JP2008305761A - 照明装置、タッチセンサ装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】薄型であっても明るくムラの無い照明を行うことができる照明装置、その照明装置を用いたタッチセンサ装置及び電子機器を提供すること。
【解決手段】光源2と、光源2からの光を導入して面状に出射する導光板3とを備えた照明装置1であって、導光板3は、光源2からの光が入射される入射面11aと、その入射面11aに略直交すると共に導入した光を外部へ出射する出射面12と、出射面12の反対側に位置してその出射面と略平行とされた対向面13と、入射面11aの反対側に位置して角部を形成する第1の反射面14a及び第2の反射面14bとを有する構成とした。
【選択図】図1
【解決手段】光源2と、光源2からの光を導入して面状に出射する導光板3とを備えた照明装置1であって、導光板3は、光源2からの光が入射される入射面11aと、その入射面11aに略直交すると共に導入した光を外部へ出射する出射面12と、出射面12の反対側に位置してその出射面と略平行とされた対向面13と、入射面11aの反対側に位置して角部を形成する第1の反射面14a及び第2の反射面14bとを有する構成とした。
【選択図】図1
Description
本発明は、被照明部を面状に照明する照明装置、その照明装置を用いたタッチセンサ装置及び電子機器に関するものである。
被照明部を面状に照明する照明装置は、液晶表示装置のバックライトや静電容量式タッチセンサ装置の照明等に使用されている。このような照明装置は、液晶表示装置の薄型化を図ったり、タッチセンサ装置の感度を確保したりするために薄型化の要望が強い。
従来のこの種の照明装置としては、例えば、特許文献1に記載されているようなものがある。特許文献1には、液晶表示パネルを背面から照明するバックライト装置に関するものが記載されている。この特許文献1に記載されたバックライト装置は、「平板状の導光本体部の一端に受光面及び反射面を有する受光部が設けられた導光板と、発光面を前記受光面に向けて回路基板上に実装した発光素子とを備えた液晶表示パネルのバックライト装置において、前記受光部が前記導光本体部より肉厚状に形成され、該受光部の反射面を導光本体部から所定の角度で発光素子側に傾斜させると共に、受光部の下部を導光本体部より下げ、受光面を前記発光素子側に近づけた」ことを特徴としている。
このような構成を有するバックライト装置によれば、「受光部が導光本体部より厚みのある肉厚状に形成されているので、この受光部に設けられる反射面を所定角度に傾斜させて広く形成することができる」(明細書の段落[0026])等の効果が期待される。
特開2004−119031号公報
しかしながら、特許文献1に記載されたバックライト装置では、受光部が導光本体部より厚みのある肉厚状に形成されているため、バックライト装置全体の薄型化を図ることが困難であった。また、このバックライト装置をタッチセンサ装置に適用すると、タッチセンサ装置の大型化を招くという問題があった。
図11は、従来の薄型の照明装置の一例である照明装置101を説明する斜視図である。図11に示すように、照明装置101は、光源102と、この光源102からの光を導入して面状に出射する導光板103を備えて構成されている。
照明装置101の導光板103は、全体の形状が略くさび状に形成されており、肉厚に形成された一側の端面が光源102からの光が入射される入射面105とされている。そして、入射面105と略直交する2つの平面のうち一方の平面が出射面106とされ、他方の平面が反射面107とされている。導光板103の反射面107には、凹凸107aが設けられており、この凹凸107aによって反射面107に到達する光を出射面106側に乱反射させている。
図12は、従来の薄型の照明装置のその他の例である照明装置111を説明する斜視図である。図12に示すように、照明装置111は、図11に示す照明装置101と同様に、光源102と、この光源102からの光を導入して面状に出射する導光板113を備えて構成されている。
照明装置111の導光板113は、照明装置101の導光板103と同様に、全体の形状が略くさび状に形成されており、肉厚に形成された一側の端面が光源102からの光が入射される入射面115とされている。そして、入射面115と略直交する2つの平面のうち一方の平面が出射面116とされ、他方の平面が反射面117とされている。導光板113の反射面117には、複数の白色ドット118が印刷されており、この白色ドット118によって反射面117に到達する光を出射面116へ拡散反射させている。
しかしながら、図11に示す照明装置101及び図12に示す照明装置111のいずれの場合においても、導光板101(111)の出射面106(116)と反射面107(117)との離間距離が短いため、光源102から離れるほど到達する光が少なくなり、光源102の付近のみ輝度が高くなって、出射される光にムラが生じるという問題点がある。
