光连接部件和显示装置的制作方法

专利名称：光连接部件和显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及连接二个照明区域的光连接部件和使用了该光连接部件的显 示装置。
背景技术：
以前，在^f更携式电话装置和便携式信息终端(PDA)，进而笔记本式个人 计算机等信息处理装置中，对显示图像和文字的液晶显示部进行照明的装置， 当然广泛使用对键操作部进行照明的类型的装置。
例如，在便携式电话装置中，如下述专利文献l记载的那样，使用各自专 用的光源对液晶显示部和键操作部进行照明。做成液晶显示部利用使用了导光 板的背照光进行照明，键操作部利用安装在基板上的LED等进行照明的结构。
专利文献1—日本特开2004-295187号公报
专利文献2—日本特表2004-508599号公报
可是，上述专利文献l记载的带照明功能的便携式电话装置，由于液晶显 示部用和键操作部用照明装置使用各自专用的光源，所以存在电力消耗量多， 电池的电力消耗快的弊端。而且，键操作部通常设置多个键，对应各键设置光 源还存在妨碍成本降低的问题。

发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其的目的在于提供一种能抑制带照明 功能的信息处理装置的电力消耗，而且可以降低成本的光连接部件和显示装 置。
为了解决上述课题，本发明的光连接部件的特征是，在具有光源和导光板 的第一照明区域和第二照明区域之间，将从上述导光板的端面出射的光向上述 的第二照明区域引导。由于光连接部件将第 一照明区域的光源的光通过导光板 引导到第二照明区域，所以第二照明区域内不要固有光源。上述光连接部件，优选与照明第二照明区域的颜色对应的波长区域的光的
透射率为85%以上。特别在第二照明区域照明白色光的场合，优选对波长从 420nm至780nm的光的透射率为85%以上的透明材料。因此，若是波长从420nm 至780nm的光，则第二照明区域可以使用从第一照明区域的光源以85。/o以上的 透射率透射过来的光。
上述光连接部件，优选曲率半径2mm的36(TC弯曲试验的损失增加量是 ldB以下。即，上述光连4^部件即使在曲率半径2mm的360。C弯曲状态这样 严格的使用条件下也能把损失抑制到最低限度。
另夕卜，上述光连接部件，优选实施10万次曲率半径5mm的反复折弯试验 后的插入损失增加量是ldB以下。1日以曲率半径5mm反复折弯100次，进 而计算3年期间进行反复反复折弯的次数为10万次。即使在这种使用条件下， 插入损失的增加量也是1 dB以下。
上述光连接部件，优选实施10万次曲率半径2mm的反复折弯试验后，芯 线部没有发生机械断裂(裂紋)。机械断裂能在放大镜下，显微镜下或用肉眼 观察进行确认。
另外，上述光连接部件，优选薄膜拉伸试验的弹性模量是0. 05 6GPa，。
上述光连接部件，优选具有芯线部和折射率比芯线部小的金属包层部。因 此，光在折射率高的芯线部内行进。
另外，上述光连接部件，优选芯线部和金属包层部的折射系数差是1~50%。 这包含光连接部件只用芯线部构成，金属包层是空气的场合。
上述光连接部件，优选与上述第一照明区域的导光板相对的端面的厚度是 0. 0卜2mm。
另外，上述光连接部件在上述金属包层部的外侧也可以具有支持薄膜。 上述光连接部件能使用具有芯线部和金属包层部的柔性光波导。 另外，上述光连接部件能使用并列配置玻璃纤维、塑料纤维或树脂管而构 成的构件。
上述光连接部件能使用在树脂中埋入玻璃纤维、塑料纤维或树脂管而构成 的构件。
为了解决上述课题，本发明的显示装置具有上述任何一个记载的光连接部件和第一照明区域及第二照明区域，上述第一照明区域具有光源和导光板，上 述光连接部件将从上述导光板的端面出射的光向上述第二照明区域引导。由于 显示装置的光连接部件通过导光板将第 一照明区域的光源的光引导到第二照 明区域，因而，作为显示装置在上述第二照明区域内不要固有光源。
在该显示装置中，能用由树脂构成的粘结剂连接上述第一照明区域和上述 光连接部件，上述光连接部件和上述第二照明区域。
而且，能用薄膜状粘结片或粘结带连接上述第一照明区域和上述光连接部 件，上述光连接部件和上述第二照明区域。
而且，能用薄膜状粘结片或粘结带连接，进而用由树脂构成的粘结剂连接 上述第一照明区域和上述光连接部件，上述光连接部件和上述第二照明区域。
另外，在显示装置中，上述光连接部件具有芯线部和金属包层部，也能用 覆盖上述光连接部件的芯线部的上下而形成的金属包层层叠连接上述第一照 明区域和上述光连接部件，上述光连接部件和上述第二照明区域。
