DE102007025433B4

DE102007025433B4 - Folienschaltermodul

Info

Publication number: DE102007025433B4
Application number: DE102007025433.6A
Authority: DE
Inventors: Kazuya Ishihara; Kosuke Tsuchiya; Akira Watanabe
Original assignee: Fuji Polymer Industries Co Ltd; Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-06-05
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2014-12-04
Anticipated expiration: 2027-06-01
Also published as: US20070279932A1; JP2007324100A; KR20070116554A; KR101142632B1; JP4917840B2; TW200802461A; CN101090040A; TWI409842B; US7677781B2; DE102007025433A1; CN101090040B

Abstract

Folienschaltermodul (21), aufweisend: eine Schaltungsplatine (22); einen Tastschalter (25); eine Fixierfolie (29), die auf der Schaltungsplatine (22) und dem Tastschalter (25) angeordnet ist; und eine flexible Lichtleitfolie (31), die eine Einfallsfläche (30) aufweist, wobei die Einfallsfläche (30) eine Kantenfläche der flexiblen Lichtleitfolie (31) ist und die Einfallsfläche (30) dazu eingerichtet ist, Licht, welches zu dem Tastschalter (25) geleitet werden soll, zu empfangen, und wobei die flexible Lichtleitfolie (31) auf der Fixierfolie (29) angeordnet ist, wobei der Tastschalter (25) einen auf der Schaltungsplatine (22) ausgebildeten festen Kontakt (23) und einen kuppelförmigen, beweglichen Kontakt (24) aufweist, der über dem festen Kontakt (23) angeordnet ist und diesen bedeckt, und wobei die Lichtleitfolie (31) so angeordnet ist, dass sie sich flexibel an eine äußere Form des kuppelförmigen, beweglichen Kontakts (24) anpasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Folienschaltermodul, das in Schalterpaneelen von Mobiltelefonen, mobilen Endgeräten oder dergleichen installiert ist.
Ein Folienschalter 10, wie dargestellt in 7, wurde herkömmlicherweise in einem Tasteneingabeteil unterschiedlicher Arten elektronischer Geräte verwendet, beispielsweise Mobiltelefonen, mobilen Endgeräten oder dergleichen. Jeder von mehreren Folienschaltern weist eine Beleuchtungsfunktion auf, die Tastschalter 8 und Lichtquellen oder lichtaussendende Elemente 6 beinhaltet, von denen jedes an je einem der Tastschalter 8 angeordnet ist.
Andererseits stellt 8 eine Querschnittstruktur eines herkömmlichen Folienschalters 1 dar, der eine oder mehrere lichtaussendende Elemente 6 und eine ebene plattenförmige Lichtleiterplatte 5 beinhaltet (beispielsweise siehe japanische Patentanmeldungspublikation Nr. 2004-69751 , 9). Der Folienschalter 1 beinhaltet weiter eine Schaltungsplatine 2, die feste Kontakte 3 und Verdrahtungsmuster aufweist, bewegliche Kontakte 4, von denen jeder so auf der Schaltungsplatine 2 angeordnet ist, dass er je einen der festen Kontakte 3 bedeckt und eine Feder für taktile Rückkopplung beinhaltet, und Tastenoberteile 7, um die beweglichen Kontakte 4 zu drücken. Die Lichtleiterplatte 5 ist oberhalb der Schaltungsplatine 2 angeordnet. Die lichtaussendenden Elemente 6 beleuchten eine Seitenfläche der Lichtleiterplatte 5. Jedes der Tastenoberteile 7 weist einen unteren Abschnitt auf, der durch die Lichtleiterplatte 5 hindurch verläuft und dem entsprechenden beweglichen Kontakt 4 zugewandt ist. Im Folienschalter 1 kann die Gesamtheit der Tastenoberteile 7 dadurch beleuchtet werden, dass von den lichtaussendenden Elementen 6 ausgesendetes Licht zum unteren Abschnitt eines jeden der Tastenoberteile 7 gelenkt wird, und zwar durch die Lichtleiterplatte 5 hindurch.
