面状発光装置およびシートスイッチモジュール
【課題】導光体を薄くした場合でも、光の損失を抑え、目的とする方向に十分量の光を伝搬させ得る面状発光装置を提供する。
【解決手段】光源２と、光源２からの光が一方の面３ａから導入されるシート状の導光体３とを備えた面状発光装置１Ａ。導光体３の光の導入領域５に、光の一部を導光体３の面方向Ｘ１に散乱させる散乱部８が形成されている。導入領域３に対向する対向領域７には、光を導光体３内に反射させる反射手段９が形成されている。
【解決手段】光源２と、光源２からの光が一方の面３ａから導入されるシート状の導光体３とを備えた面状発光装置１Ａ。導光体３の光の導入領域５に、光の一部を導光体３の面方向Ｘ１に散乱させる散乱部８が形成されている。導入領域３に対向する対向領域７には、光を導光体３内に反射させる反射手段９が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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等の操作ボタン、キーボタン等に好適に用いられる面状発光装置およびシートスイッチモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話等には、キーボタン部等を明るく表示する照明機能を有するシートスイッチモジュールが用いられている（特許文献１を参照）。
図３６は、特許文献１に開示されたシートスイッチモジュールを示すもので、このシートスイッチモジュールは、面状発光装置１１０と、シートスイッチ１２０とを備えている。
面状発光装置１１０は、基板１１２上に設けられた側面発光型の発光素子（ＬＥＤなど）からなる光源１１３と、光源１１３の上面側に設けられたシート状の導光体１１５とを備えている。
シートスイッチ１２０は、基板１１２上に設けられた固定接点１１１と、これを囲んで設けられたドーム型の可動接点１１４と、その上面に形成されたシート材１１７とを備えている。
面状発光装置１１０の導光体１１５は、シート材１１７の上面側に設けられている。導光体１１５の端部には、端面１１５ａに向かって徐々に厚みを増す立上がり部１１５ｂが形成されている。
【０００３】
このシートスイッチモジュールでは、導光体１１５を押圧し可動接点１１４を下方に変形させることによって、可動接点１１４を固定接点１１１に接触させ、これらを導通させることができる。
光源１１３からの光は、端面１１５ａから立上がり部１１５ｂに入射して導光体１１５内を面方向に伝搬し、その一部は導光体１１５表面の凹凸等（光取出部）（図示略）から外部に漏出する。これによって、キーボタン部等を明るく表示することができる。
【０００４】
図３７および図３８は、液晶表示装置のバックライト等に用いられる発光装置を示している。
この発光装置は、板状の導光体１２１と、導光体１２１の下面側に設けられた上面発光型の発光素子（ＬＥＤ等）からなる光源１２２とを備えている（特許文献２を参照）。導光体１２１は、十分な剛性をもたせるため厚く形成されている。
図３８に示すように、導光体１２１端縁部の上面は、断面円弧状の反射部１２４となっている。光源１２２からの光は、下面１２１ａから導光体１２１に入射した後、反射部１２４で反射して導光体１２１の面方向（図３８における右方）に導かれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５３０６３号公報
【特許文献２】特許第４１３４２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年では、機器の薄型化が要望されており、シートスイッチモジュールにおいても、より薄い導光体を使用することが検討されている。
しかしながら、図３６に示すシートスイッチモジュールでは、導光体１１５を薄型化すると光の結合効率が低下しやすく、損失が大きくなるという問題があった。
【０００７】
図３７および図３８に示す発光装置では、光源１２２として上面発光型の発光素子を用いるため、導光体の端面に対する位置合わせの問題はないが、次に示すように、導光体１２１を薄型化すると光の損失が大きくなるという問題があった。
図３９は、反射部１２４がない部分の導光体１２１に入射した光について説明する図である。
導光体１２１をアクリル樹脂（屈折率：１．５）によって形成した場合、入射角４５°で導光体１２１に入射した光は、スネルの法則に従って、約２８°で屈折する。導光体１２１と空気（屈折率：１）との界面での臨界角は約４２°であるから、この光は導光体１２１を上面側に通過してしまう。
図４０に示すように、光は反射部１２４に当たれば面方向に導かれるが、式（１）に示すように、反射部１２４の面積は導光体１２１の厚さに比例するため、導光体１２１を薄型化すると、反射部１２４に達する光量が少なくなり、面方向に導かれる光量は少なくなってしまう。
反射部１２４の面積＝π×ｔ×Ｗ／２ ・・・（１）
式（１）において、ｔは導光体１２１の厚さ、Ｗは導光体１２１の奥行き（図４０における紙面奥行き）である（反射部１２４の断面形状は４分円形と想定している）。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、導光体を薄型化した場合でも、光の損失を抑え、目的とする方向に十分量の光を伝搬させ得る面状発光装置およびシートスイッチモジュール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】
【０００８】
本発明の面状発光装置は、光源と、前記光源からの光が一方の面から導入されて面方向に導かれるシート状の導光体とを備え、前記導光体の前記光の導入領域に、前記光の一部を前記導光体の面方向に散乱させる散乱部が形成され、前記導光体の他方の面における、前記導入領域に対向する対向領域に、前記光を前記導光体内に反射させる反射手段が形成されている面状発光装置である。
前記反射手段は、前記光を乱反射させる乱反射部、または前記光を前記導光体内に全反射させる反射膜であることが好ましい。
前記対向領域には、前記光の一部を前記導光体の面方向に散乱させる散乱層を形成することができる。
前記導光体には、前記散乱部または前記反射手段で散乱または反射した前記導光体内の光の一部を、反射により前記面方向のうち特定の方向に向ける１または２以上のスリット状の反射部を形成することができる。
前記２以上の反射部は、互いに間隔をおいて並列して形成することができる。
本発明の面状発光装置は、光源と、前記光源からの光が一方の面から導入されて面方向に導かれるシート状の導光体とを備え、前記導光体の前記光の導入領域に、光路変換面を有する多面形の凹凸であるプリズム構造を備えたプリズム部が形成され、前記光路変換面は、前記導入された光の一部を、光路の傾きを小さくして前記導光体の面方向に導くことができ、前記導光体の他方の面には、前記導入領域に対向する対向領域に、前記光を前記導光体内に反射させる反射手段が形成されている構成としてもよい。
本発明のシートスイッチモジュールは、前記面状発光装置と、シートスイッチとを有するシートスイッチモジュールである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の面状発光装置によれば、光源からの光を散乱部および反射手段で散乱させ、その一部を面方向に向けることができる。
従って、導光体を薄型化しても、光の損失を抑制することができ、十分量の光を導光体の面方向に伝搬させることが可能となる。
本発明のシートスイッチモジュールによれば、前記面状発光装置が用いられるため、スイッチ素子面と対向した面から照光することができ、かつ薄型化が可能となる。
また、光源が導光体の一方の面に対面して設置されるため、光源を導光体の端部に設置する場合に比べ、導光体と光源との相対位置のずれが生じた場合でも入射光量の変動を防ぎ、光学特性への悪影響を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の面状発光装置の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】前図におけるＡ１−Ａ１線断面図である。
【図３】本発明の面状発光装置の第２実施形態を示す下面図である。
【図４】前図におけるＡ２−Ａ２線断面図である。
【図５】本発明の面状発光装置の第３実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の面状発光装置の第４実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明の面状発光装置の第５実施形態を示す平面図である。
【図８】本発明の面状発光装置の第６実施形態を示す平面図である。
【図９】前図のＡ３−Ａ３線断面図である。
【図１０】本発明の面状発光装置の第７実施形態を示す平面図である。
【図１１】前図のＡ４−Ａ４線断面図である。
【図１２】本発明の面状発光装置の第８実施形態を示す平面図である。
【図１３】本発明の面状発光装置の第９実施形態を示す平面図である。
【図１４】本発明の面状発光装置の第１０実施形態を示す平面図である。
【図１５】本発明の面状発光装置の第１１実施形態を示す平面図である。
【図１６】鋸歯状の反射部における光の挙動を説明する平面図である。
【図１７】鋸歯状の反射部における光の挙動を説明する平面図である。
【図１８】鋸歯状の反射部における光の挙動を説明する平面図である。
【図１９】第１１実施形態の面状発光装置における光の挙動を示す平面図である。
【図２０】前図のＡ５−Ａ５線断面図である。
【図２１】本発明の面状発光装置の第１２実施形態を示す断面図である。
【図２２】図２１の面状発光装置の主要部での光の挙動を説明する模式図である。
【図２３】図２１の面状発光装置の全体を模式的に示す側面図である。
【図２４】図２１の面状発光装置の全体を模式的に示す斜視図である。
【図２５】図２１の面状発光装置を用いたシートスイッチモジュールの一例を示す模式図である。
【図２６】シートスイッチモジュールの従来例を示す模式図である。
【図２７】プリズム部の他の例を示す模式図である。
【図２８】プリズム部のさらに他の例を示す模式図である。
【図２９】本発明の面状発光装置の第１３実施形態を示す断面図である。
【図３０】試験に用いた面状発光装置を示す平面図である。
【図３１】試験に用いた面状発光装置を示す平面図である。
【図３２】シミュレーション結果を示すグラフである。
【図３３】面状発光装置の輝度分布を示す平面図である。
【図３４】面状発光装置の輝度分布を示す平面図である。
【図３５】本発明のシートスイッチモジュールの一実施形態を示す断面図である。
【図３６】従来のシートスイッチモジュールの一例を示す断面図である。
【図３７】従来のバックライト用の発光装置を示す斜視図である。
【図３８】従来のバックライト用の発光装置を示す断面図である。
【図３９】面状発光装置における光の挙動を説明する説明図である。
【図４０】面状発光装置における別の部位での光の挙動を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の面状発光装置の実施形態について説明する。
図１は、本発明の面状発光装置の第１実施形態の平面図（上面図）であり、図２は、図１のＡ１−Ａ１線断面図である。ここに示す面状発光装置１Ａは、光源２と、光源２からの光が導入される導光体３とを備えている。
【００１２】
図１および図２に示すように、導光体３は、シート状（または板状）に形成することができる。図示例の導光体３は平面視矩形状（長方形状）とされている。
導光体３は、透明な光透過性樹脂からなり、可撓性を有することが好ましい。
光透過性樹脂としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、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等を用いることができる。
光透過性樹脂としては、紫外線硬化型樹脂（アクリル樹脂、ウレタン樹脂等）を使用してもよい。
導光体３の厚さは、例えば０．１〜１ｍｍ（好ましくは０．１〜０．２ｍｍ）とすることができる。
【００１３】
光源２としては、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）（発光素子）を使用できる。
本実施形態では、光源２として、上面発光型のＬＥＤ（例えば白色ＬＥＤ）が用いられている。
光源２は、配線基板（図示略）に実装された状態で導光体３の下面３ａ側に配置することができる。光源２は、光を下面３ａから導光体３に入射させることができるように設置される。
図示例では、光源２は、導光体３の長さ方向（図１における左右方向）において中央部よりも一端部３ｃ（図１における左端部）に近い位置に設けられている。
なお、光源２として使用される発光素子は、ＬＥＤに限らず、冷陰極管などでもよい。
【００１４】
図２に示すように、導光体３は、光源２からの光が導入される導入領域５と、導入領域５に対向する対向領域７とを有している。
導入領域５は、導光体３の一方の面である下面３ａにおける光源２に臨んだ領域である。
図１に示すように、導入領域５とは、少なくとも光源２に対面する部分領域（対面部分６）を含む下面３ａの一部領域である。導入領域５は、対面部分６のみからなる領域であってもよいし、対面部分６を含みかつ対面部分６より広い領域であってもよい。なお、対面部分６は、平面視したときに光源２の発光面２ａに一致する下面３ａの部分領域である。
