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CN101583822A - 照明装置以及具备该照明装置的输入装置 - Google Patents

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CN101583822A
CN101583822A CNA200880002303XA CN200880002303A CN101583822A CN 101583822 A CN101583822 A CN 101583822A CN A200880002303X A CNA200880002303X A CN A200880002303XA CN 200880002303 A CN200880002303 A CN 200880002303A CN 101583822 A CN101583822 A CN 101583822A
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light guide
lighting device
guide layer
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CNA200880002303XA
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伊藤直树
冈本淳
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Abstract

提供一种照明装置以及具备该照明装置的输入装置，该照明装置为薄型且能够有效利用从光源放出的光。基板(2)上形成凹部(2a)，在其中设置有发光元件(6)的状态下由封固材料(9)封固。在这种基板(2)上具有粘接层(3)固定由透明的薄树脂薄膜形成的导光层(4)，由此能够使照明装置(1A)薄型化。发光元件(6)发出的光经由封固材料(9)及粘接层(3)进入导光层(4)。在导光层(4)与粘接层(3)的边界面及导光层(4)与空气层(5)的边界面全反射的光，在导光层(4)内行进。并且，此时未全反射的一部分光从形成导光层(4)的透明树脂薄膜的表面漏出到外部，将照明装置(1A)的表面整体照明得较明亮。

Description

照明装置以及具备该照明装置的输入装置
技术领域
本发明涉及对各种电子设备的操作部等进行照明的照明装置，尤其涉及薄型且能够有效利用从光源发出的光的照明装置以及具有该照明装置的输入装置。
背景技术
在音响设备或携带用电子设备等各种电子装置中，一般设有将从LED等光源发出的光导向到操作面的导光部件，通过上述光对设在操作面上的操作按钮或刻印在操作面上的固定文字或数字的显示部进行照明。
以往，这种照明装置的构造为，将亚克力板等照明部件安装在电子设备的操作面的背面侧，通过该照明部件对来自光源的光进行导向。但是，在该结构中，在操作面的背面侧需要配置照明部件的空间，难以实现电子设备的薄型化。
在以下的专利文献1中公开了如下构造的光学元件用层压板：在核心材料1上的接合片2上所形成的凹设孔内设置LED，并且通过透明的合成树脂(导光部件)封固LED。
专利文献1：日本特开2003-86847号公报
但是，在专利文献1等所记载的以往的照明装置中，作为入射源的导光部件的折射率和作为入射目的地的空气层的折射率相比，导光部件的折射率较大。因此，从LED等光源发出的光中、以比临界角小的角度入射的光，透射上述导光部件而损失。即，在以往的照明装置中，入射的光的一部分在导光部件内一次也不反射地直接漏出，因此光的利用效率较低。因此，需要使用输出为必要以上的较大光源、或者增加光源的数量。
并且，在以往的照明装置中存在的问题为：在光源的附近较明亮、但随着从光源离开而变暗的比例较大，而照度差较大。
并且，在以往的照明装置中存在的问题为：由于杂散光散射而在导光层表面岛状地形成较明亮部分(光斑)，导光层表面的表面未被均匀地照明。
发明内容
本发明是为了解决上述以往的课题而进行的，其目的在于提供一种能够成为薄型的构成的照明装置以及具备该照明装置的输入装置。
并且，本发明的目的在于提供一种能够提高光的利用效率并且能够进行均匀性良好、更明亮的照明的照明装置以及具备该照明装置的输入装置。
本发明的照明装置为，具有在表面具备凹部的基板、安装在上述凹部内的发光元件以及层叠在上述基板的表面上的导光层，其特征在于，上述导光层由较薄的树脂薄膜形成，上述树脂薄膜和上述基板的表面之间经由粘接层而固定。
