JP3873903B2

JP3873903B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP3873903B2
Application number: JP2003045637A
Authority: JP
Inventors: 聡木田; 敬人上島
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2023-02-24
Also published as: JP2004259730A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、発光素子を有する表示装置に関するものであり、各種機器に装着されて運転状態等を表示するための表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発光ダイオードに代表される発光素子を搭載した表示装置は、空気調和機に代表されるように各種機器において運転等の状態を示す表示部に用いられる。近年、機器の高密度化やデザイン性の向上から表示装置は、小型化や構造の複雑化を要求されている。
【０００３】
その中で機器の機構やデザイン上の制約から、機器の表示部と表示基板上の発光素子の発光部との距離が離れざるを得ない場合がある。この場合、表示部に発光素子の光が全て導かれず、十分な明るさが得られない。この解決の一手段として、導光板を介して発光素子の光を離れた表示部に導く方法がある。
【０００４】
この方法では、表示基板上に半田付けされた発光素子の光源からの光が漏れなく導光板に導かれるよう、発光素子と導光板の光軸を極力合わせる必要がある。そのためには表示基板上に発光素子を正確な位置で実装し、双方の位置関係を正確に決定することが臨まれる。
【０００５】
発光素子と表示基板、そして導光板で構成される表示装置として、図４のような構成が考えられる。同図に示すように、発光素子Ａにおける発光部１と導光板２の光軸９を合わせるために、発光素子Ａの発光部１の表示基板３上における位置を正確に決定する必要がある。従来の位置決め方法としては、図５（ａ）に示すように、表示基板３上において発光素子発光部側のリード線４を短くし、発光部１の可動範囲を狭め、光軸９を固定する。
【０００６】
しかしこのような構成では、発光素子の光軸が表示基板に対し略垂直方向に固定されてしまい、表示基板３と表示部８との間にスペースを必要とするという設計上の課題が生じる。
【０００７】
一方図５（ｂ）に示すように、表示基板３の発光素子発光部側において発光素子のリード線４を約９０度折り曲げたことにより、発光素子の光軸９と表示基板３を平行にすると表示部８の取り付け面と表示基板３との間のスペースを小さくすることができる。即ち、図５において表示基板３と表示部８の距離Ｌ１は距離Ｌ２より大となる。
【０００８】
以上から、発光素子が表示基板に対し略垂直方向に固定された状態では、機器のデザインに制約を与えてしまう。即ち、任意の方向に光軸を設定するには、表示基板の発光素子発光部側においてリード線を折り曲げて、表示基板面に対する発光素子Ａの取付けによるスペースを小さくすることが製品の小型化などの面で有効であるである。
【０００９】
この要求を満たすべく、従来の技術として表示基板上に発光素子の位置を固定するための保持装置を設けることにより、発光素子のリード線を折り曲げた状態で発光素子の光軸を固定させることにより光軸を任意の方向に設定した発明が開示されている（特許文献１）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−１９１１９２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、保持装置を増設しなければならずコストや組立工数の増加につながってしまう。さらには、発光素子のリード線を表示基板と平行な方向に折り曲げた状態で半田付けを行う際に実装機械を用いることが困難であるため、発光素子を人の手によって実装するいわゆる手実装が行われているが、発光素子の光源と導光板の光軸を合わせるために、目視による位置決めとなるために、定規等の治具を用いて位置決めしても、工数増や組立精度低下につながってしまう可能性がある。
【００１２】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、表示装置の表示基板において発光素子発光部側のリード線を有する発光素子を手実装によって、導光板と発光素子の光軸を合わせる位置決めを行うことができる、低コスト、低工数かつ組立精度の高い表示装置を提供するものである。
