CN111452732A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够缓和施加于表面面板的外力并减少作用于显示单元的弯曲应力的构造的显示装置。显示部件(10)在托架(11)设有显示单元(12)与背光源装置(13)。在显示部件(10)的显示画面(AV)的侧方配置有支承部件(4)，在支承部件(4)设有能够向前后方向(Z1－Z2方向)弹性变形的支承片(22)。表面面板(5)利用第一粘合剂层(6)粘合于显示部件(10)的托架(11)，并且利用第二粘合剂层(7)粘合于支承片(22)。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种减少作用于显示单元的弯曲应力从而难以产生显示不均的构造的显示装置。
背景技术
车载用的显示装置具备具有显示单元(cell)的显示部件(unit)。在汽车的车室内的仪表板、仪器面板等组装有支承基台，在支承基台支承有显示单元。在显示部件的前方设置有透光性的表面面板，由显示单元生成的图像透过表面面板而显示。在这种显示装置中，具有在固定于车身内时作用于支承基台的应力给显示单元带来影响的课题。若显示部件被作用较大的应力，则有显示单元产生应变进而产生显示不均的课题。最近，为了较大地确保视场角，正在使用IPS方式的液晶单元，但该液晶单元在被作用弯曲应力、扭转应力时，容易产生黑色不均匀(亮度不均匀)。
专利文献1中记载有涉及如下显示装置的发明：该显示装置减少作用于显示单元的弯曲应力，从而难以产生显示不均。
该显示装置具有成为装饰面板的支承体，在形成于支承体的显示窗的内部设有由金属板形成的托架。在托架支承有显示单元与背光源。在显示单元的前面隔着触摸板而粘附有由玻璃板等透光性的板材形成的表面面板。另外，表面面板的边缘部分粘合而固定于作为支承体的前面的支承面。在托架一体地形成有多个安装片，各个安装片与支承体由使用了安装螺丝的固定机构固定。
在该显示装置的组装作业中，首先将固定于显示单元的前面的表面面板粘合而固定于作为支承体的前面的支承面。之后，在固定机构中，将安装片螺纹紧固于支承体。在该固定机构中，形成于安装片的安装孔的内径开口成为充分大于安装螺丝的轴部的直径，能够使安装片与支承体的相对固定位置向与显示画面垂直的方向变化。在将固定于显示单元的表面面板粘合于支承体的支承面之后的工序中，在固定机构中，将安装片与支承体沿与显示画面垂直的方向调整其相对位置后进行固定，从而不会对托架作用较大的应力，能够使得作用于显示单元的弯曲应力降低。
现有技术文献：
专利文献：
专利文献1：日本特开2016－122151号公报
发明内容
然而，专利文献1所记载的显示装置的表面面板固定于显示单元的前面与作为装饰面板的支承体的支承面这两方。因此，在固定机构中，即使沿与显示画面垂直的朝向调整安装片与支承体的相对位置并完成螺纹紧固，也不能完全消除在支承体与表面面板的粘合部产生的力给显示单元带来应力的现象。
另外，也可研究采用不将表面面板与支承体的支承面粘合的构造。但是，例如在采用了仅在设于显示部件的托架的框部粘合有表面面板的构造时，在不将该表面面板粘合于支承体的构造中，表面面板的支承强度不充分，在表面面板被作用较大的冲击等时，担心产生表面面板从显示部件剥离、或者表面面板与显示部件的相对位置偏移等问题。
本发明解决上述以往的课题，目的在于提供一种显示装置，通过在位于与显示部件并排的位置的支承部件粘合表面面板，能够提高表面面板的粘合强度，并且能够减少在表面面板与支承部件的粘合部产生的力作用于显示单元的现象。
本发明为一种显示装置，具备：具有显示单元的显示部件；以及位于所述显示部件的前方的透光性的表面面板，其特征在于，
设有与所述显示部件并排的支承部件，在所述支承部件形成有能够向与所述表面面板的面交叉的方向弹性变形的支承片，
所述表面面板粘合于所述显示部件与所述支承片这两方。
本发明的显示装置为，所述支承片的自由端朝向作为重力方向的下方或者上方。
