(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作板部を有する透明製のキートップと、前記操作板部の前面を露出するパネルと、前記操作板部の裏面へ光を照射する表示デバイスとを含むスイッチシステムにおいて、
前記操作板部に前面側から順に、入射する光の進行方向に対して直交する前記光の成分を吸収すると共に、他方の成分を透過する第１部材と、透過された前記他方の成分を二度透過させることによって前記他方の成分の位相を変更する第２部材とを密着させて配置して成る光反射抑制手段を有することを特徴とするスイッチシステム。
【請求項２】
前記第２部材に密着していない前記第１部材の面が前記操作板部の前面であることを特徴とする請求項１記載のスイッチシステム。
【請求項３】
前記表示デバイスの発する光自体が偏向特性を有する場合には、前記光反射抑制手段が、前記操作板部に前面側から順に前記第１部材と、前記第２部材と、前記偏向特性と同一特性を有する第三部材とを配置することを特徴とする請求項１記載のスイッチシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両内のセンターコンソールのパネルに配置されるスイッチシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、次のようなスイッチシステムが提案されている。
図４及び図５に示すように、このスイッチシステム８０は、センターコンソール８１のパネル８２から露出された複数のキートップ８３と、図６のように、透明樹脂製のとキートップ８３の下方に配置された表示デバイス８４と、表示デバイス８４を電気的に接続する基板８５から構成されている。なお、符号９５はキートップ８３のモード機能を変更するためのモードスイッチ、符号９６はＣＤ（コンパクトディスク）挿入口、符号９７はＭＤ（ミニディスク）挿入口である。
【０００３】
各キートップ８３はモード毎に多数の機能が割り当てられている。そのため、キートップ８３に照射される文字キャラクタ９８の変更は、表示デバイス８４上の文字キャラクタ９８を変更することで行われていた。
キートップ８３と空気との屈折率が異なるため、不図示の外部光源からの外部光９２が、キートップ８３の前面８３ａで照射されると、キートップ８３の裏面８３ｂで反射するものと、裏面８３ｂを透過するものとがある。裏面８３ｂで反射されたものが裏面反射光９３になり、一方、裏面８３ｂを透過したものが表示デバイス８４の表面８４ａで反射してデバイス反射光９３′になる。
【０００４】
しかしながら、キートップ８３の前面８３ａには文字キャラクタ９８を投影するための表示光９４が表示デバイス８４から出射されるので、キートップ８３の前面８３ａには裏面反射光９３と、デバイス反射光９３′と、表示光９４とが混在し、ハレーションが起こる不具合があった。そのため、文字キャラクタ９８が見にくかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した点に鑑み、外部光がキートップに照射されても運転者がはっきりとキートップ内の文字キャラクタを見ることができるスイッチシステム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】
上記目的を達成するために、本発明は、操作板部を有する透明製のキートップと、前記操作板部の前面を露出するパネルと、前記操作板部の裏面へ光を照射する表示デバイスとを含むスイッチシステムにおいて、前記操作板部に前面側から順に、入射する光の進行方向に対して直交する前記光の成分を吸収すると共に、他方の成分を透過する第１部材と、透過された前記他方の成分を二度透過させることによって前記他方の成分の位相を変更する第２部材とを密着させて配置して成る光反射抑制手段を有するスイッチシステムを特徴とする（請求項１）。
前記第２部材に密着していない前記第１部材の面が前記操作板部の前面であるスイッチシステムを特徴とする（請求項２）。
前記表示デバイスの発する光自体が偏向特性を有する場合には、前記光反射抑制手段が、前記操作板部に前面側から順に前記第１部材と、前記第２部材と、前記偏向特性と同一特性を有する第三部材とを配置するスイッチシステムを特徴とする（請求項３）。
【０００７】
請求項１によれば、光反射抑制手段が、操作板部の前面から順に第１部材と、第１部材に密着される第２部材とを配置している。第１部材は、操作板部の前面から入射された光の進行方向に対して直交する二成分のうち一方の成分を吸収すると共に、他方の成分を透過する。また、第２部材は、第１部材を透過した他方の成分を二回透過することによって最初の他方の成分の位相を変更する。そのため、第２部材を二回透過した光を再び第１部材に入射すると、第１部材を透過した光の他方の成分が最初の他方の成分より弱くなったり、又は吸収されたりする。これにより、操作板部の前面から漏れ出る光が弱くなるか、又は無くなる。
【０００８】
請求項２によれば、第２部材に密着していない第１部材の面が操作板部の前面である。これにより、第１部材の面と操作板部の前面との間に何も介在していない。
