JP7190229B6 - 操作表示パネル組込物品 - Google Patents
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Description
本発明は、家庭用電化製品のコントローラ、電子機器のディスプレイ又は自動車等の移動体等に搭載する操作表示装置に関するものである。
近年、情報通信技術は目覚しい進化を遂げている。かつては、パーソナルコンピュータは自宅やオフィスなどの限られた空間のみで利用されていたが、スマートフォンやタブレット端末の普及により、今日ではいつでも誰でもインターネット等を利用した利便性の高い生活を送ることができるようになっている。また、ＩｏＴ（Internet of Things）の観点から、従来はインターネットに接続されていなかった家電製品等についても、インターネットを利用した新しい製品が次々に開発されている。このように、インターネットやインターネットを利用した製品は、既に人々の生活に欠かせないものとなっており、そのような製品は、あらゆる場所に設置され、或は携帯されて、多くの人に利用されている。
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、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。
例えば、自然の木の温もりを大切にしたホテルは、宿泊する者にとって仕事等を忘れてリラックスできる上質な空間であるといえる。しかしながら、そのような客室の中に無機質な形態をした電子機器、ディスプレイ又はコントローラが多数置かれていると、日常を忘れて充分にリラックスするということができなくなってしまうのである。
そこで、木材などから成る薄層が、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被覆し筐体の外周面に配設された操作表示パネル組込物品が知られている（特許文献１を参照）。これは、薄層の厚さとパネルの輝度が、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たものであり、かかる技術によれば、操作表示パネルが組み込まれた物品であっても、空間に自然に調和してユーザにとって視覚的ノイズとならず、かつ、ユーザが使用したいと思ったときや必要なときには、自然素材の手触りを感じながら直感的に操作することが可能である。
そして、特許文献１の操作表示パネル組込物品では、表示の際の視認性を向上させるために、透明導電性シートと発光素子アレイの間に、発光素子の光の射出方向を導くライトガイドが設けられるとしている。ここでのライトガイドとは、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ものを指している。このように、それぞれの発光素子の光軸に沿って貫通孔が設けられることにより、発光時の視認性を向上させることができるとする。
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。
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。
かかる状況に鑑みて、本発明は、発光時の視認性をより向上させる操作表示パネル組込物品を提供することを目的とする。
上記課題を解決すべく、本発明の操作表示パネル組込物品は、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、表示パネルの前面全体又は一部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、透明導電性シートと薄層の間、又は、透明導電性シートと発光素子アレイ基板の間に、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。
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。
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。
本発明の操作表示パネル組込物品において、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、発光素子アレイ基板に配列された発光素子の光軸に沿った導光路となるものが好適に用いられる。また、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でもよい。透明性樹脂から成る樹脂基材に、格子状のルーバにより形成される微細孔が設けられるものや、樹脂基材に設けられた微細孔に透光性材料が充填された透明基材としては、公知のプライバシーフィルターが好適に用いられる。プライバシーフィルターとは、繊細なルーバ構造を有するフィルムを、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）フィルムでラミネートしたシート状のフィルターである。プライバシーフィルターで光を直進させて光量を高めると共に、かつ、薄層の材料特性により直進した光を薄層を通過する際に拡散させることにより、薄層表面に鮮明に表示させて視野角も広げている。
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。
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。
本発明の操作表示パネル組込物品において、微細孔が、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、発光素子アレイ基板に配列された発光素子の光軸に沿った導光路となることにより、発光素子の光を効率的に直進させることができ、表示性能を高めることができる。
本発明の操作表示パネル組込物品において、透明基材は、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たものであることでもよい。複数枚のルーバフィルムを積層することで、格子状のルーバを用いない場合でも、低コストで発光素子の光を効率的に直進させることができ、表示性能が向上する。
本発明の操作表示パネル組込物品において、透明基材は、微細繊維の集合体から成ることでもよい。透明基材が、微細繊維の集合体から成ることにより、発光素子の光を効率的に直進させることができ、表示性能を高めることができる。
