JP2022028359A

JP2022028359A - パネル装置

Info

Publication number: JP2022028359A
Application number: JP2020131707A
Authority: JP
Inventors: 彰人石原; Akihito Ishihara; 祐介野村; Yusuke Nomura; 祐紀坂井; Sukenori Sakai
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2020-08-03
Filing date: 2020-08-03
Publication date: 2022-02-16
Also published as: DE102021118916A1; US20220032774A1; CN114056093A; US11479121B2

Abstract

【課題】品質の確保を可能にしたパネル装置を提供する。【解決手段】パネル装置４は、パネル部８、光源部９、及び、遮光層１０を備えている。パネル装置４は、パネル部８の見た目の黒さを確保するための光減衰層３７、いわゆるスモーク層を備えている。光減衰層３７は、光源部９及び遮光層１０の間に配置され、具体的には、遮光層１０の裏面に設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、表示体を表示するパネル装置に関する。

従来、車載された機器を操作する際に使用される車両用のパネル装置として、例えば、特許文献１に開示された表示装置が周知である。この表示装置は、例えば、アウターパネル、液晶表示器、及び、表示形成板を備えている。表示装置は、液晶表示器によって表示される画像を、表示形成板を介してアウターパネルに投影することにより、種々の表示体をアウターパネルに表示する。

特許第６３５０４８９号公報

表示形成板は、例えば、投光基材シート、遮光印刷層、及び、スモーク印刷層を備えている。ところで、この表示形成板では、スモーク印刷層の裏面に遮光印刷層が配置されている。この層配置順の構造をとる場合、層配置順を要因として、パネル装置の品質を確保できない可能性があった。

例えば、パネル装置の外観において、スモーク印刷層及び遮光印刷層の段差が見えてしまう可能性があり、意匠性が低くなってしまう問題があった。また、アウターパネルをタッチ操作式とする場合、遮光印刷層の裏面に静電センサ等のシートを取り付けることになる。しかし、この構造の場合、このシートがスモーク印刷層及び遮光印刷層の境目でしっかりと固定されないことも想定され、センサ感度を確保できない可能性もあった。

本発明の目的は、品質の確保を可能にしたパネル装置を提供することにある。

前記問題点を解決するパネル装置は、有色透明又は無色透明のパネル部と、前記パネル部に表示する表示体を象った孔を有する遮光層と、前記パネル部の背面から光を照射して、前記孔を通過する光によって、前記パネル部に前記表示体を表示する光源部と、周囲の光を減衰することにより、前記遮光層による有色化を補填する光減衰層とを備え、前記光減衰層は、前記光源部及び前記遮光層の間に配置されている。

［定義］孔は、窓枠、マーク用孔部、及び、インジケータ用孔部のうち、少なくとも１つを含む。表示体は、画像、マーク、及び、インジケータのうち、少なくとも１つを含む。

本発明によれば、パネル装置において品質を確保できる。

一実施形態のパネル装置の正面図。パネル装置の断面図。ディスプレイ部の構造を示す断面図。シンボル部の構造を示す断面図。インジケータ部の構造を示す断面図。パネル装置の電気構成図。従来位置付けのパネル装置の構成を示し、（ａ）はディスプレイ部の部分断面図、（ｂ）はシンボル部の部分断面図。本例のパネル装置の構成を示し、（ａ）はディスプレイ部の部分断面図、（ｂ）はシンボル部の部分断面図。

以下、パネル装置の一実施形態を説明する。なお、実施形態を説明する各図では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す。また、各部分の寸法比率についても、実際とは異なる場合がある。

図１に示すように、車両１の運転席２は、車載された機器３の作動状態を切り換える際に操作するパネル装置４を備えている。パネル装置４は、パネル表示機能、タッチ操作機能、及び、インジケータ機能等を備えたパネル装置の一種である。パネル表示機能は、例えば、機器３の作動の現在状態を表示したり、機器３に係る意匠を表示したりする機能である。タッチ操作機能は、例えば、パネル装置４をタッチ操作することで機器３の作動状態を切り換える機能である。インジケータ機能は、例えば、点灯及び消灯の切り換わりによって機器３の作動状態を通知する機能である。機器３は、例えば、車内を空調するエアーコンディショナー装置５である。

図２に示すように、パネル装置４は、パネル部８、光源部９、及び、遮光層１０を備えている。パネル部８は、有色透明又は無色透明をなす。本例の場合、パネル部８は、有色透明である。パネル部８の背景は、例えば、遮光層１０の色（黒印刷）に基づく黒色である。遮光層１０は、パネル部８に表示する表示体１３（図１等参照）を象った孔１２を有する。光源部９は、パネル部８の背面から光を照射して、孔１２を通過した光によって、パネル部８に表示体１３を表示する。

