JP2011222379A - 導光シート、接点ばね付きシート及びスイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全体的な色度むらを軽減できる導光シート、接点ばね付きシート及びスイッチ装置を提供すること。
【解決手段】光源１７からの光が入光される入光部３１を有する導光シート２１と、接点ばね２５を保持する保持シート２３とを、入光部３１を含む導光シート２１のシート縁部に沿って塗布された黄色の粘着部２２により積層して接点ばね付きシート５を形成する。そして、光源１７からの光を、入光部３１の近辺に設けられた黄色の粘着部２２により青色成分を減少させた後に、導光シート２１内に導光させて全体的な色度むらを軽減するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、導光シート、接点ばね付きシート及びスイッチ装置に関し、特に、各種電子機器用の操作パネルに使用される導光シート、接点ばね付きシート及びスイッチ装置に関する。

一般に、各種電子機器用の操作パネルに組み込まれる接点ばね付きシートとして、操作パネルの操作キーを照光する導光シートを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。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、光源が配置され、光源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、携帯端末の操作キーに対応する位置に形成された照光パターンで拡散され、操作キーを内側から点灯させる。

特開２０１０−０４９９１０号公報

ところで、導光シートを構成する透明材料は、シート内に入射された光の青色成分を吸収する特性を有している。このため、シート内に入射された光は、導光距離が長くなると黄色みがかり、シート全体に色度むらを生じさせていた。上記した導光シートでは、この色度むらにより、操作キーを見栄えよく点灯させることが困難となっていた。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、全体的な色度むらを軽減できる導光シート、接点ばね付きシート及びスイッチ装置を提供することを目的とする。

本発明の導光シートは、光源からの光が入光される入光部を有し、前記入光部が形成されたシート縁部に沿って、黄色成分が支配的な色の着色部が設けられたことを特徴とする。

この構成によれば、光源からの光は、入光部の近辺に設けられた黄色成分が支配的な色の着色部により青色成分が減少された後、シート内に導光される。したがって、導光シートの発光色が全体的に黄色みがかり、光源に近い位置と光源から離れた位置とにおける色度差を小さくして、従来の構成と比較して全体的な色度むらを軽減できる。このため、導光シートが操作パネルに組み込まれる際に、操作パネルの操作キーを見栄えよく点灯させることができる。なお、シート縁部とは、導光シートの外縁部のみならず、例えば、導光シートの内側に設けられた開口部の開口縁部を含むものである。また、黄色成分が支配的な色とは、ＣＩＥ（国際照明委員会）ｘｙ色度図上の黄色領域に限定されるものではなく、光の青色成分を減少させる領域内の色を含むものである。

また本発明は、上記導光シートにおいて、前記着色部は、黄色であることを特徴とする。

この構成によれば、光源からの光の青色成分を大幅に減少させることができる。

また本発明は、上記導光シートにおいて、前記着色部は、前記光源によって照光される照光領域外に設けられたことを特徴とする。

この構成によれば、照光領域外に着色部が設けられるため、導光シートが製品に組み込まれた際に外部から視認されて、見栄えが悪くなることがない。

また本発明は、上記導光シートにおいて、前記着色部を被覆する遮光部が設けられたことを特徴とする。

この構成によれば、遮光部により光源からの直接光が遮光されると共に、着色部を外側から視認させ難くすることができる。

また本発明は、上記導光シートにおいて、前記遮光部は、遮光テープであり、前記着色部は、前記遮光テープにおける黄色成分が支配的となる色の貼着面で形成されたことを特徴とする。

この構成によれば、遮光テープの貼着面に、着色部としての機能を持たせることで、遮光テープと着色部とを個別に設ける構成と比較して導光シートの製造工数を低減することができる。

本発明の接点ばね付きシートは、上記導光シートと、前記導光シートに粘着部を介して貼着され、接点ばねを保持する保持シートとを有することを特徴とする。

この構成によれば、色度むらを軽減した導光シート付きの接点ばね付きシートを簡易に製造できる。

また本発明は、上記接点ばね付きシートにおいて、前記着色部は、黄色成分が支配的な色に着色された前記粘着部で形成されたことを特徴とする。

この構成によれば、導光シートと保持シートとを貼着させる粘着部に、着色部としての機能を持たせることで、粘着部と着色部とを個別に設ける構成と比較して導光シートの製造工数を低減することができる。

本発明のスイッチ装置は、上記接点ばね付きシートと、前記接点ばねが離接する固定接点及び前記光源が設けられた基板と、前記接点ばねを押圧操作する操作部とを備えたことを特徴とする。

