(57)【要約】【課題】  導光体を部分的に発色発光させることで、部分的に白色以外の色で照明する照明装置及びその照明装置を用いたスイッチモジュールを提供することにある。【解決手段】  照明装置２は、導光板８の裏面に部分的に蛍光体層１２，１４を設けている。この蛍光体層１２，１４は、導光板８内に導光された光源１０からの光により励起されて発色発光する。この蛍光体層１２，１４からの光は、表面側にあるキー表示パネル１６を部分的に発色して照明する。このように、この照明装置２を用いることにより、部分的に複数色で発光して照明することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ操作部を照明する照明装置であって、
光源と、
該光源からの光を導光して前記スイッチ操作部に照射して照明する導光板と、
該導光板の裏面に部分的に設けられ且つ前記導光板内に導光された前記光源からの光により励起されて発色発光する蛍光体層と、
を備え、
前記蛍光体層からの光によって前記スイッチ操作部を部分的に発色照明することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記蛍光体層は、蛍光体に該蛍光体の蛍光体励起波長に近い発色の顔料を混合したものからなることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記蛍光体層は、透明インクに顔料と混合した蛍光体を３〜３０ｗｔ％混合した混合インクで印刷することにより形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の照明装置。
【請求項４】
前記蛍光体層は、前記混合インクに黒インクを混合したインクで印刷することにより形成されていることを特徴とする請求項３記載の照明装置。
【請求項５】
前記蛍光体層は、前記混合インクに白インクを混合したインクで印刷することにより形成されていることを特徴とする請求項３記載の照明装置。
【請求項６】
前記蛍光体層の裏面に黒インクで印刷することにより形成される黒インク層を設けたことを特徴とする請求項３記載の照明装置。
【請求項７】
前記蛍光体層の裏面に白インクで印刷することにより形成される白インク層を設けたことを特徴とする請求項３記載の照明装置。
【請求項８】
前記蛍光体層は、前記光源から離れるにつれて前記蛍光体を混合する割合を増加して輝度が高められていることを特徴とする請求項３記載の照明装置。
【請求項９】
基板と、
該基板上に形成される複数個のキースイッチと、
該キースイッチ上に配置される導光板と、
該導光板の側方に配置される光源と、
前記導光板の裏面に部分的に設けられ且つ前記導光板内に導光された前記光源からの光により励起されて発色発光する蛍光体層と、
前記導光板上に配置されるキー表示パネルと、
を備え、
前記蛍光体層からの光によって前記キー表示パネルを部分的に発色照明することを特徴とするスイッチモジュール。
【請求項１０】
前記キー表示パネルに前記蛍光体層の蛍光体励起波長の透過率を高くした着色処理を施したことを特徴とする請求項９記載のスイッチモジュール。
【請求項１１】
前記キー表示パネルに前記蛍光体層の蛍光体励起波長と異なる色の着色処理を施したことを特徴とする請求項９記載のスイッチモジュール。
【請求項１２】
前記導光板は前記キースイッチに対応する部分に突起部を有し、該突起部が前記蛍光体層の裏面に形成されていることを特徴とする請求項９記載のスイッチモジュール。
【請求項１３】
透光性を有し且つ操作を検知するタッチパネルと、
該タッチパネルの下に配置される導光板と、
該導光板の側方に配置される光源と、
前記導光板の裏面に部分的に設けられ且つ前記導光板内に導光された前記光源からの光により励起されて発色発光する蛍光体層と、
を備え、
