JP2015523592A - 湾曲デッドフロントディスプレイ - Google Patents

Abstract

第１プラスチック層（２）と、透明構造プラスチック層（８）と、少なくとも一つのグラフィック（１８）を画定する光透過窓（１６）を備えたマスク層（１５）と、光透過性中空チャンバ（２８）を有するバッフル層（２６）と、発光ダイオード（４０）及び電気信号接続部（３８）を特徴とするプリント回路基板（３６）とを含む湾曲デッドフロントディスプレイ組付体が与えられる。湾曲幾何学形状は、各ＬＥＤへのエネルギーを電気的に調整することによって鮮明なグラフィック画像を達成する。

Description

本発明は、曲率を有するデッドフロントディスプレイ組付体に関する。

デッドフロントグラフィックには多くの利点がある。グラフィックは、存在が望まれるときにのみ可視となる。グラフィックは、記号又はプリントメッセージをディスプレイ窓に形成する発光ダイオード（ＬＥＤ）を隠すことができる。メッセージ又は記号は、通常の透明ＬＥＤが常時可視であったら気づかれないかもしれない警告光又は注意光であり得る。この構成の例示には自動車のダッシュボードがある。

デッドフロントグラフィックは、バックグラウンドに容易に溶け込む。デッドフロントグラフィックは、ユーザの注意を引き付け、かつ、照明を受けた場合にのみ自動的に動作する。デッドフロントはパネルの外観を「一掃」することにより、エンドユーザが操作中に混乱することを防止する。

知られている技術に関する問題点は、デッドフロントディスプレイが平坦面に作られることにある。良好な均一品質のグラフィックを表示可能な湾曲面を、当該幾何学形状の表面全体に与えることには技術的な困難性があった。

欧州特許出願公開第１５０５５６０（Ａ２）号明細書 米国特許出願公開第２００５／１９５６１４（Ａ１）号明細書

湾曲デッドフロントディスプレイ組付体であって、外面及び内面を有する第１プラスチック層と、第１及び第２表面を有する透明構造プラスチック層であって、当該第１表面は第１プラスチック層の内面と接触する透明構造プラスチック層と、一配列の光透過窓を備えたマスク層であって、当該光透過窓は少なくとも一つのグラフィックを画定しかつ前側及び後ろ側を有し、当該前側は当該構造プラスチック層の第２表面と接触するマスク層と、開口端から出口端への光透過を許容する複数の中空チャンバを有するバッフル層であって、当該チャンバは光不透過壁によって互いに分離され、当該出口端は当該マスク層の後ろ側と接触するバッフル層と、電気信号接続部を有するプリント回路基板であって、複数の発光ダイオードを含む上面を有し、各発光ダイオードは当該複数のチャンバの一つに整合し、当該上面は当該バッフル層の開口端と接触するプリント回路基板とを含む湾曲デッドフロントディスプレイ組付体が与えられる。

以下の図面を考慮することにより、本発明のさらなる利点及び特徴が明らかとなる。

ここに開示されるディスプレイ組付体の分解図である。 ここに開示されるディスプレイ組付体の模式的な断面図である。 ここに開示されるデッドフロントディスプレイ組付体を利用することができる典型的な電化製品を例示する。

過去においてデッドフロントディスプレイは、平坦な表面幾何学形状への制限に常に関与し、実際にその制限が必要であった。今や我々は、湾曲アーキテクチャでも均一な優れた輝度を達成する方法を発見することとなった。問題は、一配列の発光ダイオード（ＬＥＤ）から出力される光エネルギーを、ＬＥＤから湾曲幾何学形状までの距離の各差異に比例して電気的にバランスさせることによって解決された。

図１は、湾曲ディスプレイ組付体の分解図要素を例示する。すなわち、組付体は、外面４及び内面６を有する第１プラスチック層２を含む。第１プラスチック層２は、後ろからバックライトが当てられると半透明であるが透明ではなく、バックライトが当てられなければ、前からの人の観測者が見る層２は、外面４からの拡散反射光ゆえに不透明に見える。

第１プラスチック層の下層には、第１表面１０及び第２表面１２を有する構造プラスチック層８が存在する。第１表面は、第１プラスチック層の内面と接触する。第１プラスチック層及び構造プラスチック層は、丸まった領域１４における曲率を特徴とする。

