JP2010170973A - Light guide and push-button switch member using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器などに好適に用いられるライトガイドおよびそれを用いた押釦スイッチ用部材に関する。 The present invention relates to a light guide suitably used for an electronic device and the like, and a push button switch member using the light guide.
近年、携帯電話、携帯情報端末装置などの電子機器においては、暗所で電子機器の表示部および/または入力部の視認性を高めることが求められている。さらに、多機能化が進む小型電子機器において、1台の電子機器には複数のアプリケーションが組み込まれる場合が多く、そのアプリケーションごとに、表示部および/または入力部を容易に判別できることが要望されている。 In recent years, in electronic devices such as mobile phones and portable information terminal devices, it has been required to increase the visibility of the display unit and / or the input unit of the electronic device in a dark place. Further, in a small electronic device that is becoming increasingly multifunctional, a plurality of applications are often incorporated in one electronic device, and it is desired that the display unit and / or the input unit can be easily identified for each application. Yes.
この問題に対応して、次のような電子機器などの照光用に用いられる押釦スイッチ用部材が提案されている。例えば、機器を操作する複数個の操作キーと、該複数個の操作キーの下方に配置され、操作キーの押圧によってスイッチングを行う複数個のスイッチング素子と、操作キーとスイッチング素子との間に配置されるライトガイドとを備える押釦スイッチ用部材であって、ライトガイドの側面または周縁部に配置された光源から入射した光を導入してライトガイドの内部で光を拡散させることにより、操作キーの下面に向かって投射してその操作キーの表側の面に向かって光を出射するという発明が知られている。(例えば、特許文献1を参照)。 In response to this problem, a push button switch member used for illumination of the following electronic devices has been proposed. For example, a plurality of operation keys for operating the device, a plurality of switching elements that are disposed below the plurality of operation keys and that are switched by pressing the operation keys, and disposed between the operation keys and the switching elements A pushbutton switch member that is provided with a light guide that is operated by introducing light incident from a light source disposed on a side surface or a peripheral portion of the light guide and diffusing the light inside the light guide. An invention is known in which light is projected toward the lower surface and emitted toward the front surface of the operation key. (For example, see Patent Document 1).
また、次のような押釦スイッチ用部材も知られている。それは、透明なシリコーンゴムにより一体的に形成されたキートップ部とベース部を有する押釦スイッチ用部材であって、ベース部の直下に配置されたライトガイドを用いて、押釦スイッチ用部材と回路基板との間にLEDなどの発光源からの光を供給することによりキートップ部を照光するものである(例えば、特許文献2を参照)。 The following push button switch members are also known. It is a member for a push button switch having a key top portion and a base portion integrally formed of transparent silicone rubber, and uses a light guide disposed immediately below the base portion to form a push button switch member and a circuit board. The key top portion is illuminated by supplying light from a light emitting source such as an LED (for example, see Patent Document 2).
しかしながら、上記従来の照光式の押釦スイッチ用部材には、次のような問題がある。特許文献1および特許文献2に開示される押釦スイッチ用部材の場合には、ある程度、押釦部分の輝度の高い照光を実現することができる。しかし、このような押釦スイッチ用部材では、ライトガイドの側端面から光を入射させ、その内部の反射を利用し、光をライトガイド全域に遍く伝播させるので、押釦部分と対応する光の出射面以外のところから出射した光は、外部へ洩れる。このため、押釦部分の表面を均一に照光することが難しく、照光ムラもしくは輝度ムラが生じやすいという問題がある。また、光源からの光の一部しか押釦部分の視認性向上に寄与できないので、大きな消費電力を使用したとしても、輝度が低く、押釦部分の視認性が低下する。
However, the conventional illuminated pushbutton switch member has the following problems. In the case of the member for a push button switch disclosed in Patent Literature 1 and
そこで、本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、表示部および/または入力部をより高輝度に、かつ視認しやすいライトガイドおよびそのライトガイドを用いた押釦スイッチ用部材を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a light guide and a display unit and / or an input unit with higher luminance and easy to visually recognize. The object is to provide a member for a push button switch using the light guide.
上記目的を達成するため、本発明は、照光対象の表示部または入力部の裏側に対向配置され、複数の光源からの光を受光してその内部に導き、表示部または入力部に向かって光を出射させて照光させるライトガイドであって、ライトガイドの主要部である透光性導光板の表側の面であって表示部または入力部と対向する位置に透光性導光板の内部を通ってきた光を出射させるための開口部以外の領域を覆う第1光反射層と、透光性導光板の裏側の面を覆い、透光性導光板の内部を通ってきた光の出射を低減し、その内部へ光を反射させるための第2光反射層とを有するライトガイドとしている。 In order to achieve the above object, the present invention is arranged opposite to the back side of a display unit or input unit to be illuminated, receives light from a plurality of light sources, guides it to the inside, and transmits light toward the display unit or input unit. A light guide that emits light to illuminate the light guide, and passes through the inside of the light-transmissive light guide plate at a position on the front side of the light-transmissive light guide plate that is the main part of the light guide and facing the display unit or the input unit. Covers the first light reflecting layer that covers the area other than the opening for emitting the incident light and the back side surface of the translucent light guide plate, and reduces the emission of light that has passed through the translucent light guide plate The light guide has a second light reflecting layer for reflecting light into the inside.
