本發(fā)明涉及輸入部件、傳感器片以及裝飾部件。更具體而言,涉及借助來自內(nèi)部光源(背光)的光,實(shí)現(xiàn)在點(diǎn)亮?xí)r使顯示元件變亮,而在未點(diǎn)亮?xí)r使顯示元件融入背景而變得難以看到的現(xiàn)象(在本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書中,將其稱為“熄燈”。)的裝飾部件,尤其涉及具有實(shí)現(xiàn)該熄燈效果功能的、同時可用手指等進(jìn)行觸摸輸入的傳感器片和具有該傳感器片的輸入部件。
背景技術(shù):
車載音響裝置的操作面板中包含傳感器片的技術(shù),例如在日本特開2012-123449號公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中就有所記載。在該公報(bào)記載的技術(shù)中,操作面板“被實(shí)施了灰或黑等的表面涂裝”(參照段落[0013]),另外,操作面板中相當(dāng)于開關(guān)的部分被實(shí)施了“用于表示開關(guān)位置以及功能的印刷”(參照段落[0014]),且借助印刷等手段將開關(guān)部分與其以外的部分加以區(qū)別。進(jìn)而,操作面板的內(nèi)側(cè)粘著配置有觸摸基板(傳感器片)(參照段落[0015]),可通過觸摸操作進(jìn)行指定輸入。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-123449號公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
需要說明的是,盡管不是在操作面板等中具有傳感器片的技術(shù),但有通過內(nèi)部光源使操作部位變亮的技術(shù)。在采用了這樣的技術(shù)的裝飾部件中,要求有這樣的熄燈模式:若被照亮,則操作部位變亮,而未被照亮?xí)r,操作部位就變得不顯眼。然而,作為基本的照明品質(zhì),為了使照亮部位均勻變亮,通常用白色涂膜等在該照亮部位的背面設(shè)置光擴(kuò)散層,當(dāng)內(nèi)部光源熄滅時,該光擴(kuò)散層就變得醒目,從而有難以建立熄燈模式的問題。
因此,本發(fā)明以解決這樣的問題為目的,提供實(shí)現(xiàn)熄燈模式的輸入部件、傳感器片、裝飾部件,所述熄燈模式是指:在被照亮?xí)r,顯示部位可均勻且明亮地變亮,在未被照亮?xí)r,顯示部位融入背景而難以看到的熄燈模式。
用于解決問題的方法
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供下述輸入部件。
即,輸入部件具有傳感器片、顯示元件和遮光部,且當(dāng)內(nèi)部光源點(diǎn)亮?xí)r,顯示元件變亮,并通過對顯示元件的接觸能夠進(jìn)行輸入操作,所述傳感器片在由樹脂膜形成的基片上具有傳感器電極,并設(shè)置在從外部施加輸入操作的成形體內(nèi)部,所述顯示元件基于內(nèi)部光源能夠變亮,所述遮光部遮蔽來自內(nèi)部光源的光,其特征在于,具有著色透光層和光擴(kuò)散層,所述著色透光層層疊設(shè)置于顯示元件上,當(dāng)內(nèi)部光源熄滅時,所述著色透光層形成產(chǎn)生熄燈效果的色調(diào),所述光擴(kuò)散層層疊設(shè)置于顯示元件上,且所述光擴(kuò)散層的呈凹凸面的表面暴露在內(nèi)部光源側(cè),所述熄燈效果是指顯示元件與其周圍的遮光部一體化而變得難以看到。
因?yàn)閭鞲衅髌窃谟蓸渲ば纬傻幕芯哂袀鞲衅麟姌O且設(shè)置在從外部施加輸入操作的成形體內(nèi)部的傳感器片,從而可通過成形體保護(hù)傳感器片。另外,由于具有傳感器片,就可進(jìn)行所謂的觸摸輸入。
因?yàn)檩斎氩考纬捎谢趦?nèi)部光源能夠變亮的顯示元件、和遮蔽來自內(nèi)部光源的光的遮光部,且當(dāng)內(nèi)部光源點(diǎn)亮?xí)r,顯示元件變亮,還可通過對顯示元件的接觸來進(jìn)行輸入操作,從而其是兼?zhèn)渌^的變亮功能和輸入操作功能的輸入部件。
由于具有著色透光層和光擴(kuò)散層,所述著色透光層層疊設(shè)置于顯示元件上,當(dāng)內(nèi)部光源熄滅時,所述著色透光層形成產(chǎn)生熄燈效果的色調(diào),所述光擴(kuò)散層層疊設(shè)置于顯示元件上,且所述光擴(kuò)散層的呈凹凸面的表面露出于內(nèi)部光源側(cè),所述熄燈效果是指顯示元件與其周圍的遮光部一體化而變得難以看到,從而在照亮?xí)r,著色透光層可使光透過并照亮顯示元件,同時能夠使顯示元件均勻、明亮地變亮。進(jìn)而,在未照亮?xí)r,可使顯示元件與遮光層一體化而融入背景中,變得難以看到。
進(jìn)而,本發(fā)明還提供傳感器片,其通過在由樹脂膜構(gòu)成的基片中設(shè)置傳感器電極的形式構(gòu)成,可裝入到具有顯示元件的成形體內(nèi)部,并可通過對顯示元件的接觸進(jìn)行輸入操作,所述顯示元件基于設(shè)在成形體內(nèi)部的內(nèi)部光源的點(diǎn)亮而變亮,其特征在于,具有著色透光層和光擴(kuò)散層,所述著色透光層層疊設(shè)置于顯示元件,當(dāng)內(nèi)部光源熄滅時,所述著色透光層形成產(chǎn)生熄燈效果的色調(diào),所述光擴(kuò)散層層疊設(shè)置于顯示元件,且所述光擴(kuò)散層的呈凹凸面的表面露出于內(nèi)部光源側(cè),所述熄燈效果是指遮蔽來自內(nèi)部光源的光的遮光部所包圍的顯示元件與遮光部一體化而變得難以看到。
