CN114391164A - 显示器装置及其制造方法以及具备显示器装置的仪表板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供具有任意的表面形状的显示器装置。显示器装置具备显示器、树脂构件及透明层。显示器包含显示影像的第一面、位于第一面的相反侧的第二面以及以从第一面至第二面的方式展开的侧面。树脂构件包含与显示器的侧面至少局部地对置的内壁面、与内壁面连接且位于与显示器的第一面相同的一侧的第一面、以及与内壁面连接且位于与显示器的第二面相同的一侧的第二面。透明层包含以与显示器的第一面及树脂构件的第一面相接的方式展开的第二面和位于第二面的相反侧的第一面。

Description

显示器装置及其制造方法以及具备显示器装置的仪表板
技术领域
本发明涉及具备显示器及树脂构件的显示器装置。
背景技术
已知有组合了显示器和树脂构件的显示器装置。例如，专利文献1提出了利用模内成形而在具有曲面的树脂构件上设置显示器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007－535416号公报。
发明内容
在利用模内成形而在树脂构件的曲面上设置显示器的情况下，需要显示器具有可挠性，显示器的选择项受到制约。另外，需要用于向树脂构件贴附显示器的粘接剂层，显示器装置的制造成本变高。另外，在显示器的表面形成保护层的情况下，需要在将显示器及树脂构件从模具中取出后，利用薄膜来涂敷显示器的表面的工序，在这方面，制造成本也变高。
本发明的目的在于提供能够有效地解决这样的课题的显示器装置及其制造方法。
本发明提供一种显示器装置，所述显示器装置具备：
显示器，包含显示影像的第一面、位于所述第一面的相反侧的第二面、以及以从所述第一面至所述第二面的方式展开的侧面；
树脂构件，包含与所述显示器的所述侧面至少局部地对置的内壁面、与所述内壁面连接并且位于与所述显示器的所述第一面相同的一侧的第一面、以及与所述内壁面连接并且位于与所述显示器的所述第二面相同的一侧的第二面；以及
透明层，包含以与所述显示器的所述第一面及所述树脂构件的所述第一面相接的方式展开的第二面和位于所述第二面的相反侧的第一面。
在本发明的显示器装置中，所述透明层含有聚氨酯或聚脲也可以。
在本发明的显示器装置中，所述透明层的所述第一面中的与所述显示器的所述第一面重叠的部分具有与所述显示器的所述第一面不同的形状也可以。
在本发明的显示器装置中，所述显示器的所述第一面具有平坦的形状，
所述透明层的所述第一面中的与所述显示器的所述第一面重叠的部分具有以在从所述第二面朝向所述第一面的方向上成为凸状的方式弯曲的形状也可以。
在本发明的显示器装置中，所述透明层包含位于所述显示器的所述侧面和所述树脂构件的所述内壁面之间的填充部分也可以。
在本发明的显示器装置中，也可以具备框架，该框架包含位于所述显示器的所述侧面和所述树脂构件的所述内壁面之间的第一部分和与所述第一部分连接并且位于所述显示器的所述第一面和所述透明层的所述第一面之间的第二部分。
本发明提供一种仪表板，所述仪表板具备：
主体部，具有表面及开口部；以及
上述记载的显示器装置，位于所述主体部的所述开口部，
所述主体部的所述表面和所述显示器装置的所述透明层的所述第一面连续地展开。
本发明提供一种显示器装置的制造方法，所述显示器装置的制造方法具备：
将显示器配置于一对第一模具之间的工序，该显示器包含显示影像的第一面、位于所述第一面的相反侧的第二面、以及以从所述第一面至所述第二面的方式展开的侧面；
通过以第一压力向所述一对第一模具之间供给树脂而形成树脂构件的第一形成工序，该树脂构件包含与所述显示器的所述侧面至少局部地对置的内壁面、与所述内壁面连接并且位于与所述显示器的所述第一面相同的一侧的第一面、以及与所述内壁面连接并且位于与所述显示器的所述第二面相同的一侧的第二面；以及
通过以比所述第一压力低的第二压力向所述显示器的所述第一面及所述树脂构件的所述第一面供给透明材料而形成透明层的第二形成工序，该透明层包含以与所述显示器的所述第一面及所述树脂构件的所述第一面相接的方式展开的第二面和位于所述第二面的相反侧的第一面。
