WO2018037888A1

WO2018037888A1 - 表示装置

Info

Publication number: WO2018037888A1
Application number: PCT/JP2017/028522
Authority: WO
Inventors: 竹内　和也; 凌滝澤; 紘太郎道口
Original assignee: 日本精機株式会社
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2017-08-07
Publication date: 2018-03-01

Abstract

薄型の表示パネルであっても固定による表示パネルへのストレスを低減し、表示ムラを防止することが可能な表示装置を提供することができる。表示パネル（１）と、表示パネル（１）を支持するケース体（８）と、表示パネル（１）の前面に配設され、一部がケース体（８）の周壁外側面（８３）に沿って折れ曲がり、ケース体（８）に固定可能な複数の固定部（９４）を有する金属製の枠体（９）と、を備えた表示装置において、ケース体（８）には、表示パネル（１）の一辺に係合する第一の保持部（８７）と、一辺と対向する辺に隙間Ｓを設けて係合する弾性を有する第二の保持部（８８）と、を有し、枠体（９）には、一辺側に固定部（９４）を有し、対向する辺側に第二の保持部（８８）を表示パネル（１）側に当接させる押圧片（９５）と、を設けた。

Description

表示装置

　本発明は、表示装置に関するものであり、特に、車両に搭載する表示装置に関するものである。

　従来の表示装置は、例えば特許文献１に開示されるものがある。第一の基板と、第二の基板とからなる表示パネルと、上偏光板と、下偏光板（第一の板材）と、透明導電板（第二の板材）と、これらを収納するケースと、からなる表示装置であって、ケースは、略箱形に形成され、表示パネルを配設する開口部が設けられる。開口部の一辺の両角にはケース内に突き出るように庇形状の保持部が形成され、前記一辺と対向する辺には、フック形状の押圧部材が二つ設けられる。開口部の内壁には、表示パネルが配設される受け部が設けられる。

　表示パネルは、長手方向の二辺のうちＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）の設けられない一辺が保持部の下に滑り込むように挿入され、非重合部が押圧部材にて受け部に向かって押圧されると、押圧部材と受け部とに挟み込まれ、ケースの所定位置に配設される。

　また、表示装置は、高絶縁物である合成樹脂製のケースに静電気が発生し、その帯電による電圧が高くなると、静電気による電界によって表示パネルのガラス基板の両側に電荷の移動を生じさせ、かつこの電荷が表示パネルの透明電極や絶縁抵抗の少ない箇所に集まり、ガラス基板間の静電気が液晶励起に充分な大きさで安定してしまうため、表示パネルが意味のない誤表示をすることもある。

　このような静電気の問題点を考慮するものとして、例えば特許文献２などに開示されるものがある。金属製の材料からなる枠状のフレームによって液晶表示パネルの前面側から被せ、金属製のフレームの所要箇所に複数設けられた略Ｌ字状の固定爪を回路基板の固定孔（爪孔）に差し込んでそれぞれ折り曲げることにより、フレームに帯電した静電気を回路基板のグランドパターンに接地するものが知られている。

特開２００５－３３８６０１号公報特開２０１１－１９７４８８号公報

　しかしながら、特許文献１に記載の表示装置では、特に基板の板厚が薄い薄型の液晶表示パネルでは、樹脂材料であるケースの庇形状の保持部とフック形状の押圧部材に挟み込まれる設定とした場合、ケースの庇形状の保持部とフック形状の押圧部材間の寸法が成形毎の寸法バラツキにより液晶表示パネルより小さい寸法となった場合や、熱収縮により液晶表示パネルより小さい寸法となる場合に、フック力が強くなってしまいガラス基材の破損、もしくは破損を免れたとしても液晶の面方向の変形等が生じ、場所によっては上下二枚の基板間の厚さが変化する。

　この二枚の基板の間に封入した液晶材の透過率は、この二枚の基板間の隙間設定で狙いの透過率となるように調整されていることから、前記変形により輝度および色味等の表示ムラが生じてしまうといった問題点があった。

　そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、薄型の表示パネルであっても固定による表示パネルへのストレスを低減し、表示ムラを防止することを目的とするものである。

