CN101457908A - 操作面板的照明装置以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种操作面板的照明装置以及电子设备，该照明装置可以对具有包括至少一个显示区域的多个显示区域组(2A、2B)的操作面板进行照明，具有：至少2个片状导光体(4A、4B)，与该多个组对应，并且层叠在该操作面板的背面上；和光源(5A、5B)，光从各片状导光体的侧边在该各片状导光体内被引导，其中，该各片状导光体(4A、4B)具有发光区域(8)，该光偏转区域使要引导的光向该对应的组(2A、2B)的显示区域偏转并射出。

Description

操作面板的照明装置以及电子设备
本申请要求2007年12月12日提交的日本专利申请No.JP2007-320881的优先权，其全部内容通过参考结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及一种从背面侧对便携电话机等电子设备的操作键进行照明的照明装置。
背景技术
在便携电话机、PDA、可移动型PC(个人计算机)、便携型游戏控制台等电子设备中使用多个操作键，为了容易在暗处进行操作，采用例如从背面侧照射光来对操作键进行照明的操作键用的照明装置。
例如，在日本特开2001-167655号中提出了一种按钮开关的照明装置，该照明装置具备：设置在键座或键盘上的多个操作键；具有配置在键盘的下方的多个开关元件的基板；和可挠性的导光板，该可挠性的导光板配置在键盘与基板之间，向键盘照射通过侧边面入射的来自LED光源的光。
发明内容
以往，在便携电话机等电子设备中，也有很多为了能够实现少数键的多样化使用，例如向同一键分配数字键和字母键这两个功能，分开使用两个功能的电子设备。在这样的操作键中，要求选择性地点亮显示在同一键上的数字显示区域和字母显示区域的不同的显示区域，但以往的照明技术是利用一张导光板从下方对操作面板整体进行照明，因此难以选择性地点亮数字显示区域和字母显示区域的不同的显示区域。另外，通过不使用导光板而是针对操作键的每个显示区域配置LED光源来进行直接照明，可以分别点亮数字显示和字母显示，但在该情况下存在的问题是，LED光源在设备中的安装个数增加，导致部件成本增加。另外，由于LED的指向性窄，光仅入射到操作键的一部分中，从而还存在难以均匀地照亮操作键的问题。
本发明鉴于上述问题而作出，其目的在于提供一种可以抑制部件成本的增大、能够个别地点亮操作面板的操作键上的多个显示区域的照明装置以及具有该照明装置的电子设备。
即，本发明提供一种照明装置，从背面照射操作面板，该操作面板在平面上排列有分别具有至少一个能够透射光的显示区域的多个操作键，操作面板上的该显示区域被分成多个组，每个组具有至少一个显示区域，该照明装置具备：
至少2个片状导光体，该片状导光体的个数与所述多个组的个数对应，并且层叠在该操作面板的背面上；和
至少一个光源，设置成与各片状导光体的至少一个侧边面对，通过该侧边将光射出到各片状导光体内，光在各片状导光体内被引导或透射，
其中，每个片状导光体具有至少一个发光区域，该发光区域使被引导的光向对应的组的至少一个显示区域偏转并射出。
在该照明装置中，在操作面板上被分成组的显示区域被来自与该组对应的片状导光体的光所照射，因此可以用针对每个组而不同的颜色来点亮，并且可以针对每个组选择性地点亮。
具体地，各片状导光体的至少一个发光区域可以设置于在该片状导光体的层叠方向上与对应的组的至少一个显示区域面对的位置上。
并且，该多个组中的至少2个可以共用1个以上的显示区域。用来自至少2个组的片状导光体的2个光来照射所共用的1个以上的显示区域，可以利用混色光进行点亮。
进而，在上述照明装置中，
可以具备至少一个片状遮光体，该片状遮光体配置在相邻的片状导光体之间，并且具有至少一个光透射区域，该光透射区域允许从配置成与每个片状遮光体相比离操作面板更远的任意片状导光体的发光区域射出的光通向至少一个显示区域。通过在相邻的片状导光体之间插入片状遮光体，能够防止相邻的片状导光体接触，从而防止各个导光体的光相交汇，从而保证显示区域上的清楚的颜色区分。
具体地，发光区域可以通过反射和散射而使被引导的光偏转。
该多个光源可以被设置为针对每个导光体射出不同颜色的光，各光源与导光体的至少一个相应的侧边面对。
具体地，该多个光源可以包括红色光源、绿色光源以及蓝色光源。