図１に示す通り、パネル装置４は、ディスプレイ部１６、シンボル部１７、及び、インジケータ部１８を備えている。ディスプレイ部１６は、パネル装置４において機器３の作動の現在状態を表示する。シンボル部１７は、パネル装置４のタッチ操作機能を実現する。インジケータ部１８は、パネル装置４のインジケータ機能を実現する。なお、パネル装置４は、ディスプレイ部１６、シンボル部１７、及び、インジケータ部１８のうち、少なくとも１つを備えていればよいが、本例の場合、３つ全てを備える構成とする。

シンボル部１７及びインジケータ部１８は、互いに組をなすように設けられている。シンボル部１７及びインジケータ部１８は、１つずつで組をなしてもよいし、１つのシンボル部１７に対してインジケータ部１８が複数となった組み合わせでもよい。本例の場合、シートヒータ用のシンボル部１７が複数（本例は３つ）のインジケータ部１８を備えている。

パネル装置４は、ディスプレイ部１６に表示された各種機能の状態を切り換える際に操作するスイッチ部１９を備えている。スイッチ部１９は、例えば、トグルスイッチである。スイッチ部１９は、ディスプレイ部１６に表示された表示体１３ごとに設けられている。本例の場合、スイッチ部１９は、運転席温度調整用と、送風モード切換用と、風量調整用と、助手席温度調整用とが設けられている。

図３に示すように、ディスプレイ部１６は、孔１２としての窓枠２２と、光源部９としての画像表示部２３とを備える。窓枠２２は、光源部９と対向するように配置されている。画像表示部２３は、パネル部８の背面から窓枠２２を介してパネル部８に表示体１３としての画像２４を投影することにより、パネル部８に画像２４を表示する。

ディスプレイ部１６の具体的な構成は、以下の通りである。パネル部８は、例えば、樹脂パネル２５及び裏フィルム２６を備えている。樹脂パネル２５は、例えば、スモーク（光減衰部材）が入ったパネルである。裏フィルム２６は、樹脂パネル２５の裏面に貼り付けられ、例えば、透明フィルムが用いられる。パネル部８は、例えば、平板状又は曲面状のいずれでもよい。

遮光層１０は、例えば、裏フィルム２６の裏面に設けられ、一例として、黒印刷によって形成されている。遮光層１０は、例えば、裏フィルム２６の裏面に印刷されている。遮光層１０は、画像表示部２３からのパネル部８に通さない素材から形成されている。遮光層１０の製造方法は、例えば、塗装レーザ、スクリーン印刷、インクジェット印刷、パッド印刷等が使用される。

画像表示部２３は、例えば、表示ユニット２７、レンズ２８、及び、発光素子２９を備えている。表示ユニット２７は、種々の画像を適宜表示可能な画像表示モジュール３０を備えている。画像表示モジュール３０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）が挙げられるが、これ以外には、例えば有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）を用いてもよい。画像表示モジュール３０の裏面には、局所的に設けられたテープ部材３１を介して拡散シート３２が取り付けられている。テープ部材３１は、例えば、両面テープである。発光素子２９は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。レンズ２８は、発光素子２９の輝度を上げるために設けられている。

パネル装置４は、パネル部８の見た目の黒さを確保するための光減衰層３７を備えている。光減衰層３７は、いわゆるスモーク層であって、光源部９及び遮光層１０の間に配置されている。本例の場合、光減衰層３７は、遮光層１０の裏面に設けられている。光減衰層３７の製造方法は、例えば、塗装レーザ、スクリーン印刷、インクジェット印刷、パッド印刷等が使用される。

光減衰層３７は、窓枠２２と連通するように貫設された光通過部４２を備えている。光通過部４２は、例えば、窓枠２２よりも大きな開口サイズ、又は、同じ大きさに形成されている。画像表示部２３は、パネル部８の背面から光を照射して、窓枠２２及び光通過部４２を通過した光によって、パネル部８に画像２４を表示する。

図４に示すように、シンボル部１７は、孔１２としてのマーク用孔部３３、光源部９としての投光部３４、及び、検知部３５を備えている。マーク用孔部３３は、表示体１３としてのマーク３６の形状を象った孔部位である。投光部３４は、パネル部８の背面からマーク用孔部３３に光を照射して、マーク用孔部３３の形状に応じたマーク３６をパネル部８に表示する。検知部３５は、マーク用孔部３３の内部に配置され、マーク用孔部３３を狙い位置としたパネル部８へのタッチ操作を検知する。

