JP4016230B2 - パネル型表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパネル型表示装置に係り、とくに表示パネルによって画像表示を行なうようにしたパネル型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の液晶ディスプレイパネルを用いたパネル型表示装置を示している。この表示装置はセンタシャーシ１を備えている。センタシャーシ１はアルミニウム合金の板金を折曲げたシャーシであって、このシャーシはその前面側が開放されるとともに、右側面には側面開口２が形成されている。そしてこのような側面開口２を通してモジュール化された箱型のバックライト３が差込まれるようになっている。これに対してシャーシ１の前面側の開口はバックライト３からの光を前方に出射させるためのものである。
【０００３】
上記センタシャーシ１の前面側にはパネルホルダ４が組合わされるようになっている。パネルホルダ４は液晶表示パネル６を支持する枠体から構成されている。すなわち液晶表示パネル６は両面接着テープ５によってパネルホルダ４に貼合わされ、止めねじ７によってパネルホルダ４ごとセンタシャーシ１の前面に取付けられるようになっている。
【０００４】
シャーシ１の背面側にはこの表示装置の回路基板８が取付けられるようになっている。なおセンタシャーシ１はその両側の下部に短い脚部９を備え、このような脚部９を介して支持台１０上に支持されるようになっている。
【０００５】
次に上記センタシャーシ１内に収納されるバックライト３の構造について図８につき説明する。このバックライトは直下型のバックライトから構成され、蛍光管１３を複数本並べ、裏面に反射板１４を配置し、前面には輝度ムラを取るための光学パネル１７を置いた構造になっている。
【０００６】
図８に示した例は、蛍光管１３を６本用い、裏側に反射板１４を配置し、反射板１４の裏側には蛍光灯１３を点滅するインバータ回路基板１５を配するようにしている。
【０００７】
蛍光管１３の前面側の光学パネル１７は、蛍光管１３の前面と蛍光管１３間の輝度ムラをなくすための背面側拡散板１８を置き、その前面には上下に拡散した光を正面に集光して正面輝度を向上させるためのプリズムシート２０を置き、最前面にプリズムシート２０を支えるとともにプリズムシート２０と液晶パネル６のモアレ防止を目的とした拡散板１９を配した構造になっている。そして全体がケース１５と押え２１によってパッケージ化されて１つのユニットあるいはモジュールになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図７および図８に示す従来の構造において、バックライト３をセンタシャーシ１に組込んだ場合に、シャーシ１はバックライト３を包み込む格好になり、バックライト３のケース１５から成る外装と合せて２重箱のような構造となる。従ってこのセット構造を大型のパネル型表示装置に適用した場合には、セットの重量が非常に大きくなるという問題がある。またバックライト３をセンタシャーシ１から抜出した状態では、シャーシ１のねじれ強度が非常に弱く、このためにセットの組立て時などにバックライト３が入っていない状態でシャーシ１に不当な力が加わると、シャーシ１がねじれたりバックライト３を差込み難くする問題がある。
【０００９】
また図７に示す構造では、バックライト３の蛍光管１３の交換時にバックライト３を抜き差しする際に、バックライト３の前面についている光学パネル１７の表面に傷や汚れがついても目立たないように薄い拡散板を表示パネル６の背面側に嵌込んでおくためにパネルホルダ４を設けているが、パネルホルダ４をなくして両面テープ５によって表示パネル６をセンタシャーシ１に直接接合しても上記の問題は解決されないばかりか、表示パネル６に好ましくないストレスが加わる可能性がある。
【００１０】
１４インチ以下のＴＦＴ方式の小型液晶ディスプレイの場合には、バックライトの前面に液晶パネルを直接貼付けるとともに、バックライトの裏面に回路基板を取付けるようにし、これによってバックライト自身をセットのシャーシと兼用して使用し、軽量化とコンパクト化とを図っている例もあるが、この場合には簡単に蛍光管を交換することができないという問題がある。
【００１１】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、表示パネルが大型になっても軽量でしかも十分な強度を有し、またランプの交換が容易に行なわれ得るようにしたパネル型表示装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、表示パネルによって画像表示を行なうようにしたパネル型表示装置において、
