JP2008027905A

JP2008027905A - 導光板

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Publication number: JP2008027905A
Application number: JP2007177696A
Authority: JP
Inventors: Tai-Yen Lin; 泰言林
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Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2007-07-05
Publication date: 2008-02-07
Also published as: KR20080008207A; CN101109833A

Abstract

【課題】本発明は、少なくとも一つのボタンユニット及び少なくとも一つの照明器を有する携帯型又はハンドヘルド型装置に用いられる導光板に関するものである。
【解決手段】導光板は、導光構造と、携帯型装置に対応するボタンユニットに結合するための少なくとも一つの結合部と、照明器が生成した入射光を受けるための入光部と、少なくとも一つの導光部と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、導光板に係り、特に、少なくとも一つのボタンユニット及び少なくとも一つの照明器を有する携帯型（ハンドヘルド型）装置に応用される導光板に関する。

現在、例えばＭＰ３プレーヤー、携帯電話、個人向け携帯情報端末（ｐｅｒｓｏｎａｌｄｉｇｉｔａｌａｓｓｉｓｔａｎｃｅ；ＰＤＡ）及びリモコンといったテレビ会議、情報、通信、家庭用機器及び消費者向け機器等の産業領域においては、携帯型（ハンドヘルド型）電子装置が日常生活に不可欠となっているが、光線が不足している場合に用いると、不便に感じることがある。光線が不足している場合でも携帯型（ハンドヘルド型）電子装置を使えるようにするために、あるいはそれらの装置のデザインを向上させるために、それらの携帯型電子装置に光源を増加させることが主な趨勢となっている。

従来、携帯型（ハンドヘルド型）電子装置の光源はほとんど発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）を用い、導光板でＬＥＤが生成した光源を伝送する。また、ＬＥＤの光源は点光源であるため、如何に点発光であるＬＥＤ光源を全面に均一に拡散させ、光度を均一に分布させるかは、現時点において主な技術的課題となっている。この課題に関連する特許文献として、例えば特許文献１が挙げられる。

特許文献１には、導光板の導光部の各側に複数のＶ形導光溝が設けられ、その導光部の底面の下方に複数のＬＥＤ光源が設けられ、導光部の底面に対応する複数のＬＥＤ光源には光源の光線を反射するための凸レンズが設けられている旨が開示されている。しかしながら、このような導光板を用いると、ＬＥＤを多数用いなければいけないため、コストアップかつ消費電力の増大を招くという問題点がある。さらに、凸レンズは製造しにくく、製造コストをアップさせてしまう。また、光源が導光板の下方にあり、このような配置では装置全体の厚さが相対的に増すため、小型化には不向きである。

また、特許文献１の発明は、前記導光板の境界の周辺に溝状の反射器を形成し、光線を反射するため、角を切らなければならないから、このような導光板は製造しにくく、特定の製品にしか適さず、他の装置に応用しにくいため、製造過程が複雑になり生産コストを高め、産業上の応用及び小型化できる範囲を縮小してしまう。また、光線は直接前記光源の下方から射出され、且つ特許文献１で用いられるこの種の発光法は直射式（ｄｉｒｅｃｔｅｄ−ｌｉｇｈｔｉｎｇ）であり、ホットスポット効果（ＨｏｔＳｐｏｔｅｆｆｅｃｔ）及びオーバーライト（ｏｖｅｒ−ｌｉｇｈｔｉｎｇ）を招く恐れがある。特許文献１の発明においては、光線が前記導光板の中心領域に集められることによって、オーバーイルミネーション（ｏｖｅｒ−ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）及びホットスポット効果を招き、光はほとんど前記導光板の周辺領域に達することができなくなる。

従来技術は発光が困難で、光度が不均一、構造が複雑で、製造しにくく、高コスト及び産業的利用価値を有さないといった問題があるため、如何に簡単で製造しやすい構造で導光板を改善することにより、光度を均一に分布させるか、また低コスト及び産業的利用価値をいかに向上させるかが、現在業界が解決すべき問題である。長い間にわたり、これらの問題は解決に難渋しており、この技術分野の専門家たちは思索を続けている。
米国特許第５０８３２４０号明細書