【００１３】
【発明を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために本発明の表示装置は、発光素子発光部に設けてある突起部と、表示基板上の発光素子発光部が設置される場所に空けられた突起部の一部または全部を差し込むことが可能な位置決め用孔を有するものである。
【００１４】
そしてこの位置決め孔に発光素子の突起部を差し込むことにより発光素子の発光部の位置を固定し、表示基板に対し平行な発光素子のリード線を表示基板上の半田付け用孔の場所で折り曲げる。そして、半田付け用孔にリード線を差し込み半田面で半田付けを行う。これにより発光素子の表示基板上における正確な位置決めが可能となる。発光素子が表示基板上に正確に位置決めされたことにより導光板と発光素子の光軸が合い、表示部に対して極力光漏れの少ない表示装置が構成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本願発明の請求項１に係る表示装置は、発光部と突起部とリード線を有する発光素子と、この発光素子のリード線を差し込み溶接する孔と突起部が嵌合して位置決めされる第一の溝部とを有する表示基板とを有して構成されることを特徴とする。そして、この構成により、表示装置の組立時において、発光素子の突起部が第一の溝部に嵌合して位置決めされるため、簡単な構成で発光素子の光軸を所定の方向に固定することができ、組立精度が向上する。
【００１６】
また本願発明の請求項２に係る表示装置は、発光部と突起部とリード線を有する発光素子と、この発光素子の前記リード線を差し込み溶接する孔と突起部が嵌合して位置決めされる第一の溝部とを有する表示基板と、この表示基板と直接的または間接的に固定されて発光素子の発光を所定の場所に誘導する導光部を有して構成されることを特徴とする。そしてこの構成により、発光素子の発する光を導光部により誘導して、設計上の表示装置において配置部位の自由度を向上させることができるとともに、発光素子の光をより正確に導光部に誘導することができる。
【００１７】
また本願発明の請求項３に係る表示装置は、請求項１または２に記載の表示装置において、第一の溝部と連通して、発光素子の略光軸方向に発光部の位置決めを行う第二の溝部を有することを特徴とする。これにより、表示装置の組立時において突起部だけでなく発光部も利用して発光素子の位置決めができるので、より正確に光軸を固定することができ好適である。
【００１８】
また本願発明の請求項４に係る表示装置は、発光素子を表示基板の据え付け面上方から付勢して、突起部を第一の溝部に嵌合させる付勢手段を有することを特徴とする。組立時には少なくとも突起部を第一の溝に嵌合させて位置決めを行い、次いで発光素子のリード線を屈曲させて、発光素子を所定の姿勢に構成するが、リード線の復元力で所望の姿勢からずれることを未然に防止するために付勢手段を用いるとよい。この付勢手段は、別部品で構成しても、表示手段の保護用カバーの一部に構成して設けても、可動の蓋に構成して設けてもよく、要するに発光素子の一部に接して付勢し、突起部が第一の溝から浮いたりするのを防止できればよい。
【００１９】
以下に、本願発明の実施の形態について、図表を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本願発明における実施の形態１における表示装置の構成模式図であり、発光素子には発光ダイオード（以下ＬＥＤと記す）が用いられている。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、ＬＥＤ（Ａ）は略砲弾型の発光部１と、発光部と中心線を同じくし半径が大である円筒型の突起部６を発光部１に連続して有し、更には通電を発光部に導くとともに基板に対して固定するためのリード線４を有して構成されている。表示基板３上においてＬＥＤは、光軸９と表示基板３の面が略平行になるように設計されている。表示基板３は、突起部６を嵌め込むに位置固定をする発光素子突起部位置決め溝７と、発光素子のリード線を差し込む発光素子リード線の半田付け用貫通孔５とが構成されている。発光素子突起部位置決め溝７はＬＥＤの光軸９に対して略垂直につば状に形成された突起部６が嵌め込まれるよう、半田付け用貫通孔５の近傍においてやはりＬＥＤの光軸９に対して略垂直の長穴状に形成されている。
【００２２】
