JP7234826B2 - 表示装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置及び電子機器に関する。

種々の車載機器をタッチ操作で操作する車両用スイッチ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の技術は、光源と、光源から出射される出射光が透過して表示される表示領域と、タッチスイッチ部と、タッチ検出部と、出射光の光量を変化させる光源制御部とを備える。

特開２０１６－１１０７７５号公報

表示領域を有するスイッチ装置を含む表示装置では、表示領域が配置された表示板の裏面側に光源が配置され、表面の表示領域を表示させる。そこで、表面の明るさのムラを低減することが望まれる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、表面の明るさのムラを低減することができる表示装置及び電子機器を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、光源が配置された基板と、前記基板と向かい合って配置された表示板と、前記基板の周りと前記表示板の周りとを囲んで保持する筒形状のパネルと、前記基板と前記表示板との間に配置され、前記光源が発した光を導光するレンズと、を備え、前記パネルは、筒形状の本体と、前記本体の内周面から突出して配置されたリブと、を有し、前記レンズは、前記レンズの前記パネルへの組み付け時に前記リブが進退可能な、スライド溝が形成されており、前記リブは、前記光源が発した光を透過して前記表示板の方向へ導光する。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電子機器は、正面表示面を有する表示パネルと、前記表示パネルの周りを囲む正面パネルと、前記正面パネルに隣接する上記の表示装置を備える。

本発明に係る表示装置及び電子機器は、表面の明るさのムラを低減することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る電子機器を示す正面図である。 図２は、実施形態に係る表示装置の分解斜視図である。 図３は、実施形態に係る表示装置の断面図である。 図４は、図２に示すパネルの斜視図である。 図５は、図４に示すパネルの部分拡大図である。 図６は、図２に示すパネルの斜視図である。 図７は、パネル及びリブの部分拡大図である。 図８は、実施形態に係る表示装置の他の例の断面図である。 図９は、従来のパネルの斜視図である。 図１０は、従来の表示装置の断面図である。

以下に、本発明に係る表示装置及び電子機器の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
＜電子機器＞
図１は、実施形態に係る電子機器１を示す正面図である。図１に示すように、本実施形態に係る電子機器１は、車両の内部に搭載される、例えば、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｓｕａｌ）一体型のカーナビゲーション装置である。電子機器１は、表示パネル２と、正面パネル３と、表示装置５とを有する。

なお、以下の説明では、電子機器１の通常の使用時における上側を、電子機器１の上側とし、電子機器１の通常の使用時における下側を、電子機器１の下側として説明する。また、以下の説明では、電子機器１を正面パネル３側から見た際における左右方向を、電子機器１の左右方向として説明する。

表示パネル２は、矩形状に形成され、正面に表示面２ａを有している。正面とは、車両の乗員が視認する面である。正面は、カーナビゲーション装置の場合、車内の後方に向く面となる。表示面２ａは、表示パネル２の矩形状よりも小さい矩形状に形成されている。表示面２ａは、表示パネル２の外縁２１より内側に配置されている。本実施形態では、表示パネル２は、表示面２ａがタッチパネルである。

正面パネル３は、表示パネル２の周りを囲むように、矩形状に形成されている。正面パネル３は、表示パネル２の周りを囲む矩形状の枠部３１と、枠部３１の内側において表示パネル２の表示面２ａを開放する矩形状の窓部３２と、を有している。

＜表示装置＞
図２は、実施形態に係る表示装置５の分解斜視図である。図３は、実施形態に係る表示装置５の断面図である。図１に示すように、表示装置５は、正面パネル３の周縁に隣接して配置されている。本実施形態では、表示装置５は、正面パネル３の下側に配置されている。表示装置５は、基板６と、表示板７と、パネル８と、レンズ９とを有する。

基板６は、表示パネル２の表示面２ａに沿って配置されている。本実施形態では、基板６は、左右方向に長い矩形状である。基板６は、表面６ａに光源６１が配置されている。光源６１は、前側に向かって光を発する。光源６１は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）である。本実施形態では、光源６１は、左右方向に５つ並んで配置されている。