或者，本发明的显示装置为，所述支承片的自由端朝向作为与重力方向交叉的方向的横向。
本发明的显示装置优选的是，所述支承片分别设于所述显示部件的两侧，
在隔着所述显示部件而设于一侧的所述支承片和设于另一侧的所述支承片中，所述自由端朝向彼此分离的方向。
优选的是，在所述支承片的自由端朝向横向时，相对于所述支承部件，在与显示方向相反的一侧即后方设有后方部件，
在所述支承片与所述后方部件之间设有限制机构，该限制机构限制所述支承片向重力方向的变形。
而且，本发明的显示装置优选的是，在所述支承部件的与显示方向相反的一侧即后方设有后方部件，
在所述支承片与所述后方部件之间形成有前后方向的间隙。
在这种情况下，能够在所述支承片与所述后方部件的至少一方设有抵接突起部，该抵接突起部限制所述支承片接近所述后方部件。
发明效果：
本发明中，由于表面面板粘合于支承部件上形成的支承片和显示部件这两方，因此能够充分地提高表面面板的粘合强度。例如即使是表面面板仅粘合于构成显示部件的托架的框部的构造，也能够利用支承片支承该表面面板，因此能够充分地增大表面面板的粘合强度。因此，即使表面面板是面积相对较大的玻璃板，也能够提高耐冲击强度。另外，在作用了车辆的振动时等，耐振动强度也能够提高。并且，由于在支承部件设有能够弹性变形的支承片，表面面板粘合于支承片，因此能够减少表面面板与支承部件的粘合力给显示单元带来的应力。
附图说明
图1(A)是表示本发明的第一实施方式的显示装置的主视图，图1(B)是以1B－1B线剖切图1(A)而得的半剖面图，
图2(A)是表示本发明的第二实施方式的显示装置的主视图，图2(B)是以2B－2B线剖切图2(A)而得的半剖面图，
图3是表示本发明的第三实施方式的显示装置的主视图，
图4是表示图1(A)中的IV箭头所示的第一粘合部的构造的局部分解立体图，
图5是表示图2(A)中的V箭头所示的第二粘合部的构造的局部分解立体图，
图6是表示图5所示的第二粘合部的变形例的局部分解立体图，
图7是将利用图6所示的第二粘合部粘合的状态以VII－VII线剖切而得的剖面图，
图8是表示图5所示的第二粘合部的变形例的局部分解立体图，
图9是将利用图8所示的第二粘合部粘合的状态以IX－IX线剖切而得的剖面图，
图10是表示设于图5所示的第二粘合部的支承片的变形例的局部立体图，
图11是将使用了图8所示的支承片的第二粘合部以XI－XI线剖切而得的剖面图，
图12的(A)、(B)是表示使用于第一粘合部或者第二粘合部的支承片的又一变形例的主视图，
图13的(A)、(B)是表示使用于第一粘合部或者第二粘合部的支承片的又一变形例的主视图。
附图标记说明
1、101、201 显示装置
2 支承基台
2a 后方部件
4 支承部件
5 表面面板
5a 显示画面透过区域
5b 左延长部
5c 右延长部
6 第一粘合剂层
7 第二粘合剂层
10 显示部件
11 托架
11a 框部
12 显示单元
13 背光源装置
20 第一粘合部
21 开口部
22 支承片
22a 基端
22b 自由端
30 第二粘合部
31 开口部
32 支承片
32a 基端
32b 自由端
40 限制机构
41、42 限制突起部
43 限制孔
45 抵接突起部
VA 显示装置
具体实施方式
图1(A)中示出了第一实施方式的显示装置1的主视图，图1(B)中示出了显示装置1的剖面图。图2(A)中示出了第二实施方式的显示装置101的主视图，图2(B)中示出了显示装置101的剖面图。图3中示出了第三实施方式的显示装置201的主视图。
这些显示装置都是车载用显示装置，Z1方向是作为显示方向的前方，Z2方向是后方或者背部方向，Y1方向是上方，Y2方向是重力所朝向的方向即下方，X1方向是与重力方向交叉的(正交的)左横方向，X2方向是与重力方向交叉的(正交的)右横方向。
