面状発光装置及び発光装置用粘着材
【課題】輝度のバランスが崩れるのを有効に防ぎ、優れた外観を提供できる面状発光装置を提供する。
【解決手段】面状発光装置１０は、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、粘着材１５は、ミラー効果を有する反射層を備えている。この粘着材１５は、例えば、シート状の基材の両面に、粘着材料を塗布した粘着材層が形成された、いわゆる両面テープ状とし、基材または粘着材層に反射層を備える。これにより、粘着材１５を透過して余分な発光が行われるのを防ぎ、光源１１により照明したときの輝度分布の均一化を図る。
【解決手段】面状発光装置１０は、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、粘着材１５は、ミラー効果を有する反射層を備えている。この粘着材１５は、例えば、シート状の基材の両面に、粘着材料を塗布した粘着材層が形成された、いわゆる両面テープ状とし、基材または粘着材層に反射層を備える。これにより、粘着材１５を透過して余分な発光が行われるのを防ぎ、光源１１により照明したときの輝度分布の均一化を図る。
【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及びそれに用いて好適な粘着材に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。）。
【０００３】
例えば、図５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５、図６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。
【０００４】
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。
【０００５】
図７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から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。
【０００６】
上記したような導光板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、粘着剤９０により接着されている（例えば、特許文献２、３、４参照。）。
ここで、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とを粘着剤９０で接着する領域を広めることが要請されている。この粘着剤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接着層を設けて構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１ー１６７６５５号公報
【特許文献２】特開２００７ー５３０６３号公報
【特許文献３】特開２００７ー３０５３１３号公報
【特許文献４】特開２００８ー６００５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記構造の面状発光装置にあっては、導光板１０６の背面側に沿って設けられる粘着剤９０も光を透過するため、この粘着剤９０を通して余分な発光が行われてしまうという問題があった。このような面状発光装置においては、全体が均一な明るさとなるように予めシミュレーションを行って光度を調整している。しかし、粘着剤９０を通しての発光により輝度のバランスが崩れてしまい、部分的に明るい場所（ホットスポット）が生じてしまうので、シミュレーションした結果と実際の装置での輝度分布状態が相違するという問題がある。
【０００９】
また、局所的な発光は、特に光源１０８の近傍において起こりやすい。例えば、図８に示すように面状発光装置の光源１０８を実際に点灯した場合にその発光状態を模写した図に示す如く、光源１０８に近接した導光板１０６の側端部側において、また、その近傍の粘着剤９０の部分において、同様にして局所的に輝度が極端に高い部分が生じ、輝度のバランスが崩れてしまうという問題もある。更に、前記粘着剤９０がポリエステル系の透明樹脂基材の上下両面に接着層を設けた構造である場合、粘着剤９０自体が光源１０８の光を受けて余分に発光するので、粘着剤９０の領域をこれまで以上に広めるようにすると、余計な発光部分が増加する結果、実際の装置における輝度分布とシミュレーションによる輝度分布とのずれをより大きくしてしまう問題がある。
【００１０】
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、粘着材の部分の面積が大きくなっても粘着材の部分が必要以上に明るくなることを抑制し、面状発光装置における輝度のバランスが崩れるのを有効に防ぎ、均一性に優れた照明状態を得ることのできる面状発光装置を提供することを目的とする。
本発明は、照明用のライトガイドと他の部材との接着用として好適であり、均一な明るさを得ることが可能な粘着材に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の面状発光装置は、光源と、光源に近接配置されて光源からの光をその一端面側から導入されるとともに、その面方向に沿って光を導光するシート状のライトガイドと、ライトガイドの一方の面側にライトガイドと対向して配置されたシートスイッチと、ライドガイドと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、光源からの光が当該粘着材を透過するのを防止するため、ライドガイドからの光を反射する光反射性を有していることを特徴とする。
このように、粘着材に光反射性を持たせることで、光源からライドガイドに導入された光が当該粘着材を透過して余計に発光するのを防止することができ、粘着材を透過した光によりライドガイドにおける輝度分布のバランスが低下するのを防止できる。
【００１２】
ここで、粘着材は、基材と、基材の表面に形成された反射層と、基材および反射層を覆うように塗布された粘着材層と、からなるものとすることができる。
この場合、反射層は、いかなる構成としても良いが、例えば、基材の表面にアルミニウム系金属または銀が蒸着されることで形成するのが好ましい。
【００１３】
また、粘着材は、ライドガイドとシートスイッチとを接着する粘着材料に、反射性を有した物質の粒子が練り込まれることで反射性を有したものとすることができる。
