JPH01272003A - 導光パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （概　要］ 表示パネルのバック照明を行なうための導光パネルに関
し、 薄型で光伝達損が少なく且つ明るさのばらつきの少ない
バック照明を行なうことができる導光パネルを提供する
ことを目的とし、 光伝達性の優れたプラスチックからなる複数個の導光シ
ートを多層状態に重ね合わせ、各層の導光シートにはそ
の端部から入射する光を表示パネルの裏面に向けて散乱
反射させるための粗面部を形成し、各層の導光シートの
粗面部の位置を下層から上層に向かうに従って導光シー
トの長手方向にずらした構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は液晶表示パネル（ＬＣＤ）或いはキーボードス
イッチ等のバック照明を行なうための導光パネルに関し
、特に、軽薄短小化が求められる携帯機器等のＬＣＤ或
いはキーボードスイッチに対し均一なバック照明を実現
することができる薄型の面発光型導光パネルに関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕第５図
ないし第７図は携帯電話端末機の表示操作部の従来構造
を示したものである。第５図に示すように、携帯電話端
末機の表示操作部はダイヤル番号の送受信状態やメモリ
ダイヤル等を表示するデイスプレィ１と、キーボードス
イッチ２と、制御用大規模集積回路（ＬＳＩ）３及びそ
の他の所望の回路を接続する配線基板４とを備えている
。

このような携帯電話端末機はその機能上暗い環境でも操
作可能である必要があるため、第６図に詳細に示すよう
に、デイスプレィ１はＬＣＤ５を裏面より照明するため
のバック照明構造６を備えており、バック照明構造６は
光遮蔽板７内に設けた点光源としてのＬ　Ｅ　Ｄ　８と
、ＬＥＤ８からの光を拡散してＬＣＤ５の裏面に導くた
めのプラスチック製導光板９とを備えている。導光板９
の裏面には光散乱効果を高めるための凹凸９ａが形成さ
れるとともに、白色系塗料１０が塗布されている。

これにより、暗い環境においてもＬＣＤ５の表示を認識
できるように構成されている。

一方、第５図に示すキーボードスイッチのバック照明構
造の斜視図及び第７図の要部断面図に詳細に示すように
、従来のキーボードスイッチ２は光伝達性に優れたプラ
スチックからなる導光板１２と、導光＋＆１２の複数箇
所に設けられた穴１２ａに実装されたチップ型発光ダイ
オード（ＬＥＤ）１３とを有するバック照明構造１１を
備えており、導光板１２からキートップ１４に光が漏れ
るように構成されている。なお、第７図において、１５
は携帯電話端末機のケーシングであり、１６は配線基板
４上のキー接点１７に接触可能な導体１８を備えたゴム
キーである。

上述したデイスプレィ用バック照明構造６における従来
の導光板９はＬＣＤ５と反対側の裏面を凹凸９ａ等によ
る光反射面としているにすぎないため、導光板９を薄型
にするとＬＥＩ）８から離れた領域に光が届きにくくな
り、ＬＥＤ８の近傍が明るく且つＬＣＤ５の中央領域が
暗くなってしまうという問題が生じていた。

一方、キーボードスイッチ２においては照明すぺき各キ
ーの位置が機能上分散しているため、従来の導光板１２
を用いてキートップ１４の全体にわたりバック照明を行
なうためには多数のＬＥＤ１３が必要となっていた。ま
た、導光板１２は一般に広い導光面積を有しており、且
つ、従来の導光板１２は不必要な箇所に光を拡散するた
め、バック照明の分布が不均一となり、照明効率が悪く
、消費電力が大きくなる等の問題が生じていた。

一方、最近においては、複数本のプラスチックファイバ
からなる導光シートを用いて面発光による表示パネルの
バック照明を行なう面発光型バック照明構造が提案され
ている。第８図及び第９図を参照すると、このバック照
明構造は、複数本のプラスチックファイバ２１を一列状
態に並べて裏面側を接着剤２２で相互に接着することに
より帯状に形成した導光シート２０を有しており、導光
シート２０の前面の所望箇所には凹凸を有する面発光部
２０ａが表面の粗面加工によって形成されている。２３
は文字等を表示する表示パネル、２４は光反射シート、
２５はＬＥＤ２６等の点光源を備えた発光装置である。