進(jìn)而,本發(fā)明提供裝飾部件,其在成形體中具有基于內(nèi)部光源能夠變亮的顯示元件、和遮蔽來自內(nèi)部光源的光的遮光部,當(dāng)內(nèi)部光源點(diǎn)亮?xí)r,顯示元件變亮,其特征在于,具有著色透光層和光擴(kuò)散層,所述著色透光層層疊設(shè)置于顯示元件,當(dāng)內(nèi)部光源熄滅時,所述著色透光層形成產(chǎn)生熄燈效果的色調(diào),所述光擴(kuò)散層層疊設(shè)置于顯示元件,且所述光擴(kuò)散層的呈凹凸面的表面露出于內(nèi)部光源側(cè),所述熄燈效果是指顯示元件與其周圍的遮光部一體化而變得難以看到。
著色透光層的透光率可以為10%以上、70%以下。由于著色透光層的透光率為10%以上、70%以下,從而當(dāng)內(nèi)部光源點(diǎn)時,可使它的光透過而使顯示元件變亮。另外,當(dāng)內(nèi)部光源熄滅時,顯示元件與其周圍一體化,從而可使顯示元件變得不醒目。
光擴(kuò)散層的透光率可以為2.0%以上。由于光擴(kuò)散層的透光率為2.0%以上,從而可使光擴(kuò)散層本身的色彩幾乎不被看到,即使著色透光層的透光率高,光擴(kuò)散層的色彩也可容易地得以隱藏。
光擴(kuò)散層的表面凹凸的算術(shù)平均粗糙度Ra可以為0.3μm以上。由于光擴(kuò)散層的表面凹凸的算術(shù)平均粗糙度Ra為0.3μm以上,從而即使提高光擴(kuò)散層的透光率,光的擴(kuò)散性也不會變差。換言之,提高光擴(kuò)散層的透光率是可行的。由此,當(dāng)內(nèi)部光源熄滅時,可使透過著色透光層可見的光擴(kuò)散層變得難以看到。
可使光擴(kuò)散層和著色透光層為同一層。由于光擴(kuò)散層也可以是著色透光層,從而不需要分別設(shè)置光擴(kuò)散層和著色透光層,可減小厚度。另外,可減少產(chǎn)品制造時的作業(yè)工序數(shù)。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的輸入部件、傳感器片或裝飾部件,可實(shí)現(xiàn)當(dāng)照亮?xí)r顯示元件變亮,而在未照亮?xí)r,顯示元件融入背景而變得難以看到的熄燈效果。
附圖說明
圖1是第一實(shí)施例的操作面板的立體示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是圖1的操作面板的剖面分解圖。
圖4是圖3的傳感器片的俯視圖。
圖5是圖1的SA-SA線剖面圖。
圖6是圖5的R部的局部放大剖面圖。
圖7是第一實(shí)施例的變形例1的、相當(dāng)于圖6的圖。
圖8是第一實(shí)施例的變形例2的、相當(dāng)于圖6的圖。
圖9是第一實(shí)施例的變形例3的、相當(dāng)于圖6的圖。
圖10是第一實(shí)施例的變形例4的、相當(dāng)于圖6的圖。
圖11是第一實(shí)施例的變形例5的、相當(dāng)于圖6的圖。
圖12是第一實(shí)施例的變形例6的、相當(dāng)于圖6的圖。
圖13是第一實(shí)施例的變形例7的、相當(dāng)于圖6的圖。
圖14是第一實(shí)施例的其他變形例的、相當(dāng)于圖6的圖。
圖15是第一實(shí)施例的另外的其他變形例的、相當(dāng)于圖6的圖。
圖16是第二實(shí)施例的顯示面板的剖面圖,且是相當(dāng)于圖5的圖。
圖17是第二實(shí)施例的變形例1的、相當(dāng)于圖16的圖。
圖18是第二實(shí)施例的變形例2的、相當(dāng)于圖16的圖。
圖19是實(shí)驗(yàn)例1的試樣1B的、相當(dāng)于圖16的圖。
圖20是實(shí)驗(yàn)例1的試樣2A的、相當(dāng)于圖16的圖。
圖21是實(shí)驗(yàn)例1的試樣2B的、相當(dāng)于圖16的圖。
圖22是實(shí)驗(yàn)例1的試樣3B的、相當(dāng)于圖16的圖。
圖23是實(shí)驗(yàn)例1的試樣4A的、相當(dāng)于圖16的圖。
圖24是實(shí)驗(yàn)例1的試樣4B的、相當(dāng)于圖16的圖。
圖25是實(shí)驗(yàn)例1的試樣5A的、相當(dāng)于圖16的圖。
圖26是實(shí)驗(yàn)例1的試樣5B的、相當(dāng)于圖16的圖。
圖27是實(shí)驗(yàn)例1的試樣6A的、相當(dāng)于圖16的圖。
圖28是實(shí)驗(yàn)例1的試樣6B的、相當(dāng)于圖16的圖。
圖29是表示實(shí)驗(yàn)例1的各試樣的層結(jié)構(gòu)的列表。
圖30是用于評估可視性和亮度的試驗(yàn)機(jī)的示意圖。
圖31是表示實(shí)驗(yàn)例2的可視性評估的列表。
圖32是表示實(shí)驗(yàn)例2的變亮?xí)r的亮度評估的列表。
符號說明
11 操作面板
12 成形體
12a 內(nèi)側(cè)面
12b 窗
12c 顯示元件
12d 主體
12e 遮光層
12f 通孔
13 傳感器片
13a 傳感器片主體
13b 傳感器電極
13c 抗蝕層
13d 布線
13e 端子
