JP5896217B2 - Display device - Google Patents
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Description
本発明は、所定情報を表示する表示素子と、この表示素子に照明光を供給する光源とを備えた表示装置に関するものである。 The present invention relates to a display device including a display element that displays predetermined information and a light source that supplies illumination light to the display element.
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、所定情報を表示する表示素子と、この表示素子をバックライト照明するバックライトユニットと、表示素子及びバックライトユニットを収容するケース体とを備え、バックライトユニットは、表示素子の背後側に配置される板状導光体と、この板状導光体の一側面と向かい合うように配置される回路基板と、その発光面が前記一側面側を向くように回路基板上に実装される光源(LED)と、板状導光体と回路基板と光源とを収容する樹脂ケースと、光源から発せられる熱を放熱可能とする放熱部材とから構成されている。
Conventionally, as this type of display device, for example, the one described in
この場合、放熱部材は、樹脂ケースの背面に沿うように配設される平坦部と、回路基板と当接するように樹脂ケースに設けられた貫通孔を通過して樹脂ケースの内部へと挿入される挿入部とが一体形成された構成となっている。 In this case, the heat dissipating member is inserted into the resin case through the flat portion disposed along the back surface of the resin case and the through hole provided in the resin case so as to contact the circuit board. The insertion portion is integrally formed.
そして、放熱部材における平坦部の一部に対応するケース体の底壁部箇所には、複数個の開口部が開口形成されていることで、放熱部材における平坦部の一部がケース体に設けられた複数個の開口部に臨むようになっている。かかる構成によれば、光源の点灯に伴い、光源から発せられた熱が、回路基板、放熱部材の挿入部、放熱部材における平坦部の一部並びにケース体の複数個の開口部を経て大気中へと放散されるようになっている。 A plurality of openings are formed in the bottom wall portion of the case body corresponding to a part of the flat part of the heat radiating member, so that a part of the flat part of the heat radiating member is provided in the case body. It faces the plurality of openings. According to such a configuration, the heat generated from the light source when the light source is turned on passes through the circuit board, the insertion portion of the heat dissipation member, a part of the flat portion of the heat dissipation member, and the plurality of openings of the case body in the atmosphere. It has been dissipated.
ところで、上述の特許文献1に記載の表示装置においては、放熱部材における平坦部の一部がケース体に設けられた複数個の開口部に臨む構成である。このように放熱部材の放熱領域が、ケース体に設けられた開口部と対向する領域である平坦部の一部のみで構成されている場合、外気(大気)との接触領域が平坦部の一部なので、充分な放熱効率が得られないという問題があり、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、放熱効率を向上させ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。
By the way, in the display apparatus of the above-mentioned
Therefore, the present invention aims to provide a display device capable of improving the heat dissipation efficiency in order to cope with the above-described problems.
本発明は、所定情報を表示する表示部を備えた表示素子と前記表示素子に照明光を供給する光源と前記表示素子及び前記光源を収納するとともに前記表示部に対応するように表示窓部が形成された導電性材料からなるフレーム体とを有する表示ユニットと、前記光源から発せられる熱を前記フレーム体を通じて放熱可能とする放熱部材と、前記放熱部材を収容するケース体とを備え、前記放熱部材は、前記ケース体に設けられた開口部と対向する領域である第1放熱領域と、前記開口部と対向しない領域である第2放熱領域とを有し、前記ケース体には、前記第2放熱領域の所要部が外気にさらされるように折曲部が設けられていることを特徴とする。 In the present invention, a display element having a display unit for displaying predetermined information, a light source for supplying illumination light to the display element, the display element and the light source are accommodated, and a display window unit is provided to correspond to the display unit. A display unit having a frame body made of a conductive material formed; a heat radiating member capable of dissipating heat generated from the light source through the frame body; and a case body containing the heat radiating member. The member has a first heat dissipation region that is a region facing the opening provided in the case body, and a second heat dissipation region that is a region not facing the opening, and the case body includes the first heat dissipation region. (2) A bent portion is provided so that a required portion of the heat radiation area is exposed to the outside air.
