JP2006330240A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ニュートンリングの生じない表示装置を提供する。
【解決手段】操作パネルシート７の透明窓部の裏面又は透明プレート１３の操作パネルシート７対向面のどちらか一方の面に、透明度を実用上損なわない程度の微量の微粒子状粉体１５を透明インク１４に混入したインクにて印刷処理することで、インクの膜厚と混入した微粒子による印刷面の凹凸で面状態での接触ができなくなると共に、透明プレート１３との間は光の波長付近での接触状態が無くなり、ニュートンリングを防止することができる
【選択図】図２

Description

本発明は、表面に透明なフィルム又は薄厚のシートよりなる操作パネルシートを備えた表示装置のニュートンリング防止に関するものである。

従来、この種の表示装置は種々の方法でニュートンリング防止策が講じられてきた。そもそもニュートンリングは、平面ガラス上に曲率半径が極めて大きな凸レンズを置いた時に、その間の空気層の距離が光の波長に近付いた時に生じる光の干渉縞であり、ニュートンが発見した物理現象である（例えば、非特許文献１参照）。

機器に於いても平面ガラスまたはそれに準ずる透明な樹脂製のプレート上に、透明なシートまたはフィルムが存在すると、このシートまたはフィルムの反りやたわみが凸レンズの効果を生じてニュートンリングが発生するのは周知の現象である。

機器の表示装置の表示窓に於いてニュートンリングが生じると、外観上見苦しいだけでなく、表示の文字又は記号等が歪んで見えるため必ず防止策を講じるべきものである。

図４は表示装置１を有する一般的な高周波加熱装置の外観図の例を示し、設定用の複数の操作用スイッチ２と共に操作パネル３に構成された表示装置１と、把手５等を有する扉４とボデー６で構成される。

図５は、このような機器における表示装置１の断面図を示し、図６は図５のＢ部の拡大図を示す。図に示すように、操作パネル本体９の内部に設けた表示管８は回路基板１０に電極１１を介して半田１２等で接続固定され、操作パネル本体９の表面側には透明なフィルム等よりなる操作パネルシート７が両面テープ等で貼り付けて構成される。この操作パネルシート７は、表示管８に対応した大きさＬの表示窓を設け、この表示窓含む操作パネル３の表面を覆い外郭を構成する。表示管８と操作パネルシート７との間には透明プレート１３を設け外力より表示管８を守ると共に、フィルムのみの場合外力で容易にたわみが生じないように外観・品位上の目的で設けるのが一般的であるが、この操作パネルシート７と透明プレート１３との間に生じる微小な隙間Ｓの部分で前述のニュートンリングが生じてしまうものであった。

そこで従来は、この隙間Ｓを、部品のバラツキやフィルムよりなる操作パネルシートにたわみ等が生じても透明プレート１３に触れ得ない大きな隙間に設定するというのが一般的な対策方法であった。

また最近では、図７に示すように表示窓の面積の比較的小さいものでは、前記透明プレート１３を廃止する構成例もある。つまり、操作パネルシート７と表示管８との隙間を外力が容易に影響し得ない距離Ｔとして、前記透明プレート１３を廃止するものである。
近角聡信、田沼静一、長谷川博一著「新訂 物理II」東京書籍出版

しかしながら、前記従来の構成では、操作パネルシートとの間にニュートンリングが発生し得ない隙間を設けるもので、外力によるたわみや、べこつきにより外観品位が損なわれるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、操作パネルシートの背面にたわみ・べこつき防止用の透明プレートを微小隙間で設けながら、ニュートンリングの発生しない表示装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の表示装置は操作パネルシートの透明窓部の裏面又は前記透明プレートの操作パネルシート対向面のどちらか一方の面に、透明度を実用上損なわない程度の微量の微粒子状粉体を透明インクに混入したインクにて印刷処理するものである。

これによって、インクの膜厚と混入した微粒子による印刷面の凹凸で面状態での接触ができなくなると共に、透明プレートとの間は光の波長付近での接触状態が無くなり、ニュートンリングを防止することができる。

本発明の表示装置によれば、操作パネルシートの透明窓部の裏面又は前記透明プレートの操作パネルシート対向面のどちらか一方の面に、透明度を実用上損なわない程度の微量の微粒子状粉体を透明インクに混入したインクにて印刷処理したことにより、操作パネルシートと透明プレートとの接触面にインクと微粒子での凹凸面を作ることができて、実質的に面状での接触が回避できるためニュートンリングを防止することができる。

第１の発明は、操作パネルシートの透明窓部の裏面又は前記透明プレートの操作パネルシート対向面のどちらか一方の面に、透明度を実用上損なわない程度の微量の微粒子状粉体を透明インクに混入したインクにて印刷処理した表示装置とすることで、インクの膜厚
と混入した微粒子による表面の凹凸とで面状態での接触が回避されると共に、光の波長に比べてかなり大きな距離が確保できるため、ニュートンリングが防止できる。

第２の発明は、前記透明インクに混入する微粒子状の粉体の量を、インクの容積比約０.３％以上１％以下としたインクにて印刷することにより、微粒子の粉体を混入しながらも表示窓としての透明度を実用上損なうことなくニュートンリングを防止できる。

第３の発明は、前記透明インクに混入する微粒子状の粉体の材質をガラス粉末等の無機質材としたインクにて印刷することにより、大気中での紫外線等による変色等の弊害が防止でき、耐候性に優れたインクとすることができる。