本発明の操作表示パネル組込物品において、微細繊維は、光ファイバやウレキサイトなど幅広く利用可能であるが、ガラス製又はプラスチック製の光ファイバであることが好ましい。上述した微細孔の場合は、孔内で光が吸収され表面に到達する光量は減少するが、光ファイバなどの微細繊維では光が全反射するため光の吸収が抑えられ、表面に到達する光量が増加するという利点がある。
本発明の操作表示パネル組込物品において、タッチセンサ付き表示パネルは、透明導電性シートと発光素子アレイ基板の間に、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でもよい。透明導電性シートと発光素子アレイ基板の間にライトガイドを備えることにより、発光素子の光を直進させる効果を更に高めることができる。加えて、表示パネル前面に表示される画素形状を、発光素子の形状から変化させることや、画素内での発光輝度を均一にすることができる。例えば、平面視で長方形をした発光素子であっても、円形のライトガイドを用いることで円形の画素を表示することが可能となる。また、たとえ発光素子の中央での発光が強かったとしても、ライトガイド内を光が伝搬することで、拡散反射し、画素内での発光輝度が均一となる。また、斜めにライトガイドの孔を開けることで、表示パネル前面での画素の表示位置を多少変化させることができる。
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。
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。
本発明の操作表示パネル組込物品において、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でもよい。透明基材が、フレキシブル性を有する樹脂で形成されることにより、多様な形状の操作表示パネル組込物品を作製可能である。
本発明の操作表示パネル組込物品において、透明基材は、可視光の透過率が２０％以上であることが好ましい。可視光の透過率については、JIS K 7361-1に規定する全光線透過率の試験方法に準拠したもので測定したものである。通常のプライバシーフィルターが透過率７０～８０であり、プライバシーフィルターを２枚張り合わせたものを透明基材として使用してもよい。透明基材の可視光の透過率を３０％、４０％に上げることにより、薄層から透過する光量を増やすことができ、明るく表示させることが可能である。なお、透明基材の可視光の透過率が２０％未満であれば、薄層から透過する光量が更に低く、鮮明な表示が困難となる。
本発明の操作表示パネル組込物品において、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ることが好ましい。
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。
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。
本発明の操作表示パネル組込物品によれば、発光時の視認性がより向上するといった効果がある。
以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しながら詳細に説明していく。なお、本発明の範囲は、以下の実施例や図示例に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
まず、本発明の実施形態を説明するに当たり、従来技術による操作表示パネル組込物品の基本的構成について説明する。
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。
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。
図５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行の文章を表現することができる。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。
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。
次に、従来技術による操作表示パネル組込物品の組み立て後の構造について図６を参照しながら説明する。
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。
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。
また、ライトガイド５とＬＥＤ光源７の間にも、ギャップＧ２が設けられている。ＬＥＤアレイ６に設けられるＬＥＤ光源７や、ライトガイド５に設けられるガイド孔５ａの数は、数千個にも及ぶことから、ライトガイド５とＬＥＤアレイ６を積層した場合に、配置の誤差が生じる可能性がある。誤差が生じた状態で、ライトガイド５とＬＥＤアレイ６を接着すると、ＬＥＤ光源７から発せられた光がガイド孔５ａに通らず、正確な表示がなされないこととなる。そこでギャップＧ２を設けることにより、ＬＥＤ光源７とガイド孔５ａの配置の誤差による表示品質の低下を防止することができる。また、多少の誤差があっても表示品質が保たれるため、製造が容易となる。
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。
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。
図１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１に示すように、操作表示パネル組込物品１０１においては、従来技術の操作表示パネル組込物品１０５とは異なり、透明基材３の替わりに、透明基材３０が設けられている。透明性樹脂から成る樹脂基材である透明基材３０本体には、多数の微細孔がガイド孔３０ａとして形成されている。図示しないが、ガイド孔３０ａ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ＬＥＤ光源７の光軸に沿った導光路となっている。或は、ガイド孔３０ａに、透明基材３０本体とは屈折率の異なる透光性材料が充填されることにより、ガイド孔３０ａがＬＥＤ光源７の出射光の導光路となっている。すなわち、ＬＥＤ光源７から発せられた光９ａは、そのまま光９ｂとしてガイド孔３０ａを通過することにより、ＬＥＤ光源７の出射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、ライトガイド５を設けない構成とすることにより、コストダウン及び薄型化を図ることができる。