而且，也能用连接器零部件将上述第一照明区域和上述光连接部件，上述 光连接部件和上述第二照明区域进行才几械嵌合。
另外，上述第二照明区域具有导光板，上述第一照明区域的导光板和上述 光连接部件和上述第二照明区域的导光板也可以用具有柔软性的相同树脂材 料整体形成。
优选在盖体部设置上述第一照明区域，在主体部设置上述第二照明区域， 在可转动地连接上述盖体部和主体部的铰链部设置上述光连接部件。这里，所 谓"可转动地连接"是指以能折叠或绕某点机械扭转转动的状态连接。若折叠 动作和扭转动作的至少 一个是可能的，则称为可转动。
另外，优选在盖体部设置上述第一照明区域，在主体部设置上述第二照明 区域，在上述盖体部和上述主体部滑动的构造中，可转动地设置上述光连接部 件。
作为本发明的显示装置，例如，可列举折叠便携式电话、2画面便携式电
话等便携式电话装置、个人计算机、2画面便携式游戏带机、带手写输入画面 电子辞典等。
即，显示装置可以说是带照明功能的信息处理装置，由具有光源和导光板的面光源部和用该面光源部照明的液晶显示部构成；具备使来自上述光源的 光反射或透射，从与液晶显示部相对的第一出射端出射并照明上述液晶显示 部，而且从与上述光连接部相对的第二端面出射光的上述第一照明区域；在上 述第一照明区域和上述第二照明区域之间柔性地连接两者并将从上述第 一照 明区域的第二出射部出射的上述光引导到上述第二照明区域的上述光连接部 件；具有通过上述光连接部件可以开关地连接上述第一照明区域而构成的键操 作部的第二照明区域；根据上述键操作部的操作在上述液晶显示部显示图像信
息和文字信息。
另外，上述光连接部件最好用树脂材料构成。作为树脂材料，优选例如， 苯氧基树脂、环氧树脂、(曱基)丙烯酸树脂、聚碳酸酯、多芳基化合物、聚 醚酰胺、聚醚酰亚胺、聚醚砜等或它们的衍生物的至少任何一种。
在这些材料中，从耐热性高的观点考虑，优选主链上有芳族环的物质，特 别优选苯氧基树脂特。另外，从3元交联能提高耐热性的观点考虑，优选环氧 树脂，尤其是在室温(25°C)为固态的环氧树脂。从透明性的观点考虑，优选 苯氧基树脂和(甲基)丙烯酸树脂。这里，所谓(曱基)丙烯酸树脂是指丙烯 酸树脂和曱基丙烯酸树脂。
从柔软性、强韧性、透明性的观点考虑，可列举聚对苯二曱酸乙二醇酯 (PET)、聚对苯二曱酸丁二醇酯、聚萘二曱酸乙二醇酯等聚酯；聚乙烯、聚 丙烯等聚烯烃、阿托(7-卜》)USR(林)的注册商标)等的脂环式聚烯烃、 聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚^t危、聚醚 砜、多芳基化合物、液晶聚合物、聚砜、硅树脂等。
另外，上述光连接部件也可以是包含(A)粘结剂聚合物、(B)光聚合性化合 物和(C)光聚合引发剂的至少任何一种的树脂组合物。
上述光连接部件优选由与照明第二照明区域的颜色对应的波长区域的光 的透射率为85%以上那样的树脂材料、树脂组合物构成。尤其是在使白色光照 明第二照明区域的场合，优选对波长从420nm至780nm的光的透射率为85% 以上的透明材料。
另外，上述光连接部件能包含防止氧化剂、防止变黄剂、紫外线吸收剂、 可见光吸收剂、着色剂、增塑剂、稳定剂和填充剂等添加剂的至少任何一种。上述光连接部件能添加与照明第二照明区域的颜色吻合并用于控制透射 光谱的透射光谱控制剂，例如，颜料和荧光体等。
再有，本发明的光连接部件不仅将从第一照明区域的导光板的端面出射的 光作为照明用的光引导到键操作部等的第二照明区域，而且也具有传输光和电 的数字信号和模拟信号等的功能，或使电源配线和接地配线一体化。
例如，能在具有使照明用的光通过的功能的光连接部件的表面形成传输电 信号的信号线和电源线及接地线等的电气配线，作为其制造方法，可列举例如， 用粘结剂将柔性印刷电路板粘贴在照明用光连接部件的表面上的方法，将电的 配线直接布线在照明用光连接部件的表面上的方法，通过在柔性印刷电路板上 依次层叠下部金属包层、芯线层，形成芯线图案后，再形成上部金属包层，从 而用组合法在柔性印刷电路板上形成作为照明用光连接部件的光波导的方法， 在带金属箔的薄膜上形成光波导等的照明用光连接部件后将金属制成图案形 成电的配线的方法等。
另外，在引导作为照明用的光的同时，为了用光传输数字信号和模拟信号， 可以在照明用光连接部件上形成光信号传输用区域，例如，可以在照明用光连 接部件的表面上形成柔性的光波导，或在照明用光连接部件的内部并列地形成 引导照明用光的区域和信号传输用的光配线。而且，也可以在照明用光连接部 件上形成传输电信号的传输通路和传输光信号的传输通路这两者。