在本发明中构成为，使用树脂薄膜作为导光层，且将该树脂薄膜经由粘接层而直接固定在基板上，因此能够使照明装置的构造简单，并且能够实现薄型化。
在上述中，优选上述粘接层的绝对折射率比上述树脂薄膜的绝对折射率小。
在上述方式中，形成导光层的树脂薄膜的一个面(入射面)侧与粘接层相接，另一面与空气层相接。上述粘接层和空气层的绝对折射率比树脂薄膜小。因此，树脂薄膜作为如下的导光路起作用：对于在树脂薄膜内行进的光中的全反射的光进行传播。
并且，优选在上述凹部的内部填充封固材料，上述发光元件被封固材料封固。
在上述方式中，能够保护裸芯片6。
并且，优选上述封固材料的表面隆起形成为凸状，该封固材料的表面和上述导光层之间通过粘接层粘接。
在上述方式中，由于从光源输出的光入射到粘接层与导光层的界面时的入射角度变小，因此在该界面的透射率提高，能够将从光源输出的更多的光量导向到导光层。
并且，能够在上述导光层的表面上、且在与上述发光元件对置的位置上，从上述表面朝向上述导光层的内部凹陷地形成有反射凹部。
在上述方式中，由于能够将反射凹部的倾斜面利用为反射面，因此能够高效地将光导向到导光层。
例如，上述反射凹部能够构成为，截面形成大致V字形状的倾斜面或者弯月面部。
并且，在上述中，优选在上述导光层的表面上、至少在与上述发光元件对置的位置上，设置镜部件或者光吸收体。
在上述方式中，在使用了镜部件的情况下，能够使要透射导光层的光可靠地反射而导向到导光层，并且在使用了光吸收体的情况下，能够防止形成岛状的光斑。
并且，在上述中，优选上述镜部件具有锥状的反射面。
在上述构成中，能够使光传播到更远离光源的位置。
并且，优选上述树脂薄膜为上述透明的或半透明的，例如上述导光层能够将透明的树脂薄膜和半透明的树脂薄膜层叠而构成。
在上述方式中，由于能够使光散射，因此能够进行均匀性较高的照明。
并且，优选形成在上述基板上的凹部，由开口面积从其最深部朝向表面逐渐变大的台阶来形成。
在上述方式中，能够使从光源直接进入导光层的光量变多。并且，由于新入射的光的入射角度较大，因此能够使光传播到更远。
并且，优选在与上述发光元件对置的部分不设置粘接层，而在上述导光层和上述发光元件邻接的区域形成有空气层。
在上述构成中，能够使光更大范围扩散地传播，能够较明亮地对导光层的整体进行照明。
并且，在本发明中，优选在层叠有上述导光层的上述基板的表面上、且在与上述凹部对置的位置上，形成有通过除去上述导光层的一部分而形成的开口部，在该开口部的内侧设有导光部件，该导光部件具有相互对置配置的上面和下面、并且具有形成由上述上面和上述下面所夹的区域的外周部的侧面，上述下面与上述发光元件对置配置，且上述开口部的内面和上述导光部件的侧面对置配置。
在上述方式中，能够从导光部件的下面引入从上述发光元件发出的光，并且经由导光部件的侧面而导向到导光层。
在上述中，优选上述导光部件从下依次层叠下部金属包层、核心层及上部金属包层而成，上述核心层的绝对折射率比上述下部金属包层及上述上部金属包层的绝对折射率高。
在上述方式中，能够使向导光部件入射时的折射角变大，因此能够可靠地使光传播到更远。
本发明为使用了上述任意一个方式记载的照明装置的输入装置，其特征在于，在上述基板上设有开关机构，该开关机构具有反转自如地设置的金属制的反转部件以及与该反转部件对置配置的对置电极，上述反转部件的表面被上述导光层覆盖。
在本发明的输入装置中，能够使用照明装置对开关机构进行照明。
在上述中，优选在上述导光层的至少一部分设置使光散射或发荧光的光学元件，例如上述光学元件由散射体、荧光体或棱镜中的任意一个构成。
在上述方式中，能够使用各种光对开关机构进行照明。
优选上述光学元件配置在上述开关机构的周围。
在上述方式中，即使不对开关机构本身进行照明而对其周围进行照明，也能够得到对开关机构自身进行了照明的效果。
发明的效果：
在本发明中，能够防止在导光部件中的光的损失，因此能够提高光的利用效率。因此，能够将被照明部件(开关机构等)照明的更明亮。并且，能够使照明装置的制造容易。并且，容易将照明装置薄型化。
附图说明
图1是本发明第1实施方式的照明装置的截面图。
图2是本发明第2实施方式的照明装置的截面图。
图3是表示第2实施方式的变形例的截面图。
图4是本发明第3实施方式的照明装置的截面图。
图5是本发明第4实施方式的照明装置的截面图。
图6是本发明第4实施方式的照明装置的截面图。
图7是将图6的一部分放大表示的截面图。
图8是表示第4实施方式的变形例的截面图。
