特許 7489020 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】

(24)【登録日】2024-05-15

(45)【発行日】2024-05-23

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 35/215 20240101AFI20240516BHJP

   G01D 11/28 20060101ALI20240516BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20240516BHJP

【ＦＩ】

B60K35/215

G01D11/28 L

G02F1/13357

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020123735

(22)【出願日】2020-07-20

(65)【公開番号】P2022020314

(43)【公開日】2022-02-01

【審査請求日】2023-05-19

(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】桑原 達也

【審査官】西藤 直人

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－３５３４８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ３５／００－３５／９０

Ｇ０１Ｄ １１／２８

Ｇ０２Ｆ １／１３３５７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示部と、
前記表示部の背後に配置される回路基板と、
前記回路基板に配置され前記表示部を照明する光源と、
前記回路基板に配置されるコネクタ部材と、
前記光源からの光で前記表示部及び前記コネクタ部材を照明する導光部材と、
を備え、前記導光部材は、前記光源からの光で前記コネクタ部材の接続穴を照明することを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記コネクタ部材は、前記回路基板の前記光源の実装される面とは反対側の面に配置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】

前記コネクタ部材は、前記回路基板の平面方向と平行な方向に前記接続穴を有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4】

前記導光部材は、前記コネクタ部材の方向に前記光源からの光を反射する反射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】

本発明は、例えば自動車、オートバイ、船舶をはじめとする移動体に搭載され、外部と電気的に導通するために設けられたコネクタを備える表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の表示装置として、例えば特許文献１に開示されたものがある。斯かる表示装置は、光源による照明光により実像表示する発光表示器と、発光表示器と光源を組み付け保持してなるケース体と、光源を実装する回路基板と、発光表示器と光源とを回路基板を介して車両と電気的に引き回し形成するために設けられたコネクタと、を備える。

【0003】

また、従来の表示装置として、例えば特許文献２に開示されたものがある。斯かる表示装置は、画像を表示領域に表示することで、車両情報を運転者に提供する画像表示器と、画像表示器に画像信号を伝達する制御部を有する回路基板と、画像表示器を回路基板を介してと車両が備える種々のＥＣＵ（Electronic Control Unit）及びＣＡＮ（Controller Area Network）と電気的に引き回し形成するために設けられたコネクタと、を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－１８１３１６号公報

【文献】特願２０１８－０９１０３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

表示装置は近年、ユーザーの所有する携帯機器等からの画像信号を画像表示器に入力するために、車両に接続されるコネクタとは別途設けられることが要求される。しかしながら、周囲環境が暗い場合、ユーザーは、このコネクタへの接続作業が難しいといった問題点があった。

【0006】

そこで、外部と電気的に引き回し形成するために設けられたコネクタを照明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】

上記目的を達成するため本発明は、表示部３と、前記表示部３の背後に配置される回路基板６と、前記回路基板６に配置され前記表示部３を照明する光源６１，６４と、前記回路基板６に配置されるコネクタ部材６３と、前記光源６１，６４からの光で前記表示部３及び前記コネクタ部材６３を照明する導光部材４，５と、を備え、前記導光部材４，５は、前記光源６１，６４からの光で前記コネクタ部材６３の接続穴６３ａを照明することを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【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線に沿った断面図。

【図3】本開示の第２の実施形態に係る表示装置の断面図。

【図4】本開示の第３の実施形態に係る表示装置の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図１乃至４に基づいて、本開示を適用した表示装置の実施形態を車両に搭載される表示装置に適用した場合について説明する。

【0010】

以下の説明において、「前面側」は、図１における手前側、及び図２における左（Ｆｒ.）側（透明部１１側）であり視認者（運転者）に視認される側を意味する。「背（後）面側」は、図１における奥側、及び図２における右（Ｒｅ．）側（回路基板６側）を意味する。

【0011】

（第１の実施形態）
以下、本開示の表示装置の第１の実施形態を説明する。
図１，２に示すように、表示装置は、上ケース１と、下ケース２と、液晶表示パネル（表示部）３と、導光体（導光部材）４と、中ケース（導光部材）５と、回路基板６と、光源６１と、メインコネクタ６２と、サブコネクタ（コネクタ部材）６３と、緩衝部材Ｓと、ゴムキャップ７と、から主に構成される。

【0012】

上ケース１は、黒色等の遮光性の合成樹脂からなり、背面側が開口した略直方体の箱型形状に形成さる。上ケース１は、前面側に透明部１１を有する。透明部１１は、透光性の板状の合成樹脂からなる。透明部１１は、背面側に遮光層１２を有する。遮光層１２は、黒色のインキが印刷された層からなり、透明部１１の外周側に形成され、矩形の窓意匠１２ａと、ターンやハイビーム等の複数の報知意匠１２ｂを形成する。