図示例では、導入領域５は光源２に対面する部分領域（対面部分６）を含んで形成されており、その平面視形状は、光源２の中央部を中心とした円形とされ、その面積は光源２の面積（対面部分６の面積）よりも大きくされている。
【００１５】
図１および図２に示すように、対向領域７（他方面側領域）は、導光体３の他方の面である上面３ｂの一部領域であり、上面３ｂにおける導入領域５と対向した領域である。
対向領域７とは、平面視したときに対面部分６に一致する部分領域（光源部分４）を含む上面３ｂの一部領域である。対向領域７は、光源部分４のみからなる領域であってもよいし、光源部分４を含みかつ光源部分４より広い領域であってもよい。
対向領域７は、導入領域５に対する位置関係については、平面視したときに導入領域５と一致する領域であることが好ましいが、導入領域５より小さい領域、または導入領域５を含みかつ導入領域５より広い領域であってもよい。
【００１６】
図示例の対向領域７は、平面視したときに対面部分６（光源部分４）を含むように形成されており（図１参照）、その平面視形状は、光源２の中央部を中心とした円形とされ、その面積は光源２の面積（対面部分６の面積）よりも大きくされている。図示例の対向領域７は、導入領域５とほぼ同じ直径の円形とされている。
なお、導入領域５および対向領域７の平面視形状および大きさは図示例に限定されない。例えば、導入領域５および対向領域７の平面視形状は、円形に限らず、多角形（矩形等）、楕円形、その他、任意の形状としてよい。
【００１７】
図１および図２に示すように、導入領域５には散乱部８が形成されている。
散乱部８は、光源２からの光を散乱させるものであって、例えば導光体３の下面３ａを粗面化することにより形成された微小の凹凸部によって構成することができる。
散乱部８は、導入領域５の全面にわたって形成することができる。
【００１８】
散乱部８は、ある程度の光透過性が確保されることが好ましい。
散乱部８は、例えば表面粗さ（算術平均粗さＲａ：ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１）が０．２〜０．８μｍＲａとなるよう形成するのが好ましい。表面粗さをこの範囲とすることによって、光の損失を抑え、かつ十分な光散乱を得ることができる。
散乱部８は、導入領域５へのサンドブラスト加工やレーザ加工により形成してもよいし、シボ加工、すなわち導光体３を成型する金型に微小な凹凸部を形成しておき、これを転写する方法により形成することもできる。
また、マット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、パッド印刷などを用いて、インクからなる凸部を形成することで前記凹凸部を形成することもできる。
【００１９】
図２に示すように、散乱部８においては、凹凸部における光の散乱により、一部の光の進行角度（導光体３に対し垂直な方向に対する角度）が、導光体３の臨界角よりも大きな角度となる。
進行角度が臨界角よりも大きな角度となった光（図１および図２に符号Ｌで示す）は、導光体３の外面（上面３ｂ、下面３ａ、側縁３ｅ等）で全反射しつつ導光体３内を面方向に伝搬する。
【００２０】
符号Ｘ１は、面方向のうち、他端部３ｄに近づく方向（以下、導光方向Ｘ１という）である。
導光方向Ｘ１は他端部３ｄに近づく方向の総称であり、必ずしも導光体３の他端方向（図１および図２において右方）のみを意味するものではなく、例えば図１および図２において導光体３の上面３ｂ、下面３ａ、側縁３ｅ等に反射しつつ他端部３ｄに近づく光Ｌの方向はすべて導光方向Ｘ１に該当する。
なお、本実施形態では特定の方向（導光方向Ｘ１）に光を向けることを想定しているが、本発明では、散乱部により光を向けるべき方向は前記特定方向に限らず、面方向の全方向であってもよい。
【００２１】
図１および図２に示すように、対向領域７には、乱反射部９が形成されている。
乱反射部９は、光源２からの光を主として導光体３内に反射させ、反射された光がランダムな方向成分を生成することを目的とする部位であって、例えば導光体３の上面３ｂを粗面化することにより形成された微小の凹凸部によって構成することができる。乱反射部９は、対向領域７の全面にわたって形成することができる。
【００２２】
乱反射部９は、例えば表面粗さ（算術平均粗さＲａ：ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１）が０．２〜０．８μｍＲａとなるよう形成するのが好ましい。表面粗さをこの範囲とすることによって、光の損失を抑え、かつ十分な光散乱を得ることができる。
乱反射部９は、対向領域７へのサンドブラスト加工やレーザ加工により形成してもよいし、シボ加工、すなわち導光体３を成型する金型に微小な凹凸部を形成しておき、これを転写する方法により形成することもできる。
また、マット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、パッド印刷などを用いて、インクからなる凸部を形成することで前記凹凸部を形成することもできる。
【００２３】
乱反射部９では、光をランダムな方向に反射させるものであるので、散乱部８を経ても進行角度（導光体３に対し垂直な方向に対する角度）が臨界角よりも小さな角度となっている光は、乱反射部９で反射する際にランダムな方向に反射し、その一部は導光体３の臨界角よりも大きな進行角度となって導光体３内を導光方向Ｘ１に進む。
【００２４】
このように、面状発光装置１Ａによれば、光源２からの光を導入領域５の散乱部８で散乱させ、その一部を面方向に向けることができる。
さらに、散乱部８を通過した光を対向領域７の乱反射部９によって乱反射させ、その一部を面方向に向けることができる。
従って、導光体３を薄型化しても、光の損失を抑制することができ、十分量の光を導光体３の面方向に伝搬させることが可能となる。
【００２５】
導光体３内を面方向（導光方向Ｘ１）に進行した光は、導光体３表面の凹凸等（光取出部）（図示略）から外部に漏出させることができる。
このため、面状発光装置１Ａを携帯電話等に用いられるシートスイッチモジュールに採用すれば、目的とする構成（キーボタン部等）を明るく表示することが可能となる。
【００２６】
また、面状発光装置１Ａでは、光源２が導光体３の下面３ａに対面して設置されるため、光源２を導光体３の端部に設置する場合に比べ、導光体３と光源２の相対位置のずれが生じた場合でも入射光量の変動を防ぎ、光学特性への悪影響を小さくできる。
なお、面状発光装置１Ａでは、対向領域７に、乱反射部９に代えて上述の散乱部８を形成することもできる。
【００２７】
図３は、本発明の面状発光装置の第２実施形態の平面図であり、図４は、図３のＡ２−Ａ２線断面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｂは、対向領域７に、乱反射部９に代えて反射膜１０を形成した点で、第１実施形態の面状発光装置１Ａと異なる。
以下の説明において、既出の構成については同一符号を付して説明を省略することがある。
【００２８】
反射膜１０は、光源２からの光を導光体３内部に反射（好ましくは全反射）できるものであって、粘着剤付きアルミニウムシート等の金属シート、ミラーインク、あるいは多層膜光学フィルタ等により形成することができる。反射膜１０は、光反射テープであってもよいし、ＰＥＴなどの樹脂からなるテープ材または板材であってもよい。反射膜１０は、導光体３表面に容易に形成でき、任意の厚さの導光体３に適用可能であるため、モジュールの薄型化には好適である。
反射膜１０は、対向領域７の全体を覆うように形成されている。反射膜１０の平面視形状は特に限定されず、例えば円形、楕円形、多角形（矩形等）とすることができる。
反射膜１０は、光源部分４を含みかつ光源部分４よりも広い領域に形成することによって、導光体３に対する光源２の位置合わせが容易となり、導光体３の端面から光を入射させる場合に比べて、導光体３と光源２の相対位置のずれによる光学特性の低下が起こりにくくなる（図３等を参照）。
【００２９】
面状発光装置１Ｂでは、対向領域７に達した光は反射膜１０で導光体３内部に向けて反射し、その一部は面方向に向かう。また、反射光の一部は散乱部８において散乱して面方向に向かう。
従って、導光体３を薄型化しても、光の損失を抑制し、十分量の光を導光体３の面方向に伝搬させることが可能となる。
【００３０】
図５は、本発明の面状発光装置の第３実施形態の断面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｃは、対向領域７に反射膜１０を形成した点で、第１実施形態の面状発光装置１Ａと異なる。
面状発光装置１Ｃでは、対向領域７に達した光は反射膜１０で反射して導光体３内部に向かい、乱反射部９で乱反射し、その一部は面方向に向かう。
また、散乱部８に達した反射光は散乱部８において散乱し、その一部は面方向に向かう。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００３１】
図６は、本発明の面状発光装置の第４実施形態の断面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｄは、対向領域７の乱反射部９の表面に、白色インク層からなる散乱層１１が形成されている点で、第１実施形態の面状発光装置１Ａと異なる。
白色インクとしては、例えば顔料として酸化チタンを用いたインクが好ましく、散乱層１１は印刷などにより形成することができる。散乱層１１は、対向領域７の全面にわたって形成することができる。
【００３２】
散乱層１１は、光を散乱させつつ反射するため、進行角度（導光体３に対し垂直な方向に対する角度）が臨界角よりも小さな角度となっている光は、この散乱層１１で反射する際に散乱し、その一部は導光体３の臨界角よりも大きな進行角度となって導光体３内を導光方向Ｘ１に進む。
また、散乱層１１で反射した光の一部は、乱反射部９で乱反射し、その一部は面方向に向かう。
また、散乱層１１からの反射光のうち散乱部８に達した光は散乱部８において散乱し、その一部は面方向に向かう。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００３３】
図７は、本発明の面状発光装置の第５実施形態の断面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｅでは、対向領域７に散乱層１１を形成し、その上に反射膜１０を積層した点で、第２実施形態の面状発光装置１Ｂと異なる。
反射膜１０は、散乱層１１の全体を覆うように形成されている。
面状発光装置１Ｅでは、散乱層１１を透過した光を反射膜１０で反射させ、反射光を散乱層１１で散乱させ、その一部を面方向に向けることができる。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００３４】
図８は、本発明の面状発光装置の第６実施形態の下面図であり、図９は、図８のＡ３−Ａ３線断面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｆは、導入領域５に形成される散乱部１３が、導光体３の内部に形成された多数の粒子部１３ａから構成されている点で、第１実施形態の面状発光装置１Ａと異なる。
粒子部１３ａは、例えば導光体３の屈折率とは異なる屈折率を有する透明粒子からなり、導光体３の下面３ａから所定の深さ領域に分散状態で形成されている。
粒子部１３ａは、例えば導光体３内に形成された気泡（空気）とすることができる。粒子部１３ａは、ガラス、樹脂等の透明材料からなる粒子であってもよい。
【００３５】
粒子部１３ａは、例えばレーザ光の局所的な照射による加熱によって導光体３の所定の深さ領域に気泡を生じさせることによって形成することができる。
また、粒子部１３ａは、レーザ加工などにより導光体３の下面３ａ側に形成した凹部内にガラスフィラー等の透明粒子を入れた後、凹部内に導光体３の材料を充填して前記透明粒子を埋設することにより形成することもできる。
【００３６】
面状発光装置１Ｆでは、光源２からの光を導入領域５の散乱部１３で散乱させてその一部を面方向に向けることができる。また、散乱部１３を通過した光を対向領域７の乱反射部９によって乱反射させて、その光の一部を面方向に向けることができる。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００３７】
なお、面状発光装置１Ａ〜１Ｆでは、散乱部８、１３として凹凸部および粒子部を例示したが、散乱部の構成はこれに限らず、十分な光散乱および光透過性が得られれば、他の構成、例えば白色インク層で構成してもよい。
【００３８】
図１０は、本発明の面状発光装置の第７実施形態の平面図、図１１は図１０のＡ４−Ａ４線断面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｇは、導光体３に反射部１２が形成されている点で、第１実施形態の面状発光装置１Ａと異なる。
反射部１２は、対向領域７よりも、導光方向Ｘ１とは異なる方向側、具体的には導光方向Ｘ１と反対の方向Ｘ２側に形成されている。
この方向Ｘ２は、導光体３の面方向のうち導光方向Ｘ１とは反対の方向（図１０および図１１における左方向）であり、以下、反導光方向Ｘ２という。
【００３９】
