特許 7480491 表示装置

(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】2024-04-30

(45)【発行日】2024-05-10

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 30/56 20200101AFI20240501BHJP

   G02B 5/08 20060101ALI20240501BHJP

   A47K 1/02 20060101ALI20240501BHJP

   A47G 1/00 20060101ALI20240501BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20240501BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20240501BHJP

   G06F 3/042 20060101ALN20240501BHJP

【ＦＩ】

G02B30/56

G02B5/08 D

A47K1/02 B

A47G1/00 D

A47G1/00 F

G06F3/041 580

G09F9/00 354

G09F9/00 313

G06F3/042 470

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2019191546

(22)【出願日】2019-10-18

(65)【公開番号】P2020067659

(43)【公開日】2020-04-30

【審査請求日】2022-08-17

(31)【優先権主張番号】P 2018197889

(32)【優先日】2018-10-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(72)【発明者】

【氏名】篠原 正幸

(72)【発明者】

【氏名】田上 靖宏

(72)【発明者】

【氏名】宮本 寛之

【審査官】鈴木 俊光

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２０６８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１９９９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３０８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５８－１４４３０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０７－２３７４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２８１０６１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ３０／５６

Ｇ０２Ｂ ５／０８

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０６Ｆ ３／０４２

Ｇ０６Ｆ ３／０４８

Ａ４７Ｋ １／０２

Ａ４７Ｇ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ミラー部と、前記ミラー部より大きい透過率を含むハーフミラー部とを、有する反射部と、
光源と、前記光源からの光を反射することによって所定のパターンを表示可能に構成される導光板と、を有する表示部と、
赤外線波長の光を用いて、前記所定のパターンに接近する物体を、検知するセンサ部と、
を備え、
前記ミラー部は、可視光波長において９０％以下の範囲のミラー反射率を有し、
前記ハーフミラー部は、前記前記ミラー部及び前記導光板のいずれか一方に設けられ、前記可視光波長において前記ミラー反射率より小さい第１反射率を有する、
表示装置。

【請求項2】

前記第１反射率は、前記可視光波長において、７５％以上且つ９５％以下の範囲である、
請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記ハーフミラー部は、前記赤外線波長において７０％以下の範囲の第２反射率を、さらに有する、
請求項１又は２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記ハーフミラー部は、ミラー部と一体的に構成される、
請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項5】

前記ハーフミラー部は、前記ミラー部と別体に構成される、
請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項6】

前記ハーフミラー部は、前記導光板に反射材を蒸着することによって、前記導光板と一体に構成される、
請求項５に記載の表示装置。

【請求項7】

前記導光板は、前記ハーフミラー部及び前記センサ部の間に配置される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項8】

前記第１反射率は、前記可視光波長における９５％以下の所定の基準反射率と、前記可視光波長に含まれるＲＧＢ波長のＲＧＢ反射率とを、有し、
前記ＲＧＢ反射率は、前記基準反射率より小さい、
請求項１から７のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項9】

前記ハーフミラー部及び前記ミラー部の境界における前記第１反射率は、前記ハーフミラー部の中央部における前記第１反射率より大きい、
請求項１から８のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項10】

前記導光板は、複数の導光部を、有し、
複数の前記導光部によって反射された前記光源からの光は、複数の前記導光部のそれぞれに対応する複数の定点で収束し、
複数の前記定点で収束した光の集まりによって、所定の前記パターンが空間上に結像される、
請求項１から９のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項11】

ミラー部と、前記ミラー部より大きい透過率を含むハーフミラー部とを、有する反射部と、
光源と、前記光源からの光を反射することによって所定のパターンを表示可能に構成される導光板とを、有する表示部と、
赤外線波長の光を用いて、前記所定のパターンに接近する物体を、検知するセンサ部と、
を備え、
前記ハーフミラー部は、前記前記ミラー部及び前記導光板のいずれか一方に設けられ、
可視光波長における前記ハーフミラー部の第１反射率が、赤外線波長における前記ハーフミラー部の第２反射率と異なり、
前記第２反射率は、前記赤外線波長における前記ミラー部の反射率より大きい、
表示装置。

【請求項12】

前記第１反射率は、前記第２反射率より大きい、
請求項１１に記載の表示装置。

【請求項13】

前記第１反射率から前記第２反射率を減算した差は、５％以上且つ９５％未満の範囲に設定される、
請求項１２に記載の表示装置。

【請求項14】

請求項１から１３のいずれか１項に記載の表示装置、
を備える機器。

【請求項15】

前記機器は、洗面台又は化粧台であり、
前記機器は、本体部と、前記本体部に取り付けられ前記表示装置を有する鏡面部とを、有する、
請求項１４に記載の機器。

【請求項16】

前記機器は、家電であり、
前記機器は、ハウジングと、前記ハウジングに設けられる前記表示装置とを、有する、
請求項１４に記載の機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示装置及び機器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の表示装置では、ハーフミラー部と、液晶表示器（表示部）とが、開示されている（特許文献１を参照）。この表示装置では、鏡面部の一部が、ハーフミラー部から構成されている。すなわち、鏡面部は、ミラー部と、ハーフミラー部とから、構成されている。液晶表示器は、ハーフミラー部の背面において、ハーフミラー部に密着して配置されている。この構成によって、ユーザは、液晶表示器に表示された情報を、ハーフミラー部を介して、鏡面部の前方から視認することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－２０６８３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の表示装置では、液晶表示器の情報を鏡面部の前方からユーザに視認させるために、鏡面部には、ハーフミラー部が用いられている。しかしながら、この場合、ミラー部の反射率（透過率）及びハーフミラー部の反射率（透過率）が異なるので、ミラー部及びハーフミラー部の境界線が、ユーザに視認されるという問題がある。すなわち、鏡面部に映った対象及び上記の境界線の両方が、ユーザに視認されるという問題がある。

