DE112007000420T5

DE112007000420T5 - Seitenflächen-Lichtemissionseinheit und Beleuchtungspaneel

Info

Publication number: DE112007000420T5
Application number: DE112007000420T
Authority: DE
Inventors: Akira Fujiyoshida-shi Watanabe; Kazuya Fujiyoshida-shi Ishihara; Kosuke Fujiyoshida-shi Tsuchiya
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-02-20
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2009-01-02
Also published as: US20100133083A1; WO2007097117A1; JPWO2007097117A1; CN101410671A; US7884296B2

Abstract

Seitenflächen-Lichtemissionseinheit, umfassend:
einen Lichtführungskörper, der entlang von Seitenflächen eines oder mehrerer beleuchteter Objekte angeordnet ist und so konfiguriert ist, dass er Licht in Richtung zu den Seitenflächen des einen oder der mehreren beleuchteten Objekte emittiert, welche so angeordnet sind, dass sie sich in einer Richtung erstrecken; und
wenigstens eine Lichtquelle, die so angeordnet ist, dass sie wenigstens einem Ende des Lichtführungskörpers zugewandt ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Seitenflächen-Lichtemissionseinheit zum Beleuchten von zu beleuchtenden Objekten, die auf einer ebenen Oberfläche so angeordnet sind, dass sie sich in einer Richtung erstrecken, von einer Seitenfläche, sowie ein beleuchtetes Paneel, das die Seitenflächen-Lichtemissionseinheit verwendet.
Stand der Technik
Eine große Anzahl von Folienschaltereinheiten, wie z. B. eine in 11 gezeigte Folienschaltereinheit 10, werden gewöhnlich als Tastatureingabebauteile verwendet, die in verschiedenen elektronischen Geräten vorgesehen sind, wie z. B. Mobiltelefonen, mobilen Informationsendgeräten oder dergleichen, und weisen eine Beleuchtungsfunktion auf, wobei lichtemittierende Elemente 6 als Lichtquellen um die Tastenschalter 8 angeordnet sind. Wie in 12 gezeigt ist, ist andererseits eine Folienschaltereinheit 1 bekannt, die einen Aufbau aufweist, bei dem die lichtemittierenden Elemente 6 und eine flache plattenartige Lichtführungsplatte 5 kombiniert sind (siehe Patentdokument 1). Die Folienschaltereinheit 1 enthält eine Leiterplatte 2, die mit festen Kontakten 3 und Verdrahtungsmustern versehen ist, bewegliche Kontakte 4, die jeweils über jedem der festen Kontakte 3 angeordnet sind und ferner Tastfedern enthalten, eine Lichtführungsplatte 5, die über der Leiterplatte 2 angeordnet ist, lichtemittierende Elemente 6 zum Beleuchten einer Seitenfläche der Lichtführungsplatte 5 und Tastenoberteile 7 zum Drücken der jeweiligen beweglichen Kontakte 4, wobei das von den lichtemittierenden Elementen 6 emittierte Licht durch die Lichtführungsplatte 5 übertragen wird. Bei der Folienschaltereinheit 1 werden alle Tastenoberteile 7 beleuchtet, indem Licht abgestrahlt wird, das von den lichtemittierenden Elementen 6 zu unteren Abschnitten der Tastenoberteile 7 geleitet wird und das durch die Lichtführungsplatte 5 verläuft.
Um andererseits den neuesten, dünner ausgeführten elektronischen Geräten zu entsprechen, sind noch dünner ausgeführte Folienschaltereinheiten mit Beleuchtungsfunktion bekannt (siehe Patentdokument 2). 13 zeigt einen Schnittaufbau einer Folienschaltereinheit 11, wie sie in Patentdokument 2 beschrieben ist. Die Folienschaltereinheit 11 enthält eine Tastenschaltereinheit 18 mit einer Leiterplatte 12, die mit feststehenden Kontakten 13 und über den feststehenden Kontakten 13 angeordneten beweglichen Kontakten 14 versehen ist, einer Lichtführungsplatte 15, die die Tastenschaltereinheit 18 abdeckt, und Tastenoberteile 17, die an aufwärts gerichteten Positionen der Lichtführungsplatte 15 dort angeordnet sind, wo die beweglichen Kontakte 14 vorgesehen sind. In der Folienschaltereinheit 11 ist die gesamte Lichtführungsplatte 15 beleuchtet, wobei die Tastenoberteile 17 von ihren unteren Flächen her beleuchtet werden, indem Licht, das von den lichtemittierenden Elementen 16 emittiert wird, die an einem Ende der Leiterplatte 12 angeordnet sind, zu der Seitenfläche der Lichtführungsplatte 15 abgestrahlt wird.

Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-69751 (9)
Patentdokument 2: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-69751 (6)

Offenbarung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Wie in 11 gezeigt ist, besteht bei der Folienschaltereinheit 10 mit dem Aufbau, bei dem lichtemittierende Elemente 6 separat in der Umgebung der Tastenschalter 8 angeordnet sind, dadurch, dass die Anzahl der lichtemittierenden Elemente 6 erhöht werden muss, wenn die Anzahl der Tastenschalter 8 zunimmt, das Problem, dass der Energieverbrauch zunimmt und die Folienschaltereinheit selbst groß wird. Bei der Folienschaltereinheit 1, wie sie in 12 gezeigt ist, ist es in hinreichendem Maße möglich, Licht durch die Lichtführungsplatte 5 mit weniger lichtemittierenden Elementen 6 zu den Tastenoberteilen 7 zu leiten, jedoch muss die Lichtführungsplatte 5 eine gewisse Dicke aufweisen, um das von den wenigeren lichtemittierenden Elementen 6 von einer Seitenfläche emittierte Licht effizient und vollständig zu leiten. Wenn jedoch eine Lichtführungsplatte 5 mit einer großen Dicke verwendet wird, besteht dadurch, dass die gesamte Folienschaltereinheit 1 eine große Dicke erhält, wenn die Dicke der Lichtführungsplatte zunimmt, das Problem, dass es nicht mehr möglich ist, eine dünner ausgeführte Folienschaltereinheit zu erhalten.
Da andererseits bei der in 13 gezeigten Folienschaltereinheit 11 das von den lichtemittierenden Elementen 16 emittierte Licht in ein Ende der Lichtführungsplatte 15 eintritt, um das Licht überall hinzuleiten, besteht das Problem, dass die Helligkeit der entfernt von den lichtemittierenden Elementen 16 angeordneten Tastenoberteile 17 reduziert ist und die Tastenoberteile insgesamt erhebliche Helligkeitsunterschiede aufweisen. Da außerdem die Lichtführungsplatte 15 lediglich über der Tastenschaltereinheit 18 angeordnet ist, tritt leicht ein Spalt zwischen der Lichtführungsplatte 15 und der Tastenschaltereinheit 18 auf, wobei ferner leicht ein Spalt sogar zwischen dem Endabschnitt der Lichtführungsplatte 15 und jedem lichtemittierenden Element 16 auftritt. Wenn solche Spalte um die Lichtführungsplatte 15 bestehen, tritt Licht aus den Spalten aus, wodurch das Problem besteht, dass eine durch jedes der Tastenoberteile 17 austretende Lichtmenge unzureichend ist oder ein Helligkeitsunterschied auftritt. Folglich kann keine Beleuchtungswirkung erreicht werden, bei der nur die Tastenoberteile 17 intensiv beleuchtet sind.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Seitenflächen-Lichtemissionseinheit zu schaffen, die Objekte, wie z. B. Tastenschalter oder dergleichen, von einem Ende der jeweiligen Objekte her längs einer Anordnungsrichtung dersel ben mit ununterbrochenem, kontinuierlich emittierten Licht hell beleuchten kann, und die eine dünnere Bauweise ermöglicht, die selbst in einem schmalen Raum angeordnet werden kann, sowie ein beleuchtetes Paneel zu schaffen, das die Seitenflächen-Lichtemissionseinheit enthält.
Lösung der Probleme
Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, ist eine Seitenflächen-Lichtemissionseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung so konfiguriert, dass sie eines oder mehrere beleuchtete Objekte, die so auf einer ebenen Oberfläche angeordnet sind, dass sie sich in einer Richtung erstrecken, von einer Seitenfläche des beleuchteten Objekts her beleuchtet, und sie enthält einen Lichtführungskörper, der längs der Seitenfläche des beleuchteten Objekts angeordnet ist und Licht in Richtung zur Seitenfläche des beleuchteten Objekts emittiert, sowie wenigstens eine Lichtquelle, die an wenigstens einem Ende des Lichtführungskörpers angeordnet ist.
Ein beleuchtetes Paneel gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Substrat, zu beleuchtende Objekte, die auf dem Substrat so angeordnet sind, dass sie sich in einer Richtung erstrecken, und Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten, die entlang der beleuchteten Objekte angeordnet sind.
Wirkung der Erfindung
Bei der Seitenflächen-Lichtemissionseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eines oder mehrere beleuchtete Objekte, die linear verlaufen oder angeordnet sind, aus einer Richtung einer Seitenfläche derselben gleichmäßig zu beleuchten, da der Lichtführungskörper längs der Seitenfläche des beleuchteten Objekts angeordnet ist. Da außerdem die Lichtquelle lediglich an wenigstens einem Ende des Lichtführungskörpers vorgesehen zu sein braucht, können die Anzahl von Teilen und der Installationsplatzbedarf reduziert werden.
Da außerdem bei dem beleuchteten Paneel gemäß der vorliegenden Erfindung die Seitenflächen-Lichtemissionseinheit, die den Lichtführungskörper mit einer langgestreckten Form enthält, als Beleuchtungsvorrichtung verwendet wird, ist es dann, wenn sie für eine Folienschaltereinheit bei einem Mobiltelefon oder dergleichen verwendet wird, möglich, Tastenschalter längs einer Anordnungsrichtung derselben durch ununterbrochenes kontinuierliches Licht zu beleuchten. Unter Verwendung der Flächen des Lichtführungskörpers, die den beleuchteten Objekten zugewandt sind, als Emissionsflächen können die beleuchteten Objekte ferner effizient mit Licht beleuchtet werden, das in ein Ende des Lichtführungskörpers eintritt und von den Emissionsflächen in Richtung zu den beleuchteten Objekten emittiert wird.
