(57)【要約】【課題】表示体が表示する表示情報が、高い視認性をもって視認される表示ユニットを提供する。【解決手段】発光素子からなる表示体と、表示ユニットの表示面との間に、光透過性を有するフィルムを配置する。このフィルムに、表示体が表示する表示情報を投影させて、視認者に対して認識させることによって、視野角依存性を改善し、また、クリアな表示品質を得ることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子からなる表示体と、
表示情報に対応した発光パターンで前記表示体を発光させる制御装置と、
光透過性の表示面を有し、該表示面が前記表示体の発光面に対面するように前記表示体、及び前記制御装置を収容する筐体と、
前記筐体の表示面に近接して設けられ、前記表示体の発光パターンが投射されるフィルムと
を具備することを特徴とする表示ユニット。
【請求項２】
前記表示ユニットは、前記表示体の他にさらに発光素子を有し、該発光素子は、前記制御装置によって制御され、前記筐体を内面から照射する
ことを特徴とする請求項１記載の表示ユニット。
【請求項３】
前記筐体は、光透過性を有すると共に内面が光反射性を有するように加工されている
ことを特徴とする請求項２記載の表示ユニット。
【請求項４】
前記筐体は、前記表示面の外周部分のエッジが微小な曲面を形成し、集光機能を有する
ことを特徴とする請求項２記載の表示ユニット。
【請求項５】
光散乱性を有する枠状部材が前記筐体の側面を覆うように設けられている
ことを特徴とする請求項２記載の表示ユニット。
【請求項６】
前記枠状部材には、一部に光散乱性を有しない領域が細長いスリット状に設けられている
ことを特徴とする請求項５記載の表示ユニット。
【請求項７】
電源電圧を供給するための給電線を有し、該給電線を用いて外部に設置された機器から給電をおこなう
ことを特徴とする請求項１乃至６記載の表示ユニット。
【請求項８】
前記外部機器は、前記制御装置に対して、前記電源電圧以外の信号の授受をおこなう
ことを特徴とする請求項７記載の表示ユニット。
【請求項９】
前記給電線には、前記外部機器と前記制御装置との間で授受される信号が重畳されている
ことを特徴とする請求項８記載の表示ユニット。
【請求項１０】
前記表示体を囲うように設けられた無線通信用アンテナを有する
ことを特徴とする請求項１乃至９記載の表示ユニット。
【請求項１１】
前記表示体は、前記制御装置と異なる基板上に搭載されている
ことを特徴とする請求項１０記載の表示ユニット。
【請求項１２】
前記基板は、前記制御装置と前記アンテナとの間に設置されている
ことを特徴とする請求項１１記載の表示ユニット。
【請求項１３】
前記基板の表面には、グランドパターンが形成されている
ことを特徴とする請求項１２記載の表示ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筐体内に表示体を設置してなる表示ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＥＤ等の発光体を利用した表示ユニットがある。このような表示ユニットは、発光体を、表示させたい情報に応じて発光させ、透明なパネル等を通してその発光状態を視認者に視認させる形態のものが多い。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−８４４８９号公報
【０００４】
ところで、このような表示ユニットの設置環境は様々である。例えば、遊技場などに代表されるような、明るさが不十分な場所に設置された場合、表示ユニットの視認性不足によって、情報がうまく伝わらない場合がある。また、このような暗い場所では、表示ユニットの存在が外部から認識され難い。更には、遊技場など、発光体が広範囲から視認者の目にさらされる場合もある。この場合において、視認者は、パネルの奥にある発光体をパネル面越しに見ることにより発光体の発光によって表された文字などを認識する。しかしながら、この場合の発光体からの光は、パネル面まで進み、そこで屈折して視認者の目に届く。