JP2022150367A - 表示装置、電子機器、製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】曲面状の構造を有しながら、視認性、操作性を維持する技術を提供する。【解決手段】カバーパネル１００は、曲面状の表面１１０と、表面１１０に沿った形状の裏面１２０と、裏面１２０の周囲を囲むように立設されたリブ１３０とを有する。タッチセンサ２００は、裏面１２０に貼り付けられる。透明接着剤３００は、タッチセンサ２００が貼り付けられた裏面１２０と、リブ１３０とによって形成された空間に充填される。表示パネル４００は、透明接着剤３００の中に平面状の表示面を浸漬させながら、空間に配置される。【選択図】図３

Description

本開示は、車両に搭載可能な表示装置、電子機器、製造方法に関する。

表示装置の一例は、液晶表示装置であり、液晶表示装置は、液晶パネルと、バックライト装置と、液晶パネルとバックライト装置との間に介在してこれらを固着する固着部品と、カバーガラスとを備える。カバーガラスにおける外周端部の少なくとも一部は液晶パネルの外端部よりも外側に突き出す（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１９－１５９２３９号公報

表示装置が車両に搭載される場合、カバーガラスが車内に向けられる。一般的にカバーガラスは平面状の構造を有する。一方、車内の内装は曲面で構成されることが多いので、カバーガラスが目立ちやすくなり、車内デザイン上の統一感がなくなる。そのため、表示装置を曲面状に形成することが望まれるが、その場合であっても、視認性、操作性の維持が必要とされる。

本開示はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、曲面状の構造を有しながら、視認性、操作性を維持する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本開示のある態様の表示装置は、曲面状の表面と、表面の反対側において表面に沿った形状の裏面と、裏面の周囲を囲むように立設されたリブとを有するカバーパネルと、裏面に貼り付けられたタッチセンサと、タッチセンサが貼り付けられた裏面と、リブとによって形成された空間に充填された透明接着剤と、透明接着剤の中に平面状の表示面を浸漬させながら、空間に配置された表示パネルと、を備える。

本開示の別の態様は、製造方法である。この方法は、曲面状の表面と、表面の反対側において表面に沿った形状の裏面と、裏面の周囲を囲むように立設されたリブとを有するカバーパネルの裏面にタッチセンサを貼り付けるステップと、タッチセンサが貼り付けられた裏面と、リブとによって形成された空間に透明接着剤を充填するステップと、透明接着剤の中に、表示パネルにおける平面状の表示面の第１辺を浸漬させるステップと、第１辺を軸として表示面を透明接着剤の方に倒れ込ませることによって、透明接着剤の中に表示面を浸漬させながら空間に表示パネルを配置させるステップと、を備える。

本開示によれば、曲面状の構造を有しながら、視認性、操作性を維持できる。

図１（ａ）－（ｃ）は、実施例に係る表示装置の構造を示す図である。 図２（ａ）－（ｃ）は、実施例に係る表示装置の構造を示す別の図である。 図３（ａ）－（ｃ）は、実施例に係る表示装置の構造を示す三面図である。 図４（ａ）－（ｂ）は、実施例に係る表示装置の製造方法の概要を示す図である。 図５（ａ）－（ｂ）は、実施例に係る表示装置の構造を示すさらに別の図である。

本開示を具体的に説明する前に、概要を述べる。本実施例は、移動体に搭載可能な電子機器における表示装置に関する。移動体とは、車両、電車、飛行機、船舶などである。移動体に搭載される電子機器は、例えば、カーナビゲーションシステム、センタコンソールに搭載されるセンタモニタ等の車載装置である。また、表示装置は、車両のダッシュボード内に取り付けられ、走行速度を示すためのスピードメータの画像、１分あたりのエンジンの回転数を示すためのタコメータの画像（以下、「メータ画像」と総称されることもある）などを表示してもよい。

