JPH0589743A - 照光式メンブレンスイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、表示シートの文字等が暗所におい
ても視認できる照光式のメンブレンスイッチに関し、操
作感覚が良好で正確なオン・オフ操作を行なえる照光式
メンブレンスイッチの提供を目的とする。 【構成】 上方を表示シート１０で覆われ、裏面に上部
電極１２が設けられた上部シート１４と、上部シート１
４表面の上部電極１２直上に配置される欠円形状のバネ
部材１６と、バネ部材１６配置用スペースを除いて表示
シート１０と上部シート１４との間に設けられ、保護シ
ート１８で密封被覆されたエレクトロルミネセント素子
２０と、上部シート１４の下方に配置され、上部電極１
２と対向する下部電極２２が上面に設けられた下部シー
ト２４と、上部シート１４と下部シート２４との間に介
在され、多数の透孔２６が穿設されて両電極１２，２２
が接離自在とされたスペーサー２８と、を有する、こと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示シートの文字等が
暗所においても視認できる照光式のメンブレンスイッチ
に関する。

【０００２】携帯用電話機、計測機器、車載用機器など
の各種電子機器の操作パネルには、この種のスイッチが
使用される。

【０００３】

【従来の技術】微少ストロークでスイッチのオン・オフ
操作が行え、表示シートの文字等が暗所においても明瞭
に視認できる照光式メンブレンスイッチが従来より使用
されている。

【０００４】この種のメンブレンスイッチには実開昭６
４−３１６３０号公報に示されるように照光手段として
エレクトロルミネセント素子（以下、単にＥＬＤとい
う。）が用いられている。

【０００５】そして、上記公報記載のメンブレンスイッ
チでは、上部電極が設けられた上部シートと、下部電極
が設けられた下部シートとの間に、パッケージフィルム
で密封被覆されたＥＬＤをスペーサーとして介在させて
おり、ＥＬＤの光で上部シートを覆う表示シートが照光
される。

【０００６】また、上部シートの上部電極と下部シート
の下部電極とを接離自在とするため、両シート間に介在
されるスペーサーの厚さは通常５０〜２００μｍ程度に
形成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のメンブレンスイッチではパッケージフィルムで密封
被覆されたＥＬＤが上部シートの下に配置されており、
ＥＬＤの光が上部シートを経て表示シートに照射される
ので、表示シートに到達する前にその光が上部シートで
反射、吸収されやすく、このため、ＥＬＤのもつ性能を
充分に引き出すことができない。

【０００８】また、従来例ではパッケージフィルムで被
覆されたＥＬＤが上部シートと下部シート間のスペーサ
ーを兼ねているので、その厚さを一定以下とする必要が
あるが、パッケージフィルムを含めたＥＬＤの厚さを２
００μｍ以下として量産することはきわめて困難であ
り、多大な開発コストが要求される。

【０００９】このため、上記従来のメンブレンスイッチ
では上部シートと下部シートの間隔を一定以下に抑える
ことができず、良好な操作感覚（フィードバック）を利
用者に与えることが難しく、誤操作の原因となることが
多かった。

【００１０】また、前記従来のメンブレンスイッチでは
ＥＬＤ発光用の交流電源による影響で内部の主回路等に
ノイズが発生したり、主回路が誤動作したりすることが
あった。

【００１１】本発明は上記従来の事情に鑑み創案された
もので、その目的は、表示シートをより明るく照光で
き、操作感覚が良好で正確なオン・オフ操作を行なえ、
あるいは、内部の主回路等に悪影響が生じない照光式メ
ンブレンスイッチを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るメンブレンスイッチは以下のように構
成されている。

【００１３】図１には第１発明の構成が示されており、
上方を表示シート１０で覆われた上部シート１４の裏面
には上部電極１２が設けられており、上部シート１４表
面の上部電極１２直上となる位置には欠円形状のバネ部
材１６が配置されている。

【００１４】このバネ部材１６が配置されるスペースを
除いて、表示シート１０と上部シート１４との間には、
保護シート１８で密封被覆されたＥＬＤ２０が設けられ
ており、ＥＬＤ２０の光で表示シート１０が照光され
る。

【００１５】上部シート１４の下方には下部シート２４
が配置されており、その上面には上部電極１２と対向す
る下部電極２２が設けられている。

【００１６】上部シート１４と下部シート２４との間に
はスペーサー２８が介在されており、スペーサー２８に
は多数の透孔２６が穿設されて両電極１２，２２が接離
自在とされている。

