(57)【要約】【課題】  導光板に形成される数字や文字等からなる複数の表示部を可視光及び不可視光による照射を選択的に切り換えることで、各表示部を区別させて発光表示させることのできる発光表示装置を提供することである。【解決手段】  光源部１４と、この光源部１４に隣接して配置される導光板１１と、この導光板１１に設けられる表示部１５とを備えた発光表示装置１０において、前記光源部１４は可視光ＬＥＤ１４ａ，紫外線ＬＥＤ１４ｂ，赤外線ＬＥＤ１４ｃを有し、前記表示部は前記導光板１１の所定の位置に設けられる可視光発光部２５ａ，紫外光発光部１５ｂ，赤外光発光部１５ｃとを有して構成される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部と、この光源部に隣接して配置される導光板と、この導光板に設けられる表示部とを備えた発光表示装置において、
前記光源部は少なくとも一つの可視光光源及び少なくとも一つの不可視光光源を有し、前記表示部は前記導光板の所定の位置に設けられる可視光発光部と不可視光発光部とを備えていることを特徴とする発光表示装置。
【請求項２】
前記可視光光源は可視光発光ダイオードで構成され、前記不可視光光源は紫外線発光ダイオード及び赤外線発光ダイオードの少なくともいずれかによって構成される請求項１記載の発光表示装置。
【請求項３】
前記可視光発光部は前記可視光光源と略対向するように配置され、前記不可視光発光部は前記不可視光光源と略対向するように配置される請求項１記載の発光表示装置。
【請求項４】
前記不可視光発光部には、前記紫外線発光ダイオードの発光によって励起される紫外線励起蛍光剤又は赤外線発光ダイオードの発光によって励起される赤外線励起蛍光剤が含有される請求項１又は２記載の発光表示装置。
【請求項５】
前記可視光発光部と不可視光発光部とが導光板の表面又は内部に積層して形成されている請求項１記載の発光表示装置。
【請求項６】
前記導光板上又は該導光板と前記光源部との間に可視光光源又は不可視光光源の所定の波長成分をカットあるいはパスさせるための光学フィルタを備える請求項１記載の発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機やナビゲーション等の操作部や表示パネルなどに搭載可能な発光表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のフラット型の表示装置には、発光ダイオードなどの光源から発せられる光を側面に受けて面状に発光させる薄型の導光板と、この導光板の表面に設けられる各種の表示部とを備えて構成されている。このような表示装置は、特許文献１に開示されているように、携帯電話機等の薄型の電子機器におけるキースイッチ類を発光表示させる目的で使用されていることが多い。
【０００３】
前記表示部は、数字や文字、模様等の表示物を各色のインクや蛍光塗料などによって導光板の表面に直接印刷するか、前記表示物からなるフィルム部材を導光板上に配置するなどして形成されている。前記導光板に入光させるための光源は、白色光が多く用いられるが、前記表示部を各色で発光表示させるために、赤色や青色等の発光ダイオードやこれらの発光ダイオードと各色のフィルタを組み合わせて構成されている。
【０００４】
また、前記表示装置を携帯電話機などの操作パネルとして使用する場合は、前記表示部を操作機能に合わせて選択的に発光表示させる場合がある。例えば、特許文献２に開示されている電子機器のキーパッドにあっては、基板上に複数配列されたキースイッチを覆うように導光板が設けられ、この導光板の一側面に光源である発光素子が配置された構成になっている。このキーパッドには、前記各キースイッチに対応するキーボタンが前記導光板の表面に配置されている。この発明では、前記キーボタンをそれぞれ異なった発光色で発光させるため、前記各キーボタンの下に種々のフィルタを配置して構成されている。
【０００５】
また、特許文献３には、複数の発光領域を有する導光シートが開示されている。この導光シートは、前記発光領域が特定の光成分の吸収を抑える補正材料を含む光反射材料によって構成され、発光色のバラツキを抑える効果を有したものとなっている。このため、光源の配置位置に関わらずに導光シート全面を均一な色で発光させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１６５４９０号公報
【特許文献２】特開２００８−０９８１６０号公報
【特許文献３】特開２００８−１７７１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来例では、単一あるいは複数の可視光波長を有する発光ダイオードを光源として使用しているため、表示部も前記発光ダイオードによって励起された単一あるいは同一の色で発光することとなる。また、前記表示部が複数ある場合にそれぞれの表示部を発光色が異なる蛍光剤によって形成したとしても、光源の波長が同一であれば発光効果は同一となるため、多様な発光効果を得ることができない。
