JP2006261036A - 照明構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 電源投入中に常時点灯する電源投入表示の光を有効に活用することで、新たに発光装置を追加することなく、暗い環境下における液晶表示装置の視認性を向上させる照明構造を提供する。
【解決手段】 液晶表示装置１１と、液晶表示装置１１の近傍に配設されたＬＥＤ発光装置２１と、機器の筐体３１に設けられた、ＬＥＤ発光装置２１の光を透過させるレンズ４５からなる透過部とを備えている。ＬＥＤ発光装置２１は、機器の電源投入中は常時点灯して電源投入状態を表示すると共に、その光の一部が液晶表示装置１１に向かって照射されて液晶表示装置１１を照明する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、種々の電気機器などにおいて、電源投入状態を表示し、液晶表示装置を照明する、照明構造に関する。

従来から、種々の電気機器などにおいて、電源投入状態を表示するために、ＬＥＤ発光装置が用いられることがある。このような電源投入表示の一例としては、次のようなものがある。

電源ボタンの一部に透光部を設け、電源ボタンの内部にＬＥＤ発光装置を配設する。そして、電源ボタンを押下して電源を投入すると、制御部により制御されて、電源ボタンに内蔵されたＬＥＤ発光装置が発光し、電源ボタンの透光部を介してＬＥＤ発光装置からの光が外部に照射される。

その一方、種々の電気機器などにおいては、機器の操作状態などの種々の情報を表示するために液晶表示装置が用いられている。この液晶表示装置は、明るい環境下ではその表示された情報を視認可能であるが、液晶表示装置は自発光しないため、暗い場所では視認できない。そこで、液晶表示装置にバックライトを設けて、暗い場所でも視認可能としているものがある。

機器などの液晶表示装置にバックライトを設けたものとして、特許文献１（実開平５−５０４３０号公報）がある。

このものにあっては、液晶表示装置の背面に、導光体を設け、液晶表示装置の側面側に位置するランプの光を導光体で液晶表示装置の背面に導き、液晶表示装置を背面側から照明している。また、このランプの光は、機器の操作ボタンの方向にも導かれて、操作ボタンを背面側から照明している。
実開平５−５０４３０号公報

上記のように、電源投入状態を表示するＬＥＤ発光装置が設けられている機器において、このＬＥＤ発光装置は、電源投入中は常時点灯しているが、この光は、単に電源投入表示としてのみ使用されており、他の機能はない。

また、上述のように、液晶表示装置には、暗い環境下では視認できないという問題点があるが、実際には、バックライトなどの照明が設けられていない液晶表示装置も多数存在する。

この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、電源投入中に常時点灯する電源投入表示の光を有効に活用することで、新たに発光装置を追加することなく、暗い環境下における液晶表示装置の視認性を向上させる照明構造を提供することを目的とする。

この発明に基づいた照明構造に従えば、液晶表示装置と、上記液晶表示装置の近傍に配設されたＬＥＤ発光装置と、機器の筐体に設けられた、上記ＬＥＤ発光装置の光を透過させる透過部とを備えている。上記ＬＥＤ発光装置は、機器の電源投入中は常時点灯して、その光の全部または一部が上記透過部から外部に照射されて電源投入状態を表示すると共にその光の一部が上記液晶表示装置に向かって照射されて上記液晶表示装置を照明する。

上記の照明構造によると、電源投入中に常時点灯するＬＥＤ発光装置により、新たな発光装置を追加することなく、また、消費電力を増加させることもなく、液晶表示装置を照明することができる。これにより暗い環境下でも、液晶表示装置に表示された情報を視認することが可能となる。

上記照明構造において好ましくは、上記透過部はレンズにより構成され、該レンズは、上記液晶表示装置を覆う透明なカバーと一体に構成されている。この構成によると、電源投入表示となる透過部をレンズにより構成したので、透過部に照射されるＬＥＤ発光装置からの光が弱い場合でも、電源投入表示としてはっきりと視認することが可能となる。

また、液晶表示装置には、汚れを防止したり、静電気の影響などを回避するため透明なカバーが必要となるが、これとレンズとを一体に構成することにより、部品点数を増加させることなく、上記のような効果を得ることができる。

上記照明構造において好ましくは、上記ＬＥＤ発光装置から照射された光を、上記液晶表示装置の方向と、上記レンズの方向とに分割する光分割器が設けられている。一般的にＬＥＤ発光装置の光は指向性が強いが、光分割器により分割することで、透過部と液晶表示装置の両方に確実にＬＥＤ発光装置の光を分配することができる。

上記の光分割器も液晶表示装置のカバーと一体に構成した場合には、部品点数を増加させることなく、光を確実に分配することができる。

本発明に係る照明構造によると、電源投入中に常時点灯する電源投入表示の光を有効に活用することで、新たに発光装置を追加することなく、暗い環境下における液晶表示装置の視認性を向上させることができる。

以下、この発明に基づいた各実施の形態における照明構造について、図を参照しながら説明する。なお、各実施の形態において、同一または相当箇所については同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さないこととする。