前記蛍光体層からの光によって前記タッチパネルを部分的に発色照明することを特徴とするスイッチモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の小型電子機器におけるテンキー等が設けられたスイッチ操作部を照明する照明装置及びその照明装置を用いたスイッチモジュールに関するものであり、特に、部分的に発色発光するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明装置としては、導光板と光源との間や、導光板の表面又は裏面の全面に蛍光体層を設けることで、光源としての紫外線光を、蛍光体で緑色光、赤色光に変換して、光源としての青色光と混色させるものが知られていた（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２０２５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の照明装置のように、緑色光、赤色光及び青色光を混色した白色光を照射する照明装置の場合、カラー表示を行う液晶表示装置のバックライトとして使用すると、色再現性が良好になることが見込まれていた。しかしながら、この照明装置をスイッチ操作部の照明に使用すると、スイッチ操作部の色（予め着色された色）しか発色させることができなかった。このため、照明や照明による装飾が画一化され、変化性が乏しかった。
【０００５】
また、タッチパネルをスイッチモジュール等のように、スイッチ操作部に透明なパネルが使用されていたり、表示装置によって表示の状態が変わるものにおいては、単一色でしか照明できなかったり、充分な発色が得られないことがあった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術等の問題点を解決し、導光体を部分的に発色発光させることで、部分的に白色以外の色で照明する照明装置及びその照明装置を用いたスイッチモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の照明装置は、スイッチ操作部を照明する照明装置であって、光源と、該光源からの光を導光して前記スイッチ操作部に照射して照明する導光板と、該導光板の裏面に部分的に設けられ且つ前記導光板内に導光された前記光源からの光により励起されて発色発光する蛍光体層とを備え、前記蛍光体層からの光によって前記スイッチ操作部を部分的に発色照明するものである。この照明装置における前記蛍光体層は、蛍光体に該蛍光体の蛍光体励起波長に近い発色の顔料を混合したものからなる。
【０００８】
また、上記照明装置における前記蛍光体層は、透明インクに顔料と混合した蛍光体を３〜３０ｗｔ％混合した混合インクで印刷することにより形成されている。更に、前記蛍光体層は、前記混合インクに黒インク又は白インクを混合したインクで印刷することにより形成される。
【０００９】
また、上記照明装置では、前記蛍光体層の裏面に黒インクで印刷することにより形成される黒インク層を設けたり、白インクで印刷することにより形成される白インク層を設けている。
【００１０】
また、上記照明装置における前記蛍光体層は、前記光源から離れるにつれて前記蛍光体を混合する割合を増加して輝度が高められている。
【００１１】
一方、本発明のスイッチモジュールは、基板と、該基板上に形成される複数個のキースイッチと、該キースイッチ上に配置される導光板と、該導光板の側方に配置される光源と、前記導光板の裏面に部分的に設けられ且つ前記導光板内に導光された前記光源からの光により励起されて発色発光する蛍光体層と、前記導光板上に配置されるキー表示パネルとを備え、前記蛍光体層からの光によって前記キー表示パネルを部分的に発色照明するものとなっている。このスイッチモジュールにおいては、前記キー表示パネルに前記蛍光体層の蛍光体励起波長の透過率を高くした着色処理又は蛍光体励起波長と異なる色の着色処理を施したものとなっている。また、このスイッチモジュールにおける前記導光板は前記キースイッチに対応する部分に突起部を有し、該突起部が前記蛍光体層の裏面に形成されている。
【００１２】
また、本発明の他のスイッチモジュールは、透光性を有し且つ操作を検知するタッチパネルと、該タッチパネルの下に配置される導光板と、該導光板の側方に配置される光源と、前記導光板の裏面に部分的に設けられ且つ前記導光板内に導光された前記光源からの光により励起されて発色発光する蛍光体層とを備え、前記蛍光体層からの光によって前記タッチパネルを部分的に発色照明するものとなっている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の照明装置は、導光板の裏面に部分的に蛍光体層を設けているので、部分的に蛍光体層が発光する色の光で照明することができる。これにより、スイッチ操作部を部分的に発色するように照明することができ、一組の光源と導光板で多色発光して照明して、照明による装飾性や変化性を高めることができる。このように、本発明の照明装置を用いることにより、部分的に複数色で発光して照明することができる。
