WO2011092747A1 - 面状発光装置およびその製造方法 - Google Patents

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WO2011092747A1
WO2011092747A1 PCT/JP2010/000549 JP2010000549W WO2011092747A1 WO 2011092747 A1 WO2011092747 A1 WO 2011092747A1 JP 2010000549 W JP2010000549 W JP 2010000549W WO 2011092747 A1 WO2011092747 A1 WO 2011092747A1
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WO
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light
adhesive material
emitting device
light emitting
light guide
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PCT/JP2010/000549
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English (en)
French (fr)
Inventor
稲田具貞
富塚稔瑞
Original Assignee
株式会社フジクラ
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/83—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by legends, e.g. Braille, liquid crystal displays, light emitting or optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/22—Illumination; Arrangements for improving the visibility of characters on dials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2219/00—Legends
    • H01H2219/036—Light emitting elements
    • H01H2219/044—Edge lighting of layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2219/00—Legends
    • H01H2219/054—Optical elements
    • H01H2219/062—Light conductor

Definitions

  • the present invention relates to a planar light emitting device suitable for use in lighting for making it easy to see operation keys of a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a personal computer, and the like, and a manufacturing method thereof.
  • PDA personal digital assistant
  • a planar light emitting device is used to brightly illuminate the key buttons of mobile phones and the like.
  • a side-emitting type device in which a light source is provided on one end side of a thin plate-like or film-like ride guide is widely used (see, for example, Patent Document 1).
  • a substrate 103 is arranged in a case composed of an upper case 101 and a lower case 102.
  • a keypad 105 on which a plurality of operation keys 104 are arranged is disposed above the substrate 103.
  • a plurality of switching elements 107 corresponding to the respective operation keys 104 are held on the substrate 103 via the light guide plate 106 below the operation keys 104 of the keypad 105. ing.
  • the operation keys 104 provided on the keypad 105 are inserted through the insertion holes 101 a provided in the upper case 101 and protrude from the surface of the upper case 101.
  • a liquid crystal display device 109 is provided on the substrate 103, and the liquid crystal display device 109 is visible through a display window 101 b provided in the upper case 1.
  • a light guide plate 106 is provided between the keypad 105 and the switching element 107 on the substrate 3 as an illuminating device that illuminates the operation keys 104 arranged on the keypad 105 from the inside.
  • the light guide plate 106 is made of a transparent and flexible material, and projects light incident on the lower surface of the keypad 105 from a light source 108 having a linear or a plurality of dotted light emitters.
  • Each of the light guide plate 106 and the substrate 103 is, for example, a rectangular film shape, a thin plate shape, and a sheet shape, and these are bonded to each other by an adhesive material 90 (for example, Patent Documents 2 and 3). 4).
  • an adhesive material 90 for example, Patent Documents 2 and 3). 4
  • the thickness of the adhesive 90 is usually about 0.05 mm, and is configured by providing adhesive layers on both upper and lower surfaces of a polyester-based transparent resin substrate.
  • the adhesive material 90 is die-cut into a predetermined shape and manually installed on the light guide plate 106. Therefore, in consideration of ease of die-cutting and handling properties, the adhesive material 90 is used as a support material. What used the adhesive layer formed on both surfaces of the transparent resin base material is used. However, since the adhesive material 90 is installed manually, the adhesive material 90 may be misaligned, broken, wrinkled, or the like. Further, in the planar light emitting device having the above-described structure, due to light absorption or the like in the adhesive material 90, the luminance is locally increased in the portion where the adhesive material 90 is formed, and thus the overall luminance is increased. There was a problem that uniformity was lowered.
  • the planar light emitting device In the planar light emitting device, a simulation is performed in advance in consideration of the overall luminance balance.
  • the absorption of light in the adhesive 90 is a cause of the difference in the luminance distribution between the simulation result and the actual device. It has become.
  • the planar light emitting device is also required to be thin. However, it is difficult to reduce the thickness of the adhesive material 90 without reducing the adhesive force. It was not easy to make the device thin.
  • the present invention has been made based on such a technical problem, and is a planar light emitting device that can prevent formation failure of an adhesive material, does not cause deterioration in luminance uniformity, and can realize a reduction in thickness of the device. And it aims at providing the manufacturing method.
  • the planar light-emitting device of the present invention includes a light source, and a sheet-like light that is disposed in proximity to the light source so that light from the light source is introduced from one end edge of the light source and guides the light along the surface direction.
  • This is a planar light emitting device having a layer structure.
  • the said adhesive material can use what has a light reflection function.
  • the pressure-sensitive adhesive material can be black.
  • As the adhesive material a material having a refractive index lower than that of the light guide can be used. The difference in refractive index between the adhesive material and the light guide is preferably 0.05 or more.
  • the light guide is preferably made of an acrylic or urethane resin material.
  • the adhesive material preferably has a thickness of 0.1 mm or less.
  • the planar light emitting device of the present invention may be configured such that a light shielding member having a light shielding property is provided so as to straddle one surface side of the light source and the other surface of the light guide.
  • the manufacturing method of the planar light emitting device of the present invention is a manufacturing method of the planar light emitting device in which the adhesive material is formed by applying a raw material liquid to the ride guide and drying.
  • the raw material liquid can be applied by printing.
  • the solution of the adhesive material containing the low boiling point solvent dried on the conditions for 120 degrees C or less and less than 10 minutes can be used.
  • the light guide can be annealed prior to the formation of the adhesive material.
  • the annealing temperature is preferably higher than the drying temperature.
  • the pressure-sensitive adhesive material since the pressure-sensitive adhesive material has a single-layer structure, light absorption in the pressure-sensitive adhesive material can be reduced and luminance can be improved as compared with a conventional product using a three-layer structure pressure-sensitive adhesive material. Moreover, it can suppress that the brightness
  • the adhesive material is poorly formed (misalignment, breakage). Etc.) hardly occur. Therefore, the manufacturing yield can be improved and the manufacturing cost can be reduced. Moreover, since an adhesive material does not use a base material, it can be formed thinly without reducing adhesive force. Therefore, it can contribute to thinning and miniaturization of the planar light emitting device.
  • FIG. 1 and 2 are schematic views showing an embodiment of a planar light emitting device according to the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • the planar light emitting device 10 of this embodiment is provided at a portion where a plurality of operation keys are arranged in a mobile phone, for example, and is a rectangular sheet in plan view disposed in the vicinity of the light source 11 and the emission surface 11a of the light source 11.
  • the light guide 13 and a sheet switch 20 disposed on one surface (lower surface) 13a side of the light guide 13 are schematically configured.
  • the sheet switch 20 is bonded to the light guide 13 via the adhesive material 15.
  • a gap 18 is provided between the light guide 13 and the sheet switch 20. That is, the light guide 13 and the sheet switch 20 are not in contact with each other, and the both are arranged to face each other with a gap 18 corresponding to the thickness of the adhesive material 15.
  • the thickness of the gap 18 provided between the light guide 13 and the sheet switch 20, that is, the distance between the light guide 13 and the sheet switch 20 is not particularly limited, and in the situation where the planar light emitting device 10 is used, the light It is sufficient that the guide 13 and the sheet switch 20 are not in contact with each other. However, in order to reduce the thickness of the entire planar light emitting device 10, the thickness is preferably 0.1 mm or less.