このようなバック照明構造においては、ＬＥＤ２６等の
点光源から導光シート２０の端部を経て各導光シート２
０内に入射した光が面発光部２０ａの凹凸によって散乱
し導光シート２０の外部に漏出して面発光することによ
り、表示パネル２３の裏面のバック照明を行なう。この
ようなファイバ２１を用いた導光シート２０は光伝達損
が少なく且つ薄型化できる利点がある。

しかし、このような導光パネル２０の構造においても、
ＬＥＤ２６等の点光源に近い領域と遠い領域とで漏光量
のばらつきが生じる欠点がある。

漏光量を均一化させるために面発光部２０ａにおける粗
面加工の粗さをＬＥＤ２６からの距離に応じて変化させ
ることが考えられるが、限度がある。

したがって、本発明は、薄型で光伝達損が少なく且つ明
るさのばらつきの少ないバック照明を行なうことができ
る導光パネ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］ 上記目的を達成するために、本発明ば、表示パネルのバ
ック照明を行なうための導光パネルであって、光伝達性
の優れたプラスチックからなる複数個の導光シートを多
層状態に重ね合わせ、各層の導光シートにはその端部か
ら入射する光を表示パネルの裏面に向けて散乱反射させ
るための粗面部を形成し、各層の導光シートの粗面部の
位置を下層から上層に向かうに従って導光シートの長手
方向にずらした構成とする。

〔作　用〕

上記構成を有する面発光型導光パネルにおいては、各層
の導光シート内に入射した光が粗面部で散乱反射して表
示パネルの裏面に導かれるが、各層の導光シートの粗面
部の位置が下層から上層に向かうに従って導光シートの
長手方向にずれているので、表示パネルの裏面は各層の
導光シートの粗面部と対向する領域ごとに対応する粗面
部からの漏光によってバック照明されることとなる。そ
して、各層の導光シートに形成される各々の粗面部は表
示パネルの一部の領域の照明を担うだけであるから、フ
ァイバの長手方向における各粗面部の幅を小さくするこ
とができる。したがって、各層の導光シートの粗面部内
における光散乱反射量のばらつきは殆どなくなる。また
、いずれの層の導光シートにおいても粗面部までの光伝
達損は殆どないので、各層の導光シートの粗面部からの
漏光量はほぼ一定となる。したがって、表示パネルの裏
面を効率良く均一にバック照明することができるように
なる。また、薄いプラスチックファイバのシート積層構
造であるので、薄型の面発光型導光パネルとすることが
できる。

下層の導光シートの粗面部から上層の導光シートを通過
して表示パネルの裏面に向かう漏光が上層の導光シート
の端部から粗面部に向かう光と相互干渉すると照明効率
が低下する。したがって、下層の導光シートから上層の
導光シートに向かうにしたがって粗面部の位置を導光シ
ートの光入射面となる端部に近づけることが好ましい。

各層の導光シートの両端が光入射面となる場合には各層
の導光シートにその両端から入射した光をそれぞれ散乱
反射させる２つの粗面部を形成することが好ましく、更
に、下層から上層に向かうに従って２つの粗面部の位置
をそれぞれ対応する導光シートの端部に近づけることが
好ましい。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図は本発明を携帯電話端末機のデイスプ
レィに適用した場合の一実施例を示すものである。これ
らの図において、光透過型或いは半透過型の液晶表示パ
ネル（ＬＣＤ）３０の裏面側には本発明による導光パネ
ル３１が設けられている。導光パネル３１は光伝達性の
優れたプラスチックからなる複数個（ここでは４枚）の
導光シート３２を備えており、複数個の導光シート３２
は多層状態に重ね合わせられている。接着剤は光透過性
に優れたものを使用することが望ましい。

積層状態の導光シート３２の長手方向両端部は表示パネ
ル３０の裏面の両端部に設けられる断面路コ字形の光遮
蔽板３３．３４の開口端に嵌合している。光遮蔽板３３
．３４の内部には必要に応じて複数個の光源、例えば発
光ダイオード（ＬＥＤ）３５．３６がそれぞれ設けられ
ており、ＬＥＤ３５゜３６から発っせられた光が各導光
シート３２の対応する端部からその内部に入射されるよ
うになっている。表示パネル３０のリードビン３０ａ及
びＬＥＤ３５，３６のリードピン３５ａ、３６ａはそれ
ぞれ配線基板３７（第１図参照）に機械的及び電気的に
接続されている。

