(57)【要約】【課題】低コスト化を可能とした導光部材を提供する。【解決手段】導光部材３は、光源５からの光を透過させる端面３１と、端面３１を透過した光を反射させる第１の面３２と、第１の面３２とは反対側の第２の面３３とを有する透光性成形体により構成されている。透光性成形体は、光源５からの光を均一化するための光散乱部３４が第１の面３２及び第２の面３３の間に貫通して形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を透過させる端面と、前記端面を透過した光を反射させる第１の面と、前記第１の面とは反対側の第２の面とを有する透光性成形体により構成されており、
前記透光性成形体は、前記光源からの光を均一化するための光散乱部が前記第１の面及び前記第２の面の間に貫通して形成された構成を有してなることを特徴とする導光部材。
【請求項２】
前記光散乱部は、打ち抜き加工による打ち抜き加工部であることを特徴とする請求項１記載の導光部材。
【請求項３】
前記第１の面は、前記光散乱部の打ち抜き加工時に生じるダレを利用して反射面が形成された構成を有するとともに、
前記第２の面は、前記光散乱部の打ち抜き加工時に生じるバリを利用して出射面が形成された構成を有してなることを特徴とする請求項１又は２記載の導光部材。
【請求項４】
前記光散乱部は、トムソン型又は彫刻刃型の切刃が貫通した貫通孔であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の導光部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光部材に係り、特に、タッチパネルや液晶パネルなどのバックライトに適用される導光部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバックライト装置の一例としては、例えばエッジライト方式のバックライト装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記特許文献１に記載された従来のバックライト装置は、光散乱用のドットパターンが反射面に形成された導光板と、導光板の少なくとも１つの側面に沿って配置された光源とを備えている。
【０００４】
上記従来のバックライト装置における導光板の反射面にドットパターンを作製するには、シルクスクリーンにより白色インクのドットパターン印刷を行う方法、又は金型の内周面を粗面化加工した凹凸形状のドットパターンにより粗面化する方法が採用されている。
【０００５】
シルクスクリーンの作製には、ドットパターンの設計データを基にしてレーザープロッタにより作製された原版フィルムを、感光剤膜が塗布形成されたシルクスクリーン上に重ねて露光・現像し、原版フィルムに形成されたドットパターンを感光剤膜に転写する方法が採用されている。
【０００６】
一方、金型内周面の粗面化加工には、ドットパターンの設計データを基にしてレーザープロッタにより作製された原版フィルムを、金型の被加工面に貼り付けられた感光性フィルム上に重ねて露光・現像し、得られたマスクフィルムの孔を通して、研磨材を金型の被加工面に衝突させて粗面化する方法が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１４２８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、導光板のドットパターン印刷においては、原版フィルム製作工程とシルクスクリーン製作工程を含む２つの非連続的な工程を経て作製する必要がある。一方、導光板の粗面化にあっても、原版フィルム製作工程と金型粗面化工程を含む２つの非連続的な工程を経て作製する必要がある。そのため、製作コストが高騰するという問題点があった。
【０００９】
従って、本発明の目的は、低コスト化を可能とした導光部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
［１］本発明は、光源からの光を透過させる端面と、前記端面を透過した光を反射させる第１の面と、前記第１の面とは反対側の第２の面とを有する透光性成形体により構成されており、前記透光性成形体は、前記光源からの光を均一化するための光散乱部が前記第１の面及び前記第２の面の間に貫通して形成された構成を有してなることを特徴とする導光部材にある。
【００１１】
［２］上記［１］記載の前記光散乱部は、打ち抜き加工による打ち抜き加工部であることを特徴とする。
【００１２】
［３］上記［１］又は［２］記載の前記第１の面は、前記光散乱部の打ち抜き加工時に生じるダレを利用して反射面が形成された構成を有するとともに、前記第２の面は、前記光散乱部の打ち抜き加工時に生じるバリを利用して出射面が形成された構成を有してなることを特徴とする。
【００１３】