图9是本发明第5实施方式的照明装置的截面图。
图10是本发明第6实施方式的照明装置的截面图。
图11是本发明第7实施方式的照明装置的截面图。
图12是本发明第8实施方式的照明装置的截面图。
图13是表示第8实施方式的变形例的照明装置的截面图。
图14是本发明第9实施方式的照明装置的截面图。
图15是表示第9实施方式的变形例的照明装置的截面图。
图16是本发明第10实施方式的照明装置的截面图。
图17是作为使用了照明装置的第1实施例而表示设置在便携式终端设备中的输入装置的局部截面图。
图18是作为使用了照明装置的第2实施例而表示设置在便携式终端设备中的输入装置的局部截面图。
图19是作为使用了照明装置的第3实施例而表示设置在便携式终端设备中的输入装置的局部截面图。
附号说明：
1、1A～1O照明装置
2基板
2a凹部
3粘接层
4导光层
4a反射凹部
5空气层
6裸芯片(发光元件)
7a、7b导电图案
8a、8b引线
9封固材料
9a封固材料的表面
11镜部件
11a锥状的反射面
12光吸收体
13弯月面部(反射凹部)
13a弯月面部的凹面
20、21、22导光部件
21a、22a上部金属包层
21b、22b核心层
21c、22c下部金属包层
22d曲面
30金属圆顶开关(开关机构)
31连接电极
32对置电极
30反转部件
40框体
41开口孔
42孔
50光学元件
A、B、C输入装置
具体实施方式
图1是本发明第1实施方式的照明装置的截面图。在图1中，用箭头示意地表示在导光层内行进的光，这一点在以下的各实施方式中也相同。
如图1所示，照明装置1A具有基板2。该基板2是实质上不弯曲的合成树脂基板或能够容易地弯曲的薄膜状的合成树脂基板，或者是金属制的基板等。
在基板2上形成有从其表面凹陷的凹部2a，形成光学元件的裸芯片(光源)6收纳在凹部2a内并通过粘接剂等固定。设置在裸芯片6上的电极层和形成在凹部2a的底面上的导电图案7a、7b，通过由细导线构成的引线8a、8b而个别地连接(引线接合)。在上述凹部2a的内部填充有由透明的合成树脂构成的封固材料9，裸芯片6和引线8a、8b被树脂封固在上述凹部2a内。由此能够保护裸芯片6，例如防止发生引线8a、8b切断等故障。
裸芯片6可以是输出红色光、绿色光或蓝色光中的任何一个的芯片，也可以是除此以外的例如发出白色光的芯片。在是发出红色光的芯片的情况下，发光峰值波长为610～740nm范围内的任意一个，在裸芯片6是发出绿色光的芯片的情况下，发光峰值波长为500～565nm范围内的任意一个。并且，在裸芯片6是发出蓝色光的芯片的情况下，发光峰值波长为430～485nm范围内的任意一个。
在基板2的表面上设有粘接层3，在该粘接层3上设有导光层4。并且，上述导光层4的表面与由空气层5形成的空间相接。
导光层4由较薄的薄膜形成，从处理性、导光层的形状的控制性以及薄型化的观点出发，其厚度尺寸t优选10～100μm、更优选60～80μm。导光层4例如由PET(聚对苯二甲酸乙二酯)树脂薄膜、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)树脂薄膜、TAC(三聚氰酸三烯丙基酯)树脂薄膜、高折射率的环氧系树脂薄膜、硅系树脂薄膜、其他的酚醛系树脂薄膜或丙烯酸类树脂薄膜等透光性树脂薄膜形成。形成导光层4的这些透光性树脂薄膜的光透射率在95％以上，实质上是透明树脂薄膜。
并且，上述粘接层3由透明的粘接剂形成，该透明的粘结剂由丙烯酸系或者含有氟的环氧系等形成。
封固材料9的绝对折射率优选与粘接层3的绝对折射率为相同程度，导光层4的绝对折射率比粘接层3及空气层5的绝对折射率高。并且，粘接层3的绝对折射率比空气的绝对折射率高。因此，从裸芯片6发出的大部分的光透射封固材料9及粘接层3而被导向到上述导光层4。此时，光的一部分在上述导光层4与上述粘接层3的边界面及上述导光层4与上述空气层5的边界面，分别进行全反射并且在导光层4中行进。并且，不进行全反射的一部分光从形成导光层4的透明树脂薄膜的表面漏出到外部，由此上述照明装置1A作为面发光体起作用。
如此，在第1实施方式所示的照明装置1A中构成为，作为导光层4使用了透明的较薄的树脂薄膜，该导光层4与基板2之间经由较薄的粘接层3接合，因此能够使制造工序容易，并且能够使整体薄型化。
图2是本发明第2实施方式的照明装置的截面图，图3是表示第2实施方式的变形例的截面图。另外，以下对于与上述实施方式相同的部件赋予相同的符号来进行说明。
