JP5192789B2 - 液晶モジュール及び可搬型表示操作装置 - Google Patents

Description

この発明は、工場内に設置されている機器に対する制御データの入力操作に用いられる教示用ペンダント等の可搬型表示操作装置に適用される液晶モジュール、及びこの液晶モジュールを備えた可搬型表示操作装置に関する。

操作者が把持した状態で使用される可搬型装置として、工場内で使用される教示用ペンダントのように、入力操作を受け付けるキースイッチを有する操作部と、操作内容等を表示するディスプレイを有する表示部と、を備えた可搬型表示操作装置がある（例えば、特許文献１参照。）。

操作者は、可搬型表示操作装置を使用する際に、片手又は両手で装置を把持し、表示部の表示内容を視認しつつ操作部を手指で操作する。このとき、装置は、ディスプレイの視認性やキースイッチの操作性に適した角度となるように、上部が下部よりも操作者から離れる方向に傾斜させた状態で把持される。表示部は、装置を把持する手やキースイッチを操作する手指がディスプレイを遮ることのないように、装置内で把持部及び操作部の上方に配置される。

ディスプレイは、表示情報の多様化、及び視認性の向上を図るべく、大型化の要請が強い。このため、従来の可搬型表示操作装置では、前面の上部に大型のディスプレイが配置され、側面の下部に把持部が形成されるとともに前面の下部にキースイッチが配置されている。

また、ディスプレイには、薄型化が容易で駆動電力量が小さいことから、近年、液晶パネルが多用されている。液晶パネルは、バックライト、拡散板及び回路基板とともに保持部材に一体的に保持させた液晶モジュールとして、装置内部に収納される。
特公平６−８８２１９号公報

しかしながら、装置前面の上部に比較的大型の液晶パネルを配置すると、装置の重心位置が上方に偏り、把持部よりも上方の部分が重くなり、液晶パネルの視認性やキースイッチの操作性に適した角度で傾斜させて把持することが困難になる問題がある。上部が下部よりも操作者から離れる方向に傾斜されて装置を把持する場合、上部が重いと手首が前傾しやすく、手首を後傾させて装置を把持する場合に比べて腕が疲れやすいためである。

特に、引火性ガス雰囲気等の危険区域内で使用される可搬型表示操作装置では、液晶パネルの防爆性能を確保するために駆動回路及び制御回路を構成する部品点数が増加し、これらの回路を実装する基板の重量が重くなり、装置の重心位置がより上方に偏り易い。

この発明の目的は、液晶パネルの駆動用の制御回路を実装した基板を液晶パネルの背面側の下方に配置することで、装置の重心位置が上方に偏ることを防止できる液晶モジュール及び可搬型表示操作装置を提供することにある。

上記の課題を解決するための手段として、この発明の液晶モジュールは、本体モジュール及び基板用モジュールを備えている。本体モジュールは、前面に液晶パネルを露出させて内部に保持する。基板用モジュールは、液晶パネルの駆動用の制御回路を実装した本質安全防爆構造の制御基板を収納する。本体モジュールの背面の下部には、液晶モジュール全体の重心が液晶パネルの上下方向の中心位置よりも下方に位置するように、基板用モジュールの装着部が形成されている。

この構成では、液晶パネルの駆動用の制御回路を実装した本質安全防爆構造の基板が、液晶パネルを保持した本体モジュールの背面の下部よりも下方で保持される。したがって、液晶モジュールの重心が液晶パネルの上下方向の中心位置よりも下方に位置する。また、本質安全防爆構造の回路はツェナダイオードや抵抗からなる安全保持回路を含むとともに樹脂モールドされる場合もある。このため、本質安全防爆構造の回路を実装した基板は、本質安全防爆構造の回路を実装していない基板よりも重いため、液晶モジュールの重心がより下方に位置することになり、液晶モジュールを上部に配置した可搬型表示操作装置の重心位置が装置の上部に偏ることがない。

この構成は、前面の上部に液晶パネルを露出させる第１の開口と、前面の下部にキースイッチを露出させる第２の開口と、を有する筐体を備えた可搬型表示操作装置に適用される液晶モジュールとして好適である。

この発明によれば、液晶パネルの駆動用の制御回路を実装した本質安全防爆構造の基板を液晶パネルの背面側の下方に配置することができ、液晶モジュールを上部に収納した装置の重心位置が上方に偏ることを防止できる。液晶パネルの下方に把持部及び操作部を配置した可搬型表示操作装置を、上部を下部よりも操作者から離した状態に傾斜させて把持する場合にも、装置の自重が装置を前傾させる方向に作用することを防止でき、液晶パネルの視認性を損なうことなく操作性を向上することができる。

図１は、この発明の実施形態に係る液晶モジュールが適用される可搬型表示操作装置１０の外観図である。一例として、可搬型表示操作装置１０は、危険区域内に設置されている機器に制御データを設定する際に使用される教示用ペンダントである。

可搬型表示操作装置１０は、本質安全防爆構造の筐体１１の前面の上部に第１の開口１２を備え、下部に第２の開口１３を備えている。第１の開口１２は、透光性の樹脂板で被覆されており、液晶パネル１が露出している。第２の開口１３には、キースイッチ１４が露出している。

筐体１１の略上半分の表示部１１Ａは、上部を前面側にして傾斜しており、略下半分の操作部１１Ｂよりも幅を広くされている。操作者に表示すべき情報の多様化に伴い、液晶パネルの大型化に対応するためである。

操作部１１Ｂの側面及び背面は、操作者が片手又は両手で把持する把持部１１Ｃにされている。操作者は、把持部１１Ｃを把持している手の拇指又は把持していない手の指でキースイッチを操作する。

