(57)【要約】  マトリクス状に配列された複数のＬＥＤチップ（６）が実装されたＬＥＤ基板（５）と、ＬＥＤ基板（５）の複数のＬＥＤチップ（６）が実装された面を覆うＬＥＤカバー（１）とを有し、動作状況を表示するＬＥＤ表示部（１２３）として電子機器に適用される表示装置であって、ＬＥＤカバー（１）は、裏面（１１ｂ）が複数のＬＥＤチップ（６）と対向するように配置される前面部（１１）であって、複数のＬＥＤチップ（６）に対応する各位置に凹形状の複数の導光穴（２１）を形成するように格子状に凸設されたリブ４を裏面に備える前面部（１１）と、前面部（１１）の表面（１１ａ）の複数の導光穴（２１）の底面（７）に対応する各位置に隣接して印刷された文字（３）とを有し、複数の導光穴（２１）の各々は、底面（７）側ほど開口面積が小さくなるテーパ穴であり、底面（７）には梨地加工が施されている。
2015079539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配列された複数の発光素子が実装された発光素子基板と、
前記発光素子基板の前記複数の発光素子が実装された面を覆うカバーとを有し、動作状況を表示する表示部として電子機器に適用される表示装置であって、
前記カバーは、
裏面が前記複数の発光素子と対向するように配置される透光板であって、前記複数の発光素子に対応する各位置に凹形状の複数の導光穴を形成するように格子状に凸設された光透過防止壁を裏面に備える透光板と、
前記透光板の表面の前記複数の導光穴の底面に対応する各位置に隣接して文字が印刷された印刷層とを有し、
前記複数の導光穴の各々は、底面側ほど開口面積が小さくなるテーパ穴であり、底面には梨地加工が施されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記発光素子基板に形成された切り欠きと、前記透光板の裏面に設けられた位置決め用凸部との嵌合によって、前記カバーの幅方向の位置決めがなされることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記光透過防止壁部の前記導光穴の側壁を形成する部分の反射率は、前記透光板の反射率よりも高いことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記導光穴の底面は、前記複数の発光素子の各々の外形と異なる形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作状況などを表示する表示部として電子機器に適用される表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller, PLC）は、装置の動作状況などを表示するための表示部として、発光素子を用いた表示装置を備えている。このような表示装置に用いられる発光素子は、一般的にはＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。すなわち、ＰＬＣは、ＬＥＤ表示部を備えていることが一般的である。ＬＥＤ表示部は、プリント基板（一般に、ＬＥＤ基板と称される）上にマトリクス状に並べて実装された複数のＬＥＤチップを有しており、半透明の樹脂材料で形成されたＬＥＤカバーによって覆われている。ＬＥＤカバーの表面にはＬＥＤ基板上にマトリクス状に並べられたＬＥＤチップに対応するように文字が印刷されており、ＬＥＤチップから発せられた光（ＬＥＤ光）をＬＥＤカバーの裏面から表面へ透過させて文字に隣接する部分を発光させることにより、ＬＥＤ表示部において動作状況などを表示できるようにしている。【０００３】
近年、プログラマブルロジックコントローラの小型化・軽量化が求められており、ＬＥＤ表示部の面積も小さくなっている。特に、プログラマブルロジックコントローラの幅方向の寸法を小さくすることに対する要求が大きい。このため、ＬＥＤ基板上のＬＥＤチップの実装間隔も小さくなっている。【０００４】
ＬＥＤチップの実装間隔が小さくなると、ＬＥＤカバーに印刷された文字とＬＥＤ光との重なりや、ＬＥＤ表示を斜めから見たときに隣接するＬＥＤとの誤認識が生じるなど、視認性が悪くなりやすいといった課題が生じる。【０００５】
ＬＥＤ表示部におけるＬＥＤ光の視認性を高めることに関連する発明として、特許文献１，２に開示される発明がある。【０００６】
