JP7016546B2 - 電子デバイスの一部を形成するアセンブリおよび電子デバイス - Google Patents

Description

本開示は、概して電子デバイス、特に、電子デバイス用の照光式カバー構造、インジケータパネル、および／または制御パネルなどを含む、電子デバイス用の照光式インジケータ構造に関する。さらに、本開示は、電子デバイス用のカバーアセンブリの製造方法、および電子デバイスの動作方法に関する。

電子デバイス用のインジケータパネルまたは制御パネルを提供する電子デバイス用カバーアセンブリは、カバーアセンブリの一部を形成する特定のインジケータに関する情報を提供するため、ＬＥＤなどの一体型照明装置を含むことが多い。電子デバイス用の制御パネルは、電子デバイスのユーザ制御に応答して、複数のインジケータの区分された双方向排除を必要とすることが多い。

しかしながら、このような一体型のバックライト装置は、カバーアセンブリを嵩高くし、大抵は望ましくない。カバーアセンブリに含まれるこのような電子部品は、電子デバイスの頑強さや耐久性をさらに低下させる可能性がある。

本発明は上記した懸案を鑑みてなされたものである。

本開示の一態様は、電子デバイスの一部を成すアセンブリであって、
電子デバイスに組み込んで電子デバイスの１つ以上のその他の部品を見えにくくする略不透明カバー部材であって、外面とその反対側の内面とを有しており、厚さ寸法が外面と内面との間を横方向に延在するカバー部材と、
カバー部材内の１つ以上のインジケータ構造であって、それぞれがカバー部材の対応するインジケータ形状を画定する周縁を有しており、カバー部材の厚さ寸法全体にわたってバックライト照明を通過させるように略半透明であるインジケータ構造と、
カバー部材の内面に装着され、かつ、１つ以上のインジケータ構造を含むカバー部材の少なくとも一部と同一空間に延在しており、光導電性材料製である光学的マトリックス層と、
光学的マトリックス層に埋め込まれている複数の照明装置であって、２つ以上の周辺照明装置がインジケータ構造毎に設けられるように配置されており、各周辺照明装置が対応するインジケータ構造の周縁にまたは隣接して配置されており、対応するインジケータ構造へのバックライト照明を提供するように構成されており、各周辺照明装置が、対応するインジケータ構造の周縁から横方向に変位されて、カバー部材の外面を各インジケータ構造においてカバー部材の厚さ寸法に略平行な方向から見たときにカバー部材によって見えにくくされている照明装置と、を備えている。

インジケータ構造は、たとえばカバー部材の開口部によって少なくとも部分的に半透明にすることができる。光導電性材料とは、光学的マトリックス層が少なくとも半透明であることである。いくつかの実施形態では、光学的マトリックス層は透明である。透明とは、背後にある物体が明確に見えるものの、必ずしも介在する物質が無いかのように見える必要がない程度に光を通過させる光学的特性を有する物質を意味する。光スペクトルの一部の波長のみを濾波して、目立った拡散を生じさせずに通過する光をカラー化する箔またはシートも、透明であると理解される。

上記したアセンブリは、１つ以上のインジケータ形状への一体型バックライトを提供し、電子デバイス用のカバーパネルとして供する複合積層構造または積層体を備えている。そのため、このアセンブリはインジケータパネルを備えている、あるいは、容量性ボタンなどの一体型制御手段を含む実施形態では、アセンブリは電子デバイス用の制御パネルを提供する。なお、本発明で使用する場合、「パネル」という用語はシート状のカバー素子を意味するが、必ずしも、平坦である、矩形である、あるいは剛体である必要はない。よって、アセンブリによって提供される制御パネルは、たとえばいくつかの実施形態では非矩形の輪郭を有しており、いくつかの実施形態では非剛体であって、たとえば柔軟であり、またいくつかの実施形態では輪郭に沿った形状の外面を有している。なお、本発明で使用する場合、各部品の「外」側、「外」面、「外」方は、組み立てられたとき、反対側の「内」側、「内」面、「内」方よりも、覆う対象のデバイスから遠い各積層部品または積層体の側、面、方を意味する。

上記のアセンブリは、光学的マトリックス層に埋め込まれており、複数の照明装置に電子的に接続されている電子回路をさらに備えている。電子回路は、たとえばカバー部材の内面にプリントされている導電トレースから成る、カバー部材の内面に蒸着されるプリント回路を備えている。複数の照明装置はカバー部材の内面に搭載されている。

カバー部材は、半透明基板と、半透明基板によって担持される略不透明マスキング層と、を備えている複合積層構造であってもよく、各インジケータ構造を、マスキング層の１つ以上の対応開口によって画定する。マスキング層は、半透明基板の内面に蒸着されるプリント材料を備えている。半透明基板は、可撓ポリマープラスチック材料、たとえば透明ポリカーボネート製であってもよい。

このアセンブリは、ユーザが手動で動作する１つ以上の制御手段であって、光学的マトリックス層に埋め込まれており、電子回路に接続される１つ以上の制御手段をさらに備えている。制御手段は、タッチ感応領域、たとえば容量性ボタンを備えており、電子デバイスのユーザ制御を提供する。よって、このアセンブリは、カバー部材の内面に搭載される１つ以上の容量性ボタンを備えている。いくつかの実施形態では、１つ以上の制御手段は、カバー部材の内面に搭載される少なくとも１つの圧電ボタンを含んでいる。もしくは、またはさらに、このアセンブリは、ユーザの機械的フィードバック用の１つ以上のアクチュエータ装置を備えている。１つ以上のアクチュエータ装置は、光学的マトリックス層に埋め込まれて、電子回路に接続されている。１つ以上のアクチュエータ装置は、カバー部材の内面に搭載されている少なくとも１つの圧電アクチュエータを含んでいる。