通过将这些三原色适当混色，可以用各种颜色来点亮显示区域。
本发明还提供一种电子设备，具备：
操作面板，该操作面板排列有分别具有至少一个透射光的显示区域的多个操作键，该显示区域被分成多个组；
如上所述的照明装置；和
开关部，设置在该照明装置的层叠的多个片状导光体的与该操作面板相反的一侧，具有与该操作键分别对应设置的开关元件。
在该电子设备中，可以用多种颜色来显示显示区域，从而可以提高操作性，并且提高作为电子设备的设计性。
附图说明
图1是用于操作面板的、本发明的照明装置的第1实施方式的分解斜视图。
图2是图1的操作面板的平面图。
图3是具备图1的照明装置的便携电话机(电子设备)的概略的分解斜视图。
图4是由本发明的第2实施方式的照明装置照明的操作面板的平面图。
图5是本发明的第2实施方式的照明装置的分解斜视图。
图6是图5的照明装置以及由其照明的操作面板的侧面图。
具体实施方式
以下根据图1～图3说明本发明的照明装置以及电子设备的第1实施方式。在以下说明所使用的各图中，为了使各构件变为可识别的大小，而适当变更了比例尺。
本实施方式的照明装置1如图1所示，具备：具有多个操作键3的操作面板31；层叠在该操作面板的背面的2张片状导光体4A、4B；分别设置成与2张片状导光体4A、4B面对的光源5A、5B；和配置在2张片状导光体4A、4B之间的片状遮光体7。在图示的例子中，操作面板31是由合成树脂等制成的一张面板，并且具有划分成矩阵状而形成的多个操作键，但不限于此，也可以安装多个个别制成的操作键。
各操作键3如图2所示，设置了显示数字的数字显示区域2B和显示字母的文字显示区域2A中的一方或两方。显示区域2A、2B为透明或半透明，以透射通过显示区域从下方提供的光。
片状导光体4A、4B例如由透光性的树脂材料形成，整体具有高的可挠性，是柔软的导光膜，接收来自设置在一个端边上的光源5A、5B的光，向另一个端边导光，并分别具有光散射区域8，该光散射区域8作为使被引导的光向着文字显示区域2A和数字显示区域2B偏转照射的发光区域。该光散射区域8具有使在导光体内部引导的光向上方散射的功能，形成在要照射的文字显示区域2A或数字显示区域2B的正下方。光散射区域8例如可以如下形成：利用白色材料的墨水在该区域的下表面印刷多个点形状图案，或者形成银蒸镀膜，或者在该区域的表面设置棱柱形状等微小光学形状。
在图示的例子中，片状导光体4A具有与文字显示区域2A的组对应的光散射区域8，片状导光体4B具有与数字显示区域2B的组对应的光散射区域8。
光源5A、5B是分别沿着片状导光体4A、4B的一个端边配置有多个的白色LED。该白色LED是例如用树脂材料密封了基板上的半导体发光元件而形成，作为半导体发光元件例如是蓝色(波长λ：470～490nm)LED元件或紫外光(波长λ：不足470nm)LED元件，例如通过在蓝宝石基板等绝缘性基板上层叠氮化镓类化合物半导体(例如InGaN类化合物半导体)的多个半导体层而形成。
另外，密封该半导体发光元件的树脂材料以硅树脂作为主剂，添加了例如YAG荧光体。该YAG荧光体将来自半导体发光元件的蓝色光或紫外光变换成黄色光，利用混色效应生成白色光。另外，作为白色LED，在上述以外，也可以采用发光色不同的发光元件的组合等各种LED。
光源5A、5B可以按照下述发光模式被选择性地控制：点亮与文字显示区域2A对应的文字用光源5A、点亮与数字显示区域2B对应的文字用光源5B、以及同时点亮两个光源5。
片状遮光体7是例如具有光反射功能和可挠性的金属薄板、合成树脂膜、金属箔等，在本实施方式中，采用白色的合成树脂膜。另外，作为片状遮光体7，可以是例如设有银蒸镀膜或铝金属蒸镀膜等的合成树脂膜或者黑色膜。在该片状遮光体7上，仅在对应于数字显示区域2B的区域中形成开口成矩形形状的光透射区域6。片状遮光体7起到使来自片状导光体4B的光仅从光透射区域6向数字显示区域2B通过的作用，并且防止片状导光体4A、4B彼此接触，使光适当地朝向操作面板。
本实施方式的电子设备如图3所示，是便携电话机等，具备：上部框体9，具备显示部和具有排列了多个的操作键3的操作面板；配置在操作面板的下方的照明装置1；与显示部对应的液晶显示面板10；设有该液晶显示面板10的基板11；设置在该基板11上并且具有与各操作键对应地配置的开关元件12a的开关部12；以及容纳照明装置1以及基板11的下部框体13。