また本発明は、前記表示素子を動作させる制御手段を有する回路基板を備え、前記表示装置は、車両に搭載される車両用計器からなり、前記ケース体は、前記回路基板の背後側に位置する略平板状の基部を有し、前記基部と一体的に設けられる前記折曲部は、前記基部と所定の角度をなすように前記回路基板側に折り曲げられた傾斜壁からなり、前記折曲部が形成される方向と前記車両用計器の重力が作用する重力方向とが略一致するように、前記車両用計器が前記車両のインストルメントパネルに配置されていることを特徴とする。 The present invention also includes a circuit board having a control means for operating the display element, wherein the display device comprises a vehicle instrument mounted on a vehicle, and the case body is located behind the circuit board. The bent portion having a substantially flat base portion and provided integrally with the base portion is formed of an inclined wall bent toward the circuit board side so as to form a predetermined angle with the base portion, and the bent portion The vehicle instrument is arranged on the instrument panel of the vehicle so that the direction in which the gravity is formed substantially coincides with the direction of gravity in which the gravity of the vehicle instrument acts.
また本発明は、前記表示素子を動作させる制御手段を有する回路基板が、前記放熱部材の配設位置を避けるように前記表示ユニットの背後側に設けられ、前記折曲部には、前記放熱部材と前記回路基板とを仕切るように前記表示ユニット側に延びる仕切り壁が延長形成されていることを特徴とする。 According to the present invention, a circuit board having a control means for operating the display element is provided on the rear side of the display unit so as to avoid the disposition position of the heat radiating member. And a partition wall extending toward the display unit so as to partition the circuit board and the circuit board.
本発明によれば、初期の目的を達成でき、放熱効率を向上させることが可能な表示装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the display apparatus which can achieve an initial objective and can improve heat dissipation efficiency can be provided.
以下、図1から図5に基づいて、本発明の表示装置を車両に搭載される車両用計器に適用した場合を例に挙げて説明する。 Hereinafter, a case where the display device of the present invention is applied to a vehicle instrument mounted on a vehicle will be described as an example with reference to FIGS.
図1において、本実施形態による表示装置としての車両用計器Dは、車速を表示する速度計等からなる指針式表示部10と、走行距離や燃費消費、時刻等の各種車両情報を表示する表示ユニット20とを備え、これら指針式表示部10と表示ユニット20とが並設された構成となっている。
In FIG. 1, a vehicle meter D as a display device according to this embodiment includes a pointer-
速度計としての指針式表示部10は、図1、図2に示すように指針11と、この指針11を作動させる計器ムーブメントからなる駆動装置12と、この駆動装置12を導通装着してなる回路基板13と、指針11と回路基板13との間に位置し、指針11が指示する目盛や数字等の指標部14aを有する指標板14とから主に構成され、指標板14の背後側に設けられる回路基板13上には、指針11及び指標板14に対応する複数の発光素子(LED)15が搭載されている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the pointer-
