説明

液晶表示装置

【課題】回路基板に対して液晶パネルが傾斜して配設された液晶表示装置において、液晶パネルの表示面の照度を均一にすることができるようにし、かつ、スイッチが配置された回路基板等と発光素子用の回路基板を共通にして製造コストを低減すること。
【解決手段】操作パネル9は、スイッチ部7と表示部8とで共用される回路基板90を備えており、液晶パネル80の表示面の中心から、その表示面に垂直に引いた線上の回路基板90には、その上面に、発光素子としてのLED93が設けられている(A)。LED93は左右方向に複数個(8個)並べて設けられており、その大きさは液晶パネル80と比較すれば各方向に小さいが、いわゆる表面実装型のLEDであり、広い範囲に光を出射する配光特性を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回路基板と、その回路基板の制御に関連して画像を表示する液晶パネルと、を備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば、平面に沿って複数のスイッチが配置された回路基板と、その回路基板の制御に関連して画像を表示する液晶パネルとを備え、画像形成装置等の各種装置に対する入力情報や制御情報を表示したりする液晶表示装置が提案されている。また、そのような表示液晶表示装置において、複数のスイッチは画像形成装置の上面に当該上面に平行に設け、液晶パネルは、前記上面に対して揺動可能に設けることによって表示の視認性を向上させることも提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開昭63−174075号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、特許文献1のように液晶パネルを揺動可能とするためには、その液晶パネルを透過照明する光を出射する発光素子も、当該発光素子を支持する回路基板と共に液晶パネルと一体に揺動するように設ける必要がある。その場合、発光素子を支持する回路基板と、各スイッチの操作状態を検出する回路基板とは、別体に設ける必要がある。
【0005】
また、液晶パネルを画像形成装置等の装置上面に対して傾斜して固定し、複数のスイッチは装置上面に平行に固定する場合も、発光素子を支持する回路基板を液晶パネルに平行に設けると、発光素子を支持する回路基板と複数のスイッチが配置された回路基板とは別体に設ける必要が生じる。すなわち、液晶パネルが可動式でない場合でも、複数のスイッチに対して液晶パネルを傾斜して設ける場合はそれぞれに対して別体の回路基板が必要となり、液晶表示装置の製造コストを十分に低減することができなかった。
【0006】
しかも、液晶パネルを回路基板の少なくとも一部と対向しかつ該回路基板との間の間隔が一方において他方よりも大きくなるよう回路基板に対し傾斜して配置した場合には、回路基板との間の間隔が大きい程、液晶パネルの表示面の照度が低下するため、液晶パネルの表示面の照度を均一にすることができないという問題もあった。
【0007】
そこで、本発明は、回路基板に対して液晶パネルが傾斜して配設された液晶表示装置であっても、液晶パネルの表示面の照度を均一にすることができるようにすることを目的としてなされた。
【0008】
また、本発明は、発光素子を支持する回路基板と複数のスイッチが配置された回路基板とを共通にして製造コストを低減することもできることを目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記目的を達するためになされた本発明の液晶表示装置は、回路基板と、その回路基板の制御に関連して画像を表示する液晶パネルと、その液晶パネルを透過照明する発光素子と、を備え、前記液晶パネルは、前記回路基板の少なくとも一部と対向しかつ該回路基板との間の間隔が一方において他方よりも大きくなるよう前記回路基板に対し傾斜して配置され、前記発光素子は、前記一方と前記他方とを結ぶ方向において前記液晶パネルよりも小さい寸法であり、前記液晶パネルと対向する前記回路基板上に配置され、かつ、該発光素子を通り前記回路基板から垂直に前記液晶パネルに向かう線が前記液晶パネルの表示面の中心よりも前記一方寄りにずれて配置され、前記発光素子は、前記回路基板から垂直に前記液晶パネルに向かう方向を中心に光を出射することを特徴としている。
【0010】
このように構成された本発明の液晶表示装置では、回路基板の制御に関連して画像を表示する液晶パネルは、前記回路基板の少なくとも一部と対向しかつ該回路基板との間の間隔が一方において他方よりも大きくなるよう前記回路基板に対して傾斜して配置されている。しかしながら、前記回路基板から垂直に前記液晶パネルに向かう方向を中心に光を出射することにより液晶パネルを透過照明する発光素子は、前記一方と他方を結ぶ方向において前記液晶パネルよりも小さい寸法であり、前記液晶パネルと対向する前記回路基板上に配置され、かつ、該発光素子を通り前記回路基板から垂直に前記液晶パネルに向かう線が前記液晶パネルの表示面の中心よりも前記一方寄りにずれて配置されている。このため、前記発光素子は、前記液晶パネルの表示面の中心からその表示面に垂直に引いた線上付近の前記回路基板上から前記液晶パネルを透過照明することができるので、その液晶パネルの表示面の照度を均一にすることができる。