Ebenfalls ist ein sogar noch dünnerer Folienschalter, gemeinsam mit einer Beleuchtungsfunktion bekannt, wobei dies eine Antwort auf den jüngsten Trend zu einem Dünnermachen der elektronischen Geräte war (vgl. japanische Patentanmeldungspublikation Nr. 2004-69751 , 6 und 9). 9 stellt einen Querschnitt des Folienschalters 11 dar, der in der japanischen Patentanmeldungspublikation Nr. 2004-69751 erwähnt wird. Der Folienschalter 11 beinhaltet eine Schaltungsplatine 12, einen Folienschalterteil 18, der auf der Schaltungsplatine 12 vorgesehen ist und der eine Mehrzahl von festen Kontakten 13 und eine Mehrzahl von beweglichen Kontakten 14 beinhaltet, von denen jeder so angeordnet ist, dass er je einen der festen Kontakte bedeckt, eine Lichtleiterplatte 15, die über dem Folienschalterteil 18 angeordnet ist, Tastenoberteile 17, die oberhalb der Lichtleiterplatte 15 so angeordnet sind, dass sie den beweglichen Kontakten 14 zugewandt sind, und eines oder mehrere lichtaussendende Elemente 16, die an dem einen Endabschnitt der Schaltungsplatine 12 angeordnet sind. Im Folienschalter 11 tritt von den lichtaussendenden Elementen 16 ausgesendetes Licht in eine Seitenfläche der Lichtleiterplatte 15 ein, wodurch die gesamte Lichtleiterplatte 15 erhellt wird, so dass die Tastenoberteile 17 von unten her beleuchtet werden. Jedoch tritt beim Folienschalter 10, bei dem die lichtaussendenden Elemente 6 in der Nähe der Tastschalter 8 angeordnet sind, wie in 7 dargestellt, da zusätzliche lichtaussendende Elemente 6 mit zunehmender Anzahl von Tastschaltern 8 vorgesehen sein müssen, das Problem auf, dass sowohl der Stromverbrauch als auch die Gesamtgröße des Folienschalters 10 zunehmen.
Außerdem ist es bei dem Folienschalter 1, wie dargestellt in 8, da das von den lichtaussendenden Elementen 6 ausgesendete Licht durch die Lichtleiterplatte 5 hindurch zu den Tastenoberteilen 7 gelenkt wird, ausreichend, eine kleine Anzahl von lichtaussendenden Elementen 6 zu verwenden, jedoch muss eine Lichtleiterplatte 5, deren Dicke größer als gewöhnlich ist, verwendet werden, um das von den lichtaussendenden Elementen 6 ausgesendete Licht in effizienter Weise ohne Leckage (Lichtaustritt) zu leiten. Eine Verwendung einer dicken Lichtleiterplatte 5 bewirkt eine Zunahme der Dicke des gesamten Folienschalters 1, wodurch es schwierig wird, einen dünnen Folienschalter zu erzielen.
Andererseits wird beim Folienschalter 11, wie dargestellt in 9, da das von den lichtaussendenden Elementen 16 ausgesendete Licht dadurch in die Lichtleiterplatte 15 eintritt, dass es durch deren eines Ende hindurchgeht und durch die gesamte Lichtleiterplatte 15 hindurch geleitet wird, eine Helligkeit der Tastenoberteile 17, die von den lichtaussendenden Elementen 16 entfernt liegen, verringert, wodurch das Problem entsteht, dass sich insgesamt Helligkeitsschwankungen ergeben. Da die Lichtleiterplatte 15 durch Acrylharz oder dergleichen in einem ebenen Zustand ausgebildet ist und lediglich auf dem Folienschalterteil 18 angeordnet wird, besteht die Tendenz, dass ein großer Freiraum zwischen der Lichtleiterplatte 15 und dem Folienschalterteil 18 auftritt, oder sogar zwischen der Lichtleiterplatte 15 und jedem der lichtaussendenden Elemente 16. Der große freie Raum in der Umgebung der Lichtleiterplatte 15 bewirkt, das Licht durch den großen Freiraum entweicht, und es treten Probleme auf, dass die Menge an Licht, die zu den Tastenoberteilen 17 geleitet wird, mangelhaft ist, oder dass es Helligkeitsschwankungen gibt.
Auch geht im Folienschalter 11, wenn die Tastenoberteile 17 ”geklickt” werden, die Klick-Empfindung verloren, falls die Lichtleiterplatte 15 durch ein hartes harzartiges Material ausgebildet ist, weil die beweglichen Kontakte 14 durch die Lichtleiterplatte 15 hindurch bewegt werden, und die Schalteigenschaft wird nachteilig beeinflusst.
US 5 871 088 A zeigt ein Folienschaltermodul mit einer Basisfolie und einer durch Elektrolumineszenz selbstleuchtenden Schaltfolie. In dem Folienschaltermodul sind mehrere Tastschalter ausgebildet, wobei für jeden solchen Tastschalter die Basisfolie an ihrer Oberseite zwei Elektrodenkontakte und die Schaltfolie eine kuppelförmige Erhebung mit einem unteren Elektrodenkontakt aufweist. Von oben nach unten besteht die Schaltfolie aus einer PET-Folie, einer transparenten Elektrodenschicht, einer Licht aussendenden Schicht, einer dielektrischen Schicht, einer unteren Elektrodenschicht, einer Isolierschicht, und den Elektrodenkontakten.
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, ein Folienschaltermodul bereitzustellen, das befähigt ist, Licht, das in einen Endabschnitt einer flexiblen Lichtleitfolie eintritt, gleichmäßig zu einem Tastschalter zu leiten, der auf einer Schaltungsplatine vorgesehen ist, und das eine verbesserte Schalteigenschaft und eine insgesamt dünnere Struktur aufweist, und zwar dadurch, dass die Lichtleitfolie so auf dem Tastschalter platziert wird, dass sie sich an den Tastschalter flexibel anpasst.
