JP3536773B2 - 表示パネル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子オルガンや
電子ピアノなどの電子楽器をはじめ、各種電子機器の操
作部等に使用される表示パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子オルガンや電子ピアノの操
作部あるいは操作パネルには、各鍵に対応する位置に光
源を配設した表示器を設けた表示パネルを備え、その表
示器の各光源の点灯によって、操作すべき鍵あるいは操
作された鍵の位置を示すようにしたものがある。あるい
は、コントロールパネルの各キーがオンにされたときそ
れを光源の点灯によって表示するようなものもある。

【０００３】このような表示パネルの従来の一般的な構
造としては、例えば図８に示すように、透明着色樹脂パ
ネル１００の内方（裏面側）に表示器として、点光源で
ある発光ダイオード（ＬＥＤ）１０１を基板１０２上に
配列して設けたものが用いられている。そして、ＬＥＤ
１０１が点灯すると、透明着色樹脂パネル１００の点灯
したＬＥＤ１０１と対向する部分１００ａ（破線で示
す）が明るく光って見える。透明着色樹脂パネル１００
には、例えばポリスチレンに顔料を入れて着色したもの
が使用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の表示パネルでは、点灯したＬＥＤ等の点光源
と対向する部分か明るく光るが、その広がりが大きく、
しかも周辺部は明るさが低く不鮮明であり、角度を変え
て見ると、表示パネルの意図した位置と違う所が光って
いるように見えることもあった。また、光源自体も直接
見えるため、見る角度によっては２箇所光っているよう
に見えることがあり、誤認の恐れもあった。

【０００５】この発明は、従来の表示パネルにおける上
記のような問題を解決するためになされたものであり、
表示パネルの点灯した光源に対応する特定の１箇所だけ
が鮮明（シャープ）に光るようにして、表示の視認性を
高めることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明による表示パネ
ルは、透明又は半透明のパネルの内方に表示器を配設し
た表示パネルであって、上記の目的を達成するため、前
記表示器の光源は点光源であり、上記パネルの該光源の
側方に該パネルと一体に成形された遮光リブ壁を設け、
光源の発光方向をパネルの表面に向かう方向とし、パネ
ルの裏面の光源と対向する部分の中心部を上記表面と略
平行に、且つ上記遮光リブ壁の外側部分の厚さより薄く
形成し、その中心部からややずれた周囲あるいは側部を
光源の方向に傾斜させた傾斜部に形成することによっ
て、上記中心部と傾斜部と遮光リブ壁とからなる凹部を
形成し、その凹部に上記光源を配設したものである。

【０００７】上記パネルを、スモーク処理を施した半透
明パネルにするとよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を用いて具体的に説明する。図１は、この発明による
表示パネルの一実施形態の要部を拡大して示す断面図で
ある。

【０００９】この表示パネルは、透明又は半透明のパネ
ル１の内方（裏面側、図１で下側）に、プリント回路基
板（以下単に「基板」という）３上に、光源４として発
光ダイオード（ＬＥＤ）や豆電球等の点光源を紙面に垂
直な方向に多数配列して設けた表示器２を配設してい
る。なお、この図１において、上方が外方で人が見る視
認側である。

【００１０】パネル１は、ポリスチレンやアクリル樹脂
等の透明材料で形成し、全体が透明であってもよいが、
その透明な樹脂に光散乱粒子を混入して形成したり、パ
ネル表面１ａを粗面（スリガラス状）に形成するか、乳
白色等の光散乱層をコーティングするなどのスモーク処
理を施し、全体を半透明にするか、少なくとも光源４と
対向する所定範囲の表示部は半透明にした方がよい。ま
た、透明樹脂に顔料を混入して着色し、透明又は半透明
の着色パネルにしてもよい。

