JP2007083857A - 車載用表示装置及びアース部材の固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】装置本体に内蔵された基板の部品実装面積を拡大できる車載用表示装置を提供する。
【解決手段】装置本体に内蔵された基板ＳＢＴと、基板ＳＢＴ上に固定された電気的接続のためのコネクタＣＮ１，ＣＮ２と、基板ＳＢＴを基準電位に接続するための板ばね状に形成されたアース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２とを、有し、アース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２は、コネクタＣＮ１，ＣＮ２と基板ＳＢＴとの間に挟持されている。これによれば、コネクタＣＮ１，ＣＮ２の設置に必要な基板ＳＢＴ上の領域をアース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２の設置用に共用できるので、基板ＳＢＴの部品実装可能面積を拡大できる。
【選択図】図１２

Description

本発明は、車載用表示装置及び電子回路におけるアース部材の固定構造に関する。

共通の表示パネル上で異なる方向からそれぞれ画像を視認できる、いわゆるマルチビュー表示装置としては、例えば、液晶パネルの前に視差バリアを設け、１ピクセルごとにバックライトからの光の進行方向を振り分けることで、左右において異なる情報（画像）を表示できるものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。このような表示装置を車両に搭載することにより、運転者がナビゲーション画像を観ている間に助手席の搭乗者がテレビ等の他の画像を観ることが可能となる。
特開２００５−７８０８０号公報

ところで、上記したようなマルチビュー表示装置を車両に搭載する場合には、装置本体の大きさは規定された寸法に制約され、装置本体に内蔵される電子部品が搭載された基板等には小型化が要求される。また、ＣＤ（コンパクト・ディスク）、ＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）、ＭＤ（ミニ・ディスク）、半導体メモリカード等の複数の記録媒体を表示装置において再生可能にするには、これらの記録媒体を再生するための基板等を全て装置本体に内蔵する必要がある。さらに、マルチビュー表示装置では、同時に複数の画像を処理して表示させる必要があり、装置本体に内蔵される基板に形成される回路規模が大きくなり、電子部品の実装密度も高くなる。
一方、基板を接地電位に電気的に接続するためには、基板にアース部材を設ける必要があるが、このアース部材を装置本体の筐体等に接触させるためには、アース部材の占める面積はある程度大きくなってしまい、基板における電子部品の実装できる範囲を狭めてしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、装置本体に内蔵された基板の部品実装面積を拡大できる車載用表示装置及びアース部材の固定構造を提供することにある。

本発明に係る車載用表示装置は、装置本体に内蔵された基板と、基板上に固定された電気的接続のためのコネクタと、基板を基準電位に接続するための板ばね状に形成されたアース部材とを、有し、アース部材は、コネクタと基板とにより挟持されていることを特徴としている。
この構成によれば、コネクタと基板とによりアース部材を挟持することで、コネクタの設置に必要な基板上の領域をアース部材の設置用に共用できるので、アース部材のために必要な領域を確保しなくても基板にアース部材を固定することができる。

上記構成において、アース部材は、板ばね状に形成されている、構成を採用できる。
この構成によれば、表示装置が車両の揺れにより振動しても、アース部材とこれに接触する部材との接触状態を維持できる。

上記構成において、コネクタは、基板を貫通する締結部材により基板に締結されており、アース部材は、締結部材の締結力により基板に保持されている、構成を採用できる。
この構成によれば、アース部材は、コネクタを基板に締結する締結部材の締結力により固定されるので、アース部材の固定のための接着剤等が不要となり、アース部材の組み付けも容易となる。

上記構成において、アース部材は、基板の周縁部から外側に向けて一部が突出するように設けられている、構成を採用できる。
この構成によれば、基板を装置本体に内蔵するだけで、アース部材と他の部材とを接触させることが可能となる。

上記構成において、表示部は、第１及び第２の画像を異なる方向からそれぞれ視認できるように表示可能に形成されている、構成を採用できる。
この構成によれば、電子部品の実装密度の高いマルチビュー表示装置において、電子部品を実装するための基板上の領域を増やすことができる。

本発明に係るアース部材の固定構造は、基板と、基板上に固定された電気的接続のためのコネクタと、基板を基準電位に接続するためのアース部材と、を有し、コネクタと基板との間にアース部材を介在させ、コネクタを基板に固定する締結部材により、コネクタとアース部材とを基板に固定する、ことを特徴としている。

