(57)【要約】【課題】単体で光遮蔽効果を有する、導光性シートとその製造方法、ならびに導電基板を提供する。【解決手段】導光性シートは、発光素子からの光を内部に導く導光性シートであって、外面の一部に形成された遮光領域と、内部に設けられ、前記遮光領域に隣接し、発光素子の光出射面と対向できる光入射面と、を含む。上記導光性シートを用いることにより、導光性シートのみで外部への光を遮蔽する効果を有しているため、別途遮光シートを設ける必要がなく、遮光シートの位置合わせおよび接着にかかる工程およびコストを削減できる。また、スリットの内壁面が光入射面となり、そのスリットに隣接するように遮光領域が位置するため、光漏れが発生しやすい発光素子との光接続領域において効率よく光の漏れを抑制できる。【選択図】図５
2014229453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子からの光を内部において導く導光性シートであって、
外面の一部に形成された遮光領域と、
内部に設けられ、前記遮光領域に隣接し、発光素子の光出射面と対向できる光入射面と、
を含む導光性シート。
【請求項２】
前記遮光領域内にスリットを有し、
前記光入射面は前記スリットの内壁面である請求項１記載の導光性シート。
【請求項３】
前記遮光領域は前記スリットを境に分けられた第一の遮光領域と第二の遮光領域を含み、
発光素子を設けた場合に、前記第一の遮光領域は発光素子の上方に位置し、前記第二の遮光領域は発光素子から受けた光を内部で伝送される光伝送領域の上方に位置する、
請求項１または２記載の導光性シート。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか記載の導光性シートと、発光素子と、該発光素子を実装する回路基板と、を含む導光基板であって、
前記遮光領域は、前記発光素子の上方に設けられる、導光基板。
【請求項５】
請求項４記載の導光基板を含むキー構造を有する電子機器。
【請求項６】
導光性シートと、回路基板に実装された発光素子と、を有する導光基板の作製方法であって、
印刷工程により透光性シートの一部に遮光領域を形成する工程と、
前記遮光領域にスリットを設けて導光性シートを形成する工程と、
前記スリットの内壁面が前記発光素子の光出射面に対向し、さらに、前記発光素子の上方に前記遮光領域が位置するように導光性シートを設置する工程と、
を含む導光基板の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光体からの光を導くための導光基板および電子機器、ならびに導光基板の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末などの一部の電子機器としては、ＱＷＥＲＴＹキーやテンキーなど、ユーザによる押し動作により文字などを入力させるキー構造を有するものが知られている。
【０００３】
電子機器の一例として例えば、図１に、キー構造５を有するスライド型の携帯端末１が示されている。なお、図１（ａ）はキー構造５が露出していない状態の携帯端末１を、図１（ｂ）はキー構造が露出した状態の携帯端末１を示す。
【０００４】
近年、キー構造としては、例えば、特許文献１に示すように、内部に導光性シートを有する構造が一般的になってきている。
【０００５】
図２には、一般的なキー構造５を、各構成に分解した斜視図を示す。
【０００６】
従来のキー構造５は、例えば、図２に示すように、キーシート１６、遮光シート１７、導光性シート１８、ＬＥＤ２１、および回路基板１９から構成されている。そして、回路基板１９は、基板２２上にメタルドーム２０が設けられた構成を採用している。キーシート１６には複数のキーボタンが設けられ、それぞれのキーボタンには文字が印刷されている。
【０００７】
これらのキーボタンを光らせるため、ＬＥＤ２１から出射された光がキーシート１６のキーボタンから出るような構造が一般的であり、ＬＥＤ２１の端面から出射した光を導光性シート１８の外面（側面）から入射させ、入射した光を、導光性シート１８内の光路変換部（不図示）で導光性シート１８の上面に光の進行方向が変化するように反射させることで、キーシート１６における各キーボタンを光らせることが行われている。
【０００８】
図３（ａ）に示す一般的な導電基板２６の具体例では、回路基板１９上に導光性シート１８が設けられ、さらにその上に遮光シート１７が設けられている。
【０００９】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す導電基板２６をＸ方向で切断したときの断面図である。図３（ｂ）に示すように、ＬＥＤ２１の上面とＬＥＤ２１に近接する導光性シート１８の一部とを覆うように、遮光シート１７がＬＥＤ２１および導光性シート１８上に設けられる。そして、ＬＥＤ２１からの光Ｌが導光性シート１８の側面である光入射面１８ｃから入射する構造となっている。
【００１０】
図４には、図３（ａ）の導電基板２６の作製方法を示す。
【００１１】
図４（ｂ）に示すように、回路基板１９上に設けられたＬＥＤ２１の光出射面と、導光性シート１８の光入射面１８ｃとが向かいあうように、回路基板１９上に導光性シート１８が設けられる。
