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JP2018180052A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明は、複数の曲率を備える表示装置であっても、内装デザイン性を損なうことが無い表示装置を得ることをすることを目的とする。
【解決手段】 第１の表示パネル１１と第２の表示パネル１２との間で所望の曲率を備える筐体２の屈曲部２３に保護部材１３を配置させることにより、保護部材１３を屈曲部２３の曲率に沿って変化させて配置させ、保護部材１３を屈曲させている。本発明の筐体２に形成された屈曲部２３の曲率は、複数の曲率を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像を表示する表示パネルを備える表示装置に関するものである。
表示装置としての液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）は、その軽量性、薄型性などの利点により、各種用途に広く適用されており、自動車の中央情報表示装置やメーター表示装置などにも使用されている。
一般的な表示パネルは平面形状であるため、自動車用の表示装置として使用するには限られたスペースのみにしか使用できず、表示画面サイズが大きな表示装置を使用できない、もしくは、自動車の内装デザインに制約を設ける必要がある等の課題があり、自動車の内装のデザイン性を損なう課題があった。
また近年、湾曲した表示パネルを搭載したいという要求が増加しており、特許文献１または特許文献２に示されるような液晶表示装置が考案されている。
湾曲した表示パネルを自動車等へ組込むには、曲率が高精度で制御された表示装置を使用する場合がある。また、自動車の内装は単一曲率ではなく、複数の曲率が組み合わせられて構成される表示装置が求められている。複数の曲率を備える表示装置であっても、内装デザイン性を損なうことが無い表示装置が求められている。
特開２０１３−１３４２９５号公報 特開２０１７−３９７２号公報
本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、複数の曲率が組み合わされて構成される表示装置を得ることを目的とする。
本発明の表示装置は、画像を表示する表示パネルと、表示パネルを前面側より保持する保護部材と保護部材を支持する筐体と、を備え、筐体は保持部材を備える枠部および複数の曲率を備える屈曲部を備え、筐体の屈曲部に対向する位置に配置された保持部材を接着固定している。また、筐体の屈曲部と対応する屈曲面を有する支持部材を備え、支持部材と筐体の屈曲部との間に保護部材を配置する。
本発明の表示装置によれば、保護部材に屈曲部を備えて筐体に保持することで、所望の曲率を備える表示装置を構成することができる。また、筐体の屈曲部に対応する屈曲面を備えた支持部材を配置して、保護部材を筐体で挟み込んで形状を保持することができ、筐体から保護部材が剥がれたり、浮き上がることを防止することにより表示装置のデザイン性を損なうことを防止することができる。
本実施の形態に係る表示装置の表示面方向から見た平面図および側面図である。 本実施の形態に係る表示装置の斜視図である。 本実施の形態に係る表示装置の分解斜視図である。 本実施の形態に係る表示装置の要部斜視図である。 図２のＤ−Ｄ断面図である。 図２のＣ−Ｃ断面図である。 本実施の形態の表示装置の構成部材である支持部材の上面図および側面図である。
以下、本発明の表示装置の実施の形態を図に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一の符号を用いたものは同一または実質的に同一の構成要素を示すものである。したがって、それらの詳細な説明は省略する場合がある。また、本実施の形態において示す各構成要素の寸法、材質、形状、配置位置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるものであり、限定されるものではない。
実施の形態
