特許 6349984 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6349984

(24)【登録日】2018年6月15日

(45)【発行日】2018年7月4日

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   F21V 29/83 20150101AFI20180625BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20180625BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20180625BHJP

   B60Q 3/16 20170101ALI20180625BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20180625BHJP

【ＦＩ】

   F21V29/83

   F21S2/00 480

   B60K35/00 Z

   B60Q3/16

   F21Y115:10

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-118454(P2014-118454)

(22)【出願日】2014年6月9日

(65)【公開番号】特開2015-232929(P2015-232929A)

(43)【公開日】2015年12月24日

【審査請求日】2017年4月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】遠山 耕治

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 拓臣

【審査官】 山崎 晶

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２８２４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０７５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２７２２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０８１８２５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ２９／００ − ９９／００

Ｂ６０Ｋ ３５／００ − ３７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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を少なくとも有する表示手段と、
前記表示手段の前方に配置され、前記表示手段の可視領域を定めるための開口部を有する覆い部材と、
前記表示手段との間に空所が形成されるように前記表示手段を収容するケース体とを備え、
前記ケース体には、前記光源の発光時に前記光源から発せられる熱を外部に放散させる第１放熱孔が形成されている表示装置において、
前記表示手段と前記覆い部材との間には隙間部が形成され、
前記ケース体には、前記第１放熱孔を囲むように前記表示手段と当接する突出部が設けられていることを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記ケース体は、前記表示手段の側方を包囲する側壁部と、前記側壁部の周囲に延在する鍔部とを備え、
前記ケース体を包囲するように設けられるカバー部材には、前記ケース体を収容する空洞部と、前記第１放熱孔を通じて前記空洞部へと至る前記熱を外部に放散させる第２放熱孔と、前記側壁部の外側に位置する周壁部とが設けられ、
前記覆い部材は、前記周壁部及び前記鍔部との間にクリアランスが形成されるように、前記周壁部及び前記鍔部を覆う覆い部を備え、
前記周壁部には、前記鍔部と当接する当接部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。

【請求項3】

前記表示手段と前記覆い部材との間には、前記表示手段との間に空気層が介在するように前面パネルが配置され、
前記表示手段と前記前面パネルとが重ならない前記前面パネルの非重合部には粘着部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば自動車をはじめとする各種車両に搭載された表示装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

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部を備えた液晶表示パネル（表示素子）と当該液晶表示パネルに照明光を供給する光源とを有する表示手段と、この表示手段の前方に配設され、表示手段の可視領域を定めるための開口部を有するバイザー（覆い部材）と、表示手段との間に空所が形成されるように表示手段を収容するケース体とを備え、表示手段とバイザーとの間には微少なクリアランスからなる間隙部が形成され、またケース体には、光源の発光時に光源から発せられる熱を外部（つまり表示装置外部となる大気中）に放散させる放熱孔が形成された構成となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−９２７３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の表示装置の場合、大気中に浮遊している塵埃等の異物が、ケース体に形成された放熱孔から、ケース体の内部に侵入することが懸念される。そして、ケース体の内部に侵入した異物は前記空所、並びに前記間隙部を通って、液晶表示パネル（表示素子）の表示面まで侵入する虞がある。特に外形サイズが大型の液晶表示パネルの場合、液晶表示パネルの表示面に異物が侵入してしまう確率は、一般的な外形サイズが比較的小型の液晶表示パネルの場合より、かなり大きくなり表示品質に与える影響も少なくないと考えられる。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、表示素子の表示面への異物の侵入を防止し、表示品位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。

【課題を解決するための手段】

【0005】

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を少なくとも有する表示手段と、前記表示手段の前方に配置され、前記表示手段の可視領域を定めるための開口部を有する覆い部材と、前記表示手段との間に空所が形成されるように前記表示手段を収容するケース体とを備え、前記ケース体には、前記光源の発光時に前記光源から発せられる熱を外部に放散させる第１放熱孔が形成されている表示装置において、前記表示手段と前記覆い部材との間には隙間部が形成され、前記ケース体には、前記第１放熱孔を囲むように前記表示手段と当接する突出部が設けられていることを特徴とする。