表示板７は、表示パネル２の表示面２ａに沿って配置されている。表示板７は、基板６より前側に配置され、基板６と向かい合って配置されている。本実施形態では、表示板７は、前後方向視において長方形状である。表示板７は、板状に形成され、基板６と表示板７とレンズ９とが収容されているパネル８の正面側を塞ぐように配置されている。表示板７は、例えば、黒色または灰色のような濃色をしている。

表示板７は、表面７ａに、車両の乗員が視認可能なロゴまたはマークのような、文字、数字、図形、記号を表示する表示部７１が配置されている。本実施形態では、表示板７には、５つの表示部７１が左右方向に並んで配置されている。

表示部７１は、表示板７の表面７ａに形成された透過部７２を有する。透過部７２は、光源６１から発せられた光を透過する。透過部７２は、例えば、白色、半透明などの光を透過可能な淡色をした、文字、数字、図形、記号などの形状が配置されている。本実施形態では、透過部７２は、左側から順番に「ＡＡＡ」、「ＢＢＢ」、「ＣＣＣ」、「ＤＤＤ」、「ＥＥＥ」の文字の形状が配置されている。

＜パネル＞
図４は、図２に示すパネル８の斜視図である。図５は、図４に示すパネル８の部分拡大図である。図６は、図２に示すパネル８の斜視図である。図７は、パネル８及びリブ８４の部分拡大図である。図４に示すように、パネル８は、基板６の周りと表示板７の周りである外縁７３とレンズ９の周りとを囲んで保持する。パネル８は、基板６の周りと表示板７の外縁７３とレンズ９の周りとを囲う筒形状に形成されている。本実施形態では、パネル８は、角筒形状に形成されている。

パネル８は、光を透過しない本体８１と、光を透過して表示板７の方向へ導光するリブ８４とを有する。本実施形態では、パネル８は、例えば、黒色または灰色を含む、光を透過しない濃色の材料で形成された本体８１と、例えば、白色、半透明を含む、光を透過可能な淡色の材料で形成されたリブ８４とを有する。

光を透過しないとは、光を完全に透過しないものに限定されない。光をわずかに透過したとしても、電子機器１のユーザに違和感を与えたり、表示板７の視認性に影響を与えたりせず、表示装置５の機能を害しない範囲であれば、「光を透過しない」に含むものとする。

本体８１は、筒形状に形成されている。本体８１は、少なくとも内周面において光を透過しない。本体８１は、パネル８の外部と内部との間で光を遮蔽し、本体８１の内周面において光を反射する。本体８１は、レンズ９の基部９１の外縁を保持する保持枠８２が配置されている。本体８１と保持枠８２とは、一体に形成されている。

本体８１は、下壁８１１と、下壁８１１と向かい合って配置された上壁８１２と、下壁８１１と上壁８１２とを接続する側壁８１３と、側壁８１３と向かい合って配置され、下壁８１１と上壁８１２とを接続する側壁８１４とを有する。下壁８１１と上壁８１２と側壁８１３と側壁８１４とは、一体に形成されている。下壁８１１は、リブ８４の下壁（接着部）８４１が係合する凹部８１１ａが形成されている。上壁８１２は、リブ８４の上壁（接着部）８４３が係合する凹部８１２ａが形成されている。

保持枠８２は、枠形状に形成されている。保持枠８２は、本体８１の内周面から突設されている。保持枠８２は、レンズ９の基部９１の外縁を前側から保持する。保持枠８２は、パネル８内において、レンズ９を前後方向に位置決めする。

保持枠８２は、保持部８２１と、保持部８２１と向かい合って配置された保持部８２２と、保持部８２１と保持部８２２とを接続する保持部８２３と、保持部８２３と向かい合って配置され、保持部８２１と保持部８２２とを接続する保持部８２４とを有する。保持部８２１と保持部８２２と保持部８２３と保持部８２４とは一体に形成されている。保持部８２１は、下壁８１１の内周面から突設される。保持部８２２は、上壁８１２の内周面から突設される。保持部８２３は、側壁８１３の内周面から突設される。保持部８２４は、側壁８１４の内周面から突設される。保持部８２１は、リブ８４のリブ本体８４５が係合する切り欠き８２１ａが形成されており、左右方向において不連続である。保持部８２１は、裏面側に、リブ８４の壁部（接着部）８４２が係合する凹部８２１ｂが形成されている。保持部８２２は、リブ８４のリブ本体８４５が係合する切り欠き８２２ａが形成されており、左右方向において不連続である。保持部８２２は、裏面側に、リブ８４の壁部（接着部）８４４が係合する凹部８２２ｂが形成されている。