本発明によれば、車載用表示装置の装置本体に内蔵された基板の部品実装面積を拡大できる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る車載用マルチビュー表示装置の基本構成を説明するための図である。
この車載用マルチビュー表示装置は、図１に示すように、表示制御部１０、表示部１００等から構成されている。
表示制御部１０は、第１の画像ソース３００Ａから画像データ（画像信号）ＤＴ１が供給されると共に第２の画像ソース３００Ｂから画像データ（画像信号）ＤＴ２が供給されて、これら第１及び第２の画像データＤＴ１，ＤＴ２からなる画像データ（画像信号）ＡＤＴを共通の表示部１００へ出力する。尚、表示制御部１０の具体的な構成については後述する。
また、第１及び第２の画像ソース３００Ａ,３００Ｂは、後述するカメラ、ＴＶ受信部、ＤＶＤ再生部、ＨＤ再生部、ナビゲーション部等の複数のソースで構成される。

表示部１００は、後述するように、液晶パネル、バックライト、視差バリア等から構成されており、第１の画像データＤＴ１に基づく第１の画像ＩＭ１を右方向から観察者ＯＢＲが視認できると共に第２の画像データＤＴ２に基づく第２の画像ＩＭ２を左方向から観察者ＯＢＬが視認できるように共通の表示画面に表示する。尚、表示部１００の具体的な構成については後述する。

図２は本発明の一実施形態に係る車載用表示装置の外観斜視図、図３は車載用表示装置の表示部が傾動している状態を示す斜視図、図４は車載用表示装置の表示パネルの傾動が完了した状態を示す斜視図、及び、図５は本発明の一実施形態に係るの車両への搭載例を示す斜視図である。
図２に示す車載用表示装置の装置本体１００Ａは、車両のダッシュボード部分に内蔵されると共に、表示部１００は、図５に示すように運転席ＤＳと助手席ＡＳとの間に配置される。また、表示部１００には、表示装置を手動で操作するための操作部１５０が設けられている。

この車載用表示装置は、図２に示すように、表示部１００が装置本体１００Ａの前面を覆うと共に、この表示部１００が、図３に示すように、装置本体１００Ａに対して傾動可能に構成されている。そして、表示部１００の傾動動作が完了すると、図４に示すように、装置本体１００Ａの前面パネル１０１の一部（前面パネル１０１の表示部１００により覆われた下側部分を除く領域）が前方に向けて露出する。これにより、前面パネル１０１に形成された後述する各種挿入口を通じてディスク状記録媒体や半導体メモリカードの挿抜が可能となる。尚、前面パネル１０１の構成については後述する。

また、図５に示すケースにおいては、運転席ＤＳに着席した乗員が上記の観察者ＯＢＲとなり、助手席ＡＳに着席した乗員が上記の観察者ＯＢＬとなる。そして、これらの搭乗者は、それぞれ運転席ＤＳ側又は助手席ＡＳ側から表示部１００に表示された異なる第１の画像ＩＭ１及び第２の画像ＩＭ２を同時に観ることができる。

図６ないし図９は本発明の一実施形態に係る表示装置の具体的な構成を示す図であって、図６は車載用表示装置の機能ブロック図、図７は液晶パネルの断面構造及び作用を説明するための図、図８は液晶パネルの正面図、及び図９はＴＦＴ基板の回路図である。

この車載用表示装置は、図６に示すように、表示部１００加えて、制御部２０、分配回路３０、第１及び第２の画質調整回路５０Ａ，５０Ｂ、画像出力部７０等から構成されている。尚、上記した表示制御部１０は、制御部２０、分配回路３０、第１及び第２の画質調整回路５０Ａ，５０Ｂ、画像出力部７０等から構成される。

制御部２０は、プロセッサ（ＣＰＵ）、インターフェース回路、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成され、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って表示装置を総合的に制御する。
さらに、制御部２０は、図６に示すように、車両に搭載されて画像や音声を供給する供給源としての、車両の周囲等を撮像するカメラ３１０、音楽や画像を再生するＭＤ（ミニ・ディスク）再生部３２０、アンテナからラジオ放送波を受信するラジオ受信部３３０、アンテナからセレクタ３４１を介してＴＶ放送波を受信するＴＶ受信部３４０、ＣＤ（コンパクト・ディスク）やＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）から音楽情報や画像を再生するＣＤ／ＤＶＤ再生部３５０、ＨＤ（ハードディスク）に記録された画像や音楽情報を再生するＨＤ再生部３６０、ＶＩＣＳ情報受信部３７１が受信した道路情報やＧＰＳ情報受信部３７２が受信した地理情報に基づいて地図やルート案内画像を出力するナビゲーション部３７０、半導体メモリカードに記憶された情報を再生する半導体メモリ再生部３８０等と接続されて、これらとの間でデータを授受すると共にこれらをコントロールする。
また、制御部２０には、各種データを記憶するメモリ１４０、表示装置を操作するための操作部１５０、表示装置をリモコン操作するためのリモコン１７１との間で赤外線信号や無線信号を送受するリモコン送受信部１７０、車両に備わるライトスイッチや光センサで構成されて車両内の明るさを検知する明るさ検知センサ１９０、運転席や助手席に設けられる感圧センサ等で構成されて車両の乗員を検出する乗員検知センサ２００等が接続され、制御部２０は、これらから得られる各種データに基づいて各種制御が可能となっている。

