JP2005121837A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 表示装置の補助光源を簡単かつ正確に取付けるとともに、表示装置を小形化する。
【解決手段】表示装置１が備えた回路基板１８とパネル部材１５の間に位置するシールド部材１６を利用する。シールド部材１６の一部により照明装置（線型導光部材２０と反射部材２１とＬＥＤ５７）を収納保持する保持部４６を形成する。シールド部材１６にパネル部材１５とその一辺へ直接に照明装置を配置する。シールド部材１６が基準となってパネル部材１５の位置と照明装置の位置が簡単かつ正確に定まる。
【選択図】 図４

Description

この発明は、表示パネルと補助光源を備えた表示装置に関し、特に、補助光源の配置に特徴を備えた表示装置に関する。
表示パネル、特に、液晶パネルは暗い場所での表示を明瞭にする(データ表示部と背景との明度差、すなわち、視認される光量差を大きくする)ために、補助光源(透過型液晶パネルではバックライト、反射型液晶パネルではフロントライト)が必要である。通常、バックライトにはエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）、ＬＥＤ、冷陰極管などが用いられる。これらは液晶パネルの１辺に沿った照明装置とされる。このような照明装置には、陰極線管や線状に並べたＬＥＤあるいは、線型導光板を用いた反射拡散型のものがある。
特許文献１は、このような線状照明装置を用いた表示装置を開示している。線状照明装置（光源ユニット２）は、導光板３とその一辺に配置された線型導光部材（フォトパイプ２３Ａ、あるいは反射部材２３Ｂ）及び線型導光部材の一端に配置されたＬＥＤを備える。線型導光部材とＬＥＤはホルダ２１を用いて一体に組まれており、これを固定枠体１へ取り付ける。フォトパイプ２３Ａから放射された光は導光板３により液晶表示パネル８の全面から照射される。このため固定枠体１の下方から液晶表示パネル８を組み込み、上方から導光板３を組み込むことで、固定枠体１を液晶表示パネル８と導光板３の共通の位置決め基準として使用し、液晶表示パネル８と導光板３との高精度な相対位置決めを可能としている。この場合、ＬＥＤからの光は導光板３の端面に入力されればよく、フォトパイプ２３Ａと液晶表示パネル８との位置精度を高くする必要はない。それで、フォトパイプ２３Ａは導光板３に直接位置決めされている。
特許文献２は、第１の透明基板と第２の透明基板とで液晶表示パネルを構成し、ＬＥＤ１１３からの光を第１の透明基板と第２の透明基板の側面から直接または導光部材を通して入射させることで、表示装置を小型にした構成を記載している。
特開２００１−３５６３２３公報 特開２００１− ３３７６６公報
特許文献１の表示装置のように、フォトパイプ２３Ａからの光を導光板３の端面から入射させて、液晶表示パネル８の全面から入射させるタイプでは、導光板３を用いるために装置が大きくなるという問題があった。一方、特許文献２には、ＬＥＤまたは導光部材を液晶表示パネルに対してどのように位置決めし、保持するかという記載はない。
この発明は、部品点数を増やすことなく、光源または導光部材を液晶パネルの側面に正確に位置決めして保持することを目的としたものである。
表示装置が必須とする表示パネルと回路基板との間に、電気又は磁気の少なくとも一方を遮蔽するためのシールド部材を配置した構成とし、このシールド部材を表示パネルと照明装置との相対位置を決める基準とする。また、シールド部材の一部に保持部を設けて照明装置を収納する。
シールド部材を配置することで、ＦＰＣに設けて表示バネルの裏面に配置する表示パネル駆動回路が回路基板から電磁的に隔絶され、回路基板が発するノイズによって表示パネル駆動回路が影響を受けることが少なくなる。また、シールド部材に表示パネルを取付け、さらに、線状照明装置を同じシールド部材の保持部に装着するので、表示パネルと照明装置との相対位置がシールド部材を基準に定まり、照明装置は表示パネルに対して常に正しい位置となる。
保持部をシールド部材の一部として設けることで、表示装置の部品点数が減少し、部品管理が容易になる。
