JP6017054B2

JP6017054B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP6017054B2
Application number: JP2015540349A
Authority: JP
Inventors: 明久金田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-10-04
Filing date: 2013-10-04
Publication date: 2016-10-26
Anticipated expiration: 2033-10-04
Also published as: WO2015049795A1; CN205375993U; JPWO2015049795A1

Description

この発明は、表示画面のある意匠面をフラット化した表示装置に関する。

従来の表示装置において、表示画面を有するフロントパネルには、リモートコントローラ（以下、リモコン）受光窓、明るさ検出窓、発光窓などが設けられている（例えば、特許文献１参照）。フロントパネルの内側には、リモコン受光窓に対向してリモコン受光素子が設けられており、リモコンからの光信号はこのリモコン受光窓を介してリモコン受光素子で受光される。同様にして、フロントパネルの内側には、明るさ検出窓に対向して照度センサが設けられており、表示装置周囲の明るさを明るさ検出窓を介して照度センサが検出し、検出出力に応じて表示画面で表示される画面の明るさが調整される。さらに、フロントパネルの内側には、発光窓に対向してＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）が設けられており、このＬＥＤが発する光を発光窓から出光させることにより、表示装置の稼動状態などが示される。

特開２０１０−２０６６２７号公報

近年、デザイン性の観点から、液晶パネルの表示画面とリモコン受光素子、照度センサ、ＬＥＤなどの光電子部品とを平板状の透光性部材で被覆して、表示装置の前面（意匠面）をフラット化した表示装置がある。
この構成の場合、意匠面となる透光性部材に、上記特許文献１のようなリモコン受光窓、明るさ検出窓、発光窓などを設けることはできない。また、光電子部品を実装する基板の位置および光電子部品の高さの違いなどにより、各光電子部品から意匠面までの距離に差異が生じてしまう。そのため、リモコン受光素子の受光範囲、照度センサの受光感度、ＬＥＤの光量といった光電子部品の光学性能を確保できないという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、表示装置の意匠面をフラット化するにあたり、光電子部品の光学特性を確保することを目的とする。

この発明の表示装置は、平坦な表示画面を有する表示パネルと、光電子部品が実装された基板と、一面が開口した箱体状に形成され、表示画面および光電子部品が開口側に向くように表示パネルおよび基板を収容した筐体と、筐体の開口を塞いで表示画面および光電子部品を被覆する、平板状の透光性部材と、透光性部材と光電子部品の間に配置された導光部品とを備え、基板に実装された光電子部品は、少なくとも、外部から送信された赤外線を受光する受光素子と、外部へ可視光線を発する発光素子であり、透光性部材のうちの基板に対面するエリアには、発光素子に対面する部分を残して、赤外線を透過する赤外線透過インクが印刷されており、発光素子に対面する部分の周りには、赤外線透過インクに重ねて、可視光線を遮光する遮光インクが印刷されているものである。

この発明によれば、表示画面および光電子部品を平板状の透光性部材で被覆して、表示装置の意匠面をフラット化するにあたり、透光性部材と光電子部品の間に導光部品を配置することにより、外部の光を光電子部品へ導光させる、または、光電子部品の発する光を外部へ拡散させることができ、光電子部品の光学特性を確保できる。

この発明の実施の形態１に係る表示装置の前面の構成を示す正面図である。図１の表示装置をＡＡ線に沿って切断した断面図である。図１の表示装置をＢＢ線に沿って切断した断面図である。実施の形態１に係る表示装置の透光性部材の構成を示す正面図である。図３の透光性部材をＣＣ線に沿って切断した断面図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１に、本実施の形態１に係る表示装置１の前面の構成を示す。また、この表示装置１をＡＡ線に沿って切断した断面図を図２に、ＢＢ線に沿って切断した断面図を図３に示す。
表示装置１の筐体は、一面が開口した箱体状の外部筐体２と、この外部筐体２の内側に設置される内部筐体３とから構成されている。内部筐体３は、液晶パネル４、この液晶パネル４を制御するメイン基板５、後述する光電子部品を実装した光電子部品基板６、および透光性部材１０などを保持している。表示装置１において、液晶パネル４の表示画面を設けた面が前面となる。
なお、図２および図３では、外部筐体２および内部筐体３の前面側のみ図示し、後面側は図示を省略している。

