JP7286255B2

JP7286255B2 - 表示装置

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Publication number: JP7286255B2
Application number: JP2019222957A
Authority: JP
Inventors: 俊男春木
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2023-06-05
Anticipated expiration: 2039-12-10
Also published as: EP3835855B1; TW202125057A; CN112946939B; JP2021092652A; EP3835855A1; TWI825369B; US11181953B2; US20210173452A1; CN112946939A; KR20210073467A

Description

本発明は、表示パネルが固定された前面パネルが、支持領域において、弾性部材を介して支持部材に支持されている構造の表示装置に関する。

特許文献１と特許文献２に表示装置に関する発明が記載されている。
特許文献１に記載された表示装置は、液晶パネルの外周４辺の前方にフレームが設けられ、フレームの背面側と表示パネルとの間に、前面弾性体が設けられ、表示パネルの背面とパネルホルダとの間に後面弾性体が設けられている。実施例１の表示装置では、表示パネルの上下辺に、中央部の前面弾性体と、両端部の前面弾性体とが設けられており、中央部の前面弾性体の厚みよりも、両端部の前面弾性体の厚みの方が薄くなっている。

使用環境の変化により表示パネルに反りが生じると、表示パネルは、長手方向の両端部およびその近傍が大きく変位する。特許文献１に記載された表示装置は、表示パネルに反りが発生したときに、中央部の前面弾性体が表示パネルに与える押圧力よりも、両端部の前面弾性体が表示パネルに与える押圧力の方が小さくなる。これにより、前面弾性体から表示パネルの両端部に、反りに起因する過剰な押圧力が作用するのを抑制でき、両端部に表示ムラが発生しにくくなる、というものである。

特許文献２に記載された表示装置は、表示パネルの前方にフレームが設けられ、表示パネルの４辺の前面とフレームとの間に前面弾性体が設けられ、表示パネルの背面とパネルホルダとの間に後面弾性体が介在している。また、パネルホルダにパネル支持部が一体に形成されており、表示パネルの下端部の一部がパネル支持部によって下側から支持されている。実施例１の表示装置は、表示パネルの右辺と左辺および上辺では、背面弾性体が各辺に沿って一様に設けられているが、パネル支持部で支持されている表示パネルの下辺では、背面弾性体が一様にではなく間隔を空けて配置されている。

特許文献２の表示装置は、使用環境の変化により表示パネルに反りが生じたときに、前面弾性体および背面弾性体から表示パネルに弾性力として保持力が作用するが、前面弾性体および背面弾性体から表示パネルに作用する力が、パネル支持部の近傍において他の部分よりも小さくなる。よって、パネル支持部の近傍において表示パネルに対して過度な応力集中が発生することが抑制され、表示パネルの局所変形が生じにくく、表示ムラの発生も抑制される、というものである。

特開２０１４－１８６３１７号公報特開２０１６－１３９１２６号公報

特許文献１と特許文献２に記載された表示装置は、いずれも、表示パネルと、その周囲部分を支持するフレームとの間に弾性体が設けられ、表示パネルの反りが発生したときに、弾性体の変形により、大きな押圧力が表示パネルに作用しないようにし、表示パネルに変形による表示ムラが発生するのを抑制できるようにしている。

最近の表示装置では、表示パネルの前方に固定された前面パネルの一部が操作部とされ、この操作部に指が触れたことを検知する静電容量式などの操作検知部が設けられるのが一般的である。この操作検知部に指が触れたときに、指の力で前面パネルが押されると、前面パネルに歪みが与えられ、歪みが表示パネルに伝達されて表示画面に局所的な表示ムラが発生することがある。しかし、特許文献１と特許文献２などに記載されている従来の表示装置では、この操作による局所的な表示ムラを抑制する技術的手段が示されていない。

本発明は、表示パネルの前方に固定された前面パネルを操作しようとして指で触れたときに、その圧力による前面パネルの歪みを制限して、表示ムラの発生を抑制できるようにした表示装置を提供することを目的としている。

本発明は、一部が操作部とされた透光性の前面パネルと、前記前面パネルの後方に固定された表示パネルと、前記表示パネルが設けられていない支持領域で前記前面パネルを後方から支持する支持部材と、前記操作部が使用者の指で操作されたことを検知する操作検知部と、が設けられた表示装置において、
前記支持領域に、前記前面パネルと前記支持部材との間に介在する弾性部材が設けられ、
前記弾性部材の一部に、前記操作部が後方へ押されたときに前記操作部に対して、前記操作部以外の前記前面パネルに対してよりも大きい圧縮抵抗力を与える押圧抵抗部が設けられていることを特徴とするものである。

