JP2005031533A - 電子機器におけるｌｅｄの表示構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子機器の印刷パネルを斜めから見た場合のＬＥＤ表示状態の視認性を向上させる。
【解決手段】 ＬＥＤ素子１２及びＬＥＤ素子１２とは異なる電子部品を実装したプリント基板１１と、プリント基板１１を収容する筐体１０と、筐体１０の一部に取り付けられ、ＬＥＤ素子１２からの照射光を筐体外部に部分的に透過させる印刷パネル２０とを備えた電子機器におけるＬＥＤの表示構造において、印刷パネル２０のＬＥＤ照射光透過部であって筐体内部側平面に光屈折用のくぼみ部２１を形成した構造を有することで、電子機器外部からのＬＥＤ表示状態の認識性を向上させている。
【選択図】 図１

Description

本発明は内部に表面実装型のＬＥＤ素子を備え、印刷パネルを介して機器動作状態等を表示可能な電子機器におけるＬＥＤの表示構造に関する。

従来から、電子機器の表示手段としてＬＥＤ素子が広く利用されている。このような電子機器のＬＥＤ表示構造としては、通常、図４に一部を断面で示す電子機器４のように、プリント基板４１にＬＥＤ素子４２を装着し、文字等を印字したプレートからなる印刷パネル４３を筺体４０の適所に貼り付ける構造を有している。ここで同図に示すようにＬＥＤ素子４１を印刷パネル４３の近傍に配置すれば、その構造上印刷パネル４３に照射する照射光の光源を十分に確保できる。そのため、電子機器４の印刷パネル４３に対し法線方向からだけでなく斜めからでもＬＥＤ素子４２の点灯又は点滅を認識可能である（図４における操作者の目視方向Ａ及びＢとこれに対応する○印参照）。

しかしながら、最近ではプリント基板への部品組み付けの機械化や電子機器の小型化に伴う電子部品の高密度実装化により、使用する電子部品もそれぞれ小型化している。同様に実装するＬＥＤ素子も小型のＬＥＤ素子が使用されつつある。このように小型化したＬＥＤ素子自体も近年における表面実装技術（Surface Mount Technology）の発達によって機械による自動実装が行われるようになっている。

一方、プリント基板に実装される電子部品には例えば抵抗やコンデンサなどのいわゆる受動素子の他にサイリスタやトライアックなどいわゆる能動素子など、様々な種類のものがある。そのため、図５に示すようにＬＥＤ素子５２と他の実装電子部品との間に高さ寸法上の差異が生じることが多くなっている。すなわち、プリント基板５１に実装されている部品の高さがＬＥＤ素子５２よりも高い場合があるので、ＬＥＤ素子５２と印刷パネル５３との距離が遠くなってしまう。このため、ＬＥＤ素子５２を印刷パネル５３の正面から見るときは問題ないが（図５の目視方向Ａ及び記号○印参照）、斜めから見ると視認性が悪くなり（図５の目視方向Ｂ及び記号△印参照）、ＬＥＤ素子５２が点灯又は点滅しているかどうか判別できないことがある。

このような不都合を解決するための電子機器におけるＬＥＤの表示構造としていくつかの構造が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。

特開平１０−２８２９１３号（第３頁〜第４頁、図２） 特開２００１−２４２８０８号（第２頁〜第５頁、図１）

このような電子機器の印刷パネルを斜めから見た場合の視認性を確保するため、図６に示すように筺体６０にレンズ６５を嵌合させ、印刷パネル６３とＬＥＤ素子６２の間に当該レンズ６５を介在させることも考えられる。この構造によると印刷パネルを斜めから見た場合の視認性も確保されるが（図６の目視方向Ａ及びＢと○印参照）、このような対策では、部品数の増加に伴う組み付け工数の増加、使用材料が増えることによる環境負荷への影響、コストアップ要因等の新たな問題が生じる。

また、図７及び上述した特許文献１や特許文献２に示すように、筺体７０の一部を利用してＬＥＤ素子７２の周辺に壁７０ａを作り、ＬＥＤ素子７２の照射光を印刷パターンの表示部以外の領域に漏らさない対策も可能である。しかしながら、同図から明らかなように電子機器の印刷パネルを斜めから見た場合に視認性が向上する程の十分な効果はない（図７のＢ方向及び△印参照）。

本発明の目的は、印刷パネルを斜めから見た場合のＬＥＤ表示状態の視認性を向上させるような電子機器におけるＬＥＤの表示構造を簡易な構成で提供することにある。

上述の課題を解決するために、本発明の電子機器におけるＬＥＤの表示構造は、表面実装型のＬＥＤ素子及び当該ＬＥＤ素子とは異なる電子部品を実装したプリント基板と、プリント基板を収容する筐体と、筐体の一部に取り付けられ、ＬＥＤ素子からの照射光を筐体外部に部分的に透過させる印刷パネルとを備えた電子機器におけるＬＥＤの表示構造において、印刷パネルのＬＥＤ照射光透過部であって筐体内部側平面に光屈折用のくぼみ部を形成したことを特徴としている。