Da außerdem ein Folienelement zum Schützen der Tastenschalter direkt auf der Seitenflächen-Lichtemissionseinheit angebracht sein kann, ist ein im Stand der Technik offenbarter Abstandshalter nicht erforderlich. Das heißt, dass das Lichtführungspaneel als Abstandshalter in der Seitenflächen-Lichtemissionseinheit dient, wodurch der gesamte Folienschalter dünner wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Seitenflächen-Lichtemissionseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Draufsicht auf die Seitenflächen-Lichtemissionseinheit.
3 ist eine Schnittansicht der Seitenflächen-Lichtemissionseinheit.
4 ist eine Schnittansicht, die ein erstes Konfigurationsbeispiel der Seitenflächen-Lichtemissionseinheit zeigt.
5 ist eine Schnittansicht eines beleuchteten Paneels gemäß der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Draufsicht, die eine Ausführungsform einer beleuchteten Folienschaltereinheit zeigt, bei der das beleuchtete Paneel verwendet wird.
7 ist eine Schnittansicht der beleuchteten Folienschaltereinheit.
8 ist eine Draufsicht, die eine Ausführungsform einer beleuchteten Folienschaltereinheit zeigt, bei der LEDs an gegenüberliegenden Seiten eines Lichtführungskörpers angeordnet sind.
9 ist eine Draufsicht, die eine Ausführungsform einer beleuchteten Folienschaltereinheit zeigt, bei der mehrere LEDs an einem Ende des Lichtführungskörpers angeordnet sind.
10 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform zeigt, die Licht von einer LED in sowohl den Lichtführungskörper als auch in ein Folienelement einzubringen vermag.
11 ist eine Draufsicht einer herkömmlichen Folienschaltereinheit, bei der mehrere Lichtquellen angeordnet sind.
12 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen Folienschaltereinheit, die mehrere Lichtquellen und mehrere Lichtführungsplatten enthält.
13 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen Folienschaltereinheit, bei der eine Lichtquelle an einem Ende einer Lichtführungsplatte angeordnet ist.
Bevorzugte Ausführungsformen zur Ausführung der Erfindung
Im Folgenden werden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen zum Verwirklichen einer Seitenflächen-Lichtemissionseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung und eines beleuchteten Paneels, das die Seitenflächen-Lichtemissionseinheit verwendet, genauer erläutert.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist die Seitenflächen-Lichtemissionseinheit 21 gemäß der vorliegenden Erfindung so aufgebaut, dass sie einen Lichtführungskörper 22 mit einer langgestreckten Form und eine Seitenflächen-Lichtemissionstyp-LED 23 umfasst, die so angeordnet ist, dass sie einer Lichtaufnahmefläche 22a zugewandt ist, die eine der Stirnflächen des Lichtführungskörpers 22 ist. Der Lichtführungskörper 22 ist im Querschnitt in rechteckiger Form aus einem Material gebildet, das eine Lichtdurchlasseigenschaft aufweist, wie z. B. Acrylharz oder dergleichen. Der Lichtführungskörper weist obere und untere Flächen 22c, 22d und rechte und linke Seitenflächen 22e, 22f in einer Längsrichtung desselben, sowie an gegenüberliegenden Enden desselben rechteckige Stirnflächen 22a, 22b auf. Das von einer Lichtemissionsfläche 23a der LED 23 emittierte Licht wird durch die Stirnfläche 22a (Lichtaufnahmefläche), die eine Lichtaufnahmeseite des Lichtführungskörpers 22 ist, in das Innere des Lichtführungskörpers 22 geleitet, wobei bandförmiges Licht aus der rechten und der linken Seitenfläche 22e, 22f emittiert wird, um Objekte 24 zu beleuchten, da der Lichtführungskörper 22 so angeordnet ist, dass er sich längs einer Anordnungsrichtung der Objekte 24 erstreckt, wie in 2 gezeigt ist.
Da, wie oben erwähnt, der Lichtführungskörper 22 aus Acrylharz mit Lichtdurchlasseigenschaft gefertigt ist, kann das Licht, das durch die Lichtaufnahmefläche 22a in den Lichtführungskörper eintritt, aus der oberen und der unteren Fläche 22c, 22d und der rechten und der linken Seitenfläche 22e, 22f sowie aus einer Stirnfläche 22b, die der Lichtaufnahmefläche 22a gegenüberliegt, emittiert werden. Der Lichtführungskörper 22 ist daher in einer Ausführungsform so konfiguriert, dass das Licht nur aus der rechten und der linken Seitenfläche 22e, 22f emittiert wird und er diese Seitenflächen als Emissionsflächen aufweist, wobei Lichtabschirmungselemente 25 auf der oberen und der unteren Fläche 22c, 22d und auf der gegenüberliegenden Stirnfläche 22b vorgesehen sind. Die Lichtabschirmungselemente 25 sind dazu vorgesehen, das durch die Lichtaufnahmefläche 22a in den Lichtführungskörper eintretende Licht daran zu hindern, durch die obere Fläche 22c und die untere Fläche 22d nach außen emittiert zu werden, und das Licht mittels Reflexion im Lichtführungskörper effizient zur Stirnfläche 22b zu führen, wie in 3 gezeigt ist. Die Innenflächen der Lichtabschirmungselemente 25, mit anderen Worten die der oberen bzw. der unteren Fläche 22c, 22d bzw. der gegenüberliegenden Stirnfläche 22b zugewandten Flächen, sind daher vorzugsweise mit einer Metallfolie oder einem metallischen aufgedampften Film versehen, die eine metallische Oberfläche mit einer hohen Lichtreflektivität aufweisen. Das Vorsehen der Lichtabschirmungselemente 25 bewirkt, dass das im Lichtführungskörper 22 geführte Licht als ununterbrochenes kontinuierliches bandförmiges Licht aus der rechten und der linken Seitenfläche 22e, 22f längs der Anordnungsrichtung der zu beleuchtenden Objekte 24 emittiert wird. Da außerdem in der Ausführungsform das an der Stirnfläche 22b reflektierte Licht erneut in Richtung zu der Lichtaufnahmefläche 22a geführt werden kann, ist es durch optisches Abschirmen der Stirnfläche 22b des Lichtführungskörpers 22 möglich, die aus den beiden Seitenflächen 22e, 22f austretende Lichtmenge weiter zu erhöhen.