【0005】

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、対象を好適に反射部に表示可能な表示装置及び機器を、提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一態様に係る表示装置は、反射部と、表示部と、センサ部とを、備える。反射部は、ミラー部と、ミラー部より大きい透過率を含むハーフミラー部とを、有する。表示部は、ハーフミラー部と並べて配置される。表示部は、ハーフミラー部と並べて配置される。表示部は、光源と、光源からの光を反射することによって所定のパターンを表示可能に構成される導光板とを、有する。センサ部は、赤外線波長の光を用いて、所定のパターンに接近する物体を、検知する。ここで、ハーフミラー部は、可視光波長において９５％以下の第１反射率を、有する。

【0007】

本態様に係る表示装置では、ハーフミラー部が、可視光波長において９５％以下の範囲の第１反射率を、有するので、ミラー部の反射率及びハーフミラー部の反射率の差を小さくすることができる。

【0008】

これにより、反射部がミラー部とハーフミラー部とを有していても、ミラー部及びハーフミラー部の境界線をユーザに視認させることなく、反射部に映る対象をユーザに好適に視認させることができる。すなわち、対象を好適に反射部に表示することができる。

【0009】

第１反射率は、可視光波長において、７５％以上且つ９５％以下の範囲であってもよい。これにより、対象をより好適に反射部に表示することができる。

【0010】

ハーフミラー部は、赤外線波長において７０％以下の第２反射率を、さらに有していてもよい。このように第２反射率を設定することによって、センサ部の赤外線がハーフミラー部を透過しやすくなる。これにより、所定のパターンに接近する物体を、センサ部によって容易に検知することができる。

【0011】

ハーフミラー部は、ミラー部と一体的に構成されてもよい。これにより、対象をより好適に反射部に表示することができる。

【0012】

ハーフミラー部は、ミラー部と別体に構成されてもよい。これにより、特性が異なる２つの部分、すなわちミラー部及びハーフミラー部を、個別に製造することができるので、表示装置の製造コストを低減することができる。

【0013】

ハーフミラー部は、導光板に反射材を蒸着することによって、導光板と一体に構成されてもよい。このように、ハーフミラー部を導光板と一体に構成することによって、部品点数を減らすことができる。すなわち、表示装置の製造コストを低減することができる。また、導光板をハーフミラー部の基材として用いることによって、ハーフミラー部の厚みを薄くすることができる。

【0014】

導光板は、ハーフミラー部及びセンサ部の間に配置されてもよい。この場合、表示装置の各構成は、ミラー部、ハーフミラー部、導光板、センサ部の順に、並べて配置される。このため、導光板及びセンサ部をミラー部に沿って配置する場合と比較して、ハーフミラー部の大きさを小さく形成することができる。すなわち、表示装置の製造コストを低減することができる。

【0015】

第１反射率は、可視光波長における基準反射率と、可視光波長内のＲＧＢ波長において基準反射率より小さいＲＧＢ反射率とを、有していてもよい。

【0016】

ここで、ミラー部の反射率及びハーフミラー部の反射率の差を小さくするために、第１反射率として基準反射率だけが用いられると、所定のパターンの明るさ、例えば表示部によって表示される映像の明るさが、低下するおそれがある。しかし、本態様に係る表示装置では、第１反射率が、基準反射率だけでなく、上記のＲＧＢ反射率を有しているので、所定のパターンを好適に表示することができる。

【0017】

ハーフミラー部及びミラー部の境界における第１反射率は、ハーフミラー部の中央部における第１反射率より小さくしてもよい。

【0018】

これにより、ハーフミラー部及びミラー部の境界において、ミラー部及びハーフミラー部の境界線をユーザに視認させることなく、対象だけを反射部においてユーザに視認させることができる。また、ハーフミラー部の中央部では、所定のパターンを好適に表示することができる。

【0019】

導光板は、複数の導光部を有していてもよい。この場合、複数の導光部によって反射された光源からの光は、複数の導光部のそれぞれに対応する複数の定点で収束する。複数の定点で収束した光の集まりによって、所定のパターンが空間上に結像される。これにより、所定のパターンを好適に表示することができる。

【0020】

一態様に係る表示装置は、反射部と、表示部と、センサ部とを、備える。反射部は、ミラー部と、ミラー部より大きい透過率を含むハーフミラー部とを、有する。表示部は、ハーフミラー部と並べて配置される。表示部は、光源と、光源からの光を反射することによって所定のパターンを表示可能に構成される導光板とを、有する。センサ部は、赤外線波長の光を用いて、所定のパターンに接近する物体を、検知する。ここで、ハーフミラー部において、可視光波長における第１反射率は、赤外線波長における第２反射率と異なる。

【0021】

本態様にかかる表示装置では、ハーフミラー部において、第１反射率は第２反射率と異なるので、光源が非点灯になった場合に、導光板をユーザに視認されないようにすることができる。

【0022】

第１反射率は、前記第２反射率より大きくてもよい。これにより、光源が非点灯になった場合に、導光板を好適にユーザに視認されないようにすることができる。

【0023】

第１反射率から第２反射率を減算した差は、５％以上且つ９５％未満の範囲に設定されてもよい。これにより、光源が非点灯になった場合に、導光板をより好適にユーザに視認されないようにすることができる。

【0024】

一態様に係る機器は、上述した表示装置を、備える。このように上記の表示装置を機器に用いることによって、機器は、上述した効果と同様の効果を得ることができる。

【0025】

機器は、洗面台又は化粧台であってもよい。この場合、機器は、本体部と、鏡面部とを、有する。鏡面部は、本体部に取り付けられる。鏡面部は、表示装置を有する。これにより、洗面台又は化粧台は、鏡面部の表示装置によって、上述した効果と同様の効果を得ることができる。

【0026】

機器は、家電であってもよい。この場合、機器は、ハウジングと、表示装置とを、有する。表示装置は、ハウジングに設けられる。これにより、家電は、ハウジングの表示装置によって、上述した効果と同様の効果を得ることができる。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、表示装置及び機器において、対象を好適に反射部に表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】第１実施形態に係る機器の構成を示す模式図。