【０００８】
特許文献３では導光シートに複数の発光領域が形成され、この発光領域が特定の光成分の吸収を抑える補正材料を含んだ光反射材料によって形成されたものとなっている。このため、導光シート全体における発光バラツキは低減されるものの、発光領域ごとに発光色を変えたり、特定の表示部を選択的に発光させたりするような構成とはなっていない。
【０００９】
上記従来例は、いずれも発光色を変化させることで導光板や導光シートの所定箇所に設けられる複数の表示部を区別させるものであるが、これは単に発光色の違いによって認識させるものであって、選択した表示部だけを見えるようにして、必要でない表示部は見えなくするような表示効果は得られなかった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、導光板に形成される数字や文字等からなる複数の表示部を可視光及び不可視光による照射を選択的に切り換えることで、各表示部を区別させて発光表示させることのできる発光表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の発光表示装置は、光源部と、この光源部に隣接して配置される導光板と、この導光板に設けられる表示部とを備えた発光表示装置において、前記光源部は少なくとも一つの可視光光源及び少なくとも一つの不可視光光源を有し、前記表示部は前記導光板の所定の位置に設けられる可視光発光部と不可視光発光部とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る発光表示装置によれば、一つの導光板に複数の異なる表示をさせる場合に、可視光光源及びこの可視光光源によって発光する可視光発光部と、不可視光光源及びこの不可視光光源によって発光する不可視光発光部とを設け、前記可視光及び不可視光を適宜選択的に切り換えることで、選択する表示部だけを発光表示させ、選択しない表示部は発光させずに見えなくすることができる。これによって、各表示部を完全に区別して発光表示させることができる。
【００１３】
また、不可視光光源として紫外線及び赤外線を用いることで異なった発光色効果を得ることができる。
【００１４】
また、可視光発光部及び不可視光発光部を導光板上に平面的に配置形成したり、同一箇所に層状に積層形成したりすることが可能となる。特に積層構成にした場合は、１つの表示部で２以上の異なった表示を色の変化と合わせて発光表示させることができる。
【００１５】
さらに、可視光光源と不可視光光源の点灯間隔や点灯時間を制御することによって、バリエーションに富んだ発光表示効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る第１実施形態の発光表示装置の斜視図である。
【図２】上記発光表示装置をスイッチボードに組み合わせる場合の組立斜視図である。
【図３】上記発光表示装置を中心として構成された発光スイッチユニットの断面図である。
【図４】上記発光表示装置での可視光及び不可視光による発光作用を示す説明図である。
【図５】第２実施形態の発光表示装置の断面図である。
【図６】第２実施形態の発光表示装置の一構成例を示す断面図である。
【図７】光学フィルタを配置した上記発光表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面に基づいて本発明に係る発光表示装置の実施形態を詳細に説明する。図１に示すように、本発明の発光表示装置１０は、導光板１１と、この導光板１１に隣接して設けられる光源部１４とを備えている。前記導光板１１の表面には、数字や文字等からなる複数の表示部１５が直接形成される。前記光源部１４は、ピーク波長の異なる３種の側面発光型の発光ダイオードを備え、それぞれの出射面が前記導光板１１の一端に向けて配置される。本実施形態では、可視光波長を有する可視光光源と、不可視光波長を有する２種類の不可視光光源とによって構成されている。前記可視光光源は、ピーク波長が４５０〜６５０ｎｍの可視光発光ダイオード（可視光ＬＥＤ）１４ａであり、不可視光光源は、ピーク波長が３５０〜４１０ｎｍの紫外線発光ダイオード（紫外線ＬＥＤ）１４ｂと、ピーク波長が７００〜２０００ｎｍの赤外線発光ダイオード（赤外線ＬＥＤ）１４ｃである。
【００１８】
前記導光板１１は、アクリル樹脂やシリコーン樹脂などが使用され、表面が発光面１３であり、側面の一つが前記光源部１４から発せられる光を受ける受光面１２となっている。この導光板１１は、前記表示部の数や大きさ、配列によって発光面１３の広さや厚みが設定される。
【００１９】