Um das zuvor beschriebene Ziel zu erreichen, beinhaltet ein Folienschaltermodul die Merkmale eines der unabhängigen Ansprüche.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Folienschaltermodul eine Schaltungsplatine, mindestens einen Tastschalter, eine Fixierfolie und eine flexible Lichtleitfolie, die auf der Fixierfolie angeordnet ist. Der Tastschalter weist einen auf der Schaltungsplatine ausgebildeten festen Kontakt und einen kuppelförmigen, beweglichen Kontakt auf, der über dem festen Kontakt angeordnet ist und diesen bedeckt. Die Lichtleitfolie passt sich flexibel an eine äußere Form des kuppelförmigen, beweglichen Kontakts an.
1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform eines Folienschaltermoduls gemäß der Erfindung darstellt.
2 ist ein Querschnitt des in 1 dargestellten Folienschaltermoduls.
3 ist ein Querschnitt, der einen Hauptteil des in 1 dargestellten Folienschaltermoduls zeigt.
4 ist eine Schnittansicht, die eine Beziehung zwischen einer LED und einer Lichtleitfolie darstellt, die in dem in 1 dargestellten Folienschaltermodul vorgesehen ist.
5 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Schalterpaneels, das mit dem Folienschaltermodul und einer Tastenoberteil-Folie ausgebildet ist.
6 ist eine Schnittansicht des Schalterpaneels wie dargestellt in 5.
7 ist eine Draufsicht eines herkömmlichen Folienschaltermoduls, in dem eine Mehrzahl von Lichtquellen angeordnet sind.
8 ist eine Schnittansicht eines weiteren herkömmlichen Folienschaltermoduls, das eine Mehrzahl von Lichtquellen und eine Lichtleiterplatte beinhaltet.
9 ist eine Schnittansicht eines weiteren herkömmlichen Folienschaltermoduls, wobei eine einzige Lichtquelle so angeordnet ist, dass sie einer Seite der Lichtleiterplatte zugewandt ist.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend detailliert mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen erläutert.
1 zeigt ein Folienschaltermodul 21 gemäß der Erfindung. Das Folienschaltermodul 21 beinhaltet eine Schaltungsplatine 22, eine Fixierfolie 29, die auf der Schaltungsplatine 22 angeordnet ist, und eine Lichtleitfolie 31, die auf der Fixierfolie 29 angeordnet ist.
Die Schaltungsplatine 22, die Fixierfolie 29 und die Lichtleitfolie 31 sind im Wesentlichen von gleicher Gestalt und Größe.
Die Schaltungsplatine 22 weist beispielsweise eine im Wesentlichen rechteckige Form auf. Es wird bevorzugt, dass die Schaltungsplatine 22 relativ dünn ist, so dass die Gesamtdicke des Folienschaltermoduls verringert wird, und mindestens ein Tastschalter ist auf der Schaltungsplatine 22 vorgesehen. Bei der Ausführungsform sind eine Mehrzahl von Tastschaltern 25 auf einer Fläche vorgesehen, beispielsweise einer Oberseite der Schaltungsplatine 22 (siehe 1). Jeder der Mehrzahl von Tastschaltern 25 beinhaltet beispielsweise einen konvexen Abschnitt, insbesondere einen im Wesentlichen halbkugelförmigen Vorsprung. Alternativ kann ein einziger Tastschalter auf der Schaltungsplatine 22 vorgesehen sein.
Mindestens eine Leuchtdiode (LED) 26 ist vorgesehen, um die Lichtleitfolie 31 zu beleuchten. Bei der Ausführungsform sind eine Mehrzahl von LEDs 26, von denen jede eine vom seitlichen Abstrahltyp ist, auf der Oberseite der Schaltungsplatine 22 vorgesehen. Die LEDs 26 sind beispielsweise an entgegengesetzten Rändern der Schaltungsplatine 22 angeordnet (siehe 1).
Die Fixierfolie 29 weist eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten 29a auf, von denen jeder entsprechend je einem der Tastschalter 25 auf der Schaltungsplatine 22 angeordnet ist. Die Größe eines jeden der konkaven Abschnitte 29a ist so festgelegt, dass die halbkugelförmigen Tastschalter 25 in die konkaven Abschnitte 29a problemlos eingesetzt werden können. Die Fixierfolie 29 ist so angeordnet, dass sie die Oberseite der Schaltungsplatine 22 in engem Kontakt zu jedem der Tastschalter bedeckt, und die Lichtleitfolie 31 ist auf der Fixierfolie 29 so angeordnet, dass sie die gesamte Fixierfolie bedeckt. In diesem Fall ist die Fixierfolie 29 auf der Schaltungsplatine 22 so angeordnet, dass die Tastschalter 25 in die konkaven Abschnitte 29a eingesetzt sind.