上述のようなライトガイドとすることで、表示部および/または入力部をより高輝度に、かつ視認しやすいライトガイドとなる。すなわち、開口部以外の領域を覆う第1光反射層と第2光反射層が形成されることによって、光源からの光が透光性導光板内を反射しながら導光する際に、第1光反射層と第2光反射層により外へ出射しようとする光を内部へと反射して、再び透光性導光板内に戻す機能を有している。このため、開口部以外の箇所から漏光する割合が極めて低くなり、開口部のみから光を出射させやすい。したがって、光源からの光は、表示部および/または入力部の視認性向上に寄与できる。すなわち、光エネルギーを無駄なく利用でき、輝度をより高めることができる。 By setting it as the above light guides, it becomes a light guide with a high brightness | luminance and easy visual recognition of a display part and / or an input part. That is, the first light reflection layer and the second light reflection layer that cover the region other than the opening are formed, so that when the light from the light source is guided through the translucent light guide plate, the first light reflection layer is formed. The light reflecting layer and the second light reflecting layer have a function of reflecting light to be emitted to the inside and returning the light again into the translucent light guide plate. For this reason, the ratio of light leakage from locations other than the opening is extremely low, and light is easily emitted only from the opening. Therefore, the light from the light source can contribute to improving the visibility of the display unit and / or the input unit. That is, light energy can be used without waste and the luminance can be further increased.
また、別の発明は、上述の発明に加え、透光性導光板は、その表側または裏側の少なくともいずれか一方の面において、表示部または入力部と対向する位置に、透光性導光板の内部を通ってきた光を拡散させて、開口部から出射させるための光拡散部を備えるライトガイドとしている。 In another invention, in addition to the above-described invention, the light-transmitting light guide plate is disposed at a position facing the display unit or the input unit on at least one of the front side and the back side. The light guide is provided with a light diffusing portion for diffusing light that has passed through the inside and emitting the light from the opening.
このようなライトガイドとすることで、光源からの光は、透光性導光板の光拡散部によって透光性導光板の表面方向へ反射されるため、開口部を通じて光をより効率に出射させることができる。 By using such a light guide, light from the light source is reflected toward the surface of the light transmissive light guide plate by the light diffusing portion of the light transmissive light guide plate, so that the light is more efficiently emitted through the opening. be able to.
また、別の発明は、上述の発明に加え、第1光反射層の外側の面および/または第2光反射層の外側の面に、当該外側の面からの光の出射をより低減するための遮光層を、さらに設けているライトガイドとしている。 In addition to the above-described invention, another invention is to further reduce light emission from the outer surface of the first light reflecting layer and / or the outer surface of the second light reflecting layer. The light guide is further provided as a light guide.
このようなライトガイドとすることで、開口部の輝度自体、もしくは開口部の輝度がその周囲に対し相対的に高く視認される。 By setting it as such a light guide, the brightness | luminance itself of an opening part or the brightness | luminance of an opening part is visually recognized relatively high with respect to the circumference | surroundings.
また、別の発明は、上述の発明に加え、開口部には、特定の色の光を遮蔽するためのフィルタ層が設けられているライトガイドとしている。 In addition to the above-described invention, another invention is a light guide in which a filter layer for shielding light of a specific color is provided in the opening.
このようなライトガイドとすることで、開口部にフィルタ層を設けることより、特定の色の光を遮蔽し、所望の表示のみを視認することができる。 By providing such a light guide, by providing a filter layer in the opening, light of a specific color can be shielded and only a desired display can be visually recognized.
また、別の発明は、上述の発明に加え、当該開口部には、少なくとも第1の表示領域と第2の表示領域とが一部で重なっている重複表示領域を有する表示層が設けられ、重複表示領域を除く第1の表示領域は、第1のフィルタ層を有し、重複表示領域を除く第2の表示領域は、第2のフィルタ層を有し、第1のフィルタ層は、第2のフィルタ層よりも、第1の所定波長帯域の光を透過しやすく、かつ、第2のフィルタ層よりも第2の所定波長帯域の光を透過しにくい層であり、第2のフィルタ層は、第1のフィルタ層よりも、第2の所定波長帯域の光を透過しやすく、かつ第1のフィルタ層よりも第1の所定波長帯域の光を透過しにくい層であり、重複表示領域は、第1の所定波長帯域の光および第2の所定波長帯域の光の両方を透過するライトガイドとしている。 In another invention, in addition to the above-described invention, the opening is provided with a display layer having an overlapping display area in which at least the first display area and the second display area partially overlap, The first display area excluding the overlapping display area has the first filter layer, the second display area excluding the overlapping display area has the second filter layer, and the first filter layer has the first filter layer. The second filter layer is a layer that is easier to transmit light in the first predetermined wavelength band than the second filter layer and is less likely to transmit light in the second predetermined wavelength band than the second filter layer. Is a layer that is easier to transmit light in the second predetermined wavelength band than the first filter layer and is less likely to transmit light in the first predetermined wavelength band than the first filter layer, and has an overlapping display region. Is a laser that transmits both light in the first predetermined wavelength band and light in the second predetermined wavelength band. It is set to Togaido.