マスク層１５が、少なくとも一つのグラフィック１８を画定する一配列の光透過窓１６を特徴とする。前側２０及び後ろ側２２が、マスク層の２つの主要面を画定する。前側は、構造プラスチック層の第２表面と接触する。

グラフィック１８は、記号、数字、アルファベット文字、単語、又はこれらの組み合わせを描画する。通常は、ただし必ずというわけではなく、グラフィックは、見る者に対して記号、数字、アルファベット文字、単語等を視覚させる一群に配列された画素から構成される。グラフィック及びその構成画素は、任意の量で提示される。その数は、一から数千、時には３から数百、その他の場合は４から５０の画素範囲にある。

画素及びその結果的なグラフィックは、様々な方法でマスク層上に形成することができる。すべての方法は共通して、光透過性の一組の画素窓を形成する。例えば、画素形成及びこれによるグラフィックは、光不透過マスク層をレーザでエッチングすることによって達成される。エッチングは、染色又は着色塗料によって被覆された透明膜から顔料又は染料を除去する。代替的に、レーザによるマスク層の画素エッチングは、光透過性開口を作るべくマスク層を直接貫通するアパチャ焼き付けによる。化学的方法もまた、画素を形成する透明窓を作るべく顔料をマスクの領域から選択的に除去するのに利用される。フォトレジスト技術が、この目的のために利用される。

バッフル層２６が、ディスプレイ組付体のさらなる構成要素である。複数の中空チャンバ２８がバッフル層を構成する。光不透過壁３０が、当該チャンバを形成かつ互いに分離する。各チャンバは、開口端３２及び出口端３４を有する。光は、開口端から出口端の方向にチャンバを通って透過する。チャンバの不透明壁によって、バッフル層の他の部分への光の拡散が防止される。組み付けられると、出口端は、マスク層の後ろ側と接触する。

ディスプレイ組付体のもう一つの部材は、電気信号接続部３８を特徴とするプリント回路基板３６である。一組の発光ダイオード（ＬＥＤ）４０が、プリント回路基板に一体化される。各ＬＥＤが、バッフル層のチャンバの一つに整合される。組み付けられると、プリント回路基板の上面４２が、バッフル層の開口端と接触する。

このアプリケーションを目的とする曲率は、凹面又は凸面幾何学形状を意味する。正弦波構成のようなこれらの幾何学形状の組み合わせでもよい。曲率は、丸まった形状のように規則的でもよく、不規則的な幾何学形状でもよい。

図２は、ディスプレイ組付体の部材の一タイプの関係を、断面によって例示する。曲率は、第１プラスチック層、透明構造プラスチック層、マスク層及びバッフル層に存在する。プリント回路基板は、曲率を有するよりも平坦であることが好ましい。

曲率は、ＬＥＤとマスク層との間に異なる距離をもたらす。したがって、鮮明画像かつ均一輝度のグラフィックを得るには、その異なる距離を補償するべく光のバランスをとる必要がある。例えば、曲率の中心近くの単語又は単語の一部には、当該曲率の中心の丸まった領域周辺の近隣領域にあるものよりも大量の光エネルギー出力が必要となる。バランスをとることは、個別ＬＥＤそれぞれの輝度を、光源及びマスク層間の各進行距離に比例するように調整することによって達成することができる。輝度は、ＬＥＤに入力される電気エネルギーによって変調される。プリント回路基板上に保持されたデータ記憶要素４３によって、ＬＥＤに送達される電気エネルギーのレベルを制御することができる。

構造プラスチック層８は、典型的には０．３から２０ｍｍの範囲、より典型的には０．３から１０ｍｍの範囲、及び時には０．５から３ｍｍの範囲にある断面厚さを有する。第１プラスチック層２は通常、構造プラスチック層よりも断面厚さが薄い。例えば、その厚さは、１から５０、代替的には３から２０、及びできれば３から１０ｍｉｌ（１ｍｉｌ＝０．０２５４ｍｍ）の範囲にある。

第１プラスチック層は、ポリカーボネートのような熱可塑性材料で形成される。この層は、見る者が認識する非黒着色のように、所望の色をディスプレイ表面に与えるべく着色される場合が多い。第１プラスチック層によって、ディスプレイ組付体には光沢仕上げ及び豪華な外観が与えられる。