リブ８４は、本体８１と面状に、面同士で接着されている。パネル８は、左右方向に間隔を空けて配置されたリブ８４を有する。リブ８４は、表示パネル２の発熱または外部から加わる衝撃などによるパネル８の撓みを規制する。リブ８４は、パネル８の内周面の向かい合う面同士を接続している。リブ８４によって、保持枠８２の開口が区画される。本実施形態では、４つのリブ８４が配置されている。

リブ８４は、下壁８４１と、下壁８４１と向かい合って配置された上壁８４３と、下壁８４１と上壁８４３とを接続する、柱形状のリブ本体８４５とを有する。下壁８４１と上壁８４３とリブ本体８４５とは一体に形成されている。下壁８４１は、本体８１の下壁８１１の凹部８１１ａに係合し、下壁８１１と面状に接着される。下壁８４１の前側の端部から上方に延設された壁部８４２は、保持枠８２の保持部８２１の凹部８２１ｂに係合し、保持部８２１と面状に接着される。上壁８４３は、本体８１の上壁８１２の凹部８１２ａに係合し、上壁８１２と面状に接着される。上壁８４３の前側の端部から下方に延設された壁部８４４は、保持枠８２の保持部８２２の凹部８２２ｂに係合し、保持部８２２と面状に接着される。

図５に示すように、本体８１の下壁８１１のリブ本体８４５より前側の板厚ｄ１１は、下壁８１１のリブ本体８４５より後側の板厚ｄ１２と下壁８４１の板厚ｄ１３との和と等しい。本体８１の上壁８１２のリブ本体８４５より前側の板厚ｄ２１は、上壁８１２のリブ本体８４５より後側の板厚ｄ２２と上壁８４３の板厚ｄ２３との和と等しい。

このように構成されたパネル８は、例えば、二色成形によって形成される。より詳しくは、第一金型を使用して、濃色の樹脂材料によって本体８１と保持枠８２とを成形した後、第二金型を使用して、淡色の樹脂材料によってリブ８４を成形する。または、第一金型を使用して、淡色の樹脂材料によってリブ８４を成形した後、第二金型を使用して、濃色の樹脂材料によって本体８１と保持枠８２とを成形する。なお、リブ８４は、レンズ９と同じ材料で形成されてもよい。

＜レンズ＞
レンズ９は、表示パネル２の表示面２ａに沿って配置されている。図３に示すように、レンズ９は、基板６より前側に配置され、表示板７より後側に配置されている。言い換えると、レンズ９は、基板６と表示板７との間に挟まれるように配置されている。レンズ９は、基板６及び表示板７と向かい合って配置されている。レンズ９は、光源６１から発せられた光を導光する光学部材である。レンズ９は、例えば、導光レンズである。レンズ９は、乳白色の樹脂材料で形成されている。

より詳しくは、レンズ９は、基部９１と、基部９１より前側に突設された複数の凸状部９２とを有する。レンズ９は、隣接する凸状部９２の間にスライド溝９４が形成されている。基部９１と凸状部９２とは、一体に形成されている。

複数の凸状部９２は、基部９１によって左右方向に連結されている。本実施形態では、５つの凸状部９２が配置されている。図３に示すように、組み付け状態において、凸状部９２の表面９２ａは、表示板７の裏面７ｂに当接する。組み付け状態において、凸状部９２は、保持枠８２とリブ本体８４５とで囲われた窓部８３に位置する。