特許文献１に開示される発明は、ＬＥＤとディスプレイパネルとの間に円筒状の部材を設置することにより、ディスプレイパネルの正面のどの位置から見ても光の位置がずれないようにするものである。【０００７】
特許文献２に開示される発明は、ＬＥＤ基板の表面側に格子状のＬＥＤフィルタを配置して、ＬＥＤごとに発光領域を区画することにより、視認性を高めるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２５９００５号公報
【特許文献２】特開２００９−１８７２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に開示される発明は、光を仕切る部材が光を透過させる部材と別になっているため、円筒状の部材とディスプレイパネルとの位置合わせが必要である。このため、特許文献１に開示される発明は、ＬＥＤ表示部の製造や組立のコストが増大してしまう。また、上記特許文献２に開示される発明は、ＬＥＤから発せられた光がフィルタを通過する際に吸収、散乱されてフィルタ部を通過する光量が小さくなり、表示部において表示されるＬＥＤ光が暗くなってしまうという問題があった。【００１０】
上記の問題は、ＬＥＤを用いた表示装置に限って発生するわけではなく、他の発光素子（例えば、ＬＤ（Laser Diode））を用いた表示装置であっても発生する可能性がある。【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、斜めから見た場合の発光素子から発せられた光のずれを防止するとともに、発光素子から発せられた光の透過率が高く、カバーの組立作業を要しない表示装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、マトリクス状に配列された複数の発光素子が実装された発光素子基板と、発光素子基板の複数の発光素子が実装された面を覆うカバーとを有し、動作状況を表示する表示部として電子機器に適用される表示装置であって、カバーは、裏面が複数の発光素子と対向するように配置される透光板であって、複数の発光素子に対応する各位置に凹形状の複数の導光穴を形成するように格子状に凸設された光透過防止壁を裏面に備える透光板と、透光板の表面の複数の導光穴の底面に対応する各位置に隣接して文字が印刷された印刷層とを有し、複数の導光穴の各々は、底面側ほど開口面積が小さくなるテーパ穴であり、底面には梨地加工が施されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる表示装置は、カバーの組立作業が不要であるとともに、斜めから見た場合に発光素子からの光がずれることを防止でき、発光素子からの光を明るく表示できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明に係る表示装置の実施の形態を適用したプログラマブルロジックコントローラの斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、実施の形態に係るＬＥＤカバーの斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、実施の形態に係るＬＥＤカバーの斜視図である。
【図３】図３は、実施の形態に係るＬＥＤカバーの正面図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る表示装置としてのＬＥＤ表示部を備えたプログラマブルロジックコントローラの断面図である。
【図５】図５は、実施の形態に係るＬＥＤカバーが装着されたＬＥＤ表示部を斜め前方から見た状態を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態に係るＬＥＤカバーが装着されたＬＥＤ表示部を斜め上方から見た状態を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、リブを備えないＬＥＤカバーの構造を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、リブを備えないＬＥＤカバーの構造を示す図である。