用图1 (a)说明一例。这是表示在具有使照明用光通过的功能的光连接 部件100的表面上形成传输电气信号的线和电源线和接地线等的电气配线的 断面的图。传输照明用光的部分具有由光通过的芯线101a和覆盖它的金属包 层101b构成的光波导101的构造。在图1 (a)中，电气配线部制成用粘结剂 将柔性印刷电路板102粘贴在照明用光通过的光波导101的表面上的构造。
图1 (b)表示将用于传输光信号的光波导104粘贴在具有使照明用光通 过的功能的光连接部件100的表面上的构造。涌于传输光信号的光波导104 由光通过的芯线104a和覆盖它的金属包层104b构成。
图1 (c)表示将具有用于传输光信号的光波导104和用于传输电信号的 信号线和电源线、接地线的像柔性印刷电路板那样的电气配线102两者的光电 复合基板粘贴在具有了使照明用光通过的功能的光连接部件100的表面上的构造。
也可以通过在照明用光连接部件的表面依次层叠下部金属包层、芯线层， 形成芯线图案后，再形成上部金属包层，以代替用粘结剂贴光波导，从而用组 合法在照明用光连接部件上形成光信号传输用的光波导，再用粘结剂将柔性印 刷电路板粘贴在其上。另外，也可以用组合法在带金属箔的薄膜上依次形成光 传输用光波导和照明用光波导后，制作金属布线图，形成电气配线。
图1 (d)表示在照明用光连接部件100的内部并列形成引导照明用光的 区域和信号传输用的光配线，并将柔性印刷电路板102粘贴在其上面的一例，
共用金属包层101b,以并列的形式在照明用光波导芯线101a上形成光信号传 输用的光波导芯线101c。
这里，照明用光波导芯线101a的宽度和光信号传输用芯线101c的宽度既 可以相同，也可以不同，而且高度既可以相同，也可以不同。优选组合各自的 功能改变芯线尺寸。
根据使用了本发明的光连接部件的显示装置，可抑制电力消耗，而且能降 低成本。


图l是表示光连接部件断面的图。
图2是采用本发明的便携式电话的外观立体图。
图3是显示部的侧视图。
图4显示部侧导光板的俯视图。
图5是表示用光连接部件连接显示部侧导光板和键操作部侧导光板的样 子的侧视图。
图6是柔性光波导的剖视图。
图7是表示柔性光波导制造工序的图。
图8是用光连接部件连接了第一照明区域和第二照明区域的第一具体例 子图。
图9是用光连接部件连接了第一照明区域和第二照明区域的第二具体例 子图。
图10是用光连接部件连接了第一照明区域和第二照明区域的第三具体例子图。
图11是用光连接部件连接了第一照明区域和第二照明区域的第四具体例 子图。
图12是用光连接部件连接了第 一照明区域和第二照明区域的第五具体例 子图。
图13(a)和图13(b)是键操作部的键附近的剖视图，图13(c)表示图13(b)
场合的导光板的图。
图14是可采用本发明的个人计算机的外观立体图。
图15是可采用本发明的二画面便携式电话的外观立体图。
图16是可采用本发明的二画面便携式游戏机的外观立体图。
图17是可采用本发明的带手写输入画面电子辞典的外观立体图。
其中l一便携式电话，2—键搡作部，3—表面，4—主体部，5—铰链部，
6—盖体部，8—显示部。
具体实施例方式
以下，参照附图对实施本发明用的最佳实施方式进行il明。
图2是采用本发明的便携式电话装置1的外观立体图。该便携式电话装置
1是折叠式的，具备在表面3上具有作为第二照明区域的键操作部2的主体部 4和能通过铰链部5对该主体部4开关连接的盖体部6。即，主体部4和盖体 部6通过铰链部5可转动地连接。可以转动的角度既可以是0—180°的范围， 也可以是0一360。的范围。在成为与上述键操作部2相对的面的盖体部6的表 面7上具有作为第一照明区域的显示部8。显示部8根据主体部4的键操作部 2的操作显示图像信息及文字信息。例如。能显示电话号码或预先输入的图像。
主体部4在表面3上形成有由多个按键构成的键操作部2和话筒9。另夕卜， 主体部4在内部内置有EEPROM等存储器、CPU等控制部及具有无线功能、通 信功能等的信号处理部。特别地，主体部4的特征是，为了照明键操作部2 而具有引导从盖体部6的后述的面光源部出射的光的键操作部侧导光板。键操 作部侧导光板也可以像硅树脂片那样的只是光反射构件。
盖体部6在表面7侧除了显示部8外，还具有扬声器10。显示部8由面 光源部和用该面光源部照明的液晶显示部构成。液晶显示部在盖体部的内部具有面光源部。面光源部具有例如白色LED那样的光源和来自光源的光入射时使 该入射光反射或透射来照明液晶显示部的显示部侧导光板。关于面光源部和液 晶显示部，后面详细名又述。
