JP4578902B2

JP4578902B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP4578902B2
Application number: JP2004262635A
Authority: JP
Inventors: 豪一塚本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2024-09-09
Also published as: JP2006078779A

Description

本発明は、表示パネルとプリント基板とが可撓性配線材で電気的に接続された表示装置に関し、詳しくは自動車等の車両用計器において走行距離や燃料残量などを表示する表示装置に関する。

従来、自動車等の車両用計器において走行距離や燃料残量などを表示するために液晶表示パネルが用いられており、この液晶表示パネルとプリント基板とをフレキシブル配線板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）で電気的に接続した表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に開示された表示装置１００は、前側基板１０２と後側基板１０３との間に液晶分子を封入し、表面および背面に偏光膜を貼着されて構成された液晶表示パネル１０１と、この液晶表示パネル１０１を保持するホルダ１０４と、液晶表示パネル１０１の背後に配置されてホルダ１０４を組み付けられる硬質のプリント基板１０６と、プリント基板１０６に設けられ液晶表示パネル１０１の背面を照らすＬＥＤ１０５と、液晶表示パネル１０１とプリント基板１０６とを電気的に接続するＦＰＣ１０７と、で構成されている。

上記構成の表示装置１００は、以下のようにして組み付けられる。
液晶表示パネル１０１とＦＰＣ１０７の一端とを、例えば合成樹脂性接着剤の中に導電性微粒子を分散させてなる異方性導電膜を前側基板１０２の不図示の電極部とＦＰＣ１０７の導電部との間に介在させてＵＶ照射や加熱することにより、予め接続しておく。
そして、ＦＰＣ１０７の他端側の導電部とプリント基板１０６に設けてある不図示のランドとを位置合わせした後に、両者を半田付けする。
次に、ホルダ１０４をプリント基板１０６に装着して、ホルダ１０４の面部１０４ａ上に液晶表示パネル１０１を嵌め込む。
これにより、液晶表示パネル１０１がホルダ１０４により保持され、ＦＰＣ１０７は、液晶表示パネル１０１とプリント基板１０６との間で、図３に示されるように引き回され、液晶表示パネル１０１とプリント基板１０６とを電気的に接続する。

上記構成の表示装置１００において、液晶表示パネル１０１に表示させたい走行距離等の情報に相当する表示信号が、プリント基板１０６およびＦＰＣ１０７を介して液晶表示パネル１０１の前側基板１０２の前記複数の電極部に、不図示の制御回路より選択的に印加されると、対応する部分の液晶表示部が透過状態となり、ＬＥＤ１０５の照射光が透過されて、走行距離等の情報が表示される。
特開２００２−２９６６１４号公報（第３頁、第４図）

しかしながら、自動車等の車両用計器には上記の表示装置１００の他にもスピードメータやタコメータ等の多数の装置が組み込まれており、組み付け領域の制限から表示装置１００は小型なものとなり、必然的にＦＰＣ１０７も小さく、扱い難いものとなる。さらにＦＰＣ１０７は薄く、容易に変形するため、ＦＰＣ１０７の導電部とプリント基板１０６のランドとの位置合わせは困難なものとなり、半田付けにより両者を接続した際に確実な電気的接続を得られない虞があった。

また、プリント基板１０６のランドとの半田付けによる接続に替えて、プリント基板１０６にコネクタを設け、該コネクタにＦＰＣ１０７の導電部を挿入してプリント基板１０６とＦＰＣ１０７とを電気的に接続するようにした場合にも、ＦＰＣ１０７が、上述の通り小さく、薄く、容易に変形する扱い難いものであるので、ＦＰＣ１０７の導電部を前記コネクタへ挿入することは困難であり、表示装置１００の組み付け作業性を低下させる要因となっていた。

さらに、液晶表示パネル１０１を保持したホルダ１０４と、一端を液晶表示パネル１０１に予め接続されているＦＰＣ１０７の他端側の導電部は、何れもプリント基板１０６上に取り付けられるが、ホルダ１０４は、プリント基板１０６とＦＰＣ１０７とが接続された後にプリント基板１０６に組み付けられようになっている。即ち、プリント基板１０６とＦＰＣ１０７との接続および、プリント基板１０６とホルダ１０４との組み付けは、個別の作業となり、表示装置１００の組み付け作業性を低下させる要因となっていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、可撓性配線材を介した表示パネルとプリント基板との電気的接続を確実なものとし且つ、組み付け作業性を向上させた表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る表示装置は、下記（１）、（２）および（３）を特徴としている。

