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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-28
(45)【発行日】2023-05-11
(54)【発明の名称】表示パネル及び操作表示パネル
(51)【国際特許分類】
G09F 9/30 20060101AFI20230501BHJP
G09F 9/33 20060101ALI20230501BHJP
【ＦＩ】
G09F9/30 349Z
G09F9/33
G09F9/30 349A
【請求項の数】
21
(21)【出願番号】P 2022553491
(86)(22)【出願日】2021-07-20
(86)【国際出願番号】 JP2021027103
(87)【国際公開番号】W WO2022070564
(87)【国際公開日】2022-04-07
【審査請求日】2023-01-19
(31)【優先権主張番号】P 2020164195
(32)【優先日】2020-09-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】518074753
【氏名又は名称】ｍｕｉ Ｌａｂ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000822
【氏名又は名称】弁理士法人グローバル知財
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 宗彦
【審査官】道祖土 新吾
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０６９１７９６８（ＣＮ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０８３０５１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２００５－５０２０８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１２２８２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－９８３６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／００９０２４７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０９Ｆ ９／００－ ９／３０
Ｈ０１Ｌ ３３／００－３３／４６
Ｆ２１Ｓ ２／００
Ｆ２１Ｖ ８／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
蛍光体を含まない発光素子が２次元配列された発光素子アレイ基板と、前記発光素子アレイ基板に積層される蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材と、
前記蛍光体シート又は前記蛍光体樹脂基材に積層され、前記発光素子の光軸方向に導光路を形成し、光指向性を有する導光路形成基材と、
前記導光路形成基材の出射面側を被覆する光拡散性の不透明の薄層、
を備えた表示パネル。
【請求項2】
蛍光体を含まない発光素子が２次元配列された発光素子アレイ基板と、前記発光素子アレイ基板に積層され、前記発光素子の光軸方向に導光路を形成し、光指向性を有する導光路形成基材と、
前記導光路形成基材に積層される蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材と、
前記蛍光体シート又は前記蛍光体樹脂基材の出射面側を被覆する光拡散性の不透明の薄層、
を備えた表示パネル。
【請求項3】
前記薄層と前記導光路形成基材の間に、又は、前記導光路形成基材と前記発光素子アレイ基板の間に、透明基材が積層されることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示パネル。
【請求項4】
前記蛍光体シート又は前記蛍光体樹脂基材の蛍光色は、前記発光素子の発光色の補色であることを特徴とする請求項１～３の何れかに記載の表示パネル。
【請求項5】
前記発光素子アレイ基板の上には、前記発光素子の間に前記発光素子の高さより高い衝立状壁部が設けられたことを特徴とする請求項１～４の何れかに記載の表示パネル。
【請求項6】
前記導光路形成基材は、樹脂又は金属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１～５の何れかに記載の表示パネル。
【請求項7】
前記導光路形成基材は、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１～５の何れかに記載の表示パネル。
【請求項8】
前記導光路形成基材は、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を特徴とする請求項１～５の何れかに記載の表示パネル。
【請求項9】
前記導光路形成基材は、微細繊維の集合体から成ることを特徴とする請求項１～５の何れかに記載の表示パネル。
【請求項10】
前記導光路形成基材は、前記発光素子アレイ基板の前記発光素子の周囲を囲む衝立状壁部の集合体であって、前記衝立状壁部の高さは前記発光素子の高さより高いことを特徴とする請求項１～５の何れかに記載の表示パネル。
【請求項11】
前記衝立状壁部は、前記発光素子アレイ基板の上に印刷形成されたものであることを特徴とする請求項５又は１０に記載の表示パネル。
【請求項12】
前記導光路形成基材は、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１～１１の何れかに記載の表示パネル。
【請求項13】
前記蛍光体樹脂基材は、樹脂に蛍光体が混錬され形成された基材であることを特徴とする請求項１～１２の何れかに記載の表示パネル。
【請求項14】
前記発光素子アレイ基板は、フレキシブル性を有する樹脂又は非平面で形成されることを特徴とする請求項１２の何れかに記載の表示パネル。
【請求項15】
前記蛍光体シート又は前記蛍光体樹脂基材は、黄色蛍光体と赤色蛍光体、又は、緑色蛍光体と赤色蛍光体で構成されることを特徴とする請求項１～３の何れかに記載の表示パネル。【請求項16】
前記薄層は、自然由来の木材、天然繊維、天然皮革、又は、天然石材から成ることを特徴とする請求項１～１５の何れかに記載の表示パネル。
【請求項17】
前記薄層は、自然由来の木材の外観と手触りを模倣した樹脂、天然繊維の外観と手触りを模倣した合成繊維、天然皮革の外観と手触りを模倣した合成皮革、又は、天然石材の木材の外観と手触りを模倣した人工石から成ることを特徴とする請求項１～１５の何れかに記載の表示パネル。
【請求項18】
請求項１～１７の何れかの表示パネルにおいて、前記薄層の裏面に透明導電性シートが積層されたことを特徴とする操作表示パネル。
【請求項19】
請求項１～１７の何れかの表示パネルにおいて、前記導光路形成基材の出射面又は入射面に透明導電性シートが積層されたことを特徴とする操作表示パネル。
【請求項20】
請求項３の表示パネルにおいて、透明基材の入射面に透明導電性シートが積層されたことを特徴とする操作表示パネル。
