JPWO2008120680A1 - 光接続部材及び表示装置 - Google Patents

Abstract

電力消費を抑制し、かつコストの削減を可能とする照明機能付き情報処理装置を提供する。光接続部材１７は、表示部側導光板１４の第２の出射部１４ｄとキー操作部側導光板２１とをフレキシブルに接続して白色ＬＥＤ１３から第２の出射部１４ｄを介して出射された光をキー操作部側導光板２１に導く。

Description

本発明は、二つの照明領域を接続する光接続部材及びその光接続部材を用いた表示装置に関する。

従来、携帯電話装置や携帯情報端末（ＰＤＡ）、さらにはノート型パーソナルコンピュータ等の情報処理装置では、画像や文字を表示する液晶表示部を照明するのはもちろん、キー操作部を照明するタイプのものが汎用化されるようになった。

例えば、携帯電話装置にあっては、下記特許文献１に記載されているように、液晶表示部とキー操作部とをそれぞれ専用の光源を用いて照明している。液晶表示部は導光板を用いたバックライトにより照明し、キー操作部は基板に取り付けたＬＥＤなどにより照明する構成である。
特開２００４−２９５１８７号公報 特表２００４−５０８５９９号公報

ところで、前記特許文献１に記載された照明機能付きの携帯電話装置では、液晶表示部用とキー操作部用にそれぞれ専用の光源を用いるので、電力消費量が多くなり、バッテリーの電力消費が早くなってしまう虞があった。また、キー操作部には通常複数のキーが設けられており、各キーに対応して光源を設けるのはコストの削減を妨げる虞もあった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、照明機能付き情報処理装置の電力消費を抑制し、かつコストの削減を可能とする光接続部材及び表示装置の提供を目的とする。

本発明に係る光接続部材は、前記課題を解決するために、光源及び導光板を有する第１の照明領域と、第２の照明領域との間にあって、前記導光板の端面から出射される光を、前記第２の照明領域へと導くことを特徴とする。光接続部材は、第１の照明領域の光源の光を導光板を介して第２の照明領域に導くので、第２の照明領域内に固有の光源を不要とする。

前記光接続部材は、第２の照明領域を照明する色に対応した波長領域の光の透過率が８５％以上であることが好ましい。特に第２の照明領域に白色光を照明する場合は、波長４２０ｎｍから７８０ｎｍの光に対する透過率を８５％以上とする透明材料であることが好ましい。このため、第２の照明領域は、波長４２０ｎｍから７８０ｎｍの光であれば第１の照明領域の光源から８５％以上の透過率で透過してきた光を用いることができる。

また、前記光接続部材は、曲率半径２ｍｍの３６０°曲げ試験における損失の増加分が１ｄＢ以下であることが好ましい。つまり、前記光接続部材は、曲率半径２ｍｍの３６０°曲げ状態という厳しい使用条件にあっても損失を最低限に抑えることができる。

また、前記光接続部材は、曲率半径５ｍｍの繰り返し折り曲げ試験を１０万回実施後の挿入損失の増加分が１ｄＢ以下であることが好ましい。曲率半径５ｍｍでの折り曲げを1日１００回繰り返し、さらにそれを３年間行ったと計算して１０万回となる。この使用条件にあっても、挿入損失の増加分が１ｄＢ以下である。

また、前記光接続部材は、曲率半径２ｍｍの繰り返し折り曲げ試験を１０万回実施後にコア部に機械的破断（クラック）が発生しないことが好ましい。機械的破断は、拡大鏡下、顕微鏡下、又は黙視での観察で確認することができる。

また、前記光接続部材は、フィルム引張り試験における弾性率が０．０５〜６ＧＰａであることが好ましい。

また、前記光接続部材は、コア部と、コア部より屈折率の小さいクラッド部とを有することが好ましい。このため、光は屈折率の高いコア部内を進行する。

また、前記光接続部材のコア部とクラッド部の比屈折率差は１〜５０％であることが好ましい。これは、光接続部材がコア部のみで構成され、クラッド部が空気である場合を含むものである。

また、前記光接続部材の前記第１の照明領域の導光板に対向する端面の厚みが０．０１〜２ｍｍであることが好ましい。

また、前記光接続部材は、前記クラッド部の外側に支持フィルムを有していてもよい。

また、前記光接続部材は、コア部とクラッド部を有するフレキシブル光導波路を用いることができる。

また、前記光接続部材は、ガラスファイバ、プラスチックファイバ又は樹脂チューブを並列に配置してなるものを用いることができる。

また、前記光接続部材は、ガラスファイバ、プラスチックファイバ又は樹脂チューブを樹脂中に埋め込んでなるものを用いることができる。

本発明に係る表示装置は、前記課題を解決するために、前述したいずれかに記載の光接続部材と、第１の照明領域及び第２の照明領域を備え、前記第１の照明領域は光源及び導光板を有し、前記光接続部材は、前記導光板の端面から出射される光を、前記第２の照明領域へと導く。表示装置の光接続部材は、第１の照明領域の光源の光を導光板を介して第２の照明領域に導くので、表示装置としては第２の照明領域内に固有の光源を不要とする。

この表示装置では、前記第１の照明領域と前記光接続部材、前記光接続部材と前記第２の照明領域とを樹脂からなる接着剤にて接続することができる。

また、前記第１の照明領域と前記光接続部材、前記光接続部材と前記第２の照明領域とをフィルム状の粘着シート、又は粘着性テープにて接続することができる。

また、前記第１の照明領域と前記光接続部材、前記光接続部材と前記第２の照明領域とをフィルム状の粘着シート、又は粘着性テープにて接続し、さらに樹脂からなる接着剤にて接続することができる。

