(57)【要約】【課題】  本発明は、回路基板から発生する電磁ノイズを漏れにくくするとともに、放熱性を良好に行うことのできる発光表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】  金属製材料からなるハウジング４６や金属製材料からなる蓋体４７、金属製材料からなるライトボックス４９等によって回路基板４４を覆うことによって回路基板４４から発生する電磁ノイズを遮蔽することができるとともに、熱源であるバックライト光源４２から発熱する熱を金属製材料からなるハウジング４６，蓋体４７によって吸収し、その吸収した熱をハウジング４６，蓋体４７から直接外部側へとダイレクトに放熱することができるようにしたこと。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルと電気的に接続される第１の回路基板と、前記液晶表示パネルの背後に配置され前記液晶表示パネルを透過照明するバックライト光源と、前記バックライト光源を実装する金属製の第２の回路基板と、前記液晶表示パネルの表示領域が少なくとも露出するように設けられる開口部と、前記第１の回路基板を取付固定する凹部形状の第１の載置部と、前記第２の回路基板を収容して取付固定する第２の載置部を有し、少なくとも前記第２の回路基板から発した熱を吸収する金属製材料からなるハウジングと、前記ハウジングに固定され前記第１の回路基板を覆って磁気シールドする金属製材料からなる蓋体と、前記開口部に配設され前記液晶表示パネルを載置し前記ハウジングに電気的に接続される金属製材料からなるベース板と、前記ベース板および前記第２の回路基板と電気的に接続され前記バックライト光源からの光を前記液晶表示パネルに案内する略筒状形状の金属製材料からなるライトボックスと、を有することを特徴とする発光表示装置。
【請求項２】
前記ハウジングには、前記第２の載置部に対応する前記ハウジングの外面箇所に送風部材を配設してなることを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項３】
前記ハウジングには、前記第２の載置部に対応する前記ハウジングの外面箇所に放熱フィンを一体に設けてなることを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項４】
前記放熱フィンの外面箇所に送風部材を配置してなることを特徴とする請求項３に記載の発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルおよびこの液晶表示パネルを照明する発光ダイオードなどのバックライト光源を有する液晶表示器をハウジングに収容した発光表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶表示器を用いた車両用ヘッドアップディスプレイ装置が種々提案されており、例えば特許文献１に開示されている。斯かる車両用ヘッドアップディスプレイ装置１は、表示光Ｌを車両のフロントガラス或いはコンバイナと称される半透過板に投影し、虚像を表示するものである。車両用ヘッドアップディスプレイ装置１は、透光性の窓部２を備えたケース３に液晶表示器４及び反射鏡５を収容したものであり、液晶表示器４が発した表示光Ｌが、反射鏡５で反射されてフロントガラス或いは半透過板に投影される（図４参照）。
【特許文献１】特開２００４−１７７０８号公報
【０００３】
液晶表示器４は、液晶表示パネル６と、この液晶表示パネル６を背後から透過照明する発光ダイオード等のバックライト光源７と、このバックライト光源７に固着されたヒートシンク８と、を備えたものである。液晶表示パネル６は、透明電極膜が形成された一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セルと、この液晶セルの前後両面に貼着された偏光板とからなるものである。液晶表示パネル６を駆動する駆動回路１０及びバックライト光源７を駆動する駆動回路１０ａは、回路基板１１に搭載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、駆動回路１０や回路基板１１から発生する電磁ノイズによって、車両に搭載されたラジオに雑音が生じる虞があった。