JP2007068004A - 筐体発光構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】筐体発光構造において、筐体に設けられた開口と光源との距離が離れている場合であっても、その開口から十分に光を出力することができるようにする。
【解決手段】フロントケース2内には、弧状のイルミネーションモジュール5が配設され、イルミネーションモジュール5の両端部近傍にはLED(発光ダイオード)等の光源7が配設されている。これらイルミネーションモジュール5と光源7とで携帯情報端末装置100の着信発光部が構成される。導光板51は、概略的に弧状をなす本体部511と、本体部511よりも幅が狭く、本体部511の前面から突出し、本体部511の弧状部分に沿って延在する有効発光部512とを有し、リアケース1をフロントケース2上に被せると、イルミネーションモジュール5を構成する導光板51の有効発光部512が貫通溝11内に挿入されることになる。
【選択図】図2

Description

本発明は筐体発光構造に関し、特に十分な光を出力するものに関する。
筐体発光構造として、特許文献1に開示されるような着信発光部構造が知られている。
すなわち、特許文献1の図2に示される電話機では、電話機ケースの正面側(表示パネル側)に着信発光部を備え、当該着信発光部は、電話機ケースを貫通するように配設された筒状の導光部と、導光部の直下の基板上に設けられた光源とを有している。
特開2002−57762号公報
特許文献1に開示の着信発光部構造においては、光源の配置位置と、開口を有する筐体表面との距離が離れているときには、その開口から十分な光を出力することができないものであった。
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、筐体発光構造において、筐体に設けられた開口と光源との距離が離れている場合であっても、その開口から十分に光を出力することができるようにすることを目的にする。
本発明に係る請求項1記載の筐体発光構造は、表面に開口が設けられた筐体、この筐体に覆われ、前記開口と対向する位置に配設された基板、この基板に取り付けられた光源、前記基板に取り付けられ、前記光源の近傍に配置された光源近傍部と、この光源近傍部よりも前記筐体内壁の近傍に前記開口と対応して設けられた開口近傍部とを有する導光板を備える筐体発光構造である。
本発明に係る請求項1記載の携帯情報端末装置によれば、開口近傍部が光源近傍部よりも筐体内壁近傍に配置された導光板を備えているので、設計上の制約で、光源の配設位置とケース主面との高さ方向の距離が離れた場合であっても、導光板を、開口が設けられた筐体表面に接近させることができ、光のロスを低減して、着信等を知らせるイルミネーション発光の視認性が良好となる。
<実施の形態>
本発明に係る筐体発光構造の実施の形態である携帯情報端末装置について、図1〜図8を用いて説明する。
<A.装置構成>
<A−1.全体構成>
図1に携帯情報端末装置100の折り畳んだ状態での外観斜視図を示す。なお、図1に示すように携帯情報端末装置100の平面視形状は矩形であり、長辺に沿った方向を長手方向、短辺に沿った方向を幅方向、両方向に垂直な方向を厚み方向と呼称する。
図1に示すように携帯情報端末装置100は、サブモニターおよびメインモニターが配設されたモニター側ケース10(筐体)と、図示されない操作キーが配設されたキー側ケース20とに大別され、両者はヒンジ4によって開閉可能に連結されている。
モニター側ケース10は、サブモニター側のケースとなるリアケース1と、メインモニター側のケースとなるフロントケース2とで構成されている。
リアケース1の主面には、リアウインドウ3と呼称する意匠パネルが嵌め込まれている。リアウインドウ3は略半月形をなし、その弧状の端縁部はイルミネーション発光窓31を構成している。
イルミネーション発光窓31は、モニター側ケース10内に配設されたイルミネーションモジュールから放射される光を透過するように透明あるいは半透明となっている。
また、リアケース1の主面には、イルミネーション発光窓3で囲まれる領域に、サブモニター表示窓32が設けられている。
サブモニター表示窓32は、モニター側ケース10内に配設されたサブモニターの画面に対応するように設けられ、サブモニターの画面を見ることができるように透明となっている。
