CN107615367B - 车载显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及配置于车辆的内装构件的车载显示装置。本发明的车载显示装置具备：显示面板；将上述显示面板覆盖的罩盖玻璃；收纳上述显示面板的壳体；及对上述壳体进行位置保持的保持部，上述罩盖玻璃是板厚为0.5～2.5mm、压缩应力层的厚度为10μm以上、压缩应力层的表面压缩应力为650MPa以上的强化玻璃，在将上述罩盖玻璃的板厚(单位：mm)设为x、将上述保持部的能量吸收率(单位：％)设为y时，满足下述式(1)，罩盖玻璃的耐冲击性优异。y≥‑37.1×ln(x)+53.7···(1)。

Description

车载显示装置
技术领域
本发明涉及车载显示装置。
背景技术
以往，为了保护具有液晶面板等的显示装置的显示面板而使用将显示面板的显示面(显示区域)覆盖的透明的保护构件。这样，作为用于保护显示装置的保护构件，例如专利文献1记载了在表面形成有粘着层的附带粘着层的透明面材。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2011/148990号
发明内容
发明要解决的课题
在汽车等车辆搭载有车辆导航装置等车载显示装置。
作为车载显示装置的类型，可列举例如在仪表盘的外部竖立设置的站立式、嵌入于仪表盘的嵌入式等。
在这样的车载显示装置中，从显示面板保护的观点出发也使用膜等透明的保护构件，但是近年来从质感的观点出发，希望不是膜而是玻璃的保护构件(罩盖玻璃)的使用。此外，在玻璃之中，夹层玻璃倾向于变厚而容易产生设计上的问题，而且，成本也高，因此要求强化玻璃的使用。
在车载显示装置用罩盖玻璃中，从安全性的观点出发，要求即使在车辆的碰撞事故发生时乘员的头部等发生磕碰也不会破裂等优异的耐冲击性。由碰撞事故产生的冲击与例如在液晶电视等的安置型显示装置中设想的冲击相比能量格外大，因此罩盖玻璃要求高的冲击耐性。
本发明鉴于以上的点而作出，其目的在于提供一种罩盖玻璃的耐冲击性优异的车载显示装置。
用于解决课题的方案
本发明者们为了实现上述目的而仔细研讨的结果是，发现了在特定的强化玻璃即罩盖玻璃的板厚和对壳体进行位置保持的保持部的能量吸收率满足特定的条件的情况下，罩盖玻璃的耐冲击性优异的情况，从而完成了本发明。
即，本发明的一形态的车载显示装置配置在车辆的内装构件上，具备：显示面板；覆盖上述显示面板的罩盖玻璃；收纳上述显示面板的壳体；及对上述壳体进行位置保持的保持部，上述罩盖玻璃是板厚为0.5～2.5mm、压缩应力层的厚度为10μm以上、压缩应力层的表面压缩应力为650MPa以上的强化玻璃，在将上述罩盖玻璃的板厚(单位：mm)设为x、将上述保持部的能量吸收率(单位：％)设为y时，满足下述式(1)。
y≥-37.1×ln(x)+53.7…(1)
发明效果
根据本发明，能够提供一种罩盖玻璃的耐冲击性优异的车载显示装置。
附图说明
图1是表示附带粘着层的罩盖玻璃的示意性剖视图。
图2是表示车载显示装置的示意性剖视图。
图3是表示车载显示装置的变形例的示意性剖视图。
图4是表示试验体的立体图。
图5是图4的A-A线剖视图。
图6是表示试验体的俯视图。
图7是表示固定部的变形例的立体图。
图8是表示试验体的变形例的俯视图。
图9是表示模拟的结果的一例的坐标图。
图10是表示拉伸试验的试验片的俯视图。
图11是表示应变能量密度U的图。
图12是标绘了耐冲击性的评价结果的坐标图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的一实施方式，但是本发明没有限定为以下的实施方式，不脱离本发明的范围而能够对以下的实施方式施加各种变形及置换。
以下，首先在说明了本实施方式的车载显示装置使用的附带粘着层的罩盖玻璃之后，说明本实施方式的车载显示装置。
需要说明的是，在本实施方式中，作为制造车载显示装置的方法，示出了制造附带粘着层的罩盖玻璃并将其贴合于显示面板的方式作为一例，但是车载显示装置的制造方法并不局限于此。例如，也可以经由OCA(Optically Clear Adhesive：光学胶)膜等将罩盖玻璃与显示面板贴合。
[附带粘着层的罩盖玻璃]
图1是表示附带粘着层的罩盖玻璃的示意性剖视图。图1所示的附带粘着层的罩盖玻璃10具有透明的罩盖玻璃12、粘着层14、保护膜16、及遮光部20。
