JP2016206385A

JP2016206385A - 表示装置

Info

Publication number: JP2016206385A
Application number: JP2015087205A
Authority: JP
Inventors: 崇文國生; Takafumi Kokusho
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2015-04-22
Publication date: 2016-12-08
Also published as: CN106066548A; CN106066548B; US9891660B2; US20160313770A1; DE102016205948A1

Abstract

【課題】保護板を有する表示装置において、意匠性の悪化を防止しながら、保護板の落下を防止する表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の表示装置は、保護板２のコーナー部に配置される第２の接着部材６と対応して、落下防止構造部を備える固定部材７が配置される。固定部材７は、保護板２と対向する上部７１に第２の接着部材６が配置されて保護板２に固定される。固定部材７は、上部７１と反対方向（上部７１に対し垂直方向）に突出する延在部７２および延在部７２の先端部７４に上部７１に対し水平方向に向かって突出する突起７５を備えている。中間フレーム４のコーナー部４３には、固定部材７の上部７１を収納する凹部４４、および凹部４４の底部４６に先端部７４を挿入させて固定部材７を嵌合させる嵌合部である穴４５を備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、表示面を保護する保護板を備えた表示装置に関する。

一般的に自動車の電装機器や、その他各種装置に用いられる表示装置は、表示装置の最前面（表示面）に保護板を配置する場合がある。保護板は表示装置を照射するために設ける光源装置の中間フレームまたは表示装置を保持する筐体等に貼り付けられる構造となっている。

自動車に搭載される（車載）電装機器等の表示装置においては、表示装置とその最前面（表示面）に保護板を有する場合、表示装置に著しく大きな衝撃が加わると、保護板が表示装置より落下してしまう場合がある。保護板を強固に保持するためには、接着領域に広い領域が必要であり、十分に広い額縁を形成するために、サイズを大きくする必要があった。

また、保護板が表示装置より落下することを抑制するために保護板の表示面側に構造物を配置すると、表示装置の最前面のフラットなデザインを形成することが不可能となり、意匠性が低下する。同様に表示装置の保護板を前面より覆う筐体を配置すると、表示面が表示装置の最前面ではなくなるために、デザイン性の悪化を招いていた。

特開２０１２−２１５６８２号公報

特許文献１に示されるように、保護板が固定される中間フレームを、防振体を介してリアフレームに固定する構造では、保護板を固定している粘着材が耐えうる衝撃を超える力が印加された場合、保護板が粘着材または中間フレームより脱落し、保護板が落下するという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決し、保護板を有する表示装置において、意匠性の悪化を防止しながら、保護板の落下を防止する表示装置を提供する。

本発明の表示装置は、表示パネルと、表示パネルを照射する光源装置と、表示パネルおよび光源装置を保持するフレームと、表示パネル前面に配置される保護板と、を備え、保護板は、フレームの周辺領域に配置された接着部材およびフレームの周辺領域に配置された接着部材と対応する位置であって、接着部材に保持され、フレームに形成された嵌合部によって固定される固定部材を備えてフレームと固定され、固定部材は、フレームから保護板が落下することを防止する落下防止構造部を備えることを特徴とする。

本発明の表示装置によれば、強い衝撃が印加された場合であっても、保護板の落下防止構造部により、意匠性の悪化を防止しながら、保護板の落下を抑制することができる。

本発明に用いられる表示装置の斜視図である。本発明に係る表示装置の分解斜視図である。本発明の表示装置の正面図である。図３に示す表示装置のＡ−Ａ断面図である。図３に示す表示装置のＢ−Ｂ断面図である。本発明の表示装置の作用を説明するための断面図である。本発明の表示装置の作用を説明するための断面図である。本発明の表示装置の断面図である。本発明の表示装置の断面図である。本発明の表示装置の断面図である。

実施の形態１．
＜表示装置の構成＞
図１は本発明の実施の形態における表示装置の斜視図、図２は図１の表示装置の分解斜視図、図３は図１の正面図である。また、本発明において、同一または同等の機能を有する要素には、同一の符号を付している。