シンボル部１７の具体的な構成は、以下の通りである。マーク用孔部３３は、遮光層１０にマーク３６の形状を象って形成された孔部位である。マーク３６は、例えば機器３がエアーコンディショナー装置５の場合、フロントガラス曇り止め用、リヤガラス曇り止め用、シートヒータ用、オート作動用、内気用、外気用、エアコン用、オフ用などがある。光減衰層３７は、遮光層１０の裏面一帯に配置されつつ、マーク用孔部３３を埋めるような形状に形成されている。

検知部３５は、テープ部材３８を介して光減衰層３７の裏面に取り付けられている。検知部３５は、例えば静電容量方式のセンサであるが、これ以外には、例えば抵抗膜方式、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式、超音波表面弾性波方式、光学方式、電磁誘導方式等を用いてもよい。検知部３５は、マーク３６を狙い位置としたパネル部８へのタッチ層を検出するものであって、例えばシート状をなしている。検知部３５は、光源部９からの光をパネル部８に向かって引き出せるように透明（透明電極）となっている。

投光部３４は、例えば、拡散シート３９、レンズ４０、及び、発光素子４１を備えている。拡散シート３９は、検知部３５及びレンズ４０の間に配置されている。拡散シート３９は、例えば、光を透過可能な白色シートからなる。発光素子４１は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。レンズ４０は、発光素子４１の輝度を上げるために設けられている。

光減衰層３７は、マーク用孔部３３を埋めるように設けられた埋設部４３を備えている。光減衰層３７は、例えば、マーク用孔部３３の孔形状に追従するように設けられることにより、埋設部４３が形成される。光減衰層３７は、マーク用孔部３３の孔形状に追従して埋設部４３が形成された場合、埋設部４３の裏面に凹部４３ａが形成される。

図５に示すように、インジケータ部１８は、孔１２としてのインジケータ用孔部４４と、光源部９としての投光部４５とを備えている。インジケータ用孔部４４は、表示体１３としてのインジケータ４６の形状を象った孔部位である。投光部４５は、パネル部８の背面からインジケータ用孔部４４に光を照射して、インジケータ用孔部４４の形状に応じたインジケータ４６をパネル部８に表示する。

インジケータ部１８の具体的な構成は、以下の通りである。インジケータ用孔部４４は、遮光層１０にインジケータ４６の形状を象って形成された孔部位である。インジケータ用孔部４４は、例えば、丸形状の孔である。インジケータ部１８は、１つのシンボル部１７に対して１つのみ形成されてもよいし、１つのシンボル部１７に対して複数（本例は３つ）形成されてもよい。インジケータ部１８は、複数設けられる場合、例えば、隣同士と隣接して配置されている。遮光層１０の裏面には、インジケータ用孔部４４を埋めるように前述の光減衰層３７が設けられている。なお、光減衰層３７は、シンボル部１７及びインジケータ部１８で共用されることに限らず、別体で設けられてもよい。

投光部４５は、例えば、レンズ４７及び発光素子４８を備えている。発光素子４８は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。レンズ４７は、発光素子４８の輝度を上げるために設けられている。

図６に示すように、パネル装置４は、パネル装置４の作動を制御するコントローラ５０を備えている。コントローラ５０の入力は、スイッチ部１９及び検知部３５に接続されている。コントローラ５０の出力は、他のＥＣＵ、画像表示モジュール３０、及び、発光素子２９、４１、４８に接続されている。コントローラ５０は、スイッチ部１９及び検知部３５の入力信号Ｓinを基に、パネル部８に対するユーザ操作を検出し、その検出結果に応じた操作信号Ｓoutを他のＥＣＵに出力する。他のＥＣＵは、例えば、機器３のＥＣＵである。コントローラ５０は、入力信号Ｓinを基に、画像表示モジュール３０及び発光素子２９、４１、４８を制御して、表示体１３の表示を切り換える。

次に、本実施形態のパネル装置４の作用について説明する。
図７（ａ）に、ディスプレイ部１６の従来位置付けの構造例を図示し、図７（ｂ）に、シンボル部１７の従来位置付けの構造例を図示する。図７（ａ）に示すように、従来位置付けのディスプレイ部１６の場合、パネル部８の背面に光減衰層３７を介して遮光層１０が設けられる。すなわち、遮光層１０及び光減衰層３７は、パネル部８の外側から見て、光減衰層３７→遮光層１０の順に配置されている。光減衰層３７は、開口の周縁に遮光層１０が延在されている。よって、パネル部８を正面から見た場合に、光減衰層３７の段差が見えてしまい、意匠性が確保されない。