光学的マトリックス層は、たとえば成形ポリカーボネート、ポリウレタンなどの層を含む略透明成形プラスチック材料製であってもよい。カバー部材は、略一定の厚さと、輪郭に沿った形状とを有しており、カバー部材の内面と外面が輪郭に沿う、たとえば複合的な湾曲や、複雑な三次元トポグラフィを有している。同様に、光学的マトリックス層は厚さが略一定であり、カバー部材に一致する輪郭形状を有している。いくつかの実施形態では、カバー部材と光学的マトリックス層との合計厚は２ｍｍ未満である。複数の照明装置は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えている。

このアセンブリは、カバー部材から最も離れた光学的マトリックス層の主面に非反射面をさらに備えており、光学的マトリックス層をカバー部材と非反射面との間に挟んでいる。このような非反射面を設けることで、光学的マトリックス層内の照明装置によって提供される照明の内反射が限定される。非反射面は、カバー部材内の１つ以上のインジケータ構造のうちの対応するインジケータ構造と略一致する少なくとも１つの光学効果領域によって遮断される。光学効果領域はたとえば、対応するインジケータ構造に対する照明の反射を促進する反射領域を備えている。

本開示の別の態様は、電子デバイスの一部を成すアセンブリであって、
電子デバイスに組み込んで電子デバイスの１つ以上のその他の部品を見えにくくする略不透明カバー部材であって、外面とその反対側の内面とを有しており、厚さ寸法が外面と内面との間を横方向に延在しているカバー部材と、
カバー部材内の複数のインジケータ構造であって、それぞれがカバー部材の対応するインジケータ形状を画定する周縁を有しており、カバー部材の厚さ全体にわたってバックライト照明を通過させるように略半透明であるインジケータ構造と、
カバー部材の内面に装着され、１つ以上のインジケータ構造を含むカバー部材の少なくとも一部と同一空間に延在しており、かつ、光導電性材料製である光学的マトリックス層と、
光学的マトリックス層に埋め込まれる複数の照明装置であって、１つ以上の周辺照明装置がインジケータ構造毎に設けられるように配置されており、各周辺照明装置が対応するインジケータ構造の周縁にまたは隣接して配置されており、かつ、対応するインジケータ構造へのバックライト照明を提供するように構成されており、各周辺照明装置が、対応するインジケータ構造の周縁から横方向に変位されて、カバー部材の外面を各インジケータ構造においてカバー部材の厚さ寸法に略平行な方向から見たときにカバー部材によって見えにくくされる照明装置と、を備えている。

本開示の別の態様は、上述したようにインジケータパネルアセンブリ（場合によっては制御パネルアセンブリを設けることができる）を含む電子デバイスを備えている。
本開示のさらに別の態様は、電子デバイス用のカバー構造アセンブリを製造する方法であって、
電子デバイスの１つ以上のその他の部品を見えにくくするように電子デバイスに組み込まれる略不透明カバー部材を設けることであって、カバー部材が外面とその反対側の内面とを有し、カバー部材の厚さ寸法が外面と内面との間を横方向に延在し、カバー部材が１つ以上のインジケータ構造を有し、各インジケータ構造がインジケータ構造を介してカバー部材の厚さ寸法全体にわたってバックライト照明を通過させるように略半透明であり、各インジケータ構造がカバー部材において対応するインジケータ形状を画定する周縁を有することと、
２つ以上の周辺照明装置がインジケータ構造毎に設けられるようにカバー部材に対して複数の照明装置を配置することであって、各周辺照明装置が対応するインジケータ構造の周縁または周縁に隣接して配置されて対応するインジケータ構造にバックライト照明を提供し、各周辺照明装置が、前記対応するインジケータ構造の周縁から横方向に変位されて、カバー部材の外面を各インジケータ構造においてカバー部材の厚さ寸法に略平行な方向から見たときにカバー部材によって見えにくくされることと、を含んでいる。

カバー部材の内面に半透明光学的マトリックス層を成形して、光学的マトリックス層に複数の照明装置を埋め込むことであって、光学的マトリックス層が、１つ以上のインジケータ構造を含むカバー部材の少なくとも一部と同一空間に延在することと、を備えている。

この方法は、複数の照明装置用の電子回路を設けることをさらに含んでおり、複数の照明装置を配置することが複数の照明装置を電子回路に接続することを含んでおり、光学的マトリックス層を成形することが複数の照明装置および電子回路を光学的マトリックス層に埋め込むことを含んでいる。

電子回路を設けることが、カバー部材の内面に電子回路をプリントすることを含んでいる。カバー部材を設けることが、半透明基板と、半透明基板によって担持される略不透明マスキング層と、を備える複合積層構造を形成することを含んでおり、各インジケータ構造を、このマスキング層の１つ以上の対応開口によって画定する。