車両の内装には曲面で構成されるものが多いが、従来の表示装置には平面で構成されるものが多い。また、表示装置の大画面化が進んできているので、表示装置の平面部が目立ってしまい、車内デザイン上の統一感がなくなる。しかしながら、意匠面パネルであるカバーパネルを曲面にすると、平面ディスプレイモジュールである表示パネルとの接合部が確保されず、製造ができなくなってしまう。一方、タッチセンサの感度を確保するために、カバーパネルの肉厚には薄い構造が必要とされる。カバーパネルを曲面で構成すると、裏側の貼合せ面も曲面となってしまうので、カバーパネルと表示パネルと両面テープを用いた従来の方法では貼り合わせることが困難になる。

この対策として次の２つの構造が考えられる。
（ｉ）カバーパネルの裏側を平面にする。
（ｉｉ）カバーパネルにおける表示パネルの貼合せ面のみ平面にする。
（ｉ）と（ｉｉ）のいずれの場合においても、カバーパネルが偏肉構造となるので、成型時のヒケ・反りにより寸法精度の確保が困難である。また、（ｉ）の構造の場合では、表示パネルを両面テープによりカバーパネルに貼り合わせることが可能であるが、タッチセンサとカバーパネルのタッチ面との距離が長くなってしまうので、タッチ操作に必要な感度が確保されない。一方、（ｉｉ）の構造の場合では、タッチセンサの安定動作に必要な感度を確保できるが、カバーパネルと表示パネルの間に配置された空隙により、表示装置に表示される画像が屈折し、画像の視認性が損ねられる。

本実施例に係る表示装置は、曲面を有するカバーパネルと、平面を有する表示パネルを透明液体接着剤(ＯＣＲ)を使用して接合する。つまり、接合に両面テープではなく透明液体接着剤(ＯＣＲ)が使用される。このような接合により、カバーパネルと表示パネルとの間の空隙が透明液体接着剤(ＯＣＲ)により充填される。以下の説明において、「平行」、「直交」は、完全な平行、直交だけではなく、誤差の範囲で平行、直交からずれている場合も含むものとする。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。

図１（ａ）－（ｃ）は、表示装置１０００の構造を示す図であり、図２（ａ）－（ｃ）は、表示装置１０００の構造を示す別の図である。図１（ａ）－（ｃ）、図２（ａ）－（ｃ）に示すように、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を含む直交座標系が規定される。ｘ軸、ｙ軸は互いに直交する。ｚ軸は、ｘ軸およびｙ軸に垂直であり、表示装置１０００の上下方向に延びる。また、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸のそれぞれの正の方向は、図１（ａ）－（ｃ）、図２（ａ）－（ｃ）における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。ここでは、ｘ軸の正方向を「前方」、「前側」、「表側」、ｘ軸の負方向を「後方」、「後側」、「裏側」、ｙ軸の正方向を「右方」、「右側」、ｙ軸の負方向を「左方」、「左側」、ｚ軸の正方向を「上方」、「上側」、ｚ軸の負方向を「下方」、「下側」ということもある。そのため、ｘ軸は前後方向に延び、ｙ軸は左右方向に延び、ｚ軸は上下方向に延びるといえる。

そのため、図１（ａ）は、表示装置１０００を表側から見た場合の斜視図であり、図２（ａ）は、表示装置１０００を裏側から見た場合の斜視図である。図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ－Ａ’断面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ－Ｂ’断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ－Ａ’断面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）のＣ－Ｃ’断面図である。さらに、図３（ａ）－（ｃ）は、表示装置１０００の構造を示す三面図である。図３（ａ）は、表示装置１０００を裏側から見た場合の背面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＤ－Ｄ’断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＥ－Ｅ’断面図である。

カバーパネル１００は、ｙ－ｚ平面における中心部分が前側に突出した板形形状を有する。カバーパネル１００は、前側の表面１１０と、後側の裏面１２０とを有する。表面１１０は、前側に突出した曲面状の面であり、裏面１２０は、表面１１０の反対側において表面１１０に沿った形状、つまり前側に凹んだ曲面状の面である。裏面１２０の周囲を囲むようにリブ１３０が配置され、リブ１３０は裏面１２０から後側に向かって立設される。このようなリブ１３０により、カバーパネル１００の後側は容器形状を有する。タッチセンサ２００は、裏面１２０に貼り付けられる。貼付により、タッチセンサ２００は、裏面１２０に沿った形状を有する。タッチセンサ２００には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。