【0006】

また本発明は、前記ケース体は、前記表示手段の側方を包囲する側壁部と、前記側壁部の周囲に延在する鍔部とを備え、前記ケース体を包囲するように設けられるカバー部材には、前記ケース体を収容する空洞部と、前記第１放熱孔を通じて前記空洞部へと至る前記熱を外部に放散させる第２放熱孔と、前記側壁部の外側に位置する周壁部とが設けられ、前記覆い部材は、前記周壁部及び前記鍔部との間にクリアランスが形成されるように、前記周壁部及び前記鍔部を覆う覆い部を備え、前記周壁部には、前記鍔部と当接する当接部が設けられていることを特徴とする。

【0007】

また本発明は、前記表示手段と前記覆い部材との間には、前記表示手段との間に空気層が介在するように前面パネルが配置され、前記表示手段と前記前面パネルとが重ならない前記前面パネルの非重合部には粘着部が設けられていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、初期の目的を達成でき、表示素子の表示面への異物の侵入を防止し、表示品位を向上させることが可能な表示装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態による表示装置の正面図。

【図2】図１のＡ−Ａ断面図。

【図3】図２中、Ｂ部を拡大して示す拡大断面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図１から図３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一実施形態を説明する。

【0011】

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、表示手段１０と、この表示手段１０の前方に配置された覆い部材２０と、表示手段１０と覆い部材２０との間に配置され、指針Ｐによって指示される後述する指標部を有する前面パネル３０と、覆い部材２０の前方に配設された透視パネル４０と、表示手段１０を収容するケース体５０と、このケース体５０を包囲するように設けられるカバー部材６０と、ケース体５０とカバー部材６０との間に位置する回路基板７０とを備えている。

【0012】

表示手段１０は、図２、図３に示すように表示素子１１と、この表示素子１１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１１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１２ａや光源１２ｂ、フレキシブル配線板１２ｃ等から構成され、表示素子１１に照明光を導くための照明手段１２と、表示素子１１及び導光体１２ａを保持する略平板状の白色樹脂からなる樹脂ケース１３と、前面フレーム１４と背面フレーム１５とでなり、表示手段１０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１６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１７とを備えている。

【0013】

そして、この場合、前面フレーム１４とこの前面フレーム１４と対をなす背面フレーム１５とから構成されるフレーム体１６は、その内部に表示素子１１や導光体１２ａ、光源１２ｂ、樹脂ケース１３等を収納し、またプリント基板１７は、背面フレーム１５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。

【0014】

なお、必要に応じて、表示素子１１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１１と導光体１２ａとの間に１つ以上配置してもよい。

【0015】

表示素子１１は、例えば複数の画素を有するＴＦＴ型の液晶表示パネルからなり、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、車速情報や残燃料情報、燃費情報等の車両情報（所定情報）を表示する表示部１１ａを備えている（図１参照）。この表示部１１は、表示素子１１の表示領域（図示せず）に表示される。

【0016】

導光体１２ａは、略平板状の透光性合成樹脂からなり、表示素子１１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１２ａは、光源１２ｂから表示素子１１へと至る照明光路中に配置されていることになる。

【0017】

光源１２ｂは、適宜色を発するチップ型発光ダイオードからなり、図２中、導光体１２ａの上側に位置する一側面１２ｄに沿うように列状に複数個配置され、表示素子１１に照明光を供給する発光体からなる。

【0018】

前面フレーム１４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１４ａと、この第１の本体部１４ａの周縁から下方に向けて垂下形成された第１の周壁部１４ｂ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１４ａの略中央部には、表示部１１ａに対応するように略矩形状の開口窓からなる表示窓部１４ｃが形成されている。

【0019】

背面フレーム１５は、前面フレーム１４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１５ａと、この第２の本体部１５ａの周縁から第１の周壁部１４ｂ側に向けて突出形成された第２の周壁部１５ｂとが一体形成された構成となっている。