図１は本発明の本実施の形態に係る表示装置の表示面方向から見た平面図（ａ）、平面図（ａ）をＡ方向から見た側面図および平面図（ａ）をＢ方向から見た側面図（ｃ）、図２は本実施の形態に係る表示装置の斜視図、図３は、本実施の形態に係る表示装置の分解斜視図、図４は本発明の表示装置の要部斜視図、図５は図２のＤ−Ｄ断面図、図６は図２のＣ−Ｃ断面図、図７は表示装置の構成部材である支持部材の上面図および側面図である。
＜全体構成＞
本発明の表示装置１００の構造を説明する。図１〜図５に示すように、本発明の表示装置１００は、画像を表示する第１の表示パネル１１および第２の表示パネル１２の複数の表示パネルを備えている。第１の表示パネル１１および第２の表示パネル１２には、外部からの信号を入力するため、配線基板１１１および１２１が接続される。さらに、表示パネルに光を照射するため、第１の表示パネル１１および第２の表示パネル１２の背面にバックライト１１２および１２２が配置されている。また、第１の表示パネル１１、第２の表示パネル１２の保護および表示装置１００の意匠性を上げるため、表示パネルの前面側（表示面側）に保護部材１３が配置されている。保護部材１３は、平板状のガラスであって、第１の表示パネル１１の表示領域１３１および第２の表示パネル１２の表示領域１３２が形成される。また、表示領域１３１、１３２を除く周辺領域１３３には、光を遮光する遮光部材が配置されている。このように形成された保護部材１３の背面１３４より透明性の粘着材（図示無し）を介して第１の表示パネル１１、第２の表示パネル１２１が貼り付け固定されている。
また、保護部材１３は、筺体２の枠部２１、２２、表示パネル間に形成される屈曲部２３（後述）に固定されており、筐体２の屈曲部２３に対向して配置される支持部材３を備えている。筐体２の側面に筐体側面カバー６、背面に筐体背面カバー７を配置して表示装置１００が構成されている。本発明の保護部材１３および表示装置全体の形状については、自動車の内装デザインを模擬した形状を想定しており、実車に採用する場合は、内装デザインに合わせて適宜形状を変更可能である。
本発明の筐体２は、少なくとも第１の表示パネル１１を配置する領域に開口部２１１を備え、開口部２１１を形成する枠部２１を備えている。また、第２の表示パネル１２を配置する領域に開口部２２１を備え、開口部２２１を形成する枠部２２を備えている。第１の表示パネル１１と第２の表示パネル１２との間に形成される筐体２の枠部は、所望の曲率を備える屈曲部２３を形成している。保護部材１３は、断面視において平板状のガラスであって、表示パネル１１および１２が固定され、背面１３４側より筐体２の枠部２１、２２および屈曲部２３に両面テープ（図示無し）などの接着部材で貼り付けて固定される。保護部材１３および筐体２の形状は、表示装置１００の用途やデザインにより変更することができ、本実施の形態のように、第１の表示パネル１１が曲面を備える場合、あるいは第１の表示パネル１１を曲面形状に変形させる場合、第１の表示パネル１１を保持する筐体２の枠部２１を曲面で形成させる。第２の表示パネル１２は平面であるため、第２の表示パネル１２を保持する筐体２の枠部２２は平面で形成させる。このように、保持する表示パネルの表示面の形状に沿って筐体２の枠部２２は適宜形状を変更させ、筐体２の形状に沿って保護部材１３の形状も変更させる。本実施の形態で説明した表示装置１００は、１枚の保護部材１３に２枚の表示パネルを配置した構成であるが、複数枚の表示パネルを搭載しても良く、また、表示パネルの形状組み合わせについても、曲面を備えた表示パネルの組合せでも、平面状の表示パネルの組み合わせでも可能である。
また、第１の表示パネル１１と第２の表示パネル１２との間で所望の曲率を備える筐体２の屈曲部２３に保護部材１３を配置させることにより、保護部材１３を屈曲部２３の曲率に沿って変化させて配置させ、保護部材１３を屈曲させている。本発明の筐体２に形成された屈曲部２３の曲率は、複数の曲率を備えている。複数の曲率を備える場合、図１（ｃ）または図５に示すように、屈曲部２３は、第１の表示パネル１１の表示面および第２の表示パネル１２の表示面に沿った曲率および２つの表示パネル間で設定する曲率を備えている。
