JP2023097523A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 難接着層を配置した面に物体を接着固定できる表示装置を提供する。【解決手段】 表示装置１は、表示面７１を有する表示部７０と、前記表示部７０に対面する前方に配置されるカバーパネル３０と、前記カバーパネル３０の前方且つ前記表示面７１の対面箇所に配置される１０,２０と、前記カバーパネル３０の表面に形成される難接着層３２と、を備え、前記難接着層３２は前記物体１０,２０と対向する箇所に孔部３２ａ，３２ｂを有し、前記カバーパネル３０と前記物体１０,２０とを接着する接着部材１４，２４が前記孔部３２ａ，３２ｂに配置される。【選択図】 図３

Description

本開示は、画像を表示する表示パネルを備えた表示装置に関するものである。

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、スイッチ装置を接着ベースとノブアッシーとから構成し、接着ベースをパネルの表面に接着剤により予め接着してから、その接着ベースにノブアッシーを連結するようにしたことによって、表面部材への接着工程において操作摘みの形状によらず位置合わせや接着させる荷重の調整が容易であると共に接着を失敗した際に仕損費を最小限に抑制するものである。

特開２０２０－０８７８２０号公報

しかしながら、パネルの視認性確保を目的に最前面へ低反射処理などの難接着層を配置した場合、接着剤もしくは両面テープではスイッチ部を固定することができないといった問題点があった。

そこで、本開示では、前記問題点を解消し、難接着層を配置した面に物体を接着固定できる表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の表示装置１は、表示面７１を有する表示部７０と、前記表示部７０に対面する前方に配置されるカバーパネル３０と、前記カバーパネル３０の前方且つ前記表示面７１の対面箇所に配置される１０,２０と、前記カバーパネル３０の表面に形成される難接着層３２と、を備え、前記難接着層３２は前記物体１０,２０と対向する箇所に孔部３２ａ，３２ｂを有し、前記カバーパネル３０と前記物体１０,２０とを接着する接着部材１４，２４が前記孔部３２ａ，３２ｂに配置されることを特徴とする。

本開示の第１の実施形態に係る表示装置を運転者から見た図。 図１のＡ－Ａ線に沿った断面図。 図２の第１のノブ１０の拡大図 図２の第２のノブ２０の拡大図 同上の孔部を示す拡大図 本開示の第２の実施形態に係る表示装置を運転者から見た図。 同上の孔部を示す拡大図

本開示の実施形態に係る表示装置を、図１乃至７を参照して説明する。表示装置は、自動車等の車両に搭載され各種情報を表示する表示装置として構成される。本開示はこれら実施形態に限定されるものではなく、例えば、二輪車や農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両用の表示装置に適用することができる。

尚、以下では、表示装置の構成の理解を容易にするために、各部材に対して、表示装置から車両運転席に着座した運転者を見る方向（図２のカバーパネル３０側）を「前（図のＦｒ）」、その反対側（回路基板８０側）を「後（図のＲｅ）」とする。また、上下方向（図のＴ、Ｂ）は自動車の天地方向に対応する。また、左右方向（図のＬ、Ｒ）は自動車の右左折方向に対応する。

（第１の実施形態）
表示装置１は、図１に示すように、自動車のインパネ（インストルメントパネル）２に収容され、運転席や助手席に着座した乗員から視認できるように配置される。

インパネ２は、例えば、ダッシュボードとも呼ばれる、自動車などの運転席や助手席の前方に位置する遮光性の合成樹脂などからなる部分である。

表示装置１は、図２に示すように、前方から第１のノブ（物体、操作部）１０と、第２のノブ（物体、操作部）２０と、カバーパネル３０と、第１の光透過性粘着材４０と、タッチセンサ５０と、第２の光透過性粘着材６０と、表示器（表示部）７０と、回路基板８０と、ケース９０と、から構成される。

第１のノブ１０は、図３に示すように、非回動部１１と、回動部１２と、軸受け部材１３と、接着部材１４と、を有する。第１のノブ１０は、円筒形状に形成される。第１のノブ１０は、ユーザ（乗員）が摘んで回転操作または押し引き操作を行う。

非回動部１１は、黒色の合成樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂））からなる。非回動部１１は、カバーパネル３０の前方に配置され、接着部材１４を介し、カバーパネル３０に接着固定される。非回動部１１は、突起部（挿入部）１１ａと、溝部１１ｂと、を有する。

