JP2010054914A

JP2010054914A - 表示装置

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Publication number: JP2010054914A
Application number: JP2008221112A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Natsume; 佳浩夏目; Tsuneo Shimizu; 常男清水
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2010-03-11
Anticipated expiration: 2028-08-29
Also published as: JP5353128B2

Abstract

【課題】パネルに対して交差する方向に取り付けられる基板の取り付けを容易にして取り付け不良品を少なくできる表示装置を提供する。
【解決手段】基板３が、パネル２に対して直交する方向に取り付けられる。基板３上には、ＬＥＤ４が搭載される。導光ユニット５は、ＬＥＤと対向するように設けられた入射部５１Ａ、及び、パネル２に設けられたパネル穴２２から視認可能な出射部５１Ｂ、が設けられていて、入射部５１Ａから入射されたＬＥＤ４の光を導いて出射部５１Ｂから出射させる。導光ユニット５は、パネル２に固定されると共に基板３の端部と当接して基板３の位置を固定するように基板３側に向けて突出して設けたフランジ部５２Ｃと、基板３に設けた嵌合穴３１の内周面と当接して基板３の位置を規制するように基板３側に向けて突出して設けたピン５２Ｄと、が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、表示装置に係り、特に、発光素子を搭載した基板がパネルに対して交差する方向に取り付けられた表示装置に関するものである。

上述した表示装置として、例えば図９に示すようなものが知られている。同図に示すように、表示装置１は、パネル２と、基板３と、発光ユニット７と、を備えている。上記パネル２は、例えば電子機器を構成する筐体の一面に設けられている。このパネル２には開口であるパネル穴２２が設けられていて、このパネル穴２２には後述する発光素子としてのＬＥＤ４の頂部が挿入される。これにより、パネル２のパネル穴２２からＬＥＤ４が露出される。上記基板３は、パネル２に対して交差する方向に取り付けられていて、発光ユニット７が搭載されている。上記発光ユニット７は、ＬＥＤ４と、スペーサ７１と、から構成されている。ＬＥＤ４は、パネル２のパネル穴２２に頂部を挿入できるようにそのリード７２をＬ字に曲げて設けられている。また、ＬＥＤ４は、スペーサ７１に設けたリード挿入溝７３にリード７２を挿入することにより、リード７２をＬ字に曲げた状態で基板３上に保持されている。

しかしながら、図９に示す従来の表示装置１では、図１０に示すように、基板３の反り等の影響でＬＥＤ４の位置とパネル穴２２との位置ずれが生じる恐れがある。特に１つの基板３に多くのＬＥＤ４を搭載したときにこのような位置ずれが生じると基板３の取付が困難である、という問題があった。しかも、ＬＥＤ４をパネル穴２２に挿入する際に上記位置ずれが生じているとパネル穴２２とＬＥＤ４とがこすれて、ＬＥＤ４が傷つき不良品になる恐れがあった。さらに、図９に示す従来の表示装置１に用いられるＬＥＤ４は、リード７２をＬ字に曲げているため、自挿機を使って基板３上に自動実装ができない、という問題もある。

また、上記表示装置１として、スペーサ７１を廃止して、発光ユニット７をチップ状のＬＥＤ４と図示しない導光レンズとで構成したものも提案されている。上記導光レンズは、このチップ状のＬＥＤ４と対向するように基板３上に搭載されると共に頂部がパネル穴２２に挿入できるような形状に構成されている。以上の構成によれば、ＬＥＤ４を基板３上に自動実装することができる。しかしながら、この場合も、導光レンズは基板３に搭載されているため、図９と同様に、導光レンズとパネル穴２２とに位置ずれが生じて基板３の取付が困難である、パネル穴２２と導光レンズとがこすれて導光レンズが傷つき不良品になる、という問題があった。さらに、図１１に示すように、導光レンズ７４を基板３とパネル２との間に挟んで固定するものも考えられている。しかしながら、この場合、基板３をパネル２と平行に取り付ける必要があり、図１０に示すように、基板３がパネル２と交差する方向に取り付けられる表示装置１には適用できない、という問題点があった。

そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、パネルに対して交差する方向に取り付けられる基板の取り付けを容易にして取り付け不良品を少なくできる表示装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、パネルと、前記パネルに対して交差する方向に基板固定部を介して取り付けられた基板と、前記基板上に搭載された発光素子と、前記発光素子と対向するように設けられた入射部、及び、前記パネルに設けられた開口から露出する出射部、が設けられていて、前記入射部から入射された前記発光素子の光を導いて前記出射部から出射させる導光ユニットと、を備えた表示装置であって、前記導光ユニットは、前記パネルに固定される固定部と、前記基板と当接して前記基板の位置を規制し、かつ、前記基板と当接して前記導光ユニットが前記パネルから離間する方向への移動を規制するように前記基板側に向けて突出して設けた突部と、が設けられた
ことを特徴とする表示装置に存する。