図１０に示すように、反射部１２は、反導光方向Ｘ２に進んだ光を反射して導光方向Ｘ１に向けるためのもので、導光体３の上面３ｂに形成された所定深さのスリット状の溝である。
図示例の反射部１２は断面矩形状とされた空間部である。反射部１２の断面形状は特に限定されず、例えば断面Ｖ字状、断面Ｕ字状等であってもよい。
反射部１２の導光方向Ｘ１側の内面１２ａは、上面３ｂに対し垂直であることが好ましい。内面１２ａは、反射部１２内の空気と、これより屈折率が高い導光体３との間の界面となる。
反射部１２は、溝状に限らず、導光体３を貫通するスリット状の貫通口であってもよい。
【００４０】
図１０に示すように、反射部１２は平面視直線状に形成されている。図示例の反射部１２は、導光体３の長さ方向（図１０における左右方向）に対し垂直な方向に沿って形成され、その両端はそれぞれ導光体３の両側縁３ｅ、３ｅ近傍に達している。
反射部１２は、公知の方法、例えばレーザ加工等により形成できる。
反射部１２には、何も充填しなくてもよいが、導光体３の材料に比べ低屈折率の材料を充填してもよい。また、多層膜反射フィルタや金属フィルムを挿入してもよい。
【００４１】
面状発光装置１Ｇでは、散乱部８で散乱（または乱反射部９で反射）して反導光方向Ｘ２に進んだ光を反射部１２（主に内面１２ａ）で反射させ、反射光（図１０および図１１に符号Ｌ２で示す）を導光方向Ｘ１に伝搬させることができる。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００４２】
図１２は、本発明の面状発光装置の第８実施形態の平面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｈは、反射部が２つ形成されている点で、第７実施形態の面状発光装置１Ｇと異なる。その他の構成は面状発光装置１Ｇと同様である。
面状発光装置１Ｈは、対向領域７よりも反導光方向Ｘ２側（図１２における左側）に、第１反射部２２および第２反射部２３が形成されている。
第１反射部２２および第２反射部２３の平面視形状は、導光体３の長さ方向（図１２における左右方向）に対し垂直な直線状とされている。
第１反射部２２および第２反射部２３は、導光体３の長さ方向に間隔をおいて並列して形成されている。
なお、反射部は、２つだけでなく、３つ以上形成することができる。
【００４３】
面状発光装置１Ｈでは、２つの反射部２２、２３を有するので、光が第１反射部２２を透過した場合でも、この透過光を第２反射部２３で反射することができ、反射光を導光方向Ｘ１に伝搬させることができる。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００４４】
図１３は、本発明の面状発光装置の第９実施形態の平面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｉは、反射部２２、２３が平面視屈曲形状である点で、第８実施形態の面状発光装置１Ｈと異なる。その他の構成は面状発光装置１Ｈと同様である。
第１反射部２２は、導光体３の長さ方向（図１３における左右方向）に対し垂直な中央直線部２２ａと、その両端から側方（図１３における上下方向）に向けて他端部３ｄ側に傾斜しつつ延出する傾斜部２２ｂ、２２ｃとを有する。
第２反射部２３は、中央直線部２３ａと、その両端から延出する傾斜部２３ｂ、２３ｃとを有する。中央直線部２３ａおよび傾斜部２３ｂ、２３ｃはそれぞれ第１反射部２２の中央直線部２２ａおよび傾斜部２２ｂ、２２ｃに並列させて形成することができる。
【００４５】
面状発光装置１Ｉでは、反射部２２、２３が、それぞれ傾斜部２２ｂ、２２ｃおよび傾斜部２３ｂ、２３ｃを有するので、散乱部８の散乱光および乱反射部９の反射光のうち、導光方向Ｘ１以外の方向に向かう光を効率よく導光方向Ｘ１に向かわせることができる。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００４６】
図１４は、本発明の面状発光装置の第１０実施形態の平面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｊは、反射部２２、２３の平面視形状がそれぞれ円弧形状である点で、第９実施形態の面状発光装置１Ｉと異なる。その他の構成は面状発光装置１Ｉと同様である。
第１反射部２２および第２反射部２３は、対向領域７（乱反射部９）および導入領域５（散乱部８）に対し、同心の円弧形状であることが好ましい。
面状発光装置１Ｊでは、反射部２２、２３が、円弧形状であるので、散乱部８の散乱光および乱反射部９の反射光のうち、導光方向Ｘ１以外の方向に向かう光を効率よく導光方向Ｘ１に向かわせることができる。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００４７】
図１５は、本発明の面状発光装置の第１１実施形態の平面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｋは、反射部２２、２３の平面視形状がそれぞれ鋸歯状である点で、第１０実施形態の面状発光装置１Ｊと異なる。その他の構成は面状発光装置１Ｊと同様である。
第１反射部２２は、互いに連結された複数の繰り返し単位２２ｃからなる。繰り返し単位２２ｃは、短い直線状の第１部分２２ａと、これに対し傾斜する短い直線状の第２部分２２ｂとからなる。
第２反射部２３は、互いに連結された複数の繰り返し単位２３ｃからなる。繰り返し単位２３ｃは、短い直線状の第１部分２３ａと、これに対し傾斜する短い直線状の第２部分２３ｂとからなる。
第１反射部２２および第２反射部２３は、概略、対向領域７および乱反射部９の外周縁に沿って形成することができる。
【００４８】
図１６〜図１８により鋸歯状の反射部２２における光の反射について説明する。
図示例の反射部２２の第１部分２２ａと第２部分２２ｂとがなす角度は９０°となっている。
図１６に示すように、第１部分２２ａに対し入射角４５°で当たった光（入射光１７）は、反射して第２部分２２ｂに向かう。例えば屈折率が１．５の導光体３を用いた場合、反射部２２内の空気層に対する臨界角は約４２°であるため、入射光１７は第１部分２２ａで全反射する。
第２部分２２ｂに向かった光は入射角４５°で第２部分２２ｂに当たり全反射する。反射光１８の方向は入射光１７の反対の方向となる。
【００４９】
図１７および図１８は、入射光１７の入射角が４５°からずれた場合を示す。
図１７に示すように、第１部分２２ａに対する入射角が小さい場合（この例では入射角３５°）には、入射光１７の一部（符号１９）は第１部分２２ａを透過する。
図１８に示すように、第１部分２２ａへの入射角が大きい場合（この例では入射角５５°）には、入射光１７は第１部分２２ａで反射した後、第２部分２２ｂに向かうが、第２部分２２ｂへの入射角が小さくなるため、一部（符号２０）が第２部分２２ｂを透過する。
【００５０】
入射光１７を第１部分２２ａおよび第２部分２２ｂにより全反射させる条件は、導光体３の屈折率と、反射部２２、２３内の空気層との関係で決定することができる。例えば、導光体３が屈折率１．５の材料の場合、入射光１７を全反射させることが可能な入射角は４２°〜４８°となる。
導光体３の屈折率が１．５６の場合は、全反射が可能となる入射角の範囲は４０°〜５０°となる。
このため、導光体３の屈折率に応じて繰り返し単位２２ｃ、２３ｃの広がり角度（例えば図１５に示す乱反射部９の中心９ａに対する角度α）を調整することにより多くの光を反射することができる。
例えば、屈折率が１．５６の導光体３の場合には、繰り返し単位２２ｃ、２３ｃの広がり角度を５〜１０°とすることにより反射率を高めることができる。
【００５１】
図１９は、面状発光装置１Ｋの平面図であり、図２０は、図１９のＡ５−Ａ５線断面図である。
図示例では、第１反射部２２の繰り返し単位２２ｃの広がり角度（図１５参照）を５．６２５°とし、第２反射部２３の繰り返し単位２３ｃの広がり角度を１１．２５°とした。
第１反射部２２に対し、臨界角よりも小さな角度で入射した散乱光２１は、第１部分２２ａで一部が透過し、一部が反射する。反射した光は、第２部分２２ｂに当たって反射し、反射光（符号Ｌ３で示す）は、導光体３の導光方向Ｘ１に向かって伝搬する。
一方、第１反射部２２を透過した光は、第２反射部２３で反射され、反射光（符号Ｌ４で示す）は導光体３の導光方向Ｘ１に向かって伝搬する。
【００５２】
図２１は、本発明の面状発光装置の第１２実施形態である面状発光装置１Ｍの断面図である。図２２は、面状発光装置１Ｍの主要部を示す模式図である。図２３は、面状発光装置１Ｍの全体を模式的に示す側面図である。図２４は、面状発光装置１Ｍの全体を模式的に示す斜視図である。
ここに示す面状発光装置１Ｍは、導入領域５に、散乱部８に代えてプリズム部２８が形成されている点で図３および図４に示す第２実施形態の面状発光装置１Ｂと異なる。その他の構成は面状発光装置１Ｂと同様である。
【００５３】
図２２に示すように、プリズム部２８は、１または複数のプリズム構造２９からなる。プリズム構造２９は、光の方向を変換する複数の光路変換面２９ａ、２９ｂを有する多面形の凹凸（凹状および／または凸状の構造）である。
図示例のプリズム構造２９は、光源２に臨む下面３ａ（一方の面）の凹部であり、光路変換面２９ａ、２９ｂを有する断面Ｖ字形に形成されている。光路変換面２９ａ、２９ｂは、下面３ａに対し傾斜している。なお、プリズム構造２９は、光路変換面２９ａ、２９ｂを有する多面形の凸部であってもよい。
【００５４】
プリズム構造２９を構成する２つの光路変換面のうち、一方の光路変換面２９ａは図２２の左方に向かって徐々に下降する方向に傾斜し、他方の光路変換面２９ｂは図２２の右方に向かって徐々に下降する方向に傾斜している。光路変換面２９ａ、２９ｂは一定角度で傾斜していることが望ましい。図示例のプリズム構造２９の断面形状は、光路変換面２９ａの傾斜角度β１と光路変換面２９ｂの傾斜角度β２が互いに等しいＶ字形（二等辺三角形）である。
【００５５】
光路変換面２９ａ、２９ｂは、平滑に形成されていることが好ましい。光路変換面２９ａ、２９ｂの表面粗さ（算術平均粗さＲａ：ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１）は例えば、０．２μｍＲａ未満（好ましくは０．１μｍＲａ以下）とすることができる。光路変換面２９ａ、２９ｂを平滑に形成することによって、導光体３への入射光量を多くできる。光路変換面２９ａ、２９ｂは、平坦面でも曲面でもよいが、平坦面が好ましい。
【００５６】
図２３および図２４に示すように、プリズム構造２９の立体形状は、例えば溝状とすることができる。この例のプリズム部２８は、複数の溝状のプリズム構造２９が連なって形成された構成である。
具体的には、図２４に示すように、プリズム構造２９は、紙面手前の側縁３ｅから奥側に向けて直線的に延在する断面Ｖ字形の溝状とされており、同じ方向に延在する複数の溝状のプリズム構造２９が図２３の左右に並んでプリズム部２８が構成されている。この例のプリズム構造２９の光路変換面２９ａ、２９ｂは平坦面である。
【００５７】
図２２に示すように、光路変換面２９ａ、２９ｂでは、導入された光の一部を、光路の傾きを小さくして導光体３の面方向に導くことができる。図示例の光路変換面２９ａ、２９ｂでは、出射光Ｌ５より傾き（下面３ａに対する傾き）が小さい導入光（入射光Ｌ６）が得られる。例えば、入射光Ｌ６１は、出射光Ｌ５１に比べ傾斜角度（下面３ａに対する傾斜角度）が小さくなる。
入射光Ｌ６の方向は、光路変換面２９ａ、２９ｂの傾斜方向に応じた方向となる。光路変換面２９ａ、２９ｂの傾斜方向は、入射光Ｌ６を向けるべき方向に応じて設定できる。
プリズム部２８は、散乱面等に比べて表面反射を低減できるため、導光体３内への入射光量を多くできる。
【００５８】
光路変換面２９ａ、２９ｂの下面３ａに対する傾斜角度β１、β２は２０〜６０°が好ましい。特に、２０〜４０°とすると、損失を小さくできる。
傾斜角度β１、β２は、小さすぎても大きすぎても導光体３への入射光量が少なくなるが、傾斜角度β１、β２を上記範囲とすることによって、導光体３への入射光量を多くできるため、損失を抑えて光学特性を良好にできる。
【００５９】
プリズム構造２９の下面３ａからの深さは、例えば０．０１ｍｍ以上（好ましくは０．０２ｍｍ以上）とすることができる。プリズム構造２９の深さは例えば０．１ｍｍ以下とすることができる。プリズム構造２９の深さは、例えば導光体３の厚さの５０％以下とすることができる。
プリズム構造の断面形状は図示例に限らず、台形、五角形等の多角形であってもよい。断面が台形の場合にはプリズム構造は３つの光路変換面を有する多面形となり、断面が五角形の場合にはプリズム構造は４つの光路変換面からなる多面形となる。
【００６０】
プリズム部２８の形成方法は、特に限定されないが、レーザー加工などを採用できる。また、紫外線硬化型樹脂等により導光体３を作製するにあたり、凹凸部分を有する型の転写によってプリズム構造２９を形成することもできる。
【００６１】
図２２に示すように、光源２からの出射光Ｌ５は、プリズム部２８の光路変換面２９ａ、２９ｂで出射光Ｌ５とは異なる方向の入射光Ｌ６となって、その一部は面方向（例えば導光方向Ｘ１）に伝搬する。
対向領域７に達した光は反射膜１０で導光体３内部に向けて反射し（反射光Ｌ７）、その一部は面方向に導かれる。また、反射光の一部はプリズム部２８において反射して面方向に導かれる。
図２３および図２４に示すように、導光体３内を伝搬して一端部３ｃおよび他端部３ｄに達した光Ｌは、端部３ｃ、３ｄから出射する。