Als Beispiele für die zu beleuchtenden Objekte 24 sind Gegenstände mit einer großen Anzahl von angeordneten Elementen, längliche Gegenstände oder dergleichen, wie z. B. Tastenschalter, die in einem Mobiltelefon installiert sind, ein tragbares Informationsendgerät, oder Zubehör wie z. B. Fingerringe zur Anzeige, Ohrringe oder Halsketten als beleuchtete Objekte geeignet. Bezüglich der Seitenflächen-Lichtemissionseinheit 21 sind mehrere beleuchtete Objekte 24 längs einer Richtung angeordnet, in der sich der Lichtführungskörper 22 erstreckt (in einer Längsrichtung), oder erstrecken sich in Längsrichtung parallel zu dem Lichtführungskörper 22. Der Lichtführungskörper 22 und die beleuchteten Objekte 24 sind vorzugsweise in derselben Ebene angeordnet, so dass das aus den beiden Seitenflächen 22e, 22f des Lichtführungskörpers 22 in einer Horizontalrichtung emittierte Licht die Seitenflächen der beleuchteten Objekte 24 beleuchtet. Indessen wird bei der Ausführungsform Licht aus den beiden Seitenflächen 22e, 22f des Lichtführungskörpers 22 emittiert, wobei jedoch dann, wenn die beleuchteten Objekte 24 so angeordnet sind, dass sie nur einer Seitenfläche des Lichtführungspaneels 22 in einer Reihe gegenüberliegen, nur die erste Seitenfläche, längs derer die beleuchteten Objekte 24 angeordnet sind, als Lichtemissionsfläche des Lichtführungskörpers dient und ein Lichtabschirmungselement 25 ähnlich dem oben erwähnten Lichtabschirmungselement auf einer zweiten Seitenfläche, die der ersten Seitenfläche gegenüberliegt, vorgesehen ist, wodurch eine aus der ersten Seitenfläche in Richtung zu den beleuchteten Objekten 24 emittierte Lichtmenge weiter gesteigert werden kann.
4 zeigt ein Konfigurationsbeispiel eines Falls, in dem mehrere Seitenflächen-Emissions-Einheiten 21, wie oben erwähnt, angeordnet sind. Im Konfigurationsbeispiel sind beleuchtete Objekte 24 in zwei Reihen auf einer ebenen Oberfläche 30 angeordnet, wobei Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten 21a, 21b und 21c, von denen eine auf einem zentralen Abschnitt positioniert ist und zwei auf beiden Seiten positioniert sind, in drei Reihen auf der selben ebenen Oberfläche angeordnet sind, so dass ein beleuchtetes Objekt 24 sandwich-artig zwischen der zentralen Seitenflächen-Lichtemissionseinheit und einer der anderen Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten an den beiden Seiten angeordnet ist. Ein Lichtführungskörper 22 der ersten Seitenflächen-Lichtemissionseinheit 21a, die auf dem zentralen Abschnitt angeordnet ist, ist mit rechten und linken Seitenflächen als Emissionsflächen versehen, wobei Lichtabschirmungselemente 25 auf einer oberen Fläche und einer unteren Fläche desselben vorgesehen sind, während die Lichtführungskörper 22 der zweiten und dritten Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten 21b und 21c, die so angeordnet sind, dass sie den beiden Seiten der beleuchteten Objekte zugewandt sind, mit einer den beleuchteten Objekten zugewandten Seitenfläche als Emissions fläche versehen sind, wobei Abschirmungselemente 25 auf den anderen äußeren Seitenflächen sowie auf der oberen Fläche und der unteren Fläche vorgesehen sind. Da in diesem Konfigurationsbeispiel kontinuierliches bandförmiges Licht längs der beleuchteten Objekte 24 der Reihen horizontal von den linken und rechten Seitenflächen jedes Lichtführungskörpers 22 emittiert wird, können Beleuchtungswirkungen, wie z. B. eine hohe Helligkeit und eine gleichmäßige Lichtemission, erzielt werden.