在本发明的显示器装置的制造方法中，所述第二形成项工序具有如下的工序也可以：将所述显示器及所述树脂构件配置于一对第二模具之间；将含有异氰酸酯化合物和多元醇或多胺的所述透明材料供给至所述一对第二模具之间，使异氰酸酯化合物和多元醇或多胺在所述一对第二模具之间反应，由此，得到所述透明层。
在显示器装置的制造方法中，在所述第二形成工序中使用在所述第一形成工序中所使用的所述一对第一模具的一方作为所述一对第二模具的一方也可以。
根据本发明，能够提供具有任意的表面形状的显示器装置。
附图说明
图1是示出具备本发明的实施方式的显示器装置的仪表板的立体图。
图2是示出从II－II方向观察图1所示的显示器装置的情况的剖视图。
图3是显示器装置的分解图。
图4是用于说明形成树脂构件的工序的图。
图5是用于说明形成树脂构件的工序的图。
图6是用于说明形成透明层的工序的图。
图7是用于说明形成透明层的工序的图。
图8是示出显示器装置的一个变形例的剖视图。
图9是示出显示器装置的一个变形例的剖视图。
图10是示出显示器装置的一个变形例的剖视图。
图11是示出显示器装置的一个变形例的剖视图。
图12是示出显示器装置的一个变形例的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。此外，在本案说明书所附的附图中，为了便于容易理解，根据实物适当地变更比例尺和纵横的尺寸比等而夸张地示出。
（仪表板）
图1是示出汽车的仪表板10的立体图。仪表板10具备：具有表面12及开口部13的主体部11；位于主体部11的开口部13的显示器装置20。
主体部11是包含树脂的构件。作为主体部11的树脂的例子，能够举出：PC树脂（聚碳酸酯树脂）、ABS树脂（丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚合合成树脂）、PC树脂和ABS树脂的混合树脂等热可塑性树脂。主体部11通过例如注塑成形法而制作。
主体部11的表面12也可以具有如图1所示那样弯曲的形状。或者，虽然未图示，但表面12也可以具有平坦的形状。另外，也可以在表面12形成纹理或皱纹等凹凸的图案。另外，也可以在表面12设置保护层或涂装。主体部11的开口部13以贯通主体部11的方式形成于表面12。
优选显示器装置20被辨识为具有与主体部11的表面12连续的表面。例如，在主体部11的表面12具有弯曲的形状的情况下，优选显示器装置20的表面也具有以与主体部11的表面12连续的方式弯曲的形状。由此，能够提高仪表板10的设计性。以下，对显示器装置20进行说明。
（显示器装置）
图2是示出从II－II方向观察图1所示的显示器装置20的情况的剖视图。显示器装置20具备显示器30、树脂构件40及透明层50。
显示器30是能够显示影像的部件。作为显示器30的例子，能够举出液晶显示器、有机EL显示器、微LED显示器、量子点显示器等。
显示器30包含显示影像的第一面31、位于第一面31的相反侧的第二面32、以及以从第一面31至第二面32的方式展开的侧面33。第一面31位于主体部11的表面12侧，第二面32位于主体部11的表面12的相反侧。换言之，从第一面31到表面12的距离比从第二面32到表面12的距离短。在以下的说明中，将主体部11的表面12的这一侧也称为外侧，将主体部11的表面12的相反侧也称为内侧。
第一面31也可以如图2所示那样具有平坦的形状。或者，虽然未图示，但第一面31也可以具有弯曲的形状。
树脂构件40是将显示器30从其侧面33的一侧进行支承的构件。树脂构件40包含内壁面44、第一面41及第二面42。内壁面44与显示器30的侧面33至少局部地对置。在图2所示的例子中，树脂构件40的内壁面44与显示器30的侧面33的一部分相接。