【００１２】
そして、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、ＬＥＤ２１の上面とＬＥＤ２１に近接する導光性シート１８の一部とを覆うように、遮光シート１７がＬＥＤ２１および導光性シート１８上に設けられる。
【００１３】
このようにして、図３（ａ）に示すような導光基板２６が作製される。
【００１４】
導光基板２６は、ＬＥＤ２１および導光性シート１８上に遮光シート１７が設けられていることにより、外部からの光をカットするとともにＬＥＤ２１から外部への光を外部へ漏れないよう遮光するはたらきを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００８−１４０７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、導光基板２６の場合、図４（ｂ）および（ｃ）に示すような遮光シート１７を設ける工程が、回路基板１９に導光性シート１８を設ける工程とは別に必要であるとともに、遮光シート１７を設けるためのコストがかかるという課題があった。
【００１７】
本発明はかかる実情に鑑みて創案されたもので、その目的は、別途遮光シートを設けることなく、外部への光の漏れを抑制された導光性シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一例である導光性シートは、発光素子からの光を内部に導く導光性シートであって、外面の一部に形成された遮光領域と、内部に設けられ、前記遮光領域に隣接し、発光素子の光出射面と対向できる光入射面と、を含む。
【００１９】
前記導光性シートは、前記遮光領域内にスリットを有し、前記光入射面は前記スリットの内壁面であってもよい。
【００２０】
前記遮光領域は前記スリットを境に分けられた第一の遮光領域と第二の遮光領域を含み、発光素子を設けた場合に、前記第一の遮光領域は発光素子の上方に位置し、前記第二の遮光領域は発光素子から受けた光を内部で伝送される光伝送領域の上方に位置してもよい。
【００２１】
本発明の一例である導光基板は、前記導光性シートと、発光素子と、該発光素子を実装する回路基板と、を含み、前記遮光領域は、前記発光素子の上方に設けられてもよい。
【００２２】
本発明の一例である電子機器は、前記導光基板を含むキー構造を有してもよい。
【００２３】
本発明の一例である導光基板の作製方法は、導光性シートと、回路基板に実装された発光素子と、を有する導光基板の作製方法であって、印刷工程により透光性シートの一部に遮光領域を形成する工程と、前記遮光領域にスリットを設けて導光性シートを形成する工程と、前記スリットの内壁面が前記発光素子の光出射面に対向し、さらに、前記発光素子の上方に前記遮光領域が位置するように導光性シートを設置する工程と、を含む。
【発明の効果】
【００２４】
上記導光性シートを用いることにより、導光性シートのみで外部への光を遮蔽する効果を有しているため、別途遮光シートを設ける必要がなく、遮光シートの位置合わせおよび接着にかかる工程およびコストを削減できる。
【００２５】
また、スリットの内壁面が光入射面となり、そのスリットに隣接するように遮光領域が
位置するため、光漏れが発生しやすい発光素子との光接続領域において効率よく光の漏れを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、電子機器の一例としての携帯端末１を示す概略図である。
【図２】図２は、一般的なキー構造５を分解した分解斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、一般的な導光基板２６の斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す導光基板２６を、Ｘ方向で切断したときの断面図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、図３（ａ）における導光基板２６の作製方法を示す斜視図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の一例である導光基板６の斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示す導光基板６をＸ方向で切断したときの断面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）に示す導光基板６をＹ方向で切断したときの断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一例である導光性シート８の作製方法を示す斜視図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｃ）は、図６（ａ）〜（ｃ）に示すシートをそれぞれＸ方向で切断したときの断面図である。
【図８】図８（ａ）および（ｂ）は、図６（ｃ）の導光性シート８を、ＬＥＤ１１および回路基板９に対して設けることによる導光基板６の作製方法を示す図である。
