JP3606893B2 - Ｌｃｄユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、耐衝撃性の向上や小型化、組み立て工程の簡素化を可能としたＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＬＣＤユニットは広い分野の電子機器に使用されており、その普及は目覚ましいものがある。
【０００３】
このＬＣＤユニットは、一般的に、ＬＣＤパネルとこのＬＣＤパネルに所定の間隔を隔てて互いの面が対向して設けられたプリント基板、さらに必要に応じて上記ＬＣＤパネルの表面側に設けられるタッチパネルまたはスクリーンパネルから成るＬＣＤパネル部を金属フレームで支持した構成となっている。このようなＬＣＤユニットを電子機器に組み込む際は、ＬＣＤユニットをハウジング内に収納して、金属フレームをハウジングにネジ止めして固定するのが一般的であった。
【０００４】
図９は従来のＬＣＤユニットの外観斜視図であり、同図（ａ） は表面側、つまりＬＣＤパネル側から見た図、同図（ｂ） は裏面側、つまりプリント基板側から見た図である。 このようなＬＣＤユニットは、同図からも明らかなように、外観的には、ＬＣＤパネル１およびＩＣなどの回路部品２が取り付けられたプリント基板３と、これらＬＣＤパネル１やプリント基板３を支持する金属フレーム４から構成されている。また、図９では図示されていないが、上記ＬＣＤパネル１上にタッチパネルあるいはスクリーンなどが設けられる場合もある。
【０００５】
図１０は図１の矢印Ａ，Ａ’線部分の断面を示すもので、以下、これら図９および図１０を用いて従来のＬＣＤユニットの構成を説明する。なお、図１０では、製品としての具体性を示すために、ＬＣＤパネル１上に、たとえばタッチパネル５を設け、さらに、これらをハウジング６に収納した場合の断面構成を示している。
【０００６】
図９および図１０において、ＬＣＤパネル１とプリント基板３はそれぞれの面が対向するが如く配置され、両者の間には一定の間隔を設けるためにスペーサ７が設けられている。これらＬＣＤパネル１とプリント基盤３は、断面がＬ字状の金属フレーム４によって、ＬＣＤパネル１とプリント基盤３の周端部を一周するように囲まれて支持されている。すなわち、ＬＣＤパネル１およびプリント基板３は、金属フレーム４の鍔部４ａによりＬＣＤパネル１の表面端部が押さえれて支持され、金属フレーム４の爪部４ｂをプリント基盤３面上で捻ることにより、固定されるようになっている。
【０００７】
そして、このように金属フレーム４で支持されたＬＣＤパネル１（プリント基板３も含む）は、そのＬＣＤパネル１の表面側にタッチパネル５が設けられてハウジング６内に収納され固定される。
【０００８】
ところで、上記タッチパネル５はハウジング６との間にクッション材８が介在され、また、上記金属フレーム４の鍔部４ａとの間にクッション材９が介在された状態で支持されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成のＬＣＤユニットを用いることにより、様々な機能を有する電子機器として製品化され、広く利用されているが、このような電子機器をユーザが誤って落下させてしまったり、強い衝撃を与えたりしてしまうこともしばしばある。このとき。上記したような従来の構成では、たとえクッション材が設けられているにしても、割れやすい部材でできているＬＣＤパネル１などは、金属フレーム４で支持されていることから、衝撃を吸収する力が小さいため、誤って落下させてしまった場合は破損する確率が極めて大きい。これに対処するために、クッション材を沢山の箇所に設けたり、クッション材の厚みを厚く、しかも大きくすることにより、耐衝撃性を高める効果は得られるが、製品が大型化するため、ポケットベルなどのように小型軽量化が強く要求される携帯用の電子機器にあってはクッション材を増やしたり、厚みを厚くしたりすることは好ましくなかった。
【００１０】
また、製品となる前の組み立て工程の段階にあっても、従来のＬＣＤユニットは種々の不都合があった。たとえば、金属フレーム４にＬＣＤパネル１およびプリント基板３を取り付ける際、上記したように、金属フレーム４の爪部４ｂを捻る工程があるが、この爪部４ｂを捻るときその部分に負荷が集中するため、ＬＣＤパネル１に対して均一な力が加わらず局部に大きな力が加わることにもなる。このため、組み立て調整を綿密に行う必要があり、また、組み立て時においては金属部分との接触時などに細心の注意が必要となることから生産性が悪いという問題もあった。
