JP7190229B2 - 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、表示パネルの前面に薄層を設ける構造では、発光時の視認性をより向上させるニーズは依然として存在する。
発光素子の光軸方向に導光路を形成する透明基材が設けられることにより、発光素子の光を効率的に直進させることができる。これにより、光のロスが少なくなり、薄層に表示される際の光量が増加し、表示性能を向上させることができる。また、発光素子部品のコストダウン及び小型化、消費電力及び発熱の抑制などの効果が得られる。さらに発光素子部品の小型化は、画素の高密度化に寄与する。
また、従来技術のライトガイドとは異なり、発光素子と透明基材の位置合わせが不要となるため、作製コストを低減できる。
なお、本明細書において、微細孔の形状については特に限定は無く、平面視で円形の孔だけではなく、例えば平面視で六角形等の多角形状でもよい。
ここで、透明基材が透明導電性シートと発光素子アレイ基板の間に設けられる場合の、ライトガイドとの位置関係は、ライトガイドの上に透明基材が設けられることでもよいし、ライトガイドの下に透明基材が設けられることでもよい。
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。
上述した発光素子の光軸方向に導光路を形成する透明基材は、表示面に光を直進的に届ける効果は高いが、透明基材自体は光を拡散する効果は低い。一方、例えば、薄層として自然由来の木材を用いた場合、木材は光を拡散する効果は高い。そこで、プライバシーフィルターなどの透明基材と木材を組み合わせることで、プライバシーフィルターの機構により木材から成る薄層に届く光量を増加させ、かつ表示面においては視野角の広い表示を実現することが可能になる。
図5は、従来技術の操作表示パネル組込物品の構成イメージ図を示している。図5に示すように、操作表示パネル組込物品105は、突板2、透明基材3、透明導電膜としてタッチパネルシート4、ライトガイド5及び発光素子アレイとしてLEDアレイ6から構成され、それぞれ上から順に積層されている。シカモア材が用いられた突板2は、操作表示パネル組込物品105の外表面に位置し、LEDアレイ6は物品内部に位置するように構成される。LEDアレイ6には多数のLED光源7が2次元に配列されている。ライトガイド5は、各LED光源7の光の射出方向をLEDアレイ6の基板と垂直方向に導くものであり、LED光源7の個数と同じガイド孔5aが設けられている。
ライトガイド5は暗色の基材であり、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の真上にガイド孔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。
図6は、従来技術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6に示すように、操作表示パネル組込物品105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(90b,90c)は、ライトガイド5によって遮られ、光90a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。
以下では、本発明の操作表示パネル組込物品について説明する。なお、以下の実施例では、説明の都合上、各部材の積層の構造のみを示し、筐体8は図示していない。
しかしながら、操作表示パネル組込物品102においては、操作表示パネル組込物品101とは異なり、ライトガイド5が設けられている。したがって、ガイド孔30aは、ライトガイド5の通過光の導光路となる。すなわち、LED光源7から発せられた光9aはライトガイド5のガイド孔5aを通過した後、光9cとしてガイド孔30aを通過することにより、ライトガイド5を通過した光を効率的に直進させることができる。これにより、光のロスが少なくなり、薄層に表示される際の光量が増加し、表示性能を向上させることができる。また、発光素子部品のコストダウン及び小型化、消費電力及び発熱の抑制などの効果が得られる。
ガイド孔31aは、LEDアレイ6に配列されたLED光源7の光軸に沿った導光路となることにより、LED光源7から発せられる光9aを効率的に直進させることができる。ガイド孔31aを直進した光は光9dとなり表示面に届くことになる。これにより、光のロスが少なくなり、突板2に表示される際の光量が増加し、表示性能を向上させることができる。また、光9dは、突板2において拡散するため視野角は広くなる。したがって、光量を増加させつつ、広い視野角が得られる構成とすることができ、発光時の視認性が向上する。なお、上述のように、突板2はシカモア材が用いられているため、鮮明な表示でありつつ、かつ自然素材の温かみが感じられる柔らかな見た目の表示が実現できる。
