CN102197258A - 导光板、布线模块和电子设备 - Google Patents

导光板、布线模块和电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN102197258A
CN102197258A CN2009801429596A CN200980142959A CN102197258A CN 102197258 A CN102197258 A CN 102197258A CN 2009801429596 A CN2009801429596 A CN 2009801429596A CN 200980142959 A CN200980142959 A CN 200980142959A CN 102197258 A CN102197258 A CN 102197258A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lgp
light
optical receiving
receiving surface
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801429596A
Other languages
English (en)
Inventor
三岛英彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of CN102197258A publication Critical patent/CN102197258A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/22Illumination; Arrangements for improving the visibility of characters on dials
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/004Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles
    • G02B6/0043Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles provided on the surface of the light guide
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/006Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to produce indicia, symbols, texts or the like
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0016Grooves, prisms, gratings, scattering particles or rough surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/00362-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)

Abstract

本发明提供一种实质上为平板形状的用作电子设备的背光源的导光板,从侧表面的一部分将从光源发出的照明光引入,并且从形成在主表面上的光输出部份将光引出到外部。在侧表面上的照明光接收表面相对于与主表面垂直的平面来说是倾斜的,因此,被折射并被输入到导光板之中的照明光在被全内反射的同时在导光板中传播,并且可以通过光输出部份将光有效地引出。因此,提供了通过改善光利用效率来节省能量并减小厚度的导光板、采用该导光板的布线模块、以及采用该导光板或该布线模块的电子设备。

Description

导光板、布线模块和电子设备
技术领域
本发明涉及导光板、布线模块和电子设备。具体地讲,本发明涉及装配到诸如移动电话之类的电子设备中并且用于从背面点亮输入按键、液晶显示屏等的导光板;其中使用所述导光板的布线模块以及其中使用所述导光板或者所述布线模块的电子设备。
背景技术
目前,在诸如移动电话之类的电子设备中,在输入按键的背面布置了多个诸如发光二极管(LED)的光源,以从背面点亮输入按键和液晶显示屏。然而,最近导光板被用作背光的光源。此处,导光板通过其侧表面将来自诸如多个LED的光源的照明光引导到导光板自身,并且通过其主表面发出光,以此从背面点亮输入按键和液晶显示屏。采用这种导光板,可以将诸如LED的光源的数量减少为一到两个,从而降低电能消耗并减小厚度。
为了进一步降低电能消耗,需要改善光利用效率。为此,还提出了一种在其一个表面上设有发光结构的导光板(专利文献1)。另外,为了甚至当导光板厚度降低时改善从光源到导光板的照明光的结合效率(入射效率),还提出了一种其侧表面上具有光接收单元的导光板,所述光接收单元以锥形形状被放大为用作光源的LED的尺寸(专利文献2)。
