(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶を封止した一対の絶縁基板の内側表面に透明電極が各々設けられることで表示部を形成する液晶表示素子と、
所定の接続部材を介して前記液晶表示素子と導通接続される回路基板と、
前記透明電極を取り囲むように形成される導電部とを備え、
前記導電部が前記接続部材の配設位置を避けるように前記一対の絶縁基板のうちどちらか一方の絶縁基板に設けられている液晶表示装置において、
前記表示部を視認可能な透視部もしくは貫通部を有する前面パネルと、
一端側が前記導電部の所定箇所に導通接続されているとともに他端側が前記前面パネルに当接する第１のアース部と、
一端側が前記所定箇所とは異なる前記導電部の他の箇所に導通接続されているとともに他端側が前記回路基板に設けられた接地部に導通接続されている第２のアース部とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記接続部材は、前記液晶表示素子と前記回路基板とを導通接続するように前記一方の絶縁基板に設けられた複数個のリード端子からなり、
前記第１、第２のアース部は、前記リード端子と並設された状態で前記一方の絶縁基板に設けられた第１、第２のアース端子からなることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１のアース部の前記他端側は、バネ性を有した状態で前記前面パネルに当接していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１のアース部は、前記接地部に導通接続される接続部を備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のうち何れか１つに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の表示部を有する液晶表示素子と、この液晶表示素子の背後に配置される回路基板と、液晶表示素子と回路基板とを導通接続するように液晶表示素子の一端縁に沿うように設けられた複数個のリード端子とを備えた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の液晶表示装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の液晶表示装置は、液晶を封止した一対の絶縁基板である上側ガラス基板、下側ガラス基板の内側表面に透明電極が各々設けられることで表示部を形成する略矩形状の液晶表示素子と、接続部材である金属製の複数個のリード端子を介して液晶表示素子と導通接続される回路基板と、透明電極を取り囲むように形成される略枠状の導電パターンからなる導電部とを備え、複数個のリード端子は下側ガラス基板の一端縁に沿うように設けられているとともに、導電部はリード端子の配設位置を避けるように下側ガラス基板の内側表面に略枠状に設けられている。
【０００３】
なお、この場合、上側ガラス基板の上面側には上偏光板が、また下側ガラス基板の下面側には下偏光板が貼り付けられており、両ガラス基板に設けられた透明電極の重なり合った部分に電圧が印加されるとその部分の液晶の配列が変化し、上偏光板、下偏光板により光が透過または遮断され液晶による表示が可能となる。例えば液晶表示装置を車両用計器に適用した場合には、液晶表示装置によって車速やエンジン回転数等の車両情報が表示されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７０８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した特許文献１に記載の液晶表示装置を車両用計器に適用した場合、液晶表示装置の前方側には、インジケータ表示部等の表示部を有する表示パネル（前面パネル）が配置されることがある。表示パネルは、例えばポリカーボネートからなる薄板状の透光性基板を母材とし、この透光性基板の中央部領域を除いた透光性基板の背面箇所には例えば黒色印刷層が形成される。そして、液晶表示素子に形成された表示部である前記車両情報は、前記黒色印刷層が印刷形成されない抜き印刷部である透視部を通じて観察者側から視認可能となる。
