特許 6916991 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】6916991

(24)【登録日】2021年7月21日

(45)【発行日】2021年8月11日

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/00 20060101AFI20210729BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20210729BHJP

【ＦＩ】

   G09F9/00 350Z

   G09F9/00 302

   G09F9/00 346A

   G02F1/1333

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-142807(P2017-142807)

(22)【出願日】2017年7月24日

(65)【公開番号】特開2019-23701(P2019-23701A)

(43)【公開日】2019年2月14日

【審査請求日】2020年5月22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】板橋 明

【審査官】 田中 秀直

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１４８７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２３８２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１３５４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３５０２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５３７１３３２（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｆ ９／００−９／４６

Ｇ０２Ｆ １／１３３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示画面と、前記表示画面が設けられる面と対向する背面に設けられるボスと、を有する表示ユニットと、
前記表示ユニットの背面側に配置され、前記ボスが貫通する貫通孔を有する回路基板と、
前記回路基板の背面側に少なくとも前記表示ユニットを覆って配置され、前記ボスにネジ止めされるネジ孔を有する剛性プレートと、
前記表示ユニット、前記回路基板、および前記剛性プレートを収容する収容部と、前記表示画面の面方向に平行する面内において前記表示ユニットが位置する表示ユニット領域と、前記表示画面の面方向に平行する面内において前記表示ユニット領域の外側に位置する表示ユニット外領域と、を有し、前記表示ユニット外領域の前記収容部の奥行きは前記表示ユニット領域の奥行きよりも小さい外ケースと、
前記表示ユニットの前面側に設けられる保護パネルと、
前記回路基板と前記保護パネルの間に配置される導光体と、を備え、
前記回路基板は、前記表示画面の面方向において前記表示ユニットから突出し、光源を有する突出部を有し、
前記剛性プレートは、前記突出部に沿う段部を有し、
前記光源は、前記導光体により前記保護パネルを照明する表示装置。

【請求項2】

前記回路基板は、警告灯用の光源を有し、
前記警告灯用の光源は、前記保護パネルの警告表示部を照明する請求項１記載の表示装置。

【請求項3】

前記保護パネルと前記表示画面とを貼り合わせる透明樹脂層と、をさらに備える請求項１または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、車両などに搭載される表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車や自動二輪車などの車両には、計器として表示装置が搭載されている。この表示装置は、前面側の大部分の領域に亘って配置される表示画面を有する表示ユニットと、表示ユニットの背面側に配置された硬質の回路基板と、これら表示ユニットおよび回路基板を保持するケースと、を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７−２６８６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ケースには、表示ユニットの保護の観点から剛性が求められる。このため、ケースは、板厚の大きい樹脂成形品で形成されるのが好ましい。また、硬質の回路基板も、表示ユニットを背面から覆うことにより、表示ユニットへの衝撃から保護することができる。

【0005】

しかし、ケースの背面側の板厚および回路基板の厚みにより、表示装置全体として厚みが出てしまい、搭載性やデザイン性が損なわれてしまう。

【0006】

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、薄型化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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る表示装置は、上述した課題を解決するために、表示画面と、前記表示画面が設けられる面と対向する背面に設けられるボスと、を有する表示ユニットと、前記表示ユニットの背面側に配置され、前記ボスが貫通する貫通孔を有する回路基板と、前記回路基板の背面側に少なくとも前記表示ユニットを覆って配置され、前記ボスにネジ止めされるネジ孔を有する剛性プレートと、前記表示ユニット、前記回路基板、および前記剛性プレートを収容する収容部と、前記表示画面の面方向に平行する面内において前記表示ユニットが位置する表示ユニット領域と、前記表示画面の面方向に平行する面内において前記表示ユニット領域の外側に位置する表示ユニット外領域と、を有し、前記表示ユニット外領域の前記収容部の奥行きは前記表示ユニット領域の奥行きよりも小さい外ケースと、前記表示ユニットの前面側に設けられる保護パネルと、前記回路基板と前記保護パネルの間に配置される導光体と、を備え、前記回路基板は、前記表示画面の面方向において前記表示ユニットから突出し、光源を有する突出部を有し、前記剛性プレートは、前記突出部に沿う段部を有し、前記光源は、前記導光体により前記保護パネルを照明する。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係る表示装置においては、薄型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る表示装置の実施形態であり、全体構成を示す斜視図。

【図2】図１の表示装置の本体の分解斜視図。

【図3】図１のIII−III線に沿う断面図。

【図4】比較例としての表示装置の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明に係る表示装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る表示装置は、例えば自動車やオートバイなどの車両や、船舶、農業機械に搭載される。

【0011】

図１は、本発明に係る表示装置の実施形態であり、全体構成を示す斜視図である。

【0012】

図２は、図１の表示装置１の本体３の分解斜視図である。

【0013】

図３は、図１のIII−III線に沿う断面図である。

【0014】

以下の説明において、「前面」は図１における手前側の面、および保護パネル６０の法線方向の視認側の面を意味し、「背面」は図１における奥側の面を意味する。

【0015】

表示装置１は、基台２と、本体３と、を有している。基台２は、本体３を支持する台であり、車両などに取り付けられる部分である。本体３は、表示ユニット１０と、回路基板２０と、剛性プレート３０と、外ケース４０と、中ケース５０と、保護パネル６０と、を有している。