【００１４】
また、蛍光体層に顔料を混合することによって良好な発色を得ることができ、スイッチ操作部の着色部分を白色光で照明する場合に比べて、発色の状態を微細に調整してより良い状態にすることができる。
【００１５】
また、蛍光体層に含まれる蛍光体の分量を調整することで、発光の色度、輝度を設定することができる。これにより、部分的に必要に応じて色度、輝度を調整して設定することができる。
【００１６】
また、光源からの距離に応じて顔料と蛍光体を混合する分量を変えることで、色度を変えずに明るさを一定に設定するグラデーションを形成することができる。これにより、光源からの距離によって明暗が生じることを防ぐことができる。
【００１７】
また、本発明では、導光板の裏面上に形成した蛍光体層に黒インク又は白インクを混合したり、蛍光体の裏面に黒インク層又は白インク層を形成して反射率を抑えるか又は高めている。これにより、蛍光体層の色度、輝度を任意に調整することができる。
【００１８】
また、本発明の照明装置は、押圧操作を行うスイッチモジュール及びタッチ操作を行うスイッチモジュールの何れのスイッチモジュールにも使用することができ、特に、表面側のスイッチ操作部の着色の有無にかかわらず、発色発光させることができる。
【００１９】
また、本発明の照明装置を用いたスイッチモジュールでは、表面側のキー表示パネルや表面側のタッチパネルを部分的に発色照明することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例に係る照明装置を示すスイッチモジュールの要部断面図である。
【図２】図１に示す照明装置の要部拡大図である。
【図３】図１に示す導光板の裏面に複数の蛍光体層と白インク層又は黒インク層を設けたときの状態を示すスイッチモジュールの要部断面図である。
【図４】蛍光体層を形成する工程の一例を示す導光板の側面図である。
【図５】導光板に突起部を設けたときの状態を示すスイッチモジュールの要部断面図である。
【図６】図１等に示す照明装置をタッチ操作を行うスイッチモジュールに組み込んだときの状態を示すスイッチモジュールの要部断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。図１は本発明の一実施例に係る照明装置を示す要部断面図である。この図において、本実施例における照明装置２は、基板４上に設けられた複数個のキースイッチ６を導光板８を介して押圧するスイッチモジュールに組み込んだものとなっている。この照明装置２は、導光板８と、その側方に配置される光源１０と、導光板８の裏面（図中下面）に部分的に設けられた蛍光体層１２，１４とから構成されている。
【００２２】
導光板８は、透明若しくは半透明の可撓性を有する薄板部材からなるものであって、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ポリカーボネート樹脂又はポリエチレンテレフタレート樹脂など導光性の高い樹脂材からなる。この導光板８に光を照射する光源１０は、ＬＥＤ等の発光素子からなり、本実施例においては基板４上に実装された白色光を照射するＬＥＤを用いている。
【００２３】
導光板８の裏面に設けられる蛍光体層１２，１４は、透明インクに顔料と蛍光体を混合した混合インクで印刷することにより形成されている。顔料は、発色を良好にするものであり、蛍光体励起波長に近い発色のものを混合している。また、顔料と混合した蛍光体は、透明インクに対して３〜３０ｗｔ％の割合で混合している。この数値は、混合する量が３ｗｔ％より少ないと発光が弱くて充分な効果が得られず、３０ｗｔ％より多いと蛍光体が透明インクに充分混ざらないことが実験上確認できたため設定されている。尚、本実施例では、透明インクとして例えば、帝国インキ製造株式会社製の「UV TEC-410クリアー」、十条ケミカル株式会社製の「レイキュアーSL 6100 メジウム」を使用し、蛍光体と混合した顔料として例えば、シンロイヒ株式会社製の「FZ-5000」及び「FA-40」を使用した。