この方法は、電子回路を、ユーザの手動選択用の１つ以上の制御手段に接続することをさらに含んでおり、光学的マトリックス層を成形することが、光学的マトリックス層に１つ以上の制御手段を埋め込むことを含んでいる。

本開示のさらに別の態様は、電子デバイスの不透明カバー部材内の１つ以上のインジケータ形状を、各インジケータ形状に対応付けられる２つ以上の周辺照明装置の起動によってバックライティングすることを含む方法であって、各インジケータ形状がカバー部材の半透明領域とカバー部材によって画定される対応周縁とを備え、各周辺照明装置が、対応するインジケータ形状の周縁または周縁に隣接して配置され、対応するインジケータ形状の周縁から横方向に変位されて、カバー部材の外面をカバー部材の厚さ寸法に略平行な方向から見たときに不透明なカバー部材によって見えにくくされ、２つ以上の周辺照明装置が光学的マトリックス層に埋め込まれる１つ以上のインジケータ形状と対応付けられ、光学的マトリックス層がカバー部材の内面と接触し、少なくとも１つ以上のインジケータ形状と同一空間に延在する。

この方法は、１つ以上のインジケータ構造のうちの少なくとも１つのインジケータ構造用の動的バックライトを、対応する２つ以上の周辺照明装置の経時変化する起動および動作停止によって提供することをさらに含むことができる。

図面は必ずしも等縮尺ではなく、図中の類似の参照符号は図面全体にわたって類似の部品を指すことができる。異なる接尾語を有する類似の参照符号は、類似の部品の異なる事例を指すことができる。いくつかの実施形態は、添付図面において限定ではなく例示のために示されている。

例示的実施形態に係る、電子デバイス用の一体型照光式制御パネルの一部を示す概略断面図である。 例示的実施形態に係る電子デバイスであって、図１などの照光式制御パネルを有する電子デバイスの概略正面図である。 例示的実施形態に係る、図１の照光式制御パネルの一部を成すカバーアセンブリの三次元背面図である。 例示的実施形態に係る、図３のカバーアセンブリの斜めの三次元側面図である。 他の例示的実施形態に係る電子デバイスの正面図である。 電子デバイスに光学的マトリックス層を設け、カバーアセンブリを組み込む前の組立前状態のカバーアセンブリの内側を示す図である。 カバーアセンブリの積層構造を示す図である。

以下の説明と図面は、当業者が開示されるシステム、方法、および／または装置を実行および／または実現することができるように具体的な実施形態を十分に示している。他の実施形態は、構造上、動作上およびその他の変更を組み込むことができる。いくつかの実施形態の部分および特徴は、他の実施形態の部分および特徴に含める、あるいは置き換えることができる。

図１において、参照符号１００は、例示的実施形態に係る電子デバイス２００（図２）用の制御パネルアセンブリを概略的に示す。制御パネルアセンブリ１００はカバー部材１０３を備えており、カバー部材１０３は、その内側に接続される光学的マトリックス層１０６を有する複合積層構造である。したがって、デバイス２００に組み込まれるとき、光学的マトリックス層１０６は、カバー部材１０３のデバイス側に配置され、カバー部材１０３とデバイス２００の本体１３９との間に挟まれる。

詳細に後述するように、電子デバイスは、カバー部材１０３によって画定される１つ以上のインジケータ構造を背面から照らすバックライト照明構造を有している（たとえば、図２の中央インジケータウィンドウ１１２を参照）。本実施形態のバックライト照明構造は、発光ダイオード（ＬＥＤ）１０９の例示の形状で複数の照明デバイスを備えており、本例ではＬＥＤはカバー部材１０３に搭載されて、光学的マトリックス層１０６に埋め込まれている。各ＬＥＤ１０９は、本例では、部品番号２７－２１／ＢＨＣ－ＡＰ１Ｑ２／３Ｃの表面実装デバイス（ＳＭＤ）ＬＥＤであるＥｖｅｒｌｉｇｈｔ（商標）である。したがって、例示のＬＥＤは、約１．７ｍｍ×０．６ｍｍの矩形輪郭と、高さ（たとえば、約１．１ｍｍ厚のカバーパネルアセンブリに対して）を有している。なお、図１および７は、必ずしも等縮尺ではない概略図である。例示的実施形態では、ＬＥＤ１０９の高さは、光学的マトリックス層１０６の厚さの０．５倍以上とすることができる。

マトリックス層１０６は、半透明プラスチックポリマー材料を備えている。この例示的実施形態では、マトリックス層１０６は、半透明な成形ポリカーボネートを含む略透明である。しかしながら、他の実施形態では、別の光導電性材料を用いて光学的マトリックス層１０６を設けることもできる。このように設けられた光学的マトリックス層１０６は、ＬＥＤ１０９の密閉封入を提供するだけでなく、インジケータ照明用の導光体または光学媒体としての役目も果たす。より詳細に後述するように、ＬＥＤ１０９は、カバー部材１０３の内部に搭載されて、カバー部材１０３によって画定されるインジケータウィンドウから横方向に変位される。

照光式構造であるため、例示のカバー部材１０３は、一対の対向主面を有しており、カバー部材１０３の厚さ寸法は主面間を横方向に延在する。よって、カバー部材１０３はデバイス２００の外側を成す外面１１８を有して、内面１３０は、デバイス２００の本体１３９に向かう。光学的マトリックス層１０６は、カバー部材１０３の内面１３０に接合されている。