Die Schaltungsplatine 22 beinhaltet eine Harzplatte, die aus glasfaserverstärktem Epoxid oder dergleichen besteht, oder eine biegsame flexible gedruckte Schaltungsplatine (FPC). Elektrodenabschnitte und Verdrahtungsmuster, die sich von den Elektrodenabschnitten erstrecken, um die Tastschalter 25 und die LEDs 26 auf der Schaltungsplatine 22 zu montieren, sind auf der Oberseite der Schaltungsplatine 22 ausgebildet.
Jeder der Tastschalter 25 beinhaltet einen festen Kontakt 23, der auf der Schaltungsplatine 22 angeordnet ist, und einen beweglichen Kontakt 24, der so angeordnet ist, dass er den festen Kontakt 23 von oben bedeckt, ohne einen Kontakt zum festen Kontakt herzustellen, und beinhaltet eine halbkugelförmige Feder für taktile Rückkopplung. Jede der LEDs 26 weist auf ihrer Unterseite ein Paar von Elementelektrodenteilen auf, die eine Anode und eine Kathode beinhalten und die mit den zuvor erwähnten Elektrodenabschnitten, welche auf der Schaltungsplatine 22 ausgebildet sind, elektrisch verbunden sind, sowie eine Seitenfläche oder Abstrahlfläche 27, die so angeordnet ist, dass sie der einen Stirnfläche der Lichtleitfolie 31 zugewandt ist. Dadurch tritt von den LEDs 26 abgestrahltes Licht in die eine Stirnfläche der Lichtleitfolie 31 ein und wird durch die Lichtleitfolie 31 geleitet (siehe 3 und 4).
Die Fixierfolie 29, die aus einer relativ dünnen Folie vom weißen oder metallfarbenen Typ ausgebildet ist, um Licht zu reflektieren, ist so angeordnet, dass sie sich in engem Kontakt mit den Tastschaltern 25 und der Schaltungsplatine 22 befindet, um die Außenflächen der Tastschalter 25 zu bedecken. Die Fixierfolie 29, welche die Tastschalter 25 an der Schaltungsplatine 22 fixiert, verbessert weiter die Beleuchtungseffekte der Tastschalter 25 dadurch, dass Licht in Richtung nach oben in effizienter Weise reflektiert wird.
Unterdessen ermöglicht die Fixierfolie 29, dass die Tastschalter 25 in genauer Weise auf der Schaltungsplatine 22 positioniert werden, da jeder der Tastschalter 25 an jeden der konkaven Abschnitte 29a angepasst ist.
Die Lichtleitfolie 31 weist eine Dicke auf, die kleiner als oder gleich groß wie eine Höhe von jeder der auf der Schaltungsplatine 22 angeordneten LEDs 26 ist, und ist vorzugsweise durch eine Silikonfolie ausgebildet. Die durch eine derartige Silikonfolie ausgebildete Lichtleitfolie 31 verfügt inhärent über eine geeignete Oberflächenviskosität sowie die Eigenschaft, das sie sich sogar bei normaler Temperatur unter ihrem Eigengewicht flexibel verformt. Demgemäß kommt die Lichtleitfolie 31 gleichmäßig in Kontakt mit Abschnitten der Fixierfolie 29, die dem oberen Abschnitt eines jeden der Tastschalter 25 zugewandt sind, und zwar lediglich dadurch, dass die Lichtleitfolie 31 auf der Fixierfolie 29 platziert wird, wie in 2 dargestellt, und die Lichtleitfolie 31 kann auf der Fixierfolie 29 so angeordnet werden, dass sie sich natürlich und flexibel an die Abschnitte der Fixierfolie 29 anpasst, die den Tastschaltern 25 zugewandt sind. Auf diese Weise tritt, da die Lichtleitfolie 31 nicht vollständig an einem Randabschnitt in Kontakt mit jedem der Tastschalter 25 kommt und in einem solchen Zustand ist, dass es einen freien Raum 32 an einem Außenumfangsabschnitt eines jeden der Tastschalter gibt, wobei die Fixierfolie 29 jedem der Tastschalter 25 zugewandt ist, kein stark geknickter Abschnitt in der Lichtleitfolie 31 auf.
Demzufolge wird, da die Lichtleitfolie 31 so angeordnet werden kann, dass sie in einem gewissen Maße in parallelem Zustand bezüglich der Schaltungsplatine 22 gehalten wird, durch die Lichtleitfolie ermöglicht, das Licht gleichmäßig zu leiten, das von den LEDs 26 ausgesendet wird, die an den entgegengesetzten Kantenabschnitten auf der Schaltungsplatine 22 angeordnet sind, und zwar insgesamt ohne Schwankungen. Außerdem kann von den LEDs 26 ausgesendetes Licht die Ecken der Lichtleitfolie 31 erreichen, da eine Luftschicht, die durch den freien Raum 32 zwischen dem Abschnitt der Fixierfolie 29 erzeugt wird, welcher jedem der Tastschalter 25 und der Lichtleitfolie 31 zugewandt ist, eine derartige Wirkung ausübt, dass eine vollständige Reflexion ermöglicht wird.