更に、照明装置101や照明装置111を静電容量式タッチセンサ装置に適用させる場合には、タッチセンサ装置の操作パネルとセンサ部との間に導光板103(113)を介在させる。この際、導光板103(113)の出射面106(116)を操作パネルに密着させると共に、反射面107(117)をセンサ部に密着させる必要がある。ところが、導光板103(113)は、全体の形状がくさび状に形成されているため、出射面106(116)と反射面107(117)の両方をそれぞれ操作パネルとセンサ部に密着させることが難しいという問題があった。
また、照明装置101においては、導光板103の反射面107に凹凸107aが設けられているため、反射面107とセンサ部との間に隙間が生じて密着性が弱くなり、センサの動作不良を引き起こすという問題もあった。
本発明の目的は、上述の問題点を考慮し、薄型であっても明るくムラの無い照明を行うことができる照明装置、その照明装置を用いたタッチセンサ装置及び電子機器を提供することある。
本発明の照明装置は、光源と、導光板を備えている。この照明装置は、導光板が、光源からの光が入射される入射面と、その入射面に略直交すると共に導入した光を外部へ出射する出射面と、出射面の反対側に位置してその出射面と略平行な対向面と、入射面の反対側に位置して角部を形成する2つの反射面を有することを最も主要な特徴とする。
本発明のタッチセンサ装置は、被照明部である表示部が設けられた操作パネルと、操作パネルの裏面側に配置されると共に表示部を面状に照明する照明装置と、照明装置の操作パネルと反対側に配置されるセンサ部と、を備えて構成されている。このタッチパネル装置の照明装置は、光源と、光源からの光が入射される入射面と、その入射面に略直交すると共に操作パネルの裏面に密着されて導入した光を表示部へ出射する出射面と、出射面の反対側に位置してその出射面と略平行であると共にセンサ部に密着される対向面と、入射面の反対側に位置して角部を形成する第1の反射面及び第2の反射面を有する導光板と、を有することを特徴とする。
また、本発明の電子機器は、開口部を設けた外装ケースと、タッチセンサ装置と、制御部と、を備えて構成されている。タッチセンサ装置は、開口部を塞ぐように筐体に取り付けられると共に被照明部である表示部が設けられた操作パネルと、操作パネルの裏面側に配置されると共に表示部を面状に照明する照明装置と、照明装置の操作パネルと反対側に配置されるセンサ部を有している。制御部は、外装ケースの内部に配置されると共にタッチセンサ装置と電気的に接続されている。そして、タッチセンサ装置の照明装置は、光源と、光源からの光が入射される入射面と、その入射面に略直交すると共に操作パネルの裏面に密着されて導入した光を表示部へ出射する出射面と、出射面の反対側に位置してその出射面と略平行であると共にセンサ部に密着される対向面と、入射面の反対側に位置して角部を形成する第1の反射面及び第2の反射面を有する導光板と、を有することを特徴とする。
本発明の照明装置、タッチセンサ装置及び電子機器によれば、入射面の反対側に位置する端部に向かって進行する光を、第1の反射面と第2の反射面によって出射面側及び対向面側に反射させることができる。これにより、入射面の反対側に位置する端部に向かって進行する光を、出射面から出射する照明光として用いることができ、明るくムラの無い照明を行うことができる。
以下、本発明の照明装置、タッチセンサ装置及び電子機器を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明するが、本発明は以下の形態に限定されるものではない。
図1〜図5は、本発明の照明装置の第1の実施の形態を示すものであり、図1は正面側から見た斜視図、図2は平面図、図3は側面図、図4は図2に示すX−X線部分の断面図、図5は導光板に入射された光の進行を説明する説明図である。
図1〜図5に示すように、本発明の照明装置の第1の実施の形態を示す照明装置1は、光源2と、この光源2によって発生された光を導入して面状に出射する導光板3等を備えて構成されている。照明装置1の光源2は、LED(Light Emitting Diode)素子をパッケージに納めて構成された、いわゆるチップタイプLEDである。
照明装置1の導光板3は、透明なアクリル樹脂によって形成され、略長方形の板体をなしている。この導光板3には、光源2が配置される貫通穴11が設けられている。この貫通穴11は、四角形に形成されており、その4つの辺が導光板3の4つの辺に対してそれぞれ平行に延在されている。
貫通穴11によって形成される4つの面のうち導光板3の長手方向に直交する一面は、光源2よって発生された光が入射される入射面11aとなっている。この入射面11aから入射した光は、導光板3の内部で導光される。なお、本実施の形態では、導光板3に貫通穴11を設けることにより入射面11aを形成する構成としたが、本発明に係る入射面としては、導光板の一端面とすることもできる。この場合、光源は、導光板の外側に配置される。
導光板3の上面は、入射面11aに直交する平面となっている。この導光板3の上面において、入射面11aに連続する側の領域(図1等において、貫通穴11よりも前側の領域)は、導光した光を外部へ出射する出射面12とされている。また、導光板3の下面は、入射面11aに直交して上面と略平行な平面となっている。この導光板3の下面において、出射面12に対応する領域は、対向面13とされている。