また、前記表示装置は、前記光接続部材がコア部とクラッド部を有し、前記第１の照明領域と前記光接続部材、前記光接続部材と前記第２の照明領域とを、前記光接続部材のコア部の上下に覆うように形成したクラッド層にてラミネートして接続することもできる。

また、前記第１の照明領域と前記光接続部材、前記光接続部材と前記第２の照明領域とをコネクタ部品を用いて機械的に嵌合することもできる。

また、前記第２の照明領域が導光板を有し、前記第１の照明領域の導光板と前記光接続部材と前記第２の照明領域の導光板とが、柔軟性を有する同一樹脂材料により一体形成されていてもよい。

また、前記第１の照明領域を蓋体部に、前記第２の照明領域を本体部に、前記光接続部材を前記蓋体部と前記本体部とを回動可能に接続するヒンジ部に設けることが好ましい。ここで、「回動可能に接続する」とは、折り畳んだり、ある点を機転にひねり回転したりできる状態で接続されることをいう。折り畳み動作とひねり動作の少なくとも一方が可能であれば回動可能といえる。

また、前記第１の照明領域を蓋体部に、前記第２の照明領域を本体部に、前記光接続部材を前記蓋体部と前記本体部とがスライドする構造において、可動部に設けることが好ましい。

本発明の表示装置としては、例えば、折り畳み式携帯電話、２画面携帯電話等の携帯電話装置、パーソナルコンピュータ、２画面携帯ゲーム機、手書き入力画面付電子辞書などが挙げられる。

つまり、表示装置は、光源と導光板を有する面光源部と、当該面光源部によって照明される液晶表示部とからなり、前記光源からの光を反射又は透過して液晶表示部に対向する第１の出射端から出射して前記液晶表示部を照明すると共に、前記光接続部に対向する第２の端面から光を出射する前記第１の照明領域と、前記第１の照明領域と前記第２の照明領域との間にあって両者をフレキシブルに接続し、前記第１の照明領域の第２の出射部から出射された前記光を前記第２の照明領域に導く前記光接続部材と、前記接続部材を介して、前記第１の照明領域を開閉可能に接続してなるキー操作部を有する第２の照明領域とを備え、前記キー操作部による操作に基づいて画像情報及び文字情報を前記液晶表示部に表示する照明機能付き情報処理装置であるといえる。

なお、前記光接続部材は、樹脂材料からなることが好ましい。樹脂材料としては、例えば、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホンなど、あるいはこれらの誘導体の少なくともいずれか１つからなることが好ましい。

これらの中で、耐熱性が高いとの観点から、主鎖に芳香環を有するのが好ましく、特にフェノキシ樹脂が好ましい。また、３次元架橋し、耐熱性を向上できるとの観点からは、エポキシ樹脂、特に室温（２５℃）で固形のエポキシ樹脂が好ましい。透明性の観点からは、フェノキシ樹脂、および（メタ）アクリル樹脂が好ましい。なお、ここで（メタ）アクリル樹脂とは、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂を意味するものである。

柔軟性、強靭性、透明性の観点から、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、アートン（ＪＳＲ（株）の登録商標）などの脂環式ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、液晶ポリマ、ポリスルホン、シリコーン樹脂などが挙げられる。

また、前記光接続部材は、（Ａ）バインダポリマ、（Ｂ）光重合性化合物および（Ｃ）光重合開始剤の少なくともいずれか１つを含む樹脂組成物であってもよい。

前記光接続部材は、第２の照明領域を照明する色に対応した波長領域の光の透過率が８５％以上となるような樹脂材料、樹脂組成物からなることが好ましい。特に第２の照明領域に白色光を照明する場合は、波長４２０ｎｍから７８０ｎｍの光に対する透過率を８５％以上とする透明材料であることが好ましい。

また、前記光接続部材は、酸化防止剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、着色剤、可塑剤、安定剤および充填剤などの添加剤を少なくともいずれか１つを含むことができる。

前記光接続部材は、第２の照明領域を照明する色に合わせて透過スペクトルを制御するための透過スペクトル制御剤、例えば顔料や蛍光体等を添加することができる。

さらに、本発明の光接続部材は、第１の照明領域の導光板の端面から出射される光を、キー操作部等の第２の照明領域に照明用としての光を導くだけでなく、光や電気のデジタル信号やアナログ信号などを送る機能を持たせたり、電源配線やグランド配線を一体化させたりすることもできる。

例えば、照明用の光を通す機能を持った光接続部材の表面に電気信号を送る信号線や電源線およびグランド線などの電気配線を形成することができ、その製造方法としては、例えば、照明用光接続部材の表面にフレキシブルプリント配線板を接着剤で貼り合わせる方法、照明用光接続部材の表面に電気配線を直接布線する方法、フレキシブルプリント配線板上に、下部クラッド層、コア層を順次積層し、コアパターンを形成後、上部クラッド層を形成することにより、フレキシブルプリント配線板上にビルドアップ法で照明用光接続部材としての光導波路を形成する方法、金属箔付フィルム上に光導波路等の照明用光接続部材を形成した後に、金属をパターニングして電気配線を形成する方法等が挙げられる。

