JP5348158B2

JP5348158B2 - 表示部を備えた電子機器

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Publication number: JP5348158B2
Application number: JP2011050850A
Authority: JP
Inventors: 武志若林; 一人石田
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2011-03-08
Filing date: 2011-03-08
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2031-03-08
Also published as: CN103189787A; US8777471B2; EP2520970A4; KR20130027977A; EP2520970A1; KR101403279B9; CN103189787B; KR101403279B1; US20120230052A1; EP2520970B1; JP2012189650A; WO2012120698A1

Description

本発明は、温度調節器、タイマ−或いはデジタルパネルメ−タなどの表示部を備えた電子機器に関する。

一般に、この種の電子機器のうち例えば温度調節器は、温度制御対象を所定の制御温度に対応して加熱するためのヒータの電源をその現在温度が制御温度に対応して設定された設定温度との関係で所定の温度のときにはＯＮまたはＯＦＦすることによって、温度制御対象であるワークの温度を制御する場合などに使用されている。

かかる温度調節器は、複数台を外部機器側の制御パネルなどに設置して使用される電子機器として構成されており、当該外部機器を制御する制御ユニットを構成する制御基板や外部機器と電気的に接続する端子などを電子機器筐体内に収容して構成されている。そして、温度調節器の中には、電子機器筐体の前部側にＬＣＤ表示器ユニットを配置して、当該表示器に熱板などの加熱する目標温度及び現在温度を表示するように構成された表示部を備えた温度調節器が広く使用されている（特許文献１乃至特許文献３を参照）。

そして、この種の温度調節器における表示部として、最近では、温度調節器の全体構造の小型化や表示機能の向上などから、ＬＣＤ表示器ユニットを採用したものが広く使用されている。かかるＬＣＤ表示器ユニットは、電子機器筐体の前面部に配設して目標温度や現在温度を表示するＬＣＤ表示器を有すると共に、ＬＣＤ表示器の背面にバックライトを照射するためのバックライト手段を有して構成する必要がある。このことから、表示部を備えた温度調節器は、かかるＬＣＤ表示器ユニットおよびバックライト手段を電子機器筐体内に収容して構成することになる。

そこで、ＬＣＤ表示器の背面を照射するためのバックライト手段として、特許文献４に記載されているようなバックライトモジュ−ルを使用することが考えられるが、かかるバックライトモジュ−ルは、電気的なインタ−フェ−スをとるためのフレキシブル基板や実装ピンなどをフレキ熱圧着や半田付け等の電気的接続が必要であり、組み立て工数増加や部品コストの上昇が伴うこと止むを得ないことになる。

そこで、従来におけるこの種の表示部を備えた温度調節器は、例えば、図１に示す構造を有して構成している。すなわち、図１において、電子機器としての温度調節器１は、電子機器筐体２の前面部に設定温度値などを表示するためのＬＣＤ表示器６の表示部として表示領域部６ａを表出させていると共に制御ユニットなどを操作する操作ボタン３を配設し、且つ、電子機器筐体２内に後述する制御ユニットなどを収容して構成されている。

そして、この種の従来の温度調節器１は、図７に示すように、フロントケース２ａとリアケース２ｂとからなる電子機器筐体２を有して構成している。フロントケース２ａの前面部は、開口窓或いは当該開口窓を透明樹脂にて塞いだ閉塞窓等により形成される表示窓２ａ−１が設けられていると共に、枠状に形成されるかもしくは表示窓部を透明樹脂で形成された表示窓カバ−４が貼設されている。フロントケース２ａの後部側には、支持枠体２ａ−２が延在形成されている。支持枠体２ａ−２には、フロントケース２ａの前面部の背面側から後方にかけて、中央部が開口窓或いは当該開口窓を透明樹脂にて塞いだ閉塞窓等により形成された表示シート５、前面に表示領域部６ａを有するＬＣＤ表示器６、拡散シート７、反射板８、ＬＣＤ表示器６のバックライト光源としてのＬＥＤ９ａ及びＬＣＤ駆動制御や温度調節制御など行う制御回路を実装したＬＣＤ表示器制御基板９が、順次嵌合並置されている。ＬＣＤ表示器６とＬＣＤ表示器制御基板９とは、フロントケース２ａ内において上下一対配置されたゴムコネクタ１１を介して電気的インタ−フェ−スをとっている。ここにおいて、ＬＣＤ表示器６、拡散シート７、反射板８及びＬＥＤ９ａを有するＬＣＤ表示器制御基板９、或いはゴムコネクタ１１や表示シート５を含めて、ＬＣＤ表示器ユニット１０が構成されていることになる。

