JP5682055B2 - 液晶表示装置の防水構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ヘッドアップディスプレイ装置や計器類などの表示装置に用いられる液晶表示器の防水構造に関するものである。

図４は特許文献１に記載された従来の車両用ヘッドアップディスプレイ装置の断面図である。
このヘッドアップディスプレイ装置１００においては、ケーシング１０１の内部に筒状の支持体１０２を設け、その筒状の支持体１０２の先端に液晶表示パネル１１０を配置すると共に、その液晶表示パネル１１０の背後に、複数種のレンズよりなるレンズ群１１２と、バックライト用のＬＥＤ１１４と、ＬＥＤ１１４を搭載した基板１１５を配置している。

特開２００９−１６９３９９号公報

ところで、液晶表示パネルは、水分を多く含んだ雰囲気に曝されると、耐久性や信頼性の低下を来すことが多い。特に、車両用ヘッドアップディスプレイ装置の表示装置として用いられる場合、車室内という高温多湿を繰り返す厳しい環境に置かれるので、故障を引き起こす可能性が高くなる。

この点、図４に示した特許文献１に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置１００では、ケーシング１０１の内部に液晶表示パネル１１０を配置しているものの、防水性が完全とはいえないため、水分の影響を受ける可能性があり、長期間の耐久性や信頼性の確保の点で問題が起こる可能性があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、環境中の水分の影響を極力排除することができ、それにより、車両用ヘッドアップディスプレイ装置や計器類の耐環境性を高めることができると共に高い信頼性の確保が可能になる液晶表示器の防水構造を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る液晶表示器の防水構造は、下記（１）を特徴としている。
（１） 液晶表示パネルを、該液晶表示パネルの正面に位置する正面板と背面に位置する背面板とを有する防水ケースの内部に収納し、前記防水ケースの正面板に、前記液晶表示パネルの有効表示エリアに対応した正面透光部を設けると共に、前記防水ケースの背面板に、前記液晶表示パネルの有効表示エリアに対応した背面透光部を設け、
前記正面透光部として、前記正面板に開口部が設けられており、その開口部の周縁の正面板の内壁面に、前記液晶表示パネルの前面板に圧接する環状の第１の防水パッキンが配設されると共に、前記防水ケースの外壁のうち直接水分がかからないと想定される領域に呼吸口が設けられ、
前記防水ケースが、前記背面板及び周壁を有し正面が開口した箱型の液晶表示パネルホルダベースと、該液晶表示パネルホルダベースの正面開口に嵌合される前記正面板としてのホルダ蓋板とから構成され、前記ホルダ蓋板を前記液晶表示パネルホルダベースの正面開口部に嵌合させた際に互いに対向する外周側の対向面間に、対向面間の隙間をシールする第２の防水パッキンが配設されており、前記ホルダ蓋板に前記開口部が設けられると共に、前記呼吸口から前記液晶表示パネルの配線が外部に引き出されていること。

上記（１）の構成の液晶表示器の防水構造によれば、液晶表示パネルを防水ケースの内部に収納したので、液晶表示パネルを外の水分から保護することができる。その際、防水ケースの正面板に、液晶表示パネルの有効表示エリアに対応した正面透光部が設けられているので、その正面透光部を通して、液晶表示パネルの表示内容を外から見ることができるし、外に向けて表示内容を照射することができる。また、防水ケースの背面板に、液晶表示パネルの有効表示エリアに対応した背面透光部が設けられているので、その背面透光部を通して、バックライトの照明光を液晶表示パネルに透過させることができる。
また、上記（１）の構成の液晶表示器の防水構造によれば、正面透光部として、正面板に開口部が設けられているので、その開口部を通して、直接、液晶表示パネルの表示内容を外から見ることができるし、外に向けて表示内容を照射することができる。また、開口部の周縁の正面板の内壁面に、液晶表示パネルの前面板に圧接する環状の第１の防水パッキンが配設されているので、開口部から侵入しようとする水分を第１の防水パッキンによって遮断することができる。また、防水パッキンの反発力で液晶表示パネルを防水ケースの内壁に押し付けることができるので、液晶表示パネルの位置決めの確実化を図ることができる。また、防水ケースの外壁のうち直接水分がかからないと想定される領域に呼吸口が設けられているので、万一正面板の開口部から防水ケース内部に微量の湿気が入り込んで蓄積するような可能性があっても、その呼吸口から湿気を逃がすことができ、湿気の影響で液晶表示パネルの耐久性や信頼性が劣るのを回避することができる。
また、上記（１）の構成の液晶表示器の防水構造によれば、防水ケースが、背面板及び周壁を有し正面が開口した箱型の液晶表示パネルホルダベースと、液晶表示パネルホルダベースの正面開口に嵌合される正面板としてのホルダ蓋板とから構成されているので、ホルダ蓋板を外して、液晶表示パネルホルダベースの正面開口から液晶表示パネルホルダベース内部に液晶表示パネルを収納することができる。また、収納後に、ホルダ蓋板を液晶表示パネルホルダベースの正面開口に嵌合させることにより、第２の防水パッキンによってホルダ蓋板と液晶表示パネルホルダベースの隙間をシールすることができるので、液晶表示パネルホルダベースとホルダ蓋板との２部品の組み合わせで防水ケースを構成するものの、その合わせ目の防水性を確保することができる。また、呼吸口から液晶表示パネルの配線が外部に引き出されているので、配線を引き出す孔を敢えて別に設けなくてもよくなる。