そして、この場合、指針11は発光素子15の点灯によりその照射光を受けて発光可能な光透過材料により形成され、また指標板14の指標部14aは発光素子15の点灯によりその照射光を受けて発光するよう光透過性材料により形成されている。なお、表示ユニット20に対応する指標板14箇所には、表示ユニット20の所要部(具体的には表示ユニット20に備えられる後述する表示素子の表示領域)を露出するための略矩形状の開口窓14bが形成されている。
In this case, the
回路基板13は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン(図示せず)を施した硬質配線基板からなり、例えば駆動装置12と、発光素子15と、駆動装置12と発光素子15と前記表示素子を動作させる制御手段13aと、第1のコネクタ13bと、抵抗、コンデンサ等の回路部品(図示せず)とが前記配線パターンに導通接続されている。
The
なお、この場合、回路基板13は、後述する放熱部材の配設位置を避けるように、指針式表示部10の背後側、並びに表示ユニット20の背後側に設けられている(図2、図3参照)。
In this case, the
回路基板13の前方側には、例えば白色系の合成樹脂からなる計器ハウジング16が設けられており、この計器ハウジング16には、発光素子15を収納しそれらの光を指針11及び指標板14側に案内する照明室が複数形成されている。なお、計器ハウジング16は、指標板14や表示ユニット20を保持する保持体としての機能を有している(図2、図3参照)。
A
計器ハウジング16の前方には、見返し部材17が配置されており、この見返し部材17には、指針式表示部10の可視領域(つまり指針11と指標部14a)を露出する第1の窓部17aと、前記表示素子の表示領域を露出すべく、開口窓14bと略同一の開口形状を有する第2の窓部17bとが形成され、見返し部材17の前方には、例えば湾曲形状に形成された透明または半透明の透視パネル18が配置されている。
A turning
また、19は、駆動装置12や回路基板13、指標板14、発光素子15、計器ハウジング16、表示ユニット20、前記放熱部材等を収容する例えば黒色の遮光性合成樹脂からなるケース体である。
このケース体19は、略有底カップ形状にて形成され、回路基板13と離間するように回路基板13の背後側に位置する略平板状の基部19aと、この基部19の周縁から指標板14の周縁に向けて延びる立壁形状からなる側壁部19bと、回路基板13を保持する複数個の図示しない突起部(図示せず)とが一体形成された構成となっている。
The
表示ユニット20は、図3に示すように表示素子21と、この表示素子21のソース線(信号線)を駆動するソース線駆動回路(図示せず)と、表示素子21のゲート線(走査線)を駆動するゲート線駆動回路(図示せず)と、導光体22aや光源22b、第1のフレキシブル配線板22c等から構成され、表示素子21に照明光を導くための照明手段22と、表示素子21及び導光体22aを保持する略平板状の白色樹脂からなる樹脂ケース23と、前面フレーム24と背面フレーム25とでなり、表示ユニット20の外装ケースを構成する導電性材料からなるフレーム体26と、前記ソース線駆動回路並びに前記ゲート線駆動回路のタイミングを制御する各種タイミング信号を生成するタイミングコントローラ(図示せず)等が搭載されたプリント基板27とを備えている。
As shown in FIG. 3, the
そして、この場合、前面フレーム24とこの前面フレーム24と対をなす背面フレーム25とから構成されるフレーム体26は、その内部に表示素子21や導光体22a、光源22b、樹脂ケース23等を収納し、またプリント基板27は、背面フレーム25の後述する第2の本体部の背面に適宜固定手段を用いて固定されている。
In this case, the
なお、必要に応じて、表示素子21を略均一にバックライト照明するための光学部材(例えば拡散シートやプリズムシート)を表示素子21と導光体22aとの間に1つ以上配置してもよい。
If necessary, one or more optical members (for example, a diffusion sheet or a prism sheet) for backlighting the
表示素子21は、例えば複数の画素を有するTFT型の液晶表示素子からなり、車両に搭載された各種センサからの検出信号に基づいて、走行距離や燃料消費等の車両情報(所定情報)を表示する表示部21aを備えている(図1参照)。この表示部21は、表示素子21の表示領域(図示せず)に表示される。
The
導光体22aは、略平板状の透光性合成樹脂からなり、表示素子21の背面に沿うように配置される。別の言い方をすれば、導光体22aは、光源22bから表示素子21へと至る照明光路中に配置されていることになる。
The
光源22bは、適宜色を発するチップ型発光ダイオードからなり、図3中、導光体22aの上側に位置する一側面22dに沿うように列状に複数個配置され、表示素子21に照明光を供給する発光体からなる。
The
前面フレーム24は、導電性材料からなり、略枠状にプレス成形され、その主要部をなす第1の本体部24aと、この第1の本体部24aの周縁から下方に向けて垂下形成された第1の周壁部24bとが一体形成された構成となっている。そして、第1の本体部24aの略中央部には、表示部21aに対応するように略矩形状の開口窓からなる表示窓部24cが形成されている。
The
背面フレーム25は、前面フレーム24と同様に導電性材料からなり、断面略凹部形状にて形成され、その主要部をなす第2の本体部25aと、この第2の本体部25aの周縁から第1の周壁部24b側に向けて突出形成された第2の周壁部25bとが一体形成された構成となっている。
Similar to the