光電子部品基板６には、光電子部品として、例えば、不図示のリモコンから送信される光信号（例えば、赤外線）を受信するリモコン受光素子７、液晶パネル４の表示の明るさを調整する目的で表示装置１の周囲の明るさを検出する照度センサ８、および表示装置１の電源のオン／オフ状態を点灯／消灯によって示すインジケータ９などが実装されている。
リモコン受光素子７および照度センサ８にはフォトダイオードなどの受光素子を用いる。
インジケータ９にはＬＥＤなどの発光素子を用いる。なお、インジケータ９を、電源の
オン／オフ以外の情報を示す用途に用いてもよい。

この光電子部品基板６はメイン基板５に電気的に接続されており、リモコン受光素子７が受光した光信号および照度センサ８が検出した明るさは光電子部品基板６を介してメイン基板５へ出力される。例えばテレビジョン受像機に対して表示装置１を適用した場合、リモコンから送信される赤外線をリモコン受光素子７で受光し、メイン基板５がその受光信号に基づいて、テレビジョン受像機の電源のオン／オフ、チャンネルの切替、音量の増減等を制御する。また、メイン基板５が光電子部品基板６を介してインジケータ９の点灯／消灯を制御する。
なお、表示装置１は、テレビジョン受像機として使用する用途に限定されるものではなく、車載用のナビゲーション装置などに使用してもよい。

図４に、透光性部材１０の正面図を示し、図５に、その透光性部材１０をＣＣ線に沿って切断した断面図を示す。透光性部材１０は、ポリカーボネートなどの樹脂材で構成された平板であり、外部筐体２の開口を塞ぎ、液晶パネル４および光電子部品を被覆して、表示装置１の前面をフラット化する。即ち、透光性部材１０の外側の面が意匠面１１となる。
また、液晶パネル４の表示画面を透光性部材１０で被覆することにより、液晶（ガラス）割れを抑制できる。

図２に示したように、例えば、透光性部材１０の外周縁部が内部筐体３に接着され、さらに内部筐体３と外部筐体２に挟持されることにより、透光性部材１０が保持される。

この透光性部材１０のうち、液晶パネル４の表示画面に対向するエリアは、表示画面が透けるような透明または半透明の液晶表示エリア１２とし、光電子部品基板６に対向するエリアは、光電子部品基板６および光電子部品などが透けないように黒色などに着色した有色エリア１３としている。ただし、有色エリア１３のうちの照度センサ８に対向する部分は、着色せず、透明な透光部１４を形成して、表示装置１の周囲の光を透光部１４を介して照度センサ８へ入射する。同様に、有色エリア１３のうちのインジケータ９に対向する部分も着色せず、透明な透光部１５を形成して、インジケータ９が発する光を透光部１５を介して出射する。
なお、デザイン性の観点から透光部１４と透光部１５（およびこれらに対面する照度センサ８とインジケータ９）を左右対称に配置したが、配置場所は任意でよい。

図２に示したように、高さの異なるリモコン受光素子７と、照度センサ８と、インジケータ９とを同一の光電子部品基板６に実装したことにより、リモコン受光素子７から意匠面１１までの距離と、照度センサ８から意匠面１１までの距離と、インジケータ９から意匠面１１までの距離とが異なっている。そこで、プリズムなどの導光部品２０〜２２を用いて、距離が異なっていても、リモコン受光素子７、照度センサ８およびインジケータ９の光学特性を確保できるようにする。

リモコン受光素子７と透光性部材１０の間に導光部品２０を配置して、この導光部品２０によって、リモコンから送信される光信号をリモコン受光素子７へ導光する。この導光部品２０を、リモコン受光素子７から透光性部材１０に向かって径が大きくなる円錐形状にして、受光範囲を広げる。