カバーパネル１００においてタッチセンサ２００が貼り付けられた裏面１２０と、リブ１３０とによって形成された空間には、透明接着剤３００が充填される。透明接着剤３００は、例えば、２液性シリコン系接着剤である。

表示パネル４００は、例えば、液晶パネルであり、前側に平面状の表示面を有する。表示面は、ｙ－ｚ平面において矩形状を有する。表示パネル４００は、透明接着剤３００の中に表示面を浸漬させながら、裏面１２０とリブ１３０とによって形成された空間に配置される。その結果、曲面状の裏面１２０（タッチセンサ２００）と平面上の表示面とが対向する。表示パネル４００の表示面の外周縁部と、表示パネル４００の側面とを覆うようにベゼル４１０が表示パネル４００に取り付けられる。ベゼル４１０は、表示面の外周縁部と裏面１２０との間に配置される。表示パネル４００の後側には駆動回路基板５００が配置される。駆動回路基板５００は、表示パネル４００の表示を制御するための制御回路である。

ここでは、表示装置１０００の製造方法を説明する。まず、カバーパネル１００の裏面１２０にタッチセンサ２００が貼り付けられる。これに続いて、タッチセンサ２００が貼り付けられた裏面１２０と、リブ１３０とによって形成された空間に透明接着剤３００が充填される。

図４（ａ）－（ｂ）は、表示装置１０００の製造方法の概要を示す。図４（ａ）は、透明接着剤３００が空間に充填された状態のカバーパネル１００を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＦ－Ｆ’断面図である。透明接着剤３００が充填された空間における左右方向に延びる下側の辺に沿って、表示パネル４００における表示面の下側かつ左右方向に延びる辺（以下、「第１辺４１２」という）が浸漬される。第１辺４１２は、表示パネル４００の下側に取り付けられたベゼル４１０（図４（ｂ））の角を左右方向に延ばした辺である。第１辺４１２は、最もタッチセンサ２００に近づけられる。一方、表示パネル４００における表示面の下側かつ左右方向に延びる辺、つまり第１辺４１２の反対側の辺が第２辺４１４である。この状態において、第２辺４１４は透明接着剤３００に浸漬されていない。

これに続いて、表示パネル４００における第１辺４１２を軸として表示面を透明接着剤３００の方に倒れ込ませることによって、透明接着剤３００の中に表示面が浸漬される。この状態において、透明接着剤３００を硬化することによって、透明接着剤３００が充填された空間に表示パネル４００が配置されるように、カバーパネル１００と表示パネル４００が接合される。

図４（ａ）のごとく、カバーパネル１００の表面１１０と裏面１２０は、第１辺４１２が延びる方向において曲がる。このような空間に充填された透明接着剤３００に対して、第１辺４１２を軸として表示パネル４００を透明接着剤３００の方に倒れ込ませると、裏面１２０と表示パネル４００の間に発生した気泡が第２辺４１４の方に向かって移動する。

また、図４（ｂ）のごとく、表示面の外周縁部とベゼル４１０との間において、表示面の外周縁部とベゼル４１０とにはクッション材４２０が接着される。クッション材４２０は例えば両面テープである。クッション材４２０が第２辺４１４に沿って配置される場合、第２辺４１４の方に移動してきた気泡がクッション材４２０によってせき止められる。その結果、気泡は、表示面と裏面１２０との間に滞留する。このような気泡は、カバーパネル１００を表面１１０から見た場合にも見えるので、表示装置１０００の外観の品質が悪化する。