【0020】

そして、図２中、右方に位置する第２の周壁部１５ｂの内壁面１５ｃには、フレキシブル配線板１２ｃが適宜固定手段を用いて固定され、各光源１２ｂは、導光体１２ａの一側面１２ｄと対向するようにフレキシブル配線板１２ｃに設けられる導電路（図示せず）に実装される。なお、プリント基板１７と回路基板６０とはフレキシブル配線板等を用いて導通接続されているものとする。

【0021】

覆い部材２０は、例えば黒色の合成樹脂材料によって形成された見返し板からなり、表示手段１０の可視領域を定めるための開口部２１を有する基部２２と、この基部２２の下端側から外側に向けて延在する覆い部２３とを備えている。

【0022】

覆い部２３は、ケース体５０に備えられる後述する鍔部及びカバー部材６０に備えられる後述する周壁部との間に空洞領域からなるクリアランス２４が形成されるように、前記鍔部及び前記周壁部を覆うように構成される。なお、この場合、表示手段１０と覆い部材２０との間には微少なクリアランスからなる間隙部２５が形成されているものとする。

【0023】

前面パネル３０は、光透過性の基板（図示せず）の表面にエンジン回転数表示用の目盛等からなる白色の指標部３１と、この指標部３１の背景を形成する黒色の背景部３２とが形成された意匠パネルからなり、例えば指標部３１は白色の透光性インクを用いて前記基板の表面に印刷形成され、背景部３２は黒色の遮光性インクを用いて前記基板の表面に印刷形成される。指標部３１や背景部３２は、前記基板の表面ではなく前記基板３２の背面に形成してもよい。

【0024】

また、この場合、前面パネル３０は、表示手段１０との間に空気層３３が介在するように、表示手段１０と覆い部材２０との間（つまり間隙部２５）に配置され、前面パネル３０には、表示素子１１の前記表示領域を露出すべく、表示窓部１４ｃと略同一の開口形状を有する窓部３４が設けられている。ここで、表示手段１０や覆い部材２０、前面パネル３０における各部の寸法には寸法公差が存在するため、間隙部２５が微少なクリアランスとして形成される。

【0025】

なお、３５は、表示手段１０と前面パネル３０とが重ならない前面パネル３０の非重合部３６に設けられた粘着層（粘着部）であり、粘着層３５は、のり印刷等の手段を用いて非重合部３６に対応する背景部３２の背面箇所に形成され、塵埃等の異物の空気層３３への侵入を防止可能な異物侵入防止部としての機能を有している。なお、ここでの非重合部３６とは、表示手段１０の外側にはみ出るように設けられた前面パネル３０の領域を意味している。

【0026】

透視パネル４０、透明または半透明の合成樹脂材料にて形成され、覆い部材２０の上端側開口を塞ぐように配置され、適宜固定手段を用いて覆い部材２０と固定される。

【0027】

ケース体５０は、例えば白色の合成樹脂材料にて形成され、表示手段１０との間に空洞部分からなる空所５１が形成されるように表示手段１０を収容する筐体からなるものである。このケース体５０は、表示手段１０の側方を包囲する側壁部５２と、表示手段１０の背後側を覆う底壁部５３と、側壁５１部の周囲に延在するフランジ形状からなる鍔部５４とを備えている。

【0028】

また、この場合、ケース体５０における底壁部５３には、光源１２ｂの発光時に光源１２ｂから発せられる熱を外部（ケース体５０外部）に放散させるための貫通孔形状からなる第１放熱孔（放熱孔）５３ａが複数個形成されている。

【0029】

そして、ケース体５０において、側壁部５２に隣接する底壁部５３箇所には、第１放熱孔５３ａを通じて空所５１に侵入する塵埃等の異物の隙間部２５への通過を防止するための侵入防止部（突出部）５３ｂが設けられている。

