JP6775851B2 - 操作表示パネル組込物品 - Google Patents
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Description
しかしながら、このようにあらゆる機器が自身の身の回りに存在することで、便利な生活を享受できる反面、電子機器に囲まれて生活することにストレスを感じている人も多い。
しかしながら、あくまで時計であるため、時刻を確認する必要がない場合でも、電源が入った状態では、常時時刻が表示されるので、ユーザにとって視覚的なノイズとなることは避けられない。また、あくまでも表示装置に過ぎず、ユーザが木の表面に触れることで、自然の木の温もりを感じながら、何らかの機器の操作を行うといったことはできない。
すなわち、特許文献1に開示された表示装置や電子機器は、空間との調和等を考慮して物品の表面に意匠性を高める部材を設けるものではなく、発光素子であるLEDを隠蔽して意匠性を高めるというものである。
しかしながら、特許文献2に開示されたバックミラーは、自然由来の素材を用いたりして、ユーザをリラックスさせるというようなものではなく、あくまでも運転時の利便性を向上させるものに過ぎない。
しかしながら、特許文献3に開示された木質装飾品は、LEDにより所定の表示を行うことはできるものの、ユーザが直感的に触れることで何らかの機器を操作したりできるものではない。
しかしながら、特許文献4に開示された装置についても、ユーザが触れることで何らかの機器を操作したりできるものではない。
しかしながら、特許文献5に開示されたインターフェースでは、操作入力を受け付ける部位は、発光素子と同じくパネルの最背面に位置するスイッチであり、本発明のように、スクロールなどの操作を直感的に行うことができるものではない。
しかしながら、特許文献6に開示された表示構造を備えた物品では、透光性を有する不透明な塗装膜として、木材等の天然の素材を使用するものではなく、非表示状態において、ユーザをリラックスさせるような効果を醸し出すことは困難である。
自然由来の素材又は自然の外観と手触りを模倣して生成された素材を用いることによって、自然な手触り感を実現することができる。したがって、自然の外観や、自然な手触り感を実現するものであれば、薄層の材料として樹脂などの高分子材料を用いることもできる。樹脂は成形が容易であるため、3次元的に複雑な形状の薄層を作製できるという利点がある。ここで、高分子材料とは分子量が大きい材料を示し、モノマーを重合させて得られるポリマーや、天然高分子などの分子量の大きい化合物をいう。また、静電容量式タッチパネルにおいて樹脂を用いる場合には、比誘電率が高く絶縁性の樹脂が用いられることが好ましい。
また、タッチセンサ付き表示パネルとされることにより、ユーザが自然由来の素材等に直接触れて直感的に操作することが可能となる。ここで、タッチセンサとは、パネルの略全面に貼り付けられ、ユーザが直接、指で触れることによりタップやスクロールといった操作が直感的に行える機能を実現できるものであり、タッチパネルを有する透明導電膜シートのことを指している。
また、薄層は、木材から成る単板もしくは合板、又は、木材チップを成型した基材であり、0.1〜0.5mmの範囲の厚みを有することが好ましい。
かかる範囲とすることで、表示時の視認性を確保しつつ、非表示時における背後部材の透けを防止することができる。
天然繊維から構成される織布または不織布の基材が用いられることにより、質感やインテリア性に優れた物品とすることができる。また、自然の外観と手触りを模倣する合成繊維も利用することができる。ここで、天然繊維や合成繊維から構成される織布は、織目の粗さ、繊維の太さによって、薄層の透光性を制御することが可能である。
移動体は、人が移動したり物を運んだりするために利用されるため内装等が無機質なものが多い。そこで、パネルが移動体における表示や操作のために利用されることで、自然の外観と手触りが得られる構成とすることが可能である。移動体においては、安全性の観点から耐久性が高く求められるため、薄層としては樹脂が好適である。
なお、ここで移動体とは、自動車や鉄道車両などの車両だけではなく、飛行機、ヘリコプター、船舶など、移動可能な物体全般を指している。また、移動体は、人が乗ることが可能なものに限られず、例えば、ドローンのように、人が外部から操作するものでもよい。