請求項２記載の発明は、前記固定部及び前記突部は、前記導光ユニットの前記パネル側の端部から前記パネルに平行に突出して設けたフランジ部から構成されていて、そして、前記フランジ部は、前記パネルに固定されると共に前記基板の前記パネル側の端部と当接して前記基板の位置を規制するように設けられたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置に存する。

請求項３記載の発明は、前記突部は、前記基板側に向けて突出して設けたピンから構成されていて、そして、前記基板は、前記ピンが挿入される嵌合穴が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置に存する。

請求項４記載の発明は、前記パネルに水平方向に複数並べて設けられた入力又は出力端子をさらに備え、そして、前記パネルに設けた開口が、前記入力又は出力端子の上側又は下側に設けられていることを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載の表示装置に存する。

請求項５記載の発明は、前記基板固定部が、前記パネルと平行に設けられた前記パネルに固定される第１固定板、及び、前記基板と平行に設けられた前記基板が固定される第２固定板、から構成され、そして、前記基板固定部の第２固定板は、前記パネルと交差する方向の長さが前記導光ユニットより長く、かつ、前記導光ユニットの入射部と同一平面上に配置されるように設けられていることを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載の表示装置に存する。

請求項６記載の発明は、前記ピンと前記基板固定部上に基板が搭載されているときに前記発光素子が前記導光ユニットに干渉しないような高さに前記ピンが設けられていることを特徴とする請求項１〜５何れか１項にに記載の表示装置に存する。

以上説明したように請求項１記載の発明によれば、導光ユニットに固定部を設けることにより、予め導光ユニットをパネルに固定した後に導光ユニットの出射部側から基板をパネルに対して交差する方向に取り付けることができる。これにより、導光ユニットに設けた出射部とパネルの開口との位置決めが容易にできる。また、導光ユニットに突部を設けることにより、導光ユニットと基板との位置決めも容易にできる。このため、パネルに対して交差する方向に取り付けられる基板の取り付けを容易にして取り付け不良品を少なくできる。特に、基板上に複数の発光素子を搭載する場合に大きな効果を得ることができる。また、導光ユニットに設けた突部と基板とが当接しているため、基板により導光ユニットの脱落を防止できる。さらに、導光ユニットの入射部が基板上に搭載された発光素子と対向するように設けられているので、導光ユニットの入射部側から基板の取り付け作業を行えば、基板取り付け時に導光ユニットの入射部を見ながら導光ユニットの入射部と発光素子とが対向するように基板を取り付けることができる。このため、導光ユニットの視認性、基板の取り付け作業性が良好となる。

請求項２記載の発明によれば、フランジ部に固定部及び突部の両方の機能を持たせることができるため、導光ユニットの形状を単純化することができる。

請求項３記載の発明によれば、導光ユニットに設けたピンに基板に設けた嵌合穴を嵌合することにより、基板をパネルに固定する前に基板をパネルに固定された導光ユニットに位置決め（仮固定）できるため、さらに基板の取り付け作業性を良好にすることができる。また、ピンと嵌合穴の内周面とが当接して、導光ユニットの脱落を防止することができる。

請求項４記載の発明によれば、上方から基板を取り付けることができるため、取り付けの作業性の向上を図ることができる。

請求項５記載の発明によれば、基板固定部の第２固定板をパネルと交差する方向の長さが導光ユニットより長く、かつ、導光ユニットの入射部と同一平面上に配置されるように設けることにより、導光ユニットに基板の自重がかからず、基板自重による導光ユニットの脱落を防止することができる。