【００１１】このパネル１の光源４の側方に対応する位
置に遮光リブ壁５を設け、光源４の発光方向（発光部４
ａの先端が向かう方向で、図１に矢印Ａで示す方向）を
パネル１の表面１ａに向かう方向とし、パネル１の裏面
１ｂの光源４と対向する部分の中心部１ｃを表面１ａと
略平行に形成し、その中心部１ｃからややずれた周囲あ
るいは側部を光源４の方向に傾斜させた傾斜部１ｄに形
成することによって、中心部１ｃと傾斜部１ｄと遮光リ
ブ壁５とからなる凹部６を形成し、その凹部に上記光源
を配設したものである。

【００１２】なお、パネル１の裏面１ｂの光源４と対向
する部分の中心部１ｃは表面１ａと略平行であればよい
ので、完全な平行平面でなくてもよい。例えば、細かい
波面や緩やかな屋根型面、あるいは緩やかな凹面などで
もよい。傾斜部１ｄも同様に、中心部１ｃ側から遮光リ
ブ壁５側に向かって光源４に近づくように傾斜した面で
あればよく、細かい波面や緩やかな凹面などでもよい。

【００１３】光源４は、図示の例ではＬＥＤを使用して
おり、発光部４ａとベース部４ｂとそれを支える脚部４
ｃからなり、脚部４ｃ内に基板３上の回路と発光部４ａ
内の素子とを接続するリード線が設けられている。

【００１４】このように構成した表示パネルによれば、
光源４が点灯すると、その発光点Ｐから放射される光の
うち、パネル１の裏面１ｂの光源４と対向する部分の中
心部１ｃに入射する光線ａ，ｂは、中心部１ｃにほぼ垂
直に（入射角がゼロか極めて小さく）入射するため、殆
どそのままパネル１を透過する。傾斜部１ｄに入射する
光線ｃ，ｄ，ｅは、この部分の凹レンズと似た作用によ
り発散する傾向が強くなり、屈折率の大きいパネル１内
から屈折率の小さい外部（空気）への入射角が大きくな
り、矢印Ａで示す発光方向からの傾き角度が大きくなる
程パネル１の表面１ａで反射されて戻される光量の比率
が増加し、外部（図１で上方）へ射出する光量は減少す
る。

【００１５】そして、遮光リブ壁５に入射する光線ｆ，
ｇは、その遮光リブ壁５への入射面での屈折により、パ
ネル１内から外部への入射角θが臨界角（パネル１の材
質によって異なるが４０°〜４５°程度）より大きくな
るため、パネル１の表面１ａで全て反射され、パネル１
の外部に射出しなくなる。図１では光源４の発光方向
（矢印Ａ）より左側の光線だけを示しているが、右側に
放射される光線も、あるいは遮光リブ壁５が光源４の周
囲に形成されている場合には周囲に放射される光線もこ
れと同様になる。

【００１６】したがって、光源４の点灯によりパネル１
から外部に射出する光線は、中心部１ｃが強く、その周
囲の傾斜部１ｄに対応する部位では次第に弱くなり、遮
光リブ壁５の外側には殆ど射出しない。その外部に射出
する光線によるパネル１内での散乱光により、中心部１
ｃに対応する部分が最も明るく、その周囲の遮光リブ壁
５内の部分が次いで明るく光って見え、最大照光範囲は
Ｓで示す範囲であり、その外側は光らない。

【００１７】さらに、光源４から遮光リブ壁５に入射す
る光線の多くは入射角が比較的大きいためその表面で反
射され、凹部６内で内面反射を繰り返している間に、中
心部１ｃあるいは傾斜部１ｄを通して視認側へ射出し、
表示に寄与する効果もあるため、中心部１ｃとその周囲
領域だけが一層明るく見える。また、遮光リブ壁５は内
部に入射した光を一部吸収する効果もあり、さらにパネ
ル１の遮光リブ壁５上はパネルの色（白濁も含む）が濃
くなるため、光が透過しにくいという作用もある。

【００１８】それらによって、パネル１の表面１ａ側か
ら見た遮光リブ壁５の外側への光の洩れは殆どなく、極
めて鮮明でシャープな表示が可能になる。かつ、パネル
１を斜め方向から見た場合にも、遮光リブ壁５があるた
め、光源４が直接見えることがなくなり、２箇所が光っ
て見えて誤認を招くことも防止される。