（１）表示パネルと、
前記表示パネルを保持するホルダと、
前記ホルダが組み付けられるプリント基板と、
一端を前記表示パネルに予め接続されると共に他端に前記プリント基板に設けられたコネクタに接続される端子部が設けられ、前記表示パネルと前記プリント基板とを電気的に接続する可撓性配線材と、
を備え、
前記ホルダが、前記可撓性配線材の端子部を、前記コネクタに対応する位置において前記コネクタへの接続方向に向けるように方向転換させて、方向転換された前記可撓性配線材を前記ホルダに押圧して挟持するための把持部として機能し前記可撓性配線材の非押圧面側を支持する支持体を接続方向に向けて垂下状態に有していること。
（２）上記（１）に記載の表示装置において、
前記可撓性配線材の端子部の前記コネクタへの接続方向が、前記ホルダの前記プリント基板への組み付け方向と平行とされていること。
（３）上記（１）または（２）に記載の表示装置において、
前記支持体が前記ホルダから延設されて前記可撓性配線材を表面に沿わせて支持する板状部材であり、
前記可撓性配線材の端子部を前記コネクタへの接続方向に向ける前記支持体の方向転換部位が湾曲して形成されていること。

上記（１）の構成の表示装置によれば、ホルダに設けられた支持体により、可撓性配線材の端子部をコネクタに対応する位置において該コネクタへの接続方向に向けて固定することができる。これにより、可撓性配線材の端子部をプリント基板のコネクタに容易に且つ確実に接続することができ、可撓性配線材を介した表示パネルとプリント基板との電気的接続を確実なものとし且つ、表示装置の組み付け作業性を向上させることができる。

そして、上記（２）の構成の表示装置によれば、可撓性配線材の端子部のコネクタへの接続方向がホルダのプリント基板への組み付け方向と平行とされているので、表示パネルを保持したホルダをプリント基板に組み付ける際に、同時に可撓性配線材の端子部をプリント基板のコネクタに接続することができる。よって、１回の作業で、ホルダと可撓性配線板の端子部とをプリント基板に取り付けることができ、表示装置の組み付け作業性を一層向上させることができる。

そして、上記（３）の構成の表示装置によれば、可撓性配線材を表面に沿わせて支持する板状部材の支持体において、可撓性配線材の端子部をコネクタへの接続方向に向ける方向転換部位が湾曲して形成されているので、可撓性配線材が方向転換部位にて屈曲して断線してしまうことがなく、可撓性配線材を介した表示パネルとプリント基板との電気的接続を一層確実なものとすることができる。

本発明によれば、可撓性配線材を介した表示パネルとプリント基板との電気的接続を確実なものとし且つ、組み付け作業性を向上させた表示装置を提供することができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は本発明の一実施形態である表示装置を示す分解斜視図、図２は図１に示す表示装置において、液晶表示パネルを保持したホルダと可撓性配線材の端子部とをプリント基板に組み付ける際の様子を示す側面図である。

本実施形態の表示装置１は、例えば車両の走行距離や燃料残量などを表示する表示パネルである液晶表示パネル２と、この液晶表示パネル２を保持するホルダ３と、液晶表示パネル２の周縁部を上方より覆うためのベゼル４と、ホルダ３を組み付けられる硬質のプリント基板５と、プリント基板５と液晶表示パネル２とを電気的に接続する可撓性配線材であるＦＰＣ６と、で構成されている。

液晶表示パネル２は、例えば、図１に示すように略矩形状をしており、前側基板２１と後側基板２２との間に液晶分子が封入され、前側基板２１の表面側と後側基板２２の裏面側に偏光膜を貼着されたものであり、後側基板２２の表面側縁部２２ａには図示しない複数の電極部が設けられている。この電極部とＦＰＣ６の一端に設けられた導電部６１ａとは、例えば合成樹脂性接着剤の中に導電性微粒子を分散させてなる異方性導電膜を介在させてＵＶ照射や加熱されることにより、予め接続されている。

ＦＰＣ６は、帯状のポリエステル（ＰＦＴ）フィルム上に、印刷またはエッチング等により回路を形成されてなるものであり、導電部６１ａは上記のように液晶表示パネル２の電極部に予め接続されており、他端にプリント基板５上に設けられた後述のコネクタ５１に接続される端子部６１ｂが設けられている。そして、液晶表示パネル２とプリント基板５とを電気的に接続する。端子部６１ｂには、該端子部６１ｂをコネクタ５１に接続する際に該端子部６１ｂの折れ曲がりを防止する硬質の合成樹脂材等により形成された補強板６２が、例えば接着剤などにより固着されている。

