JP2009210883A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示パネルの耐衝撃性が向上された画像表示装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る画像表示装置は、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルの背面を支持する支持体と、前記支持体を覆う外装と、を備える画像表示装置であって、前記支持体は、第１の板状部材と、第２の板状部材とを有し、前記第１の板状部材は、第１の固定領域で前記表示パネルに固定され、前記第２の板状部材は、第２の固定領域で前記第１の板状部材に固定され、且つ、第３の固定領域で前記外装に固定され、前記第１の固定領域、前記第２の固定領域、及び、前記第３の固定領域を前記表示パネルの表示面と平行な面に投影した場合に、前記第１の固定領域と前記第２の固定領域とは少なくとも前記第３の固定領域において重ならないように配置されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示装置に関する。

従来、画像表示装置において、外部からの衝撃、振動、静的な取り扱いなどによる表示パネルの破損を防ぐ技術として、表示パネルと外装の間に支持体を設ける構成が提案されている。そのため、当該支持体は、その剛性、及び、表示パネルの耐衝撃性を向上させるための構成が望まれている。

特許文献１には第１のシャーシ部材を第２のシャーシ部材に向けて突出させ接合することで、低コストかつ軽量で充分な支持強度を確保できると共に、充分な放熱効果が得られるプラズマディスプレイ装置のシャーシ構造が開示されている。

特許文献１に開示されているように、二枚の板状部材を用いて、一方の板状部材の一部を他方の板状部材に向けて突出した形状とし、当該突出部分を他方の板状部材に接合させることにより、剛性の高い支持体を実現することができる。

しかしながら、特許文献１に記載の画像表示装置において、表示パネルの全面にわたって表示パネルと支持体を接着すると、静的な取り扱いにおける問題は無いものの、外部から外装へ強い衝撃が作用した場合に、表示パネルが破損する虞がある。具体的には、２枚の板状部材の接合部において局所的に大きな変形が生じる。そして、その変形がそのまま表示パネルに伝わることによって表示パネルが破損してしまう。

また、２枚の板状部材から構成される支持体を備える表示装置において、外部から表示パネルへ直接的に大きな衝撃が作用した場合に、表示パネルが破損する虞がある。具体的には、支持体の剛性が高いことにより、支持体から表示パネル対して一時的に大きな衝撃が作用する。当該衝撃により、表示パネルが破損してしまう。

特許文献２にはＰＤＰとシャーシ部材を、両面テープと片面テープを用いて部分的に接着することによって、熱伝導用の接着面積を確保するとともに、外部からの衝撃によるディスプレイパネルの耐性を向上させることができる構成が開示されている。
特開２００１−３４５５８６号公報 特開２００５−２４８７４号公報

本発明は、表示パネルの耐衝撃性が向上された画像表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る画像表示装置の第１の態様は、
画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルの背面を支持する支持体と、
前記支持体を覆う外装と、
を備える画像表示装置であって、
前記支持体は、第１の板状部材と、第２の板状部材とを有し、
前記第１の板状部材は、第１の固定領域で前記表示パネルに固定され、
前記第２の板状部材は、第２の固定領域で前記第１の板状部材に固定され、且つ、第３の固定領域で前記外装に固定され、
前記第１の固定領域、前記第２の固定領域、及び、前記第３の固定領域を前記表示パネルの表示面と平行な面に投影した場合に、前記第１の固定領域と前記第２の固定領域とは少なくとも前記第３の固定領域において重ならないように配置される
ことを特徴とする。

また、本発明に係る画像表示装置の第２の態様は、
画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルの背面を支持する支持体と、
を備える画像表示装置であって、
前記支持体は、第１の板状部材と、第２の板状部材とを有し、
前記表示パネルと前記第１の板状部材との間に剛性の異なる複数の部材が設けられており、
前記第２の板状部材は、固定領域で前記第１の板状部材に固定され、
前記複数の部材のうち最も剛性が高い部材と前記固定領域とを前記表示パネルの表示面と平行な面に投影した場合に、前記最も剛性の高い部材と前記固定領域とは重ならないように配置される
ことを特徴とする。

