(57)【要約】【課題】簡易な構成で複数の表示形状を１つの表示面に切り替えて表示が可能な表示装置を提供する。【解決手段】基材層２６上に形成される第１選択表示層２７ａは、第１変換部２８ａと第１透過部２９ａとから構成されている。第１変換部２８ａは表示形状、例えば数字を象った形状に形成され、周囲を第１透過部２９ａに囲まれる。この第１変換部２８ａは、特定範囲の波長の光、例えば光源から照射されるＲ光が入射するとイエロー光（Ｙ光）に変換して出射する作用を備えた光波長変換材で構成されている。第１変換部２８ａの周囲には第１透過部２９ａが形成されている。この第１透過部２９ａは、光源から照射される三原色光をいずれも透過させる材料で構成されればよい。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定範囲の波長の光の波長域を変換する光波長変換材で表示する形状を象った変換部と、前記変換部の周縁を光が透過する光透過材で形成した透過部とからなる選択表示層を少なくとも２層以上積層させたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
光が透過する光透過材で表示する形状を象った透過部と、前記透過部の周縁を少なくとも特定範囲の波長の光の波長域を変換する光波長変換材で形成した変換部とからなる選択表示層を少なくとも２層以上積層させたことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記選択表示層は３層からなり、各層の前記変換部は、Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色光の少なくとも１つを他の波長域の光に変換することを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色光をそれぞれ独立して発光可能な光源をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記選択表示層の下面には、前記選択表示層に向けて光源からの光を伝搬する導光材をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置に関するものであり、詳しくは、照明光の波長に応じて表示を切り替え可能な表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話は音声通話のみならず電子メールの送受信手段としての役割が増している。こうした携帯電話は、サイズの制約によって操作ボタンの数が限られており、多くても２０個以下が標準的である。このため、それぞれの操作ボタンには、数字、アルファベット、カナなど複数の文字種の入力が割り当てられ、入力モードを切り替えることによって１つの操作ボタンで複数の文字種を入力可能にしている。
【０００３】
しかし、１つの操作ボタンに複数の文字種を割り当てているために、操作ボタンの表面にこれら割り当てられた文字種を全て表示することになり、操作ボタンのサイズが小さい携帯電話などでは１つ１つの文字が極めて小さくなって見づらく、入力ミスが発生しやすかった。また、１つの操作ボタンに複数の文字種が割り当てられたために、現在の入力文字種のモードを液晶画面で確認しながら入力しなければならず、文字入力を煩雑で難しいものにしていた。
【０００４】
こうした複数の文字種による文字入力を容易にするために、例えば、ビデオテープレコーダの操作ボタンでは、１つの操作ボタンの表面を区切って複数の表示エリアを形成し、それぞれの表示エリアごとに特定の波長の光で発光する材料で形成し、操作ボタンを照明する光の波長を切り替えることによって、操作ボタンに現在の入力モードでの対応文字種だけを表示するものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２９２７３０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなビデオテープレコーダ用の表示装置では、現在の入力モードの把握がしやすいという特徴はあるものの、この構成を携帯電話に利用しようとしても、携帯電話の小型化のために、既にサイズを限界まで小さくしている操作ボタンの表面を更に区切って複数の表示エリアを形成する必要があるため、それぞれの文字種の表示が大変に小さくなり、現在の携帯電話用の小型のボタンに入力モードや割り当て文字種を容易に把握して快適に文字入力を行うことは困難であった。