JP2011258465A - シートスイッチモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】大型化やコスト上昇を防ぎ、しかも製造が容易であり、操作キーの照光輝度の向上を低コストで実現できるシートスイッチモジュールを提供する。
【解決手段】導光シート１３Ａの粘着材１５によってシートスイッチ２０と接着される部分に、導光シート１３Ａから粘着材１５への漏光を防ぐ光閉じ込め用反射部６０を有するシートスイッチモジュール１０Ａを提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）、パーソナルコンピュータなどの操作キーの照光用のバックライト装置として用いて好適なシートスイッチモジュールに関する。

携帯電話、情報携帯端末、パーソナルコンピュータなどの操作キーの照光用のバックライト装置として用いられるシートスイッチモジュールとしては、押し込み操作される操作キーと、該操作キーの押し込み及び押し込み解除によって電気回路を開閉するスイッチ部との間に、前記操作キーを照光するためのシート状の照明装置を配置し、全体としてシート状とした構成が広く採用されており、薄型化、軽量化が要求される携帯電話等のモバイル機器では広く用いられている。

従来のシートスイッチモジュールとしては、例えば、図７に示すように、ハウジング１０１、１０２間に、基板１０３と、ドーム状をなしたスイッチ１０４ａを有したスイッチ層１０４、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）材料からなる薄膜照明手段１０５、複数の操作キー１０６を有したキーシート１０８が積層して設けられた構成が開示されている（特許文献１参照）。この構成においては、薄膜照明手段１０５から発せられる光により、キーシート１０８の一面を一様に照明している。

また、図８に示すように、固定接点１１１が配置されたＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）１１２と、このＦＰＣ１１２上に配置される発光素子１１３と、前記ＦＰＣ１１２上に被覆され、固定接点１１１の上方に被さるように配置されるドーム状の可動接点１１４を被覆保持する導光性シート１１５とを備え、導光性シート１１５には、発光素子１１３から出射される光を前記可動接点１１４の上面に沿って導光する構成が開示されている（特許文献２参照）。

図９に示すように、凹凸形状部１２１を有するベースシート１２２と、前記凹凸形状部１２１を埋め込むようにベースシート１２２の下面側に形成され、ベースシート１２２の光の屈折率よりも低い屈折率の膜１２３と、その膜１２３の下面に形成した粘着層１２４と、粘着層１２４に接着保持された可動接点１２５と、可動接点１２５に対向する固定接点１２６が設けられた基板１２７とを備える構成が開示されている（特許文献３参照）。

特開２００１−１４８２１３号公報 特開２００７−５３０６３号公報 特開２００９−１６４１１４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された構成のように、薄膜照明手段１０５としてＥＬ材料を用いた場合、回路系が複雑になるだけでなく、駆動のためのドライバ等も搭載しなければならず、モジュール組立が煩雑になる。また、ＥＬ材料を用いるために必要な部品を追加して組み込むため、モジュール全体の小型化が困難になり、コストも高くなるという問題がある。

また、特許文献２に記載された構成では、光源としてＥＬ材料を用いておらず、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いた構成であるため、上記した問題は回避できるものの、可動接点１１４に対応した部分において、導光性シート１１５を固定するために、可動接点１１４と導光性シート１１５との間に粘着層１１７が設けられている。導光性シート１１５の一面側に直接粘着層１１７が設けられると、導光性シート１１５内を伝搬する光が透光性の粘着層１１７に漏れ出て吸収され、照明効率が低下するといった問題がある。また、ドーム状の可動接点１１４の鏡面加工された上面にて反射した光によって可動接点１１４上方のキートップを均等に照光することは容易ではなく、さらに粘着層１１７内での光屈折等によってキートップの照光に偏りが生じやすいといった問題もある。

特許文献３に記載された構成においては、ベースシート１２２と粘着層１２４との間に、低屈折率の膜１２３を設けたので、ベースシート１２２内を伝搬する光が粘着層１２４に吸収されることを防ぐことが可能となっている。
しかし、ベースシート１２２と低屈折率の膜１２３の材料の組み合わせに制限が生じる。さらに、低屈折率の膜１２３として代表されるフッ素樹脂等の材料は高価であることが多い。さらに、低屈折率の膜１２３は、製造工程中においてフッ素樹脂等を塗布することで形成されるため、手間がかかるという問題がある。

本発明の目的は、製造効率の向上、小型化、低コスト化を容易に実現でき、しかも、導光シートからの出射光による操作キー（キートップ）の照光輝度を高めることができ、照光の均等化も容易となるシートスイッチモジュールを提供することである。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
第１の発明は、導光シートと、この導光シートにその端面から光を入射する光源と、前記導光シートの表面側に配置された操作キーから可撓性の前記導光シートを介しての押圧及び押圧解除によって電気回路を開閉するスイッチ部と、前記導光シートの複数箇所に前記スイッチ部を接着する粘着材とを備え、前記導光シートは、前記操作キーに対応する位置に前記光源からの入射光を散乱させて前記操作キーに臨む表面側から出射させる光取出部を有し、さらに該導光シートの裏面の前記粘着材と対向する位置に、前記光源から入射されて導光シート内を伝搬する光を反射して前記導光シートから粘着材への漏光を防ぐ光閉じ込め部を有することを特徴とするシートスイッチモジュールを提供する。
第２の発明は、前記光閉じ込め部が前記導光シート裏面に形成された光取出部を覆う光閉じ込め用反射層であることを特徴とする第１の発明のシートスイッチモジュールを提供する。
第３の発明は、前記光取出部及び前記光閉じ込め用反射層が、それぞれインキを用いて前記導光シート裏面に形成された印刷パターンであることを特徴とする第１又は２の発明のシートスイッチモジュールを提供する。
第４の発明は、前記光閉じ込め用反射部が、金属系材料からなる粉末を樹脂バインダに混入してなるミラーインキを用いて前記導光シート裏面に形成された印刷パターンであることを特徴とする第１から３の発明のいずれか１つのシートスイッチモジュールを提供する。
第５の発明は、前記スイッチ部が、プリント配線基板と、このプリント配線基板の前記導光シートと対向する対向面に形成された複数の接点部からなる接点部ユニットと、この接点部ユニットの接点部の１以上に対して接離することで接点部同士の電気導通と非導通とを切り替えて前記プリント配線基板に形成された電気回路を開閉する導電性の接離部材と、この接離部材を覆って前記プリント配線基板の前記対向面に沿って設けられた可撓性の押えシートとを有するシートスイッチであり、前記接点部ユニットと前記接離部材とからなる回路開閉部が前記導光シートの前記光取出部に対応する位置に設けられ、前記押さえシートの複数箇所が前記粘着材によって前記導光シートに接着されていることを特徴とする第１から４の発明のいずれか１つのシートスイッチモジュールを提供する。
第６の発明は、前記導光シートは、前記シートスイッチの一面側から他面側に連続して設けられ、前記スイッチ部の端部を収納するように前記導光シートがＵ字形に曲げられた曲げ部の内周側及び／又は外周側に、前記光源から入射されて導光シート内を伝搬する光を反射して前記導光シートからの漏光を防ぐ曲げ部反射層が形成されていることを特徴とする第５の発明のシートスイッチモジュールを提供する。
第７の発明は、前記導光シートの前記光源からの入射光が入射される端面である入射端面とは反対側の末端部に直接接して該導光シートと前記スイッチ部とを接着する末端部粘着材を有することを特徴とする第１から６の発明のいずれか１つのシートスイッチモジュールを提供する。