また、ヒートシンク８はバックライト光源７が発した熱を吸収することができるが、液晶表示器４がケース３に収容されているため、ヒートシンク８が吸収した熱をケース３の外部へと効率よく放熱することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、これらの問題に鑑みなされたものであり、回路基板から発生する電磁ノイズを漏れにくくすると共に、放熱性を良好に行うことのできる発光表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は前述した課題を解決するため、請求項１では、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルと電気的に接続される第１の回路基板と、前記液晶表示パネルの背後に配置され前記液晶表示パネルを透過照明するバックライト光源と、前記バックライト光源を実装する金属製の第２の回路基板と、前記液晶表示パネルの表示領域が少なくとも露出するように設けられる開口部と、前記第１の回路基板を取付固定する凹部形状の第１の載置部と、前記第２の回路基板を収容して取付固定する第２の載置部を有し、少なくとも前記第２の回路基板から発した熱を吸収する金属製材料からなるハウジングと、前記ハウジングに固定され前記第１の回路基板を覆って磁気シールドする金属製材料からなる蓋体と、前記開口部に配設され前記液晶表示パネルを載置し前記ハウジングに電気的に接続される金属製材料からなるベース板と、前記ベース板および前記第２の回路基板と電気的に接続され前記バックライト光源からの光を前記液晶表示パネルに案内する略筒状形状の金属製材料からなるライトボックスと、を有することを特徴とする発光表示装置である。このように構成することにより、回路基板から発生する電磁ノイズを金属製材料からなるハウジングや金属製材料からなる蓋体、金属製材料からなるライトボックス等によって遮蔽することができ、電磁シールド性を向上することができるとともに、熱源であるバックライト光源から発熱する熱が金属製からなる第２の回路基板４５へと伝わり、次いで金属製からなるハウジングや蓋体によって熱が吸収され、吸収した熱をハウジング，蓋体から直接外部側へと放熱することができるものであり、電磁シールド性および放熱性が良好な発光表示装置を提供することができる。
【０００７】
また請求項２では、請求項１に記載の発光表示装置において、前記ハウジングには、前記第２の載置部に対応する前記ハウジングの外面箇所に送風部材を配設してなることを特徴とする発光表示装置である。このように構成することにより、ハウジングに蓄積された熱を送風部材によって拡散することができ放熱性を高めることができる。
【０００８】
また請求項３では、請求項１に記載の発光表示装置において、前記ハウジングには、前記第２の載置部に対応する前記ハウジングの外面箇所に放熱フィンを一体に設けてなることを特徴とする発光表示装置である。このように構成することにより、さらに放熱性を高めることができる。
【０００９】
また請求項４では、請求項３に記載の発光表示装置において、前記放熱フィンの外面箇所に送風部材を配置してなることを特徴とする発光表示装置である。このように構成することにより、放熱フィンと相まって放熱性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、金属製材料からなるハウジングや金属製材料からなる蓋体、金属製材料からなるライトボックス等によって回路基板を覆うことによって回路基板から発生する電磁ノイズを遮蔽することができるとともに、熱源であるバックライト光源から発熱する熱を金属製材料からなるハウジング，蓋体によって吸収し、その吸収した熱をハウジング，蓋体から直接外部側へとダイレクトに放熱することができるものであり、これにより初期の目的を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて、本発明の対象とする発光表示装置を車両用ヘッドアップディスプレイ装置に適用した実施形態に基づいて説明する。
【００１２】
図１および図２は本発明の第１実施形態を示すものであり、図１はヘッドアップディスプレイ装置の概略構成図、図２は同上実施形態の要部を示す断面図である。
【００１３】
同図において、車両用ヘッドアップディスプレイ装置２０は車両のダッシュボード２１内に配設されている。車両用ヘッドアップディスプレイ装置２０が投射する表示光Ｌはフロントガラス２２により観察者２３に反射される。観察者２３は虚像Ｖを風景と重畳させて視認することができる。
【００１４】
車両用ヘッドアップディスプレイ装置２０は、反射器３０，発光表示装置である液晶表示器４０等をケース体５０に収容したものである。
【００１５】
反射器３０は、凹面鏡３１，ミラーホルダー３２，ステッピングモータ３３を有しており、ケース体５０に固定保持されている。凹面鏡３１は、樹脂（例えばポリカーボネート）に金属（例えばアルミニウム）を蒸着させ反射面３１ａを形成したものである。反射面３１ａは凹面となっており、表示光Ｌが拡大されて虚像Ｖが表示される。凹面鏡３１はミラーホルダー３２に両面粘着テープにより接着されている。ミラーホルダー３２は樹脂（例えばＡＢＳ）からなるものであり、歯車部３２ａ及び軸部３２ｂが一体に形成されている。
【００１６】