【請求項21】
請求項１～１７の何れかの表示パネルにおいて、ユーザの手の形や動きのジェスチャーを認識できる光センサが更に設けられることを特徴とする操作表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【0005】
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。
また、表示パネルの前面に薄層を設ける構造では、装置につき一定の厚みが必要となるが、装置の薄型化のニーズもあり、さらに低コストで作製するニーズも存在する。すなわち、薄型化については、特許文献１に示すライトガイドでは作製時に穴開け工程が必要になるところ、ディスプレイが高精細化したときには、小さな穴を開けることが工程上や強度上困難になるという問題がある。
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。
また、表示パネルの前面に薄層を設ける構造では、装置につき一定の厚みが必要となるが、装置の薄型化のニーズもあり、さらに低コストで作製するニーズも存在する。すなわち、薄型化については、特許文献１に示すライトガイドでは作製時に穴開け工程が必要になるところ、ディスプレイが高精細化したときには、小さな穴を開けることが工程上や強度上困難になるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特許第６３７０５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
かかる状況に鑑みて、本発明は、装置の薄型化を図りつつ、より高精細なディスプレイにも対応すべく発光時の視認性を向上させ、かつ低コストで作製可能な表示パネル及び操作表示パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決すべく、本発明の第１の観点の表示パネルは、蛍光体を含まない発光素子が２次元配列された発光素子アレイ基板と、発光素子アレイ基板に積層される蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材と、蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材に積層され、発光素子の光軸方向に導光路を形成する導光路形成基材と、導光路形成基材の出射面側を被覆する不透明の薄層を備える。
発光素子アレイ基板に２次元配列される発光素子として、蛍光体が含まれない発光素子を用いることで、発光素子への蛍光体樹脂のモールドが不要になるため、発光素子の小型化が可能となり、生産性向上や薄型化に寄与する。蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材を用いることで、発光素子と蛍光体の位置合わせが不要となり、低コストでの作製が可能である。
蛍光体シートは、その厚みが薄く設けられることで、蛍光体シート内での光の散乱を抑え、表面素材に表示される光の滲みが軽減される。蛍光体シート内での光の拡散度合いによるが、光の滲みの軽減のためには、例えば、蛍光体シートの厚みが０．４ｍｍ未満にすることが好ましい。また、蛍光体シートは、蛍光体を含有した液剤を導光路形成基材の表面もしくは裏面、又は、薄層の裏面に塗布して形成してもよい。
また、蛍光体シートは、より厚みを設けた蛍光体樹脂基材とすることで、薄層を貼り付ける基材の替わりに使用することも可能である。その場合には、蛍光体樹脂基材の表面に、発光素子の配列に合わせて貫通孔が形成された不透明マスクを設けることが好ましい。蛍光体樹脂基材の表面に不透明マスクを設けることにより、蛍光体における光の拡散を防止することができる。
蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材を構成する蛍光体は、単色のものに限られず、複数色の蛍光体を用いるものでもよい。例えば、２色の蛍光体を市松模様に配置してもよい。
また、蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材の蛍光色は、発光素子の発光色の補色であることでもよい。二つの色光が加法混色で白色光を生ずるとき、２色は互いに補色であり、発光素子の発光色が、蛍光体シートの蛍光色によって、白色光を生じさせることができる。
導光路形成基材の出射面側、又は、蛍光体シートもしくは蛍光体樹脂基材の出射面側、すなわち、表示パネルの出射面側を被覆する不透明の薄層は、非表示時に発光素子の存在を見えなくする効果や、用いる素材によっては審美性やリラックス効果を与える効果がある。また、導光路が形成された導光路形成基材を通して指向性が高くなった光を、不透明の薄層を通すことで拡散させるバックプロジェクションのスクリーンとしての効果も有している。
発光素子アレイ基板に２次元配列される発光素子として、蛍光体が含まれない発光素子を用いることで、発光素子への蛍光体樹脂のモールドが不要になるため、発光素子の小型化が可能となり、生産性向上や薄型化に寄与する。蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材を用いることで、発光素子と蛍光体の位置合わせが不要となり、低コストでの作製が可能である。
蛍光体シートは、その厚みが薄く設けられることで、蛍光体シート内での光の散乱を抑え、表面素材に表示される光の滲みが軽減される。蛍光体シート内での光の拡散度合いによるが、光の滲みの軽減のためには、例えば、蛍光体シートの厚みが０．４ｍｍ未満にすることが好ましい。また、蛍光体シートは、蛍光体を含有した液剤を導光路形成基材の表面もしくは裏面、又は、薄層の裏面に塗布して形成してもよい。
また、蛍光体シートは、より厚みを設けた蛍光体樹脂基材とすることで、薄層を貼り付ける基材の替わりに使用することも可能である。その場合には、蛍光体樹脂基材の表面に、発光素子の配列に合わせて貫通孔が形成された不透明マスクを設けることが好ましい。蛍光体樹脂基材の表面に不透明マスクを設けることにより、蛍光体における光の拡散を防止することができる。
蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材を構成する蛍光体は、単色のものに限られず、複数色の蛍光体を用いるものでもよい。例えば、２色の蛍光体を市松模様に配置してもよい。
また、蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材の蛍光色は、発光素子の発光色の補色であることでもよい。二つの色光が加法混色で白色光を生ずるとき、２色は互いに補色であり、発光素子の発光色が、蛍光体シートの蛍光色によって、白色光を生じさせることができる。
導光路形成基材の出射面側、又は、蛍光体シートもしくは蛍光体樹脂基材の出射面側、すなわち、表示パネルの出射面側を被覆する不透明の薄層は、非表示時に発光素子の存在を見えなくする効果や、用いる素材によっては審美性やリラックス効果を与える効果がある。また、導光路が形成された導光路形成基材を通して指向性が高くなった光を、不透明の薄層を通すことで拡散させるバックプロジェクションのスクリーンとしての効果も有している。
【0009】