【図2】図１の切断線ＩＩ－ＩＩにおける表示装置の模式図。

【図3】導光板の構成を示す模式図。

【図4A】表示装置の構成を示すブロック図。

【図4B】センサ電圧の設定を説明するための図。

【図5A】プリズムの形状を説明するための導光板の断面図。

【図5B】プリズムの形状を説明するための斜視図。

【図6A】第１のパターンの側面図。

【図6B】第２のパターンの側面図。

【図7】反射部の反射特性を説明するための特性図。

【図8】第２実施形態に係る機器において反射部の反射特性を説明するための特性図。

【図9A】第３実施形態に係る機器における表示装置の構成を示す模式図。

【図9B】第３実施形態に係る機器における表示装置の構成を示す模式図。

【図10】第４実施形態に係る機器における表示装置の構成を示す模式図。

【図11】第５実施形態に係る機器における表示装置の構成を示す模式図。

【図12】第６実施形態に係る機器において反射部の反射特性を説明するための特性図。

【図13】他の実施形態に係る機器の構成を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0029】

＜第１実施形態＞
以下、第１実施形態にかかる表示装置１０２について説明する。図１は、表示装置１０２が適用される機器１００を示す模式図である。機器１００は、例えば、洗面台である。図１に示すように、機器１００は、本体部１０１と、表示装置１０２とを、有する。

【0030】

（本体部）
図１に示すように、本体部１０１は、第１本体部１０１ａと、第２本体部１０１ｂとを、有する。第１本体部１０１ａは、床面上に設置される。第２本体部１０１ｂは、第１本体部１０１ａの上部に設けられる。第２本体部１０１ｂは、第１本体部１０１ａと一体に形成されてもよいし、第１本体部１０１ａと別体に形成されてもよい。

【0031】

（表示装置）
図１に示すように、表示装置１０２は、本体部１０１に設けられる。例えば、表示装置１０２は、第２本体部１０１ｂに取り付けられる。表示装置１０２は、機器１００に関する情報を表示する。図２に示すように、表示装置１０２は、導光板ディスプレイ１（表示部の一例）と、センサ部２と、反射部３とを、備える。

【0032】

－導光板ディスプレイ－
図２に示すように、導光板ディスプレイ１は、反射部３と並べて配置される。例えば、導光板ディスプレイ１は、ハーフミラー部３２（後述する）と並べて配置される。より具体的には、導光板ディスプレイ１は、第１側にハーフミラー部３２と並べて配置される。

【0033】

導光板ディスプレイ１は、ハーフミラー部３２を介して、第１側と反対の第２側に所定のパターン３０を表示する。なお、第１側は、反射部３のハーフミラー部３２の背面側に対応する。第２側は、反射部３のハーフミラー部３２の前面側（前方）に対応する。

【0034】

すなわち、導光板ディスプレイ１は、ハーフミラー部３２の背面側において、ハーフミラー部３２と並べて配置される。導光板ディスプレイ１は、ハーフミラー部３２を介して、ハーフミラー部３２の前方に所定のパターン３０を表示する。

【0035】

図３に示すように、導光板ディスプレイ１は、導光板１０と、光源１１とを、有する。図４Ａに示すように、導光板ディスプレイ１は、コントローラ１３と、信号出力装置１４とを、さらに有する。

【0036】

導光板１０は、光源１１からの光を反射することによって、所定のパターン３０をハーフミラー部３２の前方に表示可能に構成される。本実施形態では、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、所定のパターン３０は、第１のパターン３０ａと、第２のパターン３０ｂとを、有する。

【0037】

第１のパターン３０ａ及び第２のパターン３０ｂは、互いに別のパターンとして表示されてもよいし、第１のパターン３０ａ及び第２のパターン３０ｂのいずれか一方を修正することによって表示されてもよい。

【0038】

なお、本実施形態では、所定のパターン３０が、第１のパターン３０ａと、第２のパターン３０ｂとを有する場合の例を示すが、パターンの数は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

【0039】

図２に示すように、導光板１０は、ハーフミラー部３２の背面側に配置される。導光板１０は、透光性材料で形成される。導光板１０は、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート、又はシクロオレフィンポリマー等の透明な樹脂、及びガラスなどの材料によって、形成されることが好ましい。

【0040】

図３に示すように、光源１１は、導光板１０の端面から導光板１０の内部に向かって光を照射する。光源１１は、コントローラ１３（後述する）からの制御信号に基づいて、制御される。光源１１は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。ただし、光源１１は、ＬＥＤに限らず、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）などの他の光源であってもよい。

【0041】

詳細には、上記の構成を有する導光板ディスプレイ１では、導光板１０は、光源１１からの光を導いて、ハーフミラー部３２の前方の空間に、所定のパターン３０を結像させる。すなわち、導光板１０は、ユーザにより視認される所定のパターン３０を、スクリーンのない空間に投影する。

【0042】

導光板１０は、出射面１０ａと、背面１０ｂと、端面１０ｃ－１０ｆとを、有する。出射面１０ａは、光源１１からの光を出射する。背面１０ｂは、出射面１０ａの反対側に位置する。端面１０ｃには、光源１１からの光が入射される。光源１１からの光は、他の端面１０ｄ－１０ｆに入射されてもよい。

【0043】

出射面１０ａの前面には、結露等を防止するために、親水性のコーティング又は吸水性のコーティングが施されてもよい。また、出射面１０ａの前面は、図示しないヒータによって、温められてもよい。

【0044】

なお、図３では、出射面１０ａが鉛直方向に平行になるように、導光板１０が配置される場合の例が、示されている。しかし、出射面１０ａが鉛直方向に対して、０度を含まない所定の角度をなすように導光板１０が設置されてもよい。