在罩盖玻璃12的第一主面12c上设有粘着层14。将在罩盖玻璃12中的设置粘着层14的区域称为配置区域12a。
罩盖玻璃12及粘着层14的形状为例如长方形形状，粘着层14一方的外形较小。粘着层14相对于罩盖玻璃12，例如以使中心一致的方式配置。在罩盖玻璃12的第一主面12c上，在配置区域12a的周缘的周缘部12b，使遮光部20形成为框状。
遮光部20进行遮挡以便从罩盖玻璃12的第二主面12d侧无法观察到后述的显示面板的配线构件等。不过，在为从观察显示面板的一侧无法观察到显示面板的配线构件等的构造的情况等，也可以不设置遮光部20。
在粘着层14的第一主面14a以能够剥离的方式设有将罩盖玻璃12的整面覆盖的保护膜16。在将附带粘着层的罩盖玻璃10向车载显示装置贴合时，将保护膜16剥离。作为保护膜16，没有特别限定，可使用例如聚乙烯、聚丙烯等比较柔软的膜。
〔罩盖玻璃〕
作为罩盖玻璃12，使用化学强化玻璃、物理强化玻璃等强化玻璃，其中，从强度、设计性、成本等观点出发而优选化学强化玻璃。
需要说明的是，作为罩盖玻璃12的玻璃种类，可列举例如钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃(SiO2-Al2O3-Na2O系玻璃)等，但是其中，从强度的观点出发而优选铝硅酸盐玻璃。
在作为强化玻璃的罩盖玻璃12的表面形成有压缩应力层。压缩应力层的厚度为10μm以上，优选为15μm以上，更优选为25μm以上，进一步优选为30μm以上。
另外，作为强化玻璃的罩盖玻璃12的压缩应力层的表面压缩应力为650MPa以上，优选为750MPa以上。
作为这样的罩盖玻璃12，优选列举例如对铝硅酸盐玻璃实施了强化处理的强化玻璃(例如“龙尾玻璃(Dragontrail)(注册商标)”)。
需要说明的是，作为构成罩盖玻璃12的玻璃材料，可列举例如以摩尔％表示计而含有50～80％的SiO2、1～20％的Al2O3、6～20％的Na2O、0～11％的K2O、0～15％的MgO、0～6％的CaO及0～5％的ZrO2的玻璃材料。
对玻璃实施化学强化处理而得到强化玻璃(化学强化玻璃)的方法中，典型地可列举将玻璃浸渍在KNO3熔融盐中，在进行了离子交换处理之后，冷却至室温附近的方法。KNO3熔融盐的温度、浸渍时间等处理条件只要以使表面压缩应力及压缩应力层的厚度成为所希望的值的方式设定即可。
罩盖玻璃12的板厚为0.5～2.5mm。当板厚小于0.5mm时，罩盖玻璃12自身的强度变得不充分而耐冲击性可能会下降。另一方面，当板厚超过2.5mm时，变得过厚，从设计上的观点出发而不面向车载显示装置用途。
罩盖玻璃的板厚优选为0.7～2.0mm，更优选为1.3～2.0mm。
罩盖玻璃12的外形的形状及大小对应于车载显示装置的外形而适当决定。车载显示装置通常外形为长方形等矩形，因此这种情况下，罩盖玻璃12的外形为矩形。根据车载显示装置的外形，也可以使用将显示面板的显示面的整面覆盖的、外形形状包含曲线的形状的罩盖玻璃12。
需要说明的是，作为罩盖玻璃12的大小的一例，例如在矩形的情况下，可列举长度方向为100～800mm，宽度方向为40～300mm。
〔粘着层〕
粘着层14与罩盖玻璃12同样为透明，罩盖玻璃12与粘着层14的折射率差优选较小。
作为粘着层14，可列举例如由使液体状的固化性树脂组成物固化而得到的透明树脂构成的层。作为固化性树脂组成物，可列举例如光固化性树脂组成物、热固化性树脂组成物等，其中，优选包含固化性化合物及光聚合引发剂的光固化性树脂组成物。作为固化性树脂组成物，优选列举例如国际公开第2011/148990号记载的层状部形成用光固化性树脂组成物。
需要说明的是，粘着层14如前述那样也可以是OCA膜(OCA带)。这种情况下，在罩盖玻璃12上贴合OCA膜。
这样的粘着层14的厚度为例如5～400μm，优选为50～200μm。而且，粘着层14的储能剪切模量为例如5kPa～5MPa，优选为1MPa～5MPa。
〔附带粘着层的罩盖玻璃的制造方法〕
说明附带粘着层的罩盖玻璃10的制造方法。以下，说明将液体状的树脂组成物涂敷在罩盖玻璃12上而使其固化时的方式。
首先，在罩盖玻璃12的周缘部12b，将遮光部20形成为框状。并且，在罩盖玻璃12的第一主面12c整面覆盖遮光部20，使用例如模涂、辊涂等方法来涂敷固化性树脂组成物，形成固化性树脂组成物膜(未图示)。固化性树脂组成物膜如后所述被切断而成为粘着层14。