例示のカバー部材１０３は、カバー部材１０３の他の構成要素のベース構造として機能する透明な薄膜または基板箔１１５の形状の半透明基板と、アセンブリ１００によって提供される制御パネル積層体とを備えている。図１の例では、基板箔１１５は、柔軟性のある透明なプラスチック材料から成り、略透明である。この例示的実施形態では、基板箔１１５は透明なポリカーボネート製成形シートである。図１の例示的実施形態では、基板箔１１５は層状カバー部材１０３の最外構成要素を成すため、カバー部材１０３の外面１１８は基板箔１１５の外面によって提供される。他の実施形態では、カバー部材１０３の１つ以上の構成要素は、基板箔１１５の外面１１８に装着または蒸着させることができる（たとえば、図７を参照）。

カバー部材１０３は、デバイス２００の部品を見えなくする略不透明の遮蔽素子をさらに含んでいる。この例示的実施形態では、遮蔽素子は不透明のマスキング層１２１の形状である。例示のマスキング層１２１は、基板箔１１５の内面１２４に設けられている。マスキング層１２１は略不透明であるため、マスキング層１２１の内側と合致し、マスキング層１２１に配置されるデバイス２００の部品を見えにくくする。この例示的実施形態では、マスキング層１２１は、基板箔１１５の内面１２４に印刷される１つ以上のインク層を備えている。

上記インジケータ構造は、マスキング層１２１によって画定される。本例では。カバー部材１０３は、マスキング層１２１の成形開口を備える中央円形インジケータウィンドウ１１２の形の単独インジケータ構造を有している。よって、インジケータウィンドウ１１２は、マスキング層１２１の略中央に位置する円形周縁２１２を有している。インジケータウィンドウ１１２内のマスキング層の成形部は、インジケータウィンドウ１１２にシルエットで描かれる商標ロゴ２０８を画定する。他の実施形態では、カバー部材は、（たとえば、マスキング層１２１などの不透明遮蔽素子の開口によって）たとえば装飾的および／または情報的な形状、図案、符号、印などを含むいくつかのインジケータ構造を画定することができる。インジケータ構造は、各自のインジケータ構造のバックライト照明によって、電子デバイス２００の１つ以上の動作を表示するように構成することができる。したがって、アセンブリ１００は、少なくともデバイス２００用のインジケータ表示パネルを提供し、場合によっては双方向的な一体型照光式制御パネル（たとえば図１～４の例示の実施形態）を提供するように構成されて、アセンブリ１００はより詳細に後述するように制御構造も含む。

再度図２を参照すると、マスキング層１２１の開口によって画定されるインジケータ構造に加えて、マスキング層１２１は、カバー部材１０３上の追加のマークおよび／または印を定める多色印刷を備えることができる。例示のデバイス２００のマスキング層１２１の大部分は黒色インクで提供され、基板箔１１５に近接して印刷される白色インクが、本例ではデバイスのブランド名２１０と弧状の制御識別子２１３とを提供する。

マスキング層１２１のインクは透明基板箔１１５の内面１２４に直接蒸着されるため、マスキング層１２１の装飾的および／または情報的構成要素は、基板箔１１５によって提供される円滑な保護外面を有する制御パネルアセンブリ１００の外側からはっきりと見ることができる。

他の実施形態では、制御パネルアセンブリ１００の不透明な遮蔽素子は、代わりに、または組み合わせて、たとえばプラスチック材料の多孔シートおよび／または基板箔１１５に接着されるデカルを含む、基板箔１１５に装着される１つ以上のシート状素子または薄膜を備えている。なお、マスキング層１２１は本例示的実施形態では基板箔１１５の内面１２４に設けられるが、マスキング層１２１、または対応する遮蔽素子の一方または両方は、他の実施形態では基板箔１１５の外面１１８に担持させることができる。

光学的マトリックス層１０６は、マスキング層１２１と同一空間に広がるため、インジケータウィンドウ１１２を含むマスキング層１２１全体の下方に連続して延在する。この例示的実施形態では、光学的マトリックス層１０６は、マスキング層１２１の外側境界を幾分超えて延在しているため、光学的マトリックス層１０６によって提供される周縁リング２２０は、カバー部材１０３の外側境界の周囲を連続的に延在する。再度図１を参照すると、透明光学素子１２９はインジケータウィンドウ１１２の一部を成し、インジケータウィンドウ１１２を画定するマスキング層１２１の開口に配置され、基板箔１１５の内面１２４に装着される。本実施形態の光学素子１２９は、基板箔１１５の内面１２４に印刷される透明青色層を備えており、光学的マトリックス層１０６からインジケータウィンドウ１１２を通過するバックライト照明をカラー化する。

制御パネルアセンブリ１００は、本例ではマスキング層１２１の内面１３０に接続されている、カバー部材１０３によって担持される電子回路１３２をさらに備えている。本例示的実施形態の電子回路１３２は、マスキング層１２１の内面１３０に印刷される導電トレース１３５を備えることによって、カバー部材１０３の内面または下面にプリント回路板（ＰＣＢ）またはその一部を有効に形成する。ＬＥＤ１０９は導電トレース１３５に結合されて、導電トレース１３５を介してデバイス２００内の電子部品を制御することによってＬＥＤ１０９を起動／動作停止する。

