CN116018632A - 显示面板及操作显示面板 - Google Patents

显示面板及操作显示面板 Download PDF

Info

Publication number
CN116018632A
CN116018632A CN202180047104.6A CN202180047104A CN116018632A CN 116018632 A CN116018632 A CN 116018632A CN 202180047104 A CN202180047104 A CN 202180047104A CN 116018632 A CN116018632 A CN 116018632A
Authority
CN
China
Prior art keywords
display panel
light
emitting element
light emitting
light guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180047104.6A
Other languages
English (en)
Inventor
佐藤宗彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuwei Institute Co ltd
Original Assignee
Wuwei Institute Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuwei Institute Co ltd filed Critical Wuwei Institute Co ltd
Publication of CN116018632A publication Critical patent/CN116018632A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2092Details of a display terminals using a flat panel, the details relating to the control arrangement of the display terminal and to the interfaces thereto
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0093Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for monitoring data relating to the user, e.g. head-tracking, eye-tracking
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/28Interference filters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/20Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F23/00Advertising on or in specific articles, e.g. ashtrays, letter-boxes
    • G09F23/0058Advertising on or in specific articles, e.g. ashtrays, letter-boxes on electrical household appliances, e.g. on a dishwasher, a washing machine or a refrigerator
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2003Display of colours
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3433Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices
    • G09G3/3473Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices based on light coupled out of a light guide, e.g. due to scattering, by contracting the light guide with external means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
    • H01L27/153Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H01L27/156Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/56Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B2207/00Coding scheme for general features or characteristics of optical elements and systems of subclass G02B, but not including elements and systems which would be classified in G02B6/00 and subgroups
    • G02B2207/123Optical louvre elements, e.g. for directional light blocking
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2354/00Aspects of interface with display user

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)

Abstract

本发明提供一种显示面板及操作显示面板,能够在实现装置薄型化的同时,提高发光时的可视性来支持更高精细的显示器,并且能够以低成本制造。其具备:不含荧光体的发光元件二维排列而成的发光元件阵列基板;层叠在该发光元件阵列基板上的荧光体片材或荧光体树脂基材;层叠在荧光体片或荧光体树脂基材,并在发光元件的光轴方向上形成导光路的导光路形成基材;以及覆盖导光路形成基材的出射面侧的不透明薄层。或者是具备:不含荧光体的发光元件二维排列的发光元件阵列基板;层叠在发光元件阵列基板上、并在发光元件的光轴方向上形成导光路的导光路形成基材;层叠在导光路形成基材上的荧光体片或荧光体树脂基材;以及覆盖荧光体片或荧光体树脂基材的出射面侧的不透明薄层。