【図９】図９（ａ）は、図８（ａ）に示す導光性シート８および回路基板９をそれぞれＸ方向で切断したときの断面図であり、図９（ｂ）は、図８（ｂ）に示す導光基板６をＸ方向で切断したときの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に図面をもとに具体的に説明するが、以下に示す内容はあくまで一例であり、本発明は以下の内容に限定されるものではない。
【００２８】
本発明の一例である図５（ａ）〜（ｃ）に示す導光基板６は、回路基板９上に導光性シート８が設けられている。導光性シート８は遮光領域８ａとスリット８ｂとを有している。図５（ａ）に示す例では、スリット８ｂは遮光領域８ａの範囲内に設けられている。なお、図５（ａ）は、導光基板６の斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示す導光基板６をＸ方向で切断したときの断面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）に示す導光基板６をＹ方向で切断したときの断面図である。
【００２９】
図５（ｂ）および（ｃ）に示すように、発光素子であるＬＥＤ１１の上方には遮光領域８ａが形成された導光性シート８が位置している。そして、遮光領域８ａのうちＬＥＤ１１の上方の領域８ａ１に隣接するようにしてスリット８ｂが位置している。
【００３０】
図５（ｃ）に示すように、遮光領域８ａを有する導光性シート８は、ＬＥＤ１１の上面および回路基板９の両方と接するように、ＬＥＤ１１の位置で盛り上がって設けられる。ＬＥＤ１１が導光性シート８と回路基板９に囲まれて配置されることにより、ＬＥＤ１１が回路基板９により強く実装される。
【００３１】
ＬＥＤ１１からの光の経路について図５（ｂ）をもとに以下に説明する。
【００３２】
ＬＥＤ１１の端面から出射した光Ｌは、スリット８ｂの内壁面である光入射面８ｃに光が入射する。ただし、ＬＥＤ１１から出射した光の一部には、外部に漏れる光が含まれている場合がある。また、光入射面８ｃには入ったが、その後に導光性シート８の光伝送領域（図５（ｂ）における光入射面８ｃよりも右側に位置し、実際に光を伝送させる領域）から外部に漏れる光も含まれる場合がある。それらのような光は、望まない部分を光らせ
ることになるため、その光を外部に出ないよう遮蔽する必要がある。このような光を遮蔽する役割をもつのが、遮光領域８ａである。遮光領域は、外部への光を遮蔽する効果を示すことができる色であることが好ましく、黒色であることが好ましい。
【００３３】
図５（ｂ）の場合、遮光領域８ａは、スリットを境に、第一の遮光領域８ａ１と第二の遮光領域８ａ２に分かれている。第一の遮光領域８ａ１は、ＬＥＤ１１の上方に位置し、光入射面８ｃに入射しなかった光が外部へ逃げないよう光を遮蔽するはたらきを有する。また、第二の遮光領域８ａ２は、光入射面８ｃには入ったが、その後に導光性シート８の光伝送領域から外部に漏れる光が外部へ逃げないよう光を遮蔽するはたらきを有する。
【００３４】
導光性シート８の光伝送領域を通った光は、導光性シート８内の光路変換部（不図示）で導光性シート８の上面に光の進行方向が変化するように反射させられる。これにより、導光性シート８の上面に設けられるキーシート１６における各キーボタンを光らせる。
【００３５】
図５に示す導光基板６を、図３に示した一般的な導光基板２６と比較した場合、図５に示す導光基板６は、本発明における導光性シート８のみで外部への光の漏れを抑制する効果を有しているため、別途遮光シートを設ける必要がなく、遮光シートの位置合わせおよび接着にかかる工程およびコストを削減できる。また、スリットの内壁面が光入射面となり、そのスリットに隣接するように遮光領域が位置するため、光漏れが発生しやすい発光素子と光接続領域において効率よく光の漏れを抑制できる。
【００３６】
以下、上述の説明で挙げられた各構成について示す。
【００３７】
発光素子としては、端面発光型のＬＥＤを用いることが好ましく、前記ＬＥＤの光出射面と向かいあう光入射面を有する導光性シートに対して、前記ＬＥＤからの光を導くことが可能となる。
【００３８】
遮光領域８ａとしては、印刷工程により形成されたものが具体的に挙げられる。遮光領域８ａ作製のために印刷法で用いられるインキとしては、例えば、黒色のものを用いる。
【００３９】
印刷工程としては、例えば、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、パッド印刷法などが挙げられる。
【００４０】
スクリーン印刷法とは、孔版印刷として、版に化学繊維のスクリーンを張ったものを利用して版の下に設置した被印刷物の印刷面に印刷を行う方法である。具体的には、そのスクリーンに光学的に版膜を作って必要な画線以外の目を塞ぎ、その版膜の孔を介してインキを擦りつけることによりインキはスクリーンの版膜の孔を通過して被印刷面に押し出されて印刷される。
【００４１】
グラビア印刷法は、インキの盛り上がり部分を形成することで凹凸部を形成する印刷方法である。具体的には、印刷しようとする凸などの部分が窪んでいる版を用い、この窪みにインキが入るように適当な方法で版全体にインキを付け、表面を装置で拭き取りながら余分なインキを掻き落とし、窪みに入っているインキだけを残し、そのインキを被印刷面に押し付けて移し、凹凸部を形成する印刷方法である。