これに対応するためのクッション材４２０の配置を説明をするために、ここでは、図５（ａ）－（ｃ）も使用する。図５（ａ）－（ｂ）は、表示装置１０００の構造を示すさらに別の図である。図５（ａ）は、表示装置１０００を裏側から見た場合の斜視図であり、図２（ａ）と同一である。図５（ｂ）は、図５（ａ）から透明接着剤３００と表示パネル４００と駆動回路基板５００を除いた表示装置１０００の斜視図である。ベゼル４１０には、表示面の外周縁部に対向するような枠形状のクッション材４２０が配置される。しかしかしながら、ベゼル４１０の第２辺４１４に沿った面においては、クッション材４２０と切り欠き部４３０とが交互に配置される。ここでは、切り欠き部４３０の数が「３」であるとしているが、これに限定されない。さらに、切り欠き部４３０は、第３辺４１６と第４辺４１８に配置されてもよい。第３辺４１６と第４辺４１８とは、第１辺４１２と第２辺４１４との間において高さ方向に延びる辺である。前述のごとく、第２辺４１４の方に移動してきた気泡は、切り欠き部４３０を通って抜ける。その結果、表示面と裏面１２０との間における気泡の滞留が発生しにくくなる。

本実施例によれば、カバーパネルと表示パネルの間を透明接着剤で充填するので、曲面状の構造を有しながらも、両面テープを使用せずにカバーパネルと表示パネルとを接合できる。また、カバーパネルと表示パネルの間を透明接着剤で充填するので、曲面状の構造を有しながらも、空隙を充填した状態で接合できる。また、空隙を充填した状態で接合されるので、視認性を維持できる。また、カバーパネルと表示パネルの間を透明接着剤で充填するので、曲面状の構造を有しながらも、カバーパネルの厚みを均一にできる。また、カバーパネルの厚みが均一になるので、タッチセンサまでの距離を均一にできる。また、タッチセンサまでの距離が均一になるので、操作性を維持できる。また、視認性と操作性が維持されるので、ディスプレイの視認性を向上しつつ車内デザイン性を向上できる。また、クッション材が切り欠き部を有するので、カバーパネルと表示パネルの間における気泡の滞留の発生を抑制できる。また、カバーパネルと表示パネルの間における気泡の滞留の発生が抑制されるので、気泡不良を低減できる。

また、カバーパネルの裏側の空間に充填された透明接着剤に表示パネルを浸漬させるので、曲面状の構造を有しながら、視認性、操作性を維持できる。また、カバーパネルの表面と裏面は、第１辺の方向において曲がるので、第１辺を軸として表示面を透明接着剤の方に倒れ込ませる際に気泡を第２辺に集めやすくできる。また、クッション材が切り欠き部を有するので、カバーパネルと表示パネルの間における気泡の滞留の発生を抑制できる。

本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の表示装置は、曲面状の表面と、表面の反対側において表面に沿った形状の裏面と、裏面の周囲を囲むように立設されたリブとを有するカバーパネルと、裏面に貼り付けられたタッチセンサと、タッチセンサが貼り付けられた裏面と、リブとによって形成された空間に充填された透明接着剤と、透明接着剤の中に平面状の表示面を浸漬させながら、空間に配置された表示パネルと、を備える。

この態様によると、カバーパネルと表示パネルの間を透明接着剤で充填するので、曲面状の構造を有しながら、視認性、操作性を維持できる。

表示面の外周縁部と裏面との間に配置されたベゼルと、表示面の外周縁部とベゼルとの間にクッション材とをさらに備えてもよい。クッション材は切り欠き部を有してもよい。この場合、クッション材が切り欠き部を有するので、カバーパネルと表示パネルの間における気泡の滞留の発生を抑制できる。

本開示の別の態様は、製造方法である。この方法は、曲面状の表面と、表面の反対側において表面に沿った形状の裏面と、裏面の周囲を囲むように立設されたリブとを有するカバーパネルの裏面にタッチセンサを貼り付けるステップと、タッチセンサが貼り付けられた裏面と、リブとによって形成された空間に透明接着剤を充填するステップと、透明接着剤の中に、表示パネルにおける平面状の表示面の第１辺を浸漬させるステップと、第１辺を軸として表示面を透明接着剤の方に倒れ込ませることによって、透明接着剤の中に表示面を浸漬させながら空間に表示パネルを配置させるステップと、を備える。

