JPS5871519A - 照光式スイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は押ボタンスイッチ又はタッチスイッチに薄形
表示素子を組み合わせた照光式スイッチに関する。

配電盤や、事務機、家電製品の操作盤或は自動車のイン
ストルメントパネル等の操作用パネルには電気回路を開
閉する各種スイッチが設けられているが、これらのスイ
ッチにはその操作状ｇ（ＯＮ、ＯＦＦ’）を−見して識
別する表示が必要であり、この表示をランプの点滅によ
って行うようにした照光式スイッチが多用されている。

従来のこの種の照光式スイッチとしては、例えば第１図
に示すような自照式押ボタンスイッチ１がある。２は表
示部で、内部にランプ３を組み込んだランプハウス４の
下面に接してスイッチ５を設けてケース６に取り付けで
ある。いま表示部２を−押しすると、スイッチ５の操作
部レバー７が連動して押されスイッチ５の接点８が一瞬
ＯＮとなる。続いて接点８が自動復帰して離間しても記
憶回路Ｃ１が動作するからａｂ間がＯＮとなる。

同時〈バッファ回路Ｃ２４動作するからランプ３が点灯
し、スイッチ５が動作中であることを表示する。この表
示は、図示し々い別の押しボタンが押されその信号がリ
セット信号としてＣより記憶回路ＣＩに加えられること
によりａｂ間がＯＦＦとなる迄連続するものである。

しかしながら、このような従来の照光式スイッチにあっ
てはスイッチに組み合わせた表示部は照明用ランプを内
蔵しであるので（１）表示部が大形となり特にその厚さ
が厚く、その結果この照光式押ボタンを装着した機器自
体も小形化出来ない、（２）構成が複雑で高価となる、
（３）可動部であるボタン本体の重量が重いから、いわ
ゆるフェザ−タッチの様な軽い操作が出来ない、（４）
表示部を構成する部品点数が多いから、各部品の寸法精
度のバラツキが累積されてスイッチングのストロークの
バラツキも大きくなり、従って複数のスイッチを配列さ
せた機器などの場合高級感を損うことになるなどの問題
点があった。

この発明は、このような問題点圧着目してなされたもの
で、表示部をエレクトロルミネセンス（ＥＬ）−？エレ
クトロクロミック（、ｇｃ）又は液晶（ＬＣ）などの薄
形表示素子を用いて構成し、これを従来の小型押しボタ
ンスイッチ或いは、いわゆるタッチスイッチなどの薄形
スイッチの操作部に接して単独に又は複合して配設し、
前記表示素子の表示面に軽く触れることによってスイッ
チを機能させると同時にそのスイッチの動作を照光又は
照明して表示するようにした照光式スイッチを提供する
ことＫよシ上記問題点を解決することを目的とする。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第２図はこの発明の一実施例を示すもので、例えばテレ
ビジョンのチャンネルセレクト用のスイッチシネテムに
適用したものである。

まず構成を説明すると、この照光式スイッチ１０は、プ
リント配線を施してスイッチのシステム全体を取付けた
基板１１上に従来の小形押しボタンスイッチ本体１２を
複数個配設し、更にこれらのスイッチ本体１２の操作部
１３を構成するレバー１４上端に接してエレクトロルミ
ネセンス（以下ＫＬという）よりなる表示部１５の基板
１６が配置しである。このｇＬの基板１６は比較的軟質
な材質のプラスチック材である。１７は薄形表示素子の
ＫＬで前記基板１６面に固着した対向電極（共通電極）
１８と酸化錫からなる透明電極（泰示電極）１９と、両
電極１８．１９に接触した状態で充填した発光物質２０
で表示部１５のセルを構成する。更に各セルの透明電極
１９は軟質プラスチック基板２１で一体にカバーし、か
つ各セル毎に図示しないスペーサで隔離しである。この
ように構成した薄形表示素子であるＥ、Ｌよシなる表示
部１５はその厚さが極めて薄くかつフレキシブルとなる
。そしてＥＬの各セルの表面にはそれぞれに当接したス
イッチ本体１２に対応して表示文字（テレビジョンのチ
ャンネル番号）２２が印刷しである。この表示文字は逆
に文字周囲の地の方を不透明インキで着色した抜き文字
としてもよい。

