專利名稱：可動觸點體及使用該可動觸點體的開關的制作方法
技術領域：
本發明涉及主要用于各種電子設備的操作的可動觸點體及使用該可 動觸點體的開關。
背景技術：
近年，在各種電子設備，特別是在移動電話等移動終端設備上，為了 即使在外界環境較暗的情況下，也能容易地進行按鈕或顯示面板等的識別
及操作，增加了使發光二極管或EL (Electro Luminescence)元件等發光， 從而進行操作部的照光的裝置，在用于這些設備的可動觸點體及開關上， 也在尋求便宜且便于進行辨認的照光。
使用圖7對日本特開號公報中公開的、這種現有可動觸
點體及開關進行說明。另外，為了便于理解結構，附圖中將厚度方向的尺 寸放大表示。圖7為現有開關的剖面圖。
圖7中，下基板1為薄膜狀具有光透過性。下電極2為帶狀，由氧化 銦錫等構成，具有光透過性。在下基板1的上表面，以規定間隔排列有多 個下電極2。
另外，上基板3為薄膜狀，且具有光透過性。上電極4為帶狀，由氧 化銦錫等構成，且具有光透過性。在上基板3的上表面，以規定間隔在與 下電極2正交的方向上排列有多個上電極4。
再有，保護板5為薄膜狀，具有光透過性。在排列有下電極2的下基 板1的上表面，層疊排列有上電極4的上基板3。再在排列有上電極4的 上基板3的上表面疊加保護板5。再通過粘接劑(未圖示)等將它們粘到 一起，構成觸摸面板6。
罩板7外周的規定位置通過粘接劑(未圖示)貼附在觸摸面板6的下 表面。此外，多個可動觸點8被貼附在罩板7的下表面，構成可動觸點體 9。罩板7呈薄膜狀。可動觸點8為近似圓頂狀且由導電金屬薄板制成。另外，在上下表面形成多個配線圖案(未圖示)的配線基板10的上 表面，設置有由近似圓形的中央固定觸點IIA和環繞該觸點的近似馬蹄狀
或者近似環狀的外側固定觸點IIB構成的多個固定觸點11。
此外，可動觸點體9以各自的可動觸點8的外周與外側固定觸點11B 接觸的方式被貼附在該配線基板10的上表面。另外，可動觸點體9以可 動觸點8的下表面中央和中央固定觸點IIA隔開規定的間隔且相對的方式 被貼附在配線基板10的上表面。
發光二極管等多個發光元件12被安裝在配線基板10的上表面，這些 發光元件發光面朝上、配置在多個可動觸點8之間。
另外，在光透過性的薄膜狀顯示板13的下表面，通過印刷等形成遮 光部13A。遮光部13A的規定位置被鑿成文字或符號等形狀，形成多個顯 示部13B。該顯示部13B配置在可動觸點8的上方，構成開關。
如此構成的開關被安裝在電子設備的操作面上。觸摸面板6的下電極 2及上電極4、中央固定觸點IIA及外側固定觸點IIB、發光元件12經由 配線圖案或導線(未圖示)等，與電子設備的電子回路(未圖示)連接。在上面的結構中，在自電子回路向多個下電極2和上電極4順次施加 了電壓的狀態下，用手指等輕觸顯示板13上表面進行接觸操作時，觸摸 面板6的電荷的一部分與該手指導電。據此，操作過的位置的下電極2和 上電極4之間的容量發生變化。其結果，電子回路檢測出顯示板13的哪 一個位置進行了接觸操作。
另外，將顯示板13的規定的顯示部13B向下方按壓操作時，顯示板 13及觸摸面板6彎曲，可動觸點8的近似圓頂狀的中央部被按壓。據此， 施加規定的按壓力時，可動觸點8伴隨點擊感而向下方彈性翻轉。由此， 通過可動觸點8的下表面中央與中央固定觸點11A接觸，中央固定觸點 IIA和外側固定觸點11B經由可動觸點8變為電連接狀態。其結果，電子 回路檢測出顯示板13的哪一個位置進行了按壓操作。
再者，解除對顯示板13的按壓力時，由于彈性恢復力的作用，可動 觸點8向上方彈性翻轉，可動觸點8的下表面中央從中央固定觸點11A分 離。據此，中央固定觸點IIA和外側固定觸點HB變為電切斷狀態。
對應這些接觸操作及按壓操作，能夠進行設備的各種功能的切換。自電子設備的電子回路向發光元件12供給電力時，多個發光元件12發光。
