JP5815347B2 - 面状照明装置及びこれを用いた電子機器 - Google Patents
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例えば、銀行等の現金自動預け払い機やカーナビゲータ等の電子機器においては、タッチパネル式ディスプレーが以前から普及しており、又携帯情報端末、電子辞書等の小型の電子機器でも盛んに使われるようになっている。
又、タッチパネルを用いた入力装置は、キーボード装置のような非常に多様な操作部を有するもののみならず、例えば、家電製品や住宅用機器等の操作部、携帯情報端末の操作部等にも、従来のキーキャップを備える形式の入力装置を置き換えるようにして、広く用いられている(例えば、特許文献3、4参照)。
この面状照明装置は、一対の主面の一方を表示フィルムに対する光の出射面とする導光板と、該導光板の側面に隣接して配置される光源とを有しており、導光板には、光源からの出射光の入射を受け、該入射光を散乱させる光散乱パターンが、平面視で表示フィルムの表示記号の各々に対応する位置に形成されている。したがって、光散乱パターンによって偏向された入射光が、面状照明装置の出射面から出射し、表示フィルムに向けて照射されることで、所定の表示記号が照らし出されるものである。
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
一対の主面の一方を前記表示フィルムに対する光の出射面とする導光板と、該導光板の側面に隣接して配置される光源とを有し、
前記導光板には、前記光源からの出射光の入射を受け、該入射光を散乱させる光散乱パターンが、少なくとも平面視で前記表示記号の各々に対応し、かつ、前記表示記号の、平面視での前後方向中心位置から、前記表示記号の前方に位置する前記光散乱パターンの前方外縁部までの距離が、前記表示記号の後方に位置する前記光散乱パターンの後方外縁部よりも、大きくなる位置に設けられている面状照明装置(請求項1)。
すなわち、表示記号の平面視での前後方向中心位置における法線方向に対し、後方から表示記号を視認するような使用状態において、表示記号を介した視点(視線)の先に広がる、表示記号の前方側の領域についても、光散乱パターンによる導光板からの出射光によって照らし出されることで、表示記号の前方が照射範囲から外れることなく表示記号の全体が照らし出され、文字欠けを防止するものとなる。このように、必要な範囲に必要な配光を行うことで、不必要な配光に消費される入射光の量を減らすことともなる。
本項に記載の面状照明装置は、導光板に形成された複数の光散乱パターンに含まれる、複数のドットを配置して構成されている部分の、ドット配置を適宜調整することにより、表示フィルムの各表示記号の必要な範囲に、必要な配光を行うものである。
本項に記載の面状照明装置は、平面視で格子状に配列された複数のドットの、行数又は列数を適宜調整することにより、表示フィルムの各表示記号の必要な範囲に、必要な配光を行うものである。
本項に記載の面状照明装置は、導光板に形成された複数の光散乱パターンに含まれる、平面視で矩形状のパターン配置部の、設置範囲を適宜調整することにより、表示フィルムの各表示記号の必要な範囲に、必要な配光を行うものである。
本項に記載の面状照明装置は、平面視で前記表示記号の各々に対応する位置の直下に配置されている、平面視で矩形状のパターン配置部により、表示フィルムの各表示記号の最低限必要な範囲に、必要な配光を行うものである。
本項に記載の表示装置は、上記(1)から(6)のいずれか1項記載の面状照明装置と、複数の表示記号が形成された表示フィルムとを具備する表示装置において、上記各項に対応する作用を奏するものとなる。
本項に記載の入力装置は、上記(1)から(6)のいずれか1項記載の面状照明装置と、複数の表示記号が形成された表示フィルムと、タッチパネルとを具備する入力装置において、上記各項に対応する作用を奏するものとなる。
すなわち、図7及び図8に示されるように下ケース1内には、透光性のタッチパネル2と、任意の表示記号3a(図6参照)が印刷された表示フィルム3と、この表示フィルム3を照明する面発光層である面状照明装置4との積層体5が収納されている。この場合、タッチパネル2は表示フィルム3の表面側、図示例では上面に配置され、面状照明装置4は表示フィルム3の裏面側、図示例では下面に配置されている。なお、図1(b)には、一部の表示記号3aが図6(a)とは異なるものではあるが、表示フィルム3の単体平面図を示している。
カバーパネル7は、ハーフミラー若しくはスモークパネル、又は透光性のプレートやシート等(透光性パネルと総称する。)とハーフミラーとを積層してなる。本実施形態では、透光性パネル8とハーフミラー9とを積層してなり、ハーフミラー9をタッチパネル2側に向けて配置している。ここで、透光性パネル8は透明アクリル板又は透明ポリカーボネート板からなり、ハーフミラー9は、例えば膜状やフィルム状のハーフミラーからなり、透光性パネル8に被着してカバーパネル7を構成するものである。
上記のようにカバーパネル7及びタッチパネル2は透光性を有するので、装置最上面(入力操作面6)において、タッチパネル2下面の表示フィルム3に印刷された表示記号3aを透視可能である。又、カバーパネル7が透光性パネル8とハーフミラー9とで構成されている場合は、面状照明装置4の点灯時には表示フィルム3に印刷された表示記号3aを装置最上面をなす入力操作面6から明瞭に透視できる。なお、面状照明装置4の消灯時には入力操作面6をなす装置最上面は鏡面状態になり、鏡としての効果が発揮される。
又、平面視で記号対向部26の周辺部28、具体的には、記号対向部26の前方(図2(a)の上側、使用者の視点がある側とは反対側。)に3行15列、記号対向部26の後方(図2(a)の下側、使用者の視点がある側。)に1行15列、記号対向部26の左右に夫々5行2列の矩形状のパターン配置で、ドット24が設けられている。この、記号対向部26の周辺部28を「記号周辺部」ともいう。
