特開 2024-124248 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】P2024124248

(43)【公開日】2024-09-12

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/00 20060101AFI20240905BHJP

   F16F 7/00 20060101ALI20240905BHJP

   F16F 1/37 20060101ALI20240905BHJP

   H05K 5/03 20060101ALI20240905BHJP

   H05K 5/02 20060101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

G09F9/00 324

G09F9/00 302

F16F7/00 F

F16F1/37 A

H05K5/03 A

H05K5/02 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023032261

(22)【出願日】2023-03-02

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110001128

【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】太田 一輝

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼西 雄大

【テーマコード（参考）】

3J059

3J066

4E360

5G435

【Ｆターム（参考）】

3J059AA01

3J059BB01

3J059BC04

3J059GA21

3J066AA14

3J066AA22

3J066BA01

3J066BC05

4E360AB05

4E360CA03

4E360EA03

4E360EA14

4E360EA24

4E360EB01

4E360ED06

4E360ED07

4E360GA12

4E360GA14

4E360GB04

4E360GC02

4E360GC06

4E360GC08

4E360GC12

5G435AA09

5G435BB05

5G435EE02

5G435GG42

5G435HH18

5G435LL17

(57)【要約】

【課題】ガラスなどで構成された透明カバーの破損抑制と表示品位の確保とを両立可能な表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置１は、表示パネル４が貼り付けられた透明カバー２が、表示パネルと向き合う筐体６に取り付けられると共に、透明カバー２および筐体６よりも剛性が低い材料で構成された衝撃吸収体９を備える。透明カバー２および表示パネル４は、可撓性を有する。透明カバー２は、衝撃吸収体９は、表示パネル４よりも筐体６の側である後方に配置されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

厚みが０．７ｍｍ以下のガラスまたは硬質の樹脂材料で構成され、可撓性を有する透明カバー（２）と、
可撓性を有し、前記透明カバーに貼り付けられる表示パネル（４）と、
前記透明カバーが取り付けられ、前記表示パネルと向き合う筐体（６）と、
前記表示パネルよりも前記筐体の側である後方に配置され、前記筐体に取り付けられる衝撃吸収体（９）と、を備え、
前記衝撃吸収体は、前記透明カバーおよび前記筐体よりも剛性が低い材料で構成されている、表示装置。

【請求項2】

前記衝撃吸収体は、前記筐体のうち前記表示パネルとは反対側の背面（６ｂ）に取り付けられている、請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記衝撃吸収体は、前記表示パネルと前記筐体とを繋ぐように取り付けられている、請求項１に記載の表示装置。

【請求項4】

前記衝撃吸収体は、弾力性を有する発泡性樹脂材料で構成されている、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の表示装置。

【請求項5】

前記筐体は、他部材に固定されており、
前記筐体および前記衝撃吸収体を前記透明カバーと前記他部材とを繋ぐ１つのバネとみなしたとき、前記筐体および前記衝撃吸収体の全体のバネ定数が６００Ｎ／ｍｍ以下である、請求項４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、表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、液晶パネルやプラズマディスプレイパネルなどのガラスを有する表示装置が知られている。この種の表示装置は、ガラスに何らかの物体が衝突して衝撃を受けた場合にガラスが破損するおそれがあるため、ガラスの破損を抑制する対策が必要となる。このような対策がなされた表示装置としては、例えば特許文献１に記載のものが挙げられる。

【0003】

特許文献１に記載の表示装置は、耐衝撃性を有する第１の透明樹脂層と、高せん断弾性率を有する第２の透明樹脂層とが積層されてなる保護シートをガラスの外表面に貼り付けた構造となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５－２０５７８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の表示装置は、保護シートによりガラスの破損を抑制することができる一方で、保護シートを介して画像を見ることとなるため、保護シートを有しない場合に比べて表示品位が低下してしまう。