【0011】
なお、前記発光素子は、前記液晶パネルの表示面の中心からその表示面に垂直に引いた線上の前記回路基板上に配設されてもよく、その場合、前記液晶パネルの表示面の照度を一層均一にすることができる。
【0012】
また、本発明の液晶表示装置は、回路基板と、その回路基板の制御に関連して画像を表示する液晶パネルと、その液晶パネルを透過照明する発光素子と、を備え、前記液晶パネルは、前記回路基板の少なくとも一部と対向しかつ該回路基板との間の間隔が一方において他方よりも大きくなるよう前記回路基板に対し傾斜して配置され、前記発光素子は、前記一方と前記他方とを結ぶ方向において前記液晶パネルよりも小さい寸法であり、前記液晶パネルと対向する前記回路基板上の、前記液晶パネルの表示面の中心からその表示面に垂直に引いた線上に配置されていることを特徴としている。
【0013】
このように構成された本発明の液晶表示装置では、回路基板の制御に関連して画像を表示する液晶パネルは、前記回路基板の少なくとも一部と対向しかつ該回路基板との間の間隔が一方において他方よりも大きくなるよう前記回路基板に対して傾斜して配置されている。しかしながら、前記液晶パネルを透過照明する発光素子は、前記一方と他方を結ぶ方向において前記液晶パネルよりも小さい寸法であり、前記液晶パネルと対向する前記回路基板上の、前記液晶パネルの表示面の中心からその表示面に垂直に引いた線上に配置されている。このため、前記発光素子は、前記液晶パネルの表示面の中心からその表示面に垂直に引いた線上の前記回路基板上から前記液晶パネルを透過照明することができるので、その液晶パネルの表示面の照度を均一にすることができる。
【0014】
なお、前記発光素子は、前記一方と前記他方とを結ぶ方向に対し直角方向に前記回路基板上に線状に配置されていてもよく、その場合、前記一方と他方を結ぶ方向はもとより、これと直角方向においても、前記液晶パネルの表示面の照度を均一にすることができる。
【0015】
そして、その場合、前記発光素子は、表面実装型のLEDであり、前記一方と前記他方とを結ぶ方向に対し直角方向に前記回路基板上に複数個配列して配置されていてもよい。例えば、発光素子が砲弾型LED(例えば、特許第4440678号公報参照)であると、その発光素子から出射される光が回路基板に対して直交する方向に絞られ、液晶パネルの表示面の照度にムラができる場合がある。これに対して、表面実装型のLEDは、砲弾型LEDに比較して極めて広い範囲に光を出射する配光特性を有する。従って、その場合、液晶パネルの表示面の照度を更に一層均一にすることができる。しかも、複数の表面実装型のLEDが前記一方と前記他方とを結ぶ方向に対し直角方向に前記回路基板上に配列して配置されているため、前記一方と他方を結ぶ方向はもとより、これと直角方向においても、前記液晶パネルの表示面の照度を均一にすることができる。
【0016】
また、本発明において、前記回路基板は、該回路基板が設けられる装置筐体の一壁の内側に、該壁と平行に設けられ、該壁には、前記液晶パネルを該壁に対し傾斜した状態で外部へ露出させる第1開口が設けられていてもよい。その場合、前記第1開口を通して液晶パネルの表示面が該壁に対し傾斜した状態で観察可能となるため、当該液晶パネルによって表示される画像を容易に視認することができる。
【0017】
更に、前記回路基板は、手動操作される操作部を有するスイッチ部を有し、前記壁には、前記操作部を外部へ露出させる第2開口が設けられていてもよい。この場合、発光素子を支持する回路基板とスイッチ部を有する回路基板とを共通にして、当該液晶表示装置の製造コストを低減することができる。しかも、発光素子を支持する回路基板とスイッチ部を有する回路基板とを別体に設ける必要がないので、液晶表示装置を小型化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明が適用された画像形成装置の構成を概略的に表す斜視図である。
【図2】その画像形成装置の操作パネルの構成を表す側断面図(A)、A−A線断面を概略的に表す図(B)、及び各部の位置関係を表す説明図(C)である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
[画像形成装置の概要]
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図1は、本発明が適用された画像形成装置1の構成を概略的に表す斜視図である。図1に示すように、画像形成装置1は、略直方体状の装置筐体3を備えており、その装置筐体3には、電子写真方式によって被記録媒体の一例としての用紙に画像を形成する画像形成部5が内蔵されている。また、装置筐体3の上面には、前記画像形成後の用紙が排出される排紙トレイ3Aが一体形成され、その排紙トレイ3Aに隣接する装置筐体3の上壁3B(壁の一例に相当)には、スイッチ部7と表示部8とを備えた操作パネル9が設けられている。なお、操作パネル9は、画像形成装置1に対する各種設定を行うためのものである。また、表示部8は、スイッチ部7による設定状態や画像形成装置1の状態等を表示するためのもので、上壁3Bに設けられた開口3C(第1開口の一例に相当)を介して外部へ露出している。
