(57)【要約】【課題】表示器の表示面側に透明接着剤によりカバープレートが貼り合わされ、表示器と光学装置との間に隙間を有する表示装置において、表示器の自重により透明接着剤に加わる応力を緩和できる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置１は、液晶ディスプレイとして構成された表示器３と、その表示器３の表示面３１側に透明接着剤４により貼り合わされ、表示面３１を視認可能とする透光部２２を有したカバープレートとしての文字板２と、表示器３の背後において表示器３との間に隙間１１を介して配置され、表示器３の背面に表示器３の表示のための光を供給する光学装置５とを備える。文字板２は、回路基板７を基準として位置決めされた上ケース６に支持されている。光学装置５は、光学装置５の背後に配置された回路基板７に支持されている。隙間１１には緩衝材１２が配置されている。緩衝材１２は表示器３及び光学装置５の外周部に接着されている。【選択図】図１
2018049192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示面（３１）に表示する表示器（３）と、
前記表示器の前記表示面側に透明接着剤（４）により貼り合わされ、前記表示面を視認可能とする透光部（２２）を有したカバープレート（２）と、
前記表示器の背後において前記表示器との間に隙間（１１）を介して配置され、前記表示器の背面に前記表示器の表示のための光を供給する光学装置（５）と、
前記光学装置を支持する第１支持部（７）と、
前記カバープレートを支持する第２支持部（６）と、
前記隙間において前記表示器と前記光学装置の両方に接触して設けられた緩衝材（１２）と、
を備える表示装置（１）。
【請求項２】
前記緩衝材は、前記表示面のうち前記画像を表示しない外周縁に、その外周縁を取り囲むように設けられている請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記カバープレートはポリカーボネート製である請求項１又は２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、詳しくは表示器の表示面側に透明接着剤によりカバープレートが貼り合わされた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ等の表示器の表示面側にカバープレートが設けられ、それら表示器、カバープレートが透明接着剤により貼り合わされた表示装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１４８７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、表示器と、その背後に設けられ表示器の背面に光を供給する光学装置とが別体のユニットとして構成され、カバープレート、光学装置が、表示器以外の支持部材に支持された表示装置においては、表示器の背面と光学装置の表面との間に高さ方向の公差を吸収する隙間を設ける必要がある。しかし、この隙間によって表示器がカバープレートに宙づり状態となり、表示器の自重により透明接着剤に応力が加わり、結果、表示器の剥がれや、表示器の表示歪等の不具合の原因となる。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、表示器の表示面側に透明接着剤によりカバープレートが貼り合わされ、表示器と光学装置との間に隙間を有する表示装置において、表示器の自重により透明接着剤に加わる応力を緩和できる表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の表示装置（１）は、
画像を表示面（３１）に表示する表示器（３）と、
前記表示器の前記表示面側に透明接着剤（４）により貼り合わされ、前記表示面を視認可能とする透光部（２２）を有したカバープレート（２）と、
前記表示器の背後において前記表示器との間に隙間（１１）を介して配置され、前記表示器の背面に前記表示器の表示のための光を供給する光学装置（５）と、
前記光学装置を支持する第１支持部（７）と、
前記カバープレートを支持する第２支持部（６）と、
前記隙間において前記表示器と前記光学装置の両方に接触して設けられた緩衝材（１２）と、
を備える。
【０００７】
本発明によれば、表示器と光学装置の間の隙間に緩衝材が設けられているので、表示器の自重により透明接着剤に加わる応力を緩和できる。加えて、高さ方向の公差によって隙間の大きさが変わったとしても、その隙間の変化を緩衝材で吸収できるので、緩衝材の厚みを微調整しなくても良く、結果、表示器と光学装置とを容易に組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】表示装置の断面図である。
【図２】表示装置の平面図である。
【図３】比較例１の表示装置の断面図である。
【図４】比較例２の表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１に示す表示装置１は、例えば車両のインストルメントパネルにおいて運転席と対向した位置に搭載され、車速、エンジン回転数等の各種車両情報を表示するコンビネーションメータとして構成される。