本発明によれば、表示パネルの耐衝撃性が向上された画像表示装置を提供することができる。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態について図を用いて説明する。

図１は本発明の第１の実施形態を表す画像表示装置の断面図である。図２は本実施形態に係る画像表示装置の背面図（ケース１７、締結部材１９、及び、電気基板は不図示）の一例である。図１は、図２における破線ＡＢによって得られる断面をＣ側から見た図である。

図１において、１は表示パネル、２はフェースプレート、３はリアプレート、４は枠部材、５はスペーサである。表示パネル１はフェースプレート２、リアプレート３、枠部材４、スペーサ５で構成されている。表示パネル１の内部は真空に保たれている。フェースプレート２の真空側（背面）にはＲＧＢの蛍光体膜（不図示）が画素毎に設けられている。リアプレート３の真空側（前面）には各ＲＧＢの蛍光体膜に対向して電子源（不図示）が設けられている。また、スペーサ５及び枠部材４によってフェースプレート２とリアプレート３は平行になるように支持されている。

６は支持体、７は第１の板状部材、８は第２の板状部材である。支持体６は第１の板状部材７及び第２の板状部材８を有している。本実施形態では、支持体６は第１の板状部材７及び第２の板状部材８で構成されている。支持体６は、リアプレート３の背面を支持している。即ち、支持体６は、リアプレート３の大気側に設けられている。また、第１の板状部材７及び第２の板状部材８は、所定の間隔を空けてリアプレート３と略平行に配置されている。

第２の板状部材８には不図示の高圧電源基板、ドライバー基板、コントロール基板等の電気基板が搭載されている。それらの電気基板はフェースプレート２及びリアプレート３
と電気的に接続されている。それらの電気基板を駆動することにより、電子源から電子が放出される。放出された電子は、フェースプレート２とリアプレート３の間に印加された高電圧により蛍光体膜に向けて加速され、蛍光体膜に衝突する。これにより、蛍光体膜が発光し、表示パネル１に画像が表示される。

なお、図１における表示パネル１は、電子放出素子（冷陰極素子）を用いた表示装置の表示パネル（ディスプレイパネル）の例であるが、ディスプレイパネルの種類はこれに限らない。表示パネル１は、例えば、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイなどに用いられる表示パネルであってもよい。表示パネル１は、平面薄型ディスプレイパネルであればよい。電子放出素子は、例えば、表面伝導型電子放出素子、電界放出型電子放出素子、ＭＩＭ型電子放出素子などである。

図３は本実施形態に係る画像表示装置の分解斜視図の一例である。図３において電気基板、熱伝導部材１６、ケース１７、及び、締結部材１９は不図示である。第１の板状部材７及び第２の板状部材８は、鉄、アルミニウム、マグネシウム及びそれらの合金等の金属材料、カーボン材料、樹脂材料などをプレス加工、モールド成形等によって成形したものである。

図１において、９は接着部材である。第１の板状部材７は、第１の固定領域１０で表示パネル１に固定されている。具体的には、リアプレート３の大気側（背面側）の面に、接着部材９を介して固定されている。接着部材９はシリコン系接着剤、両面テープ等である。シリコン系接着剤は第１の板状部材７と表示パネルの間を確実に固定することができるため好ましい。具体的には、シリコン系接着剤は硬化前の粘性が充分に小さいため、プレス加工等によって生じる第１の板状部材７の反りを吸収することができる。それにより、第１の板状部材７と表示パネルの間を確実に固定することができる。図１に示すように、第１の固定領域１０は、第１の板状部材７（または、表示パネル１）の一部の領域である。なお、第１の固定領域１０は複数設定されていてもよい。

