(57)【要約】【課題】拡散シートと基板との間の距離や発光素子の指向性に左右されることなく、安価に製造でき視認性を良くできる表示パネルおよび拡散シートを提供することを課題とする。【解決手段】表示パネル１０は、ＬＥＤ１２を実装した基板４と、この基板４を内側に取り付けた筐体２と、この筐体２の前面パネル２ａの外側に貼り付けた拡散シート６と、を有する。筐体２は、ＬＥＤ１２に対向する孔２２を有する。拡散シート６は、筐体２の孔２２を塞ぐ位置に、外側に突出した突部３２を有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
この発光素子を実装した基板と、
この基板の実装面に離間対向して配置された拡散シートと、を有し、
上記拡散シートは、上記発光素子から射出された光が透過する部位に、光の射出方向に突出した突部を有する表示パネル。
【請求項２】
上記突部の内側に透明な樹脂を充填した請求項１の表示パネル。
【請求項３】
上記樹脂は、着色されている請求項２の表示パネル。
【請求項４】
発光素子と、
この発光素子を実装した基板と、
この基板の実装面に離間対向して配置され、上記発光素子に対向した孔を有する筐体と、
この筐体の上記基板から離間した面に貼り付けられ、上記孔に対向して光の射出方向に突出した突部を有する拡散シートと、
を有する表示パネル。
【請求項５】
上記突部の内側に透明な樹脂を充填した請求項４の表示パネル。
【請求項６】
上記樹脂は、着色されている請求項５の表示パネル。
【請求項７】
発光素子を実装した基板の実装面に離間対向して配置され、上記発光素子から射出された光が透過する部位に、光の射出方向に突出した突部を有する拡散シート。
【請求項８】
上記突部の内側に透明な樹脂を充填した請求項７の拡散シート。
【請求項９】
上記樹脂は、着色されている請求項８の拡散シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば、ＬＥＤ（light-emitting diode）を表示灯の発光素子として用いた表示パネル、およびこの表示パネルの前面側に貼り付けられる拡散シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、通信機器の表示パネルにおいて、スイッチの動作状態などをオペレータに認識させるための表示灯の発光素子としてＬＥＤを用いる場合、ＬＥＤを実装した基板を表示パネルの内側に配置し、表示パネルの前面側の筐体にＬＥＤの光を射出する孔を形成する。そして、ＬＥＤの孔を塞ぐように、表示パネルの前面に拡散シートを貼り付ける。
【０００３】
拡散シートは、ＬＥＤの光を乱反射して拡散することで、オペレータによる表示灯の視認性を向上させるよう機能する。この他に、視認性を良くするため、表示パネルの孔の裏側に光強度を均一化する導光板を設ける場合もある。
【０００４】
基板には、ＬＥＤの他にスイッチ素子など他の電子部品も実装される。このため、他の電子部品の実装高さがＬＥＤの実装高さより高い場合、その分、表示パネルの筐体と基板との間の距離も長くなり、ＬＥＤと拡散シートとの間の距離も離れてしまう。
【０００５】
一般に、発光素子と拡散シートとの間の距離が離れると、隣接する発光素子から射出された光が干渉して視認性が低下したり、発光素子から射出された光の強度が低下して視認性が悪くなったりする。
【０００６】
このような不具合を無くすため、比較的指向性の強いＬＥＤを発光素子として用いることが有効と考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−７２３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、指向性の強いＬＥＤを用いた場合、拡散シートを設けただけでは、灯部の視野角が狭くなって視認性が低下してしまう場合がある。このような不具合を防止するため、ＬＥＤの光を均一化する上述した導光板を設ける方法が考えられるが、その分、表示パネルを構成する部品点数が多くなり、製造コストが高くなってしまう。
【０００９】