本発明によれば、導光シートを粘着材によって接着される部分に導光シート内を伝搬する光を反射する光閉じ込め部を有する構成としたので、光源から入射され導光シート内を伝搬する光が粘着材に吸収されてしまうといった不都合が生じない。このため、導光シートからの出射光による操作キー（キートップ）の照光輝度を高めることができる。
また、粘着材での光の吸収が生じず、導光シートから粘着材への光の漏れ出しがないことから、シートスイッチモジュールの光学設計を容易に行うことができるといった利点もある。しかも、光閉じ込め部によって導光シートから粘着材への漏光が防がれることで、導光シートから透光性の粘着材に入射されて反射あるいは散乱された光によって操作キーの照光のばらつきが生じるといった不都合が発生しないため、操作キーの照光の均等化を容易に実現できる。
さらに、ＥＬ材料を用いる必要がないので、シートスイッチモジュールの大型化やコスト上昇を防ぐことができ、小型化、低コスト化を容易に実現できる。構造が単純で済むことから、製造効率の向上も容易に実現できる。また、粘着材として高価な低屈折率材料を使用する必要が無く、安価で塗布等の使用上の取り扱いが容易な材料の使用が可能となるから、この点も低コスト化、製造効率の向上に有効に寄与する。

本実施形態におけるシートスイッチモジュールの一例を示す断面図である。 導光シートの折り返し部を有するシートスイッチモジュールの一例を示す断面図である。 図１に示したシートスイッチモジュールにおいて遮光ブロックを設けた構成を示す断面図である。 図２に示したシートスイッチモジュールにおいて遮光ブロックを設けた構成を示す断面図である。 図１に示したシートスイッチモジュールの変形例を示す断面図である。 導光シートの操作キーに対向する表面側に光取出部を設けた構成の一例を示す図である。 従来の携帯電話端末の構成を示す斜視展開図である。 従来の他のシートスイッチモジュールの構成を示す断面図である。 従来のさらに他のシートスイッチモジュールの構成を示す断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明によるシートスイッチモジュールの１実施形態を説明する。但し、本発明はここで説明する実施形態のみに限定されるものではない。

図１は、本実施形態に係るシートスイッチモジュール１０Ａの断面図である。
この実施形態のシートスイッチモジュール１０Ａは、例えば携帯電話等の電子機器の複数の操作キー５０（キートップ）が配列される部分において前記操作キー５０が形成されたキーシート５１の背後に設けられて前記操作キー５０を照光するものである。このシートスイッチモジュール１０Ａは、光源１１と、この光源１１からの出射光が入射される透光性の合成樹脂シートである導光シート１３Ａと、この導光シート１３Ａを介して前記操作キー５０が設けられている表面１３ａ側とは反対の裏面１３ｂ側に配置されたシートスイッチ２０（スイッチ部）とから概略構成されている。

シートスイッチ２０は、リジッドのＰＣＢ（Printed Circuit Board）もしくはＦＰＣなどのプリント配線基板２１（以下、単に基板とも言う）と、この基板２１の導光シート１３Ａと対向する面２１ａ（対向面。以下、表面側主面とも言う。）に互いに接近させて形成された複数の接点部２２ａ、２２ｂからなり表面側主面２１ａの複数箇所に設けられた接点部ユニット２２と、各接点部ユニット２２に対応させて配置されたドーム形状のメタルプレート２３と、このメタルプレート２３に被せて前記基板２１の表面側主面２１ａ全体を覆うように設けられた可撓性の押さえシート２５とを有して構成されている。
なお、押さえシート２５は電気絶縁性の合成樹脂シートである。

前記押さえシート２５は前記基板２１に対面する面（裏面）に設けられた不図示の粘着材層によって、複数箇所を基板２１の表面側主面２１ａに接着して基板２１に取り付けられている。前記粘着材層は押さえシート２５の裏面全体に設けられているが、これに限定されず例えば裏面の複数箇所に点在配置されていても良い。
また、メタルプレート２３は、押さえシート２５に対して、該押さえシート２５裏面の前記粘着材層によって接着されている。前記押さえシート２５は、前記メタルプレート２３に被せた部分の周囲を前記粘着材層によって基板２１の表面側主面２１ａに接着しており、前記メタルプレート２３に被せた部分がメタルプレート２３外形に沿うドーム状に形成されている。

