特開 2022-168533 発光部材及び発光部材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022168533

(43)【公開日】2022-11-08

(54)【発明の名称】発光部材及び発光部材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01H 13/02 20060101AFI20221031BHJP

   H01H 13/14 20060101ALI20221031BHJP

   H01H 11/00 20060101ALI20221031BHJP

   H01H 9/16 20060101ALI20221031BHJP

   F21V 23/04 20060101ALI20221031BHJP

   F21V 3/00 20150101ALI20221031BHJP

   F21V 3/06 20180101ALI20221031BHJP

   F21V 3/10 20180101ALI20221031BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20221031BHJP

【ＦＩ】

H01H13/02 A

H01H13/14 Z

H01H11/00 E

H01H9/16 A

F21V23/04 130

F21V3/00 550

F21V3/06

F21V3/10 370

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021074068

(22)【出願日】2021-04-26

(71)【出願人】

【識別番号】000222934

【氏名又は名称】東洋電装株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125254

【弁理士】

【氏名又は名称】別役 重尚

(74)【代理人】

【識別番号】100118278

【弁理士】

【氏名又は名称】村松 聡

(72)【発明者】

【氏名】黒川 康之

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 義大

【テーマコード（参考）】

3K014

5G023

5G052

5G206

【Ｆターム（参考）】

3K014AA01

5G023AA12

5G023CA29

5G052AA35

5G052BB01

5G052JB01

5G206AS35H

5G206AS35Q

5G206QS02

(57)【要約】

【課題】マーク部の視認性が向上する発光部材を提供する。
【解決手段】押釦スイッチ１０は、光を透過可能な樹脂層１１と、光を透過可能な調整層１２と、光が透過し難い有色層１５と、有色層１５と比べて明度が高い明色層１４と、を備え、バックライト光が照射される側から樹脂層１１、調整層１２、明色層１４及び有色層１５がこの順で形成され、有色層１５からなるマーク部１６と、明色層１４が部分的に除去されて調整層１２が露出する発光部１７と、をさらに備え、発光部１７はマーク部１６を囲むように隣接する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を透過可能な透光層と、前記光が透過し難い有色層と、前記有色層と比べて明度が高い明色層と、を備え、
前記光が照射される側から前記透光層、前記明色層及び前記有色層がこの順で形成され、
前記有色層からなるマーク部と、前記明色層が部分的に除去されて前記透光層が露出する発光部と、をさらに備え、
前記発光部は前記マーク部に隣接する発光部材。

【請求項2】

前記発光部は前記マーク部を囲むように配置される、請求項１に記載の発光部材。

【請求項3】

前記マーク部の前記透光層からの高さは前記明色層の前記透光層からの高さ以上である、請求項１に記載の発光部材。

【請求項4】

前記明色層及び前記透光層の間に形成され、前記光を透過し、前記発光部の色調を調整可能な調整層をさらに備え、前記発光部では前記調整層が前記透光層を覆う、請求項１に記載の発光部材。

【請求項5】

前記明色層及び前記透光層の間に形成された吸光層をさらに備える、請求項１に記載の発光部材。

【請求項6】

前記発光部において、前記有色層の端部および前記明色層の端部は、同一面内に形成される、請求項１に記載の発光部材。

【請求項7】

光を透過可能な透光層と、前記光が透過し難い有色層と、前記有色層と比べて明度が高い明色層と、を備える発光部材の製造方法であって、
前記透光層の上に明色層を形成し、さらに前記明色層の上へ部分的に有色層を形成する積層工程と、
前記明色層を部分的に除去して前記透光層が露出する発光部を形成する除去工程と、を有し、
前記除去工程では、前記部分的に形成された有色層の一部を前記明色層とともに除去し、残存した有色層でマーク部を形成する発光部材の製造方法。

【請求項8】

前記除去工程では、前記部分的に形成された有色層へレーザ光を前記マーク部を縁取るように照射することによって前記明色層とともに前記有色層の一部を除去する、請求項７記載の発光部材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バックライト光が照光される発光部材及び発光部材の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