突起部１１ａは、後述するカバーパネル３０の難接着表面処理フィルム３２の第１の抜き孔部３２ａと対向する位置に、第１の抜き孔部３２ａ側へ突出形成され、第１の抜き孔部３２ａに位置決めされる。溝部１１ｂは、第１の抜き孔部３２ａと対向する位置に、凹形状に形成され、凹形状の内部に接着部材１４を収容して接着部材１４を規制する。溝部１１ｂは、接着部材１４の非回動部１１からのはみ出しを防ぎ、接着部材１４がユーザから視認されないようにする。

回動部１２は、黒色の合成樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂）からなる。回動部１２は、非回動部１１の前方に配置され、軸受け部材１３を介して非回動部１１に対し摺動回転可能または押し引き操作（プッシュ操作）可能に固定される。回動部１２は、電極部１２ａを有する。

電極部１２ａは、回動部１２の外周側面の底面１２ｂの複数箇所に配置される。電極部１２ａは、導電性を有する金属からなり、タッチセンサ５０で検出される静電容量変化を発生させる。電極部１２ａは、回動部１２が回転または押し引き操作されると共にタッチセンサ５０に対して、回転移動または遠近移動する。これにより、タッチセンサ５０に静電容量変化の位置・強度が変化し、表示装置１は、ユーザの第１のノブ１０の操作をセンシングすることができる。

軸受け部材１３は、例えば、金属玉や金属ばねなどからなり、非回動部１１と回動部１２とを摺動回転可能または押し引き操作可能に固定する。

接着部材１４は、例えば、エポキシ系接着剤や両面テープからなり、非回動部１１とカバーパネル３０の光透過性基材３１とを接着固定する。接着部材１４が初期流動性の接着剤である場合は、溝部１１ｂに対し塗布することで、塗布時及び接着固定のはみ出しを抑制することができる。

第２のノブ２０は、第１のノブ１０と同様の構造に形成されるため、同一部分、均等部箇所については説明を省略する。第２のノブ２０は、図４に示すように、中空円筒形状（リング形状）に形成され、内側に開口部２０ａを有する点が第１のノブ１０とは異なる。

第２のノブ２０は、第１のノブ１０と同様に、ユーザ（乗員）が摘んで回転操作または押し引き操作を行う。第２のノブ２０は、非回動部２１と、回動部２２と、軸受け部材２３と、接着部材２４と、を有する。

非回動部２１は、突起部（挿入部）２１ａと、溝部２１ｂと、を有する。突起部２１ａ及び溝部２１ｂは、後述するカバーパネル３０の難接着表面処理フィルム３２の第２の抜き孔部３２ｂと対向する位置に形成される。回動部２２は、電極部２２ａを有する。

カバーパネル３０は、光透過性基材３１と、難接着表面処理フィルム（難接着層）３２と、遮光層３３と、を有する。

光透過性基材３１は、光透過性の合成樹脂（例えば、ＰＭＭＡ（アクリル）、ＰＣ（ポリカーボネート）または無機ガラス）からなり、矩形の平板樹脂に形成される。光透過性基材３１は、カバーパネル３０の基材となる。光透過性基材３１は、ユーザがタッチ操作を行う際に、タッチセンサ５０へ静電容量変化を伝えるために高誘電率であることが望まれ、無機ガラスであることが好適である。

難接着表面処理フィルム３２は、例えば、ＴＡＣ（トリアセチルセルロースをプラスチックとしてフィルム、シート状に加工した素材）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）やフッ素コーティングされた樹脂などの樹脂フィルムからなり、光透過性基材３１の前方に配置される。難接着表面処理フィルム３２は、光透過性基材３１側である裏面に高透明な粘着物を有し、これにより光透過性基材３１に固定される。

難接着表面処理フィルム（保護フィルム）３２は、表面には屈折率の異なる層が積層配置される。これにより、難接着表面処理フィルム３２は、光の反射率を低下させる機能（ＡＲ（アンチリフレクション）機能）を有する光学部材となり、表示装置１の視認性を向上することができる。またこれにより、難接着表面処理フィルム３２の表層は、撥水、撥油系素材で防汚・防指紋の機能を有する保護層で、カバーパネル３０の保護を行うとともに表示装置１の操作性を向上することができる。尚、難接着表面処理フィルム３２は、これらの機能により、接着部材１４及び接着部材２４との接着性がカバーパネル３０に比べて著しく悪い部材である。

難接着表面処理フィルム３２は、図５に示すように、第１の抜き孔部（孔部）３２ａと、第２の抜き孔部（孔部）３２ｂと、孔内側部３２ｃと、ブリッジ部３２ｄと、を有する。

第１の抜き孔部３２ａは、第１のノブ１０よりも直径の小さい円形状に形成され、第１のノブ１０に対向する箇所に形成される。

第２の抜き孔部３２ｂは、第２のノブ２０よりも幅の小さいリング状に形成され、第２のノブ２０に対向する箇所に形成される。孔内側部３２ｃは、第２の抜き孔部３２ｂの内側の領域であり、開口部２０ａからユーザに視認される箇所である。ブリッジ部３２ｄは、第２の抜き孔部３２ｂを略１２０度毎に３分割するように３箇所に形成され、第２の抜き孔部３２ｂの外側と孔内側部３２ｃとを繋ぐ部分である。

