JP5532837B2

JP5532837B2 - 表示装置

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Publication number: JP5532837B2
Application number: JP2009258504A
Authority: JP
Inventors: 万寿夫相馬; 一男山崎
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2009-11-12
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2029-11-12
Also published as: JP2011102943A

Description

本発明は、液晶や有機ＥＬなどを用いた表示装置に関し、特に、液晶や有機ＥＬなどの表示パネル（表示器）と硬質の回路基板とをフレキシブルプリント配線板で接続するようにした表示装置に関するものである。

従来、表示装置は、表示パネルと、この表示パネルを駆動するために電子部品が実装された硬質の回路基板と、前記表示パネルと前記回路基板とを電気的に接続するフレキシブルプリント配線板と、を備えた表示装置において、表示パネルの表示面領域を臨む開口窓を有し、表示パネルを覆うように設けられる金属ケースと、を備えたものがあり、例えば、特許文献１に開示されている。

特開平１１−２１２４８３号公報特開平０９ー３１８９６５号公報

しかしながら、このような液晶表示装置は、フレキシブルプリント板と表示器とを覆う導電性の金属ケースが電気的に接触しておらず、電磁気ノイズ（ＥＭＩ）の影響を大きくしてしまうといった問題を有している。

そこで、本発明は前述した問題点に着目し、表示パネルに接続されたフレキシブルプリント配線板と、表示パネルを覆う導電性の金属ケースとを電気的に接触させ、ノイズの影響を低減することを目的とする。

本発明の表示装置は、
表示パネルと、
この表示パネルを駆動するために電子部品が実装された硬質の回路基板と、
前記表示パネルと前記回路基板に実装されたコネクタとを電気的に接続するフレキシブルプリント配線板と、
を備えた車両用計器に搭載される表示装置において、
前記表示パネルの表示面領域を臨む開口窓を有し、前記表示パネルの周縁部分を押さえるとともに、前記表示パネル及び前記フレキシブルプリント配線板を覆うように設けられる導電性の金属ケースを備え、
前記フレキシブルプリント配線板の接地端子と前記金属ケースの内面とが、両面が導電性である両面テープからなる接続部材を用いて電気的に接続されることを特徴とする。

本発明は、液晶や有機ＥＬなどの表示器と硬質の回路基板とをフレキシブルプリント配線板で接続するようにした表示装置に関し、表示パネルに接続されたフレキシブルプリント配線板と、表示パネルを覆う導電性の金属ケースとを電気的に接触させ、ノイズの影響を低減できる。

本発明の実施形態を示す表示装置を搭載した計器装置の正面図である。図１の計器装置に搭載された表示装置における表示器と回路基板との要部を示す分解斜視図である。本発明の実施形態を示す表示装置における表示器と回路基板の分解状態を示した背面図である。図４は、図３の組み付け状態を示す表示装置の背面図である。図５は、図４の表示装置を示す側面図である。図６は、図５の表示装置の要部を示す部分拡大断面図である。

本発明の対象とする表示装置として、車両用の計器装置に搭載される液晶表示装置を例にして説明する。

図１から図６は本発明の第１の実施形態を示すもので、車両用計器に搭載される指針の指示によるアナログ式計器と液晶による表示装置を例にして説明する。

本実施形態による車両用の計器装置は、例えば自動車のダッシュボードに搭載されるコンビネーションメータからなるもので、図１に示すように外装部材であるケースＣの内部には、速度計（スピードメータ）、エンジン回転計（タコメータ）などの情報を表示する表示部材である周知な指針式の計器からなるアナログ式の指示計器Ｍが収納固定されるとともに、前記指示計器Ｍの間にはフラットディスプレイパネルとなる液晶による表示装置Ｄが配置されている。この場合、各指示計器Ｍを構成する計器本体（図示せず）の前面側には表示板Ｐが取り付け固定され、指示計器Ｍに設けられた指針Ｓの指示を表示板Ｐに施された目盛や文字などの表示部Ｐ１と対比判読するようにしている。また、表示板Ｐには、中央箇所に開口窓部Ｐ２が設けられ、この開口窓部Ｐ２を介して液晶による表示装置Ｄの表示形態（車両の表示情報）が読み取れるように設けられている。