このような反射性を有した物質の粒子としては如何なるものを用いてもよいが、アルミニウム系金属または銀の粒子を好適に用いることができる。
このような粘着材は、厚さ０．１ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００１４】
また、光源の一面側と、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を設けるのも、ライトガイドの輝度分布を向上させるのに有効である。
【００１５】
本発明の粘着材は、光源と、前記光源に近接配置されて前記光源からの光をその一端面側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他の部材とを接着するための粘着材であって、この粘着材に光反射性が付与されたことを特徴とする。
本発明の粘着材は、基材とその表面に形成された粘着材層とからなり、前記基材と前記粘着材層のいずれかまたは両方に光反射機能が付与されてなり、前記光反射機能は光反射性コーティングの付与か光反射性粒子の混合により達成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、粘着材に光反射性を持たせることで、光源からライドガイドに導入された光が粘着材を透過して不必要に発光することを防止することができ、粘着材を透過した光によりライドガイドにおける輝度分布のバランスが低下することを防止できる。
このようにして輝度のバランスが崩れることを有効に防ぎ、優れた外観、視認性を得ることが可能な面状発光装置の提供が可能となる。
また、本発明の粘着材はライドガイドにおける輝度分布のバランスが低下することを防止できるので、粘着材の面積を従来よりも大きくして接着強度の向上を図ったとしても、優れた外観、視認性を得ることが可能なライトガイドを備えた発光装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明に係る面状発光装置の第一実施形態を示す平面図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図３は本発明に係る面状発光装置の第二実施形態を示す図であり、ライトガイドの操作キーのレイアウト例及びライトガイドの輝度分布状態を示すための模式図である。
【図４】図３の比較例であり、面状発光装置を従来の粘着材を用いて形成した場合の輝度分布状態を示すための模式図である。
【図５】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。
【図６】従来の面状発光装置の一例を示す平面図である。
【図７】従来の面状発光装置の一例を示す断面図である。
【図８】従来の面状発光装置における輝度分布を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
「第一実施形態」
図１、図２は、本発明の面状発光装置の第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。
【００１９】
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、０．０１ｍｍ以上、０．０５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２０】
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が、面状発光装置１０の上面（表面、発光面）をなしている。
【００２１】
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。そして、印刷パターン１９Ｐを形成した領域において、ライトガイド１３の内部を伝搬している光が外部に漏れ出る。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。
【００２２】
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。
【００２３】
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から、その場合、面状発光装置１０をより一層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一層薄型化することができる。
【００２４】
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。
【００２５】
本実施形態の面状発光装置１０では、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との導通がとれるようになっている。
したがって、本実施形態の面状発光装置１０によれば、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。
【００２６】
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。
【００２７】
本実施形態のライトガイド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、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、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用いられる。
これら樹脂の中でも、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の幅を一定に保つように、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ためには、適度な剛性を有する樹脂が好ましく、具体的には、ポリカーボネート系樹脂が好ましい。また、ポリカーボネート系樹脂は、厚みが薄くても光の透過率が高いので好適である。
また、ポリウレタン系樹脂やシリコーン樹脂は弾性を有するので、これらの樹脂からなるライトガイド１３は、その上面が傷付きにくくなるとともに、スイッチ素子３０（光取出部１９）を押圧した際の感触がよくなる。
【００２８】
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、０．１ｍｍ以上、０．２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