【0016】

表示ユニット１０は、表示画面１１と、ボス１２と、を有している。表示画面１１は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型の液晶表示パネルである。表示画面１１は、所定の計測量（例えば、車両速度）を報知するための画像などを表示する。ボス１２は、表示画面１１が設けられる前面と対向する背面に設けられている。ボス１２は、例えば表示画面１１や、バックライトモジュール（図示せず）などを収容するケースに形成されている。ボス１２は、表示ユニット１０に剛性プレート３０をネジ止めする際のネジ穴を有している。本実施形態においては、表示ユニット１０は、４つのボス１２を有している。また、表示ユニット１０は、表示画面１１の外縁を覆うフロントベゼル１５を有している。フロントベゼル１５は、断面Ｌ字状の金属製枠体であり、表示画面１１の抑えとして設けられている。

【0017】

回路基板２０は、表示ユニット１０の背面側に配置されている。回路基板２０は、硬質の基材に配線パターンが形成されたものである。回路基板２０は、表示ユニット１０を駆動するマイコンや、表示ユニット１０と電気的に接続するためのフレキシブルプリント基板を有している。回路基板２０は、表示ユニット１０のボス１２が貫通する貫通孔２１を有している。また、回路基板２０は、表示画面１１の面方向（図３におけるＸＹ面方向）において、表示ユニット１０から突出した突出部２２を有している。回路基板２０は、突出部２２上に設けられた光源２５を有している。光源２５は、発光方向に設けられた導光体７０により光が導かれることにより、フロントベゼル１５上を照明する。また、回路基板２０は、光源２５とは別の警告灯用の光源（図示せず）も有している。

【0018】

剛性プレート３０（以下、「プレート３０」という。）は、回路基板２０の背面側に、表示ユニット１０を覆って配置されている。プレート３０は、表示ユニット１０を保持し固定するために設けられている。プレート３０は、表示ユニット１０の保護および表示装置１の薄型化の観点から、剛性を有する薄板である金属製の薄板が好ましい。プレート３０は、ネジ孔３１と、段部３２と、を有している。ネジ孔３１は、ネジ３３によりボス１２にネジ止めされるための孔である。段部３２は、回路基板２０の突出部２２を面方向（ＸＹ面方向）に沿って当接する。段部３２は、表示ユニット１０を覆うメイン領域３４に対して表示ユニット１０の方向へ近づく段差を有している。このため、保護パネル６０とメイン領域３４との距離（Ｚ方向距離）に比べて、保護パネル６０と段部３２との距離（Ｚ方向距離）は小さい。

【0019】

外ケース４０は、例えば合成樹脂により形成された上ケース４１と下ケース４２とを有しており、表示装置１の外郭を形成する。外ケース４０は、表示ユニット１０、回路基板２０、およびプレート３０を収容する収容部４３を有している。また、外ケース４０は、表示ユニット領域４５と、表示ユニット外領域４６とを有している。表示ユニット領域４５は、表示画面１１の面方向に平行する面内（ＸＹ面内）において、表示ユニット１０が位置する領域である。表示ユニット外領域４６は、表示画面１１の面方向に平行するＸＹ面内において、表示ユニット領域４５の外側に位置する、表示ユニット領域４５を囲う領域である。外ケース４０は、表示ユニット外領域４６の収容部４３の奥行きが表示ユニット領域４５の奥行きよりも小さくなるように形成されている。すなわち、外ケース４０の背面４８において、中心から外縁に向う方向において奥行きが小さくなるよう傾斜部４９を有している。図３に示すように、外ケース４０の背面４８は、表示ユニット領域４５においては平坦であり、表示ユニット外領域４６においては傾斜部４９により傾斜している。

【0020】

中ケース５０は、外ケース４０内で表示ユニット１０および回路基板２０を保持する。また、中ケース５０は、回路基板２０の警告灯用の光源を囲う筒状の照明室５１を有している。警告灯は、保護パネル６０上の表示画面１１の外周に設けられる警告表示部（図示せず）に表示され、種々の警告を記号などで示す。照明室５１は、光源が発した光を、この警告表示部に導く。

【0021】

保護パネル６０は、表示ユニット１０の前面側に設けられる透明基材であり、外ケース４０の開口を覆う。保護パネル６０は、低反射層や遮光層、スモーク層などを透明基材の前面または背面に有している。具体的には、低反射層は、保護パネル６０の前面に全面に亘り設けられている。遮光層は、フロントベゼル１５や中ケース５０などがユーザから視認されないように、黒印刷により保護パネル６０の背面に形成されている。また、スモーク層は、導光体７０から導かれた光を透過する一方、内部が視認されないように透過率を低減するため、スモーク印刷により保護パネル６０の背面に形成されている。なお、保護パネル６０は、スモーク調基材であってもよい。なお、保護パネル６０は、インサート成形などの方法で上ケース４１と一体に形成されていてもよい。