このため、視認者が表示ユニットを斜めから見る場合に、視認者は発光体の発光により表された文字などを正常に視認することができないという問題があった。以上のような理由から表示ユニットの改善が望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、高い視認性を有する表示ユニットを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明に係る表示ユニットは、発光素子からなる表示体と、表示情報に対応した発光パターンで前記表示体を発光させる制御装置と、光透過性の表示面を有し、該表示面が前記表示体の発光面に対面するように前記表示体、及び前記制御装置を収容する筐体と、前記筐体の表示面に近接して設けられ、前記表示体の発光パターンが投射されるフィルムとを具備することを特徴としている。
このようにして構成された表示ユニットによれば、表示体が表示する表示情報は、表示面に近接した位置に配されたフィルムに投影され、視認者に認識される。従って、視野角依存性が軽減されると共に、視覚的に優しく、視認性の高い表示を得ることができる。
【０００７】
また、本発明に係る表示ユニットは、前記表示体の他にさらに発光素子を有し、該発光素子は、前記制御装置によって制御され、前記筐体を内面から照射するようにしても良い。このようにして構成された表示ユニットによれば、表示ユニット自体が強調されるから、表示ユニットの位置が分かり易く示される。
また、本発明に係る表示ユニットにおいて、前記筐体は、光透過性を有すると共に内面が光反射性を有するように加工されていても良い。このようにして構成された表示ユニットによれば、該筐体全体が発光しているように見えるから、表示ユニットの位置が更に分かり易く示される。
【０００８】
また、本発明に係る表示ユニットは、前記筐体における前記表示面の外周部分のエッジに微小な曲面を形成することによって集光機能を有していても良い。このような表示ユニットによれば、筐体の表示面の外周部分が強調されるから、更に表示ユニットの位置が分かり易く示される。
また、本発明に係る表示ユニットにおいて、光散乱性を有する枠状部材が、前記筐体の側面を覆うように設けられていても良い。この表示ユニットによれば、筐体の側面から出射した光が散乱されるから、ぼかされたような優しい光が筐体を包み込んでいるように認識される。
【０００９】
また、本発明に係る表示ユニットにおいて、前記枠状部材の一部に光散乱性を有しない領域が細長いスリット状に設けられていても良い。この表示ユニットによれば、優しく包み込むような光の中に、シャープに発光する部分があるように見えるから、この表示ユニットの位置が分かり易く示される。
また、本発明に係る表示ユニットは、電源電圧を供給するための給電線を有し、該給電線を用いて外部に設置された機器から給電を行っても良い。この表示ユニットによれば、表示ユニットに電源を搭載する必要がなくなるから、表示ユニットをコンパクトに構成することができる。
【００１０】
また、本発明に係る表示ユニットにおいて、前記外部機器は、前記制御装置に対して前記電源電圧以外の信号の授受を行っても良い。この表示ユニットによれば、表示ユニットをコンパクトに構成することができる。
また、本発明に係る表示ユニットにおいて、前記給電線には、前記外部機器と前記制御装置との間で授受される信号が重畳されていてもよい。この表示ユニットによれば、給電線を接続するだけで外部機器と信号の授受を行えるから、表示ユニットが非常にコンパクトに構成される。
【００１１】
また、本発明に係る表示ユニットは、前記表示体を囲うように設けられた無線通信用アンテナを有していても良い。この表示ユニットによれば、受信情報に応じて表示内容を変更することができる。
また、本発明に係る表示ユニットは、前記表示体が、前記制御装置と異なる基板上に搭載されていても良い。この表示ユニットによれば、表示ユニットの構成上の制約が軽減される。
【００１２】
また、本発明に係る表示ユニットにおいて、前記基板は、前記制御装置と前記アンテナとの間に設置されていても良い。この表示ユニットによれば、前記アンテナからの電磁波輻射が前記基板によって遮蔽されるから、該電磁波が制御装置に悪影響を与えることを防止することができる。