本発明は、上述した従来技術の技術的課題を鑑みてなされ、本発明の主な目的は、装置におけるボタンユニットの光度を向上させるための導光板を提供することにある。

本発明の他の目的は、装置における光線をより均一に分布させるための導光板を提供することにある。

本発明の他の目的は、光源の使用数及びエネルギー消費を減らすための導光板を提供することにある。

本発明の他の目的は、簡単で製造しやすい構造により製造コストを抑えた導光板を提供することにある。

本発明の他の目的は、産業的利用価値が広範囲でしかも多様な、低価格の導光板を提供することにある。

上述した説明及び目的によれば、本発明はあらゆる装置に応用できる導光板を提供するものであり、主に携帯型（ハンドヘルド型）装置に用いられる。例えば、リモコン、キーボード、マウス、ヘッドホン、携帯電話、卓上型電話、無線電話、ゲームコントローラー、ゲームパッド、携帯型映像装置、携帯型オーディオ装置、計算機、個人向け携帯情報端末（ＰＤＡ）、ロック装置（ｌｏｃｋｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）、警報システム及びセキュリティーシステムが挙げられる。これらの装置は少なくとも一つのボタンユニット及び少なくとも一つの照明器を有することで、この装置が生成した光が導光板を透過してボタンユニットに達し、この装置のボタンユニットを照らす。導光板は、携帯型装置に対応するボタンユニットに結合するための少なくとも一つの結合部と、照明器が生成した入射光を受けるための少なくとも一つの入光部と、光を結合部に均一に導くための少なくとも一つの導光部からなる導光構造を含む。

前記導光板において、前記導光構造は平らなプレート、末広形プレート、楔形のプレート、一端が縮小していくプレート、各端が縮小していくプレート、一端が楔形のプレート、及び各端が楔形のプレートのうちのいずれか一つのプレートとすることができる。好ましい実施例として、導光構造は任意の透光性の材料からなるものである。例えば、導光構造はガラス、プラスチック、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ；ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ；ＰＡ）、メタクリル酸メチル−スチレン（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ−ｓｔｙｒｅｎｅ；ＭＳ）、ポリブチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ；ＰＶＣ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ−Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅｒｅｓｉｎ；ＡＢＳ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ；ＰＥ）及び上記材料の混合物からなる群のうちのいずれか一つの材料から製作されるものである。さらに、導光板は研磨、カット又は切り出し（フェースティング）といった物理的処理、あるいはコーティング（ｃｏａｔｉｎｇ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）又は化学気相成長法（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｕｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；ＣＶＤ）といった化学的処理によって、導光板の導光構造を処理した後に、光の屈折及び／または反射を改善したり全反射に達したりするようになっている。なお、処理された導光構造にこうした効果を起こさせることができるあらゆる物理的又は化学的処理は、どのようなものでも適用可能である点には留意されたい。

さらに、前記導光板の前記入光部はプリズムを有する。また、その入光部の形状は、平坦形、円弧形、三角形、正三角形、逆三角形、多辺形、凸形、凹形、波形、Ｖ形、Ｗ形、台形からなる群のうちの一つである。なお、その入光部の形状及び寸法は変更してもよいが、上述の説明に限定されるものではない。好ましい実施例において、前記入光部は前記導光板を貫通する開口部であってもよい。他の好ましい実施例において、前記入光部は前記導光構造の底面又は一側の凹溝に設けてもよい。又さらに他の好ましい実施例において、前記入光部は接合部の一側に設けてもよい。

また、前記導光板はさらに遮光部材と組み合わせてもよい。この遮光部材はガラス、プラスチック、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ；ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ；ＰＡ）、メタクリル酸メチル−スチレン（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ−ｓｔｙｒｅｎｅ；ＭＳ）、ポリブチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ；ＰＶＣ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ−Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅｒｅｓｉｎ；ＡＢＳ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ；ＰＥ）及び上記材料の混合物からなる群のうちのいずれか一つの材料から製作されるものである。この遮光部材は、光吸収率５０％以上及び／又は高光反射の材料からなるものが好ましい。この遮光部材は、さらに少なくとも一つの表面に粘着材を有する。この遮光部材は、片面テープ又は両面テープのいずれかである。他の好ましい実施例において、前記導光板の前記導光構造は少なくとも一つの階段状構造を含み、この階段状構造は前記遮光部材と結合する。また、階段状の構造は導光板の導光構造の端に少なくとも二段有し、上段の上面の高さと下段の上面の高さの高度差は遮光部材の厚さＹに等しいか或いは下回る。

