JP7409218B2

JP7409218B2 - 車両用表示装置

Info

Publication number: JP7409218B2
Application number: JP2020083047A
Authority: JP
Inventors: 純可阿部
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2024-01-09
Anticipated expiration: 2040-05-11
Also published as: JP2021179457A

Description

本発明は、車両情報などを表示する車両用表示装置に関し、例えば、インストルメントパネルに搭載される表示装置に好適である。

従来より、例えば、特許文献１に開示されるように、隣り合う複数の表示器（表示ユニット）の表示面側にそれぞれ対応するカバープレート（保護板）を設ける構成がある。

特開２０１３－１３０７７９号公報

しかしながら、複数のカバープレートを隣り合うように配置した場合、その継ぎ目が視認されてしまうため、外観品質を損なう虞があった。

そこで本発明の目的は、上記した課題に着目し、複数のカバープレートを連結した場合であっても、カバープレート間の継ぎ目が目立たない車両用表示装置を提供することにある。

本発明の車両用表示装置は、
所定の隙間を設けて配列され、情報を表示する複数の表示器と、
これら表示器を透視可能にそれぞれ覆う透光性のカバープレートと、
これらカバープレートの端面同士を接着することで一体化する重合性接着剤と、
前記重合性接着剤と複数の前記カバープレートを覆う透光性かつ可撓性のフィルムと、を備え、
前記重合性接着剤は、前記フィルムの屈折率よりも前記カバープレートの屈折率に近い屈折率である
ことを特徴とする。

また、前記フィルムは、反射防止層を有することを特徴とする。

また、所定の隙間を設けて配列され、情報を表示する複数の表示器と、
これら表示器を透視可能にそれぞれ覆う透光性のカバープレートと、
これらカバープレートの端面同士を接着することで一体化する重合性接着剤と、
前記重合性接着剤と複数の前記カバープレートを覆う透光性かつ可撓性のフィルムと、を備え、
前記フィルムは、少なくとも前記重合性接着剤と重なる箇所に、有色の印刷層を
設けることを特徴とする。

また、前記カバープレートとともに前記表示器を収容する空間を形成するケースと、
前記ケースに固定保持される回路基板と、
前記回路基板に実装され前記表示器を制御する制御回路と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、カバープレートを連結した場合であっても、カバープレート間の継ぎ目が目立たない車両用表示装置となる。

車両用表示装置の車載状態を示す図。車両用表示装置を示す断面図。図２の要部iiiを拡大した図。図３に示すフィルムの別例を示す図。曲面カバープレートを適用した場合を示す図。

以下に、本発明の実施形態として、自動車に搭載される車両用表示装置に適用したものを例に挙げて、添付図面に基づいて説明する。

図１は、車両用表示装置Ａが、自動車（車両）Ｂに実装されたものを示す。車両用表示装置Ａは、車両利用者が運転状態で表示を視認できるように、運転席に対向して設けられる。この場合、車両用表示装置Ａは、インストルメントパネルＣの上部に一部が突出するように設けられる。また、車両用表示装置Ａは、車両の走行速度や積算走行距離などの車両情報、経路案内、音響機器関連情報などの表示出力を行うことができる。また、車両利用者は、車両用表示装置Ａによる表示内容に従って、ステアリングＤに設けられるスイッチＤ１への操作や図示しないマイクを用いた音声入力によって、表示操作（画面切り換え）や各種設定を行うこともできる。

車両用表示装置Ａは、図２，３に示すように、表示ユニット（表示器）１と、カバープレート２と、重合性接着剤３と、フィルム４と、回路基板５と、ケース６と、を備えている。