図２は、上記液晶モジュール２の正面図、右側面図及び背面図である。液晶モジュール２は、本体モジュール３及び基板用モジュール４からなる。

本体モジュール３は、絶縁性樹脂材料によって一体的に形成した薄型筐体であり、液晶パネル１を基板、導光板、バックライト等とともに収納する。本体モジュール３には、前面に開放した凹部が形成されており、この凹部に液晶パネル１が導光板とともに前面側から背面側に向かって収納される。液晶パネル１は、駆動基板とともに板金に取り付けて構成されている。駆動基板には、駆動データに基づいて液晶パネル１を駆動する駆動回路が実装されている。

基板用モジュール４は、液晶パネル１の駆動用の制御回路を実装した制御基板を収納する。本体モジュール３の背面の下部には、基板用モジュール４の装着部３２が形成されている。基板用モジュール４は、装着部３２に装着される。基板用モジュール４を装着部３２に装着すると、基板用モジュール４の下部は本体モジュール３の下端部の下方に露出する。したがって、基板用モジュール４は、本体モジュールに収納された液晶パネル１の背面の下部よりも下方に配置される。

装着部３２は、支持部材３の背面で、基板用モジュール４を液晶パネル１に平行にして収納する。装着部３２には、２個の係止片３２Ａ及び２個のネジ孔３２Ｂが形成されている。基板用モジュール４の上端を係止片３２Ａに係合させた後に、ネジ孔３２Ｂに取付ネジ３２Ｃを螺合させて基板用モジュール４を固定する。

この実施形態では、画像データに基づいて液晶パネル１の駆動データを駆動回路に供給する制御回路を、駆動基板とは別の制御基板に実装している。制御基板は、駆動基板とフレキシブルプリント基板によって接続されている。制御回路を実装した制御基板を液晶パネル１の背面に平行に配置することで、本体モジュール３を小型に形成することができる。

図３は、可搬型表示操作装置１０の開蓋状態を示す背面方向の斜視図である。可搬型表示操作装置１０の筐体１１は、背面を開閉自在に被覆する蓋体を備えている。筐体１１の内部には、上部の表示部１１Ａに液晶モジュール２が収納されており、下部の操作部１１Ｂにキースイッチ４用の回路基板２１が収納されている。

表示部１１Ａに収納される液晶モジュール２の基板用モジュール４は、本体モジュール３の背面の下部よりも下方に配置されているため、筐体１１の内部で表示部１１Ａと操作部１１Ｂとの境界部分に位置する。

このため、筐体１１は上部の表示部１１Ａの幅を下部の操作部１１Ｂの幅よりも広く形成されているが、可搬型表示操作装置１０の重心位置は表示部１１Ａ側に偏ることがない。

なお、基板用モジュール４が収納する基板には、液晶パネル１の駆動用の制御回路だけでなく、操作部１１Ｂのキースイッチ１４用の回路等の他の回路の一部を実装することもできる。

図４は、可搬型表示操作装置１０の使用状態を説明する側面図である。可搬型表示操作装置１０の使用時に、操作者は、図４に示すように上部が下部よりも操作者から離れるように傾斜させて、把持部１１Ｃを把持する。

可搬型表示操作装置１０の重心が上部にあると、可搬型表示操作装置１０の自重が可搬型表示操作装置１０を矢印Ａ方向に前傾させる方向に作用する。このため、操作者の手首に前傾方向の力が作用し、操作者の腕が疲労し易くなる。

しかし、上述のように、可搬型表示操作装置１０の重心位置は表示部１１Ａ側に偏ることがないため、可搬型表示操作装置１０の自重が可搬型表示操作装置１０を矢印Ａ方向に前傾させる方向に作用することがない。このため、操作者の手首に前傾方向の力が作用せず、可搬形表示操作装置１０を把持する操作者の腕の疲労が軽減される。このため、液晶パネル１の視認性、及びキースイッチ１４の操作性を損なうことなく、可搬型表示操作装置１０を長時間にわたって把持することができ、操作者の作業性を向上することができる。

上記の実施形態はいずれも一例であり、この発明はこれらに限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々の変更を加えることが可能である。

この発明の実施形態に係る液晶モジュールが適用される可搬型表示操作装置の外観図である。 上記液晶モジュールの正面図、右側面図及び背面図である。 上記可搬型表示操作装置の背面の開蓋状態を示す斜視図である。 上記可搬型表示操作装置の使用状態を示す側面図である。

符号の説明

１ 液晶パネル
２ 液晶モジュール
３ 本体モジュール
４ 基板用モジュール
１１ 筐体
１１Ａ 表示部
１１Ｂ 操作部
１１Ｃ 把持部
３１ 凹部
３２ 装着部

Claims (2)

1. 前面に液晶パネルを露出させて内部に保持する本体モジュールと、前記液晶パネルの駆動用の制御回路を実装した本質安全防爆構造の制御基板を収納する基板用モジュールと、を備えた液晶モジュールであって、
   全体の重心が前記液晶パネルの上下方向の中心位置よりも下方に位置するように、前記本体モジュールの背面の下部に前記基板用モジュールの装着部を形成した液晶モジュール。
2. 筐体内に請求項１に記載の液晶モジュールをキースイッチとともに収納した可搬型表示操作装置であって、
   前記液晶モジュールの液晶パネルが露出する第１の開口を前記筐体の前面の上部に備え、
   前記キースイッチが露出する第２の開口を前記筐体の前面における前記第１の開口の下方に備えた可搬型表示操作装置。

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