如图2所示，树脂构件40的第一面41位于与显示器30的第一面31相同的一侧，第二面42位于与显示器30的第二面32相同的一侧。第一面41及第二面42连接于内壁面44。优选树脂构件40的第一面41及第二面42在显示器装置20的厚度方向上不与显示器30的第一面31及第二面32重叠。由此，显示器30的第一面31及第二面32从树脂构件40露出。
树脂构件40的第一面41也可以如图2所示那样具有平坦的形状。或者，虽然未图示，但第一面41也可以具有弯曲的形状。另外，也可以在第一面41形成纹理或皱纹等凹凸的图案。另外，如图2所示，第一面41也可以相比于显示器30的第一面31位于外侧。同样地，第二面42也可以相比于显示器30的第二面32位于外侧。
图3是示出虚拟地分解了显示器装置20的显示器30、树脂构件40及透明层50的情况下的一例的图。如图3所示，树脂构件40也可以是具有嵌装显示器30的开口部43的框状的构件。在该情况下，树脂构件40的内壁面44区划开口部43的轮廓。
作为构成树脂构件40的树脂的例子，与仪表板10的主体部11同样地，能够举出PC树脂、ABS树脂、PC树脂和ABS树脂的混合树脂等热可塑性树脂。树脂构件40可以与主体部11一体地构成，或者，也可以是独立于主体部11的构件。树脂构件40的厚度例如为0.5mm以上且20mm以下。
透明层50是以横跨显示器30及树脂构件40这二者的方式展开的层。透明层50包含以与显示器30的第一面31及树脂构件40的第一面41相接的方式展开的第二面52和位于第二面52的相反侧的第一面51。在图2所示的例子中，透明层50的第一面51构成显示器装置20的外侧的表面。
透明层50被构成为能够经由透明层50辨识来自显示器30的影像。透明层50中的与显示器30重叠的部分的总透光率例如为60％以上。总透光率能够利用依据JIS K 7361－1的测定器而测定。透明层50的厚度可以为2mm以下。另外，透明层50的厚度也可以为0.1mm以上。
作为构成透明层50的透明材料的例子，能够使用二液固化型材料。二液固化型材料是通过构成主剂的第一液和构成固化剂的第二液进行反应而生成的固化物，例如能够作为涂料使用。作为构成透明层50的二液固化型材料的例子，能够举出聚氨酯、聚脲等。聚氨酯是通过作为主剂的多元醇和作为固化剂的异氰酸酯化合物进行反应而生成的固化物。聚脲是通过作为主剂的多胺和作为固化剂的异氰酸酯化合物进行反应而生成的固化物。
透明层50的第一面51的形状能够根据显示器装置20或仪表板10所要求的设计性任意地设定。优选的是，透明层50的第一面51与主体部11的表面12连续地展开。“连续”是指主体部11的表面12和透明层50的第一面51之间的台阶差为1mm以下。
透明层50的第一面51中的与显示器30的第一面31重叠的部分也可以具有与显示器30的第一面31不同的形状。在图2所示的例子中，显示器30的第一面31具有平坦的形状，透明层50的第一面51中的与显示器30的第一面31重叠的部分具有在从第二面52朝向第一面51的方向弯曲的形状，即，具有以向外侧凸出的方式弯曲的形状。
（显示器装置的制造方法）
接着，参照图4～图7说明上述的显示器装置20的制造方法。
首先，如图4所示，准备一对第一模具71、72。一对第一模具71、72例如包含设置于第一可动模板81的第一可动模具71和设置于第一固定模板82的第一固定模具72。接着，在一对第一模具71、72之间，例如在第一可动模具71侧配置显示器30。
接着，如图5所示，实施使用第一供给部73以第一压力P1向一对第一模具71、72之间供给具有流动性的高温的树脂74的第一形成工序。由此，能够在显示器30的侧方形成上述的树脂构件40。
接着，实施形成透明层50的第二形成工序。首先，如图6所示，准备一对第二模具76、77。一对第二模具76、77包含例如设置于第二可动模板86的第二可动模具76和设置于第二固定模板87的第二固定模具77。接着，在一对第二模具76、77之间，例如在第二可动模具76侧配置显示器30及树脂构件40。
此外，作为在第二形成工序中使用的第二可动模具76及第二可动模板86，也可以使用在第一形成工序中所使用的第一可动模具71及第一可动模板81。例如，也可以在一对第一模具71、72之间形成树脂构件40之后，使第一可动模板81移动，使得第一可动模具71如图6那样与第二固定模具77对置。例如，首先，在以第一可动模具71在第一固定模具72和第二固定模具77之间与第一固定模具72对置的方式配置第一可动模具71及第一可动模板81的状态下，在第一可动模具71和第一固定模具72之间形成树脂构件40。然后，使第一可动模板81旋转180°而使第一可动模具71与第二固定模具77对置。
接着，如图7所示，使用第二供给部78以第二压力P2向一对第二模具76、77之间供给具有流动性的透明材料79。透明材料79为上述的二液固化型材料，包含作为主剂R1的多元醇或多胺和作为固化剂R2的异氰酸酯化合物。通过使主剂R1和固化剂R2在一对第二模具76、77之间反应，从而能够形成包含以与显示器30的第一面31及树脂构件40的第一面41相接的方式展开的第二面52的透明层50。透明层50的第一面51具有与第二固定模具77对应的任意的形状。
与构成树脂构件40的PC树脂、ABS树脂相比，用于构成聚氨酯、聚脲等的透明材料79即使在低温下也具有高的流动性。因此，向一对第二模具76、77之间供给透明材料79时的第二压力P2也可以比向一对第一模具71、72之间供给树脂74时的第一压力P1低。另外，透明材料79也可以以常温例如以30℃以下的温度被供给至一对第二模具76、77之间。
根据本实施方式，能够以横跨显示器30的第一面31及树脂构件40的第一面41的方式一体地形成透明层50，因此，能够降低显示器装置20的制造成本。另外，能够在不在显示器30及树脂构件40和透明层50之间设置粘接剂层的情况下使透明层50与显示器30及树脂构件40紧贴，这方面也能有助于制造成本的降低。
另外，根据本实施方式，通过使包含构成透明层50的主剂R1和固化剂R2的透明材料79在一对第二模具76、77之间反应，从而能够对透明层50的第一面51赋予与第二固定模具77对应的任意的形状。例如，能够对仪表板10的主体部11的表面12赋予连续的弯曲形状等。因此，不依赖于显示器30的第一面31的形状，能够将由透明层50的第一面51构成的显示器装置20的表面容易地调整为设计自由度高的设计面。另外，用于构成聚氨酯、聚脲等的透明材料79的粘度比构成树脂构件40的PC树脂、ABS树脂等低，因此，容易对透明层50的第一面51赋予与第二固定模具77对应的微细的形状。即，透明材料79具有高的转印性。这方面也能够有助于提高显示器装置20的表面的设计性。
另外，根据本实施方式，透明层50与显示器30的第一面31相接，因此，与在透明层50和显示器30的第一面31之间存在间隙的情况相比，能够抑制在透明层50和显示器30的第一面31之间产生光的散射。由此，能够提高影像的辨识性。
另外，根据本实施方式，能够将构成透明层50的主剂R1和固化剂R2以比树脂构件40的情况下的第一压力P1低的第二压力P2供给至一对第二模具76、77之间。因此，能够抑制在透明层50产生供给压力高所引起的残留应力的情况。由此，能够抑制在透过透明层50的影像中产生失真，这方面也能够有助于影像的辨识性的提高。
另外，根据本实施方式，作为在第二形成工序中使用的第二可动模具76及第二可动模板86，能够使用在第一形成工序中所使用的第一可动模具71及第一可动模板81。由此，在显示器30的侧方形成树脂构件40后，能够在不从模具中取出显示器30及树脂构件40的情况下形成与显示器30及树脂构件40相接的透明层50。由此，能够简化显示器装置20的制造工序，能够降低制造成本。
此外，能够对上述的实施方式施加各种变更。以下，根据需要参照附图来说明变形例。以下的说明以及在以下的说明中所使用的附图中，关于能够与上述的实施方式同样地构成的部分，使用与对上述的实施方式中的对应的部分使用的符号相同的符号，并省略重复的说明。另外，在明确了在变形例中也能得到在上述的实施方式中所得到的作用效果的情况下，也有时省略其说明。
（第一个变形例）
在上述的实施方式中，示出显示器30的侧面33和树脂构件40的内壁面44相接的例子。但不限于此，如图8所示，也可以在显示器30的侧面33和树脂构件40的内壁面44之间局部地存在间隙。例如，显示器30的侧面33也可以包含隔着间隙与内壁面44对置的第一侧面331和与内壁面44相接的第二侧面332。第一侧面331相比于第二侧面332位于显示器30的中心侧。在图8所示的例子中，第一侧面331连接于第一面31，第二侧面332连接于第二面32。在该情况下，透明层50也可以包含位于显示器30的侧面33的第一侧面331和树脂构件40的内壁面44之间的填充部分53。
虽然未图示，但树脂构件40的内壁面44也可以包含隔着间隙与显示器30的侧面33对置的第一内壁面和与侧面33相接的第二内壁面。
根据本变形例，通过在显示器30的侧面33和树脂构件40的内壁面44之间形成间隙，从而能够使透明层50与显示器30及树脂构件40相接的接触面积增加。
（第二变形例）
在上述的实施方式中，示出树脂构件40的第一面41相比于显示器30的第一面31位于外侧的例子。但不限于此，如图9所示，树脂构件40的第一面41相比于显示器30的第一面31位于内侧也可以。另外，虽然未图示，但树脂构件40的第一面41也可以位于与显示器30的第一面31相同的平面上。
（第三变形例）
图10是示出显示器装置20的一个变形例的剖视图。如图10所示，显示器装置20也可以具备用于加强显示器30的框架60。框架60例如是包含相互连接的第一部分61及第二部分62的L字状的构件。第一部分61位于显示器30的侧面33和树脂构件40的内壁面44之间。第二部分62位于显示器30的第一面31和透明层50的第一面51之间。
框架60也可以被配置为在框架60和显示器30之间存在间隙。在该情况下，也可以在框架60和显示器30之间填充透明层50。或者，也可以将透明层50以外的材料填充于框架60和显示器30之间。同样地，框架60也可以被配置为在框架60和树脂构件40之间存在间隙。在该情况下，也可以在框架60和树脂构件40之间充填透明层50。或者，也可以将透明层50以外的材料填充于框架60和树脂构件40之间。
只要能够发挥加强显示器30这样的功能，框架60的材料、形状、尺寸等就是任意的。例如，作为框架60的材料，能够使用铝等金属材料。
（第四变形例）
图11是示出显示器装置20的一个变形例的剖视图。如图11所示，显示器装置20也可以具备位于透明层50的第一面51的装饰层66。装饰层66包含例如呈现规定的颜色的着色树脂。通过设置装饰层66，从而能够提高显示器装置20的设计性。
装饰层66被配置为未覆盖显示器30的第一面31的整个区域。例如，如图11所示那样，在显示器装置20具备框架60的情况下，装饰层66以如下的方式被配置：在显示器装置20的厚度方向上与显示器30的第一面31中的与框架60重叠的部分重叠，但是，与第一面31中的不与框架60重叠的部分不重叠。由此，能够抑制显示器30的影像的辨识性被装饰层66妨碍。
（第五变形例）
图12是示出显示器装置20的一个变形例的剖视图。如图12所示，透明层50的第一面51中的与显示器30的第一面31重叠的部分也可以具有在从第一面51朝向第二面52的方向上弯曲的形状，即，具有以向内侧凹陷的方式弯曲的形状。
（其它的变形例）
在上述的实施方式中，示出通过向一对第一模具71、72之间供给树脂74而形成树脂构件40的方法。即，示出利用嵌入成形法在显示器30的侧方形成树脂构件40的例子。但是，树脂构件40的形成方法不限于嵌入成形法，也能够采用其它的形成方法。例如，也可以将预先形成的树脂构件40使用固定件等固定于显示器30。在该情况下，通过以横跨显示器30及树脂构件40的方式形成上述的透明层50，从而也能够降低显示器装置20的制造成本。
另外，在上述的实施方式中，示出在汽车的仪表板10中使用显示器装置20的例子，但显示器装置20的用途没有特别限制。例如，也可以在数字标牌及住宅设备的领域中使用显示器装置20。
符号说明
10 仪表板
11 主体部
12 表面
13 开口部
20 显示器装置
30 显示器
31 第一面
32 第二面
33 侧面
331 第一侧面
332 第二侧面
40 树脂构件
41 第一面
42 第二面
43 开口部
44 内壁面
441 第一内壁面
442 第二内壁面
50 透明层
51 第一面
52 第二面
60 框架
61 第一部分
62 第二部分
66 装饰层
71 第一可动模具
72 第一固定模具
73 第一供给部
74 树脂
76 第二可动模具
77 第二固定模具
78 第二供给部
79 透明材料
81 第一可动模板
82 第一固定模板
86 第二可动模板
87 第二固定模板。

Claims (10)

1.一种显示器装置，具备：
显示器，包含显示影像的第一面、位于所述第一面的相反侧的第二面、以及以从所述第一面至所述第二面的方式展开的侧面；
树脂构件，包含与所述显示器的所述侧面至少局部地对置的内壁面、与所述内壁面连接并且位于与所述显示器的所述第一面相同的一侧的第一面、以及与所述内壁面连接并且位于与所述显示器的所述第二面相同的一侧的第二面；以及
透明层，包含以与所述显示器的所述第一面及所述树脂构件的所述第一面相接的方式展开的第二面和位于所述第二面的相反侧的第一面。
2.根据权利要求1所述的显示器装置，其中，
所述透明层含有聚氨酯或聚脲。
3.根据权利要求1或2所述的显示器装置，其中，
所述透明层的所述第一面中的与所述显示器的所述第一面重叠的部分具有与所述显示器的所述第一面不同的形状。
4.根据权利要求3所述的显示器装置，其中，
所述显示器的所述第一面具有平坦的形状，
所述透明层的所述第一面中的与所述显示器的所述第一面重叠的部分具有以在从所述第二面朝向所述第一面的方向上成为凸状的方式弯曲的形状。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的显示器装置，其中，
所述透明层包含位于所述显示器的所述侧面和所述树脂构件的所述内壁面之间的填充部分。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的显示器装置，其中，
具备框架，该框架包含位于所述显示器的所述侧面和所述树脂构件的所述内壁面之间的第一部分和与所述第一部分连接并且位于所述显示器的所述第一面和所述透明层的所述第一面之间的第二部分。
7.一种仪表板，具备：
主体部，具有表面及开口部；以及
权利要求1～6中的任一项所述的所述显示器装置，位于所述主体部的所述开口部，
所述主体部的所述表面和所述显示器装置的所述透明层的所述第一面连续地展开。
8.一种显示器装置的制造方法，具备：
将显示器配置于一对第一模具之间的工序，该显示器包含显示影像的第一面、位于所述第一面的相反侧的第二面、以及以从所述第一面至所述第二面的方式展开的侧面；
通过以第一压力向所述一对第一模具之间供给树脂而形成树脂构件的第一形成工序，该树脂构件包含与所述显示器的所述侧面至少局部地对置的内壁面、与所述内壁面连接并且位于与所述显示器的所述第一面相同的一侧的第一面、以及与所述内壁面连接并且位于与所述显示器的所述第二面相同的一侧的第二面；以及
通过以比所述第一压力低的第二压力向所述显示器的所述第一面及所述树脂构件的所述第一面供给透明材料而形成透明层的第二形成工序，该透明层包含以与所述显示器的所述第一面及所述树脂构件的所述第一面相接的方式展开的第二面和位于所述第二面的相反侧的第一面。
9.根据权利要求8所述的显示器装置的制造方法，其中，
所述第二形成工序具有如下的工序：将所述显示器及所述树脂构件配置于一对第二模具之间；将含有异氰酸酯化合物和多元醇或多胺的所述透明材料供给至所述一对第二模具之间，使异氰酸酯化合物和多元醇或多胺在所述一对第二模具之间反应，由此，得到所述透明层。
10.根据权利要求9所述的显示器装置的制造方法，其中，
在所述第二形成工序中使用在所述第一形成工序中所使用的所述一对第一模具的一方作为所述一对第二模具的一方。
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