【０００６】
しかしながら、表示パネルの略中央部に設けられた透視部と、表示パネルと平行状態をなすように表示パネル（透視部）の背後に配置される液晶表示素子との間のクリアランスが数ミリ程度の場合、例えば透視部の表面側中央付近に人間の手が触れると、表示パネルの母材である透光性基板を構成するポリカーボネート樹脂が比較的、静電気を帯電し易い性質を有していることに起因して、静電気が透光性基板（透視部）に帯電する。そして、透視部の中央付近に帯電した静電気が下方側である回路基板側へと伝播すると、液晶表示素子を駆動させるべく回路基板に実装されている素子駆動回路が破損し、これに伴い液晶表示素子が誤動作（誤表示）してしまうという問題点があり、この点で更なる改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、液晶表示素子が静電気の影響を受けて誤動作する虞のない液晶表示装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、液晶を封止した一対の絶縁基板の内側表面に透明電極が各々設けられることで表示部を形成する液晶表示素子と、所定の接続部材を介して前記液晶表示素子と導通接続される回路基板と、前記透明電極を取り囲むように形成される導電部とを備え、前記導電部が前記接続部材の配設位置を避けるように前記一対の絶縁基板のうちどちらか一方の絶縁基板に設けられている液晶表示装置において、前記表示部を視認可能な透視部もしくは貫通部を有する前面パネルと、一端側が前記導電部の所定箇所に導通接続されているとともに他端側が前記前面パネルに当接する第１のアース部と、一端側が前記所定箇所とは異なる前記導電部の他の箇所に導通接続されているとともに他端側が前記回路基板に設けられた接地部に導通接続されている第２のアース部とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記接続部材は、前記液晶表示素子と前記回路基板とを導通接続するように前記一方の絶縁基板に設けられた複数個のリード端子からなり、前記第１、第２のアース部は、前記リード端子と並設された状態で前記一方の絶縁基板に設けられた第１、第２のアース端子からなることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記第１のアース部の前記他端側は、バネ性を有した状態で前記前面パネルに当接していることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記第１のアース部は、前記接地部に導通接続される接続部を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、初期の目的を達成でき、液晶表示素子が静電気の影響を受けて誤動作する虞のない液晶表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態による液晶表示装置の正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】図２中、液晶表示素子を拡大して示す断面図。
【図４】同実施形態によるリード端子、第１、第２のリード端子が装着された状態の下側ガラス基板の正面図。
【図５】図１のＣ−Ｃ断面図
【図６】図１のＤ−Ｄ断面図
【図７】同実施形態の変形例による液晶表示装置の要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１〜図６に基づいて本発明の実施形態を例えば車両用計器に搭載されたデジタル式速度計に適用した場合を例に挙げて説明する。
【００１４】
図１、図２において、本実施形態による液晶表示装置としてのデジタル式速度計は、液晶表示素子１０と、この液晶表示素子１０の背後に配置され、後述する接続部材であるリード端子１６を介して液晶表示素子１０と導通接続される回路基板２０と、この回路基板２０上に実装される光源３０と、液晶表示素子１０と回路基板２０との間に位置するケース体４０と、液晶表示素子１０を覆うように液晶表示素子１０の前方側に配置される表示パネル（前面パネル）５０と、この表示パネル５０の周縁部を覆う見返し部材６０とから主に構成されている。
【００１５】
