特開 2024-8008 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】P2024008008

(43)【公開日】2024-01-19

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 35/00 20240101AFI20240112BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

B60K35/00 Z

H05K1/02 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022109483

(22)【出願日】2022-07-07

(71)【出願人】

【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】柳瀬 拡

【テーマコード（参考）】

3D344

5E338

【Ｆターム（参考）】

3D344AA03

3D344AB01

3D344AD01

5E338AA05

5E338AA16

5E338BB12

5E338BB19

5E338BB75

5E338BB80

5E338CC04

5E338CD01

5E338EE60

(57)【要約】

【課題】 電子部品をケース部材に配置する際に、部品点数を少なくすることができる表示装置を提供する。
【解決手段】 表示装置１００は、絶縁性のケース部材３と、前記ケース部材３に配置される電子部品４と、前記ケース部材３の後方に配置される回路基板５と、を有し、前記ケース部材３に直接形成される導電性の配線３４，３４１，３４２，３４３により前記電子部品４と前記回路基板５とを電気的に導通し、前記配線３４，３４１，３４２，３４３は、前記ケース部材３の前記電子部品４の配置される第１の面３ｆと、前記回路基板５と当接する第２の面３ｒと、の２つの面に跨るように形成される。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁性のケース部材と、
前記ケース部材に配置される電子部品と、
前記ケース部材の後方に配置される回路基板と、を有し、
前記ケース部材に直接形成される導電性の配線により前記電子部品と前記回路基板とを電気的に導通することを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記配線は、前記ケース部材の前記電子部品の配置される第１の面と、前記回路基板と当接する第２の面と、の２つの面に跨るように形成されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記電子部品と前記回路基板とは前記ケース部材を介して対向配置され、
前記配線は、前記第１の面と前記第２の面と前記ケース部材の前記第１の面と前記第２の面との間の第３の面と、の３つの面に跨るように形成されることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記第１の面に対向する位置に配置される透過部材を有し、
前記ケース部材は前記第１の面の前記透過部材側に開口する凹部を有し、
前記電子部品は前記凹部に配置されることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。

【請求項5】

前記ケース部材は弾性部を有し、
前記配線は前記弾性部に形成され前記回路基板に当接することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項6】

前記ケース部材は前記配線が前記回路基板と当接する近辺に、前記ケース部材と前記回路基板とを固定する固定部を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、表示装置に関し、例えば、車両に関連する情報を出力する表示装置として好適である。

【背景技術】

【0002】

従来から、特許文献１に示すように、センサ窓を有するパネルと、パネル背後の中ケースと、中ケースの背後のメイン回路基板と、を有し、中ケースのパネル側に外光センサとセンサ用回路基板とからなる外光センサユニットを配置し、外光センサユニットとメイン回路基板とを中ケースの切り込みを通るコードで接続し、両者を電気的に接続する。このように形成することで、外光センサをセンサ窓に近接配置させ、外光の照度を精度よく検出することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－０４６２８７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、センサ用回路基板やコード及びセンサ用回路基板を中ケースに固定するためのネジ等、部品点数が増えるといった問題点があった。

【0005】

そこで、本開示はこの様な点に鑑みなされたもので、電子部品をケース部材に配置する際に、部品点数を少なく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】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の表示装置１００は、絶縁性のケース部材３と、前記ケース部材３に配置される電子部品４と、前記ケース部材３の後方に配置される回路基板５と、を有し、前記ケース部材３に直接形成される導電性の配線３４，３４１，３４２，３４３により前記電子部品４と前記回路基板５とを電気的に導通することを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本開示の第１の実施形態に係る表示装置の正面図。

【図2】図１のＡ－Ａ線の沿った断面図。

【図3】本開示の中ケースの凹部の斜視図。

【図4】本開示の第２の実施形態に係る断面図。

【図5】本開示の第３の実施形態に係る断面図。

【図6】本開示の第４の実施形態に係る断面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本開示は、車両用の表示装置に関し、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両用の表示装置に適用することができる。

【0009】

本開示の実施形態について図１乃至６を参照して説明するが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本開示を逸脱することなく種々の変更が可能である。

【0010】

(第１の実施形態)
本開示の第１の実施形態に係る表示装置１００を、図１乃至３を参照して説明する。表示装置１００は、車両（例えば、自動車）に搭載され、所定の計測量（車両速度など）を表示する計器装置として構成される。

【0011】

尚、以下では、表示装置１００の構成の理解を容易にするために、各部材に対して、表示装置１００から車両運転席に着座したユーザを見る方向（図２の表示パネル１側）を「前（正面）」、その反対側（図２の回路基板５側）を「後」とする。