  • the thickness is 0.01 mm or more and 0.1 mm or less, the contact between the light guide 13 and the sheet switch 20 and the adhesive force between the light guide 13 and the sheet switch 20 are not reduced, and the planar light emitting device 10 is thinned. Can be achieved.
  • the light guide 13 on which the sheet switch 20 is disposed On the surface of the light guide 13 on which the sheet switch 20 is disposed, that is, on one surface 13a of the light guide 13, a plurality of light extraction portions 19 are provided at predetermined positions corresponding to the operation keys 50 of the mobile phone. Is formed. Further, the other surface 13 b of the light guide 13 forms the upper surface (surface, light emitting surface) of the planar light emitting device 10.
  • the light extraction part 19 can employ a structure such as forming a print pattern 19P in a necessary region on one surface of the sheet-like resin sheet constituting the light guide 13.
  • a structure such as forming a print pattern 19P in a necessary region on one surface of the sheet-like resin sheet constituting the light guide 13.
  • the incident light is incident on one surface 13 a and the other surface 13 b of the light guide 13.
  • the light guide 13 propagates while repeating reflections between them.
  • the light propagating inside the light guide 13 is scattered by the printing pattern 19P and leaks outside. Thereby, light can be emitted to the outside from the region where the printing pattern 19P is formed, that is, the region corresponding to each operation key 50.
  • the print pattern 19P constituting the light extraction unit 19 is a minute dot formed on one surface 13a of the light guide 13 by a printing method such as a screen printing method, a gravure printing method, or a pad printing method.
  • the screen printing method uses stencil printing with a chemical fiber screen stretched on a plate, optically forms a plate film on the screen, closes the eyes other than the necessary lines, creates a plate, and then prints the plate.
  • printing is performed on the printing surface of an object to be printed placed under the plate by rubbing ink through the holes of the film. Since the ink passes through the holes in the screen film of the screen and is pushed out and printed on the printing surface, a printing pattern 19P having a required size can be formed.
  • Gravure printing uses a plate in which convex parts to be printed are recessed, and ink is applied to the entire plate by an appropriate method so that ink enters this recess, and the surface is wiped off with a device called a doctor.
  • This is a printing method in which an uneven portion is formed by scraping off the ink, leaving only the ink in the dent, pressing the ink against the surface to be printed and transferring it to form a raised portion of the ink. Since the density of printing is expressed by the width of the dent and the thickness of the ink, an elaborate uneven shape can be formed, and a desired print pattern 19P can be formed on the light guide 13.
  • ink is placed in the concave part of the intaglio plate, the ink other than the concave part is scraped off with a blade, the pad made of silicon resin or the like is pressed against the intaglio, and the ink is copied onto the pad. It is a method of forming an uneven portion by pressing against a surface. Various pads such as a spherical shape and a drum shape can be applied. Since the three-dimensional shape can be accurately transferred by this method, a desired print pattern 19P can be formed on the light guide 13.
  • the printing pattern 19P (light extraction portion 19) formed by these printing methods can be recognized as numbers and characters, it is not necessary to separately provide a keypad or the like with operation keys on the light guide 13. In some cases. In this case, the planar light emitting device 10 can be further reduced in thickness, and as a result, an electronic device to which the planar light emitting device 10 is applied can be further reduced in thickness.
  • a plurality of pressure-sensitive switch elements 30 incorporated in the sheet switch 20 are aligned with each other in the plurality of light extraction parts 19 in plan view, and the light extraction part 19 and the switch element 30 are vertically moved as shown in FIG. It arrange
  • the sheet switch 20 is formed on a surface (hereinafter referred to as “one surface”) 21 a facing the light guide 13 in a substrate 21 made of a printed circuit board such as a PCB (Printed Circuit Board) or an FPC (Flexible Printed Circuit).
  • a plurality of switch elements 30 are provided, and the switch elements 30 are covered with a restraining sheet 25.
  • Each switch element 30 switches between conduction and non-conduction with the contact portion 22 so as to cover the contact portion 22 and the contact portion 22 made of a conductive material provided at a predetermined interval on one surface 21 a of the substrate 21.
  • a dome-shaped metal plate 23 is configured as a bowl-shaped metal dome that is flexible so as to be able to come in contact with and separate from the contact portion 22 and has a convex shape on the side opposite to the one surface 21 a of the substrate 21.
  • the metal plate 23 is bonded to the presser sheet 25 via an adhesive material layer (not shown).
  • the convex surface 23 a of the metal plate 23 is pressed through the ride guide 13 and the pressing sheet 25. Then, the convex surface 23a is deformed so as to bend toward the one surface 21a side of the substrate 21 and is brought into contact with the contact portion 22 so that conduction with the contact portion 22 is achieved. For this reason, the presence of the operation key 50 provided with the metal plate 23 can be indicated by the leakage light from each light extraction portion 19 and the operation key 50 is pressed by an operator such as a finger to deform the metal plate 23.
  • the switch elements 30 can be turned on and off (conducting and non-conducting) by switching the conduction with the contact portion 22.
  • a light source such as a light emitting diode (Light Emitting Diode, LED) or a light emitter such as a cold cathode tube is used.
  • the light source 11 is an LED
  • a light emitting element chip is built in the box-shaped case, and the light emitted from the light emitting element chip can be emitted from the emission surface 11 a on the side surface of the case of the light source 11.
  • the light source 11 is provided by being connected to an electric circuit (not shown) on one surface 21 a of the substrate 21 by solder 29.
  • the light guide 13 is made of a sheet-like resin and has, for example, a rectangular shape in plan view.
  • the resin constituting the light guide 13 is not particularly limited as long as it is a light transmissive resin and can be elastically deformed.
  • acrylic resin, urethane resin, polycarbonate resin, silicone resin (silicone) Resin), polystyrene resin, polyimide resin, polymethyl methacrylate (polymethyl methacrylate, PMMA) elastomer, and urethane acrylate acrylic resins or urethane resins are less susceptible to damage because of their elasticity, and are excellent in terms of durability.
  • the thickness of the light guide 13 is not particularly limited, and the transmittance of the emitted light from the light source 11 is high.
  • the metal plate 23 is bent downward.
  • the width of the gap 18 provided between the light guide 13 and the sheet switch 20 can be kept constant (that is, the operation key 50 is not pressed).
  • the light guide 13 and the sheet switch 20 can be kept from contacting each other. In order to reduce the thickness of the planar light emitting device 10, it is 0.01 mm or more and 0.5 mm or less, preferably 0. .1 mm or more and 0.2 mm or less.
  • the adhesive material 15 has a single layer structure (single layer structure). That is, the adhesive material 15 does not use a base material, and is entirely formed of an adhesive material.
  • the adhesive material 15 is preferably formed uniformly from one type of adhesive material. Examples of such adhesive materials include acrylic resins, silicone resins (silicon resins), polyurethane resins, epoxy resins, natural rubber adhesives, and synthetic rubber adhesives.
  • the adhesive material 15 may be transparent or opaque.
  • the pressure-sensitive adhesive material 15 may be colorless, but a material exhibiting an arbitrary color such as black or white can also be used.
  • black or white a material exhibiting an arbitrary color
  • the adhesive material 15 exhibiting black it is easy to absorb light, but there is little emission. Therefore, a phenomenon in which the luminance of the pressure-sensitive adhesive material 15 is locally increased is less likely to occur, and a highly uniform luminance distribution is obtained.
  • the adhesive material 15 may contain a black pigment (pigment or dye). Examples of black pigments include carbon black.