また、少なくとも一つの結合部は開口部であってよく、少なくとも一つの導光部は多辺形の開口部であってよい。前記結合部の寸法は装置に対応するボタンユニットに結合するために、適切に組み立てられるものである。好ましい実施例において必要に応じて異なる形式の導光部としてもよい。例えば、前記導光部の形状は三角形、四角形、円形又は多辺形とすることが可能である。言い換えれば、前記導光板の導光構造は異なる形状の導光部を有することにより、少なくとも二つの導光構造を異なる形状の二つの導光部に形成させることが可能である。導光部の側壁の表面は平坦な表面、円弧形表面、凹形表面、凸形表面、尖形表面、波形表面、格子形表面及び自由形状表面からなる群のうちのいずれかひとつの形状であり、少なくとも一つの導光部は少なくとも二つの異なる形状の側壁を有することが好ましい。実施例において、前記導光部の前記側壁の一部は入射光を分散させるための凹形表面であり、その側壁の他の部分は入射光を集めるための凸形表面である。他の実施例において、少なくとも一つの導光部の少なくとも一つの側壁にはさらに少なくとも二つの異なる屈折率の材料又は反射材料が施される。例えば、導光部の側壁の一部には高屈折率材料又は反射材料を塗り、側壁の他の部分には低屈折率材料を塗ることが可能である。

本発明は、光線を屈折／全反射するための複数の多辺形導光部を具えた導光板を提供する。従って、前記導光部の優位な特性により、ＬＥＤから直接射出した光線を均一に導いて各結合部に分布させることができる。これにより、光線がそれぞれ必要な発光範囲（各結合部）に集められると共に、良い分光／集光効果を提供することが可能になることにより、従来技術による光線の不均一、漏光の問題を解消し、光度の均一性を向上するという目的を達することができる。また、本発明によれば、従来技術の複雑な構造を簡単な構造にすることにより光度の均一化に達することができると共に、製造しにくく、高コストかつ産業的な応用に不向きという従来技術における問題を克服することができる。言い換えれば、本発明は従来技術がかかえていた生産しにくいという問題がないため、コストを下げて産業上の応用面を広げることができる。

従って、本発明に係る導光板は光度の均一化を達成しただけでなく、さらに構造を簡単にし、生産しやすく、より低コストで産業に広く応用することまで可能にした。言い換えれば、本発明に係る導光板は従来技術における問題を克服ことができた。

上述した他に、本発明の実施例が他の態様を有することは言うまでもない。それらの態様は当業者が下記の詳細説明及び添付図面を参照することにより容易に理解することができるものである。

以下、実施例を詳述することによって、当業者が本発明を製造して使用することを可能にする。また、発明の主要部を変更しない範囲において、適宜変更して実施できることは言うまでもない。

下記の説明において、本発明の完全なる理解のために、細かいところまで詳述した。しかしながら、本発明はそれに限定されるものではない。また、本発明の容易な理解のために、従来と同じ配置及び過程の説明をここでは省略している。

同様に、本構造に係る実施例を示す図面は模式的で縮尺の合っていないものであり、特定の箇所を明確に説明するために、図面を拡大して表す。同様に、説明を簡単にするため、図の視野は相似した定位方向を示す。一般的に本発明は任意の定位方向で操作することができる。

説明を加えると、ここでいう水平とは、平面が基板の平面又は表面に平行することを指し、その定位方向は考慮に入れない。また、垂直とは、上述で定義付けられた水平に垂直な方向を指す。他の用語、例えば「〜の上に」、「〜の上方」、「〜の下方」、「底」、「頂」、「側」（例えば側壁）、「高い」、「低い」、「上」、「〜の上面」及び「〜の下面」は水平な平面に対していうものである。

下記の実施例は携帯型装置を用いるものであり、複数のボタンユニット及びその装置を照らすための少なくとも一つの光源を有し、ボタンユニットは説明のためにのみ使用されるものであり、本発明はここで説明されることや表示されることに限定されない。

《第一実施例》
第一の実施例において、図１に示すように、導光板１が複数のボタンユニット（図示せず）及び複数の照明器３を有する携帯型装置に設けられることにより、照明器３が生成した入射光が導光板を通して伝送され各ボタンユニットに分布される。さらに、前記ボタンユニットは携帯型装置のケースの一面から露出してもいい。この実施例では、前記導光板１は、導光構造１１と、この導光構造１１を対応するボタンユニットに結合するための複数の結合部１３と、前記照明器が生成した入射光を受けるための少なくとも一つの入光部１１１と、入射光を各結合部１３に導くための複数の導光部１５と、を含む。