粘着材１５は、ミラー効果を有する光反射層を備えている。粘着材１５は、シート状の基材の両面に、粘着材料を塗布した粘着材層が形成された、両面テープ状とし、基材または粘着材層に反射層を備えることができる。
基材に反射層を備える場合、基材には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等を用いることができ、その表面に、例えばアルミニウム系金属や銀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、基材をシート状のアルミニウム系材料等で形成することで、基材そのものが反射層として機能する構成とすることもできる。
粘着材層を形成するため、このような基材の表面に塗布される粘着材料としては、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤等を用いることができる。
【００３０】
一方、粘着材層を反射層とする場合、粘着材層を形成する粘着材料に、アルミニウム粉末、銀粉末等のフィラーを練り込み、粘着材層に反射性を発揮させる。このような粘着材料としては、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤などが挙げられる。
また、上記のように粘着材１５を両面テープ状とせず、粘着材１５を、それ自体の形状を保持する粘着材料により形成することもできる。この場合も、上記と同様、粘着材層を形成する粘着材料に、アルミニウム粉末、銀粉末等のフィラーを練り込み、粘着材層に反射性を発揮させる。このような粘着材料としては、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤などが挙げられる。
【００３１】
このように反射層を有した本実施形態の粘着材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とが設けられている。
粘着材１５の厚みは特に限定されないが、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よく、面状発光装置１０を薄型化するためには、０．０１ｍｍ以上、０．０５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３２】
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、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が用いられる。遮光性を高めるために、これらの材料に顔料を練り込んだり、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。その色相は、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、本実施形態における粘着材１５と同様の、反射層を有する材料から遮光部材４０を形成することもできる。
【００３３】
以上説明の構成によれば、シートスイッチ２０が、シート状のライトガイド１３の一方の面１３ａに設けられた粘着材１５を介してライトガイド１３に接着され、ライトガイド１３とシートスイッチ２０との間に間隙１８が設けられているので、ライトガイド１３とシートスイッチ２０とが接していない。すなわち、ライトガイド１３の一方の面１３ａおよび他方の面１３ｂが、樹脂からなる他の部材と接することなく、空気層に接している。
従って、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、光取出部１９以外の部分で光が漏れ出る割合が少ない。ゆえに、光源１１からライトガイド１３に入射された光は、光取出部１９を中心としてライトガイド１３の外部に出射するので、ライトガイド１３を伝搬する光が、その伝搬に伴って減衰する量が最小限に抑えられるから、ライトガイド１３の全長に渡って、光取出部１９を発光させるために十分な量の光を導くことができる。
【００３４】
そして、上述したように、粘着材１５を、反射層を有するものとしたので、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だけでなく、光取出部１９の列の間に設けられた帯状部１５Ｂを設けても、粘着材１５を透過して余分な発光が行われることを防止することができ、操作キー５０が形成されたライトガイド１３を照明したときの輝度分布の均一化を図ることができる。また、粘着材１５が光を反射するならば、従来の透明な粘着剤が光を拡散して自ら発光していたのに対し、粘着材１５自体は発光することがないので、シミュレーションにより求めた輝度分布を崩すことなく粘着材１５を配置することができる。よって、粘着材１５を設ける位置を増やすか、粘着材１５の幅や面積を増加しても、輝度状態のバランスを崩すことがない。また、粘着材１５の位置や幅をこれまでより増加できることにより、面状発光装置を設ける携帯電話機器などの電子機器の筐体の強度を向上させることができる。
【００３５】
また、本実施形態の構造では、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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
「第二実施形態」
以下、本発明に係る面状発光装置の第二実施形態について図３に基づいて説明する。
図３に示す面状発光装置は、上記第一実施形態と基本的な構成は全く同様であり、デザイン、操作キー５０の形状等が異なるのみである。
即ち、図１、図２に示した構造のように、光源１１、ライトガイド１３、シートスイッチ２０から構成され、ライドガイド１３とシートスイッチ２０の基板２１とが、枠状部１５Ａ１と帯状部１５Ｂ１とを有した、反射層を有する粘着材１５１により接着されている。なお、図３においては、粘着材１５１の概形と光源１１と操作キー５０と印刷パターン１９Ｐの配置関係とそれらの概形のみを示している。
【００３９】
