JP6849458B2 - 表示システムおよび表示システムの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、表示システムおよび表示システムの製造方法に関する。

従来、例えば液晶ディスプレイなどの表示部を備えた表示システムが知られている（例えば特許文献１参照）。上記した表示部は、例えば光源から発せられる光が液晶パネルを適宜に通過することにより、ナビゲーション情報等の各種情報を表示画面に表示している。

また、従来技術に係る表示システムにあっては、表示部の表示画面側に配置されるパネル部を備える。パネル部には、例えば表示部の表示画面と対向する位置に透光性を有する表示領域が形成される一方、表示領域以外の位置に遮光性を有する非表示領域が形成される。これにより、ユーザは、表示部の表示画面に表示された情報をパネル部の表示領域を介して視認することが可能となる。

特開２０１０−０８３４６４号公報

しかしながら、パネル部と表示部との間には、例えばパネル部に対するユーザの入力操作を検出する回路基板が配置されることがあり、かかる回路基板の導電パターンがユーザによって視認されてしまうおそれがあった。すなわち、回路基板の導電パターンは、パネル部の非表示領域と対向する位置に形成されるが、表示部からの光が当たるため、例えばユーザがパネル部の表示領域と非表示領域との境界付近を斜めから覗き込むと、導電パターンが見えてしまうおそれがあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、パネル部と表示部との間にある回路基板の導電パターンがユーザによって視認されにくくすることができる表示システムおよび表示システムの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、表示システムにおいて、表示部と、パネル部と、ベース部と、回路基板とを備える。表示部は、発光により情報を表示画面に表示する。パネル部は、前記表示部の前記表示画面側に配置されるとともに、前記表示画面と対向する位置に形成される表示領域と前記表示領域以外で遮光性を有する非表示領域とを備える。ベース部は、前記表示部を収容するとともに、前記表示画面と対向する位置に形成される開口を有する。回路基板は、前記パネル部と前記ベース部との間に配置されるとともに、導電パターンが前記非表示領域と対向する位置に形成される。また、前記ベース部は、前記パネル部の前記表示領域の法線方向から見た場合に、前記開口の周縁部が前記導電パターンの位置よりも前記表示領域内の位置まで延在するように形成される。

本発明によれば、パネル部と表示部との間にある回路基板の導電パターンがユーザによって視認されにくくすることができる。

図１は、実施形態に係る表示システムが搭載された車両の構成例を示す図である。 図２は、表示システムの分解斜視図である。 図３は、パネル部の背面図である。 図４は、表示システムの拡大正面図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ線断面図である。 図６は、パネル部の表示領域と非表示領域との境界付近を示す拡大断面図である。 図７は、表示システムの製造の手順を示すフローチャートである。 図８は、変形例に係る表示システムを示す拡大断面図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する表示システムおよび表示システムの製造方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

＜１．表示システム＞
図１は、実施形態に係る表示システムが搭載された車両の構成例を示す図である。なお、図１は、車両の車室内から車両前方を見たときの図である。また、図１および図２以降に示す図は、いずれも模式図である。

なお、図１においては、説明の便宜のために、鉛直上向きを正方向、鉛直下向きを負方向とするＺ軸、車幅方向をＸ軸、車長方向をＹ軸とした３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、後述の説明に用いる他の図面でも示す場合がある。

図１に示すように、本実施形態に係る表示システム１００は、パネル装置２０と、表示部８０とを備える。パネル装置２０は、車室２の前方のインストルメントパネル３に配置される。

パネル装置２０は、例えばインストルメントパネル３において運転席と助手席との間の位置に配置されるが、パネル装置２０の位置は、これに限られず、車両１の種類などに応じて適宜変更可能である。

パネル装置２０は、パネル部３０と、ベース部５０（図１で見えず。図２参照）とを備える。パネル部３０は、外観をなす意匠パネルである。ベース部５０は、パネル部３０の裏面側に配置され、パネル部３０が取り付けられる。なお、パネル部３０およびベース部５０の形状等については、図２以降を参照して後述する。