另外，在主体部4和盖体部6之间设有柔性连接显示部侧导光板和4建操作 部侧导光板并把从光源出射的光引导到上述键操作部侧导光板的作为光连接 部件的柔性光波导。柔性光波导使其一部分通过可转动地连接主体部4和盖体 部6的铰链部5内。
图3是作为第一照明区域的显示部8的侧视图。第一照明区域具有光源和 导光板，例如，如上述所示，显示部8的构成具有带有光源和导光板的面光源 部11和用该面光源部11照明的液晶显示部12。面光源部11例如由出射波长 420nm至750nm的光的白色LED13、从端面部14a入射来自白色LED13的白色 光的显示部侧导光板14、反射板15和聚光片16构成。这些显示部侧导光板 14、反射板15和聚光片16层叠而构成面光源部11。在导光板14和聚光片16 之间也可以设置扩散膜。另外，聚光片16也可以不是1片而是2片重叠使用。 作为光源13，作为一例可举出白色LED,也可以出射波长380—780nm可见光 的光源。
显示部侧导光板14具有作为入射来自光源的光的端面部的入射面14a、 使从该入射面14a入射的入射光反射或透射的反射面14b、使从入射面14a入 射的光在液晶显示部12侧出射的第一出射面14c和使上述入射光在光连接部 件17出射的第二出射面14d。相对，将第二出射面14d设置在与入射面14a 相对一侧。
反射板15配置在显示部侧导光板14的反射面14b侧，使透射过该反射面 14b的光反射，返回到显示部侧导光板。该反射板15用蒸镀法和溅射法将银 和铝等的光亮金属薄膜形成在塑料膜等的表面上。
聚光片16是具有微棱镜、微透镜、衍射光栅和全息图像的薄膜，具有使 从显示部侧导光板14出射的光在液晶单元19的方向聚光的功能。
液晶显示部12由使经过了聚光片16的光入射的偏光板18和使经过了该 偏振光板18的光入射的液晶单元19构成。液晶单元19在2块透明基板之间 封入液晶而构成。在聚光片16和偏振光板18之间也可以设置扩散薄膜。图4是显示部侧导光板14的俯视图。显示部侧导光板14具有带有大致矩 形状的第一出射面14c和与该出射面14c相对的反射面14d的大致板状的形 状。而且还具有与入射面14a相对的第二出射面14d。作为构成显示部側导光 板14的材料，能利用具有一定折射率的透明材料，例如，可举出聚甲基丙烯 酸甲酯、聚烯烃、或者聚碳酸酯等。还有，构成显示部侧导光板14的材料， 不限定于这些列举的材料，也可以是热塑性树脂、热硬化树脂、光硬化树脂的 任何一种。
该显示部侧导光板14的入射面14a与第一出射面14c和反射面14b大致 正交。多个白色LED (光源)13与入射面14a相对，以大致等间隔配置成直线 状，从这些白色LED13出射的光通过入射面14a入射到显示部侧导光板14。 第一出射面14c形成为平面状。
反射面14b做成与显示部侧导光板14的出射面14c大致平行，并具有多 个反射槽20。反射槽20相对入射面14a形成圓弧状或沿大致平行方向形成， 并从入射面14a沿入射面14a的相反侧的端面部附近连续地形成。这些反射槽 20,其断面形状为非对称的形状，向入射面14a侧倾斜的面与向入射面14a 的相反侧倾斜的面比较，其宽度更宽。在反射面14b上也可以形成光点图案来 代替反射槽20。光点图案既可以印刷反射材料，也可以形成凹凸形状。关于 光点图案的尺寸、配置、凹凸形状，可以适当决定，以便从出射面14b均匀地 出射光。
接着，说明键操作部侧导光板。键操作部侧导光板将从显示部侧导光板 14的第二出射部14d出射的光引导用于键才喿作部2的照射。材料与上述显示 部侧导光板14同样，利用具有一定折射率的透明材料。例如，可举出聚曱基 丙烯酸曱酯、聚烯烃、或者聚碳酸酯等。还有，构成该键操作部侧导光板的材 料不限定于这些列举的材料。
图5是表示用光连接部件17连接第一照明区域的显示部侧导光板14和第 二照明区域的键操作部侧导光板21的样子的侧视图。光连接部件17是柔性地 连接显示部侧导光板14的第二出射部14d和键操作部侧导光板21并把从白色 LED13通过第二出射部14d出射的光引导到键操作部侧导光板21的连接部件。 该光连接部件17具有高的弯曲性、耐热性和透明性。另外，来自白色LED13的波长420nm至750nm的光不用说，也可以通过380nm至780nm的可见光。光 连接部件17尤其是使对于由显示部侧导光板14入射的波长从420nm至750nm 的光的透射率为85°/。以上的透明材料。因此，第二照明区域若是波长从420nm 至780nm的光，则可以使用从第一照明区域的光源能以85%以上的透射率透射 过来的光。