液晶表示素子１０は、図３に示すように一対の絶縁基板である上側絶縁基板１１と下側絶縁基板１２の周囲をシール材１３にて接合し、このシール材１３よりも内側の両絶縁基板１１、１２間に液晶１４を封止した構成となっている。両絶縁基板１１、１２は、矩形状の透明ガラス基板からなり、上側絶縁基板１１の上面側には上偏光板（図示せず）が、また下側絶縁基板１２の下面側には下偏光板（図示せず）がそれぞれ設けられている。
【００１６】
また、上側絶縁基板１１の内側表面（つまり上側絶縁基板１１における下側絶縁基板１２との対向面上）には所定形状からなる透明電極である第１透明電極１１ａが設けられているとともに、下側絶縁基板１２の内側表面（つまり下側絶縁基板１２における上側絶縁基板１１との対向面上）には第１透明電極１１ａに対向（対応）するように所定形状の透明電極である第２透明電極１２ａが設けられている。
【００１７】
これら第１透明電極１１ａ及び第２透明電極１２ａは、液晶１４を挟むように両絶縁基板１１、１２の内側表面にそれぞれ配置され、その平面形状は観察者側から見たとき（液晶表示装置を正視したとき）、略同一形状となっている。そして、第１透明電極１１ａ及び第２透明電極１２ａに対応する液晶表示素子１０の表示面箇所が、表示パターンを構成する表示部１５となる。つまり、このことは、両絶縁基板１１、１２の内側表面に互いに向かい合うように両透明電極１１ａ、１２ａがそれぞれ設けられることで表示部１５が形成されることを意味している。
【００１８】
また、上側絶縁基板１１と下側絶縁基板１２のうち、下側絶縁基板１２には、その一端縁に沿うように金属製の複数個のリード端子１６が固着されている。本例の場合、個々のリード端子１６は、下側絶縁基板１２の前記一端縁の一部に集中的に設けられ、液晶表示素子１０と回路基板２０とを導通接続するものである。
【００１９】
なお、詳細図示は省略するが、個々のリード端子１６の形状は、後述する第２のリード端子の形状と同一形状となっており、挟持部とリード部とを有し、リード端子１６の挟持部はコの字状に形成され、下側絶縁基板１２の端縁に挟み込まれた際に第２透明電極１２ａと電気的に接続され、リード端子１６のリード部先端は回路基板２０に設けられた配線部（図示せず）と電気的に接続されている。
【００２０】
そして、リード端子１６を通じて両透明電極１１ａ、１２ａ間に外部測定量に応じた電圧が印加されると、車両の作動状態に応じた計測値（例えば車速）が、前述した表示部１５にて黒色を有するようにデジタル表示される。なお、液晶表示素子１０において、表示部１５以外となる表示部１５の背景部１５ａは、回路基板２０に実装された光源３０の点灯によって透過照明されるようになっている。
【００２１】
また、両絶縁基板１１、１２のうち、下側絶縁基板１２における内側表面には、第２透明電極１２ａを取り囲むように略枠状の導電パターンからなる導電部１７が形成されている。かかる導電部１７は、リード端子１６の配設位置を避けるように下側絶縁基板１２の内側表面に略枠状に設けられている（図４参照）。なお、図４において、導電部１７の内部（下側絶縁基板１２の略中央部領域）には透明電極１２ａが形成されているが、この透明電極１２ａの図示は省略してある。
【００２２】
具体的には、導電部１７は、一端側が後述する第１のアース端子と導通接続されるとともに他端側が前記第１のアース端子と透明電極１２ａとの間に位置する第１の導電パターンＴ１と、前記第１のアース端子との接続箇所とは反対側となる第１の導電パターンＴ１部分から下側絶縁基板１２の右端側に引き回し形成された第２の導電パターンＴ２と、下側絶縁基板１２の右端面に沿うように引き回し形成された第３の導電パターンＴ３と、下側絶縁基板１２の上端面に沿うように引き回し形成された第４の導電パターンＴ４と、下側絶縁基板１２の左端面に沿うように引き回し形成された第５の導電パターンＴ５と、この第５の導電パターンＴ５の下端部分から第２の導電パターンＴ２と接触しないように第２の導電パターンＴ２方向に延びる第６の導電パターンＴ６と、この第６の導電パターンＴ６と後述する第２のアース端子とを導通接続する第７の導電パターンＴ７とを備えている。
【００２３】