【0006】

本発明は、上記の点に鑑み、ガラスなどの透明カバーを有し、透明カバーの破損抑制と表示品位の確保とを両立可能な表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、請求項１に記載の表示装置は、厚みが０．７ｍｍ以下のガラスまたは硬質の樹脂材料で構成され、可撓性を有する透明カバー（２）と、可撓性を有し、透明カバーに貼り付けられる表示パネル（４）と、透明カバーが取り付けられ、表示パネルと向き合う筐体（６）と、表示パネルよりも筐体の側である後方に配置され、筐体に取り付けられる衝撃吸収体（９）と、を備え、衝撃吸収体は、透明カバーおよび筐体よりも剛性が低い材料で構成されている。

【0008】

これにより、表示パネルが貼り付けられた透明カバーが筐体に取り付けられると共に、透明カバーおよび筐体よりも剛性が低い衝撃吸収体が表示パネルよりも筐体側に配置された表示装置となる。この表示装置は、透明カバーに何らかの物体が衝突したとき、表示パネルよりも筐体側に配置された低剛性の衝撃吸収体が最初に変形することで、透明カバーに衝突した物体と当該透明カバーとの接触時間が大きくなる構成となっている。この結果、透明カバーにかかる衝撃荷重が低減され、透明カバーの破損が抑制されると共に、透明カバーの外表面を保護する保護シートが不要となるため、表示品位を確保することが可能となる。

【0009】

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態の表示装置を示す斜視図である。

【図2】第１実施形態の表示装置の斜視分解図である。

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線の断面図である。

【図4】表示装置への物体衝突をモデル化したものを示す図である。

【図5】評価モデルを用いた物体衝突の評価試験の説明図である。

【図6】図５の評価試験におけるガラス板、金属板および衝撃吸収体の配置を示す上面レイアウト図である。

【図7】金属板の厚みとバネ定数との関係を示す図である。

【図8】衝撃吸収体の厚みとバネ定数との関係を示す図である。

【図9】衝撃吸収体のピッチ間隔とバネ定数との関係を示す図である。

【図10】バネ定数とガラス板の割れ確率との関係を示す図である。

【図11】図５の評価試験における金属板および衝撃吸収体の条件、バネ定数、並びに評価結果を示す図である。

【図12】第２実施形態の表示装置を示す図であって、図３に相当する断面図である。

【図13】他の実施形態の表示装置の一例を示す図であって、図３に相当する断面図である。

【図14】他の実施形態の表示装置の一例を示す図であって、図３に相当する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

【0012】

（第１実施形態）
第１実施形態の表示装置１について、図面を参照して説明する。本実施形態の表示装置１は、例えば、自動車等の車両に搭載される車載用表示装置に適用されると好適であるが、勿論、他の用途にも適用されうる。

【0013】

図１では、表示装置１の構成を分かり易くするため、後述する透明カバー２に覆われた表示パネル４の外郭を破線で示している。図２では、表示装置１の構成部材のうち図２の角度から見たとき、各構成部材のうち前方に位置する他の構成部材と重なっている部分の外郭を破線で示している。また、図２では、表示装置１の構成を分かり易くするため、後述する衝撃吸収体９の１つのみを示し、他の衝撃吸収体９については省略している。

【0014】

〔基本構成〕
本実施形態の表示装置１は、例えば図１に示すように、透明カバー２と、表示パネル４と、筐体６とを備え、透明カバー２および表示パネル４が筐体６の湾曲形状に追従した曲面形状で保持された構成となっている。表示装置１は、例えば図２に示すように、透明カバー２および筐体６を接着する接着剤５と、表示パネル４を透明カバー２に貼り付ける光学接着層３とをさらに備える。表示装置１は、例えば図３に示すように、筐体６のうち透明カバー２と向き合う前面６ａに形成された凹部６２内の領域に、曲面形状に保持された表示パネル４が収まる配置とされ、透明カバー２の表面２ａが凹形状とされた曲面表示装置となっている。表示装置１は、本実施形態では、筐体６の背面６ｂ側に衝撃吸収体９が配置され、筐体６が衝撃吸収体９を介して取付部１０に取り付けられている。