また、リアケース1の主面にはヒンジ4の近傍にスピーカ放音孔13が設けられている。
次に、図2を用いて携帯情報端末装置100のさらに詳細な構成について説明する。
図2は、リアケース1およびリアウインドウ3を取り外した分解状態の携帯情報端末装置100を示す斜視図である。
図2に示すように、リアケース1の主面には、リアウインドウ3を嵌め込むための略半月形の窪み部15が設けられ、その深さはリアウインドウ3の厚みと同じであり、リアウインドウ3を嵌め込むと、リアウインドウ3の主面は、リアケース1の主面とほぼ同じ高さとなる。
そして窪み部15には、イルミネーション発光窓31に沿うように設けられた貫通溝11(開口)が設けられるとともに、サブモニター表示窓32に対応する位置に矩形の開口部12が設けられている。
また、フロントケース2内には、弧状のイルミネーションモジュール5が配設され、イルミネーションモジュール5の両端部近傍にはLED(発光ダイオード)等の光源7が配設されている。これらイルミネーションモジュール5と光源7とで携帯情報端末装置100の着信発光部が構成される。
導光板51は、概略的に弧状の板体をなす本体部511と、本体部511よりも幅が狭く、本体部511の板面から突出し、本体部511の中央部に相当する弧状部分に沿って延在する有効発光部512とを有し、リアケース1をフロントケース2上に被せると、イルミネーションモジュール5を構成する導光板51の有効発光部512が貫通溝11内に挿入されることになる。
また、イルミネーションモジュール5に並列するようにLCD(液晶表示装置)等で構成されるサブモニター6が配設され、リアケース1をフロントケース2上に被せると、サブモニター6の画面が、開口部12に対応するように位置することになる。
図3には、リアケース1を取り外した状態の携帯情報端末装置100を、リアケース1側から見た状態を示す平面図を示し、図3におけるA−A線での断面図を図4に示す。
なお、図3においては、イルミネーションモジュール5の一部断面と、スピーカ部SPの断面を示すようにA−A線を設定しており、また、図4においては、便宜的にリアケース1およびリアウインドウ3を取り付けた状態での断面構成を示している。
図4に示すように、イルミネーションモジュール5は回路基板SB上に配設されるが、イルミネーションモジュール5を構成する導光板51の長手方向に沿った断面形状は、本体部511の裏面(有効発光部512が設けられた板面とは反対側の板面)全面が回路基板SBに接する平板ではなく、両端部(光源近傍部)のみが回路基板SB(基板)に接し、中央部(開口近傍部)が両端部よりも高くなってリアケース1に接近したブリッジ状となっている。
光源7は導光板51の端部外方の回路基板SB上に配設され、その光の放射面が導光板51の端面を向くように配設されている。
なお、図4に示すように回路基板SBは、LCD等のメインモニター16を取り付けるフレームFR上に配設されている。
<A−2.イルミネーションモジュールの構成>
次に、図5〜図7を用いてイルミネーションモジュール5の詳細な構成について説明する。
図5および図6はイルミネーションモジュール5を個々の部品に分解した状態を示す斜視図であり、図5は導光板51側から見た斜視図を、図6はリフレクタ53側から見た斜視図を示している。
図5および図6に示すようにイルミネーションモジュール5は、導光板51、反射シート52およびリフレクタ53を有して構成されている。
図5に示すように、導光板51は、概略的に弧状の板体をなす本体部511と、本体部511よりも幅が狭く、本体部511の板面から突出し、本体部511の弧状部分に沿って延在する有効発光部512(突出部)とを主たる構成として有しており、導光板51の中央部での断面形状は凸形状となっている。
導光板51の両端部は弧状ではなく直線状となっており、当該直線状部分には有効発光部512は存在していない。なお、導光板51において弧状となっているのは、直線状の両端部の間に位置する中央部である。
そして本体部511の一方の端部には切り欠き部513が配設され、他方の端部には切り欠き部514が配設されている。これらの切り欠き部513および514内には、例えば図2に示したように光源7が位置することになり、切り欠き部513および514は導光板51の入光部となる。
また、図5および図6に示すように、本体部511の弧状部分の両側面には、それぞれ前面側とは反対の裏面側に突出する固定ピン515および516が設けられている。