发明内容
技术问题
由于诸如移动电话之类的电子设备以更多先进性能为特色并且其电能消耗趋于增大,因此对能量节省的需求日益增大。另外,由于安装在这种电子设备中的部件的数量趋于增加,鉴于分配给所安装的部件的有限空间,因此还需要降低所安装的部件的厚度。为了这些目的,要安装在这种电子设备中的导光板及使用这种导光板的布线模块也类似地需要节省电能并降低厚度。
通常,进入导光板的光在导光板的上表面和下表面之间被反复地全内反射而进行传播。上述专利文献1中公开的导光板包括在导光板的主表面中的发光结构,以消除全内反射的条件并且引导传播的光通过主表面射出导光板。尽管存在上述努力,但是仍然有一些被浪费的光线穿过导光板而没有被发出并且没有从背面点亮输入按键或液晶显示屏。在光利用效率方面这并不是一个充分的方案。
另外,导光板厚度的减小会降低在导光板的侧表面上设置的光接收表面的面积。这增大了光的损失并且降低了从光源发出的光进入导光板并且与导光板结合时的光结合效率。在上述专利文献2中公开的导光板中,通过以锥形形状放大侧表面来尝试改善从光源到导光板的光的结合效率。然而,类似地,仍然有一些被浪费的光线没有通过发光结构发出,并且仍然存在一个问题,即,尽管结合效率有所改善,但是发光效率较低。
本发明的目的是提供一种通过改善光利用效率可以实现能量节省和厚度降低的导光板,在其中使用所述导光板的布线模块,和使用所述导光板或所述布线模块的电子设备。
为了实现上述目标,根据第一项发明的导光板实质上为平板形状并且用作电子设备的背光源,该导光板通过其侧表面的一部分将从光源发出的照明光引入该导光板自身并且通过形成在该导光板的主表面上的发光部件将该照明光引出导光板,其中侧表面上的接收照明光的光接收表面相对于与主表面垂直的平面是倾斜的。
从光源进入导光板的照明光在导光板的上表面和下表面之间被反复地全内反射而在导光板中进行传播。由于发光部件包括形成于导光板的主表面上的突起和凹陷限定的凹凸结构等,因此不满足全内反射条件。照明光光线从这些位置射出,并且从背面点亮输入按键和液晶显示屏。然而,还存在一些照明光光线,这些光线以实质上平行于导光板的主表面的方向进入导光板。这些照明光光线不会被全内反射而是以直线路径穿过导光板,从而没有用于从背面点亮而被浪费。
根据第一项发明,光接收表面相对于与主表面垂直的平面倾斜。这使得从光源发出的照明光被折射而进入导光表面。因此,一些已经进入导光板的照明光光线在导光板中被全内反射的同时进行传播。因此,几乎消除了以直线路径穿过导光板的照明光光线。当在导光板的主表面上设置发光部件时,照明光被有效发出并且能够从背面点亮输入按键和液晶显示屏。即,通过有效地利用未通过主表面发出以及已被浪费的光的光线,可以改善光利用效率。因此,可以实现能量节省。另外,即使由于导光板厚度减小而导致减低了光源和导光板之间的照明光的光结合效率,也能改善已经进入导光板的照明光的光利用效率。这可以在从背面点亮输入按键和液晶显示屏中保持亮度。因此,根据第一项发明的导光板适于减小导光板的厚度。
形成根据第二项发明的导光板,使得第一项发明中的光接收表面相对于与主表面垂直的平面的倾斜角介于30到60度的范围内。
如果倾斜角小于30度,则照明光在导光板中不会被全内反射,或者几乎不在导光板中反射并且穿过导光板的照明光光线增加。因此,没有用在从背面点亮中而被浪费的光的量增大。相反,如果倾斜角大于60度,则从倾斜的光接收表面反射出来的光的量增大。这降低了结合效率并且减小了允许进入导光板的照明光的绝对量。因此,就改善整个导光板的光利用效率方面来说,倾斜角优选地为30度到60度。
在根据第三项发明的导光板,第一或第二项发明中的侧表面具有多个倾斜的光接收表面。
从光源发出的照明光不必是平行光,而是具有一定的发散角。根据第三项发明,侧表面具有多个倾斜的光接收表面。因此,即使进入了具有发散角的照明光,也能尽可能地减少以直线路径穿过导光板的照明光光线。因此,在进一步改善光利用效率方面是有利的。另外,多个光接收表面的倾斜角不必相同。倾斜角可以是彼此不同的角。可以选取适用从光源发出的照明光的发散角的最佳角度。
在根据第四项发明的导光板中,第一至第三项发明中的光接收表面还包括凹槽,该凹槽在实质上平行于主表面的方向上延伸。
根据第四项发明,可以更精细地对进入导光板的照明光的入射角进行偏斜,从而可以进一步减少在导光方向上以直线路径穿过导光板的照明光光线。因此,可以进一步改善光利用效率。
在根据第五项发明的导光板中,在第一至第五项发明中在光接收表面上形成有抗反射涂敷(AR涂敷)层。
根据第五项发明,由于光容易从倾斜的光接收表面反射出来,所以提供AR涂层可以改善光结合效率。因此,更多的照明光光线可以被引入导光板,从而可以改善整个导光板的光利用效率。
在根据第六项发明的导光板中,第一至第五项发明中的发光部件是形成于主表面上的突起或凹陷所限定的凹凸图案或者包括光散射剂的印刷图案。这些发光部件中的每一个被形成为:随着图案和光源之间的距离增大,图案和相邻图案之间的距离减小,或者图案的尺寸增大以增大图案的密度。