Die Lichtleitfolie 31 ist durchsichtig oder durchscheinend, um Licht durchzulassen. In diesem Fall kann eine Funktion der Tastschalter 25 direkt angezeigt werden, und zwar dadurch, dass bedruckte Abschnitte 28, wie beispielsweise Nummern, Markierungen, Linien zum Anzeigen oder dergleichen auf den den Tastschaltern 25 entsprechenden Abschnitten der Lichtleitfolie 31 vorgesehen sind. Wenn die bedruckten Abschnitte 28 durch ein Beschichtungsmaterial vom weißen Farbtyp bedruckt sind und von den LEDs 26 ausgesendetes Licht in die lichtaussendende Folie 31 eingebracht wird, ermöglicht es eine Reflexion des Lichts auf den Tastschaltern 25, visuelle Effekte zu erzielen, bei denen die bedruckten Abschnitte 28 vom weißen Farbtyp sich geringfügig abheben.
Wie in 1 dargestellt, ist es, dadurch, dass die bedruckten Abschnitte 28 so ausgebildet sind, dass eine bedruckte Breite eines jeden der bedruckten Abschnitte von den entgegengesetzten Enden der Lichtleitfolie 31 bis zu einem mittleren Abschnitt von dieser allmählich zunimmt, möglich, das Reflexionsverhältnis auf den bedruckten Abschnitten 28 mit zunehmender Entfernung von den LEDs 26 zu vergrößern. Mit anderen Worten ermöglicht die zuvor erwähnte Anordnung der bedruckten Abschnitte 28, die Beleuchtungshelligkeit, bei der eine Tendenz besteht, dass sie sich um einen mittleren Bereich der Lichtleitfolie 31 herum abschwächt, aufzubessern, und ermöglicht auch, Beleuchtungsschwankungen in Abhängigkeit von der Position eines jeden der Tastschalter 25 zu unterdrücken.
Außerdem ist mindestens eine Art eines pulverförmigen Lichtstreumittels oder -füllstoffes in ein Beschichtungsmaterial eingemischt, das zum Ausbilden der bedruckten Abschnitte 28 verwendet wird. Das pulverförmige lichtstreuende Mittel besteht aus Titanoxid, Siliziumdioxid oder Aluminiumoxid. Möglicherweise kann die Lichtreflexionseffizienz dadurch vergrößert werden, dass der Anteil des lichtstreuenden Mittels um den mittleren Bereich der Lichtleitfolie 31 herum vergrößert wird. Somit ermöglicht eine derartige Anordnung, dass ein Auftreten einer Helligkeitsabschwächung in der Lichtleitfolie 31 mit zunehmender Entfernung von den LEDs 26 unterdrückt wird. Das/der pulverförmige Lichtstreumittel oder -füllstoff ist möglicherweise lediglich in das Beschichtungsmaterial eingemischt, und es ist möglich, dass das Beschichtungsmaterial, das mit dem Lichtstreumittel oder -füllstoff vermischt ist, lediglich auf die Lichtleitfolie 31 aufgedruckt wird. Anstelle des Bedruckens können die bedruckten Abschnitte 28 durch einen zweistufigen Formgießvorgang ausgebildet werden.
Auch können, anstelle eines Beschichtungsmaterials vom weißen Farbtyp, fluoreszierende Materialien und Pigmente für die bedruckten Abschnitte 28 verwendet werden, was dazu führt, dass unterschiedliche Beleuchtungseffekte erzielt werden. Außerdem können Prismen und Rauhigkeiten auf einer Oberfläche der Lichtleitfolie in Übereinstimmung mit den bedruckten Abschnitten 28 angeordnet werden, was dazu führt, dass ein leichter Streueffekt erzielt wird.
Im Folienschaltermodul 21 wird das Licht, das von der Abstrahlfläche 27 einer jeden der LEDs 26 ausgesendet wird, in Richtung parallel zur Schaltungsplatine 22 ausgesendet und tritt direkt in eine Einfallsfläche 30 der Lichtleitfolie 31 ein. Das in die Einfallsfläche 30 eintretende Licht wird entlang einer Oberseite der Schaltungsplatine 22 und entlang des beweglichen Kontaktes 24 eines jeden der Tastschalter 25 durch die sich flexibel wellende Lichtleitfolie 29 entlang der Schaltungsplatine 22 und der Tastschalter 25 geleitet. Dadurch, dass das Licht an einem Kontaktabschnitt von Fixierfolie 29 und Lichtleitfolie 31 reflektiert wird, kann die Lichtleitfolie 31 durch das reflektierte Licht hell beleuchtet werden, so dass sich die Tastschalter 25 von der Oberfläche der Lichtleitfolie 31 abheben. Falls die bedruckten Abschnitte 28 auf einer Rückseite der Lichtleitfolie 31 ausgebildet sind, kann die Sichtbarkeit bei den bedruckten Abschnitten 28 dadurch verbessert werden, dass Licht durch die bedruckten Abschnitte 28 reflektiert wird. Außerdem kann, da die Lichtleitfolie 31 die Tastschalter 25 natürlich bedecken kann, wobei sie sich dabei unter ihrem Eigengewicht an die Form eines jeden der Tastschalter 25 anpasst und dieser folgt, zu günstigen Herstellungskosten ein insgesamt dünneres Folienschaltermodul 21 erzielt werden.
