JP2011034679A - 導光シートおよびスイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導光シートの下方に位置する検査対象を検査する際に、検査対象に対向する一部を捲り上げ可能とした導光シートを提供すること。
【解決手段】検査電極１９を有する回路基板２上に設けられ、光源ユニット３からの光を発光領域１１に導光する導光シート８であって、検査電極１９に対向する部分を捲り上げ可能なスリット２４が、シート端部から内側に向けて形成され、スリット２４が、発光領域１１を避けると共に、平面視において光源ユニット３から放射方向に出射される光線の伝搬経路上に延在する構成とした。
【選択図】図４

Description

本発明は、導光シートおよびスイッチ装置に関し、特に、携帯電話等の小型の電子機器に組み込まれる導光シートおよびスイッチ装置に関する。

一般に、携帯電話のような携帯端末の操作領域を照らす導光シートが開発されている。この導光シートは、透光性材料で形成されており、携帯端末の回路基板上に取り付けられる。また、導光シートの端部近傍には、光源ユニットが配置され、光源ユニットから出射された光は、導光シートの端面からシート内に入射される。シート内に入射された光は、携帯端末の操作領域に対応する位置に形成された発光領域で拡散され、操作領域を内側から照らしている。

ところで、近年、携帯端末の小型化に伴い、回路基板上の限られたスペースを有効に利用することが望まれており、回路基板上における電子部品のレイアウトの自由度が制限されている。この場合、検査が必要な検査対象が導光シートの下方に配置されると、製造工程において導光シートを捲り上げる作業が発生する。従来、製造工程において、検査対象を覆うシート状部材を捲り上げる検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された検査装置は、挟持部を有する専用治具により、シート状部材の端部を摘まんで捲り上げることにより、検査対象を外部に露出させている。

特開２００５−１３４５７３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の検査装置を用いて携帯端末の検査対象の検査をする場合には、専用治具により導光シートの端部が摘まれて捲り上げられるため、導光シートが回路基板に対して全体的に剥され、一部の検査対象のみを外部に露出させることが困難となっていた。したがって、検査対象の検査終了後に、剥した導光シートを回路基板に貼り直す際に位置ズレが生じる可能性があった。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、導光シートの下方に位置する検査対象を検査する際に、検査対象に対向する部分を捲り上げ可能とした導光シートを提供することを目的とする。

本発明の導光シートは、検査対象を有する部材上に設けられ、光源からの光を発光領域に導光する導光シートであって、前記検査対象に対向する部分を捲り上げ可能なスリットが、シート端部から内側に向けて形成され、前記スリットは、前記発光領域を避けると共に、平面視において前記光源から放射方向に出射される光線の伝搬経路上に延在することを特徴とする。

この構成によれば、スリットにより導光シートの検査対象に対向する部分だけを捲り上げることができるため、検査対象だけを外部に露出させることができる。また、スリットが光線の伝搬経路上に延在するため、光源から出射された光線がスリットにより遮られることにより、発光領域に影を形成することがない。したがって、導光シートに光学的な悪影響を及ぼすことなく、検査対象に対向する部分だけを捲り上げることができる。

また本発明は、上記導光シートにおいて、前記検査対象を有する部材は、前記発光領域に対向する位置に固定接点が設けられたスイッチ基板であり、前記固定接点に離接される可動接点部材を有する可動接点シートを介して、前記スイッチ基板に設けられることを特徴とする。

この構成によれば、導光シートのスイッチ基板上の検査対象に対向する部分だけを捲り上げて、検査対象を検査することができる。

また本発明は、上記導光シートにおいて、前記光源は、複数であり、前記スリットは、平面視において複数の前記光源のうち最も近い位置にある光源から放射方向に出射された光線の伝搬経路上に延在することを特徴とする。

この構成によれば、光源から離間するにつれて光が弱くなるため、最も近い位置の光源からの光線の伝搬経路上にスリットを延在させることにより、残りの光源からの光学的な悪影響を最小限に抑えることができる。

また本発明は、上記導光シートをウレタン樹脂で形成したことを特徴とする。

この構成によれば、導光シートがウレタン樹脂により形成されるため、導光シートを捲り上げたときに、スリットに裂け目が生じることを防止することができる。

また本発明は、上記導光シートをポリカーボネイト樹脂で形成したことを特徴とする。

この構成によれば、導光シートがポリカーボネイト樹脂により形成されるため、導光シートの剥離性を向上させ、導光シートを捲り上げ易くすることができる。

本発明のスイッチ装置は、上記した導光シートと、前記導光シートに貼着され、前記発光領域に対向する位置に可動接点部材を有する可動接点シートと、前記検査対象を有し、前記可動接点部材が離接する固定接点が設けられたスイッチ基板とを備えたことを特徴とする。