根据第六项发明,随着图案和光源之间距离的增大,限定发光部件的图案的密度增大。因此,当在俯视图中观察导光板时,总的来说可以均匀地从背面点亮输入键和液晶显示屏,而不存在不均匀,同时光利用效率也得到改善。
根据第七项发明的布线模块包括柔性印刷布线电路,其包括光源配置部件和开关部件;层叠在柔性印刷布线电路上的光反射元件和布置在光反射元件上的导光板。
根据第七项发明,可以获得从背面点亮电子设备中的按键开关的布线模块。利用该部先模块,可以改善光利用效率并且可以实现能量节省和厚度减小。
根据第八项发明的电子设备包括根据第一至第六项发明的导光板、或者根据第七项发明的布线模块。
根据第八项发明,可以获得具有可靠背面照明的移动电话、手持终端等,同时可以实现能量节省和厚度减小。
本发明的有益效果
根据本发明,可以提供一种通过改善光利用效率以实现能量节省和厚度减小的导光板、一种采用该导光板的布线模块、以及采用该导光板或该布线模块的电子设备。
附图说明
图1是示意性示出根据本发明第一实施例的移动电话的结构的透视图。
图2是示意性示出图1所示的移动电话的输入模块的放大平面图。
图3是沿图2中的线II-II截取的输入模块的示意性剖面图。
图4的(a)部分是图3中导光板的光接收表面附近的A部分的放大剖面图。图4的(b)部分至(i)部分示出图(4)的(a)部分中示出的部件的变型。
图5是光接收表面的倾斜角与入射到形成在导光板的主表面上的发光部件的入射光量之间的关系的图表。
图6是示出根据该实施例的第三变型的形成在导光板的主表面上的发光部件的图案的平面图。
图7是示出根据该实施例的第四变型的形成在导光板的主表面上的发光部件的图案的平面图。
图8是示出根据该实施例的第五变型的形成在导光板的主表面上的发光部件的图案的平面图。
具体实施方式
以下,将描述本发明的实施例。在对附图的描述中,用相同的参考标号表示相同的元件,从而省略多余的描述。另外,附图中的尺寸比率不必与说明书中的一致。
(第一实施例)
图1是示意性示出根据本发明第一实施例的移动电话的结构的透视图。如图1所示,移动电话10包括输入部件13,用于输入要被传送的信息;以及显示部件12,用于显示各种信息。显示部件12利用铰接部件14与输入部件13可旋转地连接,以便具有可打开和可闭合的结构(折叠结构)。输入部件13包括位于与铰接部件14相对的位置上的麦克风17,而显示部件12包括位于与铰接部件14相对的位置上的扬声器16。
输入部件13包括在其中布置的限定了输入模块20的多个输入按键21。数字和符号被印刷在输入按键21上,以便输入各种信息。显示部件12包括液晶显示装置15,以便显示各种信息。
图2是示意性示出图1中所示的移动电话的输入模块的放大平面图。图3是沿图2中的线II-II截取的输入模块的示意性剖面图。
如图2和图3所示,输入模块20包括光源22、布线模块31、布置在布线模块31上的橡胶片28、以及布置在橡胶片28上并且由其支撑的输入按键21,其中布线模块31传播从光源22发出的光并且电传送输入信息。
布线模块31包括设有圆顶开关25的柔性印刷布线电路23、层叠在柔性印刷布线电路23上的光反射元件24、以及布置在光反射元件24上的导光板27。导光板27传播从光源22发出的光并且通过主表面发出照明光。通过导光板27的主表面27a发出的照明光传播通过橡胶片28,并且从背面点亮输入按键21。
光源22布置在柔性印刷布线电路23上,从而光源22电连接柔性印刷布线电路23。光源22例如包括发光二极管(LED)。可替换地,光源22可以包括激光二极管(LD)、冷阴极荧光灯、或者发出照明光的其它部件。
柔性印刷布线电路23是包括导电层和绝缘层(未示出)的布线电路,并且设有在其上形成的柔性电路。当按下单个输入按键21时,柔性印刷布线电路23电传输由布置在柔性印刷布线电路23上的各个圆顶开关25所产生的信号。另外,柔性印刷布线电路23给电源22提供能量。
光反射元件24将从导光板27通过下表面侧(柔性印刷布线电路23侧)泄露的光向上表面侧(输入按键21侧)反射,以便对用于从背面点亮按键21的光进行再利用,从而改善光利用效率。另外,光反射元件24类似地向上反射来自光源22而没有入射到导光板27上而是向下泄露的光。因此,光利用效率进一步得到改善。例如,通过将白油墨印刷到柔性印刷布线电路的上面区域来形成光反射元件24。如果油墨包括光散射剂或类似试剂,则可以进一步提高反射性。可替换地,光反射元件24可以单独地由片状部件形成,并且布置在柔性印刷布线电路23上。
橡胶片28由弹性体形成,以支撑输入按键21并且将施加给输入按键21的压力传递给圆顶开关25。橡胶片28例如由橡胶形成。另外,橡胶片28在其下侧包括突起状压杆29,从而将施加给输入按键21的压力可靠地传递给圆顶开关25并且改善触觉感。
包含于圆顶开关25中的半圆形圆顶例如由按压工作的不锈钢形成。这种结构在开关被按压时适于提供触觉感。如果圆顶由具有导电性能的材料形成,则这种圆顶就能满足要求。因此,可以使用诸如铜或者铜合金之类的金属。圆顶的厚度例如为0.01-0.1mm。单个圆顶开关25的高度例如为0.15-0.5mm。