そして、図3中、上方に位置する第2の周壁部25bの内壁面25cには、第1のフレキシブル配線板22cが適宜固定手段を用いて固定され、各光源22bは、導光体22aの一側面22dと対向するように第1のフレキシブル配線板22cに設けられる導電路(図示せず)に実装される。
And in FIG. 3, the 1st
なお、図3中、27aは、プリント基板27に実装される第2のコネクタであり、この第2のコネクタ27aと回路基板13に実装された第1のコネクタ13bとは第2のフレキシブル配線板Fによって導通接続されている。
In FIG. 3,
また、図3中、回路基板13の上方側には、ケース体19に設けられた開口部19cを臨むようにヒートシンクである放熱部材30が配設されている。
In FIG. 3, a
この場合、放熱部材30は、アルミ等の熱伝導率の高い金属材料からなり、各光源22bの設置箇所から比較的近い位置となる図3中、第2の本体部25aの上端側底面に固定され、その先端側にはケース体19の外部にある外気(大気)と接触可能な多数の放熱フィン31が設けられている(図4参照)。なお、必要に応じて、第2の本体部25aと放熱部材30との間に、熱伝導部材である熱伝導シート(図示せず)を介在させてもよい。
In this case, the
また、放熱部材30は、各光源22bの背後側に設置しており、各光源22bの点灯時に各光源22bから発せられる熱を背面フレーム25(フレーム体26)を通じて放熱可能とするものである。具体的には、各光源22bから発せられる熱は、第1のフレキシブル配線板22c、図3中、上方に位置する第2の周壁部25b箇所、第2の本体部25a上端側、並びに放熱部材30(放熱フィン31)へと順次至り、その後、ケース体19(開口部19c)の外部へと放散される。
Moreover, the
ところで、本例においては、ケース体19の開口部19cと対向する領域である放熱フィン31の先端部分を放熱部材30に備えられる第1放熱領域H1と定義し、一方、ケース体19の開口部19cと対向しない領域である放熱フィン31(放熱部材30)箇所を放熱部材30に備えられる第2放熱領域H2と定義することにする。
By the way, in this example, the front-end | tip part of the
なお、本例の場合、放熱フィン31の先端部分が、ケース体19の基部19aの底面と略同一面上に位置しているが、例えば放熱フィン31の先端部分を基部19aの底面から突出させてもよい。
In the case of this example, the distal end portion of the radiating
また、図3中、19dは、開口部19cの近傍となる基部19a箇所において、略平板状の基部19と一体的に設けられた折曲部であり、この折曲部19dは、基部19aと所定の角度をなすように回路基板13側に折り曲げられた傾斜壁からなる。
In FIG. 3,
このように、開口部19cの近傍に位置する基部19a箇所に、回路基板13側に折り曲げられる折曲部19dを設けたことで、各光源22bから発せられる熱は、放熱部材30を介して、第1放熱領域H1と対向している開口部19c部分から大気中へと放散されると同時に、折曲部19dと向かい合う第2放熱領域H2の一部(所要部)から大気中へと放散される構成となる。
In this way, by providing the
従って、第2放熱領域H2の一部(所要部)が外気にさらされるようにケース体19(基部19a)に傾斜壁からなる折曲部19dを設けたことにより、従来に比べて折曲部19dを設けた分だけ外気が放熱部材30と接触する面積が増加することに起因して、各光源22bが発する熱が放熱部材30を通じて効率よく大気中へと放散され、放熱効率を向上させることができる。
Therefore, by providing the case body 19 (
なお、基部19a側とは反対側となる回路基板13側に位置する折曲部19dの先端側には、放熱部材30と回路基板13とを仕切る(区画する)ように表示ユニット20側に延びる仕切り壁19eが延長形成され、この仕切り壁19eは、放熱部材30側から回路基板13側へと熱が伝わるのを抑制する熱遮蔽壁としての機能を有している。
In addition, it extends to the
従って、例えば折曲部19d側に位置する第2放熱領域H2から放散される熱が、仕切り壁19eによって回路基板13上に実装されている前記回路部品へと伝わりにくくなることから、前記回路部品の誤動作を防止することができる。また、仕切り壁19eを設けたことで、ケース体19の内部に塵等が侵入するのを防止することができるというメリットもある。
Accordingly, for example, the heat dissipated from the second heat radiation region H2 located on the
また、図4中、19fは、放熱部材30と隣接するケース体19の側壁部19b箇所に設けられた複数個のスリットであり、これらスリット19fは、放熱フィン31の非形成領域と連通するように設けられている。
In FIG. 4,
以上の各部により、車両用計器Dが構成されている。図5は、車両用計器Dが、車両のインストルメントパネル40に設けられた収納部41内に収納された状態を示している。ここでは、車両用計器Dの重力が作用する重力方向Gと、ケース体19に設けられる折曲部19dが形成される方向とが、略一致するように、車両用計器Dがインストルメントパネル40(収納部41)に傾斜配置された構成としている。
A vehicle meter D is configured by the above-described units. FIG. 5 shows a state in which the vehicle meter D is stored in a