また、照明用としての光を導くとともに、デジタル信号やアナログ信号を光で送れるように、照明用光接続部材に光信号伝送用領域を形成することができ、例えば、照明用光接続部材の表面にフレキシブルな光導波路を形成させたり、照明用光接続部材の内部に照明用の光を導く領域と信号伝送用の光配線を並んで形成させたりすることもできる。更には、電気信号を送る伝送路と光信号を送る伝送路の両方を照明用光接続部材に形成させても良い。

一例を図１(a)を用いて説明する。これは、照明用の光を通す機能を持った光接続部材１００の表面に電気信号を送る線や電源線やグランド線などの電気配線を形成した断面を示す図である。照明用の光を送る部分は、光が通るコア１０１ａとそれを覆うクラッド１０１ｂからなる光導波路１０１の構造を有している。図１(a)では、電気配線部は照明用の光が通る光導波路１０１の表面にフレキシブルプリント配線板１０２を接着剤１０３で貼り合わせた構造をしている。

図１(b)は照明用の光を通す機能を持った光接続部材１００の表面に光信号を送るための光導波路１０４を貼り合わせた構造を示している。光信号を送るための光導波路１０４は、光が通るコア１０４ａとそれを覆うクラッド１０４ｂからなる。

図１(c)は照明用の光を通す機能を持った光接続部材１００の表面に、光信号を送るための光導波路１０４と電気信号を送るための信号線や電源線、グランド線を有するフレキシブルプリント配線板の如き電気配線１０２の両方を有する光電気複合基板を貼り合わせた構造を示している。

照明用光接続部材の表面に、接着剤で光導波路を貼り合わせる替わりに、下部クラッド層、コア層を順次積層し、コアパターンを形成後、上部クラッド層を形成することにより、照明用光接続部材上にビルドアップ法で光信号伝送用の光導波路を形成し、その上にフレキシブルプリント配線板を接着剤で貼り合わせてもよい。また、金属箔付フィルム上にビルドアップ法で光伝送用光導波路と照明用光導波路を順次を形成した後に、金属をパターニングして電気配線を形成してもよい。

図１(d)は、照明用光接続部材１００の内部に照明用の光を導く領域と信号伝送用の光配線を並んで形成させ、その上にプフレキシブルリント配線板１０２を貼り合わせた一例を示し、クラッド１０１ｂを共用して光信号用伝送用の光導波路コア１０１ｃを、照明用の光導波路コア１０１ａに並べた形で形成している。

ここで、照明用光接続用コア１０１ａの幅と光信号伝送用コア１０１ｃの幅は同じでも異なっていても良く、更には高さも同じでも異なっていても良い。それぞれの機能に合せてコアサイズを変えることが好ましい。

本発明に係る光接続部材を用いた表示装置によれば、電力消費を抑制し、かつコストの削減を可能とする。

光接続部材の断面を示す図である。 本発明を適用した携帯電話の外観斜視図である。 表示部の側面図である。 表示部側導光板の平面図である。 表示部側導光板とキー操作部側導光板とを光接続部材にて連結した様子を示す側面図である。 フレキシブル光導波路の断面図である。 フレキシブル光導波路の作成プロセスを示す図である。 第１の照明領域と第２の照明領域とを光接続部材で接続した第１具体例の図である。 第１の照明領域と第２の照明領域とを光接続部材で接続した第２具体例の図である。 第１の照明領域と第２の照明領域とを光接続部材で接続した第３具体例の図である。 第１の照明領域と第２の照明領域とを光接続部材で接続した第４具体例の図である。 第１の照明領域と第２の照明領域とを光接続部材で接続した第５具体例の図である。 図１３（ａ）及び（ｂ）はキー操作部のキー付近の断面図であり、図１３（ｃ）は図１３（ｂ）の場合の導光板を示す図である。 本発明を適用可能なパーソナルコンピュータの外観斜視図である。 本発明を適用可能な２画面携帯電話の外観斜視図である。 本発明を適用可能な２画面携帯ゲーム機の外観斜視図である。 本発明を適用可能な手書き入力画面付電子辞書の外観斜視図である。

符号の説明

１ 携帯電話
２ キー操作部
３ 表面
４ 本体部
５ ヒンジ部
６ 蓋体部
８ 表示部

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。

図２は、本発明を適用した携帯電話装置１の外観斜視図である。この携帯電話装置１は、折り畳み型であり、第２の照明領域であるキー操作部２を表面３に備えた本体部４と、この本体部４に対してヒンジ部５を介して開閉可能に接続されている蓋体部６とを備えている。つまり、本体部４と蓋体部６は、ヒンジ部５を介して回動可能に連結している。回動可能角度は、０〜１８０°の範囲でも、０〜３６０°の範囲でもよい。前記キー操作部２に対向する面となる蓋体部６の表面７には、第１の照明領域である表示部８が備えられている。表示部８は、本体部４のキー操作部２による操作に基づいて画像情報及び文字情報を表示する。例えば、電話番号を表示したり、予め取り込んだ画像を表示できる。

本体部４は、複数のキー釦からなるキー操作部２と、マイクロホン９を表面３に形成している。また、本体部４は、内部にＥＥＰＲＯＭ等のメモリ、ＣＰＵ等の制御部、及び無線機能、通信機能などを備えた信号処理部を内蔵している。特に、本体部４は、キー操作部２を照明するために蓋体部６の後述する面光源部から出射された光を導くキー操作部側導光板を備えているのが特徴的である。キー操作部側導光板は、シリコーン樹脂シートのような単なる光反射部材であってもよい。