如图1(B)以及图2(B)所示，显示装置1、101、201具有显示部件10。显示部件10具有托架11。托架11是通过将金属板弯折而形成的。在显示部件10中，在托架11保持有显示单元12与背光源装置13。显示单元12是液晶单元或EL单元等。实施方式的显示单元12是彩色液晶显示单元，并且是能够较大地确保视场角的IPS方式的液晶显示单元。显示单元12构成为，在对置的透明基板之间设有液晶层、构成像素的电极层以及滤色器，进而与偏振光板等重叠。背光源装置13包括丙烯酸板等透光性的导光板、设于导光板的背部的反射部件以及使光入射到导光板的LED等光源。背光源装置13与显示单元12可以紧贴，也可以隔着间隙而对置。
显示单元12与背光源装置13在形成为箱状的托架11的内部粘合、或者被支承爪夹持等而固定。如图1(B)与图2(B)所示，在托架11中，在作为显示方向的前方(Z1方向)上弯折而形成有包围显示单元12的形状的框部(框缘部)11a。在显示部件10中，在前方由框部11a包围的区域成为显示画面VA。
显示装置1具有支承基台2。支承基台2使用轻金属材料通过压铸法而形成。显示部件10的托架11通过螺纹紧固或凹凸嵌合构造等固定机构固定于支承基台2。在托架11的前方(Z1方向)部分，一体地形成有比显示画面VA向X1方向与X2方向突出、再向Y1方向与Y2方向突出的凸缘构造的后方部件2a。支承基台2组装于设于汽车的车室内的仪表板、仪器面板，并螺纹紧固于车身，或者螺纹紧固于在车身固定的附属部件。
如图1(B)与图2(B)所示，在支承基台2与一体的后方部件2a的前方设有支承部件4。支承部件4由合成树脂材料形成，使用固定螺丝等被固定为不能与支承基台2相互移动。在支承部件4上开口有四边形的窗4a，显示部件10位于窗4a的内部。其结果，支承部件4位于在左右的横向(X1－X2方向)与上下方向(Y1－Y2方向)上与显示部件10排列的位置。在图1(A)所示的显示装置1中，在与显示部件10在左横方向(X1方向)以及右横方向(X2方向)上排列的部分设有第一粘合部20，在图2(A)所示的显示装置101设有第二粘合部30。在图3所示的显示装置201设有第一粘合部20与第二粘合部30这两方。如图1(B)与图2(B)所示，在设有第一粘合部20或者第二粘合部30的区域中，在支承部件4与位于其后方的后方部件2a之间沿前后方向(Z1－Z2方向)形成有微小的间隙δ1。
显示装置1、101、201在前方(Z1方向)设有表面面板5。表面面板5具有透光性且由玻璃板形成。但是，表面面板5也可以是丙烯酸类的合成树脂板。在表面面板5的朝向后方(Z2方向)的表面重叠地粘贴有触摸面板。通过设置该触摸面板，能够检测出操作者的手指触摸表面面板5的哪个位置。
如图1(A)与图2(A)以及图3所示，表面面板5的覆盖由显示单元12生成的显示画面VA的前方的区域是显示画面透过区域5a。表面面板5的横向(X1－X2方向)的宽度尺寸与上下方向(Y1－Y2方向)的高度尺寸大于显示画面VA的宽度尺寸以及高度尺寸，表面面板5具有比显示画面透过区域5a向左横方向(X1方向)延长的左延长部5b、向右横方向(X2方向)延长的右延长部5c以及向上方(Y1方向)延长的上延长部5d、向下方(Y2方向)延长的下延长部5e。
而且，表面面板5经由第一粘合剂层6粘合于在显示部件10的托架11上形成的框部(框缘部)11a的前面。另外，表面面板5的左延长部5b以及右延长部5c在第一粘合部20或者第二粘合部30中经由第二粘合剂层7粘合于支承部件4。第一粘合剂层6与第二粘合剂层7是双面粘合带。或者，第一粘合剂层6以及第二粘合剂层7也可以通过涂覆UV固化型粘合剂、干燥固化型粘合剂而形成。
在图4中以分解立体图示出了图1(A)的主视图中的由IV箭头所示的第一粘合部20。
在第一粘合部20中，在支承部件4上一体地形成有被U字形状的开口部21包围了三个方向的支承片22。支承片22具有作为与支承部件4的其他部分之间的边界部的基端22a以及位于离开所述基端22a的位置且不与支承部件4的其他部分连续的自由端22b。支承片22为矩形状，能够以基端22a为支点而朝向与表面面板5的面交叉的方向即前后方向(Z1－Z2方向)挠曲变形(弹性变形)。在第一粘合部20中，支承片22的自由端22b朝向重力的作用方向即下方(Y2方向)。另外，支承片22的朝向前方(Z1方向)的表面利用第二粘合剂层7粘合并固定于表面面板5的左延长部5b与右延长部5c。
