導光シートおよび照光式キーシート並びに加飾成形体
【課題】外部への光の照射方向と交差する方向に光を導光するシート状の導光部と、光源からの光を取り入れ導光部へ導く光案内部と、導光された光を放射して照光対象を照らす照射部とを備える導光シートについて、光源からの光を効率よく導光シートに取り込んで導光すること。
【解決手段】光案内部13が、光源Ｌからの光を取り入れる受光面13aを、光が導光部12内を進む光軸からずれた位置に有するとともに、受光面13aから取り込んだ光を導光部12側へ反射する第１反射面13bと、第１反射面13bで反射した光を光案内部13内に再反射する第２反射面13cを有するものとした。
【解決手段】光案内部13が、光源Ｌからの光を取り入れる受光面13aを、光が導光部12内を進む光軸からずれた位置に有するとともに、受光面13aから取り込んだ光を導光部12側へ反射する第１反射面13bと、第１反射面13bで反射した光を光案内部13内に再反射する第２反射面13cを有するものとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話、ＰＤＡ、携帯音楽プレーヤなどの携帯情報端末や、ＡＶ機器、車載オーディオなどの各種電子機器に用いられるキーシートやパネルなどの外装部品の照光に用いられる導光シートに関する。また、この導光シートを用いた照光式キーシートやパネル等の加飾成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に搭載され照光機能を有する照光式キーシートは、回路基板上に配置され、回路基板上の光源から照射される光を受光部で受光し、導光部内で導光し、照射部で散乱させて、キートップに形成する文字や、記号、図柄等を照光する。例えば、特開２００９−８７８１９号公報（特許文献１）には、導光シート（照光シート部材40）を有する操作パネル20が記載されており、回路基板10上に設けた側面発光のＬＥＤ光源11からの光を受光し、照光シート部材40で導光してキートップ31に設けた表示部35を照光している。
【０００３】
この操作パネル20では、ＬＥＤ光源11よりも高い位置に照光シート部材40が置かれるため、ＬＥＤ光源11が照射する光の光軸と、照光シート部材40内を導光する光の光軸とが高さ方向で一致せず、ずれてしまうことから、このずれを補う工夫がなされている。即ち、受光面（入射面51）から受光した光を照光シート部材40に導くため、入射光を反射する反射面（光案内面53）を設けた光案内部（光入射部41）を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８７８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、こうした光案内部を用いても、上記反射面で反射した光のうち、導光シートのシート面に対して急な角度で入射する光は導光シートの上面から漏出してしまい、光源が照射する光を効率よく十分にキートップの照光に利用することができなかった。
【０００６】
即ち本発明は、光源からの光を効率よく導光シートに取り込んで導光することを課題としてなされたものであり、導光シート内を進む光の光軸と光源から発せられる光の光軸とが一致せず、ずれた位置にある場合でも、光源からの光を効率良く取り入れて、導光シート内を導光し、キートップや外装パネルなどの外装部品を照光できる導光シートを提供することを目的とする。また、この導光シートと一体化した照光式キーシートを含む加飾成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく本発明は以下のように構成される。
即ち、外部への光の照射方向と交差する方向に光を導光するシート状の導光部と、光源からの光を取り入れ導光部へ導く光案内部と、導光された光を放射して照光対象を照らす照射部とを備える導光シートであって、光案内部が、光源からの光を取り入れる受光面を、光が導光部内を進む光軸からずれた位置に有するとともに、受光面から取り込んだ光を導光部側へ反射する第１反射面と、第１反射面で反射した光を光案内部内に再反射する第２反射面を有する導光シートである。
【０００８】
外部への光の照射方向と交差する方向に光を導光するシート状の導光部と、光源からの光を取り入れ導光部へ導く光案内部と、導光された光を放射して照光対象を照らす照射部とを備える導光シートについて、光案内部が、光源からの光を取り入れる受光面を、光が導光部内を進む光軸からずれた位置に有するため、光源の高さと導光シートの高さが異なっても導光シート内に光を取り入れることができる。
【０００９】
そして、受光面から取り込んだ光を導光部側へ反射する第１反射面を有するため、導光部内を導光する光の光軸と光源から照射される光の光軸とが一致しなくても、光源からの光を導光部側へ向けることができる。
さらに、第１反射面で反射した光を光案内部内に再反射する第２反射面を有するため、第１反射面で反射され導光部に対しては透過するような角度で進行する光も導光部のシート面に沿うような方向に再反射することができる。そのため、光源からの光を有効に導光部に導くことができる。また、導光部への光の入射も導光部のシート面に沿った方向に近づけ入射させることができ、導光部内を効果的に導光させることができる。
【００１０】
一般に導光シートは、光源としてのサイドビュータイプのＬＥＤとともに回路基板に平行に配置して用いられる。そのため、光源からの光を効率よく取り入れるためには、回路基板上に密接して配置することが好ましい。しかし、電子機器の外装部品は回路基板から離間して配置されることもあり、外装部品と導光シートが離れることで、光のロスが生じていた。一方、導光シートを回路基板から離間して設ける場合には、第１反射面を設けただけでは、回路基板から離間して且つ回路基板に平行な方向に光の光軸を合わせて入射させることが困難である。ところが、第２反射面を有しているため、第１反射面で反射した回路基板から離間する上面側に向かう光を導光部のシート面に沿う方向に反射することができるので、サイドビュータイプのＬＥＤを好適に利用することができる。
【００１１】
また、第２反射面の前記光軸に対する傾斜角Ｒ２が第１反射面の前記光軸に対する傾斜角Ｒ１に対して、次式（１）の範囲内にあるものとすることができる
【００１２】
【数１】
【００１３】
上記式（１）で第２反射面の傾斜角Ｒ２を第１反射面の傾斜角Ｒ１に基づいて決定しているため、第１反射面と第２反射面とが協働して導光部へ光を導くことができる。
そして、第２反射面の傾斜角Ｒ２の上限を第１反射面の傾斜角Ｒ１と同等以下としたため、傾斜面が占める部分の高さを低くでき、光案内部全体の厚みを薄くすることができる。
また、第２反射面の傾斜角Ｒ２の下限として、第１反射面の傾斜角Ｒ１の半分の角度としたため、効率的に光案内部内で導光し、導光部へ光を導くことができる。
【００１４】
導光部については平板状の樹脂フィルムで形成することができる。樹脂フィルムを用いることによって、この樹脂フィルムに液状樹脂を硬化、一体化することが容易で、簡単に光案内部を形成することができる。
また、平面視における第１反射面の投影領域内に第２反射面の少なくとも一部を備える導光シートとすることができる。
平面視における第１反射面の投影領域内に第２反射面の少なくとも一部を備えるため、光案内部から導光部への光路を短くでき効率的に導光部へ光を入射させることができる。
【００１５】
第２反射面を、第１反射面よりも照射部側に設けることができる。第２反射面を、平面視で第１反射面と同じ位置に配置するのではなく、照射部側にずらして設けることで、第１反射面の傾斜角や第１反射面を有する部分の高さなどの種々の変化に応じて、光を効率的に受けることができる第２反射面とすることができる。すなわち、第１反射面で反射した光を効果的に第２反射面に入射させることができるため、導光部へ効率よく光を導くことができる。
なお、第２反射面を第１反射面よりも照射部側に設ける態様としては、平面視における第１反射面の投影領域内に第２反射面の少なくとも一部を備える場合と、平面視における第１反射面の投影領域内に第２反射面が無い場合の両方を含むことができる。
【００１６】
光案内部を導光部の一方面側のみに設けることができる。光案内部を導光部の一方面側のみに設けることで、導光シート全体の厚さを薄くすることができる。また、他方面側を平坦にできるので、他方面側の利用の自由度が拡大する。
また、導光部の屈折率と光案内部の屈折率との差の絶対値Ｄが次式（２）の範囲内にある導光シートとすることができる。
【００１７】
【数２】
【００１８】
光案内部と導光部との屈折率差を小さくすることで、両者の境界面での反射を少なくして、導光部に入射できない光を減少させ、光案内部から導光部へ効率よく光を導くことができる。
【００１９】
導光部に貫通孔または切欠きを設け、この貫通孔または切欠きの開口端に光案内部を固着して、光案内部からの光を導光部の開口端に入射可能とすることができる。導光部に貫通孔または切欠きを設け、この貫通孔または切欠きの開口端に光案内部を固着して、導光部の開口端に光を入射可能としたため、導光部のシート形状に沿った方向に光を入射でき、効率的に導光部内で導光させることができる。
また、第２反射面を前記貫通孔または切欠きの位置に配置することできるため、第２反射面を厚み方向で導光部と重なる位置に設けることができる。よって第２反射面を導光シートの表面に設けた構成と比較して、導光シートを薄くすることができる。
【００２０】
第１反射面を導光部の一方面に設け、第２反射部を導光部の他方面に設けることができる。第１反射面を導光部の一方面に設け、第２反射部を導光部の他方面に設けることで、導光部に貫通孔や切欠きを設けずに効率的に受光面から入射した光を導光部に伝えることができる。
【００２１】
光案内部を導光部を中心にして光源側の一方面に設ける第１案内部と、光が照射される側の他方面に設ける第２案内部とからなるものとし、第２案内部の屈折率を導光部の屈折率よりも０．０６以上低くすることができる。
光案内部を導光部を中心にして光源側の一方面に設ける第１案内部と、光が照射される側の他方面に設ける第２案内部とからなるものとしたため、第１反射面を構成する部位と第２反射面を構成する部位とを別材料で形成することができる。そのため、それぞれの反射面の傾斜角に加えて屈折率差を利用して好適に導光部へ光を導くことができる。
【００２２】
上記導光シートにキートップを備えることで照光式キーシートとすることができる。
この照光式キーシートは上記導光シートを含むため、光源からの光軸の高さと一致させずに配置する場合であっても内部に効率的に光を導入し且つ導光部を導光して高輝度での照光が可能となる。