［４］上記［１］〜［３］のいずれかに記載の前記光散乱部は、トムソン型又は彫刻刃型の切刃が貫通した貫通孔であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、粗面化処理を行うための別工程を必要としないため、低コスト化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の典型的な実施の形態に係る導光部材を備えたタッチスイッチを説明するための断面模式図である。
【図２】導光部材の一例を説明するための平面模式図である。
【図３】導光部材の一例を説明するための断面模式図である。
【図４】導光部材の機能を説明するための断面模式図である。
【図５】導光部材の他の一例を説明するための断面模式図である。
【図６】導光部材の更に他の一例を説明するための断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この実施の形態に係る図においては、タッチスイッチを構成する部分の比率は実際のものとは異なり、誇張して示している。
【００１７】
（タッチスイッチの全体構成）
図１において、全体を示す符号１は、この実施の形態に係る典型的なタッチスイッチの一例を模式的に示している。このタッチスイッチ１は、特に限定するものではないが、例えば空調装置、オーディオ装置、ナビゲーション装置、エアコンディショナ装置や通信装置等の車載機器の作動を制御するための操作信号を出力する車両用の操作入力装置として適用されるものである。
【００１８】
このタッチスイッチ１は、図１に示すように、平面状の操作面２１を有するフィルム状、シート状、又は板状をなす樹脂製のタッチパネル（タッチパッド）２を照明対象部として備えている。このタッチパネル２は、車載機器のタッチ入力操作を行う一般的なタッチセンサである。
【００１９】
タッチセンサとしては、例えば静電容量式や感圧式などのセンサがある。タッチセンサの電極としては、例えばＩＴＯ（酸化インジウム）等の透明な導電性材料からなる透明電極を用いることが好適である。
【００２０】
このタッチパネル２の表面又は裏面には、例えば表示形状に対応した部分を除いてシルク印刷を施した図示しない遮光性の印刷層が形成されている。この印刷層には、印刷が施されていない光透過牲の抜き表示部が形成されている。その抜き表示部は、文字、数字、図形、記号あるいは絵柄などからなる。
【００２１】
このタッチパネル２の裏面側には、図１及び図２に示すように、操作面２１に光を案内する導光部材である四角形のライトガイド３が配置されている。このライトガイド３は、バックライト用として好適に用いられるものであり、そのライトガイド３の端面３１の側方には、基板４に搭載されたバックライト用の光源である発光素子５が配置されている。
【００２２】
この基板４は、絶縁性の配線基板からなり、発光素子５を発光させるための図示しない回路部品を搭載している。発光素子５としては、例えば側面発光型の光源が好適である。基板４としては、一般的な構成材料を用いることができる。
【００２３】
（ライトガイドの構成）
このライトガイド３は、透光性を有する面状の成形体からなり、例えば０．２〜２ｍｍ程度の厚みを有している。ライトガイド３の材質としては、例えばポリカーボネイト、アクリルやポリオレフィン等の樹脂材料などからなるフィルム状、シート状、又は板状の一般的な素材が用いられる。
【００２４】
このライトガイド３の発光素子対向側の端面３１は、図１及び図２に示すように、半円弧状に切欠して形成された入射面とされている。ライトガイド３の基板４側の第１の面３２は反射面とされており、第１の面３２とは反対側にあって平行に延びるタッチパネル２側の第２の面３３が出射面とされている。
【００２５】
（光散乱部の構成）
このライトガイド３の第１及び第２の面３２，３３の間には、図１〜図３に示すように、円形の貫通孔３４が貫通して形成されており、ライトガイド３は、貫通孔３４を有する粗面とされている。この貫通孔３４は、発光素子５からの光を均一化するための光散乱部として機能しており、この実施の形態において最も主要な構成を有している。
【００２６】
このライトガイド３の貫通孔３４は、図１〜図３に示すように、タッチパネル２の抜き表示部に対応する照明領域３８内にランダムに配置されている。この貫通孔３４は、ライトガイド３を所定の形状に打ち抜く切刃を備えた打ち抜き型を用いて打ち抜き加工する打ち抜き加工部である。
【００２７】
打ち抜き型としては、例えばトムソン型あるいは彫刻刃型が用いられる。図示例による貫通孔３４は、例えば１ｍｍ程度の径に形成されている。
【００２８】
この照明領域３８内に占める貫通孔３４の密度は、図１〜図３に示すように、発光素子５に近い側で粗く形成されるとともに、発光素子５から遠い側で密となるように形成されている。
【００２９】
発光素子５に近い側で貫通孔３４の密度を粗くすることで、発光素子５に近い側で出射光量を抑えることができる。発光素子５から離れるに従って貫通孔３４の密度を密にすることで、出射光量が減っても出射光量を増やすことができる。
【００３０】