【００６２】
なお、プリズム構造２９の形状は図示例に限定されない。例えば、溝状のプリズム構造２９の平面視形状は直線状に限らず、１または複数の屈曲部を有していてもよいし、曲線状であってもよい。例えば、ジグザグ状に屈曲した平面視形状をもつ溝状のプリズム構造２９を採用してもよいし、平面視したときに同心円をなす複数の環状溝であるプリズム構造２９によってプリズム部２８を構成してもよい。
また、プリズム構造２９の立体形状は溝状に限らず、例えば多角錐形、多角錐台形等としてもよい。
【００６３】
図２５は、面状発光装置１Ｍを用いたシートスイッチモジュールの一例であり、このシートスイッチモジュールは、スイッチ素子４６を有するシートスイッチ４１と、面状発光装置１Ｍとを有する。
このシートスイッチモジュールでは、導光体３内を伝搬する光Ｌの一部は導光体３に形成された光取出部３０から上面３ｂ側に取り出される（光Ｌ８）。
【００６４】
面状発光装置１Ｍは、導入領域５に、光路変換面２９ａ、２９ｂを有するプリズム部２８が形成されているので、導光体３への入射時における損失を抑えることができる。従って、導光体３を薄型化した場合でも十分量の光を導光体３の面方向に伝搬させることが可能となる。
また、光路変換面２９ａ、２９ｂの形成方向等の設定によって光の伝搬方向を選択できるため、設計の自由度を高めることができる。
【００６５】
図２２等に示すプリズム構造２９は、光路変換面２９ａの傾斜角度β１と光路変換面２９ｂの傾斜角度β２が互いに等しいＶ字形（二等辺三角形）の断面形状を有するが、傾斜角度β１、β２はこれに限定されない。
例えば、図２７に示すように、光路変換面２９ａの傾斜角度β１を光路変換面２９ｂの傾斜角度β２より大きく設定してもよい。また、図２８に示すように、光路変換面２９ａを下面３ａにほぼ垂直（傾斜角度β１は約９０°）としてもよい。
図２７に示す構造のプリズム部２８では、２つの光路変換面のうち光路変換面２９ｂに照射される光の量がより多くなるため、図２２に示す角度β１、β２が等しい形状のプリズム部２８に比べ、図２７における右方向に伝搬する光の量が多くなると考えられる。また、図２８に示す構造のプリズム部２８では、右方向に伝搬する光の量をさらに多くできると考えられる。
このように、面状発光装置１Ｍでは、光路変換面２９ａ、２９ｂの傾斜角度等の設定によって、光を所望の方向に向けることができるため、目的に応じた光学特性が得られるという利点がある。
【００６６】
図２９は、本発明の面状発光装置の第１３実施形態である面状発光装置１Ｎの断面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｎは、導入領域５にプリズム部２８が形成され、対向領域７に散乱部８が形成されている点で図１および図２に示す第１実施形態の面状発光装置１Ａと異なる。その他の構成は面状発光装置１Ａと同様である。
【実施例】
【００６７】
以下、光の損失抑制効果を確認する試験の結果を説明する。
（実施例１）
図１９および図２０に示す面状発光装置１Ｋを次のようにして作製した。
屈折率１．５のウレタンフィルムからなる導光体３（長さ５０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）の下面３ａの導光領域５に粗面化により散乱部８を形成し、導光体３の上面３ｂの対向領域７に粗面化により乱反射部９を形成した。散乱部８と乱反射部９の表面粗さ（算術平均粗さＲａ：ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１）はそれぞれ０．５μｍＲａとした。反射部２２、２３の溝幅は０．１ｍｍとした。
【００６８】
図３０に示す面状発光装置１Ｋについて、導光体３の他端部３ｄに到達した光量を測定した。結果を表１に示す。
面状発光装置１Ｋに反射膜１０（図４参照）を加えた構成の面状発光装置についても同様の測定を行った。
反射膜１０としては、粘着剤付き反射シート（アルミニウムシート）を使用した。
【００６９】
（実施例２）
図３１に示すように、第１反射部２２および第２反射部２３を形成しないこと以外は実施例１と同様の構成とされた面状発光装置１Ｌを作製し、導光体３の他端部３ｄに到達した光量を測定した。結果を表１に示す。
また、面状発光装置１Ｌに反射膜１０を加えた構成の面状発光装置についても同様の測定を行った。
【００７０】
【表１】
【００７１】
表１に示すように、第１反射部２２および第２反射部２３を形成した実施例１では、形成しない実施例２に比べて光量が約２０〜３０％増加している。
また、いずれの実施例においても、反射膜１０を設けた場合には光量が増加したことが確認された。
【００７２】
（実施例３）
図２１〜図２４に示す面状発光装置１Ｍ（対向領域７には反射膜１０を形成）について、プリズム構造２９の光路変換面２９ａ、２９ｂの傾斜角度β１、β２を表２に示す値として、導光体３の他端部３ｄに到達した光量を求めるシミュレーションを行った。
ポリウレタンからなる導光体３（長さ５０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）（屈折率１．４９）の長手方向の中央に、短手方向に沿って導光体３の全幅にわたるプリズム部２８を形成することを想定した。プリズム部２８の形成領域は、光源２に対面する部分領域（対面部分６）を含む領域とした。
プリズム部２８は、複数の溝状のプリズム構造２９が連なった構造とした（図２４参照）。プリズム構造２９の断面形状は光路変換面２９ａ傾斜角度β１と光路変換面２９ｂの傾斜角度β２が互いに等しいＶ字形（二等辺三角形）とした。１つのプリズム構造２９の幅（溝幅）は０．１ｍｍとし、プリズム部２８の全幅は２ｍｍとした。
反射膜１０は、平面視においてプリズム部２８と一致する領域に形成した。反射膜１０の反射率は１００％とした。
結果を表２および図３２に示す。表２には「反射加工」と表示した。
【００７３】
（実施例４）
図２９に示す面状発光装置１Ｎ（対向領域７には反射膜１０に代えて散乱部８（０．５μｍＲａ）を形成）について、実施例３と同様のシミュレーションを行った。その他の条件は実施例３と同様とした。結果を表２および図３２に示す。表２には「散乱加工」と表示した。
【００７４】
（実施例５）
対向領域７には何も加工を施さないこと以外は実施例３と同様の面状発光装置について、実施例３と同様のシミュレーションを行った。その他の条件は実施例３と同様とした。結果を表２および図３２に示す。表２には「加工なし」と表示した。
【００７５】
【表２】
【００７６】
表２および図３２に示すように、光路変換面２９ａ、２９ｂの傾斜角度β１、β２は２０〜６０°が好ましく、特に２０〜４０°が好ましい。
なかでも、対向領域７に反射加工（反射膜１０）を施し、光路変換面２９ａ、２９ｂの傾斜角度β１、β２を２０〜６０°とした実施例３では優れた光学特性が得られた。
対向領域７に散乱加工（散乱部８）を施す場合には、傾斜角度β１、β２は２０〜４０°としたときに光学特性が良好になった。また、対向領域７に散乱加工（散乱部８）を施す場合には、導入領域５にプリズム加工（プリズム部２８）がない場合でも良好な光学特性が得られた。
【００７７】
（実施例６）
図２５に示すように、本発明の構造を採用した面状発光装置１Ｍを用いたシートスイッチモジュールを作製した。同心円をなす複数の環状溝であるプリズム構造２９からなるプリズム部２８（直径２ｍｍ）を、光源２（発光面２ａの寸法は１．１ｍｍ×０．８ｍｍ）に対面する部分を含む領域に形成した。
図３３は、実施例６の面状発光装置１Ｍの輝度分布を示す写真であり、（ａ）はプリズム部２８が形成された導入領域５の中央に相当する位置に光源２が設置されている場合の輝度分布である。（ｂ）は導光体３の位置が（ａ）に比べ右（面方向）に０．２ｍｍずれた場合の輝度分布である。
図３３より、導光体３の位置ずれが生じた場合においても輝度の変化はほとんどないことがわかる。
【００７８】
（比較例１）
図２６に示すように、従来構造の面状発光装置を用いたシートスイッチモジュールを作製した。このシートスイッチモジュールに用いた面状発光装置は、プリズム部２８が形成されていない点、および光源２が導光体３の端部（図２６における導光体３の上端部付近）の端面に対面して設けられている点で、実施例６で用いた面状発光装置１Ｍと異なる。
【００７９】
図３４は、比較例１の面状発光装置の輝度分布を示す写真であり、（ａ）は光源２が導光体３の端部から標準的な距離をおいて設置されている場合の輝度分布である。（ｂ）は導光体３の位置が（ａ）に比べて光源２に０．２ｍｍ接近する方向（図３４の上方）にずれた場合の輝度分布である。
図３４より、導光体３の位置ずれが生じた場合には、輝度が大きく変化したことがわかる。
【００８０】
実施例６および比較例１の結果より、本発明の構造を採用した実施例６では、導光体と光源の相対位置のずれが生じた場合でも光学特性への影響が小さくなることがわかる。
【００８１】
図３５は、本発明のシートスイッチモジュールの一実施形態を示す断面図である。
ここに示すシートスイッチモジュールは、面状発光装置１Ａ〜１Ｎのいずれかと、この面状発光装置の導光体３の下面３ａ側に設けられたシートスイッチ３１とを備えている。
【００８２】
シートスイッチ３１は、基板３２の上面３２ａ（一方の面）に、複数の中央接点部３３と、各中央接点部３３を囲む環状接点部３５と、各接点部３３、３５を覆うドーム形状のメタルプレート３４が設けられ、これらの上に、前記面状発光装置の導光体３が設けられている。
基板３２としては、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのプリント配線基板を使用できる。
メタルプレート３４は、操作者による押圧によって中央部が下方に変形して中央接点部３３に当接し、中央接点部３３と環状接点部３５とを導通させることができる。
中央接点部３３と、これを囲む環状接点部３５と、メタルプレート３４とは、感圧型のスイッチ素子３６を構成している。
なお、シートスイッチ３１は導光体３の上面３ｂ側に設けることもできる。
【００８３】
このシートスイッチモジュールでは、導光体３として、上述した面状発光装置１Ａ〜１Ｉの導光体３が用いられる。
面状発光装置１Ａ〜１Ｉでは、損失を増大させることなく導光体３を薄型にできることから、このシートスイッチモジュールでは、スイッチ素子３６面と対向した面から照光することができ、かつ薄型化が可能となる。
【符号の説明】
【００８４】
１Ａ〜１Ｎ・・・面状発光装置、２・・・光源、３・・・導光体、３ａ・・・下面（一方の面）、３ｂ・・・上面（他方の面）、５・・・導入領域、７・・・対向領域、８・・・散乱部、９・・・乱反射部、１０・・・反射膜、１１・・・散乱層、１２・・・反射部、２２・・・第１反射部、２３・・・第２反射部、３１・・・シートスイッチ、Ｘ１・・・導光方向（面方向、特定の方向）。
【技術分野】
【０００１】
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等の操作ボタン、キーボタン等に好適に用いられる面状発光装置およびシートスイッチモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話等には、キーボタン部等を明るく表示する照明機能を有するシートスイッチモジュールが用いられている（特許文献１を参照）。
図３６は、特許文献１に開示されたシートスイッチモジュールを示すもので、このシートスイッチモジュールは、面状発光装置１１０と、シートスイッチ１２０とを備えている。
面状発光装置１１０は、基板１１２上に設けられた側面発光型の発光素子（ＬＥＤなど）からなる光源１１３と、光源１１３の上面側に設けられたシート状の導光体１１５とを備えている。
シートスイッチ１２０は、基板１１２上に設けられた固定接点１１１と、これを囲んで設けられたドーム型の可動接点１１４と、その上面に形成されたシート材１１７とを備えている。
面状発光装置１１０の導光体１１５は、シート材１１７の上面側に設けられている。導光体１１５の端部には、端面１１５ａに向かって徐々に厚みを増す立上がり部１１５ｂが形成されている。
【０００３】
このシートスイッチモジュールでは、導光体１１５を押圧し可動接点１１４を下方に変形させることによって、可動接点１１４を固定接点１１１に接触させ、これらを導通させることができる。
光源１１３からの光は、端面１１５ａから立上がり部１１５ｂに入射して導光体１１５内を面方向に伝搬し、その一部は導光体１１５表面の凹凸等（光取出部）（図示略）から外部に漏出する。これによって、キーボタン部等を明るく表示することができる。
【０００４】
図３７および図３８は、液晶表示装置のバックライト等に用いられる発光装置を示している。
この発光装置は、板状の導光体１２１と、導光体１２１の下面側に設けられた上面発光型の発光素子（ＬＥＤ等）からなる光源１２２とを備えている（特許文献２を参照）。導光体１２１は、十分な剛性をもたせるため厚く形成されている。
図３８に示すように、導光体１２１端縁部の上面は、断面円弧状の反射部１２４となっている。光源１２２からの光は、下面１２１ａから導光体１２１に入射した後、反射部１２４で反射して導光体１２１の面方向（図３８における右方）に導かれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５３０６３号公報