前記表示パネルの４辺とほぼ対応するバーを組合わせて成る矩形のフレームを形成し、
前記フレームに前記表示パネルと該表示パネルを駆動する回路基板とを取付けるようにしたことを特徴とするパネル型表示装置に関するものである。
【００１３】
前記フレームを構成するバーが角筒状をなすとともに、部品またはユニットを保持する溝が形成されていてよい。また前記角筒状をなすバーが成形材から成るとともに、成形方向に溝が形成されていてよい。また前記フレームによって前記表示パネルのバックライトを支持するようになし、しかも前記フレームが前記バックライトのケースを兼用してよい。また前記バックライトが複数本の線状光源から成り、複数本の線状光源を反射板に取付けてユニットとし、該ユニットを前記フレームに着脱可能に取付けるようにしてよい。また前記フレームの１辺のバーに開口部が設けられるとともに、前記１辺の両側のバーにガイド溝が設けられ、部品またはユニットが前記開口によってフレーム内に挿入され、前記ガイド溝によって保持されるようにしてよい。
【００１６】
本発明の好ましい態様に係るパネル型表示装置は、４本のバーを組合わせて四角い枠から成るフレームを組立て、表示パネルや回路基板等を取付けるシャーシと兼用するようにしたものである。このようなフレーム構造式のシャーシの部材は、押出し成形または引抜き成形された部材を用いるようにする。このような部材は押出し方向または引抜き方向に連続した溝が簡単に加工でき、軽量でしかも曲げ強度のある溝形鋼や角形鋼管を用い、後述するバックライトや光学パネルを保持する溝を成形時に形成しておくとよい。
【００１７】
フレーム構造のシャーシの背面にバックライトを、前面に光学パネルを取付けることによって、フレーム構造のシャーシがバックライトのケースを兼用することが可能になり、光源、反射板、拡散板等の光学部品やインバータ回路等を部品単位で、あるいはユニットとしてこのフレーム構造のシャーシに取付けることが可能になる。すなわち従来のバックライトをケースで覆った箱型の独立したモジュールとしてのセットをシャーシに取付けるようなセット構造に比べて、少なくともバックライトのケースが不要になり、このためにセットの重量を軽量化することが可能になる。なおバックライトの光源である蛍光管は反射板に組付けて１つのアツセンブリあるいはユニットとすることが好ましい。
【００１８】
またフレーム構造のシャーシの側面、上面、下面の内の１つに開口部を設け、ランプを反射板に取付けたバックライトのアッセンブリと光学パネルとを、この開口部によって抜き差しするようにし、さららにフレーム構造のシャーシに設けたガイド溝に沿ってスライドさせるようにすると、ランプの交換がより簡単に行ない得るようになる。
【００１９】
このような構造のパネル型表示装置の大きな特徴は、とくに表示パネルの寸法を大きくした場合におけるセットの軽量化が可能になるとともに、セットシャーシとバックライトのコストの低減を図り、しかもランプの交換の簡易性が達成されることである。
【００２０】
現在の液晶プロジェクタやプラズマディスプレイパネル等の大型薄型ディスプレイパネルにおいては、輝度および重量等の点で、壁掛け型のディスプレイと称するにはほど遠い現状にある。すなわち４２インチのプラズマディスプレイパネルでは５０〜７０ｋｇの重量を有している。これに対して本発明を適用したパネル型表示装置によれば、そのセット重量を３０〜４０ｋｇにすることが可能になる。また本発明によって、軽量で取付けが簡単な薄型壁掛けディスプレイの実現がより現実なものとなる。
【００２１】
これをより詳細に説明すれば、これまでの薄型ディスプレイは、ＴＦＴ液晶の１４インチ程度の小型のものがほとんどであった。しかるに近年プラズマディスプレイパネルやプラズマアドレス液晶ディスプレイの開発によって、４０インチ以上の大型の液晶ディスプレイが現実のものとなりつつある。本発明は大型のバックライトを有する薄型ディスプレイに適用して好適な構造に関するものであって、従来の１４インチ程度の小型のものとは構造のコンセンプトを根本的に変えたものである。すなわち従来のシャーシは板金を折曲げて成形したものである。これは小型のために、板金でも強度が十分に確保でき、また板金であっても寸法精度が得られ、コストが安いことにある。
【００２２】
