JP2007199632A - ハーフミラー表示装置及び携帯電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ハーフミラー層を備えた窓部材を介して発光部の光を筐体の外方まで到達させるハーフミラー表示装置において、偏光板を用いることなく、２重映りを抑制することができるようにする。
【解決手段】筐体３と、該筐体３内部に設けられ、前記筐体３の外方に向けて発光する発光部１３と、前記筐体３に取り付けられると共に、前記発光部１３から発した光を前記筐体３の外方に通過させる窓部材２７とを備え、該窓部材２７が、半透明に形成された略板状のスモーク材２９と、該スモーク材２９の主面２９ａに積層されたハーフミラー層３３とを備えることを特徴とするハーフミラー表示装置３５を提供する。
【選択図】図４

Description

この発明は、発光により各種情報を表示したり報知する発光部を備えるハーフミラー表示装置及びこれを備える携帯電子機器に関する。

従来、筐体内部に発光により各種情報を表示したり報知する発光部を設けた表示装置としては、透明板にハーフミラー層を積層した窓部材を構成すると共に、発光部を覆うように上記窓部材を筐体に取り付けた所謂ハーフミラー表示装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
この種のハーフミラー表示装置では、ハーフミラー層において筐体の内部から外方に向かう光のみを透過させているため、発光部が発光した場合にはこの光を筐体の外方から視認することができ、発光しない場合には筐体の外方から発光部や筐体内部を視認できないようになっている。
特開２０００−１９６７１８号公報

しかしながら、発光部が発した光の一部は、ハーフミラー層と発光部との間で反射を繰り返した後に筐体の外方に向かうため、発光部からの光が２重に映るという問題がある。
この２重映りは、ハーフミラー層と発光部との間に偏光板を設けることで抑制することができるが、偏光板及びハーフミラー層を透過した光の輝度が低くなって、発光部からの光を視認しにくくなるという問題がある。また、この構成の場合には、発光部の消費電流を増大させることで光の輝度を上げることもできるが、消費電流の増大にともなって発光部の寿命が短くなるという問題がある。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、偏光板を用いることなく、２重映りを抑制することができるハーフミラー表示装置、及び、これを備えた携帯電子機器を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るハーフミラー表示装置は、筐体と、該筐体内部に設けられ、前記筐体の外方に向けて発光する発光部と、前記筐体に取り付けられると共に、前記発光部から発した光を前記筐体の外方に通過させる窓部材とを備え、該窓部材が、半透明に形成された略板状のスモーク材と、該スモーク材の主面に積層されたハーフミラー層とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係るハーフミラー表示装置は、前記スモーク材が、前記発光部に対向して配置されていることを特徴とする。
さらに、本発明に係るハーフミラー表示装置は、前記発光部が白色光を発光するように構成され、前記スモーク材が黒色に着色されていることを特徴とする。

また、本発明に係る携帯電子機器は、前記ハーフミラー表示装置を備え、前記発光部が各種情報を表示する表示部を構成することを特徴とする。

この発明によれば、発光部から発した光は、主にスモーク材及びハーフミラー層を透過してから筐体の外方に向かう。また、発光部から発した光の一部はハーフミラー層や発光部において反射するが、この反射光は、発光部からスモーク材及びハーフミラー層に直接入射される光よりも輝度が低くなるため、半透明のスモーク材において吸収されやすくなる。したがって、この反射光が筐体の外方に到達することを抑制して、発光部の発光による２重映りが発生することを抑制できる。
そして、従来のように、窓部材に偏光板を設ける必要が無くなるため、発光部の消費電流を増大させて輝度を上げる必要もなくなり、発光部の寿命が短くなることも容易に防止できる。

図１から図４は本発明に係る一実施形態を示しており、ここで説明する実施の形態は、この発明を携帯電話機に適用した場合のものである。
図１に示すように、この実施の形態に係る携帯電話機（携帯電子機器）１は、第１の筐体２と、この第１の筐体２の厚さ方向に重ね合わせ可能な第２の筐体３と、これら２つの筐体２，３を相互に折り畳み自在に連結するヒンジ部５とを備えている。なお、ヒンジ部５は、２つの筐体２，３の各端部２ａ，３ａ（以下、基端部２ａ，３ａと呼ぶ。）同士を連結するように配されている。

第１の筐体２の内部には、通話キー、終話キー等の各種の押圧可能な操作キー６を備えたキー操作部７及び通話用のマイクロフォン部９が設けられている。
キー操作部７の各操作キー６は、２つの筐体２，３を相互に重ね合わせた状態において第２の筐体３に対向する第１の筐体２の対向面２ｃから外方に露出している。マイクロフォン部９は、基端部２ａとは反対側に位置する第１の筐体２の先端部２ｂ側に配されており、第１の筐体２の対向面２ｃから第１の筐体２の内部空間に貫通する開口部２ｄを介して外方に露出している。
また、図１，２に示すように、第２の筐体３の内部には、文字、記号、図形等の各種情報を表示する表示面１１ａ，１３ａを有する２つの表示部１１，１３、及び、通話用のスピーカ部１５が設けられている。