（実施の形態１）
以下、本発明に係る実施の形態１について、図１から図３を参照して説明する。なお、図１は、本実施の形態における照明構造を示す縦断面図であり、図２は、照明構造を示す平面図であり、図３は、照明構造の要部を示す斜視図である。

本実施の形態の照明構造は、液晶表示装置１１と、液晶表示装置１１の近傍に配設されたＬＥＤ発光装置２１と、機器の筐体３１に設けられた、ＬＥＤ発光装置２１の光を透過させるレンズ４５からなる透過部とを備えている。これらの各構造について、以下に詳細に説明する。

液晶表示装置１１は、機器の動作状態などの情報を表示するものである。このような液晶表示装置１１は、多数の電気機器に使用されており、スキャナやプリンタなどでも使用されている。

液晶表示装置１１は、基板３３に取り付けられている。液晶表示装置１１の上方には透明なカバー４１が設けられている。カバー４１は、液晶表示装置１１に汚れなどが付着するのを防止したり、静電気などによる液晶表示装置１１への悪影響を防止したりするものであり、アクリル樹脂などの透明な樹脂により構成されている。このカバー４１は無色透明であっても、有色透明であってもよい。

筐体３１には、透明なカバー４１が嵌め込まれる開口部３２が設けられており、開口部３２に嵌め込まれたカバー４１を介して、外部から液晶表示装置１１に表示された情報を視認することができる。

液晶表示装置１１の近傍には、光軸が横向き（液晶表示装置１１と略平行）とされたＬＥＤ発光装置２１が設けられている。ＬＥＤ発光装置２１も液晶表示装置１１と同じ基板３３に実装されており、制御装置に制御されて、電源投入状態においては常時点灯する。

カバー４１の端部には、レンズ４５が一体成型により設けられている。レンズ４５は、その中心軸がカバー４１の表面に略直角となるように設けられている。レンズ４５の中心軸の角度は、この照明構造が使用される機器の筐体の形状などに応じて種々変更しうる。レンズ４５の下面の一部は、その法線方向が、ＬＥＤ発光装置２１の方向に向いて傾斜した傾斜面４７とされている。

ＬＥＤ発光装置２１から照射された光は、ＬＥＤ発光装置２１の比較的強い指向性により、直進するが、その光の一部はある程度拡散し、一部が傾斜面４７に入射する。傾斜面４７に入射した光は上方向に屈折し、レンズ４５の内部に入射する。この光は、レンズ４５を介して外部に放出され、電源投入状態表示として機能する。

このように、レンズ４５およびカバー４１と一体に構成された傾斜面４７は、光の一部をレンズ４５の方向に分割する、光分割器として機能する。光分割器としては、この構造以外にも、ＬＥＤ発光装置２１から照射された光の一部を、内部で全反射を繰り返しながら導くレンズ４５に導く導光部材などを用いることもできる。

ＬＥＤ発光装置２１から照射された光のうち、傾斜面４７に入射しなかった光は、若干拡散しながら直進して液晶表示装置１１の表面に照射される。これにより、ＬＥＤ発光装置２１からの光の一部により液晶表示装置１１が照明される。

上記の照明構造により、ひとつのＬＥＤ発光装置２１により、電源投入表示と液晶表示装置１１の照明の両方を行なうことができる。また、ＬＥＤ発光装置２１は、機器に電源が投入された状態においては電源投入表示として常に発光するので、液晶表示装置１１も常に照明されており、周囲環境の明暗に拘わらず常に液晶表示装置１１に表示された情報を視認することができる。

本実施の形態では、図２に示すように、レンズ４５を液晶表示装置１１の短辺の近傍に設け、ＬＥＤ発光装置２１も液晶表示装置１１の短辺の側方に設けている。これにより、ＬＥＤ発光装置２１の光軸と、液晶表示装置１１の長手方向とが一致するので、ひとつのＬＥＤ発光装置２１により液晶表示装置１１を効率よく照らすことができる。

但し、ＬＥＤ発光装置２１の光を広い角度に拡散させるレンズなどを配置することにより、ＬＥＤ発光装置２１を液晶表示装置１１の長辺側に配置することも可能である。

液晶表示装置１１を覆うカバー４１は、図３のように、両側に垂下した脚部４２を設けることで、液晶表示装置１１の側面側も覆う構造とすることができる。また、この構造を採用した場合には、カバー４１を基板３３に取り付けたり、液晶表示装置１１に直接取り付けたりすることができる。

本実施の形態の照明構造によると、電源投入中に常時点灯するＬＥＤ発光装置２１により、新たな発光装置を追加することなく、また、消費電力を増加させることもなく、液晶表示装置１１を照明することができる。これにより暗い環境下でも、液晶表示装置１１に表示された情報を視認することが可能となる。

また、図３に示すように、本実施の形態においては、カバー４１と、レンズ４５および光分割器としての傾斜面４７を一体に構成しているので、部品点数が増加することがない。また、組立作業においても、組立工数が増加することがない。

（実施の形態２）
次に実施の形態２について、図４を参照して説明する。ここで、図４は、本実施の形態の照明構造を示す縦断面図である。

本実施の形態の照明構造においては、レンズ４５および光分割器としてのミラー４９を、カバー４１とは別部材で構成している。本実施の形態においては、筐体３１の一部に開口部を設け、その開口部にレンズ４５を配設している。