図２は、表示システム１００の分解斜視図である。図２に示すように、表示システム１００は、上記したパネル装置２０、表示部８０に加え、本体部１０を備える。

本体部１０は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）やＣＤ（Compact Disc）などの再生装置（図示せず）、車載機器の全体制御を行うＣＰＵ（Central Processing Unit。図示せず）などの各種部品を含み、インストルメントパネル３（図１参照）の内部に配置される。なお、図２では、本体部１０を直方体状のブロックで模式的に示している。

表示部８０は、例えば液晶パネル８１などの表示画面８０ａを備えた液晶ディスプレイを含む。表示部８０は、例えば図示しない光源から発せられる光が液晶パネル８１を適宜に通過することにより、表示画面８０ａに例えばＤＶＤ映像やルート案内など種々の情報が表示される。

このように、表示部８０は、発光により情報を表示画面８０ａに表示する。また、表示部８０は、パネル装置２０のベース部５０に収容される。なお、表示部８０は、上記した液晶ディスプレイに限定されるものではなく、例えば有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイなどその他のディスプレイであってもよい。

パネル装置２０のパネル部３０は、表示部８０の表示画面８０ａ側に配置される。パネル部３０は、樹脂製とされるが、これに限定されるものではない。また、パネル部３０は、例えば薄板状に形成されるとともに、平面部位３２と、湾曲部位３３とを備える。

平面部位３２は、例えばパネル部３０の下端部３０ｃからＺ軸正方向に沿って平面状に形成される。湾曲部位３３は、平面部位３２から連続して形成されるとともに、例えばパネル部３０の上端部３０ｄ付近において表面３０ａ側へ突出するように湾曲した形状に形成される。なお、パネル部３０の形状は図示のものに限定されるものではない。

パネル部３０には、例えばＤＶＤなどを上記した再生装置に挿入するための開口３４が形成される。かかる開口３４は、例えばパネル部３０の平面部位３２に形成される、詳しくは、平面部位３２のうち湾曲部位３３と近接した位置に形成される。なお、開口３４の位置は、任意に変更可能である。

また、パネル部３０の表面３０ａは、表示領域３１ａと、非表示領域３１ｂとに区画される。表示領域３１ａは、表示部８０の表示画面８０ａと対向する位置に形成される。表示領域３１ａは、例えば透明で透光性を有するように形成される。これにより、ユーザは、表示部８０の表示画面８０ａに表示された情報をパネル部３０の表示領域３１ａを介して視認することが可能となる。

非表示領域３１ｂは、表示領域３１ａ以外の領域であり、例えば黒色などに加飾されて遮光性を有するように形成される。ここで、上記した「透明」とは、無色透明または有色透明を含むものとする。また、「透光性」とは表示領域３１ａの表面から裏面、または、裏面から表面へ可視光を透過させる性質のことを意味し、「遮光性」とは非表示領域３１ｂの表面から裏面、または、裏面から表面への可視光を遮断する性質のことを意味する。

パネル部３０は、ユーザの表示領域３１ａに対する接触位置（入力操作）を検出するタッチパネルであってもよい。パネル部３０がタッチパネルである場合、パネル部３０とベース部５０との間には、回路基板９０（図３参照）が配置される。

図３は、パネル部３０を裏面３０ｂ側から見たときの背面図である。図３に示すように、回路基板９０は、例えば電極や配線などの導電パターン９１を備える。導電パターン９１は、例えば銅色などの有色パターンである。図３では、理解の便宜のため、導電パターン９１をドットで示した。

回路基板９０は、パネル部３０の裏面３０ｂに取り付けられる。詳しくは、導電パターン９１が有色であるため、回路基板９０にあっては、導電パターン９１が非表示領域３１ｂと対向する位置に形成されるようにして、パネル部３０に取り付けられる。より詳しくは、導電パターン９１は、非表示領域３１ｂと対向する位置であり、表示領域３１ａの周縁を囲むようにして位置される。

なお、回路基板９０は、表示領域３１ａと対向する位置にも導電パターンが配置されるが、当該導電パターンは透明とされるため、図示を省略した。

ユーザの接触位置を検出する回路基板９０としては、静電容量方式のセンサを用いることができるが、これに限定されるものではなく、例えば抵抗膜方式などその他の種類のセンサであってもよい。

