説明

電子機器の防塵構造

【課題】携帯電話機における液晶表示デバイスに適用して好適であり、装置サイズを大きくせず表示部を大型化でき、また組み立て工数を削減できる電子機器の防塵構造を提供する。
【解決手段】弾性力を有する樹脂5が塗布されたLCD3の表示面をスクリーン10を有する開口部に対向するようにフロントケース9内に実装し、前記樹脂5によりスクリーン10と前記表示面の間の気密をとる。特に、LCD3のガラス板7と偏向板6の段差部分に樹脂5を塗布することにより気密性能を向上させる。気密用の独立したクッションの使用に比べて組み立て工数を削減できる。更にLCD等の表示部への適用により従来よりも非表示エリアを小さくすることができる。このため表示部を大型化しても、LCD等の外形を従来より小さくすることが可能となり、装置サイズも従来よりも小さくすることが可能である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、携帯電話機等、電子機器の防塵構造、特に、電子機器内部の実装デバイスに対する防塵構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電子機器の筺体内部に、該筺体の開口に面して表示デバイス等を配置する場合、当該開口を覆うスクリーンと前記表示デバイスの前面との間隙を密封するために、前記スクリーンの裏面等の周囲と表示デバイスの周囲の間にパッキンを配置して気密をとる構造が採用されている。
【0003】
この種の防塵構造としては、表示デバイスの表示面の一部を含めて周囲を取り囲む形状の各種の支持兼用のパッキンを使用するものや表示デバイスの表示面の周辺にわたり延在する環状のパッキン(クッション)を使用するもの等が知られており(特許文献1、2参照)、前者は防塵構造として構造が複雑であり取り付け作業性に問題があるのに対し、後者は構造的には複雑にならないという特徴がある。
【0004】
次に、本願発明者が本発明の防塵構造の設計過程で考案したスクリーンと実装デバイスとの間にクッションを使用する防塵構造について以下説明する。
図8はこの防塵構造を携帯電話機の液晶表示デバイス(LCD)に適用した例を示す図であり、図8(a)は正面図、図8(b)はA−A断面図である。1は携帯電話機筺体、2はLCDの正面構造、3はLCD断面構造、4は表示エリア、9はフロントケース、10はLCDの表示面に対向するスクリーン、8はスクリーン10の裏面に設けられている窓枠、11はフロントケース9の内側に設けられたLCD3を保持するフレーム、15はLCD3の前面周囲にのせた環状のクッションである。
【0005】
図9はこの気密構造のLCDの端部を含む一部拡大図である。ここで、7は液晶を挟んだガラス基板(ガラス板)、6は偏向板である。図8、9から分かるように、最近のLCDは偏向板6がガラス板7より僅かに小さい形状を有しており、考案したLCD3とスクリーン10との間の防塵構造は、フレーム11の上面の凹部にLCD3が搭載され、フロントケース9のLCD3の前面に対応する位置に表示部開口を有し、該開口の周囲の段差部にスクリーン10が嵌合され、該スクリーン10の背面周囲に形成された窓枠8とLCD3の前面との間に環状のクッションを狭持する構造としたものである。
【0006】
携帯電話機に適用可能なこの種の防塵構造としては搭載デバイスとして液晶表示デバイスの他にカメラに関するものも考えられ、フロントケース等に設けたスクリーンとその内部のレンズを備えるカメラ前面部との関係において同様な防塵構造を構成することができる。
【0007】
図10は従来のカメラ部の防塵構造を示す図である。フロントケース24の開口部の内側にフレーム25に実装されたカメラ20を備える。また、該カメラ20は前記開口部に設けられたスクリーン23に対向するレンズ22を備える前面を有し、フロントケース24とカメラレンズ22の間の防塵構造として、カメラ20の前面とスクリーン23との間にリング状のクッション26を配置してゴミ等の侵入を防ぐように構成している。
【0008】
【特許文献1】特開平7−45970号公報
【特許文献2】特開平9−127491号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