かかる構成によれば、折曲部19dが重力方向Gに沿うように形成されていることから、各光源22bの点灯時に各光源22bから放熱部材30へと伝達される熱は、折曲部19d側から折曲部19dの上方に位置するスリット19f側へと向かう空気(外気)の通気路を利用して効率よく放散される。
According to such a configuration, since the
すなわち、折曲部19d側から折曲部19dの上方に位置するスリット19f側へと向かう空気は、折曲部19dに沿うように上昇し、その後、放熱フィン31並びに放熱フィン31の非形成領域に連通するように設けられた複数のスリット19fを通って上昇し、最終的にケース体19(車両用計器D)の外部へと放散されるので、放熱性の良好な車両用計器D(表示装置)を提供することができる。
That is, the air which goes to the
なお、放熱部材30の近傍に位置する側壁部19bにスリット19fを設けずに、放熱部材30の近傍に位置する側壁部19b自体を廃止してもよい。この場合、折曲部19d側から折曲部19dの上方側へと向かう空気は、折曲部19dに沿うように上昇し、その後、放熱フィン31を通って、車両用計器Dの外部へと放散されるので、放熱性の良好な車両用計器D(表示装置)を提供することができる。
Note that the
以上のように本実施形態では、所定情報を表示する表示部21aを備えた表示素子21とこの表示素子21に照明光を供給する光源22bと表示素子21及び光源22bを収納するとともに表示部21aに対応するように表示窓部24cが形成された導電性材料からなる前面フレーム24(フレーム体26)とを有する表示ユニット20と、光源22bから発せられる熱をフレーム体26を通じて放熱可能とする放熱部材30と、この放熱部材30を収容するケース体19とを備え、放熱部材30は、ケース体19に設けられた開口部19cと対向する領域である第1放熱領域H1と、開口部19cと対向しない領域である第2放熱領域H2とを有し、ケース体19には、第2放熱領域H2の一部(所要部)が外気にさらされるように折曲部19dが設けられていることにより、従来に比べて折曲部19dを設けた分だけ外気が放熱部材30と接触する面積が増加することに起因して、各光源22bが発する熱が放熱部材30を通じて効率よく大気中へと放散され、放熱効率を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, the
また本実施形態では、表示装置は、車両に搭載される車両用計器Dからなり、折曲部19dが形成される方向と車両用計器Dの重力が作用する重力方向Gとが略一致するように、車両用計器Dが車両のインストルメントパネル40(収納部41内)に配置されていることにより、折曲部19d側から折曲部19dの上方側へと向かう空気は、折曲部19dに沿うように上昇し、その後、放熱フィン31を通って、車両用計器Dの外部へと放散されるので、放熱性の良好な表示装置を提供することができる。
Further, in the present embodiment, the display device includes the vehicle instrument D mounted on the vehicle, and the direction in which the
また本実施形態では、表示素子21を動作させる制御手段13aを有する回路基板13が、放熱部材30の配設位置を避けるように表示ユニット20の背後側に設けられ、折曲部19dには、放熱部材30と回路基板13とを仕切るように表示ユニット20側に延びる仕切り壁19eが延長形成されていることにより、折曲部19d側に位置する第2放熱領域H2から放散される熱が、仕切り壁19eによって回路基板13上に実装されている前記回路部品へと伝わりにくくなることから、前記回路部品の誤動作を防止することができる。
Further, in the present embodiment, the
また本実施形態では、折曲部19dが、第2放熱領域H2の所要部を外気にさらすための傾斜壁からなる例について説明したが、例えば第2放熱領域H2の所要部を外気にさらすべく異なる傾斜角度を有する複数の傾斜壁によって折曲部19dを形成してもよいし、第2放熱領域H2の所要部を外気にさらす湾曲壁からなる折曲部19dを形成してもよい。あるいは折曲部19dの形状が、第2放熱領域H2の所要部を外気にさらすべく、前述の異なる傾斜角度を有する複数の傾斜壁と前述の湾曲壁とを混在させた形状であってもよい。
Further, in the present embodiment, the example in which the
D 車両用計器(表示装置)
10 指針式表示部
13 回路基板
13a 制御手段
19 ケース体
19a 基部
19b 側壁部
19c 開口部
19d 折曲部
19e 仕切り壁
19f スリット
20 表示ユニット
21 表示素子
21a 表示部
22 照明手段
22a 導光体
22b 光源
22c 第1のフレキシブル配線板
23 樹脂ケース
24 前面フレーム
24c 表示窓部
25 背面フレーム
26 フレーム体
30 放熱部材
31 放熱フィン
40 インストルメントパネル
41 収納部
G 重力方向
H1 第1放熱領域
H2 第2放熱領域
D Vehicle instrument (display device)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記光源から発せられる熱を前記フレーム体を通じて放熱可能とする放熱部材と、
前記放熱部材を収容するケース体とを備え、