該光線通過觸摸面板6、從下方對顯示板13的多個顯示部13B進行照光， 由此即使在外界環境較暗的場合，也能夠識別顯示部13B的文字或符號等 的顯示指示，從而可以容易地進行操作。
艮P，電子回路根據觸摸面板6的容量變化來檢測出顯示板13的接觸 操作的位置。此外，電子回路通過固定觸點11的電連接和電斷開，分別 檢出按壓操作的位置。再有，電子回路使多個發光元件12發光。現有開 關構成為通過上述動作對顯示板13的多個顯示部13B進行照光。
但是，就所述現有的可動觸點體9及使用該可動觸點體的開關而言， 其是在多個可動觸點8的間隙內配置多個發光元件12，通過使該發光元件 12發光，進行顯示板13的多個顯示部13B的照光。因此，存在需要大量 的發光元件12、制作上也需要時間、成為高價產品之類的課題。

發明內容
本發明是解決這樣的現有課題的發明，提供廉價且能夠進行良好照光 的可動觸點體及使用該可動觸點體的開關。
本發明具備在光透過性的基板上表面隔開規定間隙在正交方向上形 成有的帶狀的光透過性的多個下電極和上電極的觸摸面板、安裝在觸摸面 板下表面的圓頂狀的導電金屬薄板制的可動觸點、在設置于觸摸面板和可 動觸點之間的、光透過性的基材上形成有多個凹凸狀的發光部的導光板。
根據這樣的構造，通過導光板向多個顯示部傳導發光元件的光線，因 此，使用一個或兩個左右的較少的發光元件就能夠進行沒有色差的照光， 從而能夠得到廉價且能夠良好照光的可動觸點體。


圖1是本發明一實施方式中的可動觸點體的剖面圖2是本發明一實施方式中的可動觸點體的觸摸面板的分解立體圖3是使用發明一實施方式中的可動觸點體的開關的剖面圖4是本發明的另一實施方式中的可動觸點體的剖面圖5是本發明的另一實施方式中的可動觸點體的觸摸面板的剖面圖；圖6A是表示本發明的可動觸點體的另一主要部位的俯視圖； 圖6B是表示本發明的可動觸點體的又一主要部位的俯視圖。
圖7是現有開關的剖面圖。
符號說明
7罩板、8可動觸點、10配線基板、11固定觸點、11A中央 固定觸點、11B外側固定觸點、13 顯示板、13A 遮光部、 13B 顯示部、21、下基板 22、 35、 36 下電極、22A、 24A、 36A 透 光部、22B、 24B、 36B 導電部、22C、 24C 空隙部、23 上基板、24 上電極、25保護板、26觸摸面板、27基材、28、28A發光部、29導 光板、30間隔件、31可動觸點體、32 發光元件、33基板、34A下 絕緣層、34B上絕緣層
具體實施例方式
下面使用圖1 圖6，對本發明的實施方式進行說明。再者，為了便于 理解其構造，這些附圖中的剖面圖將厚度方向的尺寸放大表示。另外，對 和背景技術項中說明的構造為同一構造的部分標記同一符號，且省略其詳 細說明。
圖1是本發明的一實施方式中的可動觸點體的剖面圖。圖2是本發明 一實施方式的觸摸面板的分解立體圖。在該圖中，在薄膜狀的光透過性的 下基板21的上表面，以規定間隔排列有多個近似帶狀的光透過性的下電 極22。下基板21由聚醚砜及聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯等構成。
另外，在和下基板21相同的薄膜狀的光透過性的上基板23的上表面， 以規定間隔在和下電極22正交的方向上排列有多個近似帶狀的光透過性 的多個上電極24。
多個下電極22及上電極24具有由聚噻吩、聚苯胺等導電樹脂形成的 近似方形的多個透光部22A或24A。另外，多個下電極22及上電極24具 有連結多個透光部22A及24A的、分散有銀或碳等的聚酯或環氧樹脂等 的近似矩形的多個導電部22B及24B。
在多個下電極22之間及多個上電極24之間，分別設置有多個近似方形的空隙部22C、 24C。下基板21和上基板23以多個透光部22A和空隙 部24C、多個空隙部22C和透光部24A各自交替重疊、上下布置的方式被 疊加，且以隔開規定的間隙相對的方式，用丙烯或橡膠等粘接劑(未圖示) 貼附在一起。 .