14 著色透光層
15 光擴(kuò)散層
16 粘合層
21 顯示面板
30 試樣
31 測定夾具
32 外部光源(熒光燈)
33 內(nèi)部光源(LED)
具體實(shí)施方式
示出實(shí)施例對本發(fā)明作更詳細(xì)的說明。且,對各實(shí)施例中相同的部件和部分附上相同符號,并省略重復(fù)性的說明。另外,對相同的材質(zhì)、作用、效果等也省略重復(fù)性的說明。
第一實(shí)施例(圖1~圖6):
在本實(shí)施例中,對作為輸入部件的音響的操作面板11進(jìn)行說明。針對該操作面板11,圖1表示的是立體示意圖,圖2表示的是俯視圖,圖3表示的是剖面分解圖。如該圖3所示,操作面板11由仿照其外形的成形體12、和粘合于成形體12的內(nèi)側(cè)面12a處的傳感器片13構(gòu)成。
在成形體12中,其前表面處設(shè)有與顯示器對應(yīng)的透明的窗12b、和既為操作區(qū)域又為變亮區(qū)域的顯示元件12c。
另外,如作為剖面分解圖的圖3所示,成形體12由無色透明的樹脂成形體構(gòu)成的主體12d所形成,在其內(nèi)側(cè)面12a中,在除去形成窗12b和顯示元件12c的部分以外的地方設(shè)有遮光層12e,如果點(diǎn)亮設(shè)于主體12d的內(nèi)側(cè)的內(nèi)部光源(未圖示),則在遮光層12e的部分被遮光,在顯示元件12c的部分光透過而可變亮。
形成成形體12的主體12d的透明樹脂具備作為操作面板11的耐久性、可靠性,且從生產(chǎn)率或加工性的觀點(diǎn)出發(fā)適用熱可塑性樹脂。尤其優(yōu)選采用成形性好且透明度高的丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚碳酸酯/AB S合成樹脂等。
為了防止成形體12內(nèi)部的光漏到外部,遮光層12e由遮光性的材質(zhì)形成。為了實(shí)現(xiàn)熄燈模式雖然優(yōu)選黑色或暗色,但并不排除白色或金屬色調(diào)的顏色,其色彩不受限定。這樣的遮光層12e優(yōu)選通過涂裝或印刷形成。遮光層12e的形成,既可采用通過涂裝或印刷在成形體12的內(nèi)側(cè)面直接設(shè)置一層或多層的方式,也可采用這樣的方法:通過在透明樹脂膜上涂裝或印刷遮光層12e來設(shè)置,將該樹脂膜插入模具內(nèi),使構(gòu)成成形體12的樹脂注塑成形,進(jìn)而使成形體和樹脂膜一體化。
圖4表示的是傳感器片13的俯視圖。如圖3、圖4所示,在傳感器片13中,傳感器片主體13a具有用導(dǎo)電性涂膜圖案化的傳感器電極13b、和保護(hù)傳感器電極13b的透光性的抗蝕層13c,布線13d從傳感器電極13b的端部伸出,并與用于和基板(未圖示)連接的端子13e相連。
傳感器片主體13a優(yōu)選由具有透光性、熱可塑性的樹脂膜構(gòu)成。這是由于如果是熱可塑性樹脂,加熱后能容易地成形。作為材質(zhì),例如可舉出聚乙烯對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂、聚丙烯(PP)樹脂、聚氨酯(PU)樹脂、聚酰胺(PA)樹脂、聚苯醚砜(PES)樹脂、聚醚醚酮(PEEK)樹脂、三聚氰酸三烯丙酯(TAC)樹脂、聚酰亞胺(PI)樹脂、環(huán)烯聚合物(COP)等。
傳感器電極13b由導(dǎo)電性物質(zhì)形成,且優(yōu)選用導(dǎo)電性高分子形成。這是由于導(dǎo)電性高分子能夠形成液態(tài)的涂液來印刷形成傳感器電極13b。另外,與ITO等相比,其能廉價(jià)地得到傳感器電極13b。
作為導(dǎo)電性高分子的材質(zhì)可使用能形成透明層的種類,可舉出聚對苯撐或聚乙炔、PEDOT-PSS(聚-3,4-乙撐二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸)等的例子。
另外,作為不使用導(dǎo)電性高分子的傳感器電極13b的例子,可以舉出由導(dǎo)電漿料圖案化為網(wǎng)孔狀而得的傳感器電極、和分散有銀納米線或碳納米管而得的透明導(dǎo)電層所構(gòu)成的傳感器電極。
傳感器電極13的層厚優(yōu)選為0.04μm~1.0μm,更優(yōu)選為0.06μm~0.4μm。如果層厚不足0.04μm,則傳感器電極13的電阻值有變高的可能,若層厚超過1.0μm,則透明性變低。
作為布線13d的材料,可優(yōu)選舉出含有高導(dǎo)電性金屬的導(dǎo)電漿料、導(dǎo)電油墨,所述高導(dǎo)電性金屬例如為銅、鋁、銀或包含上述金屬的合金等。另外,在上述金屬或合金中,基于導(dǎo)電性高、比銅更難氧化的理由,優(yōu)選形成銀布線。在端子13e的尖端處,由碳墨覆蓋了布線13d。
作為形成抗蝕層13c的樹脂,可以選擇硬質(zhì)的樹脂,例如可使用丙烯酸類或聚氨酯類、環(huán)氧類、聚烯烴類的樹脂或其他樹脂,當(dāng)對透明性有要求時,可使用具有透明性的樹脂。
抗蝕層13c的厚度為6μm~30μm的大小,且優(yōu)選為10μm~20μm。其理由在于,如果過厚,則缺乏柔軟性,如果過薄,則會有對傳感器電極13的保護(hù)不充分的問題。
進(jìn)而,在該傳感器片13中,其上表面?zhèn)葘盈B有著色透光層14,另外,其背面?zhèn)葘盈B有光擴(kuò)散層15。