ディスプレイ組付体を製造するのに適したプロセスは、最初に第１プラスチック層をスキンとして金型内に形成することである。この技術は、インモールドラベル形成に類似する。ひとたび第１プラスチック層のこのスキンが形成されると、射出成形プロセスの金型が、構造プラスチック層を形成する樹脂を受け入れる。次に、結果的な組み合わせがマスク層を受け入れる。その後、当該組み合わせが、バッフル層及びプリント回路基板と組み合わせられる。

図３は、デッドフロントディスプレイ組付体を利用することができる手持ち可能レーザ４４のような電化製品デバイスを描く。ハウジング壁４６が、視認可能とする必要があるディスプレイ組付体の領域において湾曲される。複数の画素による数字の形成が、レーザ電化製品デバイス上に例示される。数字「８」が、ＬＥＤの分離された７つの並びによって形成される。各並びは、３つの画素を一組とする。これらの並びは、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆ及び２５ｇによって表される。

上記説明は、当業者が本発明を作りかつ使用することができるようにするべく提示され、特定のアプリケーション及びその要件の文脈で与えられる。好ましい実施形態に対する様々な修正は、当業者にとって容易に明らかであり、ここに画定された一般的な原理は、本発明の要旨及び範囲から逸脱することなく他の実施形態及びアプリケーションに適用することができる。すなわち、本発明は、示された実施形態に限られることを意図しておらず、ここに開示の原理及び特徴に一致する最も広い範囲を与えられるべきである。

Claims (9)

1. 湾曲デッドフロントディスプレイ組付体であって、
   外面（４）及び内面（６）を有する第１プラスチック層（２）と、
   第１表面（１０）及び第２表面（１２）を有する透明構造プラスチック層（８）であって、前記第１表面は前記第１プラスチック層の内面と接触する透明構造プラスチック層（８）と、
   一配列の光透過窓（１６）を備えたマスク層（１５）であって、前記光透過窓は少なくとも一つのグラフィック（１８）を画定しかつ前側（２０）及び後ろ側（２２）を有し、前記前側は前記構造プラスチック層の第２表面と接触するマスク層（１５）と、
   開口端（３２）から出口端（３４）への光透過を許容する複数の中空チャンバ（２８）を有するバッフル層（２６）であって、前記チャンバは光不透過壁（３０）によって互いに分離され、前記出口端は前記マスク層の後ろ側と接触するバッフル層（２６）と、
   電気信号接続部（３８）を有するプリント回路基板（３６）であって、複数の発光ダイオード（４０）を含む上面（４２）を有し、各発光ダイオードは前記複数のチャンバの一つに整合し、前記上面は前記バッフル層の開口端と接触するプリント回路基板（３６）と
   を含む湾曲デッドフロントディスプレイ組付体。
2. 前記グラフィック（１８）は、記号、数字、アルファベット文字、単語、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される請求項１に記載のディスプレイ組付体。
3. 均一輝度のグラフィックを達成するべく前記光透過のバランスをとることが、異なる電気エネルギーのレベルを異なる発光ダイオードに送達することによって行われる請求項１に記載のディスプレイ組付体。
4. 前記プリント回路基板（３６）は、前記発光ダイオード（４０）に送達される電気エネルギーのレベルを制御するデータ記憶要素（４３）をさらに含む請求項１に記載のディスプレイ組付体。
5. 前記第１プラスチック層（２）は断面厚さが前記構造プラスチック層（８）よりも薄い請求項１に記載のディスプレイ組付体。
6. 前記透明プラスチックはポリカーボネートから形成される請求項１に記載のディスプレイ組付体。
7. 前記第１プラスチック層（２）は、人の観測者が見ると不透明である請求項１に記載のディスプレイ組付体。
8. 前記構造プラスチック層（８）の断面厚さは０．３から２０ｍｍの範囲にある請求項１に記載のディスプレイ組付体。
9. 前記第１プラスチック層（２）の断面厚さは０．０７６２から０．２５４ｍｍ（３から１０ｍｉｌ）の範囲にある請求項７に記載のディスプレイ組付体。

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