【0015】

透明カバー２は、厚みが０．７ｍｍ以下の可撓性のある透明基材であり、例えば、ガラスもしくは化学強化ガラス、あるいは剛性および透光性を有する硬質の樹脂材料などが用いられうる。硬質の樹脂材料とは、例えば、局所的な押圧などの外力がかかった際に、当該外力が所定以下では目視できる傷が付かないものの、当該外力が所定値を超えると割れが生じるものを意味する。本明細書では、透明カバー２が厚み０．７ｍｍ以下のガラス板で構成された場合を代表例として説明する。透明カバー２は、例えば、筐体６に貼り付けられる前においては平板状であり、筐体６に貼り付けられることで筐体６の湾曲形状に追従した曲面形状とされ、接着剤５により筐体６に接着されている。すなわち、透明カバー２は、後曲げ方式により曲面形状とされ、曲面形状のまま筐体６に保持されている。なお、「後曲げ方式」とは、平板形状の透明カバー２を冷間曲げにより曲面形状にしつつ、接着剤５により筐体６に接着し、透明カバー２を曲面形状に保持することを意味する。透明カバー２は、例えば、筐体６とは反対側の面を表面２ａとし、筐体６に向き合う面を裏面２ｂとして、裏面２ｂ側が凸となる曲面形状となっている。透明カバー２は、裏面２ｂのうち筐体６の凹部６２の内側に位置する領域に光学接着層３を介して表示パネル４が貼り付けられている。透明カバー２は、例えば、筐体６に形成された枠体状の段差部６１の内側に位置する前面６ａに配置された接着剤５によって筐体６に接着され、筐体６の凹部６２を覆っている。

【0016】

透明カバー２は、光学接着層３により表示パネル４が貼り付けられた後、例えば、図示しないロールまたは筐体６の前面６ａの湾曲形状に追従した曲面形状を有する治具を用いて、筐体６に貼り合わせされる。これにより、透明カバー２は、透明カバー２の表面２ａが凹となる曲げ状態、すなわち「凹曲げ」の状態で接着保持される。透明カバー２は、表面２ａが外部に露出している。これにより、表示装置１は、ユーザが表示パネル４の映像を光学接着層３および透明カバー２のみを介して視認できる状態となっており、表示品位を確保できる構成である。

【0017】

光学接着層３は、例えば、ＯＣＡやＯＣＲなどの光学接着剤である。なお、ＯＣＡ、ＯＣＲとは、それぞれ、Optical Clear Adhesive、Optical Clear Resinの略称である。光学接着層３は、表示パネル４のうち各種画像を表示する側の面である表示面と透明カバー２の裏面２ｂとの隙間に配置され、これらを接着している。光学接着層３は、例えば図２に示すように、表示パネル４と略同一の平面サイズとされ、透明カバー２を筐体６に貼り付ける前に、予め透明カバー２の裏面２ｂまたは表示パネル４の表示面に配置される。

【0018】

表示パネル４は、例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）パネルであり、可撓性のあるフレキシブルな構成とされる。ＯＬＥＤとは、Organic Light Emitting Diodeの略称であり、有機ＥＬ（Electro-Luminescenceの略）とも称されうる。表示パネル４は、例えば、ＯＬＥＤパネルの場合、可撓性のある樹脂材料によりなる基板上に、薄膜トランジスタで構成された回路層と画素を構成するＯＬＥＤ素子とがこの順に積層された構成とされる。表示パネル４は、例えば図３に示すように、配線８を介して駆動制御用の回路基板７に接続され、各種の表示制御がなされる。

【0019】

なお、表示パネル４は、各種画像を表示でき、透明カバー２の曲げに追従可能なフレキシブルパネルであればよく、ＯＬＥＤパネルに限定されるものではない。また、ＯＬＥＤパネルやその他のフレキシブルパネルの構成や使用材料等については、公知のため、本明細書では、その詳細な説明を省略する。

【0020】

接着剤５は、透明カバー２を筐体６に直接接着するために用いられる接着剤であり、例えば、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系等の一般的な接着剤を用いることができる。接着剤５は、例えば、透明カバー２または筐体６の前面６ａにディスペンサー等により塗布される。接着剤５は、例えば、透明カバー２と筐体６とを貼り合わせた直後においては液状もしくはペースト状であるが、透明カバー２を図示しない貼り合わせ治具等により筐体６に曲面形状で保持している間に硬化し、最終的には固化した状態となる。