このようなライトガイドとすることで、開口部に設けられた表示層は、第1の表示領域と第2の表示領域とが重複しているにも関わらず、第1の表示領域のみを視認させることもできるし、第2の表示領域のみを視認させることもできる。すなわち、表示を切替えることができる。また、表示を重ね合わせて配置できるため、表示を大きくすることができる。ここで、少なくとも第1の表示領域と第2の表示領域とが一部で重なっているとは、第1の表示領域および第2の表示領域以外の領域が、第1の表示領域および第2の表示領域に重なっている場合も含むことを意味する。 By adopting such a light guide, the display layer provided in the opening visually recognizes only the first display area even though the first display area and the second display area overlap. It is also possible to make only the second display area visible. That is, the display can be switched. In addition, since the displays can be arranged in an overlapping manner, the display can be enlarged. Here, at least the first display area and the second display area partially overlap each other in the areas other than the first display area and the second display area. This also includes the case of overlapping the display area.
また、別の発明では、上述の発明に加え、重複表示領域は、第1の所定波長帯域の光および第2の所定波長帯域の光の両方を透過する第3のフィルタ層を含むライトガイドとしている。 In another invention, in addition to the above-described invention, the overlapping display region is a light guide including a third filter layer that transmits both light in the first predetermined wavelength band and light in the second predetermined wavelength band. Yes.
このようなライトガイドとすることで、第1の表示領域と第2の表示領域とが重複しているにも関わらず、第1の表示領域のみを視認させることもできるし、第2の表示領域のみを視認させることもできる。また、重複表示領域と、重複表示領域を除く第1の表示領域、あるいは重複表示領域と、重複表示領域を除く第2の表示領域との、光の強度および色調を同程度にすることができるため、外観のよいものとなる。 By using such a light guide, it is possible to make only the first display area visible even though the first display area and the second display area overlap, Only the area can be visually recognized. In addition, the light intensity and color tone of the overlap display area and the first display area excluding the overlap display area, or the overlap display area and the second display area excluding the overlap display area can be made similar. Therefore, the appearance is good.
また、別の発明では、上述の発明に加え、重複表示領域は、第1のフィルタ層を構成する材料を分散配置する第1の分散配置領域と、第2のフィルタ層を構成する材料を分散配置する第2の分散配置領域とを互いに重ならないように備える層を含むライトガイドとしている。 In another invention, in addition to the above-described invention, the overlapping display area includes a first dispersed arrangement area in which the material constituting the first filter layer is dispersed and the material constituting the second filter layer is dispersed. The light guide includes a layer that is provided so as not to overlap the second distributed arrangement region to be arranged.
このようなライトガイドとすることで、第1の表示領域と第2の表示領域とが重複しているにも関わらず、第1の表示領域または第2の表示領域を視認させることができる。また、第1のフィルタ層を構成する材料と第2のフィルタ層を構成する材料を用いて、重複表示領域と、重複表示領域を除く第1の表示領域、あるいは重複表示領域と、重複表示領域を除く第2の表示領域との、色調を同程度にできる。 By using such a light guide, the first display area or the second display area can be visually recognized even though the first display area and the second display area overlap. Further, by using the material constituting the first filter layer and the material constituting the second filter layer, the overlap display area, the first display area excluding the overlap display area, or the overlap display area, and the overlap display area The color tone of the second display area except for can be made the same level.
また、本の発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載のライトガイドを備えてなる押釦スイッチ用部材としている。 According to the present invention, there is provided a member for a push button switch comprising the light guide according to any one of claims 1 to 6.
このような押釦スイッチ用部材とすることで、押釦部分を高輝度に、かつ視認しやすいものとなる。さらに、開口部に表示層を設ける場合に、押釦部分を高輝度に照光すると共に、照光色を変えることで、必要な表示のみを表示できる。 By using such a push button switch member, the push button portion can be easily viewed with high luminance. Further, when a display layer is provided in the opening, only the necessary display can be displayed by illuminating the push button portion with high luminance and changing the illumination color.
本発明によれば、表示部および/または入力部をより高輝度に、かつ視認しやすいライトガイドおよびそのライトガイドを用いた押釦スイッチ用部材を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the member for pushbutton switches using the light guide which uses the light guide for the display part and / or input part to be more highly visible and is easy to visually recognize can be provided.
