JP4816482B2

JP4816482B2 - テレビジョン受像器およびｌｅｄ表示機構

Info

Publication number: JP4816482B2
Application number: JP2007028195A
Authority: JP
Inventors: 智一菅村
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2027-02-07
Also published as: JP2008191570A; US20080186708A1; EP1956397A1

Description

本発明は、電源ＯＮ／ＯＦＦやスタンバイ状態を、赤色や緑色に点灯して表示するＬＥＤ表示部に配置されるレンズ部材、より具体的には、ＬＥＤランプから発光された光を効率よく集光し、矩形の先端部から広角に拡散させるレンズ部材を備えたテレビジョン受像器、ＬＥＤ表示機構に関するものである。

従来のレンズ部材について図５を参照して図面を参照して説明する。図５は、従来のテレビジョン受像器のＬＥＤ表示部周辺を示す縦断面図である。

テレビジョン受像器の筐体１０１の前面には、電源ＯＮ／ＯＦＦやスタンバイ状態を、点灯して表示するＬＥＤ表示部１０２が形成されている。ＬＥＤ表示部１０２は、筐体１０１の前面を貫通する小さな角孔として形成されている。

筐体１０１内部のＬＥＤ表示部１０２の後方には、アクリルなどの透明樹脂製のレンズ部材１０３が配置される。レンズ部材１０３は、上縁部と下縁部に後方に突出する固定片１０３ｅを有する板状の基板部１０３ａに対して、基板部１０３ａの背面及び前面に角柱状の入光部１０３ｂ、集光部１０３ｃを一体に突設するとともに、基板部１０３ａの背面に入光部１０３ｂを覆う円筒形のランプ収容部１０３ｄを一体に形成したものである。集光部１０３ｃの先端部は、筐体１０１のＬＥＤ表示部１０２の角孔に後方から嵌合され、その先端面が筐体１０１の前面とほぼ面一となる。

レンズ部材１０３の後方には、ＬＥＤランプ１０５の実装された基板１０４が設置される。ＬＥＤランプ１０５は、レンズ部材１０３のランプ収容部１０３ｄの後方から挿入され、その内部に収容される。ＬＥＤランプ１０５は、ＬＥＤ表示部１０２の種類に応じて、電源ＬＥＤ表示部には赤色、スタンバイＬＥＤ表示部には緑色の発光素子を使用したものが用いられる。

この状態で、例えば、テレビジョン受像器の電源ボタン（不図示）を押すと、赤色のＬＥＤランプ１０５から放射状に発光された赤色光の一部が入光部１０３ｂの先端面（入光面）から入光部１０３ｂ内に入り、集光部１０３ｃ内へ進み、集光部１０３ｃの上下左右の側面で反射を繰り返して先端面（出光面）に集光され、出光される。これにより、ＬＥＤ表示部１０２が赤色に点灯し、視聴者はテレビジョン受像器の電源がＯＮ状態であることを知ることができる。

しかし、従来のレンズ部材１０３は、入光部１０３ｂの入光面がＬＥＤランプ１０５よりも小さな矩形であり、丸形のＬＥＤランプ１０５から放射状に発光される光のごく一部しか入光部１０３ｂ内へ入っていかない。このため、ＬＥＤランプ１０５の輝度に比べてＬＥＤ表示部１０２の輝度が極端に落ちるという問題があった。また、光の反射面となる集光部１０３ｃの上下左右の側面が、傾斜のないストレートな面であるため、反射を繰り返しても出光面から光が広角に拡散されることがなく、ＬＥＤ表示部１０２の正面から外れた場所に居る視聴者からＬＥＤ表示部２が視認しづらいという問題があった。

なお、特許文献１〜３に開示された技術は、発光素子を覆うＬＥＤランプのレンズ部に関するものではあるが、ＬＥＤランプとは別体として使用される上記のようなレンズ部材に関するものではない。
特開２００５−３０３２１１号公報特開２００４−３００７９７号公報特開２００６−２２９０５５号公報