導光板3の対向面13には、細長の長方形をなす拡散部16が設けられている。この拡散部16は、酸化チタニウムの微粒子が含有された白色塗料を対向面13に塗装或いは印刷することにより形成されている。導光板3の入射面11aから入射した光の一部は、対向面13の拡散部16に向かって進行し、拡散部16により出射面12側に拡散されて出射面12から外部へ出射される。そのため、出射面12の拡散部16に対応する部位から集中して光が出射され、その光が被照明部を照明する照明光となる。
本実施の形態では、拡散部16の形状を、細長の長方形に設定したが、本発明に係る拡散部の形状としては、これに限定されるものではない。本発明に係る拡散部の形状としては、例えば、対向面13を大きく占有するような長方形に設定して出射面12全体から均一に光を出射させてもよく、また、被照明部の大きさや形状等に対応した各種の形状に設定してもよい。
更に、導光板3の下面には、この導光板3を後述する回路基板63に対して位置決めするための一対の位置決め突部17a,17bが設けられている。これら位置決め突部17a,17bは、導光板3の下面に連続して略垂直に突出されており、回路基板63に設けられた位置決め孔67a,67bに嵌合される。
また、導光板3の入射面11aと反対側の端部には、互いに連続して角部を形成する第1の反射面14aと、第2の反射面14bが設けられている。第1の反射面14aは、出射面12に連続して下側に傾斜されており、第2の反射面14bは、対向面13に連続して上側に傾斜されている。これら第1の反射面14a及び第2の反射面14bの傾斜角度は、入射面11aに対してそれぞれ略45度に設定されている。これにより、第1の反射面14aと第2の反射面14bは、入射面11aに直交する平面に対して対称となっている。
次に、導光板3の内部を進行して出射面12から出射される光について、図5を参照して説明する。導光板3の内部を進行する光は、図5に示すように、光La、光Lb、光Lc及び光Ldの4つに分類される。
光Laは、導光板3の出射面12に向かって進行する光である。この出射面12に向かって進行する光の一部は、出射面12から出射される。なお、この光Laには、図5に示すように、入射面11aから入射して直接出射面12に向かって進行するものの他に、対向面13によって反射され、その後、出射面12に向かって進行するものもある。
光Lbは、導光板3の対向面13に設けた拡散部16に向かって進行し、拡散部16によって拡散されて出射面16から出射される光である。この光Lbにおいても、入射面11aから入射して直接拡散部16に向かって進行するものの他に、出射面12によって反射され、その後、拡散部16に向かって進行するものもある。
光Lcは、直接、入射面11aの反対側に位置する端部に向かって進行し、第1の反射面14a及び第2の反射面14bにより反射されて出射面12に向かって進行する光である。また、光Ldは、光Lcと同様に、直接、入射面11aの反対側に位置する端部に向かって進行し、第1の反射面14a及び第2の反射面14bにより反射されて対向面13に向かって進行する光である。
ここで、第1の反射面14a及び第2の反射面14bによって反射される光Lc及び光Ldについて説明する。まず、光Lcについて説明する。第1の反射面14aは、入射面11aに対する傾斜角度が略45度に設定されている。そのため、第1の反射面14aに向かって進行する光Lc1と第1の反射面14aに垂直に交わる垂線H1との角度θ1、いわゆる光Lc1の入射角θ1が、略45度(入射角θ1=略45度)となる。
一方、導光板3を形成するアクリル樹脂の屈折率nはn=1.49程度であるので、臨界角αは略42度になる(臨界角α=略42度)。これにより、光Lc1の第1の反射面14aに対する入射角θ1は、アクリル樹脂によって形成された導光板3の臨界角αよりも大きくなる(入射角θ1>臨界角α)。その結果、光Lc1は、第1の反射面14aによって全反射され、光Lc2として第2の反射面14bに向かって進行する。
第2の反射面14bは、入射面11aに対する傾斜角度が略45度に設定されており、第1の反射面14aと対称となっている。そのため、光Lc2と第2の反射面14bに垂直に交わる垂線H2との角度θ2、いわゆる光Lc2の入射角θ2が、略45度(入射角θ2=略45度)となる。上述したように、導光板3の臨界角αが略42度であるため、光Lc2の入射角θ2は、導光板3の臨界角αよりも大きくなる(入射角θ2>臨界角α)。これにより、光Lc2は、第2の反射面14bによって全反射され、光Lc3として出射面12に向かって進行する。
次に、光Ldについて説明する。図5に示すように、光Ldは、第1の反射面14aに向かって進行する光Ld1の入射角が、光Lc1の入射角θ1よりも小さく導光板3の臨界角αよりも大きい値となる光である(光Lc1の入射角θ1>光Ld1の入射角>臨界角α)。これにより、光Ld1は、第1の反射面14aによって全反射され、光Ld2として第2の反射面14bに向かって進行する。