また、各リード端子１６の右方側には、第１のアース部である第１のアース端子１８が各リード端子１６と並設された状態で下側絶縁基板１２に設けられている。第１のアース端子１８は、各リード端子１６と同様に金属材料にて形成され、導電部１７の第１の導電パターンＴ１と導通接続される挟持部１８ａと、略コの字状に折り曲げ形成された接触片１８ｂとを有している（図５参照）。
【００２４】
挟持部１８ａは、略コの字状に形成され、下側絶縁基板１２の端縁を挟み込むことで、第１の導電パターンＴ１と電気的に接続されるようになっている。一方、接触片１８ｂは、その先端側が表示パネル５０（地色部５２）の背面に接触（当接）するように構成され、表示パネル５０に帯電した静電気を第１のアース端子１８の挟持部１８ａを介して導電部１７（第１の導電パターンＴ１）へと伝播する機能を有している。
【００２５】
つまり、本例の場合、第１のアース端子１８は、その一端側である挟持部１８ａが導電部１７の第１の導電パターンＴ１に導通接続されているとともに、その他端側である接触片１８ｂの先端側が表示パネル５０と当接する構成となっている。
【００２６】
一方、第１のアース端子１８とは反対側である各リード端子１６の左方側には、第２のアース部である第２のアース端子１９が各リード端子１６と並設された状態で下側絶縁基板１２に設けられている。第２のアース端子１９は、各リード端子１６や第１のリード端子１８と同様に金属材料にて形成され、第１のアース端子１８の挟持部１８ａと同一形状である挟持部１９ａと、この挟持部１９ａの下方（つまり回路基板２０側）に垂下形成される線状のリード部１９ｂとを有している（図６参照）。
【００２７】
挟持部１９ａは、略コの字状に形成され、下側絶縁基板１２の端縁を挟み込むことで、導電部１７の第７の導電パターンＴ７と電気的に接続されるようになっている。一方、挟持部１９ａとは反対側に位置するリード部１９ｂの先端は、回路基板２０に設けられた後述する接地部と電気的に接続されている。
【００２８】
つまり、本例の場合、第２のアース端子１９は、その一端側である挟持部１９ａが導電部１７の第７の導電パターンＴ７に導通接続されているとともに、その他端側であるリード部１９ｂの先端側が前記接地部に導通接続される構成となっている。
【００２９】
従って、静電気が表示パネル５０に帯電すると、表示パネル５０に帯電した静電気は、第１のアース端子１８の接触片１８ｂ、挟持部１８ａを介して、導電部１７へと伝播して（つまり第１〜第７の導電パターンＴ１〜Ｔ７へと順次伝播して）、その後、第７の導電パターンＴ７に導通接続された第２のアース端子１９の挟持部１９ａ、リード部１９ｂを経て回路基板２０に設けられた前記接地部へと流れることになる（図４〜図６参照）。
【００３０】
回路基板２０は、例えばガラスエポキシ系基材に前記配線部である配線パターンを施した硬質回路基板からなり、光源３０と、液晶表示素子１０を駆動する素子駆動回路（図示せず）と、光源３０を駆動する光源駆動回路（図示せず）と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）とが前記配線部に導通接続されている。
【００３１】
なお、２１は、回路基板２０の表面に設けられたグランドパターンからなる接地部であり、この接地部２１は、第２のアース端子１９のリード部１９ｂと導通接続される。また、この場合、リード部１９ｂに対応する回路基板２０箇所には回路基板２０の表裏を貫通する孔部２２が設けられ、リード部１９ｂの先端部は孔部２２を貫通して回路基板２０の背後に突出している。つまり、接地部２１は、孔部２２の周囲となる回路基板２０の表面（もしくは背面）にパターン形成され、半田付け等によりリード部１９ｂと電気的に接続される。
【００３２】
光源３０は、例えば適宜色を発するチップ型発光ダイオードからなり、回路基板２０上に設けられた前記配線部に実装され、液晶表示素子１０に照明光を供給する発光体からなる。この光源３０からの照明光は、表示部１５以外となる背景部１５ａを透過照明する。
【００３３】
ケース体４０は、例えば白色の合成樹脂からなり、液晶表示素子１０や表示パネル５０を支持する支持体としての機能、光源３０からの照明光を液晶表示素子１０側に反射させる反射体としての機能、各リード端子１６や第２のアース端子１９を案内保持する端子保持体としての機能を有している。
【００３４】