更に、リアケース２ｂは、前面部および後面部が開口した箱状を呈しており、後面開口部に外部機器に電気的に接続するための端子台１２を突出状態で設置すると共に、内部には端子台１２を介して外部機器を制御するための制御ユニット基板群１３が収容されている。また、リアケース２ｂには、ＬＣＤ表示器ユニット１０が制御ユニット基板群１３に電気的インタ−フェ−スをとった状態で収容設置されている。

このように構成する温度調節器１は、工場などに設置された制御パネルなどに設置されて、フロントケース２ａの前面部に設けた操作ボタン３を操作することにより、ＬＣＤ表示器６の表示領域部６ａにおける設定温度表示部６ａ−１に設定温度をデジタル表示する（図１参照）。と共にかかる設定温度に基づいて稼働しているヒータなどの外部機器における温度制御対象であるワークの加熱状態を示す現在温度を表示領域部６ａにおける現在温度表示部６ａ−２にデジタル表示することになる。

そして、表示領域部６ａにおける設定温度表示部６ａ−１及び現在温度表示部６ａ−２のデジタル表示は、ＬＣＤ表示器６の後部側に配設されて同じくＬＣＤ表示器ユニット１０を構成するＬＣＤ表示器制御基板９などの制御により行われる。すなわち、ＬＣＤ表示器ユニット１０は、先ず、操作ボタン３の操作信号をＬＣＤ表示器制御基板９が受けて、ＬＣＤ表示器６に設定温度をデジタル表現させて、表示領域部６ａにおける設定温度表示部６ａ−１の表示文字をＬＥＤ９ａの照明により透過表示し、設定温度をデジタル表示する。また、同様に、外部機器におけるワ−クの加熱状態を示す現在温度信号を制御ユニット基板群１３を介してＬＣＤ表示器制御基板９が受けた場合に、ＬＣＤ表示器６に現在温度をデジタル表現させて、同じく表示領域部６ａの現在温度表示部６ａ−２にＬＥＤ９ａの照明により表示文字を透過表示して現在温度をデジタル表示する。

このように、ＬＣＤ表示器６が設定温度や現在温度を表示領域部６ａに顕出表示すべく、温度調節器１は、ＬＣＤ表示器６の後面を照明するバックライト手段を備える必要がある。そのために、ＬＣＤ表示器制御基板９には、ＬＣＤ表示器６における表示領域部６ａのデジタル表示部分に対向するように、ＬＥＤ９ａが実装されている。そして、ＬＥＤ９ａの点灯によって照射されたＬＥＤ９ａの光線を、反射板８で表示領域部６ａ外への拡散を防止しながら拡散シート７にて表示領域部６ａ全体に及ぶように拡散して、ＬＣＤ表示器６が生成したデジタル表示を表示領域部６ａに表示し、作業者が目視できるようにしている。

特開２００３−３７３７０号公報特開２００５−７７８９２号公報特開２００８−２６３１４５号公報特開２０１０−２４８４号公報

ところで、温度調節器１は、外部機器側の制御パネルに設置することを考慮して、電子機器筐体２の外形形状が、世の中の要請により、２４ｍｍ角、３２ｍｍ角、４８ｍｍ角、７２ｍｍ角及び９６ｍｍ角に限定されていると共に、奥行き寸法においてはできるだけ小さい方が設置占有空間が小さくできるため好まれる傾向がある。このように外形的に限定されている温度調節器１は、たとえ機能や性能の向上を図ろうとする場合であってもできる限り内部構造を小型化することが求められることになる。かかることから、ＬＣＤ表示器制御基板９に実装されたＬＥＤ９ａとＬＣＤ表示器６とは近接して設置せざるを得ないことになる。この結果、ＬＥＤ９ａの照射光は、ＬＣＤ表示器６に対してスポット光になってしまう。

かかることから、ＬＥＤ９ａから発せられる光線をバックライトとして、たとえ拡散シート７及び反射板８を介して表示領域部６ａの表示文字に照射しても、表示領域部６ａに表示された表示文字は、部分部分で照度に明暗のムラができてしまい、作業者が目視したときに表示された数字が明るいところと暗いところが出てきた明暗ムラのある数字表示になってしまい、作業者に表示文字を目視しにくくしてしまうことになる。

かかる事態を避けるべく、ＬＥＤ９ａは光量の高い輝度のものを使用すればよいとの考えが想起されるが、ＬＥＤ９ａとして光量の高い輝度のものとすると、照射範囲が益々狭いスポット光となってしまう。この結果、ＬＣＤ表示器６への光量を全体に平均的に行うべく、ＬＣＤ表示器６とＬＥＤ９ａとの間に存する拡散シート７は拡散性が強いものを使用すればよいとの考えが生起されることになる。