請求項６記載の発明によれば、ピンにより基板上の発光素子と導光レンズとが基板取り付け時に干渉することがなくなり、発光素子の脱落を防止することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３に示すように、本発明の表示装置を組み込んだ電子機器１は、パネル２と、基板３と、発光素子としてのＬＥＤ４と、導光ユニット５と、基板固定部としてのアングル６と、を備えている。パネル２は、図１に示すように電子機器１を構成する筐体の正面に設けられている。パネル２には、図１及び図２に示すように、入力端子２１と、開口としてのパネル穴２２と、が設けられている。上記入力端子２１は、パネル２の水平方向Ｙ１に沿って複数並べて設けられている。パネル穴２２は、図３に示すように、後述する導光ユニット５の出射部５１Ｂが挿入される穴であり、上記入力端子２１の上側に設けられている。パネル穴２２は、図１に示すように、本実施形態では１つの入力端子２１に対して３つ水平方向Ｙ１に並べて設けられている。上記基板３は、図３に示すように、パネル２に対して直交（交差）する方向に取り付けられる。上記ＬＥＤ４は、入力端子２１の状態を示すインジケータ用に設けられていて、基板３の下面に搭載されている。

導光ユニット５は、図３及び図４（Ｅ）に示すように、導光部５１と、カバー部５２と、から構成されている。導光部５１は、アクリルなど導光性のある部材から構成されている。導光部５１は、入射部５１Ａ、出射部５１Ｂ、及び、反射部５１Ｃ、から構成されている。上記入射部５１Ａは、図３に示すように、導光部５１の基板３側の側面に設けられていて、基板３に搭載したＬＥＤ４と対向するように設けられている。上記出射部５１Ｂは、パネル２側に向かって突出する凸状に構成されていて、パネル穴２２に挿入できるような形状に設けられている。この出射部５１Ｂは、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、水平方向Ｙ１に沿って３つ突出して設けられている。反射部５１Ｃは、図４（Ｅ）に示すように、入射部５１Ａと対向する位置に設けられている。反射部５１Ｃは、入射部５１Ａから入射された光Ｌを出射部５１Ｂ側に反射するようにパネル２に近づくに従って入射部５１Ａから離れるようなテーパ状に形成されている。

カバー部５２は、樹脂などの遮光部材から構成されていて、導光部５１を覆って光漏れを防止するように設けられている。カバー部５２は、図４に示すように、入射用開口５２Ａと、出射用開口５２Ｂと、固定部及び突部としてのフランジ部５２Ｃと、突部としてのピン５２Ｄと、が設けられている。入射用開口５２Ａは、上記導光部５１の入射部５１Ａに対向して水平方向Ｙ１に３つ設けられ、導光部５１の入射部５１Ａを露出する。出射用開口５２Ｂは、上記導光部５１の出射部５１Ｂに対向して水平方向Ｙ１に３つ設けられ、導光部５１の出射部５１Ｂを露出する。フランジ部５２Ｃは、図３及び図４に示すように、カバー部５２のパネル２側の端部から基板３側及び基板３から離れた側に向けて突出して設けられている。ピン５２Ｄは、図３に示すように、基板３に設けた嵌合穴３１に嵌合するように基板３側に向けて突出して設けられている。ピン５２Ｄは、カバー部５２の水平方向Ｙ１両端に一対設けられている。一対のピン５２Ｄは、図４（Ｄ）に示すように、前後方向Ｙ２の位置が異なるように設けられている。

アングル６は、上記基板３を上記パネル２に対して直交する方向に取り付けるための部材である。このアングル６は、図３及び図５に示すように、第１固定板６１及び第２固定板６２とから構成されている。第１固定板６１は、パネル２と平行に設けられていてパネル２のパネル穴２２よりも上側に固定される。第１固定板６１は、長尺状に形成されていてその長手方向が水平方向Ｙ１に沿うように設けられている。上記第２固定板６２は、第１固定板６１の長手方向の両端部と中間部の下端から後側に向かって突出して３つ設けられている。第２固定板６２は、基板３と平行に設けられていてその上方に基板３が搭載されて固定される。第２固定板６２には、上記基板３を固定するためのネジ孔６２Ａが設けられている。第２固定板６２は、図３に示すように、前後方向Ｙ２（＝パネル２と直交する方向）の長さが導光ユニット５より長く設けられている。また、第２固定板６２は、導光ユニット５の基板当接面と同一平面上に配置されるように設けられている。

次に、上述した表示装置の組み付け手順について図５〜図６を参照して以下説明する。図５に示すように、パネル２には、アングル６が取り付けられている。次に、図６に示すように、両面テープなどを使って導光ユニット５のフランジ部５２Ｃをパネル２裏側に貼り付けて導光ユニット５をパネル２に固定する。次に、図７に示すように、導光ユニット５の上側からアングル６に設けた第２固定板６２の上にパネル２を搭載する。このとき、図３及び図７に示すように、基板３のパネル２側の端部がフランジ部５２Ｃに当接し、基板３に設けた嵌合穴３１に導光ユニット５のピン５２Ｄが挿入されるようにする。これにより、基板３と導光ユニット５とが位置決めされ、入射部５１ＡとＬＥＤ４とが互いに対向して配置される。次に、ネジＮによって基板３を第２固定板６２に固定して組み立てを完成する。