【図８】図８は、リブを備えないＬＥＤカバーが装着されたＬＥＤ表示部を斜め前方から見た状態を示す図である。
【図９】図９は、リブを備えないＬＥＤカバーが装着されたＬＥＤ表示部を斜め上方から見た状態を示す図である。
【図１０】図１０は、ＬＥＤ基板にＬＥＤカバーを取り付けた状態を示す図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、ＬＥＤカバーを透過したＬＥＤ光の表示状態を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、導光穴の底面に梨地加工が施されていないＬＥＤカバーを透過したＬＥＤ光の表示状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る表示装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
実施の形態．
図１は、本発明に係る表示装置の実施の形態を適用したプログラマブルロジックコントローラの斜視図である。図２Ａ、図２Ｂは、実施の形態に係るＬＥＤカバーの斜視図である。図２Ａは、ＬＥＤカバー１の表側の構造を示しており、図２Ｂは、ＬＥＤカバー１の裏側の構造を示している。図３は、実施の形態に係るＬＥＤカバーの正面図である。図４は、実施の形態に係る表示装置としてのＬＥＤ表示部を備えたプログラマブルロジックコントローラの断面図である。説明の簡略化のため、図１，図２Ａ，図２Ｂにおける＋Ｘ方向を前、−Ｘ方向を後、＋Ｙ方向を右、−Ｙ方向を左、＋Ｚ方向を上、−Ｚ方向を下と定義する。ただし、ここでの前後・左右・上下は、プログラマブルロジックコントローラ２を設置する向きを規定するものではない。
【００１７】
プログラマブルロジックコントローラ２のユニット本体１２０は、ケース１２１と面板１２２とで構成される。ケース１２１は、前面が開放された六面体の箱状であり、プログラマブルロジックコントローラとしての機能を実現するために必要なハードウェアが実装された回路基板を収容している。面板１２２は、ケース１２１の前方に装着され、ケース１２１の開放面を塞ぎ、ケース１２１に収容されたハードウェアを覆っている。面板１２２の前方上部は、後述する発光素子基板としてのＬＥＤ基板５が設置されており、ＬＥＤ基板５にＬＥＤカバー１が装着されることにより、ＬＥＤ表示部１２３が構成されている。ＬＥＤ表示部１２３は、プログラマブルロジックコントローラ２の動作状況を表示する。
【００１８】
ＬＥＤカバー１は、ＬＥＤ基板５の複数の発光素子（ＬＥＤチップ６）が実装された面を覆うカバーであり、ＬＥＤ基板５を覆うように装着される。ＬＥＤカバー１は、半透明の樹脂材料を原料として成型されており、ＬＥＤ基板５に実装されたＬＥＤチップ６から発せられたＬＥＤ光を透過させる。ＬＥＤチップ６は、チップ状のパッケージを有するＬＥＤであり、ＬＥＤ基板５に表面実装される。一般に、ＬＥＤチップ６は矩形状の外形を有しており、ＬＥＤ光の光束も概ねＬＥＤチップ６と同じ形状の外形を有する。
【００１９】
ＬＥＤカバー１は、全体的には、平たい六面体の箱に近い形状であるが、二つの面が開放面となっている。開放面の一つは、後面であり、もう一つの開放面は、下面である。すなわち、ＬＥＤカバー１は、前面部１１、上面部１２、左側面部１３及び右側面部１４を有し、後面部及び下面部に相当する部分を備えていない構造である。なお、ＬＥＤカバー１の後面は、一対の主面（面積が大きい一対の面）の一方であり、下面は、主面同士に挟まれた面である。
【００２０】
ＬＥＤカバー１の前面部１１は、ＬＥＤチップ６と対向するように配置されて、ＬＥＤチップ６から発せられたＬＥＤ光を透過する透光板としての働きをする。前面部１１の表面１１ａには、後述する導光部８に隣接して、文字３が印刷されることによって印刷層が設けられている。すなわち、文字３は前面部１１の表面１１ａに印刷層として形成されている。本実施の形態では、前面部１１の表面１１ａには、「ＲＵＮ」、「０〜８」及び「Ａ〜Ｆ」の１７種類の文字３が印刷されている。
【００２１】
