特開 2024-138734 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024138734

(43)【公開日】2024-10-09

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/00 20060101AFI20241002BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20241002BHJP

   H05K 9/00 20060101ALI20241002BHJP

【ＦＩ】

G09F9/00 350Z

G09F9/00 309A

G09F9/00 336F

G09F9/00 348A

G02F1/1333

H05K9/00 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023049379

(22)【出願日】2023-03-27

(71)【出願人】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085453

【弁理士】

【氏名又は名称】野▲崎▼ 照夫

(72)【発明者】

【氏名】古田 慧

【テーマコード（参考）】

2H189

5E321

5G435

【Ｆターム（参考）】

2H189AA53

2H189AA54

2H189AA55

2H189AA59

2H189AA60

2H189AA64

2H189AA68

2H189AA70

2H189AA72

2H189AA78

2H189AA79

2H189AA90

2H189AA91

2H189HA10

2H189HA11

2H189HA12

2H189LA02

2H189LA07

2H189LA20

2H189LA28

2H189LA30

2H189MA08

5E321AA04

5E321BB53

5E321CC30

5E321GG01

5E321GH10

5G435AA07

5G435AA14

5G435AA18

5G435BB05

5G435BB12

5G435EE05

5G435EE25

5G435EE32

5G435GG32

5G435GG34

5G435GG43

5G435HH05

5G435HH12

5G435KK02

5G435LL07

5G435LL17

(57)【要約】      （修正有）

【課題】いわゆる額縁部を狭く構成でき、しかもシールド板によってフレキシブル配線板を効果的に保護することができる表示装置を提供する。
【解決手段】バックライトユニット１２を保持する導電性金属材料で形成されたホルダ１３に配線開口部１３ｄと、さらに後方に延びる接地延長部１３ｅが形成されており、ホルダ１３の背部１３ｃよりも後方でシールド板２８が接地延長部１３ｅに接触している。配線開口部１３ｄから後方に延びるフレキシブル配線板２５は、背部１３ｃよりも後方でシールド板２８の下方対向部２８ａよりも装置内方の空間Ａ内を通過し、回路基板２１に接続されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明な前面パネルと、前記前面パネルの後方に位置する表示モジュールと、前記表示モジュールよりも後方に位置する回路基板と、前記表示モジュールを構成する表示セルから前記回路基板に延びるフレキシブル配線板と、を有する表示装置において、
前記表示モジュールの構成部品の少なくとも一部を保持する導電性のホルダを有し、前記ホルダに、後方に向く背部と、前記背部よりもさらに後方に延びる接地延長部とが形成され、前記接地延長部よりも装置内方に位置するシールド板が前記接地延長部に接触しており、
前記フレキシブル配線板は、前記ホルダの前記背部よりも後方で前記シールド板よりも装置内方に形成された空間を通過して前記回路基板に固定されている、ことを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記空間内に延びるフレキシブル配線板は、その全長にわたって、前記ホルダまたは前記シールド板と対向している請求項１記載の表示装置。

【請求項3】

前記空間内で、前記フレキシブル配線板の一部が前記ホルダの前記背部に固定されている請求項２記載の表示装置。

【請求項4】

前記ホルダの前記背部に絶縁材料層が設けられ、フレキシブル配線板の一部が前記絶縁材料層に接着されている請求項３記載の表示装置。

【請求項5】

前記ホルダに配線開口部が形成されており、前記フレキシブル配線板は、前記配線開口部内を通過して前記空間に延びている請求項１ないし４のいずれかに記載の表示装置。

【請求項6】

前記接地延長部は、前記配線開口部から後方へ連続している請求項５記載の表示装置。

【請求項7】

前記表示モジュールは、前記前面パネルの背部に固定された前記表示セルである液晶表示セルと、前記ホルダに保持されたバックライトユニットと、を有している請求項１記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示領域の周囲部分であるいわゆる額縁部の幅を狭くでき、表示モジュールを構成する表示セルとその後方に位置する回路基板を接続するフレキシブル配線板に対する、シールド板の保護機能を高めることができる表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車載用あるいは他の用途で使用される表示装置は、表示領域を広く確保し且つ優れたデザインとするために、フラットな表面の中央部分に画面を表示する動作領域を形成し、動作領域と表示装置の縁部との間のいわゆる額縁部を狭い構造とすることが好まれている。また、表示セルとその後方に位置する回路基板とを接続するフレキシブル配線板への静電気の影響を低減するために、シールド板を設けることが好ましい構造とされている。

