JP2023183159A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性を有する表示部が折り曲げられて使用される場合であっても、折り曲げ部の強度低下を抑制可能とする表示装置を提供する。【解決手段】可撓性を有し、画像を表示する表示部１３０を備える表示装置であって、表示部の画像が視認される視認領域１３１に対して、一部領域が表示部の視認側とは反対の反視認側に折り曲げられて、視認されない非視認領域１３３となっており、表示部の折り曲げ部１３２の形状は、折り曲げに伴って自然に決まる曲面形状に設定されている。これにより、折り曲げ部に過度な応力が発生することがなく、折り曲げ部の強度低下を抑制することが可能となる。【選択図】図４

Description

本開示は、表示装置に関するものである。

表示装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の表示装置（電子機器）では、筐体は、平板状の第１筐体と第２筐体とが構造体によって接続されて、２つ折り可能となっている。また、筐体には、可撓性を有する表示部が支持されている。そして、表示部と構造体との間には、空間が形成されている。

表示部は、筐体の開閉角度に応じて折り曲げ状態が変化する。そして、表示部の屈曲部は、空間において、曲率半径Ｒをもって形成されるようになっている。

特開２０１８－６０２０２号公報

しかしながら、表示部においては、筐体の開閉角度が小さくなるほど、屈曲部の曲率半径Ｒは小さくなる。屈曲部の曲率半径Ｒが相対的に小さいと、局所的に過大な応力が発生して（応力集中して）、表示部の強度低下を招くおそれがある。

本開示の目的は、上記問題に鑑み、可撓性を有する表示部が折り曲げられて使用される場合であっても、折り曲げ部の強度低下を抑制可能とする表示装置を提供することにある。

本開示は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

本開示では、可撓性を有し、画像を表示する表示部（１３０）を備える表示装置であって、
表示部の画像が視認される視認領域（１３１）に対して、一部領域が表示部の視認側とは反対の反視認側に折り曲げられて、視認されない非視認領域（１３３）となっており、
表示部の折り曲げ部（１３２）の形状は、折り曲げに伴って自然に決まる曲面形状に設定されている。

この開示によれば、表示部の折り曲げ部は、自然に決まる曲面形状となるように設定されているので、折り曲げ部に過度な応力が発生することがなく、折り曲げ部の強度低下を抑制することが可能となる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態における表示装置の視認側を示す斜視図である。 第１実施形態における表示装置の反視認側を示す斜視図である。 第１実施形態における表示装置の構成を示す分解斜視図である。 第１実施形態における表示装置の構成を示す断面図である。 第１実施形態における表示部の折り曲げ部を示す説明図である。 第１実施形態における表示部の折り曲げ部を示す断面図である。 変形例１の折り曲げ部を示す断面図である。 変形例２の折り曲げ部を示す断面図である。 第２実施形態における表示装置の構成を示す断面図である。

以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態における表示装置１００について図１～図６を用いて説明する。本実施形態の表示装置１００は、例えば、車両に搭載されて、車両に関連する各種情報（画像）を表示するコンビネーションメータとなっている。各種情報は、例えば、車速、エンジン回転数、燃料残量、エンジン水温、変速機シフト位置、走行距離、燃費等の情報である。表示装置１００の視認者（運転者）から見た形状（図１）は、上側の台形と下側の長方形とを組合わせた六角形となっている。

表示装置１００は、図１～図４に示すように、例えば、車両インストルメントパネルにおいて、視認者と対向する位置、あるいは車両幅方向の中央位置等に配置されて、表示部１３０の表示面１３０Ａが視認側に向けられている。表示装置１００は、カバーパネル１１０、枠部１２０、表示部１３０、支持部１４０、中間フレーム１５０、制御基板１３５、シールド１６０、ロアケース１７０、ファン１９１、およびスピーカ１９２等を備えている。表示装置１００は、カバーパネル１１０、表示部１３０、支持部１４０、中間フレーム１５０、制御基板１３５、シールド１６０、およびロアケース１７０等が順に積層されて形成されている。