しかしながら、突板2、透明基材3及びタッチパネルシート4が取り付けられた状態では、透明基材31が設けられていない表示例205aの“24”及び“26”の表示において、滲みが発生し、やや不鮮明となっている。これに対して、透明基材31が設けられている表示例203の右上の“26”及び右下の“26”の表示は、何れも滲みが軽減し、鮮明に表示されている。
また、本実施例の構成では、発光素子部品のコストダウン及び小型化、消費電力及び発熱の抑制などの効果が得られる。さらに発光素子部品の小型化は、画素の高密度化に寄与する。
3,30,31 透明基材
4 タッチパネルシート
5 ライトガイド
5a,30a,31a ガイド孔
6 LEDアレイ
7 LED光源
8 筐体
9a~9e,90a~90c 光
11 レンズアレイ
11a レンズ
11b 基部
101~105 操作表示パネル組込物品
203,204,205a,205b 表示例
G ギャップ
Claims (9)
- 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基板を少なくとも備えるタッチセンサ付き表示パネルと、前記表示パネルの前面全体を被覆する薄層、を備える操作表示パネル組込物品であって、
前記薄層は、自然由来の木材、天然繊維、天然皮革もしくは天然石材、又は、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、合成繊維、合成皮革もしくは人工石から成り、
前記透明導電性シートと前記薄層の間、又は、前記透明導電性シートと前記発光素子アレイ基板の間に、前記発光素子の光軸方向に、微細孔又は微細繊維の導光路を形成する透明基材が設けられ、
前記透明基材の導光路により前記薄層に届く光軸方向の光量を増加させ、かつ、前記薄層による光拡散により表示面の視野角を広げ、表示パネルの発光時の視認性を向上させることを特徴とする操作表示パネル組込物品。 - 透明基材は、透明性樹脂から成る樹脂基材に微細孔が設けられ、該微細孔は、格子状のルーバにより形成され、格子状のルーバの間隙が、前記発光素子アレイ基板に配列された前記発光素子の光軸に沿った導光路となることを特徴とする請求項1に記載の操作表示パネル組込物品。
- 透明基材は、透明性樹脂から成る樹脂基材に微細孔が設けられ、該微細孔に前記樹脂基材とは屈折率の異なる透光性材料が充填されたものであることを特徴とする請求項1に記載の操作表示パネル組込物品。
- 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基板を少なくとも備えるタッチセンサ付き表示パネルと、前記表示パネルの前面全体を被覆する薄層、を備える操作表示パネル組込物品であって、
前記薄層は、自然由来の木材、天然繊維、天然皮革もしくは天然石材、又は、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、合成繊維、合成皮革もしくは人工石から成り、
前記透明導電性シートと前記薄層の間、又は、前記透明導電性シートと前記発光素子アレイ基板の間に、少なくとも2枚のルーバフィルムを、ルーバが直交するように積層され、前記発光素子の光軸方向に導光路を形成する透明基材が設けられ、
前記透明基材の導光路により前記薄層に届く光軸方向の光量を増加させ、かつ、前記薄層による光拡散により表示面の視野角を広げ、表示パネルの発光時の視認性を向上させることを特徴とする操作表示パネル組込物品。 - 透明基材は、微細繊維の集合体から成ることを特徴とする請求項1に記載の操作表示パネル組込物品。
- 前記微細繊維は、ガラス製又はプラスチック製の光ファイバであることを特徴とする請求項5に記載の操作表示パネル組込物品。
- 前記タッチセンサ付き表示パネルは、前記透明導電性シートと前記発光素子アレイ基板の間に、前記発光素子の光の射出方向を導くライトガイドを更に備えることを特徴とする請求項1~6の何れかに記載の操作表示パネル組込物品。
- 前記透明基材は、フレキシブル性を有する樹脂で形成されることを特徴とする請求項1~7の何れかに記載の操作表示パネル組込物品。
- 前記透明基材は、可視光の透過率が20%以上であることを特徴とする請求項1~8の何れかに記載の操作表示パネル組込物品。
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