  • the adhesive material 15 In order to obtain a uniform luminance distribution, it is also effective to give the adhesive material 15 a light reflecting function, that is, a function of reflecting light from the outside.
  • the light reflecting function can be imparted to the adhesive material 15 by adding a filler containing a metal such as aluminum powder or silver powder to the adhesive material.
  • the adhesive material 15 may be formed of an adhesive material having a low refractive index. Specifically, acrylic resins and silicone resins (silicon resins) can be used. Moreover, the refractive index of the adhesive material 15 can also be adjusted by adding the material which has the effect
  • the material having a function of reducing the refractive index examples include a silicone filler (silicon filler) and the like, and the refractive index of the adhesive material 15 can be lowered by adding this to the adhesive material, for example, an acrylic resin.
  • the refractive index difference (a value obtained by subtracting the refractive index of the adhesive material from the refractive index of the light guide) is preferably 0.05 or more. By making the refractive index difference within this range, absorption of light can be prevented and a more uniform luminance distribution can be obtained.
  • An adhesive material having both the light reflection function and a refractive index lower than that of the light guide 13 can also be used.
  • the adhesive materials 15 are arranged in a plurality of rows at intervals between the frame-shaped portion 15 ⁇ / b> A provided along the outer peripheral edge of the one surface 13 a of the light guide 13 and the mobile phone.
  • Each operation key that is, the band-like portion 15B provided between the rows of the light extraction portions 19 can be provided.
  • the frame-like portion 15A has a rectangular shape.
  • An adhesive material 15 of any color can be used for each of the four sides 15a to 15c (upper side 15a, side sides 15b, 15b, and lower side 15c) constituting the frame-like portion 15A.
  • the black adhesive material 15 is used only for the lower side portion 15c closest to the light source 11, and the other side portions 15a and 15b have other color adhesive materials 15 (for example, colorless (Transparent) can also be used.
  • colorless (Transparent) can also be used.
  • the black adhesive material 15 that easily absorbs light in the vicinity of the light source 11 in which the phenomenon in which the brightness of the adhesive material 15 formation portion locally increases is likely to occur, the local brightness increase is achieved.
  • the loss of light can be kept low.
  • the thickness of the adhesive material 15 is not particularly limited, 0.1 mm or less is preferable in that the surface light emitting device 10 is thinned.
  • the thickness is 0.01 mm or more and 0.1 mm or less, the light guide 13 and the sheet switch 20 do not contact each other, and the planar light emitting device 10 can be thinned.
  • a sheet-shaped light shielding member 40 is provided across the upper surface 11 b of the light source 11 and the one surface 13 a of the light guide 13.
  • the light shielding member 40 is made of a material having a light shielding property.
  • the light shielding member 40 is selected from the group consisting of polyurethane resins, polycarbonate resins, silicone resins (silicon resins), polystyrene resins, and various metals. Can be used.
  • a pigment to these materials or to apply a paint on the surface of a sheet made of these materials.
  • the color is not particularly limited as long as it has a sufficient light shielding property, and may be white or the like, but it is preferable that the color absorbs light most and has a black light shielding property.
  • the light shielding member 40 can be provided with a light reflecting function.
  • the reflective layer can be formed on the surface of the light shielding member 40 by evaporating or applying a metal such as aluminum or silver on the surface.
  • the light shielding member 40 can be provided with a light reflecting function by forming the light shielding member 40 from a metal such as aluminum.
  • the light guide 13 Prior to the formation of the adhesive material 15, the light guide 13 is preferably annealed.
  • the temperature condition of the annealing process is preferably set to a temperature exceeding 100 ° C. (for example, a temperature exceeding 120 ° C.). This temperature may be 140 ° C. or lower.
  • the annealing process is preferably performed at a temperature higher than the temperature in the drying process described later.
  • the light guide 13 has a property of heat shrinking, the light guide 13 is heat shrunk by annealing.
  • the print pattern 19 ⁇ / b> P is formed on the one surface 13 a of the light guide 13 by the above-described printing method to form the light extraction unit 19.
  • This raw material liquid contains the adhesive material which is a constituent material of the adhesive material 15, and is, for example, a solution composed of the adhesive material and a solvent.
  • the solvent is preferably a low-boiling solvent that is dried under the conditions of 120 ° C. or less (preferably 100 ° C. or less) and within 10 minutes (preferably within 5 minutes) in the drying step described later.
  • the low boiling point solvent include water and alcohol (ethanol, methanol). In particular, water is preferable because it is easy to dry even at a low temperature and has little influence on the light guide 13.
  • the raw material liquid for example, an emulsion containing an acrylic resin and water can be used.
  • Dispersibility of the resin can be enhanced by adding a surfactant to the raw material liquid composed of an emulsion.
  • the emulsion using water as a solvent is excellent in that the light guide 13 is not deteriorated and the luminance is not lowered because the solvent is water.
  • a raw material liquid what contains acrylic resin and alcohol (for example, ethanol) can also be used.
  • a liquid curable resin for example, an ultraviolet curable resin (such as urethane acrylate or epoxy acrylate), a thermosetting resin, or the like may be used.
  • the liquid curable resin can be used as an adhesive material by being applied to a light guide and then cured (dried).
  • the application of the raw material liquid can be performed by printing.
  • the application method may be transfer, spraying, etc., but printing is optimal in terms of the application amount of the raw material liquid and the accuracy of the application position.
  • the printing method is not particularly limited, and printing methods such as the above-described screen printing method, gravure printing method, pad printing method and the like can be adopted. In particular, screen printing in which the thickness of the adhesive material 15 can be easily adjusted is preferable. It is.
  • the applied raw material liquid is dried to evaporate the solvent, and the adhesive material 15 made of the adhesive material is obtained.
  • the drying process is performed at a lower temperature than the annealing process.
  • the temperature condition of this drying step can be 120 ° C. or less (preferably 100 ° C. or less), for example, 60 to 80 ° C.
  • the drying process time is preferably 1 to 5 minutes.
  • the annealing treatment condition is set to a temperature of 110 ° C. (treatment time of 3 minutes)
  • the drying condition is set to a temperature of 60 ° C. (treatment time of 1 minute).
  • the raw material liquid containing acrylic resin and ethanol can be used
  • annealing conditions can be set to a temperature of 110 ° C. (processing time: 3 minutes)
  • drying conditions can be set to a temperature of 80 ° C. (processing time: 5 minutes).
  • the sheet light emitting device 10 shown in FIGS. 1 and 2 is obtained by bonding the sheet switch 20 to the lower surface side of the light guide 13 via the adhesive material 15.
  • planar light emitting device 10 having the above configuration, when light emitted from the light source 11 is incident on one end surface 13e of the light guide 13, the incident light is converted into one surface 13a and the other surface 13b of the light guide 13.
  • the light guide 13 propagates inside while being reflected, and a part of the light guide 13 is scattered by the light extraction portion 19 and leaks outside.
  • the adhesive material 15 has a single-layer structure, light absorption in the adhesive material 15 can be reduced and luminance can be improved as compared with a conventional product using a three-layer structure adhesive material. . Moreover, it can suppress that the brightness
  • the adhesive material 15 has a single-layer structure and can be formed by coating, the adhesive material 15 is poorly formed (position misalignment) compared to the conventional product, which requires the adhesive material to be manually installed. , Breakage, etc.) hardly occur. Therefore, the manufacturing yield can be improved and the manufacturing cost can be reduced.
