JP2008292849A - Illumination device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LCDセルとその近領の所定領域とが共通の導光板を用いて互いに異なる色で照光可能な照光装置に関する。 The present invention relates to an illuminating device in which an LCD cell and a predetermined region in the vicinity thereof can be illuminated with different colors using a common light guide plate.
LCDセルを用いて文字情報等の表示を行う電子機器では、LCDセルの背面(表示面とは反対側の面)に配設されてバックライトを供給する導光板に、発光素子の光が導入されるようになっており、この発光素子の発光色がバックライトの照光色となる。また、この種の電子機器においては、LCDセルの近傍にエラー表示等の機能表示が可能な小面積の第2照光領域を付設することがあり、一般的に該第2照光領域の照光色はLCDセルのバックライトの照光色と別の色に設定されている。 In electronic devices that use LCD cells to display character information, etc., light from the light-emitting elements is introduced into the light guide plate that is placed on the back of the LCD cells (the surface opposite to the display surface) and supplies the backlight. The light emission color of the light emitting element becomes the illumination color of the backlight. In addition, in this type of electronic device, there is a case where a second illumination area having a small area capable of function display such as error display is provided in the vicinity of the LCD cell. Generally, the illumination color of the second illumination area is It is set to a color different from the illumination color of the backlight of the LCD cell.
このようにLCDセルとその近傍の第2照光領域とを互いに異なる色で照光させようとする場合、LCDセル用の導光板および発光素子と、第2照光領域用の導光板および発光素子とを備えた照光装置を使用すればそれぞれを所望の色で照光させることができるが、部品点数が多くて組立性が悪く、高コストな照光装置になってしまう。そこで、LCDセル用の導光板と第2照光領域用の導光板とを一体成形しておくことが考えられるが、単に導光板を共通化しただけでは、LCDセル用の発光素子の例えば緑色の光が第2照光領域側へ漏れたり、逆に第2照光領域用の発光素子の例えば赤色の光がLCDセル側へ漏れてしまうため、照光品位が著しく劣化ることとなる。つまり、共通の導光板を用いてLCDセルとその近傍の第2照光領域とを互いに異なる色で照光させようとする場合には、導光板に導入された発光素子の光が不所望方向へ向かわないように該導光板に何らかの対策を講じておく必要がある。 When the LCD cell and the second illumination area in the vicinity thereof are illuminated with different colors in this way, the light guide plate and the light emitting element for the LCD cell, and the light guide plate and the light emitting element for the second illumination area are provided. If the provided illumination device is used, each can be illuminated with a desired color, but the number of parts is large, the assemblability is poor, and the illumination device is expensive. Therefore, it is conceivable to integrally mold the light guide plate for the LCD cell and the light guide plate for the second illumination region. However, if the light guide plate is simply made common, the light emitting element for the LCD cell, for example, green Light leaks to the second illumination region side, or conversely, for example, red light of the light emitting element for the second illumination region leaks to the LCD cell side, so that the illumination quality is significantly deteriorated. That is, when the LCD cell and the second illumination area in the vicinity thereof are to be illuminated with different colors using a common light guide plate, the light of the light emitting element introduced into the light guide plate is directed in an undesired direction. It is necessary to take some measures for the light guide plate so that there is no such problem.