バックライト光による照光によって文字等のマーク部を発光表示可能なスイッチやパネルに用いられる発光部材が知られている。このような発光部材では、透光層の表面に有色層が形成されるとともに、該有色層の一部を除去して透光層を露出させることにより、マーク部が形成される。そして、近年、デザイン性向上の観点から、発光部材において透光層の表面に有色層ではなく白色等の明度の高い明色層が形成されることがある。このような発光部材では、バックライト光が照光される場合、透光層と明色層のコントラストの差を確保することができる一方、バックライト光が照光されない場合、透光層と明色層のいずれの明度も高いため、コントラストの差を確保することができず、マーク部の視認性が低下する。

【0003】

これに対応して、例えば、特許文献１に記載の技術では、マーク部の周りの透光層をレーザ光の照射によって暗色に変更させる。これにより、マーク部の周りとマーク部のコントラストの差を確保してマーク部の視認性を高める。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－１０４２４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、デザイン性向上の観点から、透光層の表面に明色層を形成しつつ、マーク部を有色層で構成することもある。このような構成を特許文献１の技術で実現する場合、有色層で構成されるマーク部の周りの透光層が暗色に変更されることになるため、バックライト光を照光しても、マーク部の周りではバックライト光がほぼ透光せず、マーク部とマーク部の周りのコントラストの差を確保することができず、マーク部の視認性が低下するという問題がある。

【0006】

本発明の目的は、マーク部の視認性が向上する発光部材及び発光部材の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の発光部材は、光を透過可能な透光層と、前記光が透過し難い有色層と、前記有色層と比べて明度が高い明色層と、を備え、前記光が照射される側から前記透光層、前記明色層及び前記有色層がこの順で形成され、前記有色層からなるマーク部と、前記明色層が部分的に除去されて前記透光層が露出する発光部と、をさらに備え、前記発光部は前記マーク部に隣接する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、明色層が部分的に除去されて透光層が露出する発光部が、有色層からなるマーク部に隣接する。すなわち、マーク部の周りの透光層は露出するだけで暗色に変更されないため、マーク部とマーク部の周りのコントラストの差を確保することができ、マーク部の視認性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態に係る発光部材としての押釦スイッチの平面図である。

【図2】図１における線Ａ－Ａに沿う拡大断面図である。

【図3】操作者の指及び溝としての発光部の大きさの関係を説明するための図である。

【図4】本実施の形態に係る発光部材の製造方法としてのマーク部及び発光部の形成方法を説明するための工程図である。

【図5】本発明の実施の形態における押釦スイッチの第１の変形例を示す平面図である。

【図6】本発明の実施の形態における押釦スイッチの第２の変形例を示す拡大断面図である。

【図7】本発明の実施の形態における押釦スイッチの第３の変形例を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【0011】

図１は、本発明の実施の形態に係る発光部材としての押釦スイッチ１０の平面図であり、図２は、図１における線Ａ－Ａに沿う拡大断面図である。なお、図１では、押釦スイッチ１０の一部が示されている。

【0012】

図１及び図２において、押釦スイッチ１０は、例えば、押釦スイッチ１０の基部をなす樹脂層１１（透光層）と、該樹脂層１１の上に形成された調整層１２と、該調整層１２の上に形成された吸光層１３と、該吸光層１３の上に形成された明色層１４と、該明色層１４の上へ部分的に形成された有色層１５と、を備える。

【0013】

押釦スイッチ１０において、樹脂層１１の下方には、空間（不図示）又は、受光した光を拡散する拡散部材（不図示）が形成され、さらに、例えば、ＬＥＤ灯からなるバックライト（不図示）が配置される。バックライトが樹脂層１１に向けてバックライト光を照光する。したがって、押釦スイッチ１０では、バックライト光が照射される側から、樹脂層１１、調整層１２、吸光層１３、明色層１４及び有色層１５がこの順で形成される。

【0014】

樹脂層１１は、明度が高く、光を透過可能な材料、例えば、白色の樹脂からなる。なお、樹脂層１１を構成する樹脂の色は白色に限られず、光を透過可能であれば、乳白色でも灰色であってもよい。なお、樹脂層１１は押釦スイッチ１０の基部全体を構成してもよく、若しくは、押釦スイッチ１０の基部の一部を構成してもよい。