また、こうした導光シートや照光式キーシートに加飾層を備えた加飾成形体とすることができる。この加飾成形体は上記導光シートを含むため、高輝度の加飾成形体が得られる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の導光シートやこれを用いた照光式キーシート、加飾成形体によれば、導光シートのシート面（導光部）内を導光する光の光軸と光源から発せられる光の光軸との間にずれがあっても、効果的に光を取り込み且つ導光させることができ、照光輝度を高くすることができる。また、より遠方に導光することが可能で、導光シート内で輝度のばらつきが少ない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態の導光シートを示す平面図である。
【図２】図１のＳＡ−ＳＡ線断面図とその一部拡大図である。
【図３】光案内部の傾斜面を説明する説明図である。
【図４】第１実施形態の変形例を示す拡大断面図である。
【図５】第２実施形態の導光シートを示す拡大断面図である。
【図６】第２実施形態の変形例を示す拡大断面図である。
【図７】第３実施形態の照光式キーシートを示す平面図である。
【図８】図７のＳＢ−ＳＢ線断面図とその一部拡大図である。
【図９】第３実施形態の変形例を示す断面図とその一部拡大図である。
【図１０】第３実施形態の別の変形例を示す拡大断面図である。
【図１１】第３実施形態のさらに別の変形例を示す低面図である。
【図１２】第４実施形態の加飾成形体を示す平面図である。
【図１３】図１１のＳＣ−ＳＣ線断面図とその一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明について図面を参照しつつ以下に示す実施形態に基づいてさらに詳しく説明する。
各実施形態で共通する構成については同一の符号を付して重複説明を省略し、また、材質、作用、効果、製造方法などの共通事項についての重複説明は省略する。
【００２６】
第１実施形態〔図１，図２〕：
第１実施形態として説明する導光シート１１を図１，図２に示す。図１は導光シート１１の平面図であり、図２は導光シート１１のＳＡ−ＳＡ線断面図であり、回路基板Ｐに載置した状態で示す。
この導光シート１１は、図２において、光の照射方向である図面上方向と交差する図面横方向に光を導光するシート状の導光部１２と、ＬＥＤなどの光源Ｌからの光を取り入れ導光部１２へ導く光案内部１３と、導光された光を放射して照光対象を照らす照射部１５とを備えている。
なお、本明細書、特許請求の範囲等の記載において、位置関係を示す場合には便宜上、導光シート１１に対して光源Ｌを有する回路基板Ｐ側を“下”とし、外部に光が照射される側を“上”として説明する。
【００２７】
導光部１２は、樹脂フィルムや透明樹脂からなりシート状に形成された部位であり、シート内をその面方向に光を伝える機能を有し、導光部１２の少なくとも一方の表面に光を反射させる照射部１５を有している。
また、本実施形態での導光部１２には、後述する光案内部１３と連結する箇所に、四角形の開口をもたらす貫通孔１２ｃが設けられており、照射部１５側の開口端１２ｅを通じて光案内部１３からの光が取り込まれるようになっている。
【００２８】
導光部１２の表面は、平坦で透明な平滑面としている。こうした平滑面はシボ加工などが何ら施されておらず見た目には透明に見える。平滑面ではあれば、導光部１２の表面で光を全反射させることができ、光源Ｌから離れた位置まで光を導くことができる。
導光部１２の厚みは、３０μｍ〜５００μｍが好ましい。３０μｍ未満では光路が狭くなって導光部１２の内部を伝わる光量が少なくなり、照光輝度が低くなる。一方、５００μｍを超えると、厚みを厚くしたほどには光源Ｌから取り込む光量を増やすことができず不経済である。また厚みが増して大型化するため小型電子機器へは用い難い。さらに、キーシートとして利用する場合には、導光部１２の剛性が増すことで押圧荷重が高くなり操作性が悪くなる。
【００２９】
横方向に光を発する光源Ｌの上に導光部１２が位置しても、この導光部１２に光を取り込めるように光案内部１３を設けている。本実施形態での光案内部１３は、導光部１２の下面１２ｂから貫通孔１２ｃを塞ぐように貫通孔１２ｃの孔縁１２ｄに固着するとともに、導光部１２の照射部１５側の端部（開口端１２ｅ）にも固着している。
この光案内部１３は、光源Ｌからの光を取り入れる受光面１３ａと、受光面１３ａから取り込んだ光を導光部１２側へ反射する第１反射面１３ｂと、第１反射面１３ｂで反射した光を光案内部１３内に再反射する第２反射面１３ｃを有している。
受光面１３ａが導光部１２内を進む光の光軸から下方にずれて位置しているだけでなく、第１反射面１３ｂや第２反射面１３ｃもまた導光部１２の下面１２ｂに位置している。
【００３０】
第１反射面１３ｂは、平面視で貫通孔１２ｃに重なる投影領域にあり、受光面１３ａから照射部１５に向かって上方に傾斜した傾斜面を形成している。但し、第１反射面１３ｂは、貫通孔１２ｃと完全に重なる必要はなく、第２反射面１３ｃの位置との関係を考慮して、貫通孔１２ｃと一部が重なるように形成することができる。第１反射面１３ｂでは、こうした傾斜面として形成されるため、受光面１３ａから入射した光を導光部１２側であり回路基板Ｐから離間する上側に反射することができる。
【００３１】
第１反射面１３ｂと第２反射面１３ｃは、平面視における投影領域内で完全に重なる位置に設けることもできるが、第１反射面１３ｂに対して第２反射面１３ｃを照射部１５側にずらして設けることもできる。第１反射面１３ｂは、受光面１３ａから入射した光を照射部１５側に向けて反射するため、第２反射面１３ｃの位置を照射部側にずらすことで、第１反射面１３ｂが反射した光を第２反射面で効率よく受けることができるからである。
【００３２】
第２反射面１３ｃは、第１反射面１３ｂの上側にあって、図２では第１反射面１３ｂに対して略平行面となるような傾斜面に形成している。第２反射面１３ｃが第１反射面１３ｂに対し平行であれば、光源Ｌから水平方向に照射された光を、導光部１２の開口端１２ｅを通じて導光部１２の面内方向に導くことができる。一方、完全に平行でなくても、第２反射面１３ｃを設けない場合と比較して、導光部１２への光の入射角度を導光部１２内の導光方向に近づけることができる。
【００３３】
本実施形態では、第１反射面１３ｂと第２反射面１３ｃとを略平行とする以外にも、次に説明する関係におくことができる。まず図３を参照して、第１反射面１３ｂの傾斜の程度を、導光部１２内を面方向に進む光の光軸Ａに対する傾斜角Ｒ１で規定する。同様に、第２反射面１３ｃの傾斜の程度を、導光部１２内を面方向に進む光の光軸Ａに対する傾斜角Ｒ２で規定する。この傾斜角Ｒ１と傾斜角Ｒ２との関係を式で表すと、次式（１）となる。
【００３４】
【数３】
【００３５】
式（１）からわかるように、第２反射面１３ｃの傾斜角Ｒ２を第１反射面１３ｂの傾斜角Ｒ１に基づいて決定している。そして、第２反射面１３ｃの傾斜角Ｒ２の上限を第１反射面１３ｂの傾斜角Ｒ１と同等以下とした。第２反射面１３ｃの傾斜角の方を小さくすれば第１反射面１３ｂよりも傾斜面を施す部分の高さを低くすることができるからである。傾斜面が占める部分の高さを低くすれば、光案内部１３の厚みを薄くすることができる。反対に第２反射面１３ｃの傾斜角Ｒ２が第１反射面１３ｂの傾斜角Ｒ１よりも大きいと、第１反射面１３ｂが反射した光を効率よく導光部１２に向けて反射することができない。また、導光部１２の下方に位置する第１反射面１３ｂの面積が増加することになり、第２反射面１３ｃを経由せずに第１反射面１３ｂから導光部１２の下面１２ｂに直接的に入射する光が生じるおそれがある。
一方、傾斜角Ｒ２の下限としては、第１反射面１３ｂの傾斜角Ｒ１の半分の角度とすることが好ましい。傾斜角Ｒ１の半分の角度より傾斜角Ｒ２が小さいと、第２反射面１３ｃが反射した光の光軸を導光部１２のシート面に沿った方向に充分に近づけることができず、実質的に第２反射面１３ｃを設けない場合と同様となってしまうため、導光部１２を透過して上面１２ａから漏れる光が多くなってしまい導光効率が悪くなるからである。
【００３６】
第１反射面１３ｂの傾斜角Ｒ１は、２°〜４５°とすることができ、１０°〜３０°とすることが好ましい。２°未満では、比較的厚みの薄い光源Ｌを用いても、第１反射面１３ｂが不必要に広面積が必要となってしまい無駄である。一方、４５°を超えると材質によっては光が全反射する角度を越えてしまい、反射の効率が極端に低下してしまうおそれがある。また、１０°以上であれば、第１反射面１３ｂの面積を小さくすることができ場所をとらないことから好ましく。３０°以下であれば、光の照射方向に広がりを持つ光源Ｌを利用しても、光の多くを全反射できるため、第１反射面１３ｂでの反射効率を高めることができる点で好ましい。
第２反射面１３ｃの傾斜角Ｒ２については、上述の式（１）に基づいて第１反射面１３ｂとの関係で決定することが好ましい。
なお、第１反射面１３ｂおよび第２反射面１３ｃについて、図２では平面の反射面としたが、反射機能を損なわない範囲で曲面としてもよい。
【００３７】
こうした第１反射面１３ｂと第２反射面１３ｃを有すれば、受光面１３ａから入射した光を第１反射面１３ｂで回路基板Ｐから離間する上側に反射し、さらに第２反射面１３ｃで第１反射面１３ｂが反射した光を導光部１２の開口端１２ｅに向けて反射することができる。
【００３８】
照射部１５は、高屈折率の充填材、光反射率の高い充填材などが添加された樹脂塗膜でなる拡散層、または導光部１２の表面に設けられた凹凸形状でなる反射面で構成される。図１や図２では、ドット状に分散配置された拡散層としている。
照射部１５を凹凸形状でなる反射面とする場合には、例えばプリズム形状や半球状の凹部または凸部として形成したり、ランダムな凹凸形状を形成することができる。プリズム形状や半球状の規則的な凹凸形状とする場合には、光の反射方向に指向性を持たせることができる。例えば照射部１５が表示要素として直接視認される構成において、導光部１２をシート面に対して垂直方向から見た場合に明るく見え、斜めからでは暗く見えるようにすることで、表示要素の視野角を制限することができる。一方、ランダムな凹凸形状としたり前述の拡散層を形成した場合には、光を乱反射させることができるため、視野角を広くすることができる。
【００３９】
