JP2009032558A - 導光体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】光源からの光を導光板上でキラキラ光らせながら端部まで導光できる導光体構造を提供する。
【解決手段】光源８と、この光源８を端部に配置し、その光を内部に導いて反射面１１で反射させながら他の端部まで導光する導光板１０とを備える導光体構造であって、導光板１０の反射面１１に、角度の異なる複数面からなる反射部１３を複数備える。そして、導光板１０に、角度の異なる複数面からなる反射部１３で反射した角度の異なる光を外部に透過する透過面１２を備える。さらに、導光板１０の前記他の端部に、角度の異なる複数面からなる反射部１３により反射して導光されてきた光を透過面１２に対し集光して反射させて外部に強調して透過させる強調反射部１４を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、光源の光を端部から導光板内部に導いて反射面で反射させながら他の端部まで導光して照明する導光体構造に関する。

例えば、点光源を線光源に変換する導光体を介し、別部品を均一に光らせるようにしたものがある（特許文献１、２参照）。
また、導光体の端部に反射面を設け、端部を明るく表示するようにしたものがある（特許文献３参照）。
また、導光体を均一に光らせ、一部に、他の部分よりも反射率の高い面を設けて、視認性を向上させるようにしたものもある（特許文献４参照）。
このように、特許文献１から４は、光源からの光を、より均一な光として端部まで導光するようにしたものである。
国際公開ＷＯ２００４/０５１１４０ 国際公開ＷＯ００/３２９８１ 特開平１０−２８９６０７号公報 特開平９−３１８３９９号公報

最近は光源からの光を導光板上でキラキラ光らせながら端部まで導光したいとの要望があるが、特許文献１から４のものでは、光源からの光を端部まで均一に導光するのみであり、導光板上でキラキラ光らせながら端部まで導光することはできなかった。

本発明の課題は、光源からの光を導光板上でキラキラ光らせながら端部まで導光できる導光体構造を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、光源と、この光源を端部に配置し、その光を内部に導いて反射面で反射させながら他の端部まで導光する導光板とを備える導光体構造であって、前記導光板の前記反射面に、角度の異なる複数面からなる反射部を複数備え、前記導光板に、前記角度の異なる複数面からなる反射部で反射した角度の異なる光を外部に透過する透過面を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の導光体構造であって、前記導光板の前記他の端部に、前記光源から導光されてきた光を前記透過面に対し反射させて外部に強調して透過させる強調反射部を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の導光体構造であって、前記光源の光束の中心が前記強調反射部に対し直進するよう前記光源を設けたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の導光体構造であって、前記強調反射部は、前記角度の異なる複数面からなる反射部により反射して導光されてきた光を前記透過面に対し集光して反射させて外部に強調して透過させることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項２から４のいずれか一項に記載の導光体構造であって、前記強調反射部は、傾斜面により形成されることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項２から５のいずれか一項に記載の導光体構造であって、前記強調反射部を、前記導光板の複数の端部に備えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の導光体構造であって、前記光源を複数備え、その光源を時分割的に点灯させることを特徴とする。

本発明によれば、光源からの光を導光板上でキラキラ光らせながら端部まで導光することができる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１から図３は本発明を適用した電子機器の一実施形態の構成として携帯電話を示すもので、１は操作側筐体、２は表示側筐体、３はヒンジ部、４はキー操作部、５はメイン表示部、６はサブ表示部、７はパネル、８はＬＥＤ（光源）、９はフレキシブル基板、１０は導光板である。

操作側筐体１と表示側筐体２はヒンジ部３を介して折り畳み可能に構成され、操作側筐体１の内表面にキー操作部４が設けられている。表示側筐体２の内表面側にメイン表示部５が設けられ、表示側筐体２の外表面側には、サブ表示部６、パネル７、導光体構造を構成する光源のＬＥＤ８、フレキシブル基板９及び導光板１０が設けられている。具体的には、表示側筐体２の外表面側において、図示右側半部にパネル７が配置されて、図示左側半部に導光体構造の導光板１０が配置されており、この導光板１０の奥方に小さなサブ表示部６が配置されている。

