JP2012153281A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置自体の重量増加を避けながら、表示素子の誤動作を防止する静電気防止構造を得ることが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】 一側面１３に沿うように複数個のリード端子１４が設けられた表示素子１０と、複数個のリード端子１４が導通接続される配線部を有する回路基板２０とを備えた表示装置において、表示素子１０を収容する樹脂ケース５０と、一側面１３と相対する表示素子１０の他の一側面１７を覆うように樹脂ケース５０に配設される導電性材料からなるフレーム体６０とを備え、フレーム体６０には、回路基板２０に設けられた接地部２１に導通接続される接続部６２が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、一側面に沿うように接続部材である複数個のリード端子が設けられた表示素子と、複数個のリード端子が導通接続される配線部を有する回路基板とを備えた表示装置に関するものである。

従来より、この種の表示装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の表示装置は、一側面に沿うように接続部材（例えばフレキシブル配線板や複数個のリード端子）が設けられた液晶表示パネルからなる表示素子と、この表示素子の背後側に配置され、接続部材が導通接続される配線部である配線パターンを有する硬質の回路基板と、表示素子の四方を全周に渡って覆うフレーム体である金属製の板金ケースと、回路基板の背後側に配置される金属製の板状部材とを備え、板金ケースには回路基板に設けられた孔部を貫通して金属製の板状部材に導通接続される突出片が一体形成された構成となっている。

このような構成において、人間の手で表示装置の近傍に位置する合成樹脂材料からなるパネル体等をこすった際に、パネル体に帯電した静電気が表示素子へと伝播し、この表示素子に伝播した静電気は金属製の板金ケースを通じて金属製の板状部材へと伝播するので、表示素子を駆動させるべく回路基板に実装されている素子駆動回路の破損が抑制され、表示素子の誤動作（誤表示）を防止しようというものである。

特開２００１−２９１９８８号公報

ところで、上述した表示装置をデジタル式の車両用計器として用いるとき、液晶表示パネル（表示素子）に表示される車両情報の種類（情報量）は、近年増加する傾向にあり、これに対処するための１つの手段として液晶表示パネルの外形サイズを大型化することが挙げられる。しかしながら、上述した特許文献１に記載の表示装置において、液晶表示パネルの外形サイズが大型化すると、必然的に液晶表示パネルの四方を全周に渡って覆うフレーム体である金属製の板金ケースの外形サイズも大型化することから、装置全体の重量が増加してしまうという問題点があり、この点で更なる改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、装置自体の重量増加を避けながら、表示素子の誤動作を防止する静電気防止構造を得ることが可能な表示装置の提供を目的とするものである。

本発明は、一側面に沿うように接続部材が設けられた表示素子と、前記接続部材が導通接続される配線部を有する回路基板とを備えた表示装置において、前記表示素子を収容する樹脂ケースと、前記一側面と相対する前記表示素子の他の一側面を覆うように前記樹脂ケースに配設される導電性材料からなるフレーム体とを備え、前記フレーム体には、前記回路基板に設けられた接地部に導通接続される接続部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、装置自体の重量増加を避けながら、表示素子の誤動作を防止する静電気防止構造を得ることが可能な表示装置を提供できる。

本発明の実施形態による表示装置の正面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 同実施形態による表示装置の中心部から切り欠き部が形成された樹脂ケースの一側面を見たときの樹脂ケースの要部側面部。 同実施形態による表示装置の中心部からフレーム体を見たときのフレーム体の平面図。 図１のＢ−Ｂ断面図。 同実施形態の変形例による表示装置の要部断面図。

以下、図１〜図５に基づいて本発明の実施形態を例えば車両用計器に搭載されたデジタル式速度計に適用した場合を例に挙げて説明する。

図１、図２において、本実施形態による表示装置としてのデジタル式速度計は、表示素子１０と、この表示素子１０の背後に配置される回路基板２０と、この回路基板２０上に実装される光源３０と、表示素子１０を保持する保持体であるホルダ４０と、デジタル式速度計の外装ケースを構成する樹脂ケースであるケース体５０と、このケース体５０の後述する切り欠き部に配置される金属製のフレーム体６０と、ケース体５０の開口端部に配置される表示パネル７０とから主に構成され、車両の運転席前方に位置する合成樹脂材料からなるインストルメントパネル８０（以下、インパネと言う）の内部に搭載される。そして、この場合、インパネ８０の表面８１は、車両のフロントガラス側となるインパネ８０表面部分に相当する。

なお、前記デジタル式速度計には、詳細図示は省略するが、上記の各部以外に、表示パネル７０の周縁を覆う見返し板や、この見返し板の上端側開口窓部を塞ぐ透視パネルが搭載されている。