　本発明は、表示パネル１と、表示パネル１を支持するケース体８と、表示パネル１の前面に配設され、一部がケース体８の周壁外側面８３ａに沿って折れ曲がり、ケース体８に固定可能な固定部９４を有する金属製の枠体９と、を備えた表示装置において、
　ケース体８には、表示パネル１の一辺に係合する第一の保持部８７と、一辺と対向する辺に隙間Ｓを設けて係合する弾性を有する第二の保持部８８と、を有し、枠体９には、一辺側に固定部９４を有し、対向する辺側に第二の保持部８８を表示パネル１側に当接させる押圧片９５と、を有するものである。

　また、押圧片９５は、第二の保持部８８側に突状の押圧部９５ａを有するものである。

　また、第一の保持部８７には、表示パネル１に係合する庇形状の庇部８７ａを有し、第二の保持部８８には、表示パネル１に係合可能なフック形状のフック部８８ａを有するものである。

　また、第二の保持部８８には、押圧片９５と係合する突起部８８ｂを有するものである。

　また、突起部８８ｂには、表示パネル１の前面側に押圧片９５を誘い込み可能な傾斜面８８ｃを有するものである。

　また、押圧片９５には、突起部８８ｂを視認できる開口部９６を有するものである。

　また、枠体９は、ケース体８の背後に配設される回路基板７に設けられたグラウンドパターンと電気的に接続されるものである。

　また、枠体９には、表示パネル１の表示部１１を囲む額縁形状の額縁部９１を有するものである。

　本発明によれば、所期の目的を達成することができ、薄型の表示パネルであっても固定による表示パネルへのストレスを低減し、表示ムラを防止することが可能な表示装置を提供することができる。

本発明の実施形態を示す分解斜視図。本発明の実施形態を示す組み付け斜視図。本発明の実施形態を示す組み付け正面図。図３中のＡ－Ａ線に沿った断面図。図３中のＡ－Ａ線に沿った枠体９の組み付け無し時の断面図。図３中のＢ－Ｂ線に沿った断面図。

　以下、図１乃至６に基づいて、本発明を適用した表示装置の実施形態を説明するが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱することなく種々の変更が可能である。

　本実施形態による表示装置としては、図１乃至３に示すように表示部１１を有する液晶表示パネル１（表示パネル）と、この液晶表示パネル１の背後に配設される光学シート板２や、その背後に配設される拡散シート板３などからなる背面シート板４と、一端が液晶表示パネル１に接着され、他端が回路基板７の裏面に位置するコネクタ７１と嵌合するＦＰＣ５と、背面シート板４の背後から直接あるいは間接的に照明する光源６と、この光源６を実装するとともに液晶表示パネル１を駆動する回路基板７と、この回路基板７の上にて背面シート板４および液晶表示パネル１を支持するケース体８と、このケース体８の前面側に配置される枠体９と、によって構成されている。

　このような構成の組立順序は、回路基板７の上にケース体８を組み付けた後、ケース体８の内側に背面シート板４と、液晶表示パネル１を順次セットし、最後に枠体９を被せて表示装置となる。

　液晶表示パネル１は、長方形をした上下のガラス基材で液晶材料を挟み込み封入し、表裏に偏光板を貼り合わせたマトリクス状の画素を有するフルカラーのＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）型液晶パネルからなるものであり、表示部１１で各種車両情報を表示する。また、液晶表示パネル１は、一辺に下側のガラス基材が突出した基部１２が設けられ、基部１２の中央にはＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）（図示しない）が実装され、また、ＦＰＣ５の端部が接着される。

　ＦＰＣ５は、可撓性接続部材からなり、液晶表示パネル１と回路基板７を電気的に接続するもので（図６参照）、回路基板７からの電気信号を液晶表示パネル１に導き、液晶表示パネル１の表示部１１に情報を表示させる。

　光学シート板２は、表面に微細な凹凸の形成されたプリズムシート等の光学フィルムであり、拡散シート板３からの光量を増幅し液晶表示パネル１へ到達させる。拡散シート板３は、薄板状の透明樹脂シートの表裏に印刷による拡散層などを設けたシート材であり、光源６からの照明光を拡散させて光学シート板２へと到達させる。