スライド溝９４は、レンズ９をパネル８へ組み付ける時に、リブ８４のリブ本体８４５が進退可能である。スライド溝９４は、前後方向に延びている。組み付け状態において、スライド溝９４にリブ本体８４５が位置する。レンズ９の組み付け時は、スライド溝９４にリブ本体８４５を位置付けた状態で、レンズ９を前側にスライドさせることによって、レンズ９が、パネル８に後側から組み付けられる。

＜電子機器の組み付け方法＞
次に、電子機器１の組み付け方法と作用について説明する。

レンズ９が、パネル８の後側から組み付けられる。レンズ９のスライド溝９４にパネル８のリブ本体８４５が進入した状態で、リブ本体８４５の後面８４５ｂが基部９１の表面９１ａに当接するまで、レンズ９を前方へスライドさせる。凸状部９２は、保持枠８２とリブ本体８４５とで囲われた窓部８３に位置している。このようにして、レンズ９が、パネル８に組み付けられる。

そして、表示板７が、レンズ９が組み付けられたパネル８に前側から組み付けられる。表示板７がパネル８に組み付けられた状態で、凸状部９２の表面９２ａが表示板７の裏面７ｂに当接する。

そして、基板６が、表示板７及びレンズ９が組み付けられたパネル８の後部に組み付けられる。このようにして、組み立てられた表示装置５が、電子機器１の下側に組み付けられる。

＜電子機器の作用＞
電子機器１の下側に配置された表示装置５では、車両の起動中に、電子機器１が起動して、基板６に配置された光源６１が前方へ向けて光を発する。光源６１から発せられた光は、後側からレンズ９に入射する。レンズ９に入射した光は、レンズ９によって導光されて、レンズ９の周面から外部へ出射される。レンズ９の基部９１の表面９１ａ、凸状部９２の表面９２ａから出射された光は、表示板７へ向かって出射される。表示板７の表面７ａにおいて、凸状部９２の表面９２ａと当接している部分は、凸状部９２の表面９２ａから出射された光によって明るくなる。また、表示板７の表面７ａにおいて、スライド溝９４の入口に面し、リブ本体８４５の前側に位置する部分は、基部９１の表面９１ａから出射され、リブ本体８４５を透過した光によって明るくなる。リブ本体８４５が光を透過するので、表示板７の明るさのムラが低減される。このようにして、表示板７の表面７ａは、明るさのムラが低減される。表示板７の透過部７２は、配置された文字、数字、図形、記号などの形状に光を透過させる。これにより、表示板７の透過部７２には、文字、数字、図形、記号などの形状が明るく表示される。

＜効果＞
上述したように、本実施形態では、電子機器１の下側に配置された表示装置５は、基板６と表示板７とレンズ９と、それらの周りを囲んで保持するパネル８とを備える。また、本実施形態では、レンズ９には、パネル８の内周面から突出するリブ８４のリブ本体８４５が進退可能なスライド溝９４が形成される。さらに、本実施形態では、リブ８４が、光透過性を有する。これらにより、本実施形態によれば、表示板７の表面７ａにおいて、凸状部９２の表面９２ａと当接している部分は、レンズ９から出射された光によって明るくすることができる。また、本実施形態によれば、表示板７の表面７ａにおいて、スライド溝９４の入口に面し、リブ本体８４５の前側に位置する部分は、基部９１の表面９１ａから出射され、リブ本体８４５を透過した光によって明るくすることができる。本実施形態は、リブ本体８４５は光を透過するので、表示板７の明るさのムラを低減することができる。本実施形態は、表示板７の表面７ａにおいて、レンズ９から出射された光が、パネル８の内部の部材によって遮られる部分を低減することができる。このようにして、本実施形態によれば、表示板７の表面７ａにおいて、明るさのムラを低減して明るさを均一にすることができる。本実施形態では、表示板７の透過部７２は、配置された文字、数字、図形、記号などの形状に光を透過させて、文字、数字、図形、記号などの形状を、ムラなく明るく表示することができる。

