JP2009141252A

JP2009141252A - 導光構造及びこれを備えた携帯端末並びに導光方法

Info

Publication number: JP2009141252A
Application number: JP2007318285A
Authority: JP
Inventors: Akira Sasaki; 晃佐々木
Original assignee: NEC Saitama Ltd
Current assignee: NEC Saitama Ltd
Priority date: 2007-12-10
Filing date: 2007-12-10
Publication date: 2009-06-25
Anticipated expiration: 2027-12-10
Also published as: JP5115168B2

Abstract

【課題】複数のＬＥＤを高密度に実装可能で、耐衝撃性に優れた導光構造及びこれを備えた携帯端末を提供する。
【解決手段】所定のパターンで配列された複数のＬＥＤ１０１と、複数のＬＥＤ１０１の各々に対応するように同じ配列パターンで複数の開口１０２ａが形成された筐体１０２と、ＬＥＤ１０１と筐体１０２との間に配置され、ＬＥＤ１０１の各々が発する光を対応する開口１０２ａへのみ導く導光部材１０３とを有し、ＬＥＤ１０１の各々が発する光を対応する開口１０２ａから筐体１０２外へ発する導光構造であって、導光部材１０３は、ＬＥＤ１０１と同じ配列パターンで複数の貫通穴１３０１ａが形成され、ＬＥＤ１０１と対向する不透明な弾性シート１０３１と、透光性を有し筐体１０２と対向する透光シート１０３２とが重ね合わされて形成されており、貫通穴１０３１ａの各々は、対応するＬＥＤ１０１よりも小さい。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）イルミネーション用の導光構造及びこれを備えた携帯端末並びに導光方法に関する。

携帯電話端末の外観の差別化の一環として、複数のＬＥＤの各々に対応する開口を備えた筐体内に複数のＬＥＤを縦横に整列させて配置し、その少なくとも一部を点灯させて、ＬＥＤ光を筐体外に発することによって、シチュエーションやユーザ設定に応じた任意のパターンを目視可能とする手法が用いられている。

この構成においては、各ＬＥＤに対応する開口からは、対応するＬＥＤからの光のみが発せられるようにする必要があり、あるＬＥＤからの光が隣接するＬＥＤに対応する開口から漏れてしまうと所望のパターンが正常に表示されなくなる。

このため、ＬＥＤと筐体の開口との間に樹脂成形によって形成した遮光部材を配置することによって、あるＬＥＤからの光が隣接するＬＥＤに対応する開口から漏れないようにしていた。

近年、携帯電話端末はさらなる薄型化が要求されているが、樹脂成形によって形成した遮光部材はある程度の厚さを有することによって光の漏れを防止しているため、遮光性を保ったまま薄型化することが困難である。また、成型性の観点からも薄型化には限界がある。

複数配置したＬＥＤの光を各々に対応する開口からのみ筐体外に発することに関連する技術として、特許文献１に開示される「ＬＥＤの光漏れ防止構造」や、特許文献２に開示される「ＬＥＤ表示装置」がある。

特許文献１に開示される発明は、遮光性弾性材に形成された穴にＬＥＤを挿入することによって、各々のＬＥＤに対応する穴からのみＬＥＤ光が発せられるようにしたものである。

特許文献２に開示される発明は、各ＬＥＤに対応する透光穴を残して遮光層を形成した透明なシートをＬＥＤの上に配置することによって、各々のＬＥＤに対応する穴からのみＬＥＤ光が発せられるようにしたものである。
実開昭６３−１５５６５４号公報特開２００６−１４５６８２号公報

しかし、特許文献１に開示される発明は、プリント配線板とキャビネットとで遮光性弾性材を挟み込んでいるため、プリント配線板の実装効率が低下してしまう。すなわち、複数のＬＥＤを高密度に実装することができない。また、ＬＥＤとキャビネットとの間には遮光性弾性材は存在していないため、キャビネットに外力が作用すると、キャビネットとＬＥＤとが衝突してＬＥＤが破損する恐れがある。