导光板27在光源22侧的一侧上包括光接收表面30。从光源22发出的照明光通过光接收表面30进入导光板27,并且在导光板17中被反复地全内反射的同时在其中进行传播。
导光板27在其下表面侧(柔性印刷布线电路23侧)的主表面27b上还包括位于与输入按键21相对应的位置上的发光部件26。发光部件26是形成于导光板27的主表面27b上的凹凸图案。导光板27可以以诸如注入成型或加压成型之类的方式利用模具来制造。包括凹凸图案的发光部件26可以在制造导光板27时同时形成。可替换地,可以预先制造导光板27,然后可以通过加压成型、激光加工、喷砂法或类似方法来形成发光部件26。可替换地,可以由包括光散射剂的印刷油墨或者由折射率不同于导光板27材料的印刷油墨形成发光部件26。这可以以诸如丝网印刷或者喷墨印刷之类的常见方式来制造。发光部件26可以形成在导光板27的主表面27a和主表面27b中的任意一个表面上。
已通过光接收表面30进入的照明光在导光板27中被全内反射的同时在其中传播。然而,由于发光部件26的存在,所以全内反射的条件得不到满足,照明光光线通过导光板27的上表面侧(输入按键21侧)的主表面发出,以从背面点亮输入按键21。同时,由于如上所述的全内反射条件的消除而导致的已经通过导光板27的下表面侧发出的照明光光线被光反射元件24反射回导光板27的上表面侧,并且被再次用于从背面点亮输入按键21。
导光板27由具有光传输性能的材料形成,例如聚碳酸酯树酯(polycarbonate resin)、聚对苯二甲酸乙烯酯(polyethylene terephthalate resin)、丙烯酸类树脂(acrylic type resin)、尿烷树脂(urethane resin)、环烯类树脂(cycloolefin type resin)、或者硅酮树脂(silicone resin)。导光板27的厚度例如为125-200μm。从降低移动电话厚度方面来看,导光板17的厚度优选地为50-100μm。
图4的(a)至(i)部分是图3中的导光板的光接收表面附近的部分A的放大截面图。如图4的(a)部分所示,导光板27的光接收表面30相对于与导光板27的主表面27a和27b垂直的平面来说倾斜一个倾斜角θ。
如图4所示,在从光源22发出的照明光光线中,由于光接收表面的倾斜,实质上平行于导光板的主表面的照明光光线一旦进入导光板27就被折射。由此,光接收表面30的倾斜使照明光光线总是以一定角度进入导光板27,如果光接收表面30不倾斜,则这些照明光光线在没有被折射的情况下将以直线路径进入导光板27并且在不会被全内反射的情况下穿过导光板。因此,照明光光线在被反复地全内反射的同时进行传播。当如上所述的照明光光线在被反复地全内反射的同时进行传播时,由于发光部件26的存在以确定的概率不满足全内反射的条件。因此,通过导光板27的主表面朝向上表面侧发出照明光并且从背面点亮输入按键21。
通常,虽然用作光源的LED等以确定的发散角发光,但是绝大部分光分量都平行于导光板的主表面。当如上所述的光接收表面30以倾斜角度θ倾斜时,这些平行光分量不会以直线路径穿过导光板27而被浪费。相反,这些光分量可以用作从背面点亮输入按键21的光。因此,光接收表面30的倾斜使得光利用效率得以提高,从而实现了能量的节省。另外,通过减小导光板的厚度,光接收表面30的面积减小,并且光源22与导光板27之间的光结合效率降低。即使在这种情况下,还是改善了进入导光板27的照明光的光利用效率。这可以保持从背面点亮输入按键21的亮度,并且还可以补偿由于厚度减小而导致的照射强度的降低。
图5是示出光接收表面的倾斜角和入射到形成在导光板的主表面上的发光部件上的入射光量之间的关系的图表。注意,沿水平轴表示的入射光量是相对值。
此处,将描述分析条件。导光板由折射系数为1.59的聚碳酸酯树酯形成,厚度为125μm。发光部件由折射系数为1.48的甲基丙烯酸甲酯树脂(polymethyl methacrylate resin)形成。发光部件设在导光板17的主表面上,使得这些图案以3.5mm的间距排列,这些图案中的每一图案的直径均为220μm,半圆形状的高度为13μm。通过将从光源22发出的照明光设定为具有465nm的波长和105度的半功率角来进行所述分析。
根据图5所示的图表,可以理解,随着光接收表面30的倾斜角θ变大,入射到发光部件26上的光量增大。这是因为在导光板27中,随着光接收表面30逐渐倾斜,平行于主表面22的光的量减少,并且在被反复地全内反射的同时而进行传播的光的量增加。因此,使得光以很高的确定性入射到发光部件26上。即,光接收表面30越倾斜,用于从背面点亮输入按键21的光的量越大,并且光利用效率的改善程度越高。
此处,光接收表面30的倾斜角θ适于为30至60度。如果倾斜角θ小于30度,则照明光在导光板27中不会被全内反射,或者在导光板27中几乎不被反射而穿过导光板27的照明光光线增加。因此,没有用于从背面点亮而被浪费的光量增加。相反,如果倾斜角θ大于60度,则被倾斜的光接收表面30反射出来的光量增加。这会降低结合效率并且减少允许进入导光板27的照明光的绝对量。因此,从改善整个导光板的光利用效率方面来讲,倾斜角θ优选地为30至60度。另外,倾斜角θ更优选地为45至60度。