ホルダ３は、合成樹脂材料よりなり、液晶表示パネル２を保持可能な箱形状をしている。このホルダ３は、図１中、上面側に液晶表示パネル２を載置される平面視略矩形状の載置台３１と、該載置台３１に載置された液晶表示パネル２の周囲を取り囲むように該載置台３１の周縁部から立設された枠状の側壁３２とを有している。載置台３１の中央部には、プリント基板５に搭載された不図示の光源から出射された照射光を液晶表示パネル２の背面に導光する開口部３１ａが形成されている。側壁３２の一部（液晶表示パネル２が該載置台３１に載置された状態において、液晶表示パネル２の前記電極部に予め接続されているＦＰＣ６に対応する箇所）には切り欠き３２ａが設けられており、一端を液晶表示パネル２に接続されたＦＰＣ６は、この切り欠き３２ａからホルダ３の側方外部に引き出される。

また、側壁３２の四方の外側面のうち対向する一対の外側面の長手方向両端部には、ベゼル４に設けられた後述する係止部４１ａ,４１ａおよび４１ｂ,４１ｂにそれぞれ係合する係止突起３４ａ,３４ａおよび３４ｂ,３４ｂが突設されている（３４ｂ,３４ｂは不図示であるが、係止突起３４ａ,３４ａが設けられた外側面とは他方の外側面において、べゼル４の係止部４１ｂ、４１ｂに係合可能な位置に設けられている。）。また、係止突起３４ａ,３４ａおよび３４ｂ,３４ｂを設けられた側壁３２の一対の外側面とは他の一対の外側面の略中央部には、この外側面からプリント基板５に向かって下方に延設された係止爪３５ａ、３５ｂが形成されている。また、載置台３１の下側面には、同様にプリント基板５に向かって下方に延設され、略円錐形状の先端部と略円柱形状の基端部を有し該先端部と基端部との間に段部を持つ位置決め凸部３６ａ、３６ｂが形成されている。

ベゼル４は、ホルダ３の載置台３１に置載された液晶表示パネル２の周縁部を、図１中上方より覆い、載置台３１との間で液晶表示パネル２を狭持するものであり、合成樹脂材よりなり、撓みやすいように薄板状に形成されている。ベゼル４は、ホルダ３の係止突起３４ａ,３４ａおよび３４ｂ,３４ｂに係合する係止部４１ａ、４１ａおよび４１ｂ、４１ｂを、四方の隅部に有している。また、ベゼル４は、このベゼル４が液晶表示パネル２の周縁部を覆った状態で、液晶表示パネル２に表示された表示情報を上方から見ることを可能にする窓部４２ａを有している。

ここで、液晶表示パネル２およびベゼル４のホルダ３への組み付けについて説明する。液晶表示パネル２とＦＰＣ６の導電部６１ａは、上記したように予め接続されており、ＦＰＣ６がホルダ３の切り欠き３２ａに嵌るように液晶表示パネル２はホルダ３に対して位置合わせされ、ホルダ３の枠状の側壁３２の内側に嵌め込まれ、載置台３１の上面に置載される。次に、ベゼル４が、係止部４１ａ、４１ａおよび４１ｂ、４１ｂをホルダ３の係止突起３４ａ,３４ａおよび３４ｂ,３４ｂに係合させて、ホルダ３に装着される。これにより、液晶表示パネル２は、ホルダ３の載置台３１とベゼル４とにより周縁部を狭持され、ホルダ３に保持される。

なお、上記のベゼル４は、本発明の主旨からして必ずしも必要とされるものではない。このベゼル４を無くした構造としては、例えば、ホルダ３の枠状の側壁３２の内壁面に、枠内に突出する係止爪を複数形成しておき、この係止爪を液晶表示パネル２の周縁部に係合させることによってホルダ３単独で液晶表示パネル２を保持するといった構造も考えられる。

プリント基板５は、不図示の制御回路から送出され液晶表示パネル２の前記複数の電極部に選択的に印加される電気信号を伝送する回路と、該回路に接続されていると共にＦＰＣ６の端子部６１ｂが接続されるコネクタ５１と、が設けられている。また、このプリント基板５上には、液晶表示パネル２の背面を照射する照射光を射出する不図示の光源が搭載されている。また、プリント基板５には、このプリント基板５にホルダ３が組み付けられた際に、ホルダ３の係止爪３５ａ,３５ｂが係合する係止孔５２ａ,５２ｂが設けられており、また、ホルダ３の位置決め凸部３６ａ,３６ｂの先端部を挿通される挿通孔５３ａ,５３ｂが設けられている。