よって、拡散シートと基板との間の距離や発光素子の指向性に左右されることなく、安価に製造でき視認性を良くできる表示パネルや拡散シートの開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態に係る表示パネルは、発光素子を実装した基板と、この基板を内側に取り付けた筐体と、この筐体の外側に貼り付けた拡散シートと、を有する。筐体は、発光素子に対向する孔を有する。拡散シートは、筐体の孔を塞ぐ位置に、外側に突出した突部を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態に係る表示パネルを示す分解斜視図である。
【図２】図２は、図１の表示パネルの正面図である。
【図３】図３は、図２の線III-IIIで表示パネルを切断した断面図である。
【図４】図４は、図３の要部を部分的に拡大して示す部分拡大断面図である。
【図５】図５は、図４の基板と拡散シートを近づけた状態の部分拡大断面図である。
【図６】図６は、図４の基板と拡散シートを離間させた状態の部分拡大断面図である。
【図７】図７は、図５の拡散シートの突部の内側に樹脂を充填した他の実施形態を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら実施形態について詳細に説明する。  
図１には、実施形態に係る表示パネル１０の分解斜視図を示してある。また、図２には、表示パネル１０をオペレータ側から見た正面図を示してある。また、図３には、図２の線III-IIIで表示パネル１０を切断した断面図を示してある。さらに、図４には、図３の要部を部分的に拡大した部分拡大断面図を示してある。
【００１３】
表示パネル１０は、裏面側が開口した略矩形箱状のケース２（筐体）と、ケース２の前面パネル２ａの裏面側に取り付けられた矩形板状の基板４と、ケース２の前面パネル２ａの表面に貼り付けられた矩形の拡散シート６と、を有する。基板４は、ケース２の前面パネル２ａよりひと回り小さく、拡散シート６は、基板４よりさらにひと回り小さいサイズを有する。
【００１４】
ケース２の裏面に対向する基板４の表面４ａ（実装面４ａ）には、表示灯の光源として複数個のＬＥＤ１２（発光素子）が実装され、基板４の裏面には、各ＬＥＤ１２に給電するための図示しない配線パターンが形成されている。また、基板４の実装面４ａには、この他に、複数個の押しボタンスイッチ１４が実装されている。さらに、基板４の実装面４ａには、各種情報をオペレータに対して表示するためのモニタ装置１６が実装されている。この他に、基板４の実装面４ａには、図示しない複数種類の電子部品が実装されている。本実施形態では、７個のＬＥＤ１２と、４個の押しボタンスイッチ１４と、１個のモニタ装置１６を基板４の表面４ａに取り付けた。
【００１５】
また、基板４の実装面４ａに離間対向して配置されたケース２の前面パネル２ａには、上述した複数個のＬＥＤ１２にそれぞれ対向した複数個（本実施形態では７個）の円形の孔２２と、上述した複数個の押しボタンスイッチ１４にそれぞれ対向した複数個（本実施形態では４個）の円形の孔２４と、上述したモニタ装置１６をケース２の表面側に露出するための矩形の孔２６と、がそれぞれ前面パネル２ａを貫通して形成されている。なお、ケース２の前面パネル２ａが基板４に対向した裏面側には、基板４を締結固設するための複数個のボス部２８（図３）が一体に突設されている。
【００１６】
さらに、ケース２の前面パネル２ａの表面に貼り付けられた拡散シート６も、モニタ装置１６を露出するための矩形の孔３１を有する。拡散シート６は、半透明な樹脂材料によって形成され、透過する光を乱反射させて拡散させる機能を有する。例えば、本実施形態の拡散シート６は、マット処理により半透明にされている。
【００１７】
また、拡散シート６は、ケース２に設けられた複数個のＬＥＤ用の孔２２に対向する位置に、それぞれ、ＬＥＤ１２から射出された光を透過させて拡散する略半球形の突部３２を有する。各突部３２は、図３および図４に示すように、光の射出方向、すなわち表示パネル１０を見るオペレータに向けて拡散シート６の一部を前方に半球状に突出して形成されている。なお、これら複数の突部３２を形成するため、拡散シート６は、例えば、熱プレス加工により形成される。
【００１８】