【0003】

特許文献１に記載された電子機器では、意匠パネルに支持されたタッチパネルが前面に現われ、タッチパネルの後方に、ＬＣＤホルダに保持されたＬＣＤが配置されている。ＬＣＤの後方に設けられた基板とタッチパネルとがＦＰＣで接続されているが、このＦＰＣは、ＬＣＤの下側の額縁部において、意匠パネルの切欠きの上およびＬＣＤホルダの切欠きの下を通過している。また、額縁部では、ＦＰＣの下側にシールド板が設けられている。シールド板は、意匠パネルとＬＣＤホルダとの間に挟まれて、ＬＣＤホルダに接触して導通状態となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－６２０１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載された電子機器は、ＬＣＤの下側のいわゆる額縁部に、意匠パネルとＬＣＤホルダおよびＦＰＣさらにはシールド板と、多くの部材が配置されているため、額縁部の上下幅寸法を狭くすることが難しい。また、ＦＰＣが、金属で形成された意匠パネルとＬＣＤホルダとに挟まれた構造であるため、組み立て作業などにおいて、ＦＰＣが意匠パネルとＬＣＤホルダに擦れて、配線の絶縁層が損傷するおそれもある。

【0006】

また、シールド板はＬＣＤの下側にのみ位置し、シールド板がＬＣＤよりも後方の空間に延びていないため、ＬＣＤの後方の前記空間内に延び出るＦＰＣのほとんどの部分がシールド板に保護できなくなっている。そのため、ＦＰＣに静電気が放電するＥＳＤ障害を受けやすく、ＥＭＣ性能も低下しやすい。

【0007】

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、いわゆる額縁部を狭く構成でき、しかもシールド板によってフレキシブル配線板を効果的に保護することができる表示装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、透明な前面パネルと、前記前面パネルの後方に位置する表示モジュールと、前記表示モジュールよりも後方に位置する回路基板と、前記表示モジュールを構成する表示セルから前記回路基板に延びるフレキシブル配線板と、を有する表示装置において、
前記表示モジュールの構成部品の少なくとも一部を保持する導電性のホルダを有し、前記ホルダに、後方に向く背部と、前記背部よりもさらに後方に延びる接地延長部とが形成され、前記接地延長部よりも装置内方に位置するシールド板が前記接地延長部に接触しており、
前記フレキシブル配線板は、前記ホルダの前記背部よりも後方で前記シールド板よりも装置内方に形成された空間を通過して前記回路基板に固定されている、ことを特徴とするものである。

【0009】

本発明の表示装置は、前記空間内に延びるフレキシブル配線板が、その全長にわたって、前記ホルダまたは前記シールド板と対向していることが好ましい。

【0010】

本発明の表示装置は、前記空間内で、前記フレキシブル配線板の一部が前記ホルダの前記背部に固定されているものとして構成できる。

【0011】

本発明の表示装置は、例えば、前記ホルダの前記背部に絶縁材料層が設けられ、フレキシブル配線板の一部が前記絶縁材料層に接着されているものである。

【0012】

本発明の表示装置は、前記ホルダに配線開口部が形成されており、前記フレキシブル配線板が、前記配線開口部内を通過して前記空間に延びているものが好ましい。さらに、前記接地延長部は、前記配線開口部から後方へ連続していることが好ましい。

【0013】

本発明の表示装置は、例えば前記表示モジュールが、前記前面パネルの背部に固定された前記表示セルである液晶表示セルと、前記ホルダに保持されたバックライトユニットと、を有しているものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明は、シールド板が、表示モジュールよりも後方位置で接地延長部に接触しており、いわゆる額縁部にシールド板が介在しない構造とすることができるため、額縁部を狭くして、表示セルの動作領域を広く確保することが可能になる。額縁部を通過するフレキシブル配線板が、シールド板に導通するホルダの一部で保護され、さらにホルダよりも後方に延びたフレキシブル配線板がシールド板で保護されるため、フレキシブル配線板を静電気や外部ノイズから保護しやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態の車載装置の表示装置を前方から見た斜視図、