図１乃至図３に示されるように、本発明の表示装置１０は、液晶表示パネルなど画像を表示するための表示パネル１および表示パネル１を照射する光源装置５０を備えており、表示パネル１の前面には、例えば、ガラスからなる保護板２が配置される。光源装置５０は、光を出射する光源、光を面状に導き出射面から出射する導光板およびその他部材（反射シート、光学シート）等の光学部材（図示せず）を、開口部を有するリアフレーム３に配置している。また、リアフレーム３と嵌合する中間フレーム４で光学部材を挟持する構造となっている。

保護板２は中間フレーム４に固定される構造となっており、表示パネル１は、保護板２に光学的に接着され（図示せず）、保護板２と中間フレーム４が貼り合わせられることにより保持される。なお、表示パネル１は中間フレーム４に固定される場合があってもよい。このとき、保護板２は中間フレーム４に固定される。

＜リアフレーム＞
リアフレーム３は、光源に点状光源（図示せず）を用いている。光源に点状光源を使用する場合、リアフレーム３は、材料にアルミニウム等の金属を含む材料を用いると点状光源の放熱性を更に高めることができ、光の損失を抑制し、光源装置５０の光利用効率を向上させることができる。本実施の形態ではリアフレーム３に金属材料を用いる。

＜表示パネル＞
光源装置５０上に表示パネル１を配置することで、表示装置１０が構成される。この表示パネル１には、液晶材料の複屈折性を応用した液晶表示パネルや、文字や絵が透明板に印刷されたパネル等が用いられる。液晶表示パネルは、基板上にカラーフィルター、遮光層、対向電極等が形成されたカラーフィルター基板と、基板上にスイッチングパネルとなる薄型トランジスタ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、画素電極等が形成されたＴＦＴ基板を対向させて配置している。両基板の間隔を保持するためのスペーサーと、カラーフィルター基板とＴＦＴ基板とを貼り合わせるためのシール材と、カラーフィルター基板とＴＦＴ基板の間に挟持される液晶材料を備え、液晶を配向させる配向膜と、偏光板とによって構成されている。液晶表示パネルは、スイッチングパネルによる電圧のオン又はオフにより液晶層の配向を制御して、液晶表示パネルに入射した光を映像信号に合わせて変調して表示を行なう。

＜タッチパネル＞
本発明の電装機器は、タッチパネル（図示せず）が表示パネル１の前面に配置され、表示パネル１と光学的に貼り付けられる場合がある。また、場合によっては、タッチパネルの周囲のみが中間フレーム４に接着される。タッチパネルは、抵抗膜方式や投影静電容量方式などがある。また、形状は矩形でもよく、周囲が曲線であってもよい。タッチパネルには、信号を送信するフレキシブル基板が実装されており、表示装置裏面に配置されるタッチパネルコントローラ回路基板と接続されている（図示せず）。タッチパネルの基板の材料は、樹脂フィルム、ガラスがある。タッチパネルが配置される場合は、タッチパネルの前面に保護板２が配置される。また、保護板２の裏面に電極を形成して、タッチパネルを成す場合もある。

＜保護板＞
保護板２は、表示パネル１の前面に配置され、表示パネル１と光学的に接着され、周辺領域が中間フレーム４に接着されている。保護板２の形状は平面視で矩形の場合を図示して説明しているが、側面側は曲線であってもよい。また、前面側は、平面であってもよく厚さ方向に湾曲している形状でもよい。保護板２には、周辺領域に黒枠印刷が施されており、それによって、表示装置１０の意匠性を向上している。また、印刷領域において、部分的に赤外線を透過する塗料を用いる場合もある。また、必要に応じて、低反射、低眩処理が表面に施されている。また、表面への指紋の転写を抑制する構造としてもよい。また、保護板２の材料は、樹脂材料、ガラス等が用いられる。樹脂材料を選択した場合、ハードコート処理、ガラスを選択した場合、各種強化処理が施される場合がある。表示装置１０の仕様に応じて、材料、強化の種類、印刷の種類、表面処理の種類・有無は、適宜自由に選択することができる。