本実施形態では、図２に示すように、発光表示装置１０を携帯電話機等のスイッチボード３１に組み合わせた場合の応用例について説明する。前記スイッチボード３１は、電極パターンが形成された基板３２と、この基板３２上に配置される複数のキースイッチ３３とによって形成される。前記基板３２はガラスエポキシ等の樹脂基板あるいはシート状のフレキシブル基板が使用される。キースイッチ３３は、前記基板３２の電極パターン上に形成される固定接点３３ａと、この固定接点３３ａ上に配置されるドーム状の可動接点３３ｂとによって構成されている。
【００２０】
前記導光板１１の表示部１５は、前記各キースイッチ３３と対応した箇所に設けられる。この表示部１５は、数字や記号等からなり、図２に示したように、その表示エリアは、符号１５ａ，１５ｂ，１５ｃの３つに分けることができ、例えば、十字キー、ファンクションキー、テンキーなどの表示エリアに割り当てることができる。前記可視光ＬＥＤ１４ａに面したエリアは可視光発光部１５ａ、紫外線ＬＥＤ１４ｂに面したエリアは紫外光発光部１５ｂ、赤外線ＬＥＤ１４ｃに面したエリアは赤外光発光部１５ｃとなっている。
【００２１】
前記可視光発光部１５ａは、白色系の塗膜層あるいは可視光を照射することによって励起される例えば、ＹＡＧ蛍光剤が含有された白色系の塗膜層である。前記不可視光発光部は、紫外線を照射することによって発光する紫外光発光部１５ｂと、赤外線を照射することによって発光する赤外光発光部１５ｃからなっている。前記紫外光発光部１５ｂは、３５０〜４１０ｎｍの波長によって励起される無機系あるいは有機系の紫外線励起蛍光剤、例えば、CaAiSiN3:Eu、(SrCa)AlSiN3:Eu、CaSc2O4:Ce、(BaSr)2SiO4:Eu等が含有された塗膜層であり、赤外光発光部１５ｃは、７００〜２０００ｎｍの波長によって励起される無機系あるいは有機系の赤外線励起蛍光剤、例えば、エルビウム（Ｅｒ）、塩素（Ｃｌ）、イットリウム（Ｙ）、鉛（Ｐｂ）、カリウム（Ｋ）、バリウム（Ｂａ）、ナトリウム（Ｎａ）、銀（Ａｇ）等が含有された塗膜層である。
【００２２】
前記可視光発光部１５ａ，紫外光発光部１５ｂ，赤外光発光部１５ｃは、発光面１３上に直接印刷するか、表示形態に沿って発光面１３上を凹設した部分に所定の蛍光剤が含有された塗料を充填するなどして形成される。本実施形態では、携帯電話機を例にして説明したが、携帯電話機であっても機種が異なる場合や携帯電話機以外の他の電子機器に応用する場合には、それぞれの用途に合わせて前記表示部１５の文字種や配置構成などが適宜設定される。
【００２３】
前記可視光ＬＥＤ１４ａ，紫外線ＬＥＤ１４ｂ，赤外線ＬＥＤ１４ｃは、前記基板３２の一側面の端部に発光面がそれぞれの表示部１５に向かうように配置される。これら可視光ＬＥＤ１４ａ，紫外線ＬＥＤ１４ｂ，赤外線ＬＥＤ１４ｃは、それぞれ独立して点灯及び消灯が可能であり、図示しない操作部や制御手段によって、任意の組み合わせで発光させたり、所定のインターバルによって点灯及び消灯を繰り返したりするように制御することもできる。
【００２４】
また、図３に示すように、前記導光板１１を面状のバックライトとして使用し、前記可視光発光部１５ａ，紫外光発光部１５ｂ，赤外光発光部１５ｃが形成された表示パネル３４を前記導光板１１の上に配置して構成することもできる。前記表示パネル３４の裏面には、前記キースイッチ３３と対応する部分に合わせた突起３５が設けられ、この突起３５を介して導光板１１に載置することで、面状に発光する導光板１１からの光を漏れなく前記可視光発光部１５ａ，紫外光発光部１５ｂ，赤外光発光部１５ｃに照射させることができる。
【００２５】
図４は可視光、紫外光、赤外光のそれぞれに対応した発光作用と発光波長を示したものである。図４（ａ）は、可視光ＬＥＤ１４ａの発光正面と対向する位置に可視光発光部１５ａを設けたものであり、可視光ＬＥＤ１４ａを点灯することによって、可視光発光部１５ａを特に際出させて発光させることができる。このときの発光色は、可視光ＬＥＤ１４ａが有する波長に応じた発光色となる。一方、紫外光発光部１５ｂと赤外光発光部１５ｃは発光せず、その表示形態は視認できないようになっている。
【００２６】
図４（ｂ）は、紫外線ＬＥＤ１４ｂの発光正面と対向する位置に紫外光発光部１５ｂを設けることによって、この紫外光発光部１５ｂのみが発光し、その表示形態を視認可能としたものである。一方、赤外光発光部１５ｃは発光せず、その表示形態は視認することができない。なお、可視光発光部１５ａは、明るく発光はしないが、その表示形態は視認可能な状態となっている。
【００２７】
図４（ｃ）は、赤外線ＬＥＤ１４ｃの発光正面と対向する位置に赤外光発光部１５ｃを設けることによって、この赤外光発光部１５ｃのみが発光し、その表示形態を視認可能としたものである。一方、紫外光発光部１５ｂは発光せず、その表示形態は視認することができない。なお、可視光発光部１５ａは、明るく発光はしないが、その表示形態は視認可能な状態となっている。
【００２８】