本発明の表示装置は、前記押圧抵抗部となる前記弾性部材が存在している領域と、前記押圧抵抗部以外の前記弾性部材が存在している領域とで、前記前面パネルを後方へ同じ力で押したときに、前記押圧抵抗部となる前記弾性部材から前記前面パネルに与えられる前記圧縮抵抗力が、前記押圧抵抗部以外の前記弾性部材から前面パネルに与えられる前記圧縮抵抗力よりも大きいものである。

例えば、本発明の表示装置は、前記弾性部材のうちの、前後方向と直交する面内で前記操作部に最も接近している部分が、前記押圧抵抗部である。

あるいは、本発明の表示装置は、前記弾性部材のうちの、前記操作部に後方から重なる部分が、前記押圧抵抗部である。

本発明の表示装置は、前記前面パネルが、前記表示パネルが固定された表示領域と、前記表示領域から延長している延長部とを有し、前記支持領域では、前記延長部が前記支持部材に支持されており、
前記延長部に、前記操作部が設けられているものである。

または、本発明の表示装置は、前記前面パネルが、前記表示パネルが固定された表示領域と、前記表示領域から延長している延長部とを有し、前記支持領域では、前記延長部が前記支持部材に支持されており、
前記表示領域に、前記操作部が設けられているものである。

あるいは、本発明の表示装置は、前記前面パネルが、前記表示パネルが固定された表示領域と、前記表示領域から延長している延長部とを有し、前記支持領域では、前記延長部が前記支持部材に支持されており、
前記延長部に前記操作部が設けられ、前記押圧抵抗部が、前記操作部を少なくとも３方向から囲う位置に設けられているものである。

本発明の表示装置は、前記押圧抵抗部となる前記弾性部材を挟んでいる前記前面パネルと前記支持部材との距離が、前記押圧抵抗部以外の前記弾性部材を挟んでいる前記前面パネルと前記支持部材との距離よりも短い。

または、本発明の表示装置は、前記押圧抵抗部となる前記弾性部材の、前記前面パネルと前記支持部材とが接近する方向での圧縮弾性率が、前記押圧抵抗部以外での前記弾性部材の前記圧縮弾性率よりも高い。

あるいは、本発明の表示装置は、前記押圧抵抗部となる前記弾性部材の、前記前面パネルと前記支持部材とが対向する方向での厚さ寸法の圧縮率が、前記押圧抵抗部以外での前記弾性部材の前記圧縮率よりも高いものである。

本発明の表示装置は、表示パネルが固定されていない支持領域において、前面パネルが、弾性部材を介して支持部材に支持されている。弾性部材は、操作部に最も接近した部分、または操作部と重なる部分が押圧抵抗部となっており、この押圧抵抗部となる弾性部材が設けられている領域で、前面パネルと支持部材との距離が他の領域よりも接近している。あるいは押圧抵抗部となる弾性部材の圧縮弾性率が、弾性部材の他の部分よりも高くなっている。さらには押圧抵抗部となる弾性部材の厚さ寸法の圧縮率が、弾性部材の他の部分の圧縮率よりも高くなっている。

そのため、操作部に触れた指で前面パネルが局所的に押されて、前面パネルが変形しようとしても、押圧抵抗部の存在により前面パネルの変形が抑制され、表示パネルが前面パネルの変形による影響を受けにくくなる。したがって、操作部を指で操作することに起因する表示ムラの発生を抑制できるようになる。

本発明の第１実施形態の表示装置を前方から示す正面図、図１に示される表示装置を部分的に示す分解斜視図、図１と図２に示される表示装置をＩＩＩ－ＩＩＩ線で切断した断面図、図１と図２に示される表示装置をＩＶ－ＩＶ線で切断した断面図、本発明の第２実施形態の表示装置を示す図２に相当する分解斜視図、図５に示される第２実施形態の表示装置をＶＩ－ＶＩ線で切断した断面図、本発明の第３実施形態の表示装置を前方から示す正面図、本発明の表示装置に設けられた押圧抵抗部の変形例を示す図４に相当する断面図、