しかし、拡散シート７は、拡散性を強くした場合には逆に光の透過率を低くしてしまうことになることから、ＬＣＤ表示器６へのＬＥＤ９ａの平均光量が落ちしてしまうことになる。こればかりか、拡散シート７を拡散性が強くしかも光の透過率が低い構造にするためには、複数枚のシートを重ねて構成することになって、拡散シート７は、コスト高になると共に、ＬＣＤ表示器６への平均光量増加対策とスポット光緩和対策とがトレ−ドオフの関係となって、両者の調整は設計上困難性を伴うことになる。

そして、ＬＥＤ９ａによるＬＣＤ表示器６へ照射される平均光量の増加とスポット光緩和とのバランスが互いに制限条件となって、ＬＥＤ９ａのＬＣＤ表示器制御基板９への実装個数は、ＬＣＤ表示器６のＬＣＤ面積が広くなればなるほどこれに比例して、多くせざるを得なくなる。つまり、光量が高い高輝度のＬＥＤを使用し得なくなって、ＬＥＤの使用個数を削減することが困難となる。結果として、ＬＥＤの使用個数が増加してしまい、特にＬＣＤ表示器６が大型のものである場合には、その影響が大きく、平均光量の増加とスポット光緩和とをバランスさせる制限条件が一層厳しくなり、しかも、ＬＥＤの使用個数の増加は、ＬＥＤ９ａの駆動回路を含む部品の点数軽減によるコストダウンや電力量の削減課題に対してネックとならざるを得なくなる。

又、スポット光を緩和すべく、ＬＣＤ表示器制御基板９に実装されたＬＥＤ９ａとＬＣＤ表示器６との距離を長くして、ＬＣＤ表示器６を光源であるＬＥＤ９ａから遠ざけるという対策は、例えば反射板８の厚み方向の寸法を大きくすることによって答えるできるが、かかる対策の結果、温度調節器１の重要達成条件である小型化に悖ることになってしまう。

そこで、この発明は、ＬＥＤによるＬＣＤ表示器へ照射される平均光量の増加とスポット光緩和とを同時に達成すると共に、小型化の要請にも十分達成することができる表示部を備えた温度調節器などの電子機器を提供することを目的としている。

この発明に係る表示部を備えた電子機器は、第１に、フロントケースとリアケースとで構成する電子機器筐体にＬＣＤ表示器ユニットを収容すると共に、該ＬＣＤ表示器ユニットの表示部を前記フロントケースに設けた前面開口部に表出するように配置して構成する表示部を備えた電子機器であって、前記ＬＣＤ表示器ユニットが、前記表示部を備えたＬＣＤ表示器と、該ＬＣＤ表示器の後面側に配置した拡散シ−トと、該拡散シ−トの後面側に配置した反射枠体と、該反射枠体により外周部が覆われるように反射枠体内に配置した導光板と、該導光板の後面側に配置したＬＣＤ表示器制御基板とを有して構成すると共に、該ＬＣＤ表示器制御基板の外周部にＬＣＤ表示器の光源としてのＬＥＤを実装し、ＬＥＤからの照射光を導光板の側壁面部に入光させることによって、ＬＣＤ表示器の表示部に照射するように構成しており、さらに、前記ＬＥＤが、前記ＬＣＤ表示器制御基板の外周部に実装する際に、前記導光板の側壁面部と、前記反射枠体の前記ＬＥＤを挟んで前記ＬＣＤ表示器制御基板に対して反対側に位置する面と、前記ＬＥＤを挟んで前記導光板の側壁面部に対して反対側に位置する面と、に対向して、前記反射枠体が前記ＬＣＤ表示器制御基板の反対側の面をも覆うことによって、これら側壁面部及び反射枠体によって囲繞されていることを特徴としており、第２に、フロントケースとリアケースとで構成する電子機器筐体にＬＣＤ表示器ユニットを収容すると共に、該ＬＣＤ表示器ユニットの表示部を前記フロントケースに設けた前面開口部に表出するように配置して構成する表示部を備えた電子機器であって、前記ＬＣＤ表示器ユニットが、前記表示部を備えたＬＣＤ表示器と、該ＬＣＤ表示器の後面側に配置した拡散シ−トと、該拡散シ−トの後面側に配置した反射枠体と、該反射枠体により外周部が覆われるように反射枠体内に配置した導光板と、該導光板の後面側に配置したＬＣＤ表示器制御基板とを有して構成すると共に、該ＬＣＤ表示器制御基板の外周部にＬＣＤ表示器の光源としてのＬＥＤを実装し、ＬＥＤからの照射光を導光板の側壁面部に入光させることによって、ＬＣＤ表示器の表示部に照射するように構成しており、さらに、前記側端面部が、前記導光板の導光面部側の一部を切欠くことによって段差状に薄く形成された側端面部で構成されており、前記ＬＣＤ表示器制御基板の外周部に実装された前記ＬＥＤが前記導光板における導光面部に対して突出しないように配設されており、且つ、前記ＬＥＤが、前記ＬＣＤ表示器制御基板の外周部に実装する際に、前記導光板の側壁面部と、前記反射枠体の前記ＬＥＤを挟んで前記ＬＣＤ表示器制御基板に対して反対側に位置する面と、前記ＬＥＤを挟んで前記導光板の側壁面部に対して反対側に位置する面と、に対向して、前記反射枠体が前記ＬＣＤ表示器制御基板の反対側の面をも覆うことによって、これら側壁面部及び反射枠体によって囲繞されていることを特徴とするものである。