本発明の表示パネルは、発光素子の光軸方向に導光路を形成する導光路形成基材を備えることにより、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、発光素子と導光路形成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。
本発明の第１の観点の表示パネルにおいては、発光素子アレイ基板上に蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材を積層し、発光素子アレイ基板の発光素子からの出射光が、蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材、導光路形成基材の順に透過することで、発光素子の発光位置や方向によって起こる輝度や色のばらつきが改善でき、生産性や薄型化での効果が期待できる。
また、従来技術のライトガイドとは異なり、発光素子と導光路形成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。
本発明の第１の観点の表示パネルにおいては、発光素子アレイ基板上に蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材を積層し、発光素子アレイ基板の発光素子からの出射光が、蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材、導光路形成基材の順に透過することで、発光素子の発光位置や方向によって起こる輝度や色のばらつきが改善でき、生産性や薄型化での効果が期待できる。
【0010】
本発明の第２の観点の表示パネルは、蛍光体を含まない発光素子が２次元配列された発光素子アレイ基板と、発光素子アレイ基板に積層され、発光素子の光軸方向に導光路を形成する導光路形成基材と、導光路形成基材に積層される蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材と、蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材の出射面側を被覆する不透明の薄層を備える。
発光素子アレイ基板の発光素子からの出射光が、導光路形成基材、蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材の順に透過することにより、発光素子の光を導光路形成基材において直進させた後に、蛍光体シート等を透過させることができ、蛍光体シート等における光の拡散を防止することが可能である。
本発明の表示パネルは、薄層と導光路形成基材の間に、又は、導光路形成基材と発光素子アレイ基板の間に、透明基材が積層されることでもよい。
透明基材は、薄膜の裏面に積層されてもよいし、導光路形成基材の表面（出射側）または裏面（入射側）に積層されてもよい。透明基材としては、透明ポリカーボネート（ＰＣ）や透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などを使用できる。この透明基材の厚みを変えて、薄層上に表示される文字や図の滲み方を調整することが可能である。
また、本発明の表示パネルにおいて、発光素子アレイ基板の上には、発光素子の間に発光素子の高さより高い衝立状壁部が設けられてもよい。衝立状壁部は、発光素子アレイ基板上に、例えば印刷により形成することができる。衝立状壁部が設けられることにより、発光素子の光が横方向に漏れ表示性能が低下することを防止することができる。なお、衝立状壁部の高さは、ニーズに応じて適宜設計可能であるが、衝立状壁部をより高く設けることにより、発光素子の光をより効果的に上方へと導くことができる。一方で、発光素子の高さ以下とならない範囲で、衝立状壁部をより低く設けることにより、表示パネルの薄型化を図ることもできる。
ここで、衝立状壁部は、発光素子アレイ基板の上に印刷形成されたものでもよい。発光素子のサイズがミリオーダーから、ミクロンオーダにダウンサイジング化されていくことにより、発光素子アレイ基板上に印刷形成したものが、発光素子の高さより高い衝立状壁部として機能することができるからである。
発光素子アレイ基板の発光素子からの出射光が、導光路形成基材、蛍光体シート又は蛍光体樹脂基材の順に透過することにより、発光素子の光を導光路形成基材において直進させた後に、蛍光体シート等を透過させることができ、蛍光体シート等における光の拡散を防止することが可能である。
本発明の表示パネルは、薄層と導光路形成基材の間に、又は、導光路形成基材と発光素子アレイ基板の間に、透明基材が積層されることでもよい。
透明基材は、薄膜の裏面に積層されてもよいし、導光路形成基材の表面（出射側）または裏面（入射側）に積層されてもよい。透明基材としては、透明ポリカーボネート（ＰＣ）や透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などを使用できる。この透明基材の厚みを変えて、薄層上に表示される文字や図の滲み方を調整することが可能である。
また、本発明の表示パネルにおいて、発光素子アレイ基板の上には、発光素子の間に発光素子の高さより高い衝立状壁部が設けられてもよい。衝立状壁部は、発光素子アレイ基板上に、例えば印刷により形成することができる。衝立状壁部が設けられることにより、発光素子の光が横方向に漏れ表示性能が低下することを防止することができる。なお、衝立状壁部の高さは、ニーズに応じて適宜設計可能であるが、衝立状壁部をより高く設けることにより、発光素子の光をより効果的に上方へと導くことができる。一方で、発光素子の高さ以下とならない範囲で、衝立状壁部をより低く設けることにより、表示パネルの薄型化を図ることもできる。
ここで、衝立状壁部は、発光素子アレイ基板の上に印刷形成されたものでもよい。発光素子のサイズがミリオーダーから、ミクロンオーダにダウンサイジング化されていくことにより、発光素子アレイ基板上に印刷形成したものが、発光素子の高さより高い衝立状壁部として機能することができるからである。
【0011】
本発明の表示パネルにおいて、導光路形成基材は、樹脂又は金属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、導光路形成基材は、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。上記構成とされることにより、発光素子の光を効率的に直進させることができ、表示性能を高めることができる。樹脂又は金属基材に、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導光路形成基材としては、公知のプライバシーフィルターが好適に用いられる。
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。
【0012】
本発明の表示パネルにおいて、導光路形成基材は、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。
【0013】
本発明の表示パネルにおいて、導光路形成基材は、微細繊維の集合体から成ることでもよい。導光路形成基材が、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光軸にそって直進させることができ、表示性能を高めることができる。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。