なお、保護部材１３は上述した通り、背面側１３４より両面テープを介して筐体２に固定されるが、所望の曲率を備えた屈曲部２３に固定された場合、図５に示すように、屈曲部２３において、矢印Ｅで示すように元の形状（平板状）に戻ろうとする応力（復元力）がかかる。また、保護部材１３が枠部２１、２２に確実に固定されている場合、屈曲部２３において、矢印Ｆで示すように一定の曲率へと戻る力が加わり、保護部材１３が屈曲部２３から浮き上がる方向に応力がかかる。当該応力がかかることにより、保護部材１３が筺体２の屈曲部２３から剥れる方向に応力が集中するため、筐体２から、保護部材１３が剥れてしまうという不具合が発生することがある。
そこで、本発明の表示装置１００は、筐体２の屈曲部２３に対向して配置される支持部材３を備えている。図５〜図７に示すように、支持部材３は、筐体２の屈曲部２３に対応する裏面３１に屈曲面３２を備えており、屈曲面３２の曲率は、筐体２の屈曲部２３に対応している。
支持部材３は保護部材１３の前面１３５側に配置され、保護部材１３を介して、筐体２の屈曲部２３に配置される。このような構成により、支持部材３の裏面３１に形成された屈曲面３２と筐体２の屈曲部２３とが、保護部材１３を挟みこんで配置されることで、保護部材１３の曲率が保持される。
また、図６、図７に示すように、支持部材３には裏面３１より筐体２に向かって突出するネジ部３３が少なくとも１つ形成される。本実施の形態において、支持部材３のネジ部３３は２つ形成されている。また、図３に示すように、支持部材３のネジ部３３に対応する位置であって、屈曲面３２が配置される筐体２の屈曲部２３には、ネジ部３３を挿入する貫通穴２４が設けられている。また、当該嵌合用の貫通穴２４に対応して、保護部材１３にも嵌合用の貫通穴１３６が設けられる。このような構成により、筐体２に配置した保護部材１３の前面１３５側より支持部材３を配置する際、ネジ部３３を保護部材１３の貫通穴１３６および筐体２の貫通穴２４に挿入し、筐体２の裏面側より支持部材３のネジ部３３と嵌合する固定ナット３４で固定する。固定ナット３４を配置する筐体２の裏面には、サポート板５を配置することにより、筐体２および保護部材１３に加わる応力を緩和させることができる
上記の構成により、屈曲部２３において、保護部材１３が元の形状（平板状）に戻ろうとする応力（復元力）がかかることを防止することができる。また、保護部材１３が枠部２１、２２に確実に固定されている場合、屈曲部２３において、一定の曲率へと戻る力が加わることを防止することができる。
上記説明した通り、本発明の表示装置によれば、複数の曲率で構成された屈曲部２３を筐体２に備え、表示パネルを保持する保護部材１３を配置することで、所望の曲率を備える表示装置１００を構成することができ、複数の曲率が組み合わせられて構成される表示装置１００を得ることができる。また、筐体２の屈曲部２３に対応する屈曲面３２を備えた支持部材３を配置して、保護部材１３を筐体２で挟み込んで形状を保持することで、保護部材１３にかかる応力を防止し、保護部材１３が元の形状に戻ろうとする応力を防止し、保護部材１３の曲率を保持することができる。よって、筐体２から保護部材１３が剥がれたり、浮き上がることを防止することができ、複数の曲率を備える表示装置１００であっても、内装デザイン性を損なうことが無い表示装置１００を構成することができる。
なお、筐体２の貫通穴２４および保護部材１３の貫通穴１３６に支持部材３のネジ部３３を嵌合させて保持することで、より確実に保護部材１３にかかる応力を防止することが可能である。
また、屈曲部２３により保護部材１３の曲率を設定することで、複数の表示パネルを所定の表示方向となるよう設定することができる。
＜変形例＞
保護部材１３は、筐体２の屈曲部２３に配置される領域の厚みを他の部分より薄く形成してもよい。屈曲部２３が他の部分よりも薄く形成することで、屈曲させやすくなるため、複数の曲率を形成することが容易となる。屈曲部２３は他の部分の保護部材１３よりも７５％程度で形成させることが好ましい。
