(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接点層に対向する操作層と、接点層と操作層との間に介在して複数積層される光透過性のライトガイド層と、複数のライトガイド層の間に介在され、相対する一対のライトガイド層を接着する介在層と、接点層の周囲に位置して各ライトガイド層の周面に光線を照射する複数の光源とを備え、操作層に発光領域を形成し、各ライトガイド層により光源からの光線を導光して操作層の発光領域方向に照射し、操作層の発光領域を照明するライトガイド層を備えた照明構造であって、
複数のライトガイド層に、操作層の発光領域に部分的に対応する散乱透過模様をそれぞれ形成し、複数のライトガイド層の散乱透過模様を略重ならないよう面方向にずらして配列し、導光した光線を各ライトガイド層の散乱透過模様から操作層の発光領域方向に照射し、操作層の発光領域を部分的に照明するようにしたことを特徴とするライトガイド層を備えた照明構造。
【請求項２】
操作層の発光領域と各ライトガイド層の散乱透過模様とをそれぞれ複数とし、複数の散乱透過模様に光源を基準にグラデーション処理を施して光源に近い散乱透過模様と遠い散乱透過模様とを略均一に発光させるようにした請求項１記載のライトガイド層を備えた照明構造。
【請求項３】
介在層に、接点層側に位置するライトガイド層の散乱透過模様に対応する光透過性の模様を形成した請求項１又は２記載のライトガイド層を備えた照明構造。
【請求項４】
操作層側に位置するライトガイド層と介在層の模様形成領域以外の領域のいずれかに遮光性の着色を施した請求項３記載のライトガイド層を備えた照明構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話に代表される携帯機器、オーディオ機器、ゲーム機器等に使用されるライトガイド層を備えた照明構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話は、図示しないが、電話やメールの送受信機能等、カメラの撮影機能、ゲーム機能等、多機能が付与され、筐体表面の操作層には、裏面側から照明される光透過性のキートップが複数配列されており、この複数のキートップには、操作に必要な数字、文字、図柄等が並べて印刷されている（特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、近時の携帯電話には、押圧操作されるキートップの全てを一律に照明するのではなく、使用する機能に応じてキートップを部分的に照明したいという要望がある。例えば、電話の送受信機能を利用したい場合には、該当するキートップの数字部のみを照明し、メールの送受信機能を利用したい場合には、該当するキートップの文字部のみを照明したいという要望がある。
係る要望を満たす手段としては、様々な案が考えられるが、その一つとして操作部を液晶化し、使用する機能に応じて液晶の表示を切り替えてそのキートップ部を部分的に照明するという方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−２０００９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、使用する機能に応じて液晶の表示を切り替えて部分的に照明する場合には、液晶の表示に少なからず電力を要し、構成の簡素化やコストの削減を図ることができないという問題がある。
【０００５】
本発明は上記に鑑みなされたもので、必要な電力を低減することができ、しかも、構成の簡素化やコストの削減を図ることができるライトガイド層を備えた照明構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては上記課題を解決するため、接点層に対向する操作層と、接点層と操作層との間に介在して複数積層される光透過性のライトガイド層と、複数のライトガイド層の間に介在され、相対する一対のライトガイド層を接着する介在層と、接点層の周囲に位置して各ライトガイド層の周面に光線を照射する複数の光源とを備え、操作層に発光領域を形成し、各ライトガイド層により光源からの光線を導光して操作層の発光領域方向に照射し、操作層の発光領域を照明するものであって、
複数のライトガイド層に、操作層の発光領域に部分的に対応する散乱透過模様をそれぞれ形成し、複数のライトガイド層の散乱透過模様を略重ならないよう面方向にずらして配列し、導光した光線を各ライトガイド層の散乱透過模様から操作層の発光領域方向に照射し、操作層の発光領域を部分的に照明するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
なお、操作層の発光領域と各ライトガイド層の散乱透過模様とをそれぞれ複数とし、複数の散乱透過模様に光源を基準にグラデーション処理を施して光源に近い散乱透過模様と遠い散乱透過模様とを略均一に発光させることができる。
また、操作層の発光領域を複数のライトガイド層の数に応じて区画形成することができる。