第２の板状部材８は第１の板状部材７に向けて突出した形状（凸状部）を有している。凸状部は、第２の板状部材８のベース面に対して突出した形状であればよい。凸状部は平面、曲面、又は、それらの組み合わせによって構成される。１１は、第２の板状部材８の凸状部の先端の領域（先端領域）である。第２の板状部材８（凸状部）は、第２の固定領域１２で第１の板状部材７に固定されている。具体的には、第２の板状部材８の一部が、ＴＯＸかしめ、溶接、接着等によって第１の板状部材に固定されている。即ち、第２の固定領域１２は、第２の板状部材８（または、第１の板状部材７）の一部の領域である。本実施形態では、凸状部の先端領域１１（一部または全部）が、第１の板状部材に固定されている。なお、第２の固定領域１２は、複数設定されていてもよい。また、支持体６の製作において、金属板を用いた絞り加工による凸状部の成形及びＴＯＸかしめによる固定は、製造工程が容易であるため好ましい。

図１において、表示パネル１と第１の板状部材７の間には、接着部材９の他に間隔規定部材１５及び熱伝導部材１６も介在している。本実施形態では間隔規定部材１５及び熱伝導部材１６は、硬化した接着部材９より剛性の低い部材（縦弾性係数の小さい部材）で構成されているため、これらを柔軟部材１４と呼ぶ。また、それらの部材（接着部材９、間隔規定部材１５、及び、熱伝導部材１６）間には、空隙１３が空いている。なお、空隙１３及び柔軟部材１４は、第１の固定領域１０以外の領域に設けられる。具体的には、空隙１３及び柔軟部材１４は、表示パネル１の表示面と平行な面に投影させた場合における第１の固定領域１０以外の領域に設けられる。以後、領域の位置関係に関する説明は、表示パネル１の表示面と平行な面に投影させた場合における位置関係を表すものとする。間隔規定部材１５は、例えば、両面テープ、片面テープなどである。間隔規定部材１５は、第
１の板状部材７とリアプレート３の間を所定の間隔とするために設けられる。熱伝導部材１６は、設けなくてもよい。熱伝導部材１６は表示パネル１で発生された熱を速やかに支持体６へ伝導するために必要に応じて設けられる。なお、熱伝導部材１６を設ける位置は、図１に示した位置でなくてもよい。

図１において、１７はケース、１８は支持部材、１９は締結部材である。ケース１７及び支持部材１８は締結部材１９によって締結されている。本実施形態では、ケース１７、支持部材１８、締結部材１９を併せたものを外装とよぶ。第２の板状部材８は、第３の固定領域２０で外装に固定されている。具体的には、第２の板状部材８は、第３の固定領域で支持部材１８に固定されている。第３の固定領域２０は、第２の板状部材８（または、支持部材１８）の一部の領域である。なお、第３の固定領域２０は複数設定されていてもよい。また、支持部材１８は板金部材であってもよいし、スペーサであってもよい。支持部材１８は、曲げ加工等により金属板を加工した板金部材であることが好ましい。曲げ加工等により金属板を加工した板金部材を支持部材１８とすることにより、支持体６の剛性を更に高めることができる。

図４は第１の実施形態に係る画像表示装置における第１の固定領域１０と第２の固定領域１２の位置関係を表す平面図である。但し、ケース１７、締結部材１９、及び、電気基板は不図示である。図４において、２１は支持部近傍領域であり、第３の固定領域２０からの距離が、表示パネル１と平行な方向に５０ｍｍ以下の領域（第３の固定領域２０を表示パネル１と平行な方向に５０ｍｍ拡張した領域）である。本実施形態において最も特徴的であるのは、第１〜第３の固定領域を表示パネルの表示面と平行な面に投影した場合に、支持部近傍領域２１において、第１の固定領域１０と第２の固定領域１２とが重ならないように配置されることである。なお、第１の固定領域１０と第２の固定領域１２とは間隔をあけて配置されていてもよいし、それぞれの輪郭（第１の固定領域１０の輪郭と第２の固定領域１２の輪郭）が接するように配置されていてもよい。

第１の実施形態の表示装置において、外部からケースへの衝撃による表示パネルの破損を抑制できることを、落下衝撃実験による表示パネルの応力測定、及び、破壊強度測定によって確認した。