前記導光板１の前記導光構造１１は、高光透過率の材料、例えば樹脂、ゴム、ガラス、プラスチック、ポリシリコン（ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ）、ポリシラン（ｐｏｌｙｓｉｌａｎｅ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ；ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ；ＰＡ）、メタクリル酸メチル−スチレン（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ−ｓｔｙｒｅｎｅ；ＭＳ）、ポリブチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ；ＰＶＣ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ−Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅｒｅｓｉｎ；ＡＢＳ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ；ＰＥ）、フェノール−ホルムアルデヒド（ｐｈｅｎｏｌ−ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｒｅｓｉｎ；ＰＦ）及びその混合物からなる群のうちのいずれか一つの材料から製作されるものである。前記導光構造１１は、例えばプラスチック、ガラス材料など高光透過性の材料からなるものが好ましい。この実施例において、前記導光構造１１は長方形であり、厚さは各照明器３の厚さより厚い或いは等しいが、これに限定されるものではない。携帯型装置のボタンユニットがこの導光構造１１に合う限り、どんな形状でもよい。さらに、二つの入光部１１１は前記導光構造１１の一側に形成され、照明器３に対応するところにある。図１に示すように、この入光部１１１は長方形の凹状の溝になっており、二つの、例えばＬＥＤの照明器３に対応する。

本発明に係る導光板１では、単一の照明器３を対応する入光部に設けることにより消費電力を軽減することが可能であり、必要に応じて二つ以上の照明器３を対応する入光部に設けることにより光線強度を増加させることができる。さらに、この照明器３はＬＥＤに限定されず、光線を生じることが可能な光源であればよい。この照明器の設置位置及び数は変更可能であり、ここで説明された内容に限定されるものではない。また、ＬＥＤは本発明の技術特徴ではなく、公知技術であるため、ここでは説明を省略する。

前記の各結合部は開口部であってもよい。好ましい実施例において、前記結合部１３は円孔か又は携帯型装置のボタンユニットの形状に対応して形成された開口部である。言い換えれば、この各結合部１３の形状及び寸法は、ボタンユニットを対応する結合部１３に嵌め込めるように形成される。従って、この結合部１３の形状及び寸法は、異なる携帯型装置のボタンユニットの設置及びデザインによって変更するものである。

導光部１５は多辺形の開口部であり、前記導光構造１１に少なくとも二種類の異なる形状の導光部１５を形成することが可能である。この実施例において、図１及び図２Ａないし図２Ｃに示すように、ある導光部１５は三角形であり、ある導光部１５は四角形である。さらに、各導光部１５の側壁は平面、円弧面及び自由曲面のうちの少なくとも一つを有する。しかしながら、他の実施例において、導光部１５は屈折、反射又は全反射（ｔｏｔａｌｉｎｔｅｒｎａｌｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ、ＴＩＲ）理論に基づいて光線を屈折又は反射することが可能な構造であれば何でもよい。従って、前記導光部１５の形状は、ここでの説明に限定されるものではない。また、この導光部１５は第一サブグループ及び第二サブグループを含むことが可能であり、導光部１５の第一サブグループを導光構造１１の境に分布させ、導光部１５の第二サブグループを導光構造１１の中心領域に分布させることによって、導光板１の光度及び装置の周囲領域の光度を増加させることができる。

光線は水平で、同一方向から入射しても入射した光線を異なる位置で各導光板の異なる種類の形状又は表面（平面又は円弧面）に当てることができるために、異なる入射角で入光部１１１に入射する。そして、この光線は様々な方向で進み、異なる射出角度で射出されることにより、光線を異なる位置に分散させ、導光板１に広く分布させる。

言い換えれば、前記照明器３が生成した光線が前記導光構造１１に入射して入光部１１１を透過する時、図２Ａないし図２Ｃに示すように、導光部１５（少なくとも平面１５１、円弧面１５３及び自由曲面１５５のうちの一つを含む）の一つの側壁に当たった入射光が一部分又は完全に屈折及び／又は反射される（光の行進ルートは図中に矢印で示すように）ことにより、光線を各結合部１３及びボタンユニットに広く分散させ、携帯型装置に均一な光度を提供する。また、導光部１５の或る表面が波形状かつ粗い部分を有すると、光線が異なる角度で反射されるため、反射光線の拡散を引き起こす。従って、光線をより多くの領域に伝送することができるので、前記導光板１がより広くより強い光度を携帯型装置に提供することが可能になる。

前記導光部１５の形状は、当業者が光学原理に基いて容易に変更することができるため、ここでは説明を省略する。また、この実施例における前記各結合部１３及び各導光部１５はそれぞれ分けて設けられたが、他の実施例において、各又はある結合部１３は各又はある導光部１５と接続又は結合してもいい。

従来技術と比べて、本発明に係る前記導光板１にデザインした複数の前記導光部１５は光線を集中して光度を所定領域に分布させることができるため、本発明は低コストで簡単な構造を用いることにより、携帯型装置全体に十分な光度を提供することができる。