當(dāng)把傳感器片13貼附于成形體12時,著色透光層14構(gòu)成了顯示元件12c的外觀顏色。因此,著色透光層14需要從內(nèi)側(cè)覆蓋顯示元件12c。
如圖3所示,如果以使著色透光層14覆蓋傳感器電極13b整體的方式進(jìn)行設(shè)置,則傳感器片13的表面不會產(chǎn)生高度差,從而能防止因高度差導(dǎo)致的氣泡混入。如此,著色透光層14和光擴(kuò)散層15都以幾乎覆蓋了傳感器片主體13a的整體的形式得以形成,且這兩層設(shè)置在至少對應(yīng)于傳感器電極13b或顯示元件12c的位置處即可。這樣一來,成形體12中與傳感器電極13b對應(yīng)的部位構(gòu)成了輸入操作部位,且該輸入操作部位也對應(yīng)于構(gòu)成變亮部位的顯示元件12c。
著色透光層14為了讓來自于成形體12內(nèi)部的內(nèi)部光源(未圖示)的光透過,被要求具有透光性。另外,當(dāng)內(nèi)部光源熄滅時,為了使成形體12的內(nèi)部不被看到,還要求著色透光層14有一定程度的隱蔽性,進(jìn)而為了使顯示元件12c與其周圍成為一體而變得不醒目,還要求著色透光層14與遮光層12e顏色大致相同。
關(guān)于著色透光層14的透光性和隱蔽性的關(guān)系,如果從用分光光度計(jì)測定的、波長550nm的光的平行光線透過率來看,則優(yōu)選為10%以上、70%以下,更優(yōu)選為20%以上、50%以下。這是由于在20%以上、50%以下的范圍中,能高水準(zhǔn)地兼顧熄燈效果的品質(zhì)和變亮?xí)r的亮度。然而,當(dāng)透光率不足10%時,會過度地遮蔽光,從而有變亮?xí)r亮度低的問題。另外,如果透光率超過70%,則隱蔽性降低,會有能夠看見光擴(kuò)散層15的凹凸形狀的問題。且,著色透光層14可用具有光擴(kuò)散性的材料形成,此時,所述平行光線透過率可用全光線透光率來替換。
著色透光層14可通過涂布或印刷來形成,從生產(chǎn)率、材料調(diào)整的容易性考慮,則優(yōu)選用絲網(wǎng)印刷來形成。
光擴(kuò)散層15通過設(shè)置在成形體12內(nèi)部的內(nèi)部光源與顯示元件12c之間,從而對來自內(nèi)部光源的光進(jìn)行折射或漫反射,進(jìn)而用均勻的光使顯示元件12c變亮。正因如此,光擴(kuò)散層15的透光率高,且表面具有凹凸。光擴(kuò)散層15的透光率優(yōu)選為0.5%以上,更優(yōu)選為2.0%以上。如果透光率不足0.5%,則光擴(kuò)散層15本身的色彩變得強(qiáng)烈,難以用著色透光層14進(jìn)行隱藏。如果透光率為2.0%以上,則光擴(kuò)散層15的色彩不醒目,即使提高著色透光層14的透明性,也能容易地實(shí)現(xiàn)熄燈模式。如果作為透光率的上限超過80%,則光擴(kuò)散性不足,有無法均勻變亮的問題。另外,光擴(kuò)散層15的上述透光率也是用分光光度計(jì)測定的波長550nm的光的平行光線透過率。如果采用全光線透光率,則優(yōu)選為50%以上。
光擴(kuò)散層15特別優(yōu)選為無色,但除了無色,還優(yōu)選為著色透光層14的同系色。
用JIS B0601規(guī)定的光擴(kuò)散層15的表面凹凸的算術(shù)平均表面粗糙度Ra的值優(yōu)選為0.3μm以上。這是由于當(dāng)Ra不足0.3μm時,光擴(kuò)散性低,有無法均勻變亮的問題。關(guān)于Ra值的上限,所要求的細(xì)致程度為每個凹凸的反射面都要不可見,據(jù)此,Ra的值優(yōu)選為50μm以下。
光擴(kuò)散層15可通過涂布或印刷形成,從生產(chǎn)率、材料調(diào)整的容易性考慮,優(yōu)選用絲網(wǎng)印刷來形成。優(yōu)選使用包含粒徑為1μm~100μm大小的透明填充材料的涂液,通過該涂液的涂布或印刷,可形成含具有上述表面粗糙度的凹凸的光擴(kuò)散層15。另外,也可通過實(shí)施壓花加工等的方法來形成光擴(kuò)散層15。
圖5是成形體12和傳感器片13一體化而成的操作面板11的剖面圖。如圖5所示,圖3表示的成形體12和傳感器片13之間通過夾持粘合層16而實(shí)現(xiàn)一體化。作為粘合層16可使用液態(tài)粘合劑或雙面粘著膠帶,但優(yōu)選使用易使厚度變均勻的雙面粘著膠帶。粘合層16優(yōu)選以填充遮光層12e之間產(chǎn)生的縫隙的方式而形成。
圖6是對圖5中用點(diǎn)劃線包圍的R部放大而得的局部放大剖面圖,且是表示操作面板11的層疊結(jié)構(gòu)的圖。如該圖6所示,對操作面板11的層結(jié)構(gòu)進(jìn)行概括,即傳感器片13的上表面?zhèn)?操作面板11的表面?zhèn)?設(shè)有著色透光層14,下表面?zhèn)?操作面板11的背面?zhèn)?設(shè)有光擴(kuò)散層15。
為了基于內(nèi)部光源均勻變亮,雖然可以考慮應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)在成形體12的內(nèi)側(cè)面12a形成光擴(kuò)散層,但在利用了傳感器片13的本發(fā)明中,一旦在成形體12的內(nèi)側(cè)面12a粘合傳感器片13,光擴(kuò)散層的凹凸就會遭到填充,有損光擴(kuò)散性。因此,不能在成形體的內(nèi)側(cè)面12a設(shè)置光擴(kuò)散層。然而,通過在傳感器片13的下表面設(shè)置光擴(kuò)散層15,從而不會對光擴(kuò)散層的凹凸造成損害,另外,即使提高透明性,也能發(fā)揮充分的光擴(kuò)散效果。