この発明によれば、ＬＣＤ表示器制御基板の外周部に実装したＬＥＤの光線は、導光板の側壁面部側から入光した後、導光板における拡散シートと対向する導光面部側に導いてＬＣＤ表示器側へ導出することで表示部を照射することになる。かかる結果、ＬＥＤが発する光線の表示部への到達照射距離が長くなって、スポット光を緩和することができ、透過率が高くコスト上有利な薄型の拡散シ−トを採用することができることになる。したがって、この発明は、光量が多い高輝度のＬＥＤを使用することによるＬＥＤの使用個数を減少させることができ、結果的に、装置全体の小型化を達成することになって、しかも、組み立て工数を低減することにも繋がることになる。

そして、上記発明の一つの実施の形態においては、導光板のＬＣＤ表示器制御基板に対面する面部に、シボ或いはドットなどから構成する光屈折部を形成して構成している。

かかる構成によれば、ＬＥＤからの光線を導光板の側面壁部から照射した場合、導光板のＬＣＤ表示器制御基板に対面する面部に施したシボやドットなどからなる光屈折部を介して、ＬＥＤからの光線が表示部に到達することになって、表示部に導出される光の面均性を達成することを可能とする。

また、上記発明の一つの実施の形態は、ＬＣＤ表示器制御基板における導光板に対面する部位に、白色反射面部を形成して構成している。

この発明によれば、白色反射面部の働きにより、導光板における反射板との対向面から表示部へ射出される光量を増加させることになって、表示部に表示される表示文字はより明瞭化することができる。

また、上記発明の一つの実施の形態は、白色反射面部をフィルム状シ−トをＬＣＤ表示器制御基板に貼設することによって構成している。

かかる構成によれば、白色反射面部をフィルム状シ−トにより構成したことにより、ＬＥＤの光線を効率よく表示部に導出させるようにしたとしても、装置全体の小型化への要請に答えることができる。

また、上記発明の一つの実施の形態は、白色反射面部をＬＣＤ表示器制御基板に印刷することによって構成している。

かかる構成によれば、白色反射面部をＬＣＤ表示器制御基板に印刷することによって構成したことから、ＬＥＤの光線を効率よく表示部に導出させるようにしたとしても、装置全体の小型化への要請に答えることができる。

上記のように構成するこの発明においては、ＬＣＤ表示器制御基板の外周部に実装したＬＥＤの光線は、導光板の側壁面部側から入光した後、導光板における拡散シートと対向する導光面部側に導いてＬＣＤ表示器側へ導出することで表示部を照射することになる。かかる結果、ＬＥＤが発する光線の表示部への到達照射距離が長くなって、スポット光を緩和することができ、透過率が高くコスト上有利な薄型の拡散シ−トを採用することができることになる。したがって、この発明は、光量が多い高輝度のＬＥＤを使用することによるＬＥＤの使用個数を減少させることができ、結果的に、装置全体の小型化を達成することになって、しかも、組み立て工数を低減することにも繋がることになる。

表示部を備えた電子機器としての一般的な温度調節器を表示部側から描画した斜視図である。この発明に係る表示部を備えた電子機器としての温度調節器の一の実施例について、分解して描画した斜視図である。図２における温度調節器のＬＣＤ表示器ユニットを含む要部を拡大して描画した分解斜視図である。図２に示す温度調節器におけるＬＣＤ表示器ユニットを含む要部を描画した横断面図である。ＬＥＤから照射された光線を導光板の側壁面部から導光面部側に効率よく導入すべくなしたこの発明に係る一実施例としてのドットを形成した導光板のＬＣＤ表示器制御基板に対面する面部側からＬＥＤと共に描画した図である。図５に示す導光板のＬＣＤ表示器制御基板に対面する面部に形成したドットの設置密度の設定態様について説明するための図である。従来の表示部を備えた電子機器としての温度調節器を分解して描画した斜視図である。