図２の説明に戻る。パネル装置２０のベース部５０は、樹脂製とされるが、これに限られない。また、ベース部５０は、例えば薄板状に形成されるとともに、表面５０ａがパネル部３０の形状と対応するように形成される。具体的には、ベース部５０は、パネル部３０と同様に、平面部位５２と、湾曲部位５３とを備える。

平面部位５２は、例えばベース部５０の下端部５０ｃからＺ軸正方向に沿って平面状に形成される。湾曲部位５３は、平面部位５２から連続して形成されるとともに、例えばベース部５０の上端部５０ｄ付近において表面５０ａ側へ突出するように湾曲した形状に形成される。

また、ベース部５０には、開口５１が設けられる。開口５１は、表示部８０の表示画面８０ａと対向する位置に形成される。したがって、表示部８０は、表示画面８０ａを開口５１から露出させた状態で、ベース部５０に収容される。なお、かかる開口５１の構成については、後に詳しく説明する。

さらに、ベース部５０において、パネル部３０側の開口３４と対応する位置には、開口５４が設けられる。したがって、例えばＤＶＤは、パネル部３０側の開口３４からベース部５０側の開口５４を介して再生装置に挿入される。

図４は、上記のように構成された表示システム１００の拡大正面図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ線断面図である。なお、図５においては、理解の便宜のため、透光性を有する表示領域３１ａを白塗りで示す一方、遮光性を有する非表示領域３１ｂを黒塗りで示した。

ところで、図４および図５に示すように、例えば回路基板９０の導電パターン９１が、表示領域３１ａの周縁を囲むようにして位置されてパネル部３０に取り付けられる場合、導電パターン９１がユーザＵ（図５参照）によって視認されるおそれがある。

すなわち、回路基板９０は、例えば作業ロボット等によってパネル部３０に取り付けられるが、作業ロボット等の取り付け精度や回路基板９０の製造バラツキによっては、導電パターン９１が表示領域３１ａの周縁のぎりぎりの位置に取り付けられる場合がある。

かかる場合、従来技術においては、回路基板９０の導電パターン９１に、表示部８０から発せられる光が当たるため、例えばユーザＵがパネル部３０の表示領域３１ａと非表示領域３１ｂとの境界付近を斜めから覗き込むと、導電パターン９１が見えてしまうおそれがあった。

そこで、本実施形態に係る表示システム１００にあっては、回路基板９０の導電パターン９１がユーザによって視認されにくくすることのできる構成とした。以下、その構成について、図６を参照して詳しく説明する。

図６は、表示システム１００において、パネル部３０の表示領域３１ａと非表示領域３１ｂとの境界付近を示す拡大断面図である。

図６に示すように、ベース部５０は、パネル部の表示領域３１ａの法線方向（ここではＹ軸方向）から見た場合に、開口５１の周縁部５５が導電パターン９１の位置よりも距離ａの分、表示領域３１ａ内の位置まで延在するように形成される。

これにより、表示部８０から発せられて導電パターン９１に当たっていた光は、一点鎖線矢印Ｄで示すように、開口５１の周縁部５５によって遮られることとなる。したがって、ベース部５０と回路基板９０の導電パターン９１との間の空間Ａは影になって暗くなる、言い換えれば、導電パターン９１の付近が暗くなる。

このように、本実施形態にあっては、ベース部５０の開口５１の周縁部５５を表示領域３１ａ内の位置まで延在させることで、導電パターン９１の付近を暗くし、よって導電パターン９１がユーザＵによって視認されにくくするようにした。

したがって、導電パターン９１が表示領域３１ａの周縁のぎりぎりの位置に取り付けられる場合であっても、上記の構成により、導電パターン９１がユーザＵによって視認されにくくすることができる。

また、本実施形態にあっては、上記した構成により、導電パターン９１を表示領域３１ａの周縁のぎりぎりの位置に積極的に取り付けることもでき、これにより回路基板９０の小型化を図ることも可能となる。