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で複数の表示形状を１つの表示面に切り替えて表示が可能な表示装置を提供することを目的する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明によれば、特定範囲の波長の光の波長域を変換する光波長変換材で表示する形状を象った変換部と、前記変換部の周縁を光が透過する光透過材で形成した透過部とからなる選択表示層を少なくとも２層以上積層させたことを特徴とする表示装置が提供される。
【０００９】
また、光が透過する光透過材で表示する形状を象った透過部と、前記透過部の周縁を少なくとも特定範囲の波長の光の波長域を変換する光波長変換材で形成した変換部とからなる選択表示層を少なくとも２層以上積層させたことを特徴とする表示装置が提供される。
【００１０】
特定範囲の波長の光を別な波長の光に変換する変換部を備えた選択表示層を形成することによって、選択表示層に入射する光の波長を変えれば、表示形状を切り替えて表示することができる。こうした選択表示層を積層させれば、それぞれの表示形状を表示範囲いっぱいに大きく表示することができ、大変見やすくすることができる。
【００１１】
前記選択表示層は３層からなり、各層の前記変換部は、Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色光をそれぞれ他の波長域の光に変換するようにしてもよい。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色光をそれぞれ独立して発光可能な光源をさらに備えていてもよい。これにより、照明装置から出射する光をＲ，Ｇ，Ｂの三原色で切り替えれば、表示形状を切り替えて表示することができる。
【００１２】
こうした表示形状の切り替えにあたって、照明装置にＲ，Ｇ，Ｂの各可視光域の光源を備え、それぞれの選択表示層に特定範囲の波長の光を別な波長の光に変換する変換部を備えた波長変換層を形成するだけなので、薄くて軽い表示装置をローコストに形成することが可能になる。なお、前記選択表示層の下面には、前記選択表示層に向けて光源からの光を伝搬する導光材をさらに備えていてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の表示装置を備えた一実施形態としての携帯電話を示す外観斜視図である。携帯電話１０は、折畳式の筐体１１の一方から液晶表示パネル１２が、他方から操作ボタン１３が表面に露出されている。液晶表示パネル１２は、例えば、操作ボタン１３の操作によって入力した文字や記号などが表示される。
【００１４】
図２は、図１に示す携帯電話の操作ボタン付近の破断斜視略図である。筐体１１には複数の操作ボタン１３を露出させる開口１４が形成され、これらの開口１４‥のそれぞれから操作ボタン１３が露出されている。操作ボタン１３は、例えば透明な硬質プラスチックから形成されれば良い。
【００１５】
操作ボタン１３の下面には、後ほど詳述する表示装置１５が形成されている。表示装置１５の下側にはスイッチ基板１６が形成されており、このスイッチ基板１６上の各操作ボタン１３に対応する位置にはスイッチ１７が実装されている。
【００１６】
表示装置１５は、照明装置２１と、この照明装置２１に一端が接続され、筐体１１内に広がる平板状の表示部２２とから構成されている。図３は、表示装置の部分拡大断面図であり、図４はその拡大斜視図である。この形態の照明装置２１は、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の三原色光をそれぞれ独立して発光可能なＲ光源２１ｒ，Ｇ光源２１ｇ，Ｂ光源２１ｂを備えている。こうした光源２１ｒ，２１ｇ，２１ｂは、例えば、発光ダイオードから構成されていれば良い。
【００１７】
表示部２２は、導光板（導光材）２５と、この導光板２５の上面に接して設けられた基材層２６と、基材層２６上に形成された選択表示層２７とから構成されている。導光板２５は、例えば透明なアクリル樹脂で形成され、内部を照明装置２１から照射された照明光が伝搬する。また、基材層２６と対向する導光板２５の下面側は反射面２５ａとされ、導光板２５内を伝搬する照明光を基材層２６に向けて反射させる役割を果たす。こうした反射面２５ａは、例えば、導光板２５の下面に微細な多数の突条や、微細な多数の凹凸を形成することによって実現する。