接下来，在固化性树脂组成物膜的表面粘贴膜材(未图示)。膜材如后所述被切断而成为保护膜16。在将膜材粘贴于固化性树脂组成物膜的表面之后，利用光固化处理或热固化处理使固化性树脂组成物膜固化，由此能得到固化性树脂组成物膜由膜材保护的层叠体。
接下来，在得到的层叠体中，将成为粘着层14的侧面14b的位置设定为切断线，使用激光光线，在切断线处将层叠体切断。由此，能得到在粘着层14的第一主面14a设有保护膜16的附带粘着层的罩盖玻璃10。
需要说明的是，在将预先固化了的粘着层14的膜向罩盖玻璃12上贴合时、能够高精度地涂敷树脂组成物时，也可以省略切断工序。
另外，如前所述，作为粘着层14，也可以将OCA膜(OCA带)贴合在罩盖玻璃12上，这种情况下，也可以省略切断工序。
[车载显示装置]
接下来，说明本实施方式的车载显示装置100。
图2是表示车载显示装置的示意性剖视图。本实施方式的车载显示装置100是所谓嵌入式的车载显示装置，嵌入于在仪表盘等内装构件401设置的凹部411而使用。不过，作为车载显示装置，没有限定于此，也可以是例如站立式的车载显示装置。
车载显示装置100具有收纳各部的壳体106。在壳体106的底板即壳体底板107上配置背光单元102，在背光单元102上载置作为显示面板的液晶面板104。这样，背光单元102及液晶面板104收纳于壳体106。在壳体106形成有开口部108，在开口部108侧配置液晶面板104。将液晶面板104中的与开口部108对应的区域作为显示面104a。
背光单元102及液晶面板104的结构没有特别限定，可以使用公知的结构。而且，关于壳体106(包括壳体底板107)的材质等，也同样没有特别限定。
如图2所示，在壳体106的开口部108，从液晶面板104的显示面104a至壳体106的端面106a存在高低差。
附带粘着层的罩盖玻璃10在剥离了保护膜16之后，将壳体106的开口部108填埋而将粘着层14贴合于液晶面板104的显示面104a。由此，从车载显示装置100的显示面104a至壳体106的端面106a由罩盖玻璃12覆盖。这样，罩盖玻璃12作为车载显示装置100的显示面104a的保护构件发挥作用。
车载显示装置100的壳体106收纳于内装构件401的凹部411。
此时，在凹部411的底面411a上配置具有冲击吸收性的作为冲击吸收部的长方体状的缓冲件321。即，缓冲件321配置在壳体106的背面侧(开口部108的相反侧)。利用该缓冲件321，壳体106在凹部411内，被定位于规定的高度。作为缓冲件321，可以使用市售品，作为其具体例，可列举K.C.C.商会公司制造的“CF45”。
需要说明的是，在本实施方式中，作为在壳体106的背面侧配置的冲击吸收部，例示了缓冲件321，但是没有限定于此，也可以是例如缓冲件321以外的具有冲击吸收性的构件、蜂巢机构、旋转机构、滑动机构等的具有冲击吸收性的机构等。
另外，壳体106在凹部411内利用固定部301及螺栓311而进行位置固定。固定部301作为一例而如图2所示为截面L字状的板状构件，但是没有限定于此，也可以是例如后述的图7所示的变形例等。
需要说明的是，在例如图2等中示出了利用固定部301保持壳体106的长边2边的形态，但是没有限定于此，也可以利用固定部301保持例如壳体106的1边、3边或4边，进而，还可以保持壳体106的其他的位置。
图3是表示车载显示装置的变形例的示意性剖视图。关于与基于图1及图2说明的部分相同的部分，以相同标号表示并省略说明。图3所示的车载显示装置100b是利用固定部301仅保持了壳体106的1边的“悬臂类型”的车载显示装置，也可以将其看作站立式的车载显示装置。
固定部301的材料是例如铁(包括钢)、铝等金属。利用螺栓311而将固定部301与壳体106接合，同样，利用螺栓311将固定部301与凹部411的底面411a接合。这样，壳体106在凹部411内进行位置固定。
因此，缓冲件321和固定部301(及螺栓311)作为将壳体106在凹部411内进行位置保持的保持部发挥作用。
需要说明的是，在壳体106也可以设置基于固定部301的固定用的部位，例如，如图2所示，在壳体底板107也可以设置朝向与罩盖玻璃12侧相反的一侧突出的构件即壳体突出部111。这种情况下，如图2所示，利用螺栓311将固定部301与壳体突出部111接合。
