特開 2022-149304 車両用表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022149304

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】車両用表示装置

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/00 20060101AFI20220929BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20220929BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20220929BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20220929BHJP

   G01D 11/24 20060101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

G09F9/00 309A

G09F9/00 302

G09F9/00 313

B60K35/00 Z

G02F1/1333

G02F1/1335

G01D11/24 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021051388

(22)【出願日】2021-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】羽滝 勝博

【テーマコード（参考）】

2H189

2H291

3D344

5G435

【Ｆターム（参考）】

2H189AA53

2H189AA54

2H189AA55

2H189AA57

2H189AA59

2H189AA60

2H189AA64

2H189AA70

2H189AA72

2H189HA10

2H189HA11

2H189LA02

2H189LA07

2H189MA08

2H291FA13X

2H291FA22X

2H291FA22Z

2H291FA42Z

2H291FA71Z

2H291FA85Z

2H291FA95X

2H291FA96X

2H291GA02

2H291GA23

2H291LA08

2H291LA11

2H291MA03

3D344AA14

3D344AA19

3D344AB01

3D344AD01

3D344AD13

5G435AA16

5G435AA18

5G435BB12

5G435EE03

5G435EE05

5G435EE09

5G435EE42

5G435EE49

5G435FF08

5G435GG33

5G435GG34

5G435LL17

(57)【要約】

【課題】 表示器がノイズ影響を受け難い車両用表示装置を提供する。
【解決手段】 画像を表示可能な液晶パネル３１と、この液晶パネル３１の表示出力側に重ねて設けられる透明な保護カバー１１と、この保護カバー１１と液晶パネル３１との間に介在する透明部材２と、液晶パネル３１の側方を囲み、液晶パネル３１と保護カバー１１とが重なる領域よりも外側で保護カバー１１に支持される金属シールド３３と、を備える。また、保護カバー１１と金属シールド３３とは、導電性接着部材で接着される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像を表示可能な表示パネルと、
この表示パネルの表示出力側に重ねて設けられる透明な保護カバーと、
この保護カバーと前記表示パネルとの間に介在する透明部材と、
前記表示パネルの側方を囲み、前記表示パネルと前記保護カバーとが重なる領域よりも外側で前記保護カバーに支持される金属シールドと、
を備える車両用表示装置。

【請求項2】

前記保護カバーと前記金属シールドとは、導電性接着部材で接着される
請求項１に記載の車両用表示装置。

【請求項3】

前記保護カバーは、前記表示パネルの表示領域を囲う枠形状にて形成される遮光部を設け、この遮光部は、前記金属シールドと重なる位置に設けられる
請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。

【請求項4】

前記遮光部は、導電性であることを特徴とする
請求項３に記載の車両用表示装置。

【請求項5】

前記金属シールドは、前記表示パネルへの駆動信号を発するための制御回路を備えた回路基板と接地接続される
請求項１に記載の車両用表示装置。

【請求項6】

前記表示パネルの背面側に、光源等を保持する導電性の支持体が設けられ、
前記金属シールドは、前記支持体を介して前記回路基板に接地接続される
請求項５に記載の車両用表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像を表示する表示パネルを備えた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車両用表示装置に好適である。

【背景技術】

【0002】

従来より、保護カバー（保護パネル部材）に表示器（液晶表示器）を接着した表示装置が種々提案されており、例えば特許文献１に開示されている。表示器は、液晶表示パネル，バックライトユニット，光拡散板，ケース体，金属ベゼルを備えている。この表示装置は、表示器と保護カバーとを透明部材（透光性接着部材）で接着した構造になっている。これにより、保護カバーと表示パネルとの間の空気層がなくなり、表示パネルと空気層との界面、及び、保護カバーと空気層との界面での外光反射が減少して、表示装置の画質が向上する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－５５８１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

これら表示装置は、表示器と保護カバーとの間に透明部材を介在させることで隙間（空気層）をなくしている。しかしながら、この表示パネルと保護カバーとの間に、表示器を収容しつつノイズシールド効果を有する金属ベゼルを設ける場合、保護カバーとベゼルとが接触しないように、ある程度の間隔を確保する必要がある。このため、表示パネルと保護カバーとの間隔、強いては透明部材の厚みが大きくなり、表示装置としての厚みが増えて大型化したり、コストが大きくなってしまうという課題があった。