第１の表示部１１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ等により構成されており、その表示面１１ａは、２つの筐体２，３を相互に重ね合わせた状態において第１の筐体２に対向する第２の筐体３の対向面３ｃから外方に露出している。スピーカ部１５は、基端部３ａとは反対側に位置する第２の筐体３の先端部３ｂに配されており、第２の筐体３の対向面３ｃから第２の筐体３の内部空間に貫通する開口部３ｄを介して外方に露出している。
また、第２の表示部（発光部）１３は、対向面３ｃとは反対側に位置する第２の筐体３の外面３ｅから外方に向けて白色光を発光するバックライト（不図示）を備えたＬＣＤにより構成されている。すなわち、第２の表示部１３の表示面１３ａは、２つの筐体２，３の開閉状態にかかわらず、第２の筐体３の外面３ｅから外方に向けて配置されている。

この第２の筐体３は、第２の筐体３の対向面３ｃ側を構成するフロントケース１７、及び、第２の筐体３の外面３ｅ側を構成するリアケース１９を備えている。これらフロントケース１７及びリアケース１９は、互いに第２の筐体３の厚さ方向に結合可能となっている。
そして、上記リアケース１９には、図３，４に示すように、その外面３ｅから第２の筐体３の厚さ方向に窪む収容凹部２３が形成されると共に、この収容凹部２３の底壁面２３ａから第２の筐体３の内部空間に貫通する平面視略矩形の開口部２５が形成されている。なお、前述した第２の表示部１３の表示面１３ａは、この開口部２５に対向して配置されている。収容凹部２３には、略板状に形成された窓部材２７が収容されると共に収容凹部２３の底壁面２３ａに固定されており、この窓部材２７によってリアケース１９の開口部２５が閉塞されることになる。

窓部材２７は、半透明に形成された略板状のスモーク材２９と、収容凹部２３の底壁面２３ａに対向するスモーク材２９の下端面２９ｂに印刷されて収容凹部２３の底壁面２３ａを目隠しする印刷層３１と、第２の筐体３の外面３ｅに連なるスモーク材２９の上端面（主面）２９ａに順次積層されたハーフミラー層３３とを備えている。すなわち、この窓部材２７は、第２の表示部１３の表示面１３ａにスモーク材２９を対向させるように構成されている。
印刷層３１は、収容凹部２３の底壁面２３ａがスモーク材２９を介して外方側から視認されないように、光が透過しない材料により形成されており、例えば黒色に着色されている。

スモーク材２９は、光を透過可能な材料により形成されており、後述する所定の色に着色されている。すなわち、このスモーク材２９は、所定の色に着色することで、これに入射された光の一部が拡散などによって吸収されるように構成されたものである。
スモーク材２９の色としては、黒色、緑色、赤色等が挙げられるが、第２の表示部１３のバックライトが白色光であることを考慮すると黒色であることが好ましい。すなわち、緑色や赤色等に着色されたスモーク材２９に白色光を入射した場合には、白色光によって第２の表示部１３の表示面１３ａに表示された各種情報が、スモーク材２９と同じ色に着色された状態で視認されることになる。つまり、スモーク材２９の色と表示される各種情報の色とのコントラストが低くなる。これに対して、黒色に着色したスモーク材２９に白色光を入射した場合には、スモーク材２９の色と表示される各種情報の色とのコントラストが大きくなる。
なお、上記スモーク材２９における光の吸収量は、スモーク材２９に着色される色の濃さやスモーク材２９の厚さ寸法に応じて変化する。すなわち、このスモーク材２９の色が濃い程若しくはスモーク材２９の厚さ寸法が大きい程、光の吸収量は多くなる。

ハーフミラー層３３は、その表面に銀色、黒色、赤色等の所定の色で着色された着色層（不図示）を薄膜状に形成して構成されており、ハーフミラー層３３における光の反射率は、上述した着色層の色に応じて変化する。すなわち、ハーフミラー層３３の反射率は、着色層の色を銀色とした場合に最も高くなり、以下黒色、赤色の順番で低くなる。すなわち、例えば着色層の色を銀色とした場合には、黒色や赤色とした場合と比較して光の透過率が低くなる。
以上のように構成された窓部材２７と、この窓部材２７にバックライトの光を入射する第２の表示部１３及び第２の表示部１３を内部に設ける第２の筐体３により、ハーフミラー表示装置３５が構成される。

