特許 7306893 表示パネル

(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】2023-07-03

(45)【発行日】2023-07-11

(54)【発明の名称】表示パネル

(51)【国際特許分類】

   H01H 36/00 20060101AFI20230704BHJP

   G09F 13/00 20060101ALI20230704BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20230704BHJP

【ＦＩ】

H01H36/00 J

G09F13/00 R

B60R16/02 630L

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019119896

(22)【出願日】2019-06-27

(65)【公開番号】P2021005526

(43)【公開日】2021-01-14

【審査請求日】2022-04-11

(73)【特許権者】

【識別番号】390026538

【氏名又は名称】ダイキョーニシカワ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000194918

【氏名又は名称】ホシデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】山下 英樹

(72)【発明者】

【氏名】万徳 善久

(72)【発明者】

【氏名】清水 雅人

(72)【発明者】

【氏名】礒田 丈司

【審査官】片岡 弘之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１６５２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４０８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０４９１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０７７８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／０８９０９２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１１－５２２７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／３６３１７２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１４－５１０３１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２０８７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－１６２８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第５２１２２２９（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ ３６／００

Ｇ０９Ｆ １３／００

Ｂ６０Ｒ １６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源(23)の光を表側に導く導光部を有する基材(9)と当該基材(9)の表側に配設された表皮(15)とを備えた表示パネルであって、
上記表皮(15)の裏側には、スイッチ部(11f)を有し、当該スイッチ部(11f)への表側からの押圧又は指の接近を検知するセンサ(11)が設けられ、
当該基材(9)の表面には、突出部(9a,9b)が突設され、
上記表皮(15)は、上記基材(9)の導光部及び上記センサ(11)のスイッチ部(11f)と重なり、かつ上記光源(23)の光(L)を表側に透過させる透光領域(R1)と、上記光源(23)の光(L)を遮断する不透光領域(R2)とを有し、当該表皮(15)の不透光領域(R2)における上記透光領域(R1)の近傍には、表側に膨出する膨出部(15a,15b)が形成され、当該膨出部(15a,15b)には、上記基材(9)の突出部(9a,9b)が裏側から収容されていることを特徴とする表示パネル。

【請求項2】

請求項１に記載の表示パネルにおいて、
上記表皮(15)の膨出部(15a,15b)は、上記透光領域(R1)を少なくとも２方向から挟んで対向するように形成されていることを特徴とする表示パネル。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の表示パネルにおいて、
上記基材(9)の表側には、透光性及びクッション性を有する材料で構成されたクッション層(13)が配設され、当該クッション層(13)には、貫通部(13a,13b)が形成され、
上記クッション層(13)の貫通部(13a,13b)には、上記基材(9)の突出部(9a,9b)が貫通し、
上記表皮(15)の膨出部(15a,15b)には、上記基材(9)の突出部(9a,9b)の先端部が裏側から当接していることを特徴とする表示パネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基材と当該基材の表側に配設された表皮とを備えた表示パネルに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、光源の光を表側に導く導光部を有する基材と当該基材の表側に配設された表皮とを備えた表示パネルが開示されている。この表示パネルでは、表皮の裏側に、スイッチ部を有し、当該スイッチ部への表側からの押圧を検知するセンサを設けている。また、表皮全体を透光性の材料で構成するとともに、表皮の裏側に、光源の光を透過させる透過領域と、上記光源の光を遮断する遮断領域とが形成されたマスクプレートを設けている。これにより、マスクプレートの透過領域を裏側から透過する光源の光によって、所定の図柄を表皮表面に現すことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５２１２２２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１のような表示パネルにおいて、マスクプレートを設けず、表皮に、光源の光を表側に透過させる透光領域と、光源の光を遮断する不透光領域とを形成することが考えられる。しかし、このようにした場合、表皮は伸縮性を有するので、透光領域が位置ずれしやすい。

【0005】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、表皮の透光領域の位置ずれを抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するため、本発明は、表皮の透光領域の近傍を基材の一部と係合させたことを特徴とする。

【0007】

具体的には、第１の発明は、光源の光を表側に導く導光部を有する基材と当該基材の表側に配設された表皮とを備えた表示パネルを対象とし、次のような解決手段を講じた。

【0008】

すなわち、第１の発明は、上記表皮の裏側には、スイッチ部を有し、当該スイッチ部への表側からの押圧又は指の接近を検知するセンサが設けられ、当該基材の表面には、突出部が突設され、上記表皮は、上記基材の導光部及び上記センサのスイッチ部と重なり、かつ上記光源の光を表側に透過させる透光領域と、上記光源の光を遮断する不透光領域とを有し、当該表皮の不透光領域における上記透光領域の近傍には、表側に膨出する膨出部が形成され、当該膨出部には、上記基材の突出部が裏側から収容されていることを特徴とする。