前記シートスイッチ２０は、押さえシート２５によって、基板２１と押さえシート２５との間からのメタルプレート２３の脱落を防止して全体を一体化してなるシート状に構成されている。
そして、このシートスイッチ２０は前記押さえシート２５の前記裏面とは反対の表面の複数箇所に層状に設けられた粘着材１５を介して導光シート１３Ａに接着して取り付けられている。図１においては、押さえシート２５のメタルプレート２３外形に沿うドーム形状に形成された部分の頂部２５ａと、押さえシート２５を表面側主面２１ａに接着された部分から立ち上げるようにして、その裏面の粘着材層によって、基板２１の表面側主面２１ａに固定して突設されたスペーサ２４の側面及び前記表面側主面２１ａとは反対側の上面に接着した部分とを粘着材１５によって導光シート１３Ａに接着して、シートスイッチ２０を導光シート１３Ａに取り付けている。

前記基板２１は、前記押さえシート２５に覆われた領域（シート積層領域）の他に、該シート積層領域から押さえシート２５外周の外側に張り出すように延出された光源実装片部２１ｈを有し、この光源実装片部２１ｈに光源１１が実装されている。
前記スペーサ２４は基板２１のシート積層領域の外周部に設けられている。
押さえシート２５の前記スペーサ２４の上面に接着して一体化された部分の表面側に設けられた粘着材１５は、シートスイッチ２０における基板２１のシート積層領域の外周部に対応する部分と、該部分に位置合わせされた導光シート１３Ａの外周部とを接着する機能を果たす。導光シート１３Ａの外周部は、粘着材１５によって、スペーサ２４等を介して基板２１のシート積層領域の外周部に取り付けられている。

図１に示すように、基板２１の表面側主面２１ａに設けられた接点部ユニット２２は、導光シート１３Ａの表面側の複数の操作キー５０に対応させて表面側主面２１ａの複数箇所に設けられた第１接点部２２ａと、この第１接点部２２ａの周囲に前記第１接点部２２ａに接近配置された第２接点部２２ｂとからなる。第２接点部２２ｂは例えば第１接点部２２ａを囲繞するリング状であるが、これに限定されず、第１接点部２２ａの周囲の複数箇所に分散配置された構成であっても良い。また、本発明は、第１接点部２２ａと、その周囲の１箇所のみにドット状に形成された第２接点部２２ａとによって構成された接点部ユニット２２も含むものとする。

前記メタルプレート２３は、前記第１接点部２２ａに被せ、外周部が前記第２接点部２２ｂに接触状態で前記押さえシート２５によって基板２１に対して位置決めして押さえ込まれて設けられている。このメタルプレート２３は、例えば銅、ステンレス、アルミニウム等の導電性金属材料によって形成されている。このメタルプレート２３も、導光シート１３Ａの表面側の複数の操作キー５０に対応させて基板２１の表面側主面２１ａ側に配置されている。

また、このメタルプレート２３は、第１接点部２２ａに接離可能な可撓性を有している。すなわち、このメタルプレート２３は、前記導光シート１３Ａの表面１３ａ側（シートスイッチ２０とは反対の側）に設けられた前記操作キー５０の押し込み（シートスイッチ２０側への押し込み操作）によって、可撓性の導光シート１３Ａ及び前記押さえシート２５を介してその頂部が基板２１側に押圧されることで全体が扁平に弾性変形されて第１接点部２２ａに接触可能であり、変形されたメタルプレート２３の頂部が第１接点部２２ａに接触した状態にて前記操作キー５０からの押圧力が除荷（押圧解除）されることでドーム形状に弾性復帰して前記接点部２２ａから離隔する。

メタルプレート２３の頂部が操作キー５０からの押圧力によって第１接点部２２ａに接触したとき、メタルプレート２３の外周部は第２接点部２２ｂに接触しているので、これにより、第１接点部２２ａに電気的に接続されている基板２１の回路（電気回路）と、第２接点部２２ｂに電気的に接続されている基板２１の回路（電気回路）とがメタルプレート２３を介して電気導通される。
一方、操作キー５０に押し込み力が作用していないときには、メタルプレート２３が基板２１の表面側主面２１ａからに突出するドーム形状となり、メタルプレート２３の頂部が第１接点部２２ａから離隔し、メタルプレート２３が第１接点部２２ａに対して接触しない状態となるため、第１接点部２２ａと第２接点部２２ｂとの間の電気導通が確保されず、非導通状態が保たれる。

なお、メタルプレート２３の外周部は、押さえシート２５によって第２接点部２２ｂに対する接触状態が安定に保たれた状態であっても良いが、第２接点部２２ｂに対して若干浮き上がった位置からメタルプレート２３頂部の基板２１方向への押圧時に第２接点部２２ｂに当接される構成となっていても良い。

シートスイッチモジュール１０Ａは、操作キー５０からの押圧力（押し込み力）に対して、電子機器の筐体（図示略）あるいは該筐体内に設けられた受圧部材によって、操作キー５０が配置されている電子機器表面側とは反対の側（電子機器裏面側）への移動が規制されている。また、基板２１は平板状の状態が保たれる。このため、操作キー５０からの押圧力によるメタルプレート２３の変形、それによるメタルプレート２３と第１、２接点部２２ａ、２２ｂとの接触を確実に実現できる。

前記メタルプレート２３は、接点部ユニット２２の複数の接点部のうち少なくとも第１接点部２２ａに対して接離することで、接点部ユニット２２の接点部２２ａ、２２ｂ同士の電気導通と非導通とを切り替える導電性の接離部材として機能する。
このシートスイッチ２０は、接点部ユニット２２と、該接点部ユニット２２に対応して設けられたメタルドーム２３とからなる複数の回路開閉部３０を、それぞれ操作キー５０に対応した位置に有する構成となっている。

回路開閉部としては、上述のドーム形状のメタルプレートを用いた構成に限定されず、基板２１に設けられた接点部ユニットの複数の接点部に同時に接触可能、且つこれら接点部の１以上に対して接離する導電性の接離部材によって、接点部同士の電気導通と非導通とを切り替える（基板２１の回路を開閉する）構成であれば良く、各種構成を採用可能である。