且,由于光擴(kuò)散層15的透光率提高,因此,即使提高著色透光層14的透光率,也能隱藏光擴(kuò)散層15的色彩或外來光導(dǎo)致的光的擴(kuò)散。進(jìn)而,由于可在提高光擴(kuò)散層15的透光性的同時提高著色透光層14的透光性,因此能明亮地變亮。
變形例1~7(圖7~圖13):
關(guān)于設(shè)置著色透光層14的部位,可采用如下說明的各種變更方式。
(1)將著色透光層14設(shè)于成形體12
在上述操作面板11中,將著色透光層14設(shè)于傳感器片13的上表面,但也可將其設(shè)在成形體12的內(nèi)側(cè)面12a來代替上述實(shí)施例。
當(dāng)把著色透光層14設(shè)于成形體12時,可設(shè)為比遮光層12e更靠下,也可設(shè)為比遮光層12e更靠上。
在圖7中,表示的是將著色透光層14設(shè)為比遮光層12e更靠下的情況。此時,設(shè)有遮光層12e的部位與不設(shè)有遮光層12e的部位的邊界處產(chǎn)生的高度差,可用著色透光層14進(jìn)行填充,就能抑制在貼附傳感器片13時因高度差的存在而導(dǎo)致的容易混入氣泡的情況。
在圖8中,表示的是將著色透光層14設(shè)為比遮光層12e更靠上的情況。此時,即使遮光層12e和著色透光層14的色彩有些許差異,但由于著色透光層14具有隱蔽性,因此具有使色彩差異難以辨認(rèn)的優(yōu)點(diǎn)。
在圖9中,表示的是將成形體12其本身作為著色透光層14的情況。即,在上述例子中,采用了由透明的樹脂成形體構(gòu)成的成形體12,但若對其進(jìn)行著色而使其具有一定的透光性、隱蔽性,則成形體12本身也能充當(dāng)著色透光層14。由于不需另外形成著色透光層14,從而能減少制造工序而降低成本。
(2)將著色透光層14設(shè)于傳感器片13
在上述實(shí)施例中所說明的例子中,將著色透光層14設(shè)于傳感器片13的上表面,但如圖10所示,可將構(gòu)成傳感器片13的抗蝕層13c作為著色透光層14來代替上述實(shí)施例。
即,若對抗蝕層13c進(jìn)行著色而使其具有一定的透光性、隱蔽性,則抗蝕層13c可兼具著色透光層14的功能,無須另外形成著色透光層14。因此,能減少制造工序而降低成本。
作為另外的變形例,如圖11所示,可在傳感器片13的下表面設(shè)置著色透光層14。此時,在傳感器片主體13a處層疊著色透光層14,并進(jìn)一步層疊光擴(kuò)散層15。
另一方面,如圖12所示,也可在傳感器片主體13a處依次層疊光擴(kuò)散層15、著色透光層14。然而,由于凹凸面需要暴露在內(nèi)部光源側(cè)、即下表面?zhèn)?,因此可理解為:此時,光擴(kuò)散層15和著色透光層14這兩種層發(fā)揮了一個層的功能,生成了“著色透光擴(kuò)散層”。
(3)將著色透光層14設(shè)于光擴(kuò)散層15
如圖13所示,對光擴(kuò)散層15進(jìn)行著色而使其具有一定得透光性、隱蔽性,從而使其兼具著色透光層14的功能。換言之,也可以形成這樣的著色透光擴(kuò)散層,即著色透光層14和光擴(kuò)散層15成為一體的層。圖12中用不同的兩個層形成了一個著色透光擴(kuò)散層,而這里用一個層形成了著色透光擴(kuò)散層。即使如此,也能實(shí)現(xiàn)熄燈模式,使其明亮地變亮。其理由如下。
最初,來自內(nèi)部光源的光射入凹凸面而得以擴(kuò)散,之后,經(jīng)由厚度方向而到達(dá)上表面?zhèn)?。因此,無論是對光擴(kuò)散層15進(jìn)行著色、還是另外設(shè)置著色透光層14,在光的吸收上幾乎不會產(chǎn)生差別,光的擴(kuò)散效果和變亮?xí)r的亮度相同。另外原因還在于,當(dāng)未變亮?xí)r,從上表面?zhèn)瓤达@示元件12c時,光擴(kuò)散層15中被著色的厚度可對凹凸進(jìn)行隱藏。
其他變形例〔圖14~圖15〕:
除了上述以外,還可作各種變更,作為其中一個例子,如圖14所示,可使用遮光性的成形體12來代替透明的成形體12。即,可用著色樹脂來形成成形體12的主體12d。在這樣的例子中,需要設(shè)置通孔12f來貫穿作為顯示元件12c的部分。
作為再一個例子,與將遮光層12e設(shè)于成形體12的例子不同,可將遮光層12e設(shè)于傳感器片13的表面。
作為又一個例子,成形體12和傳感器片13的一體化,除了使用粘合層16外,也可將樹脂膜插入傳感器片13的模具內(nèi)并使成形體12注塑成形而實(shí)現(xiàn)一體化。
作為再又一個例子,不把成形體12和傳感器片13進(jìn)行固定,而是可以用另外準(zhǔn)備的夾持部件將成形體12和傳感器片13夾持在一起來構(gòu)成。
再或者,與在傳感器片主體13a中的設(shè)有傳感器電極13b等的面上設(shè)置著色透光層14,在其相反面上設(shè)置光擴(kuò)散層15的例子不同,也可如圖15所示,在設(shè)有傳感器電極13b等的面上設(shè)置光擴(kuò)散層15,在其相反面上設(shè)置著色透光層14。即,與在傳感器片主體13a中的和操作面板11的上表面?zhèn)韧瑐?cè)處設(shè)置傳感器電極13b等所不同,可在傳感器片主體13a中的和操作面板11的下表面?zhèn)韧瑐?cè)處設(shè)置傳感器電極13b等。