【００１８】
基材層２６は、光源２１ｒ，２１ｇ，２１ｂから照射される三原色光をいずれも透過させる透明な樹脂、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）から構成されれば良く、上面で選択表示層２７を支持する。選択表示層２７は、第１選択表示層２７ａ，第２選択表示層２７ｂ，第３選択表示層２７ｃの３層から構成されている。
【００１９】
基材層２６上に形成される第１選択表示層２７ａは、第１変換部２８ａと第１透過部２９ａとから構成されている。第１変換部２８ａは表示形状、例えば数字を象った形状に形成され、周囲を第１透過部２９ａに囲まれる（図４参照）。この第１変換部２８ａは、特定範囲の波長の光、例えば光源２１ｒから照射されるＲ光が入射するとイエロー光（Ｙ光）に変換して出射する作用を備えた光波長変換材で構成されている。第１変換部２８ａの周囲には第１透過部２９ａが形成されている。この第１透過部２９ａは、光源２１ｒ，２１ｇ，２１ｂから照射される三原色光をいずれも透過させる材料で構成されればよい。
【００２０】
第１選択表示層２７ａ上に積層される第２選択表示層２７ａは、第２変換部２８ｂと第２透過部２９ｂとから構成されている。第２変換部２８ｂは表示形状、例えばカナ文字を象った形状に形成され、周囲を第２透過部２９ｂに囲まれる。この第２変換部２８ｂは、特定範囲の波長の光、例えば光源２１ｇから照射されるＧ光が入射するとシアン光（Ｃ光）に変換して出射する作用を備えた光波長変換材で構成されている。第２変換部２８ｂの周囲には第２透過部２９ｂが形成されている。この第２透過部２９ａは、光源２１ｒ，２１ｇ，２１ｂから照射される三原色光をいずれも透過させる材料で構成されればよい。
【００２１】
第２選択表示層２７ｂ上に積層される第３選択表示層２７ｃは、第３変換部２８ｃと第３透過部２９ｃとから構成されている。第３変換部２８ｃは表示形状、例えばアルファベットを象った形状に形成され、周囲を第３透過部２９ｃに囲まれる。この第３変換部２８ｃは、特定範囲の波長の光、例えば光源２１ｂから照射されるＢ光が入射するとマゼンタ光（Ｍ光）に変換して出射する作用を備えた光波長変換材で構成されている。第３変換部２８ｃの周囲には第３透過部２９ｃが形成されている。この第３透過部２９ｃは、光源２１ｒ，２１ｇ，２１ｂから照射される三原色光をいずれも透過させる材料で構成されればよい。
【００２２】
こうした表示部２２の上には、前述した操作ボタン１３が形成されている。変換部２８ａ〜２８ｃは、こうした操作ボタン１３の形成されている部分に形成されており、操作ボタン１３の入力モードに応じて、各操作ボタン１３に割り当てられた入力文字種を表示する。
【００２３】
以上のような構成の携帯電話１０における、本発明の表示装置１５の作用について、図５を参照して説明する。図５ａに示すように、携帯電話１０が待機時や通話時など操作ボタン１３の入力モードが数字になっている時には、表示装置１５を構成する照明装置２１は光源２１ｒを点灯させる。光源２１ｒから出射したＲ光（赤色光）は導光板２５内を伝搬して反射面２５ａで選択表示層２７方向に反射して、導光板２５の上面全体から出射される。
【００２４】
基材層２６を経て選択表示層２７に入射したＲ光のうち、第１選択表示層２７ａで第１変換部２８ａに入射したＲ光は、第１変換部２８ａの波長変換作用によってＹ光に変換される。一方、第１透過部２９ａに入射したＲ光は、そのまま第１選択表示層２７ａを透過する。
【００２５】
第１変換部２８ａは、前述したとおり、数字を象った形状に形成されているので、第１選択表示層２７ａの上面からは、第１透過部２９ａをそのまま透過したＲ光の中に数字を象ったＹ光が浮き上がるように出射される。
【００２６】
続いてこの数字を象ったＹ光とその周囲のＲ光は第２選択表示層２７ｂに入射するが、第２選択表示層２７ｂを構成する第２透過部２９ｂは全ての波長域の光を透過し、また、第２変換部２８ｂはＧ光（緑色光）だけを波長変換し、他の波長域の光は透過させるので、数字を象ったＹ光とその周囲のＲ光は第２選択表示層２７ｂをそのまま透過する。同様に、第３選択表示層２７ｃにおいても、第３透過部２９ｃは全ての波長域の光を透過し、第３変換部２８ｃはＢ光（青色光）だけを波長変換しし、他の波長域の光は透過させるので数字を象ったＲ光その周囲のＲ光は第３選択表示層２７ｃもそのまま透過する。