以下に、本発明に係るライトガイドおよびそのライトガイドを用いた押釦スイッチ用部材の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。ただし、本発明は、以下に説明する好適な各実施の形態に何ら限定されるものではない。 Preferred embodiments of a light guide and a push button switch member using the light guide according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the preferred embodiments described below.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るライトガイド100の平面図である。図2は、図1に示すライトガイド100のA−A線断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view of a
図1および図2に示すように、ライトガイド100は、開口部5を有し、それ以外の領域を覆う第1光反射層10と、透光性導光板12と、第1光反射層10と反対側に配置され透光性導光板12を覆う第2光反射層20とを積層して構成される。ライトガイド100の裏側の回路基板(以下、「基板」といい、図示せず)に固定されている光源は、当該ライトガイド100の側面に近接して配置されているため、光源からの光はライトガイド100の側面から入射される。この実施の形態では、光源はLEDである。LEDとしては、例えば、白色LED、青色LED、赤色LED、黄色LED、オレンジ色LED、緑色LEDを用いても良い。また、複数のLEDを用いても良く、例えば、赤色、緑色、青色(いわゆるRGB)の三色のLEDから白色を生成したり、複数の色のLEDをON/OFFしてライトガイドに導入する光を切り換えても良い。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
ライトガイド100の主要構成体である透光性導光板12は、光源からの光を開口部5を通じて出射させる略平面状の透光性部材である。空気層の屈折率1.0に対して屈折率が1.4である材料、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)を好適に用いることができる。このため、入射された光は、透光性導光板12の表側の面と裏側の面で反射を繰り返しながら透光性導光板12の内部を進むことができるので、光エネルギーを無駄なく利用でき、輝度をより高めることができる。ただし、透光性導光板12を、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)以外の樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリプロピレン樹脂(PP)、ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA)、ベンジルメタクリレート樹脂、MS樹脂、アクリル樹脂、あるいはシクロオレフィンポリマー(COP)のような光学的に透明な樹脂などから成るものとしても良い。
The translucent
また、透光性導光板12の製造方法は、特に制限されるものではなく、公知の技術を用いることができる。例えば、透明性樹脂のような原料を使用したキャスト成形あるいは押出成形、射出成形、プレス成形などによって、透光性導光板12を製造することができる。
Moreover, the manufacturing method in particular of the translucent light-
また、透光性導光板12は、その表側または裏側の少なくともいずれか一方の面において、第1光反射層10の開口部5と対向する位置に光拡散部13を設けることが好ましい。この実施の形態では、図2に示すように、透光性導光板12の裏側の面であって開口部5と対向する位置に、光拡散部13が形成されている。光拡散部13は、透光性導光板12の表側の面に向けて光を効率良く出射させるための構成である。この実施の形態では、図2に示すように、光拡散部13は、複数のコーン状凹部から形成される。光拡散部13を構成する凹凸構造の形状は、特に限定されることなく、ラウンドドット、スクエアドット、チェーンドットなどの任意の形状であっても良い。また、ドットの代わりにストライプ状に形成しても良い。光拡散部13を形成する方法については、公知の方法を用いることができ、例えば、予め透光性導光板12の表面または裏面に凸状体を成形する方法、または透光性導光板12に凸状体を印刷する方法などを採用できる。
Moreover, it is preferable that the light transmissive
第1光反射層10と第2光反射層20は、透光性導光板12から出射しようとする光を当該透光性導光板12の内部へ反射させる層である。第1光反射層10と第2光反射層20を形成する方法としては、例えば、透光性導光板12の裏側、表側の各面の所望の部分に、それぞれ高隠蔽性かつ白色度の高い顔料である二酸化チタン,アルミニウムなどの粉末を分散させた白色層を塗装などによって形成したり、アルミニウム,クロム,銀などのような金属をメッキまたは蒸着などして、金属薄膜層を形成したり、当該透光性導光板12よりも低屈折率の材料からなる低屈折率層を形成しても良い。この中で、鏡、ミラーを形成できる金属薄膜層を形成するのが好ましい。また、第1光反射層10と第2光反射層20は、それぞれ複数積層しても良い。このため、光源からの光が透光性導光板12内を反射しながら導光する際に、第1光反射層10と第2光反射層20により外へ出射しようとする光を内部へと反射して、再び透光性導光板12内に戻す機能を有している。したがって、開口部5以外の箇所から漏光する割合が極めて低くなり、開口部5のみから光を出射させやすい。
The first
このような構成を有するライトガイド100では、光源から透光性導光板12の内部へと入射した光は、第1光反射層10と第2光反射層20によって内部に反射しながら進行し、開口部5から外へ出射される。このため、光源からの光が無駄にロスせず、開口部5を通じて出射させることができる。
In the
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態に係るライトガイド200について説明する。
(Second embodiment)
Next, a
第2の実施の形態に係るライトガイド200は、先に説明した第1の実施の形態に係るライトガイド100と共通の部分を有している。なお、以後、第2の実施の形態以降の実施の形態の説明において、各共通の部分については、第1の実施の形態と同じ符号にて示し、また、同じ構造の部分については、重複する説明を省略する。
The
図3は、本発明の第2の実施の形態に係るライトガイド200における図1のA−A線で切断して示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 in the
