JP2011002533A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金属製のフレームを用いて液晶表示パネルおよびセルケースを回路基板に組み付ける際に、ゴミの発生を抑制しながら静電気の帯電による液晶表示パネルの誤表示などを防ぐことが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示パネルと、この液晶表示パネルが保持されるセルケースと、このセルケースの背後に配置された回路基板５と、液晶表示パネルおよびセルケースを回路基板５に組み付けるための金属製のフレーム７とを備え、フレーム７に設けられ先端側に係止部７３１を有する挿通部７３を回路基板５に設けられた孔部５３（被挿通部）に挿通させた後、係止部７３１を回路基板５の裏面側に係止することによって液晶表示パネルおよびセルケースが回路基板５に組み付けられるように構成した液晶表示装置に於いて、回路基板５の裏面側に挿通部７３から一定間隔離間してアースパターン５４を形成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば車両に備えられる液晶表示装置に関し、特に静電気防止構造を備えた液晶表示装置に関するものである。

静電気の帯電による液晶表示パネルの誤表示や電子部品の破壊を防ぐように構成した液晶表示装置としては、例えば下記特許文献１あるいは特許文献２がある。特許文献１の液晶表示装置は、その図２に記載されている様に、プリント基板１に設けた孔1cに金属製の保持ケース７の挿入部7aを挿通する。すると、挿入部7aに設けられた爪7bの先端箇所がプリント基板１の裏面に設けたアースパターン1bに接触すると共に、保持ケース７がプリント基板１に組み付けられる。これにより、保持ケース７を通して静電気をアースパターン1bへと放電させることができるというものである。また、特許文献２の液晶表示装置は、金属フレーム５の端部に形成した固定爪９を回路基板２の爪穴６に挿入して屈曲させ、この屈曲箇所を回路基板２の裏面側に設けた接地パッド８に接触させるようにしたものである。これにより、特許文献１と同様に、金属フレーム５を通して静電気は接地パッド８に放電されるというものである。

特開平２−３０４５８９号公報 特開平５−１８８３８８号公報

しかしながら、特許文献１に於いては、挿入部7aに設けられた爪7bののこぎり歯状箇所がアースパターン1bを削ってしまう可能性があり、それにより削れゴミが発生してしまうという問題点がある。また、特許文献２に於いても固定爪９を屈曲させる際に接地パッド８を削ってしまう可能性があり、それにより削れゴミが発生してしまうという問題点がある。

本発明はこの様な点に鑑みなされたもので、金属製のフレームを用いて液晶表示パネルおよびセルケースを回路基板に組み付ける際に、ゴミの発生を抑制しながら静電気の帯電による液晶表示パネルの誤表示などを防ぐことが可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明は前記目的を達成するため、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルが保持されるセルケースと、このセルケースの背後に配置された回路基板と、前記液晶表示パネルおよび前記セルケースを前記回路基板に組み付けるための金属製のフレームとを備え、前記フレームに設けられ先端側に係止部を有する挿通部を前記回路基板に設けられた被挿通部に挿通させた後、前記係止部を前記回路基板の裏面側に係止することによって前記液晶表示パネルおよび前記セルケースが前記回路基板に組み付けられるように構成した液晶表示装置に於いて、前記回路基板の裏面側に前記挿通部および前記係止部から一定間隔離間してアースパターンを形成したものである。

また、前記挿通部または前記係止部と前記アースパターンとの間隔は0.1mmから1.0mmの範囲内であるものである。

また、前記アースパターンは、少なくとも前記挿通部に対応した前記被挿通部を囲むように形成されているものである。

金属製のフレームを用いて液晶表示パネルおよびセルケースを回路基板に組み付ける際に、ゴミの発生を抑制しながら静電気の帯電による液晶表示パネルの誤表示などを防ぐことが可能な液晶表示装置を得ることができる。