  • the adhesive material 15 does not use a base material, it is superior to the conventional product in that it can be formed thin without reducing the adhesive force.
  • FIG. 3 showing the correlation between the thickness of the adhesive material and the adhesive strength. That is, in the conventional adhesive material having a three-layer structure, if the adhesive layer is thinned in order to suppress the overall thickness, a decrease in adhesive force is inevitable. The overall thickness can be reduced without significantly reducing the force. Therefore, the planar light emitting device 10 can be reduced in thickness and size.
  • the planar light emitting device 10 includes a light shielding member 40 that partially covers the upper surface 11 b of the light source 11 and the one surface 13 b of the light guide 13, thereby providing a gap between the light source 11 and the light guide 13. Light leakage from the portion can be prevented. Accordingly, it is possible to further uniform the luminance distribution when the light guide 13 on which the operation key 50 is disposed is illuminated.
  • the planar light emitting device 10 in which the light extraction unit 19 including the print pattern 19P is provided on the light guide 13 is illustrated.
  • the planar light emitting device of the present invention is not limited to this.
  • a protective film made of a light transmissive resin may be provided so as to cover the light extraction portion 19 provided on the other surface 13 b of the light guide 13. If it does in this way, the light extraction part 19 can be made hard to be damaged.
  • the adhesive material 15 an example in which a frame-like portion 15 ⁇ / b> A provided along the outer peripheral edge portion of the one surface 13 a of the light guide 13 and a belt-like portion 15 ⁇ / b> B provided between the rows of the light extraction portions 19 are provided.
  • the present invention is not limited to this, and the installation layout of the adhesive material 15 may be anything.
  • other configurations can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
  • Example 1 Comparative Examples 1 and 2
  • the light absorption rate of the adhesive material was measured using the light absorption rate measuring apparatus shown in FIG.
  • Shielding members 34 and 34 made of white PET (polyethylene terephthalate) are provided on the upper and lower surfaces of a strip-shaped light guide 33 having a width of 10 mm, a depth of 50 mm, and a thickness of 200 ⁇ m, and between the shielding member 34 on the upper surface side and the light guide 33.
  • An adhesive material 35 having a width of 1 mm was provided. From the intensity of light reaching the photodiode 32 from the light source 31 through the light guide 33, the light absorption rate (%) by the adhesive material 35 was calculated by the following equation. The results are shown in Table 1.
  • Light Absorption Rate by Adhesive Material 35 Light Intensity Change Resulting from Providing Adhesive Material 35 / Light Intensity Without Adhesive Material 35 “Light Intensity Change Providing Adhesive Material 35” This is the difference between the light intensity when there is no light and the light intensity when there is the adhesive material 35.
  • Example 1 a one-layered adhesive material (refractive index: 1.474) made of an acrylic resin was used.
  • an adhesive material having a three-layer structure a polyester resin for the base material, an acrylic resin for the adhesive layer, and a refractive index of the entire adhesive material of 1.488
  • Comparative Example 2 an adhesive material having a three-layer structure (a polyester resin for the base material, an acrylic resin for the adhesive layer, and a refractive index of the entire adhesive material of 1.488) was used.
  • the light absorptivity can be lowered in the one-layer structure adhesive material (Example 1) as compared with the three-layer structure adhesive material (Comparative Examples 1 and 2). Further, the light absorption rate tended to decrease as the refractive index of the light guide was larger than the refractive index of the adhesive material. In addition, the thinner the adhesive material, the smaller the light absorption rate. Further, the light absorption rate tended to decrease as the refractive index of the adhesive material decreased.