【特許文献２】特許第４１３４２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年では、機器の薄型化が要望されており、シートスイッチモジュールにおいても、より薄い導光体を使用することが検討されている。
しかしながら、図３６に示すシートスイッチモジュールでは、導光体１１５を薄型化すると光の結合効率が低下しやすく、損失が大きくなるという問題があった。
【０００７】
図３７および図３８に示す発光装置では、光源１２２として上面発光型の発光素子を用いるため、導光体の端面に対する位置合わせの問題はないが、次に示すように、導光体１２１を薄型化すると光の損失が大きくなるという問題があった。
図３９は、反射部１２４がない部分の導光体１２１に入射した光について説明する図である。
導光体１２１をアクリル樹脂（屈折率：１．５）によって形成した場合、入射角４５°で導光体１２１に入射した光は、スネルの法則に従って、約２８°で屈折する。導光体１２１と空気（屈折率：１）との界面での臨界角は約４２°であるから、この光は導光体１２１を上面側に通過してしまう。
図４０に示すように、光は反射部１２４に当たれば面方向に導かれるが、式（１）に示すように、反射部１２４の面積は導光体１２１の厚さに比例するため、導光体１２１を薄型化すると、反射部１２４に達する光量が少なくなり、面方向に導かれる光量は少なくなってしまう。
反射部１２４の面積＝π×ｔ×Ｗ／２ ・・・（１）
式（１）において、ｔは導光体１２１の厚さ、Ｗは導光体１２１の奥行き（図４０における紙面奥行き）である（反射部１２４の断面形状は４分円形と想定している）。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、導光体を薄型化した場合でも、光の損失を抑え、目的とする方向に十分量の光を伝搬させ得る面状発光装置およびシートスイッチモジュール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】
【０００８】
本発明の面状発光装置は、光源と、前記光源からの光が一方の面から導入されて面方向に導かれるシート状の導光体とを備え、前記導光体の前記光の導入領域に、前記光の一部を前記導光体の面方向に散乱させる散乱部が形成され、前記導光体の他方の面における、前記導入領域に対向する対向領域に、前記光を前記導光体内に反射させる反射手段が形成されている面状発光装置である。
前記反射手段は、前記光を乱反射させる乱反射部、または前記光を前記導光体内に全反射させる反射膜であることが好ましい。
前記対向領域には、前記光の一部を前記導光体の面方向に散乱させる散乱層を形成することができる。
前記導光体には、前記散乱部または前記反射手段で散乱または反射した前記導光体内の光の一部を、反射により前記面方向のうち特定の方向に向ける１または２以上のスリット状の反射部を形成することができる。
前記２以上の反射部は、互いに間隔をおいて並列して形成することができる。
本発明の面状発光装置は、光源と、前記光源からの光が一方の面から導入されて面方向に導かれるシート状の導光体とを備え、前記導光体の前記光の導入領域に、光路変換面を有する多面形の凹凸であるプリズム構造を備えたプリズム部が形成され、前記光路変換面は、前記導入された光の一部を、光路の傾きを小さくして前記導光体の面方向に導くことができ、前記導光体の他方の面には、前記導入領域に対向する対向領域に、前記光を前記導光体内に反射させる反射手段が形成されている構成としてもよい。
本発明のシートスイッチモジュールは、前記面状発光装置と、シートスイッチとを有するシートスイッチモジュールである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の面状発光装置によれば、光源からの光を散乱部および反射手段で散乱させ、その一部を面方向に向けることができる。
従って、導光体を薄型化しても、光の損失を抑制することができ、十分量の光を導光体の面方向に伝搬させることが可能となる。
本発明のシートスイッチモジュールによれば、前記面状発光装置が用いられるため、スイッチ素子面と対向した面から照光することができ、かつ薄型化が可能となる。
また、光源が導光体の一方の面に対面して設置されるため、光源を導光体の端部に設置する場合に比べ、導光体と光源との相対位置のずれが生じた場合でも入射光量の変動を防ぎ、光学特性への悪影響を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の面状発光装置の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】前図におけるＡ１−Ａ１線断面図である。
【図３】本発明の面状発光装置の第２実施形態を示す下面図である。
【図４】前図におけるＡ２−Ａ２線断面図である。
【図５】本発明の面状発光装置の第３実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の面状発光装置の第４実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明の面状発光装置の第５実施形態を示す平面図である。
【図８】本発明の面状発光装置の第６実施形態を示す平面図である。
【図９】前図のＡ３−Ａ３線断面図である。
【図１０】本発明の面状発光装置の第７実施形態を示す平面図である。
【図１１】前図のＡ４−Ａ４線断面図である。
【図１２】本発明の面状発光装置の第８実施形態を示す平面図である。
【図１３】本発明の面状発光装置の第９実施形態を示す平面図である。
【図１４】本発明の面状発光装置の第１０実施形態を示す平面図である。
【図１５】本発明の面状発光装置の第１１実施形態を示す平面図である。
【図１６】鋸歯状の反射部における光の挙動を説明する平面図である。
【図１７】鋸歯状の反射部における光の挙動を説明する平面図である。
【図１８】鋸歯状の反射部における光の挙動を説明する平面図である。
【図１９】第１１実施形態の面状発光装置における光の挙動を示す平面図である。
【図２０】前図のＡ５−Ａ５線断面図である。
【図２１】本発明の面状発光装置の第１２実施形態を示す断面図である。
【図２２】図２１の面状発光装置の主要部での光の挙動を説明する模式図である。
【図２３】図２１の面状発光装置の全体を模式的に示す側面図である。
【図２４】図２１の面状発光装置の全体を模式的に示す斜視図である。
【図２５】図２１の面状発光装置を用いたシートスイッチモジュールの一例を示す模式図である。
【図２６】シートスイッチモジュールの従来例を示す模式図である。
【図２７】プリズム部の他の例を示す模式図である。
【図２８】プリズム部のさらに他の例を示す模式図である。
【図２９】本発明の面状発光装置の第１３実施形態を示す断面図である。
【図３０】試験に用いた面状発光装置を示す平面図である。
【図３１】試験に用いた面状発光装置を示す平面図である。
【図３２】シミュレーション結果を示すグラフである。
【図３３】面状発光装置の輝度分布を示す平面図である。
【図３４】面状発光装置の輝度分布を示す平面図である。
【図３５】本発明のシートスイッチモジュールの一実施形態を示す断面図である。
【図３６】従来のシートスイッチモジュールの一例を示す断面図である。
【図３７】従来のバックライト用の発光装置を示す斜視図である。
【図３８】従来のバックライト用の発光装置を示す断面図である。
【図３９】面状発光装置における光の挙動を説明する説明図である。
【図４０】面状発光装置における別の部位での光の挙動を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の面状発光装置の実施形態について説明する。
図１は、本発明の面状発光装置の第１実施形態の平面図（上面図）であり、図２は、図１のＡ１−Ａ１線断面図である。ここに示す面状発光装置１Ａは、光源２と、光源２からの光が導入される導光体３とを備えている。
【００１２】
図１および図２に示すように、導光体３は、シート状（または板状）に形成することができる。図示例の導光体３は平面視矩形状（長方形状）とされている。
導光体３は、透明な光透過性樹脂からなり、可撓性を有することが好ましい。
光透過性樹脂としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、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等を用いることができる。
光透過性樹脂としては、紫外線硬化型樹脂（アクリル樹脂、ウレタン樹脂等）を使用してもよい。
導光体３の厚さは、例えば０．１〜１ｍｍ（好ましくは０．１〜０．２ｍｍ）とすることができる。
【００１３】
光源２としては、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）（発光素子）を使用できる。
本実施形態では、光源２として、上面発光型のＬＥＤ（例えば白色ＬＥＤ）が用いられている。
光源２は、配線基板（図示略）に実装された状態で導光体３の下面３ａ側に配置することができる。光源２は、光を下面３ａから導光体３に入射させることができるように設置される。
図示例では、光源２は、導光体３の長さ方向（図１における左右方向）において中央部よりも一端部３ｃ（図１における左端部）に近い位置に設けられている。
なお、光源２として使用される発光素子は、ＬＥＤに限らず、冷陰極管などでもよい。
【００１４】
図２に示すように、導光体３は、光源２からの光が導入される導入領域５と、導入領域５に対向する対向領域７とを有している。
導入領域５は、導光体３の一方の面である下面３ａにおける光源２に臨んだ領域である。
図１に示すように、導入領域５とは、少なくとも光源２に対面する部分領域（対面部分６）を含む下面３ａの一部領域である。導入領域５は、対面部分６のみからなる領域であってもよいし、対面部分６を含みかつ対面部分６より広い領域であってもよい。なお、対面部分６は、平面視したときに光源２の発光面２ａに一致する下面３ａの部分領域である。
図示例では、導入領域５は光源２に対面する部分領域（対面部分６）を含んで形成されており、その平面視形状は、光源２の中央部を中心とした円形とされ、その面積は光源２の面積（対面部分６の面積）よりも大きくされている。
【００１５】
図１および図２に示すように、対向領域７（他方面側領域）は、導光体３の他方の面である上面３ｂの一部領域であり、上面３ｂにおける導入領域５と対向した領域である。
対向領域７とは、平面視したときに対面部分６に一致する部分領域（光源部分４）を含む上面３ｂの一部領域である。対向領域７は、光源部分４のみからなる領域であってもよいし、光源部分４を含みかつ光源部分４より広い領域であってもよい。
対向領域７は、導入領域５に対する位置関係については、平面視したときに導入領域５と一致する領域であることが好ましいが、導入領域５より小さい領域、または導入領域５を含みかつ導入領域５より広い領域であってもよい。
【００１６】
図示例の対向領域７は、平面視したときに対面部分６（光源部分４）を含むように形成されており（図１参照）、その平面視形状は、光源２の中央部を中心とした円形とされ、その面積は光源２の面積（対面部分６の面積）よりも大きくされている。図示例の対向領域７は、導入領域５とほぼ同じ直径の円形とされている。
なお、導入領域５および対向領域７の平面視形状および大きさは図示例に限定されない。例えば、導入領域５および対向領域７の平面視形状は、円形に限らず、多角形（矩形等）、楕円形、その他、任意の形状としてよい。
【００１７】
図１および図２に示すように、導入領域５には散乱部８が形成されている。
散乱部８は、光源２からの光を散乱させるものであって、例えば導光体３の下面３ａを粗面化することにより形成された微小の凹凸部によって構成することができる。
散乱部８は、導入領域５の全面にわたって形成することができる。
【００１８】
散乱部８は、ある程度の光透過性が確保されることが好ましい。
散乱部８は、例えば表面粗さ（算術平均粗さＲａ：ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１）が０．２〜０．８μｍＲａとなるよう形成するのが好ましい。表面粗さをこの範囲とすることによって、光の損失を抑え、かつ十分な光散乱を得ることができる。
散乱部８は、導入領域５へのサンドブラスト加工やレーザ加工により形成してもよいし、シボ加工、すなわち導光体３を成型する金型に微小な凹凸部を形成しておき、これを転写する方法により形成することもできる。
また、マット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、パッド印刷などを用いて、インクからなる凸部を形成することで前記凹凸部を形成することもできる。
【００１９】
図２に示すように、散乱部８においては、凹凸部における光の散乱により、一部の光の進行角度（導光体３に対し垂直な方向に対する角度）が、導光体３の臨界角よりも大きな角度となる。
進行角度が臨界角よりも大きな角度となった光（図１および図２に符号Ｌで示す）は、導光体３の外面（上面３ｂ、下面３ａ、側縁３ｅ等）で全反射しつつ導光体３内を面方向に伝搬する。
【００２０】
符号Ｘ１は、面方向のうち、他端部３ｄに近づく方向（以下、導光方向Ｘ１という）である。
導光方向Ｘ１は他端部３ｄに近づく方向の総称であり、必ずしも導光体３の他端方向（図１および図２において右方）のみを意味するものではなく、例えば図１および図２において導光体３の上面３ｂ、下面３ａ、側縁３ｅ等に反射しつつ他端部３ｄに近づく光Ｌの方向はすべて導光方向Ｘ１に該当する。
