JP2006221017A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、回路基板の大きさを最小限に抑え、かつ表示素子を安定的に保持することができる表示装置を提供する表示装置を提供する。
【解決手段】 表示装置１は、表示素子６と、前記表示素子６が設けられる回路基板７と、前記表示素子６と前記回路基板７とを接続する弾性接続部材８と、前記表示素子６の前方周縁を覆い前記表示素子６を固定してなるセル抑え１１と、前記表示素子６と前記弾性接続部材８とが配設される枠体１０と、を備え、前記セル抑え１１は、前記枠体１０及び前記回路基板７の各側部１６，７ａに沿って前記回路基板７の背面側に突出する脚部２０を有し、前記脚部２０は、その先端に前記回路基板７の背面側に折曲係止される係止部２４を有し、前記枠体１０は、前記側部１６に前記係止部２４を含む前記脚部２０の少なくとも一部に対向して前記係止部２４の反係止側への移動を規制する壁部１７と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示素子を用いる表示装置の組付け構造に関するものである。

従来、表示装置は、特許文献１に開示されるように、表示素子と、表示素子と回路基板とを接続する導電ゴムとが設けられるホルダを有する。表示装置は、ホルダを介して表示素子を回路基板に設置するために金属製のフレーム部材であるセル抑えを用いる。このセル抑えは、回路基板方向に延びる脚部を備え、その先端を回路基板に設けられる孔部に挿し込み、回路基板の背面に突出した部分をねじって回路基板に係止することによって、表示素子を表示面側から押圧して表示素子と導電ゴムと回路基板とを密着させ電気的接続を保証し、表示素子，導電ゴム，ホルダ及び回路基板を一体的に保持し位置決めを行う。
特開平１１−１０９３１８号公報

以上のような構成の表示装置にあって、回路基板に設けられる孔部は、ホルダの設置箇所を囲むように、複数形成される。そのため、回路基板は、駆動回路等の配線パターン，及びホルダの設置スペースに加えて、孔部の設置スペースを必要とする。

回路基板は、同一仕様の回路基板を多量に製作する場合には、一枚の大きな絶縁基板（以下、メイン基板と記す）上に複数の配線パターンを作成し、この配線パターンを持つ領域を絶縁基板から切り離して複数の回路基板を作成する、いわゆる多面取り方式で製造されている。製造コスト削減のためには一つのメイン基板において複数の回路基板を効率よく配置・形成し、より多くの回路基板を作成する必要がある。

しかしながら、表示素子を搭載する回路基板は、孔部の設置スペースを要するためにメイン基板から形成される回路基板の数に限りがあるという問題があった。

また、図５に示すように、回路基板０１に孔部を設ける代わりにホルダ０２の側部０３と回路基板０１の側部０４を揃えて設け、これら各側部０３，０４を経て回路基板０１の背面側に突出するセル抑え０５の脚部０６を回路基板０１の背面側に折曲して係止する表示素子０７の保持方法が考えられる。この保持方法は、回路基板０１に孔部を要しないものの、脚部０６が、係止作業や振動等によって、矢印で示すように反係止側にズレて、係止が緩み、表示素子０７の固定が不安定になるというおそれがある。

そこで、本発明は、回路基板の大きさを最小限に抑え製造コストの削減に貢献し、かつ表示素子を安定的に保持することができる表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、前述した課題を解決するため、表示素子と、前記表示素子が設けられる回路基板と、前記表示素子と前記回路基板とを接続する弾性接続部材と、前記表示素子の前方周縁を覆い前記表示素子を固定してなるセル抑えと、前記表示素子と前記弾性接続部材とが配設される枠体と、を備え、前記セル抑えは、前記枠体及び前記回路基板の各側部に沿って前記回路基板の背面側に突出する脚部を有し、前記脚部は、その先端に前記回路基板の背面側に折曲係止される係止部を有し、前記枠体は、前記側部に前記係止部を含む前記脚部の少なくとも一部に対向して前記係止部の反係止側への移動を規制する壁部と、を有する。