また、特許文献２に開示される発明は、発光面に作用した外力を吸収する働きをする部材を何ら備えていないため、端末を落としてしまった場合などの外力でＬＥＤが破損する可能性がある。さらに、ＬＥＤの裏側にＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの別のデバイスが実装されている場合には、これも破損してしまう恐れがある。さらに、透光穴を残して遮光層を形成するには高い印刷精度や実装精度が要求されるため、歩留まりが低くなってしまう。

このように、複数のＬＥＤを高密度に実装可能で、耐衝撃性に優れた導光構造は提供されていなかった。

本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、複数のＬＥＤを高密度に実装可能で、耐衝撃性に優れた導光構造及びこれを備えた携帯端末並びに導光方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、所定のパターンで配列された複数のＬＥＤと、複数のＬＥＤのそれぞれに対応するように、複数のＬＥＤと同じ配列パターンで複数の開口が形成された筐体と、複数のＬＥＤと筐体との間に配置され、複数のＬＥＤの各々が発する光を、筐体の対応する開口へのみ導く導光部材とを有し、複数のＬＥＤの各々が発する光を、筐体の対応する開口から筐体外へ発する導光構造であって、導光部材は、複数のＬＥＤと同じ配列パターンで複数の貫通穴が形成され、複数のＬＥＤと対向する不透明な弾性シートと、透光性を有し筐体と対向する透光シートとが重ね合わされて形成されており、弾性シートの貫通穴の各々は、対応するＬＥＤよりも小さいことを特徴とする導光構造を提供するものである。

また、上記目的を達成するため、本発明は、第２の態様として、上記本発明の第１の態様に係る導光構造を備えた携帯端末を提供するものである。

また、上記目的を達成するため、本発明は、第３の態様として、所定のパターンで複数のＬＥＤを配列し、複数のＬＥＤのそれぞれに対応するように複数のＬＥＤと同じ配列パターンで複数の開口が形成された筐体と複数のＬＥＤとの間に、複数のＬＥＤと同じ配列パターンでＬＥＤよりも小さい貫通穴が複数形成された不透明な弾性シートと、透光性を有する透光シートとを重ね合わせた導光部材を、弾性シートが複数ＬＥＤと対向し且つ透光シートが筐体と対向するように配置することにより、複数のＬＥＤの各々が発する光を筐体の対応する開口から筐体外へ発する導光方法を提供するものである。

本発明によれば、複数のＬＥＤを高密度に実装可能で、耐衝撃性に優れた導光構造及びこれを備えた携帯端末並びに導光方法を提供できる。

図１に、本発明を好適に実施した導光構造の構成を示す。
この導光構造は、所定のパターンで配列された複数のＬＥＤ１０１と、複数のＬＥＤ１０１のそれぞれに対応するように複数のＬＥＤ１０１と同じ配列パターンで複数の開口１０２ａが形成された筐体１０２と、複数のＬＥＤ１０１と筐体１０２との間に配置され、複数のＬＥＤ１０１の各々が発する光を、筐体１０２の対応する開口１０２ａへのみ導く導光部材１０３とを有し、複数のＬＥＤ１０１の各々が発する光を、筐体１０２の対応する開口１０２ａから筐体１０２外へ発する導光構造であって、導光部材１０３は、複数のＬＥＤ１０１と同じ配列パターンで複数の貫通穴１３０１ａが形成され、複数のＬＥＤ１０１と対向する不透明な弾性シート１０３１と、透光性を有し筐体１０２と対向する透光シート１０３２とが重ね合わされて形成されており、弾性シート１０３１の貫通穴１０３１ａの各々は、対応するＬＥＤ１０１よりも小さい。
筐体１０２は、例えば携帯端末の筐体である。

以下、本発明を好適に実施した導光構造についてより詳細に説明する。

図２に、本実施形態に係る導光構造が適用される携帯電話端末の外観を示す。図示するように、液晶側筐体８とキーボタン側筐体９とがヒンジを介して折り畳み可能に連結された構成である。

図３、４に、液晶側筐体８の構成を示す。液晶側筐体８は、フロント側ケース３とリア側ケース４とで構成される。液晶側筐体８の内部には、ＬＥＤ６、導光プレート５、基板２、基板１、ＬＣＤ７が収納されている。