液晶による表示装置Ｄは、図２に示すように、液晶表示パネル１を備えた液晶表示器２と、表面側（一方の面側）に設けられた液晶表示器２の背後に配置されコネクタ３が裏面側（他方の面側）に実装された硬質の回路基板４と、液晶表示パネル１とコネクタ３とを接続するフレキシブルプリント配線板５とを備えている。

液晶表示器２は、略矩形状からなる液晶表示パネル１と、この液晶表示パネル１に背後に配置されたケーシング６と、このケーシング６の周壁部７の内側に沿って配置された発光ダイオード８と、液晶表示パネル１とケーシング６との間に配置され発光ダイオード８に対向する受光部９を有する導光板１０と、導光板１０の前面側に配置された拡散シートやプリズムシートなどの光学フィルム１１と、導光板１０とケーシング６との間に配置され導光板１０や光学フィルム１１が保持される後部側フレーム１２と、光学フィルム１１および導光板１０の周縁部を押さえるとともに液晶表示パネル１が保持される前部側フレーム１３と、液晶表示パネル１の周縁部分を押さえる導電性金属ケース（金属ケース）１４を備えている。

液晶表示パネル１は、マトリクス状に設けられた画素（ドット）を有するドットマトリクス型である。詳細な構成については省略するが（図示せず）、ＩＴＯからなる透明電極が形成された前側ガラス基板１５と後側ガラス基板１６とを重ね合わせて周囲を封止剤で固定した後、各ガラス基板１５，１６間に液晶分子を封入し、各ガラス基板１５，１６に例えばスモーク調の偏光膜を貼ったものである。

後側ガラス基板１６の表面側の一端部（四角形の一端）にはフレキシブルプリント配線板５の一端部である表示パネル接続部１７が固着されている。そして、フレキシブルプリント配線板５を通して透明電極に外部測定量に応じた信号（電圧）が印加されると、液晶表示パネル１に例えば燃料計、水温計など車両の運転状況を表示したり、表示車両の走行距離（ＯＤＯ，ＴＲＩＰ）や時刻、外気温などの様々な情報が黒色で表示され、背景は発光ダイオード８の点灯によって透過照明されるように構成されている。

ケーシング６は、液晶表示パネル１とほぼ同形で金属材料である例えばアルミニウムからなり、底壁部１８と、この底壁部１８の周囲に立設した周壁部７などを有している。なお、周壁部７の内側には発光ダイオード８を点灯させるための導電回路が形成されたフレキシブルプリント配線基板１９を介して、発光ダイオード８が導光板１０の受光部９側に向けて複数配設されている。

導光板１０は、無色透明なアクリルあるいはポリカーボネートなどの合成樹脂からなり、発光ダイオード８に対向した側面には受光部９が設けられている。また、裏面には微細な凹凸（シボ）が形成されており、受光部９から導光板１０内に入射した発光ダイオード８からの光が凹凸で反射して、導光板１０の表面側に向かうようになっている。この導光板１０は後部側フレーム１２内に収納されるように配置されている。

後部側フレーム１２は、遮光性である例えば白色の合成樹脂からなり、底壁部２０と、この底壁部２０からケーシング６の底壁部１８を貫通して回路基板４側に突設する取り付けボス２１が設けられている。

前部側フレーム１３は、遮光性である例えば白色の合成樹脂からなり、光学フィルム１１および導光板１０の周縁部を押さえる縁部２２と、この縁部２２からケーシング６側に延びる囲い部２３などを有している。液晶表示パネル１は前部側フレーム１３の縁部２２上に配置されるように構成されている。

導光板１０や光学フィルム１１が保持された後部側フレーム１２はケーシング６内に収納され、図示しないが、前部側フレーム１３の囲い部２３をケーシング６の周壁部７に係合することによって光学フィルム１１の周縁部分が前部側フレーム１３の縁部２２によって押さえられるとともに、導光板１０や光学フィルム１１が保持された後部側フレーム１２がケーシング６内に組み付けられるようになっている。