【0022】

上ケース４１と保護パネル６０とは、両面に接着層を有する接着シート５５により接着されている。また、中ケース５０と保護パネル６０とは、接着シート５５により接着されている。

【0023】

表示装置１は、さらに、保護パネル６０と表示画面１１とを貼り合わせる透明樹脂層８０を有している。すなわち、保護パネル６０と表示画面１１とは、オプティカルボンディング（ダイレクトボンディング）で固定されている。透明樹脂層８０は、保護パネル６０の背面と表示画面１１の前面との内部反射を抑制し、この内部反射により表示画面１１が奥まって視認されることを抑制する。また、透明樹脂層８０は、表示ユニット１０と保護パネル６０とをＺ方向に固定するため、振動条件下で接触による異音が発生することを抑制する。透明樹脂層８０は、例えば無色透明なシート状の接着剤である。

【0024】

このような本実施形態における表示装置１は、表示装置１の背面側における回路基板２０の配置を工夫し、またプレート３０により表示ユニット１０を支持したことにより、薄型化を実現することができる。

【0025】

例えば、図４は、比較例としての表示装置１０１の断面図である。図４の表示装置１０１は、表示ユニット１１０を回路基板１２０とのネジ止めにより支持しており、表示ユニット１１０に対する衝撃などからの保護は硬質な回路基板１２０および外ケース１４０が担っている。このため、回路基板１２０は外ケース１４０内においては最背面側に配置され、外ケース１４０の背面には、所要の剛性を備えるために厚さが求められている。これにより、表示装置１０１は、全体として薄型化が困難であり、搭載性やデザイン性が損なわれてしまう。

【0026】

これに対し、本実施形態における表示装置１は、図３に示すように、表示ユニット１０を保護するために、回路基板２０よりも薄く形成でき、かつ所要の剛性を有するプレート３０を有している。表示ユニット１０は、このプレート３０により支持されている。これにより、回路基板２０と表示ユニット１０とが直接ネジ止めされる必要がないため、回路基板２０はボス１２を貫通し、表示装置１の前面側に寄せて配置することができる。また、プレート３０は、ボス１２において表示ユニット１０とネジ止めされるが、プレート３０は薄板である。このため、比較例の表示装置１０１に比べて、表示ユニット領域４５の厚みを薄くできる。

【0027】

また、プレート３０は、表示装置１の外周においては、メイン領域３４に対して表示装置１の前面側に近づく段差を有する段部３２を有している。すなわち、段部３２は、ボス１２を貫通し前面側に寄せて配置された回路基板２０に沿って、配置される。このため、外ケース４０の表示ユニット外領域４６は、表示ユニット領域４５よりもプレート３０と表示装置１との距離を小さくすることができ、その結果、外ケース４０の奥行きを小さくすることができる。すなわち、表示ユニット外領域４６としての表示装置１の外周側は、プレート３０（回路基板２０）の形状に沿って薄型化することができる。特に、表示ユニット外領域４６（表示装置１の外周）が薄い場合、表示ユニット領域４５と表示ユニット外領域４６との厚みが同じ場合に比べて、表示装置１の全体が薄く見えるという人間の視覚上の作用をもたらすことができる。

【0028】

さらに、プレート３０は剛性を有するため、比較例では外ケース１４０が一部を担っていた厚みに基づく剛性を不要とすることができ、外ケース４０自体も薄型化することができる。

【0029】

また、回路基板２０（光源２５）と保護パネル６０との距離を小さくすることができるため、導光体７０を設ける場合には導光体７０を短くすることができる。これにより、導光体７０の材料使用量を低減することができ、軽量化に有利である。また、導光経路通過による輝度の減少を抑制することができるため、照明輝度の上昇、または光源２５の数を削減することができる。

【0030】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0031】

例えば、プレート３０は、回路基板２０の背面を支持する段部３２を有する例を説明したが、段部３２は省略してもよい。すなわち、プレート３０は、少なくとも表示ユニット１０を覆うメイン領域３４を有していればよい。

【符号の説明】

【0032】

１、１０１ 表示装置
２ 基台
３ 本体
１０、１１０ 表示ユニット
１１ 表示画面
１２ ボス
１５ フロントベゼル
２０、１２０ 回路基板
２１ 貫通孔
２２ 突出部
２５ 光源
３０ 剛性プレート（プレート）
３１ ネジ孔
３２ 段部
３３ ネジ
３４ メイン領域
４０、１４０ 外ケース
４１ 上ケース
４２ 下ケース
４３ 収容部
４５ 表示ユニット領域
４６ 表示ユニット外領域
４８ 背面
４９ 傾斜部
５０ 中ケース
５１ 照明室
５５ 接着シート
６０ 保護パネル
７０ 導光体
８０ 透明樹脂層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】