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、指向角の広いＬＥＤランプを使用しなくても（通常の丸形のＬＥＤランプを用いても）、高輝度、かつ、広角にＬＥＤ表示部を点灯させることのできるレンズ部材を備えたテレビジョン受像器、ＬＥＤ表示機構を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、テレビジョン受像器は、貫通する孔を有する筐体と、前記筐体の内側に配置されたＬＥＤランプと、前記筐体の内側に配置され、前記孔に一部が嵌合されたレンズ部材とを備える。前記レンズ部材は、前記筐体と前記ＬＥＤランプの間に配置された板状の基板部と、前記ＬＥＤランプに対向し、前記基板部の背面を前記ＬＥＤランプよりも小さく球面状に陥没させて形成された入光部と、前記基板部の前面に、前記入光部に対向して一体で凸設され、先端部が前記孔部に嵌合される集光部と、を有する。前記集光部は、前記入光部をカバーする裾面積の矩形で前記基板部の前面から裾広がりの曲線の傾斜を有して立ち上がり、前記集光部の先端面に、光を散乱する複数の微小な突起を複数設ける。

また、本発明では、ＬＥＤ表示機構は、貫通する孔を有する筐体と、前記筐体の内側に配置されたＬＥＤランプと、を備える。前記レンズ部材は、前記筐体と前記ＬＥＤランプの間に配置された板状の基板部と、前記ＬＥＤランプに対向し、前記基板部の背面を前記ＬＥＤランプよりも小さく球面状に陥没させて形成された入光部と、前記基板部の前面に、前記入光部に対向して一体で凸設され、先端部が前記孔部に嵌合される集光部と、を有する。前記集光部は、前記入光部をカバーする裾面積の矩形で前記基板部の前面から裾広がりの曲線の傾斜を有して立ち上がる。

前記集光部の先端面に、光を散乱する複数の微小な突起を一体に設けてもよい。

前記入光部及び前記集光部の対を、複数対備えてもよい。

前記基板部の背面の隣り合う前記入光部の間に、遮光片を一体に設けてもよい。

本発明では、テレビジョン受像器においては、レンズ部材の入光部の凹レンズの作用により指向角の広げられた光はほとんどレンズ部材の集光部内に入るため、ＬＥＤランプから発光された光は、効率よく集光部の先端面へと集光される。集光部内の光の進路では、集光部の傾斜のついた上下左右の側面で光が反射を繰り返すことで指向角がさらに広げられることになる。従って、指向角の広いＬＥＤランプを使用しなくても（通常の丸形のＬＥＤランプを用いても）、高輝度、かつ、広角に電源ＬＥＤ表示部を点灯させることができる。

また、ＬＥＤ表示機構では、入光部の凹レンズの作用により指向角の広げられた光はほとんど集光部内に入るため、ＬＥＤランプから発光された光は、効率よく集光部の先端面へと集光される。また、レンズ部材の集光部の傾斜のついた上下左右の側面で光が反射を繰り返すことで指向角がさらに広げられることになる。従って、指向角の広いＬＥＤランプを使用しなくても（通常の丸形のＬＥＤランプを用いても）、高輝度、かつ、広角に電源ＬＥＤ表示部を点灯させることができる。

また、集光部の突出長をそれほど長く取れない場合でも、集光部の裾（付け根）の面積を広く確保することを容易になり、集光部の強度が図られる。

また、集光部の先端面に到達した光は、微小な突起によってランダムな方向に散乱されるため、ＬＥＤ表示部の視認性がさらに良くなる。

また、ＬＥＤ表示部が、電源ＬＥＤ表示部、スタンバイＬＥＤ表示部など複数の表示部のセットから構成される場合でも、１つのレンズ部材に入光部及び集光部の対（光学単位）を複数備えることで、レンズ部材の数を増やすことなく容易に対応できる。

