(57)【要約】【課題】  保護パネル部材に表示パネルを強固に接着することができる表示装置を提供する。【解決手段】  保護パネル部材２０は、表示パネル１０の画像を透視可能である。表示パネル１０は透光性接着剤１５にて保護パネル部材２０に接着されている。保護パネル部材２０は、極性基を有する材料を含み透光性接着剤１５の接着力を向上させる接着力向上層２２を有する。前記極性基は、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。保護パネル部材２０は、応力緩和層２４を有する。【選択図】  図２
2016006465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示パネルと、前記画像を透視可能である保護パネル部材と、を備え、前記表示パネルが透光性接着剤にて前記保護パネル部材に接着されている表示装置であって、
前記保護パネル部材は、極性基を有する材料を含み前記透光性接着剤の接着力を向上させる接着力向上層を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記極性基は、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つを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記保護パネル部材は、応力緩和層を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記透光性接着剤は、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つを有する材料を含むことを特徴とする請求項１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、表示パネルを備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の表示装置は、例えば、特許文献1に開示されるものがある。この表示装置は、観察面保護板の表示パネル対向面の上に、画面エリアに対応する領域を囲んでスペーサーを貼付け、表示パネルの保護板対向面の画面エリアに対応する領域の上に紫外線（ＵＶ）重合性と熱重合性の両方の特性をもった樹脂からなる充填材を供給し、表示パネルと保護板とを重ね合わせて加圧し、スペーサーを表示パネルの保護板対向面に当接させるとともに充填材を表示パネルと保護板との間の間隙のスペーサーで囲まれた領域に押し広げて保持し、スペーサーで囲まれた領域内の予め定めた部分にＵＶを照射して充填材層を部分的にＵＶ重合させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０９８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献1記載の表示装置は、例えば、車載用表示装置に適用した場合、保護板と充填材の接着強度が不充分であり、車載特有の厳しい温度環境や振動環境では気泡及び剥がれが発生し、表示装置として商品性を損なう、あるいは表示内容を判読できないといった問題点があった。
本発明は、前記問題点を解消し、保護板と充填材の接着強度を充分に確保し、厳しい温度環境や振動環境でも気泡及び剥がれを発生することなく、商品性確保が可能で表示内容を判読できる表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、画像を表示する表示パネルと、前記画像を透視可能である保護パネル部材と、を備え、前記表示パネルが透光性接着剤にて前記保護パネル部材に接着されている表示装置であって、前記保護パネル部材は、極性基を有する材料を含み前記透光性接着剤の接着力を向上させる接着力向上層を有するものである。
【０００６】
また、本発明は、前記極性基は、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つを含むものである。
【０００７】
また、本発明は、前記保護パネル部材は、応力緩和層を有するものである。
【０００８】
また、本発明は、前記透光性接着剤は、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つを有する材料を含むものである。
【発明の効果】
【０００９】