印刷パネルのＬＥＤ照射光透過部であって筐体内部側平面にくぼみ部を形成することで当該くぼみ部で光を屈折させることができる。これによって、この屈折光がＬＥＤ照射光として印刷パネルから様々な方向に照射される。この簡易な構成によって、ＬＥＤ素子が印刷パネルから離れて実装されていても、当該ＬＥＤの表示光を印刷パネル周囲の全方位から視認することができるようになる。

また、本発明の請求項２に記載の電子機器におけるＬＥＤの表示構造は、請求項１に記載の電子機器におけるＬＥＤの表示構造において、印刷パネルのくぼみ部表面は曲面と平面とが複合して形成されていることを特徴としている。

くぼみ部表面を曲面と平面との複合面から構成することで、この複合面の形成のしかたに応じてＬＥＤ照射光の視認可能な角度範囲を自在に設定することができる。へこみ部を例えば円筒形とすることで、平面の法線方向からの視認性を抑えつつ、その分、曲面の法線方向からの視認性を向上させることができる。

プレート状印刷パネルの所定位置にくぼみ部を形成するだけの簡易な構成により、当該印刷パネルのくぼみ部を透過するＬＥＤ表示光を屈折させて、印刷パネル外部の多方向から認識可能とする。

また、印刷パネルの所定位置にくぼみを形成することで、従来のように光を透過させる領域の周囲に壁部を形成するなどの特別な構造を印刷パターンに形成する必要はない。すなわち、印刷パターンはただのベタ刷り印刷で済むと共に特別に版を作成する必要がないので製造コスト的に有利である。これによって、ＬＥＤ表示光の十分な認識性を確保しつつ、部品点数も削減でき、コスト面および環境面で貢献できる。

また、ＬＥＤ素子と印刷パネルのＬＥＤ表示部との位置合わせが容易となり、電子機器の組み付け作業性が向上する。

以下、本発明の一実施形態にかかる電子機器におけるＬＥＤの表示構造について説明する。本発明の一実施形態にかかる電子機器におけるＬＥＤの表示構造は、図１に一部断面を示すように、表面実装されるＬＥＤ素子１２及びコンデンサ、抵抗やサイリスタ、トライアックなどの電子部品１５〜１７を実装したプリント基板１１と、当該プリント基板１１を収容する筐体１０と、当該筐体１０の表面に部分的に貼り付けられ、ＬＥＤ素子１２からの照射光を部分的に透過させて文字や図形からなる表示内容として外部から認識可能とする印刷パネル２０とを備えている。図１から明らかなように、ＬＥＤ素子１２は表面実装技術（Surface Mount Technology「ＳＭＴ」）によって表面実装し易いようにかなり小型化されている。

一方、他の電子部品１５〜１７は、コンデンサや抵抗などの受動素子や、サイリスタ、トライアックなどの能動素子など、様々な電子部品から構成されている。これらの電子部品の中にはその構造上や機能上から小型化に限界があり、ある程度の高さを有した電子部品も数多く存在する。そのため、筐体１０とプリント基板１１との間にはこのようなある程度の高さを有する電子部品を収容するための間隔Ｇを設計寸法上確保しておく必要がある。これによって、ＬＥＤ素子１２の発光部と筐体１０に貼付された印刷パネル２０との間にある程度の距離が生じる。

印刷パネル２０は、図１及び図２に示すように、透明なプレート状の樹脂板２１と、当該樹脂板２１の一側面に貼り付けられたマスクパターン２２とから構成されている。なお、マスクパターン２２は筐体１０と樹脂板２１との間でサンドイッチ状に挟まれている。また、マスクパターン２２は、所定の文字や記号、図形などの輪郭形状を備えた光透過部２２ａを有し、当該光透過部２２ａを介してＬＥＤ素子１２の照射光を選択的に透過させることでその文字や記号を浮かび上がらせ、電子機器外部から認識可能としている。なお、樹脂板２１の、マスクパターン２２の光透過部２２ａに対応する部分が印刷パネル２０のＬＥＤ照射光透過部を構成している。