第2の実施の形態では、図3に示すように、第1の実施の形態と異なり、ライトガイド200において、さらに、第1光反射層10の外側の面および第2光反射層20の外側の面に、それぞれ遮光層15および遮光層16が設けられる。また、透光性導光板12の表側の面であって開口部5に相当する位置に、光拡散部13が形成されている。遮光層15,16は、基板上に固定された光源から透光性導光板12に入射した光が、開口部5以外の領域から漏れないように遮光もしくは透光性導光板12の内部へと反射させる層である。遮光層15,16は、非透光性のインクを用いて好適に形成できる。ただし、これに限定されず、他の非透光性の材料を用いても良い。ここで、非透光性とするためには、全光線透過率が1%以下であることが好ましい。具体的には、遮光層15,16は、例えば、黒色または白色のインクを用いて約1〜30μmの厚さにコートすることにより形成される。黒色の遮光層15,16は、第1光反射層10および第2光反射層20から出射される微量の光を吸収することができる。このため、開口部5の輝度がその周囲に対し相対的に高く視認される。一方、白色の遮光層15,16は、第1光反射層10および第2光反射層20から出射した微量の光を透光性導光板12の内部へと反射させることができる。このため、開口部5から出射される光量が増え、開口部5の輝度が高くなる。
In the second embodiment, as shown in FIG. 3, unlike the first embodiment, in the
(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態に係るライトガイド300について説明する。
(Third embodiment)
Next, a
図4は、本発明の第3の実施の形態に係るライトガイド300を図1のA−A線と同様の線で切断して示す断面図である。図5は、図4に示すライトガイド300の開口部5に設けられた表示層30を拡大して示す拡大平面図である。図6は、図5の表示層30の表示を切替えた場合に表示される模様を示す平面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a
第3の実施の形態では、図4に示すように、第2の実施の形態と異なり、ライトガイド300において、さらに、開口部5に表示層30が設けられる。
In the third embodiment, as shown in FIG. 4, unlike the second embodiment, in the
表示層30が、その裏側(図1における紙面裏側)から開口部5を通過してきた後述の第1の光源の光により照光されると、第1の表示領域40(図5の丸の内側斜線部分)のみから光が透過する。このため、ユーザは、第1の表示領域40のみを視認できる。
When the
一方、表示層30が、開口部5を通過してきた後述の第2の光源からの光により裏側から照光されると、第1の表示領域40の代わりに、第2の表示領域50(図6の三角形の内側斜線部分)のみから光が透過する。このため、ユーザは、第2の表示領域50のみを視認できる。なお、第1の光源および第2の光源の両方の光源が消灯している場合には、ユーザは、第1の表示領域10および第2の表示領域20の両方を視認することができない。
On the other hand, when the
図7は、図5の第1の表示領域40の位置と図6の第2の表示領域50の位置との関係を説明するための平面図である。
FIG. 7 is a plan view for explaining the relationship between the position of the
第1の表示領域40の中心と第2の表示領域50の中心は、略同一であるため、第1の表示領域40と第2の表示領域50は、一部重複している。その第1の表示領域40と第2の表示領域50とが重複する領域を、以後、重複表示領域60という。
Since the center of the
図8は、図4に示す表示層30を拡大して示す拡大断面図である。
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the
表示層30は、第1のフィルタ層71、第2のフィルタ層72およびフィルタ層73(以後、フィルタ層71,72,73という。)が形成されている。本実施の形態において、フィルタ層71,72,73は、着色インクにより形成される印刷層である。
The
本実施の形態において、フィルタ層71は、重複表示領域60を除く第1の表示領域40と重なる領域に設けられる。フィルタ層71は、所定の波長領域の光のみを透過率80%以上で透過できるのに対し、他の波長領域の光の透過率が、20%以下の層である。例えば、フィルタ層71は、波長が600nm以上の可視光を透過率80%以上透過する一方で、波長が600nm以下の可視光を吸収するので、波長が600nm以下の可視光の透過率は、20%以下の層である。フィルタ層71としては、例えば、赤色のインク層を好適に採用できる。
In the present embodiment, the
フィルタ層71が形成された領域に、波長が600nm以上の可視光(すなわち、赤色光)を含む光を照射すると、フィルタ層71は、赤色光のみを透過させる。したがって、ユーザは、表示層30の表面に、赤色に光るフィルタ層71の領域を視認できる。
When the region where the
一方、フィルタ層71が形成された領域に、ライトガイド300の開口部5を経て波長が600nm以下の可視光のみを含む光(例えば、LEDから発せられた青色光)を照射すると、ユーザは、表示層30の表面にフィルタ層71が設けられた領域を視認できない。これは、フィルタ層71が、波長が600nm以下の可視光を吸収してしまうからである。
On the other hand, when the region where the
フィルタ層72は、受容層35のうち、重複表示領域60を除く第2の表示領域50に重なる部分に設けられる。フィルタ層72は、フィルタ層71が透過できる波長領域の光を透過率20%以下しか透過しないのに対し、フィルタ層71が透過できない波長領域の光を80%以上で透過できる層である。例えば、フィルタ層72は、波長が500nm以下の可視光を透過する一方で、波長が500nm以上の可視光を吸収する層である。そのようなフィルタ層72としては、例えば、青色のインク層を好適に採用できる。
The
フィルタ層72が形成された領域に、波長が500nm以下の可視光(すなわち、青色光)を含む光を照射すると、フィルタ層72は、青色光のみを透過させる。したがって、ユーザは、表示層30の表面に、青色に光るフィルタ層72の領域を視認できる。
When the region where the
一方、フィルタ層72が形成された領域に、ライトガイド300の開口部5を経て波長が500nm以上の可視光のみを含む光(例えば、LEDから発せられた赤色光)を照射すると、ユーザは、表示層30の表面にフィルタ層72が設けられた領域を視認できない。これは、フィルタ層72が、波長が500nm以上の可視光を吸収してしまうからである。
On the other hand, when the region where the
フィルタ層73は、重複表示領域60と重なる領域に設けられる。フィルタ層73は、フィルタ層71が透過できる波長領域の光を透過率80%以上で透過できると共に、フィルタ層72が透過できる波長領域の光も透過率80%以上で透過できる層である。そのようなフィルタ層73としては、例えば、薄い黄色のインク層を採用できる。
The
例えば、フィルタ層73が、430nm〜780nmの波長の光を通すような層であるとすると、当該フィルタ73に430nm〜480nmの波長の青色光を入射すると、フィルタ層73は、青色光を出射する。したがって、ユーザは、表示層30の表面に、青色に光るフィルタ層73の領域を視認できる。
For example, assuming that the
一方、フィルタ層73が650nm〜780nmの波長の赤色光を入射すると、フィルタ層73は、赤色光を出射する。したがって、ユーザは、表示層30の表面に、赤色に光るフィルタ層73の領域を視認できる。
On the other hand, when the
