿色。由此，即使在周围较暗的情况下，也能够容易识别显示部20B的文字、符号等的显示，用户能够容易地进行设备的操作。

另外，在本实施方式中，通过在与形成有多个光取出部12的各部位相对应的部分的基材11内，设置预定颜色的颜色转换部21，能够不使用发光颜色不同的多个发光元件19而用一个发光颜色的发光元件19，用任意的各种颜色的光照亮多个显示部20B。

进而，通过使染料浸透于基材11的材料自身而形成颜色转换部21，所以能够得到具有高耐久性的颜色转换部21。

另外，颜色转换部21在基材11内的厚度方向上形成于一部分。即，与形成有光取出部12的部分相对应的基材11内，在厚度方向上观察时具有形成有颜色转换部21的部分和没有形成颜色转换部21的部分。由此，射入基材11内的光，能够以具有不受基材11中距离光的入射面近的一侧的颜色转换部21影响的成分、即发光元件19的发光颜色原样的成分的状态，到达基材11中位于距离光的入射面远的一侧的颜色转换部21。由此，能够更高精度且简易地设定从各颜色转换部21射出的光的颜色。

另外，通过颜色转换部21在基材11内的厚度方向上形成于形成有光取出部12的面一侧，能够在基材11形成颜色转换部21，不将基材11翻过来而保持原状地(直接地)形成光取出部12，所以能够工时更少、简易地形成导光片13。

另外，在以上的说明中，对于在多个光取出部12的各自形成有颜色转换部21的结构进行了说明，但也可以设为例如在想要发出发光元件19的发光颜色本身的部位不设置颜色转换部21的结构。另外，发光元件19并不限定于照射白色的光，也可以使用橙色、绿色等各种发光颜色的发光元件。由此，能够使发光元件19的发光颜色与颜色转换部21的颜色的组合多样化，能够表现更多的颜色。

这样，根据本实施方式，通过在形成有多个光取出部12的部位的基材11内形成预定颜色的颜色转换部21，能够通过一个发光颜色的发光元件19使多个光取出部12呈各样的颜色发光。因此，能够用少量的发光元件进行多样的照明，能够以简易的结构得到廉价的导光片13以及使用了该导光片的可动触点体16。

(实施方式2)

图4是本发明的实施方式2中的可动触点体的剖视图。图5是本发明的实施方式2中的开关的俯视图。另外，对于与实施方式1的结构相同结构的部分赋予同一附图标记，将详细的说明省略。

本实施方式的颜色转换部25设置于基材11的厚度方向整体而不是基材11的厚度方向的一部分，这一点与实施方式1不同。

进而，在多个颜色转换部25之间的基材11内，形成有大致带状的、黑色、深蓝色、深紫色等暗色的遮光部24。具体地说，例如在本实施方式中在颜色转换部(第一颜色转换部)25A与颜色转换部(第二颜色转换部)25B之间形成有遮光部24A，在颜色转换部25B与颜色转换部25C(第三颜色转换部)之间形成有遮光部24B。遮光部24将通过基材11内的来自光源的光切断。

另外，在本实施方式中，颜色转换部25是也通过喷墨方式、丝网印刷等在基材11的表面涂敷墨，使预定颜色的染料浸透于基材11内而形成的。而且，能够在将颜色转换部25A、25B形成于基材11的同时，形成遮光部24。下面，对具体的遮光部24的形成方法进行说明。

作为一例，对于形成具有蓝色(第一颜色)的颜色转换部25A、红色(第二颜色)的颜色转换部25B与遮光部24A的导光片13A的情况进行说明。首先，将颜色转换部25A用的蓝色的墨涂敷于形成颜色转换部25A的场所与形成遮光部24A的场所。然后，与实施方式1同样以预定的温度进行热处理，使墨所含的染料浸透于基材11内。接下来，将颜色转换部25B用的红色的墨涂敷于形成颜色转换部25B的场所与形成遮光部24A的场所，进行热处理。由此，形成红色与蓝色的混合颜色即深紫色的遮光部24A。

这样，遮光部24A变为在基材11内浸渍有两种染料而形成的部分。

通过设为这样的结构，能够与形成颜色转换部25A和颜色转换部25B同时形成遮光部24A。因此，能够更简易并且以较少的工时形成能够进行多样的照明的导光片13。

然后，通过如上所述那样形成的导光片13A以及基片14、可动触点15，构成可动触点体16A。另外，这样的可动触点体16A如图3所示那样贴附在形成有多个固定触点18的配线基板17上面，显示片20的显示部20B配置在导光片13A的光取出部12上方而构成开关，这一点与实施方式1同样。

另外，本实施方式的开关，例如，如图5所示，白色的发光颜色的发光元件19C配置于导光片13A的右侧方，同样白色的发光颜色的发光元件19D配置于导光片13A的左侧方。

然后，这样构成的开关安装于便携式电话等电子设备的操作面，并且经由配线图形等，将多个固定触点18、发光元件19连接于设备的电子电路(未图示)。

在上述的结构中，当向下方按压操作显示片20的预定的显示部20B时，与实施方式1的情况同样，其下方的导光片13A、基片14挠曲而按压可动触点15，进行固定触点18的电通断，与此相应地切换设备的各种功能。