尚、位置決め凸部３６ａ,３６ｂは、その先端部を略円錐形状（即ち、突端に向かうに従って次第に先細るようにテーパ状に）形成されているので、挿通孔５３ａ,５３ｂへの該先端部の突端（小径側）の挿入が容易となり、且つ、挿通孔５３ａ,５３ｂへ該先端部の大径側が挿入（嵌合）されることによりホルダ３が適正な位置に位置決めされる。また、位置決め凸部３６ａ,３６ｂの前記段部は、プリント基板５にホルダ３が組み付けられた状態において挿通孔５３ａ,５３ｂの周縁に当接し、プリント基板５とホルダ３との距離を一定に保つ。

ホルダ３のプリント基板５への組み付け方向は、ホルダ３の位置決め係止爪３５ａ,３５ｂおよび位置決め凸部３６ａ,３６ｂの延設方向により規定される。本実施形態においては、ホルダ３の係止爪３５ａ,３５ｂおよび位置決め凸部３６ａ,３６ｂは、それぞれ、プリント基板５の上面に垂直に交わる方向に伸びており、従って、ホルダ３はプリント基板５の上面に対して垂直方向にプリント基板５に組み付けられる。そして、コネクタ５１は、液晶表示パネル２のＦＰＣ６の端子部６１ｂと該コネクタ５１との接続方向がホルダ３のプリント基板５への組み付け方向と平行、即ち、プリント基板５の上面に対して垂直方向となるように、プリント基板５に設けられている。

ホルダ３の側壁３２に設けられた切り欠き３２ａに隣接する載置台３１の縁部からは、ホルダ３の側方外部に引き出されたＦＰＣ６を表面に沿わせて支持する略矩形板状の支持体３３が延設されている。この支持体３３は、ホルダ３がプリント基板５へ組み付けられた状態において、プリント基板５の上面と平行に伸びる基端部３３ａと、この基端部３３ａに連続して先端をプリント基板５の上面に向けるように所定の曲率半径をもって中心角度９０度で湾曲して形成された方向転換部位３３ｂと、この方向転換部位３３ｂに連続して下方、即ち、プリント基板５の上面に対し垂直方向に伸びる先端部３３ｃとを有している。そして、先端部３３ｃはプリント基板５のコネクタ５１の上方に位置し、その突端をコネクタ５１の挿入開口の縁部に接触させるように形成されている。

そして、支持体３３は、ＦＰＣ６のフィルム部（ＦＰＣの導電部６１ａと端子部６１ｂとの間の中間部）を支持体３３の基端部３３ａおよび３３ｂの表面に沿わせ、端子部６１ｂを支持体３３の先端部３３ｃの表面に沿わせて、ＦＰＣ６を支持する。これにより、ＦＰＣ６の端子部６１ｂは、支持体３３の先端部３３ｃにより、コネクタ５１の前記挿入開口に対応する位置（上方）において、プリント基板５の上面に対して垂直方向、即ち、コネクタ５１への接続方向に向けられる。

次に、上記のように構成された表示装置１において、液晶表示パネル２を保持したホルダ３のプリント基板５への組み付けについて、図２を用いて説明する。

液晶表示パネル２を保持したホルダ３は、例えば親指７と人差し指８で、図２に示すような状態で把持される。即ち、親指７によりＦＰＣ６の端子部６１ｂおよび該端子部６１ｂに固着された補強板６２を介して支持体３３の先端部３３ｃを支持され、人差し指８によりベゼル４の角部を支持されている。このとき、ＦＰＣ６の端子部６１ｂは、支持体３３の先端部３３ｃによりネクタ５１への接続方向に向けられており且つ、その先端部を支持体３３の先端部３３ｃの突端からコネクタ５１側に突出させて支持されている。また、ＦＰＣ６の前記フィルム部は、支持体３３の基端部３３ａおよび方向転換部位３３ｂに若干押さえ付けられるが、方向転換部位３３ｂが湾曲して形成されているので、該フィルム部の屈曲が防止されている。

次いで、ホルダ３は、ホルダ３の位置決め凸部３６ａ,３６ｂをプリント基板５の挿通孔５３ａ,５３ｂに挿通させてプリント基板５に対する位置決めをされながら、プリント基板５に押し込まれる。このとき、ホルダ３の位置決め凸部３６ａ,３６ｂによりプリント基板５に対するホルダ３の位置決めがされることにより、支持体３３の先端部３３ｃに支持されたＦＰＣ６の端子部６１ｂは、コネクタ５１の前記挿入開口に対応する位置（上方）に配置される。そして、上記したようにＦＰＣ６の端子部６１ｂのコネクタ５１への接続方向はホルダ３のプリント基板５への組み付け方向と平行とされているので、支持体３３の先端部３３ｃによりコネクタ５１への接続方向に向けられているＦＰＣ６の端子部６１ｂは、ホルダ３がプリント基板５に押し込まれるに伴いプリント基板５のコネクタ５１の前記挿入開口に挿入される。