また、請求項２に記載のように、前記壁部は、前記回路基板の背面側に突出して設けられる。

また、請求項３に記載のように、前記壁部は、前記脚部を取り囲むように前記枠体に設けられる。

本発明は、回路基板の大きさを最小限に抑え製造コストの削減に貢献し、かつ表示素子を安定的に保持することができる表示装置を提供することができる。

以下、添付図面に基づいて、本発明を適用した車両に搭載する表示装置１の実施形態を説明する。

図１から図３は、本発明の第一の実施形態を示す。図１は、表示装置１の正面図であり、図２は、組付け略図であり、図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。なお、図２は、中ケースにおいて表示素子に対応する箇所のみを示すものである。

表示装置１は、図１に示すように、指針式計器２と，表示器３と、見返し部材４等の構成部材を、表示側が開口するメインケース５に収納し、表示面側を透光性部材で覆うように組付けてなる。

指針式計器２は、指針２ａと、指針２ａが回動指示する目盛り及び数字が印刷された文字板２ｂと、を備え、車両の走行速度を表示する。

表示器３は、図２及び図３に示すように、表示素子６と、回路基板７と、弾性接続部材（以下、導電ゴムと記す）８と、光源（以下、ＬＥＤと記す）９と、枠体（以下、中ケースと記す）１０と，セル抑え１１と、から構成され、表示装置１の左隅であって指針式計器２の近傍に位置し、エンジンの回転数，走行距離，水温，外気温，燃料の残量等の車両及びその周辺情報をデジタル表示する。

表示素子６は、例えば、ガラス材料からなる第一の基板６ａとガラス材料からなる第二の基板６ｂとの間にＳＴＮ（Super Twisted Nematic）やＴＮ（Twisted Nematic）等の液晶を封入してなる。略長方形状の第二の基板６ｂ上に、第二の基板６ｂと比較して長手方向に等しく、短辺は、対応する第二の基板６ｂの短辺より短い第一の基板６ａが設けられる。第一の基板６ａと第二の基板６ｂとの対向面にはそれぞれ透明電極が形成される。第一の基板６ａに覆われず第二の基板６ｂの表示側における外部に露出する部分は、透明電極が等間隔に引き出される電極端子６ｃが設けられ、後に詳述する導電ゴム９が接続される。

回路基板７は、表示素子６を駆動するための駆動回路（図示しない）が設けられ、その一部に表示素子６の電極端子６ｃと等しい間隔で接続端子（図示しない）が形成され、後に詳述する導電ゴム８が接続される。また、回路基板７には、ＬＥＤ９や指針式計器２の駆動本体等の表示装置１の構成部材を収納支持する中ケース１０が配設される。回路基板７には、中ケース１０を配設するための孔部７ａが設けられる。

導電ゴム８は、長手方向に沿って絶縁層と導電層とが交互に電極端子６ｃ及び接続端子と等しい間隔で積層される積層構造となっており、接続端子及び電極端子６ｃとの間に介在し、接続端子及び電極端子６ｃと密着することで導通を図る弾性接続部材である。

見返し部材４は、黒色の合成樹脂からなり、指針式計器２の表示領域及び表示素子６の表示領域を露出するための窓部４ａを備え、非表示領域を利用者から隠すように覆うことで、表示装置１の見栄えを向上させる。

中ケース１０は、例えば、白色の合成樹脂からなり、指針式計器２及び表示器３の構成部品を支持する。中ケース１０において、表示素子６に対応する箇所は、載置部１２と、反射部１３と、収納部１４と、溝部１５と、側部１６と、壁部１７と、から構成され、ＬＥＤ９を囲む直方体の略箱型形状となっており、側部１６を回路基板７の側部７ｂに揃えて設けられる。