蓋体部６は、表面７側に表示部８の他に、スピーカ１０を備えている。表示部８は、面光源部と当該面光源部によって照明される液晶表示部とからなる。液晶表示部は、蓋体部の内部に面光源部を備えている。面光源部は、例えば白色ＬＥＤのような光源と、光源からの光が入射するとこの入射光を反射又は透過して液晶表示部を照明する表示部側導光板を有する。面光源部と液晶表示部については詳細を後述する。

また、本体部４と蓋体部６との間には、表示部側導光板とキー操作部側導光板とをフレキシブルに接続して光源から出射された光を上記キー操作部側導光板に導く光接続部材としてのフレキシブル光導波路を設けている。フレキシブル光導波路は、本体部４と蓋体部６とを回動可能に連結しているヒンジ部５内に、その一部を通している。

図３は、第１の照明領域である表示部８の側面図である。第１の照明領域は光源と導光板を有するものであるが、例えば、前述したように、表示部８は、光源と導光板を有する面光源部１１と、この面光源部１１によって照明される液晶表示部１２とを有して構成されている。面光源部１１は、例えば波長４２０〜７５０ｎｍの光を出射する白色ＬＥＤ１３と、この白色ＬＥＤ１３からの白色光が端面部１４ａから入射される表示部側導光板１４と、反射板１５と、集光シート１６とから構成されている。これら表示部側導光板１４、反射板１５及び集光シート１６は、積層され、面光源部１１を構成する。導光板１４と集光シート１６の間に拡散フィルムを設置してもよい。また集光シート１６は１枚でなく２枚重ねて使用してもよい。光源１３としては、一例として白色ＬＥＤを挙げているものであり、波長３８０〜７８０ｎｍの可視光を出射するものであってもよい。

表示部側導光板１４は、光源からの光が入射する端面部である入射面１４ａと、この入射面１４ａから入射した入射光を反射、または、透過する反射面１４ｂと、入射面１４ａから入射した光を液晶表示部１２側に出射する第１の出射面１４ｃと、前記入射光を光接続部材１７に出射する第２の出射面１４ｄとを有している。入射面１４ａに対して第２の出射面１４ｄは、対向する側に設けられている。

反射板１５は、表示部側導光板１４の反射面１４ｂ側に配置され、この反射面１４ｂを透過した光を反射して表示部側導光板に戻すものである。この反射板１５は、プラスチックフィルム等の表面に、銀やアルミニウムなどの光沢金属の薄膜を、蒸着法やスパッタ法などによって形成したものである。

集光シート１６は、マイクロプリズム、マイクロレンズ、回折格子、ホログラムなどを有するフィルムで、表示部側導光板１４から出射された光を液晶セル１９の方向に集光する機能を有している。

液晶表示部１２は、集光シート１６を経た光が入射される偏光板１８と、この偏光板１８を経た光が入射される液晶セル１９とから構成される。液晶セル１９は、２枚の透明基板間に液晶を封入して構成されている。集光シート１６と偏光板１８との間には、拡散フィルムを設置してもよい。

図４は、表示部側導光板１４の平面図である。表示部側導光板１４は、略矩形状の第１の出射面１４ｃ及びこの出射面１４ｃに対向する反射面１４ｄを有する略板状の形状を有している。さらに、入射面１４ａと対向する第２の出射面１４ｄも有している。この表示部側導光板１４をなす材料としては、一定の屈折率を有する透明な材料が利用でき、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリオレフィン、または、ポリカーボネートなどが挙げられる。なお、この表示部側導光板１４をなす材料は、これら例示した材料に限定されるものではなく、また熱可塑樹脂、熱硬化樹脂、光硬化樹脂のいずれでもかまわない。

この表示部側導光板１４の入射面１４ａは、第１の出射面１４ｃ及び反射面１４ｂに略直交している。複数の白色ＬＥＤ（光源）１３は、入射面１４ａに対向して、略等間隔で直線状に配置されており、これら白色ＬＥＤ１３から出射された光は、入射面１４ａを介して表示部側導光板１４に入射される。第１の出射面１４ｃは、平面状に形成されている。

反射面１４ｂは、表示部側導光板１４の出射面１４ｃに略平行となされ、複数の反射溝２０を有して形成されている。反射溝２０は、入射面１４ａに対して円弧状または略平行な方向に形成され、入射面１４ａから入射面１４ａの反対側の端面部近傍に亘って連続して形成されている。これら反射溝２０は、断面形状が非対称な形状となされており、入射面１４ａ側に傾斜した面が、入射面の反対側に傾斜した面よりも幅が広くなっている。反射面１４ｂには反射溝２０の替わりにドットパターンを形成してもよい。ドットパターンは、反射材を印刷してもよいし、凹凸形状を成形してもよい。ドットパターンの大きさ、配置、凹凸形状については出射面１４ｂから均一に光が出射するように適宜決めればよい。

次に、キー操作部側導光板について説明する。キー操作部側導光板は、表示部側導光板１４の第２の出射部１４ｄから出射された光をキー操作部２の照射のために導く。材料は、前記表示部側導光板１４と同様に、一定の屈折率を有する透明な材料を利用する。例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリオレフィン、または、ポリカーボネートなどが挙げられる。なお、このキー操作部側導光板をなす材料は、これら例示した材料に限定されるものではない。

