JP4886738B2 - ライトガイド層の照明構造 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話に代表される携帯機器、オーディオ機器、ゲーム機器等に使用されるライトガイド層を備えた照明構造に関するものである。

近年、携帯電話やオーディオ機器のコントローラには、操作用のキートップを照明するため、ライトガイド層付きの照明構造の採用が検討されている（特許文献１参照）。この種の照明構造は、例えば、図示しない接点層と、この接点層に対向する操作層と、これら接点層と操作層との間に介在される変形可能なライトガイド層と、このライトガイド層に光線を照射するＬＥＤとを備えて構成されている。操作層には、押圧操作される発光操作領域である複数のキートップが配列形成されている。また、ライトガイド層は、例えば透明のシリコーンゴムを使用して成形され、接点層に対向している。

このような構成の照明構造は、ユーザにキートップが押圧操作されると、この押圧操作に伴いライトガイド層が変形して接点層の接点部をＯＮ‐ＯＦＦする。また、ＬＥＤが発光すると、このＬＥＤからの光線をライトガイド層が導光して操作層のキートップ方向に照射し、この導光した光線により操作層のキートップが照明される。
特開２００４‐２０００９３号公報

従来におけるライトガイド層の照明構造は、以上のように構成され、優れた効果を得ることができるものの、ライトガイド層が粘着性のシリコーンゴムを使用して成形される場合には、キートップが繰り返し押圧操作されると、接点層にライトガイド層が復帰することなく密着し、この結果、タック性の低減を図ることができないおそれが考えられる。

本発明は上記に鑑みなされたもので、ライトガイド層の密着を防いでタック性の低減を図ることのできるライトガイド層の照明構造を提供することを目的としている。

本発明においては上記課題を解決するため、接点層と、この接点層に対向する操作層と、これら接点層と操作層との間に変形可能に介在される光透過性のライトガイド層とを含み、操作層に発光操作領域を形成し、この発光操作領域の操作によりライトガイド層を変形させて接点層の接点部を動作させるとともに、ライトガイド層により光源からの光線を導光して操作層の発光操作領域を照明するものであって、
接点層と操作層の少なくともいずれか一方に対向するライトガイド層の対向面に、密着防止層を設けたことを特徴としている。

なお、ライトガイド層に、光源からの光線を導光して操作層の発光操作領域方向に照射する散乱透過模様を操作層の発光操作領域に対応させて設け、この散乱透過模様を、光線の明度と彩度の少なくともいずれか一方を向上させる有彩色のインクにより形成することができる。
また、ライトガイド層の周面に有彩色の光線を照射する光源を備え、ライトガイド層の散乱透過模様を、光線の色相に対応する色相のインクにより形成することができる。

また、ライトガイド層に複数の散乱透過模様を設け、この複数の散乱透過模様に光源を基準にグラデーション処理を施し、光源に近い散乱透過模様と遠い散乱透過模様とを略均一に発光させることができる。
また、ライトガイド層をシリコーンゴム製とし、密着防止層を、ウレタン製、ポリエチレンテレフタレート製、あるいはポリカーボネート製の薄いフィルムとすることが好ましい。

ここで、特許請求の範囲における操作層は、発光操作領域をキートップとし、このキートップを文字部と図柄部、文字部と記号部等のように複数の模様部に区画形成することができる。このキートップには、少なくとも透明あるいは半透明のキートップが含まれる。光源は、例えば小型で高輝度のＬＥＤやＥＬ（面発光体）からなり、接点層の周囲の前後左右部や隅部のいずれかに位置すれば良い。この光源の光線には、少なくとも白、赤、青、緑の光線が含まれる。さらに、本発明に係るライトガイド層を備えた照明構造は、少なくとも多機能の携帯電話やオーディオプレーヤ等の操作部に適用することができる。

本発明によれば、操作層の発光操作領域が操作されると、接点層の接点部が変形するライトガイド層を介して操作され、所定の機能が実行される。この際、接点層に対向するライトガイド層の対向面に密着防止層が設けられているので、例えライトガイド層が粘着性を有していても、接点層にライトガイド層が密着したままの状態となることが少ない。