次に、このハーフミラー表示装置３５における作用を以下に説明する。
第２の表示部１３のバックライトが発光しない状態においては、第２の筐体３の外方から窓部材２７に入射される光がハーフミラー層３３において反射するため、第２の筐体３の外方から第２の表示部１３や第２の筐体３の内部を視認することはできない。
そして、第２の表示部１３のバックライトが発光した場合には、この光がスモーク材２９及びハーフミラー層３３を順次透過して第２の筐体３の外方に向かう。これにより、第２の表示部１３に表示された各種情報を視認することができる。
また、上記第２の表示部１３から発した光の一部は、ハーフミラー層３３において反射し、この反射光が第２の表示部１３の表示面１３ａにおいて再度反射する。ここで、上述した反射光は、第２の表示部１３の表示面１３ａやハーフミラー層３３において反射する毎にスモーク材２９を通過するため、スモーク材２９において吸収されて反射光の輝度が低くなる。

なお、ハーフミラー層３３を構成する着色層の色を銀色とした場合には、黒色や赤色とした場合と比較してハーフミラー層３３における光の反射率が高くなるため、第２の表示部１３から発した光がハーフミラー層３３において反射する光の輝度も高くなる。この反射光の輝度を低く抑えるためには、上述したスモーク材２９における光の吸収量を増やせばよい、すなわち、スモーク材２９の色を濃くしたり、スモーク材２９の厚さ寸法を大きくすればよい。
ただし、スモーク材２９における光の吸収量を増やすと、第２の表示部１３から窓部材２７を介して直接第２の筐体３の外方に到達する光の輝度も低くなるため、スモーク材２９の色の濃さやスモーク材２９の厚さ寸法は、第２の表示部１３の表示面１３ａに表示される各種情報の視認性を十分に確保できる程度に設定されることが好ましい。

上記のように、この携帯電話機１によれば、第２の表示部１３から発した光は、ハーフミラー層３３や第２の表示部１３の表示面１３ａにおいて反射してスモーク材２９を通過する毎に、スモーク材２９において効率よく吸収されるため、この反射光が第２の筐体３の外方に到達することを防止できる。すなわち、第２の表示部１３の発光によって２重映りが発生すること防ぐことができ、各種情報を容易に視認することが可能となる。
そして、従来のように、窓部材２７に偏光板を設ける必要も無くなるため、各種情報の視認性を確保するために第２の表示部１３の消費電流を増大させて光の輝度を上げる必要もなくなり、第２の表示部１３の寿命が短くなることも容易に防止できる。特に、同じ消費電流で第２の表示部１３から光を発する場合には、白色光を発光するバックライトの方が、緑色光や青色光を発光するバックライトよりも輝度が低くなるが、この実施形態の構成のように、輝度の低い白色光を発光する第２の表示部１３でも十分な視認性を確保することが可能となる。

また、ハーフミラー表示装置３５は、白色光を発光する第２の表示部１３と黒色に着色されたスモーク材２９とを組み合わせて構成されるため、スモーク材２９の色と表示される各種情報の色とのコントラストが大きくなり、各種情報の視認性向上をさらに図ることができる。
さらに、ハーフミラー層３３が第２の筐体３の外面３ｅ側に位置するスモーク材２９の上端面２９ａに配置されるため、外方からの光は、ハーフミラー層３３において反射し、スモーク材２９に入射されることがない。すなわち、窓部材２７の表面が第２の筐体３の外面３ｅに滑らかに連なるように見せることができるため、奥行き感のない良好な外観意匠を有する携帯電話機１を提供することができる。
なお、スモーク材２９の上端面２９ａの形状を第２の筐体３の外方側に凸となる湾曲形状とした場合には、窓部材２７をインモールド成形により成形する際にハーフミラー層３３をスモーク材２９の上端面２９ａに配置することで、窓部材２７を安価に構成できるという効果も奏する。

また、窓部材２７をスモーク材２９により構成することで、収容凹部２３の底壁面２３ａも視認され難くなるため、窓部材２７に備える印刷層３１の厚さを薄くしたり省略することも可能となる。
さらに、収容凹部２３の底壁面２３ａから第２の筐体３の内部に貫通する貫通孔を形成すると共に第２の筐体３の内部に配された各種電子部品を上記貫通孔に挿通させるとしても、この貫通孔や電子部品も第２の筐体３の外方から視認され難くなるため、第２の筐体３の薄型化も図ることができる。

また、窓部材２７をスモーク材２９により構成することで、第２の筐体３のリアケース１９に形成される開口部の周縁形状が第２の筐体３の外方から視認され難くなるため、第２の表示部１３の視野角を拡大させることも可能となる。
すなわち、図４に示すように、リアケース１９の開口部２５の周縁を、第２の表示部１３の表示面１３ａの周縁から離間させた位置に設定しても、上述したように、リアケース１９の開口部２５の周縁形状が目立つことはない。そして、リアケース１９の開口部２５の周縁を上記の位置に設定することで、第２の表示部１３の視野角の拡大を図ることができる。すなわち、第２の表示部１３の視野角を例えば視野領域Ａから視野領域Ｂまで拡大することができる。

