JP5963849B2 - 操作パネルおよびこれを備える情報機器 - Google Patents

Description

この発明は、車載用情報機器などに使用される操作パネルおよびこれを備える情報機器に関する。

従来から、車載用情報機器などの操作パネルとして、裏面に光源からの光が照射されることにより、操作キーの機能を示す文字または記号が表面に照光表示されるものがある。
また、光源の光が暗色層を介して裏面に照射されるように構成した操作パネルもある。この操作パネルでは、照明時には文字または記号が照光表示されるが、非照明時には文字または記号が暗色で表示される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−７７８７４号公報

特許文献１に代表される従来の技術では、タッチパネルや表示板といった透光性基板に設けた遮光層を文字または記号の形状に除いて加飾部を形成し、この加飾部に対して暗色シートを貼り付けるかあるいは暗色印刷を施すことにより暗色層を設けていた。
このように透光性基板に形成した加飾部に対して暗色シートを貼り付けるか、あるいは暗色印刷を施す構成では、暗色シートの貼り付け位置にずれが生じた場合に、透光性基板を操作パネルとして組み付ける際に暗色シートが他の部材に挟み込まれたり、シワになる可能性がある。また暗色印刷にずれが発生した場合は、暗色部分がムラになってしまう。これらの場合、加飾部に直接形成された暗色層の状態がばらつくため、加飾部の意匠性や文字または記号の視認性が悪化する可能性が高い。
このため、従来では、タッチパネルまたは表示板に形成した加飾部に対して暗色シートを貼り付ける工程あるいは暗色印刷を施す工程には厳しい公差が求められ、タッチパネルまたは表示板の歩留まりが低下する要因となっていた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、製造上のばらつきの影響を受けにくい操作パネルおよびこれを備える情報機器を得ることを目的とする。

この発明に係る操作パネルは、透光性基板と、透光性基板の裏面から表面へ透過した光を遮光する遮光層を文字または記号の形状に除いて形成された加飾部と、透光性基板の裏面側に設けた光源と、光源と加飾部の間に配設され、光源から照射された光を加飾部へ導光する暗色の導光部材と、光源の周囲に設けられた壁部から構成され、当該光源から照射された光を遮蔽するホルダとを備え、暗色の導光部材は、光源の光照射部側を覆うようにホルダに配置され、かつ、暗色の導光部材の光源側または加飾部側の一部に、光源から照射された光が透過する透明の導光部材が形成される。

この発明によれば、製造上のばらつきの影響を受けにくい操作パネルを提供することができるという効果がある。

この発明に係る操作パネルを備える情報機器を示す正面図である。 この発明の実施の形態１に係る情報機器の構成を示す分解斜視図である。 実施の形態１に係る操作パネルの断面図である。 この発明の実施の形態２に係る操作パネルの断面図である。 この発明の実施の形態３に係る操作パネルの断面図である。

以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明に係る操作パネルを備える情報機器を示す正面図である。図１に示す情報機器１は、車両のインストルメントパネルに組み込まれる表示装置や、液晶表示部を備えたＰＮＤ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）などの携帯用の情報機器を示している。情報機器１の表面側ケース２には、内部の液晶表示パネルの表示面側に透光性基板部３Ａが取り付けられる。透光性基板部３Ａは、タッチパネルや表示板などから構成される。透光性基板部３Ａの外部に露出する表面側には、図１に示すように表示面となる表示エリア３ａと、操作キーの機能を示す文字および記号が記載された加飾部を表示する加飾エリア３ｂが形成されている。この発明に係る操作パネルは、このような加飾エリア３ｂを有する操作パネルである。

図２は、この発明の実施の形態１に係る情報機器の構成を示す分解斜視図であり、図１の情報機器１の概略的な構成を示している。図２に示す情報機器１において、透光性基板部３Ａが表面側ケース２の開口部に組み付けられ、表面側ケース２と裏面側ケース１０とからなる機器筐体内に回路基板５、光源６、ホルダ７、暗色の導光部材８および液晶表示パネル９が収納される。
透光性基板部３Ａは、透明フィルム３を透光性基板４に貼り合わせて構成され、例えばその表面が表面側ケース２の開口面と略同一な面になるように組み付けられる。透明フィルム３は、透光性基板４の表面に貼り付けられる透明なフィルムであり、図３で後述するように表示エリア３ａに隣接した領域に遮光印刷を施して加飾部が形成される。透光性基板４は、タッチパネルまたは透明な樹脂製の表示板から構成され、タッチ操作や外部衝撃から液晶表示パネル９の表示面を保護する機能を有する。

回路基板５は、情報機器１の内部部品が実装される基板であり、透光性基板４の裏面側から加飾エリア３ｂに向けて光を照射する光源６が実装される。光源６は、加飾部を照明するために設けられたＬＥＤ素子などの光源である。ホルダ７は、光源６の周囲に設けられた壁部から構成されるホルダであり、光源６から照射された光を遮蔽して液晶表示パネル９側へ漏れることを防止する。なお、操作キーの機能ごとの文字または記号をそれぞれ照明する光源６同士で光が干渉しないように、図２に示すように、ホルダ７は、各光源６の間を仕切る壁部を有する。