導光部１２に用いる透明樹脂の材質には、透明性の高い熱可塑性樹脂や硬化型の樹脂を挙げることができ、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などがある。なかでも可視光領域に波長の吸収領域がなく高透明性のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などが好ましい。
光案内部１２は、透明性の高い樹脂から形成される。このような樹脂としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、エステル樹脂などが挙げられる。これらの樹脂の中でも、導光部１２との密着性の観点からアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、エステル樹脂などが好ましい。
【００４０】
光案内部１３と導光部１２とを構成する樹脂は、屈折率の差が絶対値で０．０６未満であることが好ましい。屈折率差を絶対値で０．０６未満とすることで、光案内部１３と導光部１２との境界で光の反射を少なくして、光案内部１３から導光部１２へ効率よく光を入射することができる。
【００４１】
照射部１５としての拡散層に用いる樹脂は、導光部１２に印刷可能な材質が好ましく、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩ビ樹脂、エステル樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。そして、高屈折率の充填材、光反射率の高い充填材には、例えば、酸化チタンが挙げられる。こうした拡散層の厚みは５μｍ〜３０μｍとすることができる。
【００４２】
導光シート１１を製造するには、先ず、導光部１２となる樹脂フィルムの所定箇所に穴を開けて貫通孔１２ｃを設けるとともに、照射部１５を印刷形成する。
次に、光案内部１３を形成する金型に上記樹脂フィルムをセットし、金型内に液状樹脂を注入し、硬化させて、樹脂フィルムと一体化した光案内部１３を得る。こうして導光シート１１を得る。
【００４３】
本実施形態の導光シート１１によれば、光案内部１３に設けた第１反射面１３ｂが受光面１３ａから入射した光を回路基板Ｐから離間する上側に反射するとともに、第２反射面１３ｃがこの光を導光部１２の面内方向に反射するため、光源Ｐが照射した光の光軸Ｂを導光部１２内を導光する光軸Ａに効率的に変えることができ、照射部５１まで光を導くことができる。したがって、光源が照射する光を、効率よく外装部品の照光に利用できる。
また、光案内部１３を導光部１２の下側に設けたため、後述する第２実施形態の導光シート２１と比較して、その厚みを薄くすることができる。
【００４４】
導光シート１１について種々の変更を行うことができ以下にいくつかの例を示す。
導光部１２の端面から光を取り入れるために、貫通孔１２ｃに変えて切欠きを設けることができる。切欠きは、導光部１２となる樹脂フィルムの端からの一部分を切り取った構造である。
なお、貫通孔１２ｃと切欠きとを比較すると、切欠きに比べて貫通孔１２ｃとした場合には、貫通孔１２ｃの孔縁１２ｄ全体に光案内部１３を固着することができるため、導光部１２を形成する樹脂フィルムと光案内部１３との固着力を高めることができ、また、樹脂フィルムの強度も高く保つことができる。さらに、樹脂フィルムの中央部分にも貫通孔１２ｃを設けることができ、切欠きに比べて任意の場所に設けやすい。
【００４５】
図２では、受光面１３ａを光案内部１３の外側面に形成しているが、光案内部１３に光源Ｌを覆う凹部を形成し、その凹部内に光源Ｌを入り込ませるようにし、この光源Ｌとの対向面を受光面１３ａとすれば、受光面１３ａを光案内部１３の内側面に設けることもできる。
【００４６】
図４で示す導光シート１１ａのように、導光部１２の貫通孔１２ｃの孔縁１２ｄから導光部１２の下面１２ｂに至る部分に光案内部１３と同材質で光案内部１３と一体に設けた延長部１６を設けることができる。この延長部１６は、導光部１２に接する透明樹脂層として機能し、導光部１２と延長部１６の屈折率差の絶対値が０．０６未満程度に小さいと実質的に導光部１２が厚くなって導光路を広げることになる
また、導光シート１１ａの製造時に、導光部１２の下面１２ｂを覆う延長部１６を光案内部１３と一体に形成すれば、光案内部１３の縁から導光部１２の下面１２ｂの表面に樹脂が滲んでしまうのを防止して、且つ導光シート１１の下面１２ｂを確実に平滑面とすることができる。
【００４７】
第２実施形態〔図５〕：
本実施形態の導光シート２１を図５の拡大断面図で示す。
導光シート２１は、光源Ｌからの光を取り入れて導光部２２へ光を導く光案内部を導光部２２の表裏両面に分割して設けている。また、導光部２２には貫通孔や切欠きを設けず、光案内部から導光部２２へは、導光部２２の上面２２ａまたは下面２２ｂを通じて光が入り込むようにしている。そして、照射部１５は、導光部２２の上面２２ａに形成している。こうした構成は第１実施形態と異なる。
【００４８】
本実施形態の光案内部２３，２４は、導光部２２の下面２２ｂに設ける第１光案内部２３と、導光部２２の上面２２ａに設ける第２光案内部２４に分割されている。
第１光案内部２３は、光源Ｌからの光を取り入れる受光面２３ａと、この受光面２３ａから取り込んだ光を導光部２２側へ反射する第１反射面２３ｂを備え、導光部２２の下面２２ｂに固着している。第１反射面２３ｂは、受光面１３ａ側から照射部１５に向かって上方に傾斜した傾斜面を形成している。
【００４９】
また、第２光案内部２４は、第１反射面２３ｂで反射し、導光部２２を透過して第２光案内部２４に入射した光を光案内部２４内に再反射して導光部２２に入射させる第２反射面２４ｃを備え、導光部２２の上面２２ａに固着している。そして第２反射面２４ｃも、受光面１３ａ側から照射部１５側に向かって上方に傾斜した傾斜面を形成しており、図５で示す例は第１実施形態と同様に、第１反射面２３ｂと第２反射面２４ｃを略平行に構成している。第２案内部２４の第２反射面２４ｃの端から照射部１５側には、導光部２２の上面２２ａを覆う延長部２８となっており、第２反射面２４ｃから連続して一体に形成されている。
【００５０】
第１光案内部２３と第２光案内部２４の位置関係は、平面視における第１反射面２３ｂの投影領域内に第２反射面２４ｃの一部が重なる関係にある。但し、第１反射面２３ｂと第２反射面２４ｃが平面視における投影領域内で全体が重なるように配置することもできる。
こうした第１光案内部２３と第２光案内部２４とを有するため、第１光案内部２３に備わる受光面２３ａから入射した光は第１反射面２３ｂで上側に反射し、導光部２２の下面２２ｂに入射する。そして、導光部２２の上面２２ａから第２光案内部２３に入射し、第２反射部２４ｃで再び導光部２２側に反射した後、導光部２２内を導光される。
【００５１】
各部位の屈折率は、第１光案内部２３と導光部２２の屈折率の差が絶対値で０．０６未満であることが好ましい。また、第２光案内部２４の屈折率は導光部２２の屈折率より０．０６以上低くすることが好ましい。
第１光案内部２３と導光部２２の屈折率差を絶対値で０．０６未満とすることで、第１光案内部２３と導光部２２の境界面、特に導光部２２の下面２２ｂでの反射を少なくして、第１光案内部２３から導光部２２の下面２２ｂに効率よく光を入射することができる。
また、第２光案内部２４の屈折率を、導光部２２の屈折率より０．０６以上低くすることで、導光部２２から第２光案内部に向かう光の一部は、その両者の境界面で反射して導光部２２内に戻され、残りの光は、第２光案内部２４に入射する際に、その光の光軸を導光部２２内を導光する光軸に近づけるように屈折させることができる。
【００５２】
また、第２光案内部２４の延長部２８の屈折率が導光部２２の屈折率よりも０．０６以上低いと、導光部２２から延長部２８へ入射する光を少なくすることができ、延長部２８に暗色の印刷層を設けたり、表示層を設けてもこれらの層へ光が入るのを防ぎ、輝度の低下を少なくすることができる。
【００５３】
本実施形態の導光シート２１は、光案内部を第１光案内部２３と第２光案内部２４とに分割形成しているため、第１反射面２３ｂと第２反射面２４ｃの相対位置を容易に変化させることができる。また、両者を異なる材質で形成することができるため、導光シートの特性を変化させたり、付加的な機能を与えることができる。
導光部２２に貫通孔や切欠きを形成する必要がないため、貫通孔を形成するときに発生するバリ等の問題が生じ無い。また、貫通孔や切欠きの断面で光が反射してしまうことがないため、光漏れや照光むらを低減することができる。
【００５４】
図６で示す導光シート２１ａのように、導光シート２１についても、第１光案内部２３における第１反射面２３ｂの裾から導光部２２の下面２２ｂを覆う延長部２６を設けることができる。
延長部２６を設けることで導光部２２の下面を確実に平滑面とすることができる。そして、第１光案内部２３を導光部２２よりも屈折率の低い樹脂で形成すれば、この延長部２６の表面に暗色の印刷層を設けたり、表示層を設けても輝度の低下を少なくすることができる。
【００５５】
第３実施形態〔図７，図８〕：
本実施形態は、第１実施形態で示した導光シート１１にさらに種々の機能層を付加した導光シート３１を利用して照光式キーシート３０を形成した例である。
この照光式キーシート３０は、下面に押し子３８ａを備える導光シート３１の上側に、キートップ３９ｂを備えるキーベース３９を有している。
【００５６】
導光シート３１は、第１実施形態の導光シート１１において、照射部１５を設けた導光部１２の下面１２ｂに、導光部１２よりも屈折率が低い透明樹脂層３６、遮光層３７、裏面被覆層３８をこの順に積層した構成をしており、押し子３８ａは裏面被覆層３８と一体に設けてある。
キーベース３９は、ベースシート３９ａにキートップ３９ｂをモールド成形したモールド樹脂層３９ｃが積層してなる。そして、導光シート３１の外周に設けた接着層３９ｄを介して、キーベース３９が導光シート３１の上に固着されている。
ベースシート３９ａの表面または裏面に文字や記号、図形等を表示する表示層を設けることもできる。
【００５７】
導光シート３１では遮光層３７を設けているため、遮光層３７よりも下側に位置する回路基板Ｐに実装された素子や、押し子３８ａで散乱する光が、キートップ３９ｂ側へ漏れることを防止することができる。
また、導光部１２と遮光層３７の間には、導光部１２よりも低屈折率の透明樹脂層３６が積層しているため、導光部２２内を伝わる光を、導光部１２と透明樹脂層３６の境界面で全反射させることができる。そのため、遮光層２２に光が吸収されて輝度が低下することを抑制することができる。
【００５８】