この構成によれば、色度むらを軽減した導光シートが組み込まれるスイッチ装置を簡易に製造できる。

本発明によれば、光源からの光の青色成分を入光部の近辺に設けられた着色部により減少させることで、全体的に黄色みがかった色で発光させて色度むらを軽減することができる。

本発明に係るスイッチ装置の実施の形態を示す図であり、操作パネルの側断面図である。 本発明に係るスイッチ装置の実施の形態を示す図であり、色度むらの低減方法の説明図である。 本発明に係るスイッチ装置の変形例の一例を示す図である。 本発明に係るスイッチ装置の変形例の他の一例を示す図である。

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。本実施の形態に係るスイッチ装置は、例えば、携帯電話装置の操作パネルなどに利用されるものであるが、これに限定されるものではない。スイッチ装置は、光源からの光を導光シートにより内側から点灯される操作パネルを備えた任意の端末装置に適用することが可能である。例えば、携帯型のパーソナルコンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistance）などの端末装置に適用することが考えられる。以下においては、本実施の形態に係るスイッチ装置が携帯電話装置の操作パネルに適用される場合について説明するものとする。

図１は、本発明に係るスイッチ装置が適用される操作パネルの側断面図である。図１に示すように、スイッチ装置１は、携帯電話装置が備えるパネル２の内部に配設され、携帯電話装置のプリント回路基板（ＰＣＢ）３にスペーサ４を介して接点ばね付きシート５が貼り付けられて構成される。このＰＣＢ３は、フェノール樹脂などの絶縁性の積層板などで形成されており、その上面には、カーボンなどを印刷し、或いは、銀箔などをエッチング加工することにより後述する複数の周辺固定接点１１及び中央固定接点１２の回路パターンが設けられている。

パネル２には、操作者の押圧操作を受け付ける複数の操作キー１３が設けられている。操作キー１３は、後述する接点ばね２５に対応する位置に配設されており、操作者により押圧される操作部１４と、接点ばね２５を反転させるための押圧突起１５が設けられている。また、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、後述する導光シート２１内に入光された光により内側から照光される。

接点ばね付きシート５は、光源１７からの光を導光する導光シート２１と、粘着部２２を介して導光シート２１に積層される保持シート２３とを有している。保持シート２３は、周辺固定接点１１に対応する複数の接点ばね２５を保持して構成されている。導光シート２１は、例えば、ウレタン或いはポリカーボネートなどの合成樹脂からなる絶縁材をフィルム状にして形成されている。より具体的には、導光性を有する樹脂材料で構成されている。

また、導光シート２１には、光源１７からの光により照光される照光領域を有している。照光領域は、操作キー１３に対応する位置に図示しない複数の照光パターンが形成され、この照光パターンで導光シート２１内に導光された光を拡散させて操作キー１３を内側から点灯させる。

保持シート２３は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの合成樹脂からなる絶縁材をフィルム状にして形成されている。保持シート２３の下面には、接着剤が塗布され、不図示の粘着部が設けられている。この粘着部によって接点ばね２５が保持されると共に、スペーサ４を介して接点ばね付きシート５自体がＰＣＢ３に貼着される。

接点ばね２５は、ステンレス又はリン青銅などのばね性を有する金属材により形成されている。接点ばね２５は、頂部２６を有するドーム形状を有しており、この頂部２６の下面が後述する中央固定接点１２に接離する接点部を構成している。保持シート２３には、このような接点ばね２５を収納する膨出部２７が設けられており、接点ばね２５は、この膨出部２７の下面に配置された粘着部に貼着された状態となっている。導光シート２１には、この保持シート２３の膨出部２７を収容する膨出部２９が設けられている。この膨出部２９の上面に操作キー１３の押圧突起１５が載置された状態となっている。

接点ばね２５に対応するＰＣＢ３の位置には、接点ばね２５の外縁部が配置される環状の周辺固定接点１１と、周辺固定接点１１の中央に位置する円形状の中央固定接点１２とが配置されている。中央固定接点１２は、操作者の押圧操作に応じて接点ばね２５が反転した場合に接点ばね２５の頂部２６の下面と接触する。また、ＰＣＢ３において、接点ばね付きシート５の一方の側面近傍には、白色ＬＥＤ（発光ダイオード）などで構成される光源１７が設けられている。光源１７は、発光素子をパネル２の内側、すなわち、接点ばね付きシート５側に向けて配置している。

接点ばね付きシート５における光源１７側の外縁部には、導光シート２１の一部として光源１７からの光を入光する入光部３１が設けられている。入光部３１を介して入光された光は、導光シート２１内を導光される。導光シート２１の上面には、外縁部の一部に沿って遮光テープ３２が貼着されている。導光シート２１の光源１７側では、遮光テープ３２が光源１７の上面と導光シート２１の上面とを跨ぐように貼着され、光源１７からの直接光の光漏れを防止している。

