JP2000251562A

JP2000251562A - スイッチ装置

Info

Publication number: JP2000251562A
Application number: JP11052432A
Authority: JP
Inventors: Toshibumi Kobayashi; 俊文小林; Shuji Takiguchi; 修司滝口; Atsuyoshi Yamaguchi; 敦吉山口
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1999-03-01
Filing date: 1999-03-01
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】キートップの表示の画質の向上を図ることが
できるとともに、キートップの表示の斜め方向からの視
認性の向上を図ることができるようにする。【解決手段】液晶ディスプレイ１０の画面１１上に透
過性を有するキートップ２０を配置し、液晶ディスプレ
イ１０の画面１１の表示を、キートップ２０を介して視
認するスイッチ装置であって、液晶ディスプレイ１０の
バックライト１２に凹面鏡１３を設けるとともに、キー
トップ２０に透過性を有する拡散面２１を設け、凹面鏡
１３に反射され、略平行光となったバックライト１２の
光によって、液晶ディスプレイ１０の画面１１の表示を
照明し、該表示をキートップ２０の拡散面２１に投影し
た構成としてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスプレイ画面
の表示を、透過性を有するキートップを介して視認する
スイッチ装置に関し、特に、キートップの表示の画質の
向上を図ることができるとともに、キートップの表示の
斜め方向からの視認性の向上を図ることができるスイッ
チ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からディスプレイ（液晶ディスプレ
イ，エレクトロルミネセントディスプレイなどの電子デ
ィスプレイデバイス）画面の表示を、透明なキートップ
を介して視認するスイッチ装置が、多数提案されている
（例えば、特開平６−４４８５７号，特開平６−１６７
９３２号，特開平７−６４６８８号，特開平８−２３５
９６１号，特開平９−１９８１７６号）。

【０００３】具体的には、図５に示すように、従来のス
イッチ装置１００００は、ディスプレイ１１０画面上
に、透明なキートップ１２０を配置した構成としてあ
り、ディスプレイ１１０画面の表示１１１（例えば、キ
ートップ１２０に割り当てられた機能を示すシンボル
等）を、キートップ１２０を介して視認可能となってい
る。また、キートップ１２０は、ケース１３０にスプリ
ングを介して弾性支持してあり、押下可能となってい
る。

【０００４】このような従来のスイッチ装置によれば、
例えば、キートップ１２０に複数の機能を割り当てた場
合、該機能のモード切替などに対応させて、ディスプレ
イ１１０画面の表示１１１を変更することにより、キー
トップ１２０のシンボル等を自在に変更することがで
き、単一キートップ１２０のマルチ表示化を図ることが
できる。

【０００５】ここで、ディスプレイ１１０とキートップ
１２０の間には、複数本の光ファイバを束ねてブロック
状にしたイメージガイド１２１を介在させてある。該イ
メージガイド１２１には、一端面から入射した光を他端
面に伝送させる作用があり、ディスプレイ１１０画面の
表示をキートップ１２０付近に案内している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したスイッチ装置
を車載機器に応用する場合、カーナビゲーションシステ
ムやカーオーディオ等のメインディスプレイの一部を利
用して、該スイッチ装置を設けることが考えられる。

【０００７】ところが、上述したイメージガイドは、複
数本の光ファイバを束ねたものであるから、これに案内
されたディスプレイ画面の表示（すなわち、キートップ
の表示）の画質は、該光ファイバの本数によって左右さ
れる。このため、メインディスプレイの一部に設けられ
た小さなキートップに、多数本の光ファイバを設けるこ
とができず、結局、キートップを介して視認される表示
の画質が粗くなり、きめ細かな表示が困難であるという
問題があった。

【０００８】また、イメージガイドに案内された表示自
体の視角が狭いことに加え（約７０゜程度）、イメージ
ガイドの高さ以上にキートップがメインディスプレイの
画面から突出するため、キートップの表示を斜め方向か
ら視認することができないという問題があった。

【０００９】特に、カーナビゲーションシステムやカー
オーディオ等のメインディスプレイは、通常、インスト
ルメントパネルのセンタクラスタに設けられるため、該
センタクラスタに対して斜め方向に位置する運転席や助
手席から、キートップの表示が見えないという不都合が
生じた。