  • Example 2 Using the same adhesive material as that used in Example 1, a planar light emitting device having the structure shown in FIGS. 1 and 2 was produced.
  • Comparative Example 3 Using the same adhesive as that used in Comparative Example 1, a planar light emitting device having the structure shown in FIGS. 1 and 2 was produced.
  • Comparative Example 4 Using the same adhesive as that used in Comparative Example 2, a planar light emitting device having the structure shown in FIGS. 1 and 2 was produced.
  • FIG. 5 shows the results of examining the luminance distribution and average luminance of the planar light emitting devices of the examples and comparative examples.
  • This planar light emitting device has a light source at the bottom (a portion that looks white, see FIG. 7).
  • the average luminance is an average value of luminance in the upper part of the apparatus (portion surrounded by a frame indicated by reference numeral 36).
  • Example 2 using the adhesive material having a single-layer structure, higher luminance was obtained even at a position away from the light source than in Comparative Examples 3 and 4 using an adhesive material having a three-layer structure. It could be confirmed.

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Abstract

　光源と、前記光源に近接配置されて前記光源からの光がその一端縁から導入されるシート状のライトガイドと、前記ライトガイドの一方の面側に前記ライトガイドと対向して配置されたシートスイッチと、前記ライドガイドと前記シートスイッチとを接着する粘着材とが備えられた面状発光装置。前記粘着材は１層構造とされている。

Description

面状発光装置およびその製造方法
　本発明は、携帯電話、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）、パーソナルコンピュータなどの操作キーを見易くするための照明に用いて好適な面状発光装置およびその製造方法に関する。
　携帯電話等のキーボタン部を明るく照明するために面状発光装置が用いられている。面状発光装置としては、薄板状、フィルム状のライドガイドの一端側に光源を備えた側面発光方式のものが広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
　例えば、図６に示す面状発光装置は、上ケース１０１と下ケース１０２からなるケースの中に、基板１０３が配置されている。この基板１０３の上方には、複数個の操作キー１０４が配置されたキーパッド１０５が配置されている。
　図６および図７に示すように、このキーパッド１０５の操作キー１０４の下方には、導光板１０６を介して、それぞれの操作キー１０４に対応する複数個のスイッチング素子１０７が基板１０３に保持されている。そして、キーパッド１０５に設けられた操作キー１０４は、上ケース１０１に設けられた挿通孔１０１ａを挿通して上ケース１０１の表面に突出している。
　基板１０３には、液晶表示装置１０９が設けられており、この液晶表示装置１０９は、上ケース１に設けられた表示窓１０１ｂを介して視認可能となっている。
　キーパッド１０５と基板３上のスイッチング素子１０７との間には、キーパッド１０５に配置された操作キー１０４を内側から照明する照明装置として、導光板１０６が設けられている。この導光板１０６は、透明で可撓性の材料によって形成されており、線状又は複数個の点状の発光体を有する光源１０８から入射された光をキーパッド１０５の下面に投射する。
　図８に示すように、上述の構造の面状発光装置において、光源１０８から導光板１０６の一側端に入射された光は、導光板１０６の表裏面とその周囲の空気層との界面で反射しながら導光板１０６に沿って伝搬していく。導光板１０６内を伝搬していく光は、導光板１０６の背面側において、各操作キー１０４に対応した位置に設けられた光取出部１０６Ａで散乱し、漏れ光として外部に出射することで、各操作キー１０４に対応した位置が発光するようになっている。
　導光板１０６と基板１０３は、それぞれ、例えば矩形をなしたフィルム状、薄板状、シート状であり、これらは互いに対向した状態で、粘着材９０により接着されている（例えば、特許文献２、３、４参照。）。
　近年、この種の面状発光装置を備えた携帯電話などの電子機器の機械的強度を高めるために、導光板１０６と基板１０３とを粘着材９０で接着する領域を広めることが要請されている。
　この粘着材９０の厚みは通常０．０５ｍｍ程度とされ、ポリエステル系の透明樹脂基材の上下両面に粘着層を設けて構成されている。
特開２００１ー１６７６５５号公報 特開２００７ー５３０６３号公報 特開２００７ー３０５３１３号公報 特開２００８ー６００５８号公報
　前記面状発光装置の製造において、粘着材９０は所定形状に型抜きして手作業で導光板１０６に設置されるため、型抜きのしやすさやハンドリング性を考慮して、支持材としての前記透明樹脂基材の両面に粘着層を形成したものを使用している。
　しかしながら、粘着材９０の設置は手作業で行うため、粘着材９０の位置ずれ、折れ、シワ等が生じることがあった。
　また、前記構造の面状発光装置にあっては、粘着材９０における光の吸収等を原因として、粘着材９０が形成された部分において局所的に輝度が高くなることなどにより、全体の輝度の均一性が低下するという問題があった。
　面状発光装置においては、全体の輝度のバランスを考慮して予めシミュレーションを行っているが、前記粘着材９０における光の吸収等は、シミュレーション結果と実際の装置での輝度分布の相違の原因となっている。上述のように、粘着材９０の形成領域を大きくすると、実際の装置とシミュレーションとのずれはより大きくなってしまう。
　また、携帯電話などの電子機器は小型化が求められているため、面状発光装置にも薄型化が要望されているが、粘着力を低下させずに粘着材９０を薄型にするのは難しく、装置の薄型化は容易でなかった。
　本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、粘着材の形成不良を防止でき、かつ輝度の均一性の低下が起こらず、しかも装置の薄型化を実現できる面状発光装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の面状発光装置は、光源と、前記光源に近接配置されて前記光源からの光がその一端縁から導入されるとともに、その面方向に沿って前記光を導光するシート状のライトガイドと、前記ライトガイドの一方の面側に前記ライトガイドと対向して配置されたシートスイッチと、前記ライドガイドと前記シートスイッチとを接着する粘着材とが備えられ、前記粘着材が、１層構造とされている面状発光装置である。
　前記粘着材は、光反射機能を有するものを使用できる。
　前記粘着材は、黒色を呈するものを使用できる。
　前記粘着材は、前記ライトガイドよりも屈折率が低くされているものを使用できる。
　前記粘着材と前記ライトガイドの屈折率の差は、０．０５以上であることが好ましい。
　前記ライトガイドは、アクリル系またはウレタン系の樹脂材料からなることが好ましい。
　前記粘着材は、厚さ０．１ｍｍ以下であることが好ましい。
　本発明の面状発光装置は、前記光源の一面側と、前記ライトガイドの他方の面とを跨ぐように、遮光性を有した遮光部材が設けられている構成としてよい。