そして、照光式キーシート３０では、導光シート３１とキートップ３９ｂとを一体としているため、照光式キーシート３０内を導光可能な薄くて照光能の高い照光式キーシートとすることができる。
【００５９】
この照光式キーシート３０の構成も種々の変更が可能である。
例えば、図９で示す照光式キーシート３０ａのように、光案内部１３と裏面被覆層３８とは、同材質で一体に設けることができる。
こうした構成は、導光部１２に、照射部１５、透明樹脂層３６、遮光層３７の順に印刷形成し、その後に液状シリコーンゴムを用いて、光案内部１３と裏面被覆層３８とを同時に形成することができる。すなわち、１回の工程で、押し子３８ａと同時に光案内部１３を形成することができる。従って、新たに追加する工程が無く安価に製造することができる。
【００６０】
図１０で示す照光式キーシート３０ｂのように、第１光案内部２３と第２光案内部２４とを有する第２実施形態で示した導光シート２１に種々の機能層を付加した導光シート３１ａを利用した構成とすることができる。
導光シート３１ａは、導光部２２の上面２２ａに設けた第２光案内部２４と一体の延長部２８の表面に、この延長部２８よりさらに低屈折率の透明樹脂層２８ａを形成し、その表面にキートップ３９ｂを含むモールド樹脂層３９ｃを形成している。また、導光部２２の下面２２ｂには、透明樹脂層３６、遮光層３７、それに第２光案内部２４と一体に構成された裏面被覆層３８が積層している。
この変形例によれば、導光部２２の上面２２ａに空気層を介さずに直接キートップ３９ｂを設けることができるため、照射部１５で照射された光が、キーベース３９を構成する部分と空気層との境界面で反射されることがない。そのため、照射部１５で上面側に反射された光を、効率よくキーシート表面から照射することができるため、照光輝度を向上させることができる。
【００６１】
図１１で示す照光式キーシート３０ｃのように、裏面被覆層３８には押し子３８ａとは別に、キートップ３９ｂを囲む格子状部分を厚肉とした補強部３９ｅを設けることができる。
補強部３９ｅを設ける場合には、裏面被覆層３８を構成する材質にＪＩＳ Ｋ６２５３に規定されたタイプＤデュロメータ硬さが８０以上の比較的剛性のある樹脂材料を用いることが好ましく、紫外線硬化型アクリル樹脂を挙げることができる。
補強部３９ｅを設けることで、特にキートップ３９ｂを仕切る仕切り桟のない筐体に組み付けるような場合に、照光式キーシートの撓みを抑制することができる。また、第２光案内部２４や押し子３８ａと同時に補強部３９ｅを成形することができるため、安価に製造することができる。さらに、補強部３９ｅは遮光層３７よりも下面側に形成されるため、補強部３９ｅへ入射した光の反射による光漏れも防ぐことができる。
【００６２】
第４実施形態〔図１２，図１３〕：
第４実施形態として、導光シートを一体としたパネル（電子機器の筐体）４０を示す。
パネル４０は、第１光案内部２３、第２光案内部２４、導光部２２、照射部１５を備えた第２実施形態の導光シート２１の下面側に、導光部２２よりも屈折率が低い透明樹脂層３６、遮光層３７、裏面被覆層４８がこの順に積層した導光シート４１となっている。本実施形態の裏面被覆層３８では、回路基板Ｐとの間隙に対応したスペーサー突起４８ｂが設けられている。また、導光シート４１の第２光案内部２４の上面には透明樹脂層２８ａが設けられている。
【００６３】
一方、パネル部材４９は下面に加飾層４９ａが形成されており、この加飾層４９ａが透明樹脂層２８ａの上面に対して透明樹脂層２８ａよりも屈折率の低い接着層４９ｄで固着されている。
本構成によれば、導光部２２の上面に空気層を介さずに直接パネル部材４９を設けているので、照射部１５で上面側に反射された光が、パネル部材４９と空気層との境界面で反射されることがない。そのため、前記反射によるロスを無くして、照光輝度を向上させることができる。
【００６４】
スペーサー突起４８ｂの部分は、第１光案内部２３とは別材質で形成することもできる。ＪＩＳ Ｋ６２５３に規定されたタイプＡデュロメータ硬さが４０以上、タイプＤデュロメータ硬さが８０以下である材質を用いると、緩衝突起４８ｂとして機能させることができる。緩衝突起４８ｂは、パネル４０が衝撃を受けた場合に、回路基板Ｐに伝わる衝撃を小さくする機能を奏する。柔軟な材質で形成する緩衝突起４８ｂとすれば、パネル４０が受ける衝撃を緩衝して、回路基板Ｐの破損を抑制することができる。
【００６５】
なお、タイプＡデュロメータ硬さが４０以上、タイプＤデュロメータ硬さが８０以下としたのは、タイプＡデュロメータ硬さが４０未満であると極めて容易に変形してしまうため、筐体に取付けた際にぐらつきの原因となるおそれがあるためである。一方、タイプＤデュロメータ硬さが８０を超えると、硬くなりすぎて緩衝効果が低くなるためである。材質には比較的軟質の紫外線硬化型アクリル樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーンゴムなどが挙げられる。
なお、緩衝突起４８ｂは前記材質で第１光案内部２３と一体に形成することも可能である。
【００６６】
上記各実施形態において、文字や記号等を表示する表示層は適宜設けることができ、例えば以下の（１）〜（４）で示すように構成することが可能である。
（１）照射部１５を表示要素の形状に形成し、その下面に透明樹脂層、背景層を積層する。ここで、背景層は遮光層としてもよいし、遮光層とは別に設けてもよい。本構成では、照射部１５を表示要素の形状とするため、照射部１５から上面に反射する光がそのまま視認されることになる。そのため照射部１５が別に設けた表示要素を照光させる構成と比較して、光のロスがないことから、高輝度な照光が可能となる。
（２）導光部１２，２２の上面１２ａ，２２ａ側に光を下方に反射する照射部１５を形成し、導光部１２，２２の下面１２ｂ、２２ｂに透明樹脂層、表示層を形成する。本構成では、照射部１５が下方に向かって光を反射するため、表示層全体を照光することができる。
（３）導光部１２または第２光案内部２４の上面に透明樹脂層を形成し、その表面に表示層を形成する。
（４）第２光案内部２４を、導光部２２より低屈折率の樹脂で形成し、その表面に表示層を形成する。本構成では、第２光案内部２４を透明樹脂層として機能させることができるので、別途透明樹脂層を設ける必要がない。そのため、透明樹脂層にかかる費用を削減することができる。
【００６７】
さらに、上記（１）〜（４）を複合した構成とすることもできる。例えば表示層を文字と背景などに分け、文字を導光シートの上面側、背景を下面側に設けるようにすることもできる。
【００６８】
なお、上記実施形態での言及はその一例であり、こうした形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨に反しない任意の変更形態を含むものである。例えば、上記実施形態で示した一部の構成を含まなかったり、別の公知の構成を含んだり、一の実施形態のある構成要素を他の実施形態の別の構成要素に代替したりする場合も本願発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６９】
１１，１１ａ，２１，２１ａ 導光シート
１２，２２ 導光部
１２ａ，２２ａ 上面
１２ｂ，２２ｂ 下面
１２ｃ 貫通孔
１２ｄ 孔縁
１２ｅ 開口端
１３ 光案内部
１３ａ 受光面
１３ｂ 第１反射面
１３ｃ 第２反射面
２３ 第１光案内部
２３ａ 受光面
２３ｂ 第１反射面
２４ 第２光案内部
２４ｃ 第２光反射面
１５ 照射部
１６，２６ 延長部
２８ 延長部
２８ａ 透明樹脂層
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 照光式キーシート
３１，３１ａ 導光シート
３６ 透明樹脂層
３７ 遮光層
３８ 裏面被覆層
３９ キーベース
３９ａ ベースシート
３９ｂ キートップ
３９ｃ モールド樹脂層
３９ｄ 接着層
３９ｅ 補強部
４０ パネル
４１ 導光シート
４８ 裏面被覆層
４８ｂ スペーサー突起（緩衝突起）
４９ パネル部材
４９ａ 加飾層
４９ｄ 接着層
Ｐ 回路基板
Ｌ 光源
Ａ 光軸（導光部内）
Ｂ 光軸（光源の発光方向）
Ｒ１ 第１反射面の傾斜角
Ｒ２ 第２反射面の傾斜角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話、ＰＤＡ、携帯音楽プレーヤなどの携帯情報端末や、ＡＶ機器、車載オーディオなどの各種電子機器に用いられるキーシートやパネルなどの外装部品の照光に用いられる導光シートに関する。また、この導光シートを用いた照光式キーシートやパネル等の加飾成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に搭載され照光機能を有する照光式キーシートは、回路基板上に配置され、回路基板上の光源から照射される光を受光部で受光し、導光部内で導光し、照射部で散乱させて、キートップに形成する文字や、記号、図柄等を照光する。例えば、特開２００９−８７８１９号公報（特許文献１）には、導光シート（照光シート部材40）を有する操作パネル20が記載されており、回路基板10上に設けた側面発光のＬＥＤ光源11からの光を受光し、照光シート部材40で導光してキートップ31に設けた表示部35を照光している。
【０００３】
この操作パネル20では、ＬＥＤ光源11よりも高い位置に照光シート部材40が置かれるため、ＬＥＤ光源11が照射する光の光軸と、照光シート部材40内を導光する光の光軸とが高さ方向で一致せず、ずれてしまうことから、このずれを補う工夫がなされている。即ち、受光面（入射面51）から受光した光を照光シート部材40に導くため、入射光を反射する反射面（光案内面53）を設けた光案内部（光入射部41）を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８７８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、こうした光案内部を用いても、上記反射面で反射した光のうち、導光シートのシート面に対して急な角度で入射する光は導光シートの上面から漏出してしまい、光源が照射する光を効率よく十分にキートップの照光に利用することができなかった。
【０００６】
即ち本発明は、光源からの光を効率よく導光シートに取り込んで導光することを課題としてなされたものであり、導光シート内を進む光の光軸と光源から発せられる光の光軸とが一致せず、ずれた位置にある場合でも、光源からの光を効率良く取り入れて、導光シート内を導光し、キートップや外装パネルなどの外装部品を照光できる導光シートを提供することを目的とする。また、この導光シートと一体化した照光式キーシートを含む加飾成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく本発明は以下のように構成される。