ところがこのような板金のシャーシをスケールアップして４０インチ以上のものに適用すると、強度が不足するとともに、精度がでなくなる。また重量が増大するために大きな金型を必要とし、コストが高くなるという問題を生ずる。本発明はこのような問題を解決することを目的とするものであって、シャーシの材料に安くて軽くてしかも強度のある溝形鋼や角形鋼材の押出し材を用いるようにする。このような押出し材をディスプレイのシャーシに適用することは今まで行なわれていなかったことである。
【００２３】
次に従来のバックライトは蛍光管等の光源を導光板や反射板、あるいは拡散板等の光学部品等を、板金や合成樹脂等でできた箱体のケースに収め、１つのユニットあるいは１のモジュールとした構造を採用している。このような構造を単純にスケールアップして、４０インチ以上の大型のパネル型表示装置に適用すると、相当な重量になってしまい、これによってセット全体の重量の増加につながる。
【００２４】
そこで本発明においては、ランプと反射板とによって１つのユニットを構成し、光学パネルおよびインバータとに分けてこれらを別々にフレームから成るシャーシに取付けるようにする。シャーシはある程度の奥行をもった四角いフレームになっているために、従来のバックライトのケースを兼用することになる。従って従来のバックライトのようにそれ自身に１つのモジュールとするためのケースが不要になり、大幅な軽量化が達成される。また４０インチ以上の大型の表示パネルに用いるバックライトを１つのモジュールとしても、モジュールごと交換するのではコスト高になる。本発明のようにバックライトをある部品単位で分けておくと、交換時のコストセーブにもつながる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の第１の実施の形態を図１および図２によって説明する。このパネル型表示装置はフレーム２５を備えている。フレーム２５は角形鋼管を４本組合わせて矩形のフレーム構造としたものであって、シャーシを兼用している。フレーム２５の各角形鋼管の接続は、溶接または一方の角形鋼管に切込みを入れてもう一方の角形鋼管を差込み、ねじ止めする等をして行なう。溶接の場合には液晶パネル３２を取付ける前面に溶接の膨みがないことと、４本の鋼管を組合わせた状態でねじれが発生しないように位置精度に注意する必要がある。強度と軽量化、材料コストの点において、シャーシを兼用するフレーム２５は、角形鋼管や角溝鋼等の押出し材が使用される。
【００２６】
このフレーム２５の右側面には、バックライト４０と光学パネル４８とを差込むためのスリット状開口部２６、２７を設けておく。またこのフレーム２５の上辺と下辺の角形鋼管の内側の部分には、上記のバックライト４０と光学パネル４８とが差込まれる際にガイドとなって嵌り込む保持溝２８、２９を形成しておく。これらの溝２８、２９は鋼管の長さ方向に一直線に存在すればよいために、角形鋼管が押出しによって加工される際に、金型をこのフレームの断面に整合するように配することによって、後加工を行なうことなく容易に溝加工が行なわれる。これが押出し材を利用する大きなメリットになる。
【００２７】
矩形のフレーム２５の前面側には、表示パネル３２が取付けられる。すなわちフレーム２５の前面に両面接着テープ３３が貼付けられ、このテープ３３によって表示パネル３２をフレーム２５に貼合わせる。さらに表示パネル３２の落下の防止のために断面がＬ字型の押え３４、３５を用い、これらを止めねじ３６によってフレーム２５に固定して表示パネル３２を押える。押え３４、３５は止めねじ３６によってフレーム２５に固定される。
【００２８】
これに対してフレーム２５の背面側にはバックライト４０の蛍光管４１を点灯するインバータ回路基板５８や、セット回路基板５９がそれぞれブラケット６０によって取付けられるようになっている。
【００２９】
次に上記表示パネル３２を背面側から照明するバックライト４０について説明すると、バックライト４０は反射板４３上に蛍光管４１を配列し、両側の保持具４２が蛍光管４１の両端を押えた状態で反射板４３にねじ止めされた１つのモジュールあるいはユニットになっている。そして保持具４２内での蛍光管４１からの配線をフラットケーブル等の電源ケーブル４４にまとめ、蛍光管４１の左側からの配線は反射板４３の裏面を這わせて右側まで通し、蛍光管４１の右側からの配線とともにバックライト４０の右側面から飛出している。この配線４４はバックライト４０をフレーム２５のスリット状開口２６を通してフレーム２５内に差込んだ後に、フレーム２５の背面側に取付けられるインバータ回路基板５８に接続される。
【００３０】