这样的光连接部件17能并列配置玻璃纤维、塑料纤维或树脂管，或在树 脂中埋入玻璃纤维、塑料纤维或树脂管而构成。关于具体的结构，后面^l述。
光连接部件17优选由与照明第二照明区域的颜色对应的波长区域的光的 透射率为85%以上的树脂材料、树脂组合物构成。在对第二照明区域照明白色 光的场合，优选为对波长从420nm至780nm的光的透射率为85%以上的透明材料。
光连接部件17优选由树脂材料构成。例如，能将苯氧基树脂、环氧树脂、 (曱基)丙烯酸树脂、聚碳酸酯、多芳基化合物、聚醚酰胺、聚醚酰亚胺、聚 醚砜等或它们的衍生物等作为材料构成。
在这些材料中，从耐热性高的观点考虑，优选主链上有芳族环的物质，特 别优选苯氧基树脂特。另外，从3元交联能提高耐热性的观点考虑，优选环氧 树脂，尤其是在室温(25°C )为固态的环氧树脂。从透明性的观点考虑，优选 苯氧基树脂和(曱基)丙烯酸树脂。这里，所谓(曱基)丙烯酸树脂是指丙烯 酸树脂和曱基丙烯酸树脂。
从柔软性、强韧性、透明性的观点考虑，可列举聚对苯二曱酸乙二醇酯 (PET)、聚对苯二曱酸丁二醇酯、聚萘二曱酸乙二醇酯等聚酯；聚乙烯、聚 丙烯等聚烯烃、阿托(7-卜7 ) ( JSR (林)的注册商标)等的脂环式聚烯烃、 聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚4危、聚醚 砜、多芳基化合物、液晶聚合物、聚砜、硅树脂等。
另外，光连接部件17也可以是包含(A)粘结剂聚合物、(B)光聚合性化合 物和(C)光聚合引发剂的树脂组合物。除此以外，根据需要也可以添加防止氧 化剂、防止变黄剂、紫外线吸收剂、可见光吸收剂、着色剂、增塑剂、稳定剂、 填充剂、透射光谱控制剂等所谓的添加剂。
另外，图5表示用由树脂构成的粘结剂22连接第一照明区域的显示部侧导光板14和光连接部件17、光连接部件17和第二照明区域的键操作部侧导 光板21的结构。来自光源13的光入射到显示部侧导光板14，从第一出射面 14c出射，照明液晶显示部12，而且从第二出射面14d出射到光连接部件17。 光连接部件17把从入射面17a入射的光引导到键操作部2。
因此，便携式电话l在用来自光源13的光照明液晶显示部12的同时，能 用来自相同光源13的光照明键操作部2。
即，在便携式电话l中，由于光连接部件17通过导光板将第一照明区域 光源的光引导到第二照明区域，所以第二照明区域内不要固有的光源。因而， 在便携式电话l中，能抑制电力消耗，而且也能降低成本。
图6是光连接部件17的剖视图，该光连接部件17是用由高折射率的芯线 层形成用树脂构成的芯线部23和由低折射率的金属包层形成用树脂构成的金 属包层24构成的柔性光波导。另外，金属包层用覆盖膜25保护。
芯线部23在由芯线层形成用树脂构成的芯线层上通过负掩模图案呈图像 状照射活性光线后，经过显像工序形成图案状。覆盖膜25也可以配置在金属 包层24的任一侧。通过配置覆盖膜25,能使光波导17具有覆盖膜25的柔软 性和强韧性。再有，由于光波导不会受到污染和损伤，因而其易操作性提高。
图7是表示柔性光波导的制造工序的图。这里，用下部金属包层24d和上 部金属包层24u形成金属包层。首先，在(a)，通过薄膜叠层和硬化(曝光和加 热)处理来形成基材25上的下部金属包层24d。接着，在(b),对芯线薄膜进 行叠层以形成芯线层23。在(c)，通过芯线图案的掩才莫对芯线层曝光。在(d)， 当显像时形成芯线部23。然后，在(e),用薄膜叠层覆盖芯线部23而使上部金 属包层24u硬化，完成光连接部件17。
作为金属包层，使其折射性比芯线层低，可以使用利用热或光硬化的热硬 化性树脂组合物或感光性树脂组合物。
作为芯线层，使其折射率比金属包层高，可以合适地使用通过紫外线等的 活性光源的照射能形成芯线图案的感光性树脂组合物。
图8表示用薄膜状的粘结片28或粘结带28连接第一照明区域的显示部侧 导光板14和光连接部件17、光连接部件17和第二照明区域的键操作部导光 板21的结构。图9表示用由树脂构成的粘结剂22或薄膜状的粘结片28或粘结带28连 接第一照明区域的显示部侧导光板14以及由芯线层23和金属包层24构成的 光连接部件、由芯线层23和金属包层24构成的光连接部件和第二照明区域的 键操作部导光板21的结构。
图10表示用以上下覆盖光连接部件的芯线部23的方式形成的金属包层 24叠层地连接第一照明区域的显示部侧导光板14和光连接部件17、光连接部 件17和第二照明区域的键操作部导光板21的结构。