本発明の第１実施形態を示す液晶表示装置の分解斜視図である。 同液晶表示装置の断面図（図１に於けるＡ−Ａ方向を示す）である。 同液晶表示装置の要部を示す裏面図である。 本発明の第２実施形態を示す液晶表示装置の要部裏面図である。 本発明の第３実施形態を示す液晶表示装置の要部断面図である。 同液晶表示装置の要部を示す裏面図（図５の裏面）である。 本発明の第４実施形態を示す液晶表示装置の要部断面図である。 同液晶表示装置の要部を示す裏面図（図７の裏面）である。

本発明の第１実施形態を図１から図３に基づいて説明する。液晶表示装置は、透過型の液晶表示パネル１と、この液晶表示パネル１の背後に配置されたシート状の拡散板２と、液晶表示パネル１および拡散板２が保持されるセルケース３と、セルケース３の背後に配置され液晶表示パネル１および拡散板２を背後から照明する光源としての発光ダイオード４や液晶表示パネル１を駆動させる回路（図示せず）などが実装された硬質の回路基板５と、液晶表示パネル１に形成された電極部（図示せず）と回路基板５の回路とを電気的に接続する通電部材としての例えば導電ゴム６と、液晶表示パネル１やセルケース３を回路基板５に組み付けるための金属製のフレーム７などを備えている。

液晶表示パネル１は、詳細は図示しないが周知の如く、前側ガラス基板１１と後側ガラス基板１２との間に液晶分子を封入し、各々のガラス基板１１，１２に例えばスモーク調の偏光膜を貼ったものである。そして、各ガラス基板１１，１２の電極部に導電ゴム６を介して外部測定量に応じた信号（電圧）が印加されると、車両の作動状態（例えば車両の速度や走行距離、或いは燃料残量）などが表示される液晶表示部が黒色で現れるようになっている。液晶表示部以外の背景部は、発光ダイオード４の点灯によって透過照明されるようになっている。

導電ゴム６は、詳細は図示しないが、長手方向に沿って導電層と絶縁層とが交互に積層された積層構造となっており、液晶表示パネル１の前側ガラス基板１１の裏面側に引き回し形成された電極端子１３と回路基板５に引き回し形成された回路端子５１との間に介在し、電極端子１３と回路端子５１との間に密着することで回路基板５と液晶表示パネル１との導通を図る弾性を有する通電部材である。

拡散板２は、発光ダイオード４からの光を液晶表示パネル１の裏面側に均一に導くもので、外形は液晶表示パネル１とほぼ同じである。この拡散板２は、図示しないが、例えば無色透明な合成樹脂であるポリカーボネート樹脂からなるシート材の表面（液晶表示パネル１側の面）に白色の透過層が印刷してある。また、裏面（発光ダイオード４側）には、拡散板２を照射した光が全面ほぼ均一となって液晶表示パネル１側に出射する様な調光印刷（網点印刷など）が施してある。また、長手方向の両縁部にはセルケース３との位置決めとなる位置決め片２１が突設してある。なお、拡散板２は透過性を有する例えば乳白色である合成樹脂製のシート材であっても良い。

セルケース３は、例えば白色の合成樹脂からなり、拡散板２および液晶表示パネル１が保持される側壁３１と、この側壁３１に形成され拡散板２と液晶表示パネル１の周縁がそれぞれ載置される拡散板載置面３１１およびパネル載置面３１２と、発光ダイオード４に対応して設けられた開口穴３２１を有する底壁３２と、液晶表示パネル１に形成された電極端子１３に対応した側壁３１Ａ箇所に沿って側壁３１Ａの外側に平行に設けられた外壁３３を有している。この外壁３３を設けることによって側壁３１Ａとの間に形成される空所Ｓ１に導電ゴム６が挿入（配置）されることになる。空所Ｓ１の大きさは導電ゴム６の厚さとほぼ等しくしてある。