即ち、外部への光の照射方向と交差する方向に光を導光するシート状の導光部と、光源からの光を取り入れ導光部へ導く光案内部と、導光された光を放射して照光対象を照らす照射部とを備える導光シートであって、光案内部が、光源からの光を取り入れる受光面を、光が導光部内を進む光軸からずれた位置に有するとともに、受光面から取り込んだ光を導光部側へ反射する第１反射面と、第１反射面で反射した光を光案内部内に再反射する第２反射面を有する導光シートである。
【０００８】
外部への光の照射方向と交差する方向に光を導光するシート状の導光部と、光源からの光を取り入れ導光部へ導く光案内部と、導光された光を放射して照光対象を照らす照射部とを備える導光シートについて、光案内部が、光源からの光を取り入れる受光面を、光が導光部内を進む光軸からずれた位置に有するため、光源の高さと導光シートの高さが異なっても導光シート内に光を取り入れることができる。
【０００９】
そして、受光面から取り込んだ光を導光部側へ反射する第１反射面を有するため、導光部内を導光する光の光軸と光源から照射される光の光軸とが一致しなくても、光源からの光を導光部側へ向けることができる。
さらに、第１反射面で反射した光を光案内部内に再反射する第２反射面を有するため、第１反射面で反射され導光部に対しては透過するような角度で進行する光も導光部のシート面に沿うような方向に再反射することができる。そのため、光源からの光を有効に導光部に導くことができる。また、導光部への光の入射も導光部のシート面に沿った方向に近づけ入射させることができ、導光部内を効果的に導光させることができる。
【００１０】
一般に導光シートは、光源としてのサイドビュータイプのＬＥＤとともに回路基板に平行に配置して用いられる。そのため、光源からの光を効率よく取り入れるためには、回路基板上に密接して配置することが好ましい。しかし、電子機器の外装部品は回路基板から離間して配置されることもあり、外装部品と導光シートが離れることで、光のロスが生じていた。一方、導光シートを回路基板から離間して設ける場合には、第１反射面を設けただけでは、回路基板から離間して且つ回路基板に平行な方向に光の光軸を合わせて入射させることが困難である。ところが、第２反射面を有しているため、第１反射面で反射した回路基板から離間する上面側に向かう光を導光部のシート面に沿う方向に反射することができるので、サイドビュータイプのＬＥＤを好適に利用することができる。
【００１１】
また、第２反射面の前記光軸に対する傾斜角Ｒ２が第１反射面の前記光軸に対する傾斜角Ｒ１に対して、次式（１）の範囲内にあるものとすることができる
【００１２】
【数１】
【００１３】
上記式（１）で第２反射面の傾斜角Ｒ２を第１反射面の傾斜角Ｒ１に基づいて決定しているため、第１反射面と第２反射面とが協働して導光部へ光を導くことができる。
そして、第２反射面の傾斜角Ｒ２の上限を第１反射面の傾斜角Ｒ１と同等以下としたため、傾斜面が占める部分の高さを低くでき、光案内部全体の厚みを薄くすることができる。
また、第２反射面の傾斜角Ｒ２の下限として、第１反射面の傾斜角Ｒ１の半分の角度としたため、効率的に光案内部内で導光し、導光部へ光を導くことができる。
【００１４】
導光部については平板状の樹脂フィルムで形成することができる。樹脂フィルムを用いることによって、この樹脂フィルムに液状樹脂を硬化、一体化することが容易で、簡単に光案内部を形成することができる。
また、平面視における第１反射面の投影領域内に第２反射面の少なくとも一部を備える導光シートとすることができる。
平面視における第１反射面の投影領域内に第２反射面の少なくとも一部を備えるため、光案内部から導光部への光路を短くでき効率的に導光部へ光を入射させることができる。
【００１５】
第２反射面を、第１反射面よりも照射部側に設けることができる。第２反射面を、平面視で第１反射面と同じ位置に配置するのではなく、照射部側にずらして設けることで、第１反射面の傾斜角や第１反射面を有する部分の高さなどの種々の変化に応じて、光を効率的に受けることができる第２反射面とすることができる。すなわち、第１反射面で反射した光を効果的に第２反射面に入射させることができるため、導光部へ効率よく光を導くことができる。
なお、第２反射面を第１反射面よりも照射部側に設ける態様としては、平面視における第１反射面の投影領域内に第２反射面の少なくとも一部を備える場合と、平面視における第１反射面の投影領域内に第２反射面が無い場合の両方を含むことができる。
【００１６】
光案内部を導光部の一方面側のみに設けることができる。光案内部を導光部の一方面側のみに設けることで、導光シート全体の厚さを薄くすることができる。また、他方面側を平坦にできるので、他方面側の利用の自由度が拡大する。
また、導光部の屈折率と光案内部の屈折率との差の絶対値Ｄが次式（２）の範囲内にある導光シートとすることができる。
【００１７】
【数２】
【００１８】
光案内部と導光部との屈折率差を小さくすることで、両者の境界面での反射を少なくして、導光部に入射できない光を減少させ、光案内部から導光部へ効率よく光を導くことができる。
【００１９】
導光部に貫通孔または切欠きを設け、この貫通孔または切欠きの開口端に光案内部を固着して、光案内部からの光を導光部の開口端に入射可能とすることができる。導光部に貫通孔または切欠きを設け、この貫通孔または切欠きの開口端に光案内部を固着して、導光部の開口端に光を入射可能としたため、導光部のシート形状に沿った方向に光を入射でき、効率的に導光部内で導光させることができる。
また、第２反射面を前記貫通孔または切欠きの位置に配置することできるため、第２反射面を厚み方向で導光部と重なる位置に設けることができる。よって第２反射面を導光シートの表面に設けた構成と比較して、導光シートを薄くすることができる。
【００２０】
第１反射面を導光部の一方面に設け、第２反射部を導光部の他方面に設けることができる。第１反射面を導光部の一方面に設け、第２反射部を導光部の他方面に設けることで、導光部に貫通孔や切欠きを設けずに効率的に受光面から入射した光を導光部に伝えることができる。
【００２１】
光案内部を導光部を中心にして光源側の一方面に設ける第１案内部と、光が照射される側の他方面に設ける第２案内部とからなるものとし、第２案内部の屈折率を導光部の屈折率よりも０．０６以上低くすることができる。
光案内部を導光部を中心にして光源側の一方面に設ける第１案内部と、光が照射される側の他方面に設ける第２案内部とからなるものとしたため、第１反射面を構成する部位と第２反射面を構成する部位とを別材料で形成することができる。そのため、それぞれの反射面の傾斜角に加えて屈折率差を利用して好適に導光部へ光を導くことができる。
【００２２】
上記導光シートにキートップを備えることで照光式キーシートとすることができる。
この照光式キーシートは上記導光シートを含むため、光源からの光軸の高さと一致させずに配置する場合であっても内部に効率的に光を導入し且つ導光部を導光して高輝度での照光が可能となる。
また、こうした導光シートや照光式キーシートに加飾層を備えた加飾成形体とすることができる。この加飾成形体は上記導光シートを含むため、高輝度の加飾成形体が得られる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の導光シートやこれを用いた照光式キーシート、加飾成形体によれば、導光シートのシート面（導光部）内を導光する光の光軸と光源から発せられる光の光軸との間にずれがあっても、効果的に光を取り込み且つ導光させることができ、照光輝度を高くすることができる。また、より遠方に導光することが可能で、導光シート内で輝度のばらつきが少ない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態の導光シートを示す平面図である。
【図２】図１のＳＡ−ＳＡ線断面図とその一部拡大図である。
【図３】光案内部の傾斜面を説明する説明図である。
【図４】第１実施形態の変形例を示す拡大断面図である。
【図５】第２実施形態の導光シートを示す拡大断面図である。
【図６】第２実施形態の変形例を示す拡大断面図である。
【図７】第３実施形態の照光式キーシートを示す平面図である。
【図８】図７のＳＢ−ＳＢ線断面図とその一部拡大図である。
【図９】第３実施形態の変形例を示す断面図とその一部拡大図である。
【図１０】第３実施形態の別の変形例を示す拡大断面図である。
【図１１】第３実施形態のさらに別の変形例を示す低面図である。
【図１２】第４実施形態の加飾成形体を示す平面図である。
【図１３】図１１のＳＣ−ＳＣ線断面図とその一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明について図面を参照しつつ以下に示す実施形態に基づいてさらに詳しく説明する。
各実施形態で共通する構成については同一の符号を付して重複説明を省略し、また、材質、作用、効果、製造方法などの共通事項についての重複説明は省略する。
【００２６】
第１実施形態〔図１，図２〕：
第１実施形態として説明する導光シート１１を図１，図２に示す。図１は導光シート１１の平面図であり、図２は導光シート１１のＳＡ−ＳＡ線断面図であり、回路基板Ｐに載置した状態で示す。
この導光シート１１は、図２において、光の照射方向である図面上方向と交差する図面横方向に光を導光するシート状の導光部１２と、ＬＥＤなどの光源Ｌからの光を取り入れ導光部１２へ導く光案内部１３と、導光された光を放射して照光対象を照らす照射部１５とを備えている。
なお、本明細書、特許請求の範囲等の記載において、位置関係を示す場合には便宜上、導光シート１１に対して光源Ｌを有する回路基板Ｐ側を“下”とし、外部に光が照射される側を“上”として説明する。
【００２７】
導光部１２は、樹脂フィルムや透明樹脂からなりシート状に形成された部位であり、シート内をその面方向に光を伝える機能を有し、導光部１２の少なくとも一方の表面に光を反射させる照射部１５を有している。
また、本実施形態での導光部１２には、後述する光案内部１３と連結する箇所に、四角形の開口をもたらす貫通孔１２ｃが設けられており、照射部１５側の開口端１２ｅを通じて光案内部１３からの光が取り込まれるようになっている。
【００２８】