ＬＥＤ８は、フレキシブル基板９の上に一列に並べて複数実装されていて、表示側筐体２の図示左側半部に取り付けた導光板１０の図示右端部に沿って配置されている。
パネル７は、導光板１０の図示右端部上からＬＥＤ８及びそのフレキシブル基板９を含んで表示側筐体２の図示右側半部を覆い隠すように取り付けられている。
導光板１０は、図示下面側を光反射面１１として図示上面側を透過面１２としたものである。

そして、導光板１０の反射面１１は、図４及び図５に示すように、角度の異なる複数面からなる反射部１３として構成されている。すなわち、導光板１０の反射面１１として、図５（ｂ），（ｃ）に示したように、三角錐による角度の異なる複数面からなる反射部１３が多数、図示例では交互に向きを変えて縦横方向及び斜め方向に列状に蜜に並べて形成されている。この反射部１３を構成する角度の異なる複数面は、図４に矢印で示したように、導光板１０内に図示右端部からＬＥＤ８の光を導いて、角度の異なる光にして透過面１２に向けて反射する。従って、透過面１２からはランダム方向の光が外部に透過し、視覚上、キラキラ光って見えるものとなる。

さらに、導光板１４には、ＬＥＤ８を並べた端部と平行する他方の図示左側端部に沿って、反射面１１側を傾斜面による強調反射部１４が形成されている。この強調反射部１４は、図４に矢印で示したように、角度の異なる複数面の多数の反射部１３により反射して導光されてきた光を、透過面１２の図示左側端部に向けて集光して反射する。従って、透過面１２の図示左側端部からは、集光された光が外部に強調して透過する。
ここで、図６に示すように、導光板１０はＬＥＤ８側よりも強調反射部１４側が徐々に薄くなるようなテーパ形状をなしているため、ＬＥＤ８の矢印で示した光束のうち一番明るい位置、すなわち光束の中心が強調反射部１４の傾斜面内の何れかに対し直進する位置にＬＥＤ８を設置しておくことで、光束の中心を反射面１１に反射させることなく光の減衰を防ぎ、透過面１２の図示左側端部を強調して光らせることができる。なお、強調反射部１４は傾斜面に限らず反射する形状であればどのような形状であってもよく、例えば、半円形状に形成してもよい。

以上、実施形態の導光体構造によれば、図示右端部に並べたＬＥＤ８からの光を導光板１０内において、三角錐による角度の異なる複数面からなる多数の反射部１３が、角度の異なる多数のランダム光にして透過面１２に向けて反射することにより、導光板１０上でキラキラ光らせることができて、導光板１０の図示左端部まで導光することができる。

そして、導光板１０の図示左端部内において、傾斜面による強調反射部１４が、角度の異なる複数面の多数の反射部１３により反射して導光されてきた光を、透過面１２の図示左側端部に向けて集光して反射することにより、透過面１２の図示左側端部を強調して光らせることができる。
また、図１から図３においては、透過面１２の図示左側端部とその図示上側端部及び図示下側端部が傾斜面となっていて、特に、導光板１０の図示左側端部は、強調反射部１４の傾斜面の存在により薄肉部となっているため、透過面１２の図示左側端部がより強調されて光って見えるものとなる。

次に、図７は以上の導光体構造を備える携帯電話の電子回路の構成例を示したブロック図である。
すなわち、携帯電話機として機能するコンピュータは、ＣＰＵ１０１、通話部１０２、メモリ１０３、入出力部１０４、光源（ＬＥＤ）８等よりなる。

ＣＰＵ１０１は、当該コンピュータ全体を制御する制御部である。
通話部１０２は、携帯電話としての無線による通話通信を行うものである。
メモリ１０３は、プログラム、データ等が予め記憶されており、磁気的、光学的記録媒体、若しくは半導体メモリなどＣＰＵ１０１で読み取り可能な記録媒体を含んだ構成である。
入出力部１０４は、キー入力、表示、インターネットやＷＡＮ、ＬＡＮなどのネットワーク網を介して接続された他の機器との間でデータの送受信などを行うものである。