携帯電話機におけるLCD等、表示部の大きさは携帯電話機筺体のサイズに影響するが、表示部の大型化が要求される一方で装置サイズは現状以下にすることが要求される。このような状況においては表示部の外形サイズを変えずに表示部の表示エリア4を大きくすることが必要であるが、このためには表示部の周辺の非表示エリア17を小さくしなくてはならない。
【0010】
しかしながら、クッションを使用する図9に示すような防塵構造では非表示エリア17を小さくすることは困難である。これは、図9に示す防塵構造ではスクリーン10とLCD3の間にクッション15を挟み込むため、LCD3の非表示エリア17としては一定幅以上が必要となる。その必要量(幅)は各構成部品の組み立てバラツキ、寸法バラツキを考慮すると以下の事項を満足する寸法により決定される。
【0011】
(1)LCD3はガラス板7の上にガラス板外形よりも一回り小さい偏向板6を有しており、ゴミ等の侵入経路を塞ぐためには、その偏向板6にクッション15をオーバーラップ16させる必要があるが、オーバーラップ量が不足すると気密性能が低下することに加えて、クッションの配置及び位置決め等の作業上の困難性も高まる。
【0012】
(2)スクリーン10の窓枠8からクッション15がはみ出して見えないようクリアランス14を確保する必要がある。
(3)窓枠8が表示エリア4にかからない様にクリアランス18を確保する必要がある。
(4)クッション幅19は製作可能な最小幅寸法以上である必要がある。
【0013】
以上のことからクッションを使用する防塵構造では充分な防塵機能を持たせるためには、表示エリア4を拡大(非表示エリア17を縮小)することは困難であり、組み立て工数上も問題がある。
【0014】
また、筺体の開口部にスクリーンを有し、該スクリーンの内側にカメラのレンズ取り付け面が配置される場合においても、開口部を大きくする場合や気密箇所を小さくする場合は、スクリーンの裏面端部にリング状のクッションを用いてスクリーンとカメラ取り付け面の間の気密をとる防塵構造では、前述と同様な問題が生じる。
(目的)
本発明の目的は、以上の課題を解決するものであり、気密箇所を小さくするとともに、防塵性能を高めた電子機器の防塵構造を提供することにある。
【0015】
本発明の他の目的は、気密箇所を小さくし、防塵性能を高めるとともに、組み立て容易な電子機器の防塵構造を提供することにある。
【0016】
本発明の他の目的は、筺体開口部に設けたスクリーンと該開口部の内側に設けたデバイス面との間の防塵性能を高めるとともに、装置組み立て時の組み立て工数を削減できる電子機器の防塵構造を提供することにある。
【0017】
本発明の他の目的は、携帯電話機等における液晶表示デバイス等において、装置サイズを大きくせず表示部等の気密面積を大型化でき、また組み立て工数を削減できる電子機器の防塵構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0018】
本発明は、弾性(弾性力)を有する樹脂が塗布されたデバイス面をスクリーンを有する開口部に対向するように該デバイスを筺体内に実装し、前記樹脂の弾力性によりスクリーンと前記デバイス面の間の気密をとる防塵構造とするものである。
【0019】
特に、前記デバイスを液晶表示パネル(LCD)とし、LCDのガラス板と偏向板の段差部分に弾性力を有する樹脂を塗布することにより気密性能を向上させるものである。
【0020】
本発明の電気機器の防塵構造は、筺体の開口部を覆うスクリーンと、前記開口部の内側に実装され、前記スクリーンに対向するデバイス面を有する搭載デバイスとを備える電気機器の防塵構造において、前記デバイス面の端部付近に弾性力を有する樹脂が塗布され、前記樹脂は前記スクリーンとの間で押しつぶされることにより、前記スクリーンと前記デバイス面の間の気密を保持することを特徴とする。また、前記樹脂は塗布時に液体であり塗布後に固化して弾性力を有する樹脂となることを特徴とする。
【0021】
前記デバイス面は、端部に段差部を有し、前記樹脂は前記段差部を含む範囲に塗布されることを特徴とし又は前記段差部の下部の面に塗布されることを特徴とする。