導光部１２の表面は、平坦で透明な平滑面としている。こうした平滑面はシボ加工などが何ら施されておらず見た目には透明に見える。平滑面ではあれば、導光部１２の表面で光を全反射させることができ、光源Ｌから離れた位置まで光を導くことができる。
導光部１２の厚みは、３０μｍ〜５００μｍが好ましい。３０μｍ未満では光路が狭くなって導光部１２の内部を伝わる光量が少なくなり、照光輝度が低くなる。一方、５００μｍを超えると、厚みを厚くしたほどには光源Ｌから取り込む光量を増やすことができず不経済である。また厚みが増して大型化するため小型電子機器へは用い難い。さらに、キーシートとして利用する場合には、導光部１２の剛性が増すことで押圧荷重が高くなり操作性が悪くなる。
【００２９】
横方向に光を発する光源Ｌの上に導光部１２が位置しても、この導光部１２に光を取り込めるように光案内部１３を設けている。本実施形態での光案内部１３は、導光部１２の下面１２ｂから貫通孔１２ｃを塞ぐように貫通孔１２ｃの孔縁１２ｄに固着するとともに、導光部１２の照射部１５側の端部（開口端１２ｅ）にも固着している。
この光案内部１３は、光源Ｌからの光を取り入れる受光面１３ａと、受光面１３ａから取り込んだ光を導光部１２側へ反射する第１反射面１３ｂと、第１反射面１３ｂで反射した光を光案内部１３内に再反射する第２反射面１３ｃを有している。
受光面１３ａが導光部１２内を進む光の光軸から下方にずれて位置しているだけでなく、第１反射面１３ｂや第２反射面１３ｃもまた導光部１２の下面１２ｂに位置している。
【００３０】
第１反射面１３ｂは、平面視で貫通孔１２ｃに重なる投影領域にあり、受光面１３ａから照射部１５に向かって上方に傾斜した傾斜面を形成している。但し、第１反射面１３ｂは、貫通孔１２ｃと完全に重なる必要はなく、第２反射面１３ｃの位置との関係を考慮して、貫通孔１２ｃと一部が重なるように形成することができる。第１反射面１３ｂでは、こうした傾斜面として形成されるため、受光面１３ａから入射した光を導光部１２側であり回路基板Ｐから離間する上側に反射することができる。
【００３１】
第１反射面１３ｂと第２反射面１３ｃは、平面視における投影領域内で完全に重なる位置に設けることもできるが、第１反射面１３ｂに対して第２反射面１３ｃを照射部１５側にずらして設けることもできる。第１反射面１３ｂは、受光面１３ａから入射した光を照射部１５側に向けて反射するため、第２反射面１３ｃの位置を照射部側にずらすことで、第１反射面１３ｂが反射した光を第２反射面で効率よく受けることができるからである。
【００３２】
第２反射面１３ｃは、第１反射面１３ｂの上側にあって、図２では第１反射面１３ｂに対して略平行面となるような傾斜面に形成している。第２反射面１３ｃが第１反射面１３ｂに対し平行であれば、光源Ｌから水平方向に照射された光を、導光部１２の開口端１２ｅを通じて導光部１２の面内方向に導くことができる。一方、完全に平行でなくても、第２反射面１３ｃを設けない場合と比較して、導光部１２への光の入射角度を導光部１２内の導光方向に近づけることができる。
【００３３】
本実施形態では、第１反射面１３ｂと第２反射面１３ｃとを略平行とする以外にも、次に説明する関係におくことができる。まず図３を参照して、第１反射面１３ｂの傾斜の程度を、導光部１２内を面方向に進む光の光軸Ａに対する傾斜角Ｒ１で規定する。同様に、第２反射面１３ｃの傾斜の程度を、導光部１２内を面方向に進む光の光軸Ａに対する傾斜角Ｒ２で規定する。この傾斜角Ｒ１と傾斜角Ｒ２との関係を式で表すと、次式（１）となる。
【００３４】
【数３】
【００３５】
式（１）からわかるように、第２反射面１３ｃの傾斜角Ｒ２を第１反射面１３ｂの傾斜角Ｒ１に基づいて決定している。そして、第２反射面１３ｃの傾斜角Ｒ２の上限を第１反射面１３ｂの傾斜角Ｒ１と同等以下とした。第２反射面１３ｃの傾斜角の方を小さくすれば第１反射面１３ｂよりも傾斜面を施す部分の高さを低くすることができるからである。傾斜面が占める部分の高さを低くすれば、光案内部１３の厚みを薄くすることができる。反対に第２反射面１３ｃの傾斜角Ｒ２が第１反射面１３ｂの傾斜角Ｒ１よりも大きいと、第１反射面１３ｂが反射した光を効率よく導光部１２に向けて反射することができない。また、導光部１２の下方に位置する第１反射面１３ｂの面積が増加することになり、第２反射面１３ｃを経由せずに第１反射面１３ｂから導光部１２の下面１２ｂに直接的に入射する光が生じるおそれがある。
一方、傾斜角Ｒ２の下限としては、第１反射面１３ｂの傾斜角Ｒ１の半分の角度とすることが好ましい。傾斜角Ｒ１の半分の角度より傾斜角Ｒ２が小さいと、第２反射面１３ｃが反射した光の光軸を導光部１２のシート面に沿った方向に充分に近づけることができず、実質的に第２反射面１３ｃを設けない場合と同様となってしまうため、導光部１２を透過して上面１２ａから漏れる光が多くなってしまい導光効率が悪くなるからである。
【００３６】
第１反射面１３ｂの傾斜角Ｒ１は、２°〜４５°とすることができ、１０°〜３０°とすることが好ましい。２°未満では、比較的厚みの薄い光源Ｌを用いても、第１反射面１３ｂが不必要に広面積が必要となってしまい無駄である。一方、４５°を超えると材質によっては光が全反射する角度を越えてしまい、反射の効率が極端に低下してしまうおそれがある。また、１０°以上であれば、第１反射面１３ｂの面積を小さくすることができ場所をとらないことから好ましく。３０°以下であれば、光の照射方向に広がりを持つ光源Ｌを利用しても、光の多くを全反射できるため、第１反射面１３ｂでの反射効率を高めることができる点で好ましい。
第２反射面１３ｃの傾斜角Ｒ２については、上述の式（１）に基づいて第１反射面１３ｂとの関係で決定することが好ましい。
なお、第１反射面１３ｂおよび第２反射面１３ｃについて、図２では平面の反射面としたが、反射機能を損なわない範囲で曲面としてもよい。
【００３７】
こうした第１反射面１３ｂと第２反射面１３ｃを有すれば、受光面１３ａから入射した光を第１反射面１３ｂで回路基板Ｐから離間する上側に反射し、さらに第２反射面１３ｃで第１反射面１３ｂが反射した光を導光部１２の開口端１２ｅに向けて反射することができる。
【００３８】
照射部１５は、高屈折率の充填材、光反射率の高い充填材などが添加された樹脂塗膜でなる拡散層、または導光部１２の表面に設けられた凹凸形状でなる反射面で構成される。図１や図２では、ドット状に分散配置された拡散層としている。
照射部１５を凹凸形状でなる反射面とする場合には、例えばプリズム形状や半球状の凹部または凸部として形成したり、ランダムな凹凸形状を形成することができる。プリズム形状や半球状の規則的な凹凸形状とする場合には、光の反射方向に指向性を持たせることができる。例えば照射部１５が表示要素として直接視認される構成において、導光部１２をシート面に対して垂直方向から見た場合に明るく見え、斜めからでは暗く見えるようにすることで、表示要素の視野角を制限することができる。一方、ランダムな凹凸形状としたり前述の拡散層を形成した場合には、光を乱反射させることができるため、視野角を広くすることができる。
【００３９】
導光部１２に用いる透明樹脂の材質には、透明性の高い熱可塑性樹脂や硬化型の樹脂を挙げることができ、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などがある。なかでも可視光領域に波長の吸収領域がなく高透明性のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などが好ましい。
光案内部１２は、透明性の高い樹脂から形成される。このような樹脂としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、エステル樹脂などが挙げられる。これらの樹脂の中でも、導光部１２との密着性の観点からアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、エステル樹脂などが好ましい。
【００４０】
光案内部１３と導光部１２とを構成する樹脂は、屈折率の差が絶対値で０．０６未満であることが好ましい。屈折率差を絶対値で０．０６未満とすることで、光案内部１３と導光部１２との境界で光の反射を少なくして、光案内部１３から導光部１２へ効率よく光を入射することができる。
【００４１】
照射部１５としての拡散層に用いる樹脂は、導光部１２に印刷可能な材質が好ましく、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩ビ樹脂、エステル樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。そして、高屈折率の充填材、光反射率の高い充填材には、例えば、酸化チタンが挙げられる。こうした拡散層の厚みは５μｍ〜３０μｍとすることができる。
【００４２】
導光シート１１を製造するには、先ず、導光部１２となる樹脂フィルムの所定箇所に穴を開けて貫通孔１２ｃを設けるとともに、照射部１５を印刷形成する。
次に、光案内部１３を形成する金型に上記樹脂フィルムをセットし、金型内に液状樹脂を注入し、硬化させて、樹脂フィルムと一体化した光案内部１３を得る。こうして導光シート１１を得る。
【００４３】
本実施形態の導光シート１１によれば、光案内部１３に設けた第１反射面１３ｂが受光面１３ａから入射した光を回路基板Ｐから離間する上側に反射するとともに、第２反射面１３ｃがこの光を導光部１２の面内方向に反射するため、光源Ｐが照射した光の光軸Ｂを導光部１２内を導光する光軸Ａに効率的に変えることができ、照射部５１まで光を導くことができる。したがって、光源が照射する光を、効率よく外装部品の照光に利用できる。
また、光案内部１３を導光部１２の下側に設けたため、後述する第２実施形態の導光シート２１と比較して、その厚みを薄くすることができる。
【００４４】
導光シート１１について種々の変更を行うことができ以下にいくつかの例を示す。
導光部１２の端面から光を取り入れるために、貫通孔１２ｃに変えて切欠きを設けることができる。切欠きは、導光部１２となる樹脂フィルムの端からの一部分を切り取った構造である。
なお、貫通孔１２ｃと切欠きとを比較すると、切欠きに比べて貫通孔１２ｃとした場合には、貫通孔１２ｃの孔縁１２ｄ全体に光案内部１３を固着することができるため、導光部１２を形成する樹脂フィルムと光案内部１３との固着力を高めることができ、また、樹脂フィルムの強度も高く保つことができる。さらに、樹脂フィルムの中央部分にも貫通孔１２ｃを設けることができ、切欠きに比べて任意の場所に設けやすい。
【００４５】