そして、マスクパターン２２の光透過部２２ａに対応する部分であってＬＥＤ素子１２からの照射光が透過する部分における樹脂板２１の筐体内部側表面には、本実施形態の場合、半球状のくぼみ部２１ａが形成されている。これによって、ＬＥＤ素子１２と印刷パネル２０との間に図１に示すようなある程度の距離が生じていても、ＬＥＤ素子１２の照射光が図２に示すように半球面状のくぼみ部２１ａにおいて屈折して電子機器１の印刷パネル２０に対して多方向に照射される。すなわち、くぼみ部２１ａによりＬＥＤ素子１２からの照射光が屈折し、印刷パネル２０より全方位からＬＥＤ表示光を認識することができるようになる。これに応じて、ＬＥＤ素子１２が点灯又は点滅していることを印刷パネル前面の全方位から容易に認識することが可能となる。

なお、くぼみ部２１ａの表面全体を細かい梨地模様とすることにより、くぼみ部全体でＬＥＤ素子からの照射光を積極的に拡散させることができ、ＬＥＤ表示光の視認性を更に向上させることが可能となる。

なお、図１における筐体１０にはＬＥＤ素子１２の周囲を囲む壁部が形成されているが、本発明の効果を奏するにはこの壁部は必ずしも必要としないことは言うまでもない。

続いて、上述の実施形態に関する変形例について説明する。本変形例はくぼみ部の形状が上述のくぼみ部２１ａとは異なっており、図３に示すようにくぼみ部３０が円柱を一部長手方向に切断した所謂かまぼこ型の形状を有している。これによって、くぼみ部３０の曲面領域３１においてはその法線方向のいずれの方向もＬＥＤ照射光を屈折させることができ、これによってＬＥＤ素子１２の点滅または点灯を当該方向全体において認識可能としている（図３中、目視方向Ａ，Ｂ及び○印参照）。また、くぼみ部の平面領域３２からはＬＥＤ素子１２の照射光が屈折により照射することがないので、この方向からのＬＥＤ素子１２の点灯もしくは点滅は認識困難となっている（図３中、目視方向Ｃ，Ｄ及び×印参照）。従って、例えば特に印刷パネルと同一水平面上においてのみＬＥＤ表示光を認識し易くすると共に印刷パネルの上方向もしくは下方向からはＬＥＤ表示光を認識する必要はない場所に電子機器を設置する場所など、所定の角度範囲のみにおいてＬＥＤ点灯又は点滅状態を確実に認識したい場合により大きい効果を奏する。

作動状態を表示する表示部を備えた電子機器であれば、いかなるものにも適用可能である。

本発明の一実施形態にかかる電子機器におけるＬＥＤの表示構造を部分的に示した概略断面図である。 図１に示した印刷パネルをマスクパターンと樹脂板に分解し、かつＬＥＤ素子の照射方向を併せて表示した斜視図である。 図１に示した電子機器における印刷パネルのへこみ部とは異なるへこみ部を示した斜視図である。 従来の電子機器におけるＬＥＤの表示構造を印刷パネルの断面ハッチングを一部省略した状態で示した部分断面図である。 図４とは異なる表面実装用ＬＥＤ素子をプリント基板に実装した従来型電子機器におけるＬＥＤの表示構造を示した部分断面図である。 表面実装用ＬＥＤ素子をプリント基板に実装すると共に当該ＬＥＤ素子と印刷パネルとの間にレンズを介在させた従来型電子機器におけるＬＥＤの表示構造を示した部分断面図である。 表面実装用ＬＥＤ素子を備えたプリント基板とＬＥＤ素子の照射光を外部に透過させるための壁部を筐体に設けた従来型電子機器におけるＬＥＤの表示構造を示した部分断面図である。

符号の説明

４ 電子機器
１０ 筐体
１１ プリント基板
１２ ＬＥＤ素子
１５〜１７ 電子部品
２１ 樹脂板
２１ａ くぼみ部
２２ マスクパターン
２２ａ 光透過部
３０ くぼみ部
３１ 曲面領域
３２ 平面領域
４１ プリント基板
４２ ＬＥＤ素子
４３ 印刷パネル
５１ プリント基板
５２ ＬＥＤ素子
５３ 印刷パネル
６０ 筺体
６２ ＬＥＤ素子
６５ レンズ
７０ 筺体
７０ａ 壁
７２ ＬＥＤ素子

Claims (2)

1. 表面実装型のＬＥＤ素子及び当該ＬＥＤ素子とは異なる電子部品を実装したプリント基板と、前記プリント基板を収容する筐体と、前記筐体の一部に取り付けられ、前記ＬＥＤ素子からの照射光を筐体外部に部分的に透過させる印刷パネルとを備えた電子機器におけるＬＥＤの表示構造において、
   前記印刷パネルのＬＥＤ照射光透過部であって前記筐体内部側平面に光屈折用のくぼみ部を形成したことを特徴とする電子機器におけるＬＥＤの表示構造。
2. 前記印刷パネルのくぼみ部表面は曲面と平面が複合して形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電子機器におけるＬＥＤの表示構造。
   

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