【0021】

筐体６は、透明カバー２が接着剤５により接着されると共に、透明カバー２に貼り付けられる表示パネル４との干渉を避けるための凹部６２を有する部材である。筐体６は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）やＭｇ（マグネシウム）などの熱伝導率が高い金属材料やその合金材料、もしくは軽量な樹脂材料などにより構成され、表示パネル４の熱を外部に放出する放熱部材としての役割を果たす。筐体６は、例えば、透明カバー２と向き合う前面６ａに表示パネル４の平面サイズよりも大きい平面サイズの凹部６２が形成されており、少なくとも前面６ａが一方向に沿って湾曲した湾曲面となっている。

【0022】

筐体６は、例えば、凹部６２を正面視したとき、凹部６２よりも外側に透明カバー２の外郭に沿った枠体状の段差部６１が形成されている。段差部６１は、例えば、透明カバー２の厚み以上の高さとされる。筐体６は、例えば、段差部６１と凹部６２との間に位置する前面６ａに接着剤５が配置される。筐体６は、例えば図３に示すように、凹部６２の底面に開口部６３が形成されており、前面６ａとは反対側の背面６ｂ側に回路基板７を配置したとき、開口部６３に配線８を通し、表示パネル４と回路基板７とを配線８で接続可能となっている。筐体６は、本実施形態では、背面６ｂに１つまたは複数の突起部６４が形成されており、突起部６４が衝撃吸収体９を介して取付部１０に接続されている。突起部６４は、筐体６を背面６ｂ側から見て、例えば、１つの枠体状とされるか、あるいは複数個が島状に等間隔で配置された構成とされる。この詳細については、後述する。

【0023】

回路基板７は、例えば、配線基板に電源回路、冷却ファン、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭやＩ／Ｏが搭載されてなる電子制御ユニットであり、筐体６の背面６ｂ側に配置される。ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏとは、それぞれ、Central Processing Unit、Read Only Memory、Random Access Memory、Input／Outputの略称である。回路基板７は、例えば、ネジなどの図示しない締結部材により取付部１０などの任意の箇所に接続固定される。

【0024】

配線８は、例えば、ＦＰＣなどのフレキシブルな配線が用いられ、筐体６の開口部６３を通るように配置される。ＦＰＣとは、Flexible printed circuitsの略称である。なお、回路基板７および配線８の配置等については、適宜変更されうる。

【0025】

衝撃吸収体９は、筐体６に接着された透明カバー２に何らかの物体が衝突した際に最初に変形し、透明カバー２への衝撃荷重を緩和するものである。衝撃吸収体９は、透明カバー２および筐体６よりも剛性が低い材料、例えば、ポリウレタン、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの弾力性を有する任意の発泡性樹脂材料で構成される。衝撃吸収体９は、例えば、筐体６の背面６ｂに形成された突起部６４に配置され、筐体６と取付部１０とを繋いでいる。衝撃吸収体９は、例えば、１つまたは複数の突起部６４に複数配置され、それぞれ同じ厚みおよび面積で均等配置される。衝撃吸収体９は、透明カバー２を錘とし、透明カバー２を含む表示装置１の主部から取付部１０の固定端までを１つの直列バネと捉えたとき、全体のバネ定数が所定の条件を満たす設計とされる。この詳細については、後述する。

【0026】

取付部１０は、透明カバー２、光学接着層３、表示パネル４、接着剤５、筐体６、回路基板７および配線８までの表示装置１の主部を、衝撃吸収体９を介して他部材に取り付けて固定するための部材である。他部材は、例えば、車体などの被取付部材が挙げられる。取付部１０は、例えば、任意の金属材料や合金材料等によりなる板金とされ、回路基板７を覆う基板カバーとされる。取付部１０は、表示装置１の主部を任意の被取付部材に固定可能な構成であればよく、例えば、形状等については筐体６の背面６ｂ側の形状等に応じて適宜変更されうる。

