JP2014149418A

JP2014149418A - 表示装置

Info

Publication number: JP2014149418A
Application number: JP2013018094A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Iida; 拓飯田
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2014-08-21
Anticipated expiration: 2033-02-01
Also published as: JP6120056B2

Abstract

【課題】表示面の気泡や剥がれを防止し、表示の歪みの発生を防止できる表示装置を提供する。
【解決手段】所定情報を表示する表示素子を備えた表示手段１と、この表示手段１を駆動制御する制御手段２１を備えた回路基板２と、表示手段１と回路基板２とを保持し表示手段１を透光性基板３１ａで覆うケース３と、表示手段１と透光性基板３１ａとの間隙に介在されて表示手段１とケース３とを接着する接着部材４とを備えた表示装置において、ケース３は、表示手段１を保持する透光性基板３１ａを有する表示保持部材３１と、回路基板２を保持する回路保持部材３２と、を設け、表示保持部材３１と回路保持部材３２とが、表示保持部材３１または回路保持部材３２の何れか一方にインサート成形された金属ナット３１ｂを用いて螺合される。
【選択図】図２

Description

本発明は、ケースに収納される表示装置に関するものであり、例えば、車両など、振動を伴う移動体に搭載される表示装置として好適である。

従来の表示装置は、例えば特許文献１に開示されるものがある。この表示装置は、機能部品と緩衝部材と緩衝構造支持体等から構成されており、硬度の異なる部材を直列に配列した緩衝部材を用いて、機能部品を上下方向から挟み込んで固定することにより、振動と衝撃という比較的低い周波数から高い周波数に渡る広範囲の負荷に対応でき、さらには製造が容易で汎用性が高い緩衝構造である。

このような表示装置は近年において、表示領域の視認性を確保するために、特許文献２に開示される表示装置のように、所定情報（車両情報等）を表示する表示素子を備えたディスプレイ（表示手段）と、このディスプレイを覆うようにディスプレイの前方側に配設される表示板とを、ディスプレイと表示板との間に形成される間隙に充填された透明樹脂によって接着した構成を適用するものがある。

特開２０１０−２５７５０４号公報特開２０１１−２２５２３号公報

しかしながら上記特許文献１に記載のような、ケース内に表示器を強固に固定する表示装置に、透明樹脂による接着構造を適用してしまうと、組み付け時の歪みや応力によって、表示面に気泡や剥がれが発生したり、表示板の歪みが発生し表示の視認性を低下させてしまうといった問題点があった。

そこで本発明は、前記問題点を解消し、過酷な環境下で使用される表示装置に上述のような表示面の接着構造を適用した場合であっても、表示面の気泡や剥がれを防止し、表示の歪みの発生を防止できる表示装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、所定情報を表示する表示素子を備えた表示手段と、この表示手段を駆動制御する制御手段を備えた回路基板と、前記表示手段と前記回路基板とを保持し前記表示手段を透光性基板で覆う筐体と、前記表示手段と前記透光性基板との間隙に介在されて前記表示手段と前記筐体とを接着する接着部材とを備えた表示装置において、前記筐体は、前記表示手段を保持する前記透光性基板を有する表示保持部材と、前記回路基板を保持する回路保持部材と、を設け、前記表示保持部材と前記回路保持部材とが、前記表示保持部材または前記回路保持部材の何れか一方にインサート成形された金属ナットを用いて螺合されることを特徴とする。

本発明は、過酷な環境下で使用される表示装置であっても、表示面の気泡や剥がれを防止し、表示の歪みの発生を防止できる表示装置となる。

本発明の実施の形態である表示装置を示す断面図。同上実施の形態である表示装置の要部を拡大した断面図。

以下、本発明の実施の形態を添付した図面に基づいて説明する。

図１，２は、建設機械車両に搭載される表示モニタ（表示装置）の一部を示す断面にて示す図であり、表示手段１と、回路基板２と、ケース（筐体）３と、接着部材４と、を備えており、車両情報を操縦席から確認できるように設けられる。

表示手段１は、例えば、８インチのＴＦＴ型の液晶表示素子やバックライトを設けてなる表示ユニット１１を適用でき、車両に搭載される各種センサや各種電子制御機器からの車両情報（所定情報）を数値や文字、マークなど画像にて表示するものであり、回路基板２からの駆動電源の供給や、回路基板２に実装される制御手段からの制御信号に基づく画像を出力する。