換句話說，構成為除灰色或黑色的導電部22B、 24B重疊部位以外 的光透過性的透光部22A和空隙部24C、空隙部22C和透光部24A各自 重疊的遍及幾乎整個面都透過光。
另外，這樣的多個下電極22或上電極24、在下基板21和上基板23 的上表面，首先，通過網板印刷等分別印刷形成多個透光部22A及24A 并進行干燥。其后，在下基板21和上基板23的上表面，同樣地分別通過 印刷形成多個導電部22B及24B并進行干燥，由此能夠以比較短的時間方 便地制作。
在下基板21的上表面層疊有上基板23。在上基板23的上表面層壓薄 膜狀的光透過性保護板25。它們利用粘接劑(未圖示)被貼附在一起，構 成觸摸面板26。
另外，在薄膜狀的具有可撓曲性的光透過性的基材27下表面的規定 位置，通過印刷或貼附等形成多個凹凸狀的發光部28而構成導光板29。 導光板29被貼附在觸摸面板26的下表面。基材27由聚對苯二甲酸乙二 酯及聚碳酸酯、聚氨酯、硅酮等構成。發光部28由丙烯及聚酯、環氧樹 脂及硅酮等構成。
薄膜狀的具有可撓曲性的罩板7外周的規定部位通過粘接劑(未圖示) 被貼附在導光板29的下表面。近似圓頂狀的導電金屬薄板制的多個可動 觸點8被貼附在發光部28的下方的罩板7的下表面。罩板7由聚對苯二 甲酸乙二酯、聚碳酸酯等構成。可動觸點8由銅合金或鋼等構成。
薄膜狀的間隔件30以覆蓋罩板7的下表面整個面的方式被貼附，以 在保管、輸送時可動觸點8的下表面不附著塵埃的方式構成可動觸點體 31。間隔件30由聚對苯二甲酸乙二酯等構成。
圖3是使用由如所述的結構構成的本實施方式的可動觸點體31的開 關的剖面圖。圖3中，在薄膜狀或者板狀的配線基板10的上下表面，利 用銅等形成有多個配線圖案(未圖示)。此外，在配線基板10的上表面，利用銅或碳等形成近似圓形的中央固定觸點IIA。另外，在配線基板10 的上表面，利用銅或碳等形成環繞中央固定觸點11A的近似馬蹄狀或者近
似環狀的外側固定觸點IIB。 g卩，在配線基板10的上表面設置有由中央 固定觸點IIA和外側固定觸點IIB形成的多個固定觸點11。薄膜狀的配 線基板10由聚對苯二甲酸乙二酯及聚碳酸酯等構成。板狀的配線基板10 由酚醛紙及加入玻璃的環氧樹脂等構成。
以每個可動觸點8的外周被載置到外側固定觸點11B上，且可動觸點 8的下表面中央和中央固定觸點IIA隔開規定的間隙而相對的方式，在配 線基板10上表面貼附間隔件30被剝離后的可動觸點體31。據此，在觸摸 面板26的下表面形成多個開關觸點。
發光二極管等發光元件32被安裝在導光板29右方的配線基板10的 上表面。另外，發光元件32在導光板29的右端側面朝向發光面配置。
在光透過性的薄膜狀顯示板13的下表面，通過印刷等形成遮光部 13A。遮光部13A的規定部位鑿成文字或符號等形狀，形成多個顯示部 13B。顯示部13B配置在導光板29的發光部28上方，構成開關。
這樣構成的開關被安裝到電子設備的操作面上。觸摸面板26的下電 極22及上電極24、多個固定觸點11及發光元件32經由配線圖案或導線 (未圖示)，與電子設備的電子回路(未圖示)連接。
在上述結構中，在自電子回路向多個下電極22和上電極24順次施加 了電壓的狀態下，用手指等輕觸顯示板13的上表面進行接觸操作。據此， 觸摸面板26的電荷的一部分與手指導電，操作位置的下電極22和上電極 24的容量發生變化。其結果，電子回路檢測出顯示板13的哪一處被接觸 操作。