また、導光シート２１と保持シート２３との間の粘着部２２は、導光シート２１と保持シート２３とを積層させる黄色糊であり、光源１７からの光の青色成分を減少させる黄色の着色部としても機能する。この黄色の粘着部２２は、導光シート２１の外縁部に沿って塗布されており、導光シート２１の光源１７側では入光部３１の下方に位置されている。よって、光源１７からの光は、入光部３１の近辺において黄色の粘着部２２によって青色成分が減少された後、シート内に導光される。なお、粘着部２２を構成する黄色糊も導光性を有する接着材料が利用されている。

このようなパネル２において、操作キー１３が押圧されると、接点ばね２５が反転され、接点ばね２５の頂部２６の下面が中央固定接点１２に接触される。そして、中央固定接点１２と周辺固定接点１１とが接点ばね２５を介して導通され、その旨を示す信号が携帯電話装置の制御部に出力される。また、操作キー１３の押圧が解除されると、接点ばね２５の復元力により操作キー１３が上方に押し戻される。

以下、図２を参照して、導光シートにおける色度むらの低減方法について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る色度むらの低減方法の説明図である。ここでは、無色透明の糊を粘着部とする構成を比較例として、この比較例と比較しつつ説明する。なお、以下の説明では、導光シート内の光の色度がＣＩＥ（国際照明委員会）ｘｙ色度図におけるｘ値、ｙ値により示されるものとする。また、比較例については、本実施の形態と同一の構成に同一の符号を付して説明する。

図２（ａ）に示すように、比較例に係るスイッチ装置３５では、光源１７から出射された光は、導光シート２１の入光部３１から入光して導光シート２１の上下面で反射を繰り返しながら導光される。導光シート２１内の光は、導光距離が長くなるにつれて青色成分が減少して黄色みがかり、色度の変化量が大きくなる。この場合、入光された光の一部は、粘着部３６で透過または反射されるが、粘着部３６が無色透明であるため入光部３１の近辺で色度に影響することがない。

したがって、光源１７の近辺の操作キー１３は、白く点灯され、光源１７から離れた操作キー１３は僅かに黄色みがかった色で点灯される。例えば、厚さ０．２ｍｍウレタン材料で導光する距離が約９０ｍｍのライトガイドを作成した。光源１７としてシチズン電子製白色ＬＥＤのＣＬ４８１Ｓ―ＷＲを使用し、入光部３１に沿って所定の間隔を離して２個配置し、ＬＥＤ１個あたりに印加する電流値１５ｍＡで点灯した際の各操作キーにおける色度を測定した。この結果、最も光源１７寄りの操作キー１３と最も光源１７から離れた操作キー１３とにおける色度の変化量は、ｘ値変化量０．０５０、ｙ値変化量０．０５８となった。

一方、図２（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るスイッチ装置１では、比較例に係るスイッチ装置３５と黄色く着色された粘着部２２を用いた点において相違している。スイッチ装置１では、光源１７から出射された光の一部は、入光部３１の近辺の粘着部２２で透過または反射されて青色成分が減少された後、導光シート２１の上下面で反射を繰り返しながら導光される。すなわち、光源１７から近い位置において、光の青色成分を減少させておき、導光距離に伴う色度むらを緩和させている。

したがって、光源１７の近辺の操作キー１３及び光源１７から離れた操作キー１３における点灯色の色度の変化量が減少される。例えば、上記した比較例の場合と同条件で色度を測定した結果、最も光源１７寄りの操作キー１３と最も光源１７から離れた操作キー１３とにおける色度の変化量は、ｘ値変化量０．０４４、ｙ値変化量０．０４９となった。このように、本実施の形態におけるスイッチ装置１では、比較例に係るスイッチ装置１と比較して、ｘ値変化量及びｙ値変化量が共に減少され、色度むらの変化量が減少されている。

また、本実施の形態においては、導光シート２１と保持シート２３とを貼着させる粘着部２２に、光源１７からの光の青色成分を吸収させる機能を持たせたため、粘着部２２とは別に黄色の着色部を設ける構成と比較して導光シート２１の製造工数を低減できる。また、導光シート２１の上面には、外縁部を被覆するように遮光テープ３２が貼着されている。このため、導光シート２１の下面において、外縁部に沿って塗布された黄色の粘着部２２が、この遮光テープ３２により被覆される。よって、黄色の粘着部２２が外側から視認され難くなり、意匠性を向上できる。