また、隣接する色の異なる光学ランプから発光される光が遮光片で遮られるため、入光部における光の混色を防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るレンズ部材を備えたテレビジョン受像器の概略的な外観斜視図である。図２は、上記テレビジョン受像器のＬＥＤ表示部周辺を示す縦断面図である。図３、図４は、上記実施形態に係るレンズ部材の正面側、背面側から見た斜視図である。

図１に示すように、テレビジョン受像器の筐体１の前面には、電源ＯＮ／ＯＦＦやスタンバイ状態を、点灯して表示するＬＥＤ表示部２が形成されている。ＬＥＤ表示部２は、筐体１の前面を貫通する小さな縦長の角孔として形成されている。ＬＥＤ表示部２は、筐体１の前面に並んで設けられた、電源ＬＥＤ表示部２ａと、スタンバイＬＥＤ表示部２ｂと、から構成される。

筐体１内部のＬＥＤ表示部２の後方には、図２に示すように、アクリルなどの透明樹脂製のレンズ部材３が配置される。レンズ部材３は、図３及び図４に示すように、板状の基板部３ａと、基板部３ａの背面に球面状に陥没させて形成された入光部３ｂと、基板部３ａの前面に一体に凸設され先端部がＬＥＤ表示部２に嵌合される集光部３ｃと、を１組の光学単位として、この光学単位２つを左右方向に並んで、基板部３ａ上部を連結するフランジ部３ｄによって一体化して成るものである。フランジ部３ｄにはレンズ部材３を筐体１に固定するためのねじ孔等が設けられる。集光部３ｃの先端部は、ＬＥＤ表示部２に後方から嵌合され、その先端面が筐体１の前面とほぼ面一となる。

レンズ部材３の上記の２組の光学単位のうち、一方の組（図１における右側の組）が電源ＬＥＤ表示部２ａに対応し、他方の組（図１における左側の組）がスタンバイＬＥＤ表示部２ｂに対応している。

レンズ部材３の後方には、図１に示すように、ＬＥＤランプ５の実装された基板４が設置される。ＬＥＤランプ５の先端部は、レンズ部材３の入光部３ｂに近接して配置される。ＬＥＤランプ５は、ＬＥＤ表示部２の位置に応じて、電源ＬＥＤ表示部２ａには赤色、スタンバイＬＥＤ表示部２ｂには緑色の発光素子を使用したものが用いられる。

図３及び図４に示すように、２つの基板部３ａ、３ａの、両者が互いに近接する方の側端部には、背面側へ突出する遮光片３ｅを一体に形成することにより、隣接する色の異なる光学ランプ５から発光される光が混色するのを防止している。

図３に示すように、集光部３ｃは、基板部３ａの前面側で、背面側の入光部３ｂと対向した位置に設けられ、頂点部を切除した四角錐に類似した形状をしている。より詳細には、集光部３ｃは、入光部３ｂをカバーする裾面積の矩形で基板部３ａの前面から立ち上がり、先端部へ行くほど断面積が小さくなるように、上下左右の側面に傾斜を有する形状である。特に、本実施形態では、集光部３ｃの側面の傾斜を、裾広がりの曲線の傾斜としている。これによれば、集光部３ｃの突出長をそれほど長く取れない場合でも、集光部３ｃの裾（付け根）の面積を広く確保することを容易になり、集光部３ｃの強度が図られる。

上記の構成で、例えば、テレビジョン受像器の電源ボタン６を押すと、赤色のＬＥＤランプ５から放射状に発光された赤色光はほとんど入光部３ｂに受け取られ、集光部３ｃ内へ入っていく。このとき、入光部３ｂが凹レンズの作用をして、光の指向角が広げられるが、集光部３ｃの裾は、基板部３ａの前面側において入光部３ｂをカバーするエリアに広がっているため、入光部３ｂにより指向角の広げられた光はほとんど集光部３ｃ内に入る。よって、ＬＥＤランプ５から発光された光は、効率よく集光部３ｃの先端面へと集光される。そして、集光部３ｃ内の光の進路では、集光部３ｃの傾斜のついた側面で光が反射を繰り返すことで指向角がさらに広がることになる。

