JP7049779B2

JP7049779B2 - 表示装置

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Publication number: JP7049779B2
Application number: JP2017125618A
Authority: JP
Inventors: 敦山脇
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2017-06-27
Filing date: 2017-06-27
Publication date: 2022-04-07
Anticipated expiration: 2037-06-27
Also published as: JP2019008225A

Description

本発明は、表示装置に関する。

従来、映像を表示パネルに表示する表示装置が知られている。かかる表示装置では、表示パネルが樹脂製のフレームに収納され、例えば、表示パネルとフレームとの間に、装置の強度を確保するための金属プレートが設けられる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７－３００４４０号公報

しかしながら、上記した従来技術に係る表示装置では、装置の内部に補強用の金属プレートが含まれるため、薄型化を図ることが困難であった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、装置の強度を確保しつつ、薄型化を図ることができる表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の表示装置は、表示パネルと、フレームとを備える。表示パネルは、映像を表示する。フレームは、金属を素材とし、表示パネルの背面に密着するようにかかる表示パネルを背面側から支持する。

実施形態の一態様によれば、強度を確保しつつ、薄型化を図ることが可能な表示装置を提供することができる。

図１は、実施形態に係る表示装置の適用例を示す図である。図２は、実施形態に係る表示装置の斜視図である。図３Ａは、実施形態に係る表示装置の分解斜視図である。図３Ｂは、実施形態に係る表示装置の分解斜視図である。図４は、図２のＡ－Ａ線断面部分の断面模式図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する表示装置の実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態では、表示装置が車載用のナビゲーション装置に接続される場合を例に挙げて説明する。また、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

まず、図１を用いて本実施形態に係る表示装置１の適用例について説明する。図１は、実施形態に係る表示装置１の適用例を示す図である。

本実施形態に係る表示装置１は、例えば、映像を表示する表示パネルと、かかる表示パネルの背面側から支持するフレームなどで構成される。

図１に示すように、表示装置１は、例えば、車両１０に搭載され、かかる車両１０のダッシュボード１１に立設される。なお、ダッシュボード１１とは、車両１０においてフロントガラス１２側の前席の正面にある内装部品全体を指す。

そして、表示装置１は、インスルメントパネル１３内に配置されたナビゲーション装置（図示せず）などと接続され、かかるナビゲーション装置の表示装置として機能する。

ここで、従来の表示装置について説明する。従来の表示装置では、表示パネルが樹脂製のフレームに収納され、例えば、表示パネルとフレームとの間に、装置の強度を確保するための金属プレートが設けられていた。

このため、表示装置の大型化かつ薄型化への要望が高まる中、従来の構成では、装置の強度を確保しつつ、薄型化を図ることが困難であった。

また、例えば、ユーザが車両に乗車する動作において、表示装置に手を掛けながら乗車する動作も見受けられるため、ユーザからの荷重に対する耐久性も必要である。

また、従来の表示装置では、表示パネルが駆動時に発する熱が装置内にこもり、こもった熱により表示パネルの温度が上昇し、映像品位が大きく劣化する問題もあった。

そこで、本実施形態に係る表示装置１では、金属を素材とするフレームを使用し、かかるフレームを表示パネルの背面に密着させて、表示パネルの背面側から表示パネルを支持することとした。以下、図２～図４を用いて、本実施形態に係る表示装置１についてさらに詳細に説明する。

図２は、実施形態に係る表示装置１の斜視図である。図２に示すように、表示装置１は、フレーム２と、カバープレート３とを備える。なお、図２においては、説明の便宜のため、表示装置１の表示面に向かって上側を正方向とするＺ軸、表示装置２の奥行方向（厚さ方向）をＹ軸、表示装置１の幅方向（左右方向）をＸ軸とする３次元の直交座標系を示している。かかる直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。

