JP2014532585A - 自動車用制御表示モジュール - Google Patents

Abstract

本発明は、スクリーン（２）と、前記スクリーン（２）の上部に配置された容量性タッチパネル（３）と、前記容量性タッチパネル（３）を取り囲むフレーム（７）であって、前記パネル（３）の周縁端部に重なり、これにより前記タッチパネル（３）と前記フレーム（７）との間の空洞を形成する１つの端部（８）を有するフレーム（７）と、を備える自動車用制御表示モジュールに関する。本モジュールは、前記容量性タッチパネル（３）に接着されたガラスプレート（９）であって、前記容量性タッチパネル（３）と前記フレーム（７）との間の高低差を少なくとも部分的に小さくするように前記空洞を閉鎖するガラスプレート（９）を備えていることを特徴とする。

Description

本発明は、容量性タッチパッドとこのパッドの後部に配置されたスクリーンとを備えた自動車用制御表示モジュールに関する。更に正確には、このようなモジュールは、例えば、空調機能、オーディオ・システム、電話システム、マルチメディア・システム又はナビゲーション・システム等を制御するために、自動車のダッシュボード上又はフロント・コンソール上のような運転者の近傍に配置される制御部への適用が有利である。

自動車の制御表示装置は、情報又は制御データを表示するためのスクリーンを備えている。このようなスクリーンは、車両のユーザによるコマンドの入力を可能にする透明なタッチパッドによりカバーされている場合がある。このタッチパッドは、例えば容量性技術を利用することにより、ユーザの指によるタッチ位置の座標を確定することを可能にしている。

タッチパッドは薄型で脆弱な要素であり、その張り出した縁部は保護及び隠蔽が必要とされる外観を有する。このため、タッチパッドの周囲にはフレームが配置されて、容量性タッチパッドとフレームとの間の空洞を画定する立体的な輪郭を形成することにより縁部を隠している。したがって、表示スクリーンはフレームの輪郭からセットバックしたように見える。

しかしながら、自動車の生産者は、見た目が平滑で感触が均一な制御表示モジュールを提案することにより、車両の表面をユーザにとってより人間工学的且つ美的なものとすることを模索中である。

したがって、本発明は、平滑な見た目と均一な感触を有する表面を得ることを可能にする自動車用制御表示モジュールを提供する。

このため、本発明の主題は、スクリーンと、前記スクリーンの上部に配置された容量性タッチパッドと、前記容量性タッチパッドを取り囲むフレームであって、その境界部が前記容量性タッチパッドの周縁部に重なるとともに、前記容量性タッチパッドと前記フレームとの間の空洞を画定するフレームと、を備え、前記容量性タッチパッドに固着されたガラスプレートであって、前記容量性タッチパッドと前記フレームの上面との間の高低差を少なくとも部分的に補うように前記空洞を充填するガラスプレートを備えていることを特徴とする、自動車制御表示モジュールである。

単独又は組合せによる前記制御表示モジュールの１又はそれ以上の特徴によれば、
−制御表示モジュールは、前記ガラスプレートを覆う反射防止及び擦傷防止偏光フィルムを備えており、
−前記フレームの前記境界部の厚さと、前記ガラスプレート及び前記偏光フィルムの厚さとの間の差は、０．２ミリメートル以下であり、
−前記ガラスプレートの厚さは約１．６ミリメートルであり、前記境界部の前記厚さは約２ミリメートルであり、前記偏光フィルムの厚さは約０．２ミリメートルであり、
−制御表示モジュールは、前記境界部と前記ガラスプレートとの間に介在された第１シールを備え、
−制御表示モジュールは、前記容量性タッチパッドと前記スクリーンとの間に介在された第２シールを備え、
−前記フレームの前記境界部の断面は、丸みを帯びた壁部を有しており、
−前記丸みを帯びた壁部の曲率半径は約０．２ミリメートルであり、
−前記フレームはポリカーボネート材料又はＰＭＭＡ材料からなり、
−前記フレームは成型されている。

ガラスプレートは、フレームにより残された空洞を充填することによって、ユーザが凹凸や膨らみのない平滑で均一な感触を有する表面だけを視角的及び感触的に知覚し、ガラスプレートとフレームとの間の境目を指でスライドしてもそれを知覚できないように、容量性タッチパッドとフレームとの間の高低差を少なくとも部分的に補う。

更に、ガラスの誘電定数はプラスチックからなる要素が持つであろう誘電定数のおよそ３倍であるため、ガラスプレートは、その下方に配置されたタッチパッドの容量性検出感度を向上させる。

充填機能及び容量性検出向上機能に加えて、ガラスプレートは容量性タッチパッドを保護することも可能にしている。

本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照しつつ非制限的な例として示される以下の説明から明らかになるであろう。