光接收表面30以倾斜角θ倾斜。当形成导光板27时,使用模具例如通过注入成型或者加压成型来形成导光板27,可以与此同时通过模塑法形成光接收表面30。可替换地,以倾斜角θ倾斜的光接收表面30可以在已经制造了导光板27之后通过使用模具的加压成型、加工或类似方法来形成。
(第一变型)
图4的(b)部分是图4的(a)部分所示的光接收表面30的变型。根据图4的(b)部分,光接收表面30包括倾斜的上光接收表面30a和倾斜的下光接收表面30b,这两个倾斜的光接收表面被形成为朝向光源22突出,并且导光板27厚度减小。此处,光接收表面30的上表面20a和下表面20b相对于与主表面22垂直的平面的倾斜角分别表示为θ1和θ2。在该变型中,从改善整个导光板的光利用效率分来讲,倾斜角θ1和θ2优选地也为30至60度。另外,倾斜角θ1和θ2更加优选地为45至60度。倾斜角θ1和θ2不必是相同的角度。倾斜角θ1和θ2可以是彼此不同的角度。
从光源22发出的照明光具有确定的发散角。因此,即使具有发散角的照明光已经进入,也能通过使光接收表面22具有多个倾斜角来尽可能降低以直线路径穿过导光板27的照明光光线。因此,这适于进一步改善光利用效率。
(第二变型)
图4的(c)和(d)部分示出了其中图4的(a)和(b)部分所示的光接收表面22进一步包括多个倾斜的光接收表面的光接收表面。图4的(e)至(h)部分示出了其中图4的(a)至(d)部分所示的光接收表面22具有在实质上平行于主表面27a和27b的方向上延伸并且具有三角形断面的凹槽的光接收表面。图4的(i)部分示出了其中图4的(a)部分所示的光接收表面30具有实质上平行于主表面27a和27b并且具有长方形断面的凹槽的光接收表面。
利用第二变型,可以使进入导光板27的照明光的入射角更精确地偏斜,并且可以进一步减少以直线路径穿过导光板27的照明光光线。因此,进一步地改善了光利用效率。
此处,在上述变型中,每个导光板厚度是恒定的。另外,当导光板比光源尺寸薄时,可以将接近光接收表面的导光板厚度增大到大约光源的尺寸,并且可以提供上述的以倾斜角倾斜的光接收表面。这样,可以进一步改善发光效率而不会降低光源和导光板之间的结合效率。由于改善了整体光利用效率,所以可以实现电能的节省和导光板厚度的降低。
(第三变型)
图6是示出根据该实施例的第三变型的形成在导光板的主表面上的发光部件的图案的平面图。
如图6所示,每个发光部件26被形成为:随着限定发光部件26的图案和光源22之间的距离的增大,图案和相邻图案之间的距离减小以提高发光部件26的密度。这样,可以利用整个导光板27均匀地从背面点亮输入按键21,甚至在远离光源22的位置上也不会降低通过发光部件26发出的照明光的量。即,可以确保可靠的从背面点亮,同时改善光利用效率和可以实现电能节省。
(第四变型)
图7是示出根据该实施例的第四变型的形成在导光板的主表面上的发光部件的图案的平面图。
如图7所示,每个发光部件26被形成为:随着限定发光部件26的图案和光源22之间的距离的增大,图案的尺寸被增大以增大发光部件26的密度。这样,可以利用整个导光板27均匀地从背面点亮输入按键21,甚至在远离光源22的位置上也不会降低通过发光部件26发出的照明光的量。即,可以确保可靠的从背面点亮,同时改善光利用效率和可以实现电能节省。
(第五变型)
图8是示出根据该实施例的第五变型的形成在导光板的主表面上的发光部件的图案的平面图。
如图8所示,发光部件26设置在与输入按键21相对应的位置上,并且每个发光部件26被形成为:随着发光部件26和光源22之间的距离的增大,限定发光部件26的图案的数量增加以增大发光部件26的密度。这样,可以照亮仅仅想要被从背面点亮的输入按键21,并且甚至在远离光源22的位置上也能利用整个导光板17均匀地从背面点亮输入按键21。另外,除了对应于输入按键21的位置之外的其他位置上不发生光发射。因此,该变型适于改善光利用效率和实现电能节省。
在第五变型中,已经描述了在对应于输入按键21的位置上增加图案的数量(减小图案之间的距离),以均匀地从背面点亮输入按键21。利用根据第三和第四变型的导光板,可以通过仅在对应于输入按键21的位置上形成导光板26(未示出)来实现相同的优点。
不具体限制在此所述的每个图案的形状。形状可以是圆形、矩形、字符形状、符号形状等中的任何一种。图案可以是主表面22上的具有凹陷的凹形,而不是具有突起的凸形。而且,可以通过包括光散射剂的印刷油墨来形成图案。在这种情况下,随着单个图案和光源22之间的距离的增大,可以通过增大光反射剂的反射率、增大光反射剂的含量或者改变油墨的折射系数来均匀地从背面点亮输入按键21。
此处,已经描述了使用根据本发明的导光板来从背面点亮移动电话的输入按键。然而,可以将该导光板类似地用于例如诸如个人数字助理(PDA;用于个人使用的移动终端)之类的具有辅助键盘的电子设备。另外,根据本发明的导光板还可以类似地用作液晶显示设备的背面照明。虽然描述了作为布线模块的一部分和作为传送电信号的布线电路的柔性印刷布线电路,但是可以替代使用刚性布线电路。