再者，此時，多個下電極22和上電極24、透光部22A與空隙部24C、 空隙部22C與透光部24A以各自交替重疊并上下放置的方式被疊加。因 此，不是根據下電極22和上電極24之間的容量變化，而是根據被操作的 位置附近的下電極22和上電極24的各自的容量變化檢出因手指觸摸引起 的容量的變化。因此，通過電子回路能夠容易地進行操作位置的檢測。
換句話說，在檢出多個下電極22和上電極24之間的容量變化的情況 下，例如，設下電極22和上電極24各為5根，對于每一根下電極22需要檢測和所有與上電極24的組合次數，即需要進行25次檢測。
與之相對，本發明在透光部22A、 24A被上下交替形成而檢出被操作 的位置附近的下電極22和上電極24的容量變化的場合，通過檢測將多個 下電極22和上電極24加在一起的根數，即10次檢測來完成。因此，可 以容易地進行操作位置的檢測。
另外，向下方按壓操作顯示板13的規定的顯示部13B時，觸摸面板 26及導光板29彎曲而按壓可動觸點8的近似圓頂狀的中央部，并被施加 規定的按壓力。因此，可動觸點8伴隨點擊感向下方彈性翻轉，可動觸點 8的下表面中央與中央固定觸點IIA接觸。據此，中央固定觸點IIA和外 側固定觸點11B經由可動觸點8在變為電連接狀態。其結果，電子回路檢 測出哪一個顯示部13B被按壓操作。
再者，解除對顯示板13的按壓力時，由于彈性恢復力的作用，可動 觸點8向上方彈性翻轉，可動觸點8的下表面中央從中央固定觸點IIA分 離。其結果，中央固定觸點IIA和外側固定觸點IIB變為電斷開狀態。
對應這些接觸操作或按壓操作，能夠進行電子設備的各種功能的切 換。與此同時，自電子設備的電子回路向發光元件32供給電力，發光元 件32發光，該光線自右端側面入射到導光板29內，然后在基材27內反 射，同時向左方前進。
該光線通過導光板29的下表面的多個發光部28被擴散并反射，該反 射后的光線通過觸摸面板26，從下方對顯示板13的多個顯示部13B進行 照光。據此，即使在外界環境較暗的場合，也能夠識別顯示部13B的文字 或符號等指示，可以容易地進行操作。
換句話說，電子回路分別通過觸摸面板26的容量變化檢出顯示板13 的接觸操作的位置，通過固定觸點11的電連接和電斷開檢測出按壓操作 的位置。與此同時，將發光元件32的光線從右端側面導入導光板29內， 通過讓多個發光部28發光，對顯示板13的多個顯示部13B進行照光。
此時，發光元件32的光線傳導至導光板29內，使多個發光部28發 光，由此能夠進行多個顯示部13B的照光。因此，使用一個或者兩個左右 的較少的發光元件32，就能夠無色差且明亮地對多個顯示部13B進行照 光。另外，此時，來自多個發光部28的光線通過觸摸面板26對多個顯示 部13B進行照光。如上所述，除下電極22和上電極24的導電部22B、 24B 重疊以外的大部分部位，由光透過性的導電樹脂制的透光部22A、 24A、 空隙部24C、 22C各自重疊形成。因此，亮度幾乎不會因觸摸面板26而損 失，能夠明亮地進行良好的照光。
再者，觸摸面板26的下電極22和上電極24由導電樹脂形成。因此， 不會像例如使用氧化銦錫等形成的場合那樣，需要蝕刻加工及沖洗的麻 煩，如上述那樣，通過網板印刷等簡易的方法就能夠形成觸摸面板26。