＜中間フレーム＞
図２に示す通り、中間フレーム４は表示パネル１の表示領域よりも大きいサイズの枠体で形成され、表示パネル１の反表示面側より表示パネル１を保持する表示パネル保持部４１を有している。また、表示パネル１の表示領域よりも外側の周辺領域に、保護板２を保持する保護板保持部４２を有している。さらに表示パネル保持部４１と保護板保持部４２に対し、４つコーナー部４３も備えている。なお、中間フレーム４は、光学部材を保持するとともに、各光学部材の位置決めを行う構造も有している（図示せず）。これにより、中間フレーム４は、光学部材、表示パネル１および保護板２を一体の部材で保持することができる。また、中間フレーム４には、保護板２の側面を覆う側壁が設けられる場合がある（図示せず）。中間フレーム４は樹脂材料を含む材料で構成されており、たとえば、ポリカーボネート等で構成される。なお、構成材料は、中間フレーム４の形状およびサイズ、中間フレーム４と保護板２のクリアランス等により適宜自由に選択される。

中間フレーム４の表面の色は、黒もしくは白であって、表示装置１０を備える電装機器等のデザインに合わせて、適宜自由に選択することができる。例えば、保護板２に印刷された黒枠に合わせて、黒色とすることで、保護板２と電子機器等の周囲のケースが一体に見えるデザインを実現することができる。また、表示装置１０を備える電装機器が、例えば、青色の場合、中間フレーム４の表面は青色にして、光学部材のうち、反射シート、導光板、光学シートと、対向する箇所は白色と塗り分けることで、意匠性と、光源装置の効率向上の両立を図ることができる。

本実施の形態に係る表示装置１０では、中間フレーム４の色は特に指定されない。中間フレーム４と表示パネル１の隙間からの漏れ光を抑制するには中間フレーム４は黒色とする。

＜保護板の落下防止構造部＞
図４は図３の表示装置のＡ−Ａ断面図、図５は図３の表示装置のＢ−Ｂ断面図である。図４、図５に示すように、中間フレーム４は、接着部材を用いて保護板２を貼り付ける。保護板保持部４２には、保護板２を固定する第１の接着部材５を配置する。また、図３乃至図５に示すように、中間フレーム４のコーナー部４３であって、表示パネル保持部４１および保護板保持部４２の交差部と対応する位置に、第１の接着部材５と分離され、第１の接着部材５よりも幅広な第２の接着部材６を配置する。なお、第１の接着部材５と第２の接着部材６は分離せず、一体で形成させてもよい。また、第２の接着部材６は、保護板保持部４２の交差部と対応する位置に第１の接着部材５と同等の幅で形成させてもよい。なお、第１の接着部材５または第２の接着部材６の材料は別のものを用いてもよいし、同じ接着材料を用いてもよい。

また、図５の要部断面図に示すように、保護板２のコーナー部に配置される第２の接着部材６と対応して、落下防止構造部を備える固定部材７が配置される。固定部材７は、保護板２と対向する上部７１に第２の接着部材６が配置され、保護板２に固定される。また、固定部材７は、断面視において、上部７１よりも細く形成され、上部７１と反対方向（上部７１に対し垂直方向）に突出する延在部７２を備える。延在部７２は、また、先端部７４に上部７１に対し水平方向に向かって突出する突起７５を備えており、突起７５の中央部には、切欠き７３が形成されている。また、中間フレーム４のコーナー部４３には、固定部材７の上部７１を収納する凹部４４、および凹部４４の底部４６に先端部７４を挿入させて固定部材７を嵌合させる嵌合部である穴４５を備えている。固定部材７は、延在部７２の切欠き７３により変形させて、中間フレーム４の穴４５より先端部７４を挿入し、延在部７２を中間フレーム４の穴４５に弾性作用により嵌合させる。凹部４４、凹部４４の底部４６に形成した穴４５および延在部７２のサイズは互いに嵌合するよう適宜設計する。また、底部４６と突起７５との間にはクリアランスＤが設けられている。クリアランスＤは使用する接着部材の荷重−変形量、想定される衝撃によって、適宜設計されるが、衝撃、荷重が印加された際に、接着部材が変形して、その応力を緩和できる距離を設ける。