フレーム２は、例えば、マグネシウムやマグネシウム合金などの金属を素材とし、内部に図示しない表示パネルを収納する。

本実施形態では、フレーム２を上記した金属を素材とすることで、熱伝導性、加工性、軽量性、低コスト性などを高めることができる。また、上記した金属を素材とするフレーム２は、表面仕上げや塗装などの処理がし易いことから、表示装置１の意匠性を高めることができる。

また、本実施形態では、フレーム２を上記した金属を素材とすることで、フレーム２自体の剛性を表示パネルおよびカバープレート３の剛性よりも大きくしている。これにより、例えば、ユーザが表示装置１に手を掛けながら乗車するときのフレーム２の変形を抑えることができる。

なお、フレーム２は、上記した金属のみで構成してもよい。また、フレーム２は、一部に樹脂を含んだ構成であってもよい。具体的には、例えば、フレーム２の枠部分を樹脂で構成し、表示パネルと密着する部分を金属で構成してもよい。

また、フレーム２は、表示装置１をダッシュボード１１（図１参照）に取り付けるための取付基部２０を有している。かかる取付基部２０は、表示装置１をダッシュボード１１においてＺ軸正方向側に立設させるため、表示パネルが収納される部分よりも厚く形成されている。

上記のように、フレーム２は車両１０のダッシュボード１１に立設されるが、金属を素材とした高い制振性を有するフレーム２により、走行時による振動異音の発生を抑制することができる。

カバープレート３は、例えば、樹脂やガラスなどの材料からなり、表示パネルへの外力による引っかき傷から保護する。ユーザは、表示パネルに表示された映像を上記したカバープレート３を介して視認する。したがって、上記したカバープレート３は、表示パネルに表示された映像を透過させるため透明であることが好ましい。

かかるカバープレート３は、表示パネルの前面側、具体的には、Ｙ軸負方向側からフレーム２の内周側に形成された後述する溝部に、その前面がフレーム２の前面と面一となるように嵌め込まれている。これにより、カバープレート３の厚さ分だけ装置を薄くすることができるとともに、ユーザに対してよりシンプルで洗練された意匠を提供できる。

なお、カバープレート３の前面がフレーム２の前面と必ずしも面一とならなくてもよく、カバープレート３の前面がフレーム２の前面から突出していてもよい。

次に、図３Ａおよび図３Ｂを用いて、表示装置１の内部構造について詳細に説明する。図３Ａおよび図３Ｂは、実施形態に係る表示装置１の分解斜視図である。具体的には、図３Ａはフレーム２の背面側からみた表示装置１の分解斜視図であり、図３Ｂはフレーム２の正面側からみた表示装置１の分解斜視図である。

図３Ａに示すように、表示装置１は、フレーム２、表示パネル４、カバープレート３の順に配置され、フレーム２とカバープレート３との間に表示パネル４が固定される。

表示パネル４は、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネルやプラズマパネルなどであり、例えば、図示しないケーブルを介してナビゲーション装置の出力結果である映像などを表示する。

かかる表示パネル４は、基板の背面側、具体的には、Ｙ軸正方向側の下方位置に回路基板５を備える。回路基板５は、表示パネル４に駆動電圧を供給するための駆動回路を有する基板である。かかる回路基板５は、表示パネル４と電気的に接続される。

また、表示パネル４は、例えば、Ｘ軸正方向側の側面およびＸ軸負方向側の側面の各２箇所に、フレーム２と係合するための係合部４１を有する。

また、表示パネル４と回路基板５との間には、断熱部材６が設けられている。かかる断熱部材６は、熱伝導率が表示パネル４と回路基板５との間の熱伝導率よりも低いことが好ましい。これにより、回路基板５から表示パネル４への熱の伝導を防止することができる。

なお、断熱部材６は、回路基板５の全面と重なるようにしてもよいし、図３Ａに示すように回路基板５の一部と重なるようにしてもよい。つまり、表示パネル４と回路基板５との間の断熱を図ることができるのであれば、断熱部材６が回路基板５と重なる範囲はこれに限定されない。