また、前面部１１は、裏面１１ｂにリブ４が凸設されている。すなわち、リブ４は、前面部１１と一体に成型されている。リブ４は、格子状に形成されており、リブ４で四方（上下左右）が囲まれた各部分は、複数の導光穴２１をなしている。導光穴２１の各々は、底面７を有する凹形状の穴（いわゆる盲穴）であり、後述するＬＥＤ基板５に実装されるＬＥＤチップ６の各々に対応している。導光穴２１の底面７は矩形状であり、梨地加工が施されている。導光穴２１の底面７は、前面部１１の裏面１１ｂに達している。導光穴２１の底面７が位置する部分は、ＬＥＤカバー１の前面部１１の表面１１ａに導光部８を形成する。本実施の形態では、導光穴２１の底面７が矩形状であるため、導光部８も矩形状となっている。なお、説明の便宜上、図３において導光部８を実線で図示しているが、実際には、前面部１１の表面１１ａは平坦であり、ＬＥＤ光が透過していない状態では、導光部８は肉眼では他の部分と区別できないようになっている。
【００２２】
なお、導光穴２１の数は、ＬＥＤ基板５に実装されたＬＥＤチップ６の数よりも多くても良い。例えば、図２Ｂに示すリブ４は、８列×３段で２４個の導光穴２１を形成しているが、必ずしもこれらの２４個の導光穴２１の全てに対応するＬＥＤチップ６がＬＥＤ基板５に実装されていなくてもよい。本実施の形態では、最上段の８個の導光穴２１のうち「ＲＵＮ」の文字３に隣接する導光穴２１のみに対応するようにＬＥＤチップ６がＬＥＤ基板５に実装されており、「ＲＵＮ」の文字３に隣接する導光穴２１以外の導光穴２１は使用されない。ＬＥＤ基板５上の対応する位置にＬＥＤチップ６が実装されない導光穴２１を設けているのは、文字３の印刷内容が異なるＬＥＤカバーと部品を共通化するためであり、これにより部品コストの低減を図れる。
【００２３】
図４に示すように、リブ４は根元側が太く、先端側が細くなっている。すなわち、リブ４は、ＬＥＤカバー１の前面部１１に近い側ほど太くなっている。これにより、導光穴２１は、ＬＥＤカバー１の前面部１１に近づくにつれて開口面積が小さいテーパ穴となっている。導光穴２１がテーパ穴となっていることにより、ＬＥＤカバー１の製造時の離型性が向上するとともに、導光穴２１に入射した光が導光穴２１の側面で反射されて、底面７に集光されるようになる。
【００２４】
なお、リブ４の導光穴２１の側壁を構成する部分を、その他の部分を構成する樹脂材料よりも高い反射率を有する樹脂で形成することにより、導光穴２１の側壁で吸収されずに反射される光を多くし、導光穴２１の底面７に到達する光量を増やすことが可能となる。例えば、リブ４の導光穴２１の側壁を構成する部分を白色の樹脂材料で形成することにより、導光穴２１の側面で吸収されずに反射される光を多くし、導光穴２１の底面７に到達する光量を増やすことが可能となる。これにより、導光穴２１の底面７がＬＥＤチップ６の光軸からずれた位置に配置されていても、導光穴２１の側面で光を反射させながら底面７へ導くことができる。リブ４を、導光穴２１の側壁を構成する部分と他の部分とで反射率を異ならせる（異なる色とする）ためには、ＬＥＤカバー１を二色成形によって形成すればよい。例えば、ＬＥＤカバー１を二色成形で形成することにより、リブ４は、導光穴２１の側壁を構成する部分を白色の樹脂材料製とし、他の部分を黒色の半透明樹脂材料製とすることができる。
【００２５】
リブ４は、導光穴２１に入射した光が導光穴２１の外に透過するのを妨げるのに十分な厚さを有している。すなわち、リブ４は、導光穴２１に入射したＬＥＤ光が導光穴２１の底面７以外の部分から透過することを妨げる光透過防止壁として機能する。このため、導光穴２１に入射したＬＥＤ光は、梨地加工が施された導光穴２１の底面７のみを透過可能である。
【００２６】
ＬＥＤカバー１の前面部１１の裏面１１ｂに格子状に設けられたリブ４が、各ＬＥＤチップ６に対応する導光穴２１を形成することにより、導光穴２１に入射したＬＥＤ光が導光穴２１の外に透過することは、リブ４によって防止される。このため、ＬＥＤチップ６から発せられたＬＥＤ光が対応する導光穴２１以外の導光穴２１や、リブ４同士の間の溝２２を通してユーザの目に届くことはない。
【００２７】