【００２４】
上記構成からなる照明装置２においては、図２に示すように、光源１０から照射された光が導光板８により導光され、更に導光板８内の光により蛍光体層１２，１４がそれぞれ励起されて発光する。蛍光体層１２，１４からの光は、導光体８を介して表面側（図中上方）に照射される。このため、導光板８の表面側に設けられたキー表示パネル１６は、導光板８を介して照射される光源１０からの白色光と、部分的に蛍光体層１２，１４から照射される発色光により照明されることになる。
【００２５】
また、図３に示すように、導光板８の裏面に部分的に複数の蛍光体層１８，２０，２２を設ける場合、同じ分量で顔料及び蛍光体を混合した蛍光体層であると、光源１０に近いものが明るくなり、光源１０から離れるに従って暗くなる。そこで、本実施例においては、明るさを一定にするため、光源１０に近い蛍光体層１８から離れた蛍光体層２２に向かって順に混合する顔料及び蛍光体の量を増加して、発光を調整している。これにより、色度を変えずに明るさを一定にすることができる。
【００２６】
また、光源１０に近い蛍光体層１８を、透明インクに顔料と混合した蛍光体を３〜３０ｗｔ％混合した混合インクに、さらに黒インクを混ぜたインクを用いて印刷形成することで、その発光を抑えることもできる。
【００２７】
更に、光源１０から離れた蛍光体層２２を、透明インクに顔料と混合した蛍光体を３〜３０ｗｔ％混合した混合インクに、更に白インクを混ぜたインクを用いて印刷することで、反射率を高めて明るくすることもできる。
【００２８】
また、光源１０に近い蛍光体層１８の明るさを抑えるには、この蛍光体層１８の裏面に黒インクで印刷を行って黒インク層２４を形成しても良い。
【００２９】
また、光源１０から離れた蛍光体層２２の明るさを増すには、この蛍光体層２２の裏面に白インクで印刷を行って白インク層２６を形成しても良い。
【００３０】
図４は、蛍光体層を形成する工程の一例を示す導光板の側面図である。はじめに、図４（ａ）に示すように、導光板８の裏面の所定位置に、例えば蛍光体とその励起波長に近い発色の顔料を混合した混合インクでオレンジ色の光を発光する蛍光体層２８を印刷により形成する。本実施例においては、透明インクに顔料と混合した蛍光体を５ｗｔ％混合した混合インクを用いている。
【００３１】
本実施例においては、図４の左右側方に光源１０を配置することを想定している。このため、全体を一様に照明するには、光源１０から最も離れた部分、本実施例では導光板８の中央付近の明るさを増すことが望ましい。そこで、次に、図４（ｂ）に示すように、例えば透明インクに白色顔料を４０ｗｔ％混合した白インクにより、導光板８の中央付近の所定位置に印刷することで白インク層３０を形成している。この白インク層３０は導光板８の裏面に直接形成されるだけでなく、中央付近にある蛍光体層２８の裏面にも形成されており、反射率を高めることで明るく発色させるものとなっている。
【００３２】
次に、導光板８の中央付近よりも光源１０にやや近い中央から図中左右にわずかに寄った位置の導光板８と蛍光体層２８の裏面には、図４（ｃ）に示すように、白インク層３０よりも白色を抑えたインク、例えば透明インクに白色顔料を１５ｗｔ％混合した白インクで印刷することにより白インク層３２を形成する。この白インク層３２は、中央の白インク層３０よりも反射率が低くなるが、白インク層３０よりも光源１０に近いため、白インク層３０と同様の明るさになるように光を反射することになる。
【００３３】
上記と同様に、図４（ｄ）及び図４（ｅ）に示すように、光源１０に近付くにつれて白色顔料の分量を例えば２ｗｔ％、１ｗｔ％のように減少させた白インクでそれぞれ印刷することで、白インク層３４，３６をそれぞれ形成する。このように、光源１０から離れた部分から徐々に反射率が低い白インク層を印刷形成して、導光板８全体が一様の明るさになるようにグラデーションをつけることができる。
【００３４】
次に、光源１０に最も近い部分では、他の部分に比べて明るくなり過ぎることがあり、このような導光板８の裏面及び蛍光体層２８の裏面に、図４（ｆ）に示すように、例えば透明インクに黒色顔料を１ｗｔ％混合した黒インクで印刷することにより、黒インク層３８を形成する。このように黒インク層３８を形成すると、光の反射を抑えて明るくなり過ぎることを防ぐことができる。