【0027】

以上が、本実施形態の表示装置１の基本的な構成である。

【0028】

〔衝撃吸収体による効果〕
次に、衝撃吸収体９の設計およびこれによる効果について、図４～図１０を参照して説明する。図６では、後述する評価試験において、上面視では目視できない衝撃吸収体９の外郭を破線で示している。

【0029】

ガラスの表面や内部には目視できない不可避の微小クラックが存在しており、ガラスに他の物体が衝突すると、グリフィス理論によれば、この微小クラックに引張応力が集中することで、微小クラックが伸展し、ガラスのひび割れや破断などの破損に至る。

【0030】

表示装置１に他の物体が衝突した際における透明カバー２の破損を抑制するためには、透明カバー２を厚肉化して剛性を高くする、または透明カバー２への衝撃荷重を低減する構造とすることが挙げられる。前者の方法は、透明カバー２の破損を防ぐことができるものの、透明カバー２を曲面にすることが難しくなり、意匠の自由度が低下すると共に、表示装置１全体の重量が増大するため、好ましくない。

【0031】

そこで、本発明者らは、鋭意検討により、衝撃吸収体９を設けることで、透明カバー２とこれに衝突する物体との衝突時における接触時間を大きくし、衝撃荷重を低減する構造を考案した。

【0032】

表示装置１は、例えば図４に示すように、透明カバー２に物体Ｍが衝突するとき、透明カバー２が錘、筐体６が第１のバネ、衝撃吸収体９が第２のバネ、筐体６が固定される被取付部材が固定端となる１つの直列バネとみなせる。

【0033】

ここで、物体Ｍによる衝撃荷重をＦとし、物体Ｍの重量をｍ、透明カバー２への衝突時の物体Ｍの速度をｖとし、物体Ｍと透明カバー２との接触時間をΔｔとすると、衝撃荷重Ｆは、以下の（１）式で表される。

【0034】

Ｆ＝ｍｖ／Δｔ・・・（１）
（１）式によれば、Δｔが大きくなるほど、単位時間における透明カバー２への衝撃荷重Ｆが低減されることとなる。ここで、筐体６および衝撃吸収体９の全体のバネ定数をｋとし、透明カバー２の変位量をＸとすると、フックの法則により、Ｆ＝ｋＸが成り立つ。また、変位量Ｘは、ｖ／Δｔで表される。そして、物体Ｍの速度ｖ、質量ｍおよび衝撃荷重Ｆについては調整することができない。このため、表示装置１におけるバネ定数ｋを大きく調整することで、変位量Ｘが相対的に小さくなり、Δｔを大きくすることができる。

【0035】

そこで、本発明者らは、図５に示すように、被取付部材に相当する金属ブロック１００上に、衝撃吸収体９、筐体６に相当する金属板１１０、および透明カバー２に相当するガラス板１２０をこの順に積み上げた評価モデルを作製した。そして、ガラス板１２０の表面から高さ１００ｍｍの位置から衝突物体として落錘治具Ｊを落下させ、ガラス板１２０に割れが生じるか否かについてｎ＝３での評価試験を行った。

【0036】

金属板１１０については、アルミニウム（Ａｌ）またはステンレス（ＳＵＳ）であって、２ｍｍ～４ｍｍの範囲内において厚みを変えたものを複数用いた。ガラス板１２０については、厚み０．３３ｍｍ、サイズ７０ｍｍ×１３０ｍｍの化学強化ガラスを用い、図６に示すように、全域が金属板１１０の外郭内側に位置するように配置し、四隅を図示しないテープで金属板１１０に固定した。衝撃吸収体９については、密度０．５ｇ／ｃｍ^３、２５％圧縮荷重０．０７６ＭＰａの発砲性のアクリル系樹脂材料で構成された２ｍｍ角サイズの衝撃吸収シートを用いた。また、衝撃吸収体９については、図６に示すように、金属板１１０と金属ブロック１００との間であって、落錘治具J側から見て、ガラス板１２０の外郭内側において正方形を描くように等間隔で４つ配置した。

