JP2007047241A

JP2007047241A - 表示装置

Info

Publication number: JP2007047241A
Application number: JP2005229131A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Kawamoto; 聖昭川本
Original assignee: Sanyo Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2005-08-08
Filing date: 2005-08-08
Publication date: 2007-02-22

Abstract

【課題】現行の液晶表示装置サイズを維持しながら外的荷重に対する液晶パネル割れに対する耐荷重をアップする耐荷重をアップするとともに強度もアップすることのできる液晶表記装置構造を提供する。
【解決手段】本発明の液晶表示装置１０は、前面枠と、大きさの異なる一対の基板からなる液晶表示パネルと、開口部を設けた中枠と、照明ユニットと、照明ユニットを収納した外枠からなる液晶表示装置において、中枠に略台形形状をなす窪みを設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関し、特に液晶表示パネルを支持する中枠に窪みを設けた液晶表示装置に関するものである。

カーナビゲーションシステムやカーオーディオシステムなど車載の表示用途にもちいられている表示器は、使用条件が非常に厳しいため、高温や低温・振動などの様々な厳しい条件の信頼性試験で評価されている。また、信頼性試験以外にも、最終製品に組み立てるまでの段階で、表示器に負荷のかかる工程があり、表示器の中でもガラスなどで構成されている強度的に負荷に弱い部分の液晶表示パネルにおいて割れや欠けという症状で、評価以前に不良として計上されてしまうこともある。
そこで、近年は、上述のパネルの割れ・欠けに対しての対策構造を採用した液晶表示装置が開発された（下記特許文献１参照）。

図２において、一般的なフレーム変形によるガラス角部破損を示す断面図を示す。ガラス１５の下部に衝撃吸収用軟質材等もなく、ガラス１５の終端部がユニットの他の部分と接触しているこの構造は、ガラス面１５ａと前面枠１７とガラス１５の終端部の接触部で、落下時の衝撃や本体あるいは表示面を押し付けた時の圧縮荷重でガラス１５のＡ部に割れが発生する。ガラス１５が破損すると表示不良など液晶表示器としての機能が損なわれる。

このガラス割れを防止する構造として、図３のような構造が考えられている。図２と同一の部位については図３でも同様の符号を使用している。

図３は、従来の液晶表示器の断面図である。ガラス１５は上ガラス１５ａと下ガラス１５ｂ間に液晶を封入して貼り合わせられ、上ガラス１５ａの終端部と前面枠１７及び下ガラス１５ｂの終端部とモールドフレーム１２にはそれぞれが接触しないような空間１６ａ、１６ｂが設けられている。

空間１６ａ、１６ｂは、上ガラス１５ａ及び下ガラス１５ｂの終端部全周に、上ガラス１５ａの終端部と前面枠１７の空間の距離を上ガラス１５ａの厚さ以上に、また、下ガラス１５ｂの終端部とモールドフレーム１２の空間の距離を下ガラス１５ｂの厚さ以上に設けている。

この空間１６ａ、１６ｂを設けることにより、ガラス面に先端が直接前面枠１７やモールドフレーム１２と接触せず、落下などにより衝撃を受けたり前面枠１７に圧縮荷重がかかった場合でも、上ガラス１５ａの割れを防止する構造となっている。
特開平１０−２１４０３２

最近の一般的な液晶表示装置の液晶パネルの保持構造として、プラスチックフレームの構造物を使用する方法やステンレスの薄板等の金属フレームで保持する方法を用いられている。

プラスチックフレームでの保持方法において、液晶パネルは平面部が大きく開口された枠状のプラスチックフレームで保持されるが、客先要求などにより液晶表示装置の外形寸法に制限が加えられる場合、特に薄型化などで厚み方向に制限があるとプラスチックフレームの肉厚を薄くすることになるため、液晶パネルを保持する構造物としての強度を保つことができず、外的荷重を緩衝することができなくなり、液晶パネルの割れが発生する。

そこで、図３に示すような液晶表示器の構造にした場合、ガラス割れは防止できるものの、空間１６ａ、１６ｂを確保する必要があるために、上ガラス１５ａ及び下ガラス１５ｂの終端部全周及び前面枠凸部とモールドフレーム１２中に窪みを設けなければならず、モールドフレームが大きく厚くなり、これによりモジュールの外形寸法が大きくなってしまう。

本発明の上記目的は以下の構成により達成し得る。すなわち、請求項１に係る液晶表示装置の発明は、前面枠と、大きさの異なる一対の基板からなる液晶表示パネルと、開口部を設けた中枠と、照明ユニットと、照明ユニットを収納した外枠からなる液晶表示装置において、中枠に略台形形状をなす窪みを設けたことを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記中枠に設けられた窪みは、開口部のコーナー部に設けられたことを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項１から２のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記中枠に設けられた窪みは、開口部側の幅が中枠側面側の幅よりも広いことを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記中枠に設けられた窪みは、中枠底部と中枠側壁により形成されたことを特徴とする。

本発明は上記のような構成を備えることにより、以下に述べるような優れた効果を奏する。すなわち、現行のモジュールサイズを維持しながら外的荷重に対する液晶パネル割れに対する耐荷重をアップするとともに強度もアップするプラスチックフレームの構造を提供できる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための液晶表示装置を例示するものであって、本発明をこの液晶表示装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。

なお、図１は、本発明の液晶表示器の断面図であり、図４は本発明を実施する液晶表示の構成を示す分解斜視図である。

図４に示す本発明の液晶表示装置１００は、樹脂で成型された外枠１０１中に照明ユニット１０２（反射板、光源、導光版）及び複数の光学シート類１０７を収納し、その上に樹脂で成型された中枠１０３を配置して、前記照明ユニット１０２を固定するとともに、その中枠１０３と金属製の前面枠１０４で液晶表示パネル１０５を挟み込んで位置決め固定し、外枠１０１に照明ユニット１０２とは反対側の面に液晶駆動回路素子が搭載された回路基板と該回路基板の保護カバーを備えた構造となっている。