そして、表示装置の組立時には、まずＬＥＤ（Ａ）のリード線４を半田付け用貫通孔５に差し込み、次いで発光素子突起部位置決め溝７にＬＥＤの突起部６が嵌合するようにしてリード線４を折り曲げ、ＬＥＤの発光部１の位置を固定した上で、リード線４の長さを調整し、半田面に半田付けを行っている。これによりＬＥＤは表示基板３上に正確に位置決めされ、ＬＥＤの光を漏れなく導光板に導くことが可能となる。表示部８の輝度は、設計どおりに均一となることを容易にしている。
【００２３】
また、図１（ａ）および（ｂ）に示すようにＬＥＤの発光部１の表示基板３に近い面側が位置決めされやすいように発光素子発光部位置決め溝１２を発光素子突起部位置決め溝７と連続して設けている。
【００２４】
発光素子突起部位置決め溝７および発光素子発光部位置決め溝１２は、表示基板を貫通する孔であっても、掘り込まれた溝形状をしていてもよい。要するに突起部６と嵌合して位置決めできればよい。
【００２５】
更には図１（ｂ）および（ｃ）に示すように付勢部材１３を設けてＬＥＤが発光素子突起部位置決め溝７や発光素子発光部位置決め溝１２により確実に嵌るようにしても好適である。この付勢部材１３はＬＥＤを付勢する接触部１３ａを有しており、表示基板に対して固定するためには、爪１３ｂなどを用いて固定するようにすればよい。
【００２６】
（実施の形態２）
次に実施の形態２について図２を用いて説明する。図２は本願発明の表示装置を搭載した空気調和機の室内機の側面構成模式図を示す。同図において、表示基板３は本体前面枠１０に一体に設けられた表示基板据付部１０ａに備え付けられており、ＬＥＤの光は空気調和機の前面パネル１１に取り付けられた導光板２により前面パネル１１の表示部８へ導かれている。
【００２７】
導光板２は例えばアクリルやポリカーボネイト、ＰＥＴなどの材料で構成されており、前面パネル１１に固定されており、更に前面パネル１１は回動可能な嵌着部（図示せず）により相互に位置決めされている。
【００２８】
このような構成の場合にでも、ＬＥＤ（Ａ）は表示基板３、前面枠１０、前面パネル１１を介して導光板２と位置的に固定されているので、極力光軸を合わせて発光し、より多くの光を表示部８に導くことができるものである。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本願発明によれば、発光素子を表示基板上に手実装する際に、位置を正確に決めることができ、発光素子の光軸を固定するための土台を必要とせず、また定規等治具を用いて位置決めさせる作業を省くことが可能となり、コストや工数の削減が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本願発明の実施の形態１における表示装置の組立斜視構成図
（ｂ）本願発明の実施の形態１における表面の形態に係る表示装置の側方構成模式図
（ｃ）本願発明の実施の形態１における付勢部材の構成を示す模式図
【図２】本願発明の実施の形態２における表示装置を空気調和機に用いた場合の側方構成模式図
【図３】従来の技術に係る表示装置の構成模式図
【図４】（ａ）従来の導光板を用いた表示装置の構成模式図
（ｂ）従来の導光板を用いた他の表示装置の構成模式図
【符号の説明】
Ａ発光素子
１発光素子発光部
２導光板
３表示基板
４リード線
５発光素子リード線の半田付け用貫通孔
６発光素子突起部
７発光素子突起部位置決め溝（第一の溝部）
８表示部
９発光素子の光軸
１０空気調和機室内機の前面枠
１１空気調和機室内機の前面パネル
１２発光素子発光部位置決め溝（第二の溝部）
１３付勢部材

Claims

発光部と突起部とリード線を有する発光素子と、この発光素子の前記リード線を差し込み溶接する孔と前記突起部が嵌合して位置決めされる第一の溝部とを有する表示基板とを有して構成されることを特徴とする表示装置。
発光部と突起部とリード線を有する発光素子と、この発光素子の前記リード線を差し込み溶接する孔と前記突起部が嵌合して位置決めされる第一の溝部とを有する表示基板と、この表示基板と直接的または間接的に固定されて発光素子の発光を所定の場所に誘導する導光部を有して構成されることを特徴とする表示装置。
第一の溝部と連通して、発光素子の略光軸方向に発光部の位置決めを行う第二の溝部を有することを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の表示装置。
発光素子を表示基板の据え付け面上方から付勢して、突起部を第一の溝部に嵌合させる付勢手段を有することを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の表示装置。