固定ピン515は、切り欠き部513側の直線状部分と弧状部分との境界近傍の弧状部分外周側の側面に設けられ、固定ピン516は、切り欠き部514側の直線状部分と弧状部分との境界近傍の弧状部分内周側の側面に設けられている。
ここで、図5および図6に示されるように、本体部511の直線状部分は、弧状部分に対して高さ位置が異なり、ブリッジ状をなしている。従って、導光板51は平面視的に弧状をなす2次元的な構造だけでなく、高さ方向においてはブリッジ状をなす3次元的な構造を有していると言える。
導光板51は、両端部の外方に配設された光源7(図2)から供給される光を伝達して、上方、すなわち有効発光部512側から放射させる部品であり、光、特に可視光に対する透過性に優れ、かつ成形性に優れた樹脂、例えばポリカーボネートやメタクリル樹脂(PMMA)によって構成されている。
なお、導光板51の平面視形状は弧状としたが、これ以外の形状であっても良いことは言うまでもなく、細長形状であれば、直線状やカーブを緩やかにしたS字形状などでも良い。
また、図5に示すように、リフレクタ53は導光板51の平面視形状およびブリッジ状の断面形状に合わせて形成されており、概略的に弧状をなす底面部531と、底面部531の両側面に沿って設けられた側壁部537および538を主たる構成として有している。
側壁部537および538は、導光板51が配置される側に突出するように設けられ、リフレクタ53内に導光板51が配置されることで、導光板51の2つの側面が側壁部537および538によって覆われることになる。
底面部531の両端部は弧状ではなく直線状となっており、底面部531の一方の端部には切り欠き部533が配設され、他方の端部には切り欠き部534が配設されている。これらの切り欠き部533および534は、リフレクタ53内に導光板51が配置した状態で導光板51の切り欠き部513および514と合致するように設けられている。
また、図5および図6に示すように、側壁部537には側壁切り欠き部535が設けられ、切り欠き部534側の直線状部分と弧状部分との境界近傍の弧状部分内周側の底面部531には、貫通孔536が設けられている。
側壁切り欠き部535および貫通孔536は、それぞれ導光板51の固定ピン515および516に対応する位置に設けられ、リフレクタ53内に導光板51を配置することで、側壁切り欠き部535を介して固定ピン515がリフレクタ53の裏面側(導光板51が載置される前面とは反対側の面)に突出し、貫通孔536を介して固定ピン516がリフレクタ53の裏面側に突出することになる。
なお、リフレクタ53内に導光板51を配置した後、リフレクタ53を導光板51に対してかしめを行うことで、両者を結合させても良い。
なお、リフレクタ53は導光板から洩れる光を反射して、上方、すなわち導光板51の有効発光部512側から放射させる部品であり、光、特に可視光に対する反射率が高く、薄くても機械的強度が高く、加工性に優れたステンレス等の金属材料によって構成されている。なお、金属材料の変わりに樹脂材料を使用し、その表面に金属膜を蒸着するなどの構成を採用しても良い。
リフレクタ53の底面部531上には反射シート52が載置され、導光板51とリフレクタ53との間に反射シート52が挟み込まれることになる。
反射シート52は導光板51の平面視形状に合わせて形成され、概略的に弧状をなしているが、その両端部は弧状ではなく直線状となっている。そして、リフレクタ53の貫通孔536に対応する、直線状部分と弧状部分との境界近傍の弧状部分内周側には、半円状の切り欠き部522が設けられ、導光板51とリフレクタ53との間に反射シート52を挟み込んだ場合に、固定ピン516が反射シート52で遮られることがない構成となっている。なお、切り欠き部522は、固定ピン516の側面に係合することで、リフレクタ53上での反射シート52の位置決めをする機能も有しており、反射シート52の位置ずれを防止することができる。
ここで、反射シート52は、光源7(図2)から供給され、導光板51内を伝播する光を効率よく上方、すなわち導光板51の有効発光部512側に反射する部品であり、紙をベースとして構成され、導光板51とリフレクタ53との間に反射シート52を挟み込んだ場合に、導光板51およびリフレクタ53のブリッジ状の断面形状に合わせて変形し、両者に密着することができる。なお、反射シート52は、白色や銀色等の反射率の高い色を有している。