暗色の導光部材８は、光源６と加飾部の間に配設され、光源６から照射された光を加飾部へ導光するプリズムなどの導光部材である。
液晶表示パネル９は、液晶層、液晶層に電界を印加する電極構造、カラーフィルタ、偏光板および裏面側からバックライト光を照射するバックライト部材を備える。

また、図３は、実施の形態１に係る操作パネルの断面図であり、図１のＡ−Ａ線で切った断面を矢印Ｂ方向から見た図を示している。図３において、透光性基板４の表面には、接着層３ｄにより透明フィルム３が貼り付けられる。透明フィルム３の加飾エリア３ｂに対応する領域には、非透光色（例えば、黒色）の裏面印刷が施されており、この印刷層（遮光層）を、操作キーの所定の機能を示す文字および記号の少なくとも一方の形状に除くことにより加飾部３ｃが形成される。

また、図３に示す操作パネルでは、暗色の導光部材８を透光性基板４の光源６側（裏面側）に配置している。すなわち、暗色の導光部材８をホルダ７の開口部に固定し、光源６を囲むようにホルダ７を回路基板５または他の部材に固定する。これにより、暗色の導光部材８は、光源６の光照射部を覆うように配置され、光源６から照射された光は、暗色の導光部材８を介して加飾部３ｃへ向けて導光される。

照明時には、光源６から照射された光が、暗色の導光部材８を介して加飾部３ｃの遮光印刷層が除去された部分（文字または記号の部分）を通って透明フィルム３の表面に向けて出射される。これにより、加飾部３ｃの文字または記号が照光表示される。
また、非照明時には、加飾部３ｃの遮光印刷層が除去された部分に導光部材８の暗色が現れるため、機器筐体内が透けて見えることがなく、加飾部３ｃの意匠性を維持できる。
このように暗色の導光部材８を組み付けるだけで構成できるため、従来のように加飾部に対して、暗色シートを貼り付けたり、暗色印刷を施す必要がなく、製造上のばらつきの影響を受けにくい。さらに、照明の有無によって、加飾部３ｃの文字または記号の表示／非表示を切り替えることができ、意匠性に優れた操作パネルを提供することができる。

なお、図３の例では、透明フィルム３に遮光印刷を施して加飾部３ｃを形成する構成を示したが、加飾部３ｃは、タッチパネルまたは表示板である透光性基板４に直接形成してもよい。

図３では暗色の導光部材８をホルダ７に固定する構成を示したが、ホルダ７と導光部材８を一体に形成してもよい。このように構成することで、構造が簡単になるとともに部品点数を削減できる。この場合、ホルダ７を非透光色部材とし導光部材８を暗色部材とした二色成型で作成してもよい。また、ホルダ７と導光部材８とを一体化した構造体の全てを暗色部材で形成してから、その周囲に非透光色層（例えば、非透光色の印刷層）を設けてもよい。

また、図３では、暗色の導光部材８を、透光性基板４の光源６側（裏面側）に配置した構成を示したが、透光性基板４の加飾部３ｃ側（表面側）に配置してもよい。
この構成では、暗色の導光部材８と加飾部３ｃとの間の奥行き方向の距離が小さくなるため、図３の構成よりも確実に加飾部３ｃの遮光印刷層が除去された部分から内部を遮蔽でき、加飾部３ｃの意匠性が向上する。
なお、この構成は透光性基板４に対する追加加工が必要であるが、暗色の導光部材８を取り付けるだけであるので、従来のように暗色シートを貼り付けたり、暗色印刷する場合と異なって製造上のばらつきの影響を受けにくい。

さらに、加飾エリア３ｂに対応する接着層３ｄを、遮光色の接着剤または両面テープとして加飾部３ｃを形成することで、透明フィルム３への遮光印刷や透光性基板４に対する加飾を省略することができる。

この発明に係る操作パネルは、透光性基板４がタッチパネルである場合に限らず、表示用の透明保護板であってもよい。なお、ガラス製や樹脂製の保護板は、安価であるので、当該保護板の加飾部に暗色シートを直接貼り付けたり、暗色印刷を施して精度のよいものを選別した方が、製造コストを安価に抑えることができる場合が多い。
しかしながら、透光性基板４がタッチパネルのように高価な機能を付加した部材である場合、透光性基板４の歩留まりの低下が製品コストに大きく影響する。このため、本発明に係る構造を適用することによるコストメリットが大きい。