【００３５】
一方、上記のように蛍光体層を形成した導光板８にも、押圧操作の精度を高めるため、図５に示すように、キースイッチ６に対応するように、突起部４３を設けることができる。本実施例におけるキースイッチ６は、基板４上に設けられた固定接点４４と、この固定接点４４に接触しないようにその上方を覆うドーム形状をなし基板４の表面に接着されるシート４８により覆われて固定される可動接点としてのタクトバネ４６からなる。このキースイッチ６に対応する突起部４３は、半球状の凸部４２と、その周囲に形成されるリング状の輪郭部４０とからなる。この突起部４３は、図４（ｇ）、（ｈ）に示すように、既に蛍光体層２８や白インク層３６等が形成されている導光板８の蛍光体層２８や白インク層３６の裏面上に輪郭部４０と凸部４２を順次印刷することにより形成することができる。本実施例においては、白インク層３０，３２，３６の裏面に樹脂を印刷して盛り上げることで輪郭部４０と凸部４２を形成している。
【００３６】
尚、図４（ｇ）に示すように、突起部４３の輪郭部４０を印刷形成するときに、反射膜を導光板８の裏面に印刷形成しても良い。また、図４（ｈ）に示すように突起部４３まで形成したところで、導光板８の裏面側全体にコーティングを施して蛍光体層２８等を保護するように構成しても良い。
【００３７】
上記のようなキースイッチ６の押圧操作を行うスイッチモジュールの場合には、図１に示すように、導光板８の上にテンキー等が表示されたスイッチ操作部としてのキー表示パネル１６が設けられている。このキー表示パネル１６は透光性を有し、光源１０及び蛍光体層１２，１４等からの光が導光板８を介して照射されることにより照明される。本実施例においては、導光板８から部分的に蛍光体層１２，１４等からの発色した光が照射され、キー表示パネル１６が部分的に発色発光することになる。このため、キー表示パネル１６に蛍光体層１２，１４等の蛍光体励起波長の透過率を高くする着色処理を施すことにより、明るさを増すことができる。また、キー表示パネル１６に蛍光体層１２，１４等の蛍光体励起波長と異なる色の着色処理を施すと、明るさを抑えたり、発色の状態を様々に変えることが可能である。
【００３８】
また、前述した照明装置２は、図６に示すタッチ操作を行うタッチスイッチのようなスイッチモジュールにも組み込むことができる。このスイッチモジュールは、上部にスイッチ操作部としてのタッチパネル５０が設けられ、下方に図１等に示す照明装置２が設けられている。タッチパネル５０は、スペーサ５６で所定間隔を保持する一対のシート部材５２，５４と、このシート部材５２，５４の対向面上にそれぞれ設けられた検出電極５８，６０と、から構成されている。このタッチパネル５０は、透光性を有し、シート部材５２上に触れると、例えばＸ，Ｙ方向に交差する検出電極５８，６０間の容量変化等により触れた位置を検出することでスイッチ信号を得るものである。このようなスイッチモジュールにおいても、タッチパネル５０をその裏面方向から照明装置２で照明することにより、部分的に発色照明しながら全体を照明することができる。また、タッチパネル５０と照明装置２との間に、透光性を有する表示板や液晶表示装置等からなる表示部６２を設けることも可能である。
【００３９】
上記のように、本実施例における照明装置２を用いることで、部分的に発色発光させて、スイッチ操作部を部分的に発色照明することができる。
【符号の説明】
【００４０】
２  照明装置
４  基板
６  キースイッチ
８  導光板
１０  光源
１２，１４  蛍光体層
１６  キー表示パネル
１８，２０，２２  蛍光体層
２４  黒インク層
２６  白インク層
２８  蛍光体層
３０，３２，３４，３６  白インク層
３８  黒インク層
４０  輪郭部
４２  凸部
４３  突起部
４４  固定接点
４６  タクトバネ
４８  シート
５０  タッチパネル
５２，５４  シート部材
５６  スペーサ
５８，６０  検出電極
６２  表示部
【図１】
2010192276.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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