また、プリント電子回路１３２は、ＬＥＤ１０９以外にも他の電子部品を設ける、あるいは他の電子部品に結合することができる。制御パネルアセンブリ１００はたとえば、手動のユーザ動作用に構成された１つ以上の制御手段を備える制御構造を含み、たとえば電子デバイス２００の制御用のユーザ入力を受信する。本例示的実施形態では、制御手段は、マスキング層１２１の内面１３０にプリントされた複数の容量性ボタン３０５（たとえば図３を参照）を備えている。マスキング層１２１と基板箔１１５との合計厚は十分に小さいため、カバー部材１０３の外面１１８が押圧されたとき、ユーザの指の近接を容量的に感知できる。本例では、ボタン３０５のうちの２つは、制御パネルアセンブリ１００の外部から見える制御識別子２１３と一致する。

図３は、カバー部材１０３と、内側からカバー部材に設けられる電子部品とを示す（すなわち、光学的マトリックス層１０６を省略した制御パネルアセンブリ１００を示す）分離図である。電子回路１３２の導電トレース１３５は、インジケータウィンドウ１１２の周縁２１２に沿って均等に間隔をおいて配置される４つのＬＥＤ群１０９用のＬＥＤリード線３１０を画定する。電動トレース１３５は同様に、容量性ボタン３０５用に各自のボタンリード線３１５も提供する。リード線３１０、３１５はそれぞれ、デバイス２００の本体１３９（図１）に収容される制御電子部品の一部を成す対応コネクタとの連結のための対応する電子コネクタ３２０に接続される。なお、ＬＥＤリード線３１０は、インジケータウィンドウ１１２の４つの周辺ＬＥＤ１０９用に４チャネルの制御構造を提供するため、周辺ＬＥＤ１０９の起動を個々に制御することができる。

なお、本例示的実施形態では、制御パネルアセンブリ１０９の一部を成す各ＬＥＤ１０９は、インジケータウィンドウ１１２の周縁２１２に位置し、インジケータウィンドウ１１２にバックライト照明を提供するように構成されるため、単独のインジケータウィンドウ１１２用の周辺照明装置である。各ＬＥＤ１０９はインジケータウィンドウ１１２の周縁２１２から横方向に変位されており、制御パネルアセンブリ１００をインジケータウィンドウ１１２においてカバーパネル積層体に略垂直な方向で外から見るとき、各ＬＥＤはマスキング層１２１によって見えなくされる。よって、マスキング層の背後で実質上隠れているＬＥＤ１０９は、インジケータウィンドウ１１２の周縁２１２に近接しつつ、インジケータウィンドウ１１２用のバックライトを提供しており、光学的マトリックス層１０６によって提供される光学媒体と同等である。

次に図４を参照すると、カバーパネルアセンブリ１００によって提供される複合積層構造は、本実施形態では、輪郭形状が複合曲率を有する（たとえば平坦ではない）ため、外面１１８が凹状に湾曲していることが分かる。カバー部材１０３（たとえば、基板箔１１５とマスキング層１２１とを備えている）は略一定厚を有しているため、カバー部材の内面１３０は外面１１８と同一の複合曲率を有する。光学的マトリックス層１０６は同様に、本例示的実施形態では２ｍｍ未満の一定厚を有することができ、カバー部材１０３の曲率と一致する、あるいは同一である曲率を有することができる。なお、例示の明瞭化のため、制御パネルアセンブリ１００の構成要素の厚さは、図１では誇張されている。制御パネルアセンブリ１００の全体厚は２ｍｍ未満であり、いくつかの実施形態では１．５ｍｍ未満である。

再度図１を参照すると、制御パネルアセンブリ１００の電子部品（たとえば、ＬＥＤ１０９、導電トレース１３５、容量性ボタン３０５を備えている）は、光学的マトリックス層１０６に埋め込まれていることが分かる。よって、光学的マトリックス層１０６は、ＬＥＤ１０９がカバー部材１０３の内面１３０に印刷された導電トレース１３５に搭載された後、カバー部材１０３の内面１３０にオーバーモールドされた成形部品である。本例示的実施形態では、制御パネルアセンブリ１００をデバイス２００に組み込むと、光学的マトリックス層１０６の内面１４７は、空隙１４９によってデバイス２００の本体１３９から分離される。

使用中、制御パネルアセンブリ１００は電子デバイス２００に搭載されて、電子デバイス２００の動作状態または動作モードを示す、および／または電子デバイス２００の機能を制御することができる。特定の実施形態では、デバイス２００は、コンピュータの動作を制御するコンピュータ周辺装置であるが、別の例示的実施形態では、記載する制御パネルアセンブリ１００に類似する制御パネルアセンブリを、電子デバイス、たとえばプリンタ、電子読取装置、携帯電話、住宅または産業施設用の照明制御装置、自動車や産業機器の制御およびまたは表示部品などに対応させて設けることができる。

これらの場合、周辺ＬＥＤ１０９は対応するデバイス２００によって制御されて、たとえば容量性制御ボタン３０５を介して、ユーザによるデバイス２００の制御に応答してインジケータウィンドウ１１２にバックライトを提供することができる。ＬＥＤ１０９の発する光は、少なくとも一部がインジケータウィンドウ１１２を介してカバー部材１０３を通り、光学素子１２９および透明基板箔１１５を通過して、インジケータウィンドウ１１２を見えるようにする、あるいは強調するように、光学的マトリックス層１０６によって誘導される。側部に搭載した周辺ＬＥＤ１０９からインジケータウィンドウ１１２への光の通過は、光学的マトリックス層１０６の内面１４７からの光の反射によって促進され、場合によっては、たとえばインジケータウィンドウ１１２の光学素子１２９の一部として設けられる散光器によってさらに推進される。