【0015】

調整層１２は、光を透過可能な材料からなる。特に、調整層１２は、視認性を高める観点から明度が高い材料、例えば、白色の樹脂からなるのが好ましい。本実施の形態では、一例として、調整層１２に白色の樹脂を用いている。なお、調整層１２の色は白色に限られず、少なくとも有色層１５と比べて明度が高い色であればよい。例えば、調整層１２を構成する材料として、乳白色の樹脂、灰白色の樹脂、薄黄色の樹脂、薄水色の樹脂や薄緑色の樹脂を用いてもよい。なお、調整層１２の色は、後述の明色層１４の色と同一の色に調整してもよく、若しくは、明色層１４の色と異なる色に調整してもよい。

【0016】

吸光層１３は、後述するレーザ光を効率的に吸収する層であり、レーザ光の照射によって明色層１４や有色層１５を焼き切るレーザ加工の効率を向上させる。吸光層１３は、レーザ光の吸収を促進するために、例えば、アルミ粉が含有された銀色の樹脂によって形成される。なお、吸光層１３の色は銀色に限られず、レーザ光の吸収を促進可能な色であればよく、例えば、黒色や灰色であってもよい。吸光層１３の色が黒色の場合、該吸光層１３はカーボンブラック等のカーボン系材料が含有された黒色の樹脂によって形成される。

【0017】

明色層１４は、調整層１２と同様に、明度が高い材料、例えば、白色の樹脂からなる。この白色の樹脂は、白色系色材と樹脂が混合されて形成される。白色系色材としては、ピュアホワイトやパールホワイト等の公知の白色系顔料や白色系染料を用いることができる。なお、明色層１４の色も、調整層１２と同様に、白色に限られず、少なくとも有色層１５と比べて明度が高い色であればよい。例えば、明色層１４を構成する材料として、乳白色の樹脂、灰白色の樹脂、薄黄色の樹脂、薄水色の樹脂や薄緑色の樹脂を用いてもよい。

【0018】

有色層１５は、光が透過し難い材料からなる。特に、有色層１５は、視認性を高める観点から明度が低い材料、例えば、暗色の樹脂からなるのが好ましい。本実施の形態では、一例として、有色層１３に暗色の樹脂を用いている。この暗色の樹脂は、暗色系色材と樹脂が混合されて形成される。暗色系色材としては、公知の暗色系顔料や暗色系染料を用いることができる。暗色系顔料や暗色系染料の色は、黒色に限られず、明度が低く色濃度が高い濃紺色、濃灰色、濃緑色や濃紫色であってもよい。なお、本実施の形態における「光が透過し難い」とは、「バックライト光を遮光して透過させない」ことを言う。押釦スイッチ１０では、有色層１５が１層からなり、厚さは５μｍ以上である。また、本実施の形態における有色層１５の色は、暗色に限定されるものではなく、例えば、青色、赤色、黄色、緑色などであってもよい。

【0019】

押釦スイッチ１０では、例えば、その頂面に有色層１５からなるマーク部１６が形成される。マーク部１６は、例えば、文字、図形又は記号を呈し、押釦スイッチ１０において、明色層１４の上へ部分的に形成された有色層１５の余剰部１５ａをトリミングすることにより、形成される。また、押釦スイッチ１０では、マーク部１６に隣接するように、発光部１７が形成される。発光部１７は、トリミングされる有色層１５の余剰部１５ａで覆われる明色層１４や吸光層１３の一部を除去することにより、調整層１２の一部を露出させて形成される。すなわち、発光部１７はマーク部１６を囲むように押釦スイッチ１０の頂面に掘られた溝であり（図１参照）、発光部１７において、操作者は調整層１２を目視可能である。溝としての発光部１７の幅は狭く、図３に示すように、操作者が発光部１７の周りを指１８で触れても、指先が発光部１７へ進入することがない。また、発光部１７における調整層１２は露出するのみであり、変色していない。なお、上述したように、マーク部１６は明色層１４の上に形成されている有色層１５からなるため、マーク部１６の発光部１７の底からの高さは明色層１４の発光部１７の底からの高さ以上である。

【0020】

調整層１２、吸光層１３、明色層１４及び有色層１５の形成方法は特に限定されないが、スクリーン印刷、パッド印刷等の公知の印刷方法、若しくは、公知の塗装方法を用いることができる。また、特に、調整層１２、明色層１４や有色層１５は顔料や染料と樹脂を溶媒に溶解させたインクを印刷又は塗布することによって形成される。