ステッピングモータ３３の回動軸には歯車３３ａが取付けられており、この歯車３３ａは、ミラーホルダー３２の歯車部３２ａと噛合されている。凹面鏡３１はミラーホルダー３２と共に回動可能な状態で支持されており、ステッピングモータ３３により凹面鏡３１を回動させ、表示光Ｌの投射方向を調整することができる。観察者２３は、押ボタンスイッチ（図示しない）を操作し表示光Ｌが目の位置に反射されるように（即ち、虚像Ｖを視認できるように）凹面鏡３１の角度を調整する。
【００１７】
発光表示装置である液晶表示器４０は、液晶表示パネル（液晶表示素子）４１と、この液晶表示パネル４１を背後から透過照明する高輝度ＬＥＤによるバックライト光源４２と、液晶表示パネル４１を駆動する電子部品を含む駆動回路４３とバックライト光源４２を駆動する電子部品を含む駆動回路４３ａとを実装した第１の回路基板４４と、バックライト光源４２を実装する金属製の第２の回路基板４５と、液晶表示パネル４１が組み付けられるとともに、第１の回路基板４４と第２の回路基板４５とを取付固定する金属製材料からなるハウジング４６と、ハウジング４６に固定され第１の回路基板４４を覆って磁気シールドする金属製材料からなる蓋体４７と、液晶表示パネル４１を載置しハウジング４６に電気的に接続される金属製材料からなるベース板４８と、ベース板４８および第２の回路基板４５と電気的に接続されバックライト光源４２からの光を液晶表示パネル４１に案内する略筒形状の金属製材料からなるライトボックス４９と、によって全体が構成されている。
【００１８】
車両用ヘッドアップディスプレイ装置２０のケース体５０は、樹脂（例えばポリプロピレン）からなり、このケース体５０内に液晶表示器４０および反射器３０が収納されており、ケース体５０には表示光Ｌが出射する窓部５１が設けられている。この窓部５１はアクリル等の透光性樹脂からなるものであり、湾曲形状になっている。ケース体５０には、遮光壁５２が設けられており、太陽光等の外光が液晶表示器４０に入射し虚像Ｖが見えにくくなる現象（ウォッシュアウト）を防止している。遮光壁５２は平板形状になっており、ケース体５０の上部から斜めに垂下するように形成されている。また、ケース体５０には、液晶表示器４０のハウジング４６が挿通される組付け用の開口部５３が形成されている。
【００１９】
ところで第１の実施形態における発光表示装置の一部を構成する液晶表示パネル４１は、透明電極膜が形成された一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セルと、この液晶セルの前後両面に貼着された偏光板とからなるものであり、この液晶表示パネル４１は金属製材料からなるベース板４８を介してハウジング４６に組み付け固定されている。
【００２０】
また、ハウジング４６は、アルミニウム等の金属材料からなるものであり、このハウジング４６は、車両用ヘッドアップディスプレイ装置２０のケース体５０の組み付け用の開口部５３からハウジング４６の一部が外部へと露出するように設けられている。
【００２１】
ハウジング４６には、液晶表示パネル４１を取り付ける箇所に、少なくとも液晶表示パネル４１の表示領域が露出するように切り欠き形成された透過表示可能な開口部４６ａが設けられており、この開口部４６ａによる窓枠部に金属製材料からなるベース板４８とともに液晶表示パネル４１が組み付け固定される。この際、ベース板４８の中央には液晶表示パネル４１の透過表示領域に合わせて切り欠いた窓部４８ａが形成され、この窓部４８ａの角形の形状に沿って金属製材料からなるライトボックス４９がベース板４８と第２の回路基板４５との間を繋ぐように配置されており、金属製材料からなるベース板４８から金属製材料からなるライトボックス４９を介して第２の回路基板４５へとグランドラインとして接続することによって電磁シールド性を高めることができるようにしている。
【００２２】
またハウジング４６の壁部の一方側（図２においては下側の壁部箇所）には、第１の回路基板４４を取付固定する凹部形状の凹みからなる第１の載置部４６ｂが形成されており、第１の回路基板４４を磁気シールドするために亜鉛メッキ鋼板等の電磁シールド性を有する金属製材料からなる蓋体４７によって第１の載置部４６ｂを覆うように設けている。
【００２３】
さらにハウジング４６には、液晶表示パネル４１が取付固定される側と相反する側の内側壁面箇所には第２の回路基板４５を組み付け固定可能な第２の載置部４６ｃが形成され、この第２の載置部４６ｃに対応するハウジング４６外面に複数の放熱フィン４６ｄが一体に設けられている。
【００２４】