従来、共通の導光板を用いて異なる領域をそれぞれ所要の色で照光可能にするための対策として、導光板に遮光用のスリットを設けるという技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。かかる従来技術では、導光板のうち一方の発光素子の光が導入される部分を、照光しようとする特定領域が存する方向を除いてスリットでU字状に包囲することによって、不所望方向へ向かう発光素子の光の多くをスリットで遮断できるようになっている。なお、前記特定領域をスリットで完全に包囲してしまうことはできないので、該特定領域には他方の発光素子の光も到達してしまうが、特許文献1に記載されているように、一方の発光素子の発光色が赤色で他方の発光素子の発光色が橙色であれば、赤色で照光されている特定領域に橙色の光が混入してもほとんど目立たない。
上記の従来提案は、共通の導光板にU宇状等のスリットを設けることによって異なる領域を異なる色で照光させるというものであるが、これら両領域の一方のみを照光させて他方は照光させないという使用状態が想定される場合には、こうしたスリットを設けても良好な照光品位を期待することはできない。すなわち、前述したように導光板のスリットは閉じた形状に形成できないので、スリットが途切れている部分経由して発光素子の光が不所望方向へある程度漏れてしまうことは避けられず、それゆえ両領域のいすれか一方のみを照光(一方の発光素子のみを点灯)させると、非照光状態であるはずの他方の領域が該発光素子の光で薄明るく照光されてしまう可能性が高くなる。 The above conventional proposal is to illuminate different areas with different colors by providing a U-shaped slit on a common light guide plate, but only one of these areas is illuminated and the other is not illuminated. When the use state is assumed, even if such a slit is provided, good illumination quality cannot be expected. That is, as described above, since the slit of the light guide plate cannot be formed in a closed shape, it is inevitable that the light from the light emitting element leaks to some extent in the undesired direction through the portion where the slit is interrupted. When only one of the regions is illuminated (only one of the light emitting elements is turned on), there is a high possibility that the other region that should be in a non-illuminated state is lightly illuminated by the light of the light emitting element.
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、共通の導光板を用いてLCDセルとその近傍の所定領域とが互いに異なる色で照光可能であり、かつ光漏れに起因する不所望な照光を抑制しやすい照光装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the situation of the prior art as described above, and an object of the present invention is to illuminate the LCD cell and a predetermined area in the vicinity thereof with different colors using a common light guide plate, and An object of the present invention is to provide an illumination device that can easily suppress undesired illumination caused by light leakage.
上記の目的を達成するために、本発明では、回路基板に実装されて発光色が互いに異なる第1の発光素子および第2の発光素子と、前記第1の発光素子の光が導入される第1照光部と前記第2の発光素子の光が導入される第2照光部とを一体成形してなる導光板とを備え、前記回路基板に実装されたLCDセルのバックライトが前記第1照光部によつて供給されると共に、前記LCDセルの近傍の所定領域が前記第2照光部によって照光可能な照光装置であって、前記導光板のうち前記第1照光部と前記第2照光部とを連結している連結部に、この連結部の幅方向一端側から他端側へ向かって切れ込んだ第1切欠き部と、前記連結部の前記他端側から前記一端側へ向かって切れ込んだ第2切欠き部とを設け、これら第1および第2切欠き部の切れ込み深さの和を前記連結部の幅寸法を下回らない値に設定した。 In order to achieve the above object, in the present invention, a first light emitting element and a second light emitting element which are mounted on a circuit board and have different emission colors, and light from the first light emitting element is introduced. A light guide plate formed by integrally forming one illumination portion and a second illumination portion into which light from the second light emitting element is introduced, and a backlight of an LCD cell mounted on the circuit board includes the first illumination portion. And an illumination device capable of illuminating a predetermined region near the LCD cell by the second illumination unit, wherein the first illumination unit and the second illumination unit of the light guide plate A first notch portion cut from one end side in the width direction of the connecting portion toward the other end side, and a cut from the other end side of the connecting portion toward the one end side. A second notch, and the first and second notches The sum of which narrowing depth was set to a value not less than the width of the connecting portion.