Die Lichtleitfolie 31 weist einen Endabschnitt auf, der so konfiguriert ist, dass er an die Höhe einer jeden der LEDs 26 angepasst ist, oder ihre Dicke ist so konfiguriert, dass sie an die Höhe einer jeden der LEDs 26 angepasst ist, wodurch sie ermöglicht, dass das von den LEDs 26 ausgesendete Licht in effizienter Weise in die Lichtleitfolie 31 eintritt. Auch ermöglicht, wie bei einer oder mehreren LEDs 42, wie in 4 dargestellt, eine Abweichung einer Befestigungsposition eines lichtaussendenden Elementes 44 von einer mittigen Position eines Elementsubstrates 43 zu dessen Unterseite hin, dass das Licht in effizienter Weise in einen im Wesentlichen mittigen Abschnitt der Dicke der Lichtleitfolie 31 eintritt, entsprechend einem dünneren Typ.
Außerdem kann das von den lichtaussendenden Elementen 44 ausgesendete Licht in effizienter Weise in die Einfallsfläche 30 der Lichtleitfolie 31 eintreten, ohne dass das Licht in Umfangsrichtung austritt, und zwar dadurch, dass ein lichtdurchlässiges Vergussharz 45, außer an einem Ort jeder LED 42, die dem Endabschnitt der Lichtleitfolie 31 zugewandt ist, mit einem Lichtabschirmungselement überzogen ist.
Außerdem wird, wenn die Schaltungsplatine 22 durch das FPC gebildet ist und die Lichtleitfolie 31 eine Oberseite der Schaltungsplatine 22 bedeckt, in Abhängigkeit von der Verformung der FPC auch die Lichtleitfolie 31 verformt, so dass sie über die Tastschalter 25 passt und sich deren Form anpasst. Demzufolge ist es möglich, die Lichtleitfolie 31 auf einem Bedienpaneel oder einer Außenfläche eines elektronischen Gerätes zu montieren, das eine konkave Form oder eine konvexe Form aufweist, ohne dass ein unnötiger Freiraum erzeugt wird.
Zwar wurde bei der zuvor erwähnten Ausführungsform eine Silikonfolie für die Lichtleitfolie 31 verwendet, jedoch ist es ebenfalls möglich, eine Acrylfolie oder einer Polykarbonatfolie oder dergleichen zu verwenden, die ähnliche Lichtleiteigenschaften und Flexibilität aufweist. Falls eine Acrylfolie oder eine Polykarbonatfolie oder dergleichen verwendet wird, muss die Folie dünner als die Silikonfolie ausgebildet sein, damit die gleiche Biegsamkeit erzielt wird.
5 und 6 stellen ein Schalterpaneel 41 dar, welches das Folienschaltermodul 21 beinhaltet. Das Schalterpaneel 41 beinhaltet eine Tastenoberteil-Folie 33, die auf dem Folienschaltermodul 21 angeordnet ist. Das Schalterpaneel 41 kann direkt auf einem Bedienpaneel eines jeden von verschiedenen elektronischen Geräten montiert sein.
Die Tastenoberteil-Folie 33 ist durch ein folienförmiges Harzmaterial aus Polyimid, Polykarbonat oder dergleichen, oder durch ein weiches Harzmaterial, wie beispielsweise einen dünnen Silikongummi oder dergleichen ausgebildet. Abschnitte der Tastenoberteil-Folie 33, die den beweglichen Kontakten entsprechen, sind, als Tastenoberteile 34, von größerer Dicke. Jedes der Tastenoberteile 34 kann durchsichtig oder halbdurchsichtig sein und an seiner Oberseite ein numerisches Zeichen, Markierung, Bedruckung, Stempel oder dergleichen aufweisen, welches die Eingabefunktion eines jeden der Tastschalter 25 zeigt.