保護パネル部材に接着力向上層を設けることにより、保護パネル部材に表示パネルを強固に接着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一実施形態を示す正面図。
【図２】同上実施形態を示す断面図。
【図３】同上実施形態を示すブロック図。
【図４】本発明の第二実施形態を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態を説明する。図１乃至図３は、第一実施形態を示すものである。車載用表示装置は、ＬＣＤモジュール（表示パネル）１０，カバーパネル２０，ケース体３０，回路基板４０，蓋体５０，中ケース６０を備えている。
【００１２】
ＬＣＤモジュール１０は、ＴＦＴ型カラー液晶モジュールからなるものであり、車両速度等の車両情報を画像にて表示する。ＬＣＤモジュール１０は、マルチドットやセグメントタイプのものであっても良く、単色表示やフルカラー表示は問わない。ＬＣＤモジュール１０は、透光性接着剤１５にてオプティカルボンディングされており、カバーパネル２０の後面に密着されている。
【００１３】
透光性接着剤１５は、例えば、ＵＶ硬化型の変性シリコーン系の接着剤であり、硬化後にゴム弾性を有する。透光性接着剤１５は、ＵＶ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ＵＶ硬化のハイブリッド硬化型（ＵＶ硬化＋熱硬化、ＵＶ硬化＋湿気硬化）の接着剤でも良い。また、透光性接着剤１５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、屈折率がカバーパネル２０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。
【００１４】
カバーパネル２０は、基材２１と、接着力向上層２２と、遮光層２３と、応力緩和層２４とを有しており、正面視で矩形になっている。カバーパネル２０は、ＬＣＤモジュール１０の画像を透視可能である。カバーパネル２０の基材２１は、アクリル（以下、ＰＭＭＡと記す），ポリカーボネート（以下、ＰＣと記す），シクロオレフィンコポリマー（以下、ＣＯＣと記す），シクロオレフィンポリマー（以下、ＣＯＰと記す）等の透明樹脂からなるが、透明であれば良く、特に材質は限定しない。基材２１は、複屈折が少ない材質やキャスト板のような複屈折が少なくなるような成型方法で成型されたものを選ぶと良い。
【００１５】
また、透光性接着剤１５にＵＶ硬化型の接着剤を用いる場合は、カバーパネル２０の基材２１は透光性接着剤１５が硬化できるように透光性接着剤１５の硬化に必要とされるＵＶの波長域を透過するものを選ぶと良い。特にカバーパネル２０にＰＭＭＡを用いるときは、ＰＭＭＡに紫外線吸収剤（ＵＶＡ：Ultra Violet Absorber）が添加されていることが多いので、ＵＶＡの添加量を制限したＰＭＭＡを使用することが好ましい。
【００１６】
カバーパネル２０の接着力向上層２２は、極性基を有する材料を含んでおり、基材２１の後面に形成されている。接着力向上層２２は、カルボキシル基を有するアクリル系ハードコートである。なお、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、シラノール基等の極性基を有する材料を含む透明層や透明な薄膜コート材でも良く、カバーパネル２０の基材２１と透光性接着剤１５との接着力を強化させる機能を有している。接着力向上層２２は、例えばスクリーン印刷等の印刷やフィルム等の貼り付け、スプレー塗布やディッピング等の塗布方法によりカバーパネル２０の基材に接合されている。接着力向上層２２は、基材２１の後面の全域に設けても良いし、透光性接着剤１５と接する箇所に合わせて設けても良い。
【００１７】
カバーパネル２０と透光性接着剤１５とを接着すると、カバーパネル２０の後面側に設けられる接着力向上層２２と透光性接着剤１５とが接合することになる。この際、接着力向上層２２は、その材質が極性基を含む一種から多種の成分が複合されたものであって、基材２１の材質であるＰＭＭＡ，ＰＣ，ＣＯＣ，ＣＯＰ等とは異なる材質にて形成されている。ここで、カバーパネル２０に接着される被接着部として、ＰＭＭＡやＰＣにて形成された基材２１ではなく、極性基を含む接着力向上層２２を採用した場合、接着力向上層２２に含まれている極性基と、透光性接着剤１５に含まれているシラノール基などの極性基との化学的相互作用（水素結合）が発現する。
【００１８】