次に、図８は導光体構造の一制御例を示したフローチャートである。
なお、フローチャートに記述されている各機能を実現するためのプログラムはコンピュータが読み取り可能なプログラムコードの形態でメモリ１０３に格納されており、ＣＰＵ１０１は当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。

光源の制御処理は、まず、ステップＳ１で着信信号があると、続くステップＳ２で奇数を選択し、続くステップＳ３で奇数番目の光源、すなわち、奇数番目のＬＥＤ８を点灯する。続くステップＳ４では点灯時間を監視し、０．１秒経過まではステップＳ３からのループ処理を行い、０．１秒経過すると次のステップＳ５に進む。
ステップＳ５では偶数を選択し、続くステップＳ６で偶数番目のＬＥＤ８を点灯する。続くステップＳ７では点灯時間を監視し、０．１秒経過まではステップＳ６からのループ処理を行い、０．１秒経過するとステップＳ２からのループ処理に戻る。

このように、携帯電話の着信時には、ＬＥＤ８を時分割的に点灯し、すなわち、奇数番目のＬＥＤ８の点灯と偶数番目のＬＥＤ８の点灯とを交互に繰り返すことで、導光板１０上でキラキラ光る部分を交互に変化させるとともに、導光板１０の周辺端部の強く光る部分も交互に変化させることができる。なお、オフフックなどにより着信信号が終了することによりフローチャートの処理は終了する。
また、奇数番目のＬＥＤ８の発光色と偶数番目のＬＥＤ８の発光色を異ならせても良い。

（実施形態２）
図９は導光体構造の他の構成例を示したもので、前述した実施形態１と同様、２は表示側筐体、５はメイン表示部、６はサブ表示部、８はＬＥＤ（光源）、１０は導光板、１３は角度の異なる複数面からなる反射部であって、新たに、２１は反射板、２２は開口である。
この実施形態２は、実施形態１とは逆に、図示のように、導光板１０の角度の異なる複数面からなる多数の反射部１３を外部に向けたもので、この場合、導光板１０の下面側に反射板２１を設けておくのが好ましい。反射板２１には、サブ表示部６に対応した開口２２が形成されている。

このように、導光板１０の角度の異なる複数面からなる多数の反射部１３を外部に向けた場合でも、ＬＥＤ８からの光を導光板１０内において、角度の異なる複数面からなる多数の反射部１３に、角度の異なる多数のランダム光にして図示下面に向けて反射することにより、導光板１０の角度の異なる複数面からなる多数の反射部１３上でキラキラ光らせることができる。

そして、導光板１０の下面側に反射板２１を設けておくことで、導光板１０内で反射板２１によっても光の反射を行って、角度の異なる複数面からなる多数の反射部１３上でのキラキラ光りの効率を高められるとともに、導光板１０の図示左端部まで導光効率も高められる。
なお、ＬＥＤ８は、着信の他、スケジュールや目覚まし等のアラーム、充電時等に点灯したり点滅したりするように設定しても良い。

（実施形態３）
図１０は導光体構造の他の構成例を示したもので、図１０（ａ）に示すように、角度の異なる複数面からなる反射部１３の長さ（大きさ）を変化させたものである。
このように、角度及び長さ（大きさ）の異なる複数面からなる多数の反射部１３としても良い。

（実施形態４）
また、図１０（ｂ）に示すように、角度の異なる複数面からなる反射部１３を、透明インク３１とカラーインク３２とを交互に印刷したパターンにより形成したものである。
このように、透明インク３１とカラーインク３２の交互に印刷したパターンにより形成した角度の異なる複数面からなる多数の反射部１３としても良い。