図５は第１の照明領域の表示部側導光板１４と第２の照明領域のキー操作部側導光板２１とを光接続部材１７にて連結した様子を示す側面図である。光接続部材１７は、表示部側導光板１４の第２の出射部１４ｄとキー操作部側導光板２１とをフレキシブルに接続して白色ＬＥＤ１３から第２の出射部１４ｄを介して出射された光をキー操作部側導光板２１に導く接続部材である。この光接続部材１７は、高い屈曲性、耐熱性、及び透明性を有する。また、白色ＬＥＤ１３からの波長４２０〜７５０ｎｍの光はもちろん、波長３８０〜７８０ｎｍの可視光を通してもよい。特に、光接続部材１７は、表示部側導光板１４より入射した波長４２０ｎｍから７８０ｎｍの光に対する透過率を８５％以上とする透明材料である。このため、第２の照明領域は、波長４２０ｎｍから７８０ｎｍの光であれば第１の照明領域の光源から８５％以上の透過率で透過してきた光を用いることができる。

このような光接続部材１７は、ガラスファイバ、プラスチックファイバ又は樹脂チューブを並列に配置したり、ガラスファイバ、プラスチックファイア又は樹脂チューブを樹脂中に埋め込んでしたりして構成することができる。具体的な構成については後述する。

光接続部材１７は、第２の照明領域を照明する色に対応した波長領域の光の透過率が８５％以上となるような樹脂材料、樹脂組成物からなることが好ましい。第２の照明領域に白色光を照明する場合は、波長４２０ｎｍから７８０ｎｍの光に対する透過率を８５％以上とする透明材料であることが好ましい。

光接続部材１７は、樹脂材料からなることが好ましい。例えば、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホンなど、あるいはこれらの誘導体などを材料として構成することができる。

これらの材料の中で、耐熱性が高いとの観点から、主鎖に芳香環を有するのが好ましく、特にフェノキシ樹脂が好ましい。また、３次元架橋し、耐熱性を向上できるとの観点からは、エポキシ樹脂、特に室温（２５℃）で固形のエポキシ樹脂が好ましい。透明性の観点からは、フェノキシ樹脂、および（メタ）アクリル樹脂が好ましい。なお、ここで（メタ）アクリル樹脂とは、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂を意味するものである。

柔軟性、強靭性、透明性の観点から、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、アートン（ＪＳＲ（株）の登録商標）などの脂環式ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、液晶ポリマ、ポリスルホン、シリコーン樹脂などが挙げられる。

また、光接続部材１７は、（Ａ）バインダポリマ、（Ｂ）光重合性化合物および（Ｃ）光重合開始剤を含む樹脂組成物であってもよい。このほか必要に応じて、酸化防止剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、着色剤、可塑剤、安定剤、充填剤、透過スペクトル制御剤などのいわゆる添加剤を加えてもよい。

また、図５は、第１の照明領域の表示部側導光板１４と光接続部材１７、光接続部材１７と第２の照明領域のキー操作部側導光板２１とを樹脂からなる接着剤２２にて接続した構成を示す。光源１３からの光は、表示部側導光板１４に入射し、第１の出射面１４ｃから出射されて液晶表示部１２を照明するとともに、第２の出射面１４ｄから光接続部材１７に出射される。光接続部材１７は、入射面１７ａから入射した光をキー操作部２に導く。

このため、携帯電話１は、光源１３からの光を用いて液晶表示部１２を照明すると同時に、同じ光源１３からの光を用いてキー操作部２を照明することができる。

つまり、携帯電話１にあって光接続部材１７は、第１の照明領域の光源の光を導光板を介して第２の照明領域に導くので、第２の照明領域内に固有の光源を不要とする。よって、携帯電話１にあっては、電力消費を抑制し、かつコストの削減を可能とする。

図６は光接続部材１７の断面図である。この光接続部材１７は、高屈折率であるコア層形成樹脂からなるコア部２３と、低屈折率であるクラッド形成用樹脂からなるクラッド層２４とで構成されるフレキシブル光導波路である。また、クラッド層は、カバーフィルム２５によって保護されている。

コア部２３は、コア層形成用樹脂からなるコア層にネガマスクパターンを通して活性光線を画像状に照射された後、現像工程を経てパターン状に形成される。カバーフィルム２５は、クラッド層２４のいずれか一方側に配置されていてもよい。カバーフィルム２５を配置することにより、カバーフィルム２５の柔軟性や強靭性を光導波路１７に付与することができる。さらに、光導波路が汚れや傷を受けなくなるため、取り扱いやすさが向上する。

図７は、フレキシブル光導波路の作成プロセスを示す図である。ここでは、クラッドを下部クラッド２４ｄ及び上部クラッド２４ｕとにより形成する。先ず、（ａ）にて基材２５上の下部クラッド２４ｄをフィルムラミネート・硬化（露光及び加熱）処理して形成する。次に、（ｂ）にてコアフィルムをラミネートしてコア層２３を形成する。（ｃ）にてコアパターンのマスクを通してコア層を露光する。（ｄ）にて現像すると、コア部２３が形成される。そして、（ｅ）にて、上部クラッド２４ｕをフィルムラミネートでコア部２３を覆うように硬化して光接続部材１７が完成する。

クラッド層としては、コア層よりも低屈折性とし、光または熱により硬化する熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を用いることができる。

コア層としては、クラッド層より高屈折率で、紫外線などの活性光源の照射によりコアパターンを形成しえる感光性樹脂組成物を好適に用いることができる。

図８は、第１の照明領域の表示部側導光板１４と光接続部材１７、光接続部材１７と第２の照明領域のキー操作部側導光板２１とをフィルム状の粘着シート２８、又は粘着性テープ２８で接続した構成を示す。