图11表示用上述导光板所使用的具有一定折射率的透明材料整体形成笫 一照明区域的显示部侧导光板14和光连接部件17、光连接部件17和第二照 明区域的键搡作部导光板21的结构。即，用具有柔软性的相同树脂材料整体 形成显示部侧导光板14、键操作部导光板21和光连接部件17。
还有，也能用连接器零部件机械的嵌合第一照明区域的显示部侧导光板 14和光连接部件17、光连接部件17和第二照明区域的键操作部导光板21。
另夕卜，如图12(a) 图12(d)所示，也能分别重叠地连接第一照明区域(显 示部8 )的显示部侧导光板14和光连接部件17、光连接部件17和第二照明区 域(键操作部2)的键操作部导光板21。图12(a)是在显示部侧导光板14的反 射面14b的延长部14e上重叠地连接光连接部件17的一个端部的上面一部分 17a的具体例子。光连接部件17的另一个端部17c与键操作部导光板21的一 个端部21a连接。
图12(b)是在显示部侧导光板14的出射面14c的延长部14f上重叠光连 接部件17的一个端部下面的一部分17b而连接的具体例子。光连接部件17 的另一个端部17c与键操作部导光板21的一个端部21a连接。
图12(c)是用粘结剂22在显示部侧导光板14的反射面14b的延长部14e 上叠合连接光连接部件17的一个端部的上面的一部分17a的具体例子。光连 接部件17的另一个端部17c与键操作部导光板21的一个端部21a连接。而且， 在图12 (c)中，在显示部侧导光板14的反射面14b侧连接着光连接部件17， 但也可以在显示部侧导光板14的出射面14c侧连4矣。
图12(d)使光连接部件17的一个端部的上面的一部分17a与显示部侧导光 板14的反射面14b的延长部14e叠合连接，而且使光连接部件17的另一个端部上面的一部分17d与键操作部导光板21的一个端部的下面21b连接。另外， 在图12(d)中，在显示部侧导光板14的反射面14b侧连接着光连接部件17, 但也可以连接在显示部侧导光板14的出射面14c侧，而且也可以用粘结剂连 接。另外，使光连接部件17与键操作部导光板21的下面21b连接，但也可以 连接在上面，而且也可以用粘结剂连接。
在这些具体例子的场合，由于光从折射率低的一方向高的一方传输，所以 材料选定、叠合的角度是重要的。各导光板和光连接部件粘结的方法，在图 12 (c)使用粘结剂，但也能采用图5~图ll说明过的粘结方法。
上述的光连接部件17，其具有柔软性不用说，还具有耐折弯性或耐弯曲 性，例如，曲率半径2mm的360。弯曲试验的插入损失的增加量是ldB以下， 曲率半径5mm的反复折弯试验实施10万次后的插入损失的增加量是ldB以 下，曲率半径2mm的反复折弯试验实施10万次以后芯线部不发生机械断裂。 这里，机械断裂(裂紋)可以在放大镜下、显微镜下或用肉眼观察确认。另外， 柔性波导17，其薄膜拉伸试验的弹性模量是0. 05 6GPa。
此外，10万次这个数值是1日反复折弯100次，进而将其进行3年时间 计算的次数大约是10万次。当然，在l日反复折弯30次的情况下，与继续大 约10年时间的值相同。
再有，光连接部件17,其450至750nm波长区域的光传输损失是3dB/cm 以下。
另外，光连接部件17具有芯线部和折射率比芯线部小的金属包层部，芯 线部和金属包层部的折射率差是1~50%。该值规定包含光连接部件只由芯线 部构成，金属包层部是空气的场合。另外，上述光连接部件的与第一照明区域 相对的端面的芯线部的厚度是O. 01~2mm。
另外，即使在任一个具体例子的情况下，除了光连接部件17外，同样是 柔性的。也可以使用其他用途所用的构件。例如，也可以在光连接部件17上 粘结和压焊把光作为电信号的传输介质用的电路基板，作为整体构成。
另外，第二照明区域用导光板照明键操作部的各键。
图13是键操作部2的键2a附近的剖视图。如用箭头D所示，按压键操作 部2的键2a时，接通键开关赋予的功能。来自键操作部侧导光板21的光通过键2a侧，照明^4建。
图13 (a)是键操作部2的键2a位置的剖视图的一例，如图所示，在基 板67上配置的开关元件68的上方通过导光板21配置键2a。其结构是在该键 2a的下面设有凸部2b,通过按压键2a,凸部2b通过柔性的导光板21按压基 板67上的开关元件68,进行开关。而且，在键操作部侧的导光板21上，将 经由光连接部件17入射到导光板21的光大致折射90度而^:射到键2a下面用 的反射元件21a形成在大致与键2a相对的区域。作为反射元件21a,可以使 用细微的棱镜形状和光点形状等通常液晶显示装置背照光所使用的公知的导 光板使用的反射元件。而且，在图13(a)中，在导光板21的与键2a连接的 一侧形成反射元件21a，但也可以形成在相反的开关元件68—侧。