図６または図７は本発明の作用を説明するためのもので、図６は図３の表示装置のＡ−Ａ断面図、図７は図３の表示装置のＢ−Ｂ断面図である。図６、図７に示すように、保護板２に衝撃が加わった際、保護板２を固定するための第１の接着部材５および第２の接着部材６に応力が伝わる。図６に示すように保護板２の保護板保持部４２に設けられた第１の接着部材５に応力Ａが加わった場合、保護板２が中間フレーム４より剥がれる作用が加わるが、第１の接着部材５および第２の接着部材６自体が変形して衝撃を吸収し、保護板２が落下することを防止する。

ここで、図７に示すように、図６と同様に保護板２の周辺領域に設けられた第１の接着部材５および第２の接着部材６では吸収しきれない大きな応力Ｂが加わった場合、保護板２は中間フレーム４より剥がれる作用が加わり第１の接着部材５は、中間フレーム４より剥がれて、保護板２が落下する方向Ｂに移動する。本発明において、第１の接着部材５および第２の接着部材６で吸収しきれない大きな応力Ｂが加わった場合、中間フレーム４のコーナー部４３に配置された第２の接着部材６を介して固定部材７に応力が加わる。

固定部材７に応力が加わり、保護板２が中間フレーム４より脱落した場合、固定部材７の延在部７２が凹部４４内をクリアランスＤの距離を移動して、突起７５が凹部４４の底部４６と当接する。よって、突起７５がストッパーになり、保護板２が表示装置より脱落することを防止する。同時に、固定部材７が底部４６と当接して、固定部材７の移動が終了するとともに応力は第２の接着部材６に加わり、第２の接着部材６が応力により変形して衝撃を吸収する。クリアランスＤの距離は、第１の接着部材５が界面剥離または凝集破壊する荷重が加わったときの伸びをＥａとすると、Ｄ＜Ｅａ（距離）となる。

また、保護板２が中間フレーム４より落下した場合、保護板２を表示装置１０側へ戻すことにより、保護板２を表示装置１０に固定し直すことができる。

よって、本発明によれば、保護板２に設けられた第２の接着部材６を介して、固定部材７に形成された延在部７２が中間フレーム４に固定されているため、表示装置１０に強い衝撃が加わった場合、第２の接着部材６と、第２の接着部材６と対応して設けられた固定部材７の延在部７２により、中間フレーム４の凹部４４内をクリアランスＤの距離を移動し、突起７５が凹部４４の底部４６に当接して、保護板２の落下を防止する。よって、従来と比較し、保護板２と中間フレーム４との接着領域を広げることなく、保護板２の落下を防止することが可能であるため、意匠性の悪化を防止しながら、表示装置１０の安全性を向上することができる。また、固定部材７の移動が終了するとともに応力は第２の接着部材６に加わり、第２の接着部材６が応力により変形して保護板２に加わる衝撃を吸収するため、保護板２の破損を防止することができる。

また、中間フレーム４の背面側には、表示装置を固定するための穴などの固定部を設け、同固定部を使用して、表示装置の取付けを行うことができる。

また、落下防止構造部は表示パネル１の表示側正面視において、上下左右どの位置にあってもよく、１つの辺に配置してもよく、左右１対で配置してもよく、その配置は適宜自由に選択することができる。

実施の形態２．
図８、図９は実施の形態２における表示装置の断面図である。実施の形態１では、中間フレーム４に設けた固定部材７に保護板２を固定させる落下防止構造部を備える構成としたが、実施の形態２では、図８に示すように、固定部材は配置せず、第２の接着部材６との中間フレーム４の対応領域に支持部４８を設け、支持部４８と対応して、穴４７を形成している。なお、実施の形態１と同様の構成、作用効果については説明を省略する。