回路基板と、この回路基板に重ねて配置される表示パネルと、回路基板と表示パネルの間に、電気又は磁気の少なくとも一方を遮蔽するためのシールド部材を有する表示装置であって、シールド部材の一部に保持部を備え、保持部に照明装置を組み込む。照明装置は、線型導光部材とその長手方向の少なくとも一端に配置された点状光源と前記線型導光部材からの漏れ光を表示パネル側に反射する反射部材とで構成した、光源から見て間接型のものや、陰極線管、ＬＥＤの列など直接型のものがある。
図１は、時計型の表示装置１であって、電子メールやインターネット情報を入手できると共に、データの記憶と編集などが可能な情報端末である。表示装置１は、表示部を備えたモジュール２（図３）と、これを腕に取り付けるベゼル３と、バンド４及び裏蓋５とからなる。バンド４は末端部を省略してある。この実施例ではベゼル３とバンド４を合成樹脂の一体成形品としている。ベゼル３は容器形で、モジュール２を取り付ける段部６と裏蓋５をはめ込み固定する段部７とを形成してある。
表示装置１は、モジュール２の内部にリチウムバッテリーと小さな二次コイル(いずれも、後述)を備え、図２のように、クレイドル８(破線)に載置することによって、クレイドル８内部の一次コイル９と前記の二次コイルが電磁結合し、誘導起電力により、リチウムバッテリーを充電する。リチウムバッテリーは表示装置１全体の電源である。
バンド４の内部には薄い導電帯が埋め込まれてアンテナ１０となっている。アンテナ１０の両方のアンテナ端部１１はベゼル３の内部に露出して前記の段部６に位置している。アンテナ端部１１は、モジュール２を取り付けたとき、モジュール２側の露出したアンテナ端子(回路基板における面パターン)と接合するようになっている。また、アンテナ１０の他側の両端はバンド４を腕に巻いて両端を結合したときに接合され、アンテナ１０としてのループが完成する。
ベゼル３における符号１２(１２ａ，１２ｂ，１２ｃ)はモジュールを操作するためのボタンである。図２の背面側にも１２ｄ，１２ｅの２個が突出している(図３)。図３において、ボタン１２ｄ，１２ｅが表示されたベゼル壁と対向した壁にはボタン１２のロッドが貫通する貫通孔１３（１３ａ〜１３ｅ）のうちの３個がみえている。
モジュール２は、図４のように、上面側から固定用フレーム１４、パネル部１５、シールド部材１６、中間枠１７、回路基板１８および基体枠１９を備える。符号２０は線型導光部材、符号２１は反射部材である。これらは間接型の線状照明装置を構成している。また、符号２２はリチウムバッテリー、符号２３は、二次コイルであり、ケースに納められ２本の端子２４が出ている。
基体枠１９(図４、下面側 図５)は、強度が高く成形精度が高いＡＢＳ樹脂などの成形品で、中央部にリチウムバッテリー２２がはまり込むバッテリー凹部２５を有する。バッテリー凹部２５は基体枠１９の下面側からはめ込み、その厚み分がほとんどバッテリー凹部２５に納まる。また、バッテリー凹部２５は放熱と軽量化のため、及び後述のブザー用共鳴空間として利用するために底面を切り抜いてある。
基体枠１９の左右両側には支持台部２６（２６ａ,２６ｂ）が張り出し、手前の辺(前辺)には、二次コイル２３の取付台２７が張り出している。すなわち、バッテリー凹部２５と二次コイル２３は平面的に重ならない配置となっている。
二次コイル２３は取付台２７の下面側に装着される。取付台２７の下面側には、位置決め用の鈎形突起２８と垂直ピン２９（２９ａ,２９ｂ）が形成されている。すなわち、二次コイル２３はそのケースの一端部を鈎形突起２８に係合させて上下方向の位置を決めると共に垂直ピン２９をケースに設けた孔ヘ嵌合させることにより、垂直方向、水平方向共に正確に位置決めされる。
二次コイル２３はクレイドル８中の一次コイル９との適切な電磁結合のために上下左右方向の正確な位置決めが必要である。その意味で、基体枠１９における取付台２７の位置と厚み寸法は重要である。符号３０は、収容したリチウムバッテリー２２のリード線引出し孔である。
基体枠１９の上面にはさらに回路基板１８を位置決めするための位置決め突起３１と垂直ピン３２が突出している。なお、符号３３(図５)は切欠であり、回路基板１８の縁部に設けた接点面(回路基板上に形成されたパターン)を露出するために形成されている。
回路基板１８は、基板に形成されたプリント回路にＣＰＵやメモリー、入出力を司るパーツが配置固定されている。回路基板１８は平面形状として、左右に前記基体枠１９の支持台部２６に適合する形態と大きさのフランジ状部３４（３４ａ,３４ｂ）を有するとともに上下の辺の縁部に間隔をとって、前記の接点面３５（３５ａ〜３５ｅ）が形成されている。回路基板１８における接地用面パターン部はメッシュに形成されている。