【０００８】
また、操作層の発光領域を、複数のライトガイド層の散乱透過模様を平面視で覆う大きさに形成することができる。
また、複数のライトガイド層を、接点層に接触する透明の第一のライトガイド層と、この第一のライトガイド層に積層される透明の第二のライトガイド層とから形成することが可能である。
【０００９】
また、介在層に、接点層側に位置するライトガイド層の散乱透過模様に対応する光透過性の模様を形成することが可能である。
また、操作層側に位置するライトガイド層と介在層の模様形成領域以外の領域のいずれかに遮光性の着色を施しても良い。
【００１０】
ここで、特許請求の範囲における接点層には、押圧操作により接点機能を発揮する複数の接点部を配列し、この複数の接点部を可撓性の保護膜により被覆し、この保護膜に下層のライトガイド層を接触させることができる。また、操作層の発光領域をキートップとし、このキートップを文字部と図柄部、文字部と記号部等のように第一、第二の模様部に区画形成することができる。複数のライトガイド層は、２層、３層構造等とすることができる。
【００１１】
光源は、例えばＬＥＤやＥＬ（面発光体）からなり、接点層の周囲の前後左右部や隅部のいずれかに位置すれば良い。また、操作層の発光領域には、少なくとも透明あるいは半透明のキートップが含まれる。介在層は、例えば複数のライトガイド層が３層構造の場合、１層目と２層目との間、２層目と３層目との間に介在する。さらに、本発明に係るライトガイド層を備えた照明構造は、少なくとも多機能の携帯電話やオーディオプレーヤ等の操作部に適用することができる。
【００１２】
本発明によれば、本発明が適用されるデバイス機器の所定の機能が実行され、一の光源が発光すると、光線は、ライトガイド層の周面から内部に入射して導光・伝送され、散乱透過模様を通過・散乱して散乱透過模様を発光させ、操作層の発光領域の一部を部分的に照明する。また、デバイス機器の他の機能が実行され、他の光源が発光すると、光線は、他のライトガイド層の周面から内部に入射して導光・伝送され、散乱透過模様を通過・散乱して散乱透過模様を発光させ、ライトガイド層を通過した後、操作層の発光領域の残部を部分的に照明する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、照明に必要な電力を低減することができ、しかも、照明構造の構成の簡素化やコストの削減を図ることができるという効果がある。また、介在層が相対する一対のライトガイド層を接着するので、介在層に遮光機能と接着機能の双方を付与することができ、積層構造の簡素化が期待できる。
また、操作層の発光領域と各ライトガイド層の散乱透過模様とをそれぞれ複数とし、複数の散乱透過模様に光源を基準にグラデーション処理を施せば、光源に近い散乱透過模様と遠い散乱透過模様とを略均一に発光させることができる。
【００１４】
また、操作層側に位置するライトガイド層と介在層の模様形成領域以外の領域のいずれかに遮光性の着色を施せば、接点層側のライトガイド層の発光に伴い、操作層側の他のライトガイド層が発光し、操作層の発光領域全てが発光するのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態におけるライトガイド層を備えた照明構造は、図１ないし図３に示すように、フレキシブルプリント配線板１上に搭載される携帯電話用のメタルドーム層２と、このメタルドーム層２に間接的に対向する操作層１０と、メタルドーム層２と操作層１０との間に介在して複数積層される光透過性のライトガイド層２０と、この複数のライトガイド層２０の間に介在される接着層３０と、メタルドーム層２の周囲に位置して複数のライトガイド層２０の周面に光線をそれぞれ照射する複数のＬＥＤ４０・４０Ａとを備え、各ライトガイド層２０によりＬＥＤ４０・４０Ａからの光線を導光して操作層１０方向に照射し、携帯電話の操作層１０のキートップ１１を照明するようにしている。
【００１６】
メタルドーム層２、操作層１０、複数のライトガイド層２０は、粘着テープや接着剤を使用して積層構造に形成される。メタルドーム層２の表面上には、接着層３０を挟持する複数のライトガイド層２０が積層され、この複数のライトガイド層２０の表面上には、フラットな操作層１０が積層される。
【００１７】
メタルドーム層２は、図１に示すように、押圧操作により接点機能を発揮する複数のメタルドーム３が表面に配列され、この複数のメタルドーム３が可撓性の保護膜４により被覆されており、この保護膜４上に複数のライトガイド層２０が接触する。保護膜４は、光や熱に対して安定のポリエチレンテレフタレート等からなり、メタルドーム層２の表面に接着される。
【００１８】
操作層１０は、図１や図２に示すように、例えば所定のフィルムを使用して可撓性を有する断面略板形に成形され、発光領域である複数のキートップ１１がフラットに配列される。
【００１９】