图13 (b)是键操作部2的键2a位置的剖视图的另一个例子。这时，如 图13 (c)所示，在与导光板21的键2a相对的位置开有孔21b，做成键2a 下面的凸部2b直接按压开关元件68的构造。使经由光连接部件17入射到导 光板21的光在孔21b的侧面反射，投射到键2a的下面。也可以对孔21b的侧 面形成锥度(倾斜)，以便容易投射到键2a的下面。
图13(a)、图13(b)也都可以用柔性的薄片覆盖基板67和开关元件68。 这时，为了更明亮地投射到键2a的下面，优选为白色片。
从节省电力这点出发用不着固定时间时，最好设定为在第一照明区域、第 二照明区域照明都为断开，有按压键开关等某些动作时再接通照明。在本发明 的场合，第一照明区域的照明接通时，第二照明区域的照明也接通。
另外，本发明不仅适用于图2所示的便携式电话1,而且也能适用于便携 式信息终端和个人计算机。图14是能采用本发明的个人计算机31的外观立体 图。该个人计算机31是折叠式的，具有在表面33有键操作部32的主体部34、 通过铰链部35相对该主体部34可开关地连接的盖体部36。即，主体部34和 盖体部36通过铰链部35可转动地连接。在成为盖体部36的与上述键操作部 32相对的面的表面37上具有显示部38。显示部38根据主体部34的键操作部 32的操作显示图^f象信息和文字信息。
主体部34在表面33上形成由多个按键构成的4建操作部32。另外，主体 部34在内部内置有EEOROM等存储器、CPU等控制部和具有无线功能、通信功能的信号处理部。尤其是主体部34的特征是，为了照明键操作部32而具有引导从盖体部36的面光源部出射的光的键操作部侧导光板。
盖体部36在表面37侧具有显示部38。显示部38由面光源部和用该面光源部照明的液晶显示部构成。液晶显示部在盖体部的内部具有面光源部。面光源部具有例如白色LED13那样的光源、入射来自光源的光时使该入射光反射或透射来照明液晶显示部的显示部侧导光板。
另夕卜，在主体部34和盖体部36之间设有柔性连接显示部侧导光板和键操作部侧导光板并作为将从光源出射的光引导到上述4建操作部侧导光板的连接部件的光连接部件。光连接部件使其一部分通过可转动地连接主体部34和盖体部36的铰链部35内。
关于显示部侧导光板和键:操作部侧导光板和光连"l妄部件，如用图3—图13说明过的那样。因此，个人计算机31在用来自光源13的光照明液晶显示部38的同时，能用用来自相同光源13的光照明键操作部32。因而，即使在个人计算机31,也能抑制电力消耗，而且降低成本。
另外，作为本发明的显示装置，例如，可列举折叠式便携式电话、2画面便携式电话等的便携式电话装置、个人计算机、2画面便携式游戏机、带手写输入画面电子辞典等。
图15是具有二画面的折叠式便携式电话41的外观立体图。能把设置在主体部42上的第一显示部(液晶显示部)43作为上述第二照明区域，把设置在盖体部44上的第二显示部(液晶显示部)45作为上述第一照明区域。在主体部42上设有话筒等46。第一显示部43特别成为触摸屏。触摸屏能在画面内显示多种图象。而且，又能显示0—9数字键。
图16是二画面游戏机51的外观立体图。能把设置在主体部52上的第一显示部(液晶显示部)53作为上述第二照明区域，把设置在盖体部54上的第二显示部(液晶显示部)55作为上述第一照明区域。在主体部52上设有键操作组56。第一显示部53特别成为触摸屏。触摸屏能使操作者在画面上直接触摸操作。
图17是带手写输入画面的电子辞典61的外观立体图。在主体部62上设有手写输入画面(触摸屏)63和键操作部64。这些手写输入画面63和键操作部64相当于上述第二照明区域。在盖体部65上设有显示作为辞典的主要信息
的文字信息等的显示部(液晶显示部)66。该显示部66相当于上述第一照明区域。
权利要求
1.一种光连接部件，其特征是，在具有光源和导光板的第一照明区域和第二照明区域之间将从上述导光板的端面出射的光向上述第二照明区域引导。
2. 根据权利要求1记载的光连接部件，其特征是，与照明上述第二照明 区域的颜色对应的波长区域的光的透射率为85%以上。
3. 根据权利要求1或2记载的光连接部件，其特征是，曲率半径2mm的 360。C弯曲试验的损失增加量是ldB以下。
4. 根据权利要求1 3中任一项记载的光连接部件，其特征是，实施10万 次曲率半径5mm的反复折弯试验后的插入损失的增加量是ldB以下。