更に換言すれば、導光板20に形成された光散乱パターン22は、各表示記号3aの、平面視での前後方向中心位置C3aから、光散乱パターン22の前方外縁部までの距離が、光散乱パターン22の後方外縁部よりも、大きくなる位置に設けられているものである。
すなわち、本発明の実施の形態に係る、パソコン用キーボード装置に採用された面状照明装置4は、一対の主面の一方を表示フィルムに対する光の出射面とする導光板20と、導光板20の側面に隣接して配置される光源とを有しており、導光板20には、光源からの出射光の入射を受け、該入射光を散乱させる光散乱パターン22が、少なくとも平面視で表示フィルム3の表示記号3aの各々に対応する位置に形成されている。そして、光源から導光板20に入射した入射光は、光散乱パターン22によって偏向されて、面状照明装置4の出射面から出射し、表示フィルム3の裏面に向けて照射されることで、所定の表示記号3aが、表示フィルム3の表面から視認されるよう照らし出されるものである。
このように、必要な範囲に必要な配光を行うことで、不必要な配光に消費される入射光の量を減らし、面状照明装置4の光源の消費電力の増大を来たすことなく、所定の表示記号3aの更なる視認性向上を図ることが可能となる。
又、ユーザーの視線VPが更に後方Rから表示記号3aを視認するようなケースでは、図4(c)のごとく、表示記号3aに対する、光散乱パターン22’による導光板20からの出射光によって照らし出される範囲は、より後方へと偏り、表示記号3aの前方が照射範囲から外れて、文字欠け3a’を生じることとなる。更に、導光板4の作成工程等において、光散乱パターン22’の各位置に対応する、表示フィルム3の各表示記号3aの位置にズレが生じ、しかも、そのズレが上記の偏りを助長するものである場合には、図4(d)(e)に示されるように、文字欠け3a’がより顕著となってしまうこととなる。
しかも、平面視で格子状に配列された複数のドット24の、行数又は列数を適宜調整することにより、表示フィルム3の各表示記号3aの必要な範囲に、必要な配光を行うことが可能となる。
この場合には、導光板20に形成された光散乱パターン22の各々に含まれる、少なくとも平面視で表示記号の直下の範囲に配置された第1密度の記号対向部26により、表示フィルム3の各表示記号3aの最低限必要な範囲に、必要な配光を行うことが可能となる。又、第1密度の記号対向部26を取囲むように配置された、第1密度よりも密度の小さい第2密度のパターン配置部である記号周辺部28によって、記号対向部26により照らされる範囲を縁取るようにして、表示フィルム3の各表示記号3aに配光がなされることとなる。そして、面状照明装置4と、表示フィルム3の各表示記号3aと、ユーザーの視線VPとの関係の如何に関わらず、表示記号3aの全体が、面状照明装置4により照らし出され、文字欠けを防止するものとなる。しかも、第1密度のパターン配置部では、導光板20へ入射する入射光の消費比率を高くしつつ、第1密度よりも密度の小さい第2密度のパターン配置部における入射光の消費比率を低く抑え、入射光の無駄な消費量を減らすことも可能となる。又、導光板20の入光端部から対向端部までの輝度の均一性を向上させることも可能となる。
しかも、平面視で表示記号3aの各々に対応する位置の直下に配置されている、平面視で矩形状のパターン配置部(記号対向部)26により、表示フィルム3の各表示記号3aの最低限必要な範囲に、必要な配光を行うことが可能となる。
更に、上述した面状照明装置4と、複数の表示記号3aが形成された表示フィルム3と、タッチパネル2とが含まれる入力装置を構成することで、図6に例示されるパソコン用キーボード装置等を一例とする入力装置において、上記作用効果を奏するものとなる。
Claims (8)
- 複数の表示記号が形成された表示フィルムの裏面側に配置され、該表示フィルムに向けて光を照射する面状照明装置であって、
一対の主面の一方を前記表示フィルムに対する光の出射面とする導光板と、該導光板の側面に隣接して配置される光源とを有し、
前記導光板には、前記光源からの出射光の入射を受け、該入射光を散乱させる光散乱パターンが、少なくとも平面視で前記表示記号の各々に対応し、かつ、前記表示記号の、平面視での前後方向中心位置から、前記表示記号の前方に位置する前記光散乱パターンの前方外縁部までの距離が、前記表示記号の後方に位置する前記光散乱パターンの後方外縁部よりも、大きくなる位置に設けられていることを特徴とする面状照明装置。 - 前記導光板に形成された複数の光散乱パターンが、複数のドットを配置して構成されている部分が含まれることを特徴とする請求項1記載の面状照明装置。
- 前記複数のドットが、平面視で格子状に配列されていることを特徴とする請求項2記載の面状照明装置。
- 前記導光板に形成された光散乱パターンの各々に、少なくとも平面視で前記表示記号の直下の範囲に配置された第1密度のパターン配置部と、該第1密度のパターン配置部を取囲むように配置され、前記第1密度よりもドット密度の小さい第2密度のパターン配置部とが含まれることを特徴とする請求項2又は3記載の面状照明装置。
- 前記導光板に形成された複数の光散乱パターンに、平面視で矩形状のパターン配置部が含まれることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の面状照明装置。
- 前記平面視で矩形状のパターン配置部が、前記平面視で前記表示記号の各々に対応する位置の直下に配置されていることを特徴とする請求項5記載の面状照明装置。
- 請求項1から6のいずれか1項記載の面状照明装置と、複数の表示記号が形成された表示フィルムとが含まれることを特徴とする表示装置。
- 請求項1から6のいずれか1項記載の面状照明装置と、複数の表示記号が形成された表示フィルムと、タッチパネルとが含まれることを特徴とする入力装置。
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