　本発明の面状発光装置の製造方法は、前記粘着材を、原料液を前記ライドガイドに塗布し乾燥させることにより形成する面状発光装置の製造方法である。
　本発明の面状発光装置の製造方法では、前記原料液の塗布を、印刷により行うことができる。
　前記原料液としては、１２０℃以下かつ１０分以内の条件で乾燥する低沸点溶媒を含む粘着材料の溶液を使用できる。
　本発明の面状発光装置の製造方法では、前記粘着材の形成に先だって、前記ライトガイドをアニール処理することができる。
　前記アニール処理の温度は、前記乾燥時の温度より高いことが好ましい。
　本発明では、粘着材を１層構造としたので、３層構造の粘着材を用いた従来品と比べ、粘着材における光の吸収を低減し、輝度を向上させることができる。また、粘着材形成部分の輝度が局所的に高くなるのを抑えることができる。
　１層構造の粘着材を用いることによって光の吸収が低減するのは、基材を使用しないため粘着材の屈折率が低くなることなどによると考えられる。
　輝度の低下や局所的上昇が起こらないため、シミュレーション結果に沿った、均一性の高い輝度分布が得られる。
　また、粘着材が１層構造であるため、塗布により形成可能であることから、粘着材を手作業で設置することが必要であった従来品に比べ、粘着材の形成不良（位置ずれ、折れ等）が起こりにくい。従って、製造歩留まりを向上させ、製造コスト削減を図ることができる。
　また、粘着材は、基材を用いないため、粘着力を低下させずに薄く形成することが可能である。従って、面状発光装置の薄型化、小型化に貢献し得る。
本発明に係る面状発光装置の一実施形態を示す平面図である。 前図に示すＡ－Ａ線に沿う断面図である。 粘着材の厚みと粘着力との関係を示すグラフである。 光吸収率測定装置を示す構成図である。 実施例および比較例の輝度分布および試験結果を示す図である。 面状発光装置を備えた携帯電話の従来構造の一例を示す斜視展開図である。 従来の面状発光装置の一例を示す平面図である。 従来の面状発光装置の一例を示す断面図である。
　本発明に係る面状発光装置の実施形態について以下に説明する。
　なお、以下の実施形態は、本発明の主旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
　図１および図２は、本発明の面状発光装置の一実施形態を示す概略図であり、図１は平面図、図２は図１のＡ－Ａ線に沿う断面図である。
　この実施形態の面状発光装置１０は、例えば携帯電話において複数の操作キーが配列される部分に設けられるもので、光源１１と、光源１１の出射面１１ａに近接配置された平面視長方形のシート状のライトガイド１３と、ライトガイド１３の一方の面（下面）１３ａ側に配置されたシートスイッチ２０とから概略構成されている。
　シートスイッチ２０は、粘着材１５を介して、ライトガイド１３に接着されている。この構造により、ライトガイド１３とシートスイッチ２０との間に間隙１８が設けられている。即ち、ライトガイド１３とシートスイッチ２０とが接することなく、粘着材１５の厚みに応じた間隙１８をあけて両者が対向配置されている。
　ライトガイド１３とシートスイッチ２０との間に設けられた間隙１８の厚み、すなわち、ライトガイド１３とシートスイッチ２０との距離は特に限定されず、面状発光装置１０が使用される状況において、ライトガイド１３とシートスイッチ２０が接しない程度であれば良いが、面状発光装置１０の全体を薄型化するためには、０．１ｍｍ以下であることが好ましい。例えば、０．０１ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下であると、ライトガイド１３とシートスイッチ２０の接触やライトガイド１３とシートスイッチ２０の粘着力の低下がおこらず、かつ面状発光装置１０の薄型化を図ることができる。
　ライトガイド１３のシートスイッチ２０が配置された側の面、すなわち、ライトガイド１３の一方の面１３ａには、携帯電話の各操作キー５０に対応した所定の位置に、複数の光取出部１９が形成されている。また、ライトガイド１３の他方の面１３ｂは、面状発光装置１０の上面（表面、発光面）をなしている。
　光取出部１９は、ライトガイド１３を構成するシート状樹脂シートの一面の必要な領域に印刷パターン１９Ｐを形成するなどの構造を採用することができる。
　ライトガイド１３にあっては、その一方の端面１３ｅ（端縁）に対し、光源１１からの出射光が入射されると、その入射光がライトガイド１３の一方の面１３ａと他方の面１３ｂの間で反射を繰り返しながらライトガイド１３の内部を伝搬してゆく。
　ライトガイド１３の内部を伝搬している光は、印刷パターン１９Ｐで散乱し、外部に漏れ出る。これにより、印刷パターン１９Ｐを形成した領域、すなわち各操作キー５０に対応した領域から外側に光を出射することができる。
　光取出部１９を構成する印刷パターン１９Ｐは、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、パッド印刷法などの印刷法により、ライトガイド１３の一方の面１３ａに形成された微小ドットである。
　スクリーン印刷法とは、孔版印刷として版に化学繊維のスクリーンを張ったものを利用し、そのスクリーンに光学的に版膜を作って必要な画線以外の目を塞ぎ、版を作り、その版膜の孔を介してインキを擦りつけることにより版の下に設置した被印刷物の印刷面に印刷を行う方法である。インキはスクリーンの版膜の孔を通過して被印刷面に押し出されて印刷されるので、必要な大きさの印刷パターン１９Ｐを形成することができる。
　グラビア印刷は、印刷しようとする凸などの部分が窪んでいる版を用い、この窪みにインキが入るように適当な方法で版全体にインキを付け、表面をドクターと呼ばれる装置で拭き取りながら余分なインキを掻き落とし、窪みに入っているインキだけを残し、そのインキを被印刷面に押し付けて移し、インキの盛り上がり部分を形成することで凹凸部を形成する印刷方法である。印刷の濃淡は、窪みの幅とインキの厚みで表現するため、精巧な凹凸形状を形成可能であり、ライトガイド１３に所望の印刷パターン１９Ｐを形成できる。
　パッド印刷は、凹版プレートの凹部にインキを盛りつけ、ブレードによって凹部以外の部分のインキを掻き取り、シリコン樹脂製などのパッドを凹版に押し付けてインキをパッドに写し取り、このパッドを被印刷物の印刷面に押し付けることで凹凸部を形成する方法である。なお、パッドは球形状やドラム状など、種々のものが適用できる。この方法により３次元形状の転写も正確にできるので、ライトガイド１３に所望の印刷パターン１９Ｐを形成できる。
　これらの印刷法により形成された印刷パターン１９Ｐ（光取出部１９）は、数字や文字として認識することもできるので、ライトガイド１３上に、操作キーを備えたキーパッド等を別途設ける必要が無い場合もある。この場合、面状発光装置１０をよりいっそう薄型化することができ、ひいては、この面状発光装置１０を適用した電子機器をよりいっそう薄型化することができる。
　これら複数の光取出部１９には、シートスイッチ２０に組み込まれた複数の感圧型のスイッチ素子３０が平面視位置合わせされ、図２に示す如く、光取出部１９とスイッチ素子３０とが上下に対向するように配置されている。
　シートスイッチ２０は、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）もしくはＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などのプリント配線基板からなる基板２１において、ライトガイド１３と対向する面（以下、「一方の面」と言う。）２１ａに、複数のスイッチ素子３０が設けられ、これらスイッチ素子３０が抑えシート２５により覆われた構成となっている。
　各スイッチ素子３０は、基板２１の一方の面２１ａ上に所定間隔で設けられた導電性材料からなる接点部２２と、接点部２２を覆うように、接点部２２との導通、非導通を切り替えるためのドーム形状のメタルプレート２３とから構成されている。
　メタルプレート２３は、接点部２２に接離可能な可撓性を備え、基板２１の一方の面２１ａとは反対側に凸状をなす椀型のメタルドームとして構成されている。このメタルプレート２３は、図示しない粘着材層を介して押えシート２５に接着されている。
　操作者が指先やペンなどの操作子によりライドガイド１３の操作キー５０の部分を押圧すると、ライドガイド１３および押さえシート２５を介してメタルプレート２３の凸状面２３ａが押圧される。すると、この凸状面２３ａが、基板２１の一方の面２１ａ側に向けて湾曲するように変形して接点部２２に当接し、接点部２２との導通がとれる。
　このため、メタルプレート２３が設けられている操作キー５０の存在を各光取出部１９からの漏れ光により位置表示できるとともに、操作キー５０を指などの操作子により押圧してメタルプレート２３を変形させ、接点部２２との導通を切り替えることで各スイッチ素子３０のオンオフ（導通、非導通）操作を行うことができる。
　光源１１としては、発光ダイオード（Light Emitting Diode、ＬＥＤ）などの発光素子、冷陰極管などの発光体などからなるものが用いられる。光源１１がＬＥＤからなるものである場合、箱状のケースの内部に発光素子チップが内蔵され、この発光素子チップが出射した光を光源１１のケース側面の出射面１１ａから出射できるように構成されている。