上述した電子機器１によれば、導光ユニット５に固定部としてのフランジ部５２Ｃを設けることにより、予め導光ユニット５をパネル２に固定した後に導光ユニット５の入射部５１Ａ側から基板３をパネル２に対して直交する方向に取り付けることができる。これにより、導光ユニット５の出射部５１Ｂとパネル２のパネル穴２２との位置決めが容易にでき、簡単にパネル２のパネル穴２２に導光ユニット５の出射部５１Ｂを挿入することができる。また、導光ユニット５に突部としてのフランジ部５２Ｃを設けることにより、図３に示すように、基板３のパネル２側の端部が導光ユニット５に設けたフランジ部５２Ｃと当接して、基板３の位置が規制されるため、導光ユニット５と基板３との前後方向Ｙ２の位置決めも容易にできる。また、導光ユニット５に突部としてのピン５２Ｄを設けて、基板３に設けた嵌合穴３１に挿入することにより、図３に示すように、基板３に設けた嵌合穴３１の内周面がピン５２Ｄと当接して、基板３の位置が規制されるため、導光ユニット５と基板３との水平方向Ｙ１及び前後方向Ｙ２の両方向の位置決めも容易にできる。このため、パネル２に対して直交する方向に取り付けられる基板３の取り付けを容易にして取り付け不良品を少なくできる。特に、基板３上に複数のＬＥＤ４を搭載する場合に大きな効果を得ることができる。なお、上述したフランジ部５２Ｃ及びピン５２Ｄの説明からも明らかなように、導光ユニット５と当接して基板３の位置を規制する基板３の当接面はＬＥＤ４の取り付け面とは異なる面に設けられている。

また、上述したように導光ユニット５に設けたフランジ部５２Ｃと基板３のパネル２側の端部とが当接しているため、導光ユニット５のフランジ部５２Ｃをパネル２と基板３との間に挟んで保持することができる。これにより、導光ユニット５の脱落を防止できる。また、上述したように嵌合穴３１の内周面がピン５２Ｄと当接しているため、導光ユニット５のピン５２Ｄよりもパネル２側をパネル２と基板３との間に挟んで保持することができる。これにより、導光ユニット５の脱落を防止できる。

さらに、上述したように導光ユニット５の入射部５１Ａが基板３上に搭載されたＬＥＤ４と対向するように設けられているので、導光ユニット５の入射部５１Ａ側から基板３の取り付け作業を行えば、基板３取り付け時に導光ユニット５の入射部５１Ａを目視しながら導光ユニット５の入射部５１ＡとＬＥＤ４とが対向するように基板３を取り付けることができる。このため、導光ユニット５の視認性、基板３の取り付け作業性が良好となる。

また、上述した電子機器１によれば、パネル２に固定されると共に基板３の端部と当接して基板３の位置を規制するフランジ部５２Ｃを導光ユニット５に設けることにより、フランジ部５２Ｃに請求項中の固定部及び突部（位置決め、脱落防止）の両方の機能を持たせることができるため、導光ユニット５に固定部及び突部をそれぞれ別々に設ける必要がなく、導光ユニット５の形状を単純化することができる。

また、上述した基板３の端部と導光ユニット５のフランジ部５２Ｃとの当接による位置決めでは、前後方向Ｙ２の位置決めしかできない。そこで、上述したように導光ユニット５に設けたピン５２Ｄに基板３に設けた嵌合穴３１を嵌合することにより、前後方向Ｙ２だけでなく水平方向Ｙ１の位置決めも行うことができる。このため、基板３をパネル２に固定する前に基板３をパネル２に固定された導光ユニット５に位置決め（仮固定）できるため、さらに基板３の取り付け作業性を良好にすることができる。

また、上述した電子機器１によれば、パネル２に設けたパネル穴２２が、入力端子２１の上側に設けられている。これにより、上方から基板３を取り付けることができるため、取り付けの作業性の向上を図ることができる。

また、上述した電子機器１によれば、アングル６の第２固定板６２を、パネル２と直交する方向（前後方向）の長さが導光ユニット５より長く、かつ、導光ユニット５の入射部５１Ａと同一平面上に配置されるように設けることにより、導光ユニット５に基板３の自重がかからず、基板３自重による導光ユニット５の脱落を防止することができる。