第二實(shí)施例(圖16):
在本實(shí)施例中,對作為裝飾部件的音響的顯示面板21進(jìn)行說明。本實(shí)施例的顯示面板21與上述實(shí)施例中說明的操作面板11的不同之處在于:不具有傳感器片13且不具有輸入功能這一點(diǎn)。顯示面板21的外觀與操作面板11相同,同圖1、圖2所示。
即,顯示面板21具有形成為其外形的成形體12而得以構(gòu)成,更具體而言,如圖16所示,在顯示面板21的成形體12的內(nèi)側(cè)面12a中,在除了形成顯示元件12c和窗12b的部分以外的地方設(shè)有遮光層12e,進(jìn)而在包括顯示元件12c的部分在內(nèi)的成形體12的內(nèi)側(cè)面12a上依次層疊著色透光層14和光擴(kuò)散層15。
能得到這樣的顯示面板21:其具有顯示元件12c,所述顯示元件12c只要設(shè)于成形體12的內(nèi)部的內(nèi)部光源(未圖示)發(fā)光,就能均勻變亮,只要內(nèi)部光源熄滅,就能融入背景而變得難以看到。
變形例(圖17、圖18):
如圖17所示,通過使光擴(kuò)散層15具備著色透光層14所具有的一定的透光性、隱蔽性,能使光擴(kuò)散層15和著色透光層14一體化。這樣得到的光擴(kuò)散層15的平行光線透過率也仍優(yōu)選為0.5%~20%。
如圖18所示,在可使用遮光性的成形體12這一點(diǎn)上也與上述實(shí)施例相同。另外,在本實(shí)施例中,沒有傳感器片13,可忽略靜電相互作用,且成形體12也可用金屬制材料形成。
上述實(shí)施例是本發(fā)明的一個例子,但本發(fā)明并不受這樣的例子所限定,在不違反本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思的限度內(nèi),包含各部件的形狀、材質(zhì)、制造方法等的變更例。
實(shí)施例
實(shí)驗(yàn)例1:根據(jù)實(shí)施方式所示的操作面板(11)的結(jié)構(gòu)來制造試樣,評估可視性和光擴(kuò)散性。關(guān)于可視性,使用紫外可見分光光度計(jì)(株式會社島津制作所制“UV-1600”)測定透光率。透光率采用波長550nm的測定值。另外,關(guān)于光擴(kuò)散性,使用激光顯微鏡(基恩士株式會社制“UK-8510”)測定算術(shù)平均表面粗糙度Ra。
試樣1A:在透明的聚乙烯對苯二甲酸乙二醇酯樹脂膜中,在除了構(gòu)成顯示元件(12c)的部分以外的地方,用黑色的遮光性的聚酯類油墨印刷遮光層(12e)。然后,將其插入模具內(nèi),注塑成型為透明的聚碳酸酯樹脂。如此,在由聚碳酸酯樹脂構(gòu)成的成形體(12)表面設(shè)置遮光層(12e)。
除此以外,在另外的透明的聚乙烯對苯二甲酸乙二醇酯樹脂膜的一個面上,依次用銀油墨涂布形成布線(13d),用透明導(dǎo)電性油墨涂布形成傳感器電極(13b),用透明的聚氨酯類油墨涂布形成抗蝕層(13c)。進(jìn)而,在其表面,用聚酯類油墨印刷形成光擴(kuò)散層(15),所述聚酯類油墨包含作為用于形成凹凸的填料的、粒徑2μm的氧化硅。另外,在該聚乙烯對苯二甲酸乙二醇酯樹脂膜的另一個面上,用黑色透明的聚酯類油墨印刷形成著色透光層(14)。如此,制造出傳感器片(13)。
且,著色透光層(14)其本身的層厚為6μm,透光率為50%。另外,光擴(kuò)散層(15)的透光率為4.0%,表面的算術(shù)表面粗糙度Ra為0.63μm。
在該傳感器片(13)中,在設(shè)有著色透光層(14)的面貼附透明的雙面粘著膠帶來將其貼附于成形體12,得到具有圖15所示結(jié)構(gòu)的試樣1A。
試樣1B:按照與試樣1A相同的結(jié)構(gòu)來制造成形體(12)和傳感器片(13)。在這樣得到的傳感器片(13)中,與試樣1A相反地,在設(shè)有光擴(kuò)散層(15)面貼附雙面粘著膠帶來將其貼附于成形體(12)。如此,得到具有圖19所示結(jié)構(gòu)的試樣1B。
構(gòu)成該試樣背面的著色透光層(14)的算術(shù)表面粗糙度Ra為0.23μm。
試樣2A:傳感器片主體(13a)中,在與設(shè)有抗蝕層(13c)一側(cè)相反的表面形成光擴(kuò)散層(15),進(jìn)而在其上形成著色透光層(14)。除此以外與試樣1A相同,得到具有圖20所示結(jié)構(gòu)的試樣2A。
作為試樣2A的背面,傳感器片主體(13a)的抗蝕層(13c)表面的算術(shù)表面粗糙度Ra為0.21μm。
試樣2B:傳感器片主體(13a)中,在與設(shè)有著色透光層(14)的面相反的面處用雙面粘著膠帶將其貼附于成形體12,除此以外與試樣2A相同,得到具有圖21所示結(jié)構(gòu)的試樣2B。
另外,作為試樣2B背面的著色透光層(14)的表面的算術(shù)表面粗糙度Ra為0.34μm。
試樣3A:傳感器片主體(13a)中,在與設(shè)有抗蝕層(13c)一側(cè)相反的表面形成著色透光層(14),進(jìn)而在其上形成光擴(kuò)散層(15)。且,將設(shè)有抗蝕層(13c)面與成形體(13)粘合,除此以外與試樣1A相同,得到具有圖11所示結(jié)構(gòu)的試樣3A。作為試樣3A背面的光擴(kuò)散層(15)表面的算術(shù)表面粗糙度Ra為0.46μm。