カバーパネル１１０は、表示部１３０の表示面１３０Ａを保護するために設けられた透光性の（透明な）板状の部材となっており、表示部１３０の視認側に設けられている。カバーパネル１１０は、例えば、ガラス材から形成されている。カバーパネル１１０は、透光性を有することから、表示部１３０によって形成される画像が透過して視認者に視認されるようになっている。カバーパネル１１０の正面形状は、表示装置１００の全体形状を示す六角形（台形と長方形との組み合わせ）となっている。

尚、カバーパネル１１０の材質としては、ガラスの他にも、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）や、ＰＣ（ポリカーボネート）等の透明な樹脂部材等を用いたものとしてもよい。

枠部１２０は、カバーパネル１１０、表示部１３０、支持部１４０、中間フレーム１５０、制御基板１３５、およびシールド１６０等の外周部を覆う部材であり、枠状を成す本体部１２１と、本体部１２１から枠の中心側に張り出す張り出し部１２２とを有している。枠部１２０は、例えば、樹脂材によって形成されている。カバーパネル１１０の外周部は、張り出し部１２２に接着部材（接着剤、あるいは両面テープ等）により、接合されている。

表示部１３０は、表示面１３０Ａにマトリックス配置される複数の画素の発光によって、所定の画像（各種情報）を表示するようになっている。表示部１３０としては、自発光式のものが使用されている。表示部１３０は、基本形状として、例えば、横長となる長方形の有機ＥＬパネルが使用されている。有機ＥＬパネルの「ＥＬ」は、Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅの略表示である。有機ＥＬパネルは、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）とも表示される。

表示部１３０は、自発光式であることから、例えば、液晶式のパネルのようなバックライトを必要としないので、表示装置１００の厚み寸法としては、極めて薄く設定することが可能となっている（薄型化）。そして、表示部１３０は、可撓性（フレキシブル性）を有しており、たわませたり折り曲げたりすることも可能となっている。

表示部１３０は、図５、図６に示すように、視認側から見た時の上側の両角部が、視認側とは反対の反視認側に、三角形状となるように折り曲げられて使用されている。折り曲げの角度は、本実施形態では、概ね９０度としている。両角部が折り曲げられることで、表示部１３０の全体形状が、台形と長方形とを組み合わせた六角形となっている。表示部１３０において、視認者によって視認される領域（折り曲げられていない領域）は、視認領域１３１となっている。一方、表示部１３０の折り曲げられた領域は、折り曲げ部１３２となっており、折り曲げられた先端側は、視認者よって視認されない非視認領域１３３となっている。

折り曲げ部１３２の形状は、単一の曲率半径で曲げられるのではなく、折り曲げに伴って自然に決まる曲面形状となっている（図６（ｃ））。折り曲げ部１３２の形状は、折り曲げの開始点と終了点とを固定したときに、両点の間で仮想される単一の曲率半径による形状に対して、曲げの外側に跳ね上がるように形成されている。

表示部１３０は、表示面１３０Ａに、円偏光板１３４を有している。円偏光板１３４は、表示面１３０Ａで反射した外光（太陽光等）が、視認者側に到達しにくくなるように反射抑制するための偏光板であり、表示面１３０Ａを覆うようにして設けられている。円偏光板１３４は、本実施形態では、表示部１３０の視認領域１３１に対応する領域に設けられており、折り曲げ部１３２、および非視認領域１３３に対応する領域では削除されている（図４中の破線領域）。

円偏光板１３４は、例えば、直線偏光層と位相差層とを有している。直線偏光層と位相差層は、視認側から表示部１３０側に向けて、この順で並ぶように配置されている。

直線偏光層は、無数の振動方向を有する光（偏光していない光）のうち、特定の方向に振動する光だけを通過可能として、特定方向の直線偏光にする偏光板である。また、位相差層は、入射する直線偏光に位相差（例えば、波長λ／４）を与えて円偏光に変える偏光板（例えば、λ／４位相差層）である。

上記の円偏光板１３４は、光透過性および弾性を有する光学透明接着剤等によって表示部１３０の表示面１３０Ａに接合されている。尚、接着剤としては、光学透明接着剤に代えて、他の透明な弾性を有する粘着剤（例えば、光学粘着シート（ＯＣＡ）等）としてもよい。円偏光板１３４のカバーパネル１１０側の面の外周部は、対向する張り出し部１２２に接合されている。