【0037】

落錘治具Ｊは、工具のドライバー形状のものであって、重量が１１０ｇ以下、先端部分Ｊ１がクロムバナジウム鋼で構成され、先端部分Ｊ１の直径が１０ｍｍ以下かつ曲率半径Ｒが３ｍｍ以上の卑金属鋭利物を用いた。また、落錘治具Ｊは、図６に示すように、ガラス板１２０のうち４つの衝撃吸収体９が描く正方形の中心位置Ｃに先端部分Ｊ１が衝突するように落下させた。

【0038】

上記した評価条件は、表示装置１を車載用途に採用した場合において、通常の使用で考えられうる透明カバー２への物体衝突を想定して設定したものである。落錘治具Ｊの重量およびガラス板１２０からの高さ位置については、ガラス板１２０への衝突時における落錘治具Ｊの速度、すなわち衝突速度が１．４５ｍ／ｓ以下となるように設定したものである。

【0039】

なお、評価試験の落錘条件については落錘治具Ｊの重量１００ｇ、かつ高さ位置Ｔ１００ｍｍと設定し、この場合の衝突速度は、約１．４ｍ／ｓである。また、衝突速度が１．４５ｍ／ｓとなる落錘の条件は、例えば、落錘治具Ｊの重量１１０ｇ、かつ高さ位置Ｔ１０７ｍｍとした場合などが挙げられる。

【0040】

また、評価試験においては、金属板１１０の材質および厚みｔ１、衝撃吸収体９の厚みｔ２、衝撃吸収体９のピッチ間隔Ｐの４つのパラメータ条件を変えてバネ定数ｋ（単位：Ｎ／ｍｍ）の調整を行った。そして、パラメータ条件別にガラス板１２０のｎ＝３における割れ確率（％）を評価基準とした。金属板１１０の厚みｔ１については、２ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍの４水準とした。衝撃吸収体９の厚みｔ２については、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍの３水準とした。衝撃吸収体９のピッチ間隔Ｐは、図６の平面における左右方向およびこれに直交する上下方向における２つの衝撃吸収体９同士の距離であり、０ｍｍ、２０ｍｍ、４０ｍｍの３水準とした。

【0041】

ここで、上記の評価試験の各条件において、衝撃吸収体９のバネ定数ｋ１、金属板１１０のバネ定数ｋ２、およびこれらの合成バネ定数ｋｔの算出結果について説明する。

【0042】

ピッチ間隔Ｐを４０ｍｍ、厚みｔ２を１ｍｍでそれぞれ固定し、Ａｌの金属板１１０の厚みｔ１を上記した４水準で変えたときにおける衝撃吸収体９のバネ定数ｋ１および金属板１１０のバネ定数ｋ２を算出したところ、図７に示す結果となった。なお、図７および後述する図８、図９におけるｋｔとは、衝撃吸収体９および金属板１１０の合成バネ定数である。衝撃吸収体９のバネ定数ｋ１は、厚みｔ１が２ｍｍでは３６Ｎ／ｍｍ、厚みｔ１が３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍでは０Ｎ／ｍｍであった。金属板１１０のバネ定数ｋ２は、厚みｔ１が２ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍにて、それぞれ２９９、５８５、６３８、６８１Ｎ／ｍｍであった。合計のバネ定数ｋｔは、厚みｔ１が２ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍにて、それぞれ３３４、５８５、６３８、６８１Ｎ／ｍｍであった。

【0043】

ピッチ間隔Ｐを４０ｍｍ、Ａｌの金属板１１０の厚みｔ１を２ｍｍでそれぞれ固定し、厚みｔ２を上記した３水準で変えたときにおける衝撃吸収体９のバネ定数ｋ１および金属板１１０のバネ定数ｋ２を算出したところ、図８に示す結果となった。衝撃吸収体９のバネ定数ｋ１は、厚みｔ２が１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍにて、それぞれ３６、０、０Ｎ／ｍｍであった。金属板１１０のバネ定数ｋ２は、厚みｔ２が１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍにて、それぞれ２９９、１０６、７１Ｎ／ｍｍであった。合計のバネ定数ｋｔは、厚みｔ２が１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍにて、それぞれ３３４、１０６、７１Ｎ／ｍｍであった。