導電性金属ケース１４は、金属材料である例えばステンレス鋼板からなり、パネル縁部２４とパネル囲い部２５を有している。前部側フレーム１３の縁部２２上に液晶表示パネル１を配置した後、図示しないが、導電性金属ケース１４のパネル囲い部２５を前部側フレーム１３の囲い部２３に嵌め込むことによって液晶表示パネル１の周縁部分が導電性金属ケース１４のパネル縁部２４によって押さえられるとともに、液晶表示パネル１が前部側フレーム１３に組み付けられるようになっている。この場合、導電性金属ケース１４は、図示しない、導電部材（例えば、固定用ビス）を介して、回路基板４の接地用配線に接続される。

フレキシブルプリント配線板５は、例えばポリイミド樹脂からなる合成樹脂製のベースフィルムに、液晶表示パネル１の電極部に接続される銅箔からなる導電部（導電回路）を例えばエッチング法で形成した後、絶縁保護となる保護フィルムを貼り合わせたものである。前述したように、一端側が液晶表示パネル１と接続される表示パネル接続部１７は後側ガラス基板１６の表面側に固着されている。フレキシブルプリント配線板５の他端側はコネクタ３と接続されるコネクタ接続部２６となっている。

また、フレキシブルプリント配線板５のコネクタ接続部２６側には、例えばコネクタ接続部２６に設けられた銅箔部が露出した電極端子部（図示せず）を施した面と反対側に面した領域にはポリイミド樹脂からなるほぼＴ字形状の補強板３０が部分的に重ね合わせて貼り付けられている。この補強板３０によって通常のフレキシブルプリント配線板５の硬さに対してコネクタ接続部２６箇所の剛性が高められているためコネクタ３側への挿入が良好に行われるように設けられている。

また、フレキシブルプリント配線板５は、表示パネル接続部１７とコネクタ接続部２６との間において、導電性両面テープ（接続部材）３３を用いて導電性金属ケース１４に接着される。この際、導電性両面テープ３３は、フレキシブルプリント配線板５の接地端子と導電性金属ケース１４とが通電されるように、それぞれに電気的に接続状態に接触する。なお、フレキシブルプリント配線板５は、液晶表示パネル１を駆動するための信号線を設けるとともに、少なくとも片面側に前記導電性金属ケースに接続された導電層を設けている。また、前記導電層は、コネクタ３を介して回路基板４の接地用配線に接続される。

この場合、図３や図４において右下斜線で表した範囲が補強板３０の領域であり、この補強板３０は、フレキシブルプリント配線板５よりも幅広な箇所となる略Ｔ字状に突出した両端側の耳片部３１を含んで形成されている。また、補強板３０の耳片部３１の両端側の横幅寸法Ｌ１は、図３に示すように回路基板４に形成された第１の切り欠き部２９ａの幅寸法Ｌ２よりも幅広となり、第２の幅寸法Ｌ３よりも幅狭となるように設けられている。また、表示パネル接続部１７とコネクタ接続部２６との間には固定部２７が設けられている。

固定部２７は、液晶表示器２の裏面側、本実施形態においてはケーシング６の裏面側（底壁部１８の裏面）に固着される箇所である。また、本実施形態においては、固定部２７は液晶表示器２を駆動する電子部品２８が実装される領域でもある。固定部２７は電子部品２８が実装されているために、他（固定部２７以外）の領域に比べて剛性を有している。前フレーム１３の囲い部２３と導電性金属ケース１４のパネル囲い部２５との間に引き回し配設されたフレキシブルプリント配線板５は、固定部２７が例えば両面接着テープなどを用いてケーシング６の裏面側に固定保持される。図３や図４において、左下斜線で表した（を施した）箇所が固定部２７の領域であり、電子部品２８が実装される領域でもある。