（実施形態５）
図１１は導光体構造の他の光源配置例等を示したもので、図１１（ａ）に示すように、導光板１０の図示左側端部とその図示上側端部及び図示下側端部を傾斜面による強調反射部１４として、導光板１０の図示右側端部に沿った一列のＬＥＤ８を順に点灯させるようにしたものである。
従って、導光板１０は、点線による直線状矢印で示したように、透過面１２が順次キラキラ光るとともに、三つの周辺端部が順次強調して光るようになる。

（実施形態６）
また、図１１（ｂ）に示すように、導光板１０の図示左側端部とその図示上側端部及び図示下側端部を傾斜面による強調反射部１４として、導光板１０の図示右側端部に円弧状に配置した一列のＬＥＤ８を順に点灯させるようにしたものである。
従って、導光板１０は、点線による円弧状矢印で示したように、透過面１２が順次キラキラ光るとともに、三つの周辺端部が順次強調して光るようになる。

（実施形態７）
また、図１１（ｃ）に示すように、導光板１０の図示左側端部とその図示上側端部及び図示下側端部を傾斜面による強調反射部１４として、導光板１０の図示右側に切り込んで形成した切り込み傾斜部１８に配置した一列のＬＥＤ８を順に点灯させるようにしたものである。
従って、導光板１０は、点線による中折れ矢印で示したように、透過面１２が順次キラキラ光るとともに、三つの周辺端部が順次強調して光るようになる。

（実施形態８）
図１２は光源の交互点滅例を示したもので、導光板１０の図示左側端部とその図示上側端部及び図示下側端部を傾斜面による強調反射部１４として、導光板１０の図示右側端部に沿った一列のＬＥＤ８を、図８のフローチャートに沿って説明したように、交互に点滅させるようにしたものである。
従って、導光板１０は、ＬＥＤ８の交互点滅に応じて、透過面１２が順次キラキラ光るとともに、三つの周辺端部が順次強調して光るようになる。

（実施形態９）
図１３は導光体構造のさらに他の光源配置例等を示したもので、図１３（ａ）に示すように、導光板１０の図示左側端部とその図示下側端部を傾斜面による強調反射部１４として、導光板１０の図示右側端部とその図示上側端部に沿ってＬＥＤ８をそれぞれ一列に配置したものである。
このように、点灯するＬＥＤ８を導光板１０に対する配置方向を変え、すなわち、導光板１０の直角方向の二辺に沿ってＬＥＤ８を配置することで、異なった光り方を実現できる。

（実施形態１０）
また、図１３（ｂ）に示すように、導光板１０の図示左側端部のみを傾斜面による強調反射部１４として、導光板１０の図示右側端部とその図示上側端部及び図示下側端部に沿ってＬＥＤ８をそれぞれ一列に配置したものである。
このように、点灯するＬＥＤ８を導光板１０の三辺に沿って配置方向を変えることでも、異なった光り方を実現できる。

（実施形態１１）
また、図１３（ｃ）に示すように、導光板１０の平行する二辺、つまり、図示上側端部及び図示下側端部を傾斜面による強調反射部１４として、導光板１０の他の平行する二辺、つまり、図示右側端部及び図示左側端部に沿ってＬＥＤ８をそれぞれ一列に配置したものである。
このように、点灯するＬＥＤ８を導光板１０の平行する二辺に沿って配置方向を変えることでも、異なった光り方を実現できる。

この場合、図１３（ｄ）に示すように、角度の異なる複数面からなる反射部１３に対し、互いに反対方向のＬＥＤ８からの光がそれぞれ角度を変えて反射される。
なお、左右のＬＥＤ８の発光色を変えて波長の違いを利用し、角度の異なる複数面からなる反射部１３での反射角度をさらに変えるようにしても良い。

（実施形態１２）
図１４は導光体構造のさらなる他の光源配置例を示したもので、図１４（ａ）に示すように、導光板１０の図示左側端部とその図示上側端部及び図示下側端部を傾斜面による強調反射部１４として、導光板１０の図示右側端部に沿って一列にサイド発光のＬＥＤ４８を配置する。
そして、図１４（ｂ）に示すように、導光板１０の下面側に上面発光のＬＥＤ５８を並べて配置する。