カバーパネル２０の遮光層２３は、黒色印刷層からなるものであり、接着力向上層２２の後面に形成されている。カバーパネル２０の遮光層２３には、ＬＣＤモジュール１０の画像を透視可能にする矩形の窓部２３ｂと、警告表示部となる円形の窓部２３ｃとが形成されている。
【００１９】
カバーパネル２０の応力緩和層２４は、基材２１の前面に形成されている。応力緩和層２４は、カルボキシル基を有するアクリル系ハードコートである。応力緩和層２４は、周囲温度が変化した際に、基材２１と、接着力向上層２２や透光性接着剤１５との熱膨張係数の違いにより発生する膜応力を打ち消す方向に応力を発生させる。
【００２０】
応力緩和層２４は、温度変化時に、カバーパネル２０の前面に発生する応力と、カバーパネル２０の後面に発生する応力が同じ力、且つ、カバーパネル２０から見て逆向きもしくは向かい合う方向に発生するように設計される。
【００２１】
薄膜の内部応力はStoneyの式より、次式で表される。
【００２２】
【数１】
2016006465.tif 000003
【００２３】
また、薄膜材料の温度変化に対する内部応力の変化は次式で定義できる。
【００２４】
【数２】
2016006465.tif 000004
【００２５】
なお、カバーパネル２０との間に発生する応力を少なくする、或いは応力緩和層２４と釣り合いをとるために接着力向上層２２のヤング率や熱膨張係数や厚さを変えても良い。カバーパネル２０の基材２１の前面と後面に同じ材料（即ち、熱膨張係数が同じもの）を同じ厚さで同じ面積となるように設けることでも、発生する応力を打ち消すことができる。
【００２６】
カバーパネル２０の後面には、透明光性接着剤１５による内部応力変化も働くが、透明光性接着剤１５は硬化後にゴム弾性有し、ヤング率も小さいためカバーパネル２０に与える応力も小さく、カバーパネル２０の変形を十分に抑制することができる。また、膜応力緩和層２４は、材質や塗布方法は特に問わず、透明なハードコートでもスモーク印刷でも良いし、アンチリフレクション（ＡＲ）層でもアンチグレア（ＡＧ）層でも良く、またはそれらの組み合わせの多層からなっていても良い。ただし、多層だとしても総合的に、温度変化時に接着力向上層２２から発生する応力を打ち消す方向に応力を発生するように設けることが好ましい。
【００２７】
ケース体３０は、カバーパネル２０の側端面を覆うように、カバーパネル２０の外周を覆っている。ケース体３０内の空間には、ＬＣＤモジュール１０，回路基板５０及び中ケース６０が収容されている。
【００２８】
回路基板４０は、ガラスエポキシ樹脂からなる基材に銅箔からなる配線パターンを形成したものであり、発光素子４１，マイコン７０等が搭載されている。発光素子４１は、遮光部２３の窓部２３ｃに対応する個所に配置されている。蓋体５０は、ＡＥＳやＰＰ等の樹脂からなるものである。蓋体５０は、ビス５１によってケース体３０の後面に固定されている。中ケース６０は、不透明な樹脂（ＰＰ等）からなるものであり、この中ケース６０の後面側に回路基板４０が配置されている。中ケース６０は、発光素子４１に対応する個所に形成された貫通孔６１を有している。
【００２９】
図３は、車載用表示装置の電気的構成を示すブロック図である。マイコン７０は、ＣＰＵ７１，ＲＯＭ７２，ＲＡＭ７３を有している。速度センサ８０は、車両速度を検出し、マイコン７０に速度データを出力する。マイコン７０は、ＲＯＭ７２に格納されている所定のプログラムに基づいて、ＬＣＤモジュール１０，発光素子４１を駆動する。
【００３０】
図４は、第二実施形態を示すものである。車載用表示装置は、ＬＣＤパネル（表示パネル）１１０，カバーパネル１２０，ケース体１３０，回路基板１４０，蓋体１５０，中ケース１６０，バックライト１７０を備えている。
【００３１】
ＬＣＤパネル１１０は、ＴＦＴ型カラー液晶パネルからなるものであり、車両速度等の車両情報を表示する。ＬＣＤパネル１１０は、透光性接着剤１１５にてオプティカルボンディングされており、カバーパネル１２０の後面に密着されている。ＬＣＤパネル１１０は、バックライト１７０によって透過照明される。
【００３２】
透光性接着剤１１５は、例えば、ＵＶ硬化型の変性シリコーン系の接着剤であり、硬化後にゴム弾性を有する。透光性接着剤１１５は、ＵＶ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ＵＶ硬化のハイブリッド硬化型（ＵＶ硬化＋熱硬化、ＵＶ硬化＋湿気硬化）の接着剤でも良い。また、透光性接着剤１１５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、屈折率がカバーパネル２０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。
【００３３】
カバーパネル１２０は、基材１２１と、接着力向上層１２２と、遮光層１２３と、応力緩和層１２４とを有しており、正面視で矩形になっている。カバーパネル１２０の基材１２１は、ＰＭＭＡ，ＰＣ等の透明樹脂からなるものである。
【００３４】
カバーパネル１２０の接着力向上層１２２は、極性基を有する材料を含んでおり、基材１２１の後面に形成されている。接着力向上層１２２は、カルボキシル基を有するアクリル系ハードコートである。なお、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、シラノール基等の極性基を有する材料を含む透明層や透明な薄膜コート材でも良く、カバーパネル１２０の基材１２１と透光性接着剤１１５との接着力を強化させる機能を有している。接着力向上層１２２は、例えばスクリーン印刷等の印刷やフィルム等の貼り付け、スプレー塗布やディッピング等の塗布方法によりカバーパネル１２０の基材に接合されている。接着力向上層１２２は、基材１２１の後面の全域に設けても良いし、透光性接着剤１１５と接する箇所に合わせて設けても良い。
【００３５】
カバーパネル１２０の遮光層１２３は、黒色印刷層からなるものであり、接着力向上層１２２の後面に形成されている。カバーパネル１２０の遮光層１２３には、ＬＣＤパネル１１０の画像を透視可能にする矩形の窓部１２３ｂが形成されている。
【００３６】
カバーパネル１２０の応力緩和層１２４は、基材１２１の前面に形成されている。応力緩和層１２４は、カルボキシル基を有するアクリル系ハードコートである。応力緩和層１２４は、周囲温度が変化した際に、基材１２１と、接着力向上層１２２や透光性接着剤１１５との熱膨張係数の違いにより発生する膜応力を打ち消す方向に応力を発生させる。
【００３７】
応力緩和層１２４は、温度変化時に、カバーパネル１２０の前面に発生する応力と、カバーパネル１２０の後面に発生する応力が同じ力、且つ、カバーパネル２０から見て逆向きもしくは向かい合う方向に発生するように設計される。
【００３８】
ケース体１３０には、矩形の開口部１３０ａが形成されており、この開口部１３０ａとカバーパネル１２０との間に、環状パッキンからなる防水部材１３５が配設されている。ケース体３０内の空間には、ＬＣＤパネル１１０，回路基板１５０及び中ケース１６０が収容されている。
【００３９】
回路基板１４０は、ガラスエポキシ樹脂からなる基材に銅箔からなる配線パターンを形成したものである。蓋体１５０は、ＡＥＳやＰＰ等の樹脂からなるものである。蓋体１５０は、ビス１５１によってケース体１３０の後面に固定されている。中ケース１６０は、不透明な樹脂（ＰＰ等）からなるものであり、この中ケース１６０の後面側に回路基板１４０が配置されている。
【００４０】
第一，第二実施形態によれば、カバーパネル２０，１２０とＬＣＤモジュール１０，ＬＣＤパネル１１０とを透光性接着剤１５，１１５で接合するにあたって、カバーパネル２０，１２０に接着力向上層２２，１２２が設けられていることで、化学的相互作用を利用して接着力向上層２２，１２２とカバーパネル２０，１２０とが強固に接着され、カバーパネル２０，１２０と透光性接着剤１５，１１５との接着強度を充分に確保することができることから車載用表示装置としての商品性を向上させることができる。
【００４１】
なお、本発明は、第一，第二実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であり、例えば、表示パネルはＥＬモジュールであっても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１０  ＬＣＤモジュール（表示パネル）
１５  透光性接着剤
２０  カバーパネル（保護パネル部材）
２１  基材
２２  接着力向上層
２３  遮光層
２４  応力緩和層
１１０  ＬＣＤパネル（表示パネル）
１１５  透光性接着剤
１２０  カバーパネル（保護パネル部材）
１２１  基材
１２２  接着力向上層
１２３  遮光層
１２４  応力緩和層
【図１】
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【図２】
2016006465.tif 000006
【図３】
2016006465.tif 000007
【図４】
2016006465.tif 000008