図５は、第１の実施形態に係る画像表示装置において、本発明の効果が奏される理由を表す模式図である。

図５において、２２は衝撃である。外部よりケース１７に衝撃２２が作用した場合、衝撃加速度は支持部材１８から第３の固定領域２０を介して第２の板状部材８に伝わる。そして、第２の板状部材８に伝わった衝撃加速度は、第２の固定領域１２を介して第１の板状部材７に伝わる。そのため、第１の板状部材７は第２の固定領域１２において局所的に大きく変形する。このとき、第１の固定領域１０と第２の固定領域１２が重複していると、第２の固定領域１２における第１の板状部材７の局所的な変形が表示パネル１に伝わり、表示パネル１に大きな応力が発生してしまう。しかし、本実施形態では、支持部近傍領域２１において、第１の固定領域１０と第２の固定領域１２を重ならないように配置しているため、表示パネル１に発生する応力を低減させることができる。なお、柔軟部材１４を第２の固定領域の位置に設ける場合、柔軟部材１４の縦弾性係数は接着部材９の硬化後の縦弾性係数より十分に小さいもの使用することが好ましい。

以上述べたように、本実施形態では、支持体が２つの板状部材を有し、支持部近傍領域において第１の固定領域と第２の固定領域とが重ならないように配置される。それにより、支持体の剛性が高く、表示パネルの耐衝撃性が向上された画像表示装置を提供することができる。

なお、支持部近傍領域２１は、第３の固定領域２０からの距離が、表示パネル１と平行な方向に５０ｍｍ以下の領域でなくてもよい。第３の固定領域２０において第２の固定領域１０の局所的な変形が大きいため、少なくとも第３の固定領域２０において第１の固定領域１０と第２の固定領域１２とが重ならないように配置されていれば、表示パネル１の耐衝撃性を向上させることができる。シミュレーションを行った結果、外部からケースへの衝撃において画像表示装置が十分な耐衝撃性を有するためには、第３の固定領域からの距離が５０ｍｍ以下の領域において第１の固定領域と第２の固定領域が重ならないように配置されることが好ましい。

＜第２の実施形態＞
図６は本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置における第１の固定領域１０と第２の固定領域１２の位置関係を表す平面図である。

上述したように、第１の実施形態に係る画像表示装置において、第１の固定領域と第２の固定領域とは、少なくとも第３の固定領域からの距離が５０ｍｍ以下の領域において重ならないように配置される。第２の実施形態に係る画像表示装置では、第１の固定領域、第２の固定領域、及び、第３の固定領域を表示パネル１の表示面と平行な面に投影した場合に、第１の固定領域１０と第２の固定領域１２とが表示パネル１の全ての領域において重ならないように配置される。それ以外の構成は第１の実施形態と同じ構成である。

第２の実施形態の表示装置において、外部から表示パネルへの衝撃による表示パネルの破損を抑制できることを、表示パネルの破壊強度を測定することによって確認した。破壊強度は、表示パネルに衝突物を衝突させることにより測定した。

図７は、第２の実施形態に係る画像表示装置において、本発明の効果が奏される理由を表す模式図である。

図７に示すように、外部より衝撃２２が表示パネル１に直接作用した場合、第１の板状部材７は第１の固定領域１０において局所的に変形する。このため、衝撃の作用時間が長くなり、衝撃力が低下する。それにより、表示パネルが破損する可能性を低減できる。

本実施形態に係る画像表示装置は、表示パネル１と第１の板状部材７との間に、接着部材９だけでなく間隔規定部材１５、熱伝導部材１６などの剛性の異なる複数の部材を備えている。一般的に、表示パネル１と第１の板状部材７との間に設けられる複数の部材のうち、接着部材９の剛性が最も高い。そのため、本実施形態では第１の固定領域１０と第２の固定領域１２とが重ならないように配置される構成とした。一般的には、当該構成により、外部から表示パネルへの衝撃による表示装置の破損を抑制することができる。表示パネル１と第２の板状部材８との間に設けられる複数の部材の中で最も剛性が高い部材が接着部材９以外の部材である場合は、当該最も剛性が高い部材と第２の固定領域１２とを重ならないように配置