また、拡散シート６は、ケース２に設けられた複数個のスイッチ用の孔２４に対向する位置に、それぞれ、押しボタンスイッチ１４を押すための円形の窓部３４を有する。図２に示すように、各窓部３４には、例えば“ＳＷ”の文字が印刷されている。この他に、拡散シート６の表面には、各ＬＥＤ表示灯の種類を示す文字３６や枠３８などが印刷されている。
【００１９】
図３および図４に示すように、基板４の実装面４ａには、複数個のＬＥＤ１２や複数個の押しボタンスイッチ１４（ここでは１個のみ図示）が実装されている。本実施形態では、押しボタンスイッチ１４の実装高さは、ＬＥＤ１２の実装高さより高くなっている。基板４は、その実装面４ａをケース２の前面パネル２ａの裏面に対向させた状態で、パネル２ａの裏面から突設されたボス部２８に対し、ネジ２９により締結固定される。このとき、基板４の実装面４ａとケース２の前面パネル２ａの裏面との間の隙間は、基板４に実装されている全ての電子部品の実装高さより少なくとも大きくされ、電子部品がケース２の裏面に接触することがない。
【００２０】
図４に示すように、本実施形態では、押しボタンスイッチ１４の頂部が、ケース２の前面パネル２ａに形成された孔２４を介して、拡散シート６の窓部３４の裏面に略接触する高さまで伸びている。これにより、拡散シート６の窓部３４をオペレータが僅かに押しただけで、押しボタンスイッチ１４のスイッチングが可能となる。
【００２１】
ここで、図５および図６を参照して、上述した拡散シート６の突部３２の作用および効果について説明する。図５には、基板４を前面パネル２に近付けてＬＥＤ１２を拡散シート６に近づけた状態を示してあり、図６には、基板４を前面パネル２から離間させてＬＥＤ１２と拡散シート６を離間させた状態を示してある。例えば、比較的実装高さの高い押しボタンスイッチ１４などを基板４の実装面４ａに実装しない場合、図５に示す程度に基板４とケース２の前面パネル２ａを近付けることができる。なお、図６は、図３および図４に対応するものである。
【００２２】
一般に、ＬＥＤ１２は、指向性が強く光が広がらない。このため、基板４と拡散シート６が図５に示す程度に近付いていても、或いは図６に示す程度に離れていても、ＬＥＤ１２から射出された光の殆どは、前面パネル２ａの孔２２を介して突部３２を通過する。そして、突部３２を通過する光は、半球状に面積を広げられた拡散シート６の部分３２で乱反射して拡散され、突部３２全体を光らせる。つまり、本実施形態によると、拡散シート６を用いたことに加えて、発光素子としてＬＥＤ１２を用いたため、ＬＥＤ１２と拡散シート６との間の距離によらず、突部３２の光り方を殆ど同じにできる。
【００２３】
また、突部３２は、表示パネル１０の前面側に突出しているため、突部全体を光らせるように拡散された光は、比較的広い視野角αで視認することができる。言い換えると、本実施形態によると、拡散シート６を用いたことに加えて、ＬＥＤ１２に対向した拡散シート６の部位を部分的に前方へ突出させて突部３２を形成したため、表示灯の広い視野角を確保でき、視認性を向上させることができる。
【００２４】
特に、本実施形態によると、基板４と前面パネル２ａとの間に面方向に沿った僅かな位置ずれがある場合でも、ＬＥＤ表示灯の視認性が低下することがない。また、ＬＥＤ１２が基板４の実装面４ａに対して傾いた状態で実装されている場合でも、ＬＥＤ表示灯の視認性が低下することがない。つまり、本実施形態によると、ＬＥＤ１２から射出された光の軸が突部３２のいずれかの部位を通過すれば突部３２全体を光らせることができるため、光の透過位置が突部３２の中心から多少ずれても表示灯の発光強度が大幅に低下することはなく、視認性が低下することもない。このため、本実施形態によると、ＬＥＤ１２の基板４に対する実装姿勢を高い精度で実装面４ａと直角にする必要がなく、基板４の取付位置も、その面方向に高い精度でケース２に対して位置合せする必要も無い。このため、表示パネル１０の組立精度を低くでき、製造コストを低減できる。
【００２５】