この実施形態の面状発光装置では、操作キー５０が縦に４行、横に３列、合計１２箇所設けられているが、粘着材１５１はそれらを囲むように横長の長方形状に枠状部１５Ａ１が形成され、第１列目の操作キー５０と第２列目の操作キー５０との間に縦方向に沿って帯状部１５Ｂ１が設けられ、第２列目の操作キー５０と第３列目の操作キー５０との間に帯状部１５Ｂ１が設けられている。また、第１列目の操作キー５０のうち、第１行目の操作キー５０と第２行目の操作キー５０との間の外側部分に凹部１５２が形成され、第３列目の操作キー５０のうち、第１行目の操作キー５０と第２行目の操作キー５０の間の外側に凹部１５３が形成されている。図３においては粘着材１５１の部分を白線で表示したので、この白線の外郭を形取るような形状に先の実施形態と同等構造のライトガイドが設けられている。
【００４０】
そして、前記凹部１５２、１５３の内側の位置に光源１１が配置され、各光源１１から凹部１５２、１５３の部分に存在しているライトガイドの端面から光を導入できるように構成されている。
このような面状発光装置においても、当然のことながら上記第一実施形態で示した面状発光装置と同様の作用効果を奏することができる。即ち、光源１１から光をライトガイドに入射した場合、帯状部１５Ｂ１の部分が光反射機能を有するために帯状部１５Ｂ１の部分が独自に強く発光してしまうことが無くなり、複数の操作キー５０を配置した部分全体がバランス良く発光する。
【００４１】
ここで、上記図３に示した平面形状の面状発光装置と、図３に示す構造に対し従来の光透過性の粘着剤を用いた面状発光装置との比較検証を行ない、その結果を以下に実施例として説明する。
【００４２】
「実施例」
図３に示す構造の面状発光装置において、ライトガイドには、厚さ０．２ｍｍのウレタン樹脂材を用いた。
粘着材１５Ｂ１は、基材として、表面にアルミニウムを蒸着したＰＥＴフィルムを用い、表面に粘着材層（厚さ０．０５ｍｍ）を形成した両面粘着材とした。この粘着材１５Ｂ１を、操作キー５０の列間の帯状部１５Ｂ１に設けた。
また、光源１１の上面とライトガイドの一方の面とにわたり、遮光部材として厚さ０．０５ｍｍの黒フィルムを貼り、光源１１からライトガイドの端面に白色光を照射した。
【００４３】
〈比較例〉
上記実施例に対し、粘着材１５１の帯状部１５Ｂ１のアルミニウム蒸着基材に代えて、従来のＰＥＴからなる透明基材を粘着材の帯状部１５Ｂ２として用いた。この粘着材１５Ｂ２の設置範囲は図３に示す実施例の粘着材１５１の帯状部１５Ｂ１と同様とした。また、上記実施例の遮光部材４０は、この比較例においては設置しなかった。
【００４４】
上記した実施例構造と比較例構造とを用いて、光源１１から同条件で白色光を出射した場合の輝度分布を比較した結果を図３と図４に対比して模式図として示す。
図３に模式的に示すように、実施例構造においては、操作キー５０の列の間においても余分な発光が少なく、各操作キー５０の部分は均一な輝度分布であるのに対し、帯状部１５Ｂ１を設けていない従来構造では、図４に示すように、操作キー５０の列の間の、透明粘着材の帯状部１５Ｂ２を設けた部分が白く明るく発光しており、これにより中央の列の操作キー５０よりもその隣に位置する帯状部１５Ｂ２の部分の方がより明るく白く発光してしまう結果となった。
なお、図４の比較例構造では帯状部１５Ｂ２が白く発光する上に、粘着材１５１の左右両側の枠状部１５Ａ１においても全体が白く発光する結果となった。
また、図３に示す実施例構造は帯状部１５Ｂ１を有していない従来構造よりも接着強度が向上するので、実施例の構造を携帯電話に適用した場合、携帯電話の筐体（ケース）の強度の向上を図ることができる。
【００４５】
次に、上記の輝度分布を、複数のエリアに区分し、各エリアごとの平均輝度を求めた。そして、各エリアの平均輝度の最小値をエリアの平均輝度の最大値で除算し、その値を輝度均一性の評価値とした。
（輝度均一性）＝（エリアの平均輝度の最小値）／（エリアの平均輝度の最大値）
その結果、実施例構造において輝度均一性は６２％であったのに対し、比較例構造において輝度均一性は５１％であり、最小値と最大値の差が大きいことを確認できた。
一般に、携帯電話においては、輝度均一性は６０％以上とすることが求められており、上記実施例の面状照明装置の構造ではこれを達成できることが確認された。
【符号の説明】
【００４６】
１０…面状発光装置、１１…光源、１３…ライトガイド、１５…粘着材、１５Ａ、１５Ａ１…枠状部、１５Ｂ、１５Ｂ１…帯状部、１９…光取出部、１９Ｐ…印刷パターン、２０…シートスイッチ、２３…メタルプレート、３０…スイッチ素子、４０…遮光部材、５０…操作キー。
【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及びそれに用いて好適な粘着材に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。）。
【０００３】
例えば、図５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５、図６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。
【０００４】
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。
【０００５】
図７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から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。
【０００６】
上記したような導光板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、粘着剤９０により接着されている（例えば、特許文献２、３、４参照。）。
ここで、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とを粘着剤９０で接着する領域を広めることが要請されている。この粘着剤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接着層を設けて構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１ー１６７６５５号公報
【特許文献２】特開２００７ー５３０６３号公報
【特許文献３】特開２００７ー３０５３１３号公報
【特許文献４】特開２００８ー６００５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記構造の面状発光装置にあっては、導光板１０６の背面側に沿って設けられる粘着剤９０も光を透過するため、この粘着剤９０を通して余分な発光が行われてしまうという問題があった。このような面状発光装置においては、全体が均一な明るさとなるように予めシミュレーションを行って光度を調整している。しかし、粘着剤９０を通しての発光により輝度のバランスが崩れてしまい、部分的に明るい場所（ホットスポット）が生じてしまうので、シミュレーションした結果と実際の装置での輝度分布状態が相違するという問題がある。