そして、前記のフランジ状部３４には、メッシュ状の回路パターン３６(３６ａ,３６ｂ)が面状に広く形成されている。
符号３７は接点板であり、別部材である。接点板３７は、前記の接点面のうち、手前側の縁に形成された３個の接点面３５ａ,３５ｂ,３５ｃに対向した接点片３８(３８ａ〜３８ｃ)を形成してある。これらはボタン１２ａ，１２ｂ、１２ｃで押され、回路基板側の接点と接触して通電する電気スイッチ部である。
中間枠１７は回路基板１８とパネル部材１５との間に間隔を形成して、回路基板上に突出しているパーツを保護するためのものである。前記の接点板３７は回路基板１８と中間枠１７との間に挟まれて取り付けられる。突起３９は中間枠１７に係合して抜止めとするためのものである。
中間枠１７の上方には、シールド部材１６、パネル部材１５を重ね、さらにその上から固定用フレーム１４を被せて、その左右の側辺に設けたばね性のフック４０を、前記基体枠１９の四隅みに小さく突出させて設けた係止突起４１（４１ａ〜４１ｄ）に係合して中間枠１７、回路基板１８ともども圧縮気味に固定する。
前記の中間枠１７(図７)は、左右の側面に固定用フレーム１４の前記フック４０ａ〜４０ｄを基体枠１９の係止突起４１ａ〜４１ｄヘ案内する斜面を有するガイド突起４２ａ〜４２ｄを備え、また、上面にはシールド部材１６の位置決めを行う右辺の突出ガイド４３(４３ａ,４３ｂ)と係合孔４４(４４ａ,４４ｂ)を備えている。符号４５はスペーサ突起であり、中間枠１７の上面４隅に配置されている。
シールド部材１６は、パネル部材１５を構成する液晶パネル(後述)の液晶駆動制御部を回路基板１８側からの電磁的なノイズから保護するためのものであり、薄いステンレス製のフレーム状の部材である。このため、やむを得ず打ち抜く部分以外はなるべく残した形態となっており、電気又は磁気の少なくとも一方を遮蔽する部材である。なお、前記の液晶駆動制御部は液晶パネルの下面側に配置されるＦＰＣに設けられている。
シールド部材１６は右辺に、垂直に立ち上げてさらに左方へ屈曲した断面コ字形で右辺の全長にわたる保持部４６と、後辺に下方へ屈曲してその左右両端部に形成した２個の接点片４７(４７ａ,４７ｂ)と、左辺に中間枠１７の前記係合孔４４に差し込まれる２個の突片４８(４８ａ,４８ｂ)を備え、また、前辺に係合突片４９を有する。接点片４７と係合突片４９はばね性で中間枠１７ヘ上方から押し込むと、中間枠１７の前後両辺を挟みこんで安定する。接点片４７ａ,４７ｂは、ボタン１２ｄ、１２ｅに押されて回路基板側の接点と接触して通電させる電気スイッチ部である。
保持部４６は、断面コ字形の上辺の後端に下方へ屈曲したストッパー５０を有し、前端にＬＥＤ固定片５１を突出して形成してある。そして、保持部４６には、図４に示した線型導光部材２０と反射部材２１が装着される。線型導光部材２０は透明なガラス様で、長方形の固体であり、これを断面コ字形に折り曲げた反射部材２１の間に挟み込みその状態で、前記の保持部４６へ前端から差込み、ストッパー５０に当接させて位置決めする。なお、図８において、符号５２は舌片で、シールド部材の接地をとるために下方へ屈曲されたばね性の部材である。この舌片５２は、モジュールの組み立てが完成したとき、下端が回路基板１８の接地用面パターン部に接触する。この設置用面パターンもメッシュに形成されている。
パネル部材１５は、液晶パネル５３（表示パネル）とその駆動制御部５４を装備したＦＰＣ５５とからなる。ＦＰＣ５５と液晶パネル５３とのコネクト部は左辺にあって、シールド部材１６において保持部４６が右辺にあるのと表示装置としての形態的なバランスをとるようになっている。すなわち、モジュール全体の形態が正方形に近くなるようにして表示装置１のデザインを創作しやすくしている。
符号５６は、回路基板１８へのコネクタ部分（接続線）であり、符号５７はＬＥＤ（点光源の一つ）であって、ＦＰＣ５５の支片５８の先端に取り付けてある。ＦＰＣ５５は、折り曲げたとき液晶パネルの裏面へ納まる形態であり、また、このときＬＥＤ５７は、支片５８をツイストすることにより、液晶パネル５３の右辺前端に位置し、すなわち、シールド部材１６の前端に位置して発光面を後方に向ける。シールド部材１６の保持部４６に装着した線型導光部材２０と反射部材２１は、後方がストッパー５０で抜止めされ、前方はＬＥＤ固定片５１で一応仮止めされるが、さらに、その外側を、固定用フレーム１４の前辺に下向き形成した第２のストッパー６１（図４）で押えている。