【0005】

このことから、表示パネルと保護カバーとの間の金属ベゼルを設けない構成が望まれるが、同時に、車両用表示装置として適用するため、ノイズ影響を受け難い構成が必要であった。

【0006】

そこで本発明の目的は、上述課題に着目し、表示パネルと保護カバーとの間に金属ベゼルを設けない場合であっても、表示器がノイズ影響を受け難い車両用表示装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の車両用表示装置は、
画像を表示可能な表示パネルと、
この表示パネルの表示出力側に重ねて設けられる透明な保護カバーと、
この保護カバーと前記表示パネルとの間に介在する透明部材と、
前記表示パネルの側方を囲み、前記表示パネルと前記保護カバーとが重なる領域よりも外側で前記保護カバーに支持される金属シールドと、
を備える車両用表示装置。

【0008】

また、前記保護カバーと前記金属シールドとは、導電性接着部材で接着される。

【0009】

また、前記保護カバーは、前記表示パネルの表示領域を囲う枠形状にて形成される遮光部を設け、この遮光部は、前記金属シールドと重なる位置に設けられる。

【0010】

また、前記遮光部は、導電性であることを特徴とする。

【0011】

また、前記金属シールドは、前記表示パネルへの駆動信号を発するための制御回路を備えた回路基板と接地接続される。

【0012】

また、前記表示パネルの背面側に、光源等を保持する導電性の支持体が設けられ、前記金属シールドは、前記支持体を介して前記回路基板に接地接続される。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、表示器がノイズ影響を受け難い車両用表示装置となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態における車両用表示装置の車載状態を示す図。

【図2】同上実施形態における車両用表示装置の正面図。

【図3】図２のIII－III断面図。

【図4】別実施形態の要部断面図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。

【0016】

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、車両情報や経路案内、音響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を操作することで、表示操作（画面切り換え）や各種設定を行うこともできる。

【0017】

車両用表示装置Ａは、図２，図３に示すように、筐体１と、透明部材２と、表示ユニット３と、回路基板４と、を備えている。この場合、車両用表示装置Ａは、車外を撮影した映像や、走行速度や走行距離などの各種車両情報、空気調和器の設定、経路案内、音響操作などを行うための表示デバイスである。

【0018】

筐体１は、保護カバー１１と、ケース１２，１３と、から構成される。保護カバー１１は、図２に示すように、無機ガラスまたは有機ガラス（アクリル樹脂）等の透明な板材を適用でき、表示ユニット３の表示画像を透視可能にしつつ筐体１内の部材を保護する。

【0019】

保護カバー１１は、表示ユニット３の正面側（表示出力側）を覆うように配置され、表示ユニット３の表示領域以外の部分を隠すように、黒色の遮光層（遮光部）１１ａが塗装によって枠状に形成されている。遮光層１１ａとその内側の表示領域との境界部分には、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できる。遮光層１１ａは、この場合、導電性の塗装を適用している。

【0020】

ケース１２，１３は、遮光性の合成樹脂材を適用でき、この場合、複数のケース１２，１３を嵌合し、保護カバー１１とともに、表示ユニット３や回路基板４等の部品を収容しつつ外部から直接触れることができないように保護する。ケース１２，１３は、接着や溶着，インサート成形等の手段により、保護カバー１１の外周と気密に接して保護カバー１１を保持している。なお、ケース１２，１３は、遮光性部材であればよく、金属材を適用することもできる。

【0021】

透明部材２は、保護カバー１１や表示ユニット３の表示面の屈折率の値に近い値の材質が好適であり、遮光層１１ａによって定まる表示領域の全てを含む箇所に重なり合わさるように接着し、保護カバー１１と透明部材２との界面に生じる光反射を小さくして、表示ユニット３による表示の視認性を確保している。