また、利用者とは、運転等の操作を行う乗員や、運転操作を行わない乗客に限られず、移動体に表示されたものを視認したり、移動体に触れて操作したりする者も広く含む趣旨である。したがって、例えば、飛行機であればパイロット等の乗務員又は乗客だけではなく、整備員等、移動の直接的利用者以外の者も含まれる。また、ドローンのような場合には、ドローンの操縦者だけではなく、ドローンの外部に表示されたものを視認したり、ドローンに触れて操作したりする者が広く含まれる。
ここで、ドアトリムとは、ドア室内側の内張り部品のことである。また、アームレストとは、フロントシート又はリアシートの中央に設けられたアームレストだけではなく、ドアアームレストを含む意味で用いている。また、ドアアームレストは、肘掛けに利用する部位だけではなく、パワーウインドウスイッチが設けられる部位等も含んでいる。また、車両においては、安全性の観点から耐久性が高く求められるため、薄層としては、自然の外観と手触りを模倣して生成された樹脂が好適である。
図1においては、説明の都合上、全てのLED光源を図示していないが、例えば、縦32個横200個の計6400個のLED光源でLEDアレイ6が構成される。1つのLED光源は平面実装タイプのLEDで構成される。1つのLED光源の光で点光源を実現し、これを1ドットと見て、8×8ドット、或は、16×16ドットで1つの文字や図柄を表現することができる。例えば、6400個のLED光源を有するLEDアレイ6の場合、22文字×3行の文章を表現させることができる。ここで、LED光源は、例えば、2mm×2mmのサイズで、700〜1000mcd(ミリカンデラ)のものを用いる。
ライトガイド5は、LED光源7から発せられる光で構成される文字や図柄を、突板2を通して鮮明に視認させる役割を担っている。すなわち、LEDアレイ6の上にライトガイド5が積層された際に、各LED光源7の直上にガイド孔5aが配置されるように、LED光源7の配置に合わせて、多数のガイド孔5aが設けられている。
突板2には、シカモア材が用いられている。突板を選定するに当たっては、複数の木材を用いて比較実験を行い、定性的な評価を行った。比較実験対象となる木材の樹種は、木目の薄さ、木目のきめの細かさ、導管の細さ及び入手の容易さを基準として選定を行っている。木目が薄いものとは、冬目のはっきりしないものなどのことである。また、導管が細いものを選定項目としたのは、導管が太いものの場合には、導管が裂け目のようになり光源の直接光が漏れたように見え、視認性を低下させる要因となるからである。
上記の選定基準に基づき、比較実験対象となる木材の樹種を選定した結果、シカモア、ナラ、オーク、ゼブラウッド、サクラ、マホガニー、メープル及びウォルナットが選定された。これらの木材につき、光度が700mcdのLED光を照射して、透過率の評価を行った。下記表1は突板の比較実験結果を定性的に示したものである。なお、表中において、“◎”は“非常に良い”、“○”は“良い”、“△”は“やや悪い”、“×”は“悪い”をそれぞれ示している。
以上より、比較実験を行った樹種の内、シカモア材が、本物品の突板として適していることが判った。
図2は、実施例1の操作表示パネル組込物品の断面模式図を示している。図2に示すように、操作表示パネル組込物品1において、突板2、透明基材3、タッチパネルシート4、ライトガイド5及びLEDアレイ6は、筐体8によって、上から順に積層された状態で接着されている。LEDアレイ6上に設けられたLED光源7から発せられた光の内、斜めに発せられた光(9b,9c)は、ライトガイド5によって遮られ、光9aのように真っ直ぐな光として、突板2に届くこととなる。なお、筐体8は、主にABS樹脂で形成されている。
突板2と透明基材3、又は、透明基材3とタッチパネルシート4は、間隙を設けることなく、貼り合わされている。これに対して、タッチパネルシート4とライトガイド5の間には、ギャップG1が設けられている。これは、ライトガイド5にはガイド孔5aが設けられているため、タッチパネルシート4とライトガイド5を接着すると、タッチパネルを操作した際に、応力にばらつきが生じ、誤作動の原因となるためである。