また、図３Ｂに示すように、フレーム２は、底面２ａと、底面２ａの周囲に形成される側壁２ｂとを有する。また、フレーム２は、下方側の底面２ａに、つまり、表示パネル４に設けられた回路基板５と対向する位置に、回路基板５を収納する収納部２１を有する。かかる収納部２１は、取付基部２０と連結している。したがって、フレーム２の背面側において収納部２１および取付基部２０の部分が厚く形成された意匠となっている。

また、フレーム２は、側壁２ｂの内周側に、表示パネル４を支持するための溝部２２を有する。具体的には、例えば、Ｚ軸正方向側の側壁２ｂおよびＺ軸負方向側の側壁２ｂに溝部２２を有する。また、フレーム２は、側壁２ｂの内周側に、表示パネル４の各係合部４１とそれぞれ係合する被係合部２３を有する。具体的には、被係合部２３は、Ｘ軸正方向側の側壁２ｂおよびＸ軸負方向側の側壁２ｂの各２箇所に形成される。

そして、例えば、表示パネル４をフレーム２の取付基部２０側からスライドさせることで、表示パネル４の側面に形成された係合部４１がフレーム２の被係合部２３に嵌め込まれる。

上記した表示パネル４は、側面に形成された係合部４１がフレーム２の被係合部２３に係合するとともに、Ｙ軸正方向側の面がフレーム２の溝部２２に当接する。これにより、表示パネル４は、表示パネル４のＹ軸正方向側の面がフレーム２の底面２ａに密着し、回路基板５のＹ軸正方向側の面が収納部２１の底面２１ａに密着した状態でフレーム２に支持される。

なお、溝部２２は、フレーム２においてＸ軸正方向側の側壁２ｂおよびＸ軸負方向側の側壁２ｂに形成してもよい。かかる場合、被係合部２３は、フレーム２においてＺ軸正方向側の側壁２ｂおよびＺ軸負方向側の側壁２ｂの各２箇所に形成される。また、係合部４１は、表示パネル４においてＺ軸正方向側の側面およびＺ軸負方向側の側面の各２箇所に形成される。

また、表示パネル４とフレーム２との間には、熱伝導部材７ａが設けられる。具体的には、表示パネル４のＹ軸正方向側の面とフレーム２の底面２ａとが密着する部分に熱伝導部材７ａが設けられる。これにより、熱伝導部材７ａによって表示パネル４で発生した熱をフレーム２へと速やかに伝導させることができる。

また、回路基板５とフレーム２との間には、熱伝導部材７ｂが設けられる。具体的には、回路基板５のＹ軸正方向側の面と収納部２１の底面２１ａとが密着する部分に熱伝導部材７ｂが設けられる。これにより、熱伝導部材７ｂによって回路基板５で発生した熱をフレーム２へと速やかに伝導させることができる。

また、表示パネル４と回路基板５との間には、断熱部材６が設けられるため、回路基板５からフレーム２への熱の伝導が積極的に行われるが、回路基板５から表示パネル４への熱の伝導は抑制される。

次に、図４を用いて、上記した表示装置１についてより詳細に説明する。図４は、図２のＡ－Ａ線断面部分の断面模式図である。なお、図４では、Ｂ部分を拡大した図およびＣ部分を拡大した図を併せて示している。

また、図４に示す構成要素のうち、図３Ａおよび図３Ｂに示す構成要素と同じ構成要素については、図３Ａおよび図３Ｂに示す符号と同じ符号を付すことにより、ここではその説明を省略する。

図４に示すように、表示パネル４、カバープレート３は、互いに重ねて配置され、フレーム２に嵌め込まれている。かかる状態において、表示パネル４のＹ軸正方向側の面がフレーム２の底面２ａに密着し、回路基板５のＹ軸正方向側の面が収納部２１の底面２１ａに密着している。これにより、表示パネル４、カバープレート３の周縁部は、フレーム２により支持および位置決めされている。

ここで、駆動時における表示装置１の放熱作用について説明する。まず、図４中のＢ部分を拡大した図を用いて、表示パネル４で発生した熱Ｒ１の放熱作用について説明する。

表示パネル４で発生した熱Ｒ１は、表示パネル４のＹ軸正方向側の面とフレーム２の底面２ａとに密着している熱伝導部材７ａを介してフレーム２へ速やかに伝導する。そして、熱Ｒ１は、フレーム２が熱伝導性の高い金属を素材としているため、フレーム２から放熱する。これにより、表示パネル４で発生した熱Ｒ１が、表示装置１内にこもるおそれがない。

また、表示パネル４で発生した熱Ｒ１は、表示パネル４と回路基板５との間に断熱部材６が設けられているため、回路基板５へ伝導するおそれがない。

次に、図４中のＣ部分を拡大した図を用いて、回路基板５で発生した熱Ｒ２の放熱作用について説明する。

回路基板５で発生した熱Ｒ２は、回路基板５のＹ軸正方向側の面と収納部２１の底面２１ａとに密着している熱伝導部材７ｂを介してフレーム２へ速やかに伝導する。そして、熱Ｒ２は、同様にフレーム２から放熱する。これにより、回路基板５で発生した熱Ｒ２が、表示装置１内にこもるおそれがない。

また、回路基板５で発生した熱Ｒ２は、表示パネル４と回路基板５との間に断熱部材６が設けられているため、表示パネル４へ伝導するおそれがない。

なお、熱伝導部材７ａは、フレーム２の底面２ａに密着した状態で設けられているが、この形態に限られない。他の形態としては、フレーム２の底面２ａに凹部を形成し、かかる凹部内に熱伝導部材７ａを設けてもよい。かかる場合、フレーム２の底面２ａと熱伝導部材７ａの面とが面一となる。

かかる形態であっても、表示パネル４で発生した熱Ｒ１を、表示パネル４のＹ軸正方向側の面と凹部の底面とに密着している熱伝導部材７ａを介してフレーム２へ速やかに伝導することができる。また、かかる形態では、熱伝導部材７ａの厚さ分だけ装置を薄くすることができる。

また、熱伝導部材７ｂは、収納部２１の底面２１ａに密着した状態で設けられているが、この形態に限られない。他の形態としては、収納部２１の底面２１ａに凹部を形成し、かかる凹部内に熱伝導部材７ｂを設けてもよい。かかる場合、収納部２１の底面２１ａと熱伝導部材７ｂの面とが面一となる。

かかる形態であっても、回路基板５で発生した熱Ｒ２を、回路基板５のＹ軸正方向側の面と凹部の底面とに密着している熱伝導部材７ｂを介してフレーム２へ速やかに伝導することができる。また、かかる形態では、熱伝導部材７ｂの厚さ分だけ装置を薄くすることができる。

また、上記した熱伝導部材７ａおよび熱伝導部材７ｂを設けなくてもよい。具体的には、表示パネル４のＹ軸正方向側の面をフレーム２の底面２ａに直接密着させ、回路基板５のＹ軸正方向側の面を収納部２１の底面２１ａに直接密着させてもよい。

かかる形態であっても、表示パネル４で発生した熱Ｒ１および回路基板５で発生した熱Ｒ２を、フレーム２へ速やかに伝導することができ、表示パネル４で発生した熱Ｒ１および回路基板５で発生した熱Ｒ２が、表示装置１内にこもるおそれがない。

上述したように、実施形態に係る表示装置１は、表示パネル４と、フレーム２とを備える。表示パネル４は、映像を表示する。フレーム２は、金属を素材とし、表示パネル４の背面に密着するように表示パネル４を背面側から支持する。

これにより、実施形態に係る表示装置１は、強度を確保しつつ、薄型化を図ることができる。また、実施形態に係る表示装置１は、表示パネル４で発生した熱を、フレーム２から放熱させることができる。したがって、実施形態に係る表示装置１は、表示パネル４の温度上昇による性能の低下を抑制することができる。

また、実施形態に係る表示装置１は、映像を透過させるカバープレート３をさらに備える。カバープレート３は、表示パネル４の前面側からフレーム２の内周側に形成された溝部２２に嵌め込まれる。

これにより、実施形態に係る表示装置１は、表示パネル４への外力による引っかき傷から保護するとともに、表示パネル４をフレーム２に確実に支持固定させることができる。

また、実施形態に係る表示装置１は、フレーム２が表示パネル４およびカバープレート３よりも剛性が大きい。これにより、例えば、ユーザが表示装置１に手を掛けながら乗車するときのフレーム２の変形を抑えることができる。

また、実施形態に係る表示装置１は、表示パネル４と電気的に接続された回路基板５を備える。そして、フレーム２は、回路基板５を収納する収納部２１を有し、回路基板５は、表示パネル４の背面側に配置され、背面が収納部２１の底面２１ａに密着する。

これにより、実施形態に係る表示装置１は、回路基板５で発生した熱を、フレーム２から放熱させることができる。

また、実施形態に係る表示装置１は、表示パネル４およびフレーム２の間に熱伝導部材７ａを、回路基板５およびフレーム２の間に熱伝導部材７ｂをさらに備える。

これにより、実施形態に係る表示装置１は、熱伝導部材７ａによって表示パネル４で発生した熱をフレーム２へ、熱伝導部材７ｂによって回路基板５で発生した熱をフレーム２へと速やかに伝導させることができる。

また、実施形態に係る表示装置１は、表示パネル４および回路基板５の間に、断熱部材６をさらに備える。これにより、実施形態に係る表示装置１は、回路基板５から表示パネル４への熱の伝導を防止することができる。

また、実施形態に係る表示装置１は、フレーム２が車両１０のダッシュボード１１に立設される。実施形態に係る表示装置１は、フレーム２が金属を素材とするため、その高い制振性により、走行時による振動異音の発生を抑制することができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１表示装置
１０車両
１１ダッシュボード
１２フロントガラス
１３インスルメントパネル
２フレーム
２ａ底面
２０取付基部
２１収納部
２１ａ底面
２２溝部
２３被係合部
３カバープレート
４表示パネル
４１係合部
５回路基板
６断熱部材
７ａ、７ｂ熱伝導部材

Claims

映像を表示する表示パネルと、
金属を素材とし、前記表示パネルの背面に密着するように前記表示パネルを背面側から支持するフレームと、
前記表示パネルと電気的に接続された回路基板と
を備え、
前記フレームは、
前記回路基板を収納する収納部を有し、
前記回路基板は、
前記表示パネルの背面側に配置され、背面が前記収納部の底面に密着し、
前記表示パネルおよび前記フレームの間と、前記回路基板および前記フレームの間とに、熱伝導部材をさらに備えること
を特徴とする表示装置。
映像を表示する表示パネルと、
金属を素材とし、前記表示パネルの背面に密着するように前記表示パネルを背面側から支持するフレームと、
前記表示パネルと電気的に接続された回路基板と
を備え、
前記フレームは、
前記回路基板を収納する収納部を有し、
前記回路基板は、
前記表示パネルの背面側に配置され、背面が前記収納部の底面に密着し、
前記表示パネルおよび前記回路基板の間に、断熱部材をさらに備えること
を特徴とする表示装置。
前記映像を透過させるカバープレートをさらに備え、
前記カバープレートは、
前記表示パネルの前面側から前記フレームの内周側に形成された溝部に嵌め込まれること
を特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
前記フレームは、
前記表示パネルおよび前記カバープレートよりも剛性が大きいこと
を特徴とする請求項３に記載の表示装置。
前記フレームは、
車両のダッシュボードに立設されること
を特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載の表示装置。