上述液晶显示面板10采用透射型或半透射型的液晶显示面板。例如，在半透射型的液晶显示面板10的情况下，具备：面板本体，利用密封材料在分别具有透明电极、取向膜以及偏振板的上基板与下基板之间的间隙内密封了TN液晶或STN液晶等液晶；和在该面板本体的下表面侧具有光透射性和光反射性两种功能的半透射反射板。另外，在液晶显示面板10上，在其背面侧配置有液晶背光单元(省略图示)。
开关元件12a可以经由柔软性高的膜状的片状导光体4A、4B以及片状遮光体7，由操作键3按下来进行开关操作。
另外，在上述基板11上安装有控制便携电话机的IC等电子部件(省略图示)或天线构件等通信用部件(省略图示)。
在该电子设备中，例如在想要在操作键3中输入字母等文字的情况下，进行控制，以将键输入设定为字母输入模式并且仅照亮文字显示区域2A，点亮与该文字显示区域2A对应的文字用光源5A。由此，入射到与文字显示区域2A对应的文字用的片状导光体4A的光由光散射区域8向上方偏转，从而仅对文字显示区域2A进行照明。
另一方面，在想要在操作键3中输入数字的情况下，进行控制，以将键输入设定为数字输入模式并且仅照亮数字显示区域2B，点亮与该数字显示区域2B对应的数字用光源5B。由此，入射到与数字显示区域2B对应的数字用的片状导光体4B的光由光散射区域8向上方偏转，透射过片状遮光体7的光透射区域6以及其上的文字用的片状导光体4A，从而仅对数字显示区域2B进行照明。另外，还能够控制成点亮文字用光源5A和数字用光源5B这两者。
以下参照图4～图6说明本发明的第2实施方式。在以下的实施方式的说明中，向上述实施方式中说明的同一结构要素附加同一附图标记并省略其说明。
如图5和图6所示，第2实施方式的照明装置21层叠有3张片状导光体24R、24G和24B以及2个片状遮光体27，其中一个片状遮光体27设置在片状导光体24R与24G之间。另一个片状遮光体27设置在片状导光体24G与24B之间。红色光源25R、绿色光源25G以及蓝色光源25B分别被设置成与片状导光体24R、24G和24B的相应的侧边面对。
片状导光体24R、24G和24B分别具有起到与第1实施方式中的片状导光体同样的作用的多个光偏转区域(光散射区域)28R、28G和28B。该实施方式中的操作面板的操作键分别具有单一的显示区域，并且具有：操作键的红色组22R，在红色光源25R被点亮时，被由片状导光体24R的光偏转区域28R偏转的光所照射；操作键的绿色组22G，在绿色光源25G被点亮时，被由片状导光体24G的光偏转区域28G偏转的光所照射；和操作键的蓝色组22B，在蓝色光源25B被点亮时，被由片状导光体24B的光偏转区域28B偏转的光所照射。从而，当红色光源25R、绿色光源25G以及蓝色光源25B被同时点亮时，操作面板的操作键产生用红色的单色光照射的显示区域22RR、用绿色的单色光照射的显示区域22GG、用蓝色的单色光照射的显示区域22BB、用红色和绿色的混合色光照射的显示区域22RG、用绿色和蓝色的很合色光照射的显示区域22GB、用蓝色和红色的混合色光照射的显示区域22BR、以及用红色和绿色和蓝色的混合色光照射的显示区域22W。
上述红色光源25R具有红色LED，绿色光源25G具有绿色LED，蓝色光源25B具有蓝色LED。
绿色光源25G和蓝色光源25B配置在片状导光体24G、25B的相互相反侧的端边上。另外，红色光源25R配置在红色用导光体24R的两侧端边上。
下侧的片状遮光体27具有用于使来自导光体24R的红色光通向红色组22R的操作键的光透射区域26，上侧的片状遮光体27具有用于使朝向绿色组22G的操作键的绿色光和/或透射过下侧的片状遮光体的光透射区域的红色光通过的光透射区域26。
导光体24G使透射过下侧的遮光体27的光透射区域26的红色光向上方透射，通过导光体24G的光偏转区域28G的红色光与绿色光混色并朝向操作键，通过光偏转区域28G以外的区域的红色光原样朝向操作键。
导光体24B使透射过上侧的遮光体27的光透射区域26的红色光以及绿色光向上方透射，通过导光体24G的光偏转区域28G的红色光以及绿色光与蓝色光混色并朝向操作键，通过光偏转区域28G以外的区域的红色光原样朝向操作键。
下侧的片状遮光体27在位于其下的片状导光体24R的没有配置光源25R的端边侧向下方弯曲，设定为使来自光源25R以外的光无法从下侧的片状遮光体的该端边入射。同样，上侧的片状遮光体27在位于其下的片状导光体24G的与配置有光源25G的端边侧相反一侧的端边侧向下方弯曲。