ここで、本発明の表示装置の製造方法を説明する。図４に示すように、第１の表示パネル１１および第２の表示パネル１２が真空装置を使用して透明性の粘着材（図示無し）を介して保護部材１３に貼り付けられる。
図５に示すように、表示パネル１１、１２を照射するバックライト１１２、１２２を備えてフランジ構造とし、フランジ構造の保護部材１３と対向する面に両面テープを搭載して、両面テープで保護部材１３の背面１３４側に固定する。
保護部材１３に表示パネル、バックライトを配置した後は、図３〜６に示すように、筺体２の屈曲部２３に形成された嵌合用の貫通穴２４および保護部材１３に形成された貫通穴１３６が重なるように保護部材１３を配置し、筐体２の枠部２１、２２及び屈曲部２３に保護部材１３を両面テープで貼りつける。次に保護部材１３の前面１３５側より支持部材３に形成されたネジ部３３を保護部材１３に形成された嵌合用の貫通穴１３６および筐体２に形成された嵌合用の貫通穴２４に挿入する。
さらに、サポート板５、固定用ナット３４を筐体２の裏面側より配置し、ネジ部３３に固定用ナット３４をネジ締めにより固定する。
最後に筐体２の側面に筐体側面カバー６、背面に筐体背面カバー７を配置して表示装置１００を完成させる。側面カバー６および背面カバー７を配置することにより、表示装置内への異物侵入を防止することができ、筐体２の剛性を向上させることができる。また、筐体２の支持部材３の上面側には、構造体４を適宜配置してもよい。
＜保護部材＞
保護部材１３は、表示パネル１１、１２（後述するタッチパネル搭載時はタッチパネル）への外部からの加圧や接触による損傷、変形、磨耗、汚れ等を防止するために第１表示パネル１または第２の表示パネル１２の前面に配置されるもので、ガラスまたはガラスを含む材料であって、透明または概ね透明の材料により構成されている。保護部材１３は、強度が高く変形しにくいガラスを用いることが望ましい。本発明に用いる保護部材１３は、表示パネルの表示領域以外の周辺領域を遮光領域としたが、前面あるいは裏面への印刷や塗装を行うことにより、意匠部材としての機能を付加することもできる。なお、本実施の形態の第１の表示パネル１１は湾曲させて配置させているため、筺体２の枠部２１に沿って湾曲させている。保護部材１３は、自由に曲げられる様に薄型化した薄板状に加工された平面状のガラスで、板厚０．４ｍｍ以下が望ましい。曲率Ｒ１００以下に曲げようとした場合、０．４ｍｍ程度では保護部材１３の反力があり剥がれる可能性が高い。よって、０．４ｍｍより薄い保護部材１３を用いることで剥がれに対する応力が軽減する。平板状の保護部材１３に貼り付けた第１の表示パネル１１と第２の表示パネル１２の筺体２のデザイン形状に沿った表示装置１００が製作可能となる。
＜両面テープ＞
保護部材１３と筐体２とを貼り付ける両面テープについては、保護部材１３の曲げ応力を緩和し追従できる様に、クッション性のある概ね１ｍｍ厚程度の両面テープを使用することが好ましい。
＜表示パネル＞
表示パネル１は、プラズマ表示パネル、有機ＥＬパネル、液晶表示パネルなどを用いることができる。液晶表示パネルは液晶の複屈折性を応用しており、ガラスなどの絶縁性基板上に着色層、遮光層、対向電極等が形成された第１の基板と、ガラスなどの絶縁性基板上にスイッチング素子となる薄膜トランジスタ、画素電極等が形成された第２の基板とを備えている。また、第１の基板と第２の基板との間隔を保持するためのスペーサ、第１の基板と第２の基板とを貼り合わせるためのシール材、両基板の間に狭持させる液晶、液晶を注入する注入口の封止材、液晶を配光させる配向膜および偏光板などにより構成されている（図示せず）。
＜配線基板＞
第１の表示パネル１１および第２の表示パネル１２には、配線基板１１１および１２１がそれぞれ接続され、配線基板１１１、１２１の端部に制御基板のコネクタを接続して画像を表示させる信号を入力する（図示せず）。
＜バックライト＞
バックライト１１２、１２２は、光を出射する光源２と、光を拡散する反射板、光学シートなどを備え、第１の表示パネル１１および第２の表示パネル１２を背面側から照射する。
＜タッチパネル＞