なお、本実施形態では特定の方向（導光方向Ｘ１）に光を向けることを想定しているが、本発明では、散乱部により光を向けるべき方向は前記特定方向に限らず、面方向の全方向であってもよい。
【００２１】
図１および図２に示すように、対向領域７には、乱反射部９が形成されている。
乱反射部９は、光源２からの光を主として導光体３内に反射させ、反射された光がランダムな方向成分を生成することを目的とする部位であって、例えば導光体３の上面３ｂを粗面化することにより形成された微小の凹凸部によって構成することができる。乱反射部９は、対向領域７の全面にわたって形成することができる。
【００２２】
乱反射部９は、例えば表面粗さ（算術平均粗さＲａ：ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１）が０．２〜０．８μｍＲａとなるよう形成するのが好ましい。表面粗さをこの範囲とすることによって、光の損失を抑え、かつ十分な光散乱を得ることができる。
乱反射部９は、対向領域７へのサンドブラスト加工やレーザ加工により形成してもよいし、シボ加工、すなわち導光体３を成型する金型に微小な凹凸部を形成しておき、これを転写する方法により形成することもできる。
また、マット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、パッド印刷などを用いて、インクからなる凸部を形成することで前記凹凸部を形成することもできる。
【００２３】
乱反射部９では、光をランダムな方向に反射させるものであるので、散乱部８を経ても進行角度（導光体３に対し垂直な方向に対する角度）が臨界角よりも小さな角度となっている光は、乱反射部９で反射する際にランダムな方向に反射し、その一部は導光体３の臨界角よりも大きな進行角度となって導光体３内を導光方向Ｘ１に進む。
【００２４】
このように、面状発光装置１Ａによれば、光源２からの光を導入領域５の散乱部８で散乱させ、その一部を面方向に向けることができる。
さらに、散乱部８を通過した光を対向領域７の乱反射部９によって乱反射させ、その一部を面方向に向けることができる。
従って、導光体３を薄型化しても、光の損失を抑制することができ、十分量の光を導光体３の面方向に伝搬させることが可能となる。
【００２５】
導光体３内を面方向（導光方向Ｘ１）に進行した光は、導光体３表面の凹凸等（光取出部）（図示略）から外部に漏出させることができる。
このため、面状発光装置１Ａを携帯電話等に用いられるシートスイッチモジュールに採用すれば、目的とする構成（キーボタン部等）を明るく表示することが可能となる。
【００２６】
また、面状発光装置１Ａでは、光源２が導光体３の下面３ａに対面して設置されるため、光源２を導光体３の端部に設置する場合に比べ、導光体３と光源２の相対位置のずれが生じた場合でも入射光量の変動を防ぎ、光学特性への悪影響を小さくできる。
なお、面状発光装置１Ａでは、対向領域７に、乱反射部９に代えて上述の散乱部８を形成することもできる。
【００２７】
図３は、本発明の面状発光装置の第２実施形態の平面図であり、図４は、図３のＡ２−Ａ２線断面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｂは、対向領域７に、乱反射部９に代えて反射膜１０を形成した点で、第１実施形態の面状発光装置１Ａと異なる。
以下の説明において、既出の構成については同一符号を付して説明を省略することがある。
【００２８】
反射膜１０は、光源２からの光を導光体３内部に反射（好ましくは全反射）できるものであって、粘着剤付きアルミニウムシート等の金属シート、ミラーインク、あるいは多層膜光学フィルタ等により形成することができる。反射膜１０は、光反射テープであってもよいし、ＰＥＴなどの樹脂からなるテープ材または板材であってもよい。反射膜１０は、導光体３表面に容易に形成でき、任意の厚さの導光体３に適用可能であるため、モジュールの薄型化には好適である。
反射膜１０は、対向領域７の全体を覆うように形成されている。反射膜１０の平面視形状は特に限定されず、例えば円形、楕円形、多角形（矩形等）とすることができる。
反射膜１０は、光源部分４を含みかつ光源部分４よりも広い領域に形成することによって、導光体３に対する光源２の位置合わせが容易となり、導光体３の端面から光を入射させる場合に比べて、導光体３と光源２の相対位置のずれによる光学特性の低下が起こりにくくなる（図３等を参照）。
【００２９】
面状発光装置１Ｂでは、対向領域７に達した光は反射膜１０で導光体３内部に向けて反射し、その一部は面方向に向かう。また、反射光の一部は散乱部８において散乱して面方向に向かう。
従って、導光体３を薄型化しても、光の損失を抑制し、十分量の光を導光体３の面方向に伝搬させることが可能となる。
【００３０】
図５は、本発明の面状発光装置の第３実施形態の断面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｃは、対向領域７に反射膜１０を形成した点で、第１実施形態の面状発光装置１Ａと異なる。
面状発光装置１Ｃでは、対向領域７に達した光は反射膜１０で反射して導光体３内部に向かい、乱反射部９で乱反射し、その一部は面方向に向かう。
また、散乱部８に達した反射光は散乱部８において散乱し、その一部は面方向に向かう。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００３１】
図６は、本発明の面状発光装置の第４実施形態の断面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｄは、対向領域７の乱反射部９の表面に、白色インク層からなる散乱層１１が形成されている点で、第１実施形態の面状発光装置１Ａと異なる。
白色インクとしては、例えば顔料として酸化チタンを用いたインクが好ましく、散乱層１１は印刷などにより形成することができる。散乱層１１は、対向領域７の全面にわたって形成することができる。
【００３２】
散乱層１１は、光を散乱させつつ反射するため、進行角度（導光体３に対し垂直な方向に対する角度）が臨界角よりも小さな角度となっている光は、この散乱層１１で反射する際に散乱し、その一部は導光体３の臨界角よりも大きな進行角度となって導光体３内を導光方向Ｘ１に進む。
また、散乱層１１で反射した光の一部は、乱反射部９で乱反射し、その一部は面方向に向かう。
また、散乱層１１からの反射光のうち散乱部８に達した光は散乱部８において散乱し、その一部は面方向に向かう。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００３３】
図７は、本発明の面状発光装置の第５実施形態の断面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｅでは、対向領域７に散乱層１１を形成し、その上に反射膜１０を積層した点で、第２実施形態の面状発光装置１Ｂと異なる。
反射膜１０は、散乱層１１の全体を覆うように形成されている。
面状発光装置１Ｅでは、散乱層１１を透過した光を反射膜１０で反射させ、反射光を散乱層１１で散乱させ、その一部を面方向に向けることができる。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００３４】
図８は、本発明の面状発光装置の第６実施形態の下面図であり、図９は、図８のＡ３−Ａ３線断面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｆは、導入領域５に形成される散乱部１３が、導光体３の内部に形成された多数の粒子部１３ａから構成されている点で、第１実施形態の面状発光装置１Ａと異なる。
粒子部１３ａは、例えば導光体３の屈折率とは異なる屈折率を有する透明粒子からなり、導光体３の下面３ａから所定の深さ領域に分散状態で形成されている。
粒子部１３ａは、例えば導光体３内に形成された気泡（空気）とすることができる。粒子部１３ａは、ガラス、樹脂等の透明材料からなる粒子であってもよい。
【００３５】
粒子部１３ａは、例えばレーザ光の局所的な照射による加熱によって導光体３の所定の深さ領域に気泡を生じさせることによって形成することができる。
また、粒子部１３ａは、レーザ加工などにより導光体３の下面３ａ側に形成した凹部内にガラスフィラー等の透明粒子を入れた後、凹部内に導光体３の材料を充填して前記透明粒子を埋設することにより形成することもできる。
【００３６】
面状発光装置１Ｆでは、光源２からの光を導入領域５の散乱部１３で散乱させてその一部を面方向に向けることができる。また、散乱部１３を通過した光を対向領域７の乱反射部９によって乱反射させて、その光の一部を面方向に向けることができる。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００３７】
なお、面状発光装置１Ａ〜１Ｆでは、散乱部８、１３として凹凸部および粒子部を例示したが、散乱部の構成はこれに限らず、十分な光散乱および光透過性が得られれば、他の構成、例えば白色インク層で構成してもよい。
【００３８】
図１０は、本発明の面状発光装置の第７実施形態の平面図、図１１は図１０のＡ４−Ａ４線断面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｇは、導光体３に反射部１２が形成されている点で、第１実施形態の面状発光装置１Ａと異なる。
反射部１２は、対向領域７よりも、導光方向Ｘ１とは異なる方向側、具体的には導光方向Ｘ１と反対の方向Ｘ２側に形成されている。
この方向Ｘ２は、導光体３の面方向のうち導光方向Ｘ１とは反対の方向（図１０および図１１における左方向）であり、以下、反導光方向Ｘ２という。
【００３９】
図１０に示すように、反射部１２は、反導光方向Ｘ２に進んだ光を反射して導光方向Ｘ１に向けるためのもので、導光体３の上面３ｂに形成された所定深さのスリット状の溝である。
図示例の反射部１２は断面矩形状とされた空間部である。反射部１２の断面形状は特に限定されず、例えば断面Ｖ字状、断面Ｕ字状等であってもよい。
反射部１２の導光方向Ｘ１側の内面１２ａは、上面３ｂに対し垂直であることが好ましい。内面１２ａは、反射部１２内の空気と、これより屈折率が高い導光体３との間の界面となる。
反射部１２は、溝状に限らず、導光体３を貫通するスリット状の貫通口であってもよい。
【００４０】
図１０に示すように、反射部１２は平面視直線状に形成されている。図示例の反射部１２は、導光体３の長さ方向（図１０における左右方向）に対し垂直な方向に沿って形成され、その両端はそれぞれ導光体３の両側縁３ｅ、３ｅ近傍に達している。
反射部１２は、公知の方法、例えばレーザ加工等により形成できる。
反射部１２には、何も充填しなくてもよいが、導光体３の材料に比べ低屈折率の材料を充填してもよい。また、多層膜反射フィルタや金属フィルムを挿入してもよい。
【００４１】
面状発光装置１Ｇでは、散乱部８で散乱（または乱反射部９で反射）して反導光方向Ｘ２に進んだ光を反射部１２（主に内面１２ａ）で反射させ、反射光（図１０および図１１に符号Ｌ２で示す）を導光方向Ｘ１に伝搬させることができる。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００４２】
図１２は、本発明の面状発光装置の第８実施形態の平面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｈは、反射部が２つ形成されている点で、第７実施形態の面状発光装置１Ｇと異なる。その他の構成は面状発光装置１Ｇと同様である。
面状発光装置１Ｈは、対向領域７よりも反導光方向Ｘ２側（図１２における左側）に、第１反射部２２および第２反射部２３が形成されている。
第１反射部２２および第２反射部２３の平面視形状は、導光体３の長さ方向（図１２における左右方向）に対し垂直な直線状とされている。
第１反射部２２および第２反射部２３は、導光体３の長さ方向に間隔をおいて並列して形成されている。
なお、反射部は、２つだけでなく、３つ以上形成することができる。
【００４３】
面状発光装置１Ｈでは、２つの反射部２２、２３を有するので、光が第１反射部２２を透過した場合でも、この透過光を第２反射部２３で反射することができ、反射光を導光方向Ｘ１に伝搬させることができる。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００４４】
図１３は、本発明の面状発光装置の第９実施形態の平面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｉは、反射部２２、２３が平面視屈曲形状である点で、第８実施形態の面状発光装置１Ｈと異なる。その他の構成は面状発光装置１Ｈと同様である。
第１反射部２２は、導光体３の長さ方向（図１３における左右方向）に対し垂直な中央直線部２２ａと、その両端から側方（図１３における上下方向）に向けて他端部３ｄ側に傾斜しつつ延出する傾斜部２２ｂ、２２ｃとを有する。
第２反射部２３は、中央直線部２３ａと、その両端から延出する傾斜部２３ｂ、２３ｃとを有する。中央直線部２３ａおよび傾斜部２３ｂ、２３ｃはそれぞれ第１反射部２２の中央直線部２２ａおよび傾斜部２２ｂ、２２ｃに並列させて形成することができる。
【００４５】