各層の導光シート３２の下面、すなわち、表示パネル３
０と反対側の面には、その端部から入射する光を表示パ
ネル３０の裏面に向けて散乱反射させるための山型又は
フレネル型の凹凸を有する粗面部３２ａ、３２ｂが設け
られており、各層の導光シート３２の粗面部３２ａ、３
２ｂの位置は下層の導光シート３２から上層の導光シー
ト３２に向かうに従って導光シート３２の長手方向にず
れている。更に詳しくは、この実施例においては、下層
から上層に向かうに従って２つの粗面部３２ａ。

３２ｂはそれぞれ対応する導光シート３２の端部に近づ
くように配置されている。

上記構成を有する導光パネルにおいて、ＬＥＤ３５．３
６から発っせられた光は各層の導光シート３２の対応す
る端部からそれぞれ内部に入射し、粗面部３２ａ、３２
ｂでそれぞれ散乱反射して導光シート３２から漏出し表
示パネル３０の裏面に導かれるが、各層の導光シート３
２の粗面部３２ａ。

３２ｂの位置が下層から上層に向かうに従って導光シー
ト３２の長手方向にずれているので、表示パネル３０の
裏面は各層の導光シート３２の粗面部３２ａ、３２ｂと
対向する領域ごとに対応する粗面部３２ａ、３２ｂから
の漏光による面発光によってバック照明されることとな
る。すなわち、第２図を参照すると、最下層の導光シー
ト３２の粗面部３２ａ、３２ｂによる光の散乱反射によ
って導光パネル３１の区間３１ａ、３１ｂの領域が面発
光をし、下から２層目の導光シート３２の粗面部３２ａ
、３２ｂによる光の散乱反射によって導光パネル３１の
区間３１ｃ、３１ｄの領域が面発光をし、下から３層目
の導光シート３２の粗面部３２ａ、３２ｂによる光の散
乱反射によって導光パネル３１の区間３１ｅ、３１ｆの
領域が面発光をし、最上層の導光シート３２の粗面部３
２ａ。

３２ｂによる光の散乱反射によって導光パネル３１の区
間３１ｇ、３１ｈの領域が面発光をする。

このように、各層の導光シート３２に形成される各々の
粗面部３２ａ、３２ｂは表示パネル３０の一部の領域の
照明を担なうだけであるから、ファイバの長手方向にお
ける各粗面部３２ａ、３２ｂの幅を小さくすることがで
きる。したがって、各層の導光シート３２の各粗面部３
２ａ、３２ｂ内における光散乱反射量のばらつきは殆ど
なくなる。

また、いずれの層の導光シート３２においても粗面部３
２ａ、３２ｂまでの光伝達損は殆どないので、各層の導
光シート３２の粗面部３２ａ、３２ｂからの漏光量はほ
ぼ一定となる。したがって、表示パネル３０の裏面を効
率良く均一にバック照明することができる。

また、薄いプラスチック製導光シート３２の積層構造で
あるので、薄型の面発光型導光パネル３１とすることが
できる。

なお、第１図に示す粗面部３２ａ、３２ｂの配置によれ
ば、下層の導光シート３２の粗面部３２ａ。

３２ｂから上層の導光シート３２を通過して表示パネル
３０の裏面に向かう漏光が上層の導光シート３２の端部
から粗面部３２ａ、３２ｂに向かう光と相互干渉するこ
とがないので、照明効率の低下を防止することができる
。

第３図及び第４図は本発明を携帯電話端末機のメンプレ
イン型キーボードスイッチに適用した場合の一実施例を
示すものである。この図において上記実施例と同様の構
成要素には同一の参照符号が付されている。

この実施例においては、数字、文字等を表示する表示パ
ネルとしての機能も兼ね備えた光透過性キートップ部材
４０とその裏側に設けられた導光パネル３１との間にス
イッチパターン４１ａを有する光透過性フィルム４１が
設けられており、キートップ部材４０の各キートップ部
４０ａの裏側に設けられた凹所にはキートップ部４０’
ａを押したときにスイッチパターン４１ａに接触してス
イッチ回路を閉成するする導体４０ｂが設けられている
。