【0022】

また、透明部材２は、保護カバー１１の内側（表示ユニット３等を有する収容空間側）の面に設けられ、表示ユニット３を接着保持する。透明部材２は、シート状で両面に接着層を有する光学透明接着シート（Optical Clear Adhesive）を適用できる。なお、透明部材２として合成樹脂フィルムを介在するシート材を適用できるが、他にも、硬化型の液体透明部材（接着剤）を保護カバー１１と表示ユニット３との間に充填して硬化するもの、例えば、加熱硬化促進タイプ（熱硬化型）の変性シリコーン系の部材であり、硬化後にゴム弾性を有する光学透明接着剤も適用できる。この場合、透明部材は、熱硬化型に限らず、紫外線硬化型、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）の部材であっても良い。また、透明部材２の主成分はシリコーン系、またはアクリル系やウレタン系等のタイプでも良いが、極性基を有する材料を含み、屈折率が保護カバー１１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。

【0023】

表示ユニット３は、液晶パネル（表示パネル）３１と、バックライト部３２と、金属シールド３３と、ＦＰＣ３４と、緩衝部材３５と、を設けている。

【0024】

液晶パネル３１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。液晶パネル３１は、ＦＰＣ（可撓性配線板）３４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（画像）を形成できる。液晶パネル３１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を連続的に形成しており、この配線には異方性導電膜を介してＦＰＣ３４やドライバ（駆動素子）が実装されている。

【0025】

バックライト部３２は、詳細に図示しないが、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として、液晶パネル３１を透過照明するもので、ＬＥＤの他に、ライトガイドや光拡散シート，プリズムシートなどの光学部材を用いて、液晶パネル３１を均一に照明する構造を設ける。バックライト部３２は、背面側に設けられる回路基板４にビス固定されるボス部３２ａと光源や光学部材を囲うように保持する支持体３２ｂとを一体に設けており、この場合、一部が、金属等の導電性部材が適用されている。支持体３２ｂは、ボス部３２ａと回路基板４とがビスによって固定されることで回路基板４のグランドパターンに接地接続される。

【0026】

金属シールド３３は、例えばＳＵＳ（ステンレス鋼）のような金属製の板材をプレス加工によって所定形状にしてなり、液晶パネル３１を囲む枠形状に形成され、液晶パネル３１やこれに積層するバックライト部３２の側面側を囲うとともに、バックライト部３２などを強固に保持する。金属シールド３３は、筒状に形成され、一端側を保護カバー１１面に接着保持され、他端側でバックライト部３２を保持している。

【0027】

また、金属シールド３３の該一端側は、外側に折れ曲がって保護カバー１１と平行な面（接触部３３ａ）を形成しており、この面と図示しない導電性の接着部材を用いて保護カバー１１の遮光層１１ａに接着保持される。なお、金属シールド３３は、遮光層１１ａと接触する接触部３３ａの全てが遮光層１１ａと重なる位置に設けられるため、保護カバー１１の外側から視認できないように遮光層１１ａによって隠れている。なお、金属シールド３３は、保護カバー１１に支持されていればよく、接着以外の支持方法も適用できる。また、金属シールド３３と保護カバー１１とを電気的に通電させる場合には、単に接触する構成であってもよい。

【0028】

また、金属シールド３３は、外側に折れ曲がって保護カバー１１との接着面を形成することによって、液晶パネル３１と保護カバー１１との間に金属シールド３３を介在せず、その外側で表示ユニット３を支持できる。このため、液晶パネル３１と保護カバー１１との間の隙間設定を設定する際、金属シールド３３の厚みや寸法誤差（バラツキ）を考慮する必要がないため、該隙間を小さくでき、強いては、透明部材２が薄いもので済むため、透明部材２のコストを小さくでき、さらに車両用表示装置Ａの厚みや重量を小さくできる。

【0029】

また、金属シールド３３の他端側は、バックライト部３２の支持体３２ｂと接触しており、ボス部３２ａを介して回路基板４に接地接続される。従って、遮光層１１ａは、金属シールド３３とバックライト部３２などを介して回路基板４に接地接続される。これにより、金属シールド３３に囲まれて内在する部材についてノイズシールドできる。

【0030】

ＦＰＣ３４は、液晶パネル３１とバックライト部３２のＬＥＤ光源への駆動電力を供給するための可撓性配線基板で、回路基板４に実装されるコネクタ４１に接続される。

【0031】

緩衝部材３５は、接着面を有するスポンジ材を適用でき、液晶パネル３１とバックライト部３２との間に設けられており、バックライト部３２からの余計な光漏れを防止するとともに、各部品の防振作用を有する。