また、本発明に係る表示ユニットは、前記基板の表面に、グランドパターンが形成されていても良い。この表示装置によれば、アンテナからの電磁波輻射が制御装置に悪影響を及ぼすことを更に防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
＜実施形態１＞
＜実施形態の構成＞
以下に、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係る非接触型ＩＣカード読み取り装置（以下『読み取り装置』とする）の構成について説明する。この読み取り装置には、情報表示のために本発明に係る表示ユニットが使用されている。図１は、同装置の分解斜視図である。ここで、読み取り装置の構成の理解を容易にするため、この装置の組み立て工程を簡単に説明する。
まず、上部ケース３１と下部ケース３０とを組み合わせることにより、この装置の筐体が構成される。次に、この筐体内には、制御基板１０がはめ込まれた下部スペーサ４０、表示基板２０、上部スペーサ４１、ループアンテナ５０、及びフィルム３４が積層されるように収容され、上部ケース３１の、上方に開口した面には、該面を覆うように上部パネル３３がはめ込まれる。そして、この筐体の側面を覆うように、サイドリング６０が取り付けられる。次にこの読み取り装置を構成する各部について説明する。
【００１４】
図１において、制御基板１０は、この読み取り装置の動作を制御する制御回路が実装された基板である。図２に示すように、この制御回路は、この装置に各種動作の指示を行うコントローラ７０、及び外部との送受信を行う送受信部７１などから構成されている。
この制御基板１０は、給電線１１を介して外部機器８０と接続されている。図２に示すように、給電線１１は、芯線と接地線を有している。そして、給電線１１における接地線は、制御基板１０に設けられた接地電位（以下『ＧＮＤ』とする）パターン（図示略）に接続されている。また、給電線１１における芯線は、コントローラ７０に接続されている。このコントローラ７０には、給電線１１の芯線を介して、外部機器８０から電源電圧が供給され、この電源電圧はコントローラ７０を介して、読み取り装置内の各部に供給される。外部機器８０内の制御装置は、電源電圧に各種命令信号（以下『コマンド信号』とする）を重畳させて、コントローラ７０宛に送信する場合がある。この場合、コントローラ７０は、電源電圧からコマンド信号を分離し、その処理を行う。逆に、コントローラ７０が、後述するループアンテナ５０による受信信号やスイッチ操作を示す信号を電源電圧に重畳させることもある。この場合、外部機器８０内の制御装置はこの電源電圧に重畳されている信号を取り出し、その処理を行う。
ボタンスイッチ１２は、この読み取り装置の動作確認等に用いられるスイッチであり、図１に示すコネクタ１３によって、制御基板１０と接続されるようになっている。また、制御基板１０の裏面（図１において隠れている方の面）には、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）１４が実装されている。
【００１５】
表示基板２０は、図２に示すように、外部に対して数字やアルファベット等の情報を表示するための複数の表示体２１及び該表示体を駆動する表示駆動回路７２等が搭載された基板である。表示基板２０に搭載されている表示駆動回路７２等は、デコーダ等の組み合わせ論理回路であり、順序回路を含まない。従って、ノイズによって誤動作することはない。本実施形態においては、表示体２１として、７セグメントＬＥＤ表示器が用いられている。また、図１に示すように、表示基板２０は、フレキシブルフラットケーブル２２を介して制御基板１０と接続されている。制御基板１０と表示基板２０との間では、このケーブル２２を介して、電源電圧及び制御情報等の授受が行われる。また、表示基板２０の、表示体２１の搭載面には、複数のＬＥＤ２３が実装されている。