請求項３によれば、表示デバイスの発する光自体が偏向特性を有する場合には、光反射抑制手段が、操作板部の前面側から順に第１部材と、第１部材に密着する第２部材と、表示デバイスの偏向特性と同一特性を有する第三部材とを配置して成る。これにより、表示デバイスで照射された光のみが操作板部内を透過して前面から出射する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例を説明する。
図１〜図３は本発明に係るスイッチシステムの一実施例を示すものである。
図１及び図２に示すように、このスイッチシステム１は、パネル２に配置されたキートップ３と、キートップ３の下方に位置する表示デバイス５と、表示デバイス５を電気的に接続する基板６と、キートップ３に設けられた光反射抑制手段４とから構成されている。
図１のパネル２は、例えば、車両のセンターコンソール（図４の符号８１）である。パネル２にはキートップ３を外部に露出するための開口２ａが形成されている。
【００１０】
図２のように、キートップ３は、カーオーディオやカーエアコンを操作する押しボタンである。キートップ３は全て同一構成であるので、一つについて説明する。
キートップ３は、直方体状の操作板部１１と、操作板部１１の一端面から延びる支持腕１２と、操作板部１１の他端面に連成された操作板部１０とから成る。そして、キートップ３は光透過性を有する樹脂で成形されている。
【００１１】
操作板部１１は、車両の運転者が押圧するために接触する部分である。支持腕部１２はパネル２の裏面２ｂに回動自在に軸支されている。操作板部１０の自由端部には操作ピン１３が一体的に設けられている。操作ピン１３はタクトスイッチ１４を介して基板６に電気的に接続されている。
【００１２】
図２に示すように、光反射抑制手段４は、操作板部１１内に偏向板１５（請求項の第１部材に相当）と、１／４波長板（以下、単に波長板という）（請求項の第２部材に相当）とを配列すると共に、表示デバイス５内に透明電極１７を有するものである。偏向板１５の前面１５ａは操作板部１１の前面１１ａ側に位置する。偏光板１５の裏面１５ｂは、空気層ができないように、波長板１６の前面１６ａに密着している。波長板１６の裏面１６ｂは操作板部１１の裏面１１ｂ側に位置している。なお、偏向板１５の前面１５ａと操作板部１１の前面１１ａとを一致させることも可能である。
なお、偏光板１５はフィルム状であり、波長板１６は複屈折性の結晶で作られた透明な板である。
【００１３】
この場合、表示デバイス５の発する光自体には偏向特性がない。本実施例では表示デバイス５がＥＬ（エレクトロルミセント）ディスプレイの時を説明する。なお、ＥＬディスプレイの代わりに、ＣＲＴ（陰極線管又はブラウン管）を使用することもできる。
【００１４】
図２及び図３の如くに、表示デバイス５は、箱形のケース２０と、ケース２０内に配置された発光部２１と、発光部２１の上方に位置する透明電極２２とから成る、ケース２０には上部に開口２０ａがあり、下部には発光部２１を制御する制御部（図示せず）が設けられている。制御部が基板６に電気的に接続されている。開口２０ａ内にはガラス層２３が嵌着され、ガラス層２３の下方には発光部２１が配置されている。ガラス層２１と操作板部１１との間には空気層２５がある。この空気層２５があるため、キートップ３を押圧することができる。
【００１５】
キートップ３の操作板部１１に偏向板１５と波長板１６とをそれぞれ設ける方法としては、キートップ３を成形する際に偏光板１５及び波長板１６をインサート成形する方法である。これにより、偏光板１５と波長板１６との間に空気層を無くすことができる。空気層を無くす理由は、もし空気層があると、その界面で光反射が起こり、図１の文字キャラクタ１９がぼやけてしまうからである。
他の方法としては、不図示の接着剤で操作板部１１内に偏向板１５及び波長板１６を接着する方法である。別の方法としては、キートップ３の成形時に、再び、偏光板１５及び波長板１６をインサート成形（二次成形）する方法である。
【００１６】
次に、外部光源からの外部光３０がキートップ３内でどのように光反射抑制されるのかを説明する。
図３のように、外部光源からの外部光３０が、キートップ３へ照射されると、操作板部１１の前面１１ａにより反射されて表面反射光３１と、屈折されて透過光３２とになる。
【００１７】
透過光３２は、操作板部１１の裏面１１ｂで反射されて裏面反射光３３と、裏面１１ｂを透過して透明電極２２で反射されてデバイス反射光３４とに分かれる。その間に、透過光３２の進行方向に対して直交する二成分のうち一方の成分が偏光板１５で吸収され、一方の成分に直交する他方の成分のみが偏光板１５を透過して直線偏光になる。偏光板１５の透過後に、他方の成分が波長板１６に入射されると、他方の成分の位相がλ／４（以下、波長をλとする）ずれる。そして、操作板部１１の裏面１１ｂに入射される。
【００１８】