基板２は、ＬＣＤ７の制御を司っている。ＬＣＤ７は、フロント側ケース３に設けられた窓部に表示面が位置するように配置されている。ＬＣＤ７が装着されたフロント側ケース３には、ＬＣＤ７もろとも液晶保護スクリーン１０が貼り付けられる。液晶保護スクリーン１０は、フロント側ケース３のヒンジ部とは反対側の端部近傍にゴムパッド１１を備えている。ゴムパッド１１は、液晶側筐体８とキーボタン側筐体９とを折り畳んだ際に、これらの筐体の間に隙間を形成し、ＬＣＤ７に擦り傷がつくことを防止する。ＬＥＤ６は、リア側ケース４の側に発光面を向けて、斜め方向のピッチを最小とした状態で配列されている（換言すると、三角格子の頂点となる位置にそれぞれ配置されており、二次元における最密充填構造となっている）。

リア側ケース４には、ＬＥＤ６の各々に対応してＬＥＤ光を筐体外へ発するための開口を備えた照光部８ａが形成されている。図示する構成においては、ＬＥＤ６に対応する開口の他にも意匠性を高めるための開口が形成されているが、照光部８ａは少なくとも各ＬＥＤ６に対応する開口を備えていれば良い。

図５に、導光プレート５の構成を示す。導光プレート５は、ＬＥＤ６の配列パターンと同じパターンで形成されたゴム穴５１を有する。ゴム穴５１の直径は、対応するＬＥＤ６よりも小さく、ゴム穴５１内にＬＥＤ６を完全には挿入できないようになっている。

図６に、導光プレート５のゴム穴５１が形成されている部分の断面を示す。
導光プレート５は、ＰＥＴ（PolyEthylene Terephthalate）フィルム５ｂとゴム５ｄとが両面接着テープ５ｃによって張り合わされた構造である。導光プレート５は、ＰＥＴフィルム５ｂがリア側ケース４と対向し、ゴム５ｄがＬＥＤ６と対向するように配置される。なお、ゴム５ｄは不透明であり、ＬＥＤ６から発せられた光がゴム５ｄ内を透過することはない。
ＰＥＴフィルム５ｂのリア側ケース４と対向する側には両面接着テープ５ａが配置されており、これを用いて導光プレート５をリア側ケース４に固定できるようになっている。
また、ＰＥＴフィルム５ｂのリア側ケース４と対向する側には印刷が施されており、リア側ケース４の開口の部分では、印刷によって形成された印刷層５２が露出するようになっている。よって、リア側ケース４の開口の部分の色が、リア側ケース４の色と調和する色となるように印刷層５２を形成すれば（ＰＥＴフィルム５ｂの色とリア側ケース４の色の色差よりも印刷層５２の色とリア側ケース４の色との色差が小さくなるようにすれば）開口の存在を目立たなくできる。

図７に、液晶側筐体８を組み立てた状態での断面を示す。
ＬＥＤ６とゴム５ｄとは、ＬＥＤ６の発光面から発せられた光が他のＬＥＤ６に対応する貫通穴に到達しない程度に近接するように配置される。なお、ＬＥＤ６とゴム５ｄとが接していても構わない。

ゴム５ｄに形成されているゴム穴５１はＬＥＤ６よりも小さいためにゴム穴５１内にＬＥＤ６を完全に挿入することはできない。さらに、ゴム５ｄの厚さ寸法はＬＥＤ６の厚さ寸法よりも小さい。このため、ゴム５ｄは基板１には当接しない。よって、基板１にデッドスペースが生じないため、実装効率を高められる。

また、ＬＥＤ６とリア側ケース４との間にはゴム５ｄが存在するため、リア側ケース４に外力が作用しても、ＬＥＤ６とリア側ケース４とが衝突することはない。しかも、外力はゴム５ｄにおいて減衰され、ＬＥＤ６やその裏側のＬＣＤ７作用する力は弱くなるため、耐衝撃性に優れる。

このように本実施形態に係る導光構造では、印刷可能なＰＥＴフィルム５ｂと遮光を目的としたゴム５ｄとを貼り合わせることにより、ＬＥＤ６が非点灯時はリア側ケース４と調和する色調に印刷されたＰＥＴフィルム５ｂを露出させるとともに、ＬＥＤ６の点灯時には対応する開口のみからＬＥＤ光を筐体外へ発することが可能となる。