このように導光板の第1照光部と第2照光部とを連結している連結部に、互いに逆向きに切れ込んだ一対の切欠き部を設けて、これら両切欠き部の切れ込み深さの和を連結部の幅寸法と同等もしくはそれ以上に設定しておけば、一方の照光部から連結部を通過して他方の照光部へと向かう光のほとんどが、第1切欠き部または第2切欠き部によって遮断されることになる。したがって、LCDセル近傍の所定領域が第2照光部によっで照光されていないときに、該所定領域が第1照光部用の光(例えば緑色光)で照光されてしまう虞はほとんどなく、同様にLCDセルのバックライトに第2照光部用の光(例えば赤色光)が混入する虞もほとんどなくなって、不所望名照光を引き起こす光漏れを効果的に抑制することができる。 In this way, a pair of notches cut in opposite directions is provided in the connecting portion connecting the first illumination portion and the second illumination portion of the light guide plate, and the depth of the notches of these notches is determined. If the sum is set to be equal to or larger than the width dimension of the connecting portion, most of the light passing from the one illuminating portion to the other illuminating portion through the connecting portion is directed to the first notch portion or the second notching portion. It will be blocked by the notch. Therefore, when the predetermined area in the vicinity of the LCD cell is not illuminated by the second illumination section, there is almost no risk that the predetermined area is illuminated by the light for the first illumination section (for example, green light). Further, there is almost no possibility that the light for the second illuminating part (for example, red light) is mixed into the backlight of the LCD cell, and light leakage that causes undesired name illumination can be effectively suppressed.
上記の構成において、第1および第2切欠き部のいずれか一方が連結部を局部的に幅狭となすスリットであると、このスリット内に遮光板を配置させて遮光効果を高めることが容易となる。この場合において、第2照光部の背面と対向する位置に遮光板を延設しておけば、該背面を介して不所望光が第2照光部へ入射する虞がなくなるため、第2照光部の照光品位が一層高まる。また、連結部ののスリット内に遮光板を配置させる構成において、この遮光板が連結部の幅狭部と回路基板とによって挟持されていれば、遮光板を接着固定したり専用の部材で保持する必要がなくなるため好ましい。 In the above configuration, when one of the first and second cutouts is a slit that locally narrows the connecting part, it is easy to increase the light shielding effect by arranging a light shielding plate in the slit. It becomes. In this case, if the light shielding plate is extended at a position facing the back surface of the second illumination unit, there is no possibility that undesired light enters the second illumination unit via the back surface. The illumination quality is further enhanced. In addition, in the configuration in which the light shielding plate is disposed in the slit of the connecting portion, if the light shielding plate is sandwiched between the narrow portion of the connecting portion and the circuit board, the light shielding plate is bonded and fixed or held by a dedicated member. This is preferable because there is no need to do this.
本発明の照光装置によれば、LCDセルのバックライトとなる第1照光部とLCDセル近傍の所定領域が照光可能な第2照光部とを一体成形してなる導光板を用い、この導光板の第1照光部と第2照光部とを連結している連結部に、互いに逆向きに切れ込んで切れ込み深さの和が連結部の幅寸法を下回らない第1切欠き部および第2切欠き部を設けているため、一方の照光部から連結部を通過して他方の照光部へ向かう光のほとんどが第1切欠き部または第2切欠き部によって遮断されることになる。したがって、LCDセル近傍の所定領域が第2照光部によって照光されていないときに、該所定領域が第1照光部からの漏光で照光されてしまう虞はほとんどなく、同様にLCDセルのバックライトに第2照光部からの漏光が混入する虞もほとんどなくなって、不所望な照光を引き起こす光漏れを効果的に抑制することができる。また、異なる領域を異なる色で照光するための導光板が一体成形品であることから、部品点数を削減できて組立性が向上し、低コストな照光装置が得られる。 According to the illumination device of the present invention, the light guide plate is formed by integrally forming the first illumination unit serving as the backlight of the LCD cell and the second illumination unit capable of illuminating a predetermined area near the LCD cell. A first notch and a second notch that are cut in opposite directions to each other so that the sum of the depths of cut is not less than the width of the connecting portion. Since the portion is provided, most of the light traveling from the one illumination portion to the other illumination portion through the connecting portion is blocked by the first notch portion or the second notch portion. Therefore, when the predetermined area in the vicinity of the LCD cell is not illuminated by the second illuminating unit, there is almost no possibility that the predetermined area is illuminated by the light leakage from the first illuminating unit, and similarly to the backlight of the LCD cell. There is almost no risk of leakage of light from the second illumination unit, and light leakage that causes undesired illumination can be effectively suppressed. In addition, since the light guide plate for illuminating different regions with different colors is an integrally molded product, the number of parts can be reduced, the assemblability can be improved, and a low-cost illumination device can be obtained.