图2的第2实施方式所示的照明装置1B的构成与上述第1实施方式所示的照明装置1A相同。但是不同点在于：在导光层4的表面、且在凹部1a的上方，与裸芯片6对置地设置有镜部件11。
在该实施方式中，从裸芯片6直接进入导光层4的光之中、通过凹部1a正上方的位置而透射了导光层4的光，能够被上述镜部件11反射，再次返回到导光层4内。特别是，能够防止相对于导光层4和空气层5的边界面以临界角以下的入射角度入射、本来应该透射导光层4而漏出到外部的光从上述导光层4漏出。因此，能够使从裸芯片6直接进入导光层4的光之中、一次也不进行反射地从凹部1a正上方的位置直接漏出到导光层4的外部的光量变少。因此，能够使通过导光层4而传播的光量增加，能够对从裸芯片6远离的部位赋予更多的光。即，在上述第1实施方式所示的照明装置1A中，与裸芯片6对置的中心部分最明亮、随着到达离开裸芯片6的周边部而逐渐失去明亮度，因此中心部分和周边部之间的光量差较大。
但是，在第2实施方式所示的照明装置1B中，能够防止与裸芯片6对置的中心部分的漏光，能够将更多的光量导向到周边部，因此与第1实施方式相比較，能够减小中心部分和周边部之间的光量差。即，能够成为均匀地发光的面发光型的照明装置1B。
在图3中作为第2实施方式的变形例而表示的照明装置1C中，与上述照明装置1B的不同点为：将上述镜部件11的下面(反射面)形成为锥状的反射面11a、11a。即，反射面11a以中心部分的厚度尺寸为最厚、越到周边部越薄的方式形成为倒圆锥状或倒金字塔状。
在图3所示的变形例中，即使从裸芯片6直接进入导光层4的光之中、相对于与粘接层3和导光层4的界面垂直的轴线的入射角度θ1较小，也能够增大上述反射面11a的反射角度θ2。因此，能够增大之后在导光层4内反射时的角度(在与粘接层3的边界面的反射角度θ3以及在导光层4与空气层5的边界面的反射角度θ4等)。由此，能够使光从作为中心的裸芯片6传播到更远的部位。即，能够成为发光的面积较大的照明装置1C。
图4是本发明第3实施方式的照明装置的截面图。
在图4所示的照明装置1D中，与上述第2实施方式的不同点在于：代替镜部件11而将光吸收体12设置在上述导光层4的表面、且与上述凹部2a或裸芯片6对置的上方的位置。
上述光吸收体12也可以为均质的黑色层，但是该情况下会损失较多的光，作为照明装置为了得到需要的光量，结果要增加光源(裸芯片6)的输出，不是有效的。因此，上述光吸收体12优选成为能够使一部分光直接透射并利用那样的、黒色的点花纹或者黑色矩阵状。这些例如如下形成：通过溅射法等在玻璃基板上成膜金属制的铬膜，通过光刻技术而精加工成点花纹或矩阵状的图案。或者，以与ND过滤器相同的原理将金属薄膜(铬、镍、铝等作为单体、合金或者氧化物)蒸镀或溅射在导光层的空气侧表面上，由此吸收或反射一部分光，剩余的光透射。如此形成的光吸收体12固定在上述导光层4的表面、且在凹部2a的上部。
在该实施方式中，即使从裸芯片6进入导光层4的光中、在其途中设置的粘接层3的凹凸或导光层4的表背面的凹凸中产生表面散射，上述光吸收体12也能够吸收此时产生的散射光。因此，能够减轻由于杂散光散射而在导光层4的表面上岛状地形成多个明亮部分(也称作光斑)、导光层4表面整体被不均匀地照明。
图5是本发明第4实施方式的照明装置的截面图。
在图5所示的照明装置1E中，在导光层4的表面、且与上述凹部2a或裸芯片6对置的位置上，形成有从表面向内部方向凹陷的反射凹部4a，这一点不同于第1实施方式，其他与上述第1实施方式相同。
上述反射凹部4a形成为截面大致V字形状，形成上述V字的倾斜面4a1作为反射镜起作用。因此，在第4实施方式所示的照明装置1E中，从裸芯片6直接进入导光层4的光被上述倾斜面4a1反射而能够导向到导光层4内。即，能够防止从裸芯片6直接进入导光层4的光之中、如果没有反射凹部4a则应该直接从导光层4的表面透射而损失的漏光。并且，与上述第4实施方式同样，能够使之后在导光层4内反射时的入射角度(导光层4和粘接层3的边界面的反射角度以及导光层4和空气层5的边界面的反射角度)变得更大，因此能够使光传播到离裸芯片6更远的场所。即，能够成为发光的面积较大的照明装置1E。
图6是本发明第4实施方式的照明装置的截面图，图7是将图6的一部分放大表示的截面图，图8是表示第4实施方式的变形例的截面图。
在图6所示的第4实施方式中，在导光层4中、与凹部2a对置的部分形成开口部4b，在该开口部4b的内面4c上设有由二次函数的曲面构成的截面凹状的弯月面部(反射凹部)13。