【図2】図１に示される表示装置をＩＩ－ＩＩ線で切断した箇所を側方およびやや後方から見た部分断面図、

【図3】図２の部分断面図に示される構成部品を分解して示す部分分解断面図、

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１に、本発明の実施形態の表示装置１が示されている。表示装置１は車載用であり、自動車の車内のインストルメントパネルやダッシュボードなどに設置される。ただし、本発明の表示装置は車載用に限られず、携帯用、家庭用、事務用など各種表示装置として使用することができる。

【0017】

表示装置１は、Ｚ１－Ｚ２方向が前後方向であり、Ｚ１方向が前方でＺ２方向が後方である。車載用の表示装置１は、Ｚ１方向が車室内の搭乗者に向けられる。Ｙ１－Ｙ２方向は上下方向であり、Ｙ１方向が上方でＹ２方向が下方である。Ｘ１－Ｘ２方向は左右方向である。

【0018】

表示装置１はケース２を有している。図２に示されるように、ケース２は後方ケース３と前方ケース４とが組み合わされて構成されている。後方ケース３は、金属材料を使用してダイキャスト成型されまたは合成樹脂材料を使用して射出成型されたものであり、表示装置１の後方に向く背部と、上下左右方向の側部とを覆っている。前方ケース４は、金属材料を使用してダイキャスト成型されまたは合成樹脂材料による射出成型されたものであり、枠形状である。枠形状の前方ケース４で囲まれた領域が、ケース２の前方開口部２ａである。

【0019】

前記ケース２の前方開口部２ａに前面パネル５が位置している。前面パネル５は透明パネルであり、ガラス板またはアクリル系などの合成樹脂板である。図２と図３に示されるように、前面パネル５の後方（Ｚ２方向）に向く背面にタッチセンサ６が貼られている。タッチセンサ６は、透明フィルムに透明電極が形成されたものであり、タッチセンサ６によって、前面パネル５の前面に接近しまたは触れた指の座標位置が検知される。

【0020】

ケース２の前方開口部２ａでは、前面パネル５の後方に表示モジュール１０が設置されている。表示モジュール１０は、表示セルである液晶表示セル１１とその後方に位置するバックライトユニット１２およびバックライトユニット１２を保持するホルダ１３を有している。液晶表示セル１１は、タッチセンサ６の背面に貼られている。前面パネル５とタッチパネル６および液晶表示セル１１は光学接着剤を介して互いに接合されている。ホルダ１３は導電性の金属材料を使用してダイキャスト成型されたものであり、その枠部前面１３ａに液晶表示セル１１の背面が接着されて固定されている。

【0021】

図１に示されるように、前面パネル５の前方（Ｚ１方向）に向く前面は平坦面（フラット面）であり、表示装置１を前方から見たときの外観のほとんどが前面パネル５で占められている。前面パネル５が占める領域のうちの背部に液晶表示セル１１の動作領域１５が位置している範囲が表示領域となる。液晶表示セル１１が動作していないときは、前方から見たときの前面パネル５は全体が暗色の同一色であり、液晶表示セル１１が駆動されると動作領域１５に対応する表示領域に画像が表示される。表示装置１の下方では、動作領域１５の下縁とケース２の下縁との間の幅寸法Ｗの領域が額縁部である。表示装置１の上方にも額縁部が設けられ、左右両側部にも額縁部が設けられている。図１に示される表示装置１のデザインでは、上下の額縁部が狭いことが、表示領域を広く確保できる点で好ましく、デザイン上も好ましい。

【0022】

ホルダ１３には前方へ開放された保持凹部１３ｂが形成されており、保持凹部１３ｂ内にバックライトユニット１２が固定されている。バックライトユニット１２は、アクリル系樹脂材料などで形成された導光板１２ａと、導光板１２ａの側面に対向する複数のＬＥＤなどの光源１２ｂとを有している。バックライトユニット１２は、液晶表示セル１１の後方に間隔を空けて対向している。図２と図３に示されるように、ホルダ１３は後方（Ｚ２方向）に向く背部１３ｃを有している。ホルダ１３の下部に配線開口部１３ｄが形成されている。配線開口部１３ｄは、左右方向（Ｘ１－Ｘ２方向）に細長く前後方向（Ｚ１－Ｚ２方向）に貫通した配線穴である。配線開口部１３ｄよりも下側では、ホルダ１３の背部１３ｃから後方へ一体に延びる接地延長部１３ｅが設けられている。接地延長部１３ｅは、配線開口部１３ｄの下内面から後方へ向けて連続して形成されている。