また、拡散板２の四隅に対応したセルケース３の側壁３１，３１Ａ箇所に、拡散板２の縁部上面を係止する抑え片３４が設けてある。

また、底壁３２の適宜箇所には位置決めピン３２２が突き出し形成されている。この位置決めピン３２２は回路基板５に設けられた位置決め孔５２に挿入され、セルケース３と回路基板５との位置決めとなるものである。

フレーム７は、厚さ0.5mmの金属板をプレス加工したものであり、液晶表示パネル１の周縁上面を連続的に覆う枠状の覆い部７１と、この覆い部７１からセルケース３の側壁３１および外壁３３に沿って回路基板５側に延びる枠状の側部７２と、側部７２の適宜箇所に設けられ下端側に係止部７３１を有する挿通部７３とからなる。この係止部７３１を有する挿通部７３は側部７２の適宜箇所に複数設けてある。本実施形態に於ける係止部７３１は、挿通部７３の下端に挿通部７３とは直交する方向に突き出した突片である。

この係止部７３１および挿通部７３は、回路基板５箇所に設けられた被挿通部である長円形の孔部５３に挿通される。そして、図３に示す様に、破線で示す位置にあった係止部７３１を捻ることによって係止部７３１が回路基板５の裏面側に係止されるものである。この係止部７３１が捻られる回路基板５の領域（図３に示す点集合領域）を係止領域Ｚ１とする。なお、覆い部７１と液晶表示パネル１の周縁上面との間には合成ゴムシート８が配置してある。この合成ゴムシート８は覆い部７１と液晶表示パネル１との緩衝用であって、予めフレーム７の覆い部７１に貼ってある。

回路基板５は、例えばエポキシ樹脂系の材料からなり、発光ダイオード４の他に図示しないが液晶表示パネル１を駆動させる駆動回路や発光ダイオード４を点灯させる電源回路などが実装されている。また、裏面側の孔部５３の近傍には銅箔よりなるアースパターン５４が挿通部７３から一定間隔離間して形成してある（図３に斜線で示す箇所）。本実施形態に於ける孔部５３の幅Ｌ１は1.0mmであり、孔部５３とアースパターン５４との間隔Ｌ２は0.5mmとしてある。また、アースパターン５４は、孔部５３を囲むように形成されているが、係止領域Ｚ１には形成されていない。なお、図示しないが、孔部５３周りのアースパターン５４箇所は、その銅箔面が露出している。露出した銅箔面以外の箇所はレジスト（樹脂皮膜）によって覆われている。また、アースパターン５４を形成する箇所は、複数の孔部５３の内の少なくとも１個の孔部５３の周りで良い。

液晶表示装置の組み付けは次の様にして行う。先ず、セルケース３の位置決めピン３２２を回路基板５の位置決め孔５２に挿入して、セルケース３を回路基板５上に配置する。次に、拡散板２を撓ませながら抑え片３４と拡散板載置面３１１との間に拡散板２を挿入する。これによって、拡散板２の縁部上面が抑え片３４によって係止され、セルケース３に保持されることになる。そして、セルケース３に形成された空所Ｓ１に導電ゴム６を配置する。

次に、セルケース３のパネル裁置面３１２に液晶表示パネル１を載置して、液晶表示パネル１の上方側よりフレーム７を装着する。その際、フレーム７に設けられた係止部７３１および挿通部７３をセルケース３の外壁３３および側壁３１に沿わせながら移動させ、係止部７３１を有する挿通部７３を回路基板５に設けられた孔部５３に挿通させる。そして、前述した様に回路基板５の裏面側で各係止部７３１を捻る。

この際、挿通部７３が孔部５３の中でどちらか一方（図３中、上側または下側の何れか一方）に片寄ることが考えられる。仮に、挿通部７３が図３中、上側に片寄った場合、挿通部７３とアースパターン５４との間隔Ｌ３は0.5mmとなる。反対側（下側）の挿通部７３とアースパターン５４との間隔Ｌ３Ａは1.0mmとなるが、各部品の寸法バラツキによっては1.0mmより僅かに広くなることも有り得る。なお、本実施形態に於ける係止部７３１とアースパターン５４との間隔は1.0mm以上となっている。