このように、ＬＥＤ４８のサイド発光により強調反射部１４で他の三辺を強調して光らせて、ＬＥＤ５８の上面発光により角度の異なる複数面からなる多数の反射部１３を介して上面をキラキラ光らせることができる。
また、サイド発光のＬＥＤ４８の発光色と上面発光のＬＥＤ５８の発光色を変えることで、端部とその囲まれた部分を同時に異なる色で光らせることも可能である。
なお、この場合、サイド発光により上面にも光は入るが、上面発光の方が光は強いため、導光板１０上面には上面発光の色が強く出る。

なお、以上の実施形態においては、導光体構造を組み込む電子機器として携帯電話としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、携帯電話以外にＰＤＡ、カメラ、パソコン、ウェアラブルパソコン、電子手帳、電卓等であっても良い。
また、導光板に設ける角度の異なる複数面からなる反射部について、実施形態では三角錐であったが、四角錐からそれ以上のｎ角錐や、楕円錐等であっても良い。
さらに、光源もＬＥＤに限らずＥＬや蛍光管等でも良く、また、導光板の形状や材質等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明を適用した電子機器の一実施形態の構成として携帯電話を示す斜視図である。 図１の電子機器の縦断面図である。 図１の電子機器の導光体構造を構成する部品の分解斜視図である。 図３の光源及び導光板の側面図で作用説明図である。 図３の光源及び導光板を図示下側から見た斜視図（ａ）と、その反射部の拡大図（ｂ）及び平面図（ｃ）である。 図４と同様の側面図で、光源からの光束中心と導光板の強調反射部との関係を示した図である。 以上の導光体構造を備える携帯電話の電子回路の構成例を示したブロック図である。 導光体構造の一制御例を示すフローチャートである。 導光体構造の他の構成例を示した概略側面図である。 導光板の角度の異なる複数面による反射部の他の構成例を示した拡大側面図（ａ），（ｂ）である。 導光体構造の他の光源配置例等を示した平面図（ａ），（ｂ），（ｃ）である。 光源の交互点滅例を示した平面図である。 導光体構造のさらに他の光源配置例等を示した平面図（ａ），（ｂ），（ｃ）と、その図（ｃ）の導光板の反射部の角度の異なる複数面を拡大した作用説明図（ｄ）である。 導光体構造のさらなる他の光源配置例を示した平面図（ａ）と、その正面図（ｂ）である。

符号の説明

８ 光源
１０ 導光板
１１ 反射面
１２ 透過面
１３ 角度の異なる複数面からなる反射部
１４ 強調反射部
４８ 光源
５８ 光源

Claims (7)

1. 光源と、この光源を端部に配置し、その光を内部に導いて反射面で反射させながら他の端部まで導光する導光板とを備える導光体構造であって、
   前記導光板の前記反射面に、角度の異なる複数面からなる反射部を複数備え、
   前記導光板に、前記角度の異なる複数面からなる反射部で反射した角度の異なる光を外部に透過する透過面を備えたことを特徴とする導光体構造。
2. 前記導光板の前記他の端部に、前記光源から導光されてきた光を前記透過面に対し反射させて外部に強調して透過させる強調反射部を備えることを特徴とする請求項１に記載の導光体構造。
3. 前記光源の光束の中心が前記強調反射部に対し直進するよう前記光源を設けたことを特徴とする請求項２に記載の導光体構造。
4. 前記強調反射部は、前記角度の異なる複数面からなる反射部により反射して導光されてきた光を前記透過面に対し集光して反射させて外部に強調して透過させることを特徴とする請求項２に記載の導光体構造。
5. 前記強調反射部は、傾斜面により形成されることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の導光体構造。
6. 前記強調反射部を、前記導光板の複数の端部に備えることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の導光体構造。
7. 前記光源を複数備え、その光源を時分割的に点灯させることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の導光体構造。

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