5. 根据权利要求1~4中任一项记载的光连接部件，其特征是，在实施10 万次曲率半径2mm的反复折弯试验后，芯线部没有发生机械断裂。
6. 才艮据权利要求1~5中任一项记载的光连接部件，其特征是，薄膜拉伸 试验的弹性模量是0. 05 6GPa。
7. 根据权利要求1~6中任一项记载的光连接部件，其特征是，与上述导 光板相对的端面的厚度是0. 01 2mm。
8. 根据权利要求1~7中任一项记载的光连接部件，其特征是，具有芯线 部和金属包层部。
9. 根据权利要求8记载的光连接部件，其特征是，上述芯线部和上述金 属包层部的折射系数差是1~50%。
10. 根据权利要求8或9记载的光连接部件，其特征是，在上述金属包层 部的外侧具有支撑薄膜。
11. 根据权利要求1 10中任一项记载的光连接部件，其特征是，是具有 芯线部和金属包层部的柔性光波导。
12. 根据权利要求1~11中任一项记载的光连接部件，其特征是，并列配 置玻璃纤维、塑料纤维或树脂管而成。
13. 根据权利要求1~12中任一项记载的光连接部件，其特征是，在树脂 中埋入玻璃纤维、塑料纤维或树脂管而成。
14. 一种显示装置，其特征是，具有权利要求1~13中任一项记载的光连接部件和第一照明区域及第二照明区域，上述第一照明区域具有光源和导光 板，上述光连接部件将从上述导光板的端面出射的光向上述第二照明区域引导。
15. 根据权利要求14记载的显示装置，其特征是，用由树脂构成的粘结 剂连接上述第一照明区域和上述光连接部件以及上述光连接部件和上述第二 照明区域。
16. 根据权利要求14记载的显示装置，其特征是，用薄膜状粘结片或粘 结带连接上述第一照明区域和上述光连接部件以及上述光连接部件和上述第 二照明区域。
17. 根据权利要求14记载的显示装置，其特征是，上述第一照明区域和 上述光连接部件以及上述光连接部件和上述第二照明区域用薄膜状粘接片或 粘结带连接，进而用由树脂构成的粘结剂连接。
18. 根据权利要求14记载的显示装置，其特征是，上述光连接部件具有 芯线部和金属包层部，用以覆盖上述光连接部件芯线部的上下的方式形成的金 属包层来层叠连接上述第一照明区域和上述光连接部件以及上述光连接部件 和上述第二照明区域。
19. 根据权利要求14记载的显示装置，其特征是，用连接器零部件将上 述第一照明区域和上述光连接部件以及上述光连接部件和上述第二照明区域 进行机械嵌合。
20. 根据权利要求14记载的显示装置，其特征是，上述第二照明区域具 有导光板，上述第一照明区域的导光板和上述光连接部件和上述第二照明区域 的导光板用具有柔软性的相同树脂材料整体形成。
21. 根据权利要求14~20中任一项记载的显示装置，其特征是，在盖体部 上设置上述第一照明区域，在主体部上设置上述第二照明区域，在可转动地连 接上述盖体部和主体部的铰链部上设置上述光连接部件。
22. 根据权利要求14 21中任一项记载的显示装置，其特征是，具备由具有光源和导光板的面光源部以及用该面光源部照明的液晶显示 部构成，使来自上述光源的光反射或透射，从与液晶显示部相对的第一出射端出射并照明上述液晶显示部的同时，从与上述光连接部相对的第二端面出射光的上述第一照明区域；在上述第一照明区域和上述第二照明区域之间柔性地连接两者，将从上述 第 一照明区域的第二出射部出射的上述光引导到上述第二照明区域的上述光 连接部件；具有通过上述光连接部件可开关地连接上述第一照明区域而构成的键操 作部的第二照明区域；具有作为根据上述键操作部的操作在上述液晶显示部显示图像信息和文 字信息的带照明功能的信息处理装置的功能。
23. 根据权利要求22记载的显示装置，其特征是，带照明功能的信息处 理装置是便携式电话装置。
24. 根据权利要求22记载的显示装置，其特征是，带照明功能的信息处 理装置是个人计算机。
全文摘要
本发明涉及连接二个照明区域的光连接部件和使用了该光连接部件的显示装置。本发明提供一种能抑制电力消耗，而且降低成本的带照明功能的信息处理装置。光连接部件(17)柔性地连接显示部侧导光板(14)的第二出射部(14d)和键操作部侧导光板(21)，把从白色LED(13)通过第二出射部(14d)出射的光引导到键操作部侧导光板(21)。
文档编号F21V8/00GK101542196SQ20088000024
公开日2009年9月23日 申请日期2008年3月27日 优先权日2007年3月30日
发明者增田宏, 杉本靖, 柴田智章, 高桥敦之 申请人:日立化成工业株式会社