【００１０】さらに、イメージガイドは高価であるた
め、このようなイメージガイドを各キートップごとに多
数用いると、スイッチ装置全体が高価になってしまうと
いう問題があった。

【００１１】なお、特開平６−１６７９３２号，特開平
７−６４６８８号，特開平８−２３９６１号では、イメ
ージガイドの代わりに、ディスプレイとキートップの間
にレンズを介在させた構成のスイッチ装置が提案されて
いる。

【００１２】しかし、単一のレンズでキートップの表示
を拡大等して画質を向上させようとすれば、いきおいレ
ンズの曲率が大きくなって、キートップがディスプレイ
画面から高く突出してしまい、上記と同様、斜め方向か
らの視認性が低下するといった問題が生じてしまう。

【００１３】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、キートップの表示の画質の向上を図ることが
できるとともに、キートップの表示の斜め方向からの視
認性の向上を図ることができるスイッチ装置の提供を目
的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のスイッチ装置は、液晶ディスプレイ
の画面上に透過性を有するキートップを配置し、前記液
晶ディスプレイの画面の表示を、前記キートップを介し
て視認するスイッチ装置であって、前記液晶ディスプレ
イのバックライトに凹面鏡を設けるとともに、前記キー
トップに透過性を有する拡散面を設け、前記凹面鏡に反
射され、略平行光となった前記バックライトの光によっ
て、前記液晶ディスプレイの画面の表示を照明し、該表
示を前記キートップの拡散面に投影した構成としてあ
る。

【００１５】このような構成によれば、バックライトの
拡散光を凹面鏡に反射させて平行光とし、該平行光に照
明された液晶ディスプレイの画面の表示が、キートップ
の拡散面にそのまま投影される。これにより、液晶ディ
スプレイの画面の表示が、あたかもキートップの拡散面
に直接印字された如き視覚的効果を奏し、キートップの
表示の画質の向上を図ることができる。

【００１６】また、操作者は、キートップの拡散面に投
影された表示を直接視認こととなるので、該表示自体の
視角が広く、斜め方向からの視認性の向上を図ることが
できる。これに加え、液晶ディスプレイとキートップの
間に、従来のイメージガイドや曲率の大きなレンズを介
在させる必要がないので、液晶ディスプレイの画面にキ
ートップを近接配置することができ、液晶ディスプレイ
の画面からのキートップの突出量を小さくすること、す
なわち、スイッチ構造の薄型化が図れる。これにより、
斜め方向からの視認性をさらに向上させることができ
る。

【００１７】上記目的を達成するために、請求項２記載
のスイッチ装置は、液晶ディスプレイの画面上に透過性
を有するキートップを配置し、前記液晶ディスプレイの
画面の表示を、前記キートップを介して視認するスイッ
チ装置であって、前記液晶ディスプレイのバックライト
に凹面鏡を設けるとともに、前記キートップに透過性を
有する拡散面を設け、これら液晶ディスプレイとキート
ップの間にレンズを介在させ、前記凹面鏡に反射された
前記バックライトの光で、前記液晶ディスプレイの画面
の表示を照明し、該表示を透過した光を前記レンズによ
って略平行光とし、該表示を前記キートップの拡散面に
投影した構成としてある。

【００１８】上述した請求項１記載の本スイッチ装置で
は、液晶ディスプレイにおけるバックライトの拡散光を
凹面鏡のみによって平行光にしているため、該凹面鏡に
は、それなりの精度が要求される。

【００１９】そこで、上記構成からなる請求項２記載の
スイッチ装置によれば、凹面鏡とレンズとが互いに補い
あって最終的に平行光を形成しているので、これら凹面
鏡とレンズといった光学系の精度を緩和することがで
き、容易かつ安価にキートップの表示の画質を向上させ
ることができる。

【００２０】また、液晶ディスプレイとキートップの間
に介在されるレンズは、凹面鏡を補う役割を果たすもの
であるから、その曲率を小さくすることができ、上述し
たスイッチ構造の薄型化をそのまま維持し、キートップ
の表示の視認性を向上させることができる。