この様にすることによって、液晶表示パネル１がセルケース３に保持されると共に、回路基板５に組み付けられる。なお、液晶表示パネル１はセルケース３の側壁３１に圧入固定止め、或いは側壁３１に弾性を有する係止片を設けて所謂フック止めとしても良い。また、拡散板２も抑え片３４で拡散板２の縁部上面を抑える方法に限定するものではなく、圧入止め、フック止めなど任意である。

上述した様に、液晶表示パネル１と、この液晶表示パネル１が保持されるセルケース３と、このセルケース３の背後に配置された回路基板５と、液晶表示パネル１およびセルケース３を回路基板５に組み付けるための金属製のフレーム７とを備え、フレーム７に設けられ先端側に係止部７３１を有する挿通部７３を回路基板５に設けられた孔部５３に挿通させた後、係止部７３１を回路基板５の裏面側に係止することによって液晶表示パネル１およびセルケース３が回路基板５に組み付けられるように構成した液晶表示装置に於いて、回路基板５の裏面側に挿通部７３および係止部７３１から一定間隔離間してアースパターン５４を形成したことにより、従来の様に係止部７３１を回路基板５の裏面側で捻った際に銅箔よりなるアースパターン５４と接触することが無く、削れゴミの発生を抑えることができる。

また、係止部７３１および挿通部７３はアースパターン５４と接触していないが、静電気は挿通部７３から挿通部７３の近くにあるアースパターン５４へと放電される。この様に、金属製のフレーム７を用いて液晶表示パネル１およびセルケース３を回路基板５に組み付ける際に、ゴミの発生を抑制しながら静電気の帯電による液晶表示パネル１の誤表示などを防ぐことが可能となる。

また、挿通部７３とアースパターン５４との間隔Ｌ３が0.5mmと接近しており、且つ挿通部７３とアースパターン５４とが接触していないため、挿通部７３とアースパターン５４との接触によるゴミの発生を抑えながら、静電気を確実に挿通部７３からアースパターン５４へと放電させることができる。なお、挿通部７３とアースパターン５４との間隔Ｌ３は1.0mm以内であれば、静電気は確実に挿通部７３からアースパターン５４へと放電されるので、挿通部７３とアースパターン５４との間隔は0.1mmから1.0mmの範囲内であれば良い。

また、アースパターン５４を孔部５３を囲むように形成することによって、挿通部７３が孔部５３の中でどちらか一方に片寄ったとしても、アースパターン５４に近づいた側は、挿通部７３とアースパターン５４とが接近するため、静電気は確実に挿通部７３からアースパターン５４へと放電される。従って、例えば孔部５３の幅Ｌ１が1.0mmより広かったとしても、挿通部７３がアースパターン５４に近づいた側は挿通部７３とアースパターン５４との間隔Ｌ３またはＬ３Ａが確実に1.0mm以内となり、アースとしての機能は果たせるので、挿通部７３の片寄り方向が一定方向となるようにして係止部７３１を捻る必要がなく、組み付け性が良い。

図４は、本発明の第２実施形態を示す液晶表示装置の要部裏面図である。なお、前記第１実施形態と同一もしくは相当箇所には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。前記第１実施形態に於いては、アースパターン５４は係止領域Ｚ１を除いて孔部５３全体をほぼ囲むように形成したが、本実施形態では挿通部７３に対応した孔部５３を囲むように形成したものであり、係止部７３１側の孔部５３周りにはアースパターン５４が形成されていない。即ち、係止部７３１が捻られる回路基板５の係止領域Ｚ１（図４に示す点集合領域）には、必然的にアースパターン５４が形成されないことになる。