第1の反射面14aによって反射された光Ld2の第2の反射面14bに対する入射角は、導光板3の臨界角αよりも大きく(光Ld2の入射角>臨界角α)なる。これにより、光Ld2は、第2の反射面14bによって全反射され、光Ld3として対向面13の拡散部16に向かって進行する。
また、入射面11aの反対側に位置する端部に向かって進行する光Lc及び光Ldとしては、入射面11aから第2の反射面14bに向かって進行するものもある(不図示)。この入射面11aから第2の反射面14bに向かって進行する光Lc及び光Ldは、まず、第2の反射面14bによって全反射され、その後、第1の反射面14aによって全反射されることにより、出射面12及び対向面13に向かってそれぞれ進行する。
図5に示す光Lbと光Ldは、拡散部16によって拡散され、入射面12から出射される。一方、図5に示す光La及び光Lcは、出射面12に対する入射角が導光板3の臨界角αよりも大きくなるため、全反射されて出射面12から出射されない。図示しないが、出射面12に進行する光である光La及び光Lcの中には、出射面12に対する入射角が導光板3の臨界角αよりも小さいものもあり、それらの光は、出射面12から出射される。
なお、図5に示すような出射面12に対する入射角が臨界角αよりも大きい光La,Lcは、出射面12に透明な光拡散性の印刷または塗装を施すことにより、出射面12から出射させることができる。また、出射面12に対してすりガラス状のマット加工等の半透明の光拡散処理(光を透過させつつ拡散させる処理)を施すことで、光La,Lcを出射面12から出射させるようにしてもよい。
導光板3によって導光される光La〜Ldのうち、光Laと光Lbは、図12に示す従来の導光板111によって導光される光と同様の光である。一方、光Lcと光Ldは、従来の導光に加えて新規に導光される光である。これら光Lc及び光Ldにより、導光板3は、従来の導光板111よりも多くの光を出射面12から出射することができる。
このような構成を有する照明装置1によれば、導光板3の入射面11aから入射し、入射面11aの反対側の端部に向かって進行する光Lc,Ldを、第1の反射面14aと第2の反射面14bによって全反射させて出射面12から出射される光として用いることができる。これにより、出射面12から出射される光を増加させて照明の輝度をアップさせることができ、薄型であっても明るくムラの無い照明を行うことができる。
また、対向面13を出射面12と略平行にしたため、照明装置1をタッチセンサ装置の照明として適用した際に、対向面13とタッチセンサ装置のセンサ部とを簡単な構成で確実に密着させることができる。その結果、自照式でありながら安定したタッチセンサ動作が可能なタッチセンサ装置の実現に貢献することができる。
本実施の形態では、光源としてチップタイプLEDを適用したが、本発明に係る光源としては、レンズタイプLEDを適用することができることは勿論、蛍光灯やその他の光源を適用することもできる。
また、本実施の形態では、第1の反射面14a及び第2の反射面14bの傾斜角度を、入射面11aに対してそれぞれ略45度に設定したが、本発明に係る第1及び第2の反射面の傾斜角度としては、これに限定されるものではない。本発明に係る第1及び第2の反射面の傾斜角度としては、アクリル樹脂の臨界角(略42度)を考慮して、第1及び第2の反射面に向かって進行する光が全反射して出射面から効率よく出射されるように適宜設定することができる。その際、第1の反射面と第2の反射面との入射面11aに対する傾斜角度を異ならせてもよい。
更に、本実施の形態では、導光板3を透明なアクリル樹脂によって形成したが、本発明に係る導光板としては、ポリカーネート(PC)、ポリスチレン(PS)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS)等の透明な合成樹脂を用いることができることは勿論、透明なガラスを用いることもできる。このような構成樹脂及びガラスを適用する場合には、適用する部材の臨界角を考慮して第1の反射面及び第2の反射面の傾斜角度を適宜設定する。
また、本実施の形態では、第1の反射面14aと第2の反射面14bによって入射面11aの反対側に位置する端部に1つの角部を形成する構成としたが、第1の反射面と第2の反射面の組を複数設けて、入射面11aの反対側に位置する端部に複数の角部を形成してもよい。
図6〜図10は、本発明の照明装置を適用したタッチセンサ装置、及びそのタッチセンサ装置を備えた電子機器を示すものであり、図6は電子機器の一例を示すディスク再生装置を斜め上面側から見た外観斜視図、図7は同じく斜め底面側から見た外観斜視図、図8は分解斜視図、図9は図6に示すY−Y線部分の断面図、図10はタッチセンサ装置を説明する説明図である。
図6等に示すディスク再生装置31は、ディスク状情報記録媒体であるDVD(Digital Versatile Disc)を再生する、いわゆるDVDプレーヤである。このディスク再生装置31と、図には表れないアンプ装置、スピーカ装置及び表示装置等によりホームシアターシステムが構成される。ホームシアターシステムは、室内を暗くして使用する場合が多いため、ディスク再生装置31には、暗い室内でも容易に操作できるように自照式の操作部が設けられている。