本発明によれば、液晶表示パネルを防水ケースの内部に収納したので、液晶表示パネルに及ぼす環境中の水分の影響を極力排除することができる。従って、水分の影響による耐環境性の低下や信頼性の低下を防止することができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の実施形態の液晶表示器の防水構造の構成図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ矢視断面図である。 同防水構造に使用する液晶表示パネルホルダベースの構成図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ矢視断面図である。 同防水構造に使用するホルダ蓋板の構成図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ矢視断面図、（ｃ）は背面図である。 従来の車両用ヘッドアップディスプレイ装置の側断面図である。

以下、本発明の実施形態の液晶表示器の防水構造を図面を参照しながら説明する。
図１は実施形態の液晶表示器の防水構造の構成図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ矢視断面図、図２は同防水構造に使用する液晶表示パネルホルダベースの構成図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ矢視断面図、図３は同防水構造に使用するホルダ蓋板の構成図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ矢視断面図、（ｃ）は背面図である。

この実施形態の防水構造は、図１に示すように、液晶表示パネル１０を、該液晶表示パネル１０の正面に位置する正面板１Ａと背面に位置する背面板１Ｂと周壁１Ｃとを有する透明樹脂製の矩形箱型の防水ケース１の内部に収納し、防水ケース１の正面板１Ａに、液晶表示パネル１０の有効表示エリア１０Ａに対応した正面透光部としての矩形の開口部４を設けると共に、防水ケース１の透明な背面板１Ｂを、バックライトの照明光の透過する背面透光部としたものである。液晶表示パネル１０は、液晶セル１１の後側と前側に偏光板１２、１３を配置し、後側の偏光板１２の更に後側に拡散板１４を配置した積層体として構成されている。

防水ケース１は、背面板１Ｂ及び周壁１Ｃを有し正面が開口した箱型の液晶表示パネルホルダベース２と、液晶表示パネルホルダベース２の正面開口２Ｃに嵌合される正面板１Ａとしてのホルダ蓋板３とから構成されている。図２に示すように、液晶表示パネルホルダベース２の正面開口２Ｃには、ホルダ蓋板３の嵌まる嵌合段部２Ｂと、嵌合段部２Ｂに嵌った状態のホルダ蓋板３を抜けないように係止する複数の係止爪２Ａとが設けられている。

また、防水ケース１の正面板１Ａとしてのホルダ蓋板３には、正面透光部としての矩形の前記開口部４が設けられており、この開口部４の周縁の正面板１Ａの内壁面にはパッキン溝５が設けられ、そのパッキン溝５に、液晶表示パネル１の前側の偏光板（前面板）１３に圧接する環状の第１の防水パッキン６が配設されている。また、ホルダ蓋板３の外周にもパッキン溝７が設けられ、そのパッキン溝７に、ホルダ蓋板３を液晶表示パネルホルダベース２の正面開口２Ｃの段部２Ｂに嵌合させた際に、互いに対向する対向面間の隙間をシールする第２の防水パッキン８が配設されている。

また、図１及び図２に示すように、防水ケース１の外壁のうち、直接水分がかからないと想定される下部側の周壁１Ｃには呼吸口９が設けられ、その呼吸口９から液晶表示パネル１０の配線１５（主にフラット回路体よりなる）が外部に引き出されている。

この実施形態の防水構造では、液晶表示パネル１０を防水ケース１の内部に収納しているので、液晶表示パネル１０を外の水分から保護することができる。また、防水ケース１を、正面が開口した箱型の液晶表示パネルホルダベース２と、液晶表示パネルホルダベース２の正面開口２Ｃに嵌合されるホルダ蓋板３とで構成しているので、ホルダ蓋板３を外して、液晶表示パネルホルダベース２の正面開口２Ｃから液晶表示パネルホルダベース２の内部に液晶表示パネル１０を収納し、液晶表示パネル１０の配線１５を呼吸口９から外部へ引き出すと共に、液晶表示パネル１０の収納後に、ホルダ蓋板３を液晶表示パネルホルダベース２の正面開口２Ｃの段部２Ｂに嵌合させることにより、簡単に組み立てることができる。