面状発光装置１Ｉでは、反射部２２、２３が、それぞれ傾斜部２２ｂ、２２ｃおよび傾斜部２３ｂ、２３ｃを有するので、散乱部８の散乱光および乱反射部９の反射光のうち、導光方向Ｘ１以外の方向に向かう光を効率よく導光方向Ｘ１に向かわせることができる。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００４６】
図１４は、本発明の面状発光装置の第１０実施形態の平面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｊは、反射部２２、２３の平面視形状がそれぞれ円弧形状である点で、第９実施形態の面状発光装置１Ｉと異なる。その他の構成は面状発光装置１Ｉと同様である。
第１反射部２２および第２反射部２３は、対向領域７（乱反射部９）および導入領域５（散乱部８）に対し、同心の円弧形状であることが好ましい。
面状発光装置１Ｊでは、反射部２２、２３が、円弧形状であるので、散乱部８の散乱光および乱反射部９の反射光のうち、導光方向Ｘ１以外の方向に向かう光を効率よく導光方向Ｘ１に向かわせることができる。
従って、導光方向Ｘ１に伝搬する光の量を増加させることができる。
【００４７】
図１５は、本発明の面状発光装置の第１１実施形態の平面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｋは、反射部２２、２３の平面視形状がそれぞれ鋸歯状である点で、第１０実施形態の面状発光装置１Ｊと異なる。その他の構成は面状発光装置１Ｊと同様である。
第１反射部２２は、互いに連結された複数の繰り返し単位２２ｃからなる。繰り返し単位２２ｃは、短い直線状の第１部分２２ａと、これに対し傾斜する短い直線状の第２部分２２ｂとからなる。
第２反射部２３は、互いに連結された複数の繰り返し単位２３ｃからなる。繰り返し単位２３ｃは、短い直線状の第１部分２３ａと、これに対し傾斜する短い直線状の第２部分２３ｂとからなる。
第１反射部２２および第２反射部２３は、概略、対向領域７および乱反射部９の外周縁に沿って形成することができる。
【００４８】
図１６〜図１８により鋸歯状の反射部２２における光の反射について説明する。
図示例の反射部２２の第１部分２２ａと第２部分２２ｂとがなす角度は９０°となっている。
図１６に示すように、第１部分２２ａに対し入射角４５°で当たった光（入射光１７）は、反射して第２部分２２ｂに向かう。例えば屈折率が１．５の導光体３を用いた場合、反射部２２内の空気層に対する臨界角は約４２°であるため、入射光１７は第１部分２２ａで全反射する。
第２部分２２ｂに向かった光は入射角４５°で第２部分２２ｂに当たり全反射する。反射光１８の方向は入射光１７の反対の方向となる。
【００４９】
図１７および図１８は、入射光１７の入射角が４５°からずれた場合を示す。
図１７に示すように、第１部分２２ａに対する入射角が小さい場合（この例では入射角３５°）には、入射光１７の一部（符号１９）は第１部分２２ａを透過する。
図１８に示すように、第１部分２２ａへの入射角が大きい場合（この例では入射角５５°）には、入射光１７は第１部分２２ａで反射した後、第２部分２２ｂに向かうが、第２部分２２ｂへの入射角が小さくなるため、一部（符号２０）が第２部分２２ｂを透過する。
【００５０】
入射光１７を第１部分２２ａおよび第２部分２２ｂにより全反射させる条件は、導光体３の屈折率と、反射部２２、２３内の空気層との関係で決定することができる。例えば、導光体３が屈折率１．５の材料の場合、入射光１７を全反射させることが可能な入射角は４２°〜４８°となる。
導光体３の屈折率が１．５６の場合は、全反射が可能となる入射角の範囲は４０°〜５０°となる。
このため、導光体３の屈折率に応じて繰り返し単位２２ｃ、２３ｃの広がり角度（例えば図１５に示す乱反射部９の中心９ａに対する角度α）を調整することにより多くの光を反射することができる。
例えば、屈折率が１．５６の導光体３の場合には、繰り返し単位２２ｃ、２３ｃの広がり角度を５〜１０°とすることにより反射率を高めることができる。
【００５１】
図１９は、面状発光装置１Ｋの平面図であり、図２０は、図１９のＡ５−Ａ５線断面図である。
図示例では、第１反射部２２の繰り返し単位２２ｃの広がり角度（図１５参照）を５．６２５°とし、第２反射部２３の繰り返し単位２３ｃの広がり角度を１１．２５°とした。
第１反射部２２に対し、臨界角よりも小さな角度で入射した散乱光２１は、第１部分２２ａで一部が透過し、一部が反射する。反射した光は、第２部分２２ｂに当たって反射し、反射光（符号Ｌ３で示す）は、導光体３の導光方向Ｘ１に向かって伝搬する。
一方、第１反射部２２を透過した光は、第２反射部２３で反射され、反射光（符号Ｌ４で示す）は導光体３の導光方向Ｘ１に向かって伝搬する。
【００５２】
図２１は、本発明の面状発光装置の第１２実施形態である面状発光装置１Ｍの断面図である。図２２は、面状発光装置１Ｍの主要部を示す模式図である。図２３は、面状発光装置１Ｍの全体を模式的に示す側面図である。図２４は、面状発光装置１Ｍの全体を模式的に示す斜視図である。
ここに示す面状発光装置１Ｍは、導入領域５に、散乱部８に代えてプリズム部２８が形成されている点で図３および図４に示す第２実施形態の面状発光装置１Ｂと異なる。その他の構成は面状発光装置１Ｂと同様である。
【００５３】
図２２に示すように、プリズム部２８は、１または複数のプリズム構造２９からなる。プリズム構造２９は、光の方向を変換する複数の光路変換面２９ａ、２９ｂを有する多面形の凹凸（凹状および／または凸状の構造）である。
図示例のプリズム構造２９は、光源２に臨む下面３ａ（一方の面）の凹部であり、光路変換面２９ａ、２９ｂを有する断面Ｖ字形に形成されている。光路変換面２９ａ、２９ｂは、下面３ａに対し傾斜している。なお、プリズム構造２９は、光路変換面２９ａ、２９ｂを有する多面形の凸部であってもよい。
【００５４】
プリズム構造２９を構成する２つの光路変換面のうち、一方の光路変換面２９ａは図２２の左方に向かって徐々に下降する方向に傾斜し、他方の光路変換面２９ｂは図２２の右方に向かって徐々に下降する方向に傾斜している。光路変換面２９ａ、２９ｂは一定角度で傾斜していることが望ましい。図示例のプリズム構造２９の断面形状は、光路変換面２９ａの傾斜角度β１と光路変換面２９ｂの傾斜角度β２が互いに等しいＶ字形（二等辺三角形）である。
【００５５】
光路変換面２９ａ、２９ｂは、平滑に形成されていることが好ましい。光路変換面２９ａ、２９ｂの表面粗さ（算術平均粗さＲａ：ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１）は例えば、０．２μｍＲａ未満（好ましくは０．１μｍＲａ以下）とすることができる。光路変換面２９ａ、２９ｂを平滑に形成することによって、導光体３への入射光量を多くできる。光路変換面２９ａ、２９ｂは、平坦面でも曲面でもよいが、平坦面が好ましい。
【００５６】
図２３および図２４に示すように、プリズム構造２９の立体形状は、例えば溝状とすることができる。この例のプリズム部２８は、複数の溝状のプリズム構造２９が連なって形成された構成である。
具体的には、図２４に示すように、プリズム構造２９は、紙面手前の側縁３ｅから奥側に向けて直線的に延在する断面Ｖ字形の溝状とされており、同じ方向に延在する複数の溝状のプリズム構造２９が図２３の左右に並んでプリズム部２８が構成されている。この例のプリズム構造２９の光路変換面２９ａ、２９ｂは平坦面である。
【００５７】
図２２に示すように、光路変換面２９ａ、２９ｂでは、導入された光の一部を、光路の傾きを小さくして導光体３の面方向に導くことができる。図示例の光路変換面２９ａ、２９ｂでは、出射光Ｌ５より傾き（下面３ａに対する傾き）が小さい導入光（入射光Ｌ６）が得られる。例えば、入射光Ｌ６１は、出射光Ｌ５１に比べ傾斜角度（下面３ａに対する傾斜角度）が小さくなる。
入射光Ｌ６の方向は、光路変換面２９ａ、２９ｂの傾斜方向に応じた方向となる。光路変換面２９ａ、２９ｂの傾斜方向は、入射光Ｌ６を向けるべき方向に応じて設定できる。
プリズム部２８は、散乱面等に比べて表面反射を低減できるため、導光体３内への入射光量を多くできる。
【００５８】
光路変換面２９ａ、２９ｂの下面３ａに対する傾斜角度β１、β２は２０〜６０°が好ましい。特に、２０〜４０°とすると、損失を小さくできる。
傾斜角度β１、β２は、小さすぎても大きすぎても導光体３への入射光量が少なくなるが、傾斜角度β１、β２を上記範囲とすることによって、導光体３への入射光量を多くできるため、損失を抑えて光学特性を良好にできる。
【００５９】
プリズム構造２９の下面３ａからの深さは、例えば０．０１ｍｍ以上（好ましくは０．０２ｍｍ以上）とすることができる。プリズム構造２９の深さは例えば０．１ｍｍ以下とすることができる。プリズム構造２９の深さは、例えば導光体３の厚さの５０％以下とすることができる。
プリズム構造の断面形状は図示例に限らず、台形、五角形等の多角形であってもよい。断面が台形の場合にはプリズム構造は３つの光路変換面を有する多面形となり、断面が五角形の場合にはプリズム構造は４つの光路変換面からなる多面形となる。
【００６０】
プリズム部２８の形成方法は、特に限定されないが、レーザー加工などを採用できる。また、紫外線硬化型樹脂等により導光体３を作製するにあたり、凹凸部分を有する型の転写によってプリズム構造２９を形成することもできる。
【００６１】
図２２に示すように、光源２からの出射光Ｌ５は、プリズム部２８の光路変換面２９ａ、２９ｂで出射光Ｌ５とは異なる方向の入射光Ｌ６となって、その一部は面方向（例えば導光方向Ｘ１）に伝搬する。
対向領域７に達した光は反射膜１０で導光体３内部に向けて反射し（反射光Ｌ７）、その一部は面方向に導かれる。また、反射光の一部はプリズム部２８において反射して面方向に導かれる。
図２３および図２４に示すように、導光体３内を伝搬して一端部３ｃおよび他端部３ｄに達した光Ｌは、端部３ｃ、３ｄから出射する。
【００６２】
なお、プリズム構造２９の形状は図示例に限定されない。例えば、溝状のプリズム構造２９の平面視形状は直線状に限らず、１または複数の屈曲部を有していてもよいし、曲線状であってもよい。例えば、ジグザグ状に屈曲した平面視形状をもつ溝状のプリズム構造２９を採用してもよいし、平面視したときに同心円をなす複数の環状溝であるプリズム構造２９によってプリズム部２８を構成してもよい。
また、プリズム構造２９の立体形状は溝状に限らず、例えば多角錐形、多角錐台形等としてもよい。
【００６３】
図２５は、面状発光装置１Ｍを用いたシートスイッチモジュールの一例であり、このシートスイッチモジュールは、スイッチ素子４６を有するシートスイッチ４１と、面状発光装置１Ｍとを有する。
このシートスイッチモジュールでは、導光体３内を伝搬する光Ｌの一部は導光体３に形成された光取出部３０から上面３ｂ側に取り出される（光Ｌ８）。
【００６４】
面状発光装置１Ｍは、導入領域５に、光路変換面２９ａ、２９ｂを有するプリズム部２８が形成されているので、導光体３への入射時における損失を抑えることができる。従って、導光体３を薄型化した場合でも十分量の光を導光体３の面方向に伝搬させることが可能となる。
また、光路変換面２９ａ、２９ｂの形成方向等の設定によって光の伝搬方向を選択できるため、設計の自由度を高めることができる。
【００６５】
図２２等に示すプリズム構造２９は、光路変換面２９ａの傾斜角度β１と光路変換面２９ｂの傾斜角度β２が互いに等しいＶ字形（二等辺三角形）の断面形状を有するが、傾斜角度β１、β２はこれに限定されない。
例えば、図２７に示すように、光路変換面２９ａの傾斜角度β１を光路変換面２９ｂの傾斜角度β２より大きく設定してもよい。また、図２８に示すように、光路変換面２９ａを下面３ａにほぼ垂直（傾斜角度β１は約９０°）としてもよい。
図２７に示す構造のプリズム部２８では、２つの光路変換面のうち光路変換面２９ｂに照射される光の量がより多くなるため、図２２に示す角度β１、β２が等しい形状のプリズム部２８に比べ、図２７における右方向に伝搬する光の量が多くなると考えられる。また、図２８に示す構造のプリズム部２８では、右方向に伝搬する光の量をさらに多くできると考えられる。
このように、面状発光装置１Ｍでは、光路変換面２９ａ、２９ｂの傾斜角度等の設定によって、光を所望の方向に向けることができるため、目的に応じた光学特性が得られるという利点がある。
【００６６】
図２９は、本発明の面状発光装置の第１３実施形態である面状発光装置１Ｎの断面図である。
ここに示す面状発光装置１Ｎは、導入領域５にプリズム部２８が形成され、対向領域７に散乱部８が形成されている点で図１および図２に示す第１実施形態の面状発光装置１Ａと異なる。その他の構成は面状発光装置１Ａと同様である。
【実施例】
【００６７】
以下、光の損失抑制効果を確認する試験の結果を説明する。
（実施例１）
図１９および図２０に示す面状発光装置１Ｋを次のようにして作製した。
屈折率１．５のウレタンフィルムからなる導光体３（長さ５０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）の下面３ａの導光領域５に粗面化により散乱部８を形成し、導光体３の上面３ｂの対向領域７に粗面化により乱反射部９を形成した。散乱部８と乱反射部９の表面粗さ（算術平均粗さＲａ：ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１）はそれぞれ０．５μｍＲａとした。反射部２２、２３の溝幅は０．１ｍｍとした。