リブ４が光透過防止壁として機能することについて、図５、図６を用いて具体例を挙げて説明する。図５は、実施の形態に係るＬＥＤカバーが装着されたＬＥＤ表示部を斜め前方から見た状態を示す図である。図６は、実施の形態に係るＬＥＤカバーが装着されたＬＥＤ表示部を斜め上方から見た状態を示す図である。図５、図６中の破線矢印上の×印は、ＬＥＤ光がリブ４に遮られていることを表している。図５に示すように、導光穴２１ａに入射したＬＥＤ光が導光穴２１ａの外に透過することをリブ４が防止する（底面７ａのみを透過して導光部８ａだけから発せられるようにする）ことにより、文字３ａに対応するＬＥＤチップ６ａから発せられたＬＥＤ光が、導光穴２１ｂの底面７ｂを透過したＬＥＤ光が導光部８ｂから発せられてユーザの目９０に到達し、文字３ａに隣接する文字３ｂに対応するＬＥＤチップ６ｂから発せられたＬＥＤ光と誤って視認される恐れは無くなる。また、図６に示すように、導光穴２１ａに入射したＬＥＤ光が導光穴２１ａの外に透過することをリブ４が防止することにより、ＬＥＤチップ６ａから発せられたＬＥＤ光が文字３ａの部分を透過してユーザの目９０に到達し、ＬＥＤチップ６ａから発せられたＬＥＤ光が文字３ａと重なって表示されているように見えてしまう恐れがなくなる。
【００２８】
実施の形態に係るＬＥＤカバー１は、ある文字３に対応するＬＥＤチップ６から発せられたＬＥＤ光が、隣接する別の文字３に対応するＬＥＤチップ６から発せられたＬＥＤ光と誤って視認されたり、ＬＥＤチップ６から発せられたＬＥＤ光が文字３と重なって表示されているように見えてしまう恐れがない構造であるため、ＬＥＤチップ６の実装間隔を狭めることが可能となり、プログラマブルロジックコントローラの小型化を実現できる。
【００２９】
比較のために、リブを備えないＬＥＤカバーについて説明する。図７Ａ、図７Ｂは、リブを備えないＬＥＤカバーの構造を示す図である。図７Ａは、ＬＥＤカバーの表側の構造を示しており、図７Ｂは、ＬＥＤカバーの裏側の構造を示している。図８は、リブを備えないＬＥＤカバーが装着されたＬＥＤ表示部を斜め前方から見た状態を示す図である。図９は、リブを備えないＬＥＤカバーが装着されたＬＥＤ表示部を斜め上方から見た状態を示す図である。ここで、図７Ａ、図７Ｂにおける＋Ｘ方向を前、−Ｘ方向を後、＋Ｙ方向を右、−Ｙ方向を左、＋Ｚ方向を上、−Ｚ方向を下と定義する。
【００３０】
ＬＥＤカバー１０１は、プログラマブルロジックコントローラのユニット本体１０２の前面上部に装着される。ＬＥＤカバー１０１は、半透明の樹脂材料を原料として成型されており、ＬＥＤ基板１０５を覆い、ＬＥＤ基板１０５に実装されたＬＥＤチップ１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，・・・から発せられたＬＥＤ光を透過させる。ＬＥＤカバー１０１は、全体的には、平たい六面体の箱に近い形状であるが、二つの面が開放面となっている。開放面の一つは、後面であり、もう一つの開放面は、下面である。すなわち、ＬＥＤカバー１０１は、前面部１１１、上面部１１２、左側面部１１３及び右側面部１１４を有し、後面部及び下面部に相当する部分を備えていない構造である。なお、ＬＥＤカバー１０１の後面は、一対の主面（面積が大きい一対の面）の一方であり、下面は、主面同士に挟まれた面である。
【００３１】
ＬＥＤカバー１０１の前面部１１１の表面１１１ａには、「ＲＵＮ」、「０〜８」及び「Ａ〜Ｆ」の１７種類の文字１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，・・・）が印刷されている。
【００３２】
図８に示すように、リブを備えないＬＥＤカバー１０１が装着されたＬＥＤ表示部２２３を斜め前から見た場合、文字１０３ａに対応するＬＥＤチップ１０６ａから発せられたＬＥＤ光は、隣接する文字１０３ｂに隣接する部分を透過してユーザの目９０に到達する。したがって、文字１０３ａに対応するＬＥＤチップ１０６ａから発せられたＬＥＤ光が、文字１０３ｂに対応するＬＥＤチップ１０６ｂが発するＬＥＤ光として視認されてしまう恐れがある。また、図９に示すように、リブを備えないＬＥＤカバー１０１が装着されたＬＥＤ表示部２２３を斜め上方から見た場合、ＬＥＤチップ１０６ａから発せられたＬＥＤ光が文字１０３ａの部分を透過してユーザの目９０に到達し、文字１０３ａと重なって見えることによって視認性が低下する可能性がある。
【００３３】