表示基板２０の表面のうち、表示体２１などの素子が配置されていない余白の領域には、可能な限り広くＧＮＤパターンが形成されている。このＧＮＤパターンは、表示基板２０上面からの電磁波輻射が、制御基板１０に対してノイズとなるのを防止する役割を果たす。また、このＧＮＤパターン以外の回路パターンは、高周波領域での電磁界結合を抑制するように形成されている。すなわち、表示基板２０は、単に表示手段としての機能を果たすに止まらず、制御基板１０に対する電磁波の輻射を遮蔽するための一種の遮蔽板としの機能をも果たすものである。
【００１６】
図１において、下部ケース３０は、乳白色の樹脂製ケースである。下部ケース３０の側面の一部は、この読み取り装置の組み上がり時に内部からボタンスイッチ１２を導出できるように半円状の切り欠き部が形成され、その半円状切り欠き部を有する側面の両側の２つの側面には、突起３０ａが複数設けられている。そして、下部ケース３０の下面には、給電線１１を外部に導出するための孔３０ｂが設けられている。また、下部ケース３０の内面は鏡面処理が施されており、光を反射し易くなっている。
【００１７】
下部スペーサ４０は、透明な樹脂を成型したものであり、図１中の鉛直方向に開口した、略枠状の部材である。この下部スペーサ４０の下部開口面には、ちょうど該面に蓋をするように、制御基板１０が固定される。そして、相互に固定された制御基板１０と下部スペーサ４０とは、下部ケース３０内に収容される。表示基板２０は、このようにして下部ケース３０に収容された下部スペーサ４０の、上部開口面を形成する４辺上に、ちょうど該開口面に蓋をするように設置される。このため、表示基板２０は、下部スペーサ４０を間に挟み、所定距離を隔てて、下方の制御基板１０と対面した状態となる。
【００１８】
上部ケース３１は、乳白色の樹脂製ケースである。この上部ケース３１は、図中鉛直方向に両面が開口した枠状をなし、その上部開口面には、額縁状に、一定の幅だけ内側に張り出したガイド領域３２が、上部ケース３１と一体に成型されている。ガイド領域３２には、透明な樹脂製の上部パネル３３の周辺部分が固着される。上部パネル３３は、この読み取り装置における情報表示面となる。また、上部ケース３１の内面は、下部ケース３０と同様に鏡面処理が施されており、光を反射し易くなっている。
上部ケース３１の側面には、下部ケース３０と同様、内部からボタンスイッチ１２を導出できるように、半円状の切り欠きが形成されている。この半円状の切り欠きを有する側面の両側の２つの側面には、長方形の孔３１ａが複数設けられている。
また、上部ケース３１の上部開口面を囲む各辺の近傍は、一定の集光効果を有するように成型されている。図３は、そのように成型された上部ケース３１の部分断面図である。図中点線で囲われた縁の部分が厚くなっており、この部分は、矢印方向からの光が最も通り易くなっている。
【００１９】
フィルム３４は、例えば、表面に光沢処理の施された、紙厚約１５０μｍの白色紙である。フィルム３４は、表示体２１が表示情報を投影するスクリーンとして機能する。ループアンテナ５０は、平坦な枠状の基板内にアンテナ線がコイル状に巻かれたものであり、コネクタ５１を介して表示基板２０と接続される。
【００２０】
フィルム３４及びループアンテナ５０は、上部ケース３１に収容される。その際、フィルム３４は、その光沢面が、ガイド領域３２のケース内部側の面と接触するように、ループアンテナ５０で押さえられ、上部ケース３１に収容される。更にループアンテナ５０は、上部スペーサ４１によって、その裏面の外周部分が押さえられ、上記したようにフィルム３４を押圧する。上部スペーサ４１は、下部スペーサと同様、透明な樹脂製の枠状の部材である。
【００２１】
上部ケース３１と下部ケース３０とは、互いの枠状の外周部が接触するように、孔３１ａと突起３０ａとが嵌合することによって固定される。このように固定された時、両ケースの側面に成型された半円状の部分がそれぞれ合わさってできた円形の穴には、ボタンスイッチ１２の操作部分が導出される。また、両ケースが固定された時に、上部スペーサ４１の枠状の外周部と、下部スペーサ４０の枠状の外周部とが、ちょうどこのスペーサが一体化するかのように、ぴったりと重なるようになっている。