【0045】

導光板１０は、複数のプリズム２０を、有する。図５Ａに示すように、プリズム２０は、導光板１０の背面１０ｂに設けられる。例えば、プリズム２０は、光源１１からの光を、導光板１０の出射面１０ａに向けて反射する。図２及び図３に示すように、プリズム２０によって反射された反射光は、ハーフミラー部３２を通過し、各導光部１２（後述する）に対応する定点で収束する。すなわち、反射光が、各導光部１２に対応する定点で収束するように、プリズム２０は、導光板１０の背面１０ｂに配列される。

【0046】

例えば、図５Ａに示すように、プリズム２０は、導光板１０の背面１０ｂから凹んだディンプルによって形成されている。例えば、図５Ｂ（ａ）に示すように、プリズム２０は、三角錐の形状を、有する。また、プリズム２０は、図５Ｂ（ｂ）に示すように、三角柱の形状を、有してもよい。また、図５Ｂ（ｃ）に示すように、プリズム２０は、曲面を有する形状であってもよい。

【0047】

図３に示すように、導光板１０は、複数の導光部１２を、さらに有する。複数の導光部１２それぞれは、所定のパターン３０に含まれる複数の定点に対応するように、設けられる。

【0048】

例えば、複数の導光部１２は、第１導光部１２ａと、第２導光部１２ｂと、第３導光部１２ｃとを、有する。第１導光部１２ａは、所定のパターン３０に含まれる第１定点Ａ１に対応している。第２導光部１２ｂは、所定のパターン３０に含まれる第２定点Ａ２に対応している。第３導光部１２ｃは、所定のパターン３０に含まれる第３定点Ａ３に対応している。

【0049】

第１導光部１２ａに入射した光は、第１定点Ａ１に収束するように、第１導光部１２ａに含まれる複数のプリズム２０によって、反射される。また、第２導光部１２ｂに入射した光は、第２定点Ａ２に収束するように、第２導光部１２ｂに含まれる複数のプリズム２０によって、反射される。さらに、第３導光部１２ｃに入射した光は、第３定点Ａ３に収束するように、第３導光部１２ｃに含まれる複数のプリズム２０によって、反射される。

【0050】

これにより、第１導光部１２ａ、第２導光部１２ｂ、及び第３導光部１２ｃそれぞれからの光の波面は、第１定点Ａ１、第２定点Ａ２、及び第３定点Ａ３それぞれから発するような光の波面となる。

【0051】

このように、光源１１からの光は、複数の導光部１２によって反射されることで、複数の導光部１２のそれぞれに対応する複数の定点で収束する。これにより、複数の定点から光が発するような光の波面が、形成される。これらの複数の定点で収束した光の集まりによって、ユーザによって認識可能な所定のパターン３０が、空間上に結像される。

【0052】

図４Ａに示すように、コントローラ１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ５１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリ５２とを、有する。メモリ５２は、プロセッサ５１によって実行されるコンピュータ指令、及び導光板ディスプレイ１を制御するためのデータを記憶している。コントローラ１３は、光源１１と信号出力装置１４とを制御する。コントローラ１３は、センサ部２から検出信号を受信する。

【0053】

信号出力装置１４は、信号線６１を介して、コントローラ１３からの指令に応じた信号を出力する。信号線６１は、外部の機器に接続される。信号出力装置１４は、例えばアナログ出力回路を含む。なお、信号出力装置１４は、デジタル出力回路を含んでもよい。信号出力装置１４からの信号は、指令値を有する。指令値は、例えば電圧値である。ただし、指令値は電流値であってもよい。

【0054】

－センサ部－
センサ部２は、非接触で物体を検出する近接センサである。ここでは、センサ部２は、赤外線波長の光を用いて、所定のパターン３０に接近する物体を、検知する。例えば、センサ部２は、第１及び第２のパターン３０ａ，３０ｂの結像空間に接近する物体を、非接触で検知する。

【0055】

図２に示すように、センサ部２は、例えば、光電センサである。センサ部２は、投光素子２ａと、受光素子２ｂとを、有する。投光素子２ａは、ハーフミラー部３２に向かって赤外線を照射する。受光素子２ｂは、物体によって反射された赤外線を受ける。センサ部２は、検出結果を示す信号をコントローラ１３に出力する。なお、投光素子２ａと受光素子２ｂとは、互いに別体のユニットに分かれて設けられてもよい。

【0056】

詳細には、センサ部２は、限定反射センサである。限定反射センサは、所定の検出位置Ｐに物体が位置した場合に、物体の存在を検出する。限定反射センサは、複数の所定の検出位置Ｐの少なくともいずれか１つに物体が位置した場合に、物体の存在を検出してもよい。所定の検出位置Ｐは、第１のパターン３０ａの結像空間及び第２のパターン３０ｂの結像空間の内部に、含まれる。

【0057】

例えば、所定の検出位置Ｐは、第１のパターン３０ａのボタン部に含まれる。詳細には、所定の検出位置Ｐは、ボタン押圧面（図３、図６Ａ、及び図６Ｂを参照）に含まれる。これにより、センサ部２は、ユーザの指がボタン部の位置にあることを、検出する。すなわち、センサ部２は、ボタン部に対するユーザの入力動作を、検出する。

【0058】

なお、センサ部２は、限定反射センサに限らず、ＴＯＦ（time of flight）方式などの他の光電センサであってもよい。或いは、センサ部２は、光電センサに限らず、電波、磁界、或いは熱等の他の媒体を介して物体を検出するものであってもよい。

【0059】

ここで、機器１００が洗面台である場合、反射部３の前方には、霧や湯気等が発生することがある。この場合、センサ部２が、霧や湯気等を、所定のパターン３０に接近する物体として、検知してしまうおそれがある。このため、センサ部２がコントローラ１３に出力する検出信号、例えば電圧値を、次のように設定することが好ましい。

【0060】

例えば、センサ部２が物体を検知する電圧ＶＳ（物体検知電圧）が、所定の閾値以上に、設定される。この場合、図４Ｂに示すように、物体検知電圧ＶＳは、センサ部２が標準反射板（白反射板）を検知する電圧の最大値Ｖ０（基準電圧）の１／１０以上に、設定される。ここでは、「Ｖ０／１０」が、所定の閾値に対応する。