Description

显示面板及操作显示面板
技术领域
本发明涉及一种安装在家用电器的控制器、电子设备的显示器或汽车等移动体等上的操作显示装置。
背景技术
近年来,信息通信技术已经取得了令人瞩目的发展。过去,个人电脑只能在家庭或办公室等有限的空间内使用,但随着智能手机和平板电脑终端的普及,在今天,任何人都可以随时使用互联网等过上方便的生活。此外,从IoT(物联网)的观点来看,以前的家电没有与互联网连接,现在使用互联网的新产品正在不断开发。像这样,互联网或使用互联网的产品已经成为人们生活中不可缺少的一部分,而且这些产品无处不在,或被携带,被很多人利用。
然而,虽然我们可以通过身边各种设备享受便利的生活,但许多人在电子设备的包围下感受到压力。
例如,一家重视天然树木的温暖的酒店,对住宿客人来说是可以忘却工作和放松的高品质空间。但是,如果在这样的客房中放置多个无机质形态的电子设备、显示器或控制器,则无法忘记日常生活而得到充分放松。
在此,已知一种由木材等构成的薄层覆盖组装在框体外周面上的带触摸传感器的显示面板前面整体,配置于框体外周面的操作显示面板组装物品。(参照专利文献1)。这是将薄层厚度和面板的亮度设计成能够视觉辨认该面板上显示的内容,根据该技术,即使是组装有操作显示面板的物品,与空间自然协调,不会成为用户的视觉噪声,并且当用户想要使用时或需要时,可以在感受到天然材料触感的同时直观地操作它。
并且,在专利文献1的操作显示面板组件中,为了提高显示时的可视性,在透明导电片和发光元件阵列之间设置有引导发光元件的光的射出方向的光导。这里的光导是指层叠在发光元件阵列的基板上的不透明的暗色基材,包围整个发光元件阵列,沿各个发光元件的光轴设置贯通孔。这样,通过沿着各个发光元件的光轴设置贯通孔,可以提高发光时的可视性。
然而,在显示面板的前表面上设置薄层的结构中,仍然存在进一步提高发光时的可视性的需求。
此外,在显示面板的前表面设置薄层的结构中,每个装置都需要一定的厚度,但也有装置的薄型化的需求,还存在以更低的成本制作的需求。也就是说,关于薄型化,专利文献1所示的光导在制作时需要开孔工序,但在显示器变得高精密化时,开小孔在工序和强度上变得困难。
【专利文献1】特许第6370519号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
鉴于该状况,本发明的目的在于提供一种在实现装置薄型化的同时,也能够提高发光时的可视性,且能够以低成本制作更高精细的显示面板及操作显示面板。
解决问题的方法
为了解决上述课题,本发明第1观点的显示面板具备:不含荧光体的发光元件二维排列的发光元件阵列基板;层叠在发光元件阵列基板上的荧光体片或荧光体树脂基材;层叠在荧光体片或荧光体树脂基材上,并在发光元件的光轴方向上形成导光路的导光路形成基材;以及覆盖导光路形成基材的出射面侧的不透明薄层。
通过使用不含荧光体的发光元件作为二维排列在发光元件阵列基板上的发光元件,由于不需要将荧光树脂成型在发光元件中,因此可以减小发光元件的尺寸,有助于生产率的提高或薄型化。通过使用荧光体片材或荧光体树脂基材,无需对发光元件与荧光体进行对位,可以低成本生产。
通过将荧光体片的厚度设置得较薄,能够抑制荧光体片内的光的散射,减轻显示在表面材料上的光渗。虽然这取决于荧光体片内的光的扩散程度,但是为了减轻光渗,例如优选荧光体片的厚度小于0.4mm。另外,荧光体片也可以在导光路形成基材的表面或背面或薄层的背面涂布含有荧光体的液剂而形成。
此外,通过使用较厚的荧光体树脂基材,可以使用荧光体片代替粘贴薄层的基材。在这种情况下,优选在荧光体树脂基材的表面设置具有与发光元件的配置对应地形成的贯通孔的不透明掩模。通过在荧光体树脂基材的表面设置不透明掩模,可以防止荧光体中的光的扩散。
构成荧光体片或荧光体树脂基材的荧光体不限于单色的荧光体,也可以使用多种颜色的荧光体。例如,可以将两种颜色的荧光体配置成方格图案。
此外,荧光体片或荧光体树脂基材的荧光颜色也可以是发光元件的发光色的补色。当两种色光通过加法混色产生白色光时,两种颜色是互补色,发光元件的发光颜色可以通过荧光体片的荧光色产生白色光。
覆盖导光路形成基材的出射面侧、或荧光体片或荧光体树脂基材的出射面侧、即显示面板的出射面侧的不透明薄层,具有在非显示时看不到发光元件的存在的效果,根据使用的材料的不同,具有赋予审美性和放松效果的效果。另外,还具有通过形成有导光路的导光路形成基材使指向性变高的光通过不透明薄层而扩散的背投影的屏幕的效果。
本发明的显示面板通过具备在发光元件的光轴方向形成导光路的导光路形成基材,能够使发光元件的光可以有效地直行。由此,光的损耗减少,在薄层上显示时的光量增加,能够提高显示性能。此外,可获得降低发光元件部件的成本及小型化、抑制消耗电力及发热等效果。此外,发光元件部件的小型化有助于像素的高密度化。
另外,与以往的光导不同,不需要使发光元件与导光路形成基材对位,能够降低制造成本。
在本发明第1观点的显示面板中,通过在发光元件阵列基板上层叠荧光体片或荧光体树脂基材,来自发光元件阵列基板的发光元件的出射光依次透过荧光体片或荧光体树脂基材、导光路形成基材,可以改善因发光元件的发光位置和方向而产生的亮度和颜色的偏差,能够期待提高生产率和薄型化的效果。
本发明的第2观点的显示面板具备:不含荧光体的发光元件二维排列的发光元件阵列基板;层叠在发光元件阵列基板上,并在发光元件的光轴方向上形成导光路的导光路形成基材;以及覆盖荧光体片或荧光体树脂基材的出射面侧的不透明薄层。