サイドリング６０は、樹脂製の枠状部材であり、このようにして構成された読み取り装置の側面の一部を覆うようにはめ込まれる。サイドリング６０は、光を散乱させるような微小な凹凸を設ける処理（以降『ブラスト処理』という）が、その表面に施されている。このブラスト処理によって、サイドリング６０の表面は、擦りガラスの様な触感となっている。
また、サイドリング６０の側面の中央付近には、外周に沿って細長く輪状にスリット６１が設けられている。スリット６１は、前述のブラスト処理が施されていない部分であり、この部分では、光が散乱されない。図４は、このサイドリング６０の部分断面図である。
【００２２】
＜実施形態の動作＞
以下、図２を使用して、本実施形態に係る読み取り装置の動作を説明する。初めに、この読み取り装置の動作の概略を述べる。この読み取り装置は、外部機器８０と接続されており、通常、表示体２１によって、外部に対して伝達したい情報を表示している。そして、図示略の非接触型ＩＣカード（以下『ＩＣカード』とする）の存在を検知すると、該カードと外部機器８０との間で信号の授受を行うと共に、制御基板１０及び表示基板２０に実装されたＬＥＤ１４及びＬＥＤ２３が点灯し、外部に対して当該ＩＣカードの存在が検知されたことを通知する。以下にこれらの動作を詳述する。
【００２３】
この読み取り装置に、給電線１１を介して電源電圧が供給されている状態において、外部機器８０内の制御装置から、表示体２１に必要情報を表示させるためのコマンド信号が送られてくると、制御基板１０上のコントローラ７０は、このコマンド信号に従い、表示駆動回路７２に対して表示体２１を点灯させるよう指示を出す。表示駆動回路７２は、該指示に従って、表示体２１を駆動する。その結果、表示体２１は、文字や数字などの各種情報を表す発光パターンで発光する。この表示体２１が発した光は、フィルム３４に到達し、フィルム３４には表示体２１の発光パターンが鮮明に投射される。視認者は、このフィルム３４に移った表示体２１の発光パターンを視認するので、如何なる方向から表示ユニットを見るかによらず、表示情報を鮮明に読み取ることができる。
【００２４】
ここで、ＩＣカードがこの読み取り装置の表示面上にかざされると、電磁誘導によって該ＩＣカード内の電子回路には電流が供給され、該ＩＣカード内のアンテナコイルから必要な情報が送信される。ループアンテナ５０は、この送信信号を受信して、送受信部７１に信号を送る。送受信部７１は、コントローラ７０を介して、外部機器８０内の制御装置にこの受信信号を伝える。
読み取り装置から受信信号が送られてくると、外部機器８０は、読み取り装置内のＬＥＤを点灯させ、必要な情報の読み取りと書き込みを行う。
【００２５】
具体的には、最初に外部機器８０は、コントローラ７０に対して、ＬＥＤの点灯を指示するコマンド信号を送信する。コントローラ７０は、該信号に従い、制御基板１０上のＬＥＤ１４、及び表示基板２０上のＬＥＤ２３を点灯させる。続いて、外部機器８０内の制御装置は、ＩＣカードから送信されてきた情報を読み取り、該ＩＣカードに必要な書き込みを行うためのコマンド信号を、コントローラ７０に送る。コントローラ７０は、そのコマンド信号から、送信するための信号を分離し、送受信部７１を介してループアンテナ５０から、ＩＣカードに送信する。
以上が、この読み取り装置の主動作である。この他にも、ボタンスイッチ１２からのスイッチ信号なども、コントローラ７０を介して外部機器８０に送られ、該信号に応じた処理がなされるが、ここではその説明を省略する。
【００２６】
ここで、この読み取り装置が動作している時の外観について説明する。図５は、この読み取り装置の外観図である。図５には、表示体２１の表示情報がフィルム３４に投影され、上部パネル３３を通して表示されている状態が示されている。
図５に示すように、本発明に係る表示ユニットは、表示体２１の発光面よりも視認者に対して近い場所にあるフィルム３４が表示体として機能するので、表示情報の視野角依存が抑えられ、視認性の高い情報表示が可能となる。
【００２７】