5 zeigt ein beleuchtetes Paneel 31, das mehrere Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten 21a, 21b und 21c enthält, die auf einem Substrat 32 angeordnet sind, sowie ein Lichttransmissions-Folienelement 33, das die Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten abdeckt. Da bei dem beleuchteten Paneel 31, das einen solchen Aufbau aufweist, gegenüberliegende Seitenflächen aller beleuchteten Objekte 24 sandwichartig von den Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten 21a, 21b und 21c umgeben sind und die oberen und unteren Flächen der Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten sandwich-artig vom Substrat 32 und dem Folienelement 33 umgeben sind, ist es möglich, das beleuchtete Paneel als integrale Struktur luftdicht innerhalb eines Gehäuses zu montieren. Indessen sind die oberen und unteren Flächen der Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten 21a, 21b und 21c durch das Folienelement 33 bzw. das Substrat 32 abgeschirmt.
Das beleuchtete Paneel 31 in der oben erwähnten Ausführungsform kann an einer Position angeordnet sein, an der eine flache Beleuchtung oder ein flacher Aufbau in einer elektronischen Vorrichtung oder dergleichen erzielt werden soll. Außerdem ist es möglich, das beleuchtete Paneel als eine unabhängige Beleuchtungsvorrichtung zu verwenden, indem eine Lichtquelle, wie z. B. eine LED, mit der Lichtaufnahmefläche 22a jedes Lichtführungskörpers 22 integral ausgebildet wird und eine Energiequelle, wie z. B. eine Lithiumbatterie, eine kleine wiederaufladbare Batterie oder dergleichen, installiert wird, die die LED in des beleuchteten Paneels versorgen kann.
Als nächstes wird eine Ausführungsform einer beleuchteten Folienschaltereinheit 41, die in einem Mobiltelefon oder dergleichen installiert ist, als Anwendungsbeispiel des beleuchteten Paneels 31 beschrieben. Wie in den 6 und 7 gezeigt ist, ist die beleuchtete Folienschaltereinheit 41 in einem Tasteneingabebauteil des Mobiltelefons oder dergleichen installiert und enthält eine Leiterplatte 42, Tastenschalter 43, die auf der Leiterplatte 42 angeordnet sind, ein Folienelement 45, das über den Tastenschaltern 43 angeordnet ist, sowie mehrere Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten 21, die so angeordnet sind, dass sie sich längs einer Anordnungsrichtung der Tastenschalter 43 erstrecken.
Die Leiterplatte 42 ist aus einem Kunstharzmaterial, wie z. B. Glasepoxid, oder einem flexiblen Basismaterial (FPC) oder dergleichen gefertigt und ist an einer Oberfläche mit den Tastenschaltern 43, Elektroden zum Anbringen von LEDs 23 und Verdrahtungsmustern, die sich von den Elektroden ausgehend erstrecken, versehen. Die Tastenschalter 43 umfassen mehrere Zahleneingabetasten und mehrere Symboleingabetasten, die auf der Leiterplatte 42 in vorgegebenen Intervallen in Längs- und Querrichtung angeordnet sind. Jeder der Tastenschalter umfasst einen feststehenden Kontakt 43a und einen beweglichen Kontakt 43b einer halbkugelförmigen Tastfeder, die den feststehenden Kontakt 43a abdeckt. Die LEDs 23 sind auf der Leiterplatte 42 montiert, indem ein Paar von Elementelektroden (eine Anodenelektrode und eine Katodenelektrode), die auf einer unteren Fläche jeder der LEDs 23 vorgesehen sind, mit Elektroden verbunden ist, die auf der Leiterplatte 42 vorgesehen sind. Das Folienelement 45 ist aus einem folienartigen Kunstharzmaterial, wie z. B. Polyimid, Polykarbonat oder dergleichen, oder aus einem dünnen Silikongummi oder dergleichen gebildet und auf Lichtführungskörpern 22 angebracht und von diesen gehalten, um die Tastenschalter 43 abzudecken. Außerdem weist das Folienelement 45 eine Lichtdurchlasseigenschaft sowie Anzeigeelemente 47, wie z. B. Zahlen und Symbole, an Positionen auf, die den Tastenschaltern 43 entsprechen, wobei die Anzeigeelemente 47 durch Bedrucken, Stempeln oder dergleichen ausgebildet werden, und wobei ferner das Folienelement Drückvorsprünge 46 enthält, die so angeordnet sind, dass sie den beweglichen Kontakten 43b zugewandt sind.
Jede der Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten 41 ist zwischen den Reihen der Tastenschalter 43 angeordnet, die auf der Leiterplatte 42 angeordnet sind. Da, wie in 6 gezeigt, in der beleuchteten Folienschaltereinheit 41 in der Ausführungsform die mehreren Tastenschalter 43 in Längsrichtung angeordnet sind, sind die Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten 21 zwischen den Tastenschaltern 43, die in Längsrichtung angeordnet sind, in Längsrichtung angeordnet. Es ist zu beachten, dass in dieser Ausführungsform die Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten 21 so konfiguriert sind, dass sie einen Aufbau aufweisen, bei dem ein Paar gegenüberliegender Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten außen angeordnet ist und ein Paar gegenüberliegender Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten innerhalb der lichtemittierenden Einheiten, die außen angeordnet sind, angeordnet ist, und sie sind insgesamt in vier Reihen angeordnet, da die Tastenschalter 43 in Längsrichtung in drei Reihen angeordnet sind. Die Lichtführungskörper 22, die die Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten 21 bilden, sind entsprechend der Anzahl der in Längsrichtung angeordneten Tastenschalter 43 angeordnet. Außerdem ist der Lichtführungskörper 22 so beschaffen, dass er eine etwas größere Dicke als der bewegliche Kontakt 43b aufweist. Die Ausbildung jedes Lichtführungskörpers 22 mit einer solchen Dicke bewirkt, dass die Tastenschalter 43 von den Seitenflächen durch Licht, das von den Lichtführungskörpern 22 emittiert wird, hell beleuchtet werden, wobei die Lichtführungskörper eine Funktion von Abstandhaltern haben können, die einen Zwischenraum zwischen der Leiterplatte 42 und dem Folienelement 45 aufrechterhalten, wenn die Lichtführungskörper 22 und die Tastenschalter 43 auf der Leiterplatte 42 angeordnet sind. Dementsprechend ist es nicht erforderlich, besondere Abstandhalter vorzusehen, die Bestandteile in einer herkömmlichen Folienschaltereinheit sind.