この発明における実施例は、ＬＥＤによるＬＣＤ表示器へ照射される平均光量の増加とスポット光緩和とを同時に達成すると共に、小型化の要請にも十分達成することができる
ように構成している。

次に、本発明に係る実施例の１について、上記従来の技術に対応する構成については同一符号を付した上で、図を用いて説明する。先ず、図１を用いて、一般的な温度調節器の外観構成について説明すると、電子機器としての温度調節器１は、電子機器筐体２の前面部に設定温度値などを表示する表示部としての表示領域部６ａ或いは制御ユニットなどを操作する複数個の操作ボタン３を配設すると共に、電子機器筐体２内に後述するＬＣＤ表示器ユニット１０などを収容して構成されている。

そして、温度調節器１は、図２に示すように、フロントケース２ａとリアケース２ｂとから、例えば前面が横長矩形の直方体を呈した電子機器筐体２を有して構成している。フロントケース２ａの前面部は、開口窓或いは当該開口窓を透明樹脂にて塞いだ閉塞窓等により形成される表示窓２ａ−１が設けられていると共に、枠状に形成されもしくは表示窓部を透明樹脂で形成された表示窓カバ−４が貼設されている。フロントケース２ａの後部側には、支持枠体２ａ−２が延在形成されている。支持枠体２ａ−２には、フロントケース２ａ前面部の背面側から後方にかけて、中央部が開口窓或いは当該開口窓を透明樹脂にて塞いだ閉塞窓等により形成された表示シート５、ＬＣＤ表示器６、拡散シート７、反射枠体８、ＬＣＤ表示器６のバックライト光源としてのＬＥＤ９ａ及びＬＣＤ駆動制御や温度調節制御などを行う制御回路を実装したＬＣＤ表示器制御基板９が、順次嵌合並置されて、ＬＣＤ表示器ユニット１０を構成している。ＬＣＤ表示器６の表示領域部６ａは表示窓２ａ−１から外部に顕出するように配置されている。又、ＬＣＤ表示器制御基板９とＬＣＤ表示器６とは、フロントケース２ａ内において上下一対配置されたゴムコネクタ１１を介して電気的インタ−フェ−スをとっている。

ＬＣＤ表示器制御基板９は、全体形状が例えば略正方形を呈しており、その外周部における前面側の右辺外周部には、一対のＬＥＤ９ａが縦列に互いに小間隙をもって並ぶように実装されている。なお、ＬＥＤ９ａは、この実施例においては、ＬＣＤ表示器制御基板９の右側辺部に実装しているが、これに限るものではなく、ＬＣＤ表示器制御基板９の外周部における前面側の左辺外周部或いは上辺外周部や下辺外周部に実装する場合もある。

反射枠体８は、開口部壁８ａを有するように額縁状に形成されており、開口部壁８ａは、白色に着色されている。そして、反射枠体８の後面側には、アクリル或いはポリカーボネート等の透明合成樹脂板からなる導光板２０が、例えば係合状態で設置されている。この結果、導光板２０の外周部前面側は、反射枠体８により覆われていると共に、導光板２０の後面側には、ＬＣＤ表示器制御基板９が配置されていることになる。したがって、導光板２０は、ＬＥＤ９ａから射出された光線を、側壁面部２０ａから内部に入光させて、導光板２０のＣＤ表示器制御基板９に対面する面部２０ｄに形成したシボやドットなどから構成する光屈折部ににより、ＬＣＤ表示器６に対峙している導光面部２０ｂに光の面均性をもって到達させ、更に、拡散シート７を介してＬＣＤ表示器６の表示部である表示領域部６ａを照光するように構成されている。

この時、導光板２０の外周部側から外部へ逃げようとする光線は、反射枠体８の白色に着色した開口部壁８ａによって導光板２０側に導き入れられることになる。なお、ＬＥＤ９ａは、上記のように、ＬＣＤ表示器制御基板９に実装した状態で導光板２０の側壁面部を照射するために、横向きに照射させるタイプのものを使用することになる。

ＬＣＤ表示器制御基板９には、導光板２０に対面するように、白色反射面部２１が形成されている。白色反射面部２１は、ＬＣＤ表示器制御基板９にフィルム状シ−トを貼設するか、或いは、ＬＣＤ表示器制御基板９に印刷により形成することで構成していて、導光板２０からＬＣＤ表示器制御基板９側に逃げる光線を、再び導光板２０側に導き入れるようにしている。