特定のＬＥＤ１０９の照度はＬＥＤ１０９からの距離が増大するにつれて低下するため、各周辺ＬＥＤ１０９は限られた有効バックライト範囲を有する。複数のインジケータ構造を有するデバイスでは（たとえば図５を参照）、この構造により、個別の周辺ＬＥＤ１０９（または個別セットの周辺ＬＥＤ１０９）により個別のインジケータ構造へ個々のバックライトを提供することができる。しかしながら、本例示的実施形態では、デバイス２００は、インジケータウィンドウ１１２の形状の単独のインジケータ構造を含むが、複数の周辺ＬＥＤ１０９を設けることで、インジケータウィンドウ１１２に動的または動画的なバックライト効果を提供することができる。たとえば、インジケータウィンドウ１１２の４つの周辺ＬＥＤ１０９を制御して、デバイス２００の異なる動作モードに対応するインジケータウィンドウ１１２上の異なるバックライト照明モードを提供することができる。本例では、動画的照明モードは、
（ａ）４つすべての周辺ＬＥＤ１０９による連続的同期照明と、
（ｂ）同期パルス照明と、
（ｃ）一方から他方または上方から下方／下方から上方への波状遷移照明と、
（ｄ）インジケータウィンドウ１１２の外周におけるＬＥＤ１０９の連続的起動および動作停止による巡回照明と、を含むことができる。

いくつかの実施形態では、特定のインジケータ構造のバックライト構造は多色とすることができ、その場合、関連インジケータ構造の１つ以上の表示モードは、色別静的インジケータモード、および／または多色動的／ダイナミックモードを含む。静的インジケータモードは、インジケータウィンドウ１１２のバックライト色を変更して、電子デバイス２００の対応動作モードを表示することができる。電子デバイス２００の多機能モードはたとえば、インジケータウィンドウ１１２に赤色照明でバックライトを当てることによって表示することができる。ダイナミックまたは動的多色インジケータモードは、一方では上に挙げた動的照明モードの単色色別性能（たとえば、パルスは赤、巡回は青など）を備えることができ、他方では、上述の動的照明モードの性能を組み合わせてバックライト色を動的に変化させることができる。なお、単独のデバイスで、電子デバイス２００の現行動作モードに応じて上記インジケータモードをすべて実行するように構成することができる。

多色バックライトは、単独のインジケータ構造の周辺に複数の単色周辺ＬＥＤを搭載し、異なる単色ＬＥＤを少なくとも２セット含めることによって実現することができる。よって、たとえば、インジケータウィンドウ１１２は、インジケータウィンドウ１１２の周縁２１２に規則的に間隔をおいて配置される、１セットの赤色ＬＥＤ、１セットの青色ＬＥＤ、１セットの緑色ＬＥＤを備えることができる。その後、色のバリエーションは、各セットの色別周辺ＬＥＤを動的に制御して、各単色セットの、結果的に生じるインジケータウィンドウ１１２のバックライトへの寄与を変更することによって実現することができる。多数の異なる色によるバックライト照明は、各セットの色別周辺ＬＥＤの強度を変更することによって実現することができる。もしくは、あるいはさらに、周辺ＬＥＤ１０９は個々の多色ＬＥＤ（多色白色ＬＥＤまたはＲＧＢ ＬＥＤとしても知られる）を備えることができ、この場合、多色バックライト（静的または動的／ダイナミック）の提供は、各周辺多色ＬＥＤによって発生される光を制御することによって実現することができる。

図５は、他の例示的実施形態に係るデバイス５００を示す。図１～４に示す実施形態と図５～７に示す実施形態中の類似または対応する要素は、特に指示しない限り同一の参照符号を付す。

図５に示すように、デバイス５００は、積層カバーアセンブリ５０３の一部を形成する一体的オーバーモールド照明装置によってバックライトで照らすように構成される複数のインジケータ構造を有する。例示のデバイス５００は、照光状態がデバイス５００の電力状態を示す電力インジケータ５１８を有する。本例では、電力インジケータ５１８は、デバイス５００のメーカー商標ロゴとブランド名を含んでいる。デバイス５００は、各ボタンインジケータ５１２と一致して配置される、対応する一体に形成された容量性ボタン３０５（図６を参照）の選択状態を示すように構成されている一連の４つのボタンインジケータ５１２をさらに有する。本例では、各ボタンインジケータ５１２は、カバーアセンブリ５０３のマスキング層１２１（図７を参照）に環状開口を備えている。各ボタンインジケータ５１２を提供する各環状開口は、対応する容量性ボタン３０５の周囲に延在している。例示のデバイス５００は、デバイス５００の一部を形成する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用のディスプレイウィンドウ５０６を提供する中央の矩形開口をさらに有している。