【００１１】
さらに、前記したような金属フレーム４を用いた構成であると、小型化を図る上でも障害となる要素が数多く有るという問題があった。すなわち、図１０からも分かるように、厚み方向（図中、矢印Ｙ，Ｙ’方向）の長さは、ＬＣＤパネル１、プリント基板３、タッチパネル５などの厚みの他に、スペーサ７、金属フレーム４の鍔部４ａの厚み、クッション材８，９などの部材によってある程度決まってくる。また、左右方向（図中、矢印Ｘ，Ｘ’方向）の長さは、ＬＣＤパネル１の大きさによりある程度は決まってくるが、図１０で示した従来の構成のものは、横方向（図中、矢印Ｘ，Ｘ’方向）からの衝撃を防ぐため、ハウジング６と金属フレーム４との間に空間部１０を設ける必要があるためその空間部１０部分が横方向の小型化に大きな障害となっていた。
【００１２】
さらに、金属フレーム４であるため軽量化を図るという点でも障害となっていた。
本発明は、耐衝撃性の大幅向上、組み立て能率の向上、防水性・防滴性の向上を図り、また、小型・軽量化を可能としたＬＣＤユニットを実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＬＣＤパネルと少なくともプリント基板とを含むＬＣＤパネル部と、ＬＣＤパネル部全周辺を覆う枠体と、から成るＬＣＤユニットにおいて、前記枠体を弾性部材で形成し、前記枠体により、少なくとも前記ＬＣＤパネル部の側面と、表面及び裏面の端部を密着して囲み、ＬＣＤパネル部を一体に支持するように構成する。
【００１５】
【作用】
本発明のＬＣＤユニットは、ＬＣＤパネルの側面、前面及び裏面の端部をゴム等の弾性部材からなる枠体により囲み、枠体のみによりＬＣＤパネルを一体に支持する構成としたので、ＬＣＤユニットの組み立て工程の簡素化、耐衝撃性の向上、部品点数の削減による小型化・軽量化を実現できる。
【００１６】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施例を説明する図であり、同図はＬＣＤユニットを裏側、つまりプリント基板３側から見た斜視図である。この第１の実施例では、ＬＣＤパネル１、プリント基板３、タッチパネル５で構成されたＬＣＤパネル部を、ゴム質の弾性体からなる枠体１１によってその周囲全体を囲んで支持した例を示している。
【００１７】
なお、以下の説明において、説明を判りやすくするため、図中、矢印Ｙ，Ｙ’方向は表裏方向（この場合、Ｙ方向が製品としての表面側、Ｙ’方向が製品としての裏面側）を示し、また、矢印Ｘ，Ｘ’方向は左右方向（矢印Ｘ方向が右、矢印Ｘ’方向が左）を示し、矢印Ｚ，Ｚ’方向が前後方向（矢印Ｚ方向が前方、矢印Ｘ’方向が後方）を示すものとする。
【００１８】
図２は図１のように構成されたＬＣＤユニットをハウジング６内に収納した様子を示すもので、この場合、ＬＣＤユニットの側面、つまり枠体１１の図１で示す右側面１１ｃと図示左側面１１ｄはハウジング６の内側面に密着した状態で収納される。これに対し、枠体１１の図示前後方向はハウジング６内で空間を有した状態で収納される。このように収納されたＬＣＤユニットはハウジング６に対して枠体１１の弾性を利用して嵌入されるため、それ自体でも固定れるが、従来から設けられているプリント基板３を押さえるための押さえ板（図示せず）によって確実に固定される。
【００１９】
図３は図２の矢印Ｂ，Ｂ’部分の断面を示すものである。上記ＬＣＤパネル１、プリント基板３、タッチパネル５の配列は図１０と同様に、ＬＣＤパネル１の裏面側にプリント基盤３が設けられ、ＬＣＤパネル１の表面側にタッチパネル５が設けられた構成となっている。そして、ＬＣＤパネル１とプリント基板３との間にはスペーサ７が設けられ、ＬＣＤパネル１とタッチパネル５との間にはクッション材としての役目とタッチパネル５を固定するための役目を果たす薄い両面テープ１２が介在されている。
【００２０】