導光シート１３Ａはシートスイッチ２０の基板２１に沿って並行に延在配置されている。シートスイッチ２０の押さえシート２５の頂部の周囲には、導光シート１３Ａと該導光シート１３Ａから離隔したシートスイッチ２０との間の間隙１８が確保されているため、操作キー５０が押し込み操作されたときに、導光シート１３Ａの押し込み操作された操作キー５０に対応する部分、押し込み操作された操作キー５０に対応するシートスイッチ２０のメタルプレート２３及び押さえシート２５の前記メタルプレート２３に被せた部分の変形が円滑になされる。このため、操作キー５０の押圧及び押圧解除に伴う回路開閉部３０の開閉が円滑になされる。

光源１１としては、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）などの発光素子、冷陰極管などの発光体などからなるものが用いられる。
また、図１において光源１１は、はんだ２９によって、基板２１の表面側主面２１ａに形成された図示略の電気回路に接続して実装されている。

導光シート１３Ａのシートスイッチ２０が配置された側の面、すなわち、導光シート１３Ａの裏面１３ｂには、各操作キー５０に対応した複数箇所に、導光シート１３Ａに光源１１から入射された入射光を導光シート１３Ａの表面１３ａ側に取り出す（出射させる）光取出部１９が形成されている。

図示例のシートスイッチモジュール１０Ａの導光シート１３Ａの前記光取出部１９は、導光シート１３Ａを構成する樹脂シートにインキを用いて複数の微小ドットを印刷によって形成してなる印刷パターンである。
光取出部１９は、導光シート１３Ａ内を伝搬する光を散乱させて導光シート１３Ａの表面１３ａ側に取り出す（出射させる）ものである。この光取出部１９の形成手法としては、高い光散乱性が得られる例えば白色印刷等を採用できる。光取出部１９は、例えば金属粉等の光散乱用の粒子をバインダ樹脂中に混入したインキを用いた印刷によって形成できる。

導光シート１３Ａには、光源１１の出射面１１ａに対面配置された端面１３ｅ（以下、入射端面とも言う）から、光源１１からの出射光が入射される。導光シート１３Ａに入射された入射光は、導光シート１３Ａの厚み方向の両面（表面と裏面）の間で反射を繰り返しながら導光シート１３Ａの内部を導光シート１３Ａの入射端面１３ｅとは反対側の端部（末端部１３ｄ）に伝搬してゆく。そして、導光シート１３Ａ内の伝搬光が光取出部１９にて散乱される。これにより、光取出部１９を形成した領域、すなわち各操作キー５０に対応した領域から表面１３ａ側に漏れ光を生じさせることができ、この漏れ光により操作キー５０を照光できる。

光取出部１９は、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、パッド印刷法などの印刷法により形成できる。

スクリーン印刷法とは、孔版印刷として版に化学繊維のスクリーンを張ったものを利用し、そのスクリーンに光学的に版膜を作って必要な画線以外の目を塞ぎ、その版膜の孔を介してインキを擦りつけることにより版の下に設置した被印刷物の印刷面に印刷を行う方法である。インキはスクリーンの版膜の孔を通過して被印刷面に押し出されて印刷されるので、必要な大きさ、形状のドット（光取出部１９を形成するドット）を形成することができる。

スクリーン印刷法によれば、光取出部１９を構成するドットパターンとして、数字や文字として認識できるものを形成することが可能である。
数字や文字として認識できるドットパターンからなる光取出部１９を形成した場合、導光シート１３Ａの光取出部１９を形成した領域自体を操作キー、導光シート１３Ａ自体をキーシートとして機能させることも可能である。この場合、導光シート１３Ａ表面側に操作キーを備えたキーシート５１を別途設ける必要が無いから、シートスイッチモジュール１０Ａをより一層薄型化することができ、ひいては、このシートスイッチモジュール１０Ａを適用した電子機器の薄型化にも有効に寄与する。

また、スクリーン印刷法によれば、インキを調整することにより所望の色相の光取出部１９を形成することができるので、シートスイッチモジュール１０Ａをより意匠性に優れたものとすることができ、ひいては、このシートスイッチモジュール１０Ａを適用した電子機器をより意匠性に優れたものとすることができる。

グラビア印刷法は、印刷しようとする凸などの部分が窪んでいる版を用い、この窪みにインキが入るように適当な方法で版全体にインキを付け、表面をドクターと呼ばれる装置で拭き取りながら余分なインキを掻き落とし、窪みに入っているインキだけを残し、そのインキを被印刷面に押し付けて移し、インキの盛り上がり部分を形成することで凹凸部を形成する印刷方法である。窪みの幅とインキの厚みで印刷の濃淡を表現するため、精巧な凹凸形状を形成可能であり、光取出部１９を形成するドット形状やサイズの調整を精密に行えるため、例えば光取出部１９をドットサイズが互いに異なる複数の領域を有する構成としたり、ドットの導光シート１３Ａに被着された部分に形成される面であり導光シート１３Ａ内を伝搬する光を反射する反射面の形状を矩形、六角形、星形等の形状にするといったといったことも可能となる。

グラビア印刷法によれば、スクリーン印刷法で形成した場合よりも微小な印刷パターンを形成することができるので、シートスイッチモジュール１０Ａによる照光が行われていない場合に、電子機器表面側から目視して光取出部１９が形成されていることを認識できなくすることができる。また、インキや印刷版を調整することにより所望の色相の光取出部１９を形成することができる。したがって、シートスイッチモジュール１０Ａをより意匠性に優れたものとすることができ、ひいては、このシートスイッチモジュール１０Ａを適用した電子機器をより意匠性に優れたものとすることができる。

パッド印刷法は、凹版プレートの凹部にインキを盛りつけ、ブレードによって凹部以外の部分のインキを掻き取り、シリコン製などのパッドを凹版に押し付けてインキをパッドに写し取り、このパッドを被印刷物の印刷面に押し付けることで凹凸部を形成する方法である。なお、パッドは球形状やドラム状など、種々のものが適用できる。この方法により３次元形状の転写も正確にできるので、導光シート１３Ａに所望の光取出部１９のドットを形成できる。