当从设备的电子电路向多个发光元件19供给电源时，发光元件19C、19D发光，从发光元件19C以及19D产生的白色的光在基材11内一边反射一边前进，通过基材11的下面的多个光取出部12A、12B等反射而扩散。由各光取出部12A、12B扩散的光通过与各光取出部12相对应而形成的颜色转换部25A、25B，从下方以与各颜色转换部25相对应的颜色照亮它们上方的显示片20的显示部20B。

导光片13A具有在多个光取出部12之间遮挡光的遮光部24。因此，在例如使来自光取出部12A的光发光为蓝色、使来自光取出部12B的光发光为红色、以不同的颜色照亮它们上方的显示部20B时，相邻的颜色转换部21的光、即蓝色的光与红色的光不会在导光片13A内混合。由此，能够更正确且容易地表现从开关的各显示部20B显示的颜色。即，如图5所示，来自光取出部12A的蓝色的光与来自光取出部12B的红色的光由遮光部24A、24B遮挡，不会向其他的光取出部12例如光取出部12C等漏出，所以光取出部12C的上方的显示部20B不会被蓝色、红色的光混合了的发光颜色照亮。

另外，在例如发光元件19D熄灭、仅发光元件19C点亮的情况下，光取出部12A由于发光元件19C而发光，但该光由周围的遮光部24A与24B遮挡。因此，光取出部12B、光取出部12C不会由于发光元件19C的光而微微发光。即，通过在多个颜色转换部25之间的基材11内设置暗色的遮光部24A、遮光部24B，防止光向其他的光取出部12混合、泄漏，能够进行容易看清且多样的照明。

通过上述的结构，能够得到防止光向其他的光取出部12混合、泄漏、能进行容易看清且多样的照明的导光片13A以及使用了该导光片的可动触点体16A。

另外，在上述的说明中，对于在基材11下面通过印刷形成凹凸状的多个光取出部12的结构进行了说明，但设为在基材11的上面设置多个光取出部12的结构时，也能够实施本发明。另外，除了印刷以外，还能够通过贴附、喷墨、激光加工、冲压加工、成型加工等各种方法进行光取出部12的形成。

另外，在上述的说明中，对于将在下面贴附有多个可动触点15的基片14贴附于导光片13、13A的下面的结构进行了说明。除此以外，也可以设为不使用基片14、在导光片13、13A的下面直接贴附多个可动触点15的结构。这样，能够减少整体的构成部件个数，更简易且廉价地形成可动触点体16、16A、开关。

本发明中的导光片以及使用了该导光片的可动触点体，能够以简单的结构廉价地实现多样的照明，主要用于各种电子设备的操作。

Claims (9)

1.一种导光片，具备：

膜状的基材，其为透光性；和

第一以及第二光取出部，其形成于所述基材的表面，至少包含凹部和凸部中的任意一方；

所述基材，在与形成有第一光取出部的位置对应的部分的所述基材的厚度方向的至少一部分，具有将来自光源的光转换成第一颜色的第一颜色转换部。

2.如权利要求1所述的导光片，其中：所述第一颜色转换部通过使预定颜色的染料浸透于所述基材而形成。

3.如权利要求1所述的导光片，其中：所述第一颜色转换部在所述基材的厚度方向上形成于形成有所述光取出部的表面侧的一部分。

4.如权利要求1所述的导光片，其中：所述基材，在与形成有所述第二光取出部的位置对应的部分的厚度方向的至少一部分，具有将来自光源的光转换成第二颜色的第二颜色转换部。

5.如权利要求4所述的导光片，其中：所述基材，在所述基材中的所述第一颜色转换部与所述第二颜色转换部之间的位置，具有遮挡通过所述基材内的光的遮光部。

6.如权利要求5所述的导光片，其中：所述第一颜色转换部和第二颜色转换部在所述基材内在整个厚度方向上形成。

7.如权利要求5所述的导光片，其中：

所述第一颜色转换部是第一颜色的染料浸渍于所述基材而形成的；

所述第二颜色转换部是第二颜色的染料浸渍于所述基材而形成的；

所述遮光部是所述第一颜色的染料和所述第二颜色的染料浸渍于所述基材而形成的。

8.一种可动触点体，具有导光片，

所述导光片具备：膜状的基材，其为透光性；和第一以及第二光取出部，其形成于所述基材的表面，至少包含凹部和凸部中的任意一方；所述基材，在与形成有第一光取出部的位置对应的部分的所述基材的厚度方向的至少一部分，具有将来自光源的光转换成第一颜色的第一颜色转换部；

在所述导光片的所述光取出部下面，安装有大致圆顶状的导电金属薄板制的可动触点。

9.一种导光片，具备：

膜状的基材，其为透光性；

第一光取出部，其形成于所述基材的第一预定部分，至少包含凹部和凸部中的任意一方；和

第二光取出部，其形成于所述基材的第二预定部分，至少包含凹部和凸部中的任意一方；

所述基材至少在所述第一预定部分的所述基材的厚度方向上包含第一颜色转换部，所述第一颜色转换部将来自光源的光转换成第一颜色。

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