　光源６は、トップビュー型のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｄｉｏｄｅ）からなるものであり、白色の照明光を発して背面シート板４を照明し、最終的に液晶表示パネル１の表示部１１を透過照明する。

　回路基板７は、液晶表示パネル１の背面側に位置し、液晶表示パネル１を駆動するための駆動回路が設けられ、光源６および制御手段や駆動源などの電子部品を実装し、各部品を接続する銅箔配線が印刷された硬質プリント基板を適用できる。また、回路基板７は、表示装置を包括する車両用計器の筐体内に収納されるとともに、外部コネクタやケーブルを介して車載される外部ユニットと通信可能に接続されている。

　また、回路基板７には、駆動回路の一部に液晶表示パネル１の電極端子と等しい間隔で導電パターンからなる導電端子が形成され、裏面に配置されて導電端子に接続されているコネクタ７１を有し、ＦＰＣ５の先端の端子部分がこのコネクタ７１に挿入し接続される。

　ケース体８は、白色の合成樹脂材料からなり、液晶表示パネル１と背面シート板４および枠体９とを支持するために直方体の略箱型形状に形成され、回路基板７の上に配置されている。また、図示しないが、ケース体８の背後側には、回路基板７との位置決めを行うための位置決め用ピンが突き出し形成され、回路基板７にはその位置決め用ピンが挿入される孔が設けられ、このようにして両者は嵌合している。

　また、ケース体８には、ケース体８の上面から少し下がった位置の内側に載置面８１を有し、載置面８１の周縁部分を取り巻くように枠状の周壁部８３が形成され、載置面８１の上に背面シート板４および液晶表示パネル１が載置される。図示しないが、背面シート板４の外周から突出した耳部と、周壁部８３に設けられた溝部が嵌合し、背面シート板４を保持固定する。

　また、ケース体８の底部には、載置面８１の中央部に連なって開口する開口部８２が設けられ、この開口部８２に対応して回路基板７の上に光源６が配置されている。また、ケース体８には、周壁部８３の一部にＦＰＣ５を回路基板７へ通す挿入孔８４が設けられる。周壁部８３の外側に面する周壁外側面８３ａには、枠体９と組み付け固定される係止部８６が、複数個突出して設けられている。

　周壁部８３の内側に面する周壁内側面８３ｂには、基部１２と対向する辺に液晶表示パネル１と係合する庇形状をした庇部８７ａを有する第一の保持部８７が設けられている。係止部８６は、この第一の保持部８７を有する周壁部８３の周壁外側面８３ａに、少なくとも１つ設けられている。

　また、第一の保持部８７と対向する周壁部８３の一部は、基部１２のＦＰＣ５の接続されていない両端の位置で、基部１２とは僅かな隙間Ｓを設けて係合する（図５参照）弾性を有し、フック形状をしたフック部８８ａを有する第二の保持部８８が設けられている。ちなみに、第一の保持部８７と第二の保持部８８の間の寸法は、寸法公差の最小値であっても、また、恒久的に後収縮してしまっても、液晶表示パネル１の寸法サイズより小さくならないように設定されている。

　また、周壁内側面８３ｂには、第一の保持部８７と直交する辺に突状の第三の保持部８３ｃと、第三の保持部８３ｃと対向する壁部に突状の第四の保持部８３ｄが設けられている。この第三の保持部８３ｃと第四の保持部８３ｄの間の寸法もまた、寸法公差の最小値であっても、また、恒久的に後収縮してしまっても、液晶表示パネル１の寸法サイズより小さくならないように設定されている。

　枠体９は、金属製の材料からなり、液晶表示パネル１の前面に液晶表示パネル１とは僅かな隙間を設けてケース体８の上面に配置される。また、枠体９は、液晶表示パネル１の表示部１１を囲むように周縁を覆う額縁部９１と、この額縁部９１からケース体８の周壁部８３に沿って、Ｌ字状に延びる外周壁部９２と、により形成されている。外周壁部９２の係止部８６と対応する位置には、プレス加工により孔の開いた固定部９３と、プレス加工により孔が開けられるとともに、孔の端部の一部が内側へ突出形成した突出部付固定部９４と、が外周壁部９２に形成されている。