第１表示パネル１１、第２の表示パネル１２は表示面側にタッチパネル（図示せず）が配置されていてもよい。タッチパネルは、透明な基板上に形成された透明電極による回路により、外部（操作者）から入力された位置座標に関する情報を電気信号に変換し、出力配線部材により最終製品に配置される制御回路へ伝達する（図示せず）。タッチパネルは、投射容量方式のものを用いることが多い。投射容量方式のタッチパネルは、操作者の指先等の位置を座標データが検知し、接触位置とその付近の複数の電極パターンによる電流量の比率を計測することで指の位置を精密に判別しすることで、信号の入力を行っている。また、タッチパネルを構成する上下の基板は、透明なガラスなどが用いられる（図示せず）。
また、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変更、省略することが可能である。
１１ 第１表示パネル、１２ 第２の表示パネル、１３ 保護部材、
１３１、１３２ 表示領域、１３３ 周辺領域、１３４ 背面、１３５ 前面、
１１１、１２１ 配線基板、１１２、１２２ バックライト、
２ 筐体、２１、２２ 枠部、２３ 屈曲部、２４ 貫通穴、
３ 支持部材、３１ 裏面、３２ 屈曲面、３３ ネジ部、３４ 固定用ナット、
４ 構造体、５ サポート板、
６ 筺体側面カバー、７ 筺体背面カバー、
１００ 表示装置。
本発明の表示装置は、画像を表示する表示パネルと、表示パネルを前面側より保持する保護部材と保護部材を支持する筐体と、を備え、筐体は枠部および複数の曲率を備える屈曲部を備え、筐体の屈曲部に対向する位置に配置された保護部材を接着固定している。また、筐体の屈曲部と対応する屈曲面を有する支持部材を備え、支持部材と筐体の屈曲部との間に保護部材を配置する。
本実施の形態に係る表示装置の表示面方向から見た平面図および側面図である。 本実施の形態に係る表示装置の斜視図である。 本実施の形態に係る表示装置の分解斜視図である。 本実施の形態に係る表示装置の要部斜視図である。 図２の表示装置のＣ−Ｃ断面図である。 図２の表示装置をＤ−Ｄ断面方向から見た斜視図である。 本実施の形態の表示装置の構成部材である支持部材の上面図および側面図である。
実施の形態
図１は本発明の本実施の形態に係る表示装置の表示面方向から見た平面図（ａ）、平面図（ａ）をＡ方向から見た側面図（ｂ）、および平面図（ａ）をＢ方向から見た側面図（ｃ）、図２は本実施の形態に係る表示装置の斜視図、図３は、本実施の形態に係る表示装置の分解斜視図、図４は本発明の表示装置の要部斜視図、図５は図２の表示装置のＣ−Ｃ断面図、図６は図２の表示装置をＤ−Ｄ断面方向から見た斜視図、図７は表示装置の構成部材である支持部材の上面図および側面図である。

Claims (5)

  1. 画像を表示する表示パネルと、
    表示パネルを前面側より保持する保護部材と
    保護部材を支持する筐体と、を備え、
    筐体は保持部材を備える枠部および複数の曲率を備える屈曲部を備え、
    筐体の屈曲部に対向する位置に配置された保持部材を接着固定する、表示装置。
  2. 筐体の屈曲部と対応する屈曲面を有する支持部材を備え、
    支持部材と筐体の屈曲部との間に前記保護部材を配置する請求項１記載の表示装置。
  3. 前記筐体の屈曲部に対応する位置に配置される前記保護部材は、
    前記屈曲部以外に配置される保護部材の厚みより薄い、請求項１または２記載の表示装置。
  4. 前記表示パネルは複数個備えられ、前記屈曲部を除く位置に配置され、屈曲部により異なる表示方向に設定される請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置。
  5. 支持部材は、前記筐体の屈曲部と対応する屈曲面より筐体方向に向かって突出するネジ部を備え、
    前記保持部材および筐体は、前記ネジ部が配置される位置にネジと対応する穴を備え、
    前記ネジにより前記筐体および前記保護部材を固定する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
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