支持部１４０は、表示部１３０を支持する板状の部材であり、表示部１３０の裏面側（反視認側）に設けられている。支持部１４０は、例えば、マグネシウム、アルミニウム、ステンレス、あるいは鋼等の金属材から形成されている。

支持部１４０は、図５、図６に示すように、基本形状が横長の長方形を成しており、上側の両角部が、裏面側に三角形状に折り曲げられて形成されている。折り曲げられた部位は、曲げ部１４１となっている。曲げ部１４１の角度は、表示部１３０と同様に、概ね９０度となっている。

支持部１４０の曲げ部１４１の位置は、表示部１３０の折り曲げ部１３２の位置に対応している。そして、支持部１４０の曲げ部１４１の折り曲げ形状は、表示部１３０の折り曲げ部１３２の折り曲げ形状に沿うように形成されている。

支持部１４０は、例えば、両面テープ１４２等の接着部材によって、表示部１３０の裏面側に接合されている。両面テープ１４２は、表示部１３０の視認領域１３１と非視認領域１３３とに対応する位置に設けられている。

中間フレーム１５０は、支持部１４０の裏面側に配置された金属製の補強板であり、支持部１４０に接合（固定）されている。

制御基板１３５は、表示部１３０の表示面１３０Ａにおける画像の表示状態を制御する制御部である。制御基板１３５は、フレキシブル配線１３６によって、表示部１３０に接続されている。フレキシブル配線１３６は、支持部１４０、および中間フレーム１５０の下側を通るようにして、Ｕ字状に折り曲げられており、制御基板１３５は、中間フレーム１５０の裏面側に固定されている。制御基板１３５は、ビス等を用いた機械的な締結や、接着部材等を用いた接着等により中間フレーム１５０に固定されている。

シールド１６０は、中間フレーム１５０に固定された制御基板１３５を覆うことで、制御基板１３５から発生する電気的なノイズを遮断する金属製の部材となっている。シールド１６０は、ビス等の締結部材によって、中間フレーム１５０に固定されている。

ロアケース１７０は、シールド１６０の裏面側に設けられて、枠部１２０において、カバーパネル１１０とは反対側となる開口部を塞ぐ板状の部材となっている。ロアケース１７０は、例えば、樹脂材によって形成されている。ロアケース１７０の外周部は、枠部１２０の本体部１２１に、嵌合等によって組付けられている。また、ロアケース１７０は、ビス等によって、中間フレーム１５０に固定されている。

尚、ロアケース１７０の裏面側（反視認側）には、表示部１３０および制御基板１３５を冷却するためのファン１９１、および視認者に音声で情報を伝える場合のスピーカ１９２が設けられている。

本実施形態の表示装置１００の構成は、以上のようになっており、以下、その作動および作用効果について説明する。

視認者（運転者）が表示装置１００の作動操作（例えば、イグニッションスイッチオン）をすると、表示部１３０の表示面１３０Ａにおける各画素の発光状態が、制御基板１３５によって制御されて、各種情報が表示される。視認者は、表示される各種情報に基づいて（画像を視認して）、車両の運転を行うことができる。

本実施形態では、表示部１３０は、一部の領域に折り曲げ部１３２および非視認領域１３３が設けられて使用されている。ここで、折り曲げ部１３２は、単一の曲率半径で曲げられるのではなく、自然に決まる曲面形状となるように設定されているので、折り曲げ部１３２に過度な応力が発生することがなく、折り曲げ部１３２の強度低下を抑制することが可能となる。

また、支持部１４０において、表示部１３０の折り曲げ部１３２に対応する領域、つまり、曲げ部１４１は、折り曲げ部１３２の曲面形状に沿うように形成されている。これにより、支持部１４０は、表示部１３０の折り曲げ部１３２の形状を維持して、表示部１３０を確実に支持することができる。

また、表示部１３０と支持部１４０とは、両面テープ１４２（接着部材）によって、接合されている。これにより、表示部１３０を支持部１４０に、強固に支持することが可能となる。

また、表示部１３０の円偏光板１３４において、折り曲げ部１３２、および非視認領域１３３に対応する領域は、削除されたものとしている。これにより、円偏光板１３４において、折り曲げ部１３２に対応する部位の曲げに必要な力が緩和されるので、折り曲げ部１３２の応力を低減することができる。