以上描述了根据本发明的实施例的结构。然而,这些结构仅作为示例描述,本发明的范围不限于在此进行描述的范围。本发明的范围由权利要求描述并且包括其思想和范围等同于权利要求所描述的思想和范围的任何变型。
工业实用性
根据本发明的导光板和布线模块装配在诸如移动电话之类的电子设备中,用于从背面点亮按键开关、液晶显示屏等。
参考标号列表
10 移动电话
12 显示部件
13 输入部件
14 铰接部件
15 液晶显示装置
16 扬声器
17 麦克风
20 输入模块
21 输入按键
22 光源
23 柔性印刷布线电路
24 光反射元件
25 圆顶开关
26 发光部件
27 导光板
27a 主表面
27b 主表面
28 橡胶片
29 压杆
30 光接收表面
31 布线模块
引用列表
专利文献
PTL1:日本未审查专利申请公开No.5-210014
PTL2:日本未审查专利申请公开No.2004-69751

Claims (8)

1.一种导光板,实质上为平板形状并且用作电子设备的背光源,所述导光板通过其侧表面的一部分将从光源发出的照明光引入所述导光板自身并且通过形成在所述导光板的主表面上的发光部件将照明光引出所述导光板,
其中所述侧表面上的接收照明光的光接收表面相对于与所述主表面垂直的平面是倾斜的。
2.根据权利要求1所述的导光板,
其中所述光接收表面相对于与所述主表面垂直的平面的倾斜角处于30度至60度的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的导光板,
其中所述侧表面包括多个倾斜的光接收表面。
4.根据权利要求1至3之一所述的导光板,
其中所述光接收表面还包括凹槽,该凹槽在实质上平行于所述主表面的方向上延伸。
5.根据权利要求1至4之一所述的导光板,
其中在所述光接收表面上形成有抗反射涂层。
6.根据权利要求1至5之一所述的导光板,
其中所述发光部件是由形成于所述主表面中的突起或凹陷所限定的凹凸图案或者是包括光散射剂的印刷图案,以及
其中,每个发光部件被形成为随着图案与光源之间的距离的增大,图案与相邻图案之间的距离减小,或者图案的尺寸增大以增大图案的密度。
7.一种布线模块,包括:
柔性印刷布线电路,包括光源配置部件和开关部件;
层叠在所述柔性印刷布线电路上的光反射元件;以及
根据权利要求1至6之一所述的导光板,所述导光板布置在所述光反射元件上。
8.一种电子设备,包括
根据权利要求1至6之一所述的导光板或者根据权利要求7所述的布线模块。
CN2009801429596A 2008-11-07 2009-10-08 导光板、布线模块和电子设备 Pending CN102197258A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-286195 2008-11-07
JP2008286195A JP5029572B2 (ja) 2008-11-07 2008-11-07 導光板、配線モジュールおよび電子機器
PCT/JP2009/067531 WO2010052991A1 (ja) 2008-11-07 2009-10-08 導光板、配線モジュールおよび電子機器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102197258A true CN102197258A (zh) 2011-09-21

Family

ID=42152800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801429596A Pending CN102197258A (zh) 2008-11-07 2009-10-08 导光板、布线模块和电子设备

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20110211368A1 (zh)
EP (1) EP2348247A1 (zh)
JP (1) JP5029572B2 (zh)
KR (1) KR20110082036A (zh)
CN (1) CN102197258A (zh)
TW (1) TW201027151A (zh)
WO (1) WO2010052991A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107750341A (zh) * 2015-06-18 2018-03-02 罗伯特有限责任公司 用于距离测量的光学三角测量传感器

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5351126B2 (ja) * 2010-11-05 2013-11-27 株式会社東芝 面光源
US8585268B2 (en) 2011-10-21 2013-11-19 Ergophos, Llc Light-guide panel for display with laser backlight