遮光層３３は、遮光性の黒色のインキが印刷されて形成され、光透過性基材３１の裏面に配置される。遮光層３３は、矩形の枠状に形成され、その内側で表示器７０の表示画像を透視する光透過部を形成するものである。

第１の光透過性粘着材４０は、無色透明なシート状の粘着物からなり、カバーパネル３０とタッチセンサ５０との間に密着され、両者を隙間なく接合する。第１の光透過性粘着材４０は、２０～５００μｍ程度の厚みのものが好適である。

タッチセンサ５０は、無機ガラス若しくはＰＥＴなどのプラスチックシートなどの基材に透明電極がパターニングされたものからなる。タッチセンサ５０は、ユーザがカバーパネル３０上をタッチやスワイプなどの操作をすると、操作該当箇所の静電容量に変化が生じ、その発生した静電容量の変化に対し操作有効性判定部にて判定処理がされ、判定により操作を検出する。

タッチセンサ５０は、第１のノブ１０または第２のノブ２０を回転動作させたときに、電極部１２ａ，２２ａの位置によって、発生する静電容量変化に対し，操作有効性判定部にて回転入力があったことを判定処理する。

タッチセンサ５０は、フレキシブル配線板であるＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）などによって回路基板８０と電気的に接続される。

尚、タッチセンサ５０は、タッチセンサ機能がカバーパネル３０若しくは表示器７０に内蔵されたものであってもよく、その場合は、第１の光透過性粘着材４０は、カバーパネル３０と表示器７０とを接着し、第２の光透過性粘着材６０は不要となる。

第２の光透過性粘着材６０は、第１の光透過性粘着材４０と同様な粘着物からなり、タッチセンサ５０と表示器７０との間に密着され、両者を隙間なく接合する。第２の光透過性粘着材６０は、２０～５００μｍ程度の厚みのものが好適である。

表示器７０は、液晶表示パネル（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）からなるＴＦＴパネルと、プリズム機能や偏光機能を有する光学部材と、光源を含み照明機能となるバックライトユニットと、からなるドットマトリクス型のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）モジュールからなる。

表示器７０は、ＦＰＣなどによって回路基板８０と接続される。表示器７０は、電流が供給されると、ＴＦＴパネルに搭載されるドライバによって液晶素子の配向が決められ、それぞれのドットが透過または遮蔽パターンを配設し、バックライトユニットから発光される光を偏光機能を利用しながら透過または遮蔽し、表示面７１に様々な画像からなる表示物を表示する。

回路基板８０は、例えば、平板状のエポキシ系樹脂に予め決められた電気回路に基づき銅箔パターンが配設された硬質回路基板からなる。回路基板８０は、操作機能付き表示装置１を動作させるためのマイコンや、回路素子などを搭載する。

回路基板８０は、ＦＰＣによりタッチセンサ５０及び表示器７０と電気的接続がされる。

ケース９０は、黒色の合成樹脂（例えば、ＰＰ樹脂（例えば、ポリプロピレンなど））からなる。ケース９０は、前方が開口した略箱形状に形成され、前方にカバーパネル３０を載置する。ケース９０は、カバーパネル３０と構成される内部に、第１の光透過性粘着材４０，タッチセンサ５０，第２の光透過性粘着材６０，表示器７０，回路基板８０を収容する。

ケース９０は、内部の収容部品を外的衝撃や塵埃などから保護する。ケース９０は、表示装置１の駆動時に表示器７０や回路基板８０が発する熱を逃がすための貫通穴９１を有する。

表示装置１は、ユーザの第１のノブ１０や第２のノブ２０のセンシングにより、表示面７１に表示される画像を操作する。操作される画像は、例えば、車内エアコンの温度及び風量や車内スピーカの音量である。

このように形成することにより、表示装置１は、カバーパネル３０の表面へ難接着表面処理フィルム３２などの難接着層を配置した場合であっても、第１のノブ１０や第２のノブ２０等の物体を接着固定することができる。

また、表示装置１は、ブリッジ部３２ｄにより第２のノブ２０の開口部２０ａから視認できる領域にも難接着表面処理フィルム３２を構成することができ、この領域の視認性を向上することが可能となる。