本発明によれば、ライトガイド層の密着を防ぎ、タック性の低減を図ることができるという効果がある。
また、ライトガイド層をシリコーンゴム製とすれば、優れた耐熱性、耐候性、難燃性、電気絶縁性、耐環境性、高透明性、圧縮特性等を得ることができる。また、密着防止層をウレタン製の薄いフィルムとすれば、優れた耐熱性、弾力性、柔軟性、引き裂き抵抗等を得ることができる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態におけるライトガイド層の照明構造は、図１や図２に示すように、フレキシブルプリント配線板１上に搭載される携帯電話用のメタルドーム層２と、このメタルドーム層２に対向する操作層１０と、これらメタルドーム層２と操作層１０との間に変形可能に介在される光透過性のライトガイド層２０と、このライトガイド層２０に光線を照射する複数のＬＥＤ４０とを備え、メタルドーム層２に対向するライトガイド層２０の対向面に、光透過性の密着防止層３０を積層して設けるようにしている。

メタルドーム層２、操作層１０、及びライトガイド層２０は、図１や図２に示すように積層構造に形成される。メタルドーム層２の表面上には、ライトガイド層２０が積層されて近接対向し、このライトガイド層２０の表面上には、フラットな操作層１０が積層されて近接対向する。

メタルドーム層２は、図１や図２に示すように、押圧操作により接点機能を発揮する複数のメタルドーム３が表面に配列され、この複数のメタルドーム３が可撓性の保護膜４により被覆されており、この保護膜４上にライトガイド層２０の密着防止層３０が僅かな隙間を介して近接対向する。保護膜４は、例えば光や熱に対して安定のポリエチレンテレフタレート等からなり、メタルドーム層２の表面周縁部に接着される。

操作層１０は、図１や図２に示すように、例えば所定のフィルムを使用して可撓性を有する断面略板形に成形され、押圧操作される複数のキートップ１１がフラットに配列される。複数のキートップ１１は、操作層１０の面方向に所定の間隔をおいて配列され、各キートップ１１が電話用の大きな数字部とメール用の小さい模様部とに区画形成されるとともに、光透過性の透明あるいは半透明に形成される。

模様部は、例えば英文字や機能を表す各種の記号等から形成される。このようなキートップ１１は、ユーザに押圧操作されることにより、メタルドーム層２のメタルドーム３をライトガイド層２０を介しＯＮ−ＯＦＦするよう機能する。

ライトガイド層２０は、例えば無色透明のシリコーンポリマーに補強用のシリコーンレジンや補強シリカの添加された所定の成形材料を使用して屈曲可能な柔軟な略板形に成形される。このライトガイド層２０は、同図に示すように、表面に操作層１０のキートップ１１に対応する複数の散乱透過模様２１が印刷され、保護膜４に近接対向する裏面には、タック性を低減させる密着防止層３０がプライマを介し積層して接着されており、ＬＥＤ４０からＸＹ方向に導光した光線（図の矢印参照）を散乱透過模様２１により操作層１０のキートップ１１方向に導いて散乱させるよう機能する。

複数の散乱透過模様２１は、例えばＬＥＤ４０の光線の色相と同相（例えば、光線が赤色なら赤色、光線が青色なら青色）で光線の明度と彩度を向上させる有彩色のインクにより並べてスクリーン印刷され、ＬＥＤ４０を基準にグラデーション処理が施される。すなわち、複数の散乱透過模様２１は、ＬＥＤ４０に近い散乱透過模様２１が小さくドット印刷され、ＬＥＤ４０から遠い散乱透過模様２１が強く発光するよう大きくドット印刷されており、ライトガイド層２０を全体として略均一に発光させる。各散乱透過模様２１は、複数のドットにより平面矩形、多角形、扇形、円弧形の所定の形に区画形成され、光線の透過・散乱により面発光する。

密着防止層３０は、図２に示すように、例えば優れた耐熱性、弾力性、柔軟性、引き裂き抵抗や摩擦抵抗を得ることのできるウレタン製の薄い透明のフィルムを用いて形成される。この密着防止層３０は、例えば携帯電話の薄型化等を考慮して１０〜３０μｍの厚さとされる。