発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図1は本発明の実施形態例に係るLCD付き電子機器の正面図、図2は該電子機器の内部構造を示す概略斜視図、図3は該電子機器のLCD取付構造を示す要部断面図、図4は該電子機器に備えられる導光板の一部を背面側から見た要部斜視図、図5は該導光板の一部を天地逆方向かつ正面側から見た要部斜視図、図6は該電子機器に備えられる遮光板の斜視図、図7は該電子機器の組立工程でLCDセルおよび導光板を回路基板に取り付ける際の説明図である。 1 is a front view of an electronic device with an LCD according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic perspective view showing an internal structure of the electronic device, and FIG. Fig. 4 is a cross-sectional view of the main part showing the LCD mounting structure of the electronic device, Fig. 4 is a perspective view of the main part of the light guide plate provided in the electronic device as viewed from the back side, and Fig. 5 is a part of the light guide plate. FIG. 6 is a perspective view of a light shielding plate provided in the electronic device, and FIG. 7 is a diagram for attaching an LCD cell and a light guide plate to a circuit board in the assembly process of the electronic device. It is explanatory drawing of.
これらの図に示す電子機器は、部品搭載面となる一方の主面1aに各種電子部品2,3や発光素子(LED)4,5等が配設された回路基板1と、第1照光部6aおよび第2照光部6bを有する導光板6に保持されて回路基板1の一側部に取り付けられたLCDセル7と、外殻部材であるケース8とによって主に構成されている。この電子機器は、発光素子4の光(発光色は緑色)が導入される導光板6の第1照光部6aが、LCDセル7の背面側にバックライトとして配置されており、緑色光で照光されて文字情報等が表示可能なLCDセル7の照光領域を表示面7a側から目視できるようになっている。そして、LCDセル7の表示面7aを露出させるための表示窓8aがケース8に設けられている。また、発光素子5の光(発光色は赤色)が導入される導光板6の第2照光部6bが、表示窓8aに隣接するケース8の照光領域8bと対向して配置されており、この照光領域8bを第2照光部6bが赤色光で照光させることによってエラー表示等の機能表示が行えるようになっている。つまり、この電子機器には、発光素子4,5と導光板6とを備えた照光装置が内蔵されている。
The electronic apparatus shown in these drawings includes a
LCDセル7は外形が矩形状であって、その長手方向に沿う一辺端部7bに端子7c群を有している。このLCDセル7は表示面7aを主面1aに対して略直角に起立させた姿勢で回路基板1の一側部に実装されており、図3に示すように、一辺端部7bの背面(表示面7a側とは反対側の面)は回路基板1の側面1cと対向している。また、端子7c群は表示面7aに対して略直角に背面側へ突出するように折曲加工されており、回路基板1の他方の主面1bに沿って延出する端子7c群の先端部が、該主面1bに設けられている図示せぬ配線パターンに半田接合されている。
The
導光板6はアクリル等の光透過性樹脂からなる成形品であって、LCDセル7を収納保持するための凹所60(図4参照)を有している。この導光板6には、表示面7aと略同形でLCDセル7の背面に正対して配置される平板状の第1照光部6aと、表示面7aの側方に配置される短冊状の第2照光部6bと、両照光部6a,6bを連結する平面視L字状の連結部6cと、凹所60内のLCDセル7を長手方向の両端側から挟圧する一対の保持部6d,6eと、連結部6cに付設されて回路基板1の透孔部1d(図7参照)と係合可能な小なるフック形状の第1係合部6fと、回路基板1の側面1c近傍の切れ込み部1e(図7参照)と係合可能な大なるフック形状の第2係合部6gとが設けられている。第1係合部6fと第2係合部6gは導光板6の長手方向の両端部に位置している。また、図4と図5に示すように、この導光板6の連結部6cには、幅方向一端側から他端側へ向かって寸法d1だけ切れ込んだスリット61cと、逆に連結部6cの他端側から一端側へ向かって寸法d2だけ切れ込んだ凹状切欠き62cとが設けられている。連結部6cはスリット61cによって局部的に幅狭となっており、この幅狭部63cの近傍に位置する凹状切欠き62cの切れ込み深さd2が、幅狭部63cにおける連結部6cの幅寸法を下回らないように配慮されている。つまり、連結部6cを幅方向に逆向きに切り欠いて設けられるスリット61cおよび凹状切欠き62cの切れ込み深さの和(d1+d2)が、連結部6cの幅寸法wと同等かそれ以上の大きさとなるように設定されている。