この構成によれば、導光シートの検査対象に対向する部分だけを捲り上げて、スイッチ装置の検査を容易とすることができる。

本発明によれば、導光シートに光学的な悪影響を及ぼすことなく、検査対象に対向する部分だけを捲り上げることができる。

本発明に係る導光シートの実施の形態を示す図であり、スイッチ装置の斜視図である。 本発明に係る導光シートの実施の形態を示す図であり、スイッチ装置の分解斜視図である。 本発明に係る導光シートの実施の形態を示す図であり、スイッチ装置の部分断面図である。 本発明に係る導光シートの実施の形態を示す図であり、スイッチ装置の平面模式図である。 本発明に係る導光シートの実施の形態を示す図であり、導光シートの捲り上げ時の平面模式図である。 本発明に係る導光シートの変形例を示す図であり、スイッチ装置の平面模式図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明のスイッチ装置は、主として携帯電話、リモコン、オーディオ機器、および電子カメラ等の各種電子機器に取り付けられ、入力操作部として機能するものである。図１を参照して、スイッチ装置の全体構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の斜視図である。図２は、図１に示すスイッチ装置の分解斜視図である。

図１および図２に示すように、本実施の形態に係るスイッチ装置１は、図示しない携帯電話の筐体内に組み込まれるものであり、一対の光源からなる光源ユニット３と複数の固定接点４とが設けられた回路基板２を有している。回路基板２の上面には、各固定接点４に配置される複数の可動接点部材５と、各可動接点部材５を保持する保持シート６とが貼着され、保持シート６の上面には、両面テープ７を介して導光シート８が貼着されている。

導光シート８の上面には、各可動接点部材５に対応する位置に複数の発光領域１１が形成されている。各発光領域１１は、細かな凹凸により形成され、光源ユニット３から導光シート８内に入射された光を上方に拡散または反射させ、発光する。

また、携帯電話の筐体には、回路基板２に対向するように図示しない操作パネルが設けられており、この操作パネルには固定接点４のそれぞれに対向するように操作キー１３が配置されたキーマット部材１４が設けられている（図３参照）。操作キー１３は、上面にキーの種類を示す文字部を有している。文字部は、透光性を有しており、発光領域１１に拡散された光により筐体内部から照らされる。

回路基板２は、絶縁性材料により上面視略矩形の板状に形成されており、上面には複数の固定接点４および図示しない導体パターンが形成されている。複数の固定接点４は、それぞれ環状の周辺固定接点１６と、周辺固定接点１６の中央に位置する円形状の中央固定接点１７とから構成され、周辺固定接点１６および中央固定接点１７は導体パターンを介して図示しない制御部に接続されている。

一対の光源ユニット３は、発光ダイオード（ＬＥＤ）２６を有して構成され、回路基板２の長手方向の一端側において、導光シート８の一端面に対して僅かに隙間を空けて配置される。一対の光源ユニット３から出射された光線は、導光シート８内を放射方向に伝搬して複数の発光領域１１に導光される。また、回路基板２の長手方向の他端側の角部近傍には、製造工程おいて検査対象となる検査電極１９が設けられている。

各可動接点部材５は、例えば、導電性のある金属板などによりドーム状に形成されている。各可動接点部材５は、膨出方向を上方に向けて周辺固定接点１６上に載置され、押圧操作による反転時に中央固定接点１７に接触可能に構成されている。したがって、押圧操作により可動接点部材５が反転されると、中央固定接点１７と周辺固定接点１６とが可動接点部材５を介して導通される。

保持シート６は、上面視矩形状に形成されており、表面シート２１と、スペーサシート２２とを積層して構成されている。表面シート２１は、ポリエステル等の絶縁フィルムで平面視矩形状に形成されており、回路基板２上の検査電極１９を避けるように一部が切り欠かれている。また、表面シート２１の下面には、全体的に接着剤が塗布されており、この接着剤により可動接点部材５が保持されると共に、スペーサシート２２が一体化される。

スペーサシート２２は、ポリエステル等の絶縁フィルムで平面視矩形状に形成されており、回路基板２上の検査電極１９を避けるように一部が切り欠かれている。また、スペーサシート２２は、複数の固定接点４に対応する位置に、複数の可動接点部材５を収容する複数の収容孔２３が形成されている。スペーサシート２２の下面には、全体的に接着剤が塗布されており、この接着剤により保持シート６が複数の可動接点部材５を保持した状態で回路基板２の上面に貼着される。

導光シート８は、ポリカーボネイト樹脂等の透光性を有する透明フィルムで平面視矩形状に形成されている。この場合、導光シート８は、表面シート２１およびスペーサシート２２の一部の切欠きを覆い、切り欠きの内側にある検査電極１９を隠している。また、導光シート８には、発光領域１１を避けるようにスリット２４が形成されており、このスリット２４により検査電極１９に対応する部分が捲り上げ可能となっている。