かかるケース体４０は、液晶表示素子１０及び表示パネル５０を支持する略枠形状からなる基部４１と、各リード端子１６及び第２のアース端子１９を案内保持するための複数個の端子保持部４２と、基部４１と各端子案内部４２とを連結する連結部４３とが一体形成された構成なっている。
【００３５】
また、個々の端子保持部４２は、略枠形状からなり、その内部空間にて各リード端子１６のリード部並びに第２のアース端子１９のリード部１９ｂをガイド（案内）するものである。なお、図６では、第２のアース端子１９のリード部１９ｂに対応する端子保持部４２のみを示しているが、各リード端子１６のリード部に対応する端子保持部４２の形状も、リード部１９ｂの場合と同一形状であることは言うまでもない。
【００３６】
表示パネル５０は、例えばインジケータ表示部等の表示意匠（図示せず）が形成された意匠パネルからなり、ポリカーボネートからなる透光性基板５１を母材とし、この透光性基板５１の背面には黒色印刷層からなる地色部５２がスクリーン印刷等の手段を用いて印刷形成されている。
【００３７】
そして、この場合、液晶表示素子１０の表示部１５に対応する地色部５２の中央部領域には、地色部５２を形成する前記黒色印刷層が形成されない抜き印刷部である略矩形状の透視部５３が設けられる。従って、観察者が液晶表示装置の前方側から液晶表示装置を正視すると、観察者側からは表示パネル５０に備えられる透視部５３を通じて液晶表示素子１０の表示部１５の表示が透視可能（視認可能）となる。
【００３８】
また、この場合、表示パネル５０の中央部領域に形成される透視部５３と、表示パネル５０と平行状態をなすように表示パネル５０（透視部５３）の背後に配置される液晶表示素子１０（上側絶縁基板１１）との間のクリアランスは、数ミリ程度に設定されているものとする。なお、地色部５２は、透光性基板５１の背面ではなく透光性基板５１の表面に印刷形成してもよいし、表示パネル５０を前記表示意匠を備えていないパネル体として形成してもよい。さらには、必要に応じて表示パネル５０と回路基板２０との間に光源３０からの照明光を均一に拡散するための拡散板（図示せず）を配置してもよい。
【００３９】
見返し部材６０は、例えば黒色の合成樹脂からなり、表示パネル５０の所要部を覆うように表示パネル５０上に配置され、透視部５３に対応する開口窓からなる開口部６１を備えている。
【００４０】
以上の各部により液晶表示装置が構成されている。このような構成において、例えば人間の手が表示パネル５０における透視部５３の表面側中央付近に触れた際に表示パネル５０（透光性基板５１）に帯電した静電気は、表示パネル５０と当接している第１のアース端子１８の接触片１８ｂ、狭持部１８ａ、導電部１７の所定箇所である第１の導電パターンＴ１、第２の導電パターンＴ２、第３の導電パターンＴ３、第４の導電パターンＴ４、第５の導電パターンＴ５、第６の導電パターンＴ６、前記所定箇所とは異なる導電部１７の他の箇所である第７の導電パターンＴ７、第２のアース端子１９の狭持部１９ａ、リード部１９ｂへと順次伝播し、最終的にリード部１９ｂに導通接続された回路基板２０のグランドパターンである接地部２１へと積極的に流れることから、静電気により前記素子駆動回路が破壊するのを抑制し、これにより液晶表示素子１０が静電気の影響を受けて誤動作（誤表示）する虞がなくなり、表示品位の向上した液晶表示装置を得ることができる。
【００４１】
以上のように本実施形態では、液晶１４を封止した一対の絶縁基板１１、１２の内側表面に透明電極１１ａ、１２ａが各々設けられることで表示部１５を形成する液晶表示素子１０と、複数個のリード端子１６を介して液晶表示素子１０と導通接続される回路基板２０と、透明電極１２ａを取り囲むように形成される導電部１７とを備え、導電部１７がリード端子１６の配設位置を避けるように一方の絶縁基板１２に設けられている液晶表示装置において、表示部１５を視認可能な透視部５３を有する表示パネル５０と、一端側が導電部１７の第１の導電パターンＴ１に導通接続されているとともに他端側が表示パネル５０に当接する第１のアース端子１８と、一端側が導電部１７の第７の導電パターンＴ７に導通接続されているとともに他端側が回路基板２０に設けられた接地部２１に導通接続されている第２のアース端子１９とを備えているものである。また、接続部材である複数個のリード端子１６は、液晶表示素子１０と回路基板２０とを導通接続するように下側絶縁基板１２に設けられ、第１、第２のアース部である第１、第２のアース端子１８、１９は、各リード端子１６と並設された状態で下側絶縁基板１２に設けられているものである。