図6〜図8に示すように、ディスク再生装置31は、外装ケース32と、この外装ケース32の上部に配置されると共に自照式の操作部となるタッチセンサ装置33と、外装ケース32の内部に配置された図には表れないディスクドライブ装置と、そのディスクドライブ装置を制御する制御部等を備えて構成されている。
ディスクドライブ装置は、DVD(Digital Versatile Disc)(以下「光ディスク」という。)が装着されるターンテーブルを有し、光ディスクを回転させるスピンドルモータと、このスピンドルモータにより回転された光ディスクの情報記録面に記録されている情報信号を読み出す光ピックアップ等によって構成されている。ディスクドライブ装置を制御する制御部は、例えば、所定の電気回路が印刷成形等により形成された配線基板と、この配線基板上の所定の位置に実装されたマイクロコンピュータ、抵抗やコンデンサその他の電子部品等によって構成される。
ディスク再生装置31の外装ケース32は、上部が開口された四角形の筐体からなるケース本体35と、このケース本体35の開口部を塞ぐ上面板36を有している。外装ケース32のケース本体35は、ディスク再生装置31の前面を形成する前面板35aと、この前面板35aと対向して背面を形成する背面板35bと、左右の側面を形成する左側面板35c及び右側面板35dと、底面を形成する底面板35eからなっている。
ケース本体35の前面板35a、背面板35b及び左右の側面板35c,35dには、周方向に連続する溝部38が形成されている。そして、前面板35aの溝部38には、ディスクが出し入れされるディスク出入口39が設けられている。このディスク出入口39からディスクを挿入すると、ディスクが図には表れない搬送機構によって搬送され、ディスクドライブ装置のターンテーブルに装着されるようになっている。なお、図示しないが、ケース本体35の前面板35aには、電源をオン・オフさせる電源ボタンや、ディスク出入口42からディスクを排出させるイジェクトボタン等が設けられている。
図7に示すように、ケース本体35の底面板35eには、一対の通気口43a,43bが設けられている。一対の通気口43a,43bは、それぞれ左右の側面板35c,35dに連続する端部に配置されている。これら一対の通気口43a,43bにより、外部の空気が外装ケース32内に吸気されると共に、ディスクドライブ装置や制御部によって温められた空気が排気される。
また、底面板35eの四隅には、それぞれ略垂直に突出する脚部44が設けられている。底面板35eの4つの脚部44には、それぞれゴムカバー45が嵌合されて取り付けられており、このゴムカバー45がディスク再生装置31を載置する載置面に当接される。このゴムカバー45は、ディスク再生装置31の滑り止めの役割と、載置面に傷が付くのを防止するクッション材としての役割を有している。
図8に示すように、ケース本体35には、外装ケース32の内部空間を上下に仕切る仕切り板47が接着剤や固定ねじ等の固着方法によって取り付けられている。この仕切り板47とケース本体35の底面板35eとの間に形成される下側空間部には、図に表れないディスクドライブ装置及び制御部等が配置されている。また、仕切り板47と上面板36との間に形成される上側空間部には、タッチセンサ装置33の後述するタッチセンサ電極62等を実装する回路基板63が配置されている。
仕切り板47の上面には、回路基板63との干渉を避けるための基板用凹部48が設けられており、この基板用凹部48に2つの貫通穴49a,49bが形成されている。これら2つの貫通穴49a,49bには、図に表れないフレキシブル配線板が貫通され、そのフレキシブル配線板を介して上側空間部に位置する回路基板63と下側空間部に位置する制御部が電気的に接続されている。
外装ケース32の上面板36は、略四角形に形成されており、その大きさはケース本体35の開口部を塞ぐ大きさに設定されている。この上面板36において、仕切り板47の基板用凹部48に対応する位置には、第1の開口部51と第2の開口部52が設けられている。第1の開口部51は、略四角形に形成されており、第2の開口部52は、第1の開口部51よりも大きな略長方形に形成されている。
上面板36の第1の開口部51には、タッチセンサ装置33の一部を構成する第1の照明装置1が配置され、第2の開口部52には、タッチセンサ装置33の一部を構成する第2の照明装置1Aが配置される。また、上面板36の第1の開口部51と第2の開口部52との間には、遮光用リブ53が設けられており、2つの照明装置1,1Aの光が互いに干渉しないようになっている。
タッチセンサ装置33は、上面板36の2つの開口部51,52を塞ぐ操作パネル61と、上面板36の第1の開口部51内に配置される第1の照明装置1と、上面板36の第2の開口部52内に配置される第2の照明装置1Aと、これら2つの照明装置1,1Aの操作パネル61と反対側に配置されるセンサ部62と、2つの照明装置1,1A及びセンサ部62を搭載する回路基板63等を備えて構成されている。