更に、導光板２０におけるＬＥＤ９ａが対向する側端面部２０ｃから直射光が拡散シート７などに照射されてしまうことが考えられるが、かかる直射光が漏光しないようにするために、図４に示すように、この実施例は、導光板２０における側壁面部２０ｃを反射枠体８の側壁部８ｂに対向させて、ＬＣＤ表示器制御基板９及び反射枠体８における導光板２０の側壁面部２０ａに対向させて、当該直射光を遮光するように構成している。すなわち、ＬＥＤ９ａは、ＬＣＤ表示器制御基板９の外周部に実装する際に、導光板２０の側壁面部２０ａと、反射枠体８のＬＥＤ９ａを挟んでＬＣＤ表示器制御基板９に対して反対側に位置する面と、ＬＥＤ９ａを挟んで導光板２０の側壁面部２０ａに対して反対側に位置する面と、に対向して、反射枠体８がＬＣＤ表示器制御基板９の反対側の面をも覆うことによって、側壁面部２０ａ及び反射枠体８によって囲繞されていることになる。

リアケース２ｂは、前面部および後面部が開口した箱状を呈しており、後面開口部に外部機器に電気的に接続するための端子台１２を突出状態で設置すると共に、内部には端子台１２を介して外部機器を制御するための制御ユニット基板群１３を収容している。また、リアケース２ｂには、ＬＣＤ表示器ユニット１０が制御ユニット基板群１３に電気的インタ−フェ−スをとった状態で収容設置されている。

このように構成する温度調節器１は、工場などに設置された制御パネルなどに設置されて、フロントケース２ａの前面部に設けた操作ボタン３を操作することにより、ＬＣＤ表示器６の表示領域部６ａにおける設定温度表示部６ａ−１に設定温度をデジタル表示する。と共にかかる設定温度に基づいて稼働している加熱処理装置などの外部機器における加熱状態を示す現在温度を表示領域部６ａにおける現在温度表示部６ａ−２にデジタル表示することになる。

そして、表示領域部６ａにおける設定温度表示部６ａ−１及び現在温度表示部６ａ−２のデジタル表示は、ＬＣＤ表示器６の後部側に配設された同じくＬＣＤ表示器ユニット１０を構成するＬＣＤ表示器制御基板９の制御により行われる。すなわち、ＬＣＤ表示器ユニット１０は、先ず、操作ボタン３の操作信号をＬＣＤ表示器制御基板９が受けて、ＬＣＤ表示器６に設定温度をデジタル表現させて、表示領域部６ａにおける設定温度表示部６ａ−１の表示文字をＬＥＤ９ａの照明により透過表示して、設定温度をデジタル表示する。また、同様に、外部機器における熱板などのワ−クの加熱状態を示す現在温度信号を制御ユニット基板群１３を介してＬＣＤ表示器制御基板９が受けた場合に、ＬＣＤ表示器６に現在温度をデジタル表現して、表示領域部６ａの現在温度表示部６ａ−２にＬＥＤ９ａの照明により表示文字を透過表示して現在温度をデジタル表示させる。

このように、ＬＣＤ表示器６が設定温度や現在温度を表示領域部６ａに顕出表示するために、温度調節器１は、ＬＣＤ表示器６の後面を照明するバックライト手段を備える必要がある。かかるバックライト手段として、上記のように構成する実施例においては、ＬＣＤ表示器制御基板９に実装されたＬＥＤ９ａが放つ光線は、導光板２０の一の短辺側の側壁面部２０ａから入光して、導光面部２０ｂに到達することになる。この結果、ＬＥＤ９ａによる照明光は、拡散シート７及び反射枠体８における白色の開口部壁８ａの働きにより、ＬＣＤ表示器６を照明して表示領域部６ａに表示文字を透過表示して、作業者が目視できるようにしている。

上記実施例においては、ＬＥＤ９ａは、白色光を使用することにより、同じ電流値のものでも、他色のものよりも照度を高くして表示領域部６ａの表示文字を明確に表示させることができるが、これに限定されるものでもなく、赤色光や緑色光等の色つきＬＥＤを使用することもできる。

一般に、温度調節器１等においては、表示領域部６ａにおいて、設定温度表示部６ａ−１に表示される表示文字は緑色にすると共に、現在温度表示部６ａ−２に表示される表示文字は赤色にすることが広く行われているが、かかる要請に答えるためには、この実施例の変形例として、拡散シート７を例えば上下色分けして、上部側半部を赤色（現在温度表示用）にし、下部側半部を緑色（設定温度表示用）にするように構成することが考えられる。また、その他の変形例として、上下一対のＬＥＤ９ａのうち、上側を赤色灯（現在温度表示用）、下側を緑色灯（設定温度表示用）にすることにより色分けする場合も考えられる。このように、上下一対のＬＥＤ９ａは、それぞれ発光色が異なることから、各ＬＥＤ９ａの間に、反射枠体８に設けた隔壁部を配設することによって、両色が混ざり合わずに表示領域部６ａに表示文字が表示できるようにしている。