本発明の表示パネルにおいて、導光路形成基材は、発光素子アレイ基板の発光素子の周囲を囲む衝立状壁部の集合体であってもよい。この衝立状壁部の高さは発光素子の高さより高いことで、発光素子の光軸方向に導光させることができる。
本発明の表示パネルにおいて、導光路形成基材は、発光素子アレイ基板の発光素子の周囲を囲む衝立状壁部の集合体であってもよい。この衝立状壁部の高さは発光素子の高さより高いことで、発光素子の光軸方向に導光させることができる。
【0014】
本発明の表示パネルにおいて、導光路形成基材は、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。導光路形成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、多様な形状の表示パネルを作製可能である。
また、蛍光体シートがフレキシブルであり、導光路形成基材がフレキシブル性を有する樹脂で形成される場合は、発光素子アレイ基板についても、フレキシブル性を有する樹脂又は非平面で形成されることでもよい。かかる構成とすることにより、表示パネル全体を屈曲又は湾曲させた形状とすることができ、多様なデザインの表示パネルを作製することが可能となる。
本発明の表示パネルにおいて、蛍光体樹脂基材は、樹脂に蛍光体が混錬され形成された基材であってもよい。樹脂に蛍光体が混錬され形成された基材であれば、厚みを確保でき、ある程度の強度を持たせることが可能である。
また、蛍光体シートがフレキシブルであり、導光路形成基材がフレキシブル性を有する樹脂で形成される場合は、発光素子アレイ基板についても、フレキシブル性を有する樹脂又は非平面で形成されることでもよい。かかる構成とすることにより、表示パネル全体を屈曲又は湾曲させた形状とすることができ、多様なデザインの表示パネルを作製することが可能となる。
本発明の表示パネルにおいて、蛍光体樹脂基材は、樹脂に蛍光体が混錬され形成された基材であってもよい。樹脂に蛍光体が混錬され形成された基材であれば、厚みを確保でき、ある程度の強度を持たせることが可能である。
【0015】
上述のように、表示パネルの出射面側を被覆する不透明の薄層は、非表示時に発光素子の存在を見えなくする効果や、導光路が形成された基材を通して指向性が高くなった光を、不透明の薄層を通すことで拡散させるバックプロジェクションのスクリーンとしての効果を有している。指向性が高くなった光を拡散させる効果は、より高精細なディスプレイで汎用的に利用できるため、薄層の材質としては樹脂や金属、その他の自然素材等幅広い材質を用いることができ、形状としてもシート状に限らず、塗膜により形成されるものでもよい。
また、表示パネルの出射面側を被覆する不透明の薄層は、用いる素材によっては審美性やリラックス効果を与える効果がある。したがって、本発明の表示パネルにおいて、薄層は、自然由来の木材、天然繊維、天然皮革、又は、天然石材から成ることが好ましい。
或いは、薄層は、自然由来の木材の外観と手触りを模倣した樹脂、天然繊維の外観と手触りを模倣した合成繊維、天然皮革の外観と手触りを模倣した合成皮革、又は、天然石材の木材の外観と手触りを模倣した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。
また、表示パネルの出射面側を被覆する不透明の薄層は、用いる素材によっては審美性やリラックス効果を与える効果がある。したがって、本発明の表示パネルにおいて、薄層は、自然由来の木材、天然繊維、天然皮革、又は、天然石材から成ることが好ましい。
或いは、薄層は、自然由来の木材の外観と手触りを模倣した樹脂、天然繊維の外観と手触りを模倣した合成繊維、天然皮革の外観と手触りを模倣した合成皮革、又は、天然石材の木材の外観と手触りを模倣した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。
【0016】
本発明の操作表示パネルは、上記の何れかの表示パネルにおいて、薄層の裏面に透明導電性シートが積層される。或いは、本発明の操作表示パネルは、上記の何れかの表示パネルにおいて、導光路形成基材の出射面又は入射面に透明導電性シートが積層される。透明導電性シートの他、薄層の周囲に取り付けられる赤外線方式タッチセンサや、ユーザの手の形や動きのジェスチャーを認識できる光センサを設けることでも、操作表示パネルとして機能でき、操作入力デバイスとして利用可能である。
【発明の効果】
【0017】
本発明の表示パネル及び操作表示パネルによれば、装置の薄型化を図りつつ、より高精細なディスプレイにも対応すべく発光時の視認性を向上させ、かつ低コストで作製できるといった効果がある。
また、蛍光体シートを薄層の直ぐ下に配置した場合には、薄層の色に合わせて蛍光体シートの特性を変えられるといった効果がある。例えば、蛍光体シートに含まれる蛍光体の配合を変えることで、青色ＬＥＤと黄色蛍光体により生成される白色光の波長分布や色温度を変えることができる。これにより、例えば木材の色味や材質に合わせて白色光の色温度を変えることで、表面素材を透過して最終的に表面に映しだされる色味を調整することが、基板の構成を変えることなく実現される。その結果、薄層として多様な素材を利用できたり、例えば自然素材を用いた場合の一点毎のばらつきに対して、単一の基板の利用が可能となり、低コストでの対応が可能となるといった効果がある。
また、蛍光体シートを薄層の直ぐ下に配置した場合には、薄層の色に合わせて蛍光体シートの特性を変えられるといった効果がある。例えば、蛍光体シートに含まれる蛍光体の配合を変えることで、青色ＬＥＤと黄色蛍光体により生成される白色光の波長分布や色温度を変えることができる。これにより、例えば木材の色味や材質に合わせて白色光の色温度を変えることで、表面素材を透過して最終的に表面に映しだされる色味を調整することが、基板の構成を変えることなく実現される。その結果、薄層として多様な素材を利用できたり、例えば自然素材を用いた場合の一点毎のばらつきに対して、単一の基板の利用が可能となり、低コストでの対応が可能となるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】実施例１の操作表示パネルの断面模式図
【図2】実施例２の操作表示パネルの断面模式図
【図3】実施例３の表示パネルの断面模式図
【図4】実施例４の表示パネルの断面模式図
【図5】実施例５の操作表示パネルの断面模式図
【図6】実施例６の操作表示パネルの断面模式図
【図7】実施例７の表示パネルの断面模式図
【図8】実施例８の表示パネルの断面模式図
【図9】実施例９の操作表示パネルの断面模式図
【図10】実施例１０の操作表示パネルの断面模式図
【図11】従来技術の操作表示パネル組込物品の構成イメージ図
【図12】従来技術の操作表示パネル組込物品の断面模式図
【図13】実施例１２の操作表示パネルの断面模式図
【図14】実施例１３の表示パネルの断面模式図
【発明を実施するための形態】
【0019】
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。
【0020】