データ処理部24は、タッチ操作データ判別部22において判別されたタッチ操作データを基に、どのLEDをどのように点灯させるかを決定し、決定されたデータをLED駆動出力部25へ伝達し、表示パネル部30において、表示する。
本実施例では、通信手段50は、無線での通信を行うものであるが、これに限られず、有線で通信を行うものであってもよい。また、外部機器40の例としては、エアコンや照明器具といった家庭用電化製品だけではなく、スマートフォン等の携帯情報端末や、パーソナルコンピュータなどが挙げられる。
本実施例とは異なり、操作表示パネル組込物品1と外部機器40が直接通信を行うのではなく、有線又は無線通信により、外部のサーバを介して、通信を行う構成でもよい。
なお、サーバ53は、インターネット51を介してコンピュータ52と接続される構成でもよい。
表示を開始するイベントの例としては、ユーザによるタッチ入力、人が近づいたことを検知する人感センサ、部屋のドアに設けられたセンサ、一定時間毎や特定時刻に自動表示するといったことが考えられる。また、表示を終了するイベントの例としては、表示から一定時間が経過、特定時刻に自動で終了、人感センサにより人の存在を認識できなくなったことなどが考えられる。
なお、操作表示パネル組込物品1に用いられる電源は、バッテリー、外部電源のいずれも利用可能である。
図4に示すように、操作表示パネル組込物品100においては、実施例1とは異なり、上から突板2a、タッチパネルシート4、透明基材3の順に積層されている。タッチパネルシート4は、タッチパネル操作時の精度を維持するために、凹凸面の少ない基材と接着される必要がある。透明基材3は、表面上の凹凸が少ないため、実施例1においてもタッチパネルシート4と接着されており、本実施例においても同様に接着されている。これに対して、実施例1では、突板2とタッチパネルシート4は直接接触しない構造となっていたが、本実施例では、突板2aは表面上の凹凸が非常に少ない木材から成るため、タッチパネルシート4と接着させることが可能となっている。
実施例1では、図2に示すように、突板2、透明基材3、タッチパネルシート4の順に上から積層されていたため、タッチパネルシート4とその下に積層されるライトガイド5との間にギャップG1を設ける必要があったが、図4に示すように、実施例2では、上から突板2a、タッチパネルシート4、透明基材3の順に積層されているため、タッチパネルシート4とその下に積層されるライトガイド5との間にギャップを設ける必要がない構成となっている。
これにより、操作表示パネル組込物品の薄型化を図ることができる。
図5に示すように、操作表示パネル組込物品101においては、実施例1とは異なり、突板2ではなく、布材2bが用いられている。
布材2bを用いることにより、例えば、部屋の壁紙と同様の見た目や質感とすることができ、ユーザにとってストレスの感じにくい操作表示パネル組込物品とすることができる。
図6に示すように、操作表示パネル組込物品102においては、実施例1とは異なり、突板2ではなく、石材2cが用いられている。
石材2cを用いることにより、インテリア性の高い操作表示パネル組込物品とすることができる。
しかしながら、実施例5とは異なり、突板2の裏面には裏打ち材としてポリ塩化ビニルフィルム11が接着剤12aを用いて貼り付けられている。これは、突板2を補強するために設けられたものである。ポリ塩化ビニルフィルム11は透明度が高い素材であるため、透過率への影響もほとんどなく、効果的に突板2を補強することができる。
また、ポリ塩化ビニルフィルム11が貼り付けられた突板2と透明基材3は、接着剤12bによって接着されている。
図9(1)に示すように、操作表示パネル組込物品105は、正面視上では、突板2に覆われているため、あたかも1枚の木板であるかのような形状を呈している。操作表示パネル組込物品105の内部には、操作表示パネルユニット13が設けられている。ここで、操作表示パネルユニット13とは、図2で示した突板2、透明基材3、タッチパネルシート4、ライトガイド5及びLEDアレイ6の内、突板2を除いたものを指している。なお、LEDアレイ6には、実施例1と同様に多数のLED光源7が設けられている。
図9(2)に示すように、操作表示パネル組込物品105の裏面には、突板2は貼り付けられておらず、筐体8が剥き出しとなっている。