《第二実施例》
図３及び図４Ａないし図４Ｂは概略図であり、本発明に係る好ましい第二実施例の導光板１を説明する図である。この好ましい第二実施例において、前記導光板１の構造は好ましい第一実施例と大体同様であるが、好ましい第二実施例に係る導光板１はさらに遮光部材１１３を含む。この実施例において、遮光部材１１３は前記導光構造１１に設けられ、入光部１１１の一側の上にあって、前記照明器３に対応する。遮光部材１１３はガラス、プラスチック、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ；ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ；ＰＡ）、メタクリル酸メチル−スチレン（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ−ｓｔｙｒｅｎｅ；ＭＳ）、ポリブチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ；ＰＶＣ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ−Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅｒｅｓｉｎ；ＡＢＳ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ；ＰＥ）、及び上記材料の混合物からなる群のうちのいずれか一つの材料から製作されるものである。前記遮光部材１１３は低屈折率、高反射率又は光吸収率が５０％を上回る材料からなるものが好ましい。遮光部材１１３はさらに少なくとも１つの表面の上に粘着材を有する。遮光部材１１３は、片面テープ又は両面テープのうちの一つである。

他の実施例において、前記導光板１の前記導光構造１１はさらに少なくとも一つの階段状構造１１５を含み、この階段状構造の上段の上面の高さと下段の上面の高さとの高度差は前記遮光部材１１３の厚さＹに等しい或いはやや下回り、遮光部材１１３の上面と導光構造１１の上面とはほぼ一致するため、遮光部材１１３の上面と導光構造１１の上面の間の高度差は小さくなる。

本発明は照明器３の近くに遮光部材１１３を設けているため、光源が発射した光線を反射又は光源から漏れた光線を吸収することができ、結合部１３の光度が高くなることを防ぐ。従って、ホットスポットの防止及びより均一な光線分布ができ、携帯型装置により明るい光度を提供する。

また、この実施例における前記遮光部材１１３は長方形であるが、これに限定されるものではない。この遮光部材１１３は必要に応じて任意の形状を生成することができる。例えば、遮光部材１１３は円形、楕円形、鋸形又は多辺形等にできる。また、遮光部材の数、厚さ、設置位置及び材料は実際の必要に応じてデザイン又は変更可能である。

《第三実施例》
図５Ａないし図５Ｅは概略図であり、本発明に係る好ましい第三実施例の導光板１を説明する図である。この好ましい第三実施例において、導光板１の構造は好ましい第一実施例と大体同様であるが、好ましい第三実施例に係る導光板１は直射光源（図５Ａないし図５Ｄの照明器３を参照）又は直射光源及びサイド光源を有する。

図５Ａに示すように、前記導光板１の入光部１１１’は導光構造１１の底面に形成され、例えばＬＥＤである照明器３’に対応するところに位置する。このような配置は高強度な光度が必要な所定領域に用いられることが可能である。さらに、導光板１に直射光源及びサイド光源（図１の照明器３を参照）を設けると、直射光源（照明器３’）は光線が不足している領域の光度を補うことができる。

図５Ａないし図５Ｄに示すように、サイド光源（照明器３）は前記導光構造１１と平面が一致するように設置され、一部的又は完全に導光構造１１に嵌め込まれるか、あるいは導光構造１１の階段状構造に覆われる。図５Ｃに示すように、この階段状構造は導光構造１１の一端に少なくとも一つの上段及び少なくとも一つの下段を有し、前記上段の上面と下段の上面との高度差Ｘは照明器３の厚さを上回るか或いは等しい。

図５Ｃに示すように、遮光部材１１３’は前記導光構造１１におけるサイド光源の照明器３に対応するところに設置され、導光構造１１の底面はさらに物理的又は化学的に処理され、反射光線が導光部１１から漏れることを防ぐ。さらに、図５Ｄに示すように、遮光部材１１３”は前記入光部の一側に当たる。

また、図５Ｅに示すように、矢印Ｍ１は前記導光構造１１から漏れた光線、矢印Ｍ２は導光構造１１によって遮られた又は反射された光線であり、矢印Ｍ３は光線の全反射を表す。前記遮光部材１１３をできる限り理想的に製造することにより、大部分の光線を反射して光線が導光構造１１から漏れることを防ぐ。しかしながら、任意の入射角が臨界角（スネルの法則に基づき反射光が両媒介物（例えば空気と導光構造１１）の間の界面を進む時の入射角）を上回ると、光線が全反射されるため（矢印Ｍ３で示すように）、過剰サイズの遮光構造となるがそれは無意味であり、生産コストを増加させるだけである。従って、遮光部材１１３が不必要な干渉を生じるのを防ぎ、生産コストを下げるために、遮光部材１１３の長さは下記の公式で定義される：
Ｌ≧２Ｄ／√（ｎ^２−１）
Ｌは遮光部材の長さであり、Ｄは照明器３が射出した入射光の入射点から導光構造１１の上面までの距離であり、ｎは導光構造１１の屈折率である。