載置部１２は、中ケース１０の表示面側に表示素子６の側面を取り囲み、表示素子６背面の周縁部を受ける台状に形成される。

反射部１３は、載置部１２後方（回路基板７側）からＬＥＤ９に向かって延び、光を表示素子６に反射する。

溝部１５は、中ケース１０の周壁に凹状に設けられ、後に詳述するセル抑え１１の脚部（第一の脚部２０，第二の脚部２５）を回路基板７上の孔部７ａもしくは後に詳述する貫通部１８に導く。溝部１５は、その深さ方向底部に、脚部（第一の脚部２０，第二の脚部２５）に設けられる切欠部２１に嵌合してセル抑え１１のズレを防止する突出部１９を有する。突出部１９は、図３に示すように、中ケース１０の垂直方向における断面が略三角形状であり、下方（回路基板７）側が外側方向に突き出るように傾斜して形成される。

側部１６は、回路基板７上に設けられるＬＥＤ９を取り囲む周壁において、回路基板７の側部７ｂに沿う１面であり、第一の脚部２０が配設される。

壁部１７は、側部１６（溝部１５）またはセル抑え１１の装着時にあっては第一の脚部２０と対向する対向部２２と、対向部２２と側部１６とを連結する連結部２３とからなり、中ケース１０と一体成型され、側部１６の回路基板７側下端にコの字状に張り出して設けられる。壁部１７は、第一の脚部２０の反係止側への移動を規制し、係止外れを防止するものである。連結部２３の下端は、中ケース１０の下端と略同一平面（Ｂ）上にあり、対向部２２の下端は、中ケース１０（連結部２３）の下端よりもさらに回路基板７の背面側に延びて突出し、第一の係止部２４の最下端と略同一平面（Ｃ）上に揃う。このように、壁部１７を第一の係止部２４に対応して形成することで壁部１７が、中ケース１０と同様に回路基板７との接触面（Ｂ）までしか形成されていない場合と比較して、反係止側（外側方向）に第一の脚部２０がズレにくくなっている。

セル抑え１１は、金属板をプレス加工したものであり、表示素子６の前方周縁を連続的に覆う枠状の額縁部１１ａと、この額縁部１１ａから中ケース１０の周壁に設けられる溝部１５に沿って延びる第一の脚部２０と第二の脚部２５とを有する。

第一の脚部２０と第二の脚部２５は、長手方向中ほどに切欠部２１を有する。切欠部２１は、セル抑え１１（第一の脚部２０，第二の脚部２５）を溝部１５に沿って中ケース１０及び回路基板７に取り付ける際に、突出部１９が嵌まりこむことでセル抑え１１のズレを規制する。

第一の脚部２０は、回路基板７側部７ｂの垂直方向に位置する額縁部１１ａの長辺に２つ並設され回路基板７方向に延びる。第一の脚部２０は、中ケース１０の溝部１５をスライドして側部１６（溝部１５）と壁部１７とによって構成される貫通部１８に挿入し、回路基板７の板厚方向に側部７ｂに沿って回路基板７の背面側に突出し、その突出する先端に第一の係止部２４を有する。第一の係止部２４は、側部１６（側部７ｂ）と平行なL字の鉤型形状で回路基板７の背面側に突出している。第一の係止部２４は、側部１６（側部７ｂ）に対して垂直になるように中ケース１０内方方向にねじられ、回路基板７に係止する。

第二の脚部２５は、額縁部１１ａの回路基板７内方に位置し、第一の脚部２０が設置される辺の対辺に２つ並設され回路基板７方向に延びる。第二の脚部２５は、中ケース１０の溝部１５をスライドして回路基板７に設けられる孔部７ａに挿入し、回路基板７の背面側に突出するその先端に第二の係止部２６を有する。第二の係止部２６は、第一の係止部２４と同様にL字の鉤型形状で回路基板７の背面側に突出している。第二の係止部２６は、側部１６（側部７ｂ）に対して垂直になるように中ケース１０内方方向にねじられ、回路基板７に係止する。第二の係止部２６は、回路基板７に設けられる孔部７ａに挿入されるため、第二の係止部２６に対してラジアル方向にかかる負荷によって外れることがなく、安定して表示装置１を保持することができる。