【００２１】好ましくは、請求項３記載のスイッチ装置
のように、前記キートップの拡散面の裏側に、前記レン
ズを一体的に設けた構成とする。

【００２２】このような構成によれば、上記請求項２記
載のスイッチ装置と同様、凹面鏡とレンズの精度を緩和
することができる。また、上記請求項２記載のスイッチ
装置と比較して、スイッチ構造をより薄型化することが
できるので、キートップの表示の視認性を向上させるこ
とができ、また、部品点数の削減による構成の簡単化を
図ることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明のスイッチ装置の実
施形態について説明する。まず、本発明の第一実施形態
に係るスイッチ装置について、図１（ａ），（ｂ）及び
図２を参照しつつ説明する。

【００２４】図１は本発明の第一実施形態に係るスイッ
チ装置を示すものであり、同図（ａ）は要部平面図，同
図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。また、図
２は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【００２５】これら図面において、本実施形態のスイッ
チ装置１は、主に、回路基板３０に実装された液晶ディ
スプレイ１０と、該液晶ディスプレイ１０の画面１１上
に配置された透過性を有する四つのキートップ２０，２
０，２０，２０と、各キートップ２０に動作されるスイ
ッチ４０と、各キートップ２０を摺動自在に保持する化
粧板としてのベゼル５０とを備えた構成となっている。

【００２６】図２に示すように、液晶ディスプレイ１０
のケース内には、画面１１を照明するためのバックライ
ト１２が設けてある。該バックライト１２には、例え
ば、ＬＥＤや冷陰極管等を用いている。

【００２７】また、バックライト１２の後方には、凹面
鏡１３が配置してある。該凹面鏡１３は、その反射面
を、バックライト１２の形態に応じた円弧又は球面、好
ましくは、放物面とし、その焦点にバックライト１２を
配置することによって、バックライト１２の拡散光を反
射して平行光にしている。

【００２８】このような液晶ディスプレイ１０の画面１
１に対向するキートップ２０の正面は、透過性を有する
乳白色の拡散面２１としてある。拡散面２１は、キート
ップ２０の裏面をしぼ付け，ショット，梨地加工等する
ことにより形成している。

【００２９】なお、キートップ２０の縁部裏側には、垂
下する突起２２が設けてある。該突起２２は、回路基板
３０に実装された前記スイッチ４０に対応し、キートッ
プ２０を押下したときに、スイッチ４０をＯＮ／ＯＦＦ
させる。したがって、キートップ２０と液晶ディスプレ
イ１０の画面１１との間には、スイッチ４０の動作スト
ロークにほぼ等しい若干の間隔が開いている。

【００３０】上記構成からなる本実施形態のスイッチ装
置１によれば、図２に示すように、液晶ディスプレイ１
０に内蔵されたバックライト１２の拡散光を凹面鏡１３
に反射させて平行光とし、該平行光に照明された画面１
１の表示が、キートップ２０の拡散面２１にそのまま投
影される。

【００３１】これにより、液晶ディスプレイ１０の画面
１１の表示が、あたかもキートップ２０の拡散面２１に
直接印字された如き視覚的効果を奏し、キートップ２０
の表示２０ａ（図１（ａ）参照）の画質の向上を図るこ
とができる。

【００３２】また、操作者は、キートップ２０の拡散面
２１に投影された表示２０ａを直接視認こととなるの
で、該表示２０ａ自体の視角が広く、斜め方向からの視
認性の向上を図ることができる。これに加え、液晶ディ
スプレイ１０とキートップ２０の間に、イメージガイド
や曲率の大きなレンズを介在させる必要がないので、液
晶ディスプレイ１０の画面１１にキートップ２０を近接
配置することができ、画面１１からのキートップ２０の
突出量を小さくすること、すなわち、スイッチ構造の薄
型化が図れる。これにより、斜め方向からの視認性をさ
らに向上させることができる。

【００３３】このような本実施形態のスイッチ装置１
は、特に、インストルメントパネルのセンタクラスタに
集中的に設けられた車載機器の操作部を、運転席や助手
席から斜め方向から視認して操作を行なう場合に絶大な
効果を発揮する。

【００３４】次に、本発明の第二実施形態に係るスイッ
チ装置について、図３を参照しつつ説明する。図３は本
発明の第二実施形態に係るスイッチ装置を示す断面図で
ある。