第1の光源は、第1の所定波長帯域の光として、ライトガイド300の開口部5を経て、フィルタ層71を透過できると共に、フィルタ層72において吸収される波長領域の光を主として発する光源である。本実施の形態では、フィルタ層71は、赤色光を透過する層としているため、第1の光源は、約600nm〜780nmの波長領域の光を発する光源である。第1の光源は、ライトガイド300の開口部5を経て、少なくとも第1の表示領域40および重複表示領域60を表示層30の裏側から照射するが、第1の表示領域40および重複表示領域60だけではなく、第2の表示領域50も照射するようにしてもよい。
The first light source is a light source that mainly transmits light in a wavelength region that can be transmitted through the
一方、第2の光源は、第2の所定波長帯域の光として、ライトガイド300の開口部5を経て、フィルタ層72を透過できると共に、フィルタ層71において吸収される波長領域の光を主として発する光源である。この実施の形態では、フィルタ層72は、青色光を透過する層としているため、第2の光源は、約400nm〜500nmの波長領域の光を発する光源である。第2の光源は、ライトガイド300の開口部5を経て、少なくとも第2の表示領域50および重複表示領域60を表示層30の裏側から照射するが、第2の表示領域50および重複表示領域60だけではなく、第1の表示領域40も照射してもよい。
On the other hand, the second light source mainly transmits light in a wavelength region that can be transmitted through the
第1の光源および第2の光源としては、所望の波長領域の光を主として発する光源であればどのような光源でも用いることができるが、特に、LEDを用いることが好ましい。LEDが発する光は、所望しない波長領域の光をほとんど含まず、かつ、電球等と比べて、発する光の波長の分布幅が狭いからである。LEDが発する光の波長領域は、LEDを構成する材料のバンドギャップにより決定される。 As the first light source and the second light source, any light source that mainly emits light in a desired wavelength region can be used, but an LED is particularly preferable. This is because the light emitted from the LED hardly contains light in an undesired wavelength region and has a narrower wavelength distribution range of the emitted light than a light bulb or the like. The wavelength region of light emitted from the LED is determined by the band gap of the material constituting the LED.
上述の本発明の第3の実施の形態において、ライトガイド300の開口部5を経て、表示層30の裏面側から第1の光源が第1の表示領域40および第2の表示領域50を照光すると、第1の表示領域40のみが、表示層30の表面にて視認される。なぜなら、フィルタ層72は、第1の光源の発する波長の光を吸収してしまうため、第1の光源が発する光は、重複表示領域60を除く第2の表示領域50を透過できないからである。赤色光を発する第1の光源を点灯すると、ユーザには、重複表示領域60を含む第1の表示領域40が赤色に見える。
In the above-described third embodiment of the present invention, the first light source illuminates the
一方、ライトガイド300の開口部5を経て、表示層30の裏面側から第2の光源が第1の表示領域40および第2の表示領域50を照光すると、第2の表示領域50のみが、表示層30の表面にて視認される。青色光を発する第2の光源を点灯すると、重複表示領域60を含む第2の表示領域50が青色に見える。したがって、第1の実施の形態においては、第1の表示領域40と第2の表示領域50とが一部で重なっているにも関わらず、重複表示領域60を含む第1の表示領域40、あるいは重複表示領域60を含む第2の表示領域50を光らせることができる。
On the other hand, when the second light source illuminates the
次に、上記以外の実施の形態に係るライトガイド300について、図面を参照しながら説明する。 Next, light guides 300 according to embodiments other than those described above will be described with reference to the drawings.
図9は、別の実施の形態を有するライトガイド300における表示層80の平面図である。また、図10は、図1のA−A線と同様の線で切断した表示層80を拡大して示す拡大断面図である。
FIG. 9 is a plan view of the
この実施の形態において、表示層80は、フィルタ層71、フィルタ層72が形成されている。フィルタ層71は、重複表示領域60を除く第1の表示領域40と重なる領域に設けられる。フィルタ層72は、重複表示領域60を除く第2の表示領域50と重なる領域に設けられている。
In this embodiment, the
この実施の形態において、重複表示領域60は、フィルタ層71を構成する着色インクを分散配置した微小なドットとフィルタ層72を構成する着色インクを分散配置した微小ドットが互いに重ならないように配置して構成される。重複表示領域60を構成する微小ドットは、第1の表示領域40および第2の表示領域50と比較して十分に小さい。例えば、第1の表示領域40および第2の表示領域50の縦横の寸法が数ミリである場合には、直径0.05〜0.3mm程度の大きさの微小ドットで重複表示領域60を構成することが好ましい。なお、微小ドットは、円ではなく、多角形でもよい。また、隣接する微小ドットが一部で重複あるいは離間してもよい。
In this embodiment, the overlapping
このような重複表示領域60を形成することにより、第1の表示領域40と第2の表示領域50が一部で重複し、かつ、その重複表示領域60に別のインク層を設けなくても、重複表示領域60をそれぞれ含む第1の表示領域40あるいは第2の表示領域50を、ユーザに視認させることができる。重複表示領域60に配置されるドットは、微小であり、かつ光がドットの周囲へ拡散するので、重複表示領域60全体が所定の色に光っているようにユーザが視認するからである。すなわち、ユーザにとっては、ライトガイド300の開口部5を経て、第1の光源が重複表示領域60を照光する場合にも、第2の光源が重複表示領域60を照光する場合にも、重複表示領域60の全域が発光しているように見えるからである。
By forming such an overlapping
(第4の実施の形態)
次に、本発明の第4の実施の形態に係るライトガイド400について説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a
図13は、本発明の第4の実施の形態に係るライトガイド400における図1のA−A線と同様の線で切断して示す断面図である。図14は、図13の一点鎖線で示す領域Cの構成を拡大して示す拡大断面図である。