なお、反射シート52を両面粘着テープあるいは接着剤でリフレクタ53または導光板51に貼付するようにしても良い。
以上の説明においては、イルミネーションモジュール5は、導光板51、反射シート52およびリフレクタ53によって構成されるものとしたが、導光板51と反射シート52のみ、あるいは導光板51とリフレクタ53のみの組み合わせによってイルミネーションモジュールを構成しても良い。
すなわち、導光板51は固定ピン515および516を有しているので、リフレクタ53がなくても回路基板SBに固定することは可能であるし、導光板51の裏面に反射シート52を貼付すれば、リフレクタ53がなくても光の反射は実現できる。また、反射シート52を配設せずともリフレクタ53が、反射率の高い材料で構成されていれば光の反射は実現できる。このように、反射シート52およびリフレクタ53の少なくとも一方を有していれば光の反射は実現でき、イルミネーションモジュール5の構成を簡略化できる。
また、導光板51のみでイルミネーションモジュール5を構成することもできる。すなわち、導光板51の裏面および側面に、蒸着等で反射膜を形成すれば反射シート52もリフレクタ53も不要となる。
以上説明した各部品を有するイルミネーションモジュール5を組み立てると、固定ピン515および516がリフレクタ53の裏面側に突出し、当該固定ピン515および516を、回路基板SB(図4)に予め設けた位置決め孔(図示せず)に挿入することで、イルミネーションモジュール5を精度良く回路基板SB上に配設することができる。
なお、導光板51の入光部である切り欠き部513および514の寸法を適宜設定することで、光源7との位置ずれを吸収することができるのであれば、イルミネーションモジュール5を回路基板SB上に取り付けるのではなくリアケース1の内側に取り付け、フロントケース2にリアケース1を被せることで、導光板51の入光部に光源7が係合するようにしても良い。
次に、図7(a)、(b)を用いて導光板51に施す表面加工について説明する。なお、図7(a)には、導光板51を有効発光部512側から見た平面図を、図7(b)には、導光板51を有効発光部512とは反対側、すなわち裏面側から見た平面図を示している。
図7(a)においては、有効発光部512の最上面にハッチングを施しているが、当該ハッチング領域が図2に示す貫通溝11において露出する領域であり、携帯情報端末装置100の使用者は上記ハッチング領域からの発光を目にすることになり、上記ハッチング領域を視覚発光エリア510と言うことができる。
この視覚発光エリア510は、研磨粒子を吹き付けるサンドブラスト加工を施すことで表面状態を粗くしたサンドブラスト面とし、光の散乱を促進させて輝度むらを解消する構成としても良い。
また、図7(b)においては、本体部511の弧状部分(すなわち中央部)に対応する裏面に、プリズム加工を施したプリズム面を有した構成を示している。
プリズム加工は、本体部511を幅方向に横切る鋸歯状の溝を弧状部分の裏面に複数刻み込む加工であり、溝のピッチと深さによって導光板51から放射される輝度の調整を行うことができる。なお、プリズム加工は弧状部分の裏面全面に渡るように形成しても良いし、裏面の一部の領域に形成しても良く、プリズム加工面の広さで、イルミネーションモジュール5の輝度を調整することもできる。
なお、プリズム加工を施した後、輝度むらが存在する場合には、輝度の高い部分のプリズム面にサンドブラスト加工を施すことでプリズム加工による鋸歯状の溝の表面状態を粗くしてサンドブラスト面とし、光の散乱を促進させて輝度むらを解消する構成としても良い。
また、イルミネーションモジュール5における輝度を向上させるための構成として、導光板51のコーナー部分に丸みを付ける面取り加工(R加工)を施しても良い。図8にはその一例を示す。
図8は導光板51の幅方向の断面図であり、有効発光部512と本体部511との境のコーナー部分C1(第1のコーナー部分)、および本体部511の裏面側のコーナー部分C2(第2のコーナー部分)にR加工を施している。この場合の面取り部分の曲率半径は、導光板51の成形に使用する金型に設けられる最小限のR加工の曲率半径である0.1〜0.2mmよりも大きく、本体部511の高さよりも小さく設定することが望ましい。より具体的には、本体部511の高さが0.8mm程度である場合、面取り部分の曲率半径は、0.2〜0.5mm程度に設定する。