このように、本実施形態における表示装置１は、孔部７ａの代わりに壁部１７を設けることで回路基板７の大きさを抑えるものである。壁部１７を設けず、回路基板７に第一の係止部２４を係止する場合には、係止（ねじり止め）作業や振動によって、図５に示すように脚部０６と回路基板０１との係止が反係止側（外側方向）に外れたり、あるいは左右にズレたりして、係止が緩くなり、表示装置の保持構造が不安定になる可能性がある。しかしながら、第一の係止部２４を含む第一の脚部２０と対向する壁部１７を中ケース１０下端に設けることで、外側方向の負荷がかかっても壁部１７に当接して回路基板７への係止が外れることがないため、表示装置１を安定して保持することができる。さらに、壁部１７は、対向部２２と連結部２３とによって第一の係止部２４を含む第一の脚部２０を取り囲むことで、第一の係止部２４にラジアル方向の負荷がかかったとしても、回路基板７への係止が外れることがないため、表示装置１を安定して保持することができる。

以上の部材から構成される表示装置１は、回路基板の大きさを最小限に抑え製造コストの削減に貢献し、かつ、安定した係止状態を維持することができる。

このように本発明の表示装置１は、孔部の設置スペースを削減することで回路基板の大きさを最小限に抑え製造コストの削減に貢献し、かつ表示素子を安定的に保持することができる。

また、請求項２に記載の本発明は、壁部１７が回路基板７の背面側に突出して設けられるため、同じく回路基板７の背面側に突出してなる第一の係止部２４が中ケース１０外方方向にズレにくく、表示素子６をより安定的に保持することができる。

また、請求項３に記載の本発明は、第一の脚部２０を取り囲むように貫通部１８を形成してなることによって、第一の係止部２４のラジアル方向のズレを抑制し、表示素子６をより安定的に保持することができる。

なお、本実施形態においては、表示素子６に液晶を用いたが、液晶でなくともよく、有機エレクトロルミネッセンスや蛍光表示管でもよく、任意である。

また、本実施形態においては、回路基板７に設ける孔部７ａと、中ケース１０に設ける壁部１７とによって、表示装置１を保持するものであったが、第二の実施形態として図５に示すように、中ケース１０の外形と同じ大きさの回路基板７を用いて、全ての脚部を第一の脚部２０とし、第一の脚部２０に対応する壁部１７（貫通部１８）を中ケース１０に設けるものであってもよい。

また、壁部１７は、第一の脚部２０の移動を規制し、係止外れを防止することができれば、その形状及び配設位置は任意である。

本発明の第一の実施形態を示す表示装置１の正面図。 同上実施形態を示す組付け略図。 同上実施形態を示す図１のＡ−Ａ断面図。 本発明の第二の実施形態を示す表示装置１の断面図。 参考図。

符号の説明

１ 表示装置
２ 指針式計器
３ 表示器
６ 表示素子
７ 回路基板
８ 弾性接続部材（導電ゴム）
９ 光源（ＬＥＤ）
１０ 枠体（中ケース）
１１ セル抑え
１６ 側部
１７ 壁部
２０ 第一の脚部
２２ 対向部
２４ 第一の係止部

Claims (3)

1. 表示素子と、
   前記表示素子が設けられる回路基板と、
   前記表示素子と前記回路基板とを接続する弾性接続部材と、
   前記表示素子の前方周縁を覆い前記表示素子を固定してなるセル抑えと、
   前記表示素子と前記弾性接続部材とが配設される枠体と、
   を備え、
   前記セル抑えは、前記枠体及び前記回路基板の各側部に沿って前記回路基板の背面側に突出する脚部を有し、
   前記脚部は、その先端に前記回路基板の背面側に折曲係止される係止部を有し、
   前記枠体は、前記側部に前記係止部を含む前記脚部の少なくとも一部に対向して前記係止部の反係止側への移動を規制する壁部と、
   を有することを特徴とする表示装置。
2. 前記壁部は、前記回路基板の背面側に突出して設けられることを特徴とする表示装置。
3. 前記壁部は、前記脚部を取り囲むように前記枠体に設けられることを特徴とする表示装置。

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