(57)【要約】【課題】均一な発光を確保しつつ、入力キーのクリック感の向上を可能とする、導光板の製造方法を提供する。【解決手段】この導光板の製造方法は、ベース部材を準備する工程（Ｓ１）と、ベース部材の表面に、多層構造を有する凸部を形成する工程（Ｓ３）とを備える。このようにして製造された導光板を、その凸部が入力検知素子に重なるように配置して、入力モジュールを構成すれば、入力キーを押したとき入力検知素子は凸部に接触する。導光板の入力検知素子に接触する箇所が凸部に限られるために、入力検知素子が導光板に伝える押圧力増を防ぐことができるので、入力キーのクリック感を向上させることができる。このとき、クリック感の低下を回避するために導光板に穴を形成する必要はないので、入力キーの均一な発光の確保が容易となっている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯機器に用いる導光板の製造方法であって、
ベース部材を準備する工程と、
前記ベース部材の表面に、多層構造を有する凸部を形成する工程とを備える、導光板の製造方法。
【請求項２】
前記凸部を形成する工程は、スクリーン印刷によって前記多層構造のうちの少なくとも一層を形成する工程を含む、請求項１に記載の導光板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、導光板の製造方法に関し、特に、携帯機器に用いられる導光板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの携帯情報端末の高性能化に伴い、入力モジュールから比較的複雑な情報を入力する場合も多くなっている。そのため、情報の入力を容易にする観点から、入力モジュールのボタン（入力キー）のクリック感の向上が要求されている。さらに、携帯情報端末の外観デザイン上の観点および暗い場所での情報の入力を容易にする観点から、入力キーが均一に発光することも求められている。
【０００３】
従来、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）などの光源から供給される光を、導光板を用いて導光し、入力用ボタンを発光させる入力モジュールが提案されている（たとえば特許文献１および２参照）。
【０００４】
図８は、従来の入力モジュールを示す部分断面模式図である。図８に示すように、入力モジュールは、基板１２と、メタルドームスイッチ１３と、このメタルドームスイッチ１３上に形成された保護膜１４と、導光板１６と、光源としてのＬＥＤ１５と、入力キー７が形成されたラバーシート１７とからなる。基板１２の上部表面上には複数のメタルドームスイッチ１３が設置されている。このメタルドームスイッチ１３は、入力キー７の真下の領域（入力キー７が位置する領域と平面的に重なる領域）に設置されている。このメタルドームスイッチ１３および基板１２の上部表面を覆うように、保護膜１４が形成されている。
【０００５】
保護膜１４上には、導光板１６が設置されている。導光板１６において、入力キー７下に位置する部分には、発光領域となる反射部があり、たとえば複数の突起部であるドット１９が形成されている。この反射パターンとしてのドット１９は、導光板１６の裏面側（メタルドームスイッチ１３と対向する側の表面）に形成されている。ドット１９は、入力キー７と重なる領域に形成されている。また、導光板１６の端面と対向する位置には、基板１２上にＬＥＤ１５が設置されている。ＬＥＤ１５はその側面が発光面となっており、いわゆる側面発光の発光素子である。
【０００６】
ＬＥＤ１５と導光板１６との上には、ラバーシート１７が配置されている。ラバーシート１７には、その表面がたとえば凸形状となった入力キー７が形成されている。また、この入力キー７の裏面側（ラバーシート１７において導光板１６と対向する側の面）には、凸部１８が形成されている。この凸部１８は、入力キー７を携帯電話のユーザが押圧した場合にメタルドームスイッチ１３へと押圧力を確実に伝達するために形成されている。
【特許文献１】特開２００６−３２４２４０号公報
