JP6154866B2 - 遠隔入力装置のためのグラデーション光輪 - Google Patents

Description

本発明は、グラデーション光輪装置、遠隔入力装置にグラデーション光輪を生成する方法、及び、遠隔入力装置のためのグラデーション光輪照明アセンブリを製造する方法に関する。

従来、電子ディスプレイは、情報及び視覚的合図を観察者に与えるように実施されている。電子ディスプレイは、ブロードキャスト信号、プロセッサ、ディスプレイドライバなどといったソースから情報を受信し、光に変換して文章、画像または動画を表示する。

長年にわたって、電子ディスプレイを実現するのに様々な電子技術が開発及び実施されてきた。例えば、初期の電子ディスプレイは、陰極線管（ＣＲＴ）または投影系ディスプレイによって実施された。近年では、種々のダイオードを取り入れた電子ディスプレイ、すなわち発光ディスプレイが実現されてきた。

さらに、電子ディスプレイは接触技術と一体化されてきた。これにより、電子ディスプレイは、表示機能を与えることに加えて、タッチパネルを介してシステムと連動する機能によって拡張されてきた。タッチパネルは、連動可能な表示領域を与えるように種々の技術（例えば、容量性または抵抗性接触）を採用する。したがって、アイコンまたはグラフィックユーザインターフェイス（ＧＵＩ）のような種々の証印が、効率的かつ相互作用的な態様でユーザに提供されることができる。

民生用電子機器の分野において、電子ディスプレイは、表示品質を向上する技術を加えることによって提供及び改善される。例えば、解像度または周波数を向上、すなわち増加することができる。より細かく、よりシャープな、または鮮やかな表現を提供することによって、電子ディスプレイは潜在的な顧客にとって、より審美的に心地よいものとなる。しかし、これらの改善のいくつかにはコストがかかり、基礎的な照明技術への重大な修正（例えば、照明装置に関連する装置の物理的性質または半導体アーキテクチャを変更すること）が必要となる。

多くの場合、ディスプレイは、エンドユーザの手が楽に届かない所にあるか、エンドユーザにとって無用な指紋を残すことになる。これらの理由のために、ディスプレイに対する、ディスプレイから離れた場所にある入力部として、他の設定の装置が開発されてきた。遠隔入力装置は、一連のボタン、回転ノブ、ジョグダイアル、タッチパッドまたは上記装置のいずれかの組合せから構成され得る。多くの場合、これらの遠隔入力装置は、弱い光の領域に置かれた場合、またはアセンブリ全体が暗い中にある場合に、補助される。

グラデーション光輪装置がここに開示される。装置は、背面光を遠隔入力装置の第１の表面上に投射する背面光部、遠隔入力装置の、第１の表面に対向する第２の表面上に投光を投射する投光部、第１の表面上に配置され、無地部分及び点刻部分を含むインク層、並びに第２の表面上に配置され、非インク部分及びインク部分を含む遮光層を含む。グラデーション光輪の生成方法も、グラデーション光輪アセンブリの製造方法とともにここに開示される。

詳細な説明は以下の図面を参照し、ここで同様の符号は同様の要素を参照する。

グラデーション光輪アセンブリの一実施例を示す図である。 光輪領域の縁部の拡大図である。 図２の縁部領域の一実施例である。 遠隔入力装置のためのグラデーション光輪を生成するための方法を示す図である。 グラデーション光輪照明を生成するためのアセンブリの製造方法５００の一実施例を示す図である。

以下に、発明の実施形態を示す添付図面を参照して発明がより完全に記載される。ただし、本発明は、多くの異なる形態で具現化されることができ、ここに説明する実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。むしろこれらの実施形態は、本開示を充分なものとし、発明の範囲を当業者に完全に伝えるように与えられるものである。本開示の目的のため、「各々の少なくとも１つ」は、それぞれの文言に続いて列挙される要素の多くの任意の組合せとして、列挙された要素の複数の要素の組合せも含めて、解釈されることが理解されるであろう。例えば、「Ｘ、Ｙ及びＺの少なくとも１つ」は、Ｘのみ、Ｙのみ、Ｚのみ、または２以上の項Ｘ、Ｙ及びＺのあらゆる組合せ（例えば、ＸＹＺ、ＸＺ、ＹＺ、Ｘ）を意味するものとして解釈される。図面及び詳細な説明を通じて、特に断りがない限り、同じ符号は同じ要素、特徴及び構成に言及するものとして理解される。これらの要素の相対的な大きさ及び図示は、明瞭化、説明の便宜、及び簡便化のために誇張され得る。