筐体80についても略円筒形状を呈しているが、操作表示パネルユニット(130a〜130c)が設けられる箇所については、開口された形状となっている。
図12(2)に示すように、操作表示パネルユニット(130a〜130c)は、円筒形状の操作表示パネル組込物品106の軸中心から外周面方向に向けて発光するように配置されている。
図13は、実施例8の操作表示パネル組込物品の拡大説明図を示している。図13に示すように、操作表示パネルユニット(130a〜130c)は、ライトガイド5及びLEDアレイ6から成り、LEDアレイ6には、実施例1と同様に多数のLED光源7が設けられている。操作表示パネルユニット(130a〜130c)は、いずれも平板形状を呈しているのに対して、突板2d、透明基材3d及びタッチパネルシート4dは、略円筒形状である筐体80の外周面形状に合わせて、湾曲形状となって順に貼り合わされている。したがって、突板2d、透明基材3d及びタッチパネルシート4dと、操作表示パネルユニット(130a〜130c)の間には、ギャップG3が設けられることとなる。また、操作表示パネルユニット130aと操作表示パネルユニット130b、或は、操作表示パネルユニット130bと操作表示パネルユニット130cの間は筐体80で構成されることとなる。
また、本実施例では、操作表示パネルユニット(130a〜130c)は、円筒形状の約半周部分にしか設けていないが、操作表示パネル組込物品106の外周面全体を覆うように設けて、側面全体に表示がなされる構成としてもよい。
筐体80についても略円筒形状を呈しているが、操作表示パネルユニット(130d〜130f)が設けられる箇所については、開口された形状となっている。
図16(2)に示すように、操作表示パネルユニット(130d〜130f)は、円筒形状の操作表示パネル組込物品107の軸中心から外周面方向に向けて発光するように配置されている。
図17は、実施例9の操作表示パネル組込物品の拡大説明図を示している。図17に示すように、操作表示パネルユニット(130d〜130f)は、ライトガイド5d及びLEDアレイ6dから成り、LEDアレイ6dには、実施例1と同様に多数のLED光源7が設けられている。実施例8における操作表示パネルユニット(130a〜130c)は、いずれも平板形状を呈していたのに対して、操作表示パネルユニット(130d〜130f)では、ライトガイド5d及びLEDアレイ6dはいずれもフレキシブルな素材が用いられているため、実施例8とは異なり、操作表示パネルユニット(130d〜130f)は、略円筒形状である筐体80の外周面形状や、突板2d、透明基材3d、タッチパネルシート4dの形状に合わせて、湾曲形状となり、配設されている。したがって、表示時における視認性や操作性の高い構成となっている。
また、本実施例では、操作表示パネルユニット(130d〜130f)は、円筒形状の約半周部分にしか設けていないが、操作表示パネル組込物品107の外周面全体を覆うように設けて、側面全体に表示がなされる構成としてもよい。
かかる構成とは異なり、後方座席(図示せず)から見えるシート16のヘッドレスト、シート16の背面部、自動車14の車内天井を操作表示パネル組込物品としてもよい。また、空調や照明を制御するパネルが設けられる箇所を操作表示パネル組込物品としてもよい。
図19は、実施例10の操作表示パネル組込物品の拡大説明図を示している。図19に示すように、操作表示パネル組込物品108の表面には、自然由来の木材の外観と手触りを模倣して生成された樹脂2eが用いられている。樹脂2eは、インストルメントパネル17の形状に合わせて、曲面形状を呈しているため、操作表示パネルユニット(130g〜130i)についても実施例9と同様にフレキシブルな素材が用いられている。
なお、ここでは詳細には図示しないが、操作表示パネル組込物品108は、例えば、スピードメーターやタコメーターなどのように、常時表示が必要とされる箇所については用いず、時計などのように常時表示が必要とされるわけではない箇所についてのみ用いるといった構成でもよい。