The
導光板6の連結部6cにはスリット61c内に遮光板9が配置されている。この遮光板9は図6に示すような外形のゴムやプラスチックからなり、凹状に切り欠かれている逃げ部9aに連結部6cの幅狭部63cが挿入される。そして、遮光板9のうちスリット61c内に配置される部分の高さ寸法が該スリット61cの切れ込み深さと同等に設定されているため、逃げ部9aに挿入した幅狭部63cと回路基板1とによって遮光板9が挟持できるようになっている。また、図2や図7に示すように、遮光板9の一部は第2照光部6bの背面と対向する位置に配置されている。
A light shielding plate 9 is disposed in the
このように導光板6の連結部6cに、切れ込み深さの和が連結部6cの幅寸法を下回らないスリット61cおよび凹状切欠き62cが形成されており、かつスリット61c内に遮光板9が配置されているため、発光素子4の緑色光が第1照光部6aから連結部6cへ漏れて第2照光部6bへ向かっても、その光はスリット61cや凹状切欠き62cによってほとんどが遮断されることになる。同様に、発光素子5の赤色光が第2照光部6bから連結部6cへ漏れて第1照光部6aへ向かっても、その光はスリット61cや凹状切欠き62cによってほとんどが遮断されることになる。また、遮光板9の一部が第2照光部6bの背面と対向する位置に配置されているため、該背面を介して不所望光が第2照光部6bへ入射されることもない。なお、第2照光部6bとその近傍の保持部6dとの間のすき間には、ケース8の図示せぬ遮光壁が挿入されるようになっている。
As described above, the connecting
次に、LCDセル7および導光板6を回路基板1に取り付ける際の手順について説明する。まず、予めLCDセル7と導光板6を一体化しておく。この一体化作業は、LCDセル7を導光板6の凹所60内へ圧入するだけでよく、これによりLCDセル7を第1照光部6aに正対させつつ保持部6d,6eで挟持することができる。そして、図7に示すようにスリット61c内に遮光板9を差し込んだ後、導光板6の第1係合部6fを回路基板1の透孔部1dに回転可能に圧入し、この第1係合部6fを回転軸として、LCDセル7が側面1cと近接する向きに導光板6を回転させることにより、側面1c近傍に切り欠かれている切れ込み部1e内へ導光板6の第2係合部6gを嵌入させていく。こうして第2係合部6gを切れ込み部1e内の最奥まで嵌入させると、回路基板1に対するLCDセル7の取付位置が規定されて、LCDセル7の一辺端部7bが回路基板1の側面1cと略平行に対向すると共に、端子7c群が主面1bの対応する半田ランド(配線パターン)と重なり合うようになっている。このように、予めLCDセル7と導光板6をモジュール化した後、このモジュール品が回路基板1の所定位置に容易に組み付けられるように設計されていると、組立作業性が良好となる。
Next, a procedure for attaching the
上記の如く本実施形態例に係るLCD付き電子機器には、発光素子4,5と導光板6とを備えた照光装置が内蔵されており、この導光板6が異なる領域を異なる色で照光できるようになっている。すなわち、この導光板6は、LCDセル7を緑色光で照光するバックライトとなる第1照光部6aと、LCDセル7近傍の照光領域8bを赤色光で照光可能な第2照光部6bとを連結した一体成形品なので、2個の導光板を併用する構成に比べて部品点数を削減できて組立性が向上し、低コストな照光装置が得られる。
As described above, the LCD-equipped electronic device according to the present embodiment includes an illumination device including the
また、この照光装置の導光板6には、第1照光部6aと第2照光部6bとを連結している連結部6cにスリット61cおよび凹状切欠き62cが形成されており、かつスリット61c内に遮光板9が配置されているため、LCDセル7近傍の照光領域8bが第2照光部6bによって照光されていないときに、この照光領域8bが第1照光部6aからの漏光(緑色光)で照光されてしまう虞はほとんどない。同様に、LCDセル7のバックライトに第2照光部6bからの漏光(赤色光)が混入する虞もほとんどない。しかも、遮光板9の一部を第2照光部6bの背面と対向させているため、該背面を介して不所望光が第2照光部6bへ入射する虞もない。したがって、不所望な照光を引き起こす光漏れを効果的に抑制することができる。なお、遮光板9は連結部6cの幅狭部63cと回路基板1とによって挟持されているので、遮光板9を接着固定したり専用の部材で保持する必要はない。