【0061】

図４Ｂでは、センサ部２が霧や湯気等を検知する電圧の最大値が、異物検知電圧Ｖ１として、示されている。異物検知電圧Ｖ１は、例えば、基準電圧Ｖ０の１／１０未満である。このように、物体検知電圧ＶＳを基準電圧Ｖ０の１／１０以上に設定することによって、霧や湯気等に対するセンサ部２の検知を、回避することができる。すなわち、反射部３の前方に霧や湯気等が発生したとしても、センサ部２に接近する物体のみを、センサ部２に検知させることができる。

【0062】

なお、本実施形態では、センサ部２の検出位置Ｐは、センサ部２の検出範囲の中央部に設定されている。このように、センサ部２の検出位置Ｐを設定することによって、物体の検出を好適に行うことができる。

【0063】

センサ部２は、反射部３のハーフミラー部３２の背面側において、ハーフミラー部３２と並べて配置される。センサ部２は、ハーフミラー部３２を介して、ハーフミラー部３２の前方に表示された所定のパターン３０（第１のパターン３０ａ又は第２のパターン３０ｂ）に接近する物体を、検知する。また、センサ部２及び導光板ディスプレイ１は、ハーフミラー部３２に沿って、並べて配置される。詳細には、センサ部２及び導光板１０は、ハーフミラー部３２に沿って、並べて配置される。

【0064】

本実施形態では、コントローラ１３は、センサ部２によって物体が検出された場合に、所定のパターン３０に対する入力動作を、検出する。コントローラ１３は、所定のパターン３０に対応する入力動作に応じて、検出信号を信号出力装置１４から出力する。これにより、コントローラ１３は、センサ部２からの検出信号に基づいて、ユーザによる入力動作を、認識する。

【0065】

例えば、図６Ａに示すように、第１のパターン３０ａが表示された状態において、センサ部２が物体を認識すると、コントローラ１３は、第２のパターン３０ｂを表示する（図６Ｂを参照）。一方で、図６Ｂに示すように、第２のパターン３０ｂが表示された状態において、センサ部２が物体を認識すると、コントローラ１３は、第１のパターン３０ａを表示する（図６Ａを参照）。

【0066】

このように、コントローラ１３は、センサ部２の検出信号に応じて、第１のパターン３０ａ及び第２のパターン３０ｂのいずれか一方を、第１のパターン３０ａ及び第２のパターン３０ｂのいずれか他方に、切り換える。

【0067】

なお、本実施形態では、第１のパターン３０ａは、例えば、洗面台のスイッチがオフであることを示す映像である。第１のパターン３０ａが表示されている場合は、例えば、洗面台のライト（図示しない）がオフ状態になる。第２のパターン３０ｂは、洗面台のスイッチがオンであることを示す映像である。第２のパターン３０ｂが表示されている場合は、例えば、洗面台のライトがオン状態になる。このオンオフ制御は、コントローラ１３によって実行される。

【0068】

－反射部－
図２に示すように、反射部３は、ミラー部３１と、ハーフミラー部３２とを、有する。ミラー部３１は、基材３１ａに第１反射材３１ｂを重ねることによって形成される。基材３１ａは、透光性材料によって形成される。例えば、基材３１ａは、ガラス及び透明フィルム等の透光性材料によって、形成される。基材３１ａの前面には、水滴等の付着を防止するために、親水性のコーティング又は吸水性のコーティングが施されてもよい。また、基材３１ａの前面は、図示しないヒータによって、温められてもよい。これにより、基材３１ａの前面の曇り止めが、実現される。第１反射材３１ｂは、例えば、銀等の金属材によって、形成される。

【0069】

ミラー部３１は、銀鏡反応を用いた銅銀引き製鏡によって、形成される。この場合、まず、ハーフミラー部３２を形成する部分には、基材３１ａにマスキング処理が施される。なお、基板においてマスキング処理が施された部分には、ハーフミラー部３２の第２反射材３２ｂ（後述する）が重ねられる。

【0070】

この状態において、錫溶液等の表面活性材が、基材３１ａに吹き付けられる。次に、硝酸銀溶液及び水酸化ナトリュゥム等の還元材が、基材３１ａに吹き付けられる。これにより、第１反射材３１ｂとしての銀膜が、基材３１ａに形成される。最後に、銀膜が形成された後には、銅溶液を銀膜に吹き付けることによって、保護膜が銀膜の上に形成される。この保護膜によって、銀膜の劣化が防止される。さらに、保護膜には、裏面保護膜塗装が施される。

【0071】

ミラー部３１は、真空蒸着メッキを用いた真空蒸着製鏡によって、形成されてもよい。この場合、まず、ハーフミラー部３２を形成する部分には、基材３１ａにマスキング処理が施される。なお、基材３１ａにおいてマスキング処理が施された部分には、ハーフミラー部３２の第２反射材３２ｂ（後述する）が重ねられる。

【0072】

この状態において、基材３１ａを蒸着真空装置に配置することによって、基材３１ａに対して真空蒸着メッキが施される。これにより、第１反射材３１ｂとしての銀膜が、基材３１ａに形成される。最後に、銀膜が形成された後には、エポキシ変性アミノアリキッド等のような有機系の無鉛樹脂塗料によって、保護膜が形成される。

【0073】

このように形成されたミラー部３１は、例えば、第１反射材３１ｂの厚みを調整することによって、以下の特性を有する。

【0074】

図７に示すように、ミラー部３１は、可視光波長における第１反射率Ｍ１と、赤外線波長における第２反射率Ｍ２とを、有する。第１反射率Ｍ１は、例えば、８０％以上且つ９０％以下の範囲に設定される。