試樣3B:傳感器片主體(13a)中,用雙面粘著膠帶將與設(shè)有抗蝕層(13c)的面相反的面粘合于成形體12,除此以外與試樣3A相同,得到具有圖22所示結(jié)構(gòu)的試樣3B。作為試樣3B背面的抗蝕層(13c)表面的算術(shù)表面粗糙度Ra為0.21μm。
試樣4A:傳感器片主體(13a)中,在與設(shè)有抗蝕層(13c)一側(cè)相反的表面處形成兼具著色透光層(14)和光擴(kuò)散層(15)功能的著色透光擴(kuò)散層。在該著色透光擴(kuò)散層中,以包含作為用于形成凹凸的填料的、粒徑2μm的氧化硅的聚酯類油墨為主體,調(diào)整黑色顏料的添加量而使干燥涂膜的透光率約為2.0%。除此以外與試樣1A相同,得到具有圖23所示結(jié)構(gòu)的試樣4A。作為試樣4A背面的抗蝕層(13c)表面的算術(shù)表面粗糙度Ra為0.21μm。
試樣4B:傳感器片主體(13a)中,用雙面粘著膠帶將設(shè)有抗蝕層(13c)的面粘合于成形體12,除此以外與試樣4A相同,得到具有圖24所示結(jié)構(gòu)的試樣4B。作為試樣4B背面的著色透光擴(kuò)散層表面的算術(shù)表面粗糙度Ra為0.58μm。
試樣5A、5B:不形成著色透光層(14),另外將光擴(kuò)散層(15)粘合于成形體(12),除此以外與試樣1A相同,制造出具有圖25所示結(jié)構(gòu)的試樣5A。
另外,不形成著色透光層(14),另外將與設(shè)有光擴(kuò)散層(15)一側(cè)相反側(cè)粘合于成形體(12),除此以外與試樣1A相同,制造出具有圖26所示結(jié)構(gòu)的試樣5B。
試樣6A、6B:除了不形成光擴(kuò)散層(15)以外,與試樣1A相同,制造出具有圖27所示結(jié)構(gòu)的試樣6A。
另外,不形成光擴(kuò)散層(15),將與設(shè)有著色透光層(14)一側(cè)的相反側(cè)粘合于成形體(12),除此以外與試樣1A相同,制造出具有圖28所示結(jié)構(gòu)的試樣6B。
針對由此制得的試樣1A~試樣6B,將它們的層結(jié)構(gòu)做成列表并示于圖29(其中,圖29省略了傳感器電極、抗蝕層)。另外,在該列表中還一并示出了后述的可視性和光擴(kuò)散性的評估結(jié)果。
可視性的評估:將測定所用的實(shí)驗(yàn)器具示意于圖30。將各試樣(30)放置在由遮光性的材質(zhì)制成的箱狀的測定夾具(31)中,用熒光燈(外部光源(32))從上表面?zhèn)日丈?,按五個等級來評估此時的顯示元件(12c)的可見難易度。具體而言,將顯示元件(12c)融入背景而不可見的情況評估為“5”,基于光的角度等而微微可見、或者說幾乎不可見的情況為“4”,難以看到的情況為“3”,容易看到的情況為“2”,尤其容易看到顯示元件(12c)情況的為“1”。
試樣6A、6B為“5”??梢哉J(rèn)為由于這些試樣沒有光擴(kuò)散層(15),因此未發(fā)生能從顯示元件(12c)看到光擴(kuò)散層(15)的問題。
試樣1A、2A、3A、4A、4B的評估為“4”。在這些試樣中,幾乎看不到顯示元件(12c),評估結(jié)果良好。其中,除了試樣4A及4B以外,著色透光層(14)位于比光擴(kuò)散層(15)更靠上的位置。由此可以認(rèn)為:只要著色透光層(14)具有隱藏光擴(kuò)散層(15)的結(jié)構(gòu),顯示元件(12c)就不會從背景中顯露出來。另外,在試樣4A、4B中,由于光擴(kuò)散層(15)本身被著色,從而抑制了來自上表面的入射光對顯示元件的光擴(kuò)散。
試樣1B、2B、3B、5A的評估結(jié)果為“3”。在這些試樣中,雖然顯示元件(12c)稍微顯露而可見,但它們與評估為“4”的可見難易度之間的差距很微小??梢哉J(rèn)為除了試樣5A,在其他試樣中,由于光擴(kuò)散層(15)都位于比著色透光層(14)更靠上的位置,從而無法起到其隱蔽效果。但,在試樣1B和3B中可看到,使用雙面粘著膠帶將光擴(kuò)散層(15)的表面和成形體(12)貼附在一起,粘合劑進(jìn)入光擴(kuò)散層(15)的凹凸,而失去了光擴(kuò)散效果。試樣5A也是如此。另一方面,在試樣2B中可看到,光擴(kuò)散層(15)的凹凸面處層疊有著色透光層(14),該試樣也抑制了對來自其上表面的光的擴(kuò)散效果??梢哉J(rèn)為由于各試樣的光擴(kuò)散層(15)的透光率高至4.0%,從而如上述那樣擴(kuò)散反射被抑制的這些試樣中,難以看到顯示元件(12c)。
試樣5B的評估為“1”。在該試樣中,可看到光擴(kuò)散層(15)對來自上表面的光進(jìn)行反射的情況,可看到顯示元件(12c)。
光擴(kuò)散性的評估:使用可視性評估中所用的測定夾具(31),用配置于其內(nèi)部的LED(內(nèi)部光源(33))照亮,并從上表面進(jìn)行觀察,評估此時顯示元件(12c)的變亮的均勻性。尤其在光被擴(kuò)散后,將無法辨認(rèn)作為點(diǎn)光源的LED的外形的程度評估為“5”,完全沒有光擴(kuò)散效果的為“1”,將全部試樣相對地劃分為五個等級。
試樣1A以及5B的評估為“5”。在這些試樣中,光擴(kuò)散層(15)暴露在試樣背面,且其算術(shù)平均表面粗糙度Ra為0.63μm,與其他試樣相比,值較大。因此,可認(rèn)為其表現(xiàn)出了良好的光擴(kuò)散性。