【0030】

すなわち、侵入防止部５３ｂは、側壁部５２に隣接する底壁部５３箇所から背面フレーム１５の第２の本体部１５ａに向けて突出形成された略枠形状の障壁部（突出部）からなり、その先端側は表示手段１０（第２の本体部１５ａの背面）と当接しており、第１放熱孔５３ａを通じて空所５１に侵入する異物の隙間部２５側への移動を遮る（阻止する）機能を有している。なお、侵入防止部５３ｂの形状は、上記の立壁部に限定されることはなく、空所５１に侵入する異物の隙間部２５側への移動を阻止する形状であれば、あらゆる形状を採用することができることは言うまでもない。

【0031】

カバー部材６０は、合成樹脂材料にて形成され、ケース体５０を包囲するように設けられた筐体からなるものである。このカバー部材６０には、その内部空間にてケース体５０を収容する空洞部６１と、ケース体５０における側壁部５２の外側に位置する周壁部６２と、ケース体５０における底壁部５３の背後側を覆う底部６３とが設けられている。

【0032】

そして、カバー部材６０における底部６３には、第１放熱孔５３ａを通じて空洞部６１へと至る熱を外部（カバー部材６０外部）に放散させるための第２放熱孔６３ａが設けられて、またカバー部材６０における周壁部６２には、その先端部分がケース体５０の側壁部５２に設けられた鍔部５４と当接する当接部６２ａが設けられている。

【0033】

回路基板７０は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターンが施された硬質の配線基板からなり、ここでの詳細図示は省略するが、例えば表示素子１１及び光源１２ｂを動作させる制御手段と、指針Ｐを駆動させる指針駆動手段と、抵抗、コンデンサ等の回路部品とが前記配線パターンに導通接続されている。

【0034】

以上の各部により、車両用計器Ｄが構成されている。このような構成において、光源１２ｂの発光時に光源１２ｂから発せられる熱は、ケース体５０の空所５１、当該空所に連通しているケース体５０の第１放熱孔５３ａ、当該第１放熱孔５３ａに連通しているカバー部材６０の空洞部６１、当該空洞部６１に連通しているカバー部材６０の第２放熱孔６３ａへと順次至る放熱経路を経て、車両用計器Ｄの外部へと放散される。

【0035】

一方、車両用計器Ｄの外部となる大気中に浮遊している塵埃等の異物が、従来の場合、（カバー部材６０の第２放熱孔６３ａ、空洞部６１を通った後）、ケース体の第１放熱孔５３ａからケース体５０の内部へと侵入し、このケース体５０の内部へと侵入した異物は、その後、空所５１並びに間隙部２５を通って基部２２の内部となる表示素子１１の表示面まで侵入し、表示部１１ａに前記車両情報を表示させるにあたって表示品位の低下を招く虞がある。

【0036】

これに対し、本実施形態によれば、ケース体５０には、第１放熱孔５３ａを通じて空所５１に侵入する異物の隙間部２５への通過を防止する侵入防止部が設けられていることにより、第２放熱孔６３ａ、空洞部６１、第１放熱孔５３ａを順次経て空所５１に侵入する異物は、図３中、矢印Ｘで示すように、障壁部からなる侵入防止部５３ｂによって隙間部２５側への通過が阻止され、（表示素子１１の外形サイズが大型化した場合であっても）表示素子１１の表示面まで侵入する虞がなくなるため、表示部１１ａに前記車両情報を表示させるにあたって、表示品位を向上させることが可能な車両用計器Ｄを提供することができる。

【0037】

以上のように本実施形態では、前記車両情報を表示する表示部１１ａを備えた表示素子１１と表示素子１１に照明光を供給する光源１２ｂとを有する表示手段１０と、この表示手段１０の前方に配置され、表示手段１０の可視領域を定めるための開口部２１を有する覆い部材２０と、表示手段１０との間に空所５１が形成されるように表示手段１０を収容するケース体５０とを備え、ケース体５０には、光源１２ｂの発光時に光源１２ｂから発せられる熱を外部（車両用計器Ｄ外部）に放散させる第１放熱孔５３ａが形成されている車両用計器Ｄにおいて、表示手段１０と覆い部材２０との間には隙間部２５が形成され、ケース体５０には、表示手段１０（第２の本体部１５ａの背面）と当接する突出部としての侵入防止部５３ｂが設けられているものである。