図７（ｂ）に示すように、従来位置付けのシンボル部１７の場合、遮光層１０と光減衰層３７との間に大きな段差が生じている。よって、検知部３５として、例えば静電センサシート等を遮光層１０の裏面に取り付ける場合に、段差の部分で隙間５２が発生してしまう可能性がある。これだと、検知部３５を遮光層１０及び光減衰層３７に亘ってしっかりと貼り付けることができず、検知部３５が浮いたり、内部に気泡が入ったりして、検知部３５の感度低下に繋がってしまう。

一方、図８（ａ）に示すように、本例の場合、パネル部８の裏面に遮光層１０を間に配置して光減衰層３７を取り付けた。すなわち、遮光層１０及び光減衰層３７は、パネル部８の外側から見て、遮光層１０→光減衰層３７の順に配置されている。このため、ディスプレイ部１６においては、遮光層１０に背面に光減衰層３７が隠すことが可能となるので、遮光層１０及び光減衰層３７の段差が外側から見えない。よって、ディスプレイ部１６の意匠性が確保される。

図８（ｂ）に示すように、本例のシンボル部１７においては、光減衰層３７が遮光層１０の孔形状に追従した形状で形成されるため、遮光層１０のマーク用孔部３３に埋まった光減衰層３７の埋設部４３の裏面には、斜面が緩やとなった凹部４３ａが生じる。このため、検知部３５を光減衰層３７の裏面に取り付ける場合に、検知部３５を追従性よく光減衰層３７の裏面に取り付けることが可能となる。従って、検知部３５を隙間無く光減衰層３７の裏面に取り付けることが可能となるので、検知部３５の感度も確保される。

上記実施形態のパネル装置４によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）パネル装置４は、パネル部８、光源部９、遮光層１０、及び、光減衰層３７を備えている。光減衰層３７は、光源部９及び遮光層１０の間に配置されている。この構成によれば、例えば、遮光層１０が孔１２を有する構造の場合、この孔１２の周囲において遮光層１０の裏側に光減衰層３７を隠す構造（本例のディスプレイ部１６の構造）をとれば、遮光層１０と光減衰層３７との段差が外部から見えなくなる。また、遮光層１０の孔１２に光減衰層３７が配置される構造（本例のシンボル部１７の構造）をとった場合、この孔１２に部材（本例は、検知部３５）を設ける必要があっても、光減衰層３７の裏面に沿って検知部３５を配置することが可能となる。このため、急な段差ではなく緩やかな曲面をなす追従性の高い箇所に検知部３５を取り付けることが可能となるので、検知部３５をしっかりと光減衰層３７に取り付けて、検知部３５のセンサ感度を確保することが可能となる。以上により、パネル装置４の品質を確保することができる。

（２）光減衰層３７は、遮光層１０の裏面に設けられている。この構成によれば、遮光層１０及び光減衰層３７の層構造を、遮光層１０の裏面に光減衰層３７を取り付けるという簡易な構造とすることができる。

（３）パネル部８の背面は、遮光層１０に色に基づく黒色である。この構成によれば、パネル部８の見た目が黒一色に統一された意匠性の高いパネル装置４とすることができる。

（４）パネル装置４は、窓枠２２及び画像表示部２３を含んだディスプレイ部１６を備えている。この構成によれば、ディスプレイ部１６による各種画像をパネル部８に表示可能な高い意匠性のパネル装置４とすることができる。

（５）光減衰層３７は、窓枠２２と連通するように貫設された光通過部４２を備えた。この場合、窓枠２２で遮光層１０及び光減衰層３７の色違いによる段差が見えないので、ディスプレイ部１６の意匠性も確保することができる。また、画像表示部２３（光源部９）から照射される光を、光減衰層３７を通過させずにパネル部８に引き出すことが可能となるので、明瞭な表示体１３（画像２４）をパネル部８に表示することができる。

（６）パネル装置４は、マーク用孔部３３、投光部３４、及び、検知部３５を含むシンボル部１７を備えた。この構成によれば、パネル部８に操作式のマーク３６が表示された高い意匠性を有するパネル装置４とすることができる。