これらの印刷法の中でもスクリーン印刷法は、グラビア印刷法に比べて印刷版が安価でパッド印刷法よりも精度が高いなどの利点がある。また、スクリーン印刷法は、印刷版およびインキを種々変更することにより、所望の凹凸部を形成することができる利点と、優れた再現性、量産性が得られる利点がある。

これら複数の光取出部１９には、シートスイッチ２０に組み込まれた複数の感圧型の回路開閉部３０が平面視位置合わせされ、光取出部１９と回路開閉部３０とが上下に対向するように配置されている。

本実施形態のシートスイッチモジュール１０Ａでは、操作者が指先やペンなどの操作子によりキーシート５１の操作キー５０を押圧すると、導光シート１３Ａおよび押さえシート２５を介してメタルプレート２３の頂部２３ａが押圧される。すると、この頂部２３ａが、基板２１の表面側主面２１ａ側に向けて湾曲するように変形して接点部２２ａに当接し、接点部２２ａとの導通がとれるようになっている。
したがって、本実施形態のシートスイッチモジュール１０Ａによれば、メタルプレート２３が設けられている操作キー５０の存在を各光取出部１９からの漏れ光により位置表示できるとともに、操作キー５０を指などの操作子により押圧してメタルプレート２３を変形させ、接点部２２ａとの導通、接点部２２ａ、２２ｂ同士の導通を確保できる。

導光シート１３Ａは弾性変形可能な透光性の樹脂シートである。
導光シート１３Ａを構成する樹脂としては、高い透光性（透明性）を有するものであれば特に限定されないが、例えばポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ポリメチルメタクリレート、ＰＭＭＡ）のエラストマー、ウレタンアクリレートからなる群から選択されたいずれかを好適に用いることができる。

これら樹脂の中でも、導光シート１３Ａとシートスイッチ２０との間に設けられた間隙１８の幅を一定に保つように、すなわち、導光シート１３Ａとシートスイッチ２０が接しないようにするためには、適度な剛性を有する樹脂が好ましく、具体的には、ポリカーボネート系樹脂が好ましい。また、ポリカーボネート系樹脂は、厚みが薄くても光の透過率が高いので好適である。
また、ポリウレタン系樹脂やシリコーン樹脂は弾性を有するので、これらの樹脂からなる導光シート１３Ａは、その上面が傷付きにくくなるとともに、操作キー５０を押圧した際の感触が良くなる。

導光シート１３Ａの厚みは特に限定されないが、操作キー５０を操作者が指先やペンなどの操作子で押圧して回路開閉部３０の接点部２２ａ、２２ｂ同士の電気導通を確保（スイッチオン）したときに破れ等の破損を生じない程度の強度確保、操作キー５０からの押圧力によって回路開閉部３０のスイッチオン操作を円滑に実現するべく撓み変形する可撓性の確保、回路開閉部３０のスイッチオン時に局所的に撓み変形された部分が回路開閉部３０をスイッチオン状態とする押圧力の除荷によってシートスイッチ２０の基板２１に沿って延在する状態（初期状態）を復元可能（例えば弾性復帰可能）な復元性の確保、シートスイッチモジュール１０Ａの薄型化等に鑑みて、例えば０．１ｍｍ以上、０．２ｍｍ以下であることが好ましい。

また、導光シート１３Ａの厚みが小さい方が、導光シート裏面１３ｂの光取出部１９にて散乱され導光シート１３Ａの表面１３ａから出射される散乱光（漏れ光）が導光シート１３Ａを透過する透過率の向上、この漏れ光による操作キー５０の照光輝度の向上の点で有利である。導光シート１３Ａの厚みが０．１ｍｍ以上、０．２ｍｍ以下であれば、高い照光輝度を以て操作キー５０を照光できる。

シートスイッチ２０と導光シート１３Ａとを接着する粘着材１５としては、例えば、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤といった粘着材料を用いることができる。
また、粘着材としては、シート状基材の両面に、粘着材料を塗布した粘着材層が形成された、いわゆる両面テープ状とされたものも使用可能である。

図１に例示したシートスイッチモジュール１０Ａにおいて、導光シート１３Ａには、粘着材１５によってシートスイッチ２０と接着される入射端面１３ｅ側の端部（入射側端部１３ｃ）、光取出部１９が形成された部分、前記入射側端部１３ｃとは反対側の端部（末端部１３ｄ）の内、末端部１３ｄ以外の、入射側端部１３ｃ及び光取出部１９が形成された部分に、導光シート１３Ａ内の伝搬光の粘着材１５への漏れ出しを防ぐ光閉じ込め部として、ミラー効果を有する光閉じ込め用反射層６０が形成されている。光閉じ込め用反射層６０は、導光シート１３Ａ裏面に形成され、導光シート１３Ａに一体化している。

光閉じ込め用反射層６０は、導光シート１３Ａ裏面に、例えば、アルミニウム系金属や銀等の金属粉をバインダ樹脂中に混入したミラーインキを用いて印刷を行うことで形成することができる。図１において、光閉じ込め用反射層６０は、導光シート１３Ａ裏面の複数箇所に形成された光取出部１９に対応して導光シート１３Ａ裏面の複数箇所に形成されて、光取出部１９を覆う印刷パターンとなっている。

この光閉じ込め用反射層６０は導光シート１３Ａ裏面に沿って延在する層状に形成されている。層状の粘着材１５は、シートスイッチ２０とは反対側の面の全体が光閉じ込め用反射層６０に接して、光閉じ込め用反射層６０を介して導光シート１３Ａと押さえシート２５とを接着しており、粘着材１５が導光シート１３Ａに直接接触しない。光閉じ込め用反射層６０は、導光シート１３Ａの光取出部１９が形成されている部分においては、光取出部１９を覆って、パッド状に形成された粘着材１５のシートスイッチ２０とは反対側の面全体が接する面積を確保した層状に形成される。

光閉じ込め用反射層６０の導光シート１３Ａに接する面は、導光シート１３Ａ内を伝搬する光を反射する反射面となっている。また、光閉じ込め用反射層６０は遮光性を有している。したがって、粘着材１５が導光シート１３Ａに直接接触しない構成により、導光シート１３Ａから粘着材１５への漏光を防ぐことができる。