図９は、第１の照明領域の表示部側導光板１４とコア部２３とクラッド層２４からなる光接続部材、コア部２３とクラッド層２４からなる光接続部材と第２の照明領域のキー操作部側導光板２１とを、樹脂からなる接着剤２２、又はフィルム状の粘着シート２８、又は粘着性テープ２８で接続した構成を示す。

図１０は、第１の照明領域の表示部側導光板１４と光接続部材１７、光接続部材１７と第２の照明領域のキー操作部側導光板２１とを、光接続部材のコア部２３を上下に覆うように形成したクラッド層２４でラミネートして接着した構成を示す。

図１１は、第１の照明領域の表示部側導光板１４と光接続部材１７、光接続部材１７と第２の照明領域のキー操作部側導光板２１とを、前記導光板に用いられる一定の屈折率を有する透明な材料にて一体に形成した構成を示す。つまり、表示部側導光板１４、キー操作部側導光板２１及び光接続部材１７とを柔軟性を有する同一樹脂材料により一体形成する。

なお、第１の照明領域の表示部側導光板１４と光接続部材１７、光接続部材１７と第２の照明領域のキー操作部側導光板２１とを、コネクタ部品を用いて機械的に嵌合することもできる。

また、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すように、第１の照明領域（表示部８）の表示部側導光板１４と光接続部材１７、光接続部材１７と第２の照明領域（キー操作部２）のキー操作部側導光板２１とを、それぞれ重ね合わせて接続することもできる。図１２（ａ）は、表示部側導光板１４の反射面１４ｂの延長部１４ｅに光接続部材１７の一方の端部の上面の一部１７ａを重ね合わせて接続した具体例である。光接続部材１７の他方の端部１７ｃはキー操作部側導光板２１の一方の端部２１ａに接続している。

図１２（ｂ）は、表示部側導光板１４の出射面１４ｃの延長部１４ｆに光接続部材１７の一方の端部の下面の一部１７ｂを重ね合わせて接続した具体例である。光接続部材１７の他方の端部１７ｃはキー操作部側導光板２１の一方の端部２１ａに接続している。

図１２（ｃ）は、表示部側導光板１４の反射面１４ｂの延長部１４ｅに接着剤２２で光接続部材１７の一方の端部の上面の一部１７ａを重ね合わせて接続した具体例である。光接続部材１７の他方の端部１７ｃはキー操作部側導光板２１の一方の端部２１ａに接続している。また、図１２（ｃ）では表示部側導光板１４の反射面１４ｂ側に光接続部材１７を接続しているが、表示部側導光板１４の出射面１４ｃ側でも良い。

図１２（ｄ）は、表示部側導光板１４の反射面１４ｂの延長部１４ｅに光接続部材１７の一方の端部の上面の一部１７ａを重ね合わせて接続し、かつ光接続部材１７の他方の端部の上面の一部１７ｄをキー操作部側導光板２１の一方の端部の上面２１ｂに接続している。また、図１２（ｄ）では表示部側導光板１４の反射面１４ｂ側に光接続部材１７を接続しているが、表示部側導光板１４の出射面１４ｃ側でも良く、また、接着剤を用いて接続しても良い。また、光接続部材１７をキー操作部側導光板２１の下面２１ｂに接続しているが上面でも良く、また、接着剤を用いて接続しても良い。

これらの具体例の場合、光は屈折率の低い方から高い方へ伝搬するため、材料の選定や、重ね合わせの角度が重要である。また、各導光板と光接続部材の接着の方法は、（ｃ）では接着剤を用いているが、図５〜図１１にて説明した接着方法を適用できる。

上述の光接続部材１７は、柔軟性はもちろん、耐折り曲げ性又は耐屈曲性を有しており、例えば曲率半径２ｍｍの３６０°曲げ試験における挿入損失の増加分が１ｄＢ以下であり、曲率半径５ｍｍの繰り返し折り曲げ試験を１０万回実施後の挿入損失の増加分が１ｄＢ以下であり、曲率半径２ｍｍの繰り返し折り曲げ試験を１０万回実施後にコア部に機械的破断が発生しない。ここで、機械的破断（クラック）は、拡大鏡下、顕微鏡下、又は目視での観察で確認できるものとする。また、フレキシブル導波路１７は、フィルム引張り試験における弾性率が、０．０５〜６ＧＰａである。

なお、１０万回という数値は、折り曲げを1日１００回繰り返し、さらにそれを３年間行ったと計算するとおよそ１０万回となる。もちろん、折り曲げを１日３０回繰り返した場合は、およそ１０年間継続したのと同様となる。

さらに、光接続部材１７は、４５０〜７５０ｎｍ波長域における光伝搬損失が３ｄＢ／ｃｍ以下である。

さらに、光接続部材１７は、コア部とコア部より屈折率が小さいクラッド部を有し、コア部とクラッド部との比屈折率差が１〜５０％である。この値は、光接続部材がコア部のみで構成され、クラッド部が空気である場合を含んだ規定である。なお、前記光接続部材の第１の照明領域に対向する端面におけるコア部の厚みは０．０１〜２ｍｍである。

また、いずれの具体例にあっても、光接続部材１７に加えて同様にフレキシブルであり、他の用途に用いる部材を用いてもよい。例えば、光を電気信号の伝送媒体として用いる回路基板を光接続部材１７に接着や圧着して一体として構成してもよい。