第４の発明は、前記透明インクに混入する微粒子の大きさを、少なくとも赤色光の最大波長である約０.８μｍ以上で且つ透明窓を実用上損なわない大きさ以下とすることにより、隙間が光の波長に近い密着状態でも、粒子の大きさとインクの膜厚により波長の長さからすると十分な距離をとれるため、ニュートンリングを防止できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図４は、従来の例でも使用したが、表示装置１を有する一般的な高周波加熱装置の外観図の例を示し、設定用の複数の操作用スイッチ２と共に操作パネル３に構成された表示装置１と、把手５等を有する扉４とボデー６で構成される。同じように従来例でも使用したが、図１はこのような機器における表示装置１の断面図を示し、図２は図１のＡ部の拡大図を示し、図３は操作パネルシートの透明窓部の断面拡大図を示す。操作パネル本体９の内部に設けた表示管８は回路基板１０に電極１１を介して半田１２等で接続固定され、操作パネル本体９の表面側には透明なフィルム等よりなる操作パネルシート７が両面テープ等で貼り付けて構成される。

この操作パネルシート７は、表示管８に対応した大きさＬの表示窓が設けられ、表示窓の裏面には微粒子の粉体１５を混入した透明インク１４が印刷され、この表示窓を覆い操作パネル３の外郭を構成する。表示管８と操作パネルシート７との間には外力より表示管８を守ると共に、フィルムのみの場合外力で容易にたわみが生じないように透明プレート１３を設ける。

なお、以前より操作パネルシート裏面に透明インクでの印刷を施すことでニュートンリングを防止する方法が提案されているが、一般的な透明インクでの印刷では、印刷面のばらつきで凹凸のある部分と平滑な部分とが存在し、平滑な面の部分ではニュートンリングが発生してしまうため実用にならなかった。

均一な凹凸面を設けることができれば対策となるのは物理現象の理論より明白なため、印刷の版を種々検討して試みてみた。例えばドット印刷で単位面積当たりのドット（点）数を変更したもの、あるいは微小な格子状の版で線間の寸法を変更したもの等数多くのサンプルを作成し検討を行った。

その結果として、意図通りの印刷ができたらニュートンリングの防止策となることは確認できたが、透明度の確保のためにはかなり微細なドットまたは格子状を必要とし、数枚印刷すると印刷目がつぶれて印刷ムラ状となり、ドットまたは格子間を大きく取ると表示窓としての透明度を損なうばかりでなく、表示管の文字および記号の輪郭がギザギザ状になり、表示装置としては好ましくないことがわかった。本発明は、このような種々の検討の上になされたものである。

以上のように構成された表示装置について、以下その作用を説明する。

まず、操作パネルシートの透明窓部の裏面又は前記透明プレートの操作パネルシート対向面のどちらか一方の面に、透明度を実用上損なわない程度の微量の微粒子状粉体を透明インクに混入したインクにて印刷処理したことで、インクの膜厚と混入した微粒子による表面の凹凸とで面状態での接触が回避されると共に、光の波長に比べてかなり大きな距離が確保できるため、確実にニュートンリングが防止できる。

また、インクに混入する微粒子の粉体の量を、インクの容積比約０.３％以上１％以下とすることで、表示窓としての透明度を実質上損なうことなくニュートンリング防止効果を発揮できる。

さらに、前記インクに混入する微粒子の粉体をガラス粉末等の無機質材とすることで、大気中での紫外線等による変色等の弊害も防止でき、耐候性に優れたインクとすることができる。

また、前記微粒子の大きさは、少なくとも赤色光の最大波長である約０．８μｍ以上で透明度を実用上損なわない大きさ以下とすることで、隙間が密着状態でも粒子の大きさとインクの膜厚とで光の波長からすると十分な距離が取れるためニュートンリングを防止できる。

以上のように、本発明にかかる表示装置は、印刷で安定した凹凸を操作パネルシートと透明プレート接触面に設けることができるため、操作パネルシートのたわみ・そり対策の透明プレートと近接して設けてもニュートンリングの生じない表示装置が可能となるもので、操作パネルシートを用いたあらゆる機器の表示装置として適用できるものである。

本発明の実施の形態１における表示装置の略断面図 図１におけるＡ部の詳細図 図２における操作パネルシートの断面拡大図 一般的な表示装置を有する機器の外観図 従来の表示装置の略断面図 図５におけるＢ部の詳細図 従来の表示装置の略断面図

符号の説明

１ 表示装置
２ 操作用スイッチ
３ 操作パネル
７ 操作パネルシート
８ 表示管
１３ 透明プレート
１４ 透明インク
１５ 微粒子の粉体

Claims (4)

1. 複数の設定用及び操作用スイッチと、設定及び動作状態を表示する液晶表示管等による表示管と、表示管と対向する前面を透明な表示窓とし、表示窓部以外は印刷処理した透明なフィルム又は薄厚のシートよりなる操作パネルシートと、前記操作パネルシートの表示窓部裏面には操作パネルシートに近接して設けた透明プレートを備え、前記操作パネルシートの透明窓部の裏面又は前記透明プレートの操作パネルシート対向面のどちらか一方の面に、透明度を実用上損なわない程度の微量の微粒子状粉体を透明インクに混入したインクにて印刷処理した表示装置。
2. 前記透明インクに混入する微粒子状の粉体の量を、インクの容積比約０.３％以上、１％以下としたインクにて印刷した請求項１に記載の表示装置。
3. 前記透明インクに混入する微粒子状の粉体の材質をガラス粉末等の無機質材としたインクにて印刷した請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記透明インクに混入する微粒子の大きさは、少なくとも赤色光の最大波長である約０.８μｍ以上で且つ透明窓を実用上損なわない大きさ以下とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。