この態様によると、カバーパネルの裏側の空間に充填された透明接着剤に表示パネルを浸漬させるので、曲面状の構造を有しながら、視認性、操作性を維持できる。

カバーパネルの表面と裏面は、第１辺の方向において曲がる。この場合、カバーパネルの表面と裏面は、第１辺の方向において曲がるので、第１辺を軸として表示面を透明接着剤の方に倒れ込ませる際に気泡を第２辺に集めやすくできる。

表示パネルは、表示面の外周縁部に対向するベゼルと、表示面の外周縁部とベゼルとの間において、表示面の外周縁部とベゼルとに接着されたクッション材とを備えてもよい。表示面の第１辺とは反対側の第２辺において、クッション材は切り欠き部を有してもよい。この場合、クッション材が切り欠き部を有するので、カバーパネルと表示パネルの間における気泡の滞留の発生を抑制できる。

以上、本開示を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本実施例において、カバーパネル１００の表側には表面１１０が配置される。しかしながらこれに限らず例えば、カバーパネル１００の表面がフィルムや塗装などで加飾してもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

本実施例において、カバーパネル１００は一体的に形成される。しかしながらこれに限らず例えば、カバーパネル１００は、２色成型など複数の樹脂で構成されてもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

本実施例において、表示パネル４００は液晶パネルである。しかしながらこれに限らず例えば、表示パネル４００は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイであってもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

１００ カバーパネル、 １１０ 表面、 １２０ 裏面、 １３０ リブ、 ２００ タッチセンサ、 ３００ 透明接着剤、 ４００ 表示パネル、 ４１０ ベゼル、 ４１２ 第１辺、 ４１４ 第２辺、 ４２０ クッション材、 ４３０ 切り欠き部、 １０００ 表示装置。

Claims (6)

1. 曲面状の表面と、前記表面の反対側において前記表面に沿った形状の裏面と、前記裏面の周囲を囲むように立設されたリブとを有するカバーパネルと、
   前記裏面に貼り付けられたタッチセンサと、
   前記タッチセンサが貼り付けられた前記裏面と、前記リブとによって形成された空間に充填された透明接着剤と、
   前記透明接着剤の中に平面状の表示面を浸漬させながら、前記空間に配置された表示パネルと、
   を備える表示装置。
2. 前記表示面の外周縁部と前記裏面との間に配置されたベゼルと、
   前記表示面の外周縁部と前記ベゼルとの間にクッション材とをさらに備え、
   前記クッション材は切り欠き部を有する請求項１に記載の表示装置。
3. 請求項１または２に記載の表示装置を備える電子機器。
4. 曲面状の表面と、前記表面の反対側において前記表面に沿った形状の裏面と、前記裏面の周囲を囲むように立設されたリブとを有するカバーパネルの前記裏面にタッチセンサを貼り付けるステップと、
   前記タッチセンサが貼り付けられた前記裏面と、前記リブとによって形成された空間に透明接着剤を充填するステップと、
   前記透明接着剤の中に、表示パネルにおける平面状の表示面の第１辺を浸漬させるステップと、
   前記第１辺を軸として前記表示面を前記透明接着剤の方に倒れ込ませることによって、前記透明接着剤の中に前記表示面を浸漬させながら前記空間に前記表示パネルを配置させるステップと、
   を備える製造方法。
5. 前記カバーパネルの前記表面と前記裏面は、前記第１辺の方向において曲がる請求項４に記載の製造方法。
6. 前記表示パネルは、前記表示面の外周縁部に対向するベゼルと、前記表示面の外周縁部と前記ベゼルとの間において、前記表示面の外周縁部と前記ベゼルとに接着されたクッション材とを備え、
   前記表示面の前記第１辺とは反対側の第２辺において、前記クッション材は切り欠き部を有する請求項４または５に記載の製造方法。

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