次に光学パネル４８について説明する。光学パネル４８は図２に示すように、裏側拡散板４９、プリズムシート５１、表側拡散板５０を重合わせたものであって、これら３枚のパネルから成る光学パネル４８をフレーム２５のスリット状開口２７からフレーム２５内に差込んだ構造になっている。そしてバックライト４０と光学パネル４８とをそれぞれスリット状開口２６、２７からフレーム２５内に挿入した後に、これらのユニットが飛出さないように、フレーム２５の右側面側の外表面上には蓋板５４が取付けられ、止めねじ５５によってフレーム２５に固定されるようになっている。
【００３１】
このような構造によれば、フレーム２５がバックライト４０のケースと光学パネル４８の保持手段と、そして表示パネル３２のホルダとを兼用するために、表示装置の重量を大幅に軽量化することが可能になる。またバックライト４０はフレーム２５の側面側のスリット状開口２６によって抜き差し自在になっているために、蛍光管４１の交換が非常に容易になる。しかもフレーム２５を押出し鋼管を溶接して組立てるようにした構造としているために、十分な強度が得られるようになる。
【００３２】
次に別の実施の形態を図３および図４によって説明する。この実施の形態は、フレーム２５の前面側に光学パネル４８をビス止めして取付けるようにするとともに、さらにその前面側に表示パネル３２を取付け、押え３４、３５によって押えるようにしている。
【００３３】
これに対してフレーム２５の背面側開口から、バックライト４０を組込むようにしている。バックライト４０は蛍光管４１の両端を保持する保持具４２を反射板４３に結合した構造をなしており、しかも保持具４２の上下の部分にそれぞれ取付け片６４が設けられている。従ってこのようなバックライト４０をフレーム２５の背面側開口を通してフレーム２５内に導入し、取付け片６４の部分で止めねじ６５によりこのバックライト４０を固定するようにしている。
【００３４】
このような構造によると、フレーム２５にスリット状開口や保持溝を形成する必要がなくなり、これによってフレームの構造がより簡潔になる。また開口部や保持溝が形成されないために、フレームの剛性が低下することがなく、これによってより強度の高いフレーム２５に表示パネル３２、光学パネル４８、バックライト４０等を取付けることが可能になる。
【００３５】
次に別の実施の形態を図５および図６によって説明する。この実施の形態は、押出し材から成る角形の鋼材によって形成されたフレーム２５内にサイドエッジ式のバックライト４０を組込むようにしたものである。
【００３６】
サイドエッジ式のバックライト４０はとくに図６に示すように、透明なアクリル板から成る導光板６９の上端面に対向するように蛍光管４１を配するようにしたものである。なお蛍光管４１の上部には反射板４３が、導光板６９の後側には背面側反射板７０がそれぞれ配されることになる。
【００３７】
蛍光管４１によって導光板６９の側端縁から入射した光が導光板６９の背面側の傾斜面と反射板７０とによって正面側に出射する。導光板６９の表面には輝度ムラの減少と正面輝度の向上のための拡散板４９と２枚のプリズムシート５１、６８とを配置している。そしてこれらが反射板７０に支持された状態で１つのモジュールとなっている。
【００３８】
これに対してフレーム２５の右側面には、このようなバックライト４０のアッセンブリあるいはユニットの断面形状に合わせた開口部２６を形成し、このような開口部２６を通してフレーム２５内にバックライト４０を導入するようにしている。
【００３９】
すなわちサイドエッジ式のバックライトの場合には、その光学パネル４８が上側プリズムシート６８、下側プリズムシート５１、拡散板４９、導光板６９、背面側反射板７０を重合わせた構造になり、これらが蛍光管４１および反射板４３と組合わされて一体のバックライトを構成することになる。このような構造は、直下型のバックライトと比較すれば、導光板６９と、背面側反射板７０と、そしてプリズムシート６８とを追加した構造になる。また蛍光管４１の上側の反射板４３は、半円筒型の反射板４３から構成され、この反射板４３に保持具を介してランプ４１を取付けた構造になり、光学部品類と一緒にフレーム２５の側面から出入れできるようになっている。
【００４０】
このような構造においても、バックライト４０のケースおよび押えがフレーム２５によって兼用されることになり、バックライト４０が従来のように２重構造で保持される構造を回避することが可能になり、さらに部品点数が少なくなるために軽量になる。また蛍光管１３の交換の際においても、バックライト４０を横から引抜くことによって簡単に行なわれるようになる。