さらに、入光部１１１（１１１’）の形状及びサイズは図６Ａないし図６Ｈに示すように変更することができるが、ここで説明したことに限定されるものではない。例えば、この入光部１１１（１１１’）は円弧形、凹形（図６Ａに示すように）又は凸形（図６Ｂに示すように）をしており、凹形入光部は光線を分散でき、凸形入光部は光線を集めることができる。また、円弧形入光部は傾斜値が連続的に変化するため、円弧形入光部の表面の分光又は集光の効果をスムーズにすることができる。

また、前記の入光部１１１（１１１’）は台形（図６Ｄに示すように）又は逆台形（図６Ｃに示すように）をしている。台形又は逆台形の入光部１１１（１１１’）は円弧形入光部に相当する効果を提供できる。しかしながら、台形のサイド（斜辺）は一定の傾斜値しか有さないため、分光又は集光の効果は単一方向的になる。

また、図６Ｇないし６Ｈに示すように、入光部１１１（１１１’）はさらに導光構造１１に別の入光部１１１”を含むことが可能であり、入光部１１１”はプリズム又は三角形の開口部とすることが可能である。Ｖ形入光部に比べて、照明器３（３）が生成した入射光は第一入光部１１１（１１１’）を透過した後、さらに三角形入光部１１１”で屈折又は反射し、光線をより多く異なる方向に進ませることにより、より多くの光線ルートを作り、より良い光線分布効果を生むことを可能にする。本発明の入光部は平坦形、円弧形、三角形、正三角形、逆三角形、多辺形、凸形、凹形、波形、Ｖ形、Ｗ形、逆Ｖ形、逆Ｗ形及び台形からなる群のうちの１つである。なお、入光部の数、形状及び寸法は変更可能で、上述の説明に限定されるものではない。

上述した実施例では、導光構造１１の厚さは照明器３の厚さを上回るかあるいは等しいことが好ましいものの、これに限定されるものではない。導光構造は図７Ａないし図７Ｅに示すように変更してもいい。

図７Ａでは、導光構造１１は平坦にデザインされており、導光構造１１の厚さは照明器３の厚さに等しい。また図７Ｂでは、導光構造１１は照明器３に対応して縮小していくプレートを有し、その縮んでいる側の厚さは照明器３の厚さに等しく、導光構造１１の他の部分の厚さは照明器３の厚さを上回る。図７Ｃでは、導光構造１１は末広形の端を有し、その厚さは照明器３の厚さを上回るかあるいは等しく、導光構造１１の他の部分の厚さは照明器３の厚さを下回るかあるいは等しい。図７Ｄでは、導光構造１１は楔型プレートであり、照明器３に接近する端は照明器３の厚さを上回るかあるいは等しい。導光構造１１の他の部分の厚さは次第に小さくなる。また、図７Ｅでは、導光構造１１は楔型プレートであり、照明器３に接近する端は照明器３の厚さに等しく、導光構造１１の他の部分の厚さは次第に大きくなる。

上述したように、導光板１の導光構造１１は平坦なプレート、末広形プレート、楔形プレート、一端が縮小していくプレート、各端が縮小していくプレート、一端が楔形のプレート、及び各端が楔形のプレートのうちのいずれか一つのプレートとすることができる。さらに、導光構造１１は研磨、カット又は切り出し（フェースティング）といった物理的処理、あるいはコーティング、スパッタリング又は化学気相成長法といった化学的処理によって、導光板１の導光構造１１を処理した後に、光の屈折及び／または反射を改善したり全反射にしたりすることができる。なお、処理される導光構造１１がこうした効果を起こさせることができる物理的又は化学的処理であれば、どのようなものでも使用可能である。

従って、本発明は入射光を転送してハンドヘルド型又は携帯型装置内部のより多くのところに導くことができ、導光部にさらに均一的な光度を提供できる。これにより、製造しにくく、高コスト及び産業的に利用価値を有さないなどの従来技術がかかえていた問題を解決することができる。言い換えれば、本発明は従来技術の問題を解決するだけではなく、さらにコストを下げて産業に広く応用されることができる。