そして、このように配列されたプリント基板３、ＬＣＤパネル１、タッチパネル５は、ゴム質の弾性体からなる枠体１１によって、その周囲全体を囲むように支持される。この枠体１１は、断面がコの字形をしており、横方向に突出した表面側の鍔部１１ａと裏面側の鍔部１１ｂとの間で、タッチパネル５、ＬＣＤパネル１、プリント基板３を挟んで支持するものである。つまり、枠体１１の鍔部１１ａはその弾性力により、タッチパネル５の表面端部を表面方向から押さえるように支持し、枠体１１の鍔部１１ｂはその弾性力により、プリント基板３の裏面端部を裏面方向から押さえるように支持するもので、これらプリント基板３、ＬＣＤパネル１、タッチパネル５は、表裏方向だけではなく全体的な方向の弾性力により一体的に支持される。
【００２１】
この第１の実施例によるＬＣＤユニットは、上記したようにゴム質の弾性体からなる枠体１１によってＬＣＤパネル１、プリント基板３、タッチパネル５を、その周囲全体を囲むように支持することにより構成したので、組み立てする際は、ＬＣＤパネル１、プリント基板３、タッチパネル５に枠体１１を装着するだけで、枠体１１の弾性力により確実にＬＣＤパネル１、プリント基板３、タッチパネル５が一体的に支持される。したがって、金属フレームの場合のように、爪部を捻って固定するのと異なり、保持力がパネル全体に均一に加わるため、組み立て時の調整が殆ど不要となる（前述したように、金属フレームの場合は、爪部を捻って固定するため、その固定部分に負荷が集中することから、組み立て時の調整を綿密に行う必要があった）。
【００２２】
さらに、このように構成されたＬＣＤユニットは、図示Ｙ．Ｙ’方向の厚みを従来の金属フレームを用いたＬＣＤユニットに比べて薄くすることができる。すなわち、従来の金属フレームを用いたＬＣＤユニットは図１０で説明したように、ＬＣＤパネル１とタッチパネル５との間に金属フレーム４の鍔部４ａとタッチパネル５用のクッション材９が介在されるが、この実施例ではＬＣＤパネル１、プリント基板３、タッチパネル５をまとめてゴム質の弾性体からなる枠体１１で囲った構成としているので、少なくとも金属フレーム４の鍔部４ａによる厚みの分は薄くできる。また、枠体１１はその弾性力によってＬＣＤパネル１、プリント基板３、タッチパネル５に密着した状態で隙間なく装着されるので、全体的に隙間を有した状態で装着される金属フレーム４に比べると、全体的に小型化が可能となる。さらに、ハウジング６に対してもその側面部は密着した状態で隙間なく収納されるので、図示左右方向（Ｘ，Ｘ’方向）の長さも短くできる。
【００２３】
この実施例によるＬＣＤユニットは小型・軽量化、組み立ての簡素化とともに、耐衝撃性という点で大きな効果が得られる。なお、本発明者の実験によれば、金属フレームを用いたＬＣＤユニットの場合は、一般的なテーブルの高さ（約７５ｃｍ）から落下させた場合でもＬＣＤパネルの破損が生じたが、この実施例によるＬＣＤユニットでは、２５０ｃｍの高さからの落下でもＬＣＤパネルは破損しないことを確認した。このように極めて高い耐衝撃性が得られ、さらに、ゴム質の弾性体からなる枠体１１で囲むことで防水・防滴効果も得られる。また、ＬＣＤパネル部にその枠体１１を装着するだけで済むことから、ＬＣＤパネル部に局部的な力が加わらず、均一な力でＬＣＤパネル部を支持することができるので、金属フレームの場合に比較すると組み立て工程の簡素化を図れ、作業性も極めて高いものとなる。
【００２４】
図４〜図６はこの発明の第２の実施例を説明する図である。この第２の実施例は、図４に示すように、前記した第１の実施例のＬＣＤユニットの側面、つまりゴム質の弾性体からなる枠体１１の側面１１ｃ，１１ｄに、より一層の衝撃吸収力を高めるための衝撃吸収用突起を形成したものである。この第２の実施例では衝撃吸収用突起として、両側面１１ｃ，１１ｄにリブ１３を何本かづつ形成した例を示している。これら各リブ１３は枠体１１と一体成形で形成されている。
【００２５】
このリブ１３が設けられたＬＣＤユニットをハウジング６に収納された様子を図５に示す。この場合、ＬＣＤユニットがハウジング６に収納されると、リブ１３がハウジング６の内側面に密着した状態となる。なお、この場合も第１の実施例同様、枠体１１の図示前後方向はハウジング６内で空間を有した状態で収納される。
【００２６】
図６は図５のＣ，Ｃ’線矢印で示す部分の断面構成を示すものであり、この場合、リブ１３がハウジング６の内側面に密着した状態となっている。その他の構成は、前記第１の実施例で説明した図３と同じ構成であるので、ここでの構成説明は省略する。