回路基板４は、例えばエポキシ系の樹脂材料からなり、コネクタ３の他に図示はしないが液晶表示器２を駆動させるための駆動回路や発光ダイオード８を点灯させる電源回路などの電子部品が実装されている。また、回路基板４には切り欠き部２９が設けられている。切り欠き部２９の構成としては、フレキシブルプリント配線板５の幅寸法よりも幅広で、かつ補強板３０の幅寸法Ｌ１よりも幅狭な幅寸法Ｌ２となる第一の切り欠き部２９ａと、この第一の切り欠き部２９ａに連続して設けられ補強板３０よりも幅広な幅寸法Ｌ３となる第二の切り欠き部２９ｂとを設けている。また、回路基板４は、車両用計器外の機器（例えば、ＥＣＵや各種センサ）との通信ケーブルや電源取り込み用の配線と接続されている。

コネクタ３は、回路基板４の切り欠き部２９の端部箇所近傍に配置されて実装されるとともに、コネクタ接続部２６が挿入されるコネクタ３への挿入方向を回路基板４とほぼ平行となるように設けている。

なお、回路基板４は、後部側フレーム１２に設けられケーシング６の底壁部１８を貫通した取り付けボス部２１に、例えば、ビス３２によって固定されるように設けられている。

斯かる表示装置は、液晶表示パネル１と、この液晶表示パネル１を駆動するために電子部品が実装された硬質の回路基板４と、液晶表示パネル１と回路基板４とを電気的に接続するフレキシブルプリント配線板５と、を備え、液晶表示パネル１の表示面領域を臨む開口窓を有し、液晶表示パネル１を覆うように設けられる導電性金属ケース１４を備え、フレキシブルプリント配線板５の接地端子と導電性金属ケース１４とが接続部材３３を用いて電気的に接続されてなる。

したがって、表示器に接続されたフレキシブルプリント配線板５と、表示器を覆う導電性の金属ケースとを電気的に接触させ、フレキシブルプリント配線板５の信号線から発せられるノイズや、信号線へのノイズを遮断でき、これらノイズの影響を低減することができる。

また、接続部材３３としてフレキシブルプリント配線板５と導電性金属ケース１４を電気的に接続するために、両面が導電性である両面テープにて接続することによって、フレキシブルプリント配線板５を固定保持するとともに、フレキシブルプリント配線板５と導電性金属ケース１４とを導通させることができる。

なお、本発明の表示装置を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。例えば、フレキシブルプリント配線板５は、フレキシブルプリント配線板５の導電層、及び導電性金属ケース１４は、それぞれ回路基板４を介して接地されるものを示したが、少なくとも一方側から接地する構成であってもよい。

また、導電性金属ケース１４とフレキシブルプリント配線板５とを接続部材を介して接続させるものを上述した実施の形態に示したが、導電性の金属ケースとして導電性金属ケース１４ではなくケーシング６を代替することもでき、ケーシング６とフレキシブルプリント配線板５とを接続部材を介して接続する構成であってもよい。この場合、固定部２７をケーシング６に固定するための両面接着テープとして、上述と同様の導電性両面テープを用い、かつ固定部２７に形成した接地端子と接触するように接着固定することで構成できる。この場合、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、前述した実施形態においては、その適用例として車両用などの液晶表示装置を例にして説明したが、車両用の液晶表示装置に限らず船舶用あるいは農業用機械や建設機械などの特殊車両の液晶表示装置などにおいても適用することが可能であり、また液晶による表示装置に限らず、例えばＥＬによる表示装置において同様の構成を採用することができるものであり、同様の効果を得ることが可能である。

１液晶表示パネル（表示パネル）
２液晶表示器（表示器）
３コネクタ
４回路基板
５フレキシブルプリント配線板
６ケーシング
１４導電性金属ケース（金属ケース）
３３接続部材（導電性両面テープ）

Claims

表示パネルと、
この表示パネルを駆動するために電子部品が実装された硬質の回路基板と、
前記表示パネルと前記回路基板に実装されたコネクタとを電気的に接続するフレキシブルプリント配線板と、
を備えた車両用計器に搭載される表示装置において、
前記表示パネルの表示面領域を臨む開口窓を有し、前記表示パネルの周縁部分を押さえるとともに、前記表示パネル及び前記フレキシブルプリント配線板を覆うように設けられる導電性の金属ケースを備え、
前記フレキシブルプリント配線板の接地端子と前記金属ケースの内面とが、両面が導電性である両面テープからなる接続部材を用いて電気的に接続されることを特徴とする表示装置。