ベース部５０の周縁部５５について、さらに詳しく説明する。本実施形態にあっては、導電パターン９１の位置と表示部８０の表示画面８０ａの当該導電パターン９１側の端部８０ａ１とを結ぶ直線を「仮想直線Ｌ」とした場合、周縁部５５は、かかる仮想直線Ｌを遮る位置まで延在するように構成される。

これにより、表示部８０から発せられて導電パターン９１に当たっていた光は、周縁部５５によって確実に遮られることとなるため、導電パターン９１がユーザＵによってより一層視認されにくくすることができる。

＜２．表示システムの製造方法＞
次に、上記のように構成された表示システム１００の製造方法について、図７を参照しつつ説明する。図７は、表示システム１００の製造の手順を示すフローチャートである。なお、図７に示す表示システム１００の製造の手順は、例えば図示しない作業者や作業ロボットによって実行される。

図７に示すように、まず、表示部８０をベース部５０に収容する（ステップＳ１）。次いで、パネル部３０に回路基板９０を取り付ける（ステップＳ２）。なお、ステップＳ２においては、上記したように、導電パターン９１がパネル部３０の非表示領域３１ｂと対向する位置となるように、回路基板９０を取り付ける。

次いで、パネル部３０をベース部５０に取り付ける（ステップＳ３）。そして、パネル部３０およびベース部５０を含むパネル装置２０や表示部８０を本体部１０に取り付ける（ステップＳ４）。上記した一連の手順により、表示システム１００の製造が完了する。

なお、上記では、ステップＳ１、ステップＳ２の順で説明したが、これに限らず、例えばステップＳ１とステップＳ２と入れ替えたり、ステップＳ１とステップＳ２の手順を同時に行ったりしてもよい。

上述してきたように、実施形態に係る表示システム１００は、表示部８０と、パネル部３０と、ベース部５０と、回路基板９０とを備える。表示部８０は、発光により情報を表示画面８０ａに表示する。パネル部３０は、表示部８０の表示画面８０ａ側に配置されるとともに、表示画面８０ａと対向する位置に形成される表示領域３１ａと表示領域３１ａ以外で遮光性を有する非表示領域３１ｂとを備える。

ベース部５０は、表示部８０を収容するとともに、表示画面８０ａと対向する位置に形成される開口５１を有する。回路基板９０は、パネル部３０とベース部５０との間に配置されるとともに、導電パターン９１が非表示領域３１ｂと対向する位置に形成される。

また、ベース部５０は、パネル部３０の表示領域３１ａの法線方向から見た場合に、開口５１の周縁部５５が導電パターン９１の位置よりも表示領域３１ａ内の位置まで延在するように形成される。これにより、パネル部３０と表示部８０との間にある回路基板９０の導電パターン９１がユーザＵによって視認されにくくすることができる。

また、回路基板９０は、パネル部３０に取り付けられるようにした。このように、回路基板９０は、パネル部３０に取り付けられる場合であっても、上記のように構成することで、導電パターン９１がユーザＵによって視認されにくくすることができる。

回路基板９０は、静電容量方式のセンサを含むようにした。これにより、静電容量方式のセンサを構成する導電パターン９１について、ユーザＵによって視認されにくくすることができる。

＜３．変形例＞
次に、変形例に係る表示システム１００について説明する。上記した実施形態にあっては、導電パターン９１が表示領域３１ａの周縁のぎりぎりの位置に取り付けられる例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、変形例にあっては、導電パターン９１が表示領域３１ａの周縁のぎりぎりの位置に取り付けられないようにした。

図８は、変形例に係る表示システム１００を示す拡大断面図である。なお、図８では、変形例に係る表示システム１００において、パネル部３０の表示領域３１ａと非表示領域３１ｂとの境界付近を拡大して示している。

図８に示すように、変形例に係る導電パターン９１は、パネル部３０の表示領域３１ａの法線方向（ここではＹ軸方向）から見た場合、距離ｂの分だけ表示領域３１ａから非表示領域３１ｂ側へ離間した位置に取り付けられる。