【００１９】図５にパネル１上の発光点Ｐに対応する位
置からの照光範囲の拡がりと光の強さとの関係を、この
実施形態の表示パネルによる場合（曲線Ｆ）と従来の表
示パネルによる場合（曲線Ｇ）とを比較して示してい
る。この図５から、この実施形態の表示パネルでは、従
来のものに比べて狭い範囲が明るく光ることが判る。

【００２０】この図１に示す例では、パネル１の光源４
と対向する部分の中心部１ｃの厚さｔ１が、遮光リブ壁
５の外側の部分の厚さｔ２より薄くなっており、これも
中心部１ｃを明るく光らせるために望ましい。この中心
部１ｃと光源４との距離や、傾斜部１ｄの傾斜角度、中
心部１ｃと傾斜部１ｄとの面積比率などを変更すること
によって、特定したい照光領域の大きさを種々に変更す
ることができる。

【００２１】例えば、光源４の発光部４ａを凹部６内に
図１に示したよりも深く挿入し、傾斜部１ｄと光源４の
発光部４ａを接近させて配置し、パネル１の光源４と対
向する部分の中心部１ｃの厚さを薄くした方が、より狭
い範囲を明るく光らせることができる。

【００２２】次に、この表示パネルを使用した電子楽器
のコントロールパネルの一例について、図２から図４を
用いて説明する。図２はそのコントロールパネルのパネ
ル側のみの裏面図であり、図３は図２における矢視Ｂ方
向から見た側面図、図４は図２におけるＣ−Ｃ線沿う断
面を、表面側を上にして表示器等と組み合わせてコント
ロールパネル（表示パネルを含む）を構成した状態で示
す断面図である。これらの図において、図１と対応する
部分には同一の符号を付してあり、それらの詳細な説明
は省略する。

【００２３】図２において、透明又は半透明のパネル１
の裏面には、ＬＥＤ等の光源４を挿入し得る間隔をあけ
て対の遮光リブ壁５，５が平行に設けられている。この
遮光リブ壁５は、パネル１に一体に形成されている。こ
の例では４個の光源に亘って共通の対のリブ壁５，５
と、１個の光源用の対の遮光リブ壁５′，５′とが設け
られている。

【００２４】その遮光リブ壁５，５および５′，５′の
間隙には、各光源４の位置に対応して、それぞれ裏面か
ら見ると長円状の傾斜部１ｄが形成されている。そし
て、この各傾斜部１ｄに対応する位置（図２では右側）
に操作子固定リブ１２と操作子孔１１が設けられてい
る。さらに、基板をねじ止めするための基板取付ボス１
３が所要箇所に設けられている。また、パネル１の両側
面には図３にも示すように、メインパネルへの取付孔２
５ａを有する取付板２５が突設されている。

【００２５】このパネル１の裏面側に、図４に示すよう
に基板取付ボス１３と取付ねじ２０によって基板３を固
着し、その基板３上に支持された各光源（この例ではＬ
ＥＤ）４を、対のリブ壁５，５間および対のリブ壁
５′，５′間の各傾斜部１ｄが形成されいてる箇所に挿
入させて配置する。

【００２６】また、仮想線で示すように、基板３上には
各光源４と対応するスイッチ２１とそれを操作するため
の操作子２２とが設けられ、その各操作子２２はパネル
１の各操作子孔１１を通してに上方に突出している。そ
の各操作子２２の基端部は、操作子固定リブ１２に所定
角度回範囲で動可能に係止されている。

【００２７】この操作子２２を押すと、スイッチ２１が
オンになり、対応する光源４が点灯する。それによっ
て、パネル１の遮光リブ壁５，５間の中心部１ｃと傾斜
部１ｄが形成されている部分だけが明るく光る。その作
用は前述のとおりであるから、説明を省略する。スイッ
チ２１は、例えば音色選択スイッチであり、これをオン
にすると特定の音色（例えば、グランドピアノ）が選ば
れて、それを示す光源４が点灯する。