从发光元件阵列基板的发光元件射出的光依次透过导光路形成基材、荧光体片或荧光体树脂基材,使发光元件的光在导光路形成基材上直行后,可以透过荧光体片等,能够防止光在荧光体片等中扩散。
本发明的显示面板也可以在薄层和导光路形成基材之间、或者在导光路形成基材和发光元件阵列基板之间层叠透明基材。
透明基材可以层叠在薄膜的背面,也可以层叠在导光路形成基材的表面(出射侧)或背面(入射侧)。透明基材可以使用透明聚碳酸酯(PC)或透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。通过改变这种透明基材的厚度,可以调整薄层上显示的字符或图形的渗透程度。
此外,在本发明的显示面板中,可以在发光元件阵列基板上的发光元件之间设置比发光元件的高度高的分隔壁。分隔壁例如可以通过印刷在发光元件阵列基板上形成。通过设置分隔壁,能够防止发光元件的光在横向上泄漏而降低显示性能。另外,分隔壁的高度可以根据需要适当设计,但通过将分隔壁设置得更高,可以更有效地将发光元件的光引导到上方。另一方面,在不低于发光元件的高度的范围内,通过将分隔壁设置得更低,也能够实现显示面板的薄型化。
在此,分隔壁也可以在发光元件阵列基板上印刷形成。这是因为,通过将发光元件的尺寸从毫米级降低到微米级,在发光元件阵列基板上印刷形成的发光元件能够作为比发光元件的高度高的分隔壁发挥功能。
在本发明的显示面板中,优选使用导光路形成基材在树脂或金属基材上设置微孔,该微孔由格子状百叶窗形成,格子状百叶窗的间隙成为沿着排列在发光元件阵列基板上的发光元件的光轴的导光路。另外,导光路形成基材也可以在由透明树脂构成的树脂基材上设置微孔,在该微孔中填充与树脂基材折射率不同的透光材料。通过采用上述结构,能够有效地使发光元件的光直行,能够提高显示性能。作为在树脂或金属基材上设置由格子状百叶窗形成的微细孔的基材、或在树脂基材上设置的微细孔中填充透光材料的导光路形成基材,优选使用公知的隐私过滤器。
另外,在本说明书中,对微孔的形状没有特别限定,不仅可以是俯视为圆形的孔,例如也可以是俯视为六边形等多边形。
在本发明的显示面板中,导光路形成基材也可以是将至少两张的百叶窗膜,以使百叶窗相互垂直层叠而成的。通过层叠多张百叶窗膜,即使在不使用格子状百叶窗的情况下,也能够以低成本有效地直行发光元件的光,提高显示性能。
在本发明的显示面板中,导光路形成基材也可以由微细纤维的集合体构成。导光路形成基材由微细纤维的集合体构成,能够有效地使发光元件的光沿光轴直行,能够提高显示性能。关于微细纤维,可以广泛使用光纤或硼钠钙石等,但更优选玻璃制或塑料制光纤。在上述的微孔的情况下,在孔内光被吸收而使到达表面的光量减少,而光纤等微细纤维由于光被全反射而抑制光的吸收,具有到达表面的光量增加的优点。
在本发明的显示面板中,导光路形成基材也可以是包围发光元件阵列基板的发光元件周围的分隔壁的集合体。由于分隔壁的高度比发光元件的高度高,所以能够在发光元件的光轴方向上引导光。
在本发明的显示面板中,导光路形成基材也可以由具有柔性的树脂形成。由于导光路形成基材由具有柔性的树脂形成,所以能够制作出多种形状的显示面板。
此外,当荧光体片是柔性的,并且导光路形成基材是由具有柔性的树脂形成的情况下,发光元件阵列基板也可以由具有柔性的树脂或非平面形成。通过采用这样的结构,可以使显示面板整体屈曲或弯曲,从而可以制作出多种设计的显示面板。
在本发明的显示面板中,荧光体树脂基材也可以是在树脂中混炼荧光体而形成的基材。如果是在树脂中混炼荧光体而形成的基材,则能够确保厚度,并具有一定程度的强度。
如上所述,覆盖显示面板的出射面侧的不透明薄层具有在非显示时看不到发光元件的存在的效果、或者通过形成导光路的基材使指向性变高的光通过不透明薄层而扩散的背投屏幕的效果。使指向性变高的光扩散的效果可以在更高精细的显示器中通用地利用,因此作为薄层的材质可以使用树脂或金属、或其他自然素材等广泛的材质,形状也不限于片状,也可以由涂膜形成。
另外,覆盖显示面板的出射面侧的不透明薄层,根据所使用的材料,具有赋予审美性和放松效果的效果。因此,在本发明的显示面板中,薄层优选自然由来的木材、天然纤维、天然皮革或天然石材。
或者,薄层优选由模仿自然来源的木材的外观和手感的树脂、模仿天然纤维的外观和手感的合成纤维、模仿天然皮革的外观和手感的合成皮革、或者模仿天然石材的木材的外观和手感的人工石构成的材料。
通过使用源自自然界的材料或模仿自然的外观和触感而形成的材料,
可以获得自然的触摸感觉。因此,只要是实现自然的外观、自然的手感的材料,也可以使用树脂等高分子材料作为薄层的材料。由于树脂容易成形,因此具有能够制作三维复杂形状的薄层的优点。在此,高分子材料是指分子量大的材料,是通过聚合单体得到的聚合物、或天然高分子等分子量大的化合物。另外,在静电电容式触摸面板中使用树脂时,优选使用相对介电常数高的绝缘树脂。
本发明的操作显示面板是在上述任一种显示面板的基础上,在薄层的背面层叠有透明导电片。或者,本发明的操作显示面板是在上述任一种显示面板的基础上,在导光路形成基材的出射面或入射面上层叠有透明导电片。除了透明导电片以外,通过在薄层周围设置红外线触摸传感器,或者设置可以识别用户手势的形状或手势动作的光学传感器,既可作为操作显示面板、又可作为操作输入设备使用。
发明效果
根据本发明的显示面板和操作显示面板,在实现设备薄型化的同时,提高发光时的可视性以对应于更高精细的显示器,并且具有能够以低成本制作的效果。