Im Schalterpaneel 41 tritt Licht, das aus der Abstrahlfläche 27 einer jeden LED 26 ausgesendet wird, direkt in die Einfallsfläche 30 der Lichtleitfolie 31 ein und wird entlang der Tastschalter 25 geleitet. Das geleitete Licht wird auf den beweglichen Kontakten 24 der Tastschalter 25 nach oben reflektiert, wobei es die Fixierfolie 29 passiert. Die Tastenoberteile 34 werden durch das reflektierte Licht beleuchtet. Im Schalterpaneel 41 ist die Lichtleitfolie 31 zwischen der Tastenoberteil-Folie 33 und der Schaltungsplatine 22 in einem solchen Zustand angeordnet, dass ein kleiner Raum um jeden der Tastschalter 25 vorgesehen ist, und zwar durch Vorsprünge 36a und 36b, die auf einer Rückseite der Tastenoberteil-Folie 33 vorgesehen sind. Durch Drücken jedes der Tastenoberteile 34 wird der bewegliche Kontakt 24 nach unten durchgebogen und kommt in Kontakt mit dem festen Kontakt 23, so dass eine elektrische Leitung zwischen den beweglichen und festen Kontakten auftritt. Zusätzlich bewirkt, wenn ein Benutzer seinen Finger vom gedrückten Tastenoberteil 34 löst, die Federkraft des beweglichen Kontaktes 24, dass sich dieser vom festen Kontakt 23 weg bewegt und der Kontakt zu diesem verlorengeht, wodurch die elektrische Leitung unterbrochen wird.
Falls bedrucke Abschnitte 28, wie beispielsweise Nummern, Markierungen oder dergleichen, wie in 1 dargestellt, auf der Rückseite der Lichtleitfolie 31 und den Tastschaltern 25 zugewandt, ausgebildet sind, ist ein (nicht dargestelltes) Anzeigefenster, das von ähnlicher Form wie der bedruckte Abschnitt 28 ist und transparent oder durch Stanzen ausgebildet ist, den bedruckten Abschnitten 28 zugewandt in jedem der Tastenoberteile 34 ausgebildet. Dadurch können die Anzeigefenster durch auf den bedruckten Abschnitten 28 reflektiertes Licht hell beleuchtet werden.
Es sei angemerkt, dass das Vorsehen von bedruckten Abschnitten 28, die größer als die durchsichtigen Abschnitte oder ausgestanzten Abschnitte sind, welche in dem Tastenoberteil 34 ausgebildet sind, es ermöglicht, eine noch gleichmäßigere Abstrahlanzeige der Nummern, Markierungen oder dergleichen in den Tastenoberteilen 34 zu erzielen.
Wie zuvor erwähnt, kann, da die Lichtleitfolie 31, welche einen Bestandteil des Folienschaltermoduls 21 gemäß der Erfindung bildet, durch eine dünne Silikonfolie ausgebildet ist, welche Lichtleiteigenschaften und Flexibilität aufweist, diese in natürlicher Weise an der Schaltungsplatine 22 montiert werden, wobei sie über die Tastschalter 25 passt und deren konkaven und konvexen Formen folgt, ohne dass eine vollständig enge Anpassung an die Tastschalter 25 hergestellt wird. Demzufolge kann Licht, das in den Endabschnitt der Lichtleitfolie 31 eintritt, problemlos und gleichmäßig entlang der Außenfläche eines jeden der Tastschalter 25 insgesamt geleitet werden. Insbesondere ist es möglich, die gesamte Lichtleitfolie 31 hell zu beleuchten, insbesondere Abschnitte der Lichtleitfolie, die sich in Kontakt mit den Tastschaltern befinden. Außerdem gibt es, da die Lichtleitfolie 31 dünner ist und über Flexibilität verfügt, keinen Verlust bei der Klick-Empfindung bei den beweglichen Kontakten 24. Daher wird die Schalteigenschaft verbessert. Außerdem kann, da die Silikonfolie so ausgebildet werden kann, dass sie eine Dicke von 1 mm oder weniger hat, das gesamte Folienschaltermodul noch dünner ausgebildet werden.

Claims

Folienschaltermodul (21), aufweisend: eine Schaltungsplatine (22); einen Tastschalter (25); eine Fixierfolie (29), die auf der Schaltungsplatine (22) und dem Tastschalter (25) angeordnet ist; und eine flexible Lichtleitfolie (31), die eine Einfallsfläche (30) aufweist, wobei die Einfallsfläche (30) eine Kantenfläche der flexiblen Lichtleitfolie (31) ist und die Einfallsfläche (30) dazu eingerichtet ist, Licht, welches zu dem Tastschalter (25) geleitet werden soll, zu empfangen, und wobei die flexible Lichtleitfolie (31) auf der Fixierfolie (29) angeordnet ist, wobei der Tastschalter (25) einen auf der Schaltungsplatine (22) ausgebildeten festen Kontakt (23) und einen kuppelförmigen, beweglichen Kontakt (24) aufweist, der über dem festen Kontakt (23) angeordnet ist und diesen bedeckt, und wobei die Lichtleitfolie (31) so angeordnet ist, dass sie sich flexibel an eine äußere Form des kuppelförmigen, beweglichen Kontakts (24) anpasst.