以上の作用により、指向角の広いＬＥＤランプを使用しなくても（通常の丸形のＬＥＤランプを用いても）、高輝度、かつ、広角に電源ＬＥＤ表示部２ａを点灯させることができる。なお、スタンバイＬＥＤ表示部２ｂは、点灯する光が緑色になるだけで作用効果は全く同じである。

なお、本実施形態では、図３に示すように、集光部３ｃの先端面に、光を散乱する複数の微小な突起３ｆを一体に設けている。これによれば、集光部３ｃの先端面に到達した光は、微小な突起３ｆによってランダムな方向に散乱されるため、ＬＥＤ表示部２の視認性がさらに良くなる。

本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、レンズ部材３の光学単位の各組を、電源ＬＥＤ表示部２ａとスタンバイＬＥＤ表示部２ｂのそれぞれに対応させるために、基板部３ａを左右に分割しているが、このような分割構造にせずとも、左右に繋がった一枚板で基板部を構成し、一対の入光部及び集光部を光学単位として、基板部の長手方向（左右方向）に並んで複数設けても構わない。この場合、混色防止のための遮光片は、基板部の背面の隣り合う入光部の間を仕切るように形成すればよい。これによれば、金型の加工コストが削減され、本発明のレンズ部材を安価に提供することが可能となる。

本発明は、テレビジョン受像器に利用することができる。

は、本発明の一実施形態に係るレンズ部材を備えたテレビジョン受像器の概略的な外観斜視図である。は、上記テレビジョン受像器のＬＥＤ表示部周辺を示す縦断面図である。は、上記実施形態に係るレンズ部材の正面側から見た斜視図である。は、上記実施形態に係るレンズ部材の背面側から見た斜視図である。は、従来のテレビジョン受像器のＬＥＤ表示部周辺を示す縦断面図である。

符号の説明

１筐体
２ＬＥＤ表示部
３レンズ部材
３ａ基板部
３ｂ入光部
３ｃ集光部
３ｅ遮光部
３ｆ突起
５ＬＥＤランプ

Claims

貫通する孔を有する筐体と、
前記筐体の内側に配置されたＬＥＤランプと、
前記筐体の内側に配置され、前記孔に一部が嵌合されたレンズ部材と、
を備え、
前記レンズ部材は、
前記筐体と前記ＬＥＤランプの間に配置された板状の基板部と、
前記ＬＥＤランプに対向し、前記基板部の背面を前記ＬＥＤランプよりも小さく球面状に陥没させて形成された入光部と、
前記基板部の前面に、前記入光部に対向して一体で凸設され、先端部が前記孔部に嵌合される集光部と、
を有し、
前記集光部は、前記入光部をカバーする裾面積の矩形で前記基板部の前面から裾広がりの曲線の傾斜を有して立ち上がり、
前記集光部の先端面に、光を散乱する複数の微小な突起を複数設けたことを特徴とする液晶テレビジョン受像器。
貫通する孔を有する筐体と、
前記筐体の内側に配置されたＬＥＤランプと、
前記筐体の内側に配置され、前記孔に一部が嵌合されたレンズ部材と、
を備え、
前記レンズ部材は、
前記筐体と前記ＬＥＤランプとの間に配置された板状の基板部と、
前記ＬＥＤランプに対向し、前記基板部の背面を前記ＬＥＤランプよりも小さく球面状に陥没させて形成された入光部と、
前記基板部の前面に、前記入光部に対向して一体で凸設され、先端部が前記孔部に嵌合される集光部と、
を有し、
前記集光部は、前記入光部をカバーする裾面積の矩形で前記基板部の前面から裾広がり曲線の傾斜を有して立ち上がることを特徴とするＬＥＤ表示機構。
前記集光部の先端面に、光を散乱する複数の微小な突起を一体に設けたことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ表示機構。
前記入光部及び前記集光部の対を、複数備えたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のＬＥＤ表示機構。
前記基板部の背面の隣り合う前記入光部の間に、仕切部を一体に設けたことを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤ表示機構。