光閉じ込め用反射層６０は導光シート１３Ａ内を伝搬する光を反射（全反射）するものであるため、導光シート１３Ａ内の伝搬光の光閉じ込め用反射層６０での反射によって導光シート１３Ａ表面（導光シート１３Ａ表面のうち、光閉じ込め用反射層６０に対応する部分）から電子機器表面側（操作キー５０側）へ出射される光（漏光）の発生は殆ど（あるいは全く）無い。
光閉じ込め用反射層６０は、導光シート１３Ａ内を伝搬する光を反射（全反射）することで、導光シート１３Ａからの漏光を防ぎ、導光シート１３Ａ内に光を閉じ込める機能を果たす。

なお、光取出部１９を構成する微小ドットは、導光シート１３Ａ内の伝搬光を導光シート１３Ａ表面側に取り出すための光散乱性を有するものであれば良く、例えば微細なドット状に形成された金属蒸着膜の配列パターン等であっても良い。金属蒸着膜の配列パターンは、例えば微細な孔が複数形成されたマスクを用いた金属蒸着や、導光シート１３Ａ裏面に沿って延在する層状に形成された金属蒸着膜のフォトリソグラフィー工程等によるパターニング等、の手法によって形成できる。
光取出部１９及び該光取出部１９を覆う光閉じ込め用反射層６０が、いずれも印刷によって導光シート１３Ａ裏面の複数箇所に形成した印刷パターンである場合は、光取出部１９の位置に対応してこれを覆う光閉じ込め用反射層６０を形成することが容易になり、光取出部１９の位置に対応する光閉じ込め用反射層６０の形成を短時間で容易に行えるといった利点がある。

光閉じ込め用反射層６０は、導光シート１３Ａ内を伝搬する光を反射する反射面を形成できるものであれば良く、ミラーインキを用いて形成した印刷層に限定されず、例えば金属蒸着層であっても良い。

導光シート１３Ａの末端部１３ｄとシートスイッチ２０とを接着する粘着材１５は、光閉じ込め用反射層６０を介することなく導光シート１３Ａに直接接している。
導光シート１３Ａの末端部１３ｄでは、導光シート１３Ａに直接接する粘着材１５へ光を漏れ出させ、この光を粘着材１５によって吸収することで、導光シート１３Ａの末端部１３ｄの端面からの放射光や、末端部１３ｄから導光シート１３Ａ表面側へ放射される放射光の光量を抑制できる。したがって、前記末端部１３ｄからの放射光が、シートスイッチモジュール１０Ａを設けた電子機器の表面側から目視されるといった不都合の防止に有効に寄与する。

なお、シートスイッチ２０の押さえシート２５は透明のものを使用しても良いが、例えば黒色等に着色された光吸収率の高いものを使用することが、導光シート１３Ａの末端部１３ｄからの放射光の電子機器筐体内での反射、及びそれによる前記放射光の電子機器表面側への漏れ出しを抑制する点でより好ましい。

導光シート１３Ａは、その外周部のうち、入射側端部１３ｃ及び末端部１３ｄに加えて、これら入射側端部１３ｃ及び末端部１３ｄ以外の部分も、粘着材１５によって、シートスイッチ２０における基板２１のシート積層領域の外周部に対応する部分に接着することが可能である。導光シート１３Ａの外周部の入射側端部１３ｃ以外の部分は、該部分からの放射光が電子機器表面側から目視されることを防ぐ点では、上述の末端部１３ｄと同様に光閉じ込め用反射層６０を介することなく導光シート１３Ａ裏面に直接接触させた粘着材１５によってシートスイッチ２０と接着することが好ましい。

本発明に係るシートスイッチモジュールとしては、図１に示すように、シートスイッチ２０の押さえシート２５をドーム形状のメタルプレート２３の外形に沿って基板２１から突出するドーム状に形成した部分（以下、ドーム状形成部）を、それぞれ、粘着材１５によって導光シート１３Ａの光取出部１９が形成された部分に光閉じ込め用反射層６０を介して接着した構成に限定されない。例えば、図５に示すように、押さえシート２５の複数のドーム状形成部のうち導光シート１３Ａに接着していないドーム状形成部や、導光シート１３Ａの複数箇所の光取出部１９が形成された部分のうち光閉じ込め層６０が設けられておらず粘着材１５を介したシートスイッチ２０との接着も行われない箇所Ｑが存在する構成も採用可能である。導光シート１３Ａに接着していないドーム状形成部は導光シート１３Ａに対して常時接触状態であっても良く、また接離可能になっていても良い。

また、図５に示すように、本発明に係るシートスイッチモジュールは、シートスイッチ２０の押さえシート２５の外周部から内側の部分に、押さえシート２５のドーム状形成部以外に、粘着材１５によってシートスイッチ２０（具体的にはその押さえシート２５）と導光シート１３Ａとを接着した部分（以下、中間接着部２６）を有していても良い。
図５に例示した中間接着部２６は、基板２１の表面側主面２１ａのシート積層領域外周部から内側部分にスペーサ２７を突設し、このスペーサ２７を覆って接着固定した押さえシート２５の前記スペーサ２７の前記表面側主面２１ａとは反対の上端面に接着された部分を、粘着材１５を介して、導光シート１３Ａ裏面の光閉じ込め用反射層６０を形成した箇所に接着した構成となっている。粘着材１５は、導光シート１３Ａ裏面に形成された光閉じ込め用反射層６０のみに接し、光閉じ込め用反射層６０を介してシートスイッチ２０と導光シート１３Ａとを接着する。