次に、ＬＥＤカバー１とＬＥＤ基板５との位置合わせの仕方について説明する。図２Ｂに示したように、ＬＥＤカバー１の前面部１１の裏面１１ｂには、上下に向かい合うように、上部基板支持壁３１及び下部基板支持壁３２が設けられている。上部基板支持壁３１には、下部基板支持壁３２側に突出する一対のＬＥＤ基板位置決め用リブ１０が設けられている。下部基板支持壁３２には、上部基板支持壁３１側に突出する一対のＬＥＤ基板位置決め用リブ１０が設けられている。また、上部基板支持壁３１の中央部には、位置決め用凸部としての横方向位置決め用リブ９が設けられている。
【００３４】
図１０は、ＬＥＤ基板にＬＥＤカバーを取り付けた状態を示す図である。なお、実際には、ユニット本体１２０に実装済のＬＥＤ基板５に対してＬＥＤカバー１を被せるようにして、ＬＥＤ基板５にＬＥＤカバー１が取り付けられるが、構造の理解を容易とするために、図１０ではユニット本体１２０の図示を省略してＬＥＤ基板５だけを図示している。ＬＥＤ基板５は、上部中央に位置決め用切り欠き５１が設けられており、位置決め用切り欠き５１に横方向位置決め用リブ９が嵌ることにより、横方向の動きが規制され、横方向の位置決めがなされる。また、ＬＥＤ基板５は、上部基板支持壁３１に設けられたＬＥＤ基板位置決め用リブ１０と、下部基板支持壁３２に設けられたＬＥＤ基板位置決め用リブ１０との間に設置されることによって縦方向の動きが規制される。
【００３５】
ＬＥＤ基板５は、位置決め用切り欠き５１を設けて、横方向位置決めリブ９に嵌るようにしているため、横方向の位置決め構造を設けることにより基板の幅が小さくなることを防止し、実装可能領域が減少することを防いでいる。より詳しく説明すると、左側面部１３や右側面部１４などにリブを設けて、ＬＥＤ基板５の外周に対向させて横方向の位置決めをすると、リブの高さの分だけＬＥＤ基板５の幅を小さくせざるをえなくなる。これに対し、ＬＥＤ基板５に位置決め用切り欠き５１を設けることで、左側面部１３や右側面部１４にリブを設ける必要がなくなるため、ＬＥＤ基板５の幅が小さくなって実装可能領域が減少することを防止できる。
【００３６】
ＬＥＤ基板５とＬＥＤカバー１との係合部分のクリアランスをリブ４の厚さ以下とすることにより、クリアランスの範囲内でＬＥＤ基板５が動いても、ＬＥＤチップ６から発せられたＬＥＤ光が導光穴２１の底面７に導かれるようにすることができる。
【００３７】
次に、導光穴２１の底面７に梨地加工を施すことの効果について、図１１Ａ及び図１１Ｂを用いて説明する。図１１Ａは、ＬＥＤカバーを透過したＬＥＤ光の表示状態を示す図である。導光穴２１の底面７に梨地加工が施されていることにより、導光穴２１の底面７を透過したＬＥＤ光の導光部８における輝度は、梨地の微小な凹凸による光の拡散によって導光部８全体で均一となるため、視認性が向上する。
【００３８】
比較のために、導光穴２１の底面７に梨地加工が施されていない場合について考える。図１１Ｂは、導光穴の底面に梨地加工が施されていないＬＥＤカバーを透過したＬＥＤ光の表示状態を示す図である。なお、図１１Ｂにおいては、ハッチングの間隔が狭いほど輝度が高いことを示している。導光穴２１の底面７に梨地加工が施されていないＬＥＤカバー１’の場合は、ＬＥＤカバー１’を透過する際にＬＥＤ光が十分に拡散されないため、ＬＥＤ光の光軸を中心が通る部分の輝度が高く、光軸の中心から離れるにしたがって輝度が低くなる。すなわち、光軸の中心近傍のみ部分的に輝度が高いため、導光部８’の視認性は低くなる。
【００３９】
以上に説明したように、本実施の形態では、ＬＥＤカバー１の前面部１１の裏面１１ｂに格子状のリブ４が設けられて各ＬＥＤチップ６に対応するように導光穴２１が形成されており、導光穴２１に入射したＬＥＤ光が導光穴２１の外に透過することはリブ４によって防止されるため、ある文字３に対応するＬＥＤチップ６から発せられたＬＥＤ光が、ある文字３に隣接する文字に対応するＬＥＤチップ６から発せられたＬＥＤ光のように視認されたり、ＬＥＤ光が文字３と重なって表示されているように見えてしまう恐れはない。これにより、ＬＥＤチップ６の実装密度を高めてＬＥＤ基板５の幅を小さくし、ＬＥＤ表示部１２３の小型化を図ることができる。ＬＥＤ表示部１２３を小型化することにより、プログラマブルロジックコントローラ２は、ユニット本体１２０の小型化が可能となり、ＬＥＤカバー１にリブ４を設けることによる増分を上回る軽量化を実現できる。
【００４０】