另夕卜，觸摸面板26的下電極22和上電極24由多個透光部22A、24A 和連結該多個透光部22A、 24A的導電部22B、 24B形成。因此，將下電 極22和上電極24的電阻值設定為較小的值，就能夠進行觸摸面板26的 穩定地可靠的接觸操作。
艮P，不是由面電阻為500Q 1.5kQ/口和比較大的電阻值的聚噻吩或 聚苯胺等導電性樹脂形成下電極22及上電極24的整體。而是使用面電阻 為10 Q ~300 Q /口和比較小的電阻值的分散了銀或碳等的聚酯或環氧樹脂 等的導電部22B、 24B，連結并連接由該導電性樹脂形成的多個透光部22A 及24A。據此，可以將下電極22或上電極24的電阻值設定為較小的值。
根據這樣的實施方式，具備在光透過性的下基板21和上基板23的各 自的上表面隔開規定間隙在正交方向上分別形成有近似帶狀的光透過性 的多個下電極22或上電極24的觸摸面板26。在該觸摸面板的下表面，將 近似圓頂狀的導電金屬薄板制的可動觸點8夾在并安裝于光透過性的基材 27上形成有多個凹凸狀發光部28的導光板29之間，從而構成可動觸點體 31。據此，通過導光板29，發光元件32的光線被傳導至多個顯示部13B 上。因此，使用一個或者兩個左右的較少的發光元件就能夠進行無色差的 照光，從而能夠得到廉價且可以良好照光的可動觸點體及使用該可動觸點 體的開關。
再者，在上面的說明中，對于在導光板29的基材27的下表面，通過 印刷或貼附等將多個凹凸狀發光部28形成為點狀的結構進行了說明。但 是，如圖4所示，即使是通過成形或沖壓加工等在基材27的下表面設置 有角錐狀或者鋸齒狀的多個凹凸狀發光部28A的結構，也能夠得到和所述實施方式相同的效果。
在以上的說明中，對于在可動觸點8上方的導光板29的下表面，形 成有多個凹凸狀的發光部28、 28A的構造進行了說明。但是，不是在導光 板29的下表面，而是在上表面設置發光部28、 28A，由此將光線擴散、 反射后進行照光的結構亦可。
另外，在以上的說明中，對于通過在上表面形成有多個近似帶狀的下 電極22的下基板21的上表面，重疊上表面形成有多個近似帶狀的上電極 24的上基板23，由此隔開規定的間隙形成下電極22和與之正交的上電極 2'4的觸摸面板26的結構進行了說明。但是，如圖5的剖面圖所示，將這 些在一張基板上通過印刷重疊而形成也可以。
艮P，如圖5所示，在薄膜狀的光透過性的基板33的上表面，首先， 通過網板印刷等形成多個近似帶狀的下電極22并進行干燥。然后，以覆 蓋該下電極的方式形成環氧樹脂或聚酯樹脂等光透過性的下絕緣層34A。 在其上表面分別重疊并印刷形成與下電極22正交的多個上電極24和覆蓋 該上電極的光透過性的上絕緣層34B。如此操作，只要構成下電極22和 上電極24隔開規定間隙的觸摸面板，使用一張基板就能完成，同時也不 需要保護板25，能夠形成更廉價的觸摸面板。
再者，在以上說明中，對于由近似方形的多個透光部22A、 24A和連 結這些透光部的近似矩形的多個導電部22B、24B形成的觸摸面板26的近 似帶狀的光透過性的多個下電極22或上電極24的結構進行了說明。但是， 如圖6的部分俯視圖所示，也可以由光透過性的導電樹脂形成多個帶狀的 下電極35或上電極。根據這樣的電極間的靜電容量的變化來檢出接觸操 作的位置。設定為這樣的構造，也能得到和上述實施方式相同的效果。