次に図６を参照すると、デバイスに光学的マトリックス層１０６を設けて、カバーアセンブリを組み込む前の組立前状態のカバーアセンブリ５０３の内側を示しており、図中では２つのＬＥＤ６０９が各ボタンインジケータ５１２の周囲に設けられているのが分かる。よって、各ボタンインジケータ５１２は、対応する環状ボタンインジケータ５１２の周縁に隣接する一対のボタンＬＥＤ６０９が側面に位置している。したがって、ボタンインジケータ５１２の特定の１つは、対応する対の周辺ボタンＬＥＤ６０９を起動することによってバックライティングすることができる。しかしながら、それぞれ横方向に変位するＬＥＤ６０９のバックライティング範囲が制限されることから、各ボタンインジケータ５１２のバックライト構造は他のボタンインジケータ５１２のバックライト構造から光学的に隔離されるため、各ボタンＬＥＤ６０９は対応するインジケータ構造のみに割り当てられる。同様に、電力インジケータ５１８は、電力インジケータ５１８の周囲に配置される１セットの４つの専用ＬＥＤ６１９を有している。

なお、本例では、ディスプレイウィンドウ５０６用のバックライト照明は提供されない。代わりに、カバーアセンブリ５０３の内面１２４上の導電トレース１３５によって提供される電子回路１３２は、赤外線ＬＥＤとフォトダイオードとを備えるタッチ検出グリッド６２９を提供する。なお、図６に示す電子回路１３２の一部は、デバイス５００への組付および組込中にカバーアセンブリ５０３の主要部上に折り畳まれる折込接触リーフに設けられる。

次に図７を参照すると、カバーアセンブリ５０３の積層構造は、図１の制御パネルアセンブリ１００といくつかの点で異なることが分かる。図７に示す例示的実施形態では、マスキング層１２１と光学素子１２９が透明基板箔１１５の外面１１８に装着されるため、マスキング層１２１の外面はカバーアセンブリ５０３とデバイス５００の外面を提供する。図７に示す例示的実施形態では、光学素子１２９は、対応するインジケータ５１２／５１８を通過する光を拡散させるディフューザである。

さらに、デバイス５００の本体１３９は、空隙なしに光学的マトリックス層１０６の内面１４７と直接接触する。埋込ＬＥＤ６０９、６１９によって発せられる光の内反射を制限するため、光学的マトリックス層１０６の内側主面１４７に接触する非反射面７０７が設けられる。本例示的実施形態では、非反射面７０７は黒色面を備えている。非反射面７０７の提供は、各ＬＥＤ６０９、６１９の有効バックライト範囲をさらに制限する役割を果たす。しかしながら、本例では反射領域７１４を含む光学効果領域は、各インジケータ構造の下方または各インジケータに整合して（たとえば、ボタンインジケータ５１２の下方と電力インジケータ５１８の下方）に設けられる。反射領域７１４は、対応するインジケータ構造５１２、５１８のマスキング層１２１の対応する開口上、および該開口を通る光の反射範囲の制限を促進する。

例示的実施形態を参照して説明する制御パネルアセンブリまたはインジケータパネルアセンブリの利点は、既存の一体型バックライト制御／インジケータパネルアセンブリと比較して空間が大きく節減されることである。バックライトＬＥＤは、たとえばカバー構造アセンブリの下方に配置されることが多く、その場合、ＬＥＤの縦方向の変位が必要である。

もう１つの利点は、ＬＥＤが電子デバイスのメインボードの代わりにカバー／インジケータ構造に配置されるため、他の機能用のデバイスのためにより多くの空間を利用できることである。開示されるアセンブリによって提供される一体型の照光式積層体は、デバイス制御部とは別の薄いインジケータ構造またはカバー構造、たとえば自動車の計器盤、ダッシュボード、またはハンドルの一部として使用することができる。

別の利点は、ＬＥＤ毎に別個の光導体を必要としないことである。代わりに、光学的マトリックス層１０６が、共通インジケータ構造の複数の周辺ＬＥＤ１０９用の共通の光導体として機能し、複数のインジケータ構造用の共通の光導体としても機能する。上述したように、動的またはダイナミックインジケータモードを提供するには、これまでのカバーアセンブリ構造では、別個の光導体が必要となる。このような（上述したように、電子デバイス用のインジケータアセンブリまたは制御パネルアセンブリを形成することができる）カバーアセンブリの部品数の削減は有利なことに、必要な材料費の節減、および製造ステップの削減によりコストを節減することができる。

各ＬＥＤ１０９のバックライト照明の有効範囲が比較的制限されていることで、バックライト照明用に構成される異なるインジケータ構造（たとえば、図６のボタンインジケータ５１２）間の照明の区別が可能になる一方で、同時に光学的マトリックス層１０６はより広範囲にわたって光を誘導して縁部照明効果を提供することができる（たとえば、図２の例示的実施形態では、光学的マトリックス層１０６の円形周縁から漏れる光によって周辺リング２０２を照らす）。カバーアセンブリ積層体が曲線的である、あるいは複雑である表面形状または輪郭を有する場合、このような派生的な導光機能を提供することができる。各周辺ＬＥＤのバックライト照明範囲の限定は、光学的マトリックス層１０６の対向主面と接触する非反射面、たとえば図７の例示的実施形態では、光学的マトリックス層１０６を挟む黒色マスキング層１２１と黒色非反射体面７０７とを設けることによって促進することができる。