この発光素子５からライトガイド３の端面３１に入射した光は、図４に示すように、第２の面３３である出射面の法線となす角が臨界角に達するまでは出射面と第１の面３２である反射面との間で全反射を繰り返しながらライトガイド３の内部を進む。
【００３１】
このライトガイド３の内部での全反射を繰り返すことで貫通孔３４の円筒内面において臨界角を超えた光が、タッチパネル２側へ反射（屈折）する。これにより、発光素子５からライトガイド３の内部に入射した光は、均一な輝度分布をもってタッチパネル２に面状に発光する。
【００３２】
（実施の形態の効果）
以上のように構成されたライトガイド３を採用することで、上記効果に加えて以下の効果が得られる。
【００３３】
（１）照射光の均一化と輝度の向上を図ることができる。
（２）ライトガイド３の任意の箇所に発光面を形成することができる。
（３）タッチパネル２に組み込む所要の外形形状にライトガイド３を切断する切断加工時において、貫通孔３４を有する粗面に打ち抜き加工を行うことができる。
（４）切断と打ち抜きの一連の工程を経てライトガイド３を形成することができることから、工程の合理化を図ることができる。
【００３４】
［変形例］
本発明のライトガイド３を上記実施の形態、及び図示例に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態、及び図示例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。
【００３５】
図５を参照すると、同図には、ライトガイド３の光散乱部の光散乱パターンの他の一例が模式的に例示されている。なお、同図において、上記実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。従って、これらの部材に関する詳細な説明は省略する。
【００３６】
光散乱部となる貫通孔３４の径及び／又は配置ピッチを変えることで、輝度の調整が可能である。光散乱部としては、図５に示すように、発光素子５に近い側から遠い側へ向かって貫通孔３４の径及び配置ピッチを次第に小さく設定した光散乱パターンとすることが可能である。
【００３７】
図６を参照すると、同図には、打ち抜き加工後に貫通孔３４の開口周縁部に形成される打ち抜き加工部の他の形状が模式的に例示されている。なお、同図においても、上記実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。
【００３８】
図６において、打ち抜き加工部は、ライトガイド３の表面が切刃により押し込まれることで、内方に膨出する円形湾曲凹面状に形成される微小なダレ３５と、ライトガイド３の内部が円筒面状に切断して形成される切断面３６と、ライトガイド３の裏面に先尖り円環状に形成される微小なバリ３７とにより構成される。
【００３９】
このダレ３５は、ライトガイド３の第１の面３２における反射面として用いられる。一方のバリ３７は、ライトガイド３の第２の面３３における出射面として用いられる。これにより、打ち抜き加工時に生じるダレ３５及びバリ３７を利用して光散乱部を形成することが可能となる。
【００４０】
このライトガイド３の外観形状、断面形状、寸法や材質等については、特に限定されるものではないことは勿論である。ライトガイド３としては、例えば肉厚が均一なシート形状や発光素子５側から徐々に肉厚が薄くなる楔形状等の各種の形状を用いることができる。
【００４１】
このライトガイド３の貫通孔３４の配置位置にあっても、ライトガイド３の外観形状や断面形状などにより適宜に設定することができる。貫通孔３４の形状としては、例えば半円形、楕円形、三角形、四角形や多角形などの各種の形状であっても構わない。
【００４２】
このタッチパネル２とライトガイド３との間に入射した光を拡散出射するための拡散シートが設けられてもよく、基板４のライトガイド設置領域と対向する面に白色塗料を塗布した構成、あるいは反射シートを設ける構成であっても構わない。
【００４３】
このライトガイド３の適用対象としては、車両の運転席周辺に装備される各種の車載機器以外に、例えばプッシュスイッチや携帯端末等の各種の電子機器の入力操作部や液晶パネルなどの照明対象部に好適に用いることができる。
【００４４】
以上の説明からも明らかなように、上記実施の形態、変形例、及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが本発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００４５】
１…タッチスイッチ、２…タッチパネル、２１…操作面、３…ライトガイド、３１…端面、３２…第１の面、３３…第２の面、３４…貫通孔、３５…ダレ、３６…切断面、３７…バリ、３８…照明領域、４…基板、５…発光素子
【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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