【００２７】
この第２の実施例によるＬＣＤユニットは第１の実施例と同様、小型・軽量化、組み立ての簡素化、防水・防滴性とともに、枠体１１に幾つかのリブ１３を設けることにより、耐衝撃性をより一層高くすることが可能となる。
【００２８】
なお、上記各実施例においては、枠体１１を、ＬＣＤパネル部の周囲を全て囲むようにした例を示したが、これに限らず、たとえば、図７（ａ） ， （ｂ） に示すように、落下時などにおいてＬＣＤパネル１が衝撃を受けやすい部分にのみ枠体１１を装着するような構成としても上記第１、第２の実施例に近い効果を得ることができる。図７（ａ） はＬＣＤパネル部の両サイド部分をゴム質の弾性体からなる枠体１１で支持した例を示し、同図（ｂ） はＬＣＤパネル部の角部をゴム質の弾性体からなる枠体１１で支持した例を示したものである。また、図８（ａ） ， （ｂ） に示すように、図７（ａ） ， （ｂ） のような構成とした枠体１１の側面に第２の実施例で説明したリブ１３を設けるようにしてもよい。
【００２９】
また、上記第１，第２の実施例ではＬＣＤパネル１の上にタッチパネルまたはスクリーン（これら第１，第２の実施例ではタッチパネル）を設けた場合を例にとって説明したが、タッチパネルまたはスクリーンが無い場合でも本発明を適用できる。この場合は、ＬＣＤパネル１とプリント基板３を枠体１１で囲むようにして支持する。
【００３０】
また、上記第２の実施例においては、衝撃吸収用突起としてのリブ１３を表裏方向（図示、Ｙ，Ｙ’方向）に形成したが、これに限られるものではなく、前後方向（図示、Ｚ，Ｚ’方向）に形成するようにしてもよい。また、衝撃吸収用突起の形状は棒状（リブ）でなく、たとえば半球形状、円筒形状などでもよく、これらの突起が適当な間隔に配置されるように形成してもよい。
【００３１】
さらに、上記枠体１１はプリント基板３側を全面覆うようにしてもよい。この場合、プリント基板３に各種キーなどのスイッチ部を設け、その部分を覆った枠体１１を押すことによって、操作できるようにすることも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、ＬＣＤパネルを弾性部材からなる枠体のみにより支持する構成としたので、耐衝撃性の向上が図れる。また、ＬＣＤパネルに枠体を装着するだけでＬＣＤユニットを組み立てることができるので、組み立て時にＬＣＤパネルに局部的な力が加わらず、組み立て工程を簡素化できる。さらに、ＬＣＤパネルを固定するための金属フレーム等が不要となることからＬＣＤユニットの小型化・軽量化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を説明するＬＣＤユニットの外観斜視図である。
【図２】第１の実施例のＬＣＤユニットをハウジングに収納した外観斜視図である。
【図３】図２のＢ，Ｂ’線部分の断面構成図である。
【図４】本発明の第２の実施例を説明するＬＣＤユニットの外観斜視図である。
【図５】第２の実施例のＬＣＤユニットをハウジングに収納した外観斜視図である。
【図６】図５のＣ，Ｃ’線部分の断面構成図である。
【図７】枠体の変形例を説明するＬＣＤユニットの外観斜視図である。
【図８】図７で示す枠体に衝撃吸収突起を設けた場合のＬＣＤユニットの外観斜視図である。
【図９】従来のＬＣＤユニットの構成を説明する外観斜視図である。
【図１０】図９のＡ，Ａ’線部分の断面構成図である。
【符号の説明】
１ ＬＣＤパネル
６ ハウジング
１１ 枠体
１３ リブ

Claims (3)

1. ＬＣＤパネルと少なくともプリント基板とを含むＬＣＤパネル部と、ＬＣＤパネル部全周辺を覆う枠体と、から成るＬＣＤユニットにおいて、
   前記枠体を弾性部材で形成し、前記枠体により、少なくとも前記ＬＣＤパネル部の側面と、表面及び裏面の端部を密着して囲み、ＬＣＤパネル部を一体に支持するＬＣＤユニット。
2. 前記ＬＣＤパネル部はプリント基板を含み、
   前記枠体は、前記ＬＣＤパネル部の側面と、表面及び裏面の端部を密着して囲むように断面がコの字形状である請求項１記載のＬＣＤユニット。
3. 前記枠体の外周に衝撃吸収用の突起を設けた請求項１または２記載のＬＣＤユニット。

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