分配回路３０は、図６に示すように、上記したカメラ３１０、ＭＤ再生部３２０、ラジオ受信部３３０、ＴＶ受信部３４０、ＣＤ／ＤＶＤ再生部３５０、ＨＤ再生部３６０、ナビゲーション部３７０等から供給される音声データや画像データを、制御部２０からの制御指令に応じて、音声調整回路６０、第１の画質調整回路５０Ａ、あるいは、第２の画質調整回路５０Ｂへ分配する。
音声調整回路６０は、図６に示すように、分配回路３０から供給された音声データを調整してスピーカ６１へ出力する。

第１及び第２の画質調整回路５０Ａ，５０Ｂは、それぞれコントラスト調整部、輝度調整部、色調調整部、ガンマ値調整部等から構成され、制御部２０からの制御指令に応じて、第１及び第２の画像データの画質（コントラスト、輝度、色調、ガンマ値）をそれぞれ調整する。

画像出力部７０は、図７に示すように、第１及び第２の画質調整回路５０Ａ，５０Ｂにおいてそれぞれ画質調整された第１及び第２の画像データがそれぞれ書き込まれる第１及び第２の書込回路７１，７２、ＶＲＡＭ（Video RAM）７３、液晶パネル駆動部７４等から構成されている。
第１及び第２の書込回路７１，は、第１及び第２の画質調整回路５０Ａ，５０Ｂで画質調整された第１及び第２の画像データを合成すべく、ＶＲＡＭ７３の所定アドレスにそれぞれ書き込む。
ＶＲＡＭ７３は、第１及び第２の画像データからなる画像データを保持する。この画像データは、表示部１００の各画素にそれぞれ対応している。
液晶パネル駆動部７４は、後述する液晶パネル１１０を駆動する回路であり、ＶＲＡＭ７３に保持されている画像データに基づいて、液晶表示パネル１１０の対応する画素を駆動する。

表示部１００は、図６に示すように、液晶パネル１１０、液晶パネル１１０の背面側から照明光を当てるバックライト１２０、表示装置を操作する信号を入力するためのタッチパネル１３０等から構成されている。尚、タッチパネル１３０は、図示しないが、透明なシート状に形成されて液晶パネル１１０の前面に貼着される。

液晶パネル１１０は、図７に示すように、バックライト１２０側から順に配置された、偏光板１１１、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板１１２、液晶層１１３、ＲＧＢの３原色の画素をもつカラーフィルタ基板１１４、視差バリア１１５、ガラス板１１６、偏光板１１７等から構成された周知の構造を有する。
この液晶パネル１１０は、図７及び図８に示すように、例えば、水平方向に８００画素、垂直方向に４８０画素が配列された表示画面を有すると共に、この表示画面には、水平方向において左側表示用画素１１８（以下、助手席側表示用画素１１８ともいう。）と右側表示用画素１１９（以下、運転席側表示用画素１１９ともいう。）とが交互に配列されて構成されている。

視差バリア１１５は、図７及び図８に示すように、ストライプ状に形成されて遮蔽部と透光部を有し、その遮蔽部は隣接する左側表示用画素１１８と右側表示用画素１１９との間に配置される。視差バリア１１５をカラーフィルタ基板１１４の前面に配置することにより、左側表示用画素１１８を透過した照明光は、左側に向かう照明光のみ選択的に視差バリア１１５の透光部を通過し、右側表示用画素１１９を透過した照明光は、右側に向かう照明光のみが選択的に視差バリア１１５の透光部を通過する。これにより、図７に示すように、液晶パネル１１０の右側（運転席側）からは第１の画像ＩＭ１が視認でき、左側（助手席側）からは第２の画像ＩＭ２が視認できるようになっている。
尚、視差バリア１１５は、特開平１０−１２３４６１号公報や特開平１１−８４１３１号公報等に開示されているものと同様のものを使用できる。