複数のキートップ１１は、図２に示すように、操作層１０の面方向に所定の間隔をおいて配列され、各キートップ１１が電話用の大きな数字部１２とメール用の小さい模様部１３とに区画形成されるとともに、光透過性の透明あるいは半透明に形成される。模様部１３は、例えば英文字や機能を表す各種の記号等から形成される。このようなキートップ１１は、ユーザに押圧操作されることにより、メタルドーム層２のメタルドーム３を複数のライトガイド層２０を介しＯＮ−ＯＦＦするよう機能する。
【００２０】
複数のライトガイド層２０は、図１や図３に示すように、メタルドーム層２の保護膜４に接触する透明の第一のライトガイド層２１と、この第一のライトガイド層２１の表面に接着層３０を介して接着する透明の第二のライトガイド層２２とを備え、この第二のライトガイド層２２の表面が操作層１０の裏面に接着される。この第一、第二のライトガイド層２１・２２は、例えば無色透明のシリコーンポリマーに補強用のシリコーンレジンや補強シリカの添加された所定の成形材料を使用して屈曲可能な柔軟な略板形に成形される。
【００２１】
第一のライトガイド層２１は、表面に操作層１０のキートップ１１に部分的に対応する複数の散乱透過模様２３が印刷され、裏面にはベタツキ感を抑制する酸化ケイ素皮膜が形成されており、ＬＥＤ４０からＸＹ方向に導光した光線（図１の矢印参照）を散乱透過模様２３により操作層１０方向に導いて散乱させるよう機能する。複数の散乱透過模様２３は、例えば白インクにより並べてスクリーン印刷され、ＬＥＤ４０を基準にグラデーション処理が施される。
【００２２】
すなわち、複数の散乱透過模様２３は、ＬＥＤ４０に近い散乱透過模様２３が小さくドット印刷され、ＬＥＤ４０から遠い散乱透過模様２３が強く発光するよう大きくドット印刷されており、第一のライトガイド層２１を全体として略均一に発光させる。各散乱透過模様２３は、複数のドットにより平面矩形、多角形、扇形、円弧形の所定の形に区画形成されてキートップ１１の模様部１３に対向し、光線の透過・散乱により面発光する。
【００２３】
白インクは、適切な発光を確保する観点から、例えばシリコーン系のインクに酸化チタンが含有されることにより調製される。また、酸化ケイ素皮膜は、所定の処理装置により、コンベヤで搬送される第一のライトガイド層２１の裏面に微量のシランカップリング剤が酸化火炎と共にバーナーで瞬時に噴き付けされることにより、ナノレベルサイズの凹凸に薄く積層形成される。
【００２４】
第二のライトガイド層２２は、表面にキートップ１１に部分的に対応する複数の散乱透過模様２４が印刷され、ＬＥＤ４０ＡからＸＹ方向に導光した光線を散乱透過模様２４により操作層１０方向に導いて散乱させる。複数の散乱透過模様２４は、例えば白インクにより並べてスクリーン印刷され、ＬＥＤ４０Ａを基準にグラデーション処理が施される。この複数の散乱透過模様２４も、ＬＥＤ４０Ａに近い散乱透過模様２４が小さくドット印刷され、ＬＥＤ４０Ａから遠い散乱透過模様２４が強く発光するよう大きくドット印刷されており、第二のライトガイド層２２を全体として略均一に発光させる。
【００２５】
各散乱透過模様２４は、複数のドットにより平面矩形、多角形、扇形、円弧形の所定の形に区画形成されてキートップ１１の数字部１２に対向し、光線の透過・散乱により面発光する。この第二のライトガイド層２２の散乱透過模様２４は、平面視で第一のライトガイド層２１の散乱透過模様２３に重ならないよう面方向にずれて配列される。
【００２６】
換言すれば、第一、第二のライトガイド層２１・２２の散乱透過模様２３・２４は、第一、第二のライトガイド層２１・２２の積層方向において重ならないようずれて配列され、キートップ１１と略同じ大きさに形成される。白インクは、上記と同様、シリコーン系のインクに酸化チタンが含有されることにより調製される。
【００２７】
接着層３０は、図１や図３に示すように、例えば粘着性を有する柔軟なシリコーンゴム等からなり、メタルドーム層２側の直下に位置する第一のライトガイド層２１の散乱透過模様２３に対応する光透過性の模様３１が複数穿孔して配列形成される。この接着層３０の表面における模様３１形成領域以外の領域には、第二のライトガイド層２２の裏面に対向する遮光性の黒色３２が顔料を用いてスクリーン印刷される。
【００２８】
複数のＬＥＤ４０・４０Ａは、図１や図２に示すように、メタルドーム層２の一側部あるいは他側部に配設される。この複数のＬＥＤ４０・４０Ａは、第一のライトガイド層２１の周面に近接対向して光線を照射するＬＥＤ４０と、第二のライトガイド層２２の周面に近接対向して光線を照射するＬＥＤ４０Ａとを備えて形成される。
【００２９】
上記構成において、携帯電話の電話の送受信機能を利用する場合にＬＥＤ４０Ａが発光すると、光線は、第二のライトガイド層２２の周面から内部に入射して導光・伝送され、各散乱透過模様２４を通過・散乱して各散乱透過模様２４を面発光させ、操作層１０のキートップ１１の数字部１２を部分的に照明する。
【００３０】