另外,在将荧光体片配置在薄层的正下方的情况下,具有根据薄层的颜色改变荧光体片的特性的效果。例如,通过改变荧光体片中含有的荧光体的组合,可以改变由蓝色LED和黄色荧光体生成的白色光的波长分布或色温。由此,例如通过改变白光的色温来配合木材的颜色和材质,在不改变基板构成的情况下,实现了对透过表面材料最终反映在表面上的颜色进行调整。其结果是,能够利用多种材料作为薄层,例如,对于使用自然材料时的每一点的偏差,能够利用单一基板,具有能够以低成本应对的效果。因此,薄层可以使用多种材料,例如,当使用天然材料时,可以使用单一基板来应对每个点的变化,具有能够以低成本应对的效果。
附图说明
【图1】实施例1所述的操作显示面板的截面模式图
【图2】实施例2所述的操作显示面板的截面模式图
【图3】实施例3所述的显示面板的截面模式图
【图4】实施例4所述的显示面板的截面模式图
【图5】实施例5所述的操作显示面板的截面模式图
【图6】实施例6所述的操作显示面板的截面模式图
【图7】实施例7所述的显示面板的截面模式图
【图8】实施例8所述的显示面板的截面模式图
【图9】实施例9所述的操作显示面板的截面模式图
【图10】实施例10所述的操作显示面板的截面模式图
【图11】现有技术的组装有操作显示面板的物品的构成示意图
【图12】现有技术的组装有操作显示面板的物品的截面模式图
【图13】实施例12所述的操作显示面板的截面模式图
【图14】实施例13所述的组显示面板的截面模式图
具体实施方式
接下来,就本发明的实施形态中的一例,参照附图进行说明。另外,本发明的范围不限于以下的实施例或图示例,也可以有其他的变更和变形。
首先,在说明本发明的实施形态时,将描述基于现有技术的组装有操作显示面板的物品的基本构造。
图11示意的是现有技术的组装有操作显示面板的物品的构成示意图。如图11所示,组装有操作显示面板的物品111,包括由单板2、透明基材3、作为透明导电膜的透明导电片4、光导5和作为发光元件阵列的发光元件阵列基板6构成,是分别从上开始依次层叠的。使用了西克莫材的单板2位于组装有操作显示面板的物品111的外表面,发光元件阵列基板6位于物品内部的结构。在发光元件阵列基板6中,二维排列有复数个LED光源7。光导5是用于引导LED光源7的光的射出方向在发光元件阵列基板6的垂直方向上,设置与LED光源7相同数量的导光孔5a。
在图11中,为了便于说明,并未将所有的LED光源示意出,例如,发光元件阵列基板6是由纵向32个和横向200个总计6400个的LED光源构成的。一个的LED光源由平面安装型LED构成的。点光源可以用一个LED光源的光来实现,并且将这个视为一个点时,可以用8×8点阵或16×16点阵来表示一个文字或图形。例如,在具有6400个LED光源的发光元件阵列基板6的情况下,可以表达22个字符×3行的句子。在此,LED光源,例如可以使用尺寸为2mm×2mm,亮度为700~1000mcd(毫坎德拉)。
光导5是暗色基材,使由从LED光源7发出的光构成的文字或图形通过单板2,起到清晰可见的作用。也就是说,当发光元件阵列基板6上层叠光导5时,为了在各LED光源7的正上方配置引导孔5a,根据LED光源7的配置设置有多个引导孔5a。
接下来,参照图12说明现有技术的安装组装有操作显示面板的物品后的结构。
图12示意的是现有技术的组装有操作显示面板的物品的截面模式图。如图12所示,在组装有操作显示面板的物品111中,单板2、透明基材3、触摸面板4、光导5和发光元件阵列基板6,是通过框体8按照从上依次层叠的状态下粘合的。在从设置在发光元件阵列基板6上的LED光源7发出的光线中,从斜面发出的光线(90b,90c)被光导5遮挡,就像光线90a那样以直线光的方式到达单板2。此外,框体8主要是由ABS树脂形成。
在单板2和透明基板3,或者透明基板3和触摸面板4之间不设置间隙,是相互贴合的。与此相反,在触摸面板4和光导5之间,设有间隙G1。这是因为光导5里设有导光孔5a,因此当触摸面板4与光导5贴合时,在操作面板时,会出现由于压力不均而引起误动作。
此外,在光导5和LED光源7之间,设有间隙G2。由于在LED阵列6上设置的LED光源7、或在光导5上设置的导光孔5a的数量会多达数千个,当层叠光导5和LED阵列6时,有可能发生布置上的误差。在发生误差的情况下,如果将光导5和LED阵列6贴合在一起的话,从LED光源7发射出的光无法通过导光孔5a,则无法进行正确的显示。因此,通过设置间隙G2,可以防止由于LED光源7和导光孔5a的布置误差而引起的显示质量低下。此外,即使有些误差也能保持显示质量,因此容易制造。
以下,对本发明的显示面板或操作显示面板进行说明。另外,以下实施例中说明的显示面板或操作显示面板也可以内置于如图12所示的框体8中。
【实施例1】
图1示意的是实施例1所述的操作显示面板的截面模式图。如图1所示,在操作显示面板101中,与现有技术的组装有操作显示面板的物品111不同,以在发光元件的光轴方向上形成导光路的导光路形成基材30来代替透明基材3。
由于发光元件70不含荧光体,所以无需在发光元件上用荧光体树脂进行成型,因此能够实现发光元件的小型化。虽然发光元件70不含荧光体,但在单板2和导光路形成基材30之间设置有荧光体片10。这样,通过使用荧光体片10,则不需要发光元件和荧光体的对位,能够以低成本制造。此外,在本说明书中,发光元件70为蓝色LED,荧光体片10由作为补色的黄色荧光体构成,但也可以是其他的结构。例如,荧光体片10可以由黄色荧光体和红色荧光体组成,或者由绿色荧光体和红色荧光体组成。