開示するアセンブリのさらに別の利点は、成形ポリマー光学的マトリックス層１０６にアセンブリの電子部品を気密密閉して封入することにより、類似の既存の電力構造に比べて頑丈な点である。

実施形態は特定の例示的実施形態に関して説明したが、これらの実施形態は本開示の精神と範囲から逸脱することなしに様々に変形および変更することができるのは明らかである。したがって、明細書および図面は限定ではなく例示の意味で捉えるべきである。

読者が技術的開示の性質および要点を確認できるように要約を提示する。要約は、請求項の範囲または意味を限定または解釈するために使用されないという認識の下に提示する。以下の請求項を詳細な説明に組み込み、各請求項はそれ自体別個の実施形態として成立する。

Claims (16)

1. 電子デバイスの一部を形成するアセンブリであって、
   電子デバイスに組み込んで前記電子デバイスの１つ以上のその他の部品を見えにくくする略不透明なカバー部材であって、外面と前記外面の反対側の内面とを有しており、厚さ寸法が前記外面と内面との間を横方向に延在する略不透明なカバー部材と、
   前記カバー部材内の複数のインジケータ構造であって、それぞれが前記カバー部材の対応するインジケータ形状を画定する周縁を有しており、前記カバー部材の厚さ寸法全体にわたってバックライト照明を通過させるように略半透明であるインジケータ構造と、
   前記カバー部材の内面に装着され、かつ、複数のインジケータ構造を含む前記カバー部材の少なくとも一部と同一空間に延在しており、光導電性材料製である光学的マトリックス層と、
   前記光学的マトリックス層に埋め込まれている複数の照明装置であって、２つ以上の周辺照明装置がインジケータ構造毎に設けられるように配置されており、各周辺照明装置が、対応するインジケータ構造の周縁でまたは周縁に隣接して前記カバー部材の内面に搭載されて前記対応するインジケータ構造へのバックライト照明を提供することで、前記複数のインジケータ構造の個々のインジケータ構造へ個別のバックライトを提供することができ、各周辺照明装置が、前記対応するインジケータ構造の周縁から横方向に変位されて、前記カバー部材の外面を前記対応するインジケータ構造において前記カバー部材の厚さ寸法に略平行な方向から見たときに前記カバー部材によって見えにくくされている照明装置と、を備えているアセンブリ。
2. 前記光学的マトリックス層に埋め込まれるとともに、前記複数の照明装置に電子的に接続されている電子回路をさらに備えている、請求項１に記載のアセンブリ。
3. 前記電子回路が、前記カバー部材の内面に蒸着されているプリント回路を備えている、請求項２に記載のアセンブリ。
4. 前記プリント回路が前記カバー部材の内面に蒸着されており、前記複数の照明装置が、該プリント回路と電子的に接続された状態で前記カバー部材の内面に搭載されている、請求項３に記載のアセンブリ。
5. ユーザの手動で動作する１つ以上の制御手段であって、前記光学的マトリックス層に埋め込まれるとともに、前記電子回路に接続されている１つ以上の制御手段をさらに備えている、請求項３に記載のアセンブリ。
6. 前記１つ以上の制御手段が、前記カバー部材の内面に搭載されている少なくとも１つの容量性ボタンを含んでいる、請求項５に記載のアセンブリ。
7. 前記カバー部材が複合積層構造であり、複合積層構造が、
   半透明基板と、
   前記半透明基板に担持されている略不透明なマスキング層であって、各インジケータ構造が、前記マスキング層の１つ以上の対応する開口によって画定されている、マスキング層と、
   前記マスキング層に蒸着されるとともに、前記光学的マトリックス層に埋め込まれているプリント回路であって、前記複数の照明装置が前記プリント回路に搭載されているとともに、該プリント回路に接続されている、請求項１に記載のアセンブリ。
8. 前記マスキング層が、前記半透明基板の内面に蒸着されるプリント材料を含んでいる、請求項７に記載のアセンブリ。
9. 前記半透明基板が可撓ポリマープラスチック材料製である、請求項７に記載のアセンブリ。
10. 前記光学的マトリックス層が略透明成形プラスチック材料製である、請求項１に記載のアセンブリ。
11. 前記複数の照明装置が複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含んでいる、請求項１に記載のアセンブリ。
12. 前記カバー部材から最も離れた前記光学的マトリックス層の主面に非反射面をさらに備えており、前記光学的マトリックス層が前記カバー部材と前記非反射面との間に挟まれている、請求項１に記載のアセンブリ。
13. 前記非反射面が、前記カバー部材内の複数のインジケータ構造のうちの対応する１つのインジケータ構造と略対向する位置に設けられた少なくとも１つの反射領域によって遮断されている、請求項１２に記載のアセンブリ。
14. 前記カバー部材の内面と外面とが輪郭をなぞるように、前記カバー部材が略一定の厚さと一定の輪郭を有している、請求項１に記載のアセンブリ。
15. 前記光学的マトリックス層は厚さが略一定であり、前記カバー部材の輪郭形状と一致する輪郭形状を有している、請求項１４に記載のアセンブリ。
16. 電子デバイスであって、
    電子部品を収容する本体と、
    前記本体に搭載されるとともに前記電子部品に接続されるインジケータパネルであって、電子デバイス用のインジケータ表示パネルを提供し、請求項１～１５のいずれか一項に記載のアセンブリによって提供される、インジケータパネルと、を備えている電子デバイス。

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