【0075】

なお、本実施形態では、紫外線波長におけるミラー部３１の反射率Ｍ３は、第１反射率Ｍ１と実質的に同じである。

【0076】

図２に示すように、ハーフミラー部３２は、ミラー部３１と一体的に構成される。ハーフミラー部３２は、基材３１ａに第２反射材３２ｂを重ねることによって形成される。

【0077】

例えば、上記のマスキング処理が、基材３１ａから取り除かれる。第２反射材３２ｂは、基材３１ａにおいてマスキング処理が取り除かれた部分に、形成される。第２反射材３２ｂは、例えば、屈曲率の異なる材料を層状に重ねることによって、形成される。ハーフミラー部３２の形成形態は、材料を層状に重ねる点を除いて、上述したミラー部３１の形成と実質的に同じであるので、ここでは説明を省略する。

【0078】

このように形成されたハーフミラー部３２は、例えば、第２反射材３２ｂの各層の厚みを調整することによって、以下の特性を有する。

【0079】

図７に示すように、ハーフミラー部３２は、可視光波長における第３反射率Ｈ１と、赤外線波長における第４反射率Ｈ２とを、有する。第３反射率Ｈ１は、第４反射率Ｈ２と異なる。例えば、第３反射率Ｈ１は、第４反射率Ｈ２より大きい。詳細には、第３反射率Ｈ１から第４反射率Ｈ２を減算した差は、５％以上且つ９５％未満の範囲に設定される。

【0080】

第３反射率Ｈ１は、可視光波長において７５％以上且つ９５％以下の範囲に設定される。第４反射率Ｈ２は、赤外線波長において７０％以下の範囲に設定される。本実施形態では、紫外線波長におけるハーフミラー部３２の反射率Ｈ３は、第３反射率Ｈ１と実質的に同じである。

【0081】

なお、第３反射率Ｈ１は、請求項に記載の第１反射率の一例である。第４反射率Ｈ２は、請求項に記載の第２反射率の一例である。

【0082】

ハーフミラー部３２の透過率は、ミラー部３１の透過率より大きい。本実施形態では、ミラー部３１の透過率は、実質的にゼロである。ミラー部３１の透過率は、ゼロ以外の値であってもよい。ハーフミラー部３２の透過率は、ミラー部３１の透過率より大きければ、どのような値に設定されていてもよい。

【0083】

上記の構成を有する表示装置１０２では、ミラー部３１の第１反射率Ｍ１が、可視光波長において、８０％以上且つ９０％以下の範囲に設定される。ハーフミラー部３２の第３反射率Ｈ１は、可視光波長において、７５％以上且つ９５％以下の範囲に設定される。このように、第１反射率Ｍ１及び第３反射率Ｈ１を設定することによって、ミラー部３１の反射率及びハーフミラー部３２の反射率の差を小さくすることができる。

【0084】

これにより、反射部３がミラー部３１とハーフミラー部３２とを有していても、ミラー部３１及びハーフミラー部３２の境界線をユーザに視認させることなく、反射部３に映る対象だけをユーザに視認させることができる。すなわち、対象を好適に反射部３に表示することができる。

【0085】

また、ハーフミラー部３２は、赤外線波長において、７０％以下の範囲に設定される。これにより、センサ部２の赤外線がハーフミラー部３２を透過しやすくなるので、第１のパターン３０ａ及び第２のパターン３０ｂに接近する物体を、センサ部２によって容易に検知することができる。さらに、ハーフミラー部３２が、ミラー部３１と一体的に構成されているので、対象を好適に反射部３に表示することができる。

【0086】

＜第２実施形態＞
第２実施形態の構成は、反射部３の特性を除いて、第１実施形態の構成と実質的に同じである。このため、第２実施形態では、第１実施形態と異なる構成のみを、説明する。なお、ここで省略された構成は、第１実施形態の構成に準ずる。

【0087】

図２に示すように、反射部３は、ミラー部３１と、ハーフミラー部３２とを、有する。ミラー部３１の構成は第１実施形態と同じであるので、ミラー部３１の説明は省略する。

【0088】

ハーフミラー部３２は、基材３１ａに第２反射材３２ｂを重ねることによって形成される。例えば、第２反射材３２ｂの各層の厚みを調整することによって、ハーフミラー部３２が、以下の特性を有するように、形成される。

【0089】

図８に示すように、ハーフミラー部３２は、可視光波長における第５反射率Ｈ４を、有する。第５反射率Ｈ４は、請求項における第１反射率の一例である。

【0090】

第５反射率Ｈ４は、基準反射率Ｈ４１と、ＲＧＢ反射率Ｈ４２とを、有する。ＲＧＢは、三原色（Red、Green、Blue）の頭文字である。

【0091】

基準反射率Ｈ４１は、第１実施形態の第１反射率Ｍ１に対応する反射率である。ＲＧＢ反射率Ｈ４２は、可視光波長内のＲＧＢ波長における反射率である。ＲＧＢ反射率Ｈ４２は、基準反射率Ｈ４１より小さくなるように、設定される。

【0092】

例えば、ＲＧＢ反射率Ｈ４２は、Ｒ反射率Ｈ４２ａと、Ｇ反射率Ｈ４２ｂと、Ｂ反射率Ｈ４２ｃとを、有する。Ｒ反射率Ｈ４２ａ、Ｇ反射率Ｈ４２ｂ、及びＢ反射率Ｈ４２ｃは、可視光波長内のＢ波長において、３０％以上且つ９０％以下の範囲に設定される。

【0093】

上記の構成を有する表示装置１０２では、ＲＧＢ反射率Ｈ４２が基準反射率Ｈ４１より小さく設定されるので、ミラー部３１の第１反射率Ｍ１及びハーフミラー部３２の基準反射率Ｈ４１の差を小さくしたとしても、第１のパターン３０ａ及び第２のパターン３０ｂの明るさを低下させることなく、第１のパターン３０ａ及び第２のパターン３０ｂを好適に表示することができる。

【0094】

＜第３実施形態＞
第３実施形態の構成は、反射部３の構成を除いて、第１実施形態の構成と実質的に同じである。このため、第３実施形態では、第１実施形態と異なる構成のみを、説明する。なお、ここで省略された構成は、第１実施形態の構成に準ずる。