表示素子１０は、一対のガラス基板１１、１２間に液晶を封入した液晶セルの表裏面に偏光板（図示せず）をそれぞれ設けた矩形状の周知の液晶表示パネルからなり、車速をはじめとする各種車両情報を表示するものである。

ここで、図１において、略矩形状の表示素子１０の下方に位置する（つまり略矩形状の表示素子１０の下方側の面に相当する）表示素子１０の一側面１３には、この一側面１３に沿うように接続部材である金属製の複数個のリード端子１４が設けられている。かかるリード端子１４は、その一端側がガラス基板１１、１２から引き回された図示しない透明な電極部と電気的に接続され、その他端側が回路基板２０に設けられた配線部（図示せず）と電気的に接続されるようになっている。

そして、リード端子１４を通じて前記電極部に外部測定量に応じた電圧が印加されると、車両の作動状態に応じた計測値（例えば車速）が、表示素子１０に設けられた表示部１５にて黒色を有するようにデジタル表示される。なお、表示素子１０において、表示部１５以外となる表示部１５の背景部１６は、回路基板２０に実装された光源３０の点灯によって透過照明されるようになっている。

回路基板２０は、例えばガラスエポキシ系基材に前記配線部である配線パターンを施した硬質回路基板からなり、光源３０と、表示素子１０を駆動する素子駆動回路（図示せず）と、光源３０を駆動する光源駆動回路（図示せず）と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）とが前記配線部に導通接続されている。なお、２１は、回路基板２０の背面に設けられたグランドパターンからなる接地部であり、この接地部２１は、フレーム体６０に設けられた後述する接続部と導通接続される。

光源３０は、例えば適宜色を発するチップ型発光ダイオードからなり、回路基板２０上に設けられた前記配線部に実装され、表示素子１０に照明光を供給する発光体からなる。この光源３０からの照明光は、表示部１５以外となる背景部１６を透過照明する。

ホルダ４０は、例えば白色の合成樹脂からなり、表示素子１０や表示パネル７０を支持する支持体としての機能、光源３０からの照明光を表示素子１０側に反射させる反射体としての機能、各リード端子１４を案内保持する端子保持体としての機能を有している。

かかるホルダ体４０は、表示素子１０及び表示パネル７０を支持する略枠形状からなるベース部４１と、各リード端子１４を案内保持するための複数個の端子保持部（図示せず）とを備え、ベース部４１には、表示パネル７０を載置するためのベース部４１の上端面に相当する第１の載置部４１ａと、第１の載置部４１ａよりも一段低い位置に設けられ、表示素子１０を載置するための第２の載置部４１ｂとが設けられている。

ケース体５０は、例えば白色の合成樹脂からなり、有底カップ形状に形成され、回路基板２０やホルダ４０等を収容（収納）する内部空間領域からなる収納部５１と、この収納部５１取り巻く断面略凹部形状からなる本体部５２とを備えている。

本体部５２は、表示素子１０の一側面部１３と相対する（向かい合う位置にある）表示素子１０の他の一側面１７の外方領域にて凹形状に切り欠き形成された切り欠き部５３と、この切り欠き部５３の下方側にて離間するように並設され、フレーム体６０の後述する一対の位置決め凸部が各々取り付けられる被取付部である一対の位置決め凹部５４とを有している（図３、図５参照）。なお、図３において、切り欠き部５３の周囲に位置する本体部５２箇所である本体部５２の開口側上端部５２ａは、表示素子１０の表示面以外となる表示素子１０の側方や背後を収容している。

そして、図５に示すようにフレーム体６０の前記一対の位置決め凸部が、本体部５２に設けられた一対の位置決め凹部５４にそれぞれ位置決め固定されると、フレーム体６０の後述する折曲部が切り欠き部５３の底壁部５３ａ上に載置されるとともにフレーム体６０の後述する平板部が切り欠き部５３を塞ぐように配設される。

フレーム体６０は、薄板状の金属材料（導電性材料）からなり、金属製薄板を折り曲げ加工して形成したものであり、ケース体５０の切り欠き部５３に配設される基部６１と、この基部６１における背面側両端部から回路基板２０側に向けてそれぞれ垂下形成され、先端側が回路基板２０に設けられた接地部２１に導通接続される一対の接続部６２と、これら一対の接続部６２の内側に位置し、各位置決め凹部５４に嵌合する略舌片形状からなる取付部である一対の位置決め凸部６３とを有している（図２、図４参照）。