次に、導光板２０における導光面部２０ｂについて、光学特性を考慮して光の面均性を達成するための具体的構成の一実施例を、図５と図６を用いて説明する。先ず、導光板２０の側壁面部２０ａから入光した光は、基本光学特性として図５のように界面に入射角Ｒであたる場合、入射角Ｒが導光板材料で規定される臨界角より大きいと全反射して界面より外に出ないため、面部２０ｄと上面２０ｂが凹凸のない平滑面で形成される場合には面部２０ｄと上面２０ｂを往復しながら導光板内部を進むことになる。その結果、上面２０ｂ側の外に出て行く光の光量は少ないものとなってしまう。

そこで、図５に示ようにＬＣＤ表示器制御基板９に対面する面部２０ｄにドット２０ｄ−１を設けて上面２０ｂに対し臨界角より小さい入射角Ｒの光を生成することにより、上面２０ｂ側の外に光が出て行くようにする。上面２０ｂ側の外に出て行く光は面部２０ｄに設けたドット２０ｄ−１における凹凸の量（単位面積当たりの密度）で調整できるが、上面２０ｂ側の外に出て行く光を上面内で均一にするためには、図６のように光量の多いＬＥＤに近い側ほど凹凸の量を少なく（単位面積当たりの密度を小さく）し、光量が少ないＬＥＤから遠い側およびＬＥＤとＬＥＤの間は凹凸の量を多く（単位面積当たりの密度を大きく）することで最適化は可能である。

以上のように構成するこの発明に係る上記実施例によれば、ＬＣＤ表示器制御基板９の外周部に実装したＬＥＤ９ａの光線は、導光板２０の一の短辺側の側壁面部２０ａ側から入光した後、導光板２０における反射枠体８と対向する導光面部２０ｂ側に拡大してＬＣＤ表示器６側へ導出することで、表示部である表示領域部６ａを照射することになる。かかる結果、ＬＥＤ９ａが発する光線の表示領域部６ａへの到達照射距離が長くなって、スポット光を緩和することができ、拡散シート７として透過率の高くコスト上有利な薄型のものを採用することができることになる。したがって、この実施例においては、ＬＥＤ９ａは光量が多い高輝度のものを使用することにより使用個数を減少させることができ、結果的に、装置全体の小型化を達成することができ、しかも、組み立て工数を低減することにも繋がることになる。

この発明に係る上記実施例におけるＬＥＤ９ａは、導光板２０の一の短辺側の側壁面部２０ａを照射する構成とすることで、ＬＥＤ９ａから発せられる光線を表示部としての表示領域部６ａに到達するまでの距離が長くすることができて、スポット光を緩和することができ、結果的に、光量の多い高輝度のＬＥＤを使用することによるＬＥＤ９ａの使用個数を更に減少させることに寄与できることになる。

また、この発明に係る上記実施例は、導光板２０のＬＣＤ表示器制御基板９に対面する面部２０ｄにドット２０ｄ−１等から構成する光屈折部を設けたことにより、導光板２０の導光面部２０ｂへの光の面均性を達成している。なお、かかる導光面部２０ｂへの光の面均性を達成するために、ドット２０ｄ−１等から構成する光屈折部は、ＬＣＤ表示器制御基板９に対面する面部２０ｄの他に導光板を構成する他の面部に設けるようにしてもよい。

さらに、この発明に係る上記実施例は、ＬＣＤ表示器制御基板９における導光板２０に対面する部位に、白色反射面部２１を形成して構成していることから、白色反射面部２１の働きにより、導光板２０における反射枠体８との対向面部である導光面部２０ｂから表示部としての表示領域部６ａに射出される光量を増加させることになって、表示領域部６ａに表示される表示文字はより明瞭化することができる。

また、この発明に係る上記実施例は、白色反射面部をフィルム状シ−トをＬＣＤ表示器制御基板に貼設することによって構成したり、ＬＣＤ表示器制御基板９に印刷することによって構成していることから、ＬＥＤ９ａの光線を効率よく表示部としての表示領域部６ａに導出させるようにしたとしても、装置全体の小型化への要請に答えることができる。

以上説明したように、この発明は、ＬＥＤによるＬＣＤ表示器へ照射される平均光量の増加とスポット光緩和とを同時に達成すると共に、小型化の要請にも十分達成することができることから、温度調節器、タイマ−或いはデジタルパネルメ−タなどの表示部を備えた電子機器等に好適である。