【0023】

図２に示されるように、後方ケース３の内部に回路基板２１が配置されている。ホルダ１３は、背部１３ｃから後方に延びる支持突部を有しており、回路基板２１が支持突部の後端部に固定されている。回路基板２１には複数の電子部品２２が実装されており、後方に向く面にコネクタ２３が固定されている。液晶表示セル１１の電極部に、フレキシブル配線板（ＦＰＣ）２５の前端部２５ａの導電部が接合されている。フレキシブル配線板２５の後部は折り畳まれてプラグ部２５ｂとなっており、プラグ部２５ｂがコネクタ２３に差し込まれ、プラグ部２５ｂの導電部がコネクタ２３内の端子と導通している。液晶表示セル１１に含まれている各画素の機能部は、フレキシブル配線板２５を介して回路基板２１において電子部品２２で構成されたドライブ回路に接続されている。また、タッチパネル６の電極もフレキシブル配線板２５を介して回路基板２１の電子部品２２で構成される検知回路に接続されてる。

【0024】

図２と図３に示されるように、ホルダ１３の配線開口部１３ｄの上内面からホルダ１３の背部１３ｃにかけて絶縁材料層１６が設けられている。絶縁材料層１６は合成樹脂層であり、いわゆるインサート成形法によってホルダ１３に固着されている。液晶表示セル１１から後方へ延びるフレキシブル配線板２５は、ホルダ１３の配線開口部１３ｄ内に挿入されてホルダ１３の背部１３ｃよりも後方へ引き出され、上向きに湾曲させられて、フレキシブル配線板２５の一部が絶縁材料層１６の後方に向く背部１６ａに接着されている。表示モジュール１０が組み立てられたときに、フレキシブル配線板２５がホルダ１３に固定されているため、フレキシブル配線板２５が下方へ垂れたり曲がるのを防ぐことができ、表示モジュール１０をケース２に組み付けやすくなる。なお、絶縁材料層１６を設けずに、フレキシブル配線板２５をホルダ１３の背部１３ｃに直接に接着してもよいが、絶縁材料層１６を設けることで、導電性の金属材料で形成されたホルダ１３とフレキシブル配線板２５の配線部との絶縁を確実に行うことができる。また、ホルダ１３の配線開口部１３ｄと背部１３ｃとの境界角部にフレキシブル配線板２５が直接に当たって擦れるのを防止できる。

【0025】

図２と図３に示されるように、後方ケース３の内部にシールド板２８が設けられている。シールド板２８は、銅板やメッキ鋼板などの導電率の高い金属板で形成されている。シールド板２８には、回路基板２１およびコネクタ２３に後方から対向して垂直に延びる後方対向部２８ｂと、ホルダ１３の後方でフレキシブル配線板２５に下側から対向して水平に延びる下方対向部２８ａとが、折り曲げられて形成されている。下方対向部２８ａの前端部には下側に突状に形成された接触部２８ｃが形成されており、ホルダ１３の背部１３ｃよりも後方において、接触部２８ｃが接地延長部１３ｅに装置内側から接触している。接触部２８ｃは、下方対向部２８ａを構成する金属板の弾性によって、接地延長部１３ｅの上面に弾圧されている。シールド板２８の後方対向部２８ｂと下方対向部２８ａは、共にフレキシブル配線板２５よりも左右方向（Ｘ１－Ｘ２方向）の幅寸法が広くなっており、後方対向部２８ｂと下方対向部２８ａの左右両側部は、フレキシブル配線板２５の左右縁部よりもさらに左右方向にはみ出している。

【0026】

図２に示されるように、ケース２の内部では、ホルダ１３の背部１３ｃよりも後方（Ｚ２方向）で、ホルダ１３の接地延長部１３ｅおよびシールド板２８の下方対向部２８ａよりも上方（装置内方）に空間Ａが形成されており、ホルダ１３の配線開口部１３ｄ内を通過して後方に延びるフレキシブル配線板２５は、この空間Ａを通過して回路基板２１に固定されたコネクタ２３に接続されている。