Jeder der Lichtführungskörper 22 ist mit einer Emissionsfläche auf den Seitenflächen versehen, die den Tastenschaltern 43 zugewandt sind, sowie mit Lichtabschirmungs elementen 25 auf anderen Flächen als den Seitenflächen, wobei die Lichtabschirmungselemente 25 auch auf den Außenseitenflächen des rechten und des linken Paares von Lichtführungskörpern 22 vorgesehen sind, die außen angeordnet sind und jeweils eine Außenseitenfläche aufweisen, die nicht den Tastenschaltern 43 zugewandt ist. Das Folienelement 45 ist in etwa der gleichen Größe wie die Leiterplatte 42 ausgebildet und auf den oberen Flächen der Lichtführungskörper 22 angeordnet, so dass jeder der Druckvorsprünge 46, die auf seiner unteren Fläche vorgesehen sind, unmittelbar oberhalb des entsprechenden Tastenschalters 43 positioniert ist. Da das Folienelement 45 auf den oberen Flächen der Lichtführungskörper 22 gehalten wird, wird das Folienelement 45 ungefähr in einem horizontalen Zustand gehalten. In einem Normalzustand wird daher ein kleiner Zwischenraum zwischen jedem Druckvorsprung und dem entsprechenden beweglichen Kontakt bereitgestellt, wobei die Druckvorsprünge 46, die auf der unteren Fläche des Folienelements vorgesehen sind, nicht mit den beweglichen Kontakten 43b in Kontakt sind bzw. diese nicht drücken. Wenn jedoch ein Anzeigeabschnitt 47 des Folienelements 45 von oben niedergedrückt wird, drückt der entsprechende Druckvorsprung 46 auf den entsprechenden beweglichen Kontakt 43b, wodurch der bewegliche Kontakt 43b nach unten verformt und mit dem entsprechenden feststehenden Kontakt 43a in Kontakt gebracht wird, wodurch ein elektrisch leitender Zustand hergestellt wird. Wenn außerdem ein Finger den Druck auf den Anzeigeabschnitt 47 auf dem Folienelement 45 aufhebt, kehrt der bewegliche Kontakt 43b federnd in eine vorherige Position entfernt vom feststehenden Kontakt 43a zurück, wodurch die elektrische Verbindung unterbrochen wird.
Als nächstes wird mit Bezug auf die 6 und 7 die Beleuchtungsfunktion der beleuchteten Folienschaltereinheit 41 wie oben erwähnt beschrieben. Von einer Hauptplatine oder dergleichen wird jeder der LEDs 23 über (nicht gezeigte) Verbinder, die auf der Leiterplatte 42 vorgesehen sind, Strom zugeführt. Das von der Lichtemissionsfläche jeder LED 23 emittierte Licht tritt direkt in die Lichtaufnahmefläche 22a jedes Lichtführungskörpers 22 ein. Das in den Lichtführungskörper 22 durch die Lichtaufnahmefläche 22a eintretende Licht wird in Richtung zur gegenüberliegenden Stirnfläche 22b geleitet, wobei es durch den Lichtführungskörper 22 läuft. Im Lichtführungskörper 22 befindet sich Licht, das von der Lichtaufnahmefläche 22a geradeaus läuft, Licht, das im Lichtführungskörper läuft, während es vom Lichtabschirmungselement 25 reflektiert wird, das auf wenigstens einer der oberen und unteren Flächen und einer Seitenfläche vorgesehen ist, und reflektiertes Licht, das in einer entgegengesetzten Richtung der oben erwähnten Lichtlaufrichtung läuft, nachdem es an der Stirnfläche 22b des Lichtführungskörpers 22 reflektiert worden ist, in einem Mischzustand. Somit wird das im Lichtführungskörper 22 geführte Licht von den Seitenflächen, die Emissionsflächen des Lichtführungskörpers 22 sind, im wesentlichen parallel zur Leiterplatte 42 emittiert. Da die Lichtführungskörper 22 zwischen den Reihen der Tastenschalter 43 angeordnet sind, können die rechten und linken Seitenflächen der jeweiligen Tastschalter 43 beleuchtet werden. Da außerdem die feststehenden Kontakte 43a und die beweglichen Kontakte 43b, die die Tastenschalter 43 bilden, jeweils aus metallischen Elementen gefertigt sind, wird auf die beiden Seitenflächen der Tastenschalter gestrahltes Licht an den Seitenflächen nach oben reflektiert und läuft durch das Folienelement 45 und sorgt oberhalb der Tastenschalter für eine helle Beleuchtung.