【0044】

Ａｌの金属板１１０の厚みｔ１を２ｍｍ、厚みｔ２を１ｍｍでそれぞれ固定し、ピッチ間隔Ｐを上記した３水準で変えたときにおける衝撃吸収体９のバネ定数ｋ１および金属板１１０のバネ定数ｋ２を算出したところ、図９に示す結果となった。衝撃吸収体９のバネ定数ｋ１は、ピッチ間隔Ｐが０ｍｍ、２０ｍｍ、４０ｍｍにて、それぞれ０、１６、３６Ｎ／ｍｍであった。金属板１１０のバネ定数ｋ２は、ピッチ間隔Ｐが０ｍｍ、２０ｍｍ、４０ｍｍにて、それぞれ６１４、３６３、２９９Ｎ／ｍｍであった。合計のバネ定数ｋｔは、ピッチ間隔Ｐが０ｍｍ、２０ｍｍ、４０ｍｍにて、それぞれ６１４、３７９、３３４Ｎ／ｍｍであった。

【0045】

そして、評価試験の結果、図１０に示すように、合成バネ定数ｋｔが６００Ｎ／ｍｍ以下である場合、ガラス板１２０の割れ確率が０％であった。この結果は、合成バネ定数ｋｔが６００Ｎ／ｍｍ以下となるように金属板１１０の厚みｔ１、衝撃吸収体９の厚みｔ２およびピッチ間隔Ｐを調整することで、ガラス板１２０がむき出しであっても割れを防ぐことができることを示している。金属板１１０の厚みｔ１は、筐体６のうち衝撃吸収体９が配置される突起部６４の厚み、すなわち背面６ｂからの突出高さに相当する。このため、合成バネ定数ｋｔが６００Ｎ／ｍｍ以下となるように、突起部６４の厚み、衝撃吸収体９の厚みおよびピッチ間隔を調整することで、透明カバー２が露出した構成であっても透明カバー２での割れ発生を抑制することが可能となる。重量１１０ｇ以下の卑金属鋭利物を速度１．４５ｍ／ｓ以下で衝突させる上記の評価試験では、ガラス板１２０は、厚みが０．３３ｍｍであるため、これ以上の厚みの場合には割れがより生じないこととなる。

【0046】

このため、合成バネ定数ｋｔが６００Ｎ／ｍｍ以下となる設計の場合、透明カバー２は、厚み０．３３ｍｍ～０．７ｍｍの範囲内のガラスで構成することで、曲面形状とされることを可能としつつ、物体衝突時の割れが抑制される。例えば、筐体６をＡｌで構成し、衝撃吸収体９のピッチ間隔Ｐを４０ｍｍとした場合、少なくとも、突起部６４の厚みについては２～３ｍｍの範囲内、衝撃吸収体９の厚みについては１～２ｍｍの範囲内では、透明カバー２の物体衝突時の割れが抑制される。例えば、筐体６をＡｌで構成し、突起部６４の厚みを２ｍｍとし、衝撃吸収体９の厚みを１ｍｍとしたときには、少なくとも、衝撃吸収体９のピッチ間隔Ｐについては０～４０ｍｍの範囲内では、透明カバー２の物体衝突時の割れが抑制される。このように、合成バネ定数ｋｔが６００Ｎ／ｍｍ以下となるように、筐体６の突起部６４の厚み、衝撃吸収体９の厚みおよびピッチ間隔を適宜設計することで、透明カバー２が曲面形状とされることと、物体衝突時の割れを抑制することが両立可能となる。

【0047】

なお、上記の評価試験では、衝撃吸収体９を４つ配置した評価モデルとしたが、衝撃吸収体９の数が４つでなくとも、複数の衝撃吸収体９を等間隔で均等に配置した場合にも同様の結果が得られると考えられる。