【００１７】また、図２には第２発明が示されており、
上方を表示シート１０で覆われた上部シート１４の裏面
には上部電極１２が設けられており、上部シート１４表
面の上部電極１２直上となる位置には欠円形状のバネ部
材１６が配置されている。

【００１８】表示シート１０とバネ部材１６との間には
スペースが形成されており、指操作により加えられた押
圧力をバネ部材１６へ伝達する操作用ボタン３０が前記
スペースに配置されている。

【００１９】そして、表示シート１０と上部シート１４
との間には、バネ部材１６が配置されるスペースを除い
て、保護シート１８で密封被覆されたＥＬＤ２０が設け
られており、ＥＬＤ２０の光で表示シート１０が照光さ
れる。

【００２０】上部シート１４の下方には下部シート２４
が配置されており、その上面には上部電極１２と対向す
る下部電極２２が設けられている。

【００２１】上部シート１４と下部シート２４との間に
はスペーサー２８が介在されており、スペーサー２８に
は多数の透孔２６が穿設されて両電極１２，２２が接離
自在とされている。

【００２２】図４には第３発明の構成が示されている。

【００２３】図示されるように、上方を表示シート１０
で覆われた上部シート１４の裏面には上部電極１２が設
けられており、上部シート１４表面の上部電極１２直上
となる位置には欠円形状のバネ部材１６が配置されてい
る。

【００２４】そして、バネ部材１６が配置されるスペー
スを除いて、表示シート１０と上部シート１４との間に
は、保護シート１８で密封被覆されたＥＬＤ２０が設け
られており、ＥＬＤ２０の光で表示シート１０が照光さ
れる。

【００２５】上部シート１４の下方には下部シート２４
が配置されており、その上面には上部電極１２と対向す
る下部電極２２が設けられている。

【００２６】上部シート１４と下部シート２４との間に
はスペーサー２８が介在されており、スペーサー２８に
は多数の透孔２６が穿設されて両電極１２，２２が接離
自在とされている。

【００２７】また、下部シート２４の裏面には金属を含
む電磁シールド用フィルム３２が貼着されている。

【００２８】次に、第４発明の構成について説明する
と、上方を表示シート１０で覆われた上部シート１４の
裏面には上部電極１２が設けられており、上部シート１
４表面の上部電極１２直上となる位置には欠円形状のバ
ネ部材１６が配置されている。

【００２９】表示シート１０とバネ部材１６との間には
スペースが形成されており、指操作により加えられた押
圧力をバネ部材１６へ伝達する操作用ボタン３０が前記
スペースに配置されている。

【００３０】そして、表示シート１０と上部シート１４
との間には、バネ部材１６が配置されるスペースを除い
て、保護シート１８で密封被覆されたＥＬＤ２０が設け
られており、ＥＬＤ２０の光で表示シート１０が照光さ
れる。

【００３１】上部シート１４の下方には下部シート２４
が配置されており、その上面には上部電極１２と対向す
る下部電極２２が設けられている。

【００３２】上部シート１４と下部シート２４との間に
はスペーサー２８が介在されており、スペーサー２８に
は多数の透孔２６が穿設されて両電極１２，２２が接離
自在とされている。

【００３３】また、下部シート２４の裏面には金属を含
む電磁シールド用フィルム３２が貼着されている。

【００３４】

【作用】本発明では、表示シート１０の真下にＥＬＤ２
０が配置され、その光が直接表示シート１０に照射され
るので、ＥＬＤのもつ性能が充分に引き出される。

【００３５】また本発明では、表示シート１０の操作部
が指操作により押圧されるとバネ部材１６が凹み、これ
により上部シート１４が押されて上部電極１２が下部電
極２２に接触し、スイッチオンの状態となる。

【００３６】そして操作部から指を離すと、上部シート
１４の自己復元力で上部電極１２が下部電極２２より離
れてスイッチオフの状態となり、バネ部材１６も自己復
元力で元の形状に戻る。

【００３７】したがって、表示シート１０と上部シート
１４との間にＥＬＤが介在されていても良好な操作感覚
が得られ、操作者へのフィードバックが確実となる。

【００３８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を説明する。

【００３９】図１には第１発明の実施例の全体構成が示
されている。

【００４０】上部シート１４の裏面には多数の上部電極
１２が設けられており、上部シート１４の下方には下部
シート２４が配置されている。

【００４１】下部シート２４の下面は補強シート３６で
補強されている。

【００４２】下部シート２４の上面には上部シート１４
の上部電極１２と対向する下部電極２２が設けられてお
り、上部シート１４と下部シート２４との間にはスペー
サー２８が介在されている。