在图5中以分解立体图示出了图2(A)的主视图中的由V箭头所示的第二粘合部30。
在第二粘合部30中，在支承部件4上一体地形成有被U字形状的开口部31包围了三个方向的支承片32。支承片32具有作为与支承部件4的其他部分之间的边界部的基端32a以及位于离开所述基端32a的位置且不与支承部件4的其他部分连续的自由端32b。支承片32为矩形状，能够以基端32a为支点而朝向与表面面板5的面交叉的方向即前后方向(Z1－Z2方向)挠曲变形(弹性变形)。在第二粘合部30中，支承片32的自由端32b朝向与重力方向交叉的方向即横向(X1方向或者X2方向)。另外，支承片32的朝向前方(Z1方向)的表面利用第二粘合剂层7粘合并固定于表面面板5的左延长部5b与右延长部5c。
图1所示的显示装置1与图2所示的显示装置101以及图3所示的显示装置201都是表面面板5利用第一粘合剂层6粘合固定于在作为显示部件10的一部分的托架11上形成的框部11a，并且表面面板5的左延长部5b与右延长部5c利用第二粘合剂层7在多个位置粘合固定于在支承部件4形成的支承片22或者支承片32。因此，即使表面面板5由具有比显示画面VA大的面积且质量相对较大的玻璃板形成，也能够充分地提高该表面面板5的粘合固定强度。由于表面面板5的粘合固定强度较高，因此即使在意外的冲击作用到显示装置时，也能够抑制表面面板5脱落或位置偏移等不良情况。
在第一粘合部20或者第二粘合部30中，支承片22或者支承片32能够向与表面面板5的面交叉的方向弹性变形而挠曲。因此，即使将支承部件4与表面面板5固定的多个粘合部的前后方向的位置偏移，支承片22或者支承片32也能够跟随于所述偏差而挠曲变形。由此，在第一粘合部20或者第二粘合部30中，能够减少将表面面板5与支承部件4粘合的固定力给显示单元12带来的影响。由于能够减少作用于显示单元12的应力以及应变，因此不会导致显示画面VA中的显示品质恶化，即使显示单元12是IPS方式的液晶显示单元，也难以产生弯曲应变所引起的黑色不均匀(亮度不均匀)等。
另外，如图1(B)与图2(B)所示，在第一粘合部20或者第二粘合部30所构成的区域中，在支承部件4与位于其后方的后方部件2a之间的前后方向(Z1－Z2方向)上形成有间隙δ1，支承片22或者支承片32不仅能够向前方(Z1方向)挠曲，也能够向后方(Z2方向)挠曲。因此，在将显示装置1、101、201固定于车辆时，能够利用支承片22、32的前后方向的弹性变形有效地吸收朝向前方以及后方对表面面板5作用的应变。
图1(A)所示的第一实施方式的显示装置1中，由于设于第一粘合部20的支承片22的自由端22b朝向沿着重力方向的下方向(Z2方向)，因此例如即使对表面面板5作用了朝向重力方向的较大的冲击以及加速度，也难以产生支承片22破损等现象。
图1(A)所示的显示装置1的所有第一粘合部20中，支承片22的自由端22b朝向下方(Z2方向)，因此在表面面板5被作用以朝向横向(X1－X2方向)的轴为中心的旋转方向的应变时，易于利用各个支承片22的挠曲吸收该应变。
另外，在第一粘合部20中，也能够将支承片22配置成其自由端22b朝向上方(Y1方向)。例如在图1(A)所示的显示装置1中，能够使位于下侧的第一粘合部20的支承片22的自由端22b朝向下方(Y2方向)，使位于上侧的第一粘合部20的支承片22的自由端22b朝向上方(Y1方向)向，在位于下侧的第一粘合部20与位于上侧的第一粘合部20中使支承片22的自由端22b在上下方向上成为彼此相反的朝向。在该构造中，即使以朝向横向的轴为中心的旋转方向的应变以任何朝向作用于表面面板5，都易于利用各个第一粘合部20的支承片22的挠曲吸收所述应变。