なお、上記実施形態において、ハーフミラー表示装置３５は、白色光を発光する第２の表示部１３と黒色に着色されたスモーク材２９とを組み合わせて構成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも第２の表示部１３に表示される各種情報の色とスモーク材２９の色とのコントラストが大きくなるように、第２の表示部１３の発光色とスモーク材２９の色とを適宜組み合わせて構成されていればよい。

また、ハーフミラー層３３は、スモーク材２９の上端面２９ａに配置されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、第２の表示部１３の表示面１３ａに対向する下端面２９ｂに配置されるとしても構わない。なお、この場合、スモーク材２９の上端面２９ａのうち、印刷層３１が形成されている部分については、ハーフミラー層３３をスモーク材２９と印刷層３１との間に配置しておく。
上記構成の場合には、第２の表示部１３の光の一部が、スモーク材２９に入射する前にハーフミラー層３３において反射することになるが、このようにハーフミラー層３３において反射された光は、ハーフミラー層３３を透過した光よりも輝度が低くなるため、この反射光が第２の表示部１３の表示面１３ａにおいて再度反射してからハーフミラー層３３を透過してスモーク材２９に入射された際に、このスモーク材２９において吸収されることになる。したがって、上記反射光が第２の筐体３の外方に到達することを抑制して、２重映りが発生することを抑制することができる。

ただし、この構成においては、第２の筐体３の外方から窓部材２７に入射される光が、スモーク材２９を通過した後にハーフミラー層３３において反射し、この反射光はさらにスモーク材２９を通過してから第２の筐体３の外方に到達するため、反射光の輝度が低くなり、上記実施形態の構成と比較してハーフミラー層３３による鏡面効果は低くなる。
また、窓部材２７は、印刷層３１を備えるとしたが、スモーク材２９やハーフミラー層３３によって第２の筐体３の外方からの光を入射しにくいように構成されているため、特に印刷層３１を備えなくても収容凹部２３の底壁面２３ａが外方側から視認されることを防止することができる。

さらに、第２の表示部１３は、ＬＣＤにより構成されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、有機ＥＬディスプレイや無機ＥＬディスプレイにより構成されるとしても構わない。
また、上記実施形態においては、窓部材２７を介して第２の筐体３の内部から外方に光を透過させるものとして、各種情報を表示する第２の表示部１３を一例としてあげたが、これに限ることはなく、少なくとも第２の筐体３の外方に向けて発光する発光部であればよい。すなわち、上記発光部は、例えば点滅や点灯によって各種情報を携帯電話機の使用者に報知する単体のＬＥＤであっても構わない。

さらに、上記実施形態においては、ヒンジ部５によって互いに連結された２つの筐体２，３を備える携帯電話機１について述べたが、これに限ることはなく、例えば、１つの筐体から構成される携帯電話機であっても構わない。また、携帯電話機に限らず、各種情報を表示する表示部を備える携帯電子機器に適用することができ、例えば、ＰＤＡやノート型パーソナルコンピュータであってもよい。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

この発明の一実施形態に係る携帯電話機の第１、第２の筐体を相互に開いた状態を示す概略斜視図である。 図１の携帯電話機において、第２の筐体の外面側を示す概略斜視図である。 図１の携帯電話機において、第２の筐体をフロントケース、リアケースに分解すると共に窓部材をリアケースから取り外した状態示す分解斜視図である。 図１の携帯電話機において、リアケース、第２の表示部及び窓部材の構成を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ 携帯電話機（携帯電子機器）
３ 第２の筐体
１３ 第２の表示部（発光部）
２７ 窓部材
２９ スモーク材
２９ａ 上端面（主面）
３３ ハーフミラー層
３５ ハーフミラー表示装置

Claims (4)

1. 筐体と、該筐体内部に設けられ、前記筐体の外方に向けて発光する発光部と、
   前記筐体に取り付けられると共に、前記発光部から発した光を前記筐体の外方に通過させる窓部材とを備え、
   該窓部材が、半透明に形成された略板状のスモーク材と、該スモーク材の主面に積層されたハーフミラー層とを備えることを特徴とするハーフミラー表示装置。
2. 前記スモーク材が、前記発光部に対向して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のハーフミラー表示装置。
3. 前記発光部が白色光を発光するように構成され、
   前記スモーク材が黒色に着色されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のハーフミラー表示装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のハーフミラー表示装置を備え、
   前記発光部が、各種情報を表示する表示部を構成することを特徴とする携帯電子機器。
   
   

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