まず、本発明の実施形態を説明するに当たり、従来技術の操作表示パネルを用いた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１１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１１に示すように、操作表示パネル組込物品１１１は、突板２、透明基材３、透明導電膜として透明導電性シート４、ライトガイド５及び発光素子アレイとして発光素子アレイ基板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１１１の外表面に位置し、発光素子アレイ基板６は物品内部に位置するように構成される。発光素子アレイ基板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の光の射出方向を発光素子アレイ基板６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１１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１１に示すように、操作表示パネル組込物品１１１は、突板２、透明基材３、透明導電膜として透明導電性シート４、ライトガイド５及び発光素子アレイとして発光素子アレイ基板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１１１の外表面に位置し、発光素子アレイ基板６は物品内部に位置するように構成される。発光素子アレイ基板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の光の射出方向を発光素子アレイ基板６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。
【0021】
図１１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光源で発光素子アレイ基板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光源を有する発光素子アレイ基板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、発光素子アレイ基板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、発光素子アレイ基板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。
【0022】
次に、従来技術の表示パネルを用いた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１２を参照しながら説明する。
図１２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１２に示すように、操作表示パネル組込物品１１１において、突板２、透明基材３、透明導電性シート４、ライトガイド５及び発光素子アレイ基板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。発光素子アレイ基板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と透明導電性シート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、透明導電性シート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、透明導電性シート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１２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１２に示すように、操作表示パネル組込物品１１１において、突板２、透明基材３、透明導電性シート４、ライトガイド５及び発光素子アレイ基板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。発光素子アレイ基板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と透明導電性シート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、透明導電性シート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、透明導電性シート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。
【0023】
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。発光素子アレイ基板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と発光素子アレイ基板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と発光素子アレイ基板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、本発明の表示パネル又は操作表示パネルについて説明する。なお、以下の実施例で説明する表示パネル又は操作表示パネルは、図１２に示すような筐体８に内蔵することも可能である。
以下では、本発明の表示パネル又は操作表示パネルについて説明する。なお、以下の実施例で説明する表示パネル又は操作表示パネルは、図１２に示すような筐体８に内蔵することも可能である。
【実施例1】
【0024】
図１は、実施例１の操作表示パネル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１０１においては、従来技術の操作表示パネル組込物品１１１とは異なり、透明基材３の替わりに、発光素子の光軸方向に導光路を形成する導光路形成基材３０が設けられている。
発光素子７０は、発光素子に蛍光体が含まれておらず、発光素子への蛍光体樹脂のモールドが不要なため、発光素子の小型化が可能な構成となっている。発光素子７０に蛍光体が含まれていない替わりに、突板２と導光路形成基材３０の間には蛍光体シート１０が設けられている。このように、蛍光体シート１０を用いることで、発光素子と蛍光体の位置合わせが不要となり、低コストでの作製が可能である。なお、本明細書では、発光素子７０は青色ＬＥＤであり、蛍光体シート１０は、補色となる黄色蛍光体で構成されているが、その他の構成でもよい。例えば、蛍光体シート１０につき黄色蛍光体と赤色蛍光体、又は緑色蛍光体と赤色蛍光体などで構成されることでもよい。
発光素子７０は、発光素子に蛍光体が含まれておらず、発光素子への蛍光体樹脂のモールドが不要なため、発光素子の小型化が可能な構成となっている。発光素子７０に蛍光体が含まれていない替わりに、突板２と導光路形成基材３０の間には蛍光体シート１０が設けられている。このように、蛍光体シート１０を用いることで、発光素子と蛍光体の位置合わせが不要となり、低コストでの作製が可能である。なお、本明細書では、発光素子７０は青色ＬＥＤであり、蛍光体シート１０は、補色となる黄色蛍光体で構成されているが、その他の構成でもよい。例えば、蛍光体シート１０につき黄色蛍光体と赤色蛍光体、又は緑色蛍光体と赤色蛍光体などで構成されることでもよい。