【0022】
特に、前記搭載デバイスは、デバイス面として偏向板を有する液晶表示パネルであることを特徴とし、又はデバイス面としてレンズ取り付け面を有するカメラであることを特徴とする。
(作用)
LCD等の実装デバイスの外周付近に、塗布時は液状で塗布後の乾燥等により固まり弾性体となる樹脂が塗布されており、該樹脂により実装デバイスとこれを保護するスクリーンとの間隙を密閉しゴミの侵入を防ぐ。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、筺体開口部のスクリーン面にデバイス面を対向配置したデバイスに弾力性を有する樹脂を塗布し、前記スクリーンとの位置関係を前記樹脂の頂部を押しつぶすように配置することにより、デバイス面上の細長い形状の気密構造によって、ゴミ等の侵入経路を塞くことを可能とし、防塵性能を向上させることが可能とする。またクッションを用いて防塵構造に組み立てる場合と比較して、クッションの配置、位置決め等の組み立て工数を削減することが可能である。
【0024】
また、塗布時に液体状であり、塗布後の乾燥等により固まり弾性体となる樹脂を使用するため、樹脂の塗布材料の特性(粘性等)、塗布条件(塗布速度等)等により樹脂の塗布高さ、幅を制御することが可能であり、デバイス面の塗布箇所の形状にかかわらず充分な気密を可能とし、特に、LCDの表示面等の偏向板6の段差部に塗布することが可能となる。
【0025】
更に、樹脂は液状から弾力性を有する気密部材へと変化するものであるから、デバイス面の端部等にも充分な接着力で固着されつとともに、樹脂の頂部側はスクリーンの裏面側に押しつぶされ、更に粘着性により気密を保持する原理によるものであるから、従来のクッションのオーバーラップ量と比較して極めて気密箇所が小さいにもかかわらず防塵効果が高く、LCD等の表示部への適用により従来よりも非表示エリアを小さくすることが可能である。このため表示エリアを大型化しても表示部の外形は従来より小さくすることも可能であり、装置サイズも従来よりも小さくすることが可能である。
【0026】
携帯電話機のカメラ部に適用した場合も以上と同様であり、気密箇所を最小限とし且つ気密性能の向上が可能であり、組み立ても容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0027】
本発明の一実施の形態として携帯電話機の液晶表示デバイス(LCD)に適用した防塵構造について以下説明する。
図1は本実施の形態の携帯電話機の外観構造を示す図である。携帯電話機1はフロントケースの表示部開口の内部にLCD等の表示部2を備える。
【0028】
図2は本実施の形態の代表的な適用例のLCDの構成を示す図であり、図2(a)は正面図、図2(b)はB−B断面図である。図2(b)に示すようにLCD3は2枚のガラス板7の間に液晶及びTFTトランジスタ等を含むマトリクス電極等が設けられており、前後面にガラス板7より一回り小さいサイズの偏光板が設けられた構成でなり、ガラス板7と偏光板6との前面の段差部には周囲に亘シリコン系ゴム、アクリル系ゴム等の樹脂5が塗布される。
【0029】
図3は本実施の形態の防塵構造を示す図であり、図3(a)はLCDの正面図であり、図3(b)はそのC−C断面図である。携帯電話機1筺体内部のフレーム11の上面に設けられた凹部にLCD3が樹脂5が塗布された前面がフロントケース9に対向する方向に搭載され、該LCD3の前面に対応する位置に設けられた表示部開口の周囲の段差部にLCD3を保護するためのアクリル製等のスクリーン10が嵌合され、該スクリーン10の背面周囲にプリント等により形成された遮光性等の窓枠8と、ガラス板7及び偏向板6が前記樹脂5を挟むように固定される。この時、塗布された樹脂5はその頂部がスクリーン10による押圧により変形し、当該箇所の密閉度を高め防塵機能が与えられる。また、この際、樹脂の固化の程度等により残留する粘性により気密を確保することができる。
【0030】