【００２７】
このように、照明装置２１からＲ光を出射させると選択表示層２７の表面からは、第１変換部２８ａの形状、即ち数字を象った黄色の表示光が赤色光に囲まれた状態で出射される。携帯電話１０の操作ボタン１３には、現在の入力モードが数字入力であることを示す数字が赤色をバックに黄色で鮮明に表示される。
【００２８】
図５ｂに示すように、携帯電話１０での電子メールの作成入力時など操作ボタン１３の入力モードがカナになっている時には、表示装置１５を構成する照明装置２１は光源２１ｇを点灯させる。光源２１ｇから出射したＧ光（緑色光）は導光板２５内を伝搬して反射面２５ａで選択表示層２７方向に反射して、導光板２５の上面全体からムラ無く出射される。
【００２９】
基材層２６を経て選択表示層２７に入射したＧ光は、まず第１選択表示層２７ａに入射するが、第１選択表示層２７ａを構成する第１透過部２９ａは全ての波長域の光を透過し、また、第１変換部２８ａはＲ光（赤色光）だけを吸収し、他の波長域の光は透過させるので、Ｇ光は全面で第１選択表示層２７ａをそのまま透過する。
【００３０】
第１選択表示層２７ａをそのまま透過したＧ光は第２選択表示層２７ｂに入射するが、第２変換部２８ａに入射したＧ光は、第２変換部２８ａのＧ光変換作用によってＣ光（シアン光）に波長変換されて出射される。一方、第２透過部２９ｂに入射したＧ光はそのまま第２透過部２９ｂを透過する。
【００３１】
これにより、第２選択表示層２７ｂの上面からは、カナを象ったシアン色の表示光が緑色光に囲まれた状態で出射される。続いてこのカナを象ったＣ光およびこれを囲むＧ光は第３選択表示層２７ｃに入射するが、第３選択表示層２７ｃを構成する第３透過部２９ｃは全ての波長域の光を透過し、また、第３変換部２８ｃはＢ光（青色光）だけを波長変換して出射し、他の波長域の光はそのまま透過させる。
【００３２】
このように、照明装置２１からＧ光を出射させると選択表示層２７の表面からは第２変換部２８ｂの形状、即ちカナを象ったシアン色の表示光が緑色をバックに出射される。携帯電話１０の各操作ボタン１３には、現在の入力モードがカナ入力であり、それぞれの操作ボタン１３に割り当てられたシアン色のカナが緑色をバックに鮮明に表示される。
【００３３】
図５ｃに示すように、操作ボタン１３の入力モードがアルファベットになっている時には、表示装置１５を構成する照明装置２１は光源２１ｂを点灯させる。光源２１ｂから出射したＢ光（青色光）は導光板２５内を伝搬して反射面２５ａで選択表示層２７方向に反射して、導光板２５の上面全体からムラ無く出射される。
【００３４】
基材層２６を経て選択表示層２７に入射したＢ光は、まず第１選択表示層２７ａに入射するが、第１選択表示層２７ａを構成する第１透過部２９ａは全ての波長域の光を透過し、また、第１変換部２８ａはＲ光（赤色光）だけを波長変換し、他の波長域の光はそのまま透過させるので、Ｂ光は全面で第１選択表示層２７ａをそのまま透過する。
【００３５】
同様に、第２選択表示層２７ｂを構成する第２透過部２９ｂは全ての波長域の光を透過し、また、第２変換部２８ｂはＧ光（緑色光）だけを波長変換し、他の波長域の光はそのまま透過させるので、Ｂ光は全面で第２選択表示層２７ｂをそのまま透過する。
【００３６】
第１選択表示層２７ａおよび第２選択表示層２７ｂを全面で透過したＢ光は第３選択表示層２７ｃに入射するが、第３変換部２８ｃに入射したＢ光は、第３変換部２８ｃのＢ光変換作用によってＭ光（マゼンタ光）に波長変換されて出射される。一方、第３透過部２９ｃに入射したＢ光はそのまま第３透過部２９ｃを透過する。
【００３７】
これにより、第３選択表示層２７ｃの上面からは、アルファベットを象ったマゼンタ色の表示光が青色光に囲まれた状態で出射される。このように、照明装置２１からＢ光を出射させると選択表示層２７の表面からは第３変換部２８ｃの形状、即ちアルファベットを象ったマゼンタ色の表示光が青色をバックに出射される。携帯電話１０の各操作ボタン１３には、現在の入力モードがアルファベット入力であり、それぞれの操作ボタン１３に割り当てられたマゼンタ色のアルファベットが青色をバックに鮮明に表示される。
【００３８】