　また、枠体９には、額縁部９１から第二の保持部８８の外側の面に沿って一部がＬ字状に延びて弾性変形可能な押圧片９５が設けられ、押圧片９５の内側にプレス加工により一部が内側へ突出形成した押圧部９５ａが形成されている。押圧部９５ａは、第二の保持部８８と基部１２との隙間Ｓが無くなり当接する程度に第二の保持部８８を押し当てられるように形成されている（図４参照）。

　このように構成することで、枠体９をケース体８へ組み付けると、係止部８６に、固定部９３および突出部付固定部９４が係止され、枠体９をケース体８に簡単に組み付け固定することができる。さらに、押圧部９５ａが第二の保持部８８を押し、第二の保持部８８が基部１２に当接されると、液晶表示パネル１が第一の保持部８７と第二の保持部８８に挟まれケース体８にガタ無く固定することができる。

　また、外周壁部９２には、一部がケース体８の周壁部８３に沿って回路基板７に向かい垂れ下がる通電片９７が設けられている。通電片９７は、回路基板７のグラウンドパターンと電気的に接続された回路基板７上に実装されたクリップ形状で金属製のグラウンドクリップ７２に先端が挟み込まれることで回路基板７と通電される。

　このように構成することで、枠体９に帯電した静電気を効率よく回路基板７まで落とすことができるので、液晶表示パネル１に帯電する虞がなく、液晶表示パネル１の品質並びに表示品位の確保を向上できる。

　第二の保持部８８には、押圧片９５側に押圧部９５ａと係合する突起部８８ｂが設けられている。突起部８８ｂには、液晶表示パネル１の前面側に、押圧部９５ａを誘い込む傾斜面８８ｃが設けられている。押圧片９５には、額縁部９１と押圧部９５ａとの間に孔の開口部９６が設けられている。開口部９６は、突起部８８ｂを視認できるように額縁部９１にまで連なり孔が開けられている。

　このように構成する本実施形態による表示装置においては、ケース体８と液晶表示パネル１を隙間設定とすることで、ケース体８の寸法バラツキや恒久的な後収縮があっても、液晶表示パネル１へのストレスを低減できる。

　また、挟持固定の本役をケース体８ではなく枠体９とした。これにより、一般的に金属加工品は樹脂成形品よりも高い寸法精度を出せるので、初期の寸法バラツキによる液晶表示パネル１へのストレスを低減できる。さらに、一般的に金属材料は、樹脂材料よりも線膨張係数も熱収縮率も小さいので、熱収縮や恒久的な寸法縮小による液晶表示パネル１へのストレスを低減できる。これらの作用により、固定時の液晶表示パネル１にかかるストレスを大幅に低減でき、基部１２の破損および液晶表示パネル１の変形により生じる表示ムラといった問題点を解決することができる。

　また、押圧部９５ａが突起部８８ｂに引っ掛かり抜け止めとなるので、枠体９をケース体８へ確実に固定することができるとともに、押圧部９５ａを第二の保持部８８へ確実に当接することができる。また、第二の保持部８８の周辺に外周壁部９２および固定部９３が不要になるので、軽量化や第二の保持部８８側の設計自由度を向上させることができる。

　また、枠体９をケース体８へ被せる際に、突起部８８ｂへ当接した押圧片９５は、傾斜面８８ｃを滑るとともに押圧片９５が徐々に開き、その後、押圧部９５ａが突起部８８ｂを超える。このように、急に無理な力を加える必要が無く徐々に力を加えることできるので、枠体９をケース体８へ比較的容易に組み付け固定することができる。また、枠体９をケース体８へ組み付けた後でも、開口部９６から突起部８８ｂと押圧部９５ａを目視確認することができるので、嵌合状態を容易に判別できる。

　また、液晶表示パネル１の前面を全周にわたって保護することができるので、液晶表示パネル１へかかる外力を防ぐとともに、静電気耐力を向上し、液晶表示パネル１の品質並びに表示品位を確保できる。

　また、本実施形態に加えて、第四の保持部８３ｄをフック形状の設けない弾性を有する形状とし、その周壁外側面８３ａ側に突起部８８ｂを設け、その突起部８８ｂに傾斜面８８ｃを設け、また、枠体９の第四の保持部８３ｄに相当する位置に押圧片９５を設け、その押圧片９５に押圧部９５ａを設けることにより、液晶表示パネル１は、基部１２と直交する方向においても第三の保持部８３ｃと第四の保持部８３ｄに挟まれて、ケース体８にガタ無く固定することができる。