一方、メールの送受信機能を利用する場合にＬＥＤ４０が発光すると、光線は、第一のライトガイド層２１の周面から内部に入射して導光・伝送され、各散乱透過模様２３を通過・散乱して各散乱透過模様２３を面発光させ、接着層３０の模様３１と第二のライトガイド層２２とを順次通過した後、操作層１０のキートップ１１の模様部１３を部分的に照明する。
【００３１】
携帯電話の機能に応じて操作層１０のキートップ１１が部分的に発光した後、部分的に発光したキートップ１１が押圧操作されると、メタルドーム層２のメタルドーム３が複数のライトガイド層２０や接着層３０を介して押圧操作され、携帯電話の所定の機能が実行される。
【００３２】
上記構成によれば、携帯電話の機能に応じたキートップ１１の部分的な照明に際し、液晶表示を何ら要しないので、消費電力を低減することができ、しかも、照明構造の構成の簡素化やコストの大幅な削減を図ることができる。また、接着層３０の表面に遮光性の黒色３２が印刷されるので、第一のライトガイド層２１の発光に伴い第二のライトガイド層２２全体が発光し、キートップ１１の模様部１３だけではなく、数字部１２までもが照明されるのを簡易な構成で有効に抑制防止することができる。
【００３３】
また、耐候性や変色防止に優れるシリコーンポリマーに対してシリコーンレジンや補強シリカを添加した成形材料により複数のライトガイド層２０を成形するので、強度が不足したり、薄型化に支障を来たすことが全くない。また、複数のライトガイド層２０により光線を導光して散乱させるので、キートップ１１の数に応じて多数のＬＥＤを使用する必要が全くなく、コスト削減を図ることができる。
【００３４】
また、メタルドーム層２の保護膜４にシリコーンゴム製の第一のライトガイド層２１が直接接触するので、良好なタック感が大いに期待でき、薄型化を図ることもできる。さらに、第一のライトガイド層２１のメタルドーム層２の保護膜４に対向する裏面に易接着性物質である酸化ケイ素皮膜を積極的に形成するので、経時変化に対する耐久性を著しく向上させ、信頼性の低下を抑制防止したり、生産工程の短縮、生産性の向上、生産コストの削減、不良率の低減、環境負荷の低減を図ることが可能になる。
【００３５】
なお、上記実施形態の操作層１０とキートップ１１とは、一体でも良いし、別体でも良い。また、キートップ１１を、必要に応じ、例えば模様部１３と図柄部や模様部１３と記号部等とに区画形成しても良い。また、第一のライトガイド層２１の発光に伴い第二のライトガイド層２２全体が発光するのを抑制することができるのであれば、対向する第二のライトガイド層２２の裏面と接着層３０のいずれかに遮光用の着色（黒色３２等）を施しても良い。また、光線の反射特性を向上させるため、第二のライトガイド層２２の裏面と接着層３０の少なくともいずれかに反射用の着色（白色等）を施しても良い。
【００３６】
この場合、必要ならば、第二のライトガイド層２２の裏面に反射用の着色を施し、接着層３０に反射用の着色と遮光用の着色とを順次積層して施しても良い。また、接着層３０の代わりにフィルム層を使用してその表裏両面に接着剤をそれぞれ塗布しても良い。また、補強シリカを省略し、シリコーンポリマーに対してシリコーンレジンのみを添加した成形材料により複数のライトガイド層２０を成形しても、シリコーンレジンがある程度の補強効果を奏するので、強度を確保したり、キートップ１１のクリック感を向上させたり、薄型化を図ることができる。
【００３７】
さらに、複数のライトガイド層２０を、シリコーンゴム以外の材料により形成することもできる。例えば、光透過性を有する透明のアクリル樹脂やウレタン樹脂等を使用して形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るライトガイド層を備えた照明構造の実施形態を模式的に示す側面説明図である。
【図２】本発明に係るライトガイド層を備えた照明構造の実施形態を模式的に示す平面説明図である。
【図３】本発明に係るライトガイド層を備えた照明構造の実施形態を模式的に示す分解斜視説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１        フレキシブルプリント配線板
２        メタルドーム層（接点層）
３        メタルドーム
４        保護膜
１０      操作層
１１      キートップ（発光領域）
１２      数字部
１３      模様部
２０      ライトガイド層
２１      第一のライトガイド層
２２      第二のライトガイド層
２３      散乱透過模様
２４      散乱透過模様
３０      接着層（介在層）
３１      模様
３２      黒色
４０      ＬＥＤ（光源）
４０Ａ    ＬＥＤ（光源）
【図１】
0004829904.tif 000002
【図２】
0004829904.tif 000003
【図３】
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