【0027】

表示装置１は、ホルダ１３に接地延長部１３ｅが形成され、この接地延長部１３ｅに、シールド板２８の下方対向部２８ａが装置内方から接触している。この構造では、表示モジュール１０の縁部までシールド板を延ばさなくてもホルダ１３を接地電位にでき、ホルダ１３が電気的に浮遊状態となるのを防止できる。すわわち、図２に示す幅寸法Ｗの額縁部において奥行き寸法Ｌの範囲にシールド板を配置する必要がない。そのため、額縁部の構造を簡素化でき、幅寸法Ｗを狭くしやすくなっている。また、フレキシブル配線板２５が配線開口部１３ｄ内を通過しており、額縁部においてフレキシブル配線板２５がシールド板などの金属板のエッジなどに擦れることがないため、組み立て作業などにおいて、フレキシブル配線板２５が損傷するのを防止しやすい。

【0028】

表示装置１は、接地延長部１３ｅがシールド板２８に接続されてホルダ１３が接地電位となっている。帯電した操作者の指が前面パネル５の表面に接触して前面パネル５が帯電し装置内方への放電が生じることがあったとしても、その電荷がホルダ１３で受けられてシールド板２８に導かれるため、フレキシブル配線板２５が放電の影響を受けにくくなっている。特に、フレキシブル配線板２５はホルダ１３の配線開口部１３ｄの内部を通過し、フレキシブル配線板２５がシールドで囲まれた状態となっているため、フレキシブル配線板２５が静電気の影響を受けにくくなる。

【0029】

ホルダ１３の背部１３ｃよりも後方の空間Ａにおいては、フレキシブル配線板２５の下側に接地延長部１３ｅとシールド板２８の下方対向部２８ａが対向し、フレキシブル配線板２５とコネクタ２３との接続部の後方にシールド板２８の後方対向部２８ｂが対向している。ホルダ１３の枠部前面１３ａよりも後方では、その全長にわたって、フレキシブル配線板２５にホルダ１３の一部またはシールド板２８が対向している。そのため、複数の方向からの静電気による放電を受けたとしても、フレキシブル配線板２５を保護することができ、ＥＳＤ（Electro-Static Discharge）障害の影響を受けにくい。

【0030】

図２に示されるように、フレキシブル配線板２５は、ホルダ１３の背部１３ｃよりも後方でシールド板２８の下方対向部２８ａよりも上方の空間Ａに配線され、フレキシブル配線板２５は、接地延長部１３ｅおよび下方対向部２８ａよりも装置内方へ離れるように上方に向けて湾曲した形状で絶縁材料層１６の背部１６ａに接着されている。シールド板２８の縁部や角部にアンテナ作用による電界が集中することがあったとしても、空間Ａにおいて、フレキシブル配線板２５がシールド板２８から離れているため、前記電界によるノイズがフレキシブル配線板２５に到達しずらくなり、ＥＭＣ（Electromagnetic Compatibility）性能も高く維持できるようになる。

【0031】

なお、フレキシブル配線板２５が表示装置１の上方（Ｙ１方向）の額縁部から後方に延びている場合には、図２と図３を上下逆にした構造となる。また表示装置１の左右いずれかの額縁部にてフレキシブル配線板２５が後方に延びている構造においても本発明を実施できる。

【0032】

本発明の表示モジュールは液晶表示セル１１を使用したものに限られず、表示セルとして例えばエレクトロルミネッセンスセルを使用した装置にも実施することができる。この場合、ホルダ１３はエレクトロルミネッセンスセルを保持する構造となる。

【符号の説明】

【0033】

１ 表示装置
２ ケース
５ 前面パネル
１０ 表示モジュール
１１ 液晶表示セル
１２ バックライトユニット
１３ ホルダ
１３ｃ 背部
１３ｄ 配線開口部
１３ｅ 接地延長部
１６ 絶縁材料層
２１ 回路基板
２３ コネクタ
２５ フレキシブル配線板
２８ シールド板
Ａ 空間

【図1】

【図2】

【図3】