なお、これらの文字やＥＬセルの形状はデザインの必要
に応じて自由に選択することが可能である。２３はＥＬ
の各セルを枠どりしてＥＬの基板１６の下面側に設けて
表示部１５の成る一つの押ボタンの動作が他のボタンに
影響を与えないようにしたセパレータである。前記ＥＬ
の基板１６には図示しないがＥＬの対向電極１８への配
線及び各透明電極１９への配線をそれぞれ設けて電極間
に所定の電圧を印加する回路を形成しである。そしてこ
の回路は第１図（ロ）に示すものとはヌ同様のスイッチ
回路に接続し、スイッチの接点がＯＮになると同時に対
応するＥＬセルの両電極１８，１９間に所定の電圧が印
加されるようにしである。

以上の構成に基く作用を説明すると、いま欲する表示番
号を付した表示部１５の表面を矢符号Ａのように指で軽
く押すととくより、表示部１５が鎖線で示すようＫわず
かＫたわみスイッチ本体１２の操作レバー１４を押しこ
む。それによってスイッチ本体内の所定の接点が作動し
、図示しないスイッチ入力回路にスイッチ動作信号とし
て送ら゛れる。同時に表示部１５の対応するＥＬの対向
電極１８と透明電極１９間に所定の電圧が印加されるか
ら、発光層２０が発光し、その光は透明電極１９と軟質
プラスチックの基板２１を透過して矢符号Ｂのように外
部に放射され文字２２がコントラストをもって浮び出る
。この表示はチャンネル切換えのため別の押しボタンを
押すなどしてリセット信号が出され、最初のスイッチ本
体１２の接点がＯＦＦとなる迄継続する。ＥＬは自己発
光性であるから、外部からの光がない夜間或いは暗所で
も表示可能である。

第３図は他の実施例である。

この場合は、スイッチは第１実施例の機械的接点投入に
よる押ボタンに代えて、静電容量や電気抵抗等の電気的
因子の変化によシ作動するいわゆるタッチスイッチとし
た点が異なっている。それ故組み合わせる表示素子も特
にフレキシブルである必要はなく、上記のＥＬ以外に液
晶（以下ＬＣという）或いはエレクトロクロミック（以
下ＥＣという）も利用することが出来る。図中、２５は
例えば皮膚抵抗方式のような従来のタッチスイッチで、
操作部２６を構成する一対のタッチパネル用電極２１．
２８と電子回路、例えばＣ−ＭＯＳロジック素子２９と
より構成されている。一方の電極２７はＶｓｓ（高電位
）側に接続させ、他方の電極２８はＣ−ＭＯＳロジック
素子２９の入力側に接続するとともに、抵抗Ｒを介して
ＶＤＤ（低電位）側に接続しである。ＶＯは出力端子で
図示しかいスイッチ入力回路にスイッチ動作信号を出力
する。３０は照光式スイッチで３１は薄形表示素子例え
ばＬＣＤからなる表示部である。即ち表示部３１には基
板３２上に複数の薄形表示素子ＬＣＤセル３３が配設し
てあり、各セル３３は第３図に）に示すとおりガラス基
板３４に固着した不透明の金属電極（対向電極）３５と
、対向する透明電極（表示電極）３６と、両電極３５．
３６に接触した状態で充填したＬＣ３７、更に透明電極
３６を固着し表示面となるガラス板３８と、各セルを仕
切るスペーサ３９を有する。透明電極３６は表示文字４
０の形状に形成するか若しくは表示文字を形抜きした形
状に形成しである。そして対向電極３５と透明な表示電
極３６とはタッチスイッチ２５の回路に接続しである。

照光式スイッチ３０の操作部２６となるタッチパネル用
電極２７．２８は所定の間隔を４って対向し、表示部３
１の各セル毎に表示面のガラス板３８表面に一対をなし
て固着しである点が第１実施例の場合と異なっている。

図は１３′の表示部にのみ固着して示し他は省略しであ
る。前記のタッチパネル用電極２７．２８は透明！極又
は極細の電極で作るのが好ましい。

以上のように構成した照光式スイッチ３００作用を述べ
る。所定の表示部３１例えば図の１３′の表面に軽く指
を触れると、タッチパネル用電極２７と２８の間は破線
で示すように人体による接触抵抗Ｒ′が形成され、Ｃ−
ＭＯＳロジック素子２９の入力電圧ｖＩが分圧されてロ
ジック素子２９の出力信号は反転する。この出力信号は
図示しないスイッチ入力回路にスイッチ動作信号として
送られる。同時に対応する表示部３１のＬＣＤの対向電
極３５と表示電極３６間に所定の電圧が印加されるから
電極間のＬＣ分子のみ配列が変化し光を散乱させるよう
にＡる。その結果対向電極３５０面で反射した外光Ｃは
地の部分は透過するが文字の部分は不透過となり１３′
の文字がコントラストをなして浮き出し該当スイッチの
動作中であることを表示できる。この例ではタッチスイ
ッチを用いるので第１実施例の場合より更に照光式スイ
ッチのシステム全体を極薄形にできる。