壳体突出部111可以设置于矩形的壳体底板107的四边的缘部，也可以仅设置于面对的一对两条边的缘部。壳体突出部111基本上优选为与壳体底板107一体的构件。壳体突出部111作为一例，如图2所示为板状的构件，但是只要利用固定部301及螺栓311能够接合即可，其形状没有特别限定。
在嵌入于内装构件401的车载显示装置100的周围，如图2所示，也可以覆盖凹部411的一部分地设置罩盖402。
在车辆的碰撞事故时由于乘员的头部等的磕碰，对于这样的车载显示装置100的罩盖玻璃12施加向内装构件401的凹部411之中压入的方向的外力。由于该外力而对壳体106进行位置保持的固定部301及缓冲件321发生变形。即，碰撞时的动能的至少一部分被转换成保持部(固定部301、缓冲件321)的应变能量(参照后文的图9所示的坐标图)。即，碰撞时的动能的一部分被保持部吸收。
在此，将碰撞时的能量由保持部吸收了多少称为“能量吸收率(单位：％)”。能量吸收率如后文的[实施例]所示，利用规定的模拟能够算出。本发明者们发现了在保持部的能量吸收率满足特定的条件时，车载显示装置100的罩盖玻璃12表现出即使在车辆的碰撞事故时乘员的头部等发生磕碰也不会破裂那样的优异的耐冲击性的情况。而且，也发现了该能量吸收率依赖于罩盖玻璃12的板厚的情况。
即，本发明者们发现了在将罩盖玻璃的板厚(单位：mm)设为x、将保持部的能量吸收率(单位：％)设为y时，在满足下述式(1)时罩盖玻璃的耐冲击性优异的情况。
y≥-37.1×ln(x)+53.7…(1)
在满足式(1)时罩盖玻璃的耐冲击性优异的情况在后文的[实施例]中示出。即，在后文的[实施例]中，示出在不满足式(1)时(比较例)，罩盖玻璃发生破裂，相对于此，在满足式(1)时(实施例)，罩盖玻璃未破裂的情况。
在车载显示装置100中，只要满足式(1)则保持部的形态没有特别限定，在满足式(1)的范围内可以适当选择保持部。
例如，在保持部由固定部301和缓冲件321等冲击吸收部构成时，根据罩盖玻璃12的板厚，在满足式(1)的范围内，例如，变更固定部301的形状、材质、板厚等，或者变更作为冲击吸收部的缓冲件321的材质，或者选择缓冲件321以外的构件或机构作为冲击吸收部。
需要说明的是，在以上的说明中，作为显示面板而列举了具有液晶面板的车载显示装置为例，但是没有限定于此，也可以是例如具有有机EL面板、PDP、电子墨水型面板等的结构。而且，还可以具有触摸面板等。
作为这样的车载显示装置，可列举例如嵌入于车辆的仪表盘的嵌入式的车辆导航装置等，此外，也可以是车辆导航装置以外的装置(例如，安装面板)。
实施例
以下，通过实施例等来具体地说明本发明的实施方式，但是本发明不受这些例子的限定。
<罩盖玻璃的准备>
作为罩盖玻璃12，准备了对铝硅酸盐玻璃实施了强化处理的强化玻璃(旭硝子公司制造商品名“龙尾玻璃(Dragontrail)”，压缩应力层的厚度：38μm，压缩应力层的表面压缩应力：774MPa)。
<附带粘着层的罩盖玻璃的制造>
在罩盖玻璃12的第一主面12c上层叠OCA(日荣化工公司制造“MHM-FWD”，厚度：150μm)作为粘着层14，从而制造了附带粘着层的罩盖玻璃10。
<试验体的制造>
为了进行使刚体模型碰撞的试验(也称为“头部冲击试验”)，使用附带粘着层的罩盖玻璃10，制造了嵌入式的车载显示装置的试验体200。基于图4～图6对试验体200进行说明。在图4～图6中，与图1及图2的车载显示装置100相同的(或对应的)部分使用相同标号，省略说明。
图4是表示试验体的立体图。图5是图4的A-A线剖视图。图6是表示试验体的俯视图。
如图4及图5所示，试验体200具有壳体底板107，在壳体底板107的周缘部上配置有4个在内部附带有肋的壳体框109。利用壳体底板107和4个壳体框109来形成在中央区域具有矩形的凹部的壳体106，在该壳体106配置背光单元102和液晶面板104。
如图5所示，背光单元102的上表面侧的端部由截面L字状的L字构件208覆盖。L字构件208的上表面与液晶面板104的下表面侧的端部由双面胶带207粘结。因此，在液晶面板104与背光单元102之间存在有L字构件208及双面胶带207的厚度量的空气间隙(1.5mm)。液晶面板104的上表面位置比配置于周围的壳体框109的上表面位置低，从而形成凹部。将该凹部填埋而将附带粘着层的罩盖玻璃10的粘着层14贴合于液晶面板104的上表面。需要说明的是，罩盖玻璃12的下表面与壳体框109的上表面利用双面胶带115贴合。在罩盖玻璃12的端面的外侧且壳体框109的上表面配置有壳体端框110。需要说明的是，壳体端框110也利用双面胶带115而贴合于壳体框109。