（第１実施形態の変形例１）
変形例１を図７に示す。本変形例１では、表示装置１００の寸法として、上記の第１実施形態に対して、例えば、Ａ、Ｂ寸法が大きく設定される場合の折り曲げ部１３２Ａを示している。折り曲げ部１３２Ａも基本的には、折り曲げに伴って自然に決まる曲面形状としているが、Ａ、Ｂ寸法が相対的に大きく設定されることにより、折り曲げ部１３２Ａの実際の折り曲げ形状が、第１実施形態に対して緩やかな曲げ形状となっている。尚、支持部１４０の曲げ部１４１は、折り曲げ部１３２Ａの曲面形状に沿うように形成されている。

このように、表示部１３０の折り曲げ部１３２Ａ（折り曲げ部１３２）の形状は、表示装置１００の寸法に応じて、それぞれ設定することが可能である。

（第１実施形態の変形例２）
変形例２を図８に示す。本変形例２では、表示部１３０の折り曲げ部１３２Ｂは、概ね１８０度に折り曲げられたものとしている。折り曲げ部１３２Ｂの曲げ形状は、折り曲げに伴って自然に決まる曲面形状としている。支持部１４０の曲げ部１４１は、折り曲げ部１３２Ｂの曲面形状に沿うように形成されている。

これにより、表示部１３０の厚み方向の寸法を上記各実施形態よりも相対的に小さくすることができるので、表示部１３０を折り曲げて使用する場合であっても、表示装置１００をコンパクトに設定することが可能となる。

（第２実施形態）
第２実施形態の表示装置１００Ａを、図９に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、表示部１３０の非視認領域１３３における両面テープ１４２（接着部材）を廃止して、枠部１２０の本体部１２１と非視認領域１３３との間に固定部材としてのクッション１８０を挿入したものである。

クッション１８０は、折り曲げに対する反力によって、非視認領域１３３が枠部１２０の本体部１２１側へ移動するのを阻止する。

これにより、非視認領域１３３が曲げ方向の反対側に戻ろうとする（移動する）のを抑制することができる。

（その他の実施形態）
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、１つの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、更に請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

上記各実施形態では、表示装置１００、１００Ａを車両用に適用した例を示したが、家庭用や業務用等に適用してもよい。

また上記各実施形態では、自発光式の表示部１３０として、有機ＥＬパネルを代表例として説明したが、これに限定されることなく、可撓性を有するものであれば、他の蛍光表示管、無機ＥＬディスプレイ等に適用してもよい。

１００、１００Ａ 表示装置
１３０ 表示部
１３０Ａ 表示面
１３１ 視認領域
１３２、１３２Ａ、１３２Ｂ 折り曲げ部
１３３ 非視認領域
１３４ 円偏光板（偏光板）
１４０ 支持部
１４２ 両面テープ（接着部材）
１８０ クッション（固定部材）

Claims (5)

1. 可撓性を有し、画像を表示する表示部（１３０）を備える表示装置であって、
   前記表示部の前記画像が視認される視認領域（１３１）に対して、一部領域が前記表示部の視認側とは反対の反視認側に折り曲げられて、視認されない非視認領域（１３３）となっており、
   前記表示部の折り曲げ部（１３２）の形状は、折り曲げに伴って自然に決まる曲面形状に設定された表示装置。
2. 前記表示部の裏面側には、前記表示部を支持する支持部（１４０）が設けられており、
   前記支持部において、前記折り曲げ部に対応する領域は、前記折り曲げ部の前記曲面形状に沿うように形成された請求項１に記載の表示装置。
3. 前記表示部と前記支持部とは、接着部材（１４２）によって、接合された請求項２に記載の表示装置。
4. 前記表示部の前記非視認領域の移動を阻止する固定部材（１８０）が設けられた請求項２に記載の表示装置。
5. 前記表示部は、表示面（１３０Ａ）に設けられる偏光板（１３４）を有しており、
   前記偏光板において、前記折り曲げ部に対応する領域は、削除された請求項１～請求項４のいずれか１つに記載の表示装置。

Images