前記可視光ＬＥＤ１４ａ、紫外線ＬＥＤ１４ｂ、赤外線ＬＥＤ１４ｃの点灯制御については、いずれか一方を選択して行なったり、一定の周期ごとに相互の点灯及び消灯を繰り返して行なったりすることができる。また、それぞれのＬＥＤに流す電流値を可変させることによって、発光輝度を調整したり、混色した中間色を発生したりすることが可能となる。
【００２９】
図５は、第２実施形態における発光表示装置を示したものである。この発光表示装置２０は、導光板２１の同一箇所に可視光発光部２５ａ、紫外光発光部２５ｂ、赤外光発光部２５ｃの積層構造による積層表示部２５を形成したものである。この構造の導光板２１は、例えば、図６に示すように、前記可視光発光部２５ａ、紫外光発光部２５ｂ、赤外光発光部２５ｃが形成された３枚の導光薄板２１ａ，２１ｂ，２１ｃを積層させることで形成することができる。光源部１４は、第１実施形態と同様に、導光板２１の一側面に可視光ＬＥＤ１４ａ、紫外線ＬＥＤ１４ｂ、赤外線ＬＥＤ１４ｃを配置して構成される。この可視光ＬＥＤ１４ａ、紫外線ＬＥＤ１４ｂ、赤外線ＬＥＤ１４ｃのうちからいずれか一つを選択して発光することで、この発光させたＬＥＤに対応する前記積層表示部２５内の可視光発光部２５ａ、紫外光発光部２５ｂ、赤外光発光部２５ｃのいずれかを励起させて発光表示させることができる。この実施形態は、例えば、携帯電話機やパソコンなどのように、一つのスイッチに対して、複数の機能が割り当てられた複合スイッチの発光表示部などに応用することができる。このようなスイッチを採用することによって、選択されていない表示部分を隠し、選択された表示部分のみを発光表示させることができるので、誤操作の防止と操作性の向上効果が得られる。
【００３０】
また、上記第１及び第２実施形態において、前記導光板１１，２１の可視光発光部１５ａ，紫外光発光部１５ｂ，赤外光発光部１５ｃ又は積層表示部２５が形成されている裏面側にドットやプリズムのような反射効果あるいは拡散効果を得るようなパターン加工を施すことによって、各表示部を明るく且つ視認性よく発光表示させることができる。
【００３１】
図７は、上記発光表示装置１０において、所定の波長成分をカットする光学フィルタ３０を組み合わせた場合の使用例を示したものである。図７（ａ）は、導光板１１の発光面１３上に前記光学フィルタ３０を配置したもので、可視光発光部１５ａ、紫外光発光部１５ｂ、赤外光発光部１５ｃから発せられる光を制限することができる。また、図７（ｂ）は、光源部１４の発光面１３と導光板１１の受光面１２との間に前記光学フィルタ３０を配置したもので、光源部１４から発せられる光を制限することができる。
【００３２】
前記光学フィルタ３０は、図７（ｃ）に示すように、可視光成分又は不可視光成分のいずれかをカットあるいはパスさせるものや、可視光成分、紫外線成分、赤外線成分に分けて必要な波長成分のみをカットあるいはパスさせるものなどを適宜組み合わせて使用することができる。このような光学フィルタ３０を併用することで、前記可視光ＬＥＤ１４ａ、紫外線ＬＥＤ１４ｂ、赤外線ＬＥＤ１４ｃの点灯制御だけでは対応できないような視認性あるいはバリエーションに富んだ発色効果を得ることが可能となる。
【００３３】
以上、説明したように、本発明の発光表示装置によれば、数字や文字等からなる表示部を照明する光源部に可視光と不可視光の組み合わせからなる発光ダイオードを備えるとともに、前記表示部が可視光と不可視光とに対応して発光するように構成されているため、状態に応じて必要とされる表示と必要とされない表示とを完全に区別して発光表示させることができる。このため、携帯電話機やパソコンなどのように、機能単位に分けて操作状態や動作状態を表示させる場合や多機能スイッチの表示部などに最適である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  発光表示装置
１１  導光板
１２  受光面
１３  発光面
１４  光源部
１４ａ  可視光ＬＥＤ
１４ｂ  紫外線ＬＥＤ
１４ｃ  赤外線ＬＥＤ
１５  表示部
１５ａ  可視光発光部
１５ｂ  紫外光発光部
１５ｃ  赤外光発光部
２０  発光表示装置
２１  導光板
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ  導光薄板
２５  積層表示部
２５ａ  可視光発光部
２５ｂ  紫外光発光部
２５ｃ  赤外光発光部
３０  光学フィルタ
３１  スイッチボード
３２  基板
３３  キースイッチ
３３ａ  固定接点
３３ｂ  可動接点
３４  表示パネル
【図１】
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【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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【図７】
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