Da jede der oben erwähnten Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten 21 einen dünnen langgestreckten Lichtführungskörper 22 und die an einem Ende des Lichtführungskörpers 22 vorgesehene LED 23 aufweist, können die Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten bequem zwischen den Reihen der angeordneten Tastenschalter 43 angeordnet sein und ferner als herkömmliche Abstandhalter dienen. Somit ist es möglich, die Beleuchtungshelligkeit der Tastenschalter 43 im Vergleich zu einer herkömmlichen Folienschaltereinheit, in welcher eine große Anzahl von LEDs angeordnet ist, oder zu einer herkömmlichen Folienschaltereinheit, in welcher Lichtführungskörper auf der Oberfläche der Folienschaltereinheit angeordnet sind, zu erhöhen und eine flache Oberflächenabmessung oder Dicke der Einheit oder des Paneels weiter zu reduzieren als bei einem herkömmlichen Artikel. Außerdem ist es möglich, die Anordnungen bezüglich Anzahl und Größe der Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten 21 geeignet zu ändern, so dass sie zu einer Anordnung von Tastenschaltern passen, die sich je nach einem Modell eines Mobiltelephons unterscheidet, in welchem die Seitenflächen-Lichtemissionseinheiten installiert werden soll. Durch Hinzufügen einer kleinen Energieversorgungseinheit, die der LED 23 der Seitenflächen-Lichtemissionseinheit 21 Energie zuführt, ist es ferner möglich, die Seitenflächen-Lichtemissionseinheit als eine unabhängige Beleuchtungsvorrichtung zu verwenden, in der keine Energie von der Leiterplatte 42 benötigt wird. Durch Herstellen einer unabhängigen Anordnung, die eine solche Energiequelle enthält, kann die Seitenflächen-Lichtemissionseinheit später separat in einer Folienschaltereinheit installiert werden, die keine Beleuchtungsfunktion aufweist.
8 zeigt eine weitere Ausführungsform der beleuchteten Folienschaltereinheit 41, wie in den 6 und 7 gezeigt, bei der LEDs 53 auch dicht an der Stirnfläche 22b, die der Lichtaufnahmefläche 22a des Lichtführungskörpers 22 gegenüberliegt, angeordnet sind, wobei das von den LEDs emittierte Licht durch beide Stirnseiten des Lichtführungskörpers in den Lichtführungskörper eintreten kann. Die LEDs 23, 53, die dicht an den gegenüberliegenden Enden des Lichtführungskörpers 22 angeordnet sind, können die gleiche Emissionsfarbe oder eine Kombination unterschiedlicher Emissionsfarben aufweisen. Im Fall gleicher Emissionsfarben kann vom Lichtführungskörper 22 stärkeres Licht emittiert werden. Im Fall einer Kombination unterschiedlicher Emissionsfarben kann Licht einer gemischten Emissionsfarbe emittiert werden, wobei außerdem durch Umschalten der Lichtemission von LEDs oder Anpassen der Emissionszeit mehrfarbiges Licht emittiert werden kann.
9 zeigt eine Ausführungsform einer beleuchteten Folienschaltereinheit, bei der zwei LEDs 23, 23 so angeordnet sind, dass sie einer Seite der Lichtaufnahmefläche 22a des Lichtführungskörpers 22 zugewandt sind. Die beiden LEDs 23, 23 können die gleiche Emissionsfarbe oder unterschiedliche Emissionsfarben aufweisen, ähnlich den oben erwähnten Ausführungsformen.
10 zeigt eine Ausführungsform, bei der eine LED 23 ungefähr die gleiche Höhe wie die Gesamtdicke des Lichtführungskörpers 22 aufweist und das Folienelement 45 den Lichtführungskörper abdeckt, wobei das Licht von einer Lichtemissionsfläche 23a der LED 23 emittiert wird, die nicht nur dem Lichtführungskörper 22 zugewandt ist, sondern auch dem Folienelement 45. Da das Folienelement 45 ebenfalls eine Lichtführungseigenschaft aufweist, tritt das im Folienelement 45 geführte Licht ebenfalls in den Lichtführungskörper 22 ein, wobei dadurch, dass das von der LED 23 emittierte Licht effizient in das Folienelement und den Lichtführungskörper eintritt, helleres Licht geführt werden kann.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Seitenflächen-Lichtemissionseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist zur Beleuchtung eines Mobiltelefons oder eines mobilen Informationsendgeräts oder dergleichen, bei denen mehrere Tastenschalter angeordnet sind, nützlich.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung ist eine Seitenflächen-Lichtemissionseinheit zum Beleuchten eines oder mehrerer beleuchteter Objekte, die auf einer ebenen Fläche so angeordnet sind, dass sie sich in einer Richtung erstrecken, von einer Seitenfläche des beleuchteten Objekts, und enthält einen Lichtführungskörper, der entlang der Seitenfläche des beleuchteten Objekts angeordnet ist und Licht in Richtung zu der Seitenfläche des beleuchteten Objekts emittiert, wobei eine LED an wenigstens einem Ende des Lichtführungskörpers angeordnet ist, und wobei eine obere Fläche und eine untere Fläche des Lichtführungskörpers, mit Ausnahme der dem Objekt zugewandten Seitenfläche, optisch abgeschirmt sind. Es ist möglich, Objekte, wie z. B. Tastenschalter oder dergleichen, ausgehend von einem Ende einer Anordnung längs einer Anordnungsrichtung mit ununterbrochener kontinuierlicher Emission von Licht hell zu beleuchten.