電子遠隔入力装置はますます普及し、異なる状況及び環境において採用されている。自動車において一般にみられるような機械的ディスプレイは、それらの電子版に置き換えられつつある。

背景技術の箇所で説明したように、電子遠隔入力装置は、接触機能などの相互作用的な特徴で拡張されることができる。接触機能によって、ユーザは電子システムと相互作用的な態様で連動することができる。したがって、電子遠隔入力装置の接触部に指を置くこと、すなわち電子遠隔入力装置の接触部上での操作によって、ユーザは、電子システムに関連する所定の機能を活性化させることができる。

所定の効果及び付加物が、ユーザまたは実装者の選好に応じて遠隔入力装置に追加されてもよい。このように、効果または付加物を追加することによって、遠隔入力装置は、視聴者にとって審美的に心地よいものとなり、または見つけるのが容易となる。同様に、より審美的に心地よいものとすることによって、それに従って電子システムの売上が向上する。

グラデーション光輪効果が備わった遠隔入力装置、及びグラデーション光輪効果を生成するための方法及びシステムがここに開示される。ここに開示される形態を採用することによって、グラデーション光輪を、既存の、または新たな電子システムに取り入れることができる。

グラデーション光輪は、電子システムの全体的な美しさを向上する特徴として視認されるができる。グラデーション光輪は、視聴者が視認する光の層であるが、遠隔入力装置に関連する表示を大幅に変えるものではない。グラデーション光輪を採用する実施品は、種々の機能的及び設計上の理由のために有利なものとなる。

図１に、グラデーション光輪照明アセンブリ１００の一実施例を示す。図１において採用される構成部材は例示であり、種々の変形例が当業者によって実現され得る。

光輪照明アセンブリ１００は、照明部１１０、筐体１５０、回路基板１６０及びＬＥＤ１７０を含む。回路基板１６０は、ＬＥＤ１７０によって光を駆動するために採用される任意の種類の電子装置であればよい。回路基板１６０は制御部またはドライバに結合され、それにより確実にＬＥＤ１７０による光が照明部１１０に伝搬する。

ＬＥＤ１７０は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマスクリーンなどといった任意の種類の照明手段であればよい。ＬＥＤ１７０は、照明要素１１０の背面光照明として採用することができる。

回路基板１６０は、光導管１０１を介して光、すなわち光波を伝搬させるようにＬＥＤ１７０を制御する。光導管１０１は、一端から他端に光を伝搬させることができる管状装置（例えば、ファイバ光ケーブルなど）である。光導管１０１によって、光がその空洞を透過して照明要素１１０に背面光照明及び投光照明を与えることが可能となる。ＬＥＤ１７０から発生した光は、光導管１０１を通じて伝搬することで光線トレース１０２を生成する。

光線トレース１０２は、光導管１０１を分岐することによって生成された経路の開きによって２つの別個の光線（１０２ａ及び１０２ｂ）に分かれる。その後、光線トレース１０２ａ及び１０２ｂが伝搬して光線トレース１０４ａ、１０６ａ、１０４ｂ及び１０６ｂをそれぞれ生成する。

光線トレース１０４ａ及び１０４ｂの各々は、光導管１０１の開口（開口１０５ａ及び１０５ｂ）から外部に伝搬する。開口１０５ａ及び１０５ｂは、光輪効果１０９を与える態様で光を拡散させる。図示するように、光輪効果１０９は、レンズ１０３の縁部領域での光の明度追加である。レンズ１０３を、以下に更に詳しく説明する。

光導管１０１はまた、開口１０７ａ及び１０７ｂを含む。開口１０７ａ及び１０７ｂはレンズ１０３に背面光照明を与える。レンズ１０３は、点刻模様で変形されてもよい（より詳細を以降に説明する）。開口１０７ａ及び１０７ｂの導入も、点刻模様とともに、グラデーション光輪模様の生成を促進する。

レンズ１０３及び照明要素１１０は、接触検知装置（すなわち、遠隔入力装置）などのディスプレイと一体化されてもよい。遠隔入力装置は、接触または活性化されると、活性化を示す電子信号を誘起することができる。