【００３５】上述した第一実施形態のスイッチ装置１
（図２参照）では、液晶ディスプレイ１０におけるバッ
クライト１２の拡散光を凹面鏡１３のみによって平行光
にしているため、該凹面鏡１３には、それなりの精度が
要求される。

【００３６】そこで、図３に示すように、本実施形態の
スイッチ装置２では、本実施形態のスイッチ装置２は、
液晶ディスプレイ１０とキートップ２０の間に、凹面鏡
１４に反射された光を平行光に補正するレンズ６０を介
在した構成としてある。

【００３７】このような構成によれば、凹面鏡１４とレ
ンズ６０とが互いに補いあって最終的に平行光を形成し
ているので、これら凹面鏡１４とレンズ６０といった光
学系の精度を緩和することができ、容易かつ安価にキー
トップ２０の表示の画質を向上させることができる。

【００３８】また、液晶ディスプレイ１０とキートップ
２０の間に介在されるレンズ６０は、凹面鏡１４を補う
役割を果たすものであるから、その曲率を小さくするこ
とができ、第一実施形態と同様に、液晶ディスプレイ１
０の画面１１からのキートップ２０の突出量を小さくす
ること、すなわち、スイッチ構造の薄型化が図れる。こ
れにより、キートップ２０の表示の斜め方向からの視認
性を向上させることができる。

【００３９】次に、本発明の第三実施形態に係るスイッ
チ装置について、図４を参照しつつ説明する。図４は本
発明の第三実施形態に係るスイッチ装置を示す断面図で
ある。

【００４０】同図において、本実施形態のスイッチ装置
３は、キートップ２０の表面をしぼ付け，ショット，梨
地加工等することにより拡散面２１を形成し、該拡散面
２１の裏側に、レンズ２３を一体的に設けた構成として
ある。

【００４１】このような構成によれば、第二実施形態の
スイッチ装置２（図３参照）と同様、凹面鏡１５とレン
ズ２３の精度を緩和することができる。また、該スイッ
チ装置２と比較して、スイッチ構造をより薄型化するこ
とができるとともに、部品点数の削減による構成の簡単
化を図ることができる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明のスイッチ装置に
よれば、キートップの表示の画質の向上を図ることがで
きるとともに、キートップの表示の斜め方向からの視認
性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態に係るスイッチ装置を示
すものであり、同図（ａ）は要部平面図，同図（ｂ）は
同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図２】図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図３】本発明の第二実施形態に係るスイッチ装置を示
す断面図である。

【図４】本発明の第三実施形態に係るスイッチ装置を示
す断面図である。

【図５】従来のスイッチ装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，２，３スイッチ装置１０液晶ディスプレイ１１画面１２バックライト１３，１４，１５凹面鏡２０キートップ２０ａ表示２１拡散面２２突起２３，６０レンズ３０回路基板４０スイッチ５０ベゼル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山口敦吉静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社内Ｆターム(参考） 2H088 EA23 HA21 HA28 MA03 MA07 MA20 5G006 AZ09 JA01 JB03 JB05 JC01 JF24 JF27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶ディスプレイの画面上に透過性を有
するキートップを配置し、前記液晶ディスプレイの画面
の表示を、前記キートップを介して視認するスイッチ装
置であって、前記液晶ディスプレイのバックライトに凹面鏡を設ける
とともに、前記キートップに透過性を有する拡散面を設
け、前記凹面鏡に反射され、略平行光となった前記バックラ
イトの光によって、前記液晶ディスプレイの画面の表示
を照明し、該表示を前記キートップの拡散面に投影した
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】液晶ディスプレイの画面上に透過性を有
するキートップを配置し、前記液晶ディスプレイの画面
の表示を、前記キートップを介して視認するスイッチ装
置であって、前記液晶ディスプレイのバックライトに凹面鏡を設ける
とともに、前記キートップに透過性を有する拡散面を設
け、これら液晶ディスプレイとキートップの間にレンズ
を介在させ、前記凹面鏡に反射された前記バックライトの光で、前記
液晶ディスプレイの画面の表示を照明し、該表示を透過
した光を前記レンズによって略平行光とし、該表示を前
記キートップの拡散面に投影したことを特徴とするスイ
ッチ装置。
【請求項３】前記キートップの拡散面の裏側に、前記
レンズを一体的に設けた請求項２記載のスイッチ装置。