FIG. 13: is sectional drawing cut | disconnected and shown by the same line as the AA line of FIG. 1 in the
第4の実施の形態では、図13および図14に示すように、第1の実施の形態と異なり、ライトガイド400において、透光性導光板12の表側の面であって開口部5と光拡散部13を一体化する構成が形成されている。第1光反射層10には、透光性導光板12まで達する凹部を有する凹凸部が設けられている。開口部5は当該凹凸部を含む。透光性導光板12の内部に形成された凹部の表面は、透光性導光板12を導光する光を開口部5から出射する際の光拡散部13となる。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 13 and FIG. 14, unlike the first embodiment, in the
次に、本発明の第4の実施の形態に係るライトガイド400の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
図15は、本発明の第4の実施の形態に係るライトガイド400の製造工程を示すフローチャートである。図16は、本発明の第4の実施の形態に係るライトガイド400の製造工程の一部を段階的に示す図である。
FIG. 15 is a flowchart showing manufacturing steps of the
まず、透光性導光板12の両面に第1光反射層10と第2光反射層20をそれぞれ形成する(ステップS101)。この実施の形態では、図16(A)に示すように、例えば、透光性導光板12の裏側および表側に、それぞれ高隠蔽性かつ白色度の高い顔料である二酸化チタン、アルミニウムなどの粉末を分散させた白色層を塗装などによって形成し、あるいはアルミニウム、クロム、銀などのような金属をメッキまたは蒸着などして、金属薄膜層を形成することができる。この中で、鏡、ミラーを形成できる金属薄膜層を形成するのが好ましい。
First, the 1st
次に、図16(B)に示すように、上記工程にて得られた成型物を成型用金型に配置する(ステップS102)。 Next, as shown in FIG. 16B, the molding obtained in the above process is placed in a molding die (step S102).
続いて、図16(C)に示すように、成形用金型80を閉じて成形を行う(ステップS103)。この実施の形態では、成形用金型80を構成する一方の金型81と凸部を有する他方の金型82との間に、成型物を挟むように配置した後、金型81と金型82とを型閉めして成形を行う。その結果、金型82の凸部により第1光反射層10の一部が破れ、複数の凹凸部からなる開口部5が形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 16C, the molding die 80 is closed to perform molding (step S103). In this embodiment, the
最後に、図16(D)に示すように、成形用金型80を型開きして、ライトガイド400を取り出す。このように、開口部5と光拡散部13を一回で形成することが可能なので、製造工程の省力化により、コストダウンを実現できる。
Finally, as shown in FIG. 16D, the molding die 80 is opened and the
(第5の実施の形態)
次に、本発明に係る押釦スイッチ用部材500の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する押釦スイッチ用部材500の各実施の形態は、上述と同様の構成を有するライトガイド100をその構成部材の一部として含む。なお、ライトガイド100の代わりに、ライトガイド200,300,400を含むものとしても良い。
(Fifth embodiment)
Next, a preferred embodiment of the push
図11は、本発明に係る押釦スイッチ用部材500の外観図である。図12は、図11のD−D線にて押釦スイッチ用部材500を切断した際の断面図である。なお、図12に示す断面図では、図を見やすくする目的で、厚さ方向の縮尺を変更している。
FIG. 11 is an external view of a
押釦スイッチ用部材500は、電子機器の操作部に用いられる。電子機器の内部、すなわち、使用面から見て裏側に、図示しない複数の光源が配置されている。そして、複数の光源は、必要に応じて点灯あるいは消灯する。
The push
図12に示すように、押釦スイッチ用部材500は、キートップシート8とライトガイド100(200,300または400)とから構成されている。キートップシート8には、ライトガイド100(200,300または400)の開口部5と対向する位置に、複数のキートップ(表示部または入力部の一形態3が形成されている。キートップシート8は、好適には、ポリカーボネート樹脂製の部材である。キートップ3の表面または底面の全面もしくは一部には、文字、数字あるいは図柄などの模様を有する装飾層が形成されても良い。装飾層の形成方法は、特に限定されず、インクまたは塗料などを用いた公知の方法によって形成することができる。なお、インクまたは塗料などの定着性、密着性あるいは発色性などを改善するために、キートップ3の表面または底面に、予め各種公知の表面処理などを施して改質するのが好ましい。装飾層を形成することによって、キートップシート8の美的効果を向上させることができる。また、キートップ3の表面に装飾層を形成する場合、装飾層の外側表面に透明樹脂から成る保護層を形成するのが好ましい。このような保護層を形成すれば、装飾層を外傷から効果的に保護できる。
As shown in FIG. 12, the
光源から光がライトガイド100に入射されると、その光は、ライトガイド100,200または400の開口部5を経て、キートップ3の表側の面から出射して、ユーザに視認される。また、表示層30を設けたライトガイド300を採用する場合、複数の光源の照光を切替えることにより、キートップ3の機能表示を切替えることができる。
When light is incident on the
以上、本発明に係るライトガイド100,200,300,400およびそれを用いた押釦スイッチ用部材500の好適な実施の形態について説明したが、本発明は、上述の各実施の形態に何ら限定されることなく、種々変形した形態にて実施可能である。
The preferred embodiments of the
例えば、各実施の形態では、開口部5の形状、大きさ、配置あるいは個数は、要求されるキートップ3のデザインに応じて適切に変更することが可能である。
For example, in each embodiment, the shape, size, arrangement, or number of the
また、透光性導光板12のZ軸方向の厚さを、光源のZ軸方向の高さよりも薄いものとする場合には、透光性導光板12の裏面側から光源の裏面側に当接するように傾斜する受光部を、透光性導光板12の光源側の端部に有していても良い。このような受光部を有する透光性導光板12は、光源側から発せられる光を透光性導光板12の内部に集光できる。
Further, when the thickness of the translucent