制御表示モジュールの第１実施形態の概略断面側面図。 制御表示モジュールの第２実施形態の詳細な断面側面図。

これらの図において、同一の要素には同一の参照符号が付されている。

自動車用制御表示モジュール１の第１実施例が図１に示されている。

この制御表示モジュール１は、例えば、空調機能、オーディオ・システム、電話システム、マルチメディア・システム又はナビゲーション・システムを制御するために、車両の中央コンソール上やダッシュボード（図示せず）上等のユーザの近傍に固定することができる。

制御表示モジュール１は、情報又は制御データを表示するためのスクリーン２と、前記スクリーン２の上部に配置された、ユーザによるコマンドの入力のための容量性タッチパッド３と、容量性タッチパッド３を取り囲むフレーム７と、を備えている。

容量性タッチパッド３は、スクリーン２上に載置されるべく透明であり、入力手段として機能する。容量性タッチパッド３はガラスからなり、例えば、薄層材料等のＩＴＯ（酸化インジウムスズ）材料を含み、これにより良好な導電性と光学的透過性を両立させている。

容量性タッチパッド３は、制御面においてユーザが指で押圧した地点の座標を判断する。ユーザの指の移動又は押圧によって信号が生じ、この信号は当該表面範囲に接触しつつこれに沿うユーザの指の位置や移動によって変化する。

スクリーン２は、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ディスプレイからなる。

これにより、スクリーン２と容量性タッチパッド３は、コマンドの入力と該当データの表示を可能としている。

容量性タッチパッド３を取り囲むフレーム７は、スクリーン２も収容可能である。フレーム７の開口部は、フレーム７の開口部の中央に向かって突出する境界部８を設けられた輪郭を有している。境界部８は、容量性タッチパッド３の周縁部において容量性タッチパッド３に重なり、こうして、容量性タッチパッド３とフレーム７の境界部８の端部との間において、容量性タッチパッド３上の空洞を画定している。

境界部８を備えたフレーム７の輪郭は、容量性タッチパッド３を保持するように、例えば、容量性タッチパッド３と協働する「Ｌ」字状である。

制御表示モジュール１は、液体光学接着剤により容量性タッチパッド３に固着されたガラスプレート９（又はカバー・ガラス）を更に備えている。

ガラスプレート９は透明であるとともに、フレーム７により残された空洞を少なくとも部分的に充填する体積を有しており、これにより、容量性タッチパッド３の高さとフレーム７の高さとの間の高低差を補っている。

ガラスプレート９は、境界部８の上面と容量性タッチパッド３との間の高低差を完全に補うことが可能であり、これにより、フレーム７の上面とガラスプレート９とが同一高さに配置される。

更に、ガラスプレート９は、反射防止偏光フィルム１３等のフィルムを配設するためのわずかな部分と、フィルムの剥離を防止するためのセットバック部分とを残しつつ高低差を部分的に補うことが可能である。フィルムの上面と境界部８の上面との間の残りの高低差はごく小さい。すなわち、この高低差は、０．２ミリメートル未満又は約０．２ミリメートルである。

ガラスプレート９と容量性タッチパッド３とを合体させて形成されるアセンブリの断面がフレーム７の境界部８の下方に挿入される逆「Ｔ」字形状となるように、ガラスプレート９は容量性タッチパッド３の面積よりも小さい面積を有している。

これにより、ユーザが凹凸や膨らみのない平滑で均一な感触を有する表面だけを知覚し、ガラスプレート９とフレーム７との間の境目を指でスライドしてもこれを知覚できないように、フレーム７は容量性タッチパッド３の周縁端部を保護しつつ隠すとともに、ガラスプレート９はフレーム７の高さと揃う。

更に、ガラスの誘電定数はプラスチックからなる要素が持つであろう誘電定数のおよそ３倍であるため、ガラスプレート９は、その下方に配置されたタッチパッド３の容量性検出感度を向上させる。

充填機能及び容量性検出向上機能に加えて、ガラスプレート９は容量性タッチパッド３を保護することも可能にしている。

フレーム７は、例えば、ポリカーボネート材料またはＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）材料からなる。

フレーム７は、例えば、レーザ・スクラッチを付した又は付さない塗装方法、又は金型内加飾（ＩＭＤインク転写技術）により得られる加飾ゾーンを有していてもよい。

また、フレーム７はバックライトに適したゾーンを有していてもよい。バックライトにより、全てがモジュール１に一体化されているような錯覚を与えつつ表面の平滑で均一な外観を損ねることなく、日中及び夜間の運転中に運転者に情報を与えることができる。

例えば、フレーム７は成型されている。したがって、フレーム７の境界部８の輪郭の断面が、図２に示すように丸みを帯びた壁部８ａを有するように設けることが可能である。丸みを帯びた境界部８ａは成型によってより簡単に得られ、より魅力的な美的外観を呈する。