【0025】
導光路形成基材３０は、透明性樹脂から成る樹脂基材であり、発光素子の光軸方向に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発光素子７０の光軸に沿った導光路となっている。或は、ガイド孔３０ａに、導光路形成基材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が発光素子７０の出射光の導光路となっている。すなわち、発光素子７０から発せられた光９ａは、ガイド孔３０ａを通過することにより、発光素子７０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。
【0026】
発光素子７０から発せられた光９ａは、ガイド孔３０ａを通過した後、蛍光体シート１０を透過することにより、発光色が調整された状態で、突板２に到達することとなる。このように、発光素子７０からの出射光が、導光路形成基材３０、蛍光体シート１０の順に透過することにより、発光素子の光を導光路形成基材３０において直進させた後に、蛍光体シート１０を透過させることができ、蛍光体における光の拡散を防止することが可能である。
蛍光体シート１０は、その厚みを薄く設けられることで、蛍光体内での光の散乱を抑え、表面素材に表示される光の滲みが軽減される。
また、光９ｂは、蛍光体シート１０においては滲みにくい構造となっているが、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。
蛍光体シート１０は、その厚みを薄く設けられることで、蛍光体内での光の散乱を抑え、表面素材に表示される光の滲みが軽減される。
また、光９ｂは、蛍光体シート１０においては滲みにくい構造となっているが、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。
【実施例2】
【0027】
図２は、実施例２の操作表示パネルの説明図を示している。図２に示すように、従来技術とは異なり操作表示パネル１０２においては、ライトガイド５の替わりに、導光路形成基材として導光路形成基材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導光路形成基材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発光素子７０の光軸に沿った導光路となっている。或は、ガイド孔３１ａに、導光路形成基材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が発光素子７０の出射光の導光路となっている。図２に示す導光路形成基材３１は、図１に示す導光路形成基材３０よりも厚く設けられているが、導光路形成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、導光路形成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、導光路形成基材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、導光路形成基材３１をより薄型の構成としてもよい。
ガイド孔３１ａは、発光素子アレイ基板６に配列された発光素子７０の光軸に沿った導光路となることにより、発光素子７０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、蛍光体シート１０により発光色が調整され光９ｂ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。
ガイド孔３１ａは、発光素子アレイ基板６に配列された発光素子７０の光軸に沿った導光路となることにより、発光素子７０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、蛍光体シート１０により発光色が調整され光９ｂ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。
【実施例3】
【0028】
図３は、実施例３の表示パネルの説明図を示している。図３に示すように、表示パネル１０７は、操作表示パネル１０１とは異なり、透明導電性シート４が設けられていない。その他の構成については、操作表示パネル１０１と同様である。
このように、透明導電性シート４が設けられない表示パネルにおいても、発光素子に蛍光体が含まれない発光素子７０、蛍光体シート１０及び多数の微細孔が形成された導光路形成基材３０を用いて、装置の薄型化を図りつつ、発光時の視認性をより向上させ、かつ低コストで作製可能な構成とすることができる。
このように、透明導電性シート４が設けられない表示パネルにおいても、発光素子に蛍光体が含まれない発光素子７０、蛍光体シート１０及び多数の微細孔が形成された導光路形成基材３０を用いて、装置の薄型化を図りつつ、発光時の視認性をより向上させ、かつ低コストで作製可能な構成とすることができる。
【実施例4】
【0029】
図４は、実施例４の表示パネルの断面模式図を示している。図４に示すように、表示パネル１０８は、操作表示パネル１０２とは異なり、透明導電性シート４が設けられていない。その他の構成については、操作表示パネル１０２と同様である。
このように、透明導電性シート４が設けられない表示パネルにおいても、発光素子に蛍光体が含まれない発光素子７０、蛍光体シート１０及び多数の微細孔が形成された導光路形成基材３１を用いて、装置の薄型化を図りつつ、発光時の視認性をより向上させ、かつ低コストで作製可能な構成とすることができる。
このように、透明導電性シート４が設けられない表示パネルにおいても、発光素子に蛍光体が含まれない発光素子７０、蛍光体シート１０及び多数の微細孔が形成された導光路形成基材３１を用いて、装置の薄型化を図りつつ、発光時の視認性をより向上させ、かつ低コストで作製可能な構成とすることができる。
【実施例5】
【0030】
図５は、実施例５の操作表示パネルの断面模式図を示している。図５に示すように、操作表示パネル１０３は、操作表示パネル１０１とは異なり、透明導電性シート４と発光素子７０の間に蛍光体シート１０が設けられている。その他の構成については、操作表示パネル１０１と同様である。
図５に示すように、発光素子７０から発せられた光９ａは、蛍光体シート１０を透過し、発光色が調整された状態で、ガイド孔３０ａを通過して、突板２に到達することとなる。このように、発光素子７０からの出射光が、蛍光体シート１０、導光路形成基材３０の順に透過した場合でも、一定程度、発光時の視認性をより向上させる効果は得られる。また、各部材の配置は操作表示パネル１０１と異なるものの、使用する部材は同一であるので、装置の薄型化を図りつつ、低コストで作製することが可能である。
図５に示すように、発光素子７０から発せられた光９ａは、蛍光体シート１０を透過し、発光色が調整された状態で、ガイド孔３０ａを通過して、突板２に到達することとなる。このように、発光素子７０からの出射光が、蛍光体シート１０、導光路形成基材３０の順に透過した場合でも、一定程度、発光時の視認性をより向上させる効果は得られる。また、各部材の配置は操作表示パネル１０１と異なるものの、使用する部材は同一であるので、装置の薄型化を図りつつ、低コストで作製することが可能である。