また、照度センサ８と透光性部材１０の間に導光部品２１を配置して、この導光部品２１によって、表示装置１の周囲の光を透光性部材１０の透光部１４から照度センサ８へ導光する。この導光部品２１の長さを調節して、表示装置１の周囲の光を照度センサ８へ導光し、受光感度を確保する。

また、インジケータ９と透光性部材１０の間に導光部品２２を配置して、この導光部品２２によって、インジケータ９が発する光を透光性部材１０の透光部１５から外部へ導光する。この導光部品２２の長さを調節して、インジケータ９が発する光を外部へ導光し、光量を確保する。また、導光部品２２の透光部１５に対向する面およびインジケータ９に対向する面をそれぞれ粗面にして、インジケータ９が発する光を拡散させ、デザイン性を向上している。

さらに、透光部１４，１５および導光部品２１，２２を通して内側の光電子部品が透けて見えないように、これら導光部品２１，２２を乳白色などの半透明樹脂で構成してもよい。

また、図２の例では、導光部品２０〜２２に爪を形成して、この爪を内部筐体３の縁に係止することによって、導光部品２０〜２２を内部筐体３に保持する構成にしたが、この保持構造に限定されるものではない。

また、導光部品２０〜２２を個別の部品にしてもよいし、図２のように隣接する導光部品２０と導光部品２１を一体化して１個の部品にしてもよい。これにより、一度の射出成形で導光部品２０と導光部品２１を形成でき、製造工程を簡略できる。また、導光部品２０と導光部品２１を一度に内部筐体３へ取り付けできるので、組み立ての作業性が向上する。
なお、３個以上の光電子部品を並べて配置し、これら各光電子部品に対して設置する３個以上の導光部品を一体化することも可能である。

さて、透光性部材１０において、光電子部品基板６に対面する有色エリア１３は、内側の光電子部品基板６、リモコン受光素子７、照度センサ８、インジケータ９、および導光部品２０〜２２などの内部構造を隠すために黒色にすることが望ましい。また、リモコンの光信号に赤外線を利用しているため、少なくともリモコン受光素子７とその導光部品２０に対面するエリアは、赤外線を透過する必要がある。そのため、有色エリア１３には、赤外線領域の波長を透過しやすく、可視光線領域の波長を透過しにくい、黒色の赤外線透過インクを印刷して、赤外線透過エリア１３ａ（図４および図５では斜線で示す）を形成する。そして、この赤外線透過エリア１３ａに導光部品２０とリモコン受光素子７を配置する。

一方、照度センサ８とその導光部品２１に対面する透光部１４の周りには、表示装置１の周囲の明るさを精度よく測定できるように、赤外線領域および可視光線領域の波長を透過しにくい黒ベタインク（遮光インク）を印刷して、遮光エリア１３ｂ（図４および図５では斜線で示す）を形成する。また、インジケータ９の発する光が透光部１５以外から漏れることを防止するために、インジケータ９とその導光部品２２に対面する透光部１５の周りにも黒ベタインク（遮光インク）を印刷して、遮光エリア１３ｂ（図４および図５では斜線で示す）を形成する。

なお、赤外線透過エリア１３ａおよび遮光エリア１３ｂを、透光性部材１０の意匠面１１に印刷してもよいし、意匠面１１の裏面に印刷してもよい。図５の例では、意匠面１１の裏面に赤外線透過エリア１３ａおよび遮光エリア１３ｂを印刷することにより、傷付きなどによるインク剥がれを防止している。

また、赤外線透過エリア１３ａと遮光エリア１３ｂを重ならないように印刷してもよいし、重なるように印刷してもよい。図５の例では、意匠面１１の裏面に赤外線透過エリア１３ａを印刷し、その上から遮光エリア１３ｂを重ねて印刷することにより、赤外線透過エリア１３ａと遮光エリア１３ｂの境界線を目立たなくしている。