【0020】
[スイッチ部の構造]
図2(A)は、操作パネル9の構成を表す側断面図であり、図2(B)は、図2(A)のA−A線断面を概略的に表す図である。図2(A)に示すように、操作パネル9は、スイッチ部7と表示部8とで共用される回路基板90を備えており、その回路基板90は、上壁3Bの裏面から突出した複数のフック91によって、上壁3Bと平行に支持されている。
【0021】
スイッチ部7は、回路基板90の上方を覆うように配設されてユーザからの操作力を受けて弾性変形しながら、その操作力を回路基板90に伝達するラバーキー70を備えている。ラバーキー70は、上壁3Bに穿設された複数の開口3D(第2開口の一例に相当)を介して上壁3Bの上方まで各々突出した複数の操作部71と、回路基板90の上面に載置されるシート状のプレート部72と、そのプレート部72と各操作部71とを連接するスカート部73とからなる。なお、この操作部71,プレート部72,スカート部73は、シリコーンゴム等の弾性材料にて一体成形されている。
【0022】
図2(A)に一部破断して示すように、プレート部72は、操作部71との対向箇所にその操作部71よりも大径の穴部74を有しており、スカート部73は、操作部71の下端外周と穴部74の内周とを連接する薄肉の錐面状に構成されている。このため、ユーザが操作部71を押下すると、スカート部73が弾性変形して操作部71が下降し、ユーザが操作部71から指を離すと、スカート部73の復元力により操作部71が元の位置まで上昇する。また、操作部71の下端には押圧突起75が設けられており、操作部71が押下されたときには、押圧突起75は回路基板90に設けられた接点(図示省略)に接触してその接点を導通させる。
【0023】
[表示部の構造]
一方、表示部8は、入力信号に応じて光の透過状態が変化して画像を表示する液晶パネル80を備えており、その液晶パネル80は、回路基板90の上面に取り付けられた支持部材85によって支持されている。支持部材85は、後方側が前方側よりも高くなる断面略直角三角の柱状に構成され、その上に支持された液晶パネル80は、回路基板90との間隔が後方側において前方側よりも大きくなるように斜めに固定される。液晶パネル80の前端は、支持部材85の前部上面に載置されると共に、その支持部材85の上面に突設された一対の突起85Aに端縁が係合し、開口3C前端の上壁3Bから後方側が下になるように斜めに突出した押え片3Fによって支持部材85から浮き上がらないように上方への移動が規制されている。また、液晶パネル80の後端は、支持部材85の上面に載置されると共に、開口3C後端の上壁3Bから突出した押え片3Gによって支持部材85から浮き上がらないように上方への移動が規制されている。
【0024】
支持部材85の、液晶パネル80の表示面との対向位置には、下へ行くにつれて前後方向の幅が小さくなる穴部87が上下方向に穿設されており、その穴部87の内周面を構成する支持部材85の表面は、例えば、白色の塗膜を形成したり、或いは、光反射率のよいプラスチック素材で支持部材85を成形するなどして、後述するLED93から出射された光を良好に反射する反射面85Bとされている。更に、液晶パネル80の裏面には、拡散シート89が配置されている。
【0025】
また、液晶パネル80の表示面の中心P(図2(C)参照)から、穴部87の内部を通って前記表示面に垂直に引いた線S上の回路基板90には、その上面に、発光素子としてのLED93が設けられている。図2(B)に示すように、LED93は左右方向に8個配列して配置されており、その大きさは液晶パネル80と比較すれば各方向に小さいが、いわゆる表面実装型のLEDであり、砲弾型のLEDに比べて極めて広い範囲に光を出射する配光特性を有する。
【0026】
[本実施の形態の効果及びその変形例]
このため、LED93は、前記表示面に垂直に引いた線上から、回路基板90から垂直に液晶パネル80に向かう方向に、広い配光特性で液晶パネル80に向けて光を出射する。しかも、その光は、一部が反射面85Bによっても液晶パネル80に向けて反射されるので、液晶パネル80を極めて均一に透過照明することができる。更に、液晶パネル80の裏面には、磨りガラスのように光を拡散する拡散シート89が配置されているので、液晶パネル80の表示面の照度を一層均一にすることができる。なお、このような配光特性を有するLED93としては、市販の表面実装型LEDを利用しても十分な配光特性が得られ、前述のように液晶パネル80を良好に透過照明することができる。また、LED93は、前述のように左右方向に複数並べて設けられているので、液晶パネル80の表示面の照度を、前後方向はもとより左右方向にも均一にすることができる。
【0027】