如图4及图5所示，在壳体底板107的4边，与壳体底板107连续地设置板状的壳体突出部111。通过壳体底板107和4个壳体突出部111，在壳体底板107的背面侧(背光单元102侧的相反侧)形成凹部。缓冲件321的一部分进入该凹部内。缓冲件321配置在作为平板的支承板215上，利用缓冲件321支承壳体106。需要说明的是，作为缓冲件321，基本上使用了将K.C.C.商会公司制造的“CF45”(厚度：25.4mm)重叠“2片”的结构，但是在若干的例子中，将该片数设为“1片”或“3片”。在壳体106支承于缓冲件321的状态下，固定部301的一端侧利用螺栓311而接合于面对的一对壳体突出部111。固定部301的其他端侧利用螺栓311而接合于支承板215。这样，包含壳体突出部111的壳体106由固定部301进行位置固定。
关于截面L字状的板状构件即固定部301(在下述表1中标记为“L字”)，在缓冲件321为“2片”的例子中，在图4中由L1～L4表示的尺寸为L1：20mm、L2：50mm、L3：100mm、L4：20mm，在缓冲件321为“1片”的例子(例25)中，缩短了L2的长度。
需要说明的是，在一部分的例子中，取代固定部301而使用了图7所示的弯折成波形的固定部301b(在下述表1中标记为“L字波形”)。
图7是表示固定部的变形例的示意性剖视图。图7中作为变形例所示的固定部301b是将板状构件进行了切口的U字形状的构件。在剖视观察(侧视观察)固定部301b时，不是L字状而是长度部分的中途突出地(呈波形)地弯折。
此时，在缓冲件321为“2片”的例子中，在图7中由L2～L9表示的尺寸设为L2：50mm、L3：80mm、L4：20mm、L5：40mm、L6：14mm、L7：18mm、L8：18mm、L9：10mm，在缓冲件为“3片”的例子中，将固定部301b延长，使L2的长度增长。
在图6中由H1～H3及W1～W3表示的尺寸设为H1：120mm、H2：150mm、H3：250mm、W1：173mm、W2：250mm、W3：350mm。
罩盖玻璃12的板厚设为0.56mm、0.7mm、1.1mm、1.3mm及2.0mm这5种。
需要说明的是，在一部分的例子中，不是试验体200，使用了图8所示的“悬臂类型”的试验体200b。
图8是表示试验体的变形例的俯视图。关于与基于图4～图6而说明的部分相同的部分，由相同标号表示，并且也省略说明。在图8所示的试验体200b中，与车载显示装置100b(参照图3)同样，利用固定部301(或固定部301b)仅保持壳体106的1边(后述的碰撞位置P侧的1边)。关于这样的使用了“悬臂类型”的试验体200b的例子，在下述表1中，在关于固定部的“L字”或“L字波形”的标记的后面标记“st”这样的文字。
另外，其他的各部如以下所述。
·液晶面板104…使用了在钠钙玻璃(板厚1.1mm，尺寸：173mm×120mm)的两面贴合有偏光板(材质：TAC)的替代品。
·背光单元102…使用了利用凹状体102b(材质：铝，板厚：1mm)将板状体102a(材质：PC，板厚：4mm，尺寸：117mm×170mm)的底面及4个侧面覆盖的替代品。
·双面胶带207…材质：PET，带宽：5mm，带厚：0.5mm
·L字构件208…材质：PVC，板厚：1mm，L字1边的长度：5mm
·壳体框109…材质：ABS，板厚：2mm
·壳体端框110…材质：ABS，板厚：2.5mm，板宽：5mm
·双面胶带115…材质：PET，带厚：0.5mm
·固定部301…另行记载
·螺栓311…材质：铁
·缓冲件321…将K.C.C.商会公司制造“CF45”(厚度：25.4mm)重叠了1片、2片或3片的结构
·支承板215…材质：铁，板厚：9mm
·壳体底板107及壳体突出部111…材质：铁，板厚：1.15mm
<耐冲击性的评价(头部冲击试验)>
在这样的试验体200中，按照各例，使罩盖玻璃12的板厚和固定部301的材质、形状及板厚如下述表1所示那样变化，进行头部冲击试验，评价了罩盖玻璃12的耐冲击性。
将试验体200的支承板215设置于水平面，使未图示的球状的刚体模型(材质：铁，直径：165mm，质量：19.6kg)以使碰撞时的能量成为152.4J的方式，以碰撞速度3.944m/s从793mm的高度落下而碰撞于罩盖玻璃12的第二主面12d的碰撞位置P(参照图6)。