ここで、図９、図１０を用いて、比較のために従来の表示装置５Ｘについて説明する。図９は、従来のパネル８Ｘの斜視図である。図１０は、従来の表示装置５Ｘの断面図である。従来の表示装置５Ｘは、リブ８４Ｘが光透過性を有していない点で、表示装置５と異なる。表示装置５Ｘでは、リブ８４Ｘが光を遮るので、リブ８４Ｘの前側に位置する表示板７は明るさが周囲に比べて低減される。表示装置５Ｘでは、表示板７の表面７ａにおいて、レンズ９から出射された光がリブ８４Ｘによって遮られて、周囲に比べて暗くなる部分が存在する。

本実施形態は、リブ本体８４５とレンズ９とを同じ材料で形成した場合、表示板７の明るさのムラをより低減することができる。

本実施形態では、パネル８の本体８１は光を透過しない濃色であり、リブ８４のみが光を透過可能な淡色である。本実施形態よれば、表示装置５の内部における迷光の発生を抑制し、外部への不用意な光の漏出を抑制することができる。

本実施形態では、本体８１とリブ８４とが異なる材料であるので、接着力が低下しないように面接着を用いている。より詳しくは、本実施形態では、リブ８４は、接着部として、下壁８４１と壁部８４２と上壁８４３と壁部８４４とを有する。本実施形態によれば、本体８１とリブ８４とを面状に接着することができる。このように、本実施形態によれば、本体８１とリブ８４とをより確実に接着することができる。

本実施形態では、本体８１とリブ８４とが面状に、面同士で接着されているので、リブ８４のリブ本体８４５以外の部分は、本体８１と対面して重なり合っている。本実施形態によれば、本体８１によって、リブ８４のリブ本体８４５以外の部分から導光された光が、レンズ９の方向とは異なる、意図しない方向へ漏れ出ることを規制することができる。本実施形態は、表示装置５の内部における迷光の発生を抑制することができる。

上記した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものを含む。さらに、上記した構成は適宜組み合わせが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において構成の種々の省略、置換または変更が可能である。

上記では、表示装置として説明したが、これに限定されない。例えば、スイッチとしての機能を有する、文字、数字、図形、記号などを明るく表示する表示装置であってもよい。

図８は、実施形態に係る表示装置５Ａの他の例の断面図である。上記では、レンズ９が、パネル８の後側から組み付けられる場合について説明したが、図８に示すように、レンズ９Ａは、パネル８の前側から組み付けられる場合にも適用可能である。この場合、レンズ９Ａのスライド溝９４Ａは、後側に向かって開口している。

上記では、パネル８を二色成形で形成するものとしたが、これに限定されない。パネル８の全体を淡色の樹脂材料によって成形した後、リブ８４以外の本体８１及び保持枠８２を濃色で着色してもよい。

１ 電子機器
２ 表示パネル
３ 正面パネル
５ 表示装置
６ 基板
６１ 光源
７ 表示板
７１ 表示部
７２ 透過部
８ パネル
８１ 本体
８２ 保持枠
８４ リブ
９ レンズ
９１ 基部
９２ 凸状部
９４ スライド溝

Claims (5)

1. 光源が配置された基板と、
   前記基板と向かい合って配置された表示板と、
   前記基板の周りと前記表示板の周りとを囲んで保持する筒形状のパネルと、
   前記基板と前記表示板との間に配置され、前記光源が発した光を導光するレンズと、
   を備え、
   前記パネルは、筒形状の本体と、前記本体の内周面から突出して配置されたリブと、を有し、
   前記レンズは、前記レンズの前記パネルへの組み付け時に前記リブが進退可能な、スライド溝が形成されており、
   前記リブは、前記光源が発した光を透過して前記表示板の方向へ導光する、
   表示装置。
2. 前記リブは、前記本体の内周面と面状に接着される接着部を有する、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記本体は、黒色または灰色を含む、光を透過しない濃色であり、
   前記リブは、白色または半透明を含む、光を透過可能な淡色である、請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記リブは、前記レンズと同じ材料で形成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 正面に表示面を有する表示パネルと、
   前記表示パネルの周りを囲む正面パネルと、
   前記正面パネルに隣接する請求項１から４のいずれか一項に記載の表示装置と、
   を備えることを特徴とする電子機器。

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