基部６１は、前記各位置決め凸部が各位置決め凹部５４にそれぞれ位置決め固定された際に切り欠き部５３内に配設（配置）される矩形平板状の平板部６１ａと、この平板部６１ａの板面方向と直交する方向に折り曲げ形成され、切り欠き部５３の底壁部５３ａ上に載置される折曲部６１ｂとを備え、折曲部６１ｂの両端部に前述した一対の接続部６２が一体形成されている。

つまり、フレーム体６０は、その基部６１の平板部６１ａが表示素子１０の他の一側面１７の外側を覆うようにケース体５０の切り欠き部５３内に配設（配置）され、また他の一側面１７と平板部６１ａ（基部６１）との間には、ホルダ４０に設けられた第２の載置部４１ｂを取り囲む領域に対応するベース部４１の上端部４１ｃが介在している。

これによりフレーム体６０の平板部６１ａ（基部６１）は、表示素子１０の他の一側面１７とは当接しないようにケース体５０の切り欠き部５３内に配置された状態となっており、また平板部６１ａ（基部６１）と他の一側面１７との間には、ベース部４１の一部（ホルダ４０の一部）であるベース部４１の上端部４１ｃが介在する構成となっている。

また、接続部６２は、折曲部６１ｂの両端部から回路基板２０側に向けて垂下形成され、回路基板２０の周囲を通り回路基板２０背面側に延在する腕片６２ａと、この腕片６２ａの下端側から略Ｕ字状をなすように回路基板２０の背面側に向けて湾曲する略Ｕ字状の第１の湾曲部６２ｂと、この第１の湾曲部６２ｂの腕片６２ａ形成方向とは反対方向に延長形成され、その先端側が回路基板２０と離間する方向に向けて湾曲する略逆Ｕ字状の第２の湾曲部６２ｃとを有しており、この第２の湾曲部６２ｃの略中央部に位置する第２の湾曲部６２ｃの頂部６２ｄが回路基板２０の背面に設けられたグランドパターンからなる接地部２１と導通接続されるようになっている。

表示パネル７０は、例えばインジケータ表示部等の表示意匠（図示せず）が形成された意匠パネルからなり、ポリカーボネートからなる透光性基板７１を母材とし、この透光性基板７１の背面には黒色印刷層からなる地色部７２がスクリーン印刷等の手段を用いて印刷形成されている。

そして、この場合、表示素子１０の表示部１５に対応する地色部７２の中央部領域には、地色部７２を形成する前記黒色印刷層が形成されない抜き印刷部である略矩形状の透視部７３が設けられる。従って、観察者が表示装置の前方側から表示装置を正視すると、観察者側からは表示パネル７０に備えられる透視部７３及び前記透視パネルを通じて表示部１５の表示が透視可能（視認可能）となる。

また、この場合、表示パネル７０の中央部領域に形成される透視部７３と、表示パネル７０と平行状態をなすように表示パネル７０（透視部７３）の背後に配置される表示素子１０との間のクリアランスは、数ミリ程度に設定されているものとする。なお、地色部７２は、透光性基板７１の背面ではなく透光性基板７１の表面に印刷形成してもよいし、必要に応じて表示パネル７０と回路基板２０との間に光源３０からの照明光を均一に拡散するための拡散板（図示せず）を配置してもよい。

以上の各部により表示装置が構成されている。このような構成において、例えば人間の手で合成樹脂材料にて形成されたインパネ８０の表面８１をこすった際にインパネ８０に帯電した静電気は、表示装置を構成する内機部品（例えば表示素子１０を駆動する前記素子駆動回路）に伝播することなく、図２中、インパネ８０の真下に位置する導電性材料からなるフレーム体６０の平板部６１ａから、折曲部６１ｂ、腕片６２ａ、第１の湾曲部６２ｂ、第２の湾曲部６２ｃへと順次伝播し、最終的に第２の湾曲部６２ｃの頂部６２ｄに導通接続された回路基板２０の接地部２１へと積極的に流れることから、静電気の影響を受けて表示素子１０を駆動する前記素子駆動回路が破損せず、これにより表示素子１０の誤動作（誤表示）を抑制し、表示品位の向上した表示装置を得ることができる。

さらに、この際、表示素子１０に多くの情報量を表示させるべく表示素子１０の外形サイズが大型化した場合であっても、導電性材料からなるフレーム体６０が表示素子１０の他の一側面１７のみを覆うように設けられていることから、従来のようにフレーム体を用いて表示素子の四方を全周に渡って覆う構成と比べて、フレーム体を形成するのに必要な金属材使用量が少なくて済み、これにより装置自体の重量増加を極力抑えながら、簡素な構成にて表示素子の誤動作（誤表示）を防止する静電気防止構造を得ることができる。