タッチセンサ装置33の操作パネル61は、透明なアクリル樹脂によって形成されており、上面板36に見合った大きさに設定された略四角形の平板状をなしている。この操作パネル61は、接着材等の固着手段によって上面板36に固定されており、外装ケース32の上面板36を覆うと共にディスク再生装置31の天面を形成するようになっている。この操作パネル61において、上面板36の2つの開口部51,52に対応する位置には、被照明部である表示部65が設けられている。
操作パネル61の表示部65は、記号及び文字で表されており、図8において、左から順に再生マーク65aと、停止マーク65bと、文字(FUNCTION)65cと、マイナスマーク65dと、プラスマーク65eからなっている。このような表示部65は、透明な合成樹脂そのままの領域であり、それ以外の領域に有色(例えば、黒色)の印刷を施すことにより形成されている。
なお、印刷面は、操作パネル61の上面板36と対向する裏面とすることが好ましいが、ディスク再生装置31の天面を形成する表面に施してもよい。また、本発明に係る表示部としては、透明な領域として形成することに限定されるものではなく、例えば、表示部以外の領域に施した印刷の色と異なる色の印刷を施すことで形成してもよい。その場合、表示部を形成する印刷には、光が透過可能な塗料を用いる。
また、本実施の形態では、透明なアクリル樹脂によって操作パネルを形成する構成としたが、本発明に係る操作パネルの材質としては、これに限定されるものではない。本発明に係る操作パネルの材質としては、例えば、ポリカーボネート等その他の透明な合成樹脂を適用することができることは勿論、光が透過可能な色に着色された合成樹脂を用いてもよい。
タッチセンサ装置33の回路基板63は、操作パネル61の表示部65に見合った大きさの長方形に形成されている。この回路基板63は、接着剤や固定ねじ等の固着方法によって上面板36に取り付けられる。回路基板63の上面には、2つの照明装置1,1Aとセンサ部62が実装され、下面には、抵抗やコンデンサその他の電子部品等が実装されている。
また、回路基板63には、第1の位置決め孔67a,67bと、第2の位置決め孔68a,68bが設けられている。第1の位置決め孔67a,67bには、第1の照明装置1の導光板3に設けた位置決め突部17a,17bがそれぞれ嵌合される。そして、第2の位置決め孔68a,68bには、第2の照明装置1Aの後述する導光板3Aに設けられた図に表れない2つの位置決め突部が嵌合される。
第1の照明装置1は、操作パネル61の再生マーク65aを照明する。この第1の照明装置1は、上述したように、光源2と、この光源2によって発生された光を導入して面状に出射する導光板3等を備えて構成されている。図9に示すように、導光板3の出射面12は、ディスク再生装置31の組み立てた状態において、操作パネル61の裏面に密着される。この出射面12が密着される位置は、操作パネル61の再生マーク65aに対応する位置となっている。
第2の照明装置1Aは、表示部65の停止マーク65bと文字(FUNCTION)65cとマイナスマーク65d及びプラスマーク65eを照明する。この第2の照明装置1Aは、第1の照明装置1と同様の構成を有しており、4つの光源2A1〜2A4と、これら4つの光源2A1〜2A4によって発生されたそれぞれの光を導入して面状に出射する導光板3A等を備えて構成されている。
第2の照明装置1Aの導光板3Aは、第1の照明装置1の導光板3よりも横長に形成されている。この導光板3Aは、第1の照明装置1の導光板3と同様に、入射面と出射面と対向面と第1の反射面と第2の反射面を有している。また、導光板3Aの対向面には、拡散部16Aが設けられている。更に、導光板3Aの下面には、回路基板63の位置決め孔68a,68bに嵌合される図には表れない2つの位置決め突部が設けられている。
第2の照明装置1Aの4つ光源2A1〜2A4は、回路基板63上において、それぞれ停止マーク65b、文字(FUNCTION)65c、マイナスマーク65d、プラスマーク65eに対応する位置に配置されている。これにより、光源2A1によって発生される光は、主に停止マーク65bを照明する光として導光板3Aの出射面から出射され、光源2A2によって発生される光は、主に文字(FUNCTION)65cを照明する光として導光板3Aの出射面から出射される。同様に、光源2A3によって発生される光は、主にマイナスマーク65dを照明する光として導光板3Aの出射面から出射され、光源2A4によって発生される光は、主にプラスマーク65eを照明する光として導光板3Aの出射面から出射される。
第2の照明装置1Aの一部を構成する導光板3Aの出射面は、ディスク再生装置31を組み立てた状態において、操作パネル61の裏面に密着される。そして、導光板3Aの出射面が密着される位置は、操作パネル61の停止マーク65bと文字(FUNCTION)65cとマイナスマーク65d及びプラスマーク65eに対応する位置となっている。
タッチセンサ装置33のセンサ部62は、静電容量の変化を検出する電極として構成されている。このセンサ部62は、操作パネル61に設けた再生マーク65aに対応する第1のタッチセンサ電極62aと、停止マーク65bに対応する第2のタッチセンサ電極62bと、文字(FUNCTION)65cに対応する第3のタッチセンサ電極62cと、マイナスマーク65dに対応する第4のタッチセンサ電極62dと、プラスマーク65eに対応する第5のタッチセンサ電極62eからなっている。