【０００９】
また、局所的な発光は、特に光源１０８の近傍において起こりやすい。例えば、図８に示すように面状発光装置の光源１０８を実際に点灯した場合にその発光状態を模写した図に示す如く、光源１０８に近接した導光板１０６の側端部側において、また、その近傍の粘着剤９０の部分において、同様にして局所的に輝度が極端に高い部分が生じ、輝度のバランスが崩れてしまうという問題もある。更に、前記粘着剤９０がポリエステル系の透明樹脂基材の上下両面に接着層を設けた構造である場合、粘着剤９０自体が光源１０８の光を受けて余分に発光するので、粘着剤９０の領域をこれまで以上に広めるようにすると、余計な発光部分が増加する結果、実際の装置における輝度分布とシミュレーションによる輝度分布とのずれをより大きくしてしまう問題がある。
【００１０】
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、粘着材の部分の面積が大きくなっても粘着材の部分が必要以上に明るくなることを抑制し、面状発光装置における輝度のバランスが崩れるのを有効に防ぎ、均一性に優れた照明状態を得ることのできる面状発光装置を提供することを目的とする。
本発明は、照明用のライトガイドと他の部材との接着用として好適であり、均一な明るさを得ることが可能な粘着材に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の面状発光装置は、光源と、光源に近接配置されて光源からの光をその一端面側から導入されるとともに、その面方向に沿って光を導光するシート状のライトガイドと、ライトガイドの一方の面側にライトガイドと対向して配置されたシートスイッチと、ライドガイドと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、光源からの光が当該粘着材を透過するのを防止するため、ライドガイドからの光を反射する光反射性を有していることを特徴とする。
このように、粘着材に光反射性を持たせることで、光源からライドガイドに導入された光が当該粘着材を透過して余計に発光するのを防止することができ、粘着材を透過した光によりライドガイドにおける輝度分布のバランスが低下するのを防止できる。
【００１２】
ここで、粘着材は、基材と、基材の表面に形成された反射層と、基材および反射層を覆うように塗布された粘着材層と、からなるものとすることができる。
この場合、反射層は、いかなる構成としても良いが、例えば、基材の表面にアルミニウム系金属または銀が蒸着されることで形成するのが好ましい。
【００１３】
また、粘着材は、ライドガイドとシートスイッチとを接着する粘着材料に、反射性を有した物質の粒子が練り込まれることで反射性を有したものとすることができる。
このような反射性を有した物質の粒子としては如何なるものを用いてもよいが、アルミニウム系金属または銀の粒子を好適に用いることができる。
このような粘着材は、厚さ０．１ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００１４】
また、光源の一面側と、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を設けるのも、ライトガイドの輝度分布を向上させるのに有効である。
【００１５】
本発明の粘着材は、光源と、前記光源に近接配置されて前記光源からの光をその一端面側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他の部材とを接着するための粘着材であって、この粘着材に光反射性が付与されたことを特徴とする。
本発明の粘着材は、基材とその表面に形成された粘着材層とからなり、前記基材と前記粘着材層のいずれかまたは両方に光反射機能が付与されてなり、前記光反射機能は光反射性コーティングの付与か光反射性粒子の混合により達成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、粘着材に光反射性を持たせることで、光源からライドガイドに導入された光が粘着材を透過して不必要に発光することを防止することができ、粘着材を透過した光によりライドガイドにおける輝度分布のバランスが低下することを防止できる。
このようにして輝度のバランスが崩れることを有効に防ぎ、優れた外観、視認性を得ることが可能な面状発光装置の提供が可能となる。
また、本発明の粘着材はライドガイドにおける輝度分布のバランスが低下することを防止できるので、粘着材の面積を従来よりも大きくして接着強度の向上を図ったとしても、優れた外観、視認性を得ることが可能なライトガイドを備えた発光装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明に係る面状発光装置の第一実施形態を示す平面図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図３は本発明に係る面状発光装置の第二実施形態を示す図であり、ライトガイドの操作キーのレイアウト例及びライトガイドの輝度分布状態を示すための模式図である。
【図４】図３の比較例であり、面状発光装置を従来の粘着材を用いて形成した場合の輝度分布状態を示すための模式図である。
【図５】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。
【図６】従来の面状発光装置の一例を示す平面図である。
【図７】従来の面状発光装置の一例を示す断面図である。
【図８】従来の面状発光装置における輝度分布を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
「第一実施形態」
図１、図２は、本発明の面状発光装置の第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。
【００１９】
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、０．０１ｍｍ以上、０．０５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２０】