また、ここで、ＬＥＤ１４、及びＬＥＤ２３が点灯した時の、この読み取り装置の外観について説明する。このＬＥＤから出射される光は、ある程度の指向性をもって進行し、上部ケース３１、及び下部ケース３０の内壁に入射する。該内壁は、前述のように光透過性を有しつつ、光を乱反射させるような鏡面加工が施されているので、該内壁面でランダムに反射した入射光は、該内壁全体から略一様に出射し、あたかもケース全体が発光しているような発光状態を呈する。
また、上部ケース３１の側面の一部は、前述の集光効果を有しているため、この読み取り装置は、上部ケース３１の輪郭が強調されるように発光する。従って視認されやすい。
【００２８】
更に、ケース側面から出射した光の一部は、ケース側面を覆うサイドリング６０に入射する。サイドリング６０には、前述したように、光を散乱させるようなブラスト加工が施されている。従って、ケース側面から出射する光は、このサイドリングによって、ちょうど擦りガラスの裏から光をみているような状態を呈する。
このような構成とすると、サイドリング６０によって、光をぼかす効果が与えられ、視覚的に優しい光が提供される。またスリット６１によって、サイドリングの中央に輪状にシャープな光が提供されるから、視認効果も高まる。
【００２９】
更に、この読み取り装置は、給電線１１に外部機器からの各種信号が重畳されているので、複雑な配線が必要ない。更には、この読み取り装置の筐体となっている上部ケース３１、及び下部ケース３０は、乳白色であるため、ケース内部の構成が容易に外部から確認できず、秘匿性を要する場合にも使用可能である。
【００３０】
更に、この読み取り装置は、表示基板２０上に、ＧＮＤパターンを効果的に配置することによって、ループアンテナ５０からの電磁波輻射が制御基板１０に対してノイズとならないようになっている。また、表示基板２０上の回路パターンは、ＩＣカードから送信されてくる高周波信号によって電磁界結合が生じないように形成されているので、更にノイズの発生が軽減される。そして、表示基板２０自体が、制御基板１０に対する電磁波遮蔽効果を有している。従って、ループアンテナ５０と、表示基板２０及び制御基板１０を近接配置することができ、装置全体を極めてコンパクトに構成することができる。
【００３１】
尚、給電線１１によって供給される電源電圧を節約するために、ＩＣカードがこの読み取り装置の表示面にかざされた時点で、表示体２１の表示動作を停止しても良い。ＩＣカードがかざされると、表示体２１による表示情報は、該ＩＣカードに隠されるから、表示動作が停止されても問題はない。
尚、ＬＥＤの発光色は、いかなる色であっても本発明に係る効果を得ることが可能である。また、本実施形態においては、ＬＥＤの実装位置は各基板の表面となっていたが、例えば、この読み取り装置の側面に対面するようにＬＥＤを更に設けても良い。この場合、更に自然にケース全体が発光しているような視覚効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る非接触型ＩＣカード読み取り装置の分解斜視図。
【図２】同装置のブロック図。
【図３】同装置における上部ケース３１の部分断面図。
【図４】同装置におけるサイドリング６０の部分断面図。
【図５】同装置の外観図。
【符号の説明】
１０・・・制御基板、１１・・・給電線、１２・・・ボタンスイッチ、１３・・・コネクタ、１４・・・ＬＥＤ、２０・・・表示基板、２１・・・表示体、２２・・・フレキシブルフラットケーブル、２３・・・ＬＥＤ、３０・・・下部ケース、３０ａ・・・突起、３０ｂ・・・孔、３１・・・上部ケース、３１ａ・・・孔、３２・・・ガイド領域、３３・・・上部パネル、３４・・・フィルム、４０・・・下部スペーサ、４１・・・上部スペーサ、５０・・・ループアンテナ、５１・・・コネクタ、６０・・・サイドリング、６１・・・スリット、７０・・・コントローラ、７１・・・送受信部、７２・・・表示駆動回路、８０・・・外部機器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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