また第１の回路基板４４と液晶表示パネル４１とを電気的に接続するため、第１の回路基板４４に設けられた液晶表示パネル接続用のコネクタ４４ａと液晶表示パネル４１との間にフレキシブルプリント配線板などの配線部材７０を介して電気的に接続するように設けている。また、第１の回路基板４４とバックライト光源４２を実装した金属製の第２の回路基板４５とを電気的に接続するため、第１の回路基板４４に設けられたバックライト光源接続用のコネクタ４４ｂと金属製材料（たとえばアルミニウムまたはその合金、亜鉛またはその合金等）からなる第２の回路基板４５上に絶縁被膜を介して設けた配線パターン（図示せず）との間にフレキシブルプリント配線板などの配線部材７０ａを介して電気的に接続することによって、第１の回路基板４４と第２の回路基板４５に実装されたバックライト光源４２とが電気的に接続されている。
【００２５】
本実施形態によれば、第１の回路基板４４がハウジング４６および蓋体４７によって覆われるため、駆動回路４３，４３ａを含む第１の回路基板４４から発生する電磁ノイズを遮蔽することができるとともに、バックライト光源４２側から発生する電磁ノイズなども金属製材料からなるライトボックス４９、ベース板４８、第２の回路基板４５などによって遮蔽することができ、シールド効果を維持することができる。
【００２６】
また、熱源であるバックライト光源４２から発熱する熱は、バックライト光源４２を実装する金属製材料からなる第２の回路基板４５へと直接伝えることができ、この第２の回路基板４５がハウジング４６に設けられた第２の載置部４６ｃ箇所に直接組み付け固定されているために、第２の回路基板４５に伝わってきた熱をハウジング４６側へと導くことができ、これにより金属製材料からなるハウジング４６や蓋体４７およびハウジング４６に設けた放熱フィン４６ｄ等によって熱を伝えることができ、その熱をハウジング４６，蓋体４７，ハウジング４６に設けた放熱フィン４６ｄ等によって直接外部側へとダイレクトに放熱することができるものであり、第１の回路基板４４等に実装されている電子部品を含む駆動回路４３，４３ａなどが耐熱許容温度を超えてしまうという問題も解消することができるとともに、液晶表示パネル４１が加熱されることによって正常な表示動作を行えなくなるという問題も解消することができるものであり、熱による影響を抑制することができる。
【００２７】
また、図３は本発明の第２実施形態を示すもので、ここでは外部に露出するハウジング４６の外面箇所に放熱フィン４６ｄを一体に設けるとともに、この放熱フィン４６ｄの外面箇所に送風部材８０を配置してなるものであり、これにより放熱フィン４６ｄと相まって放熱性をより高めることが可能となる。
【００２８】
なお本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。たとえば、ハウジング４６の肉厚寸法を厚くして蓄熱効果を高め、放熱フィン４６ｄの間隔を密に設定したり放熱フィン４６ｄの形状を変えて表面積を広くすることにより放熱効果を高めたり、あるいはハウジング４６の外面側に直接送風部材８０をセットしてハウジング４６の伝わってきた熱を攪拌しながら冷やすようにしても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は本発明の第１実施形態である発光表示装置をヘッドアップディスプレイ装置に適用した例を示す概略構成図である。
【図２】図２は同上実施形態である発光表示装置の要部を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態である発光表示装置の要部を示す断面図である。
【図４】図４は、発光表示装置の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
２０    車両用ヘッドアップディスプレイ装置
２１    ダッシュボード
２２    フロントガラス
２３    観察者
３０    反射器
３１    凹面鏡
３１ａ    反射面
３２    ミラーホルダー
３２ａ    歯車部
３２ｂ    軸部
３３    ステッピングモータ
３３ａ    歯車
４０    液晶表示器（発光表示装置）
４１    液晶表示パネル
４２    バックライト光源
４３，４３ａ    駆動回路
４４    第１の回路基板
４４ａ，４４ｂ    コネクタ
４５    第２の回路基板
４６    ハウジング
４６ａ    開口部
４６ｂ    第１の載置部
４６ｃ    第２の載置部
４６ｄ    放熱フィン
４７    蓋体
４８    ベース板
４８ａ    窓部
４９    ライトボックス
５０    ケース体
５１    窓部
５２    遮光壁
５３    開口部
７０，７０ａ    配線部材
８０    送風部材
Ｌ    表示光
Ｖ    虚像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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