図4は本実施の形態の防塵構造のLCDの端部を含む一部拡大図である。図4、5から分かるように、樹脂5は偏向板6の端部のガラス板7との境界である段差部に塗布されるので、偏光板5の端部を完全に覆うことができ、この部分の気密性を完全にすることができる。また、防塵材料である樹脂5の塗布量により偏向板6の上面における占有面積を最小にすることができるから、偏光板6上の樹脂5の塗布幅30を少なくしクリアランス14、18にかかわらず、非表示エリア17を縮小し表示エリア4の拡大が可能となる。
【0031】
以上のように本実施の形態の防塵構造は、フレーム11の上面にLCD3が搭載され、該LCD3の前面と対向する位置に表示部開口を有し、該開口部にスクリーン10が嵌合され、該スクリーン10とLCD3との間にLCD上の周囲に亘り塗布した樹脂を狭持する構造を有する。
【0032】
次に、本実施の形態の電子機器の防塵構造の機能及び特徴を以下説明する。
本発明のLCD3にはその外周付近に樹脂5が塗布されるが、樹脂5は塗布する際は液状であり、塗布後、乾燥等により固まり、塗布箇所に高い粘着力で固定され、弾性体となるものであり、その材料、塗布条件(塗布速度など)により樹脂5の塗布幅、高さを制御することを可能である。そこでスクリーン10とLCD3の前面との間隔や、LCD3の前面の形状を考慮して塗布幅及び高さを制御することができる。ここで樹脂は塗布時に液状であるため、塗布する箇所は平面である必要はなく段差や凹凸を有する箇所でも全く問題なく実施可能である。
【0033】
この制御によりスクリーン10とLCD3の前面との間隔より高さが大きい樹脂5とすることにより、該樹脂が塗布されたLCD3を携帯電話機等に組み込まれ、その保護用等のスクリーンが取り付けられた際にも、樹脂5は塗布対象の形状にかかわらず固着後の強い粘着力により強い気密性を発揮する。また、樹脂5はスクリーン10とLCD3により多少押しつぶされ、樹脂5の頂部側がスクリーン10と密着しLCD3とスクリーン10との間の空間は密閉される。これにより、組み立て後の表示エリア4へのゴミ等の侵入経路を塞ぐことが可能となる。
【0034】
また、図4に示すように、樹脂5の塗布位置は偏光板6の端部付近に設けられるので、樹脂5の幅は従来の環状のクッションの場合の製作及び組み立て可能な所定幅以上となるオーバーラップ16の幅よりも充分に小さい塗布幅30とすることができるから、窓枠8自体の枠幅をも狭くすることが可能である。
【0035】
従って、スクリーン10の窓枠8から樹脂5がはみ出して見えないようにするためのクリアランス14の確保と、窓枠8が表示エリア4にかからない様にするためのクリアランス18の確保を行ってもLCD3の非表示エリア17の幅は充分に小さくすることが可能である。
【0036】
(第2の実施の形態)
図5は本発明の第2の実施の形態を示すLCDの端部を含む一部拡大図である。本実施の形態では、樹脂5は偏向板6の端部のガラス板7との境界である段差部の下部面であるガラス板7側に塗布するように構成したものである。樹脂5は偏向板6の周囲に塗布されるので偏向板上を占有することがないからクリアランス1418にかかわらず一層非表示エリア17を縮小し、表示エリア4を拡大することが可能となる。本実施の形態において樹脂5を偏光板6の端部を含めて覆うように塗布量、塗布幅(断面塗布幅)を制御することによりスクリーン10と表示部の間の気密性を一層高めることも可能である。
【0037】
(第3の実施の形態)
以上の実施の形態ではLCD部の防塵構造について説明したが、本発明はLCDに限られるものではなく、同様のスクリーン及び筺体内の実装デバイスからなる配置構造を有するものに適用可能である。そこで次にカメラ付き携帯電話機のカメラ部の防塵構造に関する実施の形態について説明する。
【0038】
図6は本発明の第3の実施の形態のカメラ部の構成を示す図であり、図6(a)はカメラ部20の正面図、図6(b)はそのD−D断面図である。本実施の形態のカメラ部20は、デバイス面であるレンズ22の取り付け面の円形の周囲に樹脂21を塗布した構造でなる。
【0039】