试验方法参照国土交通省示出的“道路运输车辆的保安基准”的“第二十条乘车装置”的“附页28安装面板的冲击吸收的技术基准”(以下，仅称为“基准”)。在该“基准”中，使球状的刚体模型(材质：铁，直径：165mm，质量：6.8kg)以碰撞速度6.7m/s射出而碰撞，使碰撞时的能量成为152.4J。
即，在使用了试验体200的头部冲击试验中，碰撞时的能量成为与“基准”相同。
需要说明的是，关于刚体模型的减速度，规定了连续3ms(毫秒)以上地不超过784m/s2(80G)，在本次进行的试验中，确认到完全满足了该规定。
关于使刚体模型碰撞的罩盖玻璃12上的碰撞位置P(参照图6)，在头部冲击试验中，根据以前的试验结果可知，碰撞于罩盖玻璃12、液晶面板104的端部附近时与碰撞于罩盖玻璃12的中央部附近时相比，罩盖玻璃12容易破裂。因此，从上表面观察试验体200时，碰撞位置P设为液晶面板104中的相比中心位置而靠近一方的固定部301侧的位置，更详细而言，设为罩盖玻璃12的长边中央部且距液晶面板104的端部为10mm内侧的位置。
按照各例，制造试验体200而进行了头部冲击试验。在试验的结果是罩盖玻璃12未破裂时，在下述表1中记载为“○”，在罩盖玻璃12破裂时，在下述表1中记载为“×”。如果为“○”，则能够评价为表现出在碰撞事故时即使乘员的头部等发生磕碰也不会破裂那样优异的耐冲击性。
<能量吸收率的算出(模拟)>
通过模拟而算出了对于试验体200进行上述头部冲击试验时的保持部(固定部301及缓冲件321)的能量吸收率。
图9是表示模拟的结果的一例的坐标图。在图9中，横轴表示时间(单位：毫秒)，纵轴表示能量(单位：J)。实线的坐标图表示刚体模型的动能，虚线的坐标图表示试验体200整体的应变能量，点线的坐标图表示保持部的应变能量。
如图9所示，使刚体模型与试验体200碰撞而刚体模型具有的动能(实线的坐标图)成为零时(即，刚体模型成为最下点而速度成为0(零)时)，在大致相同的时点，试验体200的应变能量(虚线的坐标图)到达最大值的152.4J。由此，可知在碰撞时，刚体模型的动能大致全部在试验体200中被转换成应变能量。
并且，关于保持部的能量(点线的坐标图)，也表现出与试验体200的能量(虚线的坐标图)同样的行为，在刚体模型的能量(实线的坐标图)成为零时，达到最大值。
根据这样的图9可知，刚体模型的碰撞时的动能的至少一部分被转换成保持部(固定部301、缓冲件321)的应变能量。
根据图9那样的坐标图，求出刚体模型的碰撞时的、保持部的应变能量(坐标图的最大值)相对于试验体200的应变能量(坐标图的最大值(＝152.4J))的比例，并将其作为保持部的能量吸收率(单位：％)。
例如，在碰撞时的保持部的应变能量为“105J”的情况下，能量吸收率成为(105/152.4)×100＝69[％]。
在模拟时，也需要考虑由各构件的塑性变形产生的冲击吸收，具体而言，使用市售的解析程序即PAM-CRASH(日本ESI公司制造)，进行了基于动态显示法FEM(Finite ElementMethod(有限要素法))的冲击解析(弹塑性变形解析)。
在解析时，由于碰撞于罩盖玻璃12的长边中央部，因此从计算时间缩短的观点出发，而制成1/2左右对称模型，进行了计算。而且，关于试验体200的各部，除了尺寸之外，还将密度以及杨氏模量及泊松比等弹性模量等的物性值向计算机输入。各部使用的材质的物性值如以下所述。
·铁(SS400)…杨氏模量：206GPa，泊松比：0.30，密度：7.86×10-6kg/mm3
·铝…杨氏模量：68.6GPa，泊松比：0.34，密度：2.71×10-6kg/mm3
·ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的共聚物)…杨氏模量：2.2GPa，泊松比：0.37，密度：1.05×10-6kg/mm3
·PC(聚碳酸酯)…杨氏模量：2.2GPa，泊松比：0.38，密度：1.20×10-6kg/mm3
·PVC(聚氯乙烯)…杨氏模量：3.2GPa，泊松比：0.38，密度：1.4×10-6kg/mm3
·对铝硅酸盐玻璃实施了强化处理的强化玻璃(龙尾玻璃(Dragontrail))…杨氏模量：74GPa，泊松比：0.23，密度：2.48×10-6kg/mm3