また、第3の実施の形態では、フィルタ層71を赤色インク層、フィルタ層72を青色インク層およびフィルタ層73を薄い黄色のインク層としたが、このような色のインク層に限らない。しかし、フィルタ層71の色とフィルタ層72の色とが補色の関係にあることが望ましい。第1の光源および第2の光源の発する光の波長領域が大きく異なるため、一のフィルタ層を光らせるための光源が発する光に含まれる最大波長に近い光あるいは最小波長に近い光が、他のフィルタ層から透過してしまうのを低減できるからである。
In the third embodiment, the
また、第3の実施の形態において、重複表示領域60は、2種類のドットを配置した領域であるが、このような形態に限らない。たとえば、細いライン状でもよい。また、第3の実施の形態において、ドットの配置は、規則的であるが不規則的であってもよい。また、ドットの形状は、丸型、多角形あるいはその他のどのような形状であっても良い。
In the third embodiment, the overlapping
本発明は、例えば、押釦用スイッチ部材を搭載した携帯電子端末を製造あるいは使用する産業において利用することができる。 The present invention can be used, for example, in industries that manufacture or use portable electronic terminals equipped with a pushbutton switch member.
3…キートップ(表示部、入力部)
8…キートップシート
5…開口部
10…第1光反射層
12…透光性導光板
13…光拡散部
15,16…遮光層
20…第2光反射層
30,80…表示層
40…第1の表示領域
50…第2の表示領域
60…重複表示領域
71…フィルタ層(第1のフィルタ層)
72…フィルタ層(第2のフィルタ層)
73…フィルタ層(第3のフィルタ層)
100,200,300,400…ライトガイド
500…押釦スイッチ用部材
3. Key top (display unit, input unit)
8 ... key
72 ... Filter layer (second filter layer)
73 ... Filter layer (third filter layer)
100, 200, 300, 400 ...
Claims (8)
上記ライトガイドの主要部である透光性導光板の表側の面であって上記表示部または上記入力部と対向する位置に上記透光性導光板の内部を通ってきた光を出射させるための開口部以外の領域を覆う第1光反射層と、上記透光性導光板の裏側の面を覆い、上記透光性導光板の内部を通ってきた光の出射を低減し、その内部へ光を反射させるための第2光反射層とを有することを特徴とするライトガイド。 A light guide that is placed opposite to the back side of the display unit or input unit to be illuminated, receives light from a plurality of light sources, guides it to the inside, and emits light toward the display unit or the input unit to illuminate it. There,
For emitting light that has passed through the interior of the translucent light guide plate to a position on the front side of the translucent light guide plate that is the main part of the light guide and facing the display unit or the input unit. Covering the first light reflecting layer covering the region other than the opening and the back side surface of the translucent light guide plate, reducing the emission of light that has passed through the translucent light guide plate; And a second light reflecting layer for reflecting the light.
上記重複表示領域を除く上記第1の表示領域は、第1のフィルタ層を有し、
上記重複表示領域を除く上記第2の表示領域は、第2のフィルタ層を有し、
上記第1のフィルタ層は、上記第2のフィルタ層よりも、第1の所定波長帯域の光を透過しやすく、かつ、上記第2のフィルタ層よりも第2の所定波長帯域の光を透過しにくい層であり、
上記第2のフィルタ層は、上記第1のフィルタ層よりも、第2の所定波長帯域の光を透過しやすく、かつ第1のフィルタ層よりも第1の所定波長帯域の光を透過しにくい層であり、
上記重複表示領域は、上記第1の所定波長帯域の光および上記第2の所定波長帯域の光の両方を透過することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のライトガイド。 The opening is provided with a display layer having an overlapping display region in which at least the first display region and the second display region partially overlap,
The first display area excluding the overlapping display area has a first filter layer,
The second display area excluding the overlapping display area has a second filter layer,
The first filter layer transmits light of the first predetermined wavelength band more easily than the second filter layer, and transmits light of the second predetermined wavelength band than the second filter layer. Layer that is hard to do,
The second filter layer is easier to transmit light in the second predetermined wavelength band than the first filter layer, and is less likely to transmit light in the first predetermined wavelength band than the first filter layer. Layer,
4. The light guide according to claim 1, wherein the overlapping display region transmits both the light of the first predetermined wavelength band and the light of the second predetermined wavelength band. 5. .
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