外枠１０１には、前面枠１０４用及び中枠１０３用として係止爪が複数個所設けられ、また、前面枠１０４及び中枠１０３には、係止穴を複数個所設けられており、係止穴へ係止爪を引っ掛けることにより、確実に固定される。この係止構造により、振動などの衝撃が加えられても各構成要素（前面枠１０４・液晶表示パネル１０５・中枠１０３・照明ユニット１０２・外枠１０１）へ振動により分解されることはない。

図５は、外的荷重Ｌにより液晶表示パネル１０５に割れが発生するメカニズムを示す断面図である。液晶表示パネル１０５は、上ガラス基板１０８と回路基板からの信号を接続するための配線が設けられた下ガラス基板１０９から成り、上ガラス基板１０８は前面枠１０４で、下ガラス基板１０９は中枠１０３（及び外枠１０１）に挟み込まれて固定されている。信頼性試験や、組み立て工程などで外からの荷重Ｌがかかると前面枠１０４と上ガラス基板１０８の接点が支点Ｆとなり、その反動で密着している照明ユニット１０２とその周囲の中枠１０３及び外枠１０１が下ガラス基板１０９を押し上げ（モーメント力Ｍ１が起こり）、このモーメント力Ｍ１が基板の耐荷重Ｌ１を超えてしまうことによりガラス割れが起きてしまう。

本発明は、ガラス割れの発生する位置関係と液晶表示装置の構造について実験を行い、図１に示す断面構造、及び図６に示す中枠の平面構造に着想した。液晶表示パネル１０５は、上ガラス基板１０８と回路基板からの信号を接続するための配線が設けられた下ガラス基板１０９から成り、上ガラス基板１０８は前面枠１０４で、下ガラス基板１０９は中枠１０３（及び外枠１０１）に挟み込まれて固定されている。但し、中枠１０３は０．３ｍｍ程度の深さで中枠底部103aを貫通しない程度で、中枠側壁１０３ｂを有する窪み１０３ｃを形成している。中枠底部１０３aを貫通する（中枠底部１０３ａが存在しない）と、枠体自体の強度が弱くなるだけでなく、組立時や信頼性試験時において、異物の混入が起きてしまう。この窪みは荷重Ｌのかかる支点Ｆ側（開口部側１０６）の幅Ｃが中枠側壁１０３b側の幅Ｄより広い略台形の形状をしていることから、外的荷重Ｌが支点Ｆを通してもかかりにくい構造となっており、中枠１０３の開口部１０６コーナーに設けられている。該開口部１０６コーナーに設けられる窪み１０３ｃの位置は、振動試験などの信頼性試験によって外的荷重Ｌのかかる位置に設けられるが、特定の一隅または四隅あるいは複数個所の隅部に設けても良い。また、照明ユニット１０２上に配置して該照明ユニット１０２と中枠１０３で挟みこんで固定していた外枠短面側壁１０３ｂ付近まである複数の光学シート類１０７を上ガラス基板１０８終端付近までの長さにすることにより、窪みを設けても中枠底部１０３ｂの厚みを確保できることにより中枠１０３の強度を保持し、複数の光学シート類１０７の厚み分だけ、さらに照明ユニット１０２と中枠１０３との距離を設けることができるので、モーメント力Ｍ２がモーメント力Ｍ１に比べて半分以下とすることができる。たとえ、モーメント力Ｍ２が働いて中枠底部１０３ｂが変形して押し上げられたとしても、中枠１０３に設けられた窪み１０３ｃがあることにより、中枠底部１０３ｂと下ガラス基板１０９が接触しても押し上げられることはほとんどなく、結果として液晶表示パネル１０５の割れは発生しなくなった。

したがって、本願発明によれば、現行の液晶表示装置サイズを維持しながら外的荷重Ｌに対する液晶パネル割れに対する耐荷重Ｌ１をアップすることのできる液晶表記装置構造を提供できる。

本発明の液晶表示器の断面図である。従来の液晶表示器の断面図である。図２を改良した従来の液晶表示器の断面図である。本発明を実施する液晶表示の構成を示す分解斜視図である。外的荷重により液晶表示パネルに割れが発生するメカニズムを示す断面図である。本発明の中枠の平面構造である。図６のＢ部分の拡大図である。

符号の説明

１５ａ（１８）上ガラス（上ガラス基板）
１５ｂ（１９）下ガラス（下ガラス基板）
１７、１０４前面枠
１００液晶表示装置
１０１外枠
１０２照明ユニット
１０３中枠
１０３ａ中枠底部
１０３ｂ中枠側壁
１０３ｃ中枠窪み
１０５液晶表示パネル
１０６中枠開口
１０７光学シート類
Ｆ支点
Ｌ (外的)荷重
Ｌ１耐荷重
Ｍ１、Ｍ２モーメント力

Claims

前面枠と、大きさの異なる一対の基板からなる液晶表示パネルと、開口部を設けた中枠と、照明ユニットと、照明ユニットを収納した外枠からなる液晶表示装置において、中枠に略台形形状をなす窪みを設けた液晶表示装置。
前記中枠に設けられた窪みは、開口部のコーナー部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記中枠に設けられた窪みは、開口部側の幅が中枠側面側の幅よりも広いことを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記中枠に設けられた窪みは、中枠底部と中枠側壁により形成されたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液晶表示装置。