図２に、光輪照明領域の縁部の拡大図を示す。レンズ１０３の種々の層をより詳細に示し、より充分に説明する。図２は、光輪照明アセンブリの一方の側を示す。当業者であれば、ここで他方の側に開示される形態を複製することができる。

光導管１０１は、光線トレース１０２を伝搬して光線トレース１０２ａを生成する。光線トレース１０２ａは、（光線トレース１０６ａとして）開口１０７ａを通って伝搬する。光は、開口１０７ａに当たると、レンズ１０３を介して送出される。

光が接触する第１層はプラスチック基板２１０である。プラスチック基板２１０は、光を透過させることができる任意の透明な層であればよい。プラスチック基板２１０は安価、軽量であるため、プラスチック基板２１０は照明用のレンズ設計における一要素となり、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）などの照明回路を作製するのに採用される。

光は、プラスチック基板２１０を透過した後、インク層２２０と接触する。インク層２２０は、インクが塗布された部分において光を実質的に遮蔽する。

インク層２２０は、点刻模様２２１及び無地インク部分２２２の２つの独立した部分を含む。点刻模様２２１は、実質的に開口１０７ａ上に配列される。したがって、光が開口１０７ａを介して投射されると、点刻（すなわち、インクのグラデーション中の点状塗布）によって光がグラデーション的な表現で投射される。

アップリケ層２３０がインク層２２０上に配置される。アップリケ層２３０は、インクを塗布することができる任意の種類の透明な層である。アップリケ層２３０が透明（または実質的に透明）であることにより、光が透過することができる。

遮光層２４０がアップリケ層２３０上に配置される。遮光層２４０は、インク部分２４１及び非インク部分２４２からなる。インク部分２４１は、点刻模様を作るのにインク層２２０に採用されるのと類似または同一の物質からなる。インク部分２４１は、開口１０７ａをほぼ覆い、開口１０７ａの大きさと近似し、または同一である。

ハードコーティング２５０が遮光層２４０上に配置されてもよく、それにより表面全体に保護層が設けられる。ハードコーティング２５０は、実質的に透明の、またはガラスの層で構成されていればよく、これにより光が透過することができる。

図３に、図２の縁部領域の一実施例を示す。図３に示す実施例は、図２に示したものとほぼ同様である。一方、光線トレース１０２は、光導管１０１を通って伝搬され、効果的にレンズ１０３に伝送される。

グラデーション光輪効果を発揮させる３個の独立要素が図３に示される。投光部３１０からの光線１０５ａが、図示するように表面上に伝搬される。また、インク部分２４１によって光線１０５ａが反射し、それにより投光部３１０によってもたらされる効果を増強することができる。

遮光層２２０は、光線１０６ａを開口１０７ａから伝搬し、光線１０６ａを暗くする。全体の効果は、柔らかくグラデーション的な光を生成することである。

このように、投光照明、投光照明を増強する表面及びグラデーション的な背面光照明の組合せによって、審美的に心地よい光源が提供される。

図４に、遠隔入力装置のためのグラデーション光輪を生成するための方法４００を示す。遠隔入力装置は、任意の種類の、接触に感度を持つ入力表面、及び接触されると電子システムで採用される信号を誘起する電子装置であればよい。

動作４１０において、投光がレンズの表面に供給される。投光は、レンズの縁部における光によって提供されることができる。光は、遠隔入力装置に背面光照明を与えるような光源と同様の光源から得られる。

動作４２０において、背面光が点刻部分を通ってインク層に伝搬される。点刻部分は背面光を暗くするよう作用する。

動作４３０において、点刻された領域の上部にわたって、対向するアップリケ層上に、無地インク部分が設けられる。無地インク部分は、投光が向けられる領域で有意に配列されている。

図５に、グラデーション光輪照明を生成するためのアセンブリを製造する方法５００の一実施例を示す。以下に説明する種々の動作は、既存の照明技術とともに、ここに説明する拡張のために実施されることができる。

動作５１０において、光導管が背面光及び投光を与えるように形成される。光導管は（図１に示すように）単一の光源から光を得て２つの部分に分岐する。光は、第１の開口を伝搬して背面光照明のための光を与え、第２の開口を伝搬して投光照明のための光を与える。