【0095】

図９Ａ及び図９Ｂに示すように、反射部３は、ミラー部３１と、ハーフミラー部３２とを、有する。ミラー部３１の構成は第１実施形態と同じであるので、ミラー部３１の説明は省略する。

【0096】

ハーフミラー部３２は、ミラー部３１と別体に構成される。ハーフミラー部３２は、基材３２ａに第２反射材３２ｂを重ねることによって形成される。ハーフミラー部３２の基材３２ａは、ミラー部３１の基材３１ａとは別部材である。ハーフミラー部３２の基材３２ａは、ガラス及び透明フィルム等の透光性材料によって、形成される。基材３２ａの前面には、水滴等の付着を防止するために、親水性のコーティング又は吸水性のコーティングが施されてもよい。また、基材３２ａの前面は、図示しないヒータによって、温められてもよい。これにより、基材３２ａの前面の曇り止めが、実現される。

【0097】

ハーフミラー部３２は、基材３２ａに対して、第１実施形態と同様の処理を施すことによって、第２反射材３２ｂとしての銀膜が、基材３２ａに形成される。

【0098】

ハーフミラー部３２は、ミラー部３１の背面側において、ミラー部３１と並べて配置される。詳細には、ハーフミラー部３２は、ミラー部３１の基材３１ａにおいてマスキング処理が取り除かれた部分を、覆うように、ミラー部３１の背面に配置される。

【0099】

詳細には、ハーフミラー部３２の基材３１ａが厚い場合、例えばハーフミラー部３２の基材３２ａの厚みが０．５ｍｍ以上である場合、図９Ａに示すように、ハーフミラー部３２の第２反射材３２ｂが、ミラー部３１の第１反射材３１ｂ側に、配置される。

【0100】

一方で、ハーフミラー部３２の基材３１ａが薄い場合、例えばハーフミラー部３２の基材３２ａの厚みが０．５ｍｍ未満である場合、図９Ｂに示すように、ハーフミラー部３２の基材３２ａが、ミラー部３１の第１反射材３１ｂ側に、配置される。

【0101】

上記の構成を有する表示装置１０２では、ハーフミラー部３２がミラー部３１と別体に構成されるので、ミラー部３１及びハーフミラー部３２を、個別に製造することができる。これにより、表示装置１０２の製造コストを低減することができる。

【0102】

また、ハーフミラー部３２の基材３２ａが厚い場合にハーフミラー部３２の第２反射材３２ｂをミラー部３１の第１反射材３１ｂ側に配置することによって、ミラー部３１及びハーフミラー部３２の境界線がユーザに視認されにくくなる。これにより、反射部３に映る対象だけをユーザに視認させることができる。すなわち、対象を好適に反射部３に表示することができる。

【0103】

＜第４実施形態＞
第４実施形態の構成は、導光板ディスプレイ１の構成を除いて、第３実施形態の構成と実質的に同じである。このため、第４実施形態では、第３実施形態と異なる構成のみを、説明する。なお、ここで省略された構成は、第３実施形態の構成に準ずる。

【0104】

図１０に示すように、ハーフミラー部３２は、ミラー部３１と別体に構成される。導光板ディスプレイ１は、ハーフミラー部３２及びセンサ部２の間に配置される。例えば、導光板１０は、ハーフミラー部３２から離れる方向において、ハーフミラー部３２及びセンサ部２の間に配置される。この場合、センサ部２は、ハーフミラー部３２及び導光板１０を介して、第１のパターン３０ａ及び第２のパターン３０ｂに接近する物体を、検知する。

【0105】

詳細には、ミラー部３１、ハーフミラー部３２、導光板１０、及びセンサ部２は、ハーフミラー部３２から離れる方向において、ミラー部３１、ハーフミラー部３２、導光板１０、センサ部２の順に、並べて配置される。センサ部２の赤外線は、ハーフミラー部３２、導光板１０、及びミラー部３１の基材３１ａにおいてマスキング処理が取り除かれた部分を、通過する。これにより、センサ部２は、所定のパターン３０に接近する物体を、検知する。

【0106】

上記の構成を有する表示装置１０２では、第１から第３実施形態のように、センサ部２及び導光板１０が、ハーフミラー部３２に沿って、並べて配置される場合（図２、図９Ａ、及び図９Ｂを参照）と比較して、ミラー部３１の基材３１ａにおいてマスキング処理が取り除かれた部分の領域ＲＧを、小さくすることができる。すなわち、ハーフミラー部３２の大きさを小さく形成することができる。すなわち、表示装置１０２の製造コストを低減することができる。

【0107】

＜第５実施形態＞
第５実施形態の構成は、反射部３及び導光板ディスプレイ１の構成を除いて、第４実施形態の構成と実質的に同じである。このため、第５実施形態では、第４実施形態と異なる構成のみを、説明する。なお、ここで省略された構成は、第４実施形態の構成に準ずる。

【0108】

図１１に示すように、ハーフミラー部３２は、ミラー部３１と別体に構成される。ハーフミラー部３２は、導光板ディスプレイ１と一体に構成される。詳細には、ハーフミラー部３２は、導光板１０と一体に構成される。ハーフミラー部３２は、導光板１０に第２反射材３２ｂを形成することによって、導光板１０と一体に構成される。例えば、ハーフミラー部３２は、導光板１０に第２反射材３２ｂを蒸着することによって、導光板１０と一体に構成される。導光板１０に対する第２反射材３２ｂの蒸着は、第１実施形態に示した蒸着方法によって、実現される。

【0109】

上記の構成を有する表示装置１０２では、導光板１０は、第１のパターン３０ａ及び第２のパターン３０ｂを表示するための部材としてだけでなく、第２反射材３２ｂの基材３２ａとしても機能する。これにより、表示装置１０２の製造コストを低減することができ、ハーフミラー部３２の厚みを好適に薄くすることができる。