前記シートスイッチモジュール１０Ａにあっては、導光シート１３Ａの粘着材１５によって接着される部分に光閉じ込め層６０を有し、この光閉じ込め層６０を介して粘着材１５によって導光シート１３Ａとシートスイッチ２０とを接着した構成としたので、光源１１から入射され導光シート１３Ａ内を伝搬する光が粘着材１５に吸収されてしまうといった不都合が生じず、導光シート１３Ａからの出射光による操作キー５０（キートップ）の照光輝度を高めることができる。
また、粘着材１５での光の吸収が生じず、導光シート１３Ａから粘着材１５への光の漏れ出しがないことから、シートスイッチモジュールの光学設計を容易に行うことができるといった利点もある。しかも、遮光性の光閉じ込め層６０によって導光シート１３Ａから粘着材１５への漏光が防がれることで、導光シート１３Ａから透光性の粘着材１５に入射されて反射あるいは散乱された光によって操作キー５０の照光のばらつきが生じるといった不都合が発生しないから、操作キー５０の照光の均等化を容易に実現できる。

さらに、このシートスイッチモジュール１０Ａにあっては、ＥＬ材料を用いる必要がなく、構造が単純で済むことから、シートスイッチモジュール全体の大型化やコスト上昇を防ぐことができ、小型化、低コスト化を容易に実現でき、製造効率の向上も容易に実現できる。
また、粘着材として高価な低屈折率材料を使用する必要が無く、安価で塗布等の使用上の取り扱いが容易な材料の使用が可能となるから、この点も低コスト化、製造効率の向上に有効に寄与する。

（その他の実施形態）
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の各実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。なお、以下に示す各変形例において、図１に示す構成と共通する構成については同符号を付してその説明を省略する。

図２は、光源１１を、基板２１において、メタルプレート２３が設けられている表面側主面２１ａ側とは反対側（裏面側）の裏面側主面２１ｂに実装した構成のシートスイッチモジュール１０Ｂを示す断面図である。
この図２に示すシートスイッチモジュール１０Ｂの導光シート１３Ｂは、前記シートスイッチ２０のキーシート５１とは反対側の裏面側（基板２１の裏面側主面２１ｂ側）から、前記シートスイッチ２０の端部を収納するようにＵ字形に曲げられた（湾曲された）曲げ部１３ｆを介して、前記シートスイッチ２０の表面側に連続して設けられている。

前記導光シート１３Ｂのシートスイッチ２０表面側にて基板２１に沿って並行に延在された部分１３ｇ（以下、表面側延在部とも言う）の構成は、図１に例示したシートスイッチモジュール１０Ａの導光シート１３Ａと同様であるため、その説明を簡略化する。前記導光シート１３Ｂの材質も図１に例示したシートスイッチモジュール１０Ａの導光シート１３Ａと同様である。

前記表面側延在部１３ｇは、キーシート５１の裏面側に該キーシート５１に沿って設けられる。この導光シート１３Ｂにおいては、表面側延在部１３ｇのシートスイッチ２０側の裏面１３ｂとは反対側の表面が、キーシート５１の操作キー５０に対向する表面１３ａとなっている。
表面側延出部１３ｇにはキーシート５１の操作キー５０に対応する位置に光取出部１９が形成され、その裏面における粘着材１５によってシートスイッチ２０と接着される部分には、上記実施形態と同様に光閉じ込め用反射層６０が形成されている。

また、前記導光シート１３Ｂは、シートスイッチ２０裏面側にて基板２１に沿って並行に延在された部分１３ｈ（以下、裏面側延在部とも言う）の端面（裏面側延在部１３ｈにおける曲げ部１３ｆとは反対側端面）が光源１１の出射面１１ａに対面配置された入射端面１３ｅ、この入射端面１３ｅとは反対側の端部、すなわち表面側延在部１３ｇの端部が末端部１３ｄとされている。
導光シート１３Ｂの入射端面１３ｅがシートスイッチ２０裏面側に配置された光源１１の出射面１１ａに対面配置された構成であれば、光源１１と導光シート１３Ｂとの間にて散乱光が生じても、これが電子機器表面側へ漏れ出した漏光が目視されるといった不都合を防ぐことが容易となる。

さらに、導光シート１３Ｂの曲げ部１３ｆにおいては、光源１１から入射されて導光シート１３Ｂ内を伝搬する光の導光シート１３Ｂの外への漏光を防ぐため、その湾曲の内周側と外周側とに曲げ部反射層７０が形成されている。この曲げ部反射層７０は、光閉じ込め用反射層６０と同様のミラーインキを用いて印刷法により形成することができる。
このシートスイッチモジュール１０Ｂによれば、前記曲げ部反射層７０によって導光シート１３Ｂの曲げ部１３ｆからの漏光が防がれることで、導光シート１３Ｂに光源１１から入射されて表面側延在部１３ｇに伝搬する光の光量が前記曲げ部１３ｆからの漏光によって減少することを防ぐことができる。その結果、表面側延在部１３ｇを伝搬する光の光量確保が容易となり、導光シート１３Ｂの表面側延在部１３ｇからの出射光による操作キー５０の照光輝度を高めることができる。
なお、本発明に係るシートスイッチモジュールとしては、導光シート１３Ｂの曲げ部１３ｆの内周側及び外周側の一方のみに曲げ部反射層７０を形成した構成も含む。

また、本発明に係るシートスイッチモジュールとしては、図３、図４に示すように、図１、図２に示した導光シート１３Ａ、１３Ｂの入射端面１３ｅとは反対の末端部１３ｄの端面に対面配置した遮光ブロック８０を具備する構成とすることもできる。
図３、図４に示すシートスイッチモジュールにおいて、前記遮光ブロック８０は、基板２１に固定して、導光シートの末端部端面に対向配置されている。

遮光ブロック８０は、高い光吸収性と遮光性とを有する部材であり、導光シートの末端部端面からの出射光が電子機器筐体内にて反射して電子機器表面側から目視可能な漏光を生じることを防ぐために、導光シート末端部端面からの出射光を吸収するものである。
この遮光ブロック８０としては、例えば黒色に着色されたプラスチック材料を用いて形成された成形部材や、導光シートの末端部端面に対面する面に遮光性の黒色印刷層が形成された部材等を採用することができる。