　また、光源１１は、はんだ２９によって、基板２１の一方の面２１ａ上の図示略の電気回路に接続されて設けられている。
　ライトガイド１３は、シート状の樹脂からなり、例えば、平面視長方形をなしている。
　ライトガイド１３を構成する樹脂としては、光透過性の樹脂であり、かつ、弾性変形可能なものであれば特に限定されないが、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂（シリコン系樹脂）、ポリスチレン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ポリメチルメタクリレート、ＰＭＭＡ）のエラストマー、ウレタンアクリレートからなる群から選択されたいずれかが好ましい。
　なかでも特に、アクリル系樹脂またはウレタン系樹脂は、弾性を有するため損傷を受けにくく、耐久性の点で優れている。
　ライトガイド１３の厚みは特に限定されず、光源１１からの出射光の透過率が高く、操作キー５０を操作者が指先やペンなどの操作子で押圧した場合、メタルプレート２３を下向きに湾曲させて変形させて接点部２２に導通させることができるが、操作キー５０を押圧しない場合、ライトガイド１３とシートスイッチ２０との間に設けられた間隙１８の幅を一定に保つことができる（すなわち、ライトガイド１３とシートスイッチ２０が接しないようにすることができる）程度であればよく、面状発光装置１０を薄型化するためには、０．０１ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以上、０．２ｍｍ以下とすることができる。
　粘着材１５は、１層構造（単層構造）とされている。すなわち、粘着材１５は基材を使用しておらず、全体が粘着材料から形成されている。粘着材１５は、１種類の粘着材料から均一に形成されていることが好ましい。
　このような粘着材料としては、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂（シリコン系樹脂）、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤などが挙げられる。
　粘着材１５は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。
　粘着材１５は、無色であってもよいが、黒、白など、任意の色を呈するものを使用することもできる。
　黒色を呈する粘着材１５を使用すると、光を吸収しやすいが放出は少ないため、粘着材１５形成部分の輝度が局所的に高くなる現象は起こりにくくなり、均一性の高い輝度分布が得られる。
　粘着材１５を黒く着色するには、粘着材１５に黒色の色素（顔料または染料）を含有させればよい。黒色色素としてはカーボンブラック等がある。
　均一な輝度分布を得るには、粘着材１５に光反射機能、すなわち外部からの光を反射する機能を付与することも有効である。
　例えば、前記粘着材料に、アルミニウム粉末、銀粉末等の金属を含むフィラーを添加することによって、粘着材１５に光反射機能を付与することができる。
　粘着材１５に光反射機能を付与することによって、粘着材１５における光の吸収を低減でき、均一性の高い輝度分布が得られる。
　また、粘着材１５の屈折率をライトガイド１３の屈折率より低くすることによって、粘着材１５における光の吸収を抑制し、輝度分布の均一性向上を図ることもできる。
　屈折率がライトガイド１３より低い粘着材１５を得るには、低屈折率の粘着材料で粘着材１５を形成すればよい。具体的には、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂（シリコン系樹脂）を使用することができる。
　また、屈折率を低下させる作用を有する材料を粘着材料に添加することによって、粘着材１５の屈折率を調整することもできる。屈折率を低下させる作用を有する材料としては、シリコーン系フィラー（シリコン系フィラー）等があり、これを前記粘着材料、例えばアクリル系樹脂に添加することによって粘着材１５の屈折率を低くできる。
　屈折率差（ライトガイドの屈折率から粘着材料の屈折率を減じた値）は０．０５以上であることが好ましい。屈折率差をこの範囲とすることによって、光の吸収を防ぎ、より均一性の高い輝度分布が得られる。
　また、前記光反射機能と、前記ライトガイド１３よりも低い屈折率とを兼ね備えた粘着材料を使用することもできる。
　図１に示すように、粘着材１５は、ライトガイド１３の一方の面１３ａの外周縁部に沿って設けられた枠状部１５Ａと、携帯電話において互いに間隔を隔てて複数列に配列された各操作キー、すなわち光取出部１９の列の間に設けられた帯状部１５Ｂとに設けることができる。
　図示例では、枠状部１５Ａは矩形状とされている。枠状部１５Ａを構成する４つの辺部１５ａ～１５ｃ（上辺部１５ａ、側辺部１５ｂ、１５ｂおよび下辺部１５ｃ）には、それぞれ任意の色の粘着材１５を使用することもできる。例えば、４つの辺部１５ａ～１５ｃのうち、最も光源１１に近い下辺部１５ｃにのみ黒色の粘着材１５を使用し、他の辺部１５ａ、１５ｂについては他の色の粘着材１５（例えば無色透明）を使用することもできる。
　この構成によれば、粘着材１５形成部分の輝度が局所的に高くなる現象が起きやすい光源１１近傍に、光吸収が起こりやすい黒色の粘着材１５を使用することで、前記局所的な輝度上昇を防止し、しかも他の辺部１５ａ、１５ｂにおいては、光の損失を低く抑えることができる。
　粘着材１５の厚みは特に限定されないが、０．１ｍｍ以下とすると、面状発光装置１０を薄型化する点で好適である。例えば、０．０１ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下であると、ライトガイド１３とシートスイッチ２０の接触がおこらず、かつ面状発光装置１０の薄型化を図ることができる。
　また、光源１１の上面１１ｂと、ライトガイド１３の一方の面１３ａとにわたり、シート状の遮光部材４０が設けられている。
　遮光部材４０は、遮光性を有する材料からなり、例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂（シリコン系樹脂）、ポリスチレン系樹脂等の樹脂、各種金属からなる群から選択されたいずれかを用いることができる。
　遮光性を高めるために、これらの材料に顔料を含有させたり、これらの材料からなるシートの表面に塗料を塗布するのが好ましい。その色は、十分な遮光性を有するのであれば特に限定されず、白色等でもよいが、最も光を吸収して遮光性の高い黒色とするのが好ましい。
　また、遮光部材４０に光反射機能を付与することもできる。
　この場合には、遮光部材４０の表面に、例えばアルミニウムや銀などの金属を表面に蒸着したり塗布したりすることで反射層を形成することができる。また、遮光部材４０を前記アルミニウム等の金属で形成することで、遮光部材４０に光反射機能を与えることもできる。
　次に、図１および図２に示す面状発光装置１０の製造方法の一例について説明する。
　粘着材１５の形成に先だって、ライトガイド１３をアニール処理することが好ましい。
　アニール処理工程の温度条件は、１００℃を越える温度（例えば１２０℃を越える温度）とするのが好ましい。この温度は、１４０℃以下としてよい。アニール処理工程は、後述の乾燥工程における温度より高い温度で行われることが好ましい。ライトガイド１３が熱収縮する性質のものである場合には、アニール処理によって熱収縮する。
　次いで、ライトガイド１３の一方の面１３ａに、上述の印刷方法により印刷パターン１９Ｐを形成し、光取出部１９とする。
　次いで、ライトガイド１３の他方の面１３ｂに、粘着材１５の原料液を塗布する。この原料液は、粘着材１５の構成材料である前記粘着材料を含むものであり、例えば、前記粘着材料と溶媒とからなる溶液である。
　溶媒としては、後述の乾燥工程において、１２０℃以下（好ましくは１００℃以下）かつ１０分以内（好ましくは５分以内）の条件で乾燥する低沸点溶媒が好ましい。低沸点溶媒としては、水、アルコール（エタノール、メタノール）を例示できる。特に、水は、低温でも乾燥しやすく、しかもライトガイド１３に対する影響が小さいため好ましい。
　原料液としては、例えばアクリル系樹脂と水とを含むエマルジョンを使用できる。エマルジョンからなる原料液には、界面活性剤を含有させることによって樹脂の分散性を高めることができる。水を溶媒とするエマルジョンは、溶媒が水であるためライトガイド１３が劣化せず、輝度の低下が生じない点で優れている。
　また、原料液としては、アクリル系樹脂とアルコール（例えばエタノール）とを含むものを使用することもできる。
　なお、原料液としては、液状硬化型樹脂、例えば紫外線硬化型樹脂（ウレタンアクリレート、エポキシアクリレートなど）、熱硬化型樹脂などを使用してもよい。液状硬化型樹脂は、ライトガイドに塗布した後、硬化（乾燥）させることで粘着材とすることができる。
　原料液の塗布は、印刷により行うことができる。塗布方法は転写、噴霧等でもよいが、原料液の塗布量や塗布位置の正確性などの点で印刷が最適である。
　印刷方法としては、特に限定されず、前述のスクリーン印刷法、グラビア印刷法、パッド印刷法などの印刷法が採用できるが、なかでも特に、粘着材１５の厚さ調整が容易なスクリーン印刷が好適である。
　次いで、塗布した原料液を乾燥させて溶媒を蒸散させ、前記粘着材料からなる粘着材１５とする。