また、導光穴２１の底面７には梨地加工が施されているため、導光穴２１の底面７を透過したＬＥＤ光の導光部８における輝度が均一となり、視認性が向上する。さらに、導光穴２１は底面７に近づくほど開口面積が小さくなっているため、導光穴２１に入射した光は底面７に集約されることとなり、導光部８から発せられるＬＥＤ光の光量は、リブ４が設けられていない場合よりも大きくなる。したがって、導光部８と導光部８以外の部分とのコントラストが大きくなり、視認性が向上する。
【００４１】
導光穴２１に入射したＬＥＤ光が導光穴２１の外に透過することを防止するリブ４は、ＬＥＤカバー１の一部であるため、ＬＥＤカバー１は金型から抜き出した後での組立作業は不要である。これより、ＬＥＤカバー１の製造時の工数の増加を抑え、製造コストの高騰を抑制できる。
【００４２】
なお、上記の実施の形態では、リブ４は、導光穴２１に入射したＬＥＤ光が導光穴２１の外に透過するのを妨げるのに十分な厚さを有するとしたが、リブ４の側面に不透明材料を用いてＬＥＤ光を遮断するようにしても良い。この場合には、ＬＥＤカバー１を二色成型することでリブ４の側面のみが不透明なＬＥＤカバー１を一部品で形成できる。
【００４３】
また、上記の実施の形態では、導光部８（導光穴２１の底面７）が矩形状であるとしたが、導光部８の形状は特定の形状に限定されることはない。すなわち、導光穴２１の底面７をＬＥＤチップ６の外形とは異なる形状とすることで、ＬＥＤチップ６の外形とは異なる形状の導光部８を設けることが可能となる。また、全ての導光部８が同一の形状である必要はなく、異なる形状の導光部８が混在していても良い。
【００４４】
また、上記の実施の形態では、発光素子としてＬＥＤ（ＬＥＤチップ６）を用いた場合を例としたが、発光素子がＬＥＤに限定されることはなく、他の発光素子を適用することが可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、本発明にかかる表示装置は、発光素子の実装密度を高めて発光素子基板の幅を小さくすることが可能になる点で有用であり、特に、幅方向の寸法の制約が大きいプログラマブルロジックコントローラにＬＥＤ表示部として適用するのに適している。
【符号の説明】
【００４６】
１  ＬＥＤカバー、２  プログラマブルロジックコントローラ、３，３ａ，３ｂ  文字、４  リブ、５  ＬＥＤ基板、６，６ａ，６ｂ  ＬＥＤチップ、７，７ａ，７ｂ  底面、８，８ａ，８ｂ  導光部、９  横方向位置決め用リブ、１０  ＬＥＤ基板位置決め用リブ、１１  前面部、１１ａ  表面、１１ｂ  裏面、１２  上面部、１３  左側面部、１４  右側面部、２１，２１ａ，２１ｂ  導光穴、２２  溝、３１  上部基板支持壁、３２  下部基板支持壁、９０  ユーザの目、５１  位置決め用切り欠き、１２０  ユニット本体、１２１  ケース、１２２  面板、１２３  ＬＥＤ表示部。
【図１】
2015079539.tif 000003
【図２Ａ】
2015079539.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年8月19日(2016.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配列された複数の発光素子が実装された発光素子基板と、
前記発光素子基板の前記複数の発光素子が実装された面を覆うカバーとを有し、動作状況を表示する表示部として電子機器に適用される表示装置であって、
前記カバーは、
裏面が前記複数の発光素子と対向するように配置される透光板であって、前記複数の発光素子に対応する各位置に凹形状の複数の導光穴を形成するように格子状に凸設された光透過防止壁を裏面に備える透光板と、
前記透光板の表面の前記複数の導光穴の底面に対応する各位置に隣接して文字が印刷された印刷層とを有し、
前記複数の導光穴の各々は、底面側ほど開口面積が小さくなるテーパ穴であり、底面には梨地加工が施されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記発光素子基板に形成された切り欠きと、前記透光板の裏面に設けられた位置決め用凸部との嵌合によって、前記カバーの幅方向の位置決めがなされることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記光透過防止壁の前記導光穴の側壁を形成する部分の反射率は、前記透光板の反射率よりも高いことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記導光穴の底面は、前記複数の発光素子の各々の外形と異なる形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