【００１０】
表示装置１は、文字板２と表示器３と光学装置５と上ケース６と回路基板７とシールド部材８と下ケース９と緩衝材１２とを備えている。
【００１１】
文字板２は、表示装置１の表示部を構成する部材であって、その表面が視認可能に配置される。文字板２は、透明樹脂製であり、詳しくはポリカーボネート製である。また、文字板２は平板状に形成されている。文字板２の表面又は裏面には遮光部２１と、その遮光部２１が設けられない透光部２２とが形成されている。遮光部２１は例えば印刷により形成される。透光部２２が表示装置１の表示部となる。透光部２２は、表示器３の表示面３１に対向した位置において表示面３１の全体を覆う形状に形成される。透光部２２により表示面３１が視認可能となっている。
【００１２】
なお、表示器３に対向した位置以外にも透光部は形成されている。表示器３に対向した位置以外の透光部を他透光部としたとき、他透光部は、表示装置１の、表示器３の表示以外の表示部を構成し、例えば、車速、エンジン回転数等を指針にて指示する指針式メータの目盛であったり、ウィンカーの点灯部であったりする。
【００１３】
文字板２は上ケース６に支持されている。詳しくは、上ケース６には載置部６１が形成されており、この載置部６１に文字板２の一部（表示器３に重なっていない部分）が載せられている。そして、この上から別部材（図示外）に押さえこまれている。つまり、文字板２は、載置部６１と別部材とで挟みこまれることで、文字板２の垂直な方向の変位が規制されている。なお、文字板２が本発明のカバープレートに相当する。
【００１４】
表示器３は、液晶を利用して表示面３１に各種画像を表示する液晶ディスプレイである。表示器３は例えばシートベルトの未装着を警告する表示を行ったり、車両にクルーズコントロールが搭載されている場合にはクルーズコントロールに関する表示を行ったり、車両にナビゲーション装置が搭載されている場合にはナビゲーションに関する表示（例えば次の交差点での進行方向など）を行ったりする。
【００１５】
表示器３は、文字板２の背後において文字板２と平行に配置される。表示器３は、詳しくは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチ素子として内蔵したアクティブマトリクス方式の液晶ディスプレイであり、２枚の透明なガラス基板、それらガラス基板の間に配置された液晶層、ガラス基板の外側に配置された偏光板などを備えている。ガラス基板にはカラーフィルタやＴＦＴなどが配列される。表示器３は、平面視で例えば長方形の平板状に形成されている。表示器３は、液晶層が制御されることで、光学装置５から供給される光の表示面３１への出射が制御され、これにより各種画像を表示する。
【００１６】
また、表示器３は、光学装置５とは別体のユニットとして構成されている。つまり、表示器３及び光学装置５は、上ケース６や回路基板７に組み付けられる前においては別体となっている。
【００１７】
表示器３は、光学接着剤としての透明接着剤４により文字板２に貼り合わされている。つまり、表示器３の表示面３１と文字板２の裏面の間には透明接着剤４が介在している。透明接着剤４は、光学部品専用の、アクリル系、シリコン系等の透明接着剤である。本実施形態では、透明接着剤４は、シート状のＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ）であるが、液状のＵＶ硬化樹脂（ＯＣＲ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｌｅａｒ  Ｒｅｓｉｎ）でも良い。
【００１８】
このように、表示器３の上に文字板２が配置されることで、表示器３を露出した場合に比べて、表示器３を保護でき、また表示装置１の見栄えを向上できる。さらに、表示器３と文字板２とが透明接着剤４により貼り合わされることで、表示器３と文字板２との間に空気層が無くなり、これにより外光の表面反射による視認性の悪化を抑制できる。
【００１９】
光学装置５は、表示器３の背後において、表示器３との間に、高さ方向の公差を吸収するための隙間１１を介して配置される。光学装置５は、表示器３の背面に表示器３の表示のための光を供給するバックライトである。
【００２０】
光学装置５は、表示器３の背面全体を覆うように配置されたアクリル等から形成された導光板５１、その導光板５１のサイドエッジに光を入射する複数のＬＥＤ５２、導光板５１の側面及び背面を覆う形で設けられ導光板５１の端面において導光板５１内への反射効率を上げて輝度を向上するための白色フレーム５３、導光板５１の表面（光出射面）を覆うように設けられ表面から出射する光を拡散させて表面から光を均一に出射させるための拡散シート５４、白色フレーム５３から背後方向に回路基板７の位置まで延設されたボス部５５、白色フレーム５３の側面及び背面を覆う形で設けられ、かつ導光板５１、ＬＥＤ５２及び拡散シート５４を収容保護する保護フレーム５６、及び光学装置５の外周に沿って環状に設けられる枠フレーム５７を備えている。
【００２１】
この保護フレーム５６と枠フレーム５７とは長方形状の形態を有しており、保護フレーム５６の外周囲には表示器３方向に立ち上がった壁５６１を有している。また、枠フレーム５７の外周囲には回路基板７方向に立ち上がった側面部５７１とその側面部５７１から内側方向に張り出した表面部５７２とを有している。