以上、本発明を好ましい実施例をもとに説明したが、様々な変形及び変更は当業者が容易の想到可能なものである。従って、ここでの説明又は図示に限定されずに、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明の好ましい第一実施例に係る導光板を模式的に示す図である。本発明の好ましい第一実施例に係る導光部を模式的に示す図である。本発明の好ましい第一実施例に係る導光部を模式的に示す図である。本発明の好ましい第一実施例に係る導光部を模式的に示す図である。本発明の好ましい第二実施例に係る導光板を模式的に示す図である。図３においてＡ−Ａ部分を切断したあとの断面図である。図４Ａを拡大したところを模式的に示す図である。本発明の好ましい第三実施例に係る導光板を模式的に示す図である。本発明の好ましい第三実施例に係る導光板を模式的に示す図である。本発明の好ましい第三実施例に係る導光板を模式的に示す図である。本発明の好ましい第三実施例に係る導光板を模式的に示す図である。本発明の好ましい第三実施例に係る導光板を模式的に示す図である。本発明の好ましい実施例に係る導光板の変更した入光部の拡大図である。本発明の好ましい実施例に係る導光板の変更した入光部の拡大図である。本発明の好ましい実施例に係る導光板の変更した入光部の拡大図である。本発明の好ましい実施例に係る導光板の変更した入光部の拡大図である。本発明の好ましい実施例に係る導光板の変更した入光部の拡大図である。本発明の好ましい実施例に係る導光板の変更した入光部の拡大図である。本発明の好ましい実施例に係る導光板の変更した入光部の拡大図である。本発明の好ましい実施例に係る導光板の変更した入光部の拡大図である。本発明の好ましい実施例に係る導光板の導光構造の側面図である。本発明の好ましい実施例に係る導光板の導光構造の側面図である。本発明の好ましい実施例に係る導光板の導光構造の側面図である。本発明の好ましい実施例に係る導光板の導光構造の側面図である。本発明の好ましい実施例に係る導光板の導光構造の側面図である。

符号の説明

１導光板
３、３’ 照明器
１１導光構造
１３結合部
１５導光部
１１１、１１１’ 入光部
１１３、１１３’、１１３” 遮光部材
１１５階段状構造
１５１平面
１５３円弧面
１５５自由曲面
Ｄ照明器３により射出された入射光の入射点から導光構造１１の上面までの距離。
Ｘ、Ｙ階段状の構造の上段の上面と下段の上面との高度差。