【特許文献２】特開２００５−２６８１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図８に示す従来の入力モジュールでは、入力キー７と、入力キー７からの入力を検知する入力検知素子であるメタルドームスイッチ１３との間に、導光板１６が配置されている。この構成では、入力キー７を押す押圧力は導光板１６を通じてメタルドームスイッチ１３に伝達される。入力キー７を押したとき凸部１８が導光板１６に接触する。凸部１８を通じて押圧力が導光板１６に伝えられ、導光板１６は基板１２側へ変形するので、平板状の導光板１６の比較的広い面積がメタルドームスイッチ１３に接触することになる。そのために、メタルドームスイッチ１３が基板１２側に変形するときに導光板１６に与えられる押圧力は大きくなり、導光板１６とラバーシート１７との接触部（凸部１８）を通じて入力キー７に伝わる力も大きくなる。つまり重く感じることになり、入力キー７を押したときのクリック感が低下するという問題がある。ここでクリック感とは、入力キー７を押すときの手応えのことで、入力キー７を通じて操作者に伝わる接触の感覚をいう。
【０００８】
一方、特許文献２に開示されているように、導光板にスイッチよりも大きな窓孔を設け、当該窓孔からスイッチ全体が露出している構成とすることにより、入力キーとスイッチとが直接接触することが可能となるため、クリック感の低下を回避することができる。しかし、この構成では、スイッチの平面形状よりも大きい平面形状を有する窓孔が導光板に形成されるため、入力キーの均一な発光が困難になるという問題がある。
【０００９】
それゆえに、この発明の主たる目的は、均一な発光を確保しつつ、入力キーのクリック感の向上を可能とする、導光板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る、携帯機器に用いる導光板の製造方法は、ベース部材を準備する工程と、ベース部材の表面に、多層構造を有する凸部を形成する工程とを備える。このようにして製造された導光板を、その凸部が入力検知素子に重なるように配置して、入力モジュールを構成すれば、入力キーを押したとき入力検知素子は凸部に接触する。導光板の入力検知素子に接触する箇所が凸部に限られるために、入力検知素子が導光板に伝える押圧力増を防ぐことができるので、入力キーのクリック感を向上させることができる。このとき、クリック感の低下を回避するために導光板に穴を形成する必要はないので、入力キーの均一な発光の確保が容易となっている。
【００１１】
また、凸部を形成する工程は、スクリーン印刷によって多層構造のうちの少なくとも一層を形成する工程を含むことが望ましい。この場合は、簡易かつ低価格に大量生産が可能な優れた製造技術であるスクリーン印刷によって、凸部の多層構造を形成するために、導光板を容易に大量生産することができる。また、多様な形状、寸法の凸部を容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の導光板の製造方法によれば、均一な発光を確保しつつ、入力キーのクリック感の向上を可能とする導光板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、この発明の製造方法によって製造された導光板が用いられる折り畳み式の携帯電話機を示す斜視模式図である。図２は、図１に示した携帯電話機の入力部を構成する入力モジュールを示す平面模式図である。図３は、図２の線分ＩＩＩ−ＩＩＩにおける部分断面模式図である。図４は、図３の領域ＩＶ付近を拡大して示す模式図である。図１〜図４を参照して、携帯電話機１、入力モジュール１０および入力モジュール１０を構成する導光板１６について説明する。
【００１５】
図１に示すように、携帯電話機１は、入力部４と、当該入力部４とヒンジ部５を介在させて接続されている表示部３とを備える。入力部４と表示部３とは、ヒンジ部５を回転中心として回転することにより開閉可能になっている。表示部３には液晶表示装置（ＬＣＤ）を用いた表示装置６が設置されている。また、表示部３の表示装置６より上方（表示装置６から見てヒンジ部５が位置する側と反対側の表示部３の端部）にスピーカ８が設置されている。
【００１６】
入力部４には、電話番号やアルファベットなどの記号を入力するための入力キー７が複数個配置されている。また、入力部４においてヒンジ部５と接続される側と反対側の端部にはマイク９が設置されている。
【００１７】
上述した入力部４では、図２に示すように複数の入力キー７が設置された入力モジュール１０がその筐体内部に配置されている。すなわち、入力部４は、入力キー７が露出する複数の開口部が形成された筐体と、当該筐体内部に設置される図２に示すような入力モジュール１０を含む。上述した開口部では、入力モジュール１０の入力キー７が露出した状態になっている。
【００１８】