【0012】

図１及び図２に示すように、表示装置１００は、表示パネル（透過部材）１と、表示パネル１の後面１ｒ側に配置される表示器２及び中ケース（ケース部材）３と、中ケース３に配置される外光センサ（電子部品）４と、中ケース３の後面である第２の面３ｒ側に配置される回路基板５と、表示パネル１の後面１ｒの側で表示器２，中ケース３，回路基板５を収容する外ケース６と、を少なくとも備える。

【0013】

表示パネル１は、例えば透明又は半透明の透光性の合成樹脂（例えば、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂等）からなる薄板状の板部材１１を母材とする。表示パネル１は、後面１ｒ側に遮光層１２を有する。

【0014】

遮光層１２は、遮光性の黒色のインキが板部材１１の後面１ｒに印刷形成されたものからなる。遮光層１２は、遮光部１ａと、第１の透光部１ｂと、第２の透光部１ｃと、インジケータ意匠部１ｄと、を有する。

【0015】

遮光部１ａは、遮光層１２により遮光される領域であり、表示パネル１の外縁に所定の幅で形成される。第１の透光部１ｂは、遮光部１ａの内側に形成され、遮光層１２が矩形に抜き印刷されて板部材１１の透光性が保持される。第２の透光部１ｃは、遮光部１ａに形成され、遮光層１２が円形に抜き印刷されて形成される。

【0016】

インジケータ意匠部１ｄは、遮光部１ａに複数個が形成され、遮光層１２が様々な意匠で抜き印刷されて形成される。様々な意匠とは、運転者のウインカー操作に伴って点灯するターンインジケータや、様々な車両用の作動灯や警告灯の意匠である。

【0017】

表示器２は、金属筐体の内部に前側から液晶パネル、光学部材、導光部材、光源等を含む表示ユニットから構成される。液晶パネルは、例えばＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）型の液晶パネルからなり、デジタル画像によって各種車両情報の画像を表示する。表示器２は、後面側に円筒形状に突出したボス部２２を複数個有し、このボス部２２に回路基板５から挿入された固定部材であるネジ８１が螺合され、回路基板５に固定される。

【0018】

表示器２は、前から見た外形形状が第１の透光部１ｂと相似形状の矩形を成し、表示パネル１の後面１ｒ側に第１の透光部１ｂと対向するように配置される。表示器２は、第１の透光部１ｂから表示面２１が運転者に視認される。表示面２１は、例えば、車速、エンジン回転数、積算走行距離、航続可能距離、平均燃費、周囲の他車両の状況等を表示する。表示器２の表示状態（表示内容）は、図示しない制御部によって制御される。

【0019】

中ケース３は、白色の絶縁性の合成樹脂（例えば、ポリプロピレン）からなり、表示パネル１と回路基板５との間に配置される。中ケース３の前面である第１の面３ｆは表示パネル１に当接し、中ケース３の後面である第２の面３ｒは回路基板５に当接する。中ケース３は、図３に示すように、収容部３１と、凹部３２と、照明部３３と、ケース配線部（配線部）３４と、固定部３５と、を有する。

【0020】

収容部３１は、第１の透光部１ｂに対向する位置に形成され、第１の面３ｆと第２の面３ｒを挿通するように筒状に形成され、表示器２を収容する。凹部３２は、第２の透光部１ｃに対向する位置及び第１の面３ｆに形成され、表示パネル１側に開口する底面３２ａと側壁３２ｂとからなる凹状に形成される。照明部３３は、インジケータ意匠部１ｄに対向する位置に形成され、第１の面３ｆと第２の面３ｒを挿通するように筒状に形成され、光源７を収容する。

【0021】

光源７は、適宜色を発するトップビュー型のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：チップ型発光ダイオード）からなり、照明部３３内に配置される。光源７の発する光は、照明部３３を通りインジケータ意匠部１ｄを透過し視認者に視認される。

【0022】

外光センサ４は、外光センサ４、例えば、フォトダイオードであり、外光の照度を検出し電気信号を発する。外光センサ４が発した信号は、回路基板５に送信される。外光センサ４は、凹部３２に配置され、接着部材（接着剤や両面テープ等）で底面３２ａに固定される。外光センサ４は、回路基板５に対し対向配置される。凹部３２は、外光センサ４を表示パネル１に近接配置すると共に、第２の透光部１ｃ以外からの光の入射を防止する。