以上のように、この実施の形態１によれば、タッチパネルまたは表示板である透光性基板４と、透光性基板４の裏面から表面へ透過した光を遮光する遮光印刷層を文字または記号の形状に除いて形成された加飾部３ｃと、透光性基板４の裏面側に設けた光源６と、光源６と加飾部３ｃの間に配設され、光源６から照射された光を加飾部３ｃへ導光する暗色の導光部材８とを備える。このように構成することにより、加飾部３ｃの視認性および意匠性を維持しつつ、製造上のばらつきの影響を受けにくい操作パネルを提供することができる。

また、この実施の形態１によれば、光源６の周囲に設けられた壁部から構成され、当該光源６から照射された光を遮蔽するホルダ７を備え、暗色の導光部材８が、光源６の光照射部側を覆うようにホルダ７に配置される。このように構成することで、透光性基板４の加飾部３ｃに対する追加加工が不要であるため、タッチパネルまたは表示板といった透光性基板４の歩留まりの向上を期待できる。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係る操作パネルの断面図であって、実施の形態２に係る情報機器を図１のＡ−Ａ線で切った断面を矢印Ｂ方向から見た図を示している。図４に示す操作パネルは、図３で示した暗色の導光部材８の代わりに、光源６から照射された光が透過する一部が透明の導光部材１１で形成された暗色の導光部材８ａを備える。
導光部材８ａは、上記実施の形態１と同様に、ホルダ７の開口部に固定されて、光源６から照射された光が、透明の導光部材１１および暗色の導光部材８ａを介して加飾部３ｃへ向けて導光される。

なお、導光部材８ａと導光部材１１を別の部材としてこれらを貼り合わせて構成してもよく、暗色の導光部材８ａと透明の導光部材１１とを、二色成型により一体に構成してもよい。また、透明の導光部材１１は、図４に示すように、暗色の導光部材８ａの光源６側に形成してもよいが、光源６から照射された光が透過する一部分であれば、加飾部３ｃ側に形成してもよい。

以上のように、この実施の形態２によれば、暗色の導光部材８ａが、光源６から照射された光が透過する一部が透明の導光部材１１で形成されているので、上記実施の形態１で示した構成に比べて、加飾部３ｃの文字または記号を照光表示する光の輝度を大きくすることができる。

実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３に係る操作パネルの断面図であって、実施の形態３に係る情報機器を図１のＡ−Ａ線で切った断面を矢印Ｂ方向から見た図を示している。図５に示す操作パネルは、図３で示した暗色の導光部材８の代わりに、光源６から照射された光が透過する一部に対して暗色層（例えば、暗色シートまたは暗色印刷）１２を形成した透明の導光部材１１ａから構成される暗色の導光部材８Ａを備える。
暗色の導光部材８Ａは、上記実施の形態１と同様に、ホルダ７の開口部に固定されて、光源６から照射された光が、透明の導光部材１１ａおよび暗色層１２を介して加飾部３ｃへ向けて導光される。

なお、図５では、透明の導光部材１１ａの加飾部３ｃ側（表面側）の面に暗色層１２を形成した場合を示したが、光源６側（裏面側）に暗色層１２を形成してもよい。
また、実施の形態３は、透明の導光部材１１ａにおける光源６から照射された光が透光する一部が暗色層１２であればよく、暗色層１２が透明の導光部材１１ａの中間層となるように導光部材１１ａと暗色層１２を一体に成形してもよい。

以上のように、この実施の形態３によれば、暗色の導光部材８Ａが、光源６から照射された光が透過する一部に暗色層１２を形成した透明の導光部材１１ａであるので、上記実施の形態１，２で示した各構成と比較して、加飾部３ｃの文字または記号を照光表示する光の輝度をさらに大きくすることができる。

なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

この発明に係る操作パネルは、製造上のばらつきの影響を受けにくい操作パネルであるので、車載用情報機器や携帯用情報機器などの操作パネルに好適である。

１ 情報機器、２ 表面側ケース、３ 透明フィルム、３Ａ 透光性基板部、３ａ 表示エリア、３ｂ 加飾エリア、３ｃ 加飾部、３ｄ 接着層、４ 透光性基板、５ 回路基板、６ 光源、７ ホルダ、８，８ａ，８Ａ 暗色の導光部材、９ 液晶表示パネル、１０ 裏面側ケース、１１，１１ａ 透明の導光部材、１２ 暗色層。

Claims (2)

1. 透光性基板と、
   前記透光性基板の裏面から表面へ透過した光を遮光する遮光層を文字または記号の形状に除いて形成された加飾部と、
   前記透光性基板の裏面側に設けた光源と、
   前記光源と前記加飾部の間に配設され、前記光源から照射された光を前記加飾部へ導光する暗色の導光部材と、
   前記光源の周囲に設けられた壁部から構成され、当該光源から照射された光を遮蔽するホルダとを備え、
   前記暗色の導光部材は、前記光源の光照射部側を覆うように前記ホルダに配置され、かつ、前記暗色の導光部材の前記光源側または前記加飾部側の一部に、前記光源から照射された光が透過する透明の導光部材が形成されていることを特徴とする操作パネル。
2. 請求項１記載の操作パネルを備える情報機器。

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