入力モジュール１０は、図３に示すように、基板１２と、メタルドームスイッチ１３と、このメタルドームスイッチ１３上に形成された保護膜１４と、導光板１６と、光源としてのＬＥＤ１５と、入力キー７が形成されたラバーシート１７とからなる。具体的には、図３に示すように、基板１２の上部表面上には複数のメタルドームスイッチ１３が設置されている。このメタルドームスイッチ１３は、図２に示した入力キー７の真下の領域（入力キー７が位置する領域と平面的に重なる領域）に設置されている。このメタルドームスイッチ１３および基板１２の上部表面を覆うように、保護膜１４が形成されている。保護膜１４の材料としては任意の材料を用いることができる。
【００１９】
保護膜１４上には、導光板１６が設置されている。導光板１６の材料としては、透光性の材料であれば任意の材料を用いることができ、たとえばポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂などを用いることができる。また、導光板１６の厚みは、キー入力による押圧力を伝えやすく、かつ光を通すのに有効である０．０２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とすることができる。導光板１６の平面形状は図２に示すようにほぼ矩形状である。また、導光板１６において、図３に示すように入力キー７下に位置する部分には発光領域となる反射部があり、たとえば複数の突起部であるドット１９と、凸部２０とが形成されている。反射パターンとしてのドット１９、および、凸部２０は、導光板１６の裏面側（メタルドームスイッチ１３と対向する側の表面）に形成されている。ドット１９は、入力キー７と重なる領域に、凸部２０を取り囲むように形成されている。
【００２０】
凸部２０は、図４に示すように、多層構造を有する。この場合、凸部２０は、層２０ａ〜２０ｄによって構成される４層構造であるものとする。層２０ａ〜２０ｄの各々は、スクリーン印刷によって形成することができる。層２０ａ〜２０ｄは、４層ともすべてスクリーン印刷によって形成されてもよい。または、多層構造の凸部２０の少なくとも一層がスクリーン印刷によって形成され、他の層は別の方法によって形成されていても構わない。なお、スクリーン印刷とは、形成するパターン形状に穴が開いたスクリーンの上にペースト（形成材料からなる一種のインキ）を載せ、スキージ（ゴム製のへら）でペーストを押し出してパターンを形成する手法である。
【００２１】
凸部２０の材質には、耐久性を考慮して、たとえばアクリル樹脂、ウレタン樹脂やシリコン樹脂などを用いることができる。また、凸部２０の厚みは、たとえば０．００３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とすることができる。
【００２２】
導光板１６の端面と対向する位置には、基板１２上にＬＥＤ１５が設置されている。このＬＥＤ１５はその側面が発光面となっており、いわゆる側面発光の発光素子である。図２に示すように、ほぼ矩形状の導光板１６は、矩形の外周の辺に切欠部がＬＥＤ１５の個数と同数形成された形状とすることができる。そして、導光板１６に光を供給するＬＥＤ１５を当該切欠部の位置に、ＬＥＤ１５の発光面が導光板１６の外周端面に対向するように配置することができる。つまり、導光板１６の切欠部における外周端面において、ＬＥＤ１５が導光板１６へ光を供給する構成とすることができる。このようにすれば、ＬＥＤ１５を配置するための穴を導光板１６に形成することなく、光源（ＬＥＤ１５）から導光板１６に光を供給することが可能となる。
【００２３】
ＬＥＤ１５は、図２においては２つ基板１２上に設置しているが、ＬＥＤ１５の数は２つに限られず、１つとしてもよく、３つ以上としてもよい。なお、導光板１６に切欠部が形成されず、ＬＥＤ１５は該直線上である導光板１６の外周の辺に対向するように配置され、該直線上である外周の辺における外周端面において導光板１６へ光が供給される構成であっても構わない。また、複数のＬＥＤ１５が、多角形状の導光板１６の角部または複数の辺に対向するように配置されても構わない。
【００２４】
ＬＥＤ１５と導光板１６との上には、図３に示すようにラバーシート１７が配置されている。ラバーシート１７には、その表面がたとえば凸形状となった入力キー７が形成されている。入力キー７は凸形状を有さない平面形状であっても構わない。なお、導光板１６およびラバーシート１７は、図２に示すように基板１２の一部の表面を覆うように配置され、他の部分に別構造の入力キーが配置されていてもよいが、入力モジュール１０の全ての入力キー７をラバーシート１７上に形成し、当該ラバーシート１７とほぼ同じ大きさの導光板１６を配置してもよい。