【００６８】
図３０に示す面状発光装置１Ｋについて、導光体３の他端部３ｄに到達した光量を測定した。結果を表１に示す。
面状発光装置１Ｋに反射膜１０（図４参照）を加えた構成の面状発光装置についても同様の測定を行った。
反射膜１０としては、粘着剤付き反射シート（アルミニウムシート）を使用した。
【００６９】
（実施例２）
図３１に示すように、第１反射部２２および第２反射部２３を形成しないこと以外は実施例１と同様の構成とされた面状発光装置１Ｌを作製し、導光体３の他端部３ｄに到達した光量を測定した。結果を表１に示す。
また、面状発光装置１Ｌに反射膜１０を加えた構成の面状発光装置についても同様の測定を行った。
【００７０】
【表１】
【００７１】
表１に示すように、第１反射部２２および第２反射部２３を形成した実施例１では、形成しない実施例２に比べて光量が約２０〜３０％増加している。
また、いずれの実施例においても、反射膜１０を設けた場合には光量が増加したことが確認された。
【００７２】
（実施例３）
図２１〜図２４に示す面状発光装置１Ｍ（対向領域７には反射膜１０を形成）について、プリズム構造２９の光路変換面２９ａ、２９ｂの傾斜角度β１、β２を表２に示す値として、導光体３の他端部３ｄに到達した光量を求めるシミュレーションを行った。
ポリウレタンからなる導光体３（長さ５０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）（屈折率１．４９）の長手方向の中央に、短手方向に沿って導光体３の全幅にわたるプリズム部２８を形成することを想定した。プリズム部２８の形成領域は、光源２に対面する部分領域（対面部分６）を含む領域とした。
プリズム部２８は、複数の溝状のプリズム構造２９が連なった構造とした（図２４参照）。プリズム構造２９の断面形状は光路変換面２９ａ傾斜角度β１と光路変換面２９ｂの傾斜角度β２が互いに等しいＶ字形（二等辺三角形）とした。１つのプリズム構造２９の幅（溝幅）は０．１ｍｍとし、プリズム部２８の全幅は２ｍｍとした。
反射膜１０は、平面視においてプリズム部２８と一致する領域に形成した。反射膜１０の反射率は１００％とした。
結果を表２および図３２に示す。表２には「反射加工」と表示した。
【００７３】
（実施例４）
図２９に示す面状発光装置１Ｎ（対向領域７には反射膜１０に代えて散乱部８（０．５μｍＲａ）を形成）について、実施例３と同様のシミュレーションを行った。その他の条件は実施例３と同様とした。結果を表２および図３２に示す。表２には「散乱加工」と表示した。
【００７４】
（実施例５）
対向領域７には何も加工を施さないこと以外は実施例３と同様の面状発光装置について、実施例３と同様のシミュレーションを行った。その他の条件は実施例３と同様とした。結果を表２および図３２に示す。表２には「加工なし」と表示した。
【００７５】
【表２】
【００７６】
表２および図３２に示すように、光路変換面２９ａ、２９ｂの傾斜角度β１、β２は２０〜６０°が好ましく、特に２０〜４０°が好ましい。
なかでも、対向領域７に反射加工（反射膜１０）を施し、光路変換面２９ａ、２９ｂの傾斜角度β１、β２を２０〜６０°とした実施例３では優れた光学特性が得られた。
対向領域７に散乱加工（散乱部８）を施す場合には、傾斜角度β１、β２は２０〜４０°としたときに光学特性が良好になった。また、対向領域７に散乱加工（散乱部８）を施す場合には、導入領域５にプリズム加工（プリズム部２８）がない場合でも良好な光学特性が得られた。
【００７７】
（実施例６）
図２５に示すように、本発明の構造を採用した面状発光装置１Ｍを用いたシートスイッチモジュールを作製した。同心円をなす複数の環状溝であるプリズム構造２９からなるプリズム部２８（直径２ｍｍ）を、光源２（発光面２ａの寸法は１．１ｍｍ×０．８ｍｍ）に対面する部分を含む領域に形成した。
図３３は、実施例６の面状発光装置１Ｍの輝度分布を示す写真であり、（ａ）はプリズム部２８が形成された導入領域５の中央に相当する位置に光源２が設置されている場合の輝度分布である。（ｂ）は導光体３の位置が（ａ）に比べ右（面方向）に０．２ｍｍずれた場合の輝度分布である。
図３３より、導光体３の位置ずれが生じた場合においても輝度の変化はほとんどないことがわかる。
【００７８】
（比較例１）
図２６に示すように、従来構造の面状発光装置を用いたシートスイッチモジュールを作製した。このシートスイッチモジュールに用いた面状発光装置は、プリズム部２８が形成されていない点、および光源２が導光体３の端部（図２６における導光体３の上端部付近）の端面に対面して設けられている点で、実施例６で用いた面状発光装置１Ｍと異なる。
【００７９】
図３４は、比較例１の面状発光装置の輝度分布を示す写真であり、（ａ）は光源２が導光体３の端部から標準的な距離をおいて設置されている場合の輝度分布である。（ｂ）は導光体３の位置が（ａ）に比べて光源２に０．２ｍｍ接近する方向（図３４の上方）にずれた場合の輝度分布である。
図３４より、導光体３の位置ずれが生じた場合には、輝度が大きく変化したことがわかる。
【００８０】
実施例６および比較例１の結果より、本発明の構造を採用した実施例６では、導光体と光源の相対位置のずれが生じた場合でも光学特性への影響が小さくなることがわかる。
【００８１】
図３５は、本発明のシートスイッチモジュールの一実施形態を示す断面図である。
ここに示すシートスイッチモジュールは、面状発光装置１Ａ〜１Ｎのいずれかと、この面状発光装置の導光体３の下面３ａ側に設けられたシートスイッチ３１とを備えている。
【００８２】
シートスイッチ３１は、基板３２の上面３２ａ（一方の面）に、複数の中央接点部３３と、各中央接点部３３を囲む環状接点部３５と、各接点部３３、３５を覆うドーム形状のメタルプレート３４が設けられ、これらの上に、前記面状発光装置の導光体３が設けられている。
基板３２としては、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのプリント配線基板を使用できる。
メタルプレート３４は、操作者による押圧によって中央部が下方に変形して中央接点部３３に当接し、中央接点部３３と環状接点部３５とを導通させることができる。
中央接点部３３と、これを囲む環状接点部３５と、メタルプレート３４とは、感圧型のスイッチ素子３６を構成している。
なお、シートスイッチ３１は導光体３の上面３ｂ側に設けることもできる。
【００８３】
このシートスイッチモジュールでは、導光体３として、上述した面状発光装置１Ａ〜１Ｉの導光体３が用いられる。
面状発光装置１Ａ〜１Ｉでは、損失を増大させることなく導光体３を薄型にできることから、このシートスイッチモジュールでは、スイッチ素子３６面と対向した面から照光することができ、かつ薄型化が可能となる。
【符号の説明】
【００８４】
１Ａ〜１Ｎ・・・面状発光装置、２・・・光源、３・・・導光体、３ａ・・・下面（一方の面）、３ｂ・・・上面（他方の面）、５・・・導入領域、７・・・対向領域、８・・・散乱部、９・・・乱反射部、１０・・・反射膜、１１・・・散乱層、１２・・・反射部、２２・・・第１反射部、２３・・・第２反射部、３１・・・シートスイッチ、Ｘ１・・・導光方向（面方向、特定の方向）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源（２）と、
前記光源からの光が一方の面（３ａ）から導入されて面方向（Ｘ１）に導かれるシート状の導光体（３）とを備え、
前記導光体の前記光の導入領域（５）に、前記光の一部を前記導光体の面方向に散乱させる散乱部（８）が形成され、
前記導光体の他方の面（３ｂ）には、前記導入領域に対向する対向領域（７）に、前記光を前記導光体内に反射させる反射手段（９、１０）が形成されていることを特徴とする面状発光装置（１Ａ）。
【請求項２】
前記反射手段が、前記光を乱反射させる乱反射部（９）、または前記光を前記導光体内に全反射させる反射膜（１０）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。
【請求項３】
前記対向領域に、前記光の一部を前記導光体の面方向に散乱させる散乱層（１１）が形成されている請求項１または２に記載の面状発光装置。
【請求項４】
前記導光体には、前記散乱部または前記反射手段で散乱または反射した前記導光体内の光の一部を、反射により前記面方向のうち特定の方向（Ｘ１）に向ける１または２以上のスリット状の反射部（１２、２２、２３）が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の面状発光装置。
【請求項５】
前記２以上の反射部は、互いに間隔をおいて並列して形成されていることを特徴とする請求項４に記載の面状発光装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の面状発光装置と、シートスイッチ（３１）とを有することを特徴とするシートスイッチモジュール。
【請求項７】
光源（２）と、
前記光源からの光が一方の面（３ａ）から導入されて面方向（Ｘ１）に導かれるシート状の導光体（３）とを備え、
前記導光体の前記光の導入領域（５）に、光路変換面（２９ａ、２９ｂ）を有する多面形の凹凸であるプリズム構造（２９）を備えたプリズム部（２８）が形成され、前記光路変換面は、前記導入された光の一部を、光路の傾きを小さくして前記導光体の面方向に導くことができ、
前記導光体の他方の面（３ｂ）には、前記導入領域に対向する対向領域（７）に、前記光を前記導光体内に反射させる反射手段（９、１０）が形成されていることを特徴とする面状発光装置（１Ｍ）。
【請求項１】
光源（２）と、
前記光源からの光が一方の面（３ａ）から導入されて面方向（Ｘ１）に導かれるシート状の導光体（３）とを備え、
前記導光体の前記光の導入領域（５）に、前記光の一部を前記導光体の面方向に散乱させる散乱部（８）が形成され、
前記導光体の他方の面（３ｂ）には、前記導入領域に対向する対向領域（７）に、前記光を前記導光体内に反射させる反射手段（９、１０）が形成されていることを特徴とする面状発光装置（１Ａ）。
【請求項２】
前記反射手段が、前記光を乱反射させる乱反射部（９）、または前記光を前記導光体内に全反射させる反射膜（１０）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。
【請求項３】
前記対向領域に、前記光の一部を前記導光体の面方向に散乱させる散乱層（１１）が形成されている請求項１または２に記載の面状発光装置。
【請求項４】
前記導光体には、前記散乱部または前記反射手段で散乱または反射した前記導光体内の光の一部を、反射により前記面方向のうち特定の方向（Ｘ１）に向ける１または２以上のスリット状の反射部（１２、２２、２３）が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の面状発光装置。
【請求項５】
前記２以上の反射部は、互いに間隔をおいて並列して形成されていることを特徴とする請求項４に記載の面状発光装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の面状発光装置と、シートスイッチ（３１）とを有することを特徴とするシートスイッチモジュール。
【請求項７】
光源（２）と、
前記光源からの光が一方の面（３ａ）から導入されて面方向（Ｘ１）に導かれるシート状の導光体（３）とを備え、
前記導光体の前記光の導入領域（５）に、光路変換面（２９ａ、２９ｂ）を有する多面形の凹凸であるプリズム構造（２９）を備えたプリズム部（２８）が形成され、前記光路変換面は、前記導入された光の一部を、光路の傾きを小さくして前記導光体の面方向に導くことができ、
前記導光体の他方の面（３ｂ）には、前記導入領域に対向する対向領域（７）に、前記光を前記導光体内に反射させる反射手段（９、１０）が形成されていることを特徴とする面状発光装置（１Ｍ）。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図３３】
【図３４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
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【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
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【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図３３】
【図３４】
【公開番号】特開２０１２−１８９１７（Ｐ２０１２−１８９１７Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２３２５３（Ｐ２０１１−１２３２５３）
【出願日】平成２３年６月１日（２０１１．６．１）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１日（２０１１．６．１）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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