図２は、実施例２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１０２においては、実施例１の操作表示パネル組込物品１０１と同様に、透明基材３の替わりに、透明基材３０が設けられている。透明性樹脂から成る樹脂基材である透明基材３０本体には、多数の微細孔がガイド孔３０ａとして形成されている。図示しないが、ガイド孔３０ａ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ＬＥＤ光源７の光軸に沿った導光路となっている。或は、ガイド孔３０ａに、透明基材３０本体とは屈折率の異なる透光性材料が充填されることにより、ガイド孔３０ａがＬＥＤ光源７の出射光の導光路となっている。
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。
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。
図３は、実施例３の操作表示パネル組込物品の説明図であり、（１）は断面模式図、（２）は表示イメージ図を示している。図３（１）に示すように、従来技術とは異なり操作表示パネル組込物品１０３においては、ライトガイド５の替わりに、透明基材３１が設けられている。透明性樹脂から成る樹脂基材である透明基材３１本体には、多数の微細孔がガイド孔３１ａとして形成されている。図示しないが、ガイド孔３１ａ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ＬＥＤ光源７の光軸に沿った導光路となっている。或は、ガイド孔３１ａに、透明基材３１本体とは屈折率の異なる透光性材料が充填されることにより、ガイド孔３１ａがＬＥＤ光源７の出射光の導光路となっている。図３（１）に示す透明基材３１は、図１又は２に示す透明基材３０よりも厚く設けられているが、透明基材の厚みについて特に限定するものではない。すなわち、透明基材の厚みはニーズに応じて多様な厚みを採用することができる。例えば、透明基材３０の剛性を高めたい場合には、より厚みを持たせた構成とすることもできるし、装置の薄型化を図るために、透明基材３１をより薄型の構成としてもよい。
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。
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。
図３（２）に示す画面上部の表示例２０３は実施例３の操作表示パネル組込物品１０３の画面表示イメージであり、画面下部の表示例２０５ａは操作表示パネル組込物品１０３から透明基材３１を除いた場合の画面表示イメージである。なお、表示例（２０３，２０５ａ）中の左方の表示は、突板２、透明基材３及びタッチパネルシート４を取り除いた状態を示している。図３（２）に示すように、突板２、透明基材３及びタッチパネルシート４を取り除いた状態では、透明基材３１が設けられている表示例２０３の“０”及び“１”の表示と、透明基材３１が設けられていない表示例２０５ａの“２”及び“３”の表示の何れについても、鮮明に表示されている。
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。
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。
以上のように、突板２、透明基材３及びタッチパネルシート４が取り除かれた状態では、透明基材３１を設けた場合でも設けない場合でも鮮明な表示が可能であるが、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は、滲みを軽減する効果が高く、突板２と透明基材３１の組み合わせの相性が極めて良いことが確認できた。
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。
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。
図４は、実施例４の操作表示パネル組込物品の説明図であり、（１）は断面模式図、（２）は表示イメージ図を示している。図４（１）に示すように、操作表示パネル組込物品１０４においては、実施例３とは異なり、タッチパネルシート４と透明基材３１の間に、レンズアレイ１１が設けられている。レンズアレイ１１は、基部１１ｂ上に、レンズ１１ａが２次元配列されたレンズアレイである。レンズ１１ａとしては、集光性能を備えるレンズを広く適用でき、例えばフレネルレンズなどを用いることが可能である。また、例えば、レンズアレイ１１の形状を単純な集光レンズではなく、フライアイレンズや非球面レンズを用いることで、例えば、長方形状の発光素子から放射された光を表示パネル前面上では円形状に表示したり、円形状または点光源の発光素子から放射された光を表示パネル前面上では正方形に表示したりといったことも可能である。
図４（１）に示すように、ＬＥＤ光源７から発せられた光９ａは透明基材３１に形成されたガイド孔３１ａを通ることで効率的に直進させることができる。レンズアレイ１１に届いた光は、放射角の小さい光９ｅとなる。透明基材３１とレンズアレイ１１を併用することにより、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、より表示性能を向上させることができる。図４（２）に示す表示例２０４は、画面左上の１６×１６ドットの領域を実施例４の操作表示パネル組込物品１０４の構成としたものであり、画面左下の表示例２０５ｂは、操作表示パネル組込物品１０４からレンズアレイ１１を除いた構成の画面表示イメージである。図４（２）に示すように、表示例２０５ｂでは“２４”及び“２７”の表示について、何れも滲みが発生し、やや不鮮明となっている。これに対して、表示例２０４では上方の“２８”及び下方の“２８”の何れについても、滲みが軽減し、画素がはっきりと視認できるようになっていることが分かる。
本発明は、家庭用電化製品のコントローラ、電子機器のディスプレイ、自動車等の移動体に搭載する操作表示装置、又は、家屋やビルの内装・外装のように構造物に設けられる操作表示装置として有用である。
２ 突板
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
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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