以上より、実施の形態１によれば、表示装置１は、平坦な表示画面を有する液晶パネル４と、リモコン受光素子７などの光電子部品が実装された光電子部品基板６と、一面が開口した箱体状に形成され、表示画面および光電子部品が当該開口側に向くように液晶パネル４および光電子部品基板６を収容した外部筐体２と、外部筐体２の開口を塞いで表示画面および光電子部品を被覆する、平板状の透光性部材１０と、透光性部材１０と光電子部品の間に配置された導光部品２０〜２２とを備える構成にした。
このため、導光部品２０，２１により外部の光をリモコン受光素子７および照度センサ８へ導光させることができると共に、導光部品２２によりインジケータ９の発する光を外部へ拡散させることができる。
従って、意匠面１１をフラット化するにあたり、光電子部品の光学特性を確保できる。

また、実施の形態１によれば、隣接して実装されたリモコン受光素子７と照度センサ８それぞれに対して配置された導光部品２０と導光部品２１を一体化するようにしたので、製造工程および組み立て作業を簡易化でき、コスト低減が可能となる。

また、実施の形態１によれば、光電子部品基板６に実装された光電子部品は、少なくとも、外部から送信された赤外線を受光するリモコン受光素子７と、外部へ可視光線を発するインジケータ９であり、透光性部材１０のうちの光電子部品基板６に対面する有色エリア１３には、インジケータ９に対面する部分（即ち、透光部１５）を残して、赤外線を透過する赤外線透過インクが印刷されており、インジケータ９に対面する透光部１５の周りには、当該赤外線透過インクに重ねて、可視光線を遮光する遮光インクが印刷されている構成にした。これにより、インジケータ９の可視光線が、透光部１５以外から漏れるのを防止できる。また、赤外線透過インクと遮光インクを重ねて印刷するので、インク同士の境界線が目立たず、デザイン性が向上する。

なお、実施の形態１では、液晶パネル４を用いた表示装置１を例に用いたが、これに限定されるものではなく、表示画面がフラットなプラズマパネル、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルなどを用いてもよい。また、液晶パネル４にタッチパネルを重ねてあってもよい。

また、実施の形態１では、導光部品２０〜２２を適用する光電子部品の例としてリモコン受光素子７、照度センサ８、およびインジケータ９を示したが、これらに限定されるものではなく、例えば音声信号を赤外線に変換してヘッドホンに送信するための赤外線ＬＥＤなどに対して導光部品を適用してもよい。

また、実施の形態１では、光電子部品を実装する基板として、メイン基板５とは別の光電子部品基板６を使用したが、メイン基板５と光電子部品基板６が一枚の基板であってもよい。

上記以外にも、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

以上のように、この発明に係る表示装置は、導光部品を用いて外部の光を光電子部品へ導光するようにしたので、リモコンによる遠隔操作機能を備えた表示装置などに用いるのに適している。

１表示装置、２外部筐体、３内部筐体、４液晶パネル（表示パネル）、５メイン基板、６光電子部品基板、７リモコン受光素子（光電子部品）、８照度センサ（光電子部品）、９インジケータ（光電子部品）、１０透光性部材、１１意匠面、１２液晶表示エリア、１３有色エリア、１３ａ赤外線透過エリア、１３ｂ遮光エリア、１４，１５透光部、２０〜２２導光部品。

Claims

平坦な表示画面を有する表示パネルと、
光電子部品が実装された基板と、
一面が開口した箱体状に形成され、前記表示画面および前記光電子部品が前記開口側に向くように前記表示パネルおよび前記基板を収容した筐体と、
前記筐体の前記開口を塞いで前記表示画面および前記光電子部品を被覆する、平板状の透光性部材と、
前記透光性部材と前記光電子部品の間に配置された導光部品とを備え、
前記基板に実装された前記光電子部品は、少なくとも、外部から送信された赤外線を受光する受光素子と、外部へ可視光線を発する発光素子であり、
前記透光性部材のうちの前記基板に対面するエリアには、前記発光素子に対面する部分を残して、前記赤外線を透過する赤外線透過インクが印刷されており、前記発光素子に対面する部分の周りには、前記赤外線透過インクに重ねて、前記可視光線を遮光する遮光インクが印刷されている表示装置。
隣接して実装された複数の前記光電子部品それぞれに対して配置された複数の前記導光部品が一体化されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。