図１ないし図４に、本発明の第１実施形態の表示装置１が示されている。この表示装置１は車載用であり、例えば車室内のセンターコンソールに形成された開口部に設置される。表示装置１には、オーディオ装置やナビゲーション装置または車両走行に付随する各種装置の動作情報が表示され、またこれら各装置の操作のための操作装置としても使用される。

図２と図３に示されるように、表示装置１は前方（Ｘ１方向）に前面パネル２が設けられ、後方（Ｘ２方向）にハウジング３が設けられている。ハウジング３は、外側支持部材１０と内側支持部材２０とを有している。外側支持部材１０と内側支持部材２０は板金製である。表示装置１は、内側支持部材２０が車室内において車体の一部などに固定される。

図２に示されるように、外側支持部材１０は、内側支持部材２０の４つの辺を囲む支持枠部１１を有している。支持枠部１１の前方（Ｘ１方向）の端部からは、下方向に一体に延びる下支持板部１２ａと、右方向に一体に延びる右支持板部１２ｂと、左方向に一体に延びる左支持板部１２ｃ、さらに上方向に一体に延びる上支持板部（図２には現れていない）が折り曲げられて形成されている。下支持板部１２ａと右支持板部１２ｂと左支持板部１２ｃおよび上支持板部の前方（Ｘ１方向）に向けられた前面は、互いに同一平面上に位置している。

図２と図３に示されるように、内側支持部材２０には、後方（Ｘ２方向）に位置する後方底板部２１と、後方底板部２１の上下と左右の各辺から前方（Ｘ１方向）に向けて折り曲げられた側板部２２と、が一体に形成されている。図２に示されるように、外側支持部材１０には、下支持板部１２ａと右支持板部１２ｂと左支持板部１２ｃおよび上支持板部の後端部から折り曲げられた複数の掛止片１３が一体に形成されている。それぞれの掛止片１３と内側支持部材２０とが、係合爪を介して凹凸嵌合させられて、外側支持部材１０と内側支持部材２０とが互いに固定されている。

図３に示されるように、内側支持部材２０の内部の後方側（Ｘ２方向側）にバックライト３０が収納されている。バックライト３０は、ユニットホルダ３１と、このユニットホルダ３１に保持されるライトユニット３２とを有している。ユニットホルダ３１は、合成樹脂材料を用いて射出成型され、または軽金属材料を用いてダイキャスト成形されている。ユニットホルダ３１は、四角形の枠体形状である。ユニットホルダ３１の各辺の内側面には支持リブ３１ａが一体に形成されており、ライトユニット３２の前方（Ｘ１方向）に向く側部前面が支持リブ３１ａに突き当てられて、ライトユニット３２がユニットホルダ３１に固定されている。ユニットホルダ３１の各辺の側方外面には掛止爪３１ｂが一体に形成されており、この掛止爪３１ｂと内側支持部材２０の側板部２２に開口する掛止孔とが凹凸嵌合されて、バックライト３０が内側支持部材２０に固定されている。

ライトユニット３２は、透明なプラスチック材料で形成された導光体と、導光体に光を与えるＬＥＤ光源と、導光体の内部を伝搬する光を前方（Ｘ１方向）へ送り出す反射部材やレンズ部材などが組み合わされて構成されている。

前面パネル２はガラス板または透明な合成樹脂板である。前面パネル２は、前方（Ｘ１方向）に向く前面２ａと、後方（Ｘ２方向）に向く後面２ｂとを有している。図３に示されるように、前面パネル２の後面２ｂに表示パネル４０が固定されている。前面パネル２の後面２ｂと、表示パネル４０の前面は、ＯＣＡ（透明光学粘着剤）などの透明接着剤層４を介して接着固定されている。表示パネル４０は前面パネル２に直接に固定されているものであり、表示パネル４０とバックライト３０とは固定されていない。すなわち、表示パネル４０とその後方のライトユニット３２との間には隙間が設けられ、表示パネル４０とユニットホルダ３１は接触することがあっても互いに固定されてはいない。

表示パネル４０は、表示画面が比較的広いＩＰＳ駆動方式による透過型のカラー液晶表示パネルである。表示パネル４０は、一対のガラス基板４１，４２と、両ガラス基板４１，４２に挟まれた液晶層を有し、さらに偏光板などを備えている。