透過光３２が直線偏光のまま裏面１１ｂで反射されるから、裏面反射光３３の他方の成分は直線偏光のままである。裏面反射光３３が再び波長板１６に入射すると、波長板１６の透過時に裏面反射光３３の他方の成分の位相がλ／４ずれる。すると、他方の成分の位相が合計λ／２ずれる。即ち、他方の成分が一方の成分と平行になる。そのため、最初の他方の成分より波長板１６の透過後に、裏面反射光３３が偏光板１５に入射すると、他方の成分が偏光板１５によって吸収される。これにより、裏面反射光３３は偏光板１５から操作板部１１の前面１１ａへ漏れ出ない。
また、操作板部１１の裏面１１ｂを透過して表示デバイス５の透明電極２２で反射されたデバイス反射光３４も、上記と同じ理由で、偏光板１５によって吸収される。そのため、デバイス反射光３４も操作板部１１の前面１１ａから漏れ出ない。
【００１９】
このように、裏面反射光３３とデバイス反射光３４とが操作板部１１の前面１１ａから出射されるのを抑制できる。一方、表示デバイス５の発光部２１から出射された表示光（図示せず）は、波長板１６と偏光板１５とを透過できる。そのため、外部光３０が操作板部１１の前面１１ａに照射されても、表示光のみを前面１１ａから出射できる。これにより、キートップ３内に文字キャラクタ１９をクリア（はっきりと明確）に表示できる。それと共に、文字キャラクタ１９に高いコントラスト（明暗、色、形等）を持たせることができる。
また、表示デバイス５の発する光自体に変更特性を持たないＥＬディスプレイやＣＲＴの場合には、表示デバイス５内に偏光板１５、波長板１６、及び透明電極２２が配置されている。内部に配置された偏光板１５と波長板１６とを操作板部１１に配置し、且つ透明電極２２を表示デバイス５内に残すことにより、低コストで確実に操作板部１１の前面１１ａからの光の反射を抑制できる。
【００２０】
表示デバイス５の発する光自体に偏光特性を有する場合、即ち、不図示のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）である。この時、ＴＦＴの発光部の表面には内部偏光板が配置されているので、発光部から出射される表示光自体に偏光特性がある。そのため、内部偏光板と同一特性を有する他の偏光板（請求項の第三部材に相当）を操作板部に配置すれば、上記と同様な効果が得られる。
例えば、内部偏光板が位相をλ／４ずらす特性を有するならば、他の偏光板も位相をλ／４ずらすものを利用する。
【００２１】
【発明の効果】
以上の如くに、請求項１の発明によれば、光反射抑制手段が、操作板部の前面側から順に入射する光の進行方向に対して直交する二成分のうち、一方の成分を吸収すると共に、他方の成分を透過する第１部材と、透過した他方の成分を二度透過させることにより他方の成分の位相を変更する第２部材とを密着させて配置して成る。そのため、第２部材を二度通過した光が第１部材に入射されると、光の他方の成分が弱くなったり、又は吸収されたりする。即ち、操作板部の前面から漏れ出る光を抑制できる。そして、表示デバイスで出射された光だけが操作板部の前面から出射されるので、キートップ内の文字キャラクタをはっきり表示できる。
【００２２】
請求項２の発明によれば、第２部材に密着していない第１部材が操作板部の前面である。そのため、第１部材の面と操作板部の前面との間に何も介在していない。これにより、裏面反射光とデバイス反射光とを確実に抑制できる。
また、外部からの光が第１部材の面に直接入射した場合には、操作板部の前面に光が入射した場合と比べ、第１部材の面での光の反射を抑えることができる。
【００２３】
請求項３の発明によれば、表示デバイスの発する光自体が偏光特性を有する場合には、光反射抑制手段が、操作板部の前面から順に、第１部材と、第２部材と、表示デバイスの偏光特性と同一特性を有する第三部材とを配置する。そのため、表示デバイスで照射された光のみを操作板部の前面から出射できる。これにより、表示デバイス内に偏光特性を揺する場合でも、容易に操作板部の前面から光反射を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスイッチシステムの一実施例を示す正面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘの断面図である。
【図３】図１におけるＹ−Ｙ線の断面図である。
【図４】従来例を示す正面図である。
【図５】図４の拡大図である。
【図６】図５におけるＺ−Ｚ線の断面図である。
【符号の説明】
１        スイッチシステム
２        パネル
２ａ      開口
３        キートップ
４        光反射抑制手段
５        表示デバイス
１１      操作板部
１５      偏光板（第１部材）
１６      １／４波長板（第２部材）
２２      透明電極
【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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【図６】
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