该弯月面部13形成在照明装置1A(参照图1)中，该照明装置1A的状态为，经由粘接层3在基板2上接合了由树脂薄膜构成的导光层4。即，通过曝光显影工序将导光层4及粘接层3的一部分圆形地除去而形成开口部4b。当在该开口部4b内注入少量溶融的液态的合成树脂时，由于毛细管现象而产生液态的合成树脂的周缘部比中心上升得高的现象。在该状态下，使上述液态的合成树脂硬化而形成弯月面部13。
从裸芯片6发出的光，在封固材料9和弯月面部13之间的边界部分折射，在上述弯月面部13的凹面13a和空气层5的边界面被反射，并且在弯月面部13和导光层4的内面4c的境界部分折射，而被导向到上述导光层4内。由此，能够将更多的光量引导到导光层4。
在此，优选通过在弯月面部13的凹面13a和空气层5的边界面上产生全反射，由此使从上述凹面13a向空气层5透射的光量较少。由此，如图7放大所示的那样，优选相对于与上述弯月面部13的凹面13a和空气层5的边界面(切线))L1垂直的轴的入射角度α1，与相对于该边界面L1的临界角θc相同、或比该临界角θc大。由此，为了使从封固材料9入射到弯月面部13时的光的折射角度α2变大，优选形成弯月面部13的合成树脂的绝对折射率n13，与形成上述封固材料9的树脂的绝对折射率n9相同、或比该绝对折射率n9小。
并且，优选在弯月面部13与导光层4的内面4c的边界部分不产生全反射地透射的光的量较多。由此，优选形成弯月面部13的合成树脂的绝对折射率n13，与形成上述导光层4的树脂薄膜的绝对折射率n4相同、或比该绝对折射率n4小。即，优选封固材料9、形成弯月面部13的合成树脂及形成导光层4的树脂薄膜的各绝对折射率n9、n13、n4之间，成立n13≤n9≤n4的关系。
在上述第4实施方式所示的照明装置1F中，使入射到上述弯月面部13的凹面13a的光反射，而经由导光层4的内面4c引导到上述导光层4内。但是，对于入射到凹面13a的底部附近的光，难以将其引导到上述导光层4内。
因此，在图8中作为变形例表示的照明装置1G中，是在图6的照明装置1F中，在导光层4的表面、且在具有弯月面部13的开口部4b的正上方设置有镜部件11。
在该照明装置1G中，入射到上述弯月面部13的凹面13a的底面附近的光，通过开口部4b内而被镜部件11反射，被导入到导光层4的内面4c。由此，与第2实施方式的照明装置1B(参照图2)同样，能够将由镜部件11反射的光可靠地引导到导光层4内。
另外，镜部件11也可以构成为，具有与第2实施方式的变形例中所示的同样的锥状的反射面11a、11a(参照图3)。或者，也可以代替镜部件11而使用在第3实施方式的照明装置1D(图4参照)中所示的光吸收体12，由此减轻在导光层4的表面上产生光斑的情况。
图9是本发明第5的实施方式的照明装置的截面图。
图9所示的照明装置1H构成为，通过在形成导光层4的透明树脂薄膜的内部混入填充料，由此在内部具有对光进行漫反射的光散射层。填充料是白色的无机氧化物的粉末或金属粉末等，树脂薄膜为半透明。或者也可以构成为，代替向上述导光层4中混入填充料，而在形成粘接层3的粘接剂中混入填充物，由此将半透明的粘接层3作为光散射层。
并且，也可以为，在形成透明的树脂薄膜的上面及下面中至少一个面上，层叠混入填充料而形成的树脂薄膜(光散射层)，由此成为上述导光层4。
在第5实施方式的照明装置1H中，在具有填充料的光散射层中，能够提高光的扩散效果，因此能够成为照明不均更少、能够均匀地进行照明的照明装置。
另外，在上述第1～第4实施方式中，也可以构成为，代替透明的导光层4而具备在上述第5实施方式中说明的导光层4。
图10是本发明第6实施方式的照明装置的截面图。
在图1的第1实施方式所示的照明装置1A中，凹部2a的开口面积较窄，因此从裸芯片(发光元件)6放射状地发出的光中、特别是朝向侧方的光被凹部2a的侧壁反射一次之后到达导光层4，因此成为杂散光、容易成为形成光斑的原因之一。
在图10作为第6实施方式表示的照明装置1I中，在形成在基板2上的凹部2a中设置从最深部朝向表面而开口面积逐渐变大的多个台阶。因此，在第6实施方式所示的照明装置1I中，能够使从裸芯片(发光元件)6直接导向到导光层4的光量增多。因此，能够使其难以形成光斑，能够对导光层4的表面均匀地进行照明。这种由多个台阶构成的凹部2a在其他实施方式中也能够同样地使用。
另外，如图10的点线所示，引线8a、8b也可以与此前同样地相对于在凹部2a的底面上形成的导电图案7a、7b引线接合，也可以如点线所示相对于在台阶部2b、2b上形成的导电图案7a’、7b’引线接合。
图11是本发明第7实施方式的照明装置的截面图。
在图11作为第7实施方式表示的照明装置1J中构成为，使对凹部2a内的裸芯片6进行封固的封固材料9隆起形成，使其表面9a形成为凸状的曲面、优选形成为球面。形成导光层4的树脂薄膜可以是透明或具备光扩散层的半透明薄膜中的任意一种，经由粘接层3而粘接固定在隆起形成的封固材料9的表面9a及基板2的表面上。
在第7实施方式所示的照明装置1J中，上述封固材料9的表面9a成为凸面状，因此覆盖在其上的粘接层3和导光层4的界面也必然对其进行仿形而成为凸面状。于是，从光源(裸芯片6)输出的光入射到粘接层3和导光层4的界面时的入射角度，比不是凸面状时(例如平坦或凹面状)小，因此透射率提高，能够将更多的从裸芯片6发出的光导向到导光层4。特别是，在封固材料9的绝对折射率和粘接层3的绝对折射率几乎相等的情况下，能够使在封固材料9和粘接层3的界面的光反射减少。因此，能够使从封固材料9朝向粘接层3光的大部分透射，能够提高光的利用效率。即，能够成为更明亮的照明装置1J。
图12是本发明第8实施方式的照明装置的截面图，图13是表示第8实施方式的变形例的照明装置的截面图。
如图12所示，在第8实施方式所示的照明装置1K中，将与凹部2a相对的部分、且位于封固材料9的上面和导光层4的下面之间的一部分粘接层3除去，或者在该部分从最初就不设置粘接层3，从而形成空气层5a。在照明装置1K中，从裸芯片6发出的光从封固材料9通过空气层5a而被导向到导光层4。另外，在图12中也可以构成为，如点线所示，在与凹部2a相对的导光层4的表面上，与上述同样地设置平坦的镜部件11或带有锥状的反射面11a的镜部件11。
在图13的第8实施方式的变形例所示的照明装置1L中，除去与凹部2a相对的粘接层3及导光层4，或者在该部分从最初就不设置粘接层3及导光层4，从而形成开口部4b作为空气层5b。然后，在该开口部4b的上部设置镜部件11，上述空气层5b被封闭。另外，镜部件11也可以是带有锥状的反射面11a的镜部件11(参照图3)。在照明装置1J中，从裸芯片6发出的光从封固材料9通过空气层5b而被导向到导光层4的内部。或者，在镜部件11被反射一次之后被导向到导光层4的内部。
在图12所示的第8实施方式及图13所示的变形例中，光经过的路径为光源(裸芯片6)→封固材料9→空气层5a或5b→导光层4→空气层5。如此，在光被射出到导光层4的外部(空气层5)之前，通过在光通过的路径内设置绝对折射率不同的区域，能够使光更大范围地扩散并进行传播，能够将导光层4的整体更明亮地照明。
另外，第8实施方式及其变形例的导光层4可以是透明树脂薄膜，也可以是使用了半透明树脂薄膜的构成。
图14是本发明第9实施方式的照明装置的截面图，图15是表示第9实施方式的变形例的照明装置的截面图。
在图14所示的第9实施方式的照明装置1M中，在凹部2a的上部位置形成开口部4b，并且在该开口部4b内设有导光部件20。导光部件20具有来自裸芯片6的光入射到图示下面(图14中Z2侧的面)的入射面20A，在上面和下面所夹住的区域的外周部(侧方)具有入射的光朝向导光层4射出并行进的射出面(侧面)20B。并且，导光部件20的下面和裸芯片6对置配置，且导光部件20的射出面(侧面)20B和导光层的内面4c对置配置。
导光部件20可以由单独的透明或半透明的导光树脂层形成，或者也可以通过层叠绝对折射率不同的多个导光树脂层而成为一个导光部件20。
在该实施方式中，使从裸芯片6发出并透射了封固材料9的光从封固材料9入射到导光部件20的入射面(下面)20A时的折射角β1变大。由此，使相对于导光部件20与空气层5之间的边界面的入射角度β2比其之间的临界角θc大，能够进行全反射。因此，能够使在凹部2a或裸芯片6正上方的位置、且从导光部件20的上面20C漏泄的光量减少。并且，能够使从导光部件20的侧面即射出面20B透射到导光层4的内面4c的光量增多。
并且，能够使导光部件20与空气层5之间的边界面的入射角β2及其反射角β2’变大，并且能够使导光层4与粘接层3的边界面的入射角β3及其反射角β3’也变大。因此，能够使在导光层4内传播的光传播到更远。
另外，在导光部件20为多个导光树脂层的层叠构造体的情况下，优选将各导光树脂层构成为，绝对折射率随着从导光部件20的下面(Z2侧的面)朝向上面(Z1侧的面)而逐渐变大。由此，能够使每个导光树脂层的折射角逐渐变小，最终能够使朝向导光部件20和空气层5之间的边界面的光的入射角度β2比该边界面的临界角θc大。
在图15作为变形例表示的照明装置1N中，通过由上部金属包层21a、核心层21b及下部金属包层21c的三层构造构成的层叠体来形成导光部件21。另外，也可以是下部金属包层21c兼作粘接层的构成。