図２では、受光面１３ａを光案内部１３の外側面に形成しているが、光案内部１３に光源Ｌを覆う凹部を形成し、その凹部内に光源Ｌを入り込ませるようにし、この光源Ｌとの対向面を受光面１３ａとすれば、受光面１３ａを光案内部１３の内側面に設けることもできる。
【００４６】
図４で示す導光シート１１ａのように、導光部１２の貫通孔１２ｃの孔縁１２ｄから導光部１２の下面１２ｂに至る部分に光案内部１３と同材質で光案内部１３と一体に設けた延長部１６を設けることができる。この延長部１６は、導光部１２に接する透明樹脂層として機能し、導光部１２と延長部１６の屈折率差の絶対値が０．０６未満程度に小さいと実質的に導光部１２が厚くなって導光路を広げることになる
また、導光シート１１ａの製造時に、導光部１２の下面１２ｂを覆う延長部１６を光案内部１３と一体に形成すれば、光案内部１３の縁から導光部１２の下面１２ｂの表面に樹脂が滲んでしまうのを防止して、且つ導光シート１１の下面１２ｂを確実に平滑面とすることができる。
【００４７】
第２実施形態〔図５〕：
本実施形態の導光シート２１を図５の拡大断面図で示す。
導光シート２１は、光源Ｌからの光を取り入れて導光部２２へ光を導く光案内部を導光部２２の表裏両面に分割して設けている。また、導光部２２には貫通孔や切欠きを設けず、光案内部から導光部２２へは、導光部２２の上面２２ａまたは下面２２ｂを通じて光が入り込むようにしている。そして、照射部１５は、導光部２２の上面２２ａに形成している。こうした構成は第１実施形態と異なる。
【００４８】
本実施形態の光案内部２３，２４は、導光部２２の下面２２ｂに設ける第１光案内部２３と、導光部２２の上面２２ａに設ける第２光案内部２４に分割されている。
第１光案内部２３は、光源Ｌからの光を取り入れる受光面２３ａと、この受光面２３ａから取り込んだ光を導光部２２側へ反射する第１反射面２３ｂを備え、導光部２２の下面２２ｂに固着している。第１反射面２３ｂは、受光面１３ａ側から照射部１５に向かって上方に傾斜した傾斜面を形成している。
【００４９】
また、第２光案内部２４は、第１反射面２３ｂで反射し、導光部２２を透過して第２光案内部２４に入射した光を光案内部２４内に再反射して導光部２２に入射させる第２反射面２４ｃを備え、導光部２２の上面２２ａに固着している。そして第２反射面２４ｃも、受光面１３ａ側から照射部１５側に向かって上方に傾斜した傾斜面を形成しており、図５で示す例は第１実施形態と同様に、第１反射面２３ｂと第２反射面２４ｃを略平行に構成している。第２案内部２４の第２反射面２４ｃの端から照射部１５側には、導光部２２の上面２２ａを覆う延長部２８となっており、第２反射面２４ｃから連続して一体に形成されている。
【００５０】
第１光案内部２３と第２光案内部２４の位置関係は、平面視における第１反射面２３ｂの投影領域内に第２反射面２４ｃの一部が重なる関係にある。但し、第１反射面２３ｂと第２反射面２４ｃが平面視における投影領域内で全体が重なるように配置することもできる。
こうした第１光案内部２３と第２光案内部２４とを有するため、第１光案内部２３に備わる受光面２３ａから入射した光は第１反射面２３ｂで上側に反射し、導光部２２の下面２２ｂに入射する。そして、導光部２２の上面２２ａから第２光案内部２３に入射し、第２反射部２４ｃで再び導光部２２側に反射した後、導光部２２内を導光される。
【００５１】
各部位の屈折率は、第１光案内部２３と導光部２２の屈折率の差が絶対値で０．０６未満であることが好ましい。また、第２光案内部２４の屈折率は導光部２２の屈折率より０．０６以上低くすることが好ましい。
第１光案内部２３と導光部２２の屈折率差を絶対値で０．０６未満とすることで、第１光案内部２３と導光部２２の境界面、特に導光部２２の下面２２ｂでの反射を少なくして、第１光案内部２３から導光部２２の下面２２ｂに効率よく光を入射することができる。
また、第２光案内部２４の屈折率を、導光部２２の屈折率より０．０６以上低くすることで、導光部２２から第２光案内部に向かう光の一部は、その両者の境界面で反射して導光部２２内に戻され、残りの光は、第２光案内部２４に入射する際に、その光の光軸を導光部２２内を導光する光軸に近づけるように屈折させることができる。
【００５２】
また、第２光案内部２４の延長部２８の屈折率が導光部２２の屈折率よりも０．０６以上低いと、導光部２２から延長部２８へ入射する光を少なくすることができ、延長部２８に暗色の印刷層を設けたり、表示層を設けてもこれらの層へ光が入るのを防ぎ、輝度の低下を少なくすることができる。
【００５３】
本実施形態の導光シート２１は、光案内部を第１光案内部２３と第２光案内部２４とに分割形成しているため、第１反射面２３ｂと第２反射面２４ｃの相対位置を容易に変化させることができる。また、両者を異なる材質で形成することができるため、導光シートの特性を変化させたり、付加的な機能を与えることができる。
導光部２２に貫通孔や切欠きを形成する必要がないため、貫通孔を形成するときに発生するバリ等の問題が生じ無い。また、貫通孔や切欠きの断面で光が反射してしまうことがないため、光漏れや照光むらを低減することができる。
【００５４】
図６で示す導光シート２１ａのように、導光シート２１についても、第１光案内部２３における第１反射面２３ｂの裾から導光部２２の下面２２ｂを覆う延長部２６を設けることができる。
延長部２６を設けることで導光部２２の下面を確実に平滑面とすることができる。そして、第１光案内部２３を導光部２２よりも屈折率の低い樹脂で形成すれば、この延長部２６の表面に暗色の印刷層を設けたり、表示層を設けても輝度の低下を少なくすることができる。
【００５５】
第３実施形態〔図７，図８〕：
本実施形態は、第１実施形態で示した導光シート１１にさらに種々の機能層を付加した導光シート３１を利用して照光式キーシート３０を形成した例である。
この照光式キーシート３０は、下面に押し子３８ａを備える導光シート３１の上側に、キートップ３９ｂを備えるキーベース３９を有している。
【００５６】
導光シート３１は、第１実施形態の導光シート１１において、照射部１５を設けた導光部１２の下面１２ｂに、導光部１２よりも屈折率が低い透明樹脂層３６、遮光層３７、裏面被覆層３８をこの順に積層した構成をしており、押し子３８ａは裏面被覆層３８と一体に設けてある。
キーベース３９は、ベースシート３９ａにキートップ３９ｂをモールド成形したモールド樹脂層３９ｃが積層してなる。そして、導光シート３１の外周に設けた接着層３９ｄを介して、キーベース３９が導光シート３１の上に固着されている。
ベースシート３９ａの表面または裏面に文字や記号、図形等を表示する表示層を設けることもできる。
【００５７】
導光シート３１では遮光層３７を設けているため、遮光層３７よりも下側に位置する回路基板Ｐに実装された素子や、押し子３８ａで散乱する光が、キートップ３９ｂ側へ漏れることを防止することができる。
また、導光部１２と遮光層３７の間には、導光部１２よりも低屈折率の透明樹脂層３６が積層しているため、導光部２２内を伝わる光を、導光部１２と透明樹脂層３６の境界面で全反射させることができる。そのため、遮光層２２に光が吸収されて輝度が低下することを抑制することができる。
【００５８】
そして、照光式キーシート３０では、導光シート３１とキートップ３９ｂとを一体としているため、照光式キーシート３０内を導光可能な薄くて照光能の高い照光式キーシートとすることができる。
【００５９】
この照光式キーシート３０の構成も種々の変更が可能である。
例えば、図９で示す照光式キーシート３０ａのように、光案内部１３と裏面被覆層３８とは、同材質で一体に設けることができる。
こうした構成は、導光部１２に、照射部１５、透明樹脂層３６、遮光層３７の順に印刷形成し、その後に液状シリコーンゴムを用いて、光案内部１３と裏面被覆層３８とを同時に形成することができる。すなわち、１回の工程で、押し子３８ａと同時に光案内部１３を形成することができる。従って、新たに追加する工程が無く安価に製造することができる。
【００６０】
図１０で示す照光式キーシート３０ｂのように、第１光案内部２３と第２光案内部２４とを有する第２実施形態で示した導光シート２１に種々の機能層を付加した導光シート３１ａを利用した構成とすることができる。
導光シート３１ａは、導光部２２の上面２２ａに設けた第２光案内部２４と一体の延長部２８の表面に、この延長部２８よりさらに低屈折率の透明樹脂層２８ａを形成し、その表面にキートップ３９ｂを含むモールド樹脂層３９ｃを形成している。また、導光部２２の下面２２ｂには、透明樹脂層３６、遮光層３７、それに第２光案内部２４と一体に構成された裏面被覆層３８が積層している。
この変形例によれば、導光部２２の上面２２ａに空気層を介さずに直接キートップ３９ｂを設けることができるため、照射部１５で照射された光が、キーベース３９を構成する部分と空気層との境界面で反射されることがない。そのため、照射部１５で上面側に反射された光を、効率よくキーシート表面から照射することができるため、照光輝度を向上させることができる。
【００６１】
図１１で示す照光式キーシート３０ｃのように、裏面被覆層３８には押し子３８ａとは別に、キートップ３９ｂを囲む格子状部分を厚肉とした補強部３９ｅを設けることができる。
補強部３９ｅを設ける場合には、裏面被覆層３８を構成する材質にＪＩＳ Ｋ６２５３に規定されたタイプＤデュロメータ硬さが８０以上の比較的剛性のある樹脂材料を用いることが好ましく、紫外線硬化型アクリル樹脂を挙げることができる。
補強部３９ｅを設けることで、特にキートップ３９ｂを仕切る仕切り桟のない筐体に組み付けるような場合に、照光式キーシートの撓みを抑制することができる。また、第２光案内部２４や押し子３８ａと同時に補強部３９ｅを成形することができるため、安価に製造することができる。さらに、補強部３９ｅは遮光層３７よりも下面側に形成されるため、補強部３９ｅへ入射した光の反射による光漏れも防ぐことができる。
【００６２】
第４実施形態〔図１２，図１３〕：
第４実施形態として、導光シートを一体としたパネル（電子機器の筐体）４０を示す。
パネル４０は、第１光案内部２３、第２光案内部２４、導光部２２、照射部１５を備えた第２実施形態の導光シート２１の下面側に、導光部２２よりも屈折率が低い透明樹脂層３６、遮光層３７、裏面被覆層４８がこの順に積層した導光シート４１となっている。本実施形態の裏面被覆層３８では、回路基板Ｐとの間隙に対応したスペーサー突起４８ｂが設けられている。また、導光シート４１の第２光案内部２４の上面には透明樹脂層２８ａが設けられている。
【００６３】