面取り部分を設けることで、面取り部分の導光板51内部で光が反射し、光のロスが低減し、面取り部分を設けない場合に比べて輝度を5〜10%程度向上させることができる。
<B.特徴的作用効果>
以上説明したイルミネーションモジュール5を有する携帯情報端末装置100は、以下のような特徴的作用効果を有している。
図9は、リアケース1、リアウインドウ3およびイルミネーションモジュール5の位置関係を示す部分断面図である。
図9に示すように、導光板51の有効発光部512(突出部)は、リアケース1の貫通溝11内に挿入された状態で、視覚発光エリア510がリアケース1の主面と同一平面をなすように構成されている。
従って、視覚発光エリア510からの光はどの角度に対しても遮るものがないので、どの角度から見ても視覚発光エリア510に暗部が生じず、視覚発光エリア510の全域が明るく光って見える。このため、着信等を知らせるイルミネーション発光の視認性が良好となる。なお、導光板51の有効発光部512は、リアケース1の内壁を越えた位置に配置されていれば、視覚発光エリア510にできる暗部が小さくなるという効果が得られる。ただし、視覚発光エリア510の暗部を生じさせなくするには、視覚発光エリア512を、リアケース1の主面と同一平面又はリアケース1の主面よりも突出した位置に配置することが望ましい。
また、従来の携帯電話等の着信発光部は、導光部の直下の光源から上部方向に光を照射して導光部を通して外部に光を放射する構成を採っていたので、輝度を確保できないという点で光源に比べて導光部を大きくすることが困難であったが、イルミネーションモジュール5においては、平面視的に弧状をなす2次元的な構造を有し、導光板51の両端部から光を供給し、導光板51内を反射させながら伝達するので、光源7よりも遙かに大きな導光板51を発光させることができ、着信等を知らせるイルミネーション発光が際だった存在となり、視覚効果が大幅に向上する。
また、イルミネーションモジュール5においては、高さ方向においてブリッジ状をなす3次元的な構造を有しているので、設計上の制約で、回路基板SBとリアケース1との高さ方向の距離が離れる場合であっても、導光板51をリアケース1に接近させることができるので、光のロスを低減して、着信等を知らせるイルミネーション発光の視認性が良好となる。
また、イルミネーションモジュール5が、高さ方向においてブリッジ状をなす3次元的な構造を有するので、図9に示すように回路基板SBとイルミネーションモジュール5との間に隙間が形成されることになる。このため、当該隙間部分に配線や回路基板上の部品を配設することができ、携帯情報端末装置内の限られたスペースを有効に活用することができる。
なお、図9に示すように、リアウインドウ3はリアケース1に両面テープTP等の接着手段によって貼付され、リアケース1の内側には遮光膜SF等の遮光手段が施されてイルミネーションモジュール5からの光が、視覚発光エリア510以外の部分から洩れないように構成されている。
<C.変形例1>
図8を用いて導光板51のコーナー部分にR加工を施す構成を説明したが、以下、図10〜図12を用いて、R加工の変形例について説明する。
図10に示す導光板51Aにおいては、有効発光部512と本体部511との境のコーナー部分C1には、成形金型に設けられる最小限のR加工しか施さず、本体部511の裏面側のコーナー部分C2のみにR加工を施している。この場合の面取り部分の曲率半径は、成形金型に設けられる最小限のR加工の曲率半径よりも大きく、本体部511の高さよりも小さく設定する。
図11に示す導光板51Bにおいては、コーナー部分C2には、成形金型に設けられる最小限のR加工しか施さず、コーナー部分C1のみにR加工を施している。この場合の面取り部分の曲率半径は、成形金型に設けられる最小限のR加工の曲率半径よりも大きく、本体部511の高さよりも小さく設定する。
図12に示す導光板51Cにおいては、コーナー部分C1およびC2には、成形金型に設けられる最小限のR加工しか施していない。この場合、R加工を施す構成に比べて輝度の向上は望めないが、光源部材7からの光の強度が充分に高いなど、R加工を施さずとも所望の輝度が得られる場合に適している。
<D.変形例2>
図8を用いて説明した導光板51の断面図においては、視覚発光エリア510が平坦である構成を示したが、以下、図13〜図16を用いて、視覚発光エリアの変形例について説明する。
図13に示す導光板51Dにおいては、視覚発光エリア510が本体部側とは反対方向に突出した曲面(凸面)となっている。