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が、面状発光装置１０の上面（表面、発光面）をなしている。
【００２１】
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。そして、印刷パターン１９Ｐを形成した領域において、ライトガイド１３の内部を伝搬している光が外部に漏れ出る。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。
【００２２】
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。
【００２３】
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から、その場合、面状発光装置１０をより一層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一層薄型化することができる。
【００２４】
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。
【００２５】
本実施形態の面状発光装置１０では、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との導通がとれるようになっている。
したがって、本実施形態の面状発光装置１０によれば、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。
【００２６】
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。
【００２７】
本実施形態のライトガイド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、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、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用いられる。
これら樹脂の中でも、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の幅を一定に保つように、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ためには、適度な剛性を有する樹脂が好ましく、具体的には、ポリカーボネート系樹脂が好ましい。また、ポリカーボネート系樹脂は、厚みが薄くても光の透過率が高いので好適である。
また、ポリウレタン系樹脂やシリコーン樹脂は弾性を有するので、これらの樹脂からなるライトガイド１３は、その上面が傷付きにくくなるとともに、スイッチ素子３０（光取出部１９）を押圧した際の感触がよくなる。
【００２８】
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、０．１ｍｍ以上、０．２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
粘着材１５は、ミラー効果を有する光反射層を備えている。粘着材１５は、シート状の基材の両面に、粘着材料を塗布した粘着材層が形成された、両面テープ状とし、基材または粘着材層に反射層を備えることができる。
基材に反射層を備える場合、基材には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等を用いることができ、その表面に、例えばアルミニウム系金属や銀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、基材をシート状のアルミニウム系材料等で形成することで、基材そのものが反射層として機能する構成とすることもできる。
粘着材層を形成するため、このような基材の表面に塗布される粘着材料としては、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤等を用いることができる。
【００３０】
一方、粘着材層を反射層とする場合、粘着材層を形成する粘着材料に、アルミニウム粉末、銀粉末等のフィラーを練り込み、粘着材層に反射性を発揮させる。このような粘着材料としては、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤などが挙げられる。
また、上記のように粘着材１５を両面テープ状とせず、粘着材１５を、それ自体の形状を保持する粘着材料により形成することもできる。この場合も、上記と同様、粘着材層を形成する粘着材料に、アルミニウム粉末、銀粉末等のフィラーを練り込み、粘着材層に反射性を発揮させる。このような粘着材料としては、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤などが挙げられる。
【００３１】
このように反射層を有した本実施形態の粘着材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とが設けられている。
粘着材１５の厚みは特に限定されないが、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よく、面状発光装置１０を薄型化するためには、０．０１ｍｍ以上、０．０５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３２】
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、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が用いられる。遮光性を高めるために、これらの材料に顔料を練り込んだり、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。その色相は、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、本実施形態における粘着材１５と同様の、反射層を有する材料から遮光部材４０を形成することもできる。
【００３３】
以上説明の構成によれば、シートスイッチ２０が、シート状のライトガイド１３の一方の面１３ａに設けられた粘着材１５を介してライトガイド１３に接着され、ライトガイド１３とシートスイッチ２０との間に間隙１８が設けられているので、ライトガイド１３とシートスイッチ２０とが接していない。すなわち、ライトガイド１３の一方の面１３ａおよび他方の面１３ｂが、樹脂からなる他の部材と接することなく、空気層に接している。