また、モジュール１の制御面を強化するように、フレーム７の成型物中に金属インサートを備えるようにすることも可能である。

更にまた、制御表示モジュール１は、電気供給の経路となる可撓性リボンコネクタ１０（図１）、及び容量性タッチパッド３の出力ケーブルを備えている。モジュール１のこのような「技術的」部分は、フレーム７により隠されている。

また更に、モジュール１のシール性を保証するように、且つ埃や液体等の汚れがガラスプレート９とフレーム７との間に侵入しないように、又は静電放電を防止するように、制御表示モジュール１が、境界部８とガラスプレート９との間に介在されたシリコーン・シール等の第１シール１１を備えるようにすることも可能である。

制御表示モジュール１は、スクリーン２と容量性タッチパッド３との間に介在された、フレーム形状のエラストマー・シール等の第２シール１２を備えてもよい。第２シール１２は、フレーム７の境界部８に対して容量性タッチパッド３を押圧する。更に、第２シール１２により、モジュール１の種々の要素間の寸法変化が吸収されるとともに埃や液体から制御面を保護することができる。

制御表示モジュール１は、ガラスプレート９を覆う防眩及び擦傷防止フィルム等の反射防止偏光フィルム１３をも備えていてもよい。偏光フィルム１３は、擦傷、輝度効果及び指紋を抑えることを可能にする。

フレーム７の境界部８の厚さｅ１と、ガラスプレート９及び偏光フィルム１３の厚さｅ２との間の差Ｄを約０．２ミリメートルとする。この高低差はごくわずかであり視覚的に認知され得ない。逆に、偏光フィルム１３をわずかにフレーム７の境界部８からセットバックさせていることにより、偏光フィルム１３の縁部に更にアクセスしにくくなるため、当該フィルムの剥離を防ぐことができる。

したがって、例えば、ガラスプレート９の厚さは、約１．６ミリメートル、偏光フィルムの厚さは約０．２ミリメートル、そして境界部８の厚さｅ１は約２ミリメートルである。また、境界部８の丸みを帯びた壁部８ａの曲率半径は、約０．２ミリメートルとされる。

したがって、ガラスプレート９は平滑な感触の表面を有し、タッチパッド３の容量性検出の感度や性能が向上するとともに容量性タッチパッド３が保護されることが可能となる。

Claims (10)

1. スクリーン（２）と、
   前記スクリーン（２）の上部に配置された容量性タッチパッド（３）と、
   前記容量性タッチパッド（３）を取り囲むフレーム（７）であって、その境界部（８）が前記容量性タッチパッド（３）の周縁部に重なるとともに、前記容量性タッチパッド（３）と前記フレーム（７）との間の空洞を画定するフレーム（７）と、
   を備え、
   前記容量性タッチパッド（３）に固着されたガラスプレート（９）であって、前記容量性タッチパッド（３）と前記フレーム（７）の上面との間の高低差を少なくとも部分的に補うように前記空洞を充填するガラスプレート（９）を備えていることを特徴とする、自動車制御表示モジュール。
2. 前記ガラスプレート（９）を覆う反射防止及び擦傷防止偏光フィルム（１３）を備えていることを特徴とする、
   請求項１に記載の制御表示モジュール。
3. 前記フレーム（７）の前記境界部（８）の厚さ（ｅ１）と、前記ガラスプレート（９）及び前記偏光フィルム（１３）の厚さ（ｅ２）との間の差（Ｄ）は、０．２ミリメートル以下であることを特徴とする、
   請求項２に記載の制御表示モジュール。
4. 前記ガラスプレート（９）の厚さは約１．６ミリメートルであり、前記境界部（８）の前記厚さ（ｅ１）は約２ミリメートルであり、前記偏光フィルム（１３）の厚さは約０．２ミリメートルであることを特徴とする、
   請求項３に記載の制御表示モジュール。
5. 前記境界部（８）と前記ガラスプレート（９）との間に介在された第１シール（１１）を備えていることを特徴とする、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の制御表示モジュール。
6. 前記容量性タッチパッド（３）と前記スクリーン（２）との間に介在された第２シール（１２）を備えていることを特徴とする、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載の制御表示モジュール。
7. 前記フレーム（７）の前記境界部（８）の断面は、丸みを帯びた壁部（８ａ）を有していることを特徴とする、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の制御表示モジュール。
8. 前記丸みを帯びた壁部（８ａ）の曲率半径は約０．２ミリメートルであることを特徴とする、
   請求項３及び４のいずれかと組み合わされる請求項７に記載の制御表示モジュール。
9. 前記フレーム（７）はポリカーボネート材料又はＰＭＭＡ材料からなることを特徴とする、
   請求項１乃至８のいずれか一項に記載の制御表示モジュール。
10. 前記フレーム（７）は成型されていることを特徴とする、
    請求項９に記載の制御表示モジュール。

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