ホルダ３がプリント基板５に完全に押し込まれた状態において（即ち、ホルダ３の位置決め凸部３６ａ,３６ｂの前記段部が、プリント基板５の挿通孔５３ａ,５３ｂの周縁に当接した状態において）、ホルダ３の係止爪３５ａ，３５ｂがプリント基板５の係止孔５２ａ、５２ｂに係合するとともに、ＦＰＣ６の端子部６１ｂがプリント基板５のコネクタ５１に完全に挿入されて液晶表示パネル２とプリント基板５とが電気的に接続される。これにより、ホルダ３のプリント基板５への組み付けが完了する。

本実施形態の表示装置１によれば、ホルダ３に設けられた支持体３３により、ＦＰＣ６の端子部６１ｂをコネクタ５１に対応する位置においてコネクタ５１への接続方向に向けて固定することができ、これにより、ＦＰＣ６の端子部６１ｂをプリント基板５のコネクタ５１に容易に且つ確実に接続することができ、ＦＰＣ６を介した液晶表示パネル２とプリント基板５との電気的接続を確実なものとし且つ、表示装置１の組み付け作業性を向上させることができる。

そして、ＦＰＣ６の端子部６１ｂのコネクタ５１への接続方向がホルダ３のプリント基板５への組み付け方向と平行とされているので、液晶表示パネル２を保持したホルダ３をプリント基板５に組み付ける際に、同時にＦＰＣ６の端子部６１ｂをプリント基板５のコネクタ５１に接続することができる。よって、１回の作業で、ホルダ３とＦＰＣ６の端子部６１ｂとをプリント基板５に取り付けることができ、表示装置１の組み付け作業性を一層向上させることができる。

そして、ＦＰＣ６を表面に沿わせて支持する支持体３３において、ＦＰＣ６の端子部６１ｂをコネクタ５１への接続方向に向ける方向転換部位３３ｂが湾曲して形成されているので、ＦＰＣ６が方向転換部位３３ｂにて屈曲して断線してしまうことがなく、ＦＰＣ６を介した液晶表示パネル２とプリント基板５との電気的接続を一層確実なものとすることができる。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、前述した実施形態における各構成要素の形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、上述した実施形態における液晶表示パネルに替えて、無機／有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネルやプラズマパネルを表示パネルとして用いてもよい。この場合、無機／有機ＥＬやプラズマパネルは自己発光するので、上述した実施形態における光源は不要となる。また、可撓性配線材としては、ＦＰＣに替えてフレキシブル・フラット・ケーブル（ＦＦＣ）などを用いてもよい。

本発明の一実施形態に係る表示装置の分解斜視図である。図１の表示装置において、液晶表示パネルが保持されたホルダとＦＰＣの端子部をプリント基板に組み付ける際の様子を示す側面図である。従来の表示装置において、液晶表示パネルとプリント基板をＦＰＣで接続した状態を示す断面図である。

符号の説明

１表示装置
２液晶表示パネル（表示パネル）
３ホルダ
３３支持体
３３ｂ方向転換部位
４ベゼル
５プリント基板
５１コネクタ
６ＦＰＣ（可撓性配線際材）
６１ａＦＰＣの導電部
６１ｂＦＰＣの端子部

Claims

表示パネルと、
前記表示パネルを保持するホルダと、
前記ホルダが組み付けられるプリント基板と、
一端を前記表示パネルに予め接続されると共に他端に前記プリント基板に設けられたコネクタに接続される端子部が設けられ、前記表示パネルと前記プリント基板とを電気的に接続する可撓性配線材と、
を備え、
前記ホルダが、前記可撓性配線材の端子部を、前記コネクタに対応する位置において前記コネクタへの接続方向に向けるように方向転換させて、方向転換された前記可撓性配線材を前記ホルダに押圧して挟持するための把持部として機能し前記可撓性配線材の非押圧面側を支持する支持体を接続方向に向けて垂下状態に有していることを特徴とする表示装置。
前記可撓性配線材の端子部の前記コネクタへの接続方向が、前記ホルダの前記プリント基板への組み付け方向と平行とされていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記支持体が前記ホルダから延設されて前記可撓性配線材を表面に沿わせて支持する板状部材であり、
前記可撓性配線材の端子部を前記コネクタへの接続方向に向ける前記支持体の方向転換部位が湾曲して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に記載の表示装置。