(57)【要約】【課題】光源に対する導光シートの位置を最適にして、輝度を向上させることができる操作ユニットを提供すること。【解決手段】基体１１上には、コンタクトシート１２が配置されている。コンタクトシート１２上には、スペーサ１３を介して導光シート１４が配置されている。導光シート１４の端面Ｂの近傍には、光源ユニット１５が配置されている。この光源ユニット１５内には、光源である発光ダイオード（ＬＥＤ）１５１が取り付けられている。スペーサ１３は、光源である発光ダイオード１５１の発光中心と導光シート１４の厚さ方向の中心の位置を合わせるために設けるものであり、その厚さは、発光ダイオード１５１の発光中心と導光シート１４の厚さ方向の中心の位置を合わせるために十分な厚さに設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作領域を有する基体と、主面及び端面を有し、前記基体上に直接又は所定のシートを介して配置された導光シートと、前記導光シートの端面近傍に配置された光源と、前記導光シート及び前記基体の間に配置され、前記光源の発光中心と前記導光シートの厚さ方向の中心の位置を合わせるために十分な厚さを有するスペーサと、を具備することを特徴とする操作ユニット。
【請求項２】
前記スペーサが光透過材料で構成されていることを特徴とする請求項１記載の操作ユニット。
【請求項３】
前記光源の発光中心の位置と前記導光シート及び前記スペーサの厚さにおける中心の位置とが合わせられることを特徴とする請求項２記載の操作ユニット。
【請求項４】
前記スペーサは、前記光源からの光の進行方向に向けて厚さが薄くなるような斜面を有し、断面視において前記導光シートと前記斜面との間のなす角が３０°以上であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の操作ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話のような携帯端末装置の操作領域に配置される操作ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、表示装置、主に液晶表示装置の照明手段として、液晶表示パネルの背面側から表示面側に向けて光を供給する面状光源、例えばバックライト装置が知られている。このようなバックライト装置としては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。特許文献１に開示されているように、バックライト装置の光源である発光ダイオードの厚さは配線基板の厚さとほぼ同等か又はそれ以上である。
【特許文献１】特開２００３−２９８１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、上記のような面状光源を利用して携帯電話のような携帯端末装置の操作領域を発光させるために導光シートが開発されている。この導光シートは、携帯端末装置の操作領域上に配置されるので、ユーザの操作を確実に行わせるために可撓性が必要であり、厚さも薄いものとなっている。この導光シートは、光源である発光ダイオードの厚さと比べると薄いため、発光ダイオードからの光を効率良く導光させて輝度を向上させるために、発光ダイオードに対する導光シートの位置を最適にする必要がある。
【０００４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、光源に対する導光シートの位置を最適にして、輝度を向上させることができる操作ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の操作ユニットは、操作領域を有する基体と、主面及び端面を有し、前記基体上に直接又は所定のシートを介して配置された導光シートと、前記導光シートの端面近傍に配置された光源と、前記導光シート及び前記基体の間に配置され、前記光源の発光中心と前記導光シートの厚さ方向の中心の位置を合わせるために十分な厚さを有するスペーサと、を具備することを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、光源の発光中心と導光シートの厚さ方向の中心の位置を合わせているので、光源からの光を効率良く導光シートに入射させることができる。これにより、光源からの光を効率良く発光領域の照明に利用することができるので、発光領域の輝度を向上させることができる。
【０００７】
本発明の操作ユニットにおいては、前記スペーサが光透過材料（例えば透明材料）で構成されていることが好ましい。この場合において、前記光源の発光中心の位置と前記導光シート及び前記スペーサの厚さにおける中心の位置とが合わせられることが好ましい。