·MHM-FWD…杨氏模量：10kPa，泊松比：0.30，密度：6.0×10-7kg/mm3
·TAC(三乙酰纤维素)…杨氏模量：4GPa，泊松比：0.30，密度：1.3×10-6kg/mm3
·钠钙玻璃…杨氏模量：73GPa，泊松比：0.23，密度：2.5×10-6kg/mm3
·PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)…杨氏模量：5GPa，泊松比：0.25，密度：1.34×10- 6kg/mm3
不过，试验体200的各部因外力而发生弹性变形，当该外力成为一定的大小以上时发生塑性变形(但是，关于刚体模型，设为不变形的刚体设定)。因此，关于使用比例高的主要构件的材料(铁、铝、ABS、PC及PVC这5个)，输入了弹性变形区域中的弹性模量(杨氏模量及泊松比)和塑性变形区域中的应力应变线图(SS曲线)作为物性值。更详细而言，关于应力应变线图，输入了在进行弹塑性变形解析的基础上必须的、考虑了应变速度依赖性的应力应变线图作为物性值。
首先，以5种(0.01s-1、1s-1、100s-1、500s-1、1000s-1)的应变速度，进行后述的条件的拉伸试验，在得到了公称应力公称应变线图的数据之后，将其转换为真应力真应变线图的数据，由此得到各材料的应力应变线图(真应力真应变线图)。
需要说明的是，在实际的解析中，将各应变速度每一个的应力应变线图作为输入数据，关于各曲线间的数据进行插补而执行计算。
(考虑了应变速度依赖性的应力应变线图)
为了拉伸试验，各材料均制造了图10所示的试验片(厚度：2.0mm)。
需要说明的是，图10所示的试验片的厚度以外的尺寸关于铁及铝，设为S1：17mm，S2：11mm，S3：8mm，S4：16mm，S5：8.5mm，S6：4mm，S7：5mm，图10中由标号R表示的拐角部的圆角设为半径1.5mm。
另一方面，关于ABS、PC及PVC，设为S1：17mm、S2：9.2mm、S3：8mm、S4：16mm、S5：8.5mm、S6：2mm、S7：5mm，图10中由标号R表示的拐角部的圆角设为半径0.6mm。
需要说明的是，关于应变速度，假设使用初期平行部长度(图10中，由标号S3表示)为25mm的试验片，将十字头速度设为头部冲击碰撞速度(6700mm/s)而进行了试验时，其初期应变速度(单位：s-1)成为6700/25＝268s-1。
因此，将应变速度设为100s-1、500s-1或1000s-1而使用霍普金森压杆，或者将应变速度设为0.01s-1或1s-1而使用检测块式材料试验机，进行了拉伸试验。
考虑了缓冲件321的应变速度依赖性的应力应变线图的数据按照以下的次序求出。
首先，将缓冲件321切成规定的形状(厚度：25mm，尺寸：100mm×500mm)，将其利用直径200mm的金属制圆盘彼此夹入，使用10kN负载传感器(自动绘图仪)，从上方以5mm/分钟、0.1m/分钟、1m/分钟的速度施加载荷，根据此时的载荷及位移量，制成了考虑了压缩下的应变速度依赖性的(低速下的)应力应变线图。
接下来，也得到了更高速下的应力应变线图。具体而言，首先，与上述的头部冲击试验同样地相对于缓冲件而改变落下高度地使刚体模型落下，通过利用高速相机的摄影而测定了缓冲件的下沉量。此时，也测定了应变速度为更高速的10s-1、100s-1、200s-1的下沉量。并且，以低速下的下沉量和应力应变线图为参考，根据高速下的下沉量而制成了高速下的应力应变线图。
需要说明的是，在实际的解析中，将各应变速度每一个的应力应变线图作为输入数据，关于各曲线间的数据，进行插补而执行计算。
(关于应变能量的计算式)
通常，应变能量的计算通过以下那样的理论式来算出。在使用了上述的市售的程序的解析中，也根据关于各构件输入的应力应变线图，通过以下的式子利用计算机进行计算。需要说明的是，在本冲击解析中，未考虑到构件的断裂。
在一般骨架构造构件内的1点处，可考虑在构件轴向的垂直应力σ与直应变ε之间、或者在剪切应力τ与剪切应变γ之间存在图11的坐标图所示那样的关系。
首先，应变能量U及应变能量密度U*如下所述。
在dε及dγ的应变增量之间每单位体积蓄积的应变能量，即，应变能量密度的增量dU*由下述式(2)来赋予(参照图11)。
[数学式1]
dU·＝σdε+τdγ…(2)
因此，应变从0蓄积至达到某值ε及γ的应变能量密度U*由下述式(3)表示(参照图11)。
[数学式2]