【００２５】
次に、図３に示す凸部２０が形成された導光板１６の製造方法について説明する。図５は、導光板の製造方法を示す流れ図である。図５に示すように、まず工程（Ｓ１）において、ＬＥＤ１５など点光源からの光を面光源へと変換する部品である、ベース部材としての導光板１６を準備する。
【００２６】
なお工程（Ｓ１）で、光を反射・拡散させる反射パターンとしてのドット１９が裏面側に形成された導光板１６を、準備することができる。この場合、ドット１９のパターンを刻んだ金型を用いた射出成形方式によれば、ドット１９が形成された導光板１６を作製することができる。また、工程（Ｓ１）もしくは後述する後処理工程（Ｓ４）において、たとえば、ＮＣ工作機を用いた機械加工方式、レーザーでドット１９のパターンを彫るレーザー加工方式、樹脂材料を導光板１６の裏面側の表面に吐出してドット１９を印刷するインクジェット方式、導光板１６に金型を押し付けてドット１９を転写するインプリント方式などによって、導光板１６の表面にドット１９を形成してもよい。
【００２７】
続いて、工程（Ｓ２）において、スクリーン印刷によって形成される多層構造について、スクリーン印刷の回数が所定値に達したか判断する。スクリーン印刷の回数が所定値に達していないと判断された場合には、工程（Ｓ３）において導光板１６の裏面側の表面にスクリーン印刷を行ない、凸部２０を構成する多層構造のうちの一層を形成する。その後再び工程（Ｓ２）の判断が行なわれる。
【００２８】
工程（Ｓ２）においてスクリーン印刷の回数が所定値に達した（たとえば図４に示す凸部２０の場合、スクリーン印刷が４回行なわれた）と判断された場合には、所定の多層構造を有する凸部２０が形成されたことになる。その後、後処理工程（Ｓ４）において、導光板１６を、たとえば打ち抜き加工などによって、入力モジュールに最適に用いられる所定の形状へと成形する。このようにして、導光板１６の裏面側の表面に、スクリーン印刷によって形成された多層構造を有する凸部２０を、形成することができる。
【００２９】
このようにして製造された導光板１６を、凸部２０がメタルドームスイッチ１３に重なるように配置して、入力モジュールを構成すれば、入力キー７を押したときメタルドームスイッチ１３は凸部２０に接触する。導光板１６においてメタルドームスイッチ１３に接触する箇所が凸部２０に限られるために、メタルドームスイッチ１３が導光板１６に伝える押圧力増を防ぐことができるので、入力キー７のクリック感を向上させることができる。このとき、クリック感の低下を回避するために導光板１６に穴を形成する必要はないので、入力キー７の均一な発光の確保が容易となっている。
【００３０】
また、簡易かつ低価格に大量生産が可能な優れた製造技術であるスクリーン印刷によって、凸部２０の多層構造２０ａ〜２０ｄを形成するために、凸部２０が形成された導光板１６を容易に大量生産することができる。また、円錐台、楕円錐台、側面が台形の六面体などのような多様な形状、寸法の凸部２０を容易に製造することができる。凸部２０は導光板１６の表面を機械加工などによって切削して形成することも可能であるが、この場合凸部２０の作製は困難であり、かつ導光板１６の厚みが小さくなるために光の透過路が狭くなるという問題が生じる。よって、実施の形態１で説明したスクリーン印刷によって凸部２０を形成する製造方法が、より有利である。
【００３１】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２の入力モジュールを示す部分断面模式図である。実施の形態２の入力モジュールと、上述した実施の形態１の入力モジュールとは、基本的に同様の構成を備えている。しかし、実施の形態２では、ラバーシート１７に凸部１８が形成されている点で、実施の形態１とは異なっている。
【００３２】
このような構成によれば、入力キー７を押圧する押圧力が同一の場合に、メタルドームスイッチ１３に伝えられる単位面積あたりの力がより大きくなり感触がよい。つまり、凸部１８および凸部２０が形成されていることによって、メタルドームスイッチ１３と導光板１６との接触面積、および、導光板１６とラバーシート１７との接触面積がより小さくなる。そのため、入力キー７を携帯電話のユーザが押圧した場合に、より大きな押圧力をメタルドームスイッチ１３へと確実に伝達することができる。したがって、入力キー７を押したときに、より良好なクリック感を得ることができる。