21: Seitenflächen-Lichtemissionseinheit
22: Lichtführungskörper
22a: Lichtaufnahmefläche
22b: Stirnfläche
22c: obere Fläche
22d: untere Fläche
22e: rechte Seitenfläche
22f: linke Seitenfläche
23: LED (lichtemittierende Diode)
23a: Lichtemissionsfläche
24: beleuchtetes Objekt
25: Lichtabschirmungselement
31: beleuchtetes Paneel
32: Substrat
33: Folienelement
41: beleuchteter Folienschalter
42: Leiterplatte
43: Tastenschalter
43a: feststehender Kontakt
43b: beweglicher Kontakt
45: Folienelement
46: Druckvorsprung
47: Anzeigeelement
53: LED

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 2004-69751 [0003, 0003]

Claims

Seitenflächen-Lichtemissionseinheit, umfassend: einen Lichtführungskörper, der entlang von Seitenflächen eines oder mehrerer beleuchteter Objekte angeordnet ist und so konfiguriert ist, dass er Licht in Richtung zu den Seitenflächen des einen oder der mehreren beleuchteten Objekte emittiert, welche so angeordnet sind, dass sie sich in einer Richtung erstrecken; und wenigstens eine Lichtquelle, die so angeordnet ist, dass sie wenigstens einem Ende des Lichtführungskörpers zugewandt ist.
Seitenflächen-Lichtemissionseinheit nach Anspruch 1, wobei der Lichtführungskörper auf derselben ebenen Fläche wie die beleuchteten Objekte angeordnet ist.
Seitenflächen-Lichtemissionseinheit nach Anspruch 1, wobei der Lichtführungskörper eine Emissionsfläche aufweist, die wenigstens eine Seitenfläche ist, die den beleuchteten Objekten zugewandt ist.
Seitenflächen-Lichtemissionseinheit nach Anspruch 1, wobei der Lichtführungskörper eine langgestreckte Form mit einem rechteckigen Querschnitt hat und eine Emissionsfläche aufweist, die auf wenigstens einer Seitenfläche vorgesehen ist, die den beleuchteten Objekten zugewandt ist.
Seitenflächen-Lichtemissionseinheit nach Anspruch 1, wobei der Lichtführungskörper mit Ausnahme einer den beleuchteten Objekten zugewandten Fläche Flächen aufweist, die durch Lichtabschirmungselemente, die Reflexionsoberflächen an inneren Seiten aufweisen, optisch abgeschirmt sind.
Seitenflächen-Lichtemissionseinheit nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle eine Seitenflächen-Lichtemissionstyp-Leuchtdiode ist, die eine Lichtemissionsfläche aufweist, die so angeordnet ist, dass sie einer Stirnfläche des Lichtführungskörpers, oder der Stirnfläche des Lichtführungskörpers und einer Stirnfläche eines Folienelements, das den Lichtführungskörper abdeckt, zugewandt ist.
Seitenflächen-Lichtemissionseinheit nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine Lichtquelle so angeordnet ist, dass sie jedem der gegenüberliegenden Enden des Lichtführungskörpers zugewandt ist, wobei die Lichtquellen die gleiche Emissionsfarbe oder verschiedene Emissionsfarben aufweisen.
Seitenflächen-Lichtemissionseinheit nach Anspruch 1, wobei mehrere Lichtquellen so angeordnet sind, dass sie wenigstens einem Ende des Lichtführungskörpers zugewandt sind, wobei die Lichtquellen die gleiche Emissionsfarbe oder verschiedene Emissionsfarben aufweisen.
Beleuchtetes Paneel, umfassend: ein Substrat; beleuchtete Objekte, die auf dem Substrat so angeordnet sind, dass sie sich in einer Richtung erstrecken; wenigstens einen Lichtführungskörper, der entlang der Seitenflächen der beleuchteten Objekte angeordnet ist und so konfiguriert ist, dass er Licht in Richtung zu den Seitenflächen der beleuchteten Objekte emittiert; und wenigstens eine Lichtquelle, die so angeordnet ist, dass sie wenigstens einem Ende des Lichtführungskörpers zugewandt ist, wobei der wenigstens eine Lichtführungskörper jeweils eine langgestreckte Form und wenigstens eine Emissionsfläche, die dem beleuchteten Objekt zugewandt ist, aufweist.
Beleuchtetes Paneel nach Anspruch 9, wobei die beleuchteten Objekte in wenigstens zwei Reihen angeordnet sind, und wobei der Lichtführungskörper, der sich in Längsrichtung erstreckt, zwischen den beiden Reihen der benachbarten beleuchteten Objekte angeordnet ist.
Beleuchtetes Paneel nach Anspruch 9, wobei die beleuchteten Objekte eine Mehrzahl angeordneter Tastenschalter sind.
Beleuchtetes Paneel nach Anspruch 9, die ferner ein Folienelement umfasst, das so angeordnet ist, dass es den wenigstens einen Lichtführungskörper abdeckt und auf dem Substrat angeordnet ist, wobei das Folienelement auf der wenigstens einen Lichtführungsplatte gehalten wird.