在图2(A)所示的显示装置101中，在设于左延长部5b的第二粘合部30中，支承片32的自由端32b朝向左横方向(X1方向)，在设于右延长部5c的第二粘合部30中，支承片32的自由端32b朝向右横方向(X2方向)，在设于左延长部5b的第二粘合部30和设于右延长部5c的第二粘合部30中，支承片32的自由端32b的朝向在横向上为彼此相反的朝向。因而，如图2(B)所示，在左右的第二粘合部30中，支承片32容易产生以朝向上下方向(Y1－Y2方向)的轴为中心的旋转方向的应变m，在左侧与右侧，该应变m的旋转方向为彼此相反的朝向。因此，在表面面板5被作用以朝向上下方向的轴为中心的旋转方向的应变M、即被作用在X1－X2方向上具有曲率的“翘曲”时，易于利用各个第二粘合部30的支承片32的弹性变形吸收所述应变(翘曲)。
在图3所示的显示装置201中，为了将表面面板5粘合固定于支承部件4，使用了第一粘合部20与第二粘合部30这两方。在表面面板5的左延长部5b设有第二粘合部30，支承片32的自由端32b朝向表面面板5的左缘部。在表面面板5的右延长部5c设有第一粘合部20，支承片22的自由端22b朝向下方(Y2方向)。或者，自由端22b也可以朝向上方(Y1方向)。在该显示装置201中，在表面面板5被赋予以朝向上下方向的轴为中心的旋转方向的应变时，第二粘合部30的支承片32容易挠曲，在表面面板5被赋予以朝向横向的轴为中心的旋转方向的应变时，第一粘合部20的支承片22容易挠曲。由此，能够缓和从多个方向赋予到表面面板5的弯曲应力，易于防止较大的应力作用于显示单元12的情况。
图6与图7中示出了第二粘合部30的第一变形例。在第二粘合部30中，支承片32的自由端32b朝向与重力方向交叉的横向。因此，例如在质量较大的表面面板5被作用了朝下的较大加速度时，担心支承片32以基端32a为支点而向下方大幅变形进而支承片32破损。因此，在图6与图7所示的第二粘合部30中，设有限制支承片32向重力方向的变形的限制机构40。
在图6与图7所示的限制机构40中，一体地形成有从后方部件2a的朝向前方(Z1方向)的表面向前方突出的限制突起部41。限制突起部41是沿横向(X1－X2方向)延伸的长条状的突出部，在沿着支承片32的朝向下方的侧缘部32c的方向上延伸，与侧缘部32c隔开间隙地对置。在表面面板5被赋予朝下的较大加速度从而支承片32欲朝下变形时，侧缘部32c抵接于限制突起部41，从而能够防止支承片32大幅变形，并防止支承片32的损伤。
如图7所示，限制突起部41的突出高度优选的是其前端部不比支承部件4的朝向前方(Z1方向)的表面突出。即，若将从限制突起部41的前端到支承部件4的朝向前方(Z1方向)的表面的距离设为δ2，则优选的是δ2≥0。若如此设定，则即使表面面板5被朝向后方按压从而支承片32变形直到抵接于后方部件2a为止，限制突起部41也不会抵靠作为玻璃板的表面面板5，能够防止表面面板5损伤的情况。
在图8与图9中也示出了第二粘合部30的变形例。该第二粘合部30也具有限制机构40。在该限制机构40中，一体地形成有从形成于支承部件4的支承片32的朝向后方(Z2方向)的表面进一步向后方突出的限制突起部42。在后方部件2a形成有限制孔43或者限制凹部，限制孔43或者限制凹部的下缘部成为限制部43a。如图9所示，设于支承片32的限制突起部42从上方与限制部43a对置。
在图8与图9所示的第二粘合部30中，也是在表面面板5被赋予朝下的较大加速度从而支承片32欲朝下变形时，限制突起部42抵接于限制孔43或者限制凹部的限制部43a，从而能够防止支承片32的损伤。在该第二粘合部30中，由于限制突起部42为沿上下方向(Y1－Y2方向)延伸的长条形状，因此限制突起部42的上下方向的强度提高，即使限制突起部42以较大的加速度碰撞于限制部43a，也能够防止限制突起部42损伤。
如图6与图7所示的变形例以及图8与图9所示的变形例所示，在限制机构40中，在支承片32与后方部件2a的至少一方形成有限制突起部，在支承片32向重力方向运动时，通过所述限制突起部的抵接，限制支承片32向重力方向的移动。