第1のタッチセンサ電極62aは、第1の照明装置1の導光板3を回路基板63に実装した状態において、導光板3の対向面13に密着される。また、第2〜第4のタッチセンサ電極62b〜62eは、第2の照明装置1Aの導光板3Aを回路基板63に実装した状態において、導光板3Aの対向面に密着される。即ち、ディスク再生装置31を組み立てた状態において、操作パネル61と、2つの導光板3,3Aと、センサ部62は、積層されて密着した状態となっている。
タッチセンサ装置33において、操作パネル61の再生マーク65aと、第1の照明装置1と、第1のタッチセンサ電極62aにより、ディスクに記録された情報を再生させる自照式の再生スイッチが構成されている。
図10は、タッチセンサ装置33の再生スイッチを示す説明図である。図10に示すように、再生スイッチが構成された状態において、操作パネル61の表面の第1のタッチセンサ電極62aに対向する領域が、再生スイッチの操作領域Tとなり、この操作領域Tの略中央部に再生マーク65aが位置している。更に、再生マーク65aは、照明装置1の導光板3に設けた拡散部16対向され、照明装置1の照明光が効率よく照射されるようになっている。
また、タッチセンサ装置33において、操作パネル61の停止マーク65bと、第2の照明装置1Aと、第2のタッチセンサ電極62bにより、ディスクに記録された情報の再生を停止させる自照式の停止スイッチが構成されている。この停止スイッチにおいても、停止マーク65bが、停止スイッチの操作領域の略中央部に位置すると共に、導光板3Aの拡散部16Aに対向される。
同様に、操作パネル61の文字(FUNCTION)65cと、第2の照明装置1Aと、第3のタッチセンサ電極62cにより、ディスク再生装置31の各種機能をホームシアターシステムの表示装置に表示させる自照式のメニュースイッチが構成されている。このメニュースイッチにおいても、停文字(FUNCTION)65cが、メニュースイッチの操作領域の略中央部に位置すると共に、導光板3Aの拡散部16Aに対向される。
更に、操作パネル61のマイナスマーク65dと、第2の照明装置1Aと、第4のタッチセンサ電極62dにより、自照式の第1の操作スイッチが構成されている。この第1の操作スイッチにおいても、マイナスマーク65dが、第1の操作スイッチの操作領域の略中央部に位置すると共に、導光板3Aの拡散部16Aに対向される。
そして、操作パネル61のプラスマーク65eと、第2の照明装置1Aと、第5のタッチセンサ電極62eにより、自照式の第2の操作スイッチが構成されている。この第2の操作スイッチにおいても、プラスマーク65eが、第2の操作スイッチの操作領域の略中央部に位置すると共に、導光板3Aの拡散部16Aに対向される。第1及び第2の操作スイッチは、表示装置に表示されたディスク再生装置31の各種機能から所望の機能を選択する際に使用する。
このような構成を有するディスク再生装置31のタッチセンサ装置33は、例えば、次のようにしてセンサ動作(スイッチ動作)が実行される。ここでは、図10に示すタッチセンサ装置33の再生スイッチを例に挙げて、タッチセンサ装置33センサ動作を説明する。
まず、ディスク再生装置31の制御部から信号が出力され、フレキシブル配線板を介して回路基板63に供給される。そして、回路基板63が、制御部から供給された信号に基づいて照明装置1の光源2を発光させる。これにより、光源2によって発生された光が導光板3の入射面11aから入射される。
入射面11aから入射した光は、上述したように、出射面12に向かって進行する光Laと、対向面13の拡散部16に向かって進行する光Lbと、第1の反射面14a及び第2の反射面14bによって反射される光Lc,Ldとして導光板3の内部を進行する。そして、光La〜Ldが、それぞれ出射面12から出射することにより、操作パネル61の再生マーク65aが照明される。この際、再生マーク65aに対する照明を点滅させることで、使用者に対して再生スイッチの操作を促すようにしてもよい。
次に、使用者が、再生マーク65aを含む操作領域Tに指を接触(或いは接近)させると、第1のタッチセンサ電極62aによって静電容量の変化が検出され、回路基板63から操作信号が出力される。この操作信号は、フレキシブル配線板を介して制御部に供給され、これにより、制御部がディスクドライブ装置を制御してディスクに記録された情報を再生させる。
本実施の形態では、停止マーク65b等の複数の被照明部を第2の照明装置1Aによって照明する構成としたが、これら停止マーク65b等の複数の被照明部に対してそれぞれ照明装置を設ける構成とすることもできる。この場合、被照明部を個別に点滅させることにより、それぞれの操作部(スイッチ)において操作を促すことができ、操作部の操作に対してより多くのサポートを行うことができる。また、それぞれの被照明部において照明光の色を変えることにより、複数の操作部(スイッチ)を簡単に識別することができ、操作ミスを減少させることができる。