また、当然のことながら、本実施形態によると、突部３２を設けずに平らな拡散シート６をＬＥＤ１２に対向させた場合と比較して、拡散シート６の一部を突部３２として前方に突出させたため、その分、光る面積が大きくなり、且つ拡散シート６の表面より前方に突出した部分が光るため、視認性も向上させることができる。特に、本実施形態によると、各ＬＥＤ１２の発光強度が経時的に低下した場合であっても、突部３２の発光面積が広いため、視認性が低下する度合いが低い。
【００２６】
また、本実施形態によると、拡散シート６と突部３２の作用により、複数のＬＥＤ１２の間で固体差による明るさのばらつきがあっても、表示灯としての明るさを均一にでき、この明るさのばらつきを補償することができる。これにより、オペレータが表示灯の点灯状態を誤認識する不具合を防止でき、表示パネル１０としての信頼性を高めることができる。
【００２７】
さらに、本実施形態によると、拡散シート６の突部３２を型による熱プレス加工によって形成できるため、高価な装置を必要とせず、製造を容易にでき、拡散シート６の製造コストを低減できる。
【００２８】
図７には、他の実施形態に係る表示パネルの要部の構造を部分的に拡大した部分拡大断面図を示してある。この実施形態の構造は、拡散シート６の突部３２の内側に樹脂８を充填した以外、上述した実施形態の構造と同じである。よって、ここでは、上述した実施形態と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２９】
樹脂８は、透明な樹脂材料を突部３２の内側に充填されて固められる。このため、樹脂８を突部３２の内側に充填した拡散シート６は、この樹脂８の部分で機械強度が高くなり、例えば突部３２を拡散シート６の表面から押圧しても凹まないように補強できる。なお、本実施形態の構造は、上述した実施形態と比較して、突部３２の内側に樹脂８を充填するだけの変更であるため、拡散シート６の製造コストが大幅に増大することはない。
【００３０】
また、本実施形態のように、突部３２の内側に樹脂８を充填することで、樹脂８を導光板として機能させることができ、ＬＥＤ１２から射出された光をより効果的に拡散シート６へ伝えることができ、視認性をさらに向上させることができる。つまり、樹脂８に入射した光は、そのレンズ効果によって突部３２全体に広がり、突部３２全体を斑無く光らせることができる。
【００３１】
さらに、樹脂８を所望の色に着色することもできる。この場合、例えば、表示パネル１０で使用する全てのＬＥＤ１２を白色光を発光するものにして、拡散シート６の各突部３２に充填する樹脂８の色を所望する色にしても良い。これにより、各色のＬＥＤ１２を用意して所定の位置に取り付ける必要がなくなり、拡散シート６を交換するだけで色の組み合わせも自由にできる。つまり、複数色のＬＥＤ１２を管理して保管する必要がなく、作業コストも低減できる。また、この場合、表示パネル１０の複数の表示灯を任意の色に簡単に設定でき、オペレータによる表示灯の誤認識も少なくでき、信頼性を高めることができる。
【００３２】
以上のように、上述した実施形態によると、拡散シート６と基板４との間の距離やＬＥＤ１２の指向性などに左右されることなく、安価に製造でき、視認性を良くできる表示パネル１０および拡散シート６を提供できる。
【００３３】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載した発明とその均等の範囲に含まれる。
【００３４】
例えば、上述した実施形態では、発光素子としてＬＥＤ１２を用いた場合について説明したが、これに限らず、各種ＬＥＤ以外に、電球、有機ＥＬなど、他の発光素子を用いても良い。
【符号の説明】
【００３５】
２…ケース、２ａ…前面パネル、４…基板、４ａ…実装面、６…拡散シート、８…樹脂、１０…表示パネル、１２…ＬＥＤ、２２…孔、３２…突部。
【図１】
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【図２】
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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７】
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