【００４３】スペーサー２８には多数の透孔２６が穿設
されており、これにより両電極１２，２２が接離自在と
されている。

【００４４】また、上部シート１４表面の上部電極１２
の直上となる位置には欠円形状のバネ部材１６が配置さ
れており、復元性を有するバネ部材１６はその底部外周
が固定シート３４で上部シート１４表面に固定されてい
る。

【００４５】上部シート１４の上方は表示シート１０で
覆われており、表示シート１０の照光領域１０ａとなる
部分には文字や記号，図形等が予め表示される。

【００４６】表示シート１０と固定シート３４との間に
はバネ部材１６が配置されたスペースを除いてＥＬＤユ
ニット３８が設けられている。

【００４７】図５にはＥＬＤユニット３８の構成が詳細
に示されている。

【００４８】ＥＬＤユニット３８は透明電極４２と背面
電極４４との間に発光層４６を介在させてなるＥＬＤ２
０を防湿性に富む保護シート１８で密封被覆したもの
で、透明電極４２と背面電極４４との間に電圧を印加す
ることにより発光層４６を発光させるようにしている。

【００４９】さらに、発光層４６と背面電極４４との間
には絶縁層４８が介在されている。

【００５０】また、上下に分かれたセパレートタイプの
保護シート１８を用いる場合には、ＥＬＤ２０と保護シ
ート１８との間に両者を接着する接着層５０が形成され
る。

【００５１】なお、図１の実施例では表示シート１０の
操作部を透明な材料で形成して照光領域１０ａとしてお
り、残りの部分は半透明な材料で形成して副照光領域１
０ｂとしている。

【００５２】次に本実施例の作用について説明する。

【００５３】本実施例では表示シート１０の真下にＥＬ
Ｄユニット３８が配置されており、その光が直接表示シ
ート１０に照射されるので、ＥＬＤユニット３８のもつ
性能が充分に引き出される。

【００５４】また、表示シート１０の操作部である照光
領域１０ａが指操作により押圧されると、バネ部材１６
が凹んで上部シート１４が押され、直下の上部電極１２
が下部電極２２に接触してスイッチオンの状態となる。

【００５５】そして当該照光領域１０ａから指を離す
と、上部シート１４の自己復元力で上部電極１２が下部
電極２２より離れてスイッチオフの状態となり、バネ部
材１６も自己復元力で元の形状に戻る。

【００５６】したがって、表示シート１０と上部シート
１４との間にＥＬＤが介在されていても、バネ部材１６
が凹むことで良好な操作感覚が得られ、操作者へのフィ
ードバックが確実となる。

【００５７】以上説明したように本実施例によれば、表
示シート１０の直下にＥＬＤユニット３８が配置されて
おり、また、その光がバネ部材１６に反射して拡散され
るので、表示シート１０の照光領域を従来以上の明るさ
で照光できる。

【００５８】また、操作時にバネ部材１６が凹むことで
良好な操作感覚が得られ、操作者へのフィードバックが
確実となるので、表示シート１０と上部シート１４との
間にＥＬＤユニット３８が介在されていてもスイッチの
オン・オフ操作を正確に行なえる。

【００５９】また、上部シート１４と下部シート２４と
の間に介在されるスペーサー２８の厚さが制限されず、
例えば２００μｍ以下にも形成できるので、スイッチ部
をより薄型化できる。

【００６０】図２には第２発明の第１実施例が示されて
いる。

【００６１】本実施例では、表示シート１０とバネ部材
１６との間にスペースが形成されており、このスペース
には断面Ｔ字状の操作用ボタン３０が配置されている。

【００６２】このため、指操作により表示シート１０の
操作部が押圧されると、その押圧力で操作用ボタン３０
が押されてバネ部材１６が凹み、さらに上部電極１２が
下部電極２２に接触してスイッチオンの状態となる。

【００６３】本実施例によれば、表示シート１０とバネ
部材１６との間のスペースに操作用ボタン３０が配置さ
れているので、ＥＬＤユニット３８の厚さを増加させて
その照度を上げたり、あるいは曲率の少ないバネ部材１
６を採用しても、正確にオン・オフ操作を行え、かつ、
良好な操作感覚を得ることができる。