【0021】

押釦スイッチ１０では、バックライトがバックライト光を照光する際、発光部１７においてバックライト光が樹脂層１１や調整層１２を透過する一方、発光部１７に囲まれるマーク部１６の有色層１５がバックライト光を透過させないため、発光部１７の発光によりマーク部１６を暗部として浮かび上がらせることができる。また、バックライトがバックライト光を照光しない場合も、発光部１７には明色の調整層１２が露出し、発光部１７に囲まれるマーク部１６は有色層１５からなるため、マーク部１６と発光部１７のコントラストの差を確保することができる。これにより、バックライト光の照光の有無にかかわらず、マーク部１６の視認性を向上させることができる。

【0022】

次に、本実施の形態に係る発光部材の製造方法について説明する。図４は、本実施の形態に係る発光部材の製造方法としてのマーク部１６及び発光部１７の形成方法を説明するための工程図である。

【0023】

図４において、まず、樹脂層１１の上に、下方から調整層１２、吸光層１３、明色層１４及び有色層１５を積層して形成する。調整層１２、吸光層１３及び明色層１４は樹脂層１１の全面を覆うように形成してもよい。若しくは、マーク部１６が形成される箇所とその周辺を覆うように部分的に形成してもよい。また、有色層１５は樹脂層１１の全面を覆うこと無く、マーク部１６が形成される箇所とその周辺を覆うように部分的に形成される。

【0024】

次いで、発光部１７が形成される箇所へ向けてレーザ光Ｌを照射する（図４（Ａ））。レーザ光Ｌは、有色層１５の余剰部１５ａと、該余剰部１５ａに隣接する明色層１４の一部とに向けて照射される。このとき、有色層１５の余剰部１５ａを形成する暗色の樹脂と明色層１４を形成する白色の樹脂がレーザ光Ｌによって焼き切られ、有色層１５の余剰部１５ａと明色層１４においてレーザ光Ｌが照射される部分が除去されていく。なお、有色層１５の余剰部１５ａは暗色の樹脂からなるため、レーザ光Ｌの熱エネルギを吸収して効率良く除去されるが、明色層１４は白色の樹脂で構成されるため、レーザ光Ｌを反射してしまうおそれがある。しかしながら、押釦スイッチ１０では、明色層１４の下方に位置する吸光層１３がレーザ光Ｌを吸収して反射を防ぐ。これにより、レーザ光Ｌの熱エネルギが明色層１４へ効率良く伝わり、明色層１４を確実に除去することができる。このとき、レーザ光Ｌが有色層１５の余剰部１５ａへ全周に亘って縁取るように照射される。これにより、有色層１５の余剰部１５ａは全周に亘ってトリミングされるとともに、有色層１５を囲むように明色層１４が除去されるため、結果として、発光部１７がマーク部１６の全周を囲む。

【0025】

次いで、レーザ光Ｌの照射を継続すると、有色層１５の余剰部１５ａが完全に除去される。すなわち、有色層１５の余剰部１５ａがトリミングされて残存する有色層１５がマーク部１６を形成する。一方、図４（Ｂ）に示すように、明色層１４のレーザ光Ｌが照射される部分が除去されて吸光層１３が露出するが、レーザ光Ｌは吸光層１３を形成する銀色の樹脂も焼き切る。これにより、吸光層１３においても、レーザ光Ｌが照射される部分が除去されていく。この工程は吸光層１３が除去されて調整層１２が露出するまで継続される。なお、レーザ光Ｌは幅方向に関して強度が均一である。これにより、明色層１４や吸光層１３は、幅方向に関して均等に除去されていく。

【0026】

その後、調整層１２が露出すると、レーザ光Ｌの照射が停止される。これにより、マーク部１６を囲むように、調整層１２が露出する溝状の発光部１７が形成される。また、調整層１２が露出するとレーザ光Ｌの照射が停止されるため、調整層１２がレーザ光Ｌに照射され続けて変色することがない。なお、レーザ光Ｌによる有色層１５の余剰部１５ａ、明色層１４や吸光層１３の除去量は、レーザ光Ｌの出力や照射時間を管理することによって調整される。

【0027】

本実施の形態によれば、明度の高い調整層１２が露出する発光部１７が、明度の低い有色層１５からなるマーク部１６に隣接してマーク部１６を囲み、発光部１７の調整層１２は変色しないため、バックライト光の照光の有無にかかわらず、マーク部１６と発光部１７のコントラストの差を確保することができ、マーク部１６の視認性を向上させることができる。