导光路形成基材30是由透明性树脂构成的树脂基材,在发光元件的光轴方向上形成有多个微孔作为引导孔30a。尽管图中未示出,引导孔30a由格子状百叶窗形成,格子状百叶窗的间隙成为沿着发光元件70的光轴的导光路。或者,通过在引导孔30a中填充与透明基材30主体折射率不同的透光材料,引导孔30a成为发光元件70的出射光的导光路。也就是说,从发光元件70发出的光9a透过引导孔30a,从而能够使发光元件70的出射光有效直行。由此,光的损耗减少,在薄层上显示时的光量增加,从而提高显示性能。另外,通过采用不设置光导5的结构,能够实现降低成本及薄型化。
从发光元件70发射的光9a在通过引导孔30a之后透过荧光体片10,从而在发光颜色被调整的状态下到达单板2。这样,来自发光元件70的出射光依次透过导光路形成基材30、荧光体片10,由此,发光元件的光在导光路形成基材30中直行之后,可以透过荧光体片10,从而能够防止荧光体中的光的扩散。
通过将荧光体片10的厚度设置得较薄,能够抑制荧光体内的光的散射,并且减少显示在表面材料上的光的渗透。
另外,尽管光9b具有在荧光体片10难以渗透的结构,但由于在单板2中扩散使视场角变宽。因此,可以构成增加光量的同时获得广阔视角的结构,以提高发光时的视认性。另外,如上所述,由于单板2使用了西卡莫尔材制成,因此可以实现清晰的显示和赋予天然材料温暖的外观柔和的显示。
【实施例2】
图2示意的是实施例2所述的操作显示面板的说明图。如图2所示,与现有技术不同,在操作显示面板102中,设置有作为导光路形成基材的导光路形成基材31来代替光导5。在由透明树脂构成的导光路形成基材31主体上形成有多个微孔作为引导孔31a。尽管图中未示出,引导孔31a由格子状百叶窗形成,格子状百叶窗的间隙成为沿着发光元件70的光轴的导光路。或者,通过在引导孔31a中填充与导光路形成基材31主体折射率不同的透光材料,引导孔31a成为发光元件70的出射光的导光路。虽然图2所示的导光路形成基材31被设置得比图1所示的导光路形成基材30厚,但对导光路形成基材的厚度没有特别限定。也就是说,导光路形成基材的厚度可以根据需要采用多种厚度。例如,在希望提高导光路形成基材30的刚性的情况下,可以采用具有更厚的结构,为了实现设备的薄型化,可以采用导光路形成基材31的更薄结构。
引导孔31a成为沿着排列在发光元件阵列基板6上的发光元件70的光轴的导光路,由此能够使从发光元件70发出的光9a有效直行。直行通过引导孔31a的光由荧光体片10调整发光颜色而成为光9b到达显示面。由此,光的损耗减少,显示在单板2上的光量增加,能够提高显示性能。
【实施例3】
图3示意的是实施例3所述的显示面板的说明图。如图3所示,显示面板107与操作显示面板101不同,没有设置透明导电片4。其他结构与操作显示面板101相同。
这样,即使在没有设置透明导电片4的显示面板中,也可以使用发光元件中不含有荧光体的发光元件70、荧光体片10及形成有多个微孔的导光路形成基材30,在实现装置薄型化的同时,能够进一步提高发光时的可视性,并且能够以低成本进行制造。
【实施例4】
图4示意的是实施例4所述的显示面板的截面模式图。如图4所示,显示面板108与操作显示面板102不同,没有设置透明导电片4。其他结构与操作显示面板102相同。
这样,即使在没有设置透明导电片4的显示面板中,也可以使用发光元件中不含有荧光体的发光元件70、荧光体片10及形成有多个微孔的导光路形成基材31,在实现装置薄型化的同时,能够进一步提高发光时的可视性,并且能够以低成本进行制造。
【实施例5】
图5表示实施例5所述的操作显示面板的截面示意图。如图5所示,操作显示面板103与操作显示面板101不同,在透明导电片4和发光元件70之间设置有荧光体片10。其他结构与操作显示面板101相同。
如图5所示,从发光元件70射出的光9a透过荧光体片10,在发光色被调整的状态下,通过引导孔30a,到达单板2。这样,即使是从发光元件70的出射光依次透过荧光体片10、导光路形成基材30的情况下,也能够在一定程度上得到进一步提高发光时的视认性的效果。另外,虽然各部件的配置与操作显示面板101不同,但所使用的部件相同,因此能够实现装置的薄型化和低成本制造。
【实施例6】
图6表示实施例6所述的操作显示面板的截面示意图。如图6所示,操作显示面板104与操作显示面板102不同,在导光路形成基材31和发光元件70之间设置有荧光体片10。其他结构与操作显示面板102相同。
如图6所示,从发光元件70射出的光9a透过荧光体片10,在发光色被调整的状态下,通过引导孔31a,到达单板2。这样,即使是从发光元件70的出射光依次透过荧光体片10、导光路形成基材31的情况下,也能够在一定程度上得到进一步提高发光时的视认性的效果。另外,虽然各部件的配置与操作显示面板102不同,但所使用的部件相同,因此能够实现装置的薄型化和低成本制造。
【实施例7】
图7表示实施例7所述的显示面板的截面示意图。如图7所示,显示面板109与操作显示面板101不同,没有设置透明导电片4。另外,在导光路形成基材30和发光元件70之间设置有荧光体片10。其他结构与操作显示面板101相同。
如图7所示,从发光元件70射出的光9a透过荧光体片10,在发光色被调整的状态下,通过引导孔30a,到达单板2。这样,即使是从发光元件70的出射光依次透过荧光体片10、导光路形成基材30的情况下,也能够在一定程度上得到进一步提高发光时的视认性的效果。另外,除了没有设置透明导电片4以外,其他与操作显示面板103相同,能够实现装置的薄型化和低成本制造。