【００４２】
パッド印刷法は、凹版プレートの凹部にインキを盛りつけ、ブレードによって凹部以外の部分のインキを掻き取り、シリコン製などのパッドを凹版に押し付けてインキをパッドに写し取り、このパッドを被印刷物の印刷面に押し付けることで凹凸部を形成する方法である。
【００４３】
回路基板としては、発光素子を実装することができ、基板の上面または内部に配線領域を有する基板であればよい。
【００４４】
図６および図７には、導光性シート８の作製方法について示している。
【００４５】
まず、透光性シート２８にマスク層を設けたのち（不図示）、マスクされていない領域を印刷する。そして、マスク層を除去することで、図６（ｂ）に示すように、必要な個所に対して遮光領域８ａを設ける。
【００４６】
次に、遮光領域８ａにスリット８ｂを設けることにより、導光性シート８を作製する。
【００４７】
スリット８ｂは、その遮光領域８ａに切れ目等を入れることで設けられる。スリット８ｂとしては、直線形状でもよいし、スリット８ｂを設けることにより、導光性シート８が作製される（図５（ｃ）および図６（ｃ））。
【００４８】
スリット８ｂは  例えば、ダイシングブレード、レーザーカッターなどを用いて形成される。
【００４９】
導光性シート８のスリット８ｂは、発光素子上に設けたときに、スリット８ｂの内壁面が発光素子からの光を入射させることができ、さらに、発光素子の上方を遮光領域８ａが覆うことができればどのような形状（導光性シート８を上面視したときのスリット８ｂの形状が長方形、直線、楕円など）でもかまわない。光入射面８ｂが光を十分に入射させる必要があるため、光入射面８ｂは平面であることが好ましい。
【００５０】
また、導光性シート８を形成する透光性シート２８は、可視構成に対して透過度の高い樹脂であることが好ましく、例えば、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、ポリウレタン、シリコン樹脂などが挙げられる。透光性シート２８は、例えば、射出成型などにより作製される。
【００５１】
図８および図９には、図５に示す導電基板６の作製方法を示す。
【００５２】
図８（ａ）および図９（ａ）に示すように、回路基板９上に設けられたＬＥＤ１１の光出射面１１ａと、導光性シート８の光入射面８ｃとが向かいあうように、回路基板９上に導光性シート８が設けられる。この際、ＬＥＤ１１の上方に位置する導光性シート８の一部は、ＬＥＤ１１によって持ち上げられ、作製された導電基板６において、ＬＥＤ１１の上方に位置した状態となる。
【００５３】
このようにして、導光基板６が作製される。
【００５４】
なお、導光基板６の作製において導光性シート８と、回路基板９との間には接着剤が設けられる。また、ＬＥＤ１１の上面と導光性シート８との間にも接着剤が設けられる。
【００５５】
得られた導光基板６上に、キーシート１６を設けて得られたキー構造は、携帯端末などの電気機器に利用することができ、得られた電子機器のキーボタン付近は、予期しない箇所からの漏れ光が少ない構造をとることができる。
【００５６】
本発明にかかる導光基板を適用した電子機器としては具体例として、図１のように、キーボタンを有する携帯電話が挙げられるが、本発明はこれに限定されない。キーボタンを有し、そのキーボタンを光らせることができる電子機器であればよく、他に、パーソナルコンピュータ、ゲーム機、モバイル機器なども含まれる。
【００５７】
なお、本明細書中に、導光性シート、透光性シートなど、「シート」という表現を用いた。この「シート」は可撓性を有するものに限定されるわけではないが、導光基板の作製の容易性から可撓性を有することが好ましい。
【符号の説明】
【００５８】
１            携帯端末
２            ディスプレイ
３            スピーカ
４            マイク
５            キー構造
６，２６      導光基板
８，１８      導光性シート
８ａ，        遮光領域
８ｂ          スリット
８ｂａ        スリット８ｂの内壁面
８ｃ，１８ｃ  光入射面
９，１９      回路基板
１０，２０    メタルドーム
１１，２１    ＬＥＤ
１１          光出射面
１２，２２    基板
１６          キーシート
１７          遮光シート
２８          透光性シート
【図１】
2014229453.tif 000003
【図２】
2014229453.tif 000004
【図３】
2014229453.tif 000005
【図４】
2014229453.tif 000006
【図５】
2014229453.tif 000007
【図６】
2014229453.tif 000008
【図７】
2014229453.tif 000009
【図８】
2014229453.tif 000010
【図９】
2014229453.tif 000011