【００６４】図３には、第２発明の第２実施例が示され
ている。

【００６５】本実施例では表示シート１０に孔４０が形
成されており、この孔４０より操作用ボタン３０の上部
が突出されている。

【００６６】表示シート１０の孔４０内面とこれに嵌入
される操作用ボタン３０とは、接着材等で固定され、シ
ールされている。

【００６７】図４には第３発明の実施例の全体構成が示
されている。

【００６８】本実施例では図１の実施例に加え、下部シ
ート２４の裏面には電磁シールド用フィルム３２が貼着
されている。

【００６９】電磁シールド用フィルム３２はフィルムと
金属箔を複合させたり、またはフィルムに金属を蒸着さ
せて形成する。

【００７０】したがって本実施例によれば、ＥＬＤユニ
ット３８を発光させる交流電源による電気磁気的影響が
メンブレンスイッチ下方に配線されている主回路等に及
ばないので、主回路等の誤動作やノイズの発生を確実に
防止できる。

【００７１】なお、図２または図３に示されるメンブレ
ンスイッチの下部シート２４裏面に電磁シールド用フィ
ルム３２貼着したものが第４発明の実施例とされる。

【００７２】ところで、図６，図７にはＥＬＤユニット
３８の打ち抜き部５１が示されている。

【００７３】ＥＬＤユニット３８にバネ部材１６（およ
び操作用ボタン３０）配置用のスペース（孔）を形成す
るため、これを打ち抜いた際には内部のＥＬＤ２０が露
出して実用化できないので、その部分のシールが問題と
なる。

【００７４】そこで図８に示されるように、接着剤５３
が外周に塗布されたスリーブ５２をＥＬＤユニット３８
の打ち抜き部５１に装着することで、シール処理が行わ
れる。

【００７５】その際には、加熱シリンダ５４でスリーブ
５２の内周面が加熱され、さらに、加圧シリンダ５６で
端側から押圧されて打ち抜き部５１の孔にスリーブ５２
が嵌入・圧着される。

【００７６】スリーブ５２は三フッ化エチレンまたは四
フッ化エチレン等で製造され、接着剤５３には変性ポリ
オレフィン等が使用される。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、表
示シートの直下にＥＬＤが配置されており、また、その
光がバネ部材に反射して拡散されるので、表示シートの
照光領域を従来以上の明るさで照光することが可能とな
る。

【００７８】また、操作時にバネ部材が凹むことで良好
な操作感覚が得られ、操作者へのフィードバックが確実
となるので、表示シートと上部シートとの間にＥＬＤが
介在されていてもスイッチのオン・オフ操作を正確に行
なえる。

【００７９】また、上部シートと下部シートとの間隔を
より薄く形成することが可能となる。

【００８０】また、表示シートとバネ部材との間のスペ
ースに操作用ボタンを配置することにより、ＥＬＤの厚
さを増加させてもオン・オフ操作を確実に行え、かつ、
良好な操作感覚を得ることが可能となる。

【００８１】また、下部シート裏面に電磁シールド用フ
ィルムを貼着することで、ＥＬＤ発光用の交流電源によ
る電気磁気的影響がメンブレンスイッチ下方に配線され
た主回路等へ及ばないので、主回路等の誤動作を確実に
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の実施例の全体構成を示す部分断面斜
視図である。