【実施例6】
【0031】
図６は、実施例６の操作表示パネル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１０４は、操作表示パネル１０２とは異なり、導光路形成基材３１と発光素子７０の間に蛍光体シート１０が設けられている。その他の構成については、操作表示パネル１０２と同様である。
図６に示すように、発光素子７０から発せられた光９ａは、蛍光体シート１０を透過し、発光色が調整された状態で、ガイド孔３１ａを通過して、突板２に到達することとなる。このように、発光素子７０からの出射光が、蛍光体シート１０、導光路形成基材３１の順に透過した場合でも、一定程度、発光時の視認性をより向上させる効果は得られる。また、各部材の配置は操作表示パネル１０２と異なるものの、使用する部材は同一であるので、装置の薄型化を図りつつ、低コストで作製することが可能である。
図６に示すように、発光素子７０から発せられた光９ａは、蛍光体シート１０を透過し、発光色が調整された状態で、ガイド孔３１ａを通過して、突板２に到達することとなる。このように、発光素子７０からの出射光が、蛍光体シート１０、導光路形成基材３１の順に透過した場合でも、一定程度、発光時の視認性をより向上させる効果は得られる。また、各部材の配置は操作表示パネル１０２と異なるものの、使用する部材は同一であるので、装置の薄型化を図りつつ、低コストで作製することが可能である。
【実施例7】
【0032】
図７は、実施例７の表示パネルの断面模式図を示している。図７に示すように、表示パネル１０９は、操作表示パネル１０１とは異なり、透明導電性シート４が設けられていない。また、導光路形成基材３０と発光素子７０の間に蛍光体シート１０が設けられている。その他の構成については、操作表示パネル１０１と同様である。
図７に示すように、発光素子７０から発せられた光９ａは、蛍光体シート１０を透過し、発光色が調整された状態で、ガイド孔３０ａを通過して、突板２に到達することとなる。このように、発光素子７０からの出射光が、蛍光体シート１０、導光路形成基材３０の順に透過した場合でも、一定程度、発光時の視認性をより向上させる効果は得られる。また、透明導電性シート４が設けられない点以外は、操作表示パネル１０３と同様であり、装置の薄型化を図りつつ、低コストで作製することが可能である。
図７に示すように、発光素子７０から発せられた光９ａは、蛍光体シート１０を透過し、発光色が調整された状態で、ガイド孔３０ａを通過して、突板２に到達することとなる。このように、発光素子７０からの出射光が、蛍光体シート１０、導光路形成基材３０の順に透過した場合でも、一定程度、発光時の視認性をより向上させる効果は得られる。また、透明導電性シート４が設けられない点以外は、操作表示パネル１０３と同様であり、装置の薄型化を図りつつ、低コストで作製することが可能である。
【実施例8】
【0033】
図８は、実施例８の表示パネルの断面模式図を示している。図８（１）に示すように、表示パネル１１０は、操作表示パネル１０２とは異なり、透明導電性シート４が設けられていない。また、導光路形成基材３１と発光素子７０の間に蛍光体シート１０が設けられている。その他の構成については、操作表示パネル１０２と同様である。
図８（１）に示すように、発光素子７０から発せられた光９ａは、蛍光体シート１０を透過し、発光色が調整された状態で、ガイド孔３１ａを通過して、突板２に到達することとなる。このように、発光素子７０からの出射光が、蛍光体シート１０、導光路形成基材３１の順に透過した場合でも、一定程度、発光時の視認性をより向上させる効果は得られる。また、透明導電性シート４が設けられない点以外は、操作表示パネル１０４と同様であり、装置の薄型化を図りつつ、低コストで作製することが可能である。なお、透明基材３と導光路形成基材３１の積層順については、図８（２）に示すように、突板２のすぐ裏に導光路形成基材３１を配置し、その下に透明基材３を配置することでもよい。
図８（１）に示すように、発光素子７０から発せられた光９ａは、蛍光体シート１０を透過し、発光色が調整された状態で、ガイド孔３１ａを通過して、突板２に到達することとなる。このように、発光素子７０からの出射光が、蛍光体シート１０、導光路形成基材３１の順に透過した場合でも、一定程度、発光時の視認性をより向上させる効果は得られる。また、透明導電性シート４が設けられない点以外は、操作表示パネル１０４と同様であり、装置の薄型化を図りつつ、低コストで作製することが可能である。なお、透明基材３と導光路形成基材３１の積層順については、図８（２）に示すように、突板２のすぐ裏に導光路形成基材３１を配置し、その下に透明基材３を配置することでもよい。
【実施例9】
【0034】
図９は、実施例９の操作表示パネルの断面模式図を示している。図９に示すように、操作表示パネル１０５は、蛍光体シート１０の替わりに、蛍光体シート１０より厚みがあり剛性の強い蛍光体樹脂基材１１が設けられている。蛍光体樹脂基材１１は、樹脂材料に蛍光体が混練されたものである。また、突板２と蛍光体樹脂基材１１の間には、導光路形成基材３０と不透明マスク１２が設けられている。不透明マスク１２には、発光素子７０の配置パターンに合わせて、同じピッチで貫通孔１２ａが配置されており、発光素子７０の光の射出方向を導く機能を有している。不透明マスク１２を設けることにより、パネル面において表示が不鮮明となることを防止することができる。その他の構成については、操作表示パネル１０１と同様である。
【実施例10】
【0035】
図１０は、実施例１０の操作表示パネルの断面模式図を示している。図１０に示すように、操作表示パネル１０６は、操作表示パネル１０５とは異なり、不透明マスク１２が設けられていない。
操作表示パネル１０５における不透明マスク１２は、発光素子７０の配置パターンに合わせて、同じピッチで貫通孔１２ａが配置されており、発光素子７０の光の射出方向を導く機能を有しているが、操作表示パネル１０５の作製時には発光素子７０と不透明マスク１２を位置合わせが必要となる。
これに対して、本実施例では不透明マスク１２を設けない構成とすることにより、発光素子７０と不透明マスク１２の位置合わせが不要となり、低コストでの作製が可能となる。また、不透明マスク１２を設けないため、さらに装置の薄型化を図ることが可能になる。
操作表示パネル１０５における不透明マスク１２は、発光素子７０の配置パターンに合わせて、同じピッチで貫通孔１２ａが配置されており、発光素子７０の光の射出方向を導く機能を有しているが、操作表示パネル１０５の作製時には発光素子７０と不透明マスク１２を位置合わせが必要となる。
これに対して、本実施例では不透明マスク１２を設けない構成とすることにより、発光素子７０と不透明マスク１２の位置合わせが不要となり、低コストでの作製が可能となる。また、不透明マスク１２を設けないため、さらに装置の薄型化を図ることが可能になる。
【実施例11】
【0036】