Claims

携帯型装置に用いられる導光板であって、前記携帯型装置は少なくとも一つのボタンユニットと、少なくとも一つの照明器とを有し、前記導光板は、
上面、底面及び側面を有する導光構造と、
前記導光構造に設けられ、前記携帯型装置の前記ボタンユニットを結合するための少なくとも一つの結合部と、
前記照明器により生成された入射光を受け、前記入射光を前記導光板に入射させるための少なくとも一つの入光部と、
前記入射光を屈折又は反射することができ、前記入射光を前記結合部及び他の導光部に伝送させ散発させるための複数の導光部と、を有することを特徴とする導光板。
前記導光構造の前記側面及び前記底面は、物理的又は化学的処理のうちの少なくとも一つで処理されることにより、前記導光構造の前記側面及び前記底面に低屈折率及び高反射率を選択的に有することを特徴とする請求項１に記載の導光板。
前記物理的処理は、少なくともカット処理、切り出し（フェースティング）処理又は研磨処理のうちの一つの処理であることを特徴とする請求項２に記載の導光板。
前記化学的処理は、少なくとも化学気相成長法処理、スパッタリング処理又はコーティング処理のうちの一つの処理であることを特徴とする請求項２に記載の導光板。
前記導光構造は、平らなプレート、末広形プレート、楔形プレート、一端が縮小していくプレート、各端が縮小していくプレート、一端が楔形のプレート、及び各端が楔形のプレートからなる群のうちのいずれか一つの形状を有することを特徴とする請求項１に記載の導光板。
前記導光構造は、樹脂、ゴム、ガラス、プラスチック、ポリシリコン（ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ）、ポリシラン（ｐｏｌｙｓｉｌａｎｅ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ；ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ；ＰＡ）、メタクリル酸メチル−スチレン（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ−ｓｔｙｒｅｎｅ；ＭＳ）、ポリブチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ；ＰＶＣ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ−Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅｒｅｓｉｎ；ＡＢＳ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ；ＰＥ）、フェノール−ホルムアルデヒド（ｐｈｅｎｏｌ−ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｒｅｓｉｎ；ＰＦ）及びその混合物からなる群のうちのいずれか一つの材料から製作されるものであることを特徴とする請求項１に記載の導光板。
前記導光構造は、少なくとも一つの階段状構造を有し、前記階段状構造は前記導光構造の一端に少なくとも一つの上段及び少なくとも一つの下段を有し、前記上段の上面と前記下段の上面との高度差（Ｘ）は前記照明器の厚さを上回るかあるいは等しいことを特徴とする請求項１に記載の導光板。
前記入光部は、前記導光構造の前記底面に形成され、前記導光構造の一端又は前記結合部の一側にあることを特徴とする請求項１に記載の導光板。
前記入光部は、前記入射光を分散するためのプリズムをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の導光板。
前記入光部は、平坦形、円弧形、三角形、正三角形、逆三角形、多辺形、凸形、凹形、波形、Ｖ形、Ｗ形、逆Ｖ形、逆Ｗ形及び台形からなる群のうちの一つの形状であることを特徴とする請求項１に記載の導光板。
前記導光構造の前記入光部に対応するところに、前記入射光を反射する少なくとも一つの遮光部材をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の導光板。
前記導光構造は、少なくとも一つの階段状構造を有し、前記階段状構造は前記導光構造の一端に少なくとも一つの上段及び少なくとも一つの下段を有し、前記上段の上面と前記下段の上面との高度差（Ｙ）は前記遮光部材の厚さに等しいかあるいは下回ることを特徴とする請求項１１に記載の導光板。
前記遮光部材は、低屈折率の材料又は高反射率の材料からなることを特徴とする請求項１１に記載の導光板。
前記遮光部材は、粘着材であることを特徴とする請求項１１に記載の導光板。
前記遮光部材は、少なくとも一側に粘着材を有することを特徴とする請求項１１に記載の導光板。
前記遮光部材は、樹脂、ゴム、ガラス、プラスチック、ポリシリコン（ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ）、ポリシラン（ｐｏｌｙｓｉｌａｎｅ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ；ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ；ＰＡ）、メタクリル酸メチル−スチレン（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ−ｓｔｙｒｅｎｅ；ＭＳ）、ポリブチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ；ＰＶＣ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ−Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅｒｅｓｉｎ；ＡＢＳ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ；ＰＥ）、フェノール−ホルムアルデヒド（ｐｈｅｎｏｌ−ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｒｅｓｉｎ；ＰＦ）及びその混合物からなる群のうちのいずれか一つの材料から製作されるものであることを特徴とする請求項１１に記載の導光板。
前記結合部は、貫通した開口部であることを特徴とする請求項１に記載の導光板。
前記導光部は、多辺形の開口部であることを特徴とする請求項１に記載の導光板。
前記導光部の側壁は、平坦な表面、円弧形表面、凹形表面、凸形表面、尖形表面、波形表面、四角形表面、格子形表面及び自由形状表面からなる群のうちのいずれか一つの表面形状であることを特徴とする請求項１に記載の導光板。
前記導光構造は、少なくとも二つの異なる形状の導光部を有することを特徴とする請求項１に記載の導光板。
携帯型装置に用いられる導光板であって、前記携帯型装置は前記装置の操作を制御する少なくとも一つのボタンユニットと、前記装置を照らす少なくとも一つの照明器と、前記ボタンユニットからの入力を受け、受けた入力に応じて前記装置を制御するための制御信号を生成する少なくとも一つの操作ユニットと、を有し、前記導光板は
上面、底面及び側面を有し、厚さが前記照明器の厚さに等しいかあるいは上回る導光構造と、
前記導光構造に設けられ、前記携帯型装置の前記ボタンユニットを結合するための少なくとも一つの結合部と、
前記照明器により生成された入射光を受け、前記入射光を前記導光板に入射させるための少なくとも一つの入光部と、
前記入射光を屈折又は反射することができ、前記入射光を結合部及び他の導光部に伝送させ散発させるための複数の導光部と、
前記入光部の側壁に設けられ、前記入光部の少なくとも一側を覆って前記入射光を反射するための少なくとも一つの遮光部材と、を有することを特徴とする導光板。
前記導光構造は、少なくとも一つ階段状構造を有し、前記階段状構造は前記導光構造の一端に少なくとも一つの上段及び少なくとも一つの下段を有することを特徴とする請求項２１に記載の導光板。
前記入光部は、前記入射光を分散するためのプリズムをさらに有することを特徴とする請求項２１に記載の導光板。
前記入光部は、前記導光構造の底面に形成されることを特徴とする請求項２１に記載の導光板。
前記遮光部材は、少なくとも一側に粘着材をさらに有することを特徴とする請求項２１に記載の導光板。
前記遮光部材は、少なくとも一つの低屈折率の材料又は高反射率の材料からなることを特徴とする請求項２１に記載の導光板。
前記導光部は、第一サブグループ及び第二サブグループに分類され、前記導光部の第一サブグループが前記導光構造の境界に分布し、前記導光部の第二サブグループが前記導光構造の中心領域に分布することを特徴とする請求項２１に記載の導光板。