【0110】

＜第６実施形態＞
第６実施形態の構成は、反射部３の特性を除いて、第１から第５実施形態の構成に適用可能な構成である。第６実施形態では、第１から第５実施形態の構成と異なる構成のみを、説明する。なお、ここで省略された構成は、第３から第５実施形態の構成に準ずる。

【0111】

図１２に示すように、ハーフミラー部３２は、可視光波長における第６反射率Ｈ５を、有する。第６反射率Ｈ５は、請求項における第１反射率の一例である。なお、本実施形態では、ハーフミラー部３２がミラー部３１と別体に構成される場合の例を用いて説明するが、ハーフミラー部３２はミラー部３１と一体的に構成されてもよい。

【0112】

第６反射率Ｈ５は、ミラー部３１及びハーフミラー部３２の境界におけるハーフミラー部３２の反射率Ｈ５１が、ハーフミラー部３２の中央部における反射率Ｈ５２より小さくなるように、設定される。例えば、第６反射率Ｈ５は、ミラー部３１及びハーフミラー部３２の境界からハーフミラー部３２の中央部に向けて徐々に小さくなるように、設定される。

【0113】

第６反射率Ｈ５の特性は、第２反射材３２ｂの各層の厚みを調整することによって、設定される。例えば、第６反射率Ｈ５は、ミラー部３１及びハーフミラー部３２の境界からハーフミラー部３２の中央部に向けて、曲線的に変化させてもよいし、線形的に変化させてもよい。また、第６反射率Ｈ５は、ミラー部３１及びハーフミラー部３２の境界からハーフミラー部３２の中央部に向けて、段階的に変化させてもよい。

【0114】

上記の構成を有する表示装置１０２では、ミラー部３１及びハーフミラー部３２の境界では、第１から第５実施形態と同様に、ミラー部３１の第１反射率Ｍ１及びハーフミラー部３２の第６反射率Ｈ５１の差が、小さくなる。このため、ミラー部３１及びハーフミラー部３２の境界線がユーザに視認されにくくなり、対象を好適に反射部３に表示することができる。

【0115】

一方で、ハーフミラー部３２の中央部では、ミラー部３１及びハーフミラー部３２の境界線が生じることがないので、ミラー部３１の第１反射率Ｍ１及びハーフミラー部３２の第６反射率Ｈ５２の差を大きくすることができる。すなわち、第１のパターン３０ａ及び第２のパターン３０ｂの明るさを低下させることなく、第１のパターン３０ａ及び第２のパターン３０ｂを好適に表示することができる。

【0116】

＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0117】

（Ａ）前記実施形態では、表示装置１０２が洗面台（機器１００）に適用される場合の例を示したが、表示装置１０２は、洗面台以外にも様々な機器に適用することができる。例えば、表示装置１０２は、化粧台に適用されてもよい。このように、表示装置１０２が化粧台に適用されたとしても、表示装置１０２によって、上述した効果と同様の効果を得ることができる。

【0118】

（Ｂ）前記実施形態では、表示装置１０２が洗面台（機器１００）に適用される場合の例を示したが、表示装置１０２は、洗面台以外にも様々な機器に適用することができる。例えば、表示装置１０２は、家電に適用されてもよい。

【0119】

例えば、図１３に示すように、表示装置１０２が洗濯機等の機器２００に適用される場合、機器２００は、ハウジング２００ａと、扉部２００ｂと、前記実施形態の表示装置１０２とを、有する。この場合、表示装置１０２は、例えば、操作パネルとして機能する。なお、表示装置１０２は、オーディオ機器等の機器２００の操作パネルに適用してもよい。このように構成しても、上述した効果と同様の効果を得ることができる。

【0120】

（Ｃ）表示装置１０２の構成は、前記実施形態に限定されず、他の構成に変更されてもよい。例えば、導光板ディスプレイ１におけるプリズムの形状は、前記実施形態の形状に限定されず、他の形状であってもよい。また、複数の光源の配置は、上述した配置に限定されず、他の配置に変更されてもよい。

【0121】

（Ｄ）前記実施形態では、導光板ディスプレイ１が、導光板１０と光源１１とを有する場合の例を、示したが、導光板ディスプレイ１は、光源からの光を所定方向に平行化するコリメートレンズを、さらに有していてもよい。

【0122】

（Ｅ）前記実施形態では、第１のパターン３０ａ及び／又は第２のパターン３０ｂが、ハーフミラー部３２の前方に表示される場合の例を示したが、第１のパターン３０ａ及び／又は第２のパターン３０ｂは、ハーフミラー部３２の表面に表示されてもよい。また、第１のパターン３０ａ及び／又は第２のパターン３０ｂは、ハーフミラー部３２の表面及び導光板１０（プリズム２０）の間に、表示されてもよい。

【0123】

（Ｆ）前記実施形態では、表示装置１０２が、表示部の一例としての導光板ディスプレイ１を、有する場合の例を示したが、導光板ディスプレイ１に代えて、ＬＣＤディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等が用いられてもよい。この場合、第１のパターン３０ａ及び／又は第２のパターン３０ｂは、ＬＣＤディスプレイ及び有機ＥＬディスプレイの表面に、表示される。

【0124】

（Ｇ）前記実施形態では、導光板１０によって点状の光を所定位置で集積させることで所定のパターン３０を空間上に結像する場合の例が、示された。所定のパターン３０を空間上に結像するための導光板１０の構成は、前記実施形態に限定されず、どのように構成してもよい。例えば、導光板１０は、線状又は面状の光を所定位置で集積させることで、所定のパターン３０を空間上に結像してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0125】

本発明によれば、表示装置１０２及び機器１００，２００において、対象を好適に反射部３に表示することができる。

【符号の説明】

【0126】

１００，２００ 機器
１０２ 表示装置
３ 反射部
１ 導光板ディスプレイ
２ センサ部２
３１ ミラー部
３２ ハーフミラー部
３０，３０ａ，３０ｂ 所定のパターン
Ｈ１ 第３反射率
Ｈ４ 第５反射率
Ｈ５，Ｈ５１，Ｈ５２ 第６反射率

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】