また、表示装置１は、第１の抜き孔部３２ａ，第２の抜き孔部３２ｂの嵌合する突起部１１ａ，２１ａを設けることにより、治具を使用せずにカバーパネル３０に第１のノブ１０や第２のノブ２０を固定（難接着表面処理フィルム３２の厚みで接着部材１４の高さを制御して固定）することができる。

(第２の実施形態)
本開示に係る表示装置の第２の実施形態を図６，７に基づいて説明する。前述した第１の実施形態と同一部分、均等部箇所については同一符号を付して説明する。

本開示の表示装置３は、図６に示すように、自動車のインパネ２に収容され、運転席に着座した運転者がハンドル４越しに視認できる配置に配置される所謂メータである。

本開示の表示装置３は、カバーパネル３０の前方に加飾部材１００を有する。加飾部材１００は、黒色の合成樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂）からなり、環状部や矩形部や線状部が一体となった形状に形成される。加飾部材１００は、表面をシルバー塗装やシルバーメッキ等の加飾層が形成される。加飾部材１００は、表示器７０に表示される画像を区画すると共に、表示器７０を加飾する機能を有する。

難接着表面処理フィルム３２は、図７に示すように、第３の抜き孔部３２ｅと、ブリッジ部３２ｆと、を有する。第３の抜き孔部３２ｅは、加飾部材１００よりも幅の小さい形状に形成され、加飾部材１００に対向する箇所に形成される。

このように形成することにより、表示装置１は、カバーパネル３０の表面へ難接着表面処理フィルム３２などの難接着層を配置した場合であっても、加飾部材１００等の物体を接着固定することができる。

(変形例)
尚、本開示は前述した本実施形態に限定されるものでなく、本開示の要旨の範囲において、種々の変形が可能である。

表示装置１は、インパネ２に収容されていたが、例えば、後席の乗員が視認できるように、運転席のヘッドレストに収容されたり、車内ルーフ（天井）から吊り下げられたりするディスプレイにも適用できる。

電極部１２ａは、回動部１２の外周側面の底面１２ｂに配置されていたが、例えば、回動部１２の外周側面や天面に配置されても良い。

光透過性基材３１は、平板に限らず、例えば、円弧形状（ラウンド形状）であってもよいし、屈曲した曲面形状であってもよい。

遮光層３３は、光透過性基材３１の裏面に配置されていたが、例えば、光透過性基材３１の表面と難接着表面処理フィルム３２との間に配置されてもよく、また、黒色に限らず白色や他の色であってもよい。

タッチセンサ５０と表示器７０とは第２の光透過性粘着材６０により接着されていたが、必ずしも接着する必要は無い。

表示器７０は、ＴＦＴモジュールであったが、例えば、ＥＬモジュールであってもよい。

回路基板８０は、ガラス繊維を織り交ぜて、温度、振動に対して信頼性を向上させたものや、銅箔パターンを両面または階層構造にして回路パターンの省スペース化を図ったものでもよい。

ケース９０は、組立の都合上、上ケースと下ケースなどに分割した形状であってもよい。

１ 表示装置
２ インパネ（インストルメントパネル）
１０ 第１のノブ（物体、操作部）
１１ 非回動部
１１ａ 突起部（挿入部）
１１ｂ 溝部
１２ 回動部
１２ａ 電極部
１２ｂ 底面
１３ 軸受け部材
１４ 接着部材
２０ 第２のノブ（物体、操作部）
２０ａ 開口部
２１ 非回動部
２１ａ 突起部（挿入部）
２１ｂ 溝部
２２ 回動部
２２ａ 電極部
２３ 軸受け部材
２４ 接着部材
３０ カバーパネル
３１ 光透過性基材
３２ 難接着表面処理フィルム（難接着層）
３２ａ 第１の抜き孔部（孔部）
３２ｂ 第２の抜き孔部（孔部）
３２ｃ 孔内側部
３２ｄ ブリッジ部
３３ 遮光層
４０ 第１の光透過性粘着材
５０ タッチセンサ
６０ 第２の光透過性粘着材
７０ 表示器（表示パネル）
７１ 表示面
８０ 回路基板
９０ ケース
９１ 貫通穴

Claims (4)

1. 表示面を有する表示部と、
   前記表示部の前方に配置されるカバーパネルと
   前記カバーパネルの前方且つ前記表示面の対面箇所に配置される物体と、
   前記カバーパネルの表面に形成される難接着層と、を備え、
   前記難接着層は前記物体と対向する箇所に孔部を有し、
   前記カバーパネルと前記物体とを接着する接着部材が前記孔部に配置されることを特徴とする表示装置。
2. 前記物体は前記表示面を視認可能とする開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記物体は、前記孔部に挿入される挿入部を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記物体は、前記画像を操作する操作部となることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

Images