【0013】

下ケース２は、黒色等の遮光性の合成樹脂からなり、前面側が開口した底面部２１と側壁部２２とからなる直方体の略箱型形状に形成される。下ケース２は、上ケース１と嵌合することで構成される閉じた筐体を形成する。この筐体の内部に、液晶表示パネル３，導光体４，中ケース５，回路基板６を収容する。底面部２１は、メインコネクタ６２を外部へ露出する底面開口部２１ａを有する。側壁部２２は、サブコネクタ６３を外部へ露出する側壁開口部２２ａを有する。

【0014】

液晶表示パネル３は、長方形の上下２枚のガラス基材で液晶材料を挟み込み封入し、その表裏に偏光板を貼り合わせたセグメント状の画素を有するＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ：ねじれネマティック）型のポジ（表示文字が、点灯時に遮光性、消灯時は透光性になるモード。背景は点灯時及び消灯時も透光性）型のセグメントタイプの液晶パネルからなる。

【0015】

液晶表示パネル３は、一辺に図示しないＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）が接続される。ＦＰＣは、液晶表示パネル３と回路基板６とを電気的に接続（導通接続）し、回路基板６からの電気信号を液晶表示パネル３に導き、液晶表示パネル３の表示部３１に情報を表示させる。

【0016】

液晶表示パネル３は、表示部３１を有し、この表示部３１で前面側へ各種車両情報を表示する。表示部３１は、窓意匠１２ａの内側に位置し、視認者に視認される。各種車両情報は、数字と単位とで車両の走行速度３１ａや、文字とマークと目盛とで車両の残燃料３１ｂ等である。

【0017】

導光体４は、透明な合成樹脂からなり、液晶表示パネル３の背後に配設される。導光体４は、受光部４１と、平面部４２と、反射部４３と、出射部４４と、を有する。

【0018】

受光部４１は、光源６１からの照明光を導光体４内に導入する。平面部４２は、液晶表示パネル３の背面と平行に形成され、受光部４１からの照明光を液晶表示パネル３に向け照射する。反射部４３は、平面部４２からの照明光を回路基板６側へ反射する。出射部４４は、平面部４２から回路基板６の方に垂れ下がるように形成され、反射部４３からの照明光を後述するサブコネクタ６３の接続穴６３ａの方へ照射する。

【0019】

中ケース５は、白色の合成樹脂材料からなり、直方体の略箱型形状に形成される。中ケース５は、回路基板６の上に配置されると共に、回路基板６を固定する。また、中ケース５は、前面に導光体４を保持し、導光体４の前面で液晶表示パネル３を保持する。

【0020】

回路基板６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を施した硬質配線基板からなり、下ケース２と中ケース５との間に位置する。回路基板６は、液晶表示パネル３や光源６１を駆動・制御するための駆動回路や、車両を含む外部から各種信号や電源を入力するメインコネクタ６２やサブコネクタ６３などの電子部品を実装する。

【0021】

光源６１は、トップビュー型のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｏｄｅ）からなるものであり、照明光を発する。光源６１は、導光体４の受光部４１の背後に複数個配置され、白色の照明光を発する。

【0022】

メインコネクタ６２は、直方体の樹脂ソケットの内部に複数の電極ピンが並んだ表面実装タイプの雌型コネクタである。メインコネクタ６２は、回路基板６の背面側且つ、底面開口部２１ａに配置される。メインコネクタ６２は、一端に雄型コネクタが接続された配線部材を介して車両の電源側である車両ＥＣＵ及びＣＡＮ側と電気的に接続される。

【0023】

サブコネクタ６３は、ＵＳＢ規格の機器を接続するための雌型コネクタである。サブコネクタ６３は、端子が断面長方形のＴｙｐｅＡのコネクタである。サブコネクタ６３は、回路基板６の平面方向と平行な方向に接続穴６３ａを有するアングルタイプのコネクタである。サブコネクタ６３は、回路基板６の前面の回路基板６の周縁部に配置される。サブコネクタ６３は、接続穴６３ａが側壁開口部２２ａに対向するように配置される。サブコネクタ６３は、一端に雄型コネクタが接続された配線部材９（図３参照）を介して携帯端末機器等と電気的に接続される。

【0024】

回路基板６の図示しない制御部が、サブコネクタ６３に配線部材９が接続されたことを検出すると、図１に示すように、液晶表示パネル３は、表示部３１に接続完了マーク３１ｃを表示してユーザーに配線部材９がサブコネクタ６３に接続されていることを報知する。接続完了マーク３１ｃは、サブコネクタ６３と略対向する位置に表示される。具体的には、接続完了マーク３１ｃは、液晶表示パネル３のサブコネクタ６３に最も近い辺側に表示される。

【0025】

緩衝部材Ｓは、直方体に形成された弾性を有するスポンジからなる。緩衝部材Ｓは、上ケース１に貼り付けられ、上ケース１と液晶表示パネル３の間に配置される。

【0026】

ゴムキャップ７は、黒色の弾性を有するゴム材料からなる。ゴムキャップ７は、ユーザーにより着脱可能に取り付けられる。ゴムキャップ７は、側壁開口部２２ａからの水滴などの侵入を防止するため、側壁開口部２２ａに蓋をするように嵌合する。