【0009】

第２の発明は、第１の発明に係る表示パネルにおいて、上記表皮の膨出部は、上記透光領域を少なくとも２方向から挟んで対向するように形成されていることを特徴とする。

【0010】

第３の発明は、第１又は第２の発明に係る表示パネルにおいて、上記基材の表側には、透光性及びクッション性を有する材料で構成されたクッション層が配設され、当該クッション層には、貫通部が形成され、上記クッション層の貫通部には、上記基材の突出部が貫通し、上記表皮の膨出部には、上記基材の突出部の先端部が裏側から当接していることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

第１の発明によれば、表皮の透光領域の近傍で、表皮の膨出部が基材の突出部を収容することで基材に対して位置決めされているので、表皮の透光領域の基材に対する位置ずれを抑制できる。

【0012】

また、ユーザは、表皮の膨出部と透光領域との位置関係を予め記憶していれば、表皮の膨出部に触れるだけで透光領域の位置を認識できるので、ブラインド操作が容易になる。

【0013】

第２の発明によれば、透光領域の少なくとも両側で、表皮の膨出部が基材に対して位置決めされるので、表皮の透光領域の伸張量のばらつきを低減できる。したがって、透光領域の形状の歪みを抑制できる。

【0014】

第３の発明によれば、表皮の膨出部と基材の突出部の先端部との間にクッション層が介在していないので、クッション層が変形しても表皮の膨出部が移動しない。したがって、表皮の透光領域をより精度良く位置決めできる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態に係る表示パネルを備えたコンソールの後端部を示す斜視図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線における断面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る表示パネルの分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

【0017】

図１は、自動車の運転席と助手席との間に車体前後方向に延びるように設置されるコンソール１を示す。このコンソール１は、コンソールボックス３を備え、当該コンソールボックス３は、上方に開口するボックス本体３ａと、当該ボックス本体３ａに開閉可能に取り付けられたリッド３ｂとを備えている。リッド３ｂは、閉じた状態でアームレストとして利用可能になっている。コンソールボックス３の車体前方における上記リッド３ｂよりも下側には、スイッチ装置５が配設されている。当該スイッチ装置５は、その表面を上方に向けた本実施形態に係る表示パネル７を備えている。

【0018】

表示パネル７は、図２及び図３に示すように、車体前後方向に長い略矩形板状の基材９を備えている。基材９は、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリル樹脂等の硬質の透光性の樹脂からなる。基材９全体が、光源としてのＬＥＤ２３（後述）の光Ｌを表側に導く導光部を構成している。基材９の表面における前後方向中途部には、車体前後方向に平行に延びる１対の突出部としての第１突条部９ａが、車幅方向に間隔を空けて互いに対向するように突設されている。第１突条部９ａの先端部は、先端に向かって幅狭となる断面半円形状をなしている。また、基材９の表面における第１突条部９ａの前方には、第１突条部９ａよりも車幅方向内側で車体前後方向に平行に延びる１対の突出部としての第２突条部９ｂが、車幅方向に間隔を空けて互いに対向するように突設されている。第２突条部９ｂの先端部も、先端に向かって幅狭となる断面半円形状をなしている。第２突条部９ｂの車体前後方向の長さＬＯ２は、第１突条部９ａの長さＬＯ１の約１／３に設定されている。