Folienschaltermodul (21) nach Anspruch 1, bei dem eine Mehrzahl von Tastschaltern (25), einschließlich des einen Tastschalters (25), vorhanden sind.
Folienschaltermodul (21) nach Anspruch 2, bei dem die Lichtleitfolie (31) so angeordnet ist, dass sie sich in durch die Fixierfolie (29) vermitteltem Kontakt mit äußeren Formen der Mehrzahl von Tastschaltern (25) befindet.
Folienschaltermodul (21) nach Anspruch 2, bei dem die Lichtleitfolie (31) auf der Fixierfolie (29), die sich in Kontakt mit äußeren Formen der Gesamtheit der Mehrzahl von Tastschaltern (25) befindet, mit einem freien Raum (32) angeordnet ist, der zwischen der Lichtleitfolie (31) und der Fixierfolie (29) um einen Rand eines jeden der Tastschalter (25) besteht.
Folienschaltermodul (21) nach Anspruch 1, bei dem die Lichtleitfolie (31) eine verdünnte, Flexibilität aufweisende Silikonfolie ist.
Folienschaltermodul (21) nach Anspruch 1, bei dem die Fixierfolie (29) so angeordnet ist, dass sie den beweglichen Kontakt (24) auf der Schaltungsplatine (22) positioniert.
Folienschaltermodul (21) nach Anspruch 1, das weiter mindestens eine Leuchtdiode (26, 42) vom seitlichen Abstrahltyp aufweist, die so angeordnet ist, dass sie der Einfallsfläche (30) der Lichtleitfolie (31) zugewandt ist, wobei eine Abstrahlfläche (27) der Leuchtdiode (26, 42) so angeordnet ist, dass sie sich an einer niedrigeren Position als die Einfallsfläche (30) der Lichtleitfolie (31) befindet.
Folienschaltermodul (21) nach Anspruch 7, bei dem die Leuchtdiode (26, 42) ein Elementsubstrat, ein auf dem Elementsubstrat montiertes lichtaussendendes Element, und ein Vergussharz beinhaltet, welches das lichtaussendende Element dicht einschließt, wobei die Leuchtdiode (26, 42) auf der Schaltungsplatine (22) montiert ist, und eine Befestigungsposition des lichtaussendenden Elementes auf dem Elementsubstrat so festgelegt ist, dass sie niedriger als eine Höhe der Einfallsfläche (30) der Lichtleitfolie (31) ist.
Folienschaltermodul (21) nach Anspruch 1, bei dem mindestens ein bedruckter Abschnitt auf der Lichtleitfolie (31) an einer dem Tastschalter (25) entsprechenden Position vorhanden ist.
Folienschaltermodul (21) nach Anspruch 9, bei dem der bedruckte Abschnitt mindestens eine Art von Lichtstreumittel aufweist.
Folienschaltermodul (21) nach Anspruch 9, bei dem der bedruckte Abschnitt in der Lichtleitfolie (31) angeordnet ist.
Folienschaltermodul (21) nach Anspruch 10, bei dem das Lichtstreumittel ein Füllstoff ist, der Titanoxid oder Siliziumdioxid oder Aluminiumoxid aufweist.
Folienschaltermodul (21), aufweisend: eine Schaltungsplatine (22); mindestens einen Tastschalter (25); eine Fixierfolie (29), die auf der Schaltungsplatine (22) und dem Tastschalter (25) angeordnet ist; und eine flexible Lichtleitfolie (31), die eine Einfallsfläche (30) aufweist, wobei die Einfallsfläche (30) eine Kantenfläche der flexiblen Lichtleitfolie (31) ist und die Einfallsfläche (30) dazu eingerichtet ist, Licht, welches zu dem mindestens einen Tastschalter (25) geleitet werden soll, zu empfangen, und wobei die flexible Lichtleitfolie (31) auf der Fixierfolie (29) angeordnet ist, wobei jeder Tastschalter (25) einen auf der Schaltungsplatine (22) ausgebildeten festen Kontakt (23) und einen kuppelförmigen, beweglichen Kontakt (24) aufweist, der über dem festen Kontakt (23) angeordnet ist und diesen bedeckt, und wobei die Lichtleitfolie (31) so auf einer Oberseite der Fixierfolie (29) angeordnet ist, dass sie sich an eine Form einer Außenfläche des kuppelförmigen, beweglichen Kontakts (24) des mindestens eines Tastschalters (25) flexibel anpasst und dieser folgt, so dass die Fixierfolie (29) Licht, das durch die Lichtleitfolie (31) geleitet wird, an einer Position des kuppelförmigen, beweglichen Kontakts (24) reflektiert.
Folienschaltermodul (21) nach Anspruch 1 oder Anspruch 13, ferner aufweisend: mindestens eine Leuchtdiode (26, 42), die derart angeordnet ist, dass sie der Einfallsfläche (30) der flexiblen Lichtleitfolie (31) zugewandt ist.