スリット２４は、導光シート８の一対の光源ユニット３側の端面の反対側の端面から、光源ユニット３の光源の中心に向かう直線上に延在している。この構成により、導光シート８内を放射方向に伝搬する光線の伝搬経路上に、スリット２４が形成されるため、光源ユニット３からの光線がスリット２４に遮られることにより発光領域１１に影が形成されることが防止される。

図３を参照して、導光シートによる操作キーの照光について説明する。図３は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の部分断面図である。

図３に示すように、一対の光源ユニット３内の発光ダイオード２６の発光中心と導光シート８の厚さ方向の中心位置とが位置合わせされている。光源ユニット３内の発光ダイオード２６が発光した光は、導光シート８の端面２５から入射して導光シート８の上下面で反射を繰り返しながら伝搬する。そして、導光シート８内を伝搬した光は、導光シート８の操作キー１３に対応する位置に形成された発光領域１１で反射および拡散され、操作キー１３に向けて出射される。

また、導光シート８は、一様な透明フィルムにより形成されており、一対の光源ユニット３から放射方向に出射された光を、平面視における放射方向に伝搬する。この構成により、導光シート８は、一対の光源ユニット３から出射された光を、各発光領域１１に伝搬し、複数の操作キー１３の文字部を内側から均一に照光する。また、導光シート８は、操作キー１３の押圧操作時の操作フィーリングに影響を与えない程度の薄さを有している。

このように構成されたスイッチ装置１において、操作キー１３が押圧されると、可動接点部材５が反転され、中央固定接点１７と周辺固定接点１６とが可動接点部材５を介して導通される。なお、本実施の形態においては、各発光領域１１を導光シート８の上面の細かな凹凸により形成する構成としたが、この構成に限定されるものではない。導光シート８内を伝搬する光を操作キー１３に向けて出射させる構成でればよく、例えば、発光領域１１を導光シート８の下面の細かな凹凸により構成としてもよいし、白色ドットの印字により構成するようにしてもよい。

図４を参照して、導光シートにおける光源ユニットとスリットとの位置関係について説明する。図４は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の平面模式図である。図４において、（ａ）は比較例に係るスイッチ装置の光源ユニットとスリットとの位置関係を示し、（ｂ）は本実施の形態に係るスイッチ装置の光源ユニットとスリットとの位置関係を示している。

図４（ａ）に示すように、比較例に係るスイッチ装置３１においては、光源ユニット３３から放射方向に出射される光線の伝搬経路に対して、スリット３７が交差するように形成されている。このため、光源ユニット３３から出射された光線が、スリット３７によって遮られることにより、発光領域３４に影が形成される。したがって、導光シート３５の検査電極３６に対応する部分を捲り上げ可能に構成されていても、操作キーを均一に照光させることができない。

一方、図４（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、一方の光源ユニット３の発光中心から真直ぐに延びる直線方向にスリット２４が形成されている。すなわち、一方の光源ユニット３から放射方向に出射される光線の伝搬経路上に、スリット２４が延在している。このため、一方の光源ユニット３から出射された光線が、スリット２４によって遮られて発光領域１１に影を形成することがない。

しかしながら、スリット２４は、他方の光源ユニット３から放射方向に出射される光線の伝搬経路に対しては、交差するように形成されている。この場合、スリット２４は、導光シート８の光源ユニット３とは反対側の端部に形成され、他方の光源ユニット３から離間した位置に形成されている。よって、導光シート８内を伝搬する光は、光源ユニット３から離間するのに伴って弱まるため、他方の光源ユニット３からの光学的な悪影響を最小限に抑えることが可能となる。

このように、一対の光源ユニット３のうち、検査電極１９がある側の一方の光源ユニット３から出射される光線の伝搬経路上にスリット２４を形成することにより、他方の光源ユニット３からの光学的な悪影響を抑えつつ、発光領域１１に影を形成することを防止している。したがって、導光シート８の検査電極１９に対応する部分を捲り上げ可能に構成すると共に、操作キー１３を均一に照光させることが可能となっている。

そして、図５に示すように、検査工程においては、スリット２４を境にして導光シート８の検査電極１９に対向する部分を捲り上げて、検査電極１９の検査を可能としている。本実施の形態においては、導光シート８がポリカーボネイト樹脂で形成されるため、導光シート８の剥離性を向上させて捲り上げ易く構成されている。また、検査終了後は、捲り上げられた一部のみを保持シート６に貼り直す構成であるため、貼り直しによる位置ズレを抑制することが可能となっている。