図14に示す導光板51Eにおいては、視覚発光エリア510が本体部側に向けて窪んだ曲面(凹面)となっている。
図15に示す導光板51Fにおいては、視覚発光エリア510が本体部側とは反対方向に左右対称に山型に突出し、その傾斜面が平面をなす形状となっている。
図16に示す導光板51Gにおいては、視覚発光エリア510本体部側に向けて左右対称に山型に窪み、その傾斜面が平面をなす形状となっている。
このように、視覚発光エリア510の形状を変えることで、視覚発光エリア510から放射される光の視覚効果を変えることができる。
なお、以上の説明においては、折り畳み式の携帯情報端末装置を例に採って説明したが、本発明の適用は折り畳み式の携帯情報端末装置に限定されるものではない。
また、イルミネーションモジュール5は着信発光部を構成するものとして説明したが、イルミネーションモジュール5が発光するのは情報の着信時に限定されるものではなく、使用者に何らかの情報を伝える際に発光させたり、単なる装飾として発光させても良い。
本発明に係る実施の形態の携帯情報端末装置の外観を示す斜視図である。 本発明に係る実施の形態の携帯情報端末装置の分解斜視図である。 本発明に係る実施の形態の携帯情報端末装置のリアケースを取り外した状態を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態の携帯情報端末装置の構成を示す部分断面図である。 イルミネーションモジュールを個々の部品に分解した状態を示す斜視図である。 イルミネーションモジュールを個々の部品に分解した状態を示す斜視図である。 導光板に施す表面加工を説明する平面図である。 導光板の幅方向の断面形状を示す図である。 リアケース、リアウインドウおよびイルミネーションモジュールの位置関係を示す部分断面図である。 導光板のコーナー部分に施すR加工の変形例を示す断面図である。 導光板のコーナー部分に施すR加工の変形例を示す断面図である。 導光板のコーナー部分に施すR加工の変形例を示す断面図である。 導光板の視覚発光エリアの形状の変形例を示す断面図である。 導光板の視覚発光エリアの形状の変形例を示す断面図である。 導光板の視覚発光エリアの形状の変形例を示す断面図である。 導光板の視覚発光エリアの形状の変形例を示す断面図である。
符号の説明
5 イルミネーションモジュール、7 光源、51 導光板、52 反射シート、53 リフレクタ、511 本体部、512 有効発光部。

Claims (9)

  1. 表面に開口が設けられた筐体、
    この筐体に覆われ、前記開口と対向する位置に配設された基板、
    この基板に取り付けられた光源、
    前記基板に取り付けられ、前記光源の近傍に配置された光源近傍部と、この光源近傍部よりも前記筐体内壁の近傍に前記開口と対応して設けられた開口近傍部とを有する導光板
    を備えることを特徴とする筐体発光構造。
  2. 部品が、
    前記導光板と前記基板との間に配置されていることを特徴とする請求項1記載の筐体発光構造。
  3. 前記光源は、
    前記導光板に隣接して複数設けられていることを特徴とする請求項1記載の筐体発光構造。
  4. 表面に開口が設けられた筐体、
    この筐体に覆われ、前記開口と対向する位置に配設された基板、
    この基板に取り付けられた光源、
    前記基板に取り付けられて前記光源に隣接する位置に配置され、前記開口に向かって突出した突出部を有する導光板
    を備えることを特徴とする筐体発光構造。
  5. 前記突出部は、
    前記筐体の内壁を越えて突出していることを特徴とする請求項4記載の筐体発光構造。
  6. 前記突出部は、
    一部に面取り部が形成されていることを特徴とする請求項5記載の筐体発光構造。
  7. 前記面取り部は、
    突出方向に出力される光の輝度を促進させることを特徴とする請求項6記載の筐体発光構造。
  8. 前記面取り部は、
    少なくとも半径0.2mm以上であることを特徴とする請求項7記載の筐体発光構造。
  9. 前記導光板は、
    前記光源から入力された光を、前記突出部から突出方向に出力させるように反射させる溝が刻んであることを特徴とする請求項4記載の筐体発光構造。
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