JP5121239B2

JP5121239B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP5121239B2
Application number: JP2007023117A
Authority: JP
Inventors: 淳寺島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2027-02-01
Also published as: JP2008191243A

Description

本発明は、デジタルカメラ等の電子機器に用いられる表示装置に関するものである。

デジタルカメラでは、撮影画像の確認のための液晶表示パネルが搭載されている。液晶表示パネルには一般的にガラス基板が用いられており、外力により破損したり、撓みによって配向が変化し表示ムラが発生したりし易い。このため、液晶表示パネルの前面に外装部材の一部を構成する表示窓（カバー）を設けて、液晶表示パネルが直接外観に露出しないよう保護している。

しかし、表示窓を設けることは、表示窓と液晶表示パネルとの間に空気層を作ることとなるので、空気との界面を増やし、反射面を増やしてしまうことになるため、視認性を損ねてしまうことになる。

そこで、界面での光学的ロスをなくし視認性を向上させるために、表示窓と液晶表示パネルの間にゲル状または低反発弾性材料からなる透明樹脂を充填又は密着させる技術が知られている。この技術は一般的にオプティカルカップリングと呼ばれている。これは、表示窓、液晶表示パネル側の光学部材、透明樹脂の屈折率を合わせることにより反射面を無くし、外光の反射や光学的ロスを抑えて、視認性の向上を図るというものである。

特許文献１には、透明樹脂の充填、又は密着に際し、透明樹脂と表示窓との間に気泡を残さず密閉するための技術について開示されている。また、特許文献２では、液晶表示装置の表示面側と裏面側の両方にゲル状の透明樹脂を配置し、液晶表示装置を外力から保護する技術について開示されている。
特開平０７−２０９６３５号公報特開平０９−３２５３２６号公報

表示窓と液晶表示パネルの間に透明樹脂を充填又は密着させる構造にした場合、液晶表示パネルの発熱や環境温度の上昇により、透明樹脂が膨張すると、液晶表示パネルに通常以上の圧力が加わってしまい、表示ムラを起こす原因になっていた。逆に環境温度が低下すると、透明部材が収縮して表示パネルと表示窓の間に気泡が発生してしまうおそれもあった。

また、外圧等により表示窓に撓みが生じると、表示窓と液晶表示パネルの間に挟まれている透明樹脂が押し潰されて、液晶表示パネルに通常以上の圧力が加わり、表示ムラを起こす原因になっていた。

また、表示窓と液晶表示パネルの間に透明樹脂を充填又は密着させる構造にした場合、透明樹脂には表示窓を透過して入射する外光や表示装置の表示面から射出した光線が透明樹脂内部を伝わり、透明樹脂の外周端部から射出される。そして、透明樹脂端部から射出された光線は機器内部へと侵入し、光センサ等に影響を及ぼす。特に、デジタルカメラの場合、機器内部への光線洩れは致命的であり、侵入した光線は乱反射してＣＣＤ等の固体撮像素子へと回り込み、撮影画像に悪影響を及ぼすことになる。

一例として、図６を用いて従来技術について説明する。同図はデジタルカメラの表示装置周りを上面から見た図である。同図において、１０１はデジタルカメラの外装カバーであり、表示窓１０２が取り付けられている。表示窓１０２の背面側には、液晶パネル１０４、バックライトユニット１０５がケース１０６に収納され、取り付けねじ１０７により外装カバー１０１に固定されている。液晶パネル１０４のと表示窓１０２の間に、ゲル状または低反発弾性材料からなる透明樹脂１０３が挟持されている。ケース１０６と隣接して、固体撮像素子パッケージ１０８が配線基板１０９に実装され配置されている。１０８ａは固体撮像素子、１０８ｂはカバーガラスである。固体撮像素子パッケージ１０８の前面側にはシャッター装置１１０が配置されている。シャッター装置１１０の前方には撮影レンズＯＬが配置されており、撮影レンズＯＬを通った撮影光は固体撮像素子１０８ａに結像される。Ｌ１０１はデジタルカメラ外部からの入射光、Ｌ１０２はバックライトユニット１０５から画像観察のために発せられる光線である。入射光Ｌ１０１、Ｌ１０２ともに、ゲル状透明樹脂１０３の外周端部からデジタルカメラ内部へと侵入している。入射光Ｌ１０１、Ｌ１０２はその後、デジタルカメラ内部で乱反射して漏洩光Ｌ１０３、Ｌ１０４となって固体撮像素子１０８ａへと回り込み、撮影光と混ざり合って固体撮像素子１０８ａへ到達する。

本発明は、上述従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、温度や湿度の変化により透明樹脂の体積が変化したり、表示窓に外圧が加えられて、透明樹脂が潰されたリしても、表示ムラのない良好な見えを実現するものである。それと同時に、部品点数を増やさずに、表示窓から侵入する入射光や表示装置表示面から射出される射出光の機器内部へと侵入する入射光を遮光し、光線洩れを防止することを図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の表示装置は、表示パネルユニットと前記表示パネルユニット表示面の前面に配置される表示窓との間に、ゲル状の弾性透明部材を前記表示パネルユニット表示面および前記表示窓に密着するように配置する表示装置であって、前記表示パネルユニットと前記表示窓との間で前記弾性透明部材を保持する保持部材を有し、前記保持部材には、前記弾性透明部材の端面と接して位置を規制する位置規制部と、前記弾性透明部材の端面に接することなく、前記弾性透明部材の端面との間に空間を形成する空間部と、前記空間部と前記保持部材の外側とをつなぐ通気路を形成することを特徴とする。