另外，如圖6B所示，用多個導電部36B將近似矩形的多個透光部36A 連結成帶狀而形成下電極36或上電極。根據這些電極間的靜電容量的變 化來檢出接觸操作的位置。設定為這樣的構造，也能夠得到與上述實施方 式相同的效果。
再者，雖然制作上稍稍花費一點時間，但也可以使用光透過性的氧化 銦錫或氧化錫等形成這些下電極22、 35、 36及上電極24。
另外，在以上的說明中，對于將觸摸面板26與導光板29及在下表面貼附多個可動觸點8的罩板7疊加并將它們貼附的結構的可動觸點體31 進行了說明。但是，將觸摸面板26的下基板21作為導光板使用，做成在 其下表面設置有多個發光部28的結構亦可。或者，做成在導光板29的下 表面直接貼附多個可動觸點8的結構亦可。根據這些結構，能夠形成更廉 價的可動觸點體。
如上說明的本發明具備在光透過性的基板上表面隔開規定間隙在正 交方向上形成有帶狀的光透過性的多個下電極和上電極的觸摸面板、安裝 在觸摸面板下表面的圓頂狀的導電金屬薄板制的可動觸點、設置在觸摸面 板和可動觸點之間的、在光透過性的基材上形成有多個凹凸狀發光部的導光板。
根據這樣的結構，發光元件的光線經由導光板被傳導至多個顯示部。 因此，使用一個或者兩個左右的較少的發光元件就能夠進行沒有色差的照 光，并能夠得到廉價且可以良好照光的可動觸點體。
另外，在所述說明中，本發明是由導電樹脂制的多個透光部和連結多 個透光部的多個導電部形成觸摸面板的下電極及上電極。
根據這樣的構造，使用印刷等簡易的方法就能夠形成下電極和上電 極。此外，通過使用銀或碳等形成導電部，將下電極和上電極的電阻值設 定為較小的阻值，就能夠進行穩定地可靠操作。
另外，本發明是在上表面形成有和可動觸點相對的固定觸點的配線基 板的上表面貼附上述的可動觸點體。根據這樣的結構，能夠實現廉價且可 以良好照光的開關。
權利要求
1、一種可動觸點體，其中，具備觸摸面板，其在光透過性的基板的上表面隔開規定間隙地在正交方向上形成有帶狀的光透過性的多個下電極和上電極；導電金屬薄板制的可動觸點，其為圓頂狀且安裝在所述觸摸面板下表面；導光板，其設置在所述觸摸面板和所述可動觸點之間，且在光透過性基材上形成有多個凹凸狀的發光部。
2、 如權利要求1所述的可動觸點體，其中，由導電樹脂制的多個透光部和連結所述多個透光部的多個導電部形 成所述觸摸面板的下電極及上電極。
3、 一種開關，其中，將權利要求1所述的可動觸點體貼附于配線基板的上表面，且所述配 線基板在上表面形成有與所述可動觸點相對的固定觸點。
全文摘要
本發明提供一種可動觸點體，具備在光透過性的基板的上表面隔開規定間隙在正交方向上形成有帶狀的光透過性的多個下電極和上電極的觸摸面板、安裝在觸摸面板的下表面的圓頂狀的導電金屬薄板制的可動觸點、設置在觸摸面板和可動觸點之間的在光透過性的基材上形成有多個凹凸狀的發光部的導光板。據此，使用一個或者兩個左右的較少的發光元件就能夠進行無色差的照光，并能夠實現廉價且良好的照光。
文檔編號H01H13/83GK101488409SQ200910002248
公開日2009年7月22日 申請日期2009年1月13日 優先權日2008年1月15日
發明者田邊功二, 立畠直樹, 近久陽介 申請人:松下電器產業株式會社