図7は本実施の形態の防塵構造を示す図であり、図7(a)はカメラ部20の正面図、図7(b)はそのE−E断面図である。カメラ20はフロントケース24の内部のフレーム25に実装され、レンズ取り付け面の端部付近に予め樹脂21が塗布されており、開口部にスクリーン23を設けることによりカメラ20の前面との間を樹脂21により密閉し、ゴミ等の侵入を防ぐ構造でなる。本実施の形態に於いてカメラ20のレンズ取り付け面の周囲に沿って段差部が形成された構造でもよく、この場合、前述の実施の形態と同様に段差部を覆うように樹脂を塗布したり、段差部の下の面に樹脂を塗布することができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明が適用可能な携帯電話機の外観構造を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態の代表的な適用例としてLCDの構成を示す図であり、図2(a)はLCD正面図、図2(b)はB−B断面図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態の防塵構造を示す図であり、図3(a)は正面図、図3(b)はC−C断面図である。
【図4】本実施の形態の防塵構造のLCDの端部を含む一部拡大図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態を示す図である。
【図6】本発明をカメラ部に適用した構成を示す図であり、図6(a)は正面図、図6(b)はD−D断面図である。
【図7】第3の実施の形態のカメラ部の防塵構造を示す図であり、図7(a)は正面図、図7(b)はE−E断面図である。
【図8】携帯電話機の液晶表示デバイス(LCD)の防塵構造を示す図であり、図8(a)は正面図、図8(b)はA−A断面図である。
【図9】図8に示す気密構造のLCDの端部を含む一部拡大図である。
【図10】携帯電話機のカメラ部の防塵構造を示す図である。
【符号の説明】
【0041】
1 携帯電話機
2 表示部
3 液晶表示デバイス(LCD)
4 表示エリア
5、21 樹脂
6 偏向板
7 ガラス板
8 窓枠
9、24 フロントケース
10、23 スクリーン
11、25 フレーム
12 基板
13 部品
14、18 クリアランス
15 クッション
16 オーバーラップ
17 非表示エリア
20 カメラ
22 カメラレンズ
30 偏光板上の塗布幅

【特許請求の範囲】
【請求項1】
筺体の開口部を覆うスクリーンと、前記開口部の内側に実装され、前記スクリーンに対向するデバイス面を有する実装デバイスとを備える電気機器の防塵構造において、
前記デバイス面の端部付近に弾性力を有する樹脂が塗布され、前記樹脂は前記スクリーンとの間で押圧されることにより、前記スクリーンと前記デバイス面の間の気密をとることを特徴とする電気機器の防塵構造。
【請求項2】
前記樹脂は、塗布時に液体であり塗布後に固化して弾性力を有する樹脂となることを特徴とする請求項1記載の電子機器の防塵構造。
【請求項3】
前記デバイス面は、端部に段差部を有し、前記樹脂は前記段差部を覆うように塗布されることを特徴とする請求項1又は2記載の電子機器の防塵構造。
【請求項4】
前記デバイス面は、端部に段差部を有し、前記樹脂は前記段差部の下部の面に塗布されることを特徴とする請求項1又は2記載の電子機器の防塵構造。
【請求項5】
前記実装デバイスは、デバイス面として偏向板が設けられた表示面を有する液晶表示パネルであることを特徴とする請求項1、2、3又4は記載の電子機器の防塵構造。
【請求項6】
前記実装デバイスは、デバイス面としてレンズ取り付け面を有するカメラであることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の電子機器の防塵構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2006−41185(P2006−41185A)
【公開日】平成18年2月9日(2006.2.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−218941(P2004−218941)
【出願日】平成16年7月27日(2004.7.27)
【出願人】(390010179)埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Fターム(参考)】