以上のように、吸収する波長域が互いに異なる変換部を備えた選択表示層２７ａ〜２７ｃを形成することによって、照明装置２１から出射する光の波長を変えれば、各層の変換部が象った表示形状（数字、カナ、アルファベット）を切り替えて表示することができる。こうした表示形状を象った変換部は互いに重なるように積層されているので、それぞれの表示形状を図４または図５に示すように操作ボタン１３の範囲いっぱいに大きく表示することができ、大変見やすくすることができる。
【００３９】
こうした表示形状の切り替えにあたって、照明装置２１にＲ，Ｇ，Ｂの各可視光域の光源を備え、それぞれの選択表示層２７ａ〜２７ｃに変換する波長域が互いに異なる変換部２８ａ〜２８ｃを形成するだけなので、薄くて軽い表示装置をローコストに形成することが可能になる。
【００４０】
なお、上述した実施形態においては、変換部で表示する形状を構成し、この変換部の周囲を透過部で囲っているが、これとは逆に透過部で表示する形状を構成し、その周囲に変換部を形成してもよい。更に、各選択表示層に、上述した透過部に代えて、特定範囲の波長の光を吸収する光選択吸収材で形成されたマスク部をそれぞれ形成しても良い。こうしたマスク部を形成することによって、変換部が象る表示形状である数字やカナだけを光源の波長を変えることで切り替えて表示することもできるようになる。
【００４１】
なお、図４、図５において、Ｒ光でカナ文字、Ｇ光で数字、Ｂ光でアルファベットをそれぞれ表示させるようにしたり、Ｒ光でアルファベット、Ｇ光で数字、Ｂ光でカナ文字をそれぞれ表示させるようにするなど、各変換部と表示形状との組み合わせは限定されるものではない。
【００４２】
また、上述した実施形態では、本発明の表示装置を携帯電話の操作ボタンに適用した例を示したが、もちろんこれに限定されるものではなく、例えば、パソコンのキーボードのカナ入力モードと英数字入力モードでのキーの表示の切り替えや、各種電気機器の操作ボタンのモード切替に伴う機能の表示等にも全く同様に適用可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の表示装置によれば、特定範囲の波長の光を別な波長の光に変換する変換部を備えた選択表示層を形成することによって、選択表示層に入射する光の波長を変えれば、表示形状を切り替えて表示することができる。こうした選択表示層を積層させれば、それぞれの表示形状を表示範囲いっぱいに大きく表示することができ、大変見やすくすることができる。
【００４４】
前記選択表示層は３層からなり、各層の前記変換部は、Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色光をそれぞれ他の波長域の光に変換するようにしてもよい。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色光をそれぞれ独立して発光可能な光源をさらに備えていてもよい。これにより、照明装置から出射する光をＲ，Ｇ，Ｂの三原色で切り替えれば、表示形状を切り替えて表示することができる。
【００４５】
こうした表示形状の切り替えにあたって、照明装置にＲ，Ｇ，Ｂの各可視光域の光源を備え、それぞれの選択表示層に特定範囲の波長の光を別な波長の光に変換する変換部を備えた波長変換層を形成するだけなので、薄くて軽い表示装置をローコストに形成することが可能になる。なお、前記選択表示層の下面には、前記選択表示層に向けて光源からの光を伝搬する導光材をさらに備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の表示装置を備えた携帯電話を示す外観斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す携帯電話の操作ボタン近傍を示す拡大斜視図である。
【図３】図３は、本発明の表示装置を示す拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の表示装置の要部を示す拡大斜視図である。
【図５】図５は、本発明の表示装置の作用を示す説明図である。
【符号の説明】
１３  操作ボタン
１５  表示装置
２１ｒ，２１ｂ，２１ｇ  光源
２５  導光板（導光材）
２７  選択表示層
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ  変換部
２９ａ，２９ｂ，２９ｃ  透過部
【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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