【0028】

また、レーザ光Ｌの出力は正確に制御することができ、レーザ光Ｌの照射停止も正確に制御することができる。したがって、露出した調整層１２がレーザ光Ｌに焼かれて変色するのを確実に防ぐことができる。さらに、レーザ光Ｌは直進性が強く、拡散しにくいため、有色層１５において余剰部１５ａのみを確実に除去することができ、マーク部１６の形状が乱れるのを防止し、マーク部１６の意匠性を向上させることができる。

【0029】

なお、上述したように、溝としての発光部１７の幅は狭く、操作者が発光部１７の周りを指１８で触れても、指先が発光部１７へ進入することがないため、発光部１７において露出する明色層１４の端部や吸光層１３の端部に指先が掛かることが無く、明色層１４や吸光層１３の剥離を抑制することができる。

【0030】

また、調整層１２や明色層１４は顔料や染料の選択によって色調を変更することができるため、調整層１２の色調と明色層１４の色調を同じにしてもよく、この場合、バックライト光が照光されない場合の発光部１７の色と押釦スイッチ１０の全体の色と合わせることができ、押釦スイッチ１０において色調の統一感を創出することができる。一方、調整層１２の色調と明色層１４の色調を異ならせてもよく、この場合、押釦スイッチ１０全体に対する発光部１７のコントラスト差を確保することができ、結果として、発光部１７によって囲まれるマーク部１６の存在を強調することができる。

【0031】

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上述した各実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

【0032】

例えば、上述した押釦スイッチ１０では、図１に示すように、マーク部１６の周りは全周に亘って発光部１７によって囲まれる。しかしながら、操作者が発光部１７とマーク部１６とのコントラストの差を認識できるのであれば、発光部１７はマーク部１６の周りを全周に亘って囲む必要は無い。例えば、図５に示すように、発光部１７を、マーク部１６を断続的に囲むように設けてもよい。これにより、発光部１７のデザインのバリエーションを増やすことができ、デザインの自由度を増すことができる。

【0033】

さらに、上述した押釦スイッチ１０において、化学的耐久性を有する材料からなる保護層を形成してもよい。保護層は押釦スイッチ１０の表面全体を覆ってもよく、マーク部１６や発光部１７のみを覆ってもよい。

【0034】

また、本発明を構成するには、押釦スイッチ１０が、少なくとも樹脂層１１、明色層１４及び有色層１５を備えていればよく、例えば、図６に示すように、押釦スイッチ１０が、樹脂層１１、調整層１２、明色層１４及び有色層１５のみを備えていてもよい。さらに、例えば、図７に示すように、押釦スイッチ１０が、樹脂層１１、吸光層１３、明色層１４及び有色層１５のみを備えていてもよい。

【0035】

また、有色層１５の余剰部１５ａと明色層１４は同じレーザ光Ｌによって除去されるため、発光部１７では、有色層１５の端部と明色層１４の端部が同一面内に形成される（図２）。なお、吸光層１３の端部も有色層１５の端部や明色層１４の端部と同一面内に形成されるのが好ましい。

【0036】

発光部１７において、明色層１４の端部と有色層１５の端部が同一面内に形成されず、階段構造を形成すると、マーク部１６が呈する文字や図形にずれが生じるように見える。また、明色層１４の端部と有色層１５の端部が階段構造を形成し、且つ明色層１４と調整層１２の色が異なる場合、調整層１２と有色層１５の端部の区別が付きにくくなり、マーク部１６が呈する文字や図形を認識しにくくなる。しかしながら、本実施の形態では、有色層１５の端部と明色層１４の端部が同一面内に形成されることにより、押釦スイッチ１０の表面側から操作者がマーク部１６を眺めたとき、有色層１５や明色層１４からなる積層構造が認識されることがない。その結果、マーク部１６が呈する文字や図形にずれが生じるように見えるのを抑制することができるとともに、これらの文字や図形が認識し易くなる。その結果、押釦スイッチ１０の商品性が低下するのを防ぐことができる。

【符号の説明】

【0037】

１０ 押釦スイッチ
１１ 樹脂層
１２ 調整層
１３ 吸光層
１４ 明色層
１５ 有色層
１６ マーク部
１７ 発光部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】