　上述のように、すでに乾燥工程より高い温度でアニール処理が行われている場合には、乾燥工程はアニール処理より低温で行われるため、ライトガイド１３に熱収縮などが起きることはない。
　この乾燥工程の温度条件は１２０℃以下（好ましくは１００℃以下）、例えば６０～８０℃とすることができる。乾燥工程の時間は１～５分が好ましい。乾燥工程の温度条件をこの範囲にすることによって、ライトガイド１３への悪影響（熱収縮など）を抑えることができる。
　例えば、アクリル系樹脂と水とを含むエマルジョンからなる原料液を使用し、アニール処理条件を温度１１０℃（処理時間３分）とし、乾燥条件を温度６０℃（処理時間１分）とすることができる。また、アクリル系樹脂とエタノールとを含む原料液を使用し、アニール処理条件を温度１１０℃（処理時間３分）とし、乾燥条件を温度８０℃（処理時間５分）とすることができる。
　次いで、ライトガイド１３の下面側に、粘着材１５を介してシートスイッチ２０を貼り合わせることによって、図１および図２に示す面状発光装置１０を得る。
　上記構成の面状発光装置１０では、ライトガイド１３の一方の端面１３ｅに対して光源１１からの出射光が入射されると、その入射光がライトガイド１３の一方の面１３ａと他方の面１３ｂの間で反射しながらライトガイド１３の内部を伝搬して、その一部が光取出部１９で散乱し、外部に漏れ出る。
　面状発光装置１０では、粘着材１５を１層構造としたので、３層構造の粘着材を用いた従来品と比べ、粘着材１５における光の吸収を低減し、輝度を向上させることができる。また、光の吸収により粘着材１５形成部分の輝度が局所的に高くなるのを抑えることができる。
　１層構造の粘着材１５を用いることによって光の吸収が低減するのは、基材を使用しないため粘着材１５の屈折率が低くなることなどによると考えられる。
　輝度の低下や局所的上昇が起こらないため、シミュレーション結果に沿った、均一性の高い輝度分布が得られる。
　また、粘着材１５が１層構造であるため、塗布により形成可能であることから、粘着材を手作業で設置することが必要であった従来品に比べ、粘着材１５の形成不良（位置ずれ、折れ等）が起こりにくい。従って、製造歩留まりを向上させ、製造コスト削減を図ることができる。
　また、粘着材１５は、基材を用いないため、粘着力を低下させずに薄く形成することが可能である点で、従来品より優れている。
　このことは、粘着材の厚さと粘着力との相関関係を示す図３から明らかである。すなわち、従来の３層構造の粘着材では、全体厚さを抑えるため粘着層を薄くすると粘着力の低下は避けられないが、１層構造の粘着材１５では全体が粘着材であるため、粘着力をそれほど低下させずに全体厚さを抑えることができる。
　従って、面状発光装置１０の薄型化、小型化を図ることができる。
　また、面状発光装置１０では、光源１１の上面１１ｂとライトガイド１３の一方の面１３ｂとに渡ってこれらを部分的に覆う遮光部材４０を備えることで、光源１１とライトガイド１３との隙間部分から漏光するのを防止することができる。
　これにより、操作キー５０が配置されたライトガイド１３を照明したときの輝度分布の更なる均一化を図ることができる。
　なお、上記実施形態では、ライトガイド１３に印刷パターン１９Ｐからなる光取出部１９が設けられた面状発光装置１０を例示したが、本発明の面状発光装置はこれに限定されない。本発明の面状発光装置にあっては、ライトガイド１３の他方の面１３ｂ、すなわち、ライトガイド１３のシートスイッチ２０と対向する面とは反対側の面に光取出部が設けられていてもよい。
　この場合、ライトガイド１３の他方の面１３ｂに設けられた光取出部１９を覆うように光透過性の樹脂からなる保護膜を設けてもよい。このようにすれば、光取出部１９を傷付き難くすることができる。
　また、粘着材１５として、ライトガイド１３の一方の面１３ａの外周縁部に沿って設けられた枠状部１５Ａと、光取出部１９の列の間に設けられた帯状部１５Ｂとを設ける例を挙げたが、これに限るものではなく、粘着材１５の設置レイアウトはいかなるものとしてもよい。
　本実施形態において例示した以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、他の構成に適宜変更することが可能である。
（実施例１、比較例１、２）
　図４に示す光吸収率測定装置を用いて、粘着材の光吸収率を測定した。
　幅１０ｍｍ、奥行き５０ｍｍ、厚さ２００μｍの短冊状のライトガイド３３の上下面に白色のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる遮蔽材３４、３４を設け、上面側の遮蔽材３４とライトガイド３３との間に幅１ｍｍの粘着材３５を設けた。光源３１からライトガイド３３を通ってフォトダイオード３２に達した光の強度から、次に示す式により、粘着材３５による光吸収率（％）を算定した。結果を表１に示す。
　粘着材３５による光吸収率＝粘着材３５を設けたことによる光強度変化量／粘着材３５がない場合の光強度
　「粘着材３５を設けたことによる光強度変化量」とは、粘着材３５がない場合の光強度と、粘着材３５がある場合の光強度との差である。
　実施例１では、アクリル系樹脂からなる１層構造の粘着材（屈折率１．４７４）を使用した。
　比較例１では、３層構造の粘着材（基材はポリエステル系樹脂、粘着層はアクリル系樹脂、粘着材全体の屈折率は１．４８８）を使用した。
　比較例２では、３層構造の粘着材（基材はポリエステル系樹脂、粘着層はアクリル系樹脂、粘着材全体の屈折率は１．４８８）を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１より、３層構造の粘着材（比較例１、２）に比べ、１層構造の粘着材（実施例１）では光吸収率を低くできたことがわかる。
　また、ライトガイドの屈折率が粘着材の屈折率に比べ大きいほど、光吸収率は小さくなる傾向があった。
　また、粘着材が薄いほど光吸収率は小さくなる傾向があった。
　また、粘着材の屈折率が低いほど光吸収率は小さくなる傾向があった。
（実施例２）
　実施例１で用いたものと同様の粘着材を用いて、図１および図２に示す構造の面状発光装置を作製した。
（比較例３）
　比較例１で用いたものと同様の粘着材を用いて、図１および図２に示す構造の面状発光装置を作製した。
（比較例４）
　比較例２で用いたものと同様の粘着材を用いて、図１および図２に示す構造の面状発光装置を作製した。
　各実施例および比較例の面状発光装置について、輝度分布および平均輝度を調べた結果を図５に示す。
　この面状発光装置は下部に光源がある（白く見える部分。図７参照）。平均輝度は装置上部（符号３６で示す枠で囲んだ部分）における輝度の平均値である。
　図５より、１層構造の粘着材を使用した実施例２では、３層構造の粘着材を使用した比較例３、４に比べ、光源から離れた位置においても高い輝度が得られたことが確認できた。
１０　面状発光装置
１１　光源
１３　ライトガイド
１３ａ　一方の面
１３ｅ　端面（端縁）
１５　粘着材
２０　シートスイッチ
４０　遮光部材

Claims (13)

  1. 　光源と、
    　前記光源に近接配置されて前記光源からの光がその一端縁から導入されるとともに、その面方向に沿って前記光を導光するシート状のライトガイドと、
    　前記ライトガイドの一方の面側に前記ライトガイドと対向して配置されたシートスイッチと、
    　前記ライドガイドと前記シートスイッチとを接着する粘着材とが備えられ、
    　前記粘着材は、１層構造とされていることを特徴とする面状発光装置。
  2. 　前記粘着材は、光反射機能を有することを特徴とする請求項１に記載の面状発光装置。
  3. 　前記粘着材は、黒色を呈することを特徴とする請求項１に記載の面状発光装置。
  4. 　前記粘着材は、前記ライトガイドよりも屈折率が低くされていることを特徴とする請求項１に記載の面状発光装置。
  5. 　前記粘着材と前記ライトガイドの屈折率の差は、０．０５以上であることを特徴とする請求項４に記載の面状発光装置。
  6. 　前記ライトガイドは、アクリル系またはウレタン系の樹脂材料からなることを特徴とする請求項１に記載の面状発光装置。
  7. 　前記粘着材は、厚さ０．１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の面状発光装置。
  8. 　前記光源の一面側と、前記ライトガイドの他方の面とを跨ぐように、遮光性を有した遮光部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の面状発光装置。
  9. 　請求項１に記載の面状発光装置を製造する方法であって、
    　前記粘着材は、原料液を前記ライドガイドに塗布し乾燥させることにより形成することを特徴とする面状発光装置の製造方法。
  10. 　前記原料液の塗布を、印刷により行うことを特徴とする請求項９に記載の面状発光装置の製造方法。
  11. 　前記原料液は、１２０℃以下かつ１０分以内の条件で乾燥する低沸点溶媒を含む粘着材料の溶液であることを特徴とする請求項９に記載の面状発光装置の製造方法。
  12. 　前記粘着材の形成に先だって、前記ライトガイドをアニール処理することを特徴とする請求項９に記載の面状発光装置の製造方法。
  13. 　前記アニール処理の温度は、前記乾燥時の温度より高いことを特徴とする請求項１２に記載の面状発光装置の製造方法。
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