以上の部材は、基体枠１９を基準として回路基板１８、中間枠１７、シールド部材１６及びパネル部材１５を順次、位置決めをしながら積み重ね、最後に固定用フレーム１４を被せて基体枠１９との間でこれらの部材を緊縛してモジュール２を完成する。その際、シールド部材１６の保持部４６には予め、線型導光部材２０と反射部材２１を組み付けておき、ついで、パネル部材１５を、ＬＥＤ５７を前記の位置としてシールド部材１６に重ね、ＬＥＤ５７を保持部４６の前端に配置し、ＬＥＤ固定片５１をかしめて固定しておく。液晶パネル５３のＦＰＣ５５は、駆動制御部がパネルの下面となるように折り畳み、先端のコネクタ部分５６をシールド部材１６の中央抜き部から下方へ差し込んで基板側のコネクタと結合する。パネル部材１５をシールド部材１６に取付けるとその右辺は保持部４６に納まっている線型導光部材２０の左端面と接合し、ＬＥＤ５７から誘導され、また、反射部材２１から反射されてくる光（漏れ光）を受ける。この接合状態は、パネル部材１５と線型導光部材２０の位置がシールド部材１６が基準となるので正確である。
完成したモジュール２は、上方から見た平面視が図１０の様であり、下面側から見た平面視が図１１の様である。すなわち、モジュール２は主要部が正方形で、その左右に基体枠１９の支持台部２６ａ,２６ｂが張り出し、上方から見ると、これら支持台部２６ａ，２６ｂの上面にメッシュ状の回路パターン３６ａ，３６ｂが見えている。下面側から見ると、リチウムバッテリー２２と二次コイル２３が見えている。なお、符号５９はコネクターであり、回路基板１８とリチウムバッテリー２２を結合する。
完成したモジュール２は、図３のように、バンド４と一体のベゼル３にはめ込み、補強部材６０(６０ａ，６０ｂ)を基体枠１９の支持台部２６にあてがって、ねじ止めにより固定する。このとき、支持台部２６上面側の回路基板１８におけるフランジ状部３４のメッシュ状の回路パターン３６ａ，３６ｂと、バンド４側のアンテナ端部１１が接合し、アンテナ１０が回路基板１８の回路に結合される。ついで、裏蓋５を被せて、ねじ止めする。なお、裏蓋５の内面側にはピエゾセラミックなどのブザーが配置されている。裏蓋５の内面とリチウムバッテリー２２との間の空間もブザーの共鳴空間となる。
最後に、ボタン１２のロッドが貫通孔１３から差し込まれ、ロッドの先端で接点片３８（図６）や接点片４７（図８）を押して、回路基板１８の接点面３５に接触可能とする。なお、これらの接点片３８，４７はばね性でボタン１２を押す力を緩めると、ロッドを押し戻し、ボタン１２をもとに戻す。
以上のように、照明装置と液晶パネルは、共にシールド部材１６に取付けられ、シールド部材１６を基準として液晶パネルの位置と照明装置の位置が正確に定まるので組立てやすく、また、照明を効率よく利用することができる。液晶パネルの一辺に照明装置を直接に取付ける構成であるから、液晶パネルの面全体にわたるような導光板は必要がなく、表示装置を薄くすることができる。
さらに、照明装置は、シールド部材の一部として形成された保持部４６に収納されるから、比較的大きな部材に対して取付作業を行うことになり、補助光源を構成しやすい。また、照明装置を線型導光部材２０と反射部材２１を備えたものとするとき、これらを保持部４６へ差し込むとストッパー５０によって位置決めされ、さらに、ＬＥＤ固定片５１を備えるので、線型導光部材２０に対するＬＥＤ５７の位置決めと固定も簡単に行える。
全体の概略を示す斜視図 クレイドルに置いた状態を示す正面図 分解して示す斜視図（下側から見ている） モジュール２を分解して示す斜視図 基体枠の斜視図(下側からみている) 接点板の斜視図 中間枠の斜視図 シールド部材の斜視図 液晶パネルの斜視図 モジュールの平面図（上面） モジュールの平面図（下面）
符号の説明
１ 表示装置
２ モジュール
３ ベゼル
４ バンド
５ 裏蓋
６ 段部（モジュール用）
７ 段部（裏蓋用）
８ クレイドル
９ 一次コイル
１０ アンテナ
１１ アンテナ端部
１２ ボタン（１２ａ〜１２ｅ）
１３ 貫通孔
１４ 固定用フレーム
１５ パネル部材
１６ シールド部材
１７ 中間枠