【０００８】
本発明の操作ユニットにおいては、前記スペーサは、前記光源からの光の進行方向に向けて厚さが薄くなるような斜面を有し、断面視において前記導光シートと前記斜面との間のなす角が３０°以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の操作ユニットは、操作領域を有する基体と、主面及び端面を有し、前記基体上に直接又は所定のシートを介して配置された導光シートと、前記導光シートの端面近傍に配置された光源と、前記導光シート及び前記基体の間に配置され、前記光源の発光中心と前記導光シートの厚さ方向の中心の位置を合わせるために十分な厚さを有するスペーサと、を具備するので、光源に対する導光シートの位置を最適にして、輝度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る操作ユニットを示す図である。図１に示す操作ユニットは、操作領域を有する基体１１を含む。基体１１の操作領域の構成については特に制限はない。基体１１上には、コンタクトシート１２が配置されている。コンタクトシート１２は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などのプラスチック材料で構成されている。なお、コンタクトシート１２は設けなくても良い。この場合には、基体１１上に直接スペーサ１３が設けられる。
【００１１】
コンタクトシート１２上には、スペーサ１３を介して導光シート１４が配置されている。すなわち、導光シート１４と基体１１との間にコンタクトシート１２を介してスペーサ１３が配置されている。導光シート１４は、主面Ａ及び端面Ｂを有しており、可撓性を有する材料、例えばプラスチックで構成されている。具体的には、この導光シート１４は、ポリウレタン樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂、シリコーン樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂などで構成されている。なお、導光シート１４上には、光反射材料で構成された発光領域（図示せず）が設けられている。
【００１２】
導光シート１４の端面Ｂの近傍には、光源ユニット１５が配置されている。この光源ユニット１５内には、光源である発光ダイオード（ＬＥＤ）１５１が取り付けられている。この導光シート１４は、操作領域での操作（例えば、ボタンの押圧）を確実に行わせるために厚さを薄くする必要がある。このため、導光シート１４の厚さは、光源ユニット１５の厚さよりも薄くなる。
【００１３】
光源ユニット１５内の発光ダイオード１５１が発光した光は、導光シート１４の端面Ｂから入射して導光シート１４内を導光する。そして、導光シート１４内を導光した光は、導光シート１４の主面Ａ（基体１１と反対側の主面）に設けられた発光領域で拡散された外界に出射される。
【００１４】
スペーサ１３は、光源である発光ダイオード１５１の発光中心と導光シート１４の厚さ方向の中心の位置を合わせるために設けるものであり、その厚さは、発光ダイオード１５１の発光中心と導光シート１４の厚さ方向の中心の位置を合わせるために十分な厚さに設定する。したがって、スペーサ１３の厚さは、導光シート１４の厚さと、基体１１上の発光ダイオード１５１の発光中心の位置とを考慮して適宜設定する。スペーサ１３は、白色に設定する。これにより、光を効率良く反射させることができ、導光シート１４内に光を効率良く導光させることができる。この場合のスペーサ１３の材料としては、アクリル樹脂、ＰＥＴ樹脂、シリコーン樹脂、ＡＢＳ樹脂などを挙げることができる。
【００１５】
上記構成を有する操作ユニットにおいては、スペーサ１３により、発光ダイオード１５１の発光中心と導光シート１４の厚さ方向の中心の位置を合わせているので、発光ダイオード１５１からの光を効率良く導光シート１４に入射させることができる。これにより、発光ダイオード１５１からの光を効率良く発光領域の照明に利用することができるので、発光領域の輝度を向上させることができる。
【００１６】
スペーサ１３により、発光ダイオード１５１の発光中心と導光シート１４の厚さ方向の中心の位置を合わせる際に、発光ダイオード１５１の発光中心の位置と導光シート１４及びスペーサの厚さにおける中心の位置とが合わせられるように構成しても良い。すなわち、図２（ａ）に示すように、発光ダイオード１５１の発光中心の位置を、導光シート１４と透明なスペーサ１６の合計の厚さの中心の位置に合わせるようにしても良い。具体的には、図２（ｂ）に示すように、導光シート１４と光を透過させる透明なスペーサ１６の端面を面一にした状態で、光源ユニット１５に対向させ、導光シート１４と透明なスペーサ１６の厚さ方向における中心Ｘと、発光ダイオード１５１の発光中心とを位置合わせする。