なお、上記実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されることはない。
例えば、上記実施形態においては、リア側ケースの開口が円形である構成を例としたが、ＬＥＤよりも小さいのであれば開口は矩形や星形、楕円形などであっても良い。
また、上記実施形態においては、ＰＥＴフィルムとゴムとが両面接着テープで貼り合わされた構成を例としたが、これらは接着剤などを用いて貼り合わせても良い。
さらに、上記実施形態においては携帯電話端末を例としたが、電話機能を備えていない携帯端末や、据え置き型の電子機器に対しても適用可能である。
このように、本発明は様々な変形が可能である。

本発明を好適に実施した導光構造を示す図である。本発明の好適な実施の形態に係る導光構造を適用した携帯電話端末の外観を示す図である。本発明の好適な実施の形態に係る導光構造を適用した携帯電話端末の液晶側筐体の構成を示す図である。本発明の好適な実施の形態に係る導光構造を適用した携帯電話端末の液晶側筐体の構成を示す図である。本発明の好適な実施の形態に係る導光構造の照光プレートの構成を示す図である。本発明の好適な実施の形態に係る導光構造の照光プレートの断面構成を示す図である。本発明の好適な実施の形態に係る導光構造を示す図である。

符号の説明

１、２基板
３フロント側ケース
４リア側ケース
５照光プレート
５ａ、５ｃ両面接着テープ
５ｂＰＥＴフィルム
５ｄゴム
５１ゴム穴
５２印刷層
６ＬＥＤ
７ＬＣＤ
８液晶側筐体
８ａ照光部
９キーボタン側筐体
１０液晶保護スクリーン
１１ゴムパッド
２０ヒンジ

Claims

所定のパターンで配列された複数のＬＥＤと、
前記複数のＬＥＤのそれぞれに対応するように、前記複数のＬＥＤと同じ配列パターンで複数の開口が形成された筐体と、
前記複数のＬＥＤと前記筐体との間に配置され、前記複数のＬＥＤの各々が発する光を、前記筐体の対応する開口へのみ導く導光部材とを有し、
前記複数のＬＥＤの各々が発する光を、前記筐体の対応する開口から筐体外へ発する導光構造であって、
前記導光部材は、前記複数のＬＥＤと同じ配列パターンで複数の貫通穴が形成され、前記複数のＬＥＤと対向する不透明な弾性シートと、透光性を有し前記筐体と対向する透光シートとが重ね合わされて形成されており、
前記弾性シートの貫通穴の各々は、対応する前記ＬＥＤよりも小さいことを特徴とする導光構造。
前記複数のＬＥＤが、二次元における最密充填構造で配置されたことを特徴とする請求項１記載の導光構造。
前記弾性シートと前記透光シートとが両面接着テープで貼り合わされたことを特徴とする請求項１又は２記載の導光構造。
前記導光部材が両面接着テープで前記筐体に貼り付けられたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の導光構造。
前記筐体は、前記複数のＬＥＤのそれぞれに対応した前記複数のＬＥＤと同じ配列パターンの開口に加えて、前記複数のＬＥＤのいずれにも対応しないダミー開口を少なくとも一つ備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の導光構造。
前記透光シートが透明であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の導光構造。
前記透光シートの前記筐体と対向する側に印刷層が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の導光構造。
前記印刷層の色と前記筐体の色との色差は、前記透光シートの色と前記筐体の色との色差よりも小さいことを特徴とする請求項７記載の導光構造。
請求項１から８のいずれか１項記載の導光構造を備えた携帯端末。
所定のパターンで複数のＬＥＤを配列し、
前記複数のＬＥＤのそれぞれに対応するように前記複数のＬＥＤと同じ配列パターンで複数の開口が形成された筐体と前記複数のＬＥＤとの間に、前記複数のＬＥＤと同じ配列パターンで前記ＬＥＤよりも小さい貫通穴が複数形成された不透明な弾性シートと、透光性を有する透光シートとを重ね合わせた導光部材を、前記弾性シートが前記複数ＬＥＤと対向し且つ前記透光シートが前記筐体と対向するように配置することにより、前記複数のＬＥＤの各々が発する光を前記筐体の対応する開口から筐体外へ発する導光方法。