１８ 回路基板
１９ 基体枠
２０ 線型導光部材
２１ 反射部材
２２ リチウムバッテリー
２３ 二次コイル
２４ 端子
２５ バッテリー凹部
２６ 支持台部
２７ 取付台
２８ 鈎形突起
２９ 垂直ピン（取付台）
３０ リード線引出し孔
３１ 位置決め突起
３２ 垂直ピン（基体枠）
３３ 切欠
３４ フランジ状部
３５ 接点面
３６ 回路パターン
３７ 接点板
３８ 接点片（３８ａ〜３８ｃ）
３９ 突起
４０ フック
４１ 係止突起
４２ ガイド突起
４３ 突出ガイド
４４ 係合孔
４５ スペーサ突起
４６ 保持部
４７ 接点片
４８ 突片
４９ 係合突片
５０ ストッパー
５１ ＬＥＤ固定片
５２ 接地用の舌片
５３ 液晶パネル
５４ 駆動制御部
５５ ＦＰＣ
５６ コネクタ部分
５７ ＬＥＤ
５８ 支片
５９ コネクター
６０ 補強部材
６１ 第２のストッパー

Claims (12)

  1. 回路基板と、この回路基板に重ねて配置される表示パネルと、このパネルの側面に配置された照明装置と、を有する表示装置において、
    前記回路基板と表示パネルの間に、電気又は磁気の少なくとも一方を遮蔽するためのシールド部材を設けると共に、このシールド部材の一部により前記照明装置を保持する保持部材を形成したことを特徴とする表示装置。
  2. 前記照明装置は、点状光源からの光を線状光に変換する線型導光部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記保持部は、前記表示パネルの一辺に沿って前記線型導光部材からの光を前記表示パネル方向に放射するための開口を有した断面コ字形状をしていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
  4. 前記線型導光部材からの漏れ光を表示パネル側に反射する反射部材を前記保持部で保持したことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
  5. 前記保持部は、前記線型導光部材が前記保持部の一端から脱落することを防止するための第１のストッパーを前記断面コ字形状の上辺の一端を下方へ屈曲させて形成したことを特徴とする請求項３または４に記載の表示装置。
  6. 前記回路基板と前記シールド部材と前記表示パネルとは、枠体と固定用フレームにより挟持されることによりそれぞれが一体的に固定され、前記固定用フレームには前記保持部の第１のストッパーと反対側から前記線型導光部材が脱落することを防止する第２のストッパーが形成されたことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
  7. 前記シールド部材は、電気スイッチ部が一体に形成されたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の表示装置。
  8. 前記表示パネルの裏面にはＦＰＣに設けた表示パネル駆動回路が配置され、前記シールド部材の前記表示パネル駆動回路に対向しない領域に開口を設け、この開口を通して前記回路基板と前記表示パネルとを接続線で接続したことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の表示装置。
  9. 前記照明装置から放射された光は、前記表示パネルの側面に入射することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の表示装置。
  10. 前記回路基板は、電波を受信するための受信回路を有していることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の表示装置。
  11. 前記表示パネルは、２枚の透明基板の間に液晶層を配置した反射型液晶パネルであることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の表示装置。
  12. 前記表示パネルと前記照明装置との相対位置の位置決めは、前記シールド部材を基準としたことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の表示装置。
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