従って、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、光取出部１９以外の部分で光が漏れ出る割合が少ない。ゆえに、光源１１からライトガイド１３に入射された光は、光取出部１９を中心としてライトガイド１３の外部に出射するので、ライトガイド１３を伝搬する光が、その伝搬に伴って減衰する量が最小限に抑えられるから、ライトガイド１３の全長に渡って、光取出部１９を発光させるために十分な量の光を導くことができる。
【００３４】
そして、上述したように、粘着材１５を、反射層を有するものとしたので、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だけでなく、光取出部１９の列の間に設けられた帯状部１５Ｂを設けても、粘着材１５を透過して余分な発光が行われることを防止することができ、操作キー５０が形成されたライトガイド１３を照明したときの輝度分布の均一化を図ることができる。また、粘着材１５が光を反射するならば、従来の透明な粘着剤が光を拡散して自ら発光していたのに対し、粘着材１５自体は発光することがないので、シミュレーションにより求めた輝度分布を崩すことなく粘着材１５を配置することができる。よって、粘着材１５を設ける位置を増やすか、粘着材１５の幅や面積を増加しても、輝度状態のバランスを崩すことがない。また、粘着材１５の位置や幅をこれまでより増加できることにより、面状発光装置を設ける携帯電話機器などの電子機器の筐体の強度を向上させることができる。
【００３５】
また、本実施形態の構造では、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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
「第二実施形態」
以下、本発明に係る面状発光装置の第二実施形態について図３に基づいて説明する。
図３に示す面状発光装置は、上記第一実施形態と基本的な構成は全く同様であり、デザイン、操作キー５０の形状等が異なるのみである。
即ち、図１、図２に示した構造のように、光源１１、ライトガイド１３、シートスイッチ２０から構成され、ライドガイド１３とシートスイッチ２０の基板２１とが、枠状部１５Ａ１と帯状部１５Ｂ１とを有した、反射層を有する粘着材１５１により接着されている。なお、図３においては、粘着材１５１の概形と光源１１と操作キー５０と印刷パターン１９Ｐの配置関係とそれらの概形のみを示している。
【００３９】
この実施形態の面状発光装置では、操作キー５０が縦に４行、横に３列、合計１２箇所設けられているが、粘着材１５１はそれらを囲むように横長の長方形状に枠状部１５Ａ１が形成され、第１列目の操作キー５０と第２列目の操作キー５０との間に縦方向に沿って帯状部１５Ｂ１が設けられ、第２列目の操作キー５０と第３列目の操作キー５０との間に帯状部１５Ｂ１が設けられている。また、第１列目の操作キー５０のうち、第１行目の操作キー５０と第２行目の操作キー５０との間の外側部分に凹部１５２が形成され、第３列目の操作キー５０のうち、第１行目の操作キー５０と第２行目の操作キー５０の間の外側に凹部１５３が形成されている。図３においては粘着材１５１の部分を白線で表示したので、この白線の外郭を形取るような形状に先の実施形態と同等構造のライトガイドが設けられている。
【００４０】
そして、前記凹部１５２、１５３の内側の位置に光源１１が配置され、各光源１１から凹部１５２、１５３の部分に存在しているライトガイドの端面から光を導入できるように構成されている。
このような面状発光装置においても、当然のことながら上記第一実施形態で示した面状発光装置と同様の作用効果を奏することができる。即ち、光源１１から光をライトガイドに入射した場合、帯状部１５Ｂ１の部分が光反射機能を有するために帯状部１５Ｂ１の部分が独自に強く発光してしまうことが無くなり、複数の操作キー５０を配置した部分全体がバランス良く発光する。
【００４１】
ここで、上記図３に示した平面形状の面状発光装置と、図３に示す構造に対し従来の光透過性の粘着剤を用いた面状発光装置との比較検証を行ない、その結果を以下に実施例として説明する。
【００４２】
「実施例」
図３に示す構造の面状発光装置において、ライトガイドには、厚さ０．２ｍｍのウレタン樹脂材を用いた。
粘着材１５Ｂ１は、基材として、表面にアルミニウムを蒸着したＰＥＴフィルムを用い、表面に粘着材層（厚さ０．０５ｍｍ）を形成した両面粘着材とした。この粘着材１５Ｂ１を、操作キー５０の列間の帯状部１５Ｂ１に設けた。
また、光源１１の上面とライトガイドの一方の面とにわたり、遮光部材として厚さ０．０５ｍｍの黒フィルムを貼り、光源１１からライトガイドの端面に白色光を照射した。
【００４３】
〈比較例〉
上記実施例に対し、粘着材１５１の帯状部１５Ｂ１のアルミニウム蒸着基材に代えて、従来のＰＥＴからなる透明基材を粘着材の帯状部１５Ｂ２として用いた。この粘着材１５Ｂ２の設置範囲は図３に示す実施例の粘着材１５１の帯状部１５Ｂ１と同様とした。また、上記実施例の遮光部材４０は、この比較例においては設置しなかった。
【００４４】
上記した実施例構造と比較例構造とを用いて、光源１１から同条件で白色光を出射した場合の輝度分布を比較した結果を図３と図４に対比して模式図として示す。
図３に模式的に示すように、実施例構造においては、操作キー５０の列の間においても余分な発光が少なく、各操作キー５０の部分は均一な輝度分布であるのに対し、帯状部１５Ｂ１を設けていない従来構造では、図４に示すように、操作キー５０の列の間の、透明粘着材の帯状部１５Ｂ２を設けた部分が白く明るく発光しており、これにより中央の列の操作キー５０よりもその隣に位置する帯状部１５Ｂ２の部分の方がより明るく白く発光してしまう結果となった。
なお、図４の比較例構造では帯状部１５Ｂ２が白く発光する上に、粘着材１５１の左右両側の枠状部１５Ａ１においても全体が白く発光する結果となった。
また、図３に示す実施例構造は帯状部１５Ｂ１を有していない従来構造よりも接着強度が向上するので、実施例の構造を携帯電話に適用した場合、携帯電話の筐体（ケース）の強度の向上を図ることができる。
【００４５】
次に、上記の輝度分布を、複数のエリアに区分し、各エリアごとの平均輝度を求めた。そして、各エリアの平均輝度の最小値をエリアの平均輝度の最大値で除算し、その値を輝度均一性の評価値とした。