【实施例8】
图8表示实施例8所述的显示面板的截面示意图。如图8(1)所示,显示面板110与操作显示面板102不同,没有设置透明导电片4。另外,在导光路形成基材31和发光元件70之间设置有荧光体片10。其他结构与操作显示面板102相同。
如图8(1)所示,从发光元件70射出的光9a透过荧光体片10,在发光色被调整的状态下,通过引导孔31a,到达单板2。这样,即使是从发光元件70的出射光依次透过荧光体片10、导光路形成基材31的情况下,也能够在一定程度上得到进一步提高发光时的视认性的效果。另外,除了没有设置透明导电片4以外,其他与操作显示面板104相同,能够实现装置的薄型化和低成本制造。另外,关于透明基材3和导光路形成基材31的层叠顺序,如图8(2)所示,也可以将导光路形成基材31直接设置在单板2的背面,在其下方配置透明基材3。
【实施例9】
图9表示实施例9所述的操作显示面板的截面示意图。如图9所示,在操作显示面板105上设置有比荧光体片10厚且刚性强的荧光体树脂基材11来代替荧光体片10。荧光体树脂基材11是在树脂材料中混炼荧光体而成的材料。另外,在单板2和荧光体树脂基材11之间设置有导光路形成基材30和不透明掩模12。不透明掩模12根据发光元件70的排列模式,以相同间距配置贯通孔12a,具有引导发光元件70的光的射出方向的功能。通过设置不透明掩模12,可以防止在面板表面上的显示不清晰。其他结构与操作显示面板101相同。
【实施例10】
图10表示实施例10所述的操作显示面板的截面示意图。如图10所示,操作显示面板106与操作显示面板105不同,没有设置不透明掩模12。
操作显示面板105中的不透明掩模12配合发光元件70的排列模式,以相同的间距配置贯通孔12a,具有引导发光元件70的光的射出方向的功能。在制作操作显示面板105时,需要使发光元件70和不透明掩模12对位。
与此相对,在本实施例中,由于不设置不透明掩模12,因此不需要发光元件70与不透明掩模12的对位,能够以低成本进行制造。另外,由于不设置不透明掩模12,因此能够进一步实现装置的薄型化。
【实施例11】
在使用图1~10说明的操作显示面板(101~106)或显示面板(107~110)中,还可以是设置聚光透镜的结构。这里的聚光透镜可以是根据发光元件的间距二维排列的透镜的透镜阵列,也可以是直径比发光元件大或小的透镜二维排列的透镜阵列。此外,聚光透镜也可以是将折射率与透镜不同的树脂层叠在透镜阵列上,聚光透镜的上表面及下表面形成为大致平面。
作为透镜种类,可以由具有聚光功能的菲涅耳透镜构成,也可以由准直透镜构成。
关于聚光透镜的配置,可以设置在单板2、导光路形成基材(30、31)、透明导电片4、荧光体片10、荧光体树脂基材11及发光元件70中的任意一个之间。
【实施例12】
图13表示实施例12所述的操作显示面板的截面示意图。如图13所示,操作显示面板112与操作显示面板101同样,具备单板2、荧光体片10、导光路形成基材30、透明导电片4及发光元件阵列基板6,在发光元件阵列基板6上设置有发光元件70。
荧光体片10、导光路形成基材30及发光元件阵列基板6由具有柔性的树脂形成。另外,单板2、透明导电片4也由具有柔性的材料形成。因此,与整体形成为平面状的操作显示面板101不同,在操作显示面板112中,形成为在屈曲部13屈曲、在弯曲部14弯曲的形状。
如上所述,通过使用具有柔性的材料来形成操作显示面板或构成显示面板的部件,能够生成具有多种设计的操作显示面板或显示面板。
另外,除了使用具有柔性的材料以外,还可以通过在成型时将它们成型为非平面形状来制造各种形状的操作显示面板或显示面板。
【实施例13】
图14表示实施例13所述的显示面板的截面示意图。
在显示面板114中,与实施例3所示的显示面板107不同,在发光元件阵列基板6上,在每个发光元件70之间设置有分隔壁20。分隔壁20是通过印刷在发光元件阵列基板6上而形成的,通过设置比发光元件70的高度高的分隔壁20,能够防止发光元件70的出射光9a向横向漏出,防止显示性能降低。通过将发光元件70的尺寸从毫米级降低到微米级,印刷在发光元件阵列基板6上的部分可以作为比发光元件70的高度高的分隔壁发挥功能。
同样地,在其他实施例1、2、6~12中,通过在发光元件阵列基板6上的各个发光元件70之间设置分隔壁20,也可以进一步提高显示性能。
另外,可以将如图14所示的包围发光元件70的分隔壁20的集合体作为导光路形成基材30。也就是说,通过将发光元件70的尺寸从毫米级降低到微米级,由此如图14所示的邻接的分隔壁20能够作为导光路形成基材30中的导光路发挥功能。
工业应用性
本发明作为家用电器的控制器、电子设备的显示器、搭载于汽车等移动体的显示装置中使用的显示面板或操作显示装置中使用的操作显示面板是有用的。另外,作为设置在诸如房屋或大楼的内/外装饰的构造物上的显示装置所使用的显示面板或操作显示装置所使用的操作显示面板也是有用的。
图中符号说明
2 单板
3 透明基材
4 透明导电片
5 光导
5a,30a,31a 导光孔
6 发光元件阵列基板
7 LED光源
8 框体
9a,9b,90a~90c 光
10 荧光体片
11 荧光体树脂基材
12 不透明掩模
12a 贯通孔
13 屈曲部
14 弯曲部
20 分隔壁
30,31 导光路形成基材
70 发光元件
101~106,112 操作显示面板
107~110,113,114 显示面板
111 组装有操作显示面板的物品
G 间隙