なお、上記した実施の形態においては、黄色の着色部として黄色の粘着部２２を用いて、光源１７からの光の青色成分を吸収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。黄色の着色部は、入光部３１を形成する導光シート２１の縁部に沿って設けられるものであれば、どのようなものでもよい。例えば、黄色の着色部は、導光シート２１の上下面に印刷された黄色層でもよいし、図３（ａ）に示すように、遮光テープ４２の貼着面を黄色く着色して構成してもよいし、図３（ｂ）に示すように、遮光テープ４２の黄色の貼着面と黄色の粘着部２２で構成されてもよい。この構成により、さらに色度むらの変化量を減少でき、遮光テープ３２や粘着部２２とは別に着色部を設ける構成と比較して、スイッチ装置１の製造工数を低減できる。

着色部の色は、ｘｙ色度図における黄色領域内の色に限定されるものではない。着色部の色は、黄色成分が支配的な色であればよく、ｘｙ色度図において黄色領域と橙色領域との境界部分、黄色領域と緑色領域との境界部分、黄色領域と白色領域との境界部分における色を含み、光の青色成分を減少させる領域内の色である。

また、導光シート２１の縁部とは、上述したように、導光シート２１のシート端部のみならず、図４に示すように、導光シート４６の内側に設けられた開口部４７の開口縁部を含むものである。この場合、開口部４７内に光源１７を設けて、導光シート４６の入光部４８を形成する開口縁部に沿って、着色部４９を設けるようにする。

また、着色部の配置位置は、導光シート２１の入光部３１が形成された縁部分に限定されるものではない。着色部は、照光領域外において、色度を均一にしたい対象領域の色度むらを低減可能な範囲内で、入光部３１から外れた位置に配置可能である。また、上記した実施の形態においては、導光シート２１の外縁部に対し、全周に亘って着色部が塗布されたが、少なくとも入光部３１が形成された外縁部に対応する位置だけ着色部が使用されていればよい。

このように本実施の形態に係るスイッチ装置１においては、光源１７からの光は、入光部３１の近辺に設けられた黄色の粘着部２２により青色成分が減少された後、導光シート２１内に導光される。したがって、導光シート２１の発光色が全体的に黄色みがかり、光源１７に近い位置と光源１７から離れた位置とにおける色度差を小さくして、従来の構成と比較して全体的な色度むらを軽減できる。このため、導光シート２１が操作パネルに組み込まれる際に、操作パネルの操作キー１３を見栄えよく点灯させ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、光源が白色ＬＥＤで構成されたが、この構成に限定されるものではない。光源は、導光シートの照光領域を照光させるものであれば、どのような構成であってもよい。

また、上記した各実施の形態においては、遮光部が遮光テープで構成されたが、この構成に限定されるものではない。遮光部は、導光シートの光を遮光または反射させるものであればよく、例えば、導光シートに遮光液を塗布して形成され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、保持シートに接点ばねが保持された接点ばね付きシートを備え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、光源からの光の青色成分を入光部の近辺に設けられた黄色の着色部により減少させることで、全体的に黄色みがかった色で発光させて色度むらを軽減することができるという効果を有し、特に、各種電子機器用の操作パネルに使用される導光シート、接点ばね付きシート及びスイッチ装置に有用である。

１ スイッチ装置
２ パネル
３ ＰＣＢ（基板）
４ スペーサ
５ 接点ばね付きシート
１３ 操作キー（操作部）
１７ 光源
２１ 導光シート
２２ 粘着部（着色部）
２３ 保持シート
３１ 入光部
３２ 遮光テープ（遮光部）

Claims (8)

1. 光源からの光が入光される入光部を有し、前記入光部が形成されたシート縁部に沿って、黄色成分が支配的な色の着色部が設けられたことを特徴とする導光シート。
2. 前記着色部は、黄色であることを特徴とする請求項１に記載の導光シート。
3. 前記着色部は、前記光源によって照光される照光領域外に設けられた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. 前記着色部を被覆する遮光部が設けら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. 前記遮光部は、遮光テープであり、
   前記着色部は、前記遮光テープにおける黄色成分が支配的な色の貼着面で形成されたことを特徴とする請求項４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、
   前記導光シートに粘着部を介して貼着され、接点ばねを保持する保持シートとを有することを特徴とする接点ばね付きシート。
7. 前記着色部は、黄色成分が支配的な色に着色された前記粘着部で形成されたことを特徴とする請求項６に記載の接点ばね付きシート。
8. 請求項６または請求項７に記載の接点ばね付きシートと、前記接点ばねが離接する固定接点及び前記光源が設けられた基板と、前記接点ばねを押圧操作する操作部とを備えたことを特徴とするスイッチ装置。

Images