【0019】

表示パネル７の表面には、透光性を有するシート状の静電センサ１１が配設されている。静電センサ１１は、上記両第１突条部９ａの車幅方向外側の端縁の間隔よりも広く、かつ基材９よりも狭い幅で車体前後方向に延びる幅広部１１ａと、当該幅広部１１ａの前端縁から当該幅広部１１ａよりも狭い幅で車体前方に延出する幅狭部１１ｂとを備えている。幅広部１１ａの車幅方向両端近傍には、車体前後方向に互いに平行に延びる長孔状の第１貫通孔１１ｃが形成されている。また、幅狭部１１ｂにおける当該幅狭部１１ｂを車幅方向に略３等分する位置には、車体前後方向に互いに平行に延びる長孔状の第２貫通孔１１ｄが形成されている。各第１貫通孔１１ｃには、上記基材９の第１突条部９ａが貫通し、各第２貫通孔１１ｄには、上記基材９の第２突条部９ｂが貫通している。静電センサ１１は、透明なフィルム基材１１ｅと、当該フィルム基材１１ｅに形成された複数のスイッチ部としての透明電極１１ｆとを備え、各透明電極１１ｆへの表側からの指の接近を検知し、その検知結果を、音響装置（図示せず）やナビゲーション装置（図示せず）等の車載機器に出力するように構成されている。複数の透明電極１１ｆは、両第１貫通孔１１ｃ間に敷き詰められた中央スイッチ１１ｇと、左側の第２貫通孔１１ｄの左側、両第２貫通孔１１ｄの間、及び右側の第２貫通孔１１ｄの右側に配設された３つの前側スイッチ１１ｈと、幅広部１１ａの後端部近傍に配設された３つの後側スイッチ１１ｉとを構成している。

【0020】

基材９の静電センサ１１非配設領域の表面、及び静電センサ１１の表面には、平面視で上記基材９と同じ形状をなすクッション層１３が全体に亘って配設されている。クッション層１３は、発泡ウレタン、シリコーン樹脂等の透光性及びクッション性を有する材料で構成されている。クッション層１３における上記基材９の第１突条部９ａに対応する箇所には、長孔状の貫通部としての第３貫通孔１３ａが形成されている。また、クッション層１３における上記基材９の第２突条部９ｂに対応する箇所には、長孔状の貫通部としての第４貫通孔１３ｂが形成されている。そして、各第３貫通孔１３ａには、上記基材９の第１突条部９ａが貫通し、各第４貫通孔１３ｂには、上記基材９の第２突条部９ｂが貫通している。

【0021】

クッション層１３の表面には、伸縮性を有する表皮１５が全体に亘って配設されている。表皮１５は、ポリ塩化ビニル等の伸縮性を有する材料からなる。当該表皮１５は、クッション層１３の表面にその裏面の全体又は一部を接着剤により接着又は溶着させるとともに、その端末を基材９の裏側に巻き込んだ状態でクッション層１３及び基材９に固定されている。表皮１５は、複数の開口部１７ａを有し、かつ黒色の顔料で着色された不透光性の遮光層１７と、遮光層１７全体と開口部１７ａ全体とに表側から重なり、かつ透光性を有するスモーク層１９とを有している。したがって、スモーク層１９における遮光層１７の開口部１７ａと重なる領域で、表皮１５の透光領域Ｒ１が構成されている。一方、遮光層１７全体とスモーク層１９における遮光層１７に重なる領域とで、表皮１５の不透光領域Ｒ２が構成されている。表皮１５の遮光層１７の開口部１７ａは、表皮１５の略中央から車体前後方向及び車幅方向外側に延びる点線群Ｌ１と、車体前方に左側から順に配置された第１の図形Ｆ１、第２の図形Ｆ２、及び第３の図形Ｆ３と、点線群Ｌ１の車体後方に左側から順に配置された第４の図形Ｆ４、第５の図形Ｆ５、及び第６の図形Ｆ６とを構成するように形成されている。したがって、透光領域Ｒ１も、上記点線群Ｌ１、及び第１～第６の図形Ｆ１～Ｆ６を構成している。上記点線群Ｌ１を構成する透光領域Ｒ１は、上記静電センサ１１の中央スイッチ１１ｇを構成する透明電極１１ｆと重なり、第１～第３の図形Ｆ１～Ｆ３を構成する透光領域Ｒ１は、上記静電センサ１１の前側スイッチ１１ｈを構成する透明電極１１ｆと重なり、第４～第６の図形Ｆ４～Ｆ６を構成する透光領域Ｒ１は、上記静電センサ１１の後側スイッチ１１ｉを構成する透明電極１１ｆと重なっている。表皮１５における上記点線群Ｌ１をなす透光領域Ｒ１の車幅方向両外側近傍には、表側に膨出する第１膨出部１５ａが、断面半円弧状で車体前後方向に延びるように形成されている。つまり、第１膨出部１５ａは、点線群Ｌ１をなす透光領域Ｒ１を車幅方向両側（２方向）から挟んで対向している。また、第２の図形Ｆ２をなす透光領域Ｒ１の車幅方向両外側近傍には、表側に膨出する第２膨出部１５ｂが、断面半円弧状で車体前後方向に延びるように形成されている。つまり、第２膨出部１５ｂは、第２の図形Ｆ２をなす透光領域Ｒ１を車幅方向両側（２方向）から挟んで対向している。両第２膨出部１５ｂは、第１及び第３の図形Ｆ１，Ｆ３をなす透光領域Ｒ１の車幅方向内側近傍に位置している。そして、各第１膨出部１５ａには、基材９の第１突条部９ａの先端部が裏側から当接した状態で収容されている。また、各第２膨出部１５ｂには、基材９の第２突条部９ｂの先端部が裏側から当接した状態で収容されている。