Claims (18)

1.一种显示面板,其具备:
不含荧光体的发光元件二维排列而成的发光元件阵列基板;
层叠在所述发光元件阵列基板上的荧光体片或荧光体树脂基材;
层叠在所述荧光体片或所述荧光体树脂基材,并在所述发光元件的光轴方向上形成导光路的导光路形成基材;
以及覆盖所述导光路形成基材的出射面侧的不透明薄层。
2.一种显示面板,其具备:
不含荧光体的发光元件二维排列而成的发光元件阵列基板;
层叠在所述发光元件阵列基板上,并在所述发光元件的光轴方向上形成导光路的导光路形成基材;
层叠在导光路形成基材上的荧光体片或荧光体树脂基材;
以及覆盖所述荧光体片或所述荧光体树脂基材的出射面侧的不透明薄层。
3.根据权利要求1或2所述的显示面板,其特征在于:
在所述薄层与所述导光路形成基材之间、或者在所述导光路形成基材与所述发光元件阵列基板之间层叠有透明基材。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的显示面板,其特征在于:
所述荧光体片或所述荧光体树脂基材的荧光色是所述发光元件的发光色的补色。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的显示面板,其特征在于:
在所述发光元件阵列基板上,在所述发光元件之间设置有比所述发光元件的高度高的分隔壁。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的显示面板,其特征在于:
所述导光路形成基材在树脂或金属基材上设置微孔,该微孔由格子状百叶窗形成,格子状百叶窗的间隙成为沿着排列在所述发光元件阵列基板上的所述发光元件的光轴的导光路。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的显示面板,其特征在于:
所述导光路形成基材在由透明树脂构成的树脂基材上设置微孔,在该微孔中填充与所述树脂基材折射率不同的透光材料。
8.根据权利要求1~5中任一项所述的显示面板,其特征在于:
所述导光路形成基材是将至少两片的百叶窗膜以使百叶窗相互垂直的方式层叠而成。
9.根据权利要求1~5中任一项所述的显示面板,其特征在于:
所述导光路形成基材由微细纤维的集合体构成。
10.根据权利要求1~5中任一项所述的显示面板,其特征在于:
所述导光路形成基材,是包围所述发光元件阵列基板的所述发光元件周围的分隔壁的集合体,所述分隔壁的高度比所述发光元件的高度高。
11.根据权利要求5或10所述的显示面板,其特征在于:
所述分隔壁是通过在所述发光元件阵列基板上印刷而形成的。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的显示面板,其特征在于:
所述导光路形成基材由具有柔性的树脂形成。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的显示面板,其特征在于:
所述荧光体树脂基材是在树脂中混炼荧光体而形成的基材。
14.根据权利要求12所述的显示面板,其特征在于:
所述发光元件阵列基板由具有柔性的树脂或非平面形成。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的显示面板,其特征在于:
所述薄层由自然由来的木材、天然纤维、天然皮革或天然石材构成。
16.根据权利要求1~14中任一项所述的显示面板,其特征在于:所述薄层,由模仿自然由来的木材的外观和手感的树脂、模仿天然纤维的外观和手感的合成纤维、模仿天然皮革的外观和手感的合成皮革、或者模仿天然石材的木材的外观和手感的人工石构成。
17.一种操作显示面板,其特征在于:
在权利要求1~16中任一项所述的显示面板中的所述薄层的背面层叠有透明导电片。
18.一种操作显示面板,其特征在于,
在权利要求1~16中任一项所述的显示面板中的所述导光路形成基板的出射面或入射面层叠有透明导电片。
CN202180047104.6A 2020-09-29 2021-07-20 显示面板及操作显示面板 Pending CN116018632A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-164195 2020-09-29
JP2020164195 2020-09-29
PCT/JP2021/027103 WO2022070564A1 (ja) 2020-09-29 2021-07-20 表示パネル及び操作表示パネル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116018632A true CN116018632A (zh) 2023-04-25