図３に示されるように、バックライト３０を構成しているユニットホルダ３１の前方（Ｘ１方向）に向く前面３１ｃは、表示パネル４０の４つの辺の外側を囲むように位置しており、前面パネル２の後面２ｂとユニットホルダ３１の前面３１ｃは接着剤層５によって固定されている。接着剤層５は両面接着テープなどである。

図１と図３に示されるように、前面パネル２を前側から後方（Ｘ２方向）に向けて見たときに、表示パネル４０の表示画面が存在する領域が画像表示領域Ｖである。前面パネル２には、画像表示領域Ｖから上下方向と左右方向に延長する延長部が設けられている。この延長部が、画像表示領域Ｖを４方向から囲む加飾領域（あるいは着色領域）Ｃである。前面パネル２は、画像表示領域Ｖが透明であり、画像表示領域Ｖにおいて後方に位置する表示パネル４０の表示画像を透過して目視することができる。加飾領域Ｃでは、前面パネル２の後面２ｂに不透明な着色層が設けられており、加飾領域Ｃを前側から見たときに、前面パネル２よりも後方（Ｘ２方向）に位置している構造が着色層で覆われて目視されることがない。前面パネル２の後面２ｂとユニットホルダ３１の前面３１ｃとを接着している接着剤層５は、加飾領域Ｃに覆われており、前側から目視されることがない。

図３に示されるように、前面パネル２の画像表示領域Ｖからの延長部の一部、すなわち加飾領域Ｃの一部が、外側支持部材１０に設けられた下支持板部１２ａと右支持板部１２ｂと左支持板部１２ｃおよび上支持板部に対向しており、この対向部が支持領域Ｓである。支持領域Ｓは、表示パネル４０が設けられていない領域であって、表示パネル４０を４方向の周囲から囲む領域に存在している。

図１と図２に示されるように、前面パネル２に操作部ＯＰが設けられている。操作部ＯＰは、前面パネル２の画像表示領域Ｖから下方に延長された延長部に設けられている。また操作部ＯＰは、下方の加飾領域Ｃで且つ支持領域Ｓに設けられている。加飾領域Ｃでは、前面パネル２の後面２ｂに黒色や濃緑色などの濃色の着色層が設けられているが、操作部ＯＰでは、前面パネル２の後面２ｂと濃色の着色層との間に、白色やメタリック色などの識別しやすい他の着色層６が形成されており、前面パネル２を前方から見たときに、加飾領域Ｃ内で操作部ＯＰが目立って目視できるようになっている。

前面パネル２の後面２ｂには、少なくとも操作部ＯＰが設けられている領域に、操作検知部としてタッチセンサが設けられている。タッチセンサは静電容量式センサである。操作部ＯＰにおいて、前面パネル２の前面２ａに指が触れると、静電容量式センサで静電容量の変化が検知されて、操作信号が得られる。なお、操作部ＯＰが操作されたことを検知する操作検知部として、前面パネル２の前面２ａに抵抗式センサが配置されていてもよい。この抵抗式センサは、透明な２つの基板が隙間を空けて対向し、それぞれの基板の対向面に透明な抵抗膜が設けられているものであり、指で押されたときの抵抗膜どうしの接触が検知される。または、前面パネル２の後面２ｂと、外側支持部材１０の下支持板部１２ａとの間に操作検知部としてフォースセンサが設けられ、操作部ＯＰが押されたときの前面パネル２のわずかな撓みを検知するものであってもよい。

図２に示されるように、前面パネル２の上下方向と左右方向の延長部と、外側支持部材１０の下支持板部１２ａと右支持板部１２ｂと左支持板部１２ｃおよび上支持板部と、の間に、第１弾性部材５１が介在している。第１弾性部材５１は、前面パネル２と各支持板部１２ａ，１２ｂ，１２ｃの双方に接着されて固定されている。前面パネル２の下方への延長部と、外側支持部材１０の下支持板部１２ａとの間には、第１弾性部材５１と共に第２弾性部材５２が設けられている。第２弾性部材５２も、前面パネル２と下支持板部１２ａの双方に接着されて固定されている。第１弾性部材５１と第２弾性部材５２は、ゴム、発泡ゴム、その他の発泡樹脂などで構成されており、前面パネル２と外側支持部材１０とが接近する方向に圧縮変形したとき、すなわち前後方向（Ｘ１－Ｘ２方向）での厚さ方向に圧縮変形したときに、所定の圧縮弾性率を有して、弾性復元可能である。