另外，蓄积于构造物或构造部分的应变能量U由下述式(4)表示。
[数学式3]
需要说明的是，图11中的补充应变能量密度U* c的说明省略。
[表1]
表1
需要说明的是，表1中的作为“固定部”的“材质”而记载的“SS”是指铁(SS400)，“AL”是指铝。
将表1的结果标绘在图12的坐标图中。在图12中，纵轴为能量吸收率y(单位：％)，横轴为罩盖玻璃12的板厚x(单位：mm)，将耐冲击性的结果(“○”或“×”)反映到标绘中。图12中的曲线表示y＝-37.1×ln(x)+53.7。
根据图12所示的坐标图可知，在不满足式(1)时(比较例)，罩盖玻璃破裂，相对于此，在满足式(1)时(实施例)，罩盖玻璃未破裂。
参照特定的形态而详细地说明了本发明，但是不脱离本发明的主旨和范围而能够进行各种变更及修正的情况对于本领域技术人员来说不言自明。
需要说明的是，本申请基于在2015年6月5日提出申请的日本专利申请(特愿2015-114616)，并将其整体通过引用而援引于此。
标号说明
10 附带粘着层的罩盖玻璃
12 罩盖玻璃
12a 配置区域
12b 周缘部
12c 罩盖玻璃的第一主面
12d 罩盖玻璃的第二主面
14 粘着层
14a 粘着层的第一主面
14b 粘着层的侧面
16 保护膜
16a 保护膜的第一主面
20 遮光部
100 车载显示装置
100b 车载显示装置的变形例
102 背光单元
104 液晶面板(显示面板)
104a 显示面
106 壳体
106a 壳体的端面
107 壳体底板
108 开口部
109 壳体框
110 壳体端框
111 壳体突出部
115 双面胶带
200 试验体
200b 试验体的变形例
207 双面胶带
208 L字构件
215 支承板
301 固定部(保持部)
301b 固定部的变形例
311 螺栓
321 缓冲件(冲击吸收部、保持部)
401 内装构件
402 内装构件的罩盖
411 凹部
411a 凹部的底面
P 碰撞位置。

Claims (15)

1.一种车载显示装置，配置在车辆的内装构件上，具备：
显示面板；
覆盖所述显示面板的罩盖玻璃；
收纳所述显示面板的壳体；及
对所述壳体进行位置保持的保持部，
所述罩盖玻璃是板厚为0.5～2.5mm、压缩应力层的厚度为10μm以上、压缩应力层的表面压缩应力为650MPa以上的强化玻璃，
在将所述罩盖玻璃的板厚(单位：mm)设为x、将所述保持部的能量吸收率(单位：％)设为y时，满足下述式(1)，
y≥-37.1×ln(x)+53.7…(1)。
2.根据权利要求1所述的车载显示装置，其中，
所述保持部具备：
配置在所述壳体的背面侧的具有冲击吸收性的冲击吸收部；及
对所述壳体进行位置固定的固定部。
3.根据权利要求1或2所述的车载显示装置，其中，
所述罩盖玻璃是钠钙玻璃或铝硅酸盐玻璃。
4.根据权利要求1或2所述的车载显示装置，其中，
所述罩盖玻璃以摩尔％表示而含有50～80％的SiO2、1～20％的Al2O3、6～20％的Na2O、0～11％的K2O、0～15％的MgO、0～6％的CaO及0～5％的ZrO2。
5.根据权利要求2所述的车载显示装置，其中，
所述冲击吸收部是缓冲件、蜂巢机构、旋转机构或滑动机构。
6.根据权利要求2所述的车载显示装置，其中，
所述固定部的材料为金属。
7.根据权利要求2所述的车载显示装置，其中，
所述固定部的截面为L字状或L字波形状。
8.根据权利要求2所述的车载显示装置，其中，
所述固定部与所述壳体通过螺栓来接合。
9.根据权利要求1或2所述的车载显示装置，其中，
在所述罩盖玻璃的周缘部形成有遮光部。
10.根据权利要求1或2所述的车载显示装置，其中，
所述显示面板与所述罩盖玻璃经由粘着层而贴合。
11.根据权利要求10所述的车载显示装置，其中，
所述粘着层的厚度为5～400μm。
12.根据权利要求10所述的车载显示装置，其中，
所述粘着层的储能剪切模量为5kPa～5MPa。
13.根据权利要求1或2所述的车载显示装置，其中，
所述罩盖玻璃经由双面胶带而与所述壳体的壳体框的上表面贴合。
14.根据权利要求1或2所述的车载显示装置，其中，
所述显示面板是液晶面板、有机EL面板、PDP或电子墨水型面板。
15.根据权利要求1或2所述的车载显示装置，其中，
所述车载显示装置为嵌入式或站立式车载显示装置。
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