【００２８】この実施形態では、遮光リブ壁５を平行な
板状に形成したが、各光源４をそれぞれ取り囲むよう
に、円筒，楕円筒，長円筒，あるいは角筒状等に形成す
ることもでき、それによって、一層明確な表示を行うこ
とができる。図６は、パネル１の裏面に光源４を囲むよ
うに長円筒状の遮光リブ壁１５を設けた例であり、丸形
のＬＥＤ等の光源４によって長円形の領域Ｑの照光表示
を得ることができる。

【００２９】次に、この発明に関連する表示パネルの他
の例を図７によって説明する。この図７に示す表示パネ
ルは、スモーク処理を施した半透明のパネル１′の裏面
１ｂの光源１４と対向する対向部（中心部を含む）１ｅ
を、表面１ａと略平行に平面にし、その周囲に遮光リブ
壁１５をパネル１′と一体に形成している。

【００３０】そして、そのパネル１′の対向部１ｅの厚
さｔ１を遮光リブ壁１５の外側部分の厚さｔ２より薄く
形成することによって、対向部１ｅと遮光リブ壁１５と
で凹部１６を形成し、その凹部１６に点光源であるＬＥ
Ｄあるいは豆電球等の光源１４を、発光方向（図で先端
が向く矢印Ａの方向）をパネル１′の表面１ａに向かう
方向にして配設している。

【００３１】パネル１′の対向部１ｅは表面１ａと略平
行であればよいので、完全な平行平面でなくてもよい。
例えば、細かい波面や緩やかな屋根型面、あるいは緩や
かな凹面などでもよい。また、この例では前述の実施形
態のパネル１に設けられていた傾斜部１ｄは設けておら
ず、光源１４を凹部１６内へ深く挿入している。しか
し、パネル１′の対向部１ｅの中心部だけを表面１ａと
略平行な平面にして、その周囲に前述の実施形態と同様
に傾斜部を設けるようにしてもよい。

【００３２】光源１４は、この例ではＬＥＤであり、基
板３上にスペーサ兼光源固定具１７によってしっかりと
固定支持され、基板３上の図示していない複数個のスイ
ッチにそれぞれ対応して、紙面に垂直な方向に複数個並
んで設けられて、表示器２′を構成している。

【００３３】このように構成した表示パネルによれば、
光源１４が点灯すると、その発光点Ｐから放射される光
のうち、パネル１′の裏面１ｂの光源１４と対向する対
向部１ｅに入射する光線ａ，ｂ，ｃは、パネル１′に入
射するときとそこから出射するときに屈折するが、その
入射光と出射光は同じ方向になる。しかし、中心部の矢
印Ａの方向から傾くに従って、屈折率の大きいパネル
１′内から視認側の外部（屈折率の小さい空気）への入
射角θが大きくなるため、表面１ａで反射されて内部に
戻される光量の割合が多くなる。

【００３４】そして、対向部１ｅと遮光リブ壁１５の内
面とのコーナ部に入射する光線ｄも、略直進してパネル
１′内に入り、一部は屈折して視認側の外部へ出射する
が、多くは表面１ａで反射されて内部へ戻される。遮光
リブ壁１５の内面からパネル１′内に入射する光線ｅ，
ｆは、外部（空気）への入射角θが臨界角より大きくな
るため表面１ａで全反射され、視認側へは出射しなくな
る。

【００３５】図７でも光源１４の発光方向（矢印Ａ）よ
り左側の光線だけを示しているが、遮光リブ壁１５は光
源１４の周囲に形成されているので、全周のどの方向に
放射される光線もこれと同様になる。

【００３６】したがって、光源１４の点灯によりパネル
１′から外部に射出する光線は、光源１４と対向する対
向部１ｅの中心部が強く、その周囲では次第に弱くな
り、遮光リブ壁１５の外側には殆ど射出しない。その外
部に射出する光線によるパネル１′内での散乱光によ
り、対向部１ｅの中心部に対応する部分が最も明るく、
その周囲が次いで明るく光って見え、最大照光範囲はＳ
で示す範囲であり、その外側は光らない。