形成导光部件21的核心层21b的绝对折射率比上部金属包层21a及下部金属包层21c的绝对折射率高。因此，在核心层21b内行进的光，相对于核心层21b与上下各金属包层21a、21c的边界面以临界角以上的入射角度入射，能够在上述边界面被全反射并且行进到更远。
图16是本发明第10实施方式的照明装置的截面图。
在图16所示的第10实施方式的照明装置10中构成为，将凹部2a内的封固材料9的表面9a形成为凸状曲面、优选形成为球面，并且在该表面9a的上部设置导光部件22。即，在形成导光部件22的核心层22b的下面上形成与上述表面9a对应的凹状的曲面22d，该凹状的曲面22d和上述封固材料9的表面9a之间通过兼作粘接层的下部金属包层22c而固定。另外，上部金属包层22a及下部金属包层22c的绝对折射率比核心层22b的绝对折射率小这一点与上述构成相同。
在该实施方式中，从光源输出的光线向上述封固材料9的表面9a的入射角变小。因此，与上述图11所示的第7实施方式同样，能够将从裸芯片6发出的光的大部分导向到导光层4。并且，与上述图15所示的第9实施方式的变形例同样，能够使在导光层4内行进的光被上述边界面全反射并且行进到更远。
接着，说明使用了上述任意一种照明装置的实施例。
图17～图19是表示作为使用了照明装置的实施例而设在便携终端设备上的输入装置的局部截面图。在图17～图19所示的输入装置A～C中，设有金属圆顶开关(开关机构)30和上述任意一种照明装置1。
即，在输入装置A～C中，在基板2的表面上设有环状的连接电极31，并在其中心设有与上述连接电极31相独立的对置电极32。并且，设有圆顶状的由金属板构成的反转部件33，上述反转部件33的周缘部分侧的基端部与上述连接电极31的表面导通连接。当向反转部件33的表面赋予图示Z2方向的加压力时，反转部件33变形，而上述反转部件33的背面侧的金属板与对置电极32接触。由此，连接电极31和对置电极32之间经由反转部件33而导通连接。即，上述连接电极31、对置电极32及反转部件33构成金属圆顶开关(开关机构)30，能够根据有无加压力来将连接电极31和对置电极32之间切换为导通状态和截止状态中的任意一个。
在输入装置A～C中，在基板2的表面和反转部件33的表面上，层叠有由上述的透明或半透明的任何一种树脂薄膜构成的导光层4。基板2的表面、反转部件33的表面及导光层4，经由设置在它们之间的粘接层3而紧密固定。并且，在基板2的凹部2a内埋设有由裸芯片6构成的发光元件，并在其周围填充有封固材料9。
另外，形成便携终端设备的外装壳体的框体40覆盖在导光层4上。圆顶状的反转部件33通过形成在框体40上的开口孔41而露出到外部。因此，从导光层4漏泄的光不会从上述开口孔41以外的部分漏泄到框体40外部。
在图17的第1实施例所示的输入装置A中，如上所述，从裸芯片6发出的光在导光层4内进行全反射地行进。在导光层4内传播的光在反转部件33的基端部，其行进方向被变更为沿着形成反转部件33的圆顶形状的方向。此时，在上述基端部附近发生光的反射及散射等现象。因此，从上述反转部件33的基端部附近向上述导光层4的外部漏泄的光量变多，此时的光通过上述开口孔41而漏泄到框体40的外部。因此，上述反转部件33的基端部附近被照明得比其他部分更明亮。
并且，在图18的第2实施例所示的输入装置B中，在金属圆顶开关30的附近，配置有由散射体或荧光体等构成的光学元件50。上述光学元件50固定在基板2上，通过在框体40上的上述金属圆顶开关30附近设置的孔42而露出到框体40的外部。另外，这种光学元件50也可以配置为分散在上述金属圆顶开关30周围的状態。
光学元件50与在导光层4上形成的设置孔4A的内面对置配置。在导光层4内传播的光从上述设置孔4A的内面漏出，并入射到上述光学元件50而进行照明。因此，在上述光学元件50中，在散射体产生光的散射，或者荧光体吸收从导光层4射出的光中的特定波长，形成荧光而发出可见光。因此，能够将金属圆顶开关30的附近照明得较明亮。
并且，在图19的第3实施例所示的输入装置C中表示的例子为，作为光学元件50，代替上述第2实施例的散射体或荧光体而配置了三角棱镜。在该实施例中，从上述设置孔4A的内面漏出的光入射到三角棱镜，因此也能够使光分散。另外，也可以构成为如下的光学元件：用透明树脂形成上述三角棱镜，并且在该树脂内部混入填充料，由此助长内部的光的漫反射。