ＴＦＴ基板１１２は、図９に示すように、データ線駆動回路ＤＲ１、走査線駆動回路ＤＲ２、垂直方向に配列された走査線ＳＣＬ、水平方向に配列されたデータ線ＤＴＬ、走査線ＳＣＬとデータ線ＤＴＬとの交差する領域毎に形成されたＴＦＴ素子ＥＬに対応して形成された画素電極ＥＰ等を備え、走査線ＳＣＬ及びデータ線ＤＴＬで囲まれた各領域がサブピクセルＳＢＰを構成しており、データ線ＤＴＬに沿う各列のサブピクセルＳＢＰは交互に左側表示用画素１１８と右側表示用画素１１９とに割り当てられる。
データ線駆動回路ＤＲ１は、液晶パネル駆動部７４によりその駆動タイミングを制御されて、画素電極ＥＰへの印加電圧を制御する。
走査線駆動回路ＤＲ２は、液晶パネル駆動部７４によりその駆動タイミングを制御されて、ＴＦＴ素子ＥＬを選択走査する。

メモリ１４０は、例えば、フラッシュメモリ等の電気的書き換え可能な不揮発性メモリ又はバッテリバックアップされた揮発性メモリにより構成されており、制御部２０による制御に必要なデータ等を記憶している。

次に、車載用表示装置の装置本体の構造について図１０〜図１４を参照して説明する。
ここで、図１０は前面パネルの正面図、図１１は装置本体内の概略構成を示す図、図１２はメイン基板を装置本体の背面側から見たときの斜視図、図１３はメイン基板の分解斜視図、図１４は装置本体の背面図及びアース部材と装置本体との接触状態を示す拡大断面図である。

前面パネル１０１は、表示部１００の傾動により前方に向けて露出するに、ＣＤ／ＤＶＤ用挿入口１０３及びＭＤ用挿入口１０４、ＨＤＤ用コネクタ挿抜部１０５、半導体メモリカードを挿入するためのカード用挿入部１０６等が形成されている。

装置本体１００Ａには、図１１に示すように、ＣＤ／ＤＶＤ再生部３５０、ＭＤ再生部３２０、ＨＤ再生部３６０、半導体メモリ再生部３８０、メイン基板ＳＢＴ等が内蔵されている。

メイン基板ＳＢＴは、図示しないが、配線パターンが形成されていると共に、表示装置における各種の処理を実行するための電子回路を構成するための各種電子部品や半導体装置が実装されている。また、メイン基板ＳＢＴは、図１２に示すように、その一端部に外部との電気的接続のための複数のコネクタＣＮ１，ＣＮ２が固定されている。これらのコネクタＣＮ１，ＣＮ２の各端子は、メイン基板ＳＢＴに形成された図示しない配線パターンと電気的に接続されている。

コネクタＣＮ１，ＣＮ２とメイン基板ＳＢＴとの間には、図１２に示すように、アース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２が設けられており、これらアース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２は、コネクタＣＮ１，ＣＮ２とメイン基板ＳＢＴとにより挟持されている。
アース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２は、メイン基板ＳＢＴに形成された図示しない配線パターンと電気的に接続される。

アース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２は、図１３に示すように、例えば、銅板等の導電性部材により板ばね状に形成されていると共に、貫通孔ＰＨが形成されている。
一方、メイン基板ＳＢＴには、貫通孔ＰＨに対応して貫通孔ＨＬが形成されている。
そして、図１３に示す締結部材としてのボルトＢＴを貫通孔ＨＬ及び貫通孔ＰＨを通じてコネクタＣＮ１，ＣＮ２に形成された図示しないねじ穴にねじ込むことにより、コネクタＣＮ１，ＣＮ２はメイン基板ＳＢＴに締結されると共に、アース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２は、ボルトＢＴの締結力によりメイン基板ＳＢＴに固定（保持）される。

アース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２の接触部ＣＯＮは、メイン基板ＳＢＴの周縁部から外側に向けて突出している。
例えば、図１４に示すように、メイン基板ＳＢＴを装置本体１００Ａに内蔵させ、コネクタＣＮ１，ＣＮ２を装置本体１００Ａの筐体の背面に形成された開口部ＯＰ１,ＯＰ２に挿し込んでコネクタＣＮ１，ＣＮ２の一部を外部へ露出させることにより、アース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２の接触部ＣＯＮが装置本体１００Ａの筐体の背面と接触する。そして、筐体を接地電位（基準電位）に接続することにより、アース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２は接地電位に接続される。