Further, in the
また、本実施形態例に係るLCD付き電子機器は、起立姿勢のLCDセル7の一辺端部7bを回路基板1の側面1cと対向させた状態で、このLCDセル7が回路基板1に取り付けられているため、同じLCDセル7を回路基板1上に起立姿勢で搭載した場合に比べて、電子機器全体の高さ寸法が低減されている。すなわち、起立姿勢のLCDセル7の一辺端部7bを回路基板1の側面1cとオーバーラップさせることによって、少なくとも回路基板1の板厚分だけ、LCDセル7の回路基板1からの突出高さを減らすことができるので、LCDセル7の表示面7aの大きさを変えることなく電子機器全体の高さ寸法を低減して薄型化を実現することができる。同様の理由から、電子機器全体の高さ寸法を増大させることなくLCDセル7の表示面7aを大型化することもできる。
Further, in the electronic apparatus with an LCD according to the present embodiment example, the
なお、このLCDセル7は、その一辺端部7bから背面側へ端子7c群を略直角に延出させているため、これら端子7c群を回路基板1の対応する配線パターンに半田接合することは容易である。また、このLCDセル7は導光板6に保持された状態で回路基板1に取り付けられているため、LCDセル7に作用する振動や衝撃を導光板6で緩和することができ、かつ端子7c群の半田接合部に作用する負荷を導光板6で軽減することができる。
Since the
1 回路基板
2,3 電子部品
4,5 発光素子
6 導光板
6a 第1照光部
6b 第2照光部
6c 連結部
6d,6e 保持部
7 LCDセル
7a 表示面
7c 端子
8 ケース
8a 表示窓
8b 照光領域(所定領域)
9 遮光板
61c スリット(切欠き部)
62c 凹状切欠き(切欠き部)
63c 幅狭部
DESCRIPTION OF
9
62c Concave notch (notch)
63c Narrow part
Claims (5)
前記導光板のうち前記第1照光部と前記第2照光部とを連結している連結部に、この連結部の幅方向一端側から他端側へ向かって切れ込んだ第1切欠き部と、前記連結部の前記他端側から前記一端側へ向かって切れ込んだ第2切欠き部とを設け、これら第1および第2切欠き部の切れ込み深さの和を前記連結部の幅寸法を下回らない値に設定したことを特徴とする照光装置。 The first light emitting element and the second light emitting element which are mounted on the circuit board and have different emission colors, the first illumination part into which the light of the first light emitting element is introduced, and the light of the second light emitting element A light guide plate integrally formed with the second illumination unit to be introduced, and a backlight of the LCD cell mounted on the circuit board is supplied by the first illumination unit, and the LCD cell An illumination device capable of illuminating a predetermined region in the vicinity by the second illumination unit,
A first notch portion cut from the width direction one end side to the other end side of the connection portion in the connection portion connecting the first illumination portion and the second illumination portion of the light guide plate, A second cutout portion cut from the other end side of the connection portion toward the one end side, and a sum of cut depths of the first and second cutout portions is less than a width dimension of the connection portion. An illumination device characterized in that it is set to a non-value.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100803 |