本発明によれば、透明樹脂が温度や湿度の変化により体積が変化したり、表示窓を押され樹脂が潰されたリしても、表示ムラのない良好な見えを実現し、同時に、部品点数を増やさずに、表示窓から侵入する入射光や表示装置表示面から射出される射出光の機器内部へと侵入する入射光を遮光し、光線洩れを防止する表示装置を実現することができる。

以下、図１乃至図５を用いて、本発明の表示装置の一実施形態であるデジタルカメラを説明する。最初に図１を用いてデジタルカメラの外観レイアウトについて説明する。１はデジタルカメラ本体である。１ａは撮影モード設定ダイヤル、１ｂ、１ｃはそれぞれ撮影メニューの設定釦、１ｄは設定値入力ダイヤルである。２は接眼レンズである。３は表示窓であり、外装カバー１ｅに固着され、後述の液晶表示パネルを保護している。４は固体撮像素子であり、同図面における配置位置を示している。

次に図２を用いて本発明における表示装置について説明する。同図は当該表示装置の分解斜視図である。同図において、３は前述の表示窓である。１ｅはデジタルカメラの外装カバーであり、説明に必要な部分のみ切り出した図である。１ｆは表示窓３を取り付けるための開口部である。５はゲル状の透明樹脂（弾性透明部材）であり、予め必要な大きさに成型、又はシート状に切り出されている。５ａはゲル状の透明樹脂の外形端部である。５ｂ、５ｃはそれぞれゲル状の透明樹脂の表示部表面、表示部裏面である。本発明においてはゲル状の透明樹脂を用いているが、透明性を有する低反発弾性材料を用いても良い。６は保持枠（保持部材）であり、その内周内側にゲル状の透明樹脂５が嵌め込まれている。保持枠６は取り付けねじ７により、外装カバー１ｅに取り付けられている。保持枠６の厚み寸法はゲル状の透明樹脂５の厚み寸法と同一もしくはわずかに小さくなっているので、保持枠６を外装カバー１ｅに取り付けることで、ゲル状の透明樹脂５は表示窓３と液晶表示パネル８の表示面に密着保持される。保持枠６の詳細については後述する。８は撮影画像等を表示する液晶表示パネルである。８ａ、８ｂはガラス基板、８ｃ、８ｄはそれぞれ表偏光板、裏偏光板である。８ｅはガラス基板８ａに接続された配線引出しのためのフレキシブル基板である。ここで、表示窓３、ゲル状の透明樹脂５、表偏光板８ｃはそれぞれが密着して保持されるため、各々の屈折率が略合致するよう各材料が選択されている。９はバックライトユニットである。９ａは発光面であり、所望の明るさで液晶表示パネル８を照射する。９ｂは電極引出し端子である。１０は保持ケースであり、液晶表示パネル８とバックライトユニット９を収納する。液晶表示パネル８、バックライトユニット９、保持ケース１０により、表示パネルユニットが構成されている。保持ケース１０には、その四辺に立ち曲げられた側壁１０ａが設けられている。また、側壁１０ａには開口部１０ｂが設けられ、後述の固定爪６ｆ（固定部）に嵌め込まれことにより、表示パネルユニットは保持枠６に固定される。１０ｃは、フレキシブル基板８ｅと電極引出し端子９ｂ取り出しのための開口部である。

次に、図３を用いて本発明における保持枠６について詳述する。６ａは枠体であり、遮光性を有する不透明材料により構成されている。６ｂは枠体６ａの四辺の各辺に設けられた位置規制部である。位置規制部６ｂがゲル状透明樹脂５の端面と接することによって、ゲル状透明樹脂５が重力等により移動し、片寄りが生じるのを阻止している。６ｃは枠体６ａの内周角部に設けられた空間部である。空間部６ｃは、ゲル状透明樹脂５が膨張や圧縮により寸法変化を生じた場合に、その変化を吸収する空間である。すなわち、ゲル状透明樹脂５が膨張や圧縮により寸法が変化した場合、図中、破線のようにゲル状透明樹脂５が空間部６ｃに広がることができる。６ｄは通気路である。通気路６ｄは空間部６ｃから枠体６ａの外部へと繋がっている。したがって、ゲル状透明樹脂５が膨張や圧縮により寸法変化を生じて、空間部６ｃにゲル状透明樹脂５が広がったときに、空間部６ｃの空気は通気路６ｄを通って枠体６ａの外側に排出される。通気路６ｄは枠体の表・裏の両面側に設けられている。６ｅは遮光壁であり、これらの壁により通気路６ｄは非直線形状、即ちクランク状に形成されているため、枠体６ａの内外への光の漏れは生じず、通気性は確保される。６ｆは固定爪であり、枠体６ａの四辺にそれぞれ設けられている。固定爪６ｆは、保持ケース１０の側壁１０ａに設けられた開口部１０ｂに入り込み、液晶表示パネル８とバックライトユニット９を収納する保持ケース１０を保持枠６に固定するための爪である。６ｇは取り付け穴であり、保持枠６は前述の取り付けねじ７により、外装カバー１ｅに取り付けられる。