【００３３】
（実施の形態３）
図７は、実施の形態３の入力モジュールを示す部分断面模式図である。実施の形態３の入力モジュールは、強度部材としての柱構造であるリブ３０が形成されている点で、図８に示す従来の入力モジュールと異なっている。リブ３０は、導光板１６を、基板１２の表面から所定距離離れた位置において支持する、強度部材として機能する。つまり、導光板１６は、基板１２の一部の表面を覆うように、柱構造のリブ３０によって基板１２上に支持されている。
【００３４】
リブ３０は、凸部２０と同様に、スクリーン印刷によって多層構造に形成することができる。つまり、導光板１６の表面に、多層構造を有するリブ３０を形成することができ、スクリーン印刷によってリブ３０の多層構造のうちの少なくとも一層を形成することができる。スクリーン印刷によってリブ３０を形成すれば、導光板１６の表面の任意の位置に任意の形状のリブ３０を容易に設けることができる。つまり導光板１６を支持する柱構造を基板１２の任意の位置において設けることができるので、入力モジュールの各構成要素を配置するにあたっての設計の自由度を高めることができる。したがって、入力モジュールの小型化を図ることも可能である。
【００３５】
なお、実施の形態１〜３の説明においては、多層構造を有する凸部２０（またはリブ３０）を、スクリーン印刷によって形成する例を述べているが、多層構造を形成する方法はこれに限られるものではない。たとえば、紫外線などの所定の光を光硬化性樹脂に照射して薄板状に硬化させ、この薄板状に硬化した光硬化性樹脂を積層させることによって、多層構造の凸部を形成してもよい。またたとえば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリイミド、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などの樹脂材料からなるフィルムを貼付することによって、多層構造の凸部を形成してもよい。
【００３６】
また、この発明の製造方法によって製造された導光板が折り畳み式の携帯電話機に用いられる例について説明したが、ストレートタイプやフリップタイプの携帯電話機にも適用することができる。また、携帯電話機に限らず、ＰＤＡ（personal data assistant）、ノート型パーソナルコンピュータ、通信可能なデジタルカメラなどの携帯情報端末にも、この発明の製造方法によって製造された導光板を適用することができる。
【００３７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の製造方法によって製造された導光板が用いられる携帯電話機を示す斜視模式図である。
【図２】図１に示した携帯電話機の入力部を構成する入力モジュールを示す平面模式図である。
【図３】図２の線分ＩＩＩ−ＩＩＩにおける部分断面模式図である。
【図４】図３の領域ＩＶ付近を拡大して示す模式図である。
【図５】導光板の製造方法を示す流れ図である。
【図６】実施の形態２の入力モジュールを示す部分断面模式図である。
【図７】実施の形態３の入力モジュールを示す部分断面模式図である。
【図８】従来の入力モジュールを示す部分断面模式図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  携帯電話機、３  表示部、４  入力部、５  ヒンジ部、６  表示装置、７  入力キー、８  スピーカ、９  マイク、１０  入力モジュール、１２  基板、１３  メタルドームスイッチ、１４  保護膜、１５  ＬＥＤ、１６  導光板、１７  ラバーシート、１８  凸部、１９  ドット、２０  凸部、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ  層、３０  リブ。
【図１】
2008235023.tif 000003
【図２】
2008235023.tif 000004
【図３】
2008235023.tif 000005
【図４】
2008235023.tif 000006
【図５】
2008235023.tif 000007
【図６】
2008235023.tif 000008
【図７】
2008235023.tif 000009
【図８】
2008235023.tif 000010