【0022】

上記基材９の裏側には、基板２１がその部品面を基材９の略中央部に対向させた状態で配設されている。基板２１の部品面には、ＬＥＤ２３が配設されている。

【0023】

スイッチ装置５の車幅方向両側には、サイドカバー２５が、表示パネル７表面の車幅方向両端部を上方及び側方から覆うように配設されている。

【0024】

上述のように構成された表示パネル７を組み付けるには、まず、基材９の表面に静電センサ１１を配設する。このとき、静電センサ１１の第１貫通孔１１ｃに基材９の第１突条部９ａを貫通させるとともに、静電センサ１１の第２貫通孔１１ｄに基材９の第２突条部９ｂを貫通させることで、静電センサ１１を基材９に対して位置決めできるので、静電センサ１１の位置決め作業が容易である。次に、基材９の静電センサ１１非配設領域の表面、及び静電センサ１１の表面にクッション層１３を配設する。このとき、クッション層１３の第３貫通孔１３ａに基材９の第１突条部９ａを貫通させるとともに、クッション層１３の第４貫通孔１３ｂに基材９の第２突条部９ｂを貫通させることで、クッション層１３を基材９及び静電センサ１１に対して位置決めできるので、クッション層１３の位置決め作業が容易である。その後、表皮１５を伸張させて、クッション層１３の表面にその裏面を接着剤により接着又は溶着させるとともに、その端末を基材９の裏側に巻き込むことにより、クッション層１３及び基材９に固定する。このとき、表皮１５の第１膨出部１５ａに基材９の第１突条部９ａを収容させるとともに、表皮１５の第２膨出部１５ｂに基材９の第２突条部９ｂを収容させることにより、表皮１５を基材９に対して位置決めできるので、表皮１５の位置決め作業が容易である。また、点線群Ｌ１をなす透光領域Ｒ１の車幅方向両側で、表皮１５の第１膨出部１５ａが基材９に対して位置決めされるので、点線群Ｌ１をなす透光領域Ｒ１の車幅方向の伸張量のばらつきを低減できる。また、第２の図形Ｆ２をなす透光領域Ｒ１の車幅方向両側で、表皮１５の第２膨出部１５ｂが基材９に対して位置決めされるので、第２の図形Ｆ２をなす透光領域Ｒ１の車幅方向の伸張量のばらつきを低減できる。したがって、点線群Ｌ１及び第２の図形Ｆ２をなす透光領域Ｒ１の形状の歪みを抑制できる。

【0025】

上述のように構成されたスイッチ装置５のＬＥＤ２３を発光させると、その光Ｌは、基材９、静電センサ１１及びクッション層１３を介して表皮１５に裏側から照射され、照射された光Ｌの一部はその透光領域Ｒ１を透過する一方、照射された光Ｌの残りは不透光領域Ｒ２に遮断される。したがって、表皮１５の表面に、透光領域Ｒ１の形状、すなわち上記点線群Ｌ１、及び第１～第６の図形Ｆ１～Ｆ６がはっきりと現れる。そして、ユーザが、表皮１５表面における点線群Ｌ１が現れた領域に指を接近させて回転させると、中央スイッチ１１ｇを構成する透明電極１１ｆへの指の接近を静電センサ１１が検知し、その検知結果が、車内の音響装置やナビゲーション装置に出力される。そして、車内の音響装置やナビゲーション装置が、静電センサ１１から受信した検知結果に応じた動作を行う。このとき、ユーザは、表皮１５の第１膨出部１５ａと点線群Ｌ１を構成する透光領域Ｒ１との位置関係を予め記憶していれば、表皮１５の第１膨出部１５ａに触れるだけで点線群Ｌ１を構成する透光領域Ｒ１の位置を認識できるので、ブラインド操作が容易になる。同様に、ユーザが、表皮１５表面における第１～第６の図形Ｆ１～Ｆ６が現れた領域のいずれかに指を接近させると、対応する透明電極１１ｆ（前側スイッチ１１ｈ及び後側スイッチ１１ｉ）への指の接近を静電センサ１１が検知し、その検知結果が、車内の音響装置やナビゲーション装置に出力される。そして、車内の音響装置やナビゲーション装置が、静電センサ１１から受信した検知結果に応じた動作を行う。