【図２】第２発明の第１実施例の全体構成を示す部分断
面斜視図である。

【図３】第２発明の第２実施例の全体構成を示す断面図
である。

【図４】第３発明の実施例の全体構成を示す部分断面斜
視図である。

【図５】ＥＬＤユニットの詳細な構成を示す断面図であ
る。

【図６】ＥＬＤの打ち抜き状態を示す断面図である。

【図７】ＥＬＤの打ち抜き状態を示す平面図である。

【図８】ＥＬＤ打ち抜き部のシール工程を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 表示シート １２ 上部電極 １４ 上部シート １６ バネ部材 １８ 保護シート ２０ エレクトロルミネセント素子（ＥＬＤ） ２２ 下部電極 ２４ 下部シート ２６ 透孔 ２８ スペーサー ３０ 操作用ボタン ３２ 電磁シールド用フィルム ３４ 固定シート ３６ 補強シート ３８ ＥＬＤユニット ４０ 孔 ４２ 透明電極 ４４ 背面電極 ４６ 発光層 ４８ 絶縁層 ５０ 接着層 ５２ スリーブ ５４ 加熱シリンダ ５６ 加圧シリンダ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方を表示シート（１０）で覆われ、裏
   面に上部電極（１２）が設けられた上部シート（１４）
   と、 上部シート（１４）表面の上部電極（１２）直上に配置
   される欠円形状のバネ部材（１６）と、 バネ部材（１６）配置用スペースを除いて表示シート
   （１０）と上部シート（１４）との間に設けられ、保護
   シート（１８）で密封被覆されたエレクトロルミネセン
   ト素子（２０）と、 上部シート（１４）の下方に配置され、上部電極（１
   ２）と対向する下部電極（２２）が上面に設けられた下
   部シート（２４）と、 上部シート（１４）と下部シート（２４）との間に介在
   され、多数の透孔（２６）が穿設されて両電極（１
   ２），（２２）が接離自在とされたスペーサー（２８）
   と、 を有する、ことを特徴とする照光式メンブレンスイッ
   チ。
2. 【請求項２】 上方を表示シート（１０）で覆われ、裏
   面に上部電極（１２）が設けられた上部シート（１４）
   と、 上部シート（１４）表面の上部電極（１２）直上に配置
   される欠円形状のバネ部材（１６）と、 バネ部材（１６）配置用スペースを除いて表示シート
   （１０）と上部シート（１４）との間に設けられ、保護
   シート（１８）で密封被覆されたエレクトロルミネセン
   ト素子（２０）と、 上部シート（１４）の下方に配置され、上部電極（１
   ２）と対向する下部電極（２２）が上面に設けられた下
   部シート（２４）と、 上部シート（１４）と下部シート（２４）との間に介在
   され、多数の透孔（２６）が穿設されて両電極（１
   ２），（２２）が接離自在とされたスペーサー（２８）
   と、 を有し、 表示シート（１０）とバネ部材（１６）との間にはスペ
   ースが形成され、 指操作により表示シート（１０）に加えられた押圧力を
   バネ部材（１６）へ伝達する操作用ボタン（３０）が前
   記スペースに配置されている、ことを特徴とする照光式
   メンブレンスイッチ。
3. 【請求項３】 上方を表示シート（１０）で覆われ、裏
   面に上部電極（１２）が設けられた上部シート（１４）
   と、 上部シート（１４）表面の上部電極（１２）直上に配置
   される欠円形状のバネ部材（１６）と、 バネ部材（１６）配置用スペースを除いて表示シート
   （１０）と上部シート（１４）との間に設けられ、保護
   シート（１８）で密封被覆されたエレクトロルミネセン
   ト素子（２０）と、 上部シート（１４）の下方に配置され、上部電極（１
   ２）と対向する下部電極（２２）が上面に設けられた下
   部シート（２４）と、 下部シート（２４）の裏面に貼着され、金属が含まれた
   電磁シールド用フィルム（３２）と、 上部シート（１４）と下部シート（２４）との間に介在
   され、多数の透孔（２６）が穿設されて両電極（１
   ２），（２２）が接離自在とされたスペーサー（２８）
   と、 を有する、ことを特徴とする照光式メンブレンスイッ
   チ。
4. 【請求項４】 上方を表示シート（１０）で覆われ、裏
   面に上部電極（１２）が設けられた上部シート（１４）
   と、 上部シート（１４）表面の上部電極（１２）直上に配置
   される欠円形状のバネ部材（１６）と、 バネ部材（１６）配置用スペースを除いて表示シート
   （１０）と上部シート（１４）との間に設けられ、保護
   シート（１８）で密封被覆されたエレクトロルミネセン
   ト素子（２０）と、 上部シート（１４）の下方に配置され、上部電極（１
   ２）と対向する下部電極（２２）が上面に設けられた下
   部シート（２４）と、 下部シート（２４）の裏面に貼着され、金属が含まれた
   電磁シールド用フィルム（３２）と、 上部シート（１４）と下部シート（２４）との間に介在
   され、多数の透孔（２６）が穿設されて両電極（１
   ２），（２２）が接離自在とされたスペーサー（２８）
   と、 を有し、 表示シート（１０）とバネ部材（１６）との間にはスペ
   ースが形成され、 指操作により表示シート（１０）に加えられた押圧力を
   バネ部材（１６）へ伝達する操作用ボタン（３０）が前
   記スペースに配置されている、ことを特徴とする照光式
   メンブレンスイッチ。