また、第２の照明領域は導光板によってキー操作部の各キーを照明する。

図１３は、キー操作部２のキー２ａ付近の断面図である。キー操作部２のキー２ａが矢印Ｄで示すように押されたときに、キースイッチに与えられた機能をオンする。キー操作部側導光板２１からの光をキー２ａ側に通すことで各キーが照明される。

図1３(a)は、キー操作部２のキー２ａの位置における断面図の一例であって、図に示すように、基板67上に配置されたスイッチング素子68の上方に、導光板21を介してキー2aが配置されている。このキー2aの下面には凸部2bが設けられており、キー2aを押圧することによって、凸部2bが可撓性の導光板21を介して基板67上のスイッチング素子68を押圧し、スイッチングを行うように構成されている。そして、キー操作部側導光板２１には、光接続部材１７を経由して導光板２１に入射した光をほぼ９０度屈折してキー２aの下面に投射するための反射要素21aが、ほぼキー2aに相対する領域に形成されている。反射要素21aとしては微細なプリズム形状やドット形状など、通常の液晶表示装置のバックライトに用いられる公知の導光板に使用される反射要素を使用することができる。また、図１３(a)では反射要素21aが導光板21のキー2aと接する側に形成されているが、反対のスイッチング素子68側に形成してもよい。

図１３(b)は、キー操作部２のキー２ａの位置における断面図のもうひとつの例である。この場合、図１３(c)に示すように導光板21のキー2aに相対する位置には穴21bがあけられており、キー2aの下面の凸部2bが直接スイッチング素子68を押す構造となっている。光接続部材１７を経由して導光板２１に入射した光を穴21bの側面で反射して、キー２aの下面に投射する。穴21bの側面には、キー2aの下面を投射しやすくするようにテーパー（傾斜）
をつけてもよい。

図１３の(a)、(b)共に、基板67及びスイッチング素子68を可撓性の薄いシートで覆ってもよい。この場合、キー2aの下面をより明るく投射するためには、白色シートとすることが
好ましい。

尚、省電力の点から一定時間何もしないと、第１の照明領域、第２の照明領域ともに照明がオフになり、キースイッチを押す等の何らかのアクションがあった場合に再び照明がオンになるように設定されることが好ましい。本発明の場合は、第１の照明領域の照明がオンの場合には、第２の照明領域の照明もオンとなる。

また、本発明は、図２に示した携帯電話１に適用されるだけではなく、携帯情報端末や、パーソナルコンピュータに適用することもできる。図１４は、本発明が適用できるパーソナルコンピュータ３１の外観斜視図である。このパーソナルコンピュータ３１は、折り畳み型であり、キー操作部３２を表面３３に備えた本体部３４と、この本体部３４に対してヒンジ部３５を介して開閉可能に接続されている蓋体部３６とを備えている。つまり、本体部３４と蓋体部３６は、ヒンジ部３５を介して回動可能に連結している。蓋体部３６の前記キー操作部３２に対向する面となる表面３７には、表示部３８が備えられている。表示部３８は、本体部３４のキー操作部３２による操作に基づいて画像情報及び文字情報を表示する。

本体部３４は、複数のキー釦からなるキー操作部３２を表面３３に形成している。また、本体部３４は、内部にＥＥＰＲＯＭ等のメモリ、ＣＰＵ等の制御部、及び無線機能、通信機能などを備えた信号処理部を内蔵している。特に、本体部３４は、キー操作部３２を照明するために蓋体部３３の面光源部から出射された光を導くキー操作部側導光板を備えているのが特徴的である。

蓋体部３６は、表面３７側に表示部３８を備えている。表示部３８は、面光源部と当該面光源部によって照明される液晶表示部とからなる。液晶表示部は、蓋体部の内部に面光源部を備えている。面光源部は、例えば白色ＬＥＤのような光源と、光源からの光が入射するとこの入射光を反射又は透過して液晶表示部を照明する表示部側導光板を有する。

また、本体部３４と蓋体部３６との間には、表示部側導光板とキー操作部側導光板とをフレキシブルに接続して光源から出射された光を上記キー操作部側導光板に導く接続部材としての光接続部材を設けている。光接続部材は、本体部３４と蓋体部３６とを回動可能に連結しているヒンジ部３５内に、その一部を通している。

表示部側導光板とキー操作部側導光板と光接続部材については、図３〜図１３を用いて説明した通りである。このため、パーソナルコンピュータ３１は、光源１３からの光を用いて液晶表示部３８を照明すると同時に、同じ光源１３からの光を用いてキー操作部３２を照明することができる。よって、パーソナルコンピュータ３１にあっても、電力消費を抑制し、かつコストの削減を可能とする。

また、本発明の表示装置としては、例えば、折り畳み式携帯電話、２画面携帯電話等の携帯電話装置、パーソナルコンピュータ、２画面携帯ゲーム機、手書き入力画面付電子辞書などが挙げられる。

図１５は、２画面を備えた折り畳み式携帯電話４１の外観斜視図である。本体部４２に設けた第１の表示部（液晶表示部）４３を前記第２の照明領域とし、蓋体部４４に設けた第２の表示部（液晶表示部）４５を前記第１の照明領域とすることができる。本体部４２にはマイクロホン等４６が設けられている。特に、第１の表示部４３はタッチパネルとなっている。タッチパネルは、画面内に複数種類のアイコンを表示することができる。また、テンキーも表示することができる。