図８に示すように、中間フレーム４の第２の接着部材６に対応する支持部４８と対応して、穴４７を設けている。図９に示すように保護板２に衝撃が加わった場合、穴４７を形成した保護板２の支持部４８を含む中間フレーム４が変形することで、保護板２に加わる衝撃を吸収して緩和し、保護板２の落下を防止することができる。

また、中間フレーム４に一体的に保護板２の衝撃吸収部を設けるため、表示装置１０の簡素化を図ることができる。

図１０に本実施の形態２の変形例における表示装置の断面図を示す。図１０に示すように、穴４７内に弾性部材４９を配置し、該弾性部材４９の一方の端部を穴４７の底部に固定、他方の端部を第２の接着部材６に固定し、第２の接着部材６を介して支持部４８に固定してもよい。弾性部材４９を備えることで、保護板２にかかる応力Ｂ(図７参照)を、中間フレーム４に固定された弾性部材４９の変形によって緩和することができる。

＜電装機器の筐体＞
本発明において、電装機器の筐体は本表示装置の保護板を保持する領域を備える。さらに、部分的に保護板に印加された衝撃を吸収する構造を設ける。電装機器の筐体は例えばＡＢＳ（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｂｕｔａｄｉｅｎｅｓｔｙｒｅｎｅｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）などの樹脂材料が用いられる（図示せず）。

本発明においては、上記の各実施形態の構成に限定されるものでなく、本発明を逸脱しない範囲において、種々の変更、組み合わせが可能である。

１表示パネル、２保護板、３リアフレーム、
４中間フレーム、４１表示パネル保持部、４２保護板保持部、４３コーナー部、４４凹部、４５穴、４６底部、４７穴、４８支持部、４９弾性部材、
５第１の接着部材、６第２の接着部材、７固定部材、７１上部、
７２延在部、７３切欠き、７４先端部、７５突起、Ｄクリアランス、
１０表示装置、光源装置５０。

Claims

表示パネルと、前記表示パネルを照射する光源装置と、
前記表示パネルおよび前記光源装置を保持するフレームと、
前記表示パネル前面に配置される保護板と、を備え、
前記保護板は、前記フレームの周辺領域に配置された接着部材および前記フレームの周辺領域に配置された前記接着部材と対応する位置であって、前記接着部材に保持され、前記フレームに形成された嵌合部によって固定される固定部材を備えて前記フレームと固定され、
前記固定部材は、前記フレームから前記保護板が落下することを防止する落下防止構造部を備えた表示装置。
前記固定部材に形成された落下防止構造部は、前記保護板と前記固定部材とが固定される接着部材配置位置に対して反対の方向に延在する延在部を設け、前記延在部の先端部にストッパーを形成し、前記フレームの前記嵌合部と前記先端部に形成したストッパーとの間にクリアランスを有することを特徴とする、請求項１記載の表示装置。
前記固定部材は、前記延在部の中央に切欠きを備え、前記フレームとの嵌合部に弾性作用により嵌合されたことを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の表示装置。
前記固定部材は、前記周辺領域であって、少なくとも前記保護板のコーナー部に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
表示パネルと、前記表示パネルを照射する光源装置と、
前記表示パネルおよび前記光源装置を保持するフレームと
前記表示パネル前面に配置される保護板と、を備え、
前記保護板は、前記フレームの周辺領域に配置された接着部材によって、前記フレームと固定され、
前記フレームの周辺領域に配置された前記接着部材と対応する位置の前記中間フレームにおいて、前記保護板が落下することを防止する落下防止構造部を備えた表示装置。
前記落下防止構造部は、前記中間フレームにおいて、前記接着部材と対応する位置に形成された穴であることを特徴とする請求項５記載の表示装置。
前記落下防止構造部は、前記穴の内部に配置され、前記接着部材および前記穴の底部に固定された弾性部材を備えることを特徴とする、請求項６記載の表示装置。