操作表示パネル組込物品109には、操作表示パネルユニット13aが設けられ、表面は樹脂2fから成る薄層で覆われている。操作表示パネルユニット13aは、サイドガラス15bとドアアームレストである操作表示パネル組込物品110の間に設けられているため、他の機能を阻害することなく、また表示を行わないときには、通常のドアトリムの一部の外観を有するため、視覚的なノイズとならないという利点がある。
操作表示パネル組込物品(109,110)を用いる場合には、誤って触れてしまうことによる事故等を防止するため、誤操作を防止する手段が操作表示パネル組込物品(109,110)の内部又は外部に設けられていてもよい。
なお、操作表示パネル組込物品109に設けられた薄層と操作表示パネル組込物品110に設けられた薄層は、いずれも樹脂2fから成るが、異なる樹脂を用いてもよい。
実施例9に示したように、操作表示パネルユニットをフレキシブルな構成とすることで、多様な形状の物品に操作表示パネルユニットを組み込むことが可能となる。したがって、例えば、日常的に使用される椅子、机、テーブル、ソファ、ベッド、ラック、棚、カーテン又はこたつ等を操作表示パネル組込物品としてもよい。
2,2a,2d 突板
2b 布材
2c 石材
2e,2f 樹脂
3,3d 透明基材
4,4d タッチパネルシート
5,5d ライトガイド
5a ガイド孔
6,6d LEDアレイ
7 LED光源
8,80 筐体
9 ウレタン層
9a〜9c 光
10 タッチパネル部
11 ポリ塩化ビニルフィルム
12,12a,12b 接着剤
13,13a,13b,130a〜130i 操作表示パネルユニット
14 自動車
15a フロントガラス
15b サイドガラス
16 シート
17 インストルメントパネル
18 ドライバー
20 制御部
21 タッチパネル操作検知部
22 タッチ操作データ判別部
23 表示データ
24 データ処理部
25 LED駆動出力部
26 データ送受信部
27 データ送信部
28 データ受信部
30 表示パネル部
40 外部機器
50 通信手段
51 インターネット
52 コンピュータ
53 サーバ
60 自動車用ドア
61 ドアインナーハンドル
G ギャップ
Claims (19)
- 自然の外観と手触りを模倣して生成された素材である樹脂から成る薄層が、筐体の外周面に組込まれたタッチセンサ付き表示パネル前面全体を少なくとも被覆し前記パネル前面に当接するように、筐体の外周面に配設され、
前記薄層の厚さと前記パネルの輝度が、該パネルに表示されたコンテンツを視認できるように設計され、
前記パネルは、透明基材と、透明導電性シートと、発光素子が2次元配列された発光素子アレイと、発光素子の光の射出方向を導くライトガイド、を少なくとも備えることを特徴とする操作表示パネル組込物品。 - 前記薄層は、1〜50%の範囲の光透過率を有することを特徴とする請求項1の操作表示パネル組込物品。
- 前記薄層の前面には、透明保護層が設けられることを特徴とする請求項1又は2の操作表示パネル組込物品。
- 前記薄層の裏面には、透明補強層が設けられることを特徴とする請求項1〜3の何れかの操作表示パネル組込物品。
- 前記ライトガイドは、発光素子アレイの基板に積層される不透明の暗色基材であり、発光素子アレイ全体を囲い込み、それぞれの発光素子の光軸に沿って貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項1〜4の何れかの操作表示パネル組込物品。
- 前記ライトガイドの貫通孔の径は、発光素子の発光エリアの径と同等以上であり、アスペクト比は0.5〜3.0の範囲内であることを特徴とする請求項5の操作表示パネル組込物品。
- 前記パネルにおいて、前記透明基材と、前記透明導電性シートと、前記ライトガイドと、前記発光素子アレイとが順に積層されており、
前記透明基材と前記透明導電性シートは密着しており、前記透明導電性シートと前記ライトガイドとの間にはギャップが設けられていることを特徴とする請求項1〜6の何れかの操作表示パネル組込物品。 - 前記パネルにおいて、前記透明導電性シートと、前記透明基材と、前記ライトガイドと、前記発光素子アレイとが順に積層されており、
前記透明導電性シートと、前記透明基材と、前記ライトガイドは、それぞれ密着していることを特徴とする請求項1〜6の何れかの操作表示パネル組込物品。 - 前記発光素子アレイの発光素子と前記ライトガイドの貫通孔の配置パターンは同じであり、共に同じピッチで配置されており、ピッチ間隔は5mm以下であることを特徴とする請求項5〜8の何れかの操作表示パネル組込物品。