この様に構成したことによって、前記第１実施形態と同様に、金属製のフレーム７を用いて液晶表示パネル１およびセルケース３を回路基板５に組み付ける際に、ゴミの発生を抑制しながら静電気の帯電による液晶表示パネル１の誤表示などを防ぐことが可能となる。また、アースパターン５４を挿通部７３に対応した孔部５３のみを囲むように形成することにより、係止部７３１を捻る際、図４中、孔部５３を挟んだ係止領域Ｚ１とは反対側の領域もアースパターン５４が形成されていないため、上下方向のどちら側に係止部７３１を捻ってもアースパターン５４と接触することがないので、係止部７３１を捻る際の方向性が無く作業性が良い。この様に、アースパターン５４は、少なくとも挿通部７３に対応した孔部５３を囲むように形成されていれば良いものである。

なお、前記第１実施形態および前記第２実施形態に於いて、アースパターン５４を形成する領域は図３および図４中、孔部５３（挿通部７３）の上側領域または下側領域の何れか一方側であっても良い。その際、挿通部７３はアースパターン５４形成側に片寄っていることが望ましいが、アースパターン５４が形成されていない側に挿通部７３が片寄ったとしても、挿通部７３とアースパターン５４との間隔が1.0mm以内で有ればアースとしての機能が果たせるので問題は生じない。

図５は、本発明の第３実施形態を示す液晶表示装置の要部断面図であり、図６はその裏面図である。なお、前記各実施形態と同一もしくは相当箇所には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。本実施形態は、フレーム７に設けられた係止部７３１を回路基板５に係止する際の構造が前記各実施形態とは異なる。

フレーム７は、前記各実施形態と同様に、厚さ0.5mmの金属板をプレス加工したものであり、側部７２には下端側に係止部７３１を有する挿通部７３が設けてある。本実施形態に於ける係止部７３１は、挿通部７３の下端側に挿通部７３と同幅で延長された突片である。この係止部７３１および挿通部７３は、回路基板５箇所に設けられた被挿通部である長円形の孔部５３に挿通される。そして、図５に示す様に、下端側である係止部７３１を回路基板５の裏面側で折り曲げることによって係止部７３１が回路基板５の裏面側に係止されるものである。この係止部７３１が折り曲げられる回路基板５の領域（図６に示す点集合領域）を係止領域Ｚ１とする。

回路基板５の裏面側の孔部５３近傍には、銅箔よりなるアースパターン５４が形成してある（図６に斜線で示す箇所）。前記各実施形態と同様に、孔部５３の幅Ｌ１は1.0mmであり、孔部５３とアースパターン５４との間隔Ｌ２は0.5mmとしてある。本実施形態に於けるアースパターン５４は、係止部７３１を折り曲げた側とは反対側に形成してある。従って、必然的に係止領域Ｚ１にはアースパターン５４が形成されていない。なお、図示しないが、アースパターン５４形成箇所は、その銅箔面が露出している。露出した銅箔面以外の箇所はレジストによって覆われている。

液晶表示装置の組み付けに於いて、係止部７３１を回路基板５の裏面側に折り曲げる際、挿通部７３は孔部５３の中でアースパターン５４とは反対側に片寄ることが考えられる。しかし、片寄った状態であっても挿通部７３とアースパターン５４との間隔Ｌ３が0.1mmから1.0mmの範囲内となるように設定しておくことによって、静電気は確実に挿通部７３からアースパターン５４へと放電される。

この様に、前記各実施形態と同様、金属製のフレーム７を用いて液晶表示パネル１およびセルケース３を回路基板５に組み付ける際に、ゴミの発生を抑制しながら静電気の帯電による液晶表示パネル１の誤表示などを防ぐことが可能となる。

図７は、本発明の第４実施形態を示す液晶表示装置の要部断面図であり、図８はその裏面図である。なお、前記各実施形態と同一もしくは相当箇所には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。本実施形態は、フレーム７に設けられた係止部７３１を回路基板５に係止する際の構造が前記各実施形態とは異なる。