前記放熱部材は、前記ケース体に設けられた開口部と対向する領域である第1放熱領域と、前記開口部と対向しない領域である第2放熱領域とを有し、
前記ケース体には、前記第2放熱領域の所要部が外気にさらされるように折曲部が設けられていることを特徴とする表示装置。 A display element having a display unit for displaying predetermined information, a light source for supplying illumination light to the display element, a conductive element in which the display element and the light source are accommodated and a display window is formed so as to correspond to the display unit A display unit having a frame body made of a conductive material;
A heat dissipating member capable of dissipating heat generated from the light source through the frame body;
A case body that houses the heat dissipation member,
The heat dissipating member has a first heat dissipating region that is a region facing an opening provided in the case body, and a second heat dissipating region that is a region not facing the opening.
The display device, wherein the case body is provided with a bent portion so that a required portion of the second heat radiation area is exposed to the outside air.
前記表示装置は、車両に搭載される車両用計器からなり、
前記ケース体は、前記回路基板の背後側に位置する略平板状の基部を有し、
前記基部と一体的に設けられる前記折曲部は、前記基部と所定の角度をなすように前記回路基板側に折り曲げられた傾斜壁からなり、
前記折曲部が形成される方向と前記車両用計器の重力が作用する重力方向とが略一致するように、前記車両用計器が前記車両のインストルメントパネルに配置されていることを特徴とする請求項1記載の表示装置。 A circuit board having control means for operating the display element;
The display device comprises a vehicle instrument mounted on a vehicle,
The case body has a substantially flat base located on the back side of the circuit board,
The bent portion provided integrally with the base portion is composed of an inclined wall bent toward the circuit board so as to form a predetermined angle with the base portion,
The vehicle instrument is arranged on an instrument panel of the vehicle so that a direction in which the bent portion is formed and a gravity direction in which the gravity of the vehicle instrument acts substantially coincide. The display device according to claim 1.
前記折曲部には、前記放熱部材と前記回路基板とを仕切るように前記表示ユニット側に延びる仕切り壁が延長形成されていることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
A circuit board having a control means for operating the display element is provided on the back side of the display unit so as to avoid the disposition position of the heat dissipation member,
The display device according to claim 1, wherein a partition wall extending toward the display unit is extended to the bent portion so as to partition the heat radiating member and the circuit board.
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