上記図１〜図４に示した構成では、光閉じ込め用反射層６０を、光取出部１９が形成されている部分に設ける構成を例示しているが、導光シートの操作キー５０とは反対の裏面における光閉じ込め用反射層６０の形成位置は、粘着材１５によってシートスイッチと接着する部分であれば特には限定は無い。シートスイッチモジュールとしては、例えば図５に例示した既述の中間接着部２６のように、導光シート１３Ａの平面視において光取出部１９を避けた部分に形成した光閉じ込め用反射層６０と、シートスイッチ２０の押さえシート２５の外周部から内側の部分とを、粘着材１５によって接着した箇所を有する構成も採用可能である。
図５の例は、図１に対応した構成となっているが、これに限らず、図２〜図４の構成にも同様に適用できることは言うまでもない。

図５に例示したように、押さえシート２５の複数のドーム状形成部のうち導光シート１３Ａに接着していないドーム状形成部が存在する構成は、図１のシートスイッチモジュールに対応した構成に限らず、図２〜図４の構成のシートスイッチモジュールにも同様に適用できる。
また、図５に例示したように、導光シート１３Ａの平面視において光取出部１９が形成された箇所であって、光閉じ込め層６０の形成及び粘着材１５を介したシートスイッチ２０との接着のいずれも行われていない箇所Ｑが存在する構成は、図１のシートスイッチモジュールに対応した構成に限らず、図２〜図４の構成のシートスイッチモジュールにも適用できる。

また、図１〜図５では、導光シートの操作キー５０に対向する部分の裏面側に、印刷等によって形成した光取出部を形成した構成を例示したが、光取出部としては、例えば図６に例示するように、導光シートの操作キー５０に対向する部分（シートスイッチ２０の表面側に配置された部分）の表面側に形成しても良い。
図６に示すように、導光シートの表面側に形成する光取出部としては、例えば切り欠き１９ａや、サンドブラスト等によって形成した粗面化部等を採用できる。
図６の例は、図１に対応した構成となっているが、これに限らず、図２〜図５の構成にも同様に適用できることは言うまでもない。

なお、切り欠き１９ａや、サンドブラスト等によって形成した粗面化部は、導光シートの操作キー５０に対向する部分（シートスイッチ２０の表面側に配置された部分）の表面側に形成する光取出部に限定されず、導光シートの操作キー５０に対向する部分の裏面側に設けられる光取出部、特に粘着材１５によるシートスイッチ２０との接着を行わない光取出部に好適に採用可能である。

また、スイッチ部としては、小型に形成でき、導光シートと接着して全体としてシート状のシートスイッチモジュールを構成できるものであれば良く、シートスイッチ２０に限定されない。シートスイッチモジュールとしては、例えば、個々の操作キー５０に対応して、独立した個別のスイッチ部を設けた構成も採用可能である。

これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

１０Ａ、１０Ｂ…シートスイッチモジュール、１１…光源、１３Ａ、１３Ｂ…導光シート、１３ａ…表面、１３ｂ…裏面、１３ｃ…入射側端部、１３ｄ…末端部、１３ｅ…入射端面、１３ｆ…曲げ部、１３ｇ…表面側延在部、１３ｈ…裏面側延在部、１５…粘着材、１９…光取出部、１９ａ…光取出部（切り欠き）、２０…シートスイッチ、２３…メタルプレート、２５…押えシート、３０…回路開閉部、５０…操作キー、６０…光閉じ込め部（光閉じ込め用反射層）、７０…曲げ部反射層。

Claims (7)

1. 導光シートと、この導光シートにその端面から光を入射する光源と、前記導光シートの表面側に配置された操作キーから可撓性の前記導光シートを介しての押圧及び押圧解除によって電気回路を開閉するスイッチ部と、前記導光シートの複数箇所に前記スイッチ部を接着する粘着材とを備え、
   前記導光シートは、前記操作キーに対応する位置に前記光源からの入射光を散乱させて前記操作キーに臨む表面側から出射させる光取出部を有し、さらに該導光シートの裏面の前記粘着材と対向する位置に、前記光源から入射されて導光シート内を伝搬する光を反射して前記導光シートから粘着材への漏光を防ぐ光閉じ込め部を有することを特徴とするシートスイッチモジュール。
2. 前記光閉じ込め部が前記導光シート裏面に形成された光取出部を覆う光閉じ込め用反射層であることを特徴とする請求項１に記載のシートスイッチモジュール。
3. 前記光取出部及び前記光閉じ込め用反射層が、それぞれインキを用いて前記導光シート裏面に形成された印刷パターンであることを特徴とする請求項１又は２に記載のシートスイッチモジュール。
4. 前記光閉じ込め用反射部が、金属系材料からなる粉末を樹脂バインダに混入してなるミラーインキを用いて前記導光シート裏面に形成された印刷パターンであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のシートスイッチモジュール。
5. 前記スイッチ部が、プリント配線基板と、このプリント配線基板の前記導光シートと対向する対向面に形成された複数の接点部からなる接点部ユニットと、この接点部ユニットの接点部の１以上に対して接離することで接点部同士の電気導通と非導通とを切り替えて前記プリント配線基板に形成された電気回路を開閉する導電性の接離部材と、この接離部材を覆って前記プリント配線基板の前記対向面に沿って設けられた可撓性の押えシートとを有するシートスイッチであり、前記接点部ユニットと前記接離部材とからなる回路開閉部が前記導光シートの前記光取出部に対応する位置に設けられ、前記押さえシートの複数箇所が前記粘着材によって前記導光シートに接着されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のシートスイッチモジュール。
6. 前記導光シートは、前記シートスイッチの一面側から他面側に連続して設けられ、前記スイッチ部の端部を収納するように前記導光シートがＵ字形に曲げられた曲げ部の内周側及び／又は外周側に、前記光源から入射されて導光シート内を伝搬する光を反射して前記導光シートからの漏光を防ぐ曲げ部反射層が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のシートスイッチモジュール。
7. 前記導光シートの前記光源からの入射光が入射される端面である入射端面とは反対側の末端部に直接接して該導光シートと前記スイッチ部とを接着する末端部粘着材を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のシートスイッチモジュール。

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