図２と図４に示されるように、外側支持部材１０の下支持板部１２ａの一部の、幅寸法がＷで高さ寸法がＨの領域が、弾性部材押圧領域１５となっている。弾性部材押圧領域１５では、前面パネル２と下支持板部１２ａとの前後方向の対向距離が、下支持板部１２ａの他の領域よりも短くなっている。

図２と図３に示されるように、前面パネル２の下方への延長部では、弾性部材押圧領域１５と対向する位置に第２弾性部材５２が設けられている。第１弾性部材５１と第２弾性部材５２は、同じ弾性材料で形成されて、自由状態における（表示装置１に取り付けられていない状態における）前後方向（Ｘ１－Ｘ２方向）の厚さ寸法が同じである。図４の断面図にも示されているように、弾性部材押圧領域１５では、前面パネル２と下支持板部１２ａとの前後方向（Ｘ１－Ｘ２方向）の対向間隔が他の支持領域Ｓよりも短くなっている。そのため、第２弾性部材５２の前後方向（Ｘ１－Ｘ２方向）の厚さ寸法の圧縮率が、第１弾性部材５１の圧縮率よりも高くなり、第２弾性部材５２が押圧抵抗部となっている。なお、厚さ寸法の圧縮率とは、弾性部材の自由状態での前後方向の厚さ寸法をＴ０とし、前面パネル２の延長部と外部支持部材１０との間に挟まれたときの前後方向の厚さ寸法をＴ１としたとき、（Ｔ０－Ｔ１）／Ｔ０、である。

図２に示されるように、第１弾性部材５１と第２弾性部材５２のうちの、前後方向（Ｘ１－Ｘ２方向）と直交する平面内で、操作部ＯＰと最も接近した位置にある第２弾性部材５２が押圧抵抗部となっている。押圧抵抗部となる第２弾性部材５２は、操作部ＯＰと左右方向と下方向の３方向で最も接近する位置（対向する位置）に設けられている。すなわち、押圧抵抗部は、前後方向（Ｘ１－Ｘ２方向）と直交する平面において、操作部ＯＰを３方向から囲むように設けられている。なお、押圧抵抗部となる第２弾性部材５２が、操作部ＯＰを上下と左右の全方向から囲むように設けられていてもよい。

押圧抵抗部となる第２弾性部材５２が存在する部分と、押圧抵抗部ではない第１弾性部材５１が存在する部分で、前面パネル２を後方（Ｘ２方向）へ同じ力で押したときに、第２弾性部材５２から前面パネル２に与えられる前方（Ｘ１方向）への圧縮抵抗力は、第１弾性部材５１から前面パネル２に与えられる前方への圧縮抵抗力よりも大きい。すなわち、弾性部材の一部である第２弾性部材５２は、操作部ＯＰが後方へ押されたときに操作部ＯＰに対して操作部ＯＰ以外の前面パネル２に対してよりも大きい圧縮抵抗力を与える押圧抵抗部となっている。また、押圧抵抗部となる第２弾性部材５２が存在する部分と、押圧抵抗部ではない第１弾性部材５１が存在する部分で、前面パネル２を後方（Ｘ２方向）へ同じ力で押したときに、第２弾性部材５２が設けられた部分での前面パネル２の後方（Ｘ２方向）への変位量は、第１弾性部材５１が設けられている部分での前面パネル２の前記変位量よりも小さい。

図２に示されるように、第１実施形態では、第１弾性部材５１と第２弾性部材５２とが別体に設けられているが、第１弾性部材５１と第２弾性部材５２が同じ弾性材料によって連続して一体に形成されていてもよい。この場合は、連続する弾性部材のうちの弾性部材押圧領域１５で押圧されている部分が押圧抵抗部となる。

また、自由状態において、第２弾性部材５２の前後方向（Ｘ１－Ｘ２方向）の厚さ寸法が、第１弾性部材５１の前後方向の厚さ寸法よりも大きくてもよい。あるいは、第２弾性部材５２の前後方向の圧縮弾性率が、第１弾性部材５１の前後方向の圧縮弾性率よりも高くなるように、弾性材料が選択されてもよい。圧縮弾性率は、弾性部材の前後方向の圧縮歪みをτとし、弾性部材の圧縮方向の応力をσとしたときに、σ／τ、である。

次に、第１実施形態の表示装置１の奏する作用効果について説明する。
表示装置１では、外側支持部材１０に設けられた下支持板部１２ａと右支持板部１２ｂと左支持板部１２ｃおよび上支持板部と、前面パネル２の上下方向と左右方向の延長部との間に、第１弾性部材５１と第２弾性部材５２が介在している。表示装置１は車載用などであり、画像表示領域Ｖの面積が携帯機器に比べて広く、前面パネル２の面積も比較的大きくなっている。前面パネル２が第１弾性部材５１と第２弾性部材５２を介して外側支持部材１０に支持されているため、大きな面積の前面パネル２に反りが存在し、あるいは外側支持部材１０に公差による変形が存在していても、その変形が第１弾性部材５１と第２弾性部材５２の変形で吸収され、支持領域Ｓから前面パネル２に対して大きな歪みが与えられることがない。そのため、前面パネル２に固定されている表示パネル４０の表示画面に、支持領域Ｓの支持力に起因する表示ムラが発生するのを抑制できる。

図１に示すように、操作部ＯＰは、前面パネル２の画像表示領域Ｖから外れた下方の加飾領域Ｃ内に位置しており、この操作部ＯＰは、例えばホームボタンとして使用される。表示パネル４０によって各種情報が表示されているときに、ホームボタンとして機能する操作部ＯＰが操作されると、表示画面がホーム画面に戻される。

図３に示されるように、操作部ＯＰは、表示パネル４０とバックライト３０が設けられた画像表示領域Ｖから下側へ外れた位置であって、前面パネル２の下方への延長部に設けられている。操作部ＯＰでは、前面パネル２の前面２ａに指を触れることで静電容量式のセンサが検知状態になるが、使用者は、操作部ＯＰに触れた指で、前面パネル２を押してしまうことが多い。前面パネル２の延長部が指で押されると、図３に示されるユニットホルダ３１と前面パネル２との接着部を支点Ｂとして、延長部が後方（Ｘ２方向）に向けて撓み、その撓みによって、前面パネル２の全体に曲げ歪みが発生しやすくなる。前面パネル２に曲げ歪みが生じると、前面パネル２に固定されている表示パネル４０に歪みが直接に作用し、画像表示領域Ｖの表示内容に黒ムラなどの表示ムラが発生しやすくなる。

しかし、第１実施形態の表示装置１では、図３と図４に示されるように、操作部ＯＰに最も接近している第２弾性部材５２が、弾性部材押圧領域１５において前後方向に高い率で圧縮された押圧抵抗部となっている。操作部ＯＰに最も接近した弾性部材が押圧抵抗部となっているため、操作部ＯＰにおいて前面パネル２が押されたとしても、前面パネル２の下方の延長部の後方への変形量を、押圧抵抗部以外の領域が同じ力で押されたときの変形量よりも小さく抑えることができる。したがって、操作部ＯＰが指で押されたとしても、前面パネル２の曲げ歪みを抑制でき、表示パネル４０への影響力を最少限にでき、黒ムラなどの表示ムラの発生を抑制できるようになる。

図２に示すように、表示装置１では、押圧抵抗部となる第２弾性部材５２が、操作部ＯＰを、左右両側と下側の３方向から囲むように設けられているため、操作部ＯＰにおいて前面パネル２が押されたときの、前面パネル２の歪みの抑制効果がさらに高くなる。

図５と図６に本発明の第２実施形態の表示装置１０１が示されている。
この表示装置１０１では、前面パネル２の下方での延長部において、加飾領域Ｃで且つ支持領域Ｓに操作部ＯＰが設けられているが、第２弾性部材５２が、操作部ＯＰの全域と後方から重なるように設けられている。あるいは、第２弾性部材５２が、操作部ＯＰの少なくとも一部と、後方から重なるように設けられている。外側支持部材１０の下支持板部１２ａでは、幅寸法がＷで高さ寸法がＨの弾性部材押圧領域１５が、部分的に前方（Ｘ１方向）に変形させられている。この弾性部材押圧領域１５によって、第２弾性部材５２の全体が、前後方向（Ｘ１－Ｘ２方向）に圧縮されている。

この表示装置１０１でも、第２弾性部材５２が第１弾性部材５１と同じ弾性材料で形成されて、第１弾性部材５１と第２弾性部材５２は、自由状態において、前後方向（Ｘ１－Ｘ２）の厚さ寸法が同じである。第２実施形態でも、第１弾性部材５１と第２弾性部材５２が一体に形成されていてもよい。また第２弾性部材５２の前後方向の厚さ寸法が、第１弾性部材５１に比べて大きくてもよい。あるいは、第２弾性部材５２の圧縮弾性率が第１弾性部材５１の圧縮弾性率よりも高くてもよい。

この表示装置１０１は、操作部ＯＰの後方の全域またはほぼ全域に位置する第２弾性部材５２が押圧抵抗部となっているため、操作部ＯＰにおいて前面パネル２の下方での延長部が後方に押されても、その押圧力に対して前方への圧縮抵抗力が大きくなり。そのため、前面パネル２に曲げ歪みが発生しにくく、表示パネル４０にも曲げ歪みが影響を与えにくくなる。

図７に本発明の第３実施形態の表示装置２０１が示されている。
この表示装置２０１は、画像表示領域Ｖ内に操作部ＯＰが設けられている。操作部ＯＰは、表示パネル４０で生成される表示画像の一部である。操作部ＯＰは、表示パネル４０で表示される画像を制御することによって、常時表示され、または必要に応じて所定の画面が現れるときにのみ表示される。図７に示される第３実施形態では、画像表示領域Ｖの３か所に操作部ＯＰが表示されている。前面パネル２の後面２ｂには、操作検知部として静電容量センサが重ねられて設けられており、操作者の指が、いずれかの操作部ＯＰにおいて、前面パネル２の前面２ａに触れたことを検知できるようになっている。

図７に示される表示装置２０１の基本的な構造は第１実施形態の表示装置１と同じである。前面パネル２の画像表示領域Ｖからの延長部は加飾領域Ｃであり、この加飾領域Ｃの一部が支持領域Ｓである。支持領域Ｓでは、前面パネル２の延長部と、外側支持部材１０の各支持板部１２ａ，１２ｂ，１２ｃとの間に第１弾性部材５１が介在している。また、支持領域Ｓのうちの３か所の操作部ＯＰに最も接近している幅寸法ＷＳの範囲では、前面パネル２と下支持板部１２ａとの間に第２弾性部材５２が介在している。幅寸法ＷＳの範囲では、外側支持部材１０の下支持板部１２ａの一部が前方に向けて変形させられて弾性部材押圧領域１５となっている。図４に示された構造と同様に、幅寸法ＷＳに位置する第２弾性部材５２は、他の領域の第１弾性部材５１よりも前後方向に大きい比率で圧縮されており、３か所の操作部ＯＰに最も接近した位置の弾性部材が押圧抵抗部となっている。

図７に示される表示装置２０１は、画像表示領域Ｖの内部に操作部ＯＰが存在している。そのため、操作部ＯＰにおいて前面パネル２の前面２ａに触れた指を押すと、前面パネル２に発生しようとする歪みが表示パネル４０に直接に作用しやすくなる。しかし、表示装置２０１では、操作部ＯＰに最も接近した位置に存在する幅寸法がＷＳの領域で、第２弾性部材５２が押圧抵抗部となっている。押圧抵抗部の圧縮抵抗力によって、操作部ＯＰが指で押されたときの前面パネル２の歪みを最小にできるため、表示パネル４０による表示画像の表示ムラの発生を最少限に抑制することができる。

図８に、弾性部材を押圧抵抗部とするための構造の変形例が示されている。
前記第１実施形態から第３実施形態までの表示装置では、図４に示されるように、前面パネル２と外側支持部材１０の下支持板部１２ａとの前後方向の距離を他の領域よりも短くすることで、第２弾性部材５２の前後方向の圧縮率を高くして押圧抵抗部としている。

図８に示す変形例では、第１弾性部材５１が設けられている領域と第２弾性部材５２が設けられている領域とで、前面パネル２と下支持板部１２ａとの前後方向の対向距離が同じである。ただし、第２弾性部材５２の前後方向の圧縮弾性率が、第１弾性部材５１の前後方向の圧縮弾性率よりも高くなるように、各弾性部材を構成する弾性材料が選択されている。なお、第１弾性部材５１と第２弾性部材５２は、自由状態での前後方向の厚さ寸法が同じであってもよいし、自由状態において、第２弾性部材５２の前後方向の厚さ寸法が、第１弾性部材５１の前後方向の厚さ寸法が大きく、図８の状態で、第２弾性部材５２の前後方向の圧縮率が、第１弾性部材５１の前後方向の圧縮率よりも高く設定されてもよい。

圧縮弾性率の高い弾性部材で押圧抵抗部を形成することで、第１実施形態から第３実施形態のいずれに適用した場合でも、操作部ＯＰを押圧したときの前面パネル２の歪みが大きくなるのを抑制することができる。

さらに、図８に示す構造において、第１弾性部材５１と第２弾性部材５２を、圧縮弾性率が同じ同等の弾性材料で形成し、自由状態において、第２弾性部材５２の前後方向の厚さ寸法が、第１弾性部材５１の前後方向の厚さ寸法が大きく、図８の状態で、第２弾性部材５２の前後方向の厚さ寸法の圧縮率が第１弾性部材５１の前後方向の厚さ寸法の圧縮率よりも高くなるように設定してもよい。

１，１０１，２０１表示装置
２前面パネル
３ハウジング
１０外側支持部材
１２ａ下支持板部
１５弾性押圧領域
２０内側支持部材
３０バックライト
３１ユニットホルダ
３２ライトユニット
４０表示パネル
５１第１弾性部材
５２第２弾性部材（押圧抵抗部）
Ｃ加飾領域
ＯＰ操作部
Ｓ支持領域
Ｖ画像表示領域

Claims

一部が操作部とされた透光性の前面パネルと、前記前面パネルの後方に固定された表示パネルと、前記表示パネルが設けられていない支持領域で前記前面パネルを後方から支持する支持部材と、前記操作部が使用者の指で操作されたことを検知する操作検知部と、が設けられた表示装置において、
前記支持領域に、前記前面パネルと前記支持部材との間に介在する弾性部材が設けられ、
前記弾性部材の一部に、前記操作部が後方へ押されたときに前記操作部に対して、前記操作部以外の前記前面パネルに対してよりも大きい圧縮抵抗力を与える押圧抵抗部が設けられていることを特徴とする表示装置。
前記押圧抵抗部となる前記弾性部材が存在している領域と、前記押圧抵抗部以外の前記弾性部材が存在している領域とで、前記前面パネルを後方へ同じ力で押したときに、前記押圧抵抗部となる前記弾性部材から前記前面パネルに与えられる前記圧縮抵抗力は、前記押圧抵抗部以外の前記弾性部材から前面パネルに与えられる前記圧縮抵抗力よりも大きい請求項１記載の表示装置。
前記弾性部材のうちの、前後方向と直交する面内で前記操作部に最も接近している部分が、前記押圧抵抗部である請求項１または２記載の表示装置。
前記弾性部材のうちの、前記操作部に後方から重なる部分が、前記押圧抵抗部である請求項１または２記載の表示装置。
前記前面パネルが、前記表示パネルが固定された表示領域と、前記表示領域から延長している延長部とを有し、前記支持領域では、前記延長部が前記支持部材に支持されており、
前記延長部に、前記操作部が設けられている請求項３または４記載の表示装置。
前記前面パネルが、前記表示パネルが固定された表示領域と、前記表示領域から延長している延長部とを有し、前記支持領域では、前記延長部が前記支持部材に支持されており、
前記表示領域に、前記操作部が設けられている請求項３記載の表示装置。
前記前面パネルが、前記表示パネルが固定された表示領域と、前記表示領域から延長している延長部とを有し、前記支持領域では、前記延長部が前記支持部材に支持されており、
前記延長部に前記操作部が設けられ、前記押圧抵抗部が、前記操作部を少なくとも３方向から囲う位置に設けられている請求項３記載の表示装置。
前記押圧抵抗部となる前記弾性部材を挟んでいる前記前面パネルと前記支持部材との距離が、前記押圧抵抗部以外の前記弾性部材を挟んでいる前記前面パネルと前記支持部材との距離よりも短い請求項１ないし７のいずれかに記載の表示装置。
前記押圧抵抗部となる前記弾性部材の、前記前面パネルと前記支持部材とが接近する方向での圧縮弾性率が、前記押圧抵抗部以外での前記弾性部材の前記圧縮弾性率よりも高い請求項１ないし７のいずれかに記載の表示装置。
前記押圧抵抗部となる前記弾性部材の、前記前面パネルと前記支持部材とが対向する方向での厚さ寸法の圧縮率が、前記押圧抵抗部以外での前記弾性部材の前記圧縮率よりも高い請求項１ないし７のいずれかに記載の表示装置。