また、本実施の形態では、開口3Cを通して液晶パネル80の表示面が上壁3Bに対し傾斜した状態で観察可能となるため、当該液晶パネル80によって表示される画像を容易に視認することができる。更に、本実施の形態では、LED93は液晶パネル80よりも各方向に小さい寸法であり、かつ、スイッチ部7と表示部8とで共通の回路基板90を使用することができるので、装置の製造コストも低減することができる。また、このように回路基板90を共通化したことにより、装置を小型化することもできる。
【0028】
なお、本発明は前記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、本発明は、画像形成装置以外の各種装置に設けられた液晶表示装置に適用することができ、スイッチ部を有さない液晶表示装置にも適用することができる。また、発光素子としてはLED93以外の各種発光素子を利用することができ、その発光素子の配置も、前記表示面の中心からその表示面に垂直に引いた線上でなくてもよい。すなわち、発光素子は、少なくとも、当該発光素子を通り回路基板90から垂直に液晶パネル80に向かう線が前記表示面の中心よりも後方寄りにずれる位置に配置されていればよい。但し、発光素子が前記線上に配置された方が、液晶パネル80の表示面の照度を一層均一にすることができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【0029】
1…画像形成装置 3…装置筐体 3A…排紙トレイ 3B…上壁
3C,3D…開口 3F,3G…押え片 5…画像形成部 7…スイッチ部
8…表示部 9…操作パネル 70…ラバーキー 71…操作部
72…プレート部 73…スカート部 74,87…穴部 75…押圧突起
80…液晶パネル 85…支持部材 85A…突起 85B…反射面
89…拡散シート 90…回路基板 93…LED

【特許請求の範囲】
【請求項1】
回路基板と、
その回路基板の制御に関連して画像を表示する液晶パネルと、
その液晶パネルを透過照明する発光素子と、
を備え、
前記液晶パネルは、前記回路基板の少なくとも一部と対向しかつ該回路基板との間の間隔が一方において他方よりも大きくなるよう前記回路基板に対し傾斜して配置され、
前記発光素子は、前記一方と前記他方とを結ぶ方向において前記液晶パネルよりも小さい寸法であり、前記液晶パネルと対向する前記回路基板上に配置され、かつ、該発光素子を通り前記回路基板から垂直に前記液晶パネルに向かう線が前記液晶パネルの表示面の中心よりも前記一方寄りにずれて配置され、
前記発光素子は、前記回路基板から垂直に前記液晶パネルに向かう方向を中心に光を出射することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項2】
前記発光素子は、前記液晶パネルの表示面の中心からその表示面に垂直に引いた線上の前記回路基板上に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項3】
回路基板と、
その回路基板の制御に関連して画像を表示する液晶パネルと、
その液晶パネルを透過照明する発光素子と、
を備え、
前記液晶パネルは、前記回路基板の少なくとも一部と対向しかつ該回路基板との間の間隔が一方において他方よりも大きくなるよう前記回路基板に対し傾斜して配置され、
前記発光素子は、前記一方と前記他方とを結ぶ方向において前記液晶パネルよりも小さい寸法であり、前記液晶パネルと対向する前記回路基板上の、前記液晶パネルの表示面の中心からその表示面に垂直に引いた線上に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項4】
前記発光素子は、前記一方と前記他方とを結ぶ方向に対し直角方向に前記回路基板上に線状に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項5】
前記発光素子は、表面実装型のLEDであり、前記一方と前記他方とを結ぶ方向に対し直角方向に前記回路基板上に複数個配列して配置されていることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記回路基板は、該回路基板が設けられる装置筐体の一壁の内側に、該壁と平行に設けられ、
該壁には、前記液晶パネルを該壁に対し傾斜した状態で外部へ露出させる第1開口が設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項7】
前記回路基板は、手動操作される操作部を有するスイッチ部を有し、
前記壁には、前記操作部を外部へ露出させる第2開口が設けられていることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2013−64765(P2013−64765A)
【公開日】平成25年4月11日(2013.4.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−201800(P2011−201800)
【出願日】平成23年9月15日(2011.9.15)
【出願人】(000005267)ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Fターム(参考)】