表示ユニット１は、画像を表示出力する表示デバイスであり、表示パネル１１と、ベゼル１２と、バックライト部１３と、を設けている。

表示パネル１１は、透明電極が印刷された二枚の透明ガラス基板（透明板）と、これらの透明ガラス基板間に挟み込まれるように封止される液晶と、各透明ガラス基板の外側に配置する偏光板とを設けた液晶表示素子を適用できる。表示パネル１１は、ＦＰＣ（可撓性配線板）１１ａを介して回路基板５と接続され、ＦＰＣ１１ａを介して印加される電気を該透明電極に印加することで、液晶を作用させ、所望の表示像を形成できる。表示パネル１１には、透明ガラス基板間の透明電極から外部に延びる透明配線が連続的に形成されている。この配線には異方性導電膜を介してＦＰＣ１１ａや駆動ドライバが実装されている。

ベゼル１２は、例えばＳＵＳ（ステンレス鋼）のような金属製の板材を所定形状にプレス加工されてなる。ベゼル１２は、表示パネル１１の枠状に形成され、表示パネル１１やこれに積層するバックライト部１３の側面側を囲うとともに、これら表示パネル１１などを保持する。

バックライト部１３は、複数の発光ダイオードやライトガイド、光拡散シートを用いて面発光するための部材であり、表示パネル１１の背面側から表示パネル１１を透過照明することで、表示パネル１１が形成した表示像を出力できる。バックライト部１３の光源は、回路基板５からの配線（この場合、ＦＰＣ１１ａ）を介して電源供給されるとともに、後述する制御回路による駆動電力やＰＷＭ（パルス幅変調）制御によって、出力輝度が調整される。

表示ユニット１は、複数用意されている。この場合、車両ＢのピラーＥ側（運転席ドア側）の表示ユニット１は、車両Ｂの外を撮像した映像や距離センサに基づく他の車両の接近を知らせる注意喚起表示を主に行い、車両利用者（運転者）の正面側でステアリングＤの内側から臨む表示ユニット１は、車両Ｂの走行速度や航続可能距離、各種インジケータなど車両状態を主に表示し、インストルメントパネルＣの中央側の表示ユニット１は、経路案内や音響情報、空気調和器の設定情報などを主に表示し、場合によって複数の表示ユニット１が連携した表示も行うことができる。なお、表示ユニット１の少なくとも一部に重なるようにタッチパネルを介在させて、車両利用者によるタッチ操作を行うように構成することもできる。

カバープレート２は、アクリル等の樹脂ガラスを適用でき、表示ユニット１の全体を覆い、表示ユニット１の表示面に対向した光透過領域を有する板材の保護パネルである。カバープレート２は、複数の表示ユニット１毎に設けられて、それぞれの表示ユニット１と所定間隔おいて配置されるように、ケース６内に保持されている。

なお、カバープレート２は、この場合、透明なものを適用しているが、カバープレート２の外側面、または、表示パネル１１の表示領域１ａに対応する該光透過領域に有色顔料を含む光透過性の印刷（所謂、スモーク印刷）を設けたり、カバープレート２の基材に同様の顔料を含ませることで、表示ユニット１が表示していない時にケース６内部が見えてしまうことを防止したり表示ユニット１の表示輝度を調整することもできる。

表示ユニット１毎に設けられる各カバープレート２は、重合性接着剤３によって、その端面２１同士が接続される。この場合、３つのカバープレート２は、車両Ｂに実装された際に水平方向に並ぶように接続される。なお、カバープレート２の端面２１は、車両用表示装置Ａが車両Ｂに搭載された状態で、車両利用者からみて、端面２１や重合性接着剤３の一部が車両ＢのステアリングＤによって隠れる位置に配置されるように寸法設計される。このため、端面２１や重合性接着剤３からなるカバープレート２の連結箇所が車両利用者から目立たなくなる。

重合性接着剤３は、カバープレート２の端面２１と他のカバープレート２の端面２１とを接続するものであり、重合性モノマーを含む組成からなる。この場合、重合性接着剤３は、フィルム４の材質の屈折率よりもカバープレート２の材質の屈折率に近い屈折率のもので、光重合開始剤を含む光硬化型を適用でき端面２１間に塗布（充填）された状態のまま、紫外線照射による硬化によって、カバープレート２同士が接続される。重合性接着剤３は、この場合、カバープレート２と同様の透明材であるが、カバープレート２間の突合せ接着線を目立たなくするため、色目や光拡散性が合うように着色顔料や、無機系シリカ等の光拡散ビーズを添加することもできる。

また、カバープレート２の端面２１間における重合性接着剤３の露出面は、治具やマスキングテープ、研磨などの何れかの手段によって、段差なく平滑形状にすることで、さらに目立たなくしている。さらに、重合性接着剤３によって接続されたカバープレート２の表面には、重合性接着剤３や複数のカバープレート２を覆うようにしてフィルム４が接着されている。

フィルム４は、例えば、ポリエチレンテレフタレートを主材とする透光性でかつ可撓性の合成樹脂シートを適用でき、透明な粘着剤によってカバープレート２及び重合性接着剤３と隙間無く接着される。この場合、フィルム４は、車両利用者側の面には、衝撃や傷を防止するハードコート層や反射防止層、指紋防止層等の機能層を有する。なお、フィルム４は、ポリエチレンテレフタレートの他に、トリアセチルセルロースやポリカーボネートなどの合成樹脂材を主材として適用することもできる。

フィルム４を設けることによって、車両用表示装置Ａに外光が入射した際、この機能層と空気との界面における反射率が、フィルム４とカバープレート２との間、またはフィルム４と重合性接着剤３との間、カバープレート２と重合性接着剤３との間の反射率よりも大きくなる。このため、フィルム４（機能層）の表面による一様な反射光によって、カバープレート２と重合性接着剤３との間の境界が更に目立たなくなる。従って、各カバープレート２間をシームレスにみせることができ、表示ユニット１やカバープレート２が分かれていても、全体的に一体感のある車両用表示装置Ａとなる。また、フィルム４が複数のカバープレート２と接着されるため、カバープレート２同士の接合強度を大きくできる。

回路基板５は、表示ユニット１の背面側に並行にして設けられる平板状の硬質プリント配線基板を適用でき、例えば、ガラスエポキシ樹脂を用いた電気絶縁基材の表裏面に形成される銅箔からなる導電パターンによって配線やランドが形成され、さらに電子部品の実装面となるランド以外を保護する絶縁被膜（ソルダーレジスト層）などが設けられている。回路基板５には、例えば、外部機器からの入力信号に基づいて演算し、表示ユニット１の表示パネル１１やバックライト部１３を駆動制御する制御回路（マイクロコンピュータ）５１や、図示しない外部機器とケーブル接続するためのコネクタが実装されている。

ケース６は、有色の合成樹脂または金属材を適用でき、カバープレート２に嵌め合されて内部に収容空間を形成する。ケース６は、表示ユニット１や回路基板５を保持して収容している。

斯かる車両用表示装置Ａは、所定の隙間を設けて配列され、情報を表示する複数の表示ユニット１と、これら表示ユニット１を透視可能にそれぞれ覆う透光性のカバープレート２と、これらカバープレート２の端面２１同士を接着することで一体化する重合性接着剤３と、重合性接着剤３と複数のカバープレート２を覆う透光性かつ可撓性のフィルム４とを備える。

従って、フィルム４によって、複数のカバープレートを連結した場合であっても、カバープレート間の継ぎ目が目立たない車両用表示装置Ａとなる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用可能である。上述実施形態では、図４に示すように、フィルム４０には、少なくとも重合性接着剤３と重なる箇所に、有色の印刷層４０ａを設けることによって、重合性接着剤３による繋ぎ目を目立たなくするだけでなく、複数の表示ユニット１間の内部構造を車両用表示装置Ａの外側から見えないように目隠しできる。この有色の印刷層４０ａは、遮光性であってもよいし、光の一部を透過、一部を反射する所謂スモーク層であってもよい。なお、印刷層４０ａには、光透過領域（表示領域１ａ）との境界部分に、ドット形状や色のトーンを変えたグラデーションを形成して、境界が目立たないようにしている。また、図４は、図３で示すフィルム４の別例を示し、他の同様の構成に同じ符号を付して詳細な説明を省く。

また、上述実施形態では、平板形状のカバープレート２を適用するものを示したが、例えば、図５に示す車両用表示装置Ａ１のように、曲形状のカバープレート２００に上述実施形態と同様の連結構造を適用することもでき、上述実施形態と同様の効果を得ることができる。また、図５において、カバープレート２００は、左右方向（水平方向）において屈曲するものを示したが、上下方向において屈曲する形状や、Ｓ字状に屈曲する形状であっても上述実施形態を適用でき、上述実施形態と同様の効果を得ることができる。また、この際、フィルム４００は、上述実施形態と同様に可撓性を有するために、上述同様の効果を得ながら適用できる。

また、図５に示すように、表示ユニット１とカバープレート２００とが、シート状のＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）や液体状のＯＣＲ（Optical Clear Resin）等の透明接着部材７００にて接着される構成であっても適用できる。透明接着部材７００は、例えば、紫外線硬化型の変性シリコーン系の接着剤であり、硬化後に弾性を有する。透明接着部材７００は、紫外線硬化型接着剤に限らず、熱硬化型、湿気硬化型、または、それらと紫外線硬化のハイブリッド硬化型（紫外線硬化＋熱硬化、紫外線硬化＋湿気硬化）の接着剤でも良い。また、透明接着部材７００の主成分はシリコーン系でなく、アクリル系やウレタン系等の別のタイプでも良いが、極性基を有する材料を含み、屈折率がカバープレート２と同等のものを使用することが好ましい。極性基としては、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、シアノ基、シラノール基の少なくとも１つを含むことが好ましい。なお、透明接着部材７００として、両面接着型の透明接着シートを適用することもできる。これら透明接着部材７００による接着工程は、カバープレート２００間の重合性接着剤３００の重合接続前に行うことで治具等の設備が小型で容易となる。

また、表示パネル１１として、バックライト部１３から照明される液晶表示素子ではなく、有機ＥＬパネルを適用することもできる。この場合、バックライト部を省くことができるため、より薄型になる。

また、本発明は、例えば、自動車やオートバイ、あるいは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表示装置として好適である。

１表示ユニット（表示器）
１ａ表示領域
１１表示パネル
１１ａＦＰＣ
１２ベゼル
１３バックライト部
２カバープレート
２１端面
３重合性接着剤
４フィルム
５回路基板
５１制御回路
６ケース

Claims

所定の隙間を設けて配列され、情報を表示する複数の表示器と、
これら表示器を透視可能にそれぞれ覆う透光性のカバープレートと、
これらカバープレートの端面同士を接着することで一体化する重合性接着剤と、
前記重合性接着剤と複数の前記カバープレートを覆う透光性かつ可撓性のフィルムと、を備え、
前記重合性接着剤は、前記フィルムの屈折率よりも前記カバープレートの屈折率に近い屈折率である
ことを特徴とする車両用表示装置。
所定の隙間を設けて配列され、情報を表示する複数の表示器と、
これら表示器を透視可能にそれぞれ覆う透光性のカバープレートと、
これらカバープレートの端面同士を接着することで一体化する重合性接着剤と、
前記重合性接着剤と複数の前記カバープレートを覆う透光性かつ可撓性のフィルムと、を備え、
前記フィルムは、少なくとも前記重合性接着剤と重なる箇所に、有色の印刷層を設ける
ことを特徴とする車両用表示装置。
前記フィルムは、反射防止層を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
前記カバープレートとともに前記表示器を収容する空間を形成するケースと、
前記ケースに固定保持される回路基板と、
前記回路基板に実装され前記表示器を制御する制御回路と、
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。