【００４２】
従って、例えば人間の手が透視部５３の表面側中央付近に触れた際に表示パネル５０に帯電した静電気は、液晶表示素子１０側へと伝播することなく、表示パネル５０と接触（当接）している第１のアース端子１８の接触片１８ｂへと伝播し、この接触片１８ｂに伝播した静電気は狭持部１８ａを経て表示部１５を取り囲むように形成された導電パターンからなる導電部１７へと伝播する。そして、導電部１７へと伝播した静電気は、導電部１７と導通接続されている第２のアース端子１９の狭持部１９ａ、リード部１９ｂを経て、最終的にリード部１９ｂと導通接続されているグランドパラーンからなる接地部２１へと積極的に流れることから、液晶表示素子１０が静電気の影響を受けて誤動作（誤表示）する虞がなくなり、表示品位の向上した液晶表示装置を得ることができる。
【００４３】
また本実施形態では、第１のアース端子１８の他端側に位置する接触片１８ｂが表示パネル５０と当接するようにコの字状に折り曲げ形成されている例について説明したが、接触片１８ｂの形状は表示パネル５０と接触（当接）可能な形状であればあらゆる形状を採用することができ、例えば接触片１８ｂの形状は螺旋（渦巻き）形状や蛇行（Ｓ字）形状であってもよい。
【００４４】
さらに、第１のアース端子１８の他端側に位置する接触片１８ｂは、常時、表示パネル５０にテンション（押圧弾性力）を与えるようにバネ性を有した状態で表示パネル５０に当接していることが望ましい。このように接触片１８ｂがバネ性を有した状態で表示パネル５０に当接していることにより、第１のアース端子１８と表示パネル５０との接続信頼性を向上させることができる。
【００４５】
また本各実施形態では、表示部１５に対応する表示パネル５０箇所に表示部１５を透視可能とする透視部５３が形成されている例について説明したが、例えば詳細図示は省略するが、表示部１５に対応する表示パネル５０箇所（つまり透光性基板５１箇所）に略矩形状の貫通孔からなる貫通部を設け、前記貫通部を通じて観察者側から表示部１５の表示を視認できるような構成としてもよい。このとき、地色部５２は、前記貫通部を除いた透光性基板５１の背面部分（あるいは表面部分）に設ければよい。
【００４６】
なお本実施形態では、第１のアース端子１８が、狭持部１８ａと接触片１８ｂとからなる場合について説明したが、例えば本実施形態の変形例として図７に示すように第１のアース端子１８を狭持部１８ａと、接触片１８と、回路基板２０側である狭持部１８ａの下方側に垂下形成される線状の接続部１８ｃとで構成し、この接続部１８ｃを接地部２１に導通接続させる構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０    液晶表示素子
１１    上側絶縁基板（絶縁基板）
１１ａ  第１透明電極（透明電極）
１２    下側絶縁基板（絶縁基板）
１２ａ  第２透明電極（透明電極）
１４    液晶
１５    表示部
１６    リード端子（接続部材）
１７    導電部
１８    第１のアース端子（第１のアース部）
１８ａ、１９ａ  挟持部
１８ｂ  接触片
１８ｃ  接続部
１９    第２のアース端子（第２のアース部）
１９ｂ  リード部
２０    回路基板
２１    接地部
４０    ケース体
５０    表示パネル（前面パネル）
５１    透光性基板
５３    透視部
６０    見返し部材
Ｔ１    第１の導電パターン（導電部の所定箇所）
Ｔ２    第２の導電パターン
Ｔ３    第３の導電パターン
Ｔ４    第４の導電パターン
Ｔ５    第５の導電パターン
Ｔ６    第６の導電パターン
Ｔ７    第７の導電パターン（導電部の他の箇所）
【図１】
0005590403.tif 000002
【図２】
0005590403.tif 000003
【図３】
0005590403.tif 000004
【図４】
0005590403.tif 000005
【図５】
0005590403.tif 000006
【図６】
0005590403.tif 000007
【図７】
0005590403.tif 000008