【００４１】
またフレーム２５が角形鋼管等の押出し材を組合わせた構造になるために、従来のような板金を複雑に折曲げたものに比べて低コストになり、４０インチ以上の大型の表示パネル３２に適用した場合にも、角形鋼や角形鋼管自体が軽量で強度があるフレームであるために、フレーム２５が軽量でありながらしかも十分な強度を発揮することになる。従ってこのような構造によれば、ランプ交換が簡単に行なえ、構造がシンプルで部品点数が少なく、軽量で強度があるパネル型表示装置が提供されることになる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように本発明は、表示パネルによって画像表示を行なうようにしたパネル型表示装置において、表示パネルの４辺とほぼ対応するバーを組合わせて成る矩形のフレームを形成し、フレームに表示パネルと該表示パネルを駆動する回路基板とを取付けるようにしたものである。
【００４３】
従ってこのような構成によれば、フレームがシャーシを兼用するようなり、しかもフレームが４辺に対応するバーを組合わせて成る矩形の形状を有しているために、十分な強度を有するパネル型表示装置が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態のパネル型表示装置の分解斜視図である。
【図２】同光学系の構成を示す縦断面図である。
【図３】第２の実施の形態のパネル型表示装置の分解斜視図である。
【図４】同縦断面図である。
【図５】第３の実施の形態のパネル型表示装置の分解斜視図である。
【図６】サイドエッジ式のバックライトの分解斜視図である。
【図７】従来のパネル型表示装置の分解斜視図である。
【図８】同バックライトの縦断面図である。
【符号の説明】
１‥‥センタシャーシ、２‥‥側面開口、３‥‥バックライト、４‥‥パネルホルダ、５‥‥両面接着テープ、６‥‥表示パネル、７‥‥止めねじ、８‥‥回路基板、９‥‥脚部、１０‥‥支持台、１３‥‥蛍光管、１４‥‥反射板、１５‥‥ケース、１６‥‥インバータ回路基板、１７‥‥光学パネル、１８‥‥背面側拡散板、１９‥‥前面側拡散板、２０‥‥プリズムシート、２１‥‥押え、２５‥‥フレーム、２６、２７‥‥スリット状開口部、２８、２９‥‥保持溝、３２‥‥表示パネル、３３‥‥両面接着テープ、３４‥‥押え（上）、３５‥‥押え（下）、３６‥‥止めねじ、４０‥‥バックライト、４１‥‥蛍光管、４２‥‥保持具、４３‥‥反射板、４４‥‥電源ケーブル、４８‥‥光学パネル、４９‥‥背面側拡散板、５０‥‥前面側拡散板、５１‥‥プリズムシート、５４‥‥蓋板、５５‥‥止めねじ、５８‥‥インバータ回路基板、５９‥‥セット回路基板、６０‥‥ブラケット、６４‥‥取付け片、６５‥‥止めねじ、６８‥‥プリズムシート、６９‥‥導光板、７０‥‥背面側反射板

Claims (6)

1. 表示パネルによって画像表示を行なうようにしたパネル型表示装置において、
   前記表示パネルの４辺とほぼ対応するバーを組合わせて成る矩形のフレームを形成し、
   前記フレームに前記表示パネルと該表示パネルを駆動する回路基板とを取付けるようにしたことを特徴とするパネル型表示装置。
2. 前記フレームを構成するバーが角筒状をなすとともに、部品またはユニットを保持する溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のパネル型表示装置。
3. 前記角筒状をなすバーが成形材から成るとともに、成形方向に溝が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のパネル型表示装置。
4. 前記フレームによって前記表示パネルのバックライトを支持するようになし、しかも前記フレームが前記バックライトのケースを兼用することを特徴とする請求項１に記載のパネル型表示装置。
5. 前記バックライトが複数本の線状光源から成り、複数本の線状光源を反射板に取付けてユニットとし、該ユニットを前記フレームに着脱可能に取付けるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のパネル型表示装置。
6. 前記フレームの１辺のバーに開口部が設けられるとともに、前記１辺の両側のバーにガイド溝が設けられ、部品またはユニットが前記開口によってフレーム内に挿入され、前記ガイド溝によって保持されることを特徴とする請求項３に記載のパネル型表示装置。

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