この場合、図示しないバックライトによって、透過照明可能に設けられる。また、車両情報として、エンジン回転数や燃料残量等を表示することができる。また、表示手段１は、表示ユニット１１の表示面側にタッチパネル１２が設けられ、表示ユニット１１とタッチパネル１２とが紫外線硬化型の透明樹脂１３を介して接着している。

タッチパネル１２は、静電容量式のタッチパネルユニットが後述する透光性基板と表示ユニット１１との間に設けられ、表示手段１によるボタンなどの表示と連携する入力インターフェースとして用いることができる。

回路基板２は、硬質なガラスエポキシ樹脂からなるプリント基板を適用でき、銅箔による配線パターンが形成され、外部機器からの車両情報に基づいて計測値を演算するマイクロコンピュータや表示手段１を駆動するための描画処理手段などを設けた制御手段２１や、該外部機器とケーブル接続するためのコネクタ２２などの電子部品を実装している。

なお、制御手段２１は、回路基板２の図示しないコネクタに可撓性配線板を介して表示手段１と電気的に接続され、表示ユニット１１の液晶表示素子やバックライトへの駆動信号の送信、タッチパネル２２からの入力信号の受信などを行う。

ケース３は、合成樹脂を適用でき、表示手段１の表示を望むことができるように設けられ無機ガラスからなる平板状の透光性基板３１ａと、金属ナット３１ｂとをインサート成形された表示保持部材３１と、表示手段１の背面側に回路基板２を保持するための回路保持部材３２と、表示保持部材３１とともに、表示手段１や回路基板２などを気密に収納するためのカバー部材３３とを設けている。なお、透光性基板３１ａは、少なくとも表示手段１の表示部分を覆うことで、表示手段１を保護するとともに、表示手段１の表示を外側から視認できるようにするものであればよく、例えば、有機ガラスなどを適用することもできる。

ケース３は、表示手段１を保持する表示保持部材３１と回路基板２を保持する回路保持部材３２とが、表示手段１と回路基板２とを配線接続した後、金属ナット３１ｂとビス３１ｃとを用いて螺合保持される。この場合、表示手段１は、回路保持部材３２に対して接することなく浮遊状態となる。

また、このビス３１ｃによって螺合された状態では、表示装置の外装となる表示保持部材３１よりも、比較的強度のあるアロイ材からなる回路保持部材３２によって、表示保持部材３１を背面側から補強することができる。さらに、カバー部材３３には、表示保持部材３１との隙間に介在するゴムパッキン３３ａや図示しない通気孔に貼り付けられる多孔質膜、コネクタ２２に対応する孔を覆うとともにケーブルを挿通する防水部材などが組み付けられ、表示保持部材３１とカバー部材３３とによって、各部品を外部環境から保護しながら収納できる。

接着部材４は、表示手段１を表示保持部材３１の透光性基板３１ａの背面に接着するための接着シートを適用できる。接着部材４は、表示手段１（タッチパネル１２）面と透光性基板３１ａ面との隙間を埋めることで、各境界面における余計な反射光の発生を低減し視認性の良い表示出力ができる。この場合、接着部材４は、透明光学粘着フィルムからなる接着シートを適用し、表示手段１と透光性基板３１ａとを、真空で貼り合わせるなどして脱泡状態で接着させることで、視認性よく、かつ強固な接着を行う。

なお、接着部材として、接着シートではなく、上述したタッチパネル１２と表示ユニット１１との接着における透明樹脂１３と同様のものを適用して、タッチパネル１２と透光性基板３１ａを接着することもできる。

上述した構成において、特に、金属ナット３１ｂを用いて、表示保持部材３１と回路保持部材３２とをビスで螺合して保持することによって、ビスの螺子山で合成樹脂の孔を変形させながら圧入し螺合するものと比べて、小さなトルクにて螺合でき、組立て時の表示手段１に対する応力を抑制できるため、表示手段１と透光性基板３１ａとの接着面における応力負荷を低減できる。

従って、過酷な環境下で使用される表示装置に適用した場合であっても、表示手段１の表示面の気泡や剥がれを防止し、表示部の歪みの発生を防止できる。また、互いに金属材からなる金属ナット３１ｂにビス止めすることによって、合成樹脂に比べて変形量が小さいため、螺合させる挿入深度が浅くても充分な保持が可能となり、保持構造を省スペースにて実現できる。

また、回路保持部材３２は、表示保持部材３１よりも剛性の高い材料を適用することで、比較的剛性の小さい表示保持部材３１であっても、背面側から支えて補強しながら保持できる。従って、表示保持部材３１の変形を低減することができ、表示手段１との透光性基板３１ａとの接着面の気泡や剥がれを防止し、表示部の歪みの発生を防止できる。

斯かる表示装置は、所定情報を表示する表示素子を備えた表示手段１と、この表示手段１を駆動制御する制御手段２１を備えた回路基板２と、表示手段１と回路基板２とを保持し表示手段１を透光性基板３１ａで覆うケース３と、表示手段１と透光性基板３１ａとの間隙に介在されて表示手段１とケース３とを接着する接着部材４とを備えた表示装置において、ケース３は、表示手段１を保持する透光性基板３１ａを有する表示保持部材３１と、回路基板２を保持する回路保持部材３２と、を設け、表示保持部材３１と回路保持部材３２とが、表示保持部材３１または回路保持部材３２の何れか一方にインサート成形された金属ナット３１ｂを用いて螺合される。

従って、過酷な環境下で使用される表示装置に表示面の接着構造を適用した場合であっても、表示面の気泡や剥がれを防止し、表示の歪みの発生を防止できる。

なお、本発明の表示装置を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに表示の変更が可能なことは勿論である。例えば、回路保持部材３２として合成樹脂を用いたものを例に挙げたが、金属で形成するものであってもよい。

また、表示保持部材３１と回路保持部材３２との結合にビス３１ｃによる螺合のみを例に挙げたが、他に表示手段１の表示面への応力が発生しにくいフックによる係合構造、または溶着構造を組み合わせて結合するものであってもよい。

また、上述実施の形態では、表示手段１として、タッチパネル１２を有するものを示したが、これを設けずに、液晶表示素子を接着部材を用いて表示保持部材の透過性基板に接着するように構成することもでき、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、液晶表示素子ではなく、有機ＥＬパネルなど、平板状の表示デバイスであれば代替して適用することができる。

また、上述実施の形態では、表示手段１が、回路保持部材３２に対して接しない構成を示したが、回路保持部材３２に形成される弾性変形可能な接触片を設けて、表示手段１に一部押し当てたり、別体のゴムパッキンなど弾性部材を回路保持部材３２と表示手段１との間に設けて、表示保持部材３１と回路保持部材３２とで表示手段１を挟み込むように構成できる。この場合、表示手段１の表示に影響がない程度の圧力にて挟み込む必要があり、この際、表示手段１と透光性基板３１ａとの間の接着状態において振動による剥がれなどを防止する効果が期待できる。

また、上述実施の形態では、表示保持部材３１に金属ナット３１ｂをインサート成形したものを示したが、回路保持部材３２側に金属ナットをインサート成形し、表示保持部材を介してビス止めする構造も適用でき、小さな締め付けトルクにてビスを螺合できるため、上述したものと同様の効果を得ることができるが、車両用の計器や表示モニタに適用する場合、外観にビスが見えたりビス孔からの水などの浸入を抑止する上で、前者の方が好適である。

本発明は、車両などの移動体に搭載して各種情報を表示する表示装置に関して、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される表示装置として適用でき、特に、建設機械などの特殊車輌あるいはオートバイなど激しい振動をともなう環境で使用される計器に好適である。

１表示手段
２回路基板
３ケース（筐体）
３１表示保持部材
３１ａ透過性基板
３１ｂ金属ナット
３２回路保持部材
４接着部材

Claims

所定情報を表示する表示素子を備えた表示手段と、この表示手段を駆動制御する制御手段を備えた回路基板と、前記表示手段と前記回路基板とを保持し前記表示手段を透光性基板で覆う筐体と、前記表示手段と前記透光性基板との間隙に介在されて前記表示手段と前記筐体とを接着する接着部材とを備えた表示装置において、
前記筐体は、前記表示手段を保持する前記透光性基板を有する表示保持部材と、前記回路基板を保持する回路保持部材と、を設け、
前記表示保持部材と前記回路保持部材とが、前記表示保持部材または前記回路保持部材の何れか一方にインサート成形された金属ナットを用いて螺合されることを特徴とする表示装置。