一方、パネル部材４９は下面に加飾層４９ａが形成されており、この加飾層４９ａが透明樹脂層２８ａの上面に対して透明樹脂層２８ａよりも屈折率の低い接着層４９ｄで固着されている。
本構成によれば、導光部２２の上面に空気層を介さずに直接パネル部材４９を設けているので、照射部１５で上面側に反射された光が、パネル部材４９と空気層との境界面で反射されることがない。そのため、前記反射によるロスを無くして、照光輝度を向上させることができる。
【００６４】
スペーサー突起４８ｂの部分は、第１光案内部２３とは別材質で形成することもできる。ＪＩＳ Ｋ６２５３に規定されたタイプＡデュロメータ硬さが４０以上、タイプＤデュロメータ硬さが８０以下である材質を用いると、緩衝突起４８ｂとして機能させることができる。緩衝突起４８ｂは、パネル４０が衝撃を受けた場合に、回路基板Ｐに伝わる衝撃を小さくする機能を奏する。柔軟な材質で形成する緩衝突起４８ｂとすれば、パネル４０が受ける衝撃を緩衝して、回路基板Ｐの破損を抑制することができる。
【００６５】
なお、タイプＡデュロメータ硬さが４０以上、タイプＤデュロメータ硬さが８０以下としたのは、タイプＡデュロメータ硬さが４０未満であると極めて容易に変形してしまうため、筐体に取付けた際にぐらつきの原因となるおそれがあるためである。一方、タイプＤデュロメータ硬さが８０を超えると、硬くなりすぎて緩衝効果が低くなるためである。材質には比較的軟質の紫外線硬化型アクリル樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーンゴムなどが挙げられる。
なお、緩衝突起４８ｂは前記材質で第１光案内部２３と一体に形成することも可能である。
【００６６】
上記各実施形態において、文字や記号等を表示する表示層は適宜設けることができ、例えば以下の（１）〜（４）で示すように構成することが可能である。
（１）照射部１５を表示要素の形状に形成し、その下面に透明樹脂層、背景層を積層する。ここで、背景層は遮光層としてもよいし、遮光層とは別に設けてもよい。本構成では、照射部１５を表示要素の形状とするため、照射部１５から上面に反射する光がそのまま視認されることになる。そのため照射部１５が別に設けた表示要素を照光させる構成と比較して、光のロスがないことから、高輝度な照光が可能となる。
（２）導光部１２，２２の上面１２ａ，２２ａ側に光を下方に反射する照射部１５を形成し、導光部１２，２２の下面１２ｂ、２２ｂに透明樹脂層、表示層を形成する。本構成では、照射部１５が下方に向かって光を反射するため、表示層全体を照光することができる。
（３）導光部１２または第２光案内部２４の上面に透明樹脂層を形成し、その表面に表示層を形成する。
（４）第２光案内部２４を、導光部２２より低屈折率の樹脂で形成し、その表面に表示層を形成する。本構成では、第２光案内部２４を透明樹脂層として機能させることができるので、別途透明樹脂層を設ける必要がない。そのため、透明樹脂層にかかる費用を削減することができる。
【００６７】
さらに、上記（１）〜（４）を複合した構成とすることもできる。例えば表示層を文字と背景などに分け、文字を導光シートの上面側、背景を下面側に設けるようにすることもできる。
【００６８】
なお、上記実施形態での言及はその一例であり、こうした形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨に反しない任意の変更形態を含むものである。例えば、上記実施形態で示した一部の構成を含まなかったり、別の公知の構成を含んだり、一の実施形態のある構成要素を他の実施形態の別の構成要素に代替したりする場合も本願発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６９】
１１，１１ａ，２１，２１ａ 導光シート
１２，２２ 導光部
１２ａ，２２ａ 上面
１２ｂ，２２ｂ 下面
１２ｃ 貫通孔
１２ｄ 孔縁
１２ｅ 開口端
１３ 光案内部
１３ａ 受光面
１３ｂ 第１反射面
１３ｃ 第２反射面
２３ 第１光案内部
２３ａ 受光面
２３ｂ 第１反射面
２４ 第２光案内部
２４ｃ 第２光反射面
１５ 照射部
１６，２６ 延長部
２８ 延長部
２８ａ 透明樹脂層
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 照光式キーシート
３１，３１ａ 導光シート
３６ 透明樹脂層
３７ 遮光層
３８ 裏面被覆層
３９ キーベース
３９ａ ベースシート
３９ｂ キートップ
３９ｃ モールド樹脂層
３９ｄ 接着層
３９ｅ 補強部
４０ パネル
４１ 導光シート
４８ 裏面被覆層
４８ｂ スペーサー突起（緩衝突起）
４９ パネル部材
４９ａ 加飾層
４９ｄ 接着層
Ｐ 回路基板
Ｌ 光源
Ａ 光軸（導光部内）
Ｂ 光軸（光源の発光方向）
Ｒ１ 第１反射面の傾斜角
Ｒ２ 第２反射面の傾斜角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部への光の照射方向と交差する方向に光を導光するシート状の導光部と、光源からの光を取り入れ導光部へ導く光案内部と、導光された光を放射して照光対象を照らす照射部とを備える導光シートであって、
光案内部が、光源からの光を取り入れる受光面を、光が導光部内を進む光軸からずれた位置に有するとともに、受光面から取り込んだ光を導光部側へ反射する第１反射面と、第１反射面で反射した光を光案内部内に再反射する第２反射面を有する導光シート。
【請求項２】
第２反射面の前記光軸に対する傾斜角Ｒ２が第１反射面の前記光軸に対する傾斜角Ｒ１に対して、次式（１）の範囲内にある請求項１記載の導光シート。
【数１】
【請求項３】
導光部が平板状の樹脂フィルムで形成されている請求項１または請求項２記載の導光シート。
【請求項４】
平面視における第１反射面の投影領域内に第２反射面の少なくとも一部を備える請求項１〜請求項３何れか１項記載の導光シート。
【請求項５】
第２反射面を、第１反射面よりも照射部側に設ける請求項１〜請求項４何れか１項記載の導光シート。
【請求項６】
光案内部を導光部の一方面側のみに設ける請求項１〜請求項５何れか１項記載の導光シート。
【請求項７】
導光部の屈折率と光案内部の屈折率との差の絶対値Ｄが次式（２）の範囲内にある請求項１〜請求項６何れか１項記載の導光シート。
【数２】
【請求項８】
導光部に貫通孔または切欠きを設け、この貫通孔または切欠きの開口端に光案内部を固着して、光案内部からの光を導光部の開口端に入射可能とした請求項１〜請求項７何れか１項記載の導光シート。
【請求項９】
第１反射面を導光部の一方面に設け、第２反射部を導光部の他方面に設ける請求項１〜請求項５何れか１項記載の導光シート。
【請求項１０】
光案内部を、導光部を中心にして光源側の一方面に設ける第１案内部と、光が照射される側の他方面に設ける第２案内部とからなるものとし、第２案内部の屈折率が導光部の屈折率よりも０．０６以上低い請求項９記載の導光シート。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０何れか１項記載の導光シートにキートップを有する照光式キーシート。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１０何れか１項記載の導光シートまたは請求項１１記載の照光式キーシートに加飾層を設けた加飾成形体。
【請求項１】
外部への光の照射方向と交差する方向に光を導光するシート状の導光部と、光源からの光を取り入れ導光部へ導く光案内部と、導光された光を放射して照光対象を照らす照射部とを備える導光シートであって、
光案内部が、光源からの光を取り入れる受光面を、光が導光部内を進む光軸からずれた位置に有するとともに、受光面から取り込んだ光を導光部側へ反射する第１反射面と、第１反射面で反射した光を光案内部内に再反射する第２反射面を有する導光シート。
【請求項２】
第２反射面の前記光軸に対する傾斜角Ｒ２が第１反射面の前記光軸に対する傾斜角Ｒ１に対して、次式（１）の範囲内にある請求項１記載の導光シート。
【数１】
【請求項３】
導光部が平板状の樹脂フィルムで形成されている請求項１または請求項２記載の導光シート。
【請求項４】
平面視における第１反射面の投影領域内に第２反射面の少なくとも一部を備える請求項１〜請求項３何れか１項記載の導光シート。
【請求項５】
第２反射面を、第１反射面よりも照射部側に設ける請求項１〜請求項４何れか１項記載の導光シート。
【請求項６】
光案内部を導光部の一方面側のみに設ける請求項１〜請求項５何れか１項記載の導光シート。
【請求項７】
導光部の屈折率と光案内部の屈折率との差の絶対値Ｄが次式（２）の範囲内にある請求項１〜請求項６何れか１項記載の導光シート。
【数２】
【請求項８】
導光部に貫通孔または切欠きを設け、この貫通孔または切欠きの開口端に光案内部を固着して、光案内部からの光を導光部の開口端に入射可能とした請求項１〜請求項７何れか１項記載の導光シート。
【請求項９】
第１反射面を導光部の一方面に設け、第２反射部を導光部の他方面に設ける請求項１〜請求項５何れか１項記載の導光シート。
【請求項１０】
光案内部を、導光部を中心にして光源側の一方面に設ける第１案内部と、光が照射される側の他方面に設ける第２案内部とからなるものとし、第２案内部の屈折率が導光部の屈折率よりも０．０６以上低い請求項９記載の導光シート。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０何れか１項記載の導光シートにキートップを有する照光式キーシート。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１０何れか１項記載の導光シートまたは請求項１１記載の照光式キーシートに加飾層を設けた加飾成形体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２４３７１９（Ｐ２０１２−２４３７１９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１５７５０（Ｐ２０１１−１１５７５０）
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００２３７０２０）ポリマテック株式会社 (234)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００２３７０２０）ポリマテック株式会社 (234)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]