１温度調節器
２電子機器筐体
２ａフロントケース
２ａ−１表示窓
２ａ−２支持枠体
２ｂリアケース
４表示部カバ−
６ＬＣＤ表示器
６ａ表示領域部（表示部）
６ａ−１設定温度表示部
６ａ−２現在温度表示部
７拡散シ−ト
８反射枠体
８ｂ側壁部
９ＬＣＤ表示器制御基板
９ａＬＥＤ
１０ＬＣＤ表示器ユニット
２０導光板
２０ａ側壁面部
２０ｂ導光面部
２０ｃ側端部
２０ｄＬＣＤ表示器制御基板９に対面する面部
２０ｄ−１ドット（光屈折部）
２１白色反射面部

Claims

フロントケースとリアケースとで構成する電子機器筐体にＬＣＤ表示器ユニットを収容すると共に、該ＬＣＤ表示器ユニットの表示部を前記フロントケースに設けた前面開口部に表出するように配置して構成する表示部を備えた電子機器であって、前記ＬＣＤ表示器ユニットが、前記表示部を備えたＬＣＤ表示器と、該ＬＣＤ表示器の後面側に配置した拡散シ−トと、該拡散シ−トの後面側に配置した反射枠体と、該反射枠体により外周部が覆われるように反射枠体内に配置した導光板と、該導光板の後面側に配置したＬＣＤ表示器制御基板とを有して構成すると共に、該ＬＣＤ表示器制御基板の外周部にＬＣＤ表示器の光源としてのＬＥＤを実装し、ＬＥＤからの照射光を導光板の側壁面部に入光させることによって、ＬＣＤ表示器の表示部に照射するように構成しており、
さらに、前記ＬＥＤが、前記ＬＣＤ表示器制御基板の外周部に実装する際に、前記導光板の側壁面部と、前記反射枠体の前記ＬＥＤを挟んで前記ＬＣＤ表示器制御基板に対して反対側に位置する面と、前記ＬＥＤを挟んで前記導光板の側壁面部に対して反対側に位置する面と、に対向して、前記反射枠体が前記ＬＣＤ表示器制御基板の反対側の面をも覆うことによって、これら側壁面部及び反射枠体によって囲繞されていることを特徴とする表示部を備えた電子機器。
フロントケースとリアケースとで構成する電子機器筐体にＬＣＤ表示器ユニットを収容すると共に、該ＬＣＤ表示器ユニットの表示部を前記フロントケースに設けた前面開口部に表出するように配置して構成する表示部を備えた電子機器であって、前記ＬＣＤ表示器ユニットが、前記表示部を備えたＬＣＤ表示器と、該ＬＣＤ表示器の後面側に配置した拡散シ−トと、該拡散シ−トの後面側に配置した反射枠体と、該反射枠体により外周部が覆われるように反射枠体内に配置した導光板と、該導光板の後面側に配置したＬＣＤ表示器制御基板とを有して構成すると共に、該ＬＣＤ表示器制御基板の外周部にＬＣＤ表示器の光源としてのＬＥＤを実装し、ＬＥＤからの照射光を導光板の側壁面部に入光させることによって、ＬＣＤ表示器の表示部に照射するように構成しており、
さらに、前記側端面部が、前記導光板の導光面部側の一部を切欠くことによって段差状に薄く形成された側端面部で構成されており、前記ＬＣＤ表示器制御基板の外周部に実装された前記ＬＥＤが前記導光板における導光面部に対して突出しないように配設されており、
且つ、前記ＬＥＤが、前記ＬＣＤ表示器制御基板の外周部に実装する際に、前記導光板の側壁面部と、前記反射枠体の前記ＬＥＤを挟んで前記ＬＣＤ表示器制御基板に対して反対側に位置する面と、前記ＬＥＤを挟んで前記導光板の側壁面部に対して反対側に位置する面と、に対向して、前記反射枠体が前記ＬＣＤ表示器制御基板の反対側の面をも覆うことによって、これら側壁面部及び反射枠体によって囲繞されていることを特徴とする表示部を備えた電子機器。
前記ＬＥＤが、前記ＬＣＤ表示器制御基板に発光色がそれぞれ異なる複数個のＬＥＤで構成する場合、各発光色の異なるＬＥＤ間に隔壁部を配設し、該隔壁部を前記反射枠体に設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示部を備えた電子機器。
前記導光板の前記ＬＣＤ表示器制御基板に対面する面部に、シボ或いはドットなどから構成する光屈折部を形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の表示部を備えた電子機器。
前記ＬＣＤ表示器制御基板における前記導光板に対面する部位に、白色反射面部を形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の表示部を備えた電子機器。
前記白色反射面部を、フィルム状シ−トを前記ＬＣＤ表示器制御基板に貼設することによって構成していることを特徴とする請求項５に記載の表示部を備えた電子機器。
前記白色反射面部を、前記ＬＣＤ表示器制御基板に印刷することによって構成していることを特徴とする請求項５に記載の表示部を備えた電子機器。