（輝度均一性）＝（エリアの平均輝度の最小値）／（エリアの平均輝度の最大値）
その結果、実施例構造において輝度均一性は６２％であったのに対し、比較例構造において輝度均一性は５１％であり、最小値と最大値の差が大きいことを確認できた。
一般に、携帯電話においては、輝度均一性は６０％以上とすることが求められており、上記実施例の面状照明装置の構造ではこれを達成できることが確認された。
【符号の説明】
【００４６】
１０…面状発光装置、１１…光源、１３…ライトガイド、１５…粘着材、１５Ａ、１５Ａ１…枠状部、１５Ｂ、１５Ｂ１…帯状部、１９…光取出部、１９Ｐ…印刷パターン、２０…シートスイッチ、２３…メタルプレート、３０…スイッチ素子、４０…遮光部材、５０…操作キー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源に近接配置されて前記光源からの光をその一端面側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、前記光源から前記ライドガイドに導入された光が当該粘着材を透過するのを防止するため、光を反射する反射性を有していることを特徴とする面状発光装置。
【請求項２】
前記粘着材は、基材と、前記基材の表面に形成された反射層と、前記基材および前記反射層を覆うように塗布された粘着材層と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。
【請求項３】
前記反射層は、前記基材の表面にアルミニウム系金属または銀が蒸着されることで形成されていることを特徴とする請求項２に記載の面状発光装置。
【請求項４】
前記粘着材は、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料に、反射性を有した物質の粒子が練り込まれることで反射性を有し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。
【請求項５】
前記反射性を有した物質の粒子は、アルミニウム系金属または銀の粒子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。
【請求項６】
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１〜５のいずれかに記載の面状発光装置。
【請求項７】
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１〜６のいずれかに記載の面状発光装置。
【請求項８】
光源と、前記光源に近接配置されて前記光源からの光をその一端面側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他の部材とを接着するための粘着材であって、この粘着材に光反射性が付与されたことを特徴とする面状発光装置用粘着材。
【請求項９】
前記粘着材が、基材とその表面に形成された粘着材層とからなり、前記基材と前記粘着材層のいずれかまたは両方に光反射機能が付与されてなり、前記光反射機能は光反射性コーティングの付与か光反射性粒子の混合により達成されたことを特徴とする請求項８に記載の面状発光装置用粘着材。
【請求項１】
光源と、前記光源に近接配置されて前記光源からの光をその一端面側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、前記光源から前記ライドガイドに導入された光が当該粘着材を透過するのを防止するため、光を反射する反射性を有していることを特徴とする面状発光装置。
【請求項２】
前記粘着材は、基材と、前記基材の表面に形成された反射層と、前記基材および前記反射層を覆うように塗布された粘着材層と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。
【請求項３】
前記反射層は、前記基材の表面にアルミニウム系金属または銀が蒸着されることで形成されていることを特徴とする請求項２に記載の面状発光装置。
【請求項４】
前記粘着材は、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料に、反射性を有した物質の粒子が練り込まれることで反射性を有し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。
【請求項５】
前記反射性を有した物質の粒子は、アルミニウム系金属または銀の粒子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。
【請求項６】
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１〜５のいずれかに記載の面状発光装置。
【請求項７】
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１〜６のいずれかに記載の面状発光装置。
【請求項８】
光源と、前記光源に近接配置されて前記光源からの光をその一端面側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他の部材とを接着するための粘着材であって、この粘着材に光反射性が付与されたことを特徴とする面状発光装置用粘着材。
【請求項９】
前記粘着材が、基材とその表面に形成された粘着材層とからなり、前記基材と前記粘着材層のいずれかまたは両方に光反射機能が付与されてなり、前記光反射機能は光反射性コーティングの付与か光反射性粒子の混合により達成されたことを特徴とする請求項８に記載の面状発光装置用粘着材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２１２２０５（Ｐ２０１０−２１２２０５Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５９９５５（Ｐ２００９−５９９５５）
【出願日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【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２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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