これにより、導電パターン９１の付近は、表示領域３１ａの周縁のぎりぎりの位置に取り付けられる場合と比べてより暗くなり、よって導電パターン９１がユーザＵによってより視認されにくくすることができる。

また、変形例にあっては、表示領域３１ａから導電パターン９１までの距離ｂが、パネル部３０の板厚ｔに相当する値ｔａよりも短くなるように設定されてもよい。ここで、例えば仮に、距離ｂがパネル部３０の板厚ｔに相当する値ｔａよりも長い場合、その分だけ回路基板９０が大型化してしまう。

これに対し、変形例に係る表示システム１００にあっては、上記のように構成することで、回路基板９０の大型化を招くことなく、導電パターン９１がユーザＵによってより視認されにくくすることができる。

なお、上記した実施形態では、表示システム１００等について、「Ｘ軸方向」「Ｙ軸方向」「Ｚ軸方向」などの表現を用いて説明したが、これは表示システム１００等が図示された状態で車両１に取り付けられたときの「Ｘ軸方向」「Ｙ軸方向」「Ｚ軸方向」を意味するものであって、方向を限定するものではない。

また、上記では、表示システム１００を車載機器に適用する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えばスマートフォン等の電子機器などその他の種類の製品に適用してもよい。

また、上記では、パネル部３０として意匠パネルを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば表示部８０が備えるガラスパネルなどその他の種類のパネル部であってもよい。また、上記したガラスパネルは、タッチパネルであってもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

２０ パネル装置
３０ パネル部
３１ａ 表示領域
３１ｂ 非表示領域
５０ ベース部
５１ 開口
５５ 周縁部
８０ 表示部
８０ａ 表示画面
９０ 回路基板
９１ 導電パターン
１００ 表示システム

Claims (6)

1. 発光により情報を表示画面に表示する表示部と、
   前記表示部の前記表示画面側に配置されるとともに、前記表示画面と対向する位置に形成される表示領域と前記表示領域以外で遮光性を有する非表示領域とを備えたパネル部と、
   前記表示部を収容するとともに、前記表示画面と対向する位置に形成される開口を有するベース部と、
   前記パネル部と前記ベース部との間に配置されるとともに、有色の導電パターンが前記非表示領域と対向する位置に形成される回路基板と
   を備え、
   前記ベース部は、
   前記パネル部の前記表示領域の法線方向から見た場合に、前記開口の周縁部が、前記導電パターンが形成されている領域よりも前記表示領域側へ延在するように形成されること
   を特徴とする表示システム。
2. 前記回路基板は、
   前記パネル部に取り付けられること
   を特徴とする請求項１に記載の表示システム。
3. 前記回路基板は、
   静電容量方式のセンサを含むこと
   を特徴とする請求項１または２に記載の表示システム。
4. 前記ベース部の前記開口の周縁部は、
   前記導電パターンが形成されている領域と前記表示部の前記表示画面の当該導電パターン側の端部とを結ぶ仮想直線を遮る位置まで延在すること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の表示システム。
5. 前記導電パターンは、
   前記パネル部の前記表示領域の法線方向から見た場合の前記表示領域の周縁から前記導電パターンが形成されている領域の前記表示領域側の端部までの距離が、前記パネル部の板厚に相当する値よりも短くなる位置に形成されること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の表示システム。
6. 発光により情報を表示画面に表示する表示部を、前記表示画面と対向する位置に形成される開口を有するベース部に収容する収容工程と、
   前記表示部の前記表示画面側に配置されるとともに、前記表示画面と対向する位置に形成される表示領域と前記表示領域以外で遮光性を有する非表示領域とを備えたパネル部に、有色の導電パターンが前記非表示領域と対向する位置に形成される回路基板を取り付ける回路基板取付工程と、
   前記パネル部を前記ベース部に取り付けるパネル部取付工程とを含み、
   前記パネル部取付工程で前記パネル部に取り付けられた前記ベース部は、
   前記パネル部の前記表示領域の法線方向から見た場合に、前記開口の周縁部が、前記導電パターンが形成されている領域よりも前記表示領域側へ延在するように形成されること
   を特徴とする表示システムの製造方法。

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