フレーム７は、前記各実施形態と同様に、厚さ0.5mmの金属板をプレス加工したものであり、側部７２には下端側に係止部７３１を有する挿通部７３が設けてある。本実施形態に於ける係止部７３１は、挿通部７３の下端側に断面がレ字状に突き出し形成された突片である。この係止部７３１および挿通部７３は、回路基板５箇所に設けられた被挿通部である長円形の孔部５３に挿通される。その際、挿通部７３あるいは係止部７３１が係止部７３１の背面側に撓みながら孔部５３に挿入され、係止部７３１が孔部５３を抜けた時点で挿通部７３あるいは係止部７３１が元の位置に戻って、図７に示す様に、係止部７３１が回路基板５の裏面側に係止されるものである。この係止部７３１が係止される回路基板５の領域（図８に示す点集合領域）を係止領域Ｚ１とする。

回路基板５の裏面側の孔部５３周りには、銅箔よりなるアースパターン５４が形成してある（図８に斜線で示す箇所）。前記各実施形態と同様に、孔部５３の幅Ｌ１は1.0mmであり、孔部５３とアースパターン５４との間隔Ｌ２は0.5mmとしてある。アースパターン５４は、孔部５３を囲むように形成されているが、係止領域Ｚ１にはアースパターン５４が形成されていない。また、アースパターン５４は係止部７３１の周りにも形成されており、係止部７３１とアースパターン５４との間隔Ｌ３Ａは0.1mmから1.0mmの範囲内となるようにしてある。なお、図示しないが、孔部５３および係止部７３１周りのアースパターン５４箇所は、その銅箔面が露出している。露出した銅箔面以外の箇所はレジストによって覆われている。

液晶表示装置の組み付けに於いて、係止部７３１が回路基板５の裏面側に係止される際、挿通部７３は孔部５３の中で係止部７３１側に片寄る。しかし、片寄った状態であっても挿通部７３とアースパターン５４との間隔Ｌ３が1.0mmであるため、静電気は挿通部７３からアースパターン５４へと放電される。更に、係止部７３１とアースパターン５４との間隔Ｌ３Ａも0.1mmから1.0mmの範囲内となるようにしてあるため、静電気はここからもアースパターン５４へと放電されるようになる。

この様に、前記各実施形態と同様、金属製のフレーム７を用いて液晶表示パネル１およびセルケース３を回路基板５に組み付ける際に、ゴミの発生を抑制しながら静電気の帯電による液晶表示パネル１の誤表示などを防ぐことが可能となる。本実施形態に於いては、孔部５３を囲むようにアースパターン５４を形成したが、挿通部７３または係止部７３１とアースパターン５４との間隔が確実に0.1mmから1.0mmの範囲内となるようになっていれば、図８中、アースパターン５４は孔部５３の右側或いは係止部７３１の左側のみであっても良い。

なお、本発明は液晶表示装置が速度計や回転計などを備えた車両用の計器装置に組み込まれる場合であっても適用でき、その場合、セルケースあるいは回路基板は計器装置を構成する計器ケースや回路基板と一体であっても良い。

１ 液晶表示パネル
３ セルケース
５ 回路基板
５３ 孔部（被挿通部）
５４ アースパターン
７ フレーム
７３ 挿通部
７３１ 係止部

Claims (3)

1. 液晶表示パネルと、この液晶表示パネルが保持されるセルケースと、このセルケースの背後に配置された回路基板と、前記液晶表示パネルおよび前記セルケースを前記回路基板に組み付けるための金属製のフレームとを備え、前記フレームに設けられ先端側に係止部を有する挿通部を前記回路基板に設けられた被挿通部に挿通させた後、前記係止部を前記回路基板の裏面側に係止することによって前記液晶表示パネルおよび前記セルケースが前記回路基板に組み付けられるように構成した液晶表示装置に於いて、前記回路基板の裏面側に前記挿通部および前記係止部から一定間隔離間してアースパターンを形成したことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記挿通部または前記係止部と前記アースパターンとの間隔は0.1mmから1.0mmの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記アースパターンは、少なくとも前記挿通部に対応した前記被挿通部を囲むように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。

Images