本发明不限于上述各实施方式，在不脱离本发明的要义的范围内，可以进行各种变更。
例如，上述各实施方式的片状遮光体的光透射区域形成切下的开口部，但整体可以用透明膜等透明材料形成，光透射区域以外形成涂成白色或银色的遮光区域。
另外，在第1实施方式中，光源采用了白色LED，但可以使用红色、绿色以及蓝色的LED作为光源，用各种颜色的光来照射操作键。可以将在一个封装内安装了红色、绿色以及蓝色的LED元件的LED作为光源。另外，也可以将发光色相互不同的LED作为光源配置在一个片状导光体的至少一个端边上。这种情况下，通过在各LED中控制施加电流，可以利用各种颜色的光对操作键进行照明。
另外，在第1实施方式中，可以采用上述白色LED作为设置在一个片状导光体上的光源，并且配置红色、绿色以及蓝色LED作为配置在另一个片状导光体上的光源。
另外，在上述各实施方式中，将本发明应用于便携电话机，但也可以在其它电子设备中采用。例如，可以应用于PDA(个人数字助理)、可移动型PC(个人计算机)、便携型游戏机等各种电子设备。

Claims (12)

1.一种照明装置，从背面照射操作面板，该操作面板在平面上排列有分别具有至少一个能够透射光的显示区域的多个操作键，操作面板上的该显示区域被分成多个组，每个组具有至少一个显示区域，该照明装置的特征在于，具备：
至少2个片状导光体，分别与所述多个组对应，并且层叠在该操作面板的背面上；和
至少一个光源，设置成与各片状导光体的至少一个侧边面对，通过引导光的各片状导光体的该侧边来射出光，
其中，各片状导光体具有至少一个发光区域，该发光区域使被引导的光向对应的组的至少一个显示区域偏转并射出。
2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
各片状导光体的发光区域设置于在该片状导光体的层叠方向上与对应的组的至少一个显示区域面对的位置上。
3.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，
所述多个组中的至少2个共用1个以上的显示区域。
4.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，
还具备至少一个片状遮光体，每个片状遮光体配置在相邻的片状导光体之间，每个片状遮光体具有至少一个光透射区域，该光透射区域允许从配置成与每个片状遮光体相比离操作面板更远的任意片状导光体的发光区域射出的光通向至少一个显示区域。
5.如权利要求3所述的照明装置，其特征在于，
还具备至少一个片状遮光体，每个片状遮光体配置在相邻的片状导光体之间，每个片状遮光体具有至少一个光透射区域，该光透射区域允许从配置成与每个片状遮光体相比离操作面板更远的任意片状导光体的发光区域射出的光通向至少一个显示区域。
6.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于，
所述发光区域通过反射和散射而使被引导的光偏转。
7.如权利要求5所述的照明装置，其特征在于，
所述发光区域通过反射和散射而使被引导的光偏转。
8.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于，
所述多个光源针对每个片状导光体射出不同颜色的光，各光源在各导光体的至少一个侧边上与相应的导光体面对。
9.如权利要求5所述的照明装置，其特征在于，
所述多个光源针对每个片状导光体射出不同颜色的光，各光源在各导光体的至少一个侧边上与相应的导光体面对。
10.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于，
所述多个光源包括红色光源、绿色光源以及蓝色光源。
11.如权利要求5所述的照明装置，其特征在于，
所述多个光源包括红色光源、绿色光源以及蓝色光源。
12.一种电子设备，具备：
操作面板，该操作面板排列有分别具有至少一个透射光的显示区域的多个操作键，该显示区域被分成多个组；
如权利要求1-11中任意一项所述的照明装置；和
开关部，设置在该照明装置的层叠的多个片状导光体的与该操作面板相反的一侧，并且具有与所述操作键分别对应地设置的开关元件。
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