以上説明したように、本発明の照明装置、タッチパネル装置及び電子機器によれば、入射面から直接入射面の反対側に向かって進行する光を、第1の反射面及び第2の反射面によって出射面側及び対向面側に反射させることができる。これにより、直接入射面の反対側に向かって進行する光を、入射面の反対側に位置する端部から外部に逃がさずに出射面から出射する照明光として用いることができ、照明光の輝度を増加させて明るくムラの無い照明を行うことができる。
また、導光板の出射面と対向面とを略平行にしたため、簡単且つ確実に導光板の対向面とセンサ部を密着させることができると共に、導光板の出射面と操作パネルを密着させることができる。その結果、タッチセンサの感度を確保しながら、被照明部を照明することができる自照式のタッチセンサ装置を簡単な構成で実現することができる。
本発明は前述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施の形態においては、電子機器としてディスク再生装置を適用した例について説明したが、ディスク記録及び再生装置に適用することができることは勿論、パーソナルコンピュータ、撮像装置、携帯端末機、電磁調理器、その他の電子機器にも適用できるものである。また、前記実施の形態においては、照明装置をタッチセンサ装置に適用する例について説明したが、本発明の照明装置は、計器盤等にも適用できるものである。
1…照明装置、 2…光源、 3…導光板、 11a…入射面、 12…出射面、 13…対向面、 14a…第1の反射面、 14b…第2の反射面、 16…拡散部、 31…ディスク再生装置(電子機器)、 32…外装ケース、 33…タッチセンサ装置、 35…ケース本体、 36…上面板、 47…仕切り板、 48…基板用凹部、 49a,49b…貫通穴、 51…第1の開口部、 52…第2の開口部、 53…遮光用リブ、 61…操作パネル、 62…センサ部、 63…回路基板、 65…表示部(被照明部)
Claims (8)
- 光源と、
前記光源からの光が入射される入射面と、当該入射面に略直交すると共に導入した光を外部へ出射する出射面と、前記出射面の反対側に位置して当該出射面と略平行な対向面と、前記入射面の反対側に位置して角部を形成する第1の反射面及び第2の反射面を有する導光板と、を備えたこと
を特徴とする照明装置。 - 前記第1の反射面は、前記出射面に連続して前記対向面側に傾斜すると共に、前記第2の傾斜面は、前記対向面に連続して前記出射面側に傾斜すること
を特徴とする請求項1記載の照明装置。 - 前記第1の反射面及び前記第2の反射面は、それぞれ前記入射面に対して略45度傾斜すること
を特徴とする請求項2記載の照明装置。 - 前記第1の反射面と前記第2の反射面は、前記入射面に直交する平面に対して対称に形成したこと
を特徴とする請求項2記載の照明装置。 - 前記入射面は、前記導光板に前記光源が挿入される貫通穴を設けることにより形成したこと
を特徴とする請求項1記載の照明装置。 - 前記導光板の前記対向面に、光を拡散させる拡散部を設けたこと
を特徴とする請求項1記載の照明装置。 - 被照明部である表示部が設けられた操作パネルと、
前記操作パネルの裏面側に配置されると共に前記表示部を面状に照明する照明装置と、
前記照明装置の前記操作パネルと反対側に配置されるセンサ部と、を備え、
前記照明装置は、
光源と、
前記光源からの光が入射される入射面と、当該入射面に略直交すると共に前記操作パネルの裏面に密着されて導入した光を前記表示部へ出射する出射面と、前記出射面の反対側に位置して当該出射面と略平行であると共に前記センサ部に密着される対向面と、前記入射面の反対側に位置して角部を形成する第1の反射面及び第2の反射面を有する導光板と、を有すること
を特徴とするタッチセンサ装置。 - 開口部を設けた外装ケースと、
前記開口部を塞ぐように前記筐体に取り付けられると共に被照明部である表示部が設けられた操作パネルと、前記操作パネルの裏面側に配置されると共に前記表示部を面状に照明する照明装置と、前記照明装置の前記操作パネルと反対側に配置されるセンサ部を有するタッチセンサ装置と、
前記外装ケースの内部に配置されると共に前記タッチセンサ装置と電気的に接続された制御部と、を備え、
前記タッチセンサ装置の前記照明装置は、
光源と、
前記光源からの光が入射される入射面と、当該入射面に略直交すると共に前記操作パネルの裏面に密着されて導入した光を前記表示部へ出射する出射面と、前記出射面の反対側に位置して当該出射面と略平行であると共に前記センサ部に密着される対向面と、前記入射面の反対側に位置して角部を形成する第1の反射面及び第2の反射面を有する導光板と、を有すること
を特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2007154190A JP2008305761A (ja) | 2007-06-11 | 2007-06-11 | 照明装置、タッチセンサ装置及び電子機器 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 2007-06-11 JP JP2007154190A patent/JP2008305761A/ja active Pending
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