次に、図４を用いて外圧による影響について説明する。同図は、本発明における表示装置の断面を示している。保持枠６は、表示窓３と液晶表示パネル８に狭持され、常時一定の間隔距離を保っているが、図中矢印に示す如く表示窓３が押圧されると、破線で示す如く表示窓３は中央部で撓みを生じる。ゲル状の透明樹脂５は、表示窓３の撓み分だけ押し潰されて平面方向に広がろうとする。しかし、保持枠６の位置規制部６ｂの位置ではこれ以上広がることはできないので、図３に示す空間部６ｃにおいて、図３の破線の如く広がり、液晶表示パネルにかかる圧力を緩和する。また、空間部６ｃは、その容積が小さくなるため、ここに溜まっていた空気は通気路６ｄを通って保持枠６の外へと排出される。逆に、表示窓３への押圧（外圧）が除去されると、表示窓３の撓みが元に戻り、空間部６ｃに広がっていたゲル状の透明樹脂も元の形状に戻る。このとき、空間部６ｃの容積が増えるため、保持枠６の外部から通気路６ｄを通って空間部６ｃに空気が取り込まれる。このように空間部６ｃにおいてのみ、自由に空気の出入りが可能であるため、表示窓３と透明樹脂の密着面、透明樹脂と液晶表示パネル８との密着面の何れにおいても気密性は保たれ、密着面に気泡が発生または侵入することがない。

次に、図５を用いてゲル状透明樹脂の光線洩れ防止について説明する。同図は、本発明における表示装置の断面を示している。Ｌ１、Ｌ２は表示窓３の外からの入射光線を示している。表示窓３を通過してゲル状透明樹脂内部にも入射するが、遮光性を有する保持枠６の枠体６ａによって遮光され、入射光線Ｌ１、Ｌ２はデジタルカメラ１の内部へは侵入しない。Ｌ３、Ｌ４は、バックライトユニット９から発せられる光線の一部である。光線Ｌ３、Ｌ４は、透明樹脂５と表示窓３の内部を通過し、表示窓３と空気との界面で反射し、液晶表示パネル側に戻ってくるが、遮光性を有する保持枠６の枠体６ａによって遮光され、光線Ｌ３、Ｌ４はデジタルカメラ１の内部へは侵入しない。また、通気路６ｃにおいても、複数の遮光壁６ｅに囲まれ、非直線状（クランク状）に形成されているため、通気路６ｃからの光の漏洩はない。

尚、同図において、固体撮像素子１０８、固体撮像素子１０８ａ、カバーガラス１０８ｂ、配線基板１０９、シャッター装置１１０、及び撮影レンズＯＬは、前述の図６において説明したものと共通である。

本発明におけるデジタルカメラの外観レイアウト図（背面図）本発明における表示装置の分解斜視図本発明における表示装置に用いられる保持枠の詳細を説明する図本発明における表示装置の断面図（外圧による影響について説明する図）本発明における表示装置の断面図（光線洩れについて説明する図）従来の実施形態おける表示装置を説明する図

符号の説明

１デジタル一カメラ本体
２接眼レンズ
３表示窓
４固体撮像素子
５ゲル状透明樹脂
６保持枠
７取り付けねじ
８液晶表示パネル
９バックライトユニット
１０保持ケース
１０８固体撮像素子パッケージ
１０９配線基板
１１０シャッター装置
ＯＬ撮影レンズ
Ｌ１、Ｌ２表示窓外部からの入射光線
Ｌ３、Ｌ４バックライトユニットからの光線

Claims

表示パネルユニットと前記表示パネルユニット表示面の前面に配置される表示窓との間に、ゲル状の弾性透明部材を前記表示パネルユニット表示面および前記表示窓に密着するように配置する表示装置であって、
前記表示パネルユニットと前記表示窓との間で前記弾性透明部材を保持する保持部材を有し、
前記保持部材には、前記弾性透明部材の端面と接して位置を規制する位置規制部と、前記弾性透明部材の端面に接することなく、前記弾性透明部材の端面との間に空間を形成する空間部と、前記空間部と前記保持部材の外側とをつなぐ通気路を形成することを特徴とする表示装置。
少なくとも前記保持部材の前記位置規制部と前記空間部の表面が遮光性を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記通気路は、遮光性を有する複数の遮光壁に囲まれる非直線形状に形成されることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
前記保持部材には、前記表示パネルユニットを固定する固定部が形成され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表示装置。
前記保持部材を前記表示パネルユニットと前記表示窓との間に狭持することで、前記表示パネルユニットと前記表示窓との間隔を規制す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表示装置。