【００３７】さらに、光源１４から遮光リブ壁１５に入
射する光線の多くは入射角が比較的大きいためその表面
で反射され、凹部１６内で内面反射を繰り返している間
に、対向部１ｅを通して視認側へ射出し、表示に寄与す
る効果もあるため、対向部１ｅの領域が一層明るく見え
る。また、遮光リブ壁１５は内部に入射した光を一部吸
収する効果もあり、さらにパネル１′の遮光リブ壁１５
上はパネルの色（白濁も含む）が濃くなるため、光が透
過しにくいという作用もある。

【００３８】それらによって、パネル１′の表面１ａ側
から見た遮光リブ壁１５の外側への光の洩れは殆どな
く、遮光リブ壁１５が円筒状であればその内部の円形の
領域のみが、遮光リブ壁１５が楕円筒状であればその内
部の楕円形の領域のみが、それぞれ明るく鮮明に光り、
シャープな表示が可能になる。且つ、パネル１′を斜め
方向から見た場合にも、遮光リブ壁１５があるため光源
１４が直接見えることがなく、２箇所が光って見えて誤
認を招くことも防止される。

【００３９】この例においても、対向部１ｅの形状や光
源１４との距離、遮光リブ壁１５の形状などを変更する
ことによって、特定したい照光領域の大きさや形状を種
々に変更することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る表示パネルは、透明または半透明のパネルの内方に配
置した表示器の光源の点灯により、パネル上のその光源
に対応する特定箇所だけが鮮明（シャープ）に光るの
で、表示の視認性を高めることができる。また、どの方
向から見ても１個の光源の点灯によっては１箇所だけが
光って見えるので、誤認の恐れもなくなる。したがっ
て、電子楽器等の電子機器の操作部の使い勝手と質感を
向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による表示パネルの一実施形態の要部
を拡大して示す断面図である。

【図２】図１に示した表示パネルを使用した電子楽器の
コントロールパネルの一例を示すパネル側のみの裏面図
である。

【図３】図２における矢視Ｂ方向から見た側面図であ
る。

【図４】図２におけるＣ−Ｃ線に沿う断面を表面側を上
にして表示器等と組み合わせてコントロールパネルを構
成した状態で示す断面図である。

【図５】図１に示した表示パネルの効果を説明するため
の線図である。

【図６】この発明による表示パネルの遮光リブ壁の形状
と表示領域の形状の関係を示す説明図である。

【図７】この発明に関連する表示パネルの他の例の要部
を拡大して示す断面図である。

【図８】従来の表示パネルの一例を示す斜視図である。

【符号の説明】 １，１′…パネル、１ａ…表面、１ｂ…裏面、１ｃ…中
心部、１ｄ…傾斜部、１ｅ…対向部、２，２′…表示
器、３…プリント回路基板（基板）、４，１４…光源、
４ａ…発光部、４ｂ…ベース部、４ｃ…脚部、５，
５′，１５…遮光リブ壁、６，１６…凹部、１１…操作
子孔、１２…操作子固定リブ、１３…基板取付ボス、１
７…スペーサ兼光源固定具、２１：スイッチ、２２…操
作子、２５…取付板

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明又は半透明のパネルの内方に表示器
   を配設した表示パネルであって、 前記表示器の光源は点光源であり、 前記パネルの裏面の該光源の側方に対応する位置に該パ
   ネルと一体に形成された遮光リブ壁を設け、 前記光源の発光方向を前記パネルの表面に向かう方向と
   し、 前記パネルの裏面の前記光源と対向する部分の中心部を
   前記表面と略平行に、且つ前記遮光リブ壁の外側部分の
   厚さより薄く形成し、該中心部からややずれた周囲ある
   いは側部を前記光源の方向に傾斜させた傾斜部に形成す
   ることによって、前記中心部と傾斜部と遮光リブ壁とか
   らなる凹部を形成し、 該凹部に前記光源を配設したことを特徴とする表示パネ
   ル。
2. 【請求項２】 前記パネルがスモーク処理を施した半透
   明パネルである請求項１記載の表示パネル。