以上のように、本実施形態によれば、コネクタＣＮ１，ＣＮ２とメイン基板ＳＢＴとにより、アース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２を挟持することで、コネクタＣＮ１，ＣＮ２の設置に必要なメイン基板ＳＢＴ上の領域をアース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２の設置用に共用できるので、アース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２のために必要な領域を確保しなくてもメイン基板ＳＢＴにアース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２を固定することができる。
この結果、アース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２の設置に必要な面積分だけメイン基板ＳＢＴの実装可能領域を拡大でき、部品の実装密度を高めることができる。
また、筐体に設けたコネクタＣＮ１，ＣＮ２を露出させる開口部ＯＰ１，ＯＰ２により、コネクタＣＮ１，ＣＮ２を保持できることから、アース部材と筐体背面側との接触を確実に行え、また、保持することができる。

上記実施形態では、アース部材ＳＰＥ１，ＳＰＥ２を板ばね状に形成した場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、種々の形態を採用することができる。

上記実施形態では、締結部材としてボルトＢＴを使用した場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、他の締結部材や、あるいは、接着剤等を用いることも可能である。

上記実施形態では、装置本体１００Ａのメイン基板ＳＢＴに本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、他の基板にも適用可能である。
上記実施形態では、アース部材の固定構造を車載用表示装置に適用した場合について説明したが、アース部材の固定構造を他の電子機器に適用することも可能である。

上記実施形態では、表示部１００に液晶パネルを使用した場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、液晶パネル以外のフラットパネルディスレイ、例えば有機ＥＬディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル、冷陰極フラットパネルディスプレイ等を用いることもできる。

上記実施形態は本発明の好適な実施形態である。但し、これに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内において種々変形実施可能である。

本発明の一実施形態に係る車載用表示装置の基本構成を説明するための図である。 車載用表示装置の外観斜視図である。 車載用表示装置の表示部が傾動した状態を示す外観斜視図である。 車載用表示装置の表示部が傾動を完了した状態を示す外観斜視図である。 車載用表示装置の車両への適用例を示す斜視図である。 車載用表示装置の構成を示す機能ブロック図である。 表示部の断面構造を示す図である。 液晶パネルの正面図である。 ＴＦＴ基板の回路図である。 前面パネルの正面図である。 装置本体内の概略構成を示す図である。 メイン基板を装置本体の背面側から見たときの斜視図である。 メイン基板の分解斜視図である。 （Ａ）は装置本体の背面図であり、（Ｂ）はアース部材と装置本体との接触状態を示す（Ａ）のＡ−Ａ線方向の拡大断面図である。

符号の説明

１０…表示制御部
２０…制御部
３０…分配回路
５０Ａ，５０Ｂ…第１及び第２の画質調整回路
６０…音声調整回路
７０…画像出力部
１００…表示部
１００Ａ…装置本体
１０１…前面パネル
１０３…ＣＤ／ＤＶＤ用挿入口
１０４…ＭＤ用挿入口
１０５…ＨＤＤパネル部
１０６…カード用挿入口部
１１０…液晶パネル
１２０…バックライト
１３０…タッチパネル
１４０…メモリ
１５０…操作部
１７０…リモコン送受信部
１９０…明るさ検知センサ
２００…乗員検知センサ
３００Ａ，３００Ｂ…画像ソース
３１０…カメラ
３２０…ＭＤ再生部
３３０…ラジオ受信部
３４０…ＴＶ受信部
３５０…ＣＤ／ＤＶＤ再生部
３６０…ＨＤ再生部
３７０…ナビゲーション部
ＳＢＴ…メイン基板（基板）
ＣＮ１，ＣＮ２…コネクタ
ＳＰＥ１，ＳＰＥ２…アース部材
ＢＴ…ボルト（締結部材）

Claims (6)

1. 装置本体に内蔵された基板と、
   前記基板上に固定された電気的接続のためのコネクタと、
   前記基板を基準電位に接続するためのアース部材とを、有し、
   前記アース部材は、前記コネクタと前記基板とにより挟持されていることを特徴とする車載用表示装置。
2. 前記アース部材は、板ばね状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車載用表示装置。
3. 前記コネクタは、前記基板を貫通する締結部材により前記基板に締結されており、前記アース部材は、前記締結部材の締結力により前記基板に保持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車載用表示装置。
4. 前記アース部材は、前記基板の周縁部から外側に向けて一部が突出するように設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車載用表示装置。
5. 前記表示部は、第１及び第２の画像を異なる方向からそれぞれ視認できるように表示可能に形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車載用表示装置。
6. 基板と、
   前記基板上に固定された電気的接続のためのコネクタと、
   前記基板を基準電位に接続するためのアース部材と、を有し、
   前記コネクタと前記基板との間に前記アース部材を介在させ、
   前記コネクタを前記基板に固定する締結部材により、前記コネクタと前記アース部材とを前記基板に固定する、
   ことを特徴とするアース部材固定構造。
   

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