第４図に示すように、導光パネル３１は光伝達型の優れ
たプラスチックからなる複数枚の導光シート３２の多層
積層構造となっており、各層の導光シート３２の下面、
すなわち、キートップ部材４０と反対側の面には、その
端部から入射する光をキートップ部材４０の裏面に向け
て散乱反射させるための山型又はフレネル型の凹凸を有
する粗面部３２ａが設けられており、各層の導光シート
３２の粗面部３２ａの位置は下層の導光シート３２から
上層の導光シート３２に向かうに従って導光シート３２
の長手方向にずれている。更に詳しくは、この実施例に
おいては、下層から上層に向かうに従って２つの粗面部
３２ａはそれぞれ対応する導光シート３２の光入射面と
なる端部に近づくように配置されている。

また、この実施例においては、第３図に示すように、キ
ートップ部材４０のキートップ部４０ａは長手方向に３
列状態で配列されていて広い表示面を有しているので、
キートップ部材４０の裏側には上述した導光シート３２
の積層構造からなる導光パネル３１が３列状態に配設さ
れており、ＬＥＤ４２　（第４図）等の点光源からの光
を各導光パネル３１の一端から各導光パネル３１の内部
に入射させることができるように構成されている。

なお、各導光パネル３１の両端から光を入射させる場合
には粗面部３２ａを前述した実施例と同様に配置形成す
ればよい。

この実施例においては、導光パネル３１の各層の導光シ
ート３２の粗面部３２ａで散乱反射した光がキートップ
部材４０の各キートップ部４０ａに導かれてバック照明
を行なう。各粗面部３２ａの区間の長さを適宜に設定す
ることにより、キートップ部材４０の全面のバック照明
や、各キートップ部４０ａのみのバック照明等を行なう
ことができる。各導光シート３２から漏出する光量はほ
ぼ同一となるので、キートップ部材４０に明るさのむら
が生じることはない。

以上、図示実施例につき説明したが、本発明は上記実施
例の態様のみに限定されるものではなく、特許請求の範
囲に記載した発明の範囲内でその構成要素の形状、個数
等に変更を加えることができる。例えば第４図に示す実
施例の変形例として、導光シート３２の積層構造からな
る導光パネル３１をシート状に薄くできる場合には導光
パネル３１と配線基板３７との間にスイッチパターンを
有するフィルムを設けてキートップ部材４０の押圧力に
より導光パネル３１の裏面に設けた導体をフィルムのス
イッチパターンに接触させるようなメンプレインスイッ
チ構造とすることかできる。

〔発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明の構成によれば
、各層の導光シート粗面部で散乱反射して導光シートか
ら漏出する光により、光源からの光を効率良く表示パネ
ルに導いて均一なバック照明を行なうことができる薄型
の導光パネルを提供できることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を携帯電話端末機のデイスプレィ用表示
パネルのバック照明構造に適用した場合の実施例を示す
導光パネルの縦断面図、第２図は第１図に示すバック照
明構造の分解斜視図、 第３図は本発明を携帯電話端末機のキーボードスイッチ
のバック照明構造に適用した場合の実施例を示すキーボ
ードスイッチ及び導光パネルの斜視図、 第４図は第３図に示すキーボードスイッチのバック照明
構造の縦断面図、 第５図は従来の携帯電話端末機の表示操作部の分解斜視
図、 第６図は第５図に示すデイスプレィ用表示パネルのバッ
ク照明構造を示す縦断面図、 第７図は第５図に示すキーボードスイッチのバック照明
構造を示す縦断面図、 第８図は導光シートを用いた従来の表示パネルのバック
照明構造の一部破断斜視図、 第９図は第８図に示すバック照明構造の要部断面図であ
る。 図において、３０は液晶表示パネル、３１は導光パネル
、３２は導光シート、３２ａは粗・面部、４０は表示パ
ネルを兼ねたキートップ部材をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表示パネル（３０、４０）のバック照明を行なうた
   めの導光パネル（３１）であって、光伝達性の優れたプ
   ラスチックからなる複数個の導光シート（３２）を多層
   状態に重ね合わせ、各層の導光シート（３２）にはその
   端部から入射する光を表示パネル（３０、４０）の裏面
   に向けて散乱反射させるための粗面部（３２ａ、３２ｂ
   ）を形成し、 各層の導光シート（３２）の粗面部（３２ａ、３２ｂ）
   の位置を下層から上層に向かうに従って導光シート（３
   ２）の長手方向にずらしたことを特徴とする面発光型導
   光パネル。