（７）光減衰層３７は、マーク用孔部３３を埋めるように設けられた埋設部４３を備えた。この構成によれば、埋設部４３の外面形状に沿って検知部３５を取り付けることが可能となるので、検知部３５を追従性よく光減衰層３７に取り付けることが可能となる。よって、マーク用孔部３３に検知部３５を設ける場合に、検知部３５を外れ難い状態でしっかりと取り付けることができる。

（８）パネル装置４は、インジケータ用孔部４４及び投光部４５を含むインジケータ部１８を備えた。この構成によれば、パネル部８にインジケータ４６が表示された高い意匠性を持つパネル装置４とすることができる。

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・レンズや光源は、例えば、ディスプレイ部１６、シンボル部１７、及び、インジケータ部１８のうち、少なくとも２つ以上で共用されてもよい。

・インジケータ部１８が複数設けられる場合、これらインジケータ部１８の間で、レンズ及び光源の組が共用されてもよい。
・光減衰層３７は、パネル部８の裏面に取り付けられることに限らず、例えば、光源部９に取り付けられてもよい。

・光減衰層３７は、パネル部８や光源部９に取り付けられることに限らず、これらの間に配置された取り付け状態をとってもよい。
・光減衰層３７は、光通過部４２や埋設部４３が省略された構成でもよい。

・遮光層１０及び光減衰層３７の各々は、ディスプレイ部１６、シンボル部１７及びインジケータ部１８の間に亘って一帯に形成されたシートでもよいし、或いは、別々に形成されたシートのいずれでもよい。

・ディスプレイ部１６の光源は、ＬＥＤ以外の他の部材を使用してもよい。なお、これはシンボル部１７やインジケータ部１８でも同様である。
・スイッチ部１９は、トグルスイッチに限定されず、プッシュスイッチ、ダイヤルスイッチ等に変更してもよい。

・パネル装置４は、車載用に限定されず、他の機器や装置に使用してもよい。すなわち、パネル装置４は、機器３の作動に係る各種情報を表示体によってユーザ通知する必要がある対象であれば、どのようなものに搭載されてもよい。

・本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

４…パネル装置、８…パネル部、９…光源部、１０…遮光層、１２…孔、１３…表示体、１６…ディスプレイ部、１７…シンボル部、１８…インジケータ部、２２…窓枠、２３…画像表示部、２４…画像、３３…マーク用孔部、３４…投光部、３５…検知部、３６…マーク、４４…インジケータ用孔部、４５…投光部。

Claims

有色透明又は無色透明のパネル部と、
前記パネル部に表示する表示体を象った孔を有する遮光層と、
前記パネル部の背面から光を照射して、前記孔を通過する光によって、前記パネル部に前記表示体を表示する光源部と、
周囲の光を減衰することにより、前記遮光層による有色化を補填する光減衰層とを備え、
前記光減衰層は、前記光源部及び前記遮光層の間に配置されているパネル装置。
前記光減衰層は、前記遮光層の裏面に設けられている
請求項１に記載のパネル装置。
前記パネル部の背景は、前記遮光層の色に基づく黒色である
請求項１又は２に記載のパネル装置。
前記孔としての窓枠と、
前記パネル部の背面から前記窓枠を介して前記パネル部に前記表示体としての画像を投影することにより、前記パネル部に前記画像を表示する前記光源部としての画像表示部と、を含むディスプレイ部を備えた
請求項１～３のうちいずれか一項に記載のパネル装置。
前記光減衰層は、前記窓枠と連通するように貫設された光通過部を備えた
請求項４に記載のパネル装置。
前記表示体としてのマークの形状を象った前記孔としてのマーク用孔部と、
前記パネル部の背面から前記マーク用孔部に光を照射して、前記マーク用孔部の形状に応じた前記マークを前記パネル部に表示する前記光源部としての投光部と、
前記マーク用孔部の内部に配置され、前記マークを狙い位置とした前記パネル部へのタッチ操作を検知する検知部と、を含むシンボル部を備えた
請求項１～５のうちいずれか一項に記載のパネル装置。
前記光減衰層は、前記マーク用孔部を埋めるように設けられた埋設部を備えた
請求項６に記載のパネル装置。
前記表示体としてのインジケータの形状を象った前記孔としてのインジケータ用孔部と、
前記パネル部の背面から前記インジケータ用孔部に光を照射して、前記インジケータ用孔部の形状に応じた前記インジケータを前記パネル部に表示する前記光源部としての投光部と、を含むインジケータ部を備えた
請求項１～７のうちいずれか一項に記載のパネル装置。