Family

ID=80949853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180047104.6A Pending CN116018632A (zh) 2020-09-29 2021-07-20 显示面板及操作显示面板

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230290293A1 (zh)
EP (1) EP4227932A1 (zh)
JP (1) JP7270891B2 (zh)
CN (1) CN116018632A (zh)
WO (1) WO2022070564A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11984050B2 (en) * 2020-03-08 2024-05-14 Mui Lab, Inc. Product with incorporated operation display panel

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6921920B2 (en) * 2001-08-31 2005-07-26 Smith & Nephew, Inc. Solid-state light source
IL226434A (en) * 2013-05-19 2015-02-26 Elbit Systems Ltd Electronic display with reduced refunds
JP6519176B2 (ja) * 2014-12-25 2019-05-29 大日本印刷株式会社 Led素子用基板及びled表示装置
US10712614B2 (en) * 2015-09-30 2020-07-14 Samsung Display Co., Ltd. Color conversion panel and display device including the same
CN106917968A (zh) * 2017-04-14 2017-07-04 海迪科(南通)光电科技有限公司 一种具有波长选择性输出的发光装置
WO2019082399A1 (ja) * 2017-10-28 2019-05-02 mui Lab株式会社 操作表示パネル組込物品

Also Published As

Publication number Publication date
EP4227932A1 (en) 2023-08-16
WO2022070564A1 (ja) 2022-04-07
JP7270891B2 (ja) 2023-05-11
JPWO2022070564A1 (zh) 2022-04-07
US20230290293A1 (en) 2023-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7582840B2 (en) User control interface
CN101542664A (zh) 照光装置以及具备该照光装置的附带照光功能的输入装置
CN116018632A (zh) 显示面板及操作显示面板
US8884173B2 (en) Illuminated keycap for generating soft light
EP4120226A1 (en) Product with built-in operation display panel
CN102832070A (zh) 发光键盘的键帽制造工艺及发光键盘
JP3172234U (ja) 導光構造、導光構造を含むキーパッド、及びその製造方法
CN101908426A (zh) 感应按键及具有感应按键的电子设备
JP7469802B2 (ja) 表示パネル
TWI737430B (zh) 發光組件及其製作方法、電子裝置
JPWO2022070564A5 (zh)
CN108693670A (zh) 显示装置
US20130038530A1 (en) Optical pointing apparatus and portable electronic device comprising same
JP2014026065A (ja) セグメント表示装置
TWI661346B (zh) 觸控式導光薄膜
CN105531983A (zh) 移动终端
CN209748971U (zh) 壳体和电子设备
CN218497751U (zh) 用于家用电器的显示装置、人机交互设备和家用电器
JP2017194674A (ja) 表示装置
CN211150027U (zh) 照明装置
JP2013062165A (ja) ライトガイドおよびそれを備えるライトガイドユニット
CN201796761U (zh) 感应按键及具有感应按键的电子设备
CN115729363A (zh) 鼠标装置
CN116072456A (zh) 键盘和电子设备
US8206013B2 (en) Light-guiding module

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination