JP2018194677A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照明むらの解消と加工の手間の抑制とを図った表示装置を提供する。【解決手段】表示装置１は、光を発する発光部５と、表示マークを有する表示部３と、発光部５から表示部３へと到達する光を拡散させる拡散部７とを備えている。拡散部７は、発光部５から到達する領域において光軸ＯＬから離れるほど、光路に沿った厚みが薄くなる錐体状である。【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関する。

スイッチに適用される表示装置は、操作ボタンの裏面に設けた識別表示の裏面に照光される光の輝度の高低が異なるので、輝度の高い光が照光される部分については、操作ボタンの裏面に形成した突起部の高さ寸法を大きくし、輝度の低い光が照光される部分については、突起部の高さ寸法を小さくすることによって照光部からの光の輝度を調整し、照明むらを解消している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１２３５８５号公報

上記特許文献１に記載された表示装置では、照明むらを解消しようとすると、照光部の各々の発光特性に応じて、表示装置ごとに拡散部の厚みを調整する必要があり、加工の手間が大きいという課題が生じる。

従って、本発明の目的は、照明むらの解消と加工の手間の抑制とを図った表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、光を発する発光部と、表示マークを有する表示部と、前記発光部から前記表示部へと到達する光を拡散させる拡散部とを備え、前記拡散部は、前記発光部から到達する領域において光軸から離れるほど、光路に沿った厚みが薄くなる錐体状である表示装置を構成する。

本発明において、前記拡散部は、円錐状であることが好ましい。

本発明において、前記拡散部は、光軸から離れるほど厚みが薄くなる階段状であることが好ましい。

本発明によれば、光源の大まかな発光特性を鑑みて、拡散部の形状を決定しているため、照明むらの解消と加工の手間の抑制とが両立できる。

本発明の実施の形態に係る表示装置の一例を説明する模式図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線矢視断面図である。 光拡散部及び発光素子の位置関係を説明する模式図である。 光拡散部の作製手順を説明する模式図である。 光拡散部の他の一例を説明する模式図である。

本発明の表示装置に係る実施の形態について、以下に添付図面を参照して説明する。なお、本実施の形態に係る図は、構成を説明し易くするため、縦横比等を誇張して表示している。

図１（ａ）及び図１（ｂ）において、表示装置１は、操作内容や機能などの各種の情報表示を照光表示させる照光表示装置の一例を示している。

表示装置１は、ケース２の前面開口に支持された表示部３と、表示部３の裏面に対向してケース２内に配置された回路基板４と、回路基板４に搭載されたバックライト用の光源である光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等の発光素子５とを備えている。

表示部３は、特に限定されるものではないが、スイッチ類の操作ノブとして構成されている。表示部３の材料としては、発光素子５からの光を裏面側から表面側に向けて透過しやすいアクリル系樹脂等の一般的な光透過性樹脂が挙げられる。

図１（ａ）、図１（ｂ）、及び図２に示すように、表示部３の表面には、照明対象となる表示形状に対応した部分を除いて塗装を施した遮光性の塗装層６が形成されている。表示部３の表面に塗装が施されていない部分は、表示形状に対応した部分の塗装を剥がして光透過性の抜き表示部６ａとして形成されている。塗装層６の材料については、任意の公知の材料を特に制限なく用いることができる。

抜き表示部６ａは、発光素子５からの光により透過照明される意匠領域として構成されている。意匠領域は、文字、数字、図形、記号あるいは模様等の各種の表示からなる。表示部３の裏面に塗装層６や抜き表示部６ａを形成する構成を採用することもできる。遮光性の塗装層６に代えて、表示に対応した部分を除いてシルク印刷を施した遮光性の印刷層を採用することもできる。

表示部３の裏面は、発光素子５からの光を受光する受光面として構成されている。発光素子５からの光は、表示部３の塗装層６の領域で遮光され、塗装層６の抜き表示部６ａの領域で透過される。透過した光により、表示部３に記された文字、数字、図形、記号あるいは模様等の表示が輪郭照明される。

本実施の形態では、表示部３の受光面には、光拡散性及び光透過性を有する光拡散部７が設けられている。この光拡散部７は、表示部３の受光面に塗布される光拡散材からなる。光拡散材については、任意の公知の光拡散性及び光透過性を有する材料を特に制限なく用いることができる。

図２に示すように、発光素子５は、出射光束Ｌの中心光線である光軸ＯＬ上で光の輝度（光量）が最も大きくなり、光軸ＯＬから離れるに従って光の輝度が小さくなる指向性を有する。このような指向性の強い発光素子５の光軸ＯＬと対応するように、光拡散部７の中心軸ＣＬが発光素子５の光軸ＯＬ上となる直上の位置に配置されている。

光拡散部７としては、発光素子５の直上位置及び直上位置の近傍を含む領域において厚みを厚く設定し、発光素子５の光軸ＯＬから離れるに従って厚みが薄くなる形状が好ましい。

図示例による光拡散部７は、発光素子５側の頂部から表示部３側の底部に向けて広がる錐体形状を有している。これにより、指向性の強い発光素子５を使用しても、光拡散部７と発光素子５との間の距離差に応じて輝度差（光量差）が抑制される。

光拡散部７は表示部３の受光面に塗布される光拡散材であることから、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、光拡散材は、表示部３の受光面に対して板状に塗布して硬化される。その硬化後の光拡散材の塗布面には、レーザ照射Ｌｂによる除去加工（レーザ加工）によって不要な部位を除去した除去加工面（レーザ加工面）７ａが形成される。これにより、光拡散材に所定の錐体形状が付与される。

光拡散部７の錐体形状としては、円錐形状、円錐台形状、楕円錐形状、楕円錐台形状、三角錐形状、三角錐台形状、四角錐形状、四角錐台形状、六角錐形状、六角錐台形状などが挙げられる。

図４に示すように、光拡散部７は、錐体の周面が階段状に形成された斜面を有する錐体形状であってもよい。なお、錐体形状の頂部は、先端が尖った面、曲面や平面に形成された形状であってもよい。また、錐体形状の斜面は、平面や曲面に形成された形状であってもよい。

光拡散部７は、上述したように、表示部３の受光面に塗布される光拡散材である。光拡散材の塗布面には、レーザ照射Ｌｂによる除去加工により不要な部位を除去して除去加工面７ａを形成することができる。光拡散材の塗布量とレーザ出力の調整とによって輝度を高めたい部分にレーザ照射Ｌｂによる除去加工を施すことができる。従って、必要に応じて光拡散部７の形状を任意の形状として構成することができる。

以上のように構成された表示装置１は、情報を表示する表示部３と、表示部３の裏面に施された光拡散部７と、光拡散部７の裏面側に向けて照射する発光素子５とを備えている。この光拡散部７は、表示部３の裏面に塗布された光拡散材であり、光拡散材が塗布された面は、発光素子５の光軸ＯＬに対応する第１領域の厚みが厚く、発光素子５の光軸ＯＬから離れる第２領域の厚みが薄くなる除去加工面７ａを有する構成としている。

第１領域は、光拡散材が塗布された面の中心軸ＣＬを含む領域であり、第２領域は、発光素子５の光軸ＯＬから離れるに従い厚みが薄くなる領域であることが好適である。

このような構成を採用することにより、光拡散材の塗布量とレーザ出力調整とにより製品精度に対する調整が可能である。従って、光拡散材における輝度を高めたい部分にレーザ照射Ｌｂによる除去加工を施すことで照明むらの対策を行うことができる。

光拡散材の塗布量、光拡散材の塗布方法、レーザ照射Ｌｂによる光拡散材の除去加工のプログラム変更などにより照明むらの改善の程度を制御することができる。そのため、リトライが容易である。

試作品金型と量産品金型とで同じ手法を用いて照明むらを改善することができる。そのため、照明むらの改善効果を早期に確認しやすい。

なお、本発明に係る表示装置１の適用対象としては、車両の運転席周辺に装備される各種の車載機器や携帯端末等の各種の電子機器の入力操作部などの照明対象部に好適に用いることができる。

以上の説明からも明らかなように、本発明に係る実施の形態、変形例、及び図示例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。従って、上記実施の形態、変形例、及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１…表示装置、２…ケース、３…表示部、４…回路基板、５…発光素子、６…塗装層、６ａ…抜き表示部、７…光拡散部、７ａ…除去加工面、ＣＬ…中心軸、Ｌ…出射光束、Ｌｂ…レーザ照射、ＯＬ…光軸

Claims (3)

1. 光を発する発光部と、
   表示マークを有する表示部と、
   前記発光部から前記表示部へと到達する光を拡散させる拡散部とを備え、
   前記拡散部は、前記発光部から到達する領域において光軸から離れるほど、光路に沿った厚みが薄くなる錐体状である表示装置。
2. 前記拡散部は、円錐状である請求項１に記載の表示装置。
3. 前記拡散部は、光軸から離れるほど厚みが薄くなる階段状である請求項１又は２に記載の表示装置。

Images