動作５２０において、インクの第１層がプラスチック基板上に塗布される。インクは、点刻模様が開口部をほぼ覆うとともに無地インクが非開口部を覆う状態で、図２に示す態様で塗布されればよい。

動作５３０において、アップリケ層が設けられる。動作５４０において、インクの第２層が塗布される。インクの層は、開口面積と同じか、それよりも大きいまたは小さい所定量で開口部を実質的に覆う。インクの第２層は、伝搬された投光を反射する表面として作用するように配置される。動作５５０において、ハードコーティングがインクの第２層上に配置される。

ここに開示される形態を、そのアプリケーション自体か、または上述の方法で採用することによって、遠隔入力装置の実施者は、グラデーション光輪照明体験を提供することができる。グラデーション光輪照明は、模擬された光彩を遠隔入力装置に与える。

ここで採用される形態は、全体として、または代替的に実施され、既存の電子システム（及び、具体的には入力装置）は上述の形態で拡張されることができる。

本発明において、発明の精神または範囲を逸脱することなく様々な変形例及びバリエーションがなされ得ることが当業者には明らかであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等の範囲内となるという条件で、この発明の変形例及びバリエーションを包含することが意図されている。

Claims (14)

1. 背面光を遠隔入力装置の第１の表面上に投射する背面光部と、
   前記遠隔入力装置の第２の表面上に投光を投射する投光部であって、前記第２の表面が前記第１の表面に対向する、前記投光部と、
   前記第１の表面と前記第２の表面との間に配置され、無地部分及び点刻部分を含むインク層と、
   前記第２の表面上に配置され、非インク部分及びインク部分を含む遮光層と、
   を有するグラデーション光輪装置。
2. 前記背面光は、開口から前記点刻部分を通して伝搬される、請求項１に記載のグラデーション光輪装置。
3. 前記開口、前記点刻部分及び前記インク部分が相互に対応する、請求項２に記載のグラデーション光輪装置。
4. 前記投光部は、投光を前記インク部分に伝搬させる、請求項１に記載のグラデーション光輪装置。
5. 前記投光部及び前記背面光部は、光導管を介して接続されている、請求項３に記載のグラデーション光輪装置。
6. 前記遠隔入力装置は、タッチパッド表面である、請求項１に記載のグラデーション光輪装置。
7. 更に、前記光導管と前記インク層との間に配置されたプラスチック基板を備えた請求項５に記載のグラデーション光輪装置。
8. 更に、前記遮光層と前記インク層との間に配置されたアップリケ層を備えた請求項７に記載のグラデーション光輪装置。
9. 更に、前記第２の表面において前記遮光層上に配置されたハードコーティング層を備えた請求項８に記載のグラデーション光輪装置。
10. 遠隔入力装置にグラデーション光輪を生成する方法であって、
    前記遠隔入力装置のディスプレイと一体化されたレンズの表面に投光を供給する工程と、
    前記レンズの表面と背面との間に配置された点刻部分を通して背面光を伝搬させる工程と、
    前記レンズの表面にインク塗布部分を設ける工程と、
    を有する、遠隔入力装置にグラデーション光輪を生成する方法。
11. 前記インク塗布部分は、実質的に前記点刻部分と重なる、請求項１０に記載の遠隔入力装置にグラデーション光輪を生成する方法。
12. 前記投光は前記インク塗布部分上に伝搬される、請求項１１に記載の遠隔入力装置にグラデーション光輪を生成する方法。
13. 前記投光及び背面光は、単一の光源から供給される、請求項１２に記載の遠隔入力装置にグラデーション光輪を生成する方法。
14. 遠隔入力装置のためのグラデーション光輪照明アセンブリを製造する方法であって、
    前記遠隔入力装置の第１の表面上に背面光を与え、前記第１の表面に対向する前記遠隔入力装置の第２の表面に投光を与えるように、光導管を形成する工程と、
    前記背面光を受ける点刻模様のインクの第１層を、前記第１の表面と前記第２の表面との間に塗布する工程と、
    前記インクの第１層よりも前記第２の表面側にアップリケ層を設ける工程と、
    前記アップリケ層の前記第２の表面側に、無地部分及び非無地部分を含むインクの第２層を塗布する工程と、
    を有する、遠隔入力装置のためのグラデーション光輪照明アセンブリを製造する方法。

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