リブ４は、導光穴２１に入射した光が導光穴２１の底面７以外の部分から導光穴２１の外に透過するのを妨げるのに十分な厚さを有している。すなわち、リブ４は、導光穴２１に入射したＬＥＤ光が導光穴２１の底面７以外の部分から透過することを妨げる光透過防止壁として機能する。このため、導光穴２１に入射したＬＥＤ光は、梨地加工が施された導光穴２１の底面７のみを透過可能である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
ＬＥＤカバー１の前面部１１の裏面１１ｂに格子状に設けられたリブ４が、各ＬＥＤチップ６に対応する導光穴２１を形成することにより、導光穴２１に入射したＬＥＤ光が導光穴２１の底面７以外の部分から導光穴２１の外に透過することは、リブ４によって防止される。このため、ＬＥＤチップ６から発せられたＬＥＤ光が対応する導光穴２１以外の導光穴２１や、リブ４同士の間の溝２２を通してユーザの目に届くことはない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
比較のために、導光穴２１の底面７に梨地加工が施されていない場合について考える。図１１Ｂは、導光穴の底面に梨地加工が施されていないＬＥＤカバーを透過したＬＥＤ光の表示状態を示す図である。なお、図１１Ｂにおいては、ハッチングの間隔が狭いほど輝度が高いことを示している。導光穴２１の底面７に梨地加工が施されていないＬＥＤカバー１’の場合は、ＬＥＤカバー１’を透過する際にＬＥＤ光が十分に拡散されないため、ＬＥＤ光の光軸の中心が通る部分の輝度が高く、光軸の中心から離れるにしたがって輝度が低くなる。すなわち、光軸の中心近傍のみ部分的に輝度が高いため、導光部８’の視認性は低くなる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
以上に説明したように、本実施の形態では、ＬＥＤカバー１の前面部１１の裏面１１ｂに格子状のリブ４が設けられて各ＬＥＤチップ６に対応するように導光穴２１が形成されており、導光穴２１に入射したＬＥＤ光が導光穴２１の底面７以外の部分から導光穴２１の外に透過することはリブ４によって防止されるため、ある文字３に対応するＬＥＤチップ６から発せられたＬＥＤ光が、ある文字３に隣接する文字に対応するＬＥＤチップ６から発せられたＬＥＤ光のように視認されたり、ＬＥＤ光が文字３と重なって表示されているように見えてしまう恐れはない。これにより、ＬＥＤチップ６の実装密度を高めてＬＥＤ基板５の幅を小さくし、ＬＥＤ表示部１２３の小型化を図ることができる。ＬＥＤ表示部１２３を小型化することにより、プログラマブルロジックコントローラ２は、ユニット本体１２０の小型化が可能となり、ＬＥＤカバー１にリブ４を設けることによる増分を上回る軽量化を実現できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
導光穴２１に入射したＬＥＤ光が導光穴２１の底面７以外の部分から導光穴２１の外に透過することを防止するリブ４は、ＬＥＤカバー１の一部であるため、ＬＥＤカバー１は金型から抜き出した後での組立作業は不要である。これより、ＬＥＤカバー１の製造時の工数の増加を抑え、製造コストの高騰を抑制できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
なお、上記の実施の形態では、リブ４は、導光穴２１に入射したＬＥＤ光が導光穴２１の底面７以外の部分から導光穴２１の外に透過するのを妨げるのに十分な厚さを有するとしたが、リブ４の側面に不透明材料を用いてＬＥＤ光を遮断するようにしても良い。この場合には、ＬＥＤカバー１を二色成型することでリブ４の側面のみが不透明なＬＥＤカバー１を一部品で形成できる。
【国際調査報告】
2015079539.tif 000017
2015079539.tif 000018
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