【0032】

回路基板４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、筐体１内でケース１３に保持され、表示ユニット３と検出信号や駆動信号をやり取りするための通信線（ＦＰＣ３４）を介して接続される。また、回路基板５には、ＦＰＣ３４と接続するためのコネクタ４１や、車両用表示装置Ａの外部から駆動電力を入力したり、画像表示用のデータを車載ＥＣＵ（電子制御ユニット）と通信するための各種ケーブルと接続する外部コネクタや、マイクロコンピュータ等の制御回路や描画演算回路、これらを駆動する所定電圧を得るための電源回路等を構成する各種電子部品を実装している。なお、この場合、回路基板４は、筐体１内に保持される例を示したが、同様の通信線やケーブルを介して筐体１外に設けたり、車載ＥＣＵによって駆動制御する構成も考えられる。

【0033】

斯かる車両用表示装置Ａは、画像を表示可能な液晶パネル３１と、この液晶パネル３１の表示出力側に重ねて設けられる透明な保護カバー１１と、この保護カバー１１と液晶パネル３１との間に介在する透明部材２と、液晶パネル３１の側方を囲み、液晶パネル３１と保護カバー１１とが重なる領域よりも外側で保護カバー１１に支持される金属シールド３３と、を備える。

【0034】

従って、液晶パネル３１と保護カバー１１との間隔を小さくできるため、透明部材２をより薄くできる。また、金属シールド３３により液晶パネル等の電子部品におけるノイズ影響を受け難い車両用表示装置となる。

【0035】

また、保護カバー１１と金属シールド３３とは、導電性接着部材で接着される。また、遮光層１１ａは、導電性であることによって、金属シールド３３の内側を更に囲う（開口を狭くする）ことができ、シールド効果を高めることが期待できる。

【0036】

液晶パネル３１の背面側に、光源等を保持する導電性の支持体３２ｂが設けられ、金属シールド３３は、支持体３２ｂを介して回路基板４に接地接続されることによって、シールド効果を高めることが期待できる。また、静電気等によって保護カバー１１に帯電する電荷を接地方向へ導くことができるため、電子部品への影響を低減する効果が期待できる。

【0037】

以上、本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。本発明は、インストルメントパネルに搭載される表示装置として好適であり、例えば、図１に示すステアリングＤを介して臨む位置に設けられる計器装置Ｅや、車両Ｂの外を撮影した画像を表示するモニタや、後席の乗車者用のモニタに適用する構成であってもよく、上述実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0038】

また、表示ユニット３として、バックライト部３２から照明される液晶パネル３１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。

【0039】

また、保護カバー１１は内部の表示ユニット３による表示出力を透過する程度の透明であればよく、有色顔料や有色透過印刷を含む所謂スモーク板であってもよい。また、ある程度の曲率を有する保護カバー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。

【0040】

また、金属シールド３３を示したが、別例として図４に示すように、この金属シールド３３と同様の効果を得ることできる金属シールド部３３０を有し、バックライト部３２０の支持体３２０ｂを一体に形成するものであってもよい。更に、ボス部３２０ａを一体に形成することもできる。なお、図４においては、上述実施形態と同様の箇所に同じ符号を付して詳細な説明を省く。

【0041】

また、図４に示すように、保護カバー１１の側面を覆うように金属シールド部３３０から延びて形成することもでき、この分だけシールド効果を高めることが期待できる。また、遮光層１１０ａの導電率が小さい場合、これに重ねるように遮光層１１０ａよりも導電率の高い導電層１１０ｂを設けることで、遮光層の色味や必要な導電率などに伴う材料の選択条件を広くできる。

【0042】

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。

【符号の説明】

【0043】

１ 筐体
１１ 保護カバー
１１ａ 遮光層（遮光部）
１２，１３ ケース
２ 透明部材
３ 表示ユニット
３１ 液晶パネル（表示パネル）
３２ バックライト部
３２ａ ボス部
３２ｂ 支持体
３３ 金属シールド
３３ａ 接触部
３４ ＦＰＣ
３５ 緩衝部材
４ 回路基板
４１ コネクタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】