【００２２】
保護フレーム５６の壁５６１の外側に枠フレーム５７の側面部５７１が位置するように保護フレーム５６と枠フレーム５７とは重ね合わされ、両者は保護フレーム５６の壁５６１の適宜の箇所に一体成型にて形成された爪（図示なし）を枠フレーム５７の側面部５７１の内側に係止することで外れないように一体化される。
【００２３】
ボス部５５には、先端に開口を形成するネジ穴５５１が形成されている。ネジ穴５５１の内壁にはネジ溝が形成されている。
【００２４】
光学装置５は、ＬＥＤ５２から導光板５１内に入射された光が、表面部５７２の内側に形成される開口から出射することで面発光する。その面発光した光が表示器３の背面に入射される。
【００２５】
光学装置５は、回路基板７の、光学装置５が設けられた側と反対側の面である背面側から挿入されたネジ１０が、ボス部５５のネジ穴５５１に締結固定されることで、回路基板７に支持されている。なお、ボス部５５及びネジ１０による、光学装置５と回路基板７の固定は複数箇所に設けられている。
【００２６】
また、光学装置５と表示器３とは別体のユニットとして構成されている。すなわち、光学装置５と表示器３は表示装置１に組み付けられる前は別体として準備される。また、光学装置５と表示器３は、表示装置１に組み付けられた状態においては緩衝材１２のみで直接に接続されており、すなわち緩衝材１２以外には光学装置５と表示器３とを直接に接続する部材は設けられていない。
【００２７】
上ケース６は、回路基板７よりも視認者側において回路基板７と文字板２の間の空間を取り囲むように設けられ、その空間に表示器３、光学装置５等を収容するケースである。上ケース６は図示しない位置において、回路基板７とともに下ケース９に爪嵌合、ネジ等により固定されている。また、上ケース６は上述したように載置部６１において文字板２を支持する。上ケース６は、光学装置５や、回路基板７に実装された光源（図示外）からの光を内側の空間に反射するリフレクタとしての機能も有する。上ケース６は、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂、ＡＢＳ樹脂等の遮光性を有する樹脂で形成されている。なお、上ケース６が本発明の第２支持部に相当する。
【００２８】
回路基板７は、文字板２及び表示器３の背後においてこれらと平行に配置され、各種部品を実装する平板状の基板である。具体的には、回路基板７には、その表面に、文字板２に形成された上記の他透光部に向けて発光する光源（図示外）が実装されている。また、回路基板７には、その背面に、表示器３、光学装置５、光源、指針の回転等を制御するマイコン７２、指針を回転駆動させるモータ（図示外）、光学装置５に電源を供給する電源回路７３等が実装されている。
【００２９】
また、回路基板７は、上述したように光学装置５や上ケース６を支持して、これら部材５、６の位置決めの基準となる部材である。つまり、光学装置５や上ケース６は、回路基板７を基準として位置決めされている。
【００３０】
回路基板７は下ケース９に固定されている。詳しくは、回路基板７には、光学装置５のボス部５５に対向した位置に穴７１が形成されている。また、下ケース９には穴７１に対向した位置に穴９１が形成されている。上記のネジ１０が、下ケース９の外側からこれら穴７１、９１を介してボス部５５のネジ穴５５１に締結固定されることで、光学装置５、回路基板７及び下ケース９は相互に固定されている。なお、回路基板７が本発明の第１支持部に相当する。
【００３１】
シールド部材８は、回路基板７の背面に実装されたマイコン７２、電源回路７３等の各種電子部品を覆うように設けられ、電子部品から放射するノイズや、反対に外部から電子部品に混入するノイズを遮断するための金属製（鉄製、銅製など）の板である。シールド部材８は、回路基板７と下ケース９の間の空間に配置され、下ケース９により外部からは視認できないようになっている。シールド部材８は上記ネジ１０により回路基板７の固定部と下ケース９の固定部の間に挟み込まれる形で固定されている。
【００３２】
下ケース９は、回路基板７の背後に配置され、背面が閉塞し、回路基板７側に開口を有するケースである。下ケース９は、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂、ＡＢＳ樹脂等の遮光性を有する樹脂で形成されている。下ケース９の開口には回路基板７が載せられている。下ケース９は、上記ネジ１０により光学装置５及び回路基板７に固定されている。
【００３３】
緩衝材１２は、表示器３と光学装置５との間の隙間１１に設けられ、詳しくは、表示器３の背面の外周部と、光学装置５の表面の外周部５７２（枠フレーム５７の表面部５７２）との間において表示器３、光学装置５の両方に接触して設けられている。なお、表示器３の表示面３１の外周部（外周縁）は画像を表示しない非表示領域に設定されており、緩衝材１２はその表示器３の外周部に設けられている。緩衝材１２は、表示器３が貼り合わされた文字板２を光学装置５の上に組み付ける際に、表示器３の外周部と光学装置５の外周部との間の隙間に応じて厚みが変形可能な材料、つまりその隙間を吸収できるクッション材で形成され、具体的には、ゴム、ポリウレタン樹脂、発泡品等により形成されている。
【００３４】
緩衝材１２は、厚みが縮んだ状態で設けられ、すなわち、組み付け前の厚みに比べて組み付け後の厚みのほうが小さい。また、緩衝材１２は、組み付けた状態から取り外すと、厚みが拡大する。また、緩衝材１２は、組み付け前から一定の形を保持した部材であり、一定の形を保持しない液体の接着剤とは異なる。
【００３５】
緩衝材１２は、表示器３及び光学装置５の外周部の全周に亘って設けられても良いし、一部（例えば、長方形の外周部の場合には対向する２つの辺のみ）に設けられても良い。また、緩衝材１２の上面（表示器３側の面）及び下面（光学装置５側の面）は両面テープのように接着面とされ、その接着面により、緩衝材１２は表示器３及び光学装置５のそれぞれに接着されている。
【００３６】
本実施形態における緩衝材１２の配置位置を図２に示す。本実施形態では、緩衝材１２は、平面視長方形状の表示器３及び同形状の光学装置５の外周部の４つの辺にそれぞれ独立して配置されている。なお、図２には図１のボス部５５の位置も併せて表示してある。ボス部５５は４箇所存在している。また、図２において、枠フレーム５７の内周縁を一点鎖線で示している。
【００３７】
次に、表示装置１の組み付けについて説明する。先ず、下ケース９の上にシールド部材８、回路基板７、上ケース６をこの順に載せる。また、予め文字板２と表示器３とを透明接着剤４により貼り合わせておく。次に、光学装置５の表面の外周部又は表示器３の背面の外周部に緩衝材１２を貼り付ける。次に、表示器３が貼り合わされた文字板２を上ケース６の上に載せる。このとき、緩衝材１２の表面の剥離紙を剥がして接着面を露出させておく。緩衝材１２は、文字板２の組み付けによって、当初の厚みから縮んだ状態で表示器３の外周部及び光学装置５の外周部に接着する。最後にネジ１０等により各部品を締結固定する。なお、上記に代えて、回路基板７に組み付ける前に予め表示器３と光学装置５の間に緩衝材１２を接着させておき、その後に、文字板２、表示器３、緩衝材１２及び光学装置５の一体品を回路基板７及び上ケース６に組み付けても良い。
【００３８】
次に、本実施形態の作用効果を説明する。本実施形態によれば、表示器３と光学装置５とは別体のユニットとして構成され、回路基板７を基準として位置決めされた光学装置５及び上ケース６の寸法公差を吸収可能とする隙間１１が、表示器３と光学装置５の間に形成される。この隙間１１には緩衝材１２が配置されているので、表示器３の自重により透明接着剤４に加わる応力を緩和でき、表示器３の剥がれや表示歪等の不具合を抑制できる。
【００３９】
また、隙間１１の大きさは、回路基板７を基準として位置決めされた光学装置５及び上ケース６の寸法公差によって変化し得るが、隙間１１の大きさに追従して緩衝材１２の厚みが変化するので、緩衝材１２の厚みを微調整しなくても良く、結果、表示器３と光学装置５とを容易に組み付けることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、カバープレートとしてポリカーボネート製の文字板２を採用しているので、ガラス製のカバープレートに比べて軽量化を図ることができる。
【００４１】
これに対して、図３の比較例１の表示装置では、透明接着剤１０３により文字板１０１と表示器１０２とが貼り合わされているが、表示器１０２と光学装置１０４との隙間１０５には緩衝材が配置されていない。したがって、表示器１０２は文字板１０１に宙づり状態となって、表示器１０２の自重により透明接着剤１０３に応力が加わり、表示器１０２の剥がれや表示歪等の不具合が発生するおそれがある。
【００４２】
また、図４の比較例２の表示装置では、文字板２０１と表示器２０２とは透明接着剤で貼り合わされていない。また、表示器２０２は光学装置２０３の上に接着剤２０４で固定されている。しかし、文字板２０１と表示器２０２の間には空気層２０５が介在することで、表示器２０２による表示の視認性が悪化する。
【００４３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば上記実施形態では、文字板はポリカーボネート製としたが、他の透明樹脂製であっても良い。また、文字板に代えて、ガラス製のカバープレートを採用しても良い。ガラス製のカバープレートを採用することで、高級な質感を付与できる。また、上記実施形態では、コンビネーションメータに本発明を適用した例を説明したが、他の表示装置（例えばナビゲーション装置の画面や、エアコンの設定内容を表示する画面など）に本発明を適用しても良い。また、車両以外に用いられる表示装置に本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００４４】
１  表示装置
２  文字板
２２  透光部
３  表示器
３１  表示器の表示面
４  透明接着剤
５  光学装置
６  上ケース
７  回路基板
１１  表示器と光学装置との隙間
１２  緩衝材
【図１】
2018049192.tif 000003
【図２】
2018049192.tif 000004
【図３】
2018049192.tif 000005
【図４】
2018049192.tif 000006