【0026】

したがって、本実施形態によると、表皮１５の点線群Ｌ１を構成する透光領域Ｒ１の近傍で、第１膨出部１５ａが基材９の第１突条部９ａを収容することで基材９に対して位置決めされているので、点線群Ｌ１を構成する透光領域Ｒ１の基材９に対する位置ずれを抑制できる。

【0027】

また、表皮１５の第１～第３の図形Ｆ１～Ｆ３を構成する透光領域Ｒ１の近傍で、第２膨出部１５ｂが基材９の第２突条部９ｂを収容することで基材９に対して位置決めされているので、第１～第３の図形Ｆ１～Ｆ３を構成する透光領域Ｒ１の基材９に対する位置ずれを抑制できる。

【0028】

また、表皮１５の第１膨出部１５ａ及び第２膨出部１５ｂと基材９の第１突条部９ａ及び第２突条部９ｂの先端部との間にクッション層１３が介在していないので、クッション層１３が変形しても表皮１５の第１膨出部１５ａ及び第２膨出部１５ｂが移動しない。したがって、表皮１５の透光領域Ｒ１をより精度良く位置決めできる。

【0029】

なお、本実施形態では、基材９全体を透光性の樹脂で構成したが、基材９の一部を不透光性の樹脂で構成し、基材９の残りの部分だけを上記導光部としてもよい。そして、上記表皮１５の透光領域Ｒ１を上記導光部と重なるように配置してもよい。

【0030】

また、本実施形態では、静電センサ１１を、クッション層１３と基材９との間に設けたが、表皮１５の裏側であれば、基材９の裏側等、他の位置に設けてもよい。

【0031】

また、本実施形態では、基材９の表面に設けるセンサを、静電センサ１１としたが、スイッチ部を有し、当該スイッチ部への表側からの押圧を検知する感圧センサとしてもよい。

【0032】

また、本実施形態では、第１膨出部１５ａ及び第２膨出部１５ｂを、透光領域Ｒ１を２方向から挟むように２つ形成したが、３方向以上から挟むように３つ以上形成してもよいし、全周から囲むように環状に形成してもよい。

【0033】

また、本実施形態では、表皮１５の不透光領域Ｒ２を、スモーク層１９と遮光層１７とで構成したが、透光性の表皮材と、当該表皮材に塗装により形成した塗膜とで構成してもよい。

【0034】

また、本実施形態では、基材９の第１突条部９ａ及び第２突条部９ｂが、クッション層１３の第３貫通孔１３ａ及び第４貫通孔１３ｂを貫通するようにしたが、クッション層１３にスリット又は切欠きを設け、これらスリット又は切欠きを基材９の第１突条部９ａ及び第２突条部９ｂが貫通するようにしてもよい。

【0035】

また、本実施形態では、基材９の第１突条部９ａ及び第２突条部９ｂを、先端に向かって幅狭となる断面半円形状とし、表皮１５の第１膨出部１５ａ及び第２膨出部１５ｂを、断面半円弧状としたが、基材９の第１突条部９ａ及び第２突条部９ｂの断面を、多角形状とし、表皮１５の第１膨出部１５ａ及び第２膨出部１５ｂを、第１突条部９ａ及び第２突条部９ｂの断面に沿う形状としてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0036】

本発明は、基材と当該基材の表側に配設された表皮とを備えた表示パネルとして有用である。

【符号の説明】

【0037】

７ 表示パネル
９ 基材（導光部）
９ａ 第１突条部（突出部）
９ｂ 第２突条部（突出部）
１１ 静電センサ
１１ｃ 第１貫通孔
１１ｄ 第２貫通孔
１１ｆ 透明電極（スイッチ部）
１３ クッション層
１３ａ 第３貫通孔（貫通部）
１３ｂ 第４貫通孔（貫通部）
１５ 表皮
１５ａ 第１膨出部
１５ｂ 第２膨出部
２３ ＬＥＤ（光源）
Ｌ 光
Ｒ１ 透光領域
Ｒ２ 不透光領域

【図1】

【図2】

【図3】