図１６は、２画面携帯ゲーム機５１の外観斜視図である。本体部５２に設けた第１の表示部（液晶表示部）５３を前記第２の照明領域とし、蓋体部５４に設けた第２の表示部（液晶表示部）５５を前記第１の照明領域とすることができる。本体部５２には操作キー群５６が設けられている。特に第１の表示部５３はタッチパネルとなっている。タッチパネルは、操作者が画面に直接触れて操作することができる。

図１７は、手書き入力画面付電子辞書６１の外観斜視図である。本体部６２には手書き入力画面（タッチパネル）６３とキー操作部６４が設けられている。これら手書き入力画面６３とキー操作部６４は前記第２の照明領域に相当する。蓋体部６５には辞書の主要情報である文字情報等を表示する表示部（液晶表示部）６６が設けられている。この表示部６６は前記第１の照明領域に相当する。

Claims (24)

1. 光源及び導光板を有する第１の照明領域と、第２の照明領域との間にあって、前記導光板の端面から出射される光を、前記第２の照明領域へと導くことを特徴とする光接続部材。
2. 前記第２の照明領域を照明する色に対応した波長領域の光の透過率を８５％以上であることを特徴とする請求項１記載の光接続部材。
3. 曲率半径２ｍｍの３６０°曲げ試験における損失の増加分が１ｄＢ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の光接続部材。
4. 曲率半径５ｍｍの繰り返し折り曲げ試験を１０万回実施後の挿入損失の増加分が１ｄＢ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光接続部材。
5. 曲率半径２ｍｍの繰り返し折り曲げ試験を１０万回実施後にコア部に機械的破断が発生しないことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光接続部材。
6. フィルム引張り試験における弾性率が０．０５〜６ＧＰａであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光接続部材。
7. 前記導光板に対向する端面の厚みが０．０１〜２ｍｍであることを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の光接続部材。
8. コア部とクラッド部を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光接続部材。
9. 前記コア部と前記クラッド部との比屈折率差は１〜５０％であることを特徴とする請求項８記載の光接続部材。
10. 前記クラッド部の外側に支持フィルムを有することを特徴とする請求項８又は９記載の光接続部材。
11. コア部とクラッド部を有するフレキシブル光導波路であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の光接続部材。
12. ガラスファイバ、プラスチックファイバ又は樹脂チューブを並列に配置してなることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の光接続部材。
13. ガラスファイバ、プラスチックファイバ又は樹脂チューブを樹脂中に埋め込んでなることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の光接続部材。
14. 請求項１〜１３のいずれかに記載の光接続部材と、第１の照明領域及び第２の照明領域を備え、前記第１の照明領域は光源及び導光板を有し、
    前記光接続部材は、前記導光板の端面から出射される光を、前記第２の照明領域へと導くことを特徴とする表示装置。
15. 前記第１の照明領域と前記光接続部材、前記光接続部材と前記第２の照明領域とを樹脂からなる接着剤にて接続することを特徴とする請求項１４記載の表示装置。
16. 前記第１の照明領域と前記光接続部材、前記光接続部材と前記第２の照明領域とをフィルム状の粘着シート、又は粘着性テープにて接続することを特徴とする請求項１４記載の表示装置。
17. 前記第１の照明領域と前記光接続部材、前記光接続部材と前記第２の照明領域とをフィルム状の粘着シート、又は粘着性テープにて接続し、さらに樹脂からなる接着剤にて接続することを特徴とする請求項１４記載の表示装置。
18. 前記光接続部材がコア部とクラッド部を有し、前記第１の照明領域と前記光接続部材、前記光接続部材と前記第２の照明領域とを、前記光接続部材のコア部の上下に覆うように形成したクラッド層にてラミネートして接続することを特徴とする請求項１４記載の表示装置。
19. 前記第１の照明領域と前記光接続部材、前記光接続部材と前記第２の照明領域とをコネクタ部品を用いて機械的に嵌合することを特徴とする請求項１４記載の表示装置。
20. 前記第２の照明領域が導光板を有し、前記第１の照明領域の導光板と前記光接続部材と前記第２の照明領域の導光板とが、柔軟性を有する同一樹脂材料により一体形成されることを特徴とする請求項１４記載の表示装置。
21. 前記第１の照明領域を蓋体部に、前記第２の照明領域を本体部に、前記光接続部材を前記蓋体部と前記本体部とを回動可能に接続するヒンジ部に設けることを特徴とする請求項１４〜２０のいずれかに記載の表示装置。
22. 光源と導光板を有する面光源部と、当該面光源部によって照明される液晶表示部とからなり、前記光源からの光を反射又は透過して液晶表示部に対向する第１の出射端から出射して前記液晶表示部を照明すると共に、前記光接続部に対向する第２の端面から光を出射する前記第１の照明領域と、
    前記第１の照明領域と前記第２の照明領域との間にあって両者をフレキシブルに接続し、前記第１の照明領域の第２の出射部から出射された前記光を前記第２の照明領域に導く前記光接続部材と、
    前記接続部材を介して、前記第１の照明領域を開閉可能に接続してなるキー操作部を有する第２の照明領域と
    を備え、前記キー操作部による操作に基づいて画像情報及び文字情報を前記液晶表示部に表示する照明機能付き情報処理装置として機能することを特徴とする請求項１〜２１のいずれかに記載の表示装置。
23. 照明機能付き情報処理装置が携帯電話装置であることを特徴とする請求項２２記載の表示装置。
24. 照明機能付き情報処理装置がパーソナルコンピュータであることを特徴とする請求項２２記載の表示装置。

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