　なお、本発明は前述した本実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨の範囲において、種々の変形が可能である。たとえば、前述した本実施形態においては、表示装置の表示手段である液晶表示パネル１は、マルチドットタイプやセグメントタイプのものであってもよく、単色表示やフルカラー表示は問わない。また、液晶表示パネル１は、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）モジュールであってもよい。照明手段である光源６としてＬＥＤを用いていたが、他の照明手段であってもよい。

　また、光学シート板２は表面に凹凸のあるＢＥＦ（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ　Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　Ｆｉｌｍ）等の光学フィルムでもよい。また、背面シート板４としての枚数や順序、あるいは背面シート板４の種類としては、適宜設定して配置するようにしてもよい。また、液晶表示パネル１と回路基板７との電気的接続は、ＦＰＣ５のみならずリード線や導電ゴムなどからなる通電部材などでもよい。また、回路基板７は１枚構成であったが、複数枚構成とし、例えば液晶表示パネル１の駆動回路やＦＰＣ５と繋がるコネクタ７１等は、ケース体８を配置しない別の回路基板７に設けられてもよい。

　なお、本実施形態にあっては、背面シート板４の背後に光源６を配置していたが、背面シート板４の下に導光部材を配置し、導光部材の側端に光源６を配置するようなエッジライト照明にしても同様に光を導くことが可能である。また、通電片９７はグラウンドクリップ７２と当接していたが、Ｚ形状をしたバネ性の端子と当接してもよく、または、回路基板７にビス等で直接固定されてもよく、または、先端をケース体８側に折り曲げてケース体８と回路基板７とで挟持することで回路基板７に当接してもよい。

　また、枠体９には、ケース体８との位置決めをするために、随時、内面部分に一体にリブなどを設定すればよい。また、押圧片９５は、内側へ突出形成しているとしていたが、プレス加工により切り欠き等が形成された切り起こし形状であってもよい。

　本発明は、車両用の表示装置に関し、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両用の表示装置に適用することができる。

　　　　１　液晶表示パネル（表示パネル）
　　　１１　表示部
　　　　８　ケース体
　　８３ａ　周壁外側面
　　　８７　第一の保持部
　　８７ａ　庇部
　　　８８　第二の保持部
　　８８ａ　フック部
　　８８ｂ　突起部
　　８８ｃ　傾斜面
　　　　９　枠体
　　　９１　額縁部
　　　９３　固定部
　　　９４　突出部付固定部（固定部）
　　　９５　押圧片
　　９５ａ　押圧部
　　　９６　開口部
　　　　Ｓ　隙間

Claims

　表示パネルと、前記表示パネルを支持するケース体と、前記表示パネルの前面に配設され、一部が前記ケース体の周壁外側面に沿って折れ曲がり、前記ケース体に固定可能な固定部を有する金属製の枠体と、を備えた表示装置において、
　前記ケース体には、前記表示パネルの一辺に係合する第一の保持部と、前記一辺と対向する辺に隙間を設けて係合する弾性を有する第二の保持部と、を有し、前記枠体には、前記一辺側に前記固定部を有し、前記対向する辺側に前記第二の保持部を前記表示パネル側に当接させる押圧片と、を有することを特徴とする表示装置。
　前記押圧片は、前記第二の保持部側に突状の押圧部を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
　前記第一の保持部には、前記表示パネルに係合する庇形状の庇部を有し、前記第二の保持部には、前記表示パネルに係合可能なフック形状のフック部を有することを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の表示装置。
　前記第二の保持部には、前記押圧片と係合する突起部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置。
　前記突起部には、前記表示パネルの前面側に前記押圧片を誘い込み可能な傾斜面を有することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
　前記押圧片には、前記突起部を視認できる開口部を有することを特徴とする請求項４、５のいずれかに記載の表示装置。
　前記枠体は、前記ケース体の背後に配設される回路基板に設けられたグラウンドパターンと電気的に接続されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置。
　前記枠体には、前記表示パネルの表示部を囲む額縁形状の額縁部を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の表示装置。