KR101908953B1 (ko) 2012-02-14 2018-10-17 삼성전자주식회사 휴대용 단말기의 키패드 조명 장치
JP2013201060A (ja) * 2012-03-26 2013-10-03 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd スイッチ、及びこのスイッチを備える鍵盤楽器
TW201409096A (zh) * 2012-08-17 2014-03-01 財團法人車輛研究測試中心 模組化微結構導光裝置
JP5878239B2 (ja) * 2012-09-13 2016-03-08 三菱電機株式会社 面光源装置およびそれを用いた表示装置
JP6046841B2 (ja) * 2016-01-22 2016-12-21 株式会社河合楽器製作所 スイッチ、及びこのスイッチを備える鍵盤楽器
KR102463204B1 (ko) * 2017-12-18 2022-11-03 현대자동차 주식회사 광 가이드
US11795831B2 (en) 2020-04-17 2023-10-24 Rtx Corporation Multi-material vane for a gas turbine engine
US11572796B2 (en) 2020-04-17 2023-02-07 Raytheon Technologies Corporation Multi-material vane for a gas turbine engine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09145934A (ja) * 1995-11-27 1997-06-06 Matsushita Electric Works Ltd 照明装置
US5709447A (en) * 1994-11-30 1998-01-20 Sharp Kabushiki Kaisha Lighting device
JPH11160700A (ja) * 1997-11-27 1999-06-18 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP2003279989A (ja) * 2002-03-27 2003-10-02 Columbia Music Entertainment Inc 照明装置
CN1932555A (zh) * 2005-09-12 2007-03-21 金炯俊 键盘背光面板的导光板及其制造方法
CN101145456A (zh) * 2006-09-12 2008-03-19 韩郁情报技术有限公司 具有光波导薄膜的发光键盘

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0365982A (ja) * 1989-08-03 1991-03-20 Pioneer Electron Corp 表示装置における表示板照明装置
JPH0990135A (ja) * 1995-09-26 1997-04-04 Buraito Kenkyusho:Kk 液晶ディスプレイ用バックライト
JP3267847B2 (ja) * 1995-12-28 2002-03-25 オーツタイヤ株式会社 導光板装置
US7133019B2 (en) * 2000-04-21 2006-11-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Illuminator, image display comprising the same, liquid crystal television, liquid crystal monitor, and liquid crystal information terminal
JP4044324B2 (ja) * 2001-11-28 2008-02-06 アルプス電気株式会社 面状発光体および液晶表示装置
JP2003217326A (ja) * 2002-01-18 2003-07-31 Olympus Optical Co Ltd 照明装置
CN100376958C (zh) * 2004-02-19 2008-03-26 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 导光板及背光模组
JP4808211B2 (ja) * 2005-03-17 2011-11-02 富士通株式会社 照明装置及び液晶表示装置
JP5066520B2 (ja) * 2006-07-24 2012-11-07 パナソニック株式会社 面状照明装置及びそれを用いた液晶表示装置
JP4142721B2 (ja) * 2006-09-12 2008-09-03 ハンウル インフォメーション テクノロジー カンパニー リミテッド 発光キーパッド