【００１７】
この場合においても、スペーサ１６の厚さは、発光ダイオード１５１の発光中心と位置を合わせるために十分な厚さに設定する。したがって、スペーサ１６の厚さは、導光シート１４の厚さと、基体１１上の発光ダイオード１５１の発光中心の位置とを考慮して適宜設定する。また、スペーサ１６は、透明材料で構成する。これにより、導光シート１４と一体として導光体として機能させることができる。この場合のスペーサ１６の材料としては、導光シート１４と同じ材料や、ＡＢＳ樹脂などを挙げることができる。
【００１８】
スペーサ１６については、発光ダイオード１５１からの光の進行方向に向けて厚さが薄くなるような斜面１６ａを有することが好ましい。このように斜面１６ａを設けることにより、スペーサ１６内で導光する光を外界に出射することなく、導光シート１４内で導光させて発光領域の発光に有効利用することができる。
【００１９】
ここで、図２（ｂ）に示す、断面視における導光シート１４と斜面１６ａとの間のなす角θの輝度への影響について説明する。この影響は、ＺＥＭＡＸ（登録商標）−ＥＥによる光線追跡シミュレーションにより求めた。具体的には、厚さ０．２ｍｍであり、拡散径２．２５ｍｍ、拡散確率０．１５の発光領域を３個×７列で有する導光シートを用い、図２（ｂ）におけるθを１０°〜９０°である厚さ０．２５ｍｍのスペーサ１６をそれぞれ用いて、図２（ａ）に示すようにして光源から導光シート＋スペーサの端面に光を入射させたときの発光領域からの光の輝度を調べた。このとき、導光シートとスペーサの端面を面一にした状態で、光源ユニットに対向させ、導光シートとスペーサの厚さ方向における中心と、光源の発光中心とを位置合わせした。なお、光源としては、白色ＬＥＤ  ＮＥＳＷ０２０Ａ（日亜化学社製）２灯を用い、１灯当たり５ｍＡ（計１０ｍＡ）の電流を流して（１灯当たり０．２５ルーメン）、光線本数を１０万本とした。その結果を図３に示す。
【００２０】
また、比較のために、スペーサを設けない場合の光の輝度も調べたところ、４５ｃｄ／ｍ2であった。図３から分かるように、導光シート１４と斜面１６ａとの間のなす角θが３０°以上であれば、スペーサ内で導光する光を外界に出射することなく、導光シート内で導光させて発光領域の発光に有効利用することができ、輝度が向上する。
【００２１】
本発明に係る操作ユニットにおいて、図４に示すように、コンタクトシート１２と、導光シート１４との間にスペーサ１３を配置し、そのスペーサ１３をコンタクトシート１２及び導光シート１４に接合することにより、導光シート１４が位置ずれを起こすことを防止できる。これにより、安定して操作ユニットにおける輝度向上を図ることができる。この場合において、スペーサ１３と導光シート１４とは粘着材１７により接合し、スペーサ１３とコンタクトシート１２とは粘着材１８により接合する。このとき、粘着材１７については、導光シート１４の材質により適宜選択する。例えば、導光シート１４がシリコーン樹脂で構成されているときには、シリコーン系の粘着材を用い、導光シート１４がウレタン樹脂で構成されているときには、アクリル系の粘着材を用いる。一方、粘着材１８については、アクリル系の粘着材を用いることが好ましい。
【００２２】
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することができる。例えば、基体における操作領域の構成、各部の寸法、材料などについては本発明の効果を逸脱しない範囲で適宜設定することができる。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係る操作ユニットを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る操作ユニットの他の例を示す側面図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図３】スペーサの斜面の角度θと輝度との間の関係を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る操作ユニットの他の例を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
【００２４】
１１  基体
１２  コンタクトシート
１３，１６  スペーサ
１４  導光シート
１５  光源ユニット
１６ａ  斜面
１７，１８  粘着材
１５１  発光ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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