【0048】

一方、評価試験の結果、図１０や図１１に示すように、合成バネ定数ｋｔが６００Ｎ／ｍｍを超えると、ガラス板１２０の割れ確率が０％でないことが多くなり、ｎ＝３のうち少なくとも１回以上の頻度でガラス板１２０の割れが発生した。例えば、衝撃吸収体９の厚みｔ２を１ｍｍ、ピッチ間隔Ｐを４０ｍｍでそれぞれ固定し、Ａｌの金属板１１０を厚み３．５ｍｍの場合には割れ確率が約６７％（ｎ＝２）、厚み４ｍｍの場合には割れ確率が約３３％（ｎ＝１）であった。また、衝撃吸収体９の厚みｔ２が１ｍｍ、ピッチ間隔Ｐが４０ｍｍ、ＳＵＳの金属板１１０の厚みｔ１が３ｍｍの場合には、割れ確率が１００％（ｎ＝３）であった。このため、合成バネ定数ｋｔが６００Ｎ／ｍｍを超える設計とした場合において、透明カバー２が厚み０．３３ｍｍのガラスであるとき、物体衝突時の割れを抑制することができない。

【0049】

本実施形態によれば、厚み０．７ｍｍ以下のガラス等で構成された透明カバー２が筐体６に凹曲げ状態で接着保持され、筐体６が背面６ｂにおいて衝撃吸収体９を介して被取付部材に固定されてなる表示装置１となる。表示装置１は、衝撃吸収体９が透明カバー２および筐体６よりも剛性が低い材料で構成されており、透明カバー２に何らかの物体が衝突したとき、衝撃吸収体９が最初に変形することで透明カバー２の破損を抑制することができる。また、表示装置１は、透明カバー２のうち筐体６側の裏面２ｂに表示パネル４が光学接着層３により貼り付けられると共に、透明カバー２の表面２ａを保護シート等で覆う必要がなく、表面２ａが外部に露出している。このため、表示パネル４の画像光が光学接着層３および透明カバー２のみを透過することとなり、透明カバー２の表面２ａが保護シートに覆われる場合に比べて、表示品位が高くなる。よって、表示装置１は、表示品位を確保しつつ、透明カバー２の破損を抑制可能な構成となっている。

【0050】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の表示装置１について説明する。

【0051】

本実施形態の表示装置１は、例えば図１２に示すように、衝撃吸収体９が表示パネル４と筐体６との間に配置されている点で上記第１実施形態と相違する。本実施形態では、この相違点について主に説明する。

【0052】

衝撃吸収体９は、本実施形態では、筐体６の凹部６２の底面６２ａに配置され、表示パネル４と接触している。衝撃吸収体９は、例えば、表示パネル４の裏面４ｂと凹部６２の底面６２ａとを繋ぐように複数個が均等に配置されている。この場合、表示装置１は、透明カバー２を錘としたとき、衝撃吸収体９が第１のバネ、筐体６が第２のバネとして機能し、衝撃吸収体９の厚み・ピッチおよび筐体６の厚みによりバネ部分全体のバネ定数が調整された構成となっている。なお、本実施形態では、筐体６は、例えば、衝撃吸収体９を介さず、図示しない締結部材などにより取付部１０に接続固定される。

【0053】

本実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の効果が得られる表示装置１となる。

【0054】

（他の実施形態）
（１）本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらの一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

【0055】

（２）表示装置１は、例えば図１３に示すように、透明カバー２が平板状で筐体６に接着保持された構成であってもよい。また、表示装置１は、例えば図１４に示すように、透明カバー２の表面２ａが凸となる曲げ状態、すなわち凸曲げの状態で接着保持されてもよい。凸曲げの状態で透明カバー２を接着保持する場合、筐体６は、例えば、凹部６２の外側かつ前面６ａの外郭内側において突出する突出部６５を有する構成とされる。そして、表示装置１は、突出部６５で透明カバー２の裏面２ｂを支持しつつ、突出部６５の外側に配置された接着剤５により凸曲げ状態の透明カバー２を筐体６に接着保持する構成とされる。また、表示装置１は、凹曲げされた部分と凸曲げされた部分とが存在する曲面状態で接着保持されてもよい。このように、透明カバー２は、筐体６に接着保持されたときの曲げ形状については適宜変更されうる。このとき、筐体６の形状や衝撃吸収体９の配置等については、透明カバー２の接着保持状態における形状に応じて適宜変更されうる。

【0056】

（３）なお、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0057】

２ 透明カバー
４ 表示パネル
６ 筐体
６ｂ 背面
９ 衝撃吸収体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】