- 前記パネルにおいて、前記透明基材、前記透明導電性シート、前記ライトガイド、および、前記発光素子アレイの基板が、全てフレキシブル性を有することを特徴とする請求項1〜9の何れかの操作表示パネル組込物品。
- 前記筐体の外周面の全部又は一部が曲面形状を呈しており、該曲面に当接するように前記パネルが組込まれていることを特徴とする請求項1〜10の何れかの操作表示パネル組込物品。
- 前記パネルを制御するパネル制御部は、
前記タッチセンサからのデータを判別し、判別結果に基づく前記表示パネルの表示コンテンツに応じて前記発光素子アレイを駆動する、
または、
前記タッチセンサからのデータを判別し、判別結果に基づく前記表示パネルの表示コンテンツに応じて前記発光素子アレイを駆動すると共に、有線もしくは無線による通信を介して外部へデータを送信する、
または、
有線もしくは無線による通信を介して外部からのデータを受信し、受信したデータの判別結果に基づく前記表示パネルの表示コンテンツに応じて前記発光素子アレイを駆動する、
ことを特徴とする請求項1〜11の何れかの操作表示パネル組込物品。 - スピーカーを更に備え、
前記パネルを制御するパネル制御部は、
前記タッチセンサからのデータを判別し、判別結果に基づいて前記スピーカーに音を出力する、
または、
有線もしくは無線による通信を介して外部からのデータを受信し、受信したデータの判別結果に基づいて前記スピーカーに音を出力する、
ことを特徴とする請求項1〜12の何れかの操作表示パネル組込物品。 - マイクを更に備え、
前記パネルを制御するパネル制御部は、
前記マイクからの音データを判別し、判別結果に基づく前記表示パネルの表示コンテンツに応じて前記発光素子アレイを駆動する、
または、
前記マイクからの音データを判別し、判別結果に基づく前記表示パネルの表示コンテンツに応じて前記発光素子アレイを駆動すると共に、有線もしくは無線による通信を介して外部へデータを送信する、
ことを特徴とする請求項1〜13の何れかの操作表示パネル組込物品。 - 自然の外観と手触りを模倣して生成された素材である樹脂から成る薄層と、
タッチセンサ付き表示パネルと、
前記パネルを制御するパネル制御部と、
筐体、
から構成され、
前記薄層は、1〜50%の範囲の光透過率を有し、前記筐体の外周面に組込まれた前記パネル前面全体を少なくとも被覆し前記パネル前面に当接するように、前記筐体の外周面に配設され、
前記パネルは、透明基材と、透明導電性シートと、発光素子が2次元配列された発光素子アレイと、発光素子の光の射出方向を導くライトガイドから構成されて其々が積層され、該パネルに表示されたコンテンツを視認できる輝度を有することを特徴とする操作表示パネル組込物品。 - 自然の外観と手触りを模倣して生成された素材である樹脂から成る薄層と、
タッチセンサ付き表示パネルと、
前記パネルを制御するパネル制御部と、
筐体、
から構成され、
前記パネルは、透明基材と、透明導電性シートと、発光素子が2次元配列された発光素子アレイと、発光素子の光の射出方向を導くライトガイドから構成されて其々が積層され、
前記薄層は、1〜50%の範囲の光透過率を有し、前記筐体の外周面に組込まれた前記パネル前面全体を少なくとも被覆し前記パネル前面に当接するように、前記筐体の外周面に配設され、該パネルに表示されたコンテンツを視認できる厚みを有することを特徴とする操作表示パネル組込物品。 - 前記パネルは、移動体における、利用者に対する表示と、利用者による操作の少なくとも何れかを目的とする部位の全部又は一部を構成することを特徴とする請求項1〜16の何れかの操作表示パネル組込物品。
- 前記パネルは、車両内のインストルメントパネルの全部又は一部を構成することを特徴とする請求項1〜17の何れかの操作表示パネル組込物品。
- 前記パネルは、車両用のドアトリムとアームレストの少なくとも何れかの全部又は一部を構成することを特徴とする請求項1〜17の何れかの操作表示パネル組込物品。
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