以上のように本実施形態では、一側面１３に沿うように複数個のリード端子１４が設けられた表示素子１０と、複数個のリード端子１４が導通接続される前記配線部を有する回路基板２０とを備えた表示装置において、表示素子１０を収容するケース体５０と、表示素子１０の一側面１３と相対する表示素子１０の他の一側面１７を覆うようにケース体５０に配設される導電性材料からなるフレーム体６０とを備え、フレーム体６０には、回路基板２０に設けられた接地部２１に導通接続される第２の湾曲部６２ｃ（接続部６２）が設けられているものである。

従って、例えば人間（前記観察者）の手がインパネ８０の表面８１をこすった際にインパネ８０に帯電する静電気は、インパネ８０の直下に位置するケース体５０、ホルダ４０を経て表示素子１０（他の一側面１７）や前記素子駆動回路へと伝播しようとするが、インパネ８０と他の一側面１７との間には導電性材料からなるフレーム体６０がケース体５０の切り欠き部５３内に配設されているため、インパネ８０に帯電した静電気は、他の一側面１７や前記素子駆動回路へと伝播することなく、フレーム体６０の基部６１、接続部６２へと順次伝播し、接続部６２に導通接続されているグランドパターンからなる接地部２１へと積極的に流れることから、静電気による前記素子駆動回路の破損が抑制され、これにより表示素子１０の誤動作（誤表示）を防止する静電気防止構造を得ることができる。

しかも、この場合、フレーム体６０は表示素子１０の他の一側面１７のみを覆うように設けられていることから、表示素子１０の外形サイズが大型化した場合に、フレーム体６０を形成するのに必要な金属材使用量が少なくて済み、これにより装置自体の重量増加を避けながら、簡素な構成にて表示素子の誤動作（誤表示）を防止する静電気防止構造を得ることができる。

また本実施形態では、導電性材料からなるフレーム体６０がケース体５０に配置（装着）されている例について説明したが、例えば本実施形態の変形例として図６に示すように導電性材料からなるフレーム体６０をケース体５０ではなくホルダ４０側に適宜固定手段を用いて固定（装着）してもよい。この場合、表示素子１０の前記表示面以外を収容するホルダ４０が後述する請求項１の樹脂ケースに相当し、フレーム体６０における基部６１の平板部６１ａが表示パネル７０側方並びに表示素子１０の他の一側面１７を覆うように配置されるとともにフレーム体６０における接続部６２の腕片６２ａがホルダ４０のベース部４１に沿うように配置される構成となる。

また本実施形態では、表示部１５に対応する表示パネル７０箇所に表示部１５を透視可能とする透視部７３が形成されている例について説明したが、例えば詳細図示は省略するが、表示部１５に対応する表示パネル７０箇所（つまり透光性基板７１箇所）に略矩形状の貫通孔からなる貫通部を設け、前記貫通部及び前記透視パネルを通じて観察者側から表示部１５の表示を視認できるような構成としてもよい。このとき、地色部７２は、前記貫通部を除いた透光性基板７１の背面部分（あるいは表面部分）に設ければよい。

また本実施形態では、表示素子１０が液晶表示パネルからなる例について説明したが、例えば表示素子１０を液晶表示パネルではなく有機ＥＬパネルとすることも可能である。

なお本実施形態では、表示素子１０と回路基板２０とを複数個のリード端子からなる接続部材１４を介して電気的に接続する例について説明したが、例えば接続部材１４を複数個のリード端子に代えて導電路が形成されたフレキシブルプリント配線板を用いてもよい。

１０ 表示素子
１３ 一側面
１４ リード端子（接続部材）
１５ 表示部
１７ 他の一側面
２０ 回路基板
２１ 接地部
４０ ホルダ（保持体）
４１ ベース部
４１ａ 第１の載置部
４１ｂ 第２の載置部
４１ｃ 上端部
５０ ケース体（樹脂ケース）
５１ 収納部
５２ 本体部
５３ 切り欠き部
６０ フレーム体
６１ 基部
６１ａ 平板部
６１ｂ 折曲部
６２ 接続部
６２ａ 腕片
６２ｂ 第１の湾曲部
６２ｃ 第２の湾曲部
６２ｄ 頂部
７０ 表示パネル
８０ インストルメントパネル

Claims (1)

1. 一側面に沿うように接続部材が設けられた表示素子と、
   前記接続部材が導通接続される配線部を有する回路基板とを備えた表示装置において、
   前記表示素子を収容する樹脂ケースと、
   前記一側面と相対する前記表示素子の他の一側面を覆うように前記樹脂ケースに配設される導電性材料からなるフレーム体とを備え、
   前記フレーム体には、前記回路基板に設けられた接地部に導通接続される接続部が設けられていることを特徴とする表示装置。

Images