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5709447A (en) * 1994-11-30 1998-01-20 Sharp Kabushiki Kaisha Lighting device
JPH09145934A (ja) * 1995-11-27 1997-06-06 Matsushita Electric Works Ltd 照明装置
JPH11160700A (ja) * 1997-11-27 1999-06-18 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP2003279989A (ja) * 2002-03-27 2003-10-02 Columbia Music Entertainment Inc 照明装置
CN1932555A (zh) * 2005-09-12 2007-03-21 金炯俊 键盘背光面板的导光板及其制造方法
CN101145456A (zh) * 2006-09-12 2008-03-19 韩郁情报技术有限公司 具有光波导薄膜的发光键盘

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107750341A (zh) * 2015-06-18 2018-03-02 罗伯特有限责任公司 用于距离测量的光学三角测量传感器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010113977A (ja) 2010-05-20
TW201027151A (en) 2010-07-16
US20110211368A1 (en) 2011-09-01
WO2010052991A1 (ja) 2010-05-14
KR20110082036A (ko) 2011-07-15
EP2348247A1 (en) 2011-07-27
JP5029572B2 (ja) 2012-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102197258A (zh) 导光板、布线模块和电子设备
JP4308831B2 (ja) 導光層を有するキーパッド、キーパッドアセンブリ及び携帯端末
US8162525B2 (en) Light guide plate and display apparatus
CN100422812C (zh) 液晶显示装置
KR20070077275A (ko) 광 가이드 유닛 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리
US20120318656A1 (en) Membrane circuit board and luminous keyboard using same
EP1571486A1 (en) Double-faced lighting device
KR20040010261A (ko) 면광원장치, 화상표시장치 및 도광판 조립체
US8025434B2 (en) Two-sided illumination device
US7334930B2 (en) Light guide element and backlight module using the same
CN202178803U (zh) 一种具有发光外壳的手机
JP2004014527A (ja) 面光源装置
JP2003217327A (ja) 面光源装置
KR102332237B1 (ko) 디스플레이 장치
JP4386750B2 (ja) 導光板及び導光板を用いた面状光源
KR20130127620A (ko) 탑샤시 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치
US7838785B2 (en) Keypad assembly
JP2010129493A (ja) 光源装置及び電子機器
KR200439070Y1 (ko) 광원용 인쇄형 도파로 시트
CN212341505U (zh) 一种光学用导光膜
US7740389B2 (en) Liquid crystal display with light guide plate and light source disposed above the light guide plate
JP2005093147A (ja) 照明装置およびそれを備えた表示装置ならびに携帯型電子機器
JP2000260217A (ja) 面照明装置及びこの面照明装置を用いた表示装置及びこの表示装置を用いた携帯機器
JP3387441B2 (ja) 面照明装置及びそれを用いた携帯機器
KR101814796B1 (ko) 백라이트유닛 및 이를 이용한 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110921