【0038】

従って、第１放熱孔５３ａから空所５１に侵入する異物は、図３中、矢印Ｘで示すように、突出部である侵入防止部５３ｂによって隙間部２５側への通過が阻止され、表示素子１１の表示面まで侵入する虞がなくなるため、表示部１１ａに前記車両情報を表示させるにあたって表示品位を向上させることが可能な車両用計器Ｄを提供することができる。

【0039】

また本実施形態では、ケース体５０は、表示手段１０の側方を包囲する側壁部５２と、この側壁部５２の周囲に延在する鍔部５４とを備え、ケース体５０を包囲するように設けられるカバー部材６０には、ケース体５０を収容する空洞部６１と、第１放熱孔５３ａを通じて空洞部６１へと至る熱を外部に放散させる第２放熱孔６３ａと、側壁部５２の外側に位置する周壁部６２とが設けられ、覆い部材２０は、周壁部６２及び鍔部５４との間にクリアランス２４が形成されるように、周壁部６２及び鍔部５４を覆う覆い部２３を備え、周壁部６２には、鍔部５４と当接する当接部６２ａが設けられていることにより、第２放熱孔６３ａを通じて空洞部６１に侵入する異物は、当接部６２ａと鍔部５４との間の隙間部分が塞がれていることで、図３中、矢印Ｙに示すようにクリアランス２４側（つまり隙間部２５側）への通過が遮られ、表示素子１１の表示面まで侵入する虞がなくなるため、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

【0040】

また本実施形態では、表示手段１０と覆い部材２０との間には、表示手段１０との間に空気層３３が介在するように前面パネル３０が配置され、表示手段１０と前面パネル３０とが重ならない前面パネル３０の非重合部３６には粘着部３５が設けられていることにより、光源１２ｂの発光時に光源１２ｂから発せられる熱の影響を受けて侵入防止部５３ｂが熱変形し、侵入防止部５３ｂと表示手段１０との間から異物が侵入した場合であっても、浮遊する異物が粘着部３５に付着するため、空気層３３側（間隙部２５側）への異物の通過が遮られ、前面パネル３０と表示手段１０との間に異物が侵入する虞がなくなるというメリットがある。

【0041】

また本実施形態では、前面パネル３０の非重合部３６に粘着部３５を設けた例について説明したが、例えば表示手段１０と前面パネル３０との間に空気層３３が介在せず、表示手段１０の周縁部分と前面パネル３０とが密着しているような構成の場合、粘着部３５を廃止してもよい。

【0042】

なお、本実施形態では、カバー部材６０が周壁部６２と、底部６３とを備え、底部６３に第２放熱孔６３ａが設けられている例について説明したが、例えば第２放熱孔６３ａが形成された底部６３自体を廃止したカバー部材６０を採用してもよい。この場合、光源１２ｂの発光時に光源１２ｂから発せられる熱は、第２放熱孔６３ａや空洞部６１を介することなく、第１放熱孔５３ａを通じて外部（車両用計器Ｄ外部）へと放散され、また塵埃等の異物は、第２放熱孔６３ａや空洞部６１を介することなく、第１放熱孔５３ａを介して空所５１に侵入した後、障壁部からなる侵入防止部５３ｂによって隙間部２５側への通過が遮られる構成となり、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0043】

Ｄ 車両用計器（表示装置）
１０ 表示手段
１１ 表示素子
１１ａ 表示部
１２ 照明手段
１２ｂ 光源
１４ 前面フレーム
１５ 背面フレーム
１６ フレーム体
２０ 覆い部材
２１ 開口部
２２ 基部
２３ 覆い部
２４ クリアランス
２５ 間隙部
３０ 前面パネル
３３ 空気層
３５ 粘着部
３６ 非重合部
５０ ケース体
５１ 空所
５２ 側壁部
５３ 底壁部
５３ａ 第１放熱孔
５３ｂ 侵入防止部（突出部）
６０ カバー部材
６１ 空洞部
６２ 周壁部
６３ 底部
６３ａ 第２放熱孔

【図1】

【図2】

【図3】