【0027】

このように形成されることで、光源６１の照明光によりサブコネクタ６３の接続穴６３ａ及び下ケース２の側壁開口部２２ａを照明する表示装置を提供することができる。これにより、周囲環境が暗い場合であっても、ユーザーが接続穴６３ａの位置を確認できるので、容易に配線部材をサブコネクタ６３へ接続することができる。

【0028】

(第２の実施形態)
本開示に係る表示装置の第２の実施形態を図３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。

【0029】

本実施形態では、液晶表示パネル３は、導光体４ではなく、光源６４と、中ケース５と、拡散板８と、により照明される。

【0030】

拡散板８は、例えば透明なポリカーボネート樹脂等からなる薄板状の基材の表裏に白色等のインキが印刷されたものからなる。拡散板８は、液晶表示パネル３の背後に配設され、中ケース５に保持される。拡散板８は、液晶表示パネル３に光源６４からの照明光を拡散して照射する。

【0031】

光源６４は、光源６１と同様にトップビュー型のＬＥＤからなり、拡散板８に対向する中ケース５の背後に複数個配置され、白色の照明光を発する。

【0032】

本実施形態の中ケース５は、白色の合成樹脂材料からなり、直方体の略箱型形状に形成される。中ケース５は、照明室５１と、反射壁５２と、を有する。照明室５１は、光源６４からの照明光を照明室５１の前面に配置された拡散板８に導くための閉じられた空間である。

【0033】

照明室５１は、受光用開口５１ａと、導光用開口５１ｂと、を有する。受光用開口５１ａは、光源６４からの照明光を照明室５１内に導入する。照明室５１内の照明光は、導光用開口５１ｂから照明室５１の外部へ配置された反射壁５２へ導かれる。反射壁５２は、導光用開口５１ｂからの照明光を回路基板６側へ反射する。反射壁５２で反射された照明光は、サブコネクタ６３の接続穴６３ａを照明する。

【0034】

このように形成されることで、光源６４の照明光によりサブコネクタ６３の接続穴６３ａ及び下ケース２の側壁開口部２２ａを照明する表示装置を提供することができる。

【0035】

(第３の実施形態)
本開示に係る表示装置の第３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。

【0036】

本実施形態では、側壁部２２は、底面部２１との間に上ケース１側から底面部２１側に向かうに従い内側に傾斜する傾斜部２２ｂを有する。側壁開口部２２ａは、この傾斜部２２ｂに形成される。サブコネクタ６３は、回路基板６の後面の回路基板６の周縁部に配置される。つまり、サブコネクタ６３は、回路基板６の光源６１の実装される面とは反対側の面に配置される。サブコネクタ６３は、接続穴６３ａが側壁開口部２２ａに対向するように配置される。

【0037】

導光体４の出射部４４は、傾斜部２２ｂに対向するように平面部４２から回路基板６の方に垂れ下がるように形成され、反射部４３からの照明光を傾斜部２２ｂの方へ照射する。傾斜部２２ｂは、出射部４４からの照明光をサブコネクタ６３の接続穴６３ａの方へ反射する。

【0038】

このように形成されることで、光源６１の照明光によりサブコネクタ６３の接続穴６３ａ及び下ケース２の側壁開口部２２ａを照明する表示装置を提供することができる。

【0039】

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共に、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。

【0040】

例えば、表示部３１は液晶表示パネル３であったが、周知の文字板や指針等で構成されるアナログ表示器であってもよい。また、導光部材４，５は、導光体４や中ケース５であったが、これらを種々に組み合わせて構成されてもよい。

【0041】

また、サブコネクタ６３は、端子がＴｙｐｅＡのコネクタであったが、ＴｙｐｅＢや、ｍｉｎｉＡや、ＭｉｃｒｏＡ等であってもよい。また、サブコネクタ６３は、ＵＳＢ規格のコネクタであったが、イーサネット（登録商標）等の他の規格であってもよい。

【符号の説明】

【0042】

１ 上ケース
１１ 透明部
１２ 遮光層
１２ａ 窓意匠
１２ｂ 報知意匠
２ 下ケース
２１ 底面部
２１ａ 底面開口部
２２ 側壁部
２２ａ 側壁開口部
２２ｂ 傾斜部
３ 液晶表示パネル（表示部）
３１ 表示部
３１ａ 走行速度
３１ｂ 残念量
３１ｃ 接続完了マーク
４ 導光体（導光部材）
４１ 受光部
４２ 平面部
４３ 反射部
４４ 出射部
５ 中ケース（導光部材）
５１ 照明室
５１ａ 受光用開口
５１ｂ 導光用開口
６ 回路基板
６１ 光源
６２ メインコネクタ
６３ サブコネクタ（コネクタ部材）
６３ａ 接続穴
６４ 光源
７ ゴムキャップ
８ 拡散板
９ 配線部材
Ｓ 緩衝部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】