なお、上記の例では表示素子としてＬＣＤを用い九帯合
を示したが、それに限らすＥＬ、ＥＣを用いてもよい。

ＥＣの場合は対向電極と表示電極の関に充填したｇｃ物
質が、極性を逆転した電圧印加で起こる酸化・還元反応
によって可逆的に色又は光透過度を変える点を利用して
表示するもので表示部の基本的構成に大差はないが、Ｌ
ＣＤの場合と異なり素子自体のメモリ効果を利用して電
圧はパルスとして印加すれば足り、従って平均消資電力
はよシ少くて′済む利点がある。

第４図には表示部の素子構成に関する他の実施例を示す
。

４１は自己発光しない薄形表示素子ＥＣ又はＬＣＤ素子
、４２は自己発光性である薄形表示素子ＲＬで、表示部
４３はこの両者を積層的に複合して組み合わせて自己発
光性のＥＬ４２をバック照明に利用するように構成しで
ある。このように構成した表示部４３を上記第２実施例
の表示部と同様にタッチスイッチと組み合わせて用いる
ことにより外光のない夜間や暗所でも使用可能な自己発
光タイプの極薄型照光式スイーンチを得られる利点があ
る。

勿論この場合に複合する自己発光しない素子、ＥＣやＬ
ＣＤの対向電極と表示電極はいづれも透明電極とする。

以上説明してきたように、この発明によれば、機器操作
用の押ボタンスイッチ又はタッチスイッチに、そのスイ
ッチの動作を照光して表示する表示部を備えてなる照光
式スイッチにおいて、前記表示部はエレクトロルミネセ
ンス又はエレクトロクロミック又は液晶などの薄形表示
素子をスイッチの操作部に接して単独又は複合して配設
し、前記表示素子の表示面に触れることによってスイッ
チを機能させると同時に、そのスイッチの動作を照光又
は照明して表示するように構成したから、従来に比べて
大巾に薄形化した照光用スイッチとして従来の問題点を
解消できるばかりでなく、更に表示素子の選択によって
各穐の目的に応じた照光式スイッチが自在に作成できて
、デザインの自由度が大きく、各種の機器に用いること
ができるという効果が得られる。

また、構成部品の点数が少く、かつ機械的可動部分が極
めて少ないから製作時の組立てが容易で生産性が向上し
コストダウンが可能となる。またスイッチの信頼性も向
上できるという効果が得られる。

なおまた、従来の照明ラングのような交換部品がないか
らソリッド化が計れるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は従来の自照式押ボタンスイッチの構造図
、第１図（ロ）はその回路図、第２図（イ）はこの発明
に係る第１実施例の正面図、第２図仲）は同じく側面図
、第２図（うは同じく表示部の構成断面図、第３図＠）
は第２実施例のタッチスイッチの一例を示す構成図、第
３図（ロ）は第２実施例の正面図、第３図（うは同じく
側面図、第３図に）は同じく表示部の構成断面図、第４
図は第３実施例の表示部構成の側面図である。 １０．３０・・・・・・・・・・・・照光式スイッチ１
２・・・・・・・・・・・・・・・川・・・押ボタンス
イッチ１３．２６・・・・・・・・・・・・操作部１５
．３１．４３・・・・・・表示部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機器操作用の押ボタンスイッチ又はタッチスイッチに、
   そのスイッチの動作を照光して表示する表示部を備えて
   なる照光式スイッチにおいて、前記表示部はエレクトロ
   ルミネセンス又はエレクトロクロミック　又は液晶など
   の薄形表示素子をスイッチの操作部に接して単独又は複
   合して配設してなり、前記表示素子の表示面に触れるこ
   とによってスイッチを機能させると同時にそのスイッチ
   の動作を照光又は照明して表示することを特徴とする照
   光式スイッチ。