複数のＬＥＤ４０は、図１に示すように、メタルドーム層２の一側部あるいは他側部に配設される。この複数のＬＥＤ４０は、ライトガイド層２０の周面に近接対向して有彩色の光線（例えば、赤色又は青色の光線）を照射する。

上記構成において、携帯電話の送受信機能を利用する場合にＬＥＤ４０が発光すると、有彩色の光線は、ライトガイド層２０の周面から内部に入射して導光・伝送され、各散乱透過模様２１を通過・散乱して各散乱透過模様２１を面発光させ、操作層１０のキートップ１１を照明する。
操作層１０のキートップ１１が発光し、このキートップ１１が押圧操作されると、メタルドーム層２のメタルドーム３が弾性変形するライトガイド層２０を介して押圧操作され、携帯電話の所定の機能が実行される。

上記構成によれば、ライトガイド層２０の裏面に、タック性を低減させる密着防止層３０を積層接着するので、例えライトガイド層２０が粘着性のシリコーンゴム製でも、メタルドーム層２の保護膜４にライトガイド層２０が密着することがない。したがって、メタルドーム層２に接触したライトガイド層２０を元の位置に復帰させることができるので、タック性の低減を図ることができる。

また、無彩色のインクにより散乱透過模様２１を単に印刷するのではなく、ＬＥＤ４０の光線に対応する有彩色のインクにより散乱透過模様２１を印刷するので、簡易な構成で光線の明度や彩度を強調することができる。したがって、光線の色相の再現性を著しく向上させることができ、実に良好な演出感、装飾美、機能美を得ることができる。

また、耐候性や変色防止に優れるシリコーンポリマーに対してシリコーンレジンや補強シリカを添加した成形材料によりライトガイド層２０を成形するので、強度が不足したり、薄型化に支障を来たすことが全くない。さらに、ライトガイド層２０により光線を導光して散乱させるので、キートップ１１の数に応じて多数のＬＥＤ４０を使用する必要が全くなく、コスト削減を図ることが可能になる。

なお、上記実施形態ではメタルドーム層２とライトガイド層２０との間、及びライトガイド層２０と操作層１０との間に僅かな隙間をそれぞれ形成したが、光線の導光等に特に支障を来たさなければ、接触させても良い。また、ライトガイド層２０の裏面にウレタン製の密着防止層３０を接着するのではなく、ウレタン製の密着防止層３０を転写により積層しても良い。さらに、密着防止層３０を、ウレタン製のフィルムではなく、ポリエチレンテレフタレート製あるいはポリカーボネート製の薄い光透過性のフィルムや光透過性の蒸着膜等を用いて形成しても良い。

本発明に係るライトガイド層の照明構造の実施形態を模式的に示す全体説明図である。 本発明に係るライトガイド層の照明構造の実施形態を模式的に示す要部断面説明図である。

符号の説明

１ フレキシブルプリント配線板
２ メタルドーム層（接点層）
３ メタルドーム（接点部）
１０ 操作層
１１ キートップ（発光操作領域）
２０ ライトガイド層
２１ 散乱透過模様
３０ 密着防止層
４０ ＬＥＤ（光源）

Claims (2)

1. 接点層と、この接点層に対向する操作層と、これら接点層と操作層との間に変形可能に介在される光透過性のライトガイド層とを含み、操作層に発光操作領域を形成し、この発光操作領域の操作によりライトガイド層を変形させて接点層の接点部を動作させるとともに、ライトガイド層により光源からの光線を導光して操作層の発光操作領域を照明するライトガイド層の照明構造であって、
   接点層と操作層の少なくともいずれか一方に対向するライトガイド層の対向面に、密着防止層を設けたことを特徴とするライトガイド層の照明構造。
2. ライトガイド層をシリコーンゴム製とし、密着防止層を、ウレタン製、ポリエチレンテレフタレート製、あるいはポリカーボネート製の薄いフィルムとした請求項１記載のライトガイド層の照明構造。

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