試樣3A以及4B的評估為“4”。在試樣3A中,光擴(kuò)散層(15)暴露在背面,其算術(shù)平均表面粗糙度Ra為0.46μm。另一方面,在試樣4B中,著色透光擴(kuò)散層(15)暴露在背面,其算術(shù)平均表面粗糙度Ra為0.58μm。可以認(rèn)為,雖然與試樣1A相比,Ra值稍低,但其借助背面的凹凸獲得了充分的光擴(kuò)散效果。
其次,試樣2B的評估結(jié)果為“3”。試樣2B的背面為在光擴(kuò)散層(15)層疊著色透光層(14)的結(jié)構(gòu),并未使光擴(kuò)散層(15)暴露在外。但,光擴(kuò)散層(15)的凹凸并未被著色透光層(14)填充,其算術(shù)平均表面粗糙度Ra為0.34μm。另外,著色透光層(14)的透光率也較高,為50%,得到了一定的光擴(kuò)散效果。
試樣1B、2A、4A、5A的評估為“2”。這些試樣的相同點(diǎn)在于,傳感器片(13)的上表面配置有光擴(kuò)散層(15),且用雙面粘著膠帶將該表面和成形體(12)貼附在一起。實(shí)際上,這些試樣的光擴(kuò)散層(15)的凹凸被雙面粘著膠帶填充,幾乎喪失了光擴(kuò)散效果。另外,構(gòu)成背面的抗蝕層(13c)表面的算術(shù)表面粗糙度Ra為0.21μm,未能確認(rèn)到其表面中的擴(kuò)散效果。
在不具有光擴(kuò)散層(15)的試樣6A、6B中,無光擴(kuò)散效果,評估為“1”。
根據(jù)上述結(jié)果可知,光擴(kuò)散性與算術(shù)平均粗糙度的大小相關(guān)。尤其,在算術(shù)平均粗糙度為0.21μm的試樣中,評估為“2”,與此相對地,在算術(shù)平均粗糙度為0.34μm的試樣2B中,發(fā)現(xiàn)有一定的光擴(kuò)散效果,從而可以認(rèn)為,算術(shù)平均表面粗糙度的值優(yōu)選為大致0.30μm以上。
考慮到這些可視性的評估和光擴(kuò)散性的評估,試樣1A高水準(zhǔn)地兼顧了這兩個特性,其次,試樣3A、4B的結(jié)果良好。另外,兩者評估均為3以上的試樣2B也可以說是剛剛及格。在其他試樣中,評估結(jié)果的其中之一為2以下,不滿足要求。
實(shí)驗(yàn)例2:關(guān)于著色透光層(14)的透光率對熄燈效果的程度和變亮?xí)r明亮程度的影響,進(jìn)行調(diào)查試驗(yàn)。
按照如下方法制造實(shí)驗(yàn)例2中使用的試樣。在透明的聚乙烯對苯二甲酸乙二醇酯樹脂膜(基片13a)上印刷分別配制的、不具有光擴(kuò)散性的黑色聚酯類油墨來得到圖31所示的各種透光率。透光率的大小可借助稀釋劑(透明)顏色和黑色油墨的混合比例來調(diào)整。其次,在該著色透光層(14)上進(jìn)一步印刷光擴(kuò)散層(15)。準(zhǔn)備兩種光擴(kuò)散層作為光擴(kuò)散層(15),其中,采用包含用于形成凹凸的填料的粒徑2μm的氧化硅的、與實(shí)驗(yàn)例1所用相同的聚酯類油墨來形成光擴(kuò)散層(A)。另外,作為比較用,用白色油墨形成光擴(kuò)散層(B)。光擴(kuò)散層(A)自身的透光率為4.0%,光擴(kuò)散層(B)自身的透光率為0.3%。且,用雙面膠帶分別將這些層疊膜粘合于與實(shí)驗(yàn)例1相同的成形體(12)處,得到評估用的各試樣。進(jìn)而,將以下要說明的可視性的評估和變亮?xí)r的亮度的評估一起示于圖31、圖32。
可視性的評估:可視性的評估基準(zhǔn)同實(shí)驗(yàn)例1。在與光擴(kuò)散層(A)的組合中,著色透光層(14)如果透光率為70%以下,則難以看到顯示元件(12c),尤其如果為50%以下,則幾乎不可見,呈現(xiàn)了良好的結(jié)果。另一方面,在使用了光擴(kuò)散層(B)的試樣中,著色透光層(14)的透光率即使為3%,其結(jié)果,底下的白色也會顯露出來,容易看到顯示元件(12c)。
亮度的評估:關(guān)于變亮?xí)r的亮度,將具有充足亮度的標(biāo)為“○”,稍亮的為“△”,看上去暗的為“×”。在與光擴(kuò)散層(A)的組合中,由于著色透光層(14)的透光率為10%以上,亮度充分。另外,如果著色透光層(14)的透光率為20%以上,則著色透光層(14)造成的亮度降低也很微弱。與此相對地,在與光擴(kuò)散層(B)的組合中,著色透光層(14)的透光率為35%時,亮度幾乎與光擴(kuò)散層(A)的透光率為10%時的亮度相同。且,在光擴(kuò)散層(A)和光擴(kuò)散層(B)中,使用光擴(kuò)散層(A)的試樣的均勻變亮,而使用光擴(kuò)散層(A)的試樣,其光擴(kuò)散性優(yōu)異。
綜上所述,在光擴(kuò)散層(A)中,著色透光層(14)的透光率為10%以上、70%以下時,則照亮?xí)r可實(shí)現(xiàn)均勻且明亮地變亮,且在未照亮?xí)r,顯示元件(12c)融入背景而變得難以看到。另外,著色透光層(14)的透光率為在20%以上、50%以下的范圍中時,則尤其能高水準(zhǔn)地兼顧顯示元件(12c)在未照亮?xí)r的可見難易度和在變亮?xí)r的亮度。另一方面,如果借助光擴(kuò)散層(B),則得不到同時滿足顯示元件(12c)在未照亮?xí)r的可見難易度和在變亮?xí)r的亮度的結(jié)構(gòu)。