如此，在上述第1～第3实施例中，通过使用本发明的照明装置1，能够对在便携终端设备的输入装置A～C上设置的金属圆顶开关30本身或其周边进行明亮的照明。因此，能够提高便携终端设备的操作性。
另外，在上述实施方式中，说明了光学元件50与形成在导光层4上的设置孔4A的内面对置地配置的情况，但本发明不限于此。例如也可以构成为，上述光学元件50，将其底面(入射面)固定为朝向导光层4的表面的状态，得到从上述导光层4的表面漏泄的光而进行散射或发出荧光。

Claims (18)

1.一种照明装置，具有在表面具备凹部的基板、安装在上述凹部内的发光元件以及层叠在上述基板的表面上的导光层，其特征在于，
上述导光层由薄的树脂薄膜形成，上述树脂薄膜和上述基板的表面之间经由粘接层而固定。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
上述粘接层的绝对折射率比上述树脂薄膜的绝对折射率小。
3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
在上述凹部的内部填充有封固材料，上述发光元件被封固材料封固。
4.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，
上述封固材料的表面隆起形成为凸状，该封固材料的表面和上述导光层之间通过粘接层粘接。
5.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
在上述导光层的表面、且与上述发光元件对置的位置上，形成有从上述表面朝向上述导光层的内部凹陷的反射凹部。
6.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，
上述反射凹部是截面形成大致V字形状的倾斜面或者弯月面部。
7.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
在上述导光层的表面、且至少与上述发光元件对置的位置上，设置有镜部件或光吸收体。
8.根据权利要求7所述的照明装置，其特征在于，
上述镜部件具有锥状的反射面。
9.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
上述树脂薄膜为透明或者半透明。
10.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
上述导光层是将透明的树脂薄膜和半透明的树脂薄膜层叠而成的。
11.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
在上述基板上形成的凹部，由开口面积从其最深部朝向表面逐渐变大的台阶形成。
12.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
在与上述发光元件对置的部分不设置粘接层，而在上述导光层和上述发光元件邻接的区域形成有空气层。
13.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
在层叠有上述导光层的上述基板的表面上、且在与上述凹部对置的位置上，形成有通过除去上述导光层的一部分而形成的开口部，在该开口部的内侧设置有导光部件，该导光部件具有相互对置配置的上面和下面、并且具有形成由上述上面和上述下面所夹住的区域的外周部的侧面，上述下面与上述发光元件对置配置，且上述开口部的内面与上述导光部件的侧面对置配置。
14.根据权利要求13所述的照明装置，其特征在于，
上述导光部件是从下依次层叠下部金属包层、核心层及上部金属包层而成的，上述核心层的绝对折射率比上述下部金属包层及上述上部金属包层的绝对折射率高。
15.一种输入装置，使用了权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
在上述基板上设置有开关机构，该开关机构具备反转自如地设置的金属制的反转部件以及与该反转部件对置配置的对置电极，上述反转部件的表面被上述导光层覆盖。
16.根据权利要求15所述的输入装置，其特征在于，
在上述导光层的至少一部分，设置有使光散射或发出荧光的光学元件。
17.根据权利要求16所述的输入装置，其特征在于，
上述光学元件是散射体、荧光体或棱镜中的任意一种。
18.根据权利要求15所述的输入装置，其特征在于，
上述光学元件配置在上述开关机构的周围。
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