以上のように、本実施の形態に係るスイッチ装置１によれば、スリット２４により導光シート８の検査電極１９に対向する部分だけを捲り上げることができるため、検査電極１９だけを外部に露出させることが可能となる。また、スリット２４が光源ユニット３からの光線の伝搬経路上に延在するため、光源ユニット３から出射された光線がスリット２４により遮られることにより、発光領域１１に影を形成することがない。したがって、導光シート８に光学的な悪影響を及ぼすことなく、検査電極１９に対向する部分だけを捲り上げることが可能となる。

なお、上記した実施の形態においては、導光シートをポリカーボネイト樹脂により形成する構成としたが、この構成に限定されるものではない。導光シートの捲り上げが可能な材質ならどのような材質でもよく、例えば、ウレタン樹脂により導光シートを形成する構成としてもよい。この構成により、スリットに裂け目を生じることを防止し、導光シートの耐久性を向上させることができる。

また、上記した実施の形態においては、一方の光源ユニットの発光中心から、導光シートの長手方向に延びる直線方向に一つのスリットが形成される構成としたが、この構成に限定されるものではない。スリットは、発光領域を避けると共に、光源ユニットの発光中心から放射方向に延びる光線の伝搬経路上に形成されていればよく、検査電極の位置に応じて適宜変更が可能である。

例えば、図６（ａ）に示すように、光源ユニットの発光中心から、斜め方向に一つのスリットが形成されていてもよいし、図６（ｂ）に示すように、２つのスリットにより導光シート８の一部を捲り上げ可能に構成してもよい。このように、スリットを形成しても本発明と同様な効果を得ることが可能である。

また、上記した実施の形態においては、一対の光源からなる光源ユニットにより導光シートの発光領域を発光させる構成としたが、この構成に限定されるものではない。１つの光源からなる光源ユニットにより導光シートの発光領域を発光させる構成としてもよいし、３つ以上の光源からなる光源ユニットにより導光シートの発光領域を発光させる構成としてもよい。

また、上記した実施の形態においては、光源ユニットの光源を発光ダイオードとして説明したが、この構成に限定されるものではない。導光シートの各発光領域を均一に発光させることが可能な光量を有していれば、どのような光源を用いてもよい。

また、上記した実施の形態においては、光源ユニットから放射方向に出射される光線の伝搬経路上に、スリットが形成される構成としたが、完全に伝搬経路上にスリットが形成される構成に限定されない。本実施の形態における伝搬経路上とは、発光領域に影を形成しない程度に、スリットと伝搬経路とが交差する構成も含むものである。

また、上記した実施の形態においては、保持シートにより回路基板に可動接点部材が保持されたスイッチ装置を例示して説明したが、この構成に限定されるものではない。本発明に係る導光シートを用いるスイッチ装置であれば、どのような構成でもよい。

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上説明したように、本発明は、導光シートに光学的な悪影響を及ぼすことなく、検査対象に対向する部分だけを捲り上げることができるという効果を有し、特に、携帯電話等の小型の電子機器に組み込まれる導光シートおよびスイッチ装置に有用である。

１ スイッチ装置
２ 回路基板（スイッチ基台）
３ 光源ユニット（光源）
４ 固定接点
５ 可動接点部材（可動接点シート）
６ 保持シート（可動接点シート）
７ 両面テープ
８ 導光シート
１１ 発光領域
１９ 検査電極（検査対象）
２４ スリット
２５ 端面
２６ 発光ダイオード（光源）

Claims (6)

1. 検査対象を有する部材上に設けられ、光源からの光を発光領域に導光する導光シートであって、
   前記検査対象に対向する部分を捲り上げ可能なスリットが、シート端部から内側に向けて形成され、
   前記スリットは、前記発光領域を避けると共に、平面視において前記光源から放射方向に出射される光線の伝搬経路上に延在することを特徴とする導光シート。
2. 前記検査対象を有する部材は、前記発光領域に対向する位置に固定接点が設けられたスイッチ基板であり、
   前記固定接点に離接される可動接点部材を有する可動接点シートを介して、前記スイッチ基板に設けられることを特徴とする請求項１に記載の導光シート。
3. 前記光源は、複数であり、
   前記スリットは、平面視において複数の前記光源のうち最も近い位置にある光源から放射方向に出射された光線の伝搬経路上に延在することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の導光シート。
4. ウレタン樹脂で形成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の導光シート。
5. ポリカーボネイト樹脂で形成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の導光シート。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の導光シートと、
   前記導光シートに貼着され、前記発光領域に対向する位置に可動接点部材を有する可動接点シートと、
   前記検査対象を有し、前記可動接点部材が離接する固定接点が設けられたスイッチ基板とを備えたことを特徴とするスイッチ装置。

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