図１～１０を用いて説明した操作表示パネル（１０１～１０６）又は表示パネル（１０７～１１０）においては、更に、集光レンズが設けられる構成でもよい。ここでの集光レンズは、発光素子のピッチに合わせてレンズが２次元配列されたレンズアレイであることでもよいし、発光素子の直径より大きい若しくは小さいレンズが２次元配列されたレンズアレイであることでもよい。さらに、集光レンズは、レンズとは屈折率の異なる樹脂がレンズアレイ上に積層され、集光レンズの上面及び下面が略平面に形成されたことでもよい。
レンズの種類としては、集光機能を有するフレネルレンズにより構成されることでもよいし、
コリメーターレンズにより構成されることでもよい。
集光レンズの配置については、突板２、導光路形成基材（３０，３１）、透明導電性シート４、蛍光体シート１０、蛍光体樹脂基材１１及び発光素子７０の、それぞれの何れの間に設けることでもよい。
レンズの種類としては、集光機能を有するフレネルレンズにより構成されることでもよいし、
コリメーターレンズにより構成されることでもよい。
集光レンズの配置については、突板２、導光路形成基材（３０，３１）、透明導電性シート４、蛍光体シート１０、蛍光体樹脂基材１１及び発光素子７０の、それぞれの何れの間に設けることでもよい。
【実施例12】
【0037】
図１３は、実施例１２の操作表示パネルの断面模式図を示している。図１３に示すように、操作表示パネル１１２は、操作表示パネル１０１と同様に、突板２、蛍光体シート１０、導光路形成基材３０、透明導電性シート４及び発光素子アレイ基板６を備え、発光素子アレイ基板６には発光素子７０が配列されている。
蛍光体シート１０、導光路形成基材３０及び発光素子アレイ基板６は、フレキシブル性を有する樹脂で形成されている。また、突板２、透明導電性シート４についてもフレキシブル性のある素材で形成されている。そのため、全体として平面状に形成されていた操作表示パネル１０１とは異なり、操作表示パネル１１２では、屈曲部１３において屈曲し、湾曲部１４において湾曲した形状となっている。
このように、操作表示パネルや表示パネルを構成する部材をフレキシブル性のある素材で形成することで、多様なデザインの操作表示パネル又は表示パネルを作製することが可能となる。
なお、フレキシブル性のある素材を用いる以外に、成形時に非平面の形状として成形することで多様な形状の操作表示パネル又は表示パネルを作製することでもよい。
蛍光体シート１０、導光路形成基材３０及び発光素子アレイ基板６は、フレキシブル性を有する樹脂で形成されている。また、突板２、透明導電性シート４についてもフレキシブル性のある素材で形成されている。そのため、全体として平面状に形成されていた操作表示パネル１０１とは異なり、操作表示パネル１１２では、屈曲部１３において屈曲し、湾曲部１４において湾曲した形状となっている。
このように、操作表示パネルや表示パネルを構成する部材をフレキシブル性のある素材で形成することで、多様なデザインの操作表示パネル又は表示パネルを作製することが可能となる。
なお、フレキシブル性のある素材を用いる以外に、成形時に非平面の形状として成形することで多様な形状の操作表示パネル又は表示パネルを作製することでもよい。
【実施例13】
【0038】
図１４は、実施例１３の表示パネルの断面模式図を示している。
表示パネル１１４においては、実施例３で示した表示パネル１０７とは異なり、発光素子アレイ基板６上には、各発光素子７０の間に衝立状壁部２０が設けられている。衝立状壁部２０は、発光素子アレイ基板６上に印刷することで形成したものであり、発光素子７０の高さより高い衝立状壁部２０が設けられることにより、発光素子７０の出射光９ａが横方向に漏れることを防いて、表示性能が低下することを防止することができる。発光素子７０のサイズがミリオーダーから、ミクロンオーダにダウンサイジング化されていくことにより、発光素子アレイ基板６上に印刷形成したものが、発光素子７０の高さより高い衝立状壁部として機能することができる。
同様に、他の実施例１，２，６～１２についても、発光素子アレイ基板６上の各発光素子７０の間に衝立状壁部２０を設けることにより、さらに表示性能を向上することができる。
なお、図１４に示される発光素子７０を囲む衝立状壁部２０の集合体を、導光路形成基材３０と位置づけることでもよい。すなわち、発光素子７０のサイズがミリオーダーから、ミクロンオーダにダウンサイジング化されていくことにより、図１４に示される隣接する衝立状壁部２０が、導光路形成基材３０における導光路として機能できるからである。
表示パネル１１４においては、実施例３で示した表示パネル１０７とは異なり、発光素子アレイ基板６上には、各発光素子７０の間に衝立状壁部２０が設けられている。衝立状壁部２０は、発光素子アレイ基板６上に印刷することで形成したものであり、発光素子７０の高さより高い衝立状壁部２０が設けられることにより、発光素子７０の出射光９ａが横方向に漏れることを防いて、表示性能が低下することを防止することができる。発光素子７０のサイズがミリオーダーから、ミクロンオーダにダウンサイジング化されていくことにより、発光素子アレイ基板６上に印刷形成したものが、発光素子７０の高さより高い衝立状壁部として機能することができる。
同様に、他の実施例１，２，６～１２についても、発光素子アレイ基板６上の各発光素子７０の間に衝立状壁部２０を設けることにより、さらに表示性能を向上することができる。
なお、図１４に示される発光素子７０を囲む衝立状壁部２０の集合体を、導光路形成基材３０と位置づけることでもよい。すなわち、発光素子７０のサイズがミリオーダーから、ミクロンオーダにダウンサイジング化されていくことにより、図１４に示される隣接する衝立状壁部２０が、導光路形成基材３０における導光路として機能できるからである。
【産業上の利用可能性】
【0039】
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表示装置に使用する表示パネル又は操作表示装置に使用する操作表示パネルとして有用である。また、家屋やビルの内装・外装のように構造物に設けられる表示装置に使用する表示パネル又は操作表示装置に使用する操作表示パネルとしても有用である。
【符号の説明】
【0040】
２ 突板
３ 透明基材
４ 透明導電性シート
５ ライトガイド
５ａ，３０ａ，３１ａ ガイド孔
６ 発光素子アレイ基板
７ ＬＥＤ光源
８ 筐体
９ａ，９ｂ，９０ａ～９０ｃ 光
１０ 蛍光体シート
１１ 蛍光体樹脂基材
１２ 不透明マスク
１２ａ 貫通孔
１３ 屈曲部
１４ 湾曲部
２０ 衝立状壁部
３０，３１ 導光路形成基材
７０ 発光素子
１０１～１０６，１１２ 操作表示パネル
１０７～１１０，１１３，１１４ 表示パネル
１１１ 操作表示パネル組込物品
Ｇ ギャップ
３ 透明基材
４ 透明導電性シート
５ ライトガイド
５ａ，３０ａ，３１ａ ガイド孔
６ 発光素子アレイ基板
７ ＬＥＤ光源
８ 筐体
９ａ，９ｂ，９０ａ～９０ｃ 光
１０ 蛍光体シート
１１ 蛍光体樹脂基材
１２ 不透明マスク
１２ａ 貫通孔
１３ 屈曲部
１４ 湾曲部
２０ 衝立状壁部
３０，３１ 導光路形成基材
７０ 発光素子
１０１～１０６，１１２ 操作表示パネル
１０７～１１０，１１３，１１４ 表示パネル
１１１ 操作表示パネル組込物品
Ｇ ギャップ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