レンズ４５の下方には、拡散した光の一部がレンズ４５に入射するように、ＬＥＤ発光装置２１が上向きに設けられている。ＬＥＤ発光装置２１の光軸上には、傾斜したミラー４９が設けられている。

このミラー４９によりＬＥＤ発光装置２１から照射された光の一部が反射される。ミラー４９により反射された光は、液晶表示装置１１の表面に照射され、液晶表示装置１１の照明として機能する。このミラー４９は、本実施の形態では、筐体３１の下面に直接設けている。

本実施の形態の照明構造によると、独立したミラー４９を用いてＬＥＤ発光装置２１から放射された光を分割するので、ミラー４９の角度や、表面形状を調節することにより、ＬＥＤ発光装置２１からの光の照射方向を自由に調節することができる。

（実施の形態３）
続いて実施の形態３について、図５および図６を参照して説明する。図５は、本実施の形態の照明構造を示す平面図であり、図６は、図５におけるVI−VI矢視断面図である。

本実施の形態においては、ＬＥＤ発光装置２１からの光を、光分割器で分割することなく、電源投入表示と液晶表示装置１１の照明として機能させている。

本実施の形態においては、ＬＥＤ発光装置２１を液晶表示装置１１の近傍で、かつ、筐体３１からその先端の一部が突出するように設けている。ＬＥＤ発光装置２１の光軸は、液晶表示装置１１のカバー４１にほぼ沿う方向としている。

筐体３１の液晶表示装置１１の周辺は、筐体３１の他の面より窪ませるように傾斜している。この傾斜した面に、透過部としての貫通孔を設け、その内部にＬＥＤ発光装置２１を挿入することでＬＥＤ発光装置２１を取り付けている。ＬＥＤ発光装置２１を傾斜した面から突出させたので、ＬＥＤ発光装置２１を筐体３１から突出させながら、ＬＥＤ発光装置２１の光軸を液晶表示装置１１のカバー４１に沿う状態とすることができる。

ＬＥＤ発光装置２１からの光は、ある程度拡散しながら進むため、ＬＥＤ発光装置２１の光軸を液晶表示装置１１に略沿う方向としていても、拡散した光により、液晶表示装置１１を照明することができる。また、ＬＥＤ発光装置２１の先端が露出しているので、これを電源投入表示として使用することができる。ＬＥＤ発光装置２１の光軸は、若干液晶表示装置１１の方向に傾斜するようにしてもよい。

この実施の形態によると、光分割器やレンズを使用しないので、本発明の照明構造をさらに簡単な構造により実現することができる。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

この発明に基づいた実施の形態１における照明構造を示す縦断面図である。 この発明に基づいた実施の形態１における照明構造を示す平面図である。 この発明に基づいた実施の形態１における照明構造の要部を示す斜視図である。 この発明に基づいた実施の形態２における照明構造を示す縦断面図である。 この発明に基づいた実施の形態３における照明構造を示す平面図である。 この発明に基づいた実施の形態３における照明構造を示す、図５におけるVI−VI矢視断面図である。

符号の説明

１１ 液晶表示装置、２１ ＬＥＤ発光装置、３１ 筐体、４１ カバー、４５ レンズ、４７ 傾斜面（光分割器）、４９ ミラー（光分割器）。

Claims (4)

1. 液晶表示装置と、
   前記液晶表示装置の近傍に配設されたＬＥＤ発光装置と、
   機器の筐体に設けられた、ＬＥＤ発光装置の光を透過させるレンズからなる透過部と、
   前記ＬＥＤ発光装置を覆う透明カバーと、
   前記ＬＥＤ発光装置から照射された光を、前記液晶表示装置の方向と、前記レンズの方向とに分割する光分割器とを備え、
   前記レンズおよび光分割器は、前記透明カバーと一体に構成され、
   前記ＬＥＤ発光装置は機器の電源投入中は常時点灯して、その光の一部が前記透過部から外部に照射されて電源投入状態を表示すると共にその光の一部が前記液晶表示装置に向かって照射されて前記液晶表示装置を照明する、照明構造。
2. 液晶表示装置と、
   前記液晶表示装置の近傍に配設されたＬＥＤ発光装置と、
   機器の筐体に設けられた、前記ＬＥＤ発光装置の光を外部に透過させる透過部とを備え、
   前記ＬＥＤ発光装置は機器の電源投入中は常時点灯して、その光の全部または一部が前記透過部から外部に照射されて電源投入状態を表示すると共にその光の一部が前記液晶表示装置に向かって照射されて前記液晶表示装置を照明する、照明構造。
3. 前記透過部はレンズにより構成され、該レンズは、前記液晶表示装置を覆う透明なカバーと一体に構成されている、請求項２に記載の照明構造。
4. 前記ＬＥＤ発光装置から照射された光を、前記液晶表示装置の方向と、前記透過部の方向とに分割する光分割器が設けられている、請求項２または３に記載の照明構造。

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