图10与图11中也示出了第二粘合部30的变形例。在设于该第二粘合部30的限制机构40中，与图6与图7所示的变形例相同，形成有从后方部件2a向前方突出的限制突起部41，限制突起部41与支承片32的朝向重力方向的侧缘部32c对置。在支承部件4的朝向后方(Z2方向)的表面上一体地形成有垫片突起44，垫片突起44抵接于后方部件2a，从而高精度地决定了支承部件4与后方部件2a的前后方向的间隙δ1的尺寸。而且，在形成于支承部件4的支承片32的朝向后方的表面设有向后方突出的抵接突起部45。
在图10与图11所示的第二粘合部中，抵接突起部45的突出高度尺寸低于垫片突起44从支承片32的后方的表面突出的突出高度尺寸。其结果，在支承片32朝向后方部件2a变形时，抵接突起部45抵接于后方部件2a，即使在表面面板5被朝向后方按压时，也能够防止支承片32向后方(Z2方向)的变形量变得过大的情况。在该限制机构40中，也优选限制突起部41的前端和支承部件4的朝向前方的表面的距离δ3为δ3≥0。另外，垫片突起44与抵接突起部45也可以不从后方部件2a朝向前方突出。即，垫片突起44与抵接突起部45只要设于支承片32与后方部件2a的至少一方即可。
图12(A)、图12(B)以及图13(A)、图13(B)中示出了设于第一粘合部20的支承片22或者设于第二粘合部30的支承片32的各种变形例。
图12(A)所示的支承片22、32的靠近基端22a、32a的部分的宽度尺寸变细，容易挠曲变形。图12(B)所示的支承片22、32的宽度尺寸朝向基端22a、32a而逐渐变宽，提高了挠曲刚性。
图13(A)所示的支承片22、32在边缘部具有圆弧等曲线部。图13(B)所示的支承片22、32为三角形。
如此，支承片22、32只要在基端22a、32a与支承部件4的其他部分连续，在离开基端22a、32a的位置形成不与支承部件4的其他部分连续的自由端22b、32b即可，可以是任意的形状。此外，第二粘合剂层7配置于比基端22a、32a更靠近自由端22b、32b侧的位置。

Claims (7)

1.一种显示装置，具备：具有显示单元的显示部件、以及位于所述显示部件的前方的透光性的表面面板，其特征在于，
设有与所述显示部件并排的支承部件，在所述支承部件形成有能够向与所述表面面板的面交叉的方向弹性变形的支承片，
所述表面面板粘合于所述显示部件与所述支承片这两方。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述支承片的自由端朝向作为重力方向的下方或者上方。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述支承片的自由端朝向作为与重力方向交叉的方向的横向。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
所述支承片分别设于所述显示部件的两侧，
在隔着所述显示部件而设于一侧的所述支承片和设于另一侧的所述支承片中，所述自由端朝向彼此分离的方向。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
在所述支承部件的与显示方向相反的一侧即后方设有后方部件，
在所述支承片与所述后方部件之间设有限制机构，该限制机构限制所述支承片向重力方向的变形。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
在所述支承部件的与显示方向相反的一侧即后方设有后方部件，
在所述支承片与所述后方部件之间形成有前后方向的间隙。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，
在所述支承片与所述后方部件的至少一方设有抵接突起部，该抵接突起部限制所述支承片接近所述后方部件。
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