【0023】

回路基板５は、例えばＦＲ－４（Ｆｌａｍｅ Ｒｅｔａｒｄａｎｔ－４）等の平板状のガラスエポキシ系基材に配線パターン５１を施した硬質配線基板からなり、中ケース３の後方に配置され、表示器２と中ケース３とを支持する。回路基板５は、光源７を実装し、表示器２，外光センサ４，光源７を駆動・制御するための指令信号を出力する制御部，抵抗，コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）が前記配線パターンに導通接続されている。

【0024】

制御部は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を有し、例えば、ＲＯＭに書き込まれたプログラムに従って所定の演算処理を実行する。制御部は、車両のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）から各種車両情報を取得する。制御部は、取得した情報に基づき、表示パネル１０を制御したり、光源７を点灯させたりする。制御部は、外光センサ４から取得した外光に関する情報に基づいて、表示器２の明るさを制御する。

【0025】

外ケース６は、黒色の光吸収性及び熱可塑性の合成樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂）からなり、前面側が開口した直方体の箱形状に形成される。外ケース６は、前面側が表示パネル１に接着部材（接着剤や両面テープ等）を介して当接し、表示パネル１との内部に、表示器２，中ケース３，回路基板５を収容する。

【0026】

ケース配線部３４は、回路基板５の配線パターン５１と同種の導電性の銅箔等を中ケース３の表面に直接形成した配線パターンである。ケース配線部３４は、めっき工法や、フィルム状のパターンをインサート成形で形成する工法等で形成される。ケース配線部３４は、図２と図３に示すように、外光センサ４の端子部と回路基板５の配線パターン５１とが電気的に導通するように、３次元形状の樹脂部品（中ケース３）の表面に形成される。

【0027】

具体的には、ケース配線部３４は、底面３２ａにおいて、外光センサ４の端子部と当接するように外光センサ４と底面３２ａとの間を含むように図中Ｙ方向に延びるように形成され、その後、図中Ｘ方向に延びるように形成される。ケース配線部３４は、その後、側壁３２ｂにおいて図中Ｚ方向に延びるように形成され、その後、第１の面３ｆにおいてＸ方向に延びるように形成される。

【0028】

ケース配線部３４は、その後、中ケース３の側面である第３の面３ｓにおいてＺ方向に延びるように形成され、その後、第２の面３ｒにおいてＹ方向に延びるように形成され、第２の面３ｒで配線パターン５１に当接する。ケース配線部３４は、外光センサ４の２個の端子に対応するように２本有する。このように、ケース配線部３４は、複数の面に跨るように形成される。

【0029】

尚、図示しないが、中ケース３は、ケース配線部３４の形成される底面３２ａと側壁３２ｂの成す角部３７１と、側壁３２ｂと第１の面３ｆの成す角部３７２と、第１の面３ｆと第３の面３ｓの成す角部３７３と、第３の面３ｓと第２の面３ｒの成す角部３７４と、が曲面形状（円弧形状）に形成され、ケース配線部３４の製造性を向上させると共に、ケース配線部３４の断線を防止している。

【0030】

固定部３５は、ケース配線部３４と配線パターン５１が当接する近辺の第２の面３ｒに形成される。中ケース３は、回路基板５から挿入された固定部材であるネジ８２が固定部３５に螺合されて、回路基板５に固定される。

【0031】

このように形成されることにより、外光センサ４と回路基板５とを通電させるための部品点数を削減しながら、外光センサ４を第２の透光部１ｃに近接配置させ、外光の照度を精度よく検出することができる。

【0032】

(第２の実施形態)
本開示に係る表示装置２００の第２の実施形態を図４に基づいて説明する。前述した第１の実施形態と同一部分、均等部箇所については同一符号を付して説明する。

【0033】

本実施形態では、中ケース３は、弾性部３６を有する。弾性部３６は、第３の面３ｓに形成され、図４の断面と直交する方向の両側に第２の面３ｒ側に開口するスリットが形成され、弾性部３６の前側が固定端３６ａ、後ろ側が自由端３６ｂとなる片持ち梁状に形成される。自由端３６ｂは、先端が回路基板５と平行になるように折れ曲がって形成される。

【0034】

弾性部３６は、固定端３６ａと自由端３６ｂの間にくの字に折れ曲がった屈曲部３６ｃを有する。弾性部３６は、回路基板５側に軽い圧力を負荷した状態で当接する。

【0035】

ケース配線部３４１は、外光センサ４の端子部と配線パターン５１とが電気的に導通するように、中ケース３の表面に形成される。ケース配線部３４１は、ケース配線部３４と同様に凹部３２と第３の面３ｓに形成され、その後、弾性部３６に形成される。ケース配線部３４１は、第３の面３ｓにおいて固定端３６ａと屈曲部３６ｃと自由端３６ｂを通るように形成される。ケース配線部３４１は、屈曲部３６ｃの配線パターン５１と対向する面まで形成され、配線パターン５１と当接する