この場合、第２の防水パッキン８によって、ホルダ蓋板３と液晶表示パネルホルダベース２の隙間をシールすることができるので、液晶表示パネルホルダベース２とホルダ蓋板３との２部品の組み合わせで防水ケース１を構成するものの、その合わせ目の防水性を確保することができる。また、ホルダ蓋板３の開口部４の周縁に配置した第１の防水パッキン６が、液晶表示パネル１０の前側の偏光板１３に圧接するので、開口部４から侵入しようとする水分をこの第１の防水パッキン６によって遮断することができる。

また、第１の防水パッキン６の反発力によって、液晶表示パネル１０を防水ケース１の背面板１Ｂに押し付けることができるので、液晶表示パネル１０の位置決めの確実化を図ることができる。

また、防水ケース１の下側の周壁１Ｃに呼吸口９を設けているので、万一正面板１Ａの開口部４から防水ケース１の内部に微量の湿気が入り込んで蓄積するような可能性があっても、その呼吸口９から湿気を逃がすことができ、湿気の影響で液晶表示パネル１０の耐久性や信頼性が劣るのを回避することができる。しかも、呼吸口９から液晶表示パネル１０の配線１５を外部に引き出しているので、配線１５を引き出す孔を敢えて別に設けなくてもよい。

また、防水ケース１の正面板１Ａに、液晶表示パネル１０の有効表示エリア１０Ａに対応した正面透光部としての開口部４を設けているので、その開口部４を通して、直接、液晶表示パネル１０の表示内容を外から見ることができるし、外に向けて表示内容を照射することができる。また、防水ケース１の背面板１Ｂは透明な背面透光部となっているので、その背面板１Ｂを通して、バックライトの照明光を液晶表示パネル１０に透過させることができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、上記実施形態では、防水ケース１の正面板１Ａ（ホルダ蓋板３）に開口部４を設けた場合を示したが、バックライト側の背面板１Ｂに開口部４を設けて、その開口部４の周囲に第１の防水パッキン６を配置してもよい。そうした場合は、液晶表示パネルホルダベース２を透明樹脂で構成する必要がなくなる。

また、ホルダ蓋板３を透明樹脂で構成し、正面板１Ａの開口部４を無くしてもよい。

また、防水ケース１を完全密封にしてもよく、例えば、金属とガラスによる気密封止（ハーメチックシール）にすることで、更なる防水性と有害雰囲気の侵入防止を図ることができる。

１ 防水ケース
１Ａ 正面板
１Ｂ 背面板（背面透光部）
１Ｃ 周壁
２ 液晶表示パネルホルダベース
２Ｃ 正面開口
３ ホルダ蓋板
４ 開口部（正面透光部）
６ 第１の防水パッキン
８ 第２の防水パッキン
９ 呼吸口
１０ 液晶表示パネル
１３ 前側の偏光板（前面板）
１５ 配線

Claims (1)

1. 液晶表示パネルを、該液晶表示パネルの正面に位置する正面板と背面に位置する背面板とを有する防水ケースの内部に収納し、前記防水ケースの正面板に、前記液晶表示パネルの有効表示エリアに対応した正面透光部を設けると共に、前記防水ケースの背面板に、前記液晶表示パネルの有効表示エリアに対応した背面透光部を設け、
   前記正面透光部として、前記正面板に開口部が設けられており、その開口部の周縁の正面板の内壁面に、前記液晶表示パネルの前面板に圧接する環状の第１の防水パッキンが配設されると共に、前記防水ケースの外壁のうち直接水分がかからないと想定される領域に呼吸口が設けられ、
   前記防水ケースが、前記背面板及び周壁を有し正面が開口した箱型の液晶表示パネルホルダベースと、該液晶表示パネルホルダベースの正面開口に嵌合される前記正面板としてのホルダ蓋板とから構成され、前記ホルダ蓋板を前記液晶表示パネルホルダベースの正面開口部に嵌合させた際に互いに対向する外周側の対向面間に、対向面間の隙間をシールする第２の防水パッキンが配設されており、前記ホルダ蓋板に前記開口部が設けられると共に、前記呼吸口から前記液晶表示パネルの配線が外部に引き出されていることを特徴とする液晶表示器の防水構造。

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