なお、ピン５２Ｄの高さは、図８に示すように、ピン５２Ｄ、及び、アングル６の第２固定板６２のパネル２から離れた側の端部、の上に基板３を搭載したときにＬＥＤ４が導光ユニット５やアングル６に干渉しないような高さに設けられている。より詳しく説明すると、図８中の点線に示すように、基板３のパネル２側の端部がピン５２Ｄ上に搭載され、基板３が第２固定板６２のパネル２から離れた側の端部に搭載されたときに、ＬＥＤ４が最も導光ユニット５やアングル６に近づくため、このときＬＥＤ４が導光ユニット５やアングル６と干渉しないような高さにピン５２Ｄを設ければよい。

なお、上述した実施形態では、フランジ部５２Ｃと基板３の端部とを当接させて、フランジ部５２Ｃを請求項中の位置決め、脱落防止を行う突部としても機能させていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、フランジ部５２Ｃと基板３の端部とが当接しないように設けて、フランジ部５２Ｃに請求項中の固定部としてのみを機能させることも考えられる。

また、上述した実施形態では、導光ユニット５にフランジ部５２Ｃを設けてパネル２に固定していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、フランジ部５２Ｃを設けずに導光ユニット５の出射部５１Ｂ周縁のパネル２の裏面に当接する部分をパネル２に固定してもよい。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の表示装置を組み込んだ電子機器の斜視図である。図１に示す電子機器の正面図である。図２のＩ−Ｉ線断面図である。（Ａ）は導光ユニットの上面図であり、（Ｂ）は導光ユニットの斜視図であり、（Ｃ）は導光ユニットの正面図であり、（Ｄ）は導光ユニットの側面図であり、（Ｅ）は（Ｃ）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。導光ユニット取り付け前のパネルの背面斜視図及びその部分拡大図である。導光ユニット取り付け後のパネルの背面斜視図及びその部分拡大図である。基板取り付け後のパネルの背面斜視図及び部分拡大図である。ピンの高さを説明するための断面図である。従来の表示装置の一例を示す図である。図９に示す表示装置の問題点を説明するための図である。従来の表示装置の一例を示す図である。

符号の説明

１…電子機器（表示装置）、２…パネル、３…基板、４…ＬＥＤ（発光素子）、５…導光ユニット、６…アングル（基板固定部）、２１…入力端子、２２…パネル穴（開口）、３１…嵌合穴、５１Ａ…入射部、５１Ｂ…出射部、５２Ｃ…フランジ部、５２Ｄ…ピン、６１…第１固定板、６２…第２固定板

Claims

パネルと、前記パネルに対して交差する方向に基板固定部を介して取り付けられた基板と、前記基板上に搭載された発光素子と、前記発光素子と対向するように設けられた入射部、及び、前記パネルに設けられた開口から露出する出射部、が設けられていて、前記入射部から入射された前記発光素子の光を導いて前記出射部から出射させる導光ユニットと、を備えた表示装置であって、
前記導光ユニットは、前記パネルに固定される固定部と、前記基板と当接して前記基板の位置を規制し、かつ、前記基板と当接して前記導光ユニットが前記パネルから離間する方向への移動を規制するように前記基板側に向けて突出して設けた突部と、が設けられた
ことを特徴とする表示装置。
前記固定部及び前記突部は、前記導光ユニットの前記パネル側の端部から前記パネルに平行に突出して設けたフランジ部から構成されていて、そして、
前記フランジ部は、前記パネルに固定されると共に前記基板の前記パネル側の端部と当接して前記基板の位置を規制するように設けられた
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記突部は、前記基板側に向けて突出して設けたピンから構成されていて、そして、
前記基板は、前記ピンが挿入される嵌合穴が設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
前記パネルに水平方向に複数並べて設けられた入力又は出力端子をさらに備え、そして、
前記パネルに設けた開口が、前記入力又は出力端子の上側又は下側に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載の表示装置。
前記基板固定部が、前記パネルと平行に設けられた前記パネルに固定される第１固定板、及び、前記基板と平行に設けられた前記基板が固定される第２固定板、から構成され、そして、
前記基板固定部の第２固定板は、前記パネルと交差する方向の長さが前記導光ユニットより長く、かつ、前記導光ユニットの入射部と同一平面上に配置されるように設けられている
ことを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載の表示装置。
前記ピンと前記基板固定部上に基板が搭載されているときに前記発光素子が前記導光ユニットに干渉しないような高さに前記ピンが設けられている
ことを特徴とする請求項１〜５何れか１項にに記載の表示装置。