【0036】

このように形成されることにより、車両の振動により表示装置２００が振動した場合でも、ケース配線部３４１と配線パターン５１との通電（外光センサ４と回路基板５との通電）が維持され、外光の照度を精度よく検出することができる。

【0037】

(第３の実施形態)
本開示に係る表示装置３００の第３の実施形態を図５に基づいて説明する。前述した第１の実施形態と同一部分、均等部箇所については同一符号を付して説明する。

【0038】

第１の実施形態では、凹部３２は、第１の面３ｆに形成されていたが、本実施形態では、凹部３８は、第３の面３ｓに形成される。外光センサ４は、凹部３８の底面３８ａに配置される。

【0039】

ケース配線部３４２は、外光センサ４の端子部と配線パターン５１とが電気的に導通するように、中ケース３の表面に形成される。

【0040】

外ケース６は、外光センサ４と対向する位置に透光部６１を有する。透光部６１は、透光性の合成樹脂（例えば、アクリル）からなり、外ケース６に一体形成される。

【0041】

このように形成されることにより、外光センサ４を中ケース３の回路基板５と直交する面に配置される場合でも、外光センサ４と回路基板５とを通電させるための部品点数を削減することができる。

【0042】

(第４の実施形態)
本開示に係る表示装置４００の第４の実施形態を図６に基づいて説明する。前述した第１の実施形態と同一部分、均等部箇所については同一符号を付して説明する。

【0043】

本実施形態では、中ケース３は、離間部３ｇを有する。離間部３ｇは、回路基板５から所定高さ離れた位置に形成される回路基板５に対向する面である。離間部３ｇは、配線パターン５１と対向する位置に設けられる。

【0044】

ケース配線部３４３は、中ケース３の表面に形成される。ケース配線部３４３は、ケース配線部３４と同様に凹部３２と第３の面３ｓに形成され、その後、離間部３ｇに形成される。

【0045】

回路基板５は、Ｚ形状に屈曲して弾性を有する導電性の端子９を実装する。端子９は、離間部３ｇと対向する位置に配置される端子９は、離間部３ｇ側に軽い圧力を負荷した状態でケース配線部３４３に当接する。

【0046】

第１の実施形態では、中ケース３はネジ８２により回路基板５に固定されていたが、本実施形態では、中ケース３はフック部（固定部）３９を有し、このフック部３９が回路基板５を挿通し係止されることで回路基板５に固定される。フック部３９は、ケース配線部３４３と端子９が当接する近辺に形成される。

【0047】

このように形成されることにより、車両の振動により表示装置２００が振動した場合でも、ケース配線部３４３と配線パターン５１との通電（外光センサ４と回路基板５との通電）が維持され、外光の照度を精度よく検出することができる。

【0048】

尚、本発明は前述した本実施形態に限定されるものでなく、本開示の要旨の範囲において、種々の変形が可能である。

【0049】

例えば、前述の実施形態において外光センサ４は、ＬＥＤからなる光源（電子部品）であって、第２の透光部１ｃや透光部６１をイモビライザー（盗難防止装置）が作動していることを運転者に報知するためのセキュリティーインジケータ（盗難防止装置作動灯）としてもよい。

【符号の説明】

【0050】

１ 表示パネル（透過部材）
１ａ 遮光部
１ｂ 第１の透光部
１ｃ 第２の透光部
１ｄ インジケータ意匠部
１ｒ 後面
１１ 板部材
１２ 遮光層
２ 表示器
２１ 表示面
２２ ボス部
３ 中ケース（ケース部材）
３ｆ 第１の面
３ｇ 離間部
３ｒ 第２の面
３ｓ 第３の面
３１ 収容部
３２ 凹部
３２ａ 底面
３２ｂ 側壁
３３ 照明部
３４ ケース配線部
３４１ ケース配線部
３４２ ケース配線部
３４３ ケース配線部
３５ 固定部
３６ 弾性部
３６ａ 固定端
３６ｂ 自由端
３６ｃ 屈曲部
３７１ 角部
３７２ 角部
３７３ 角部
３７４ 角部
３８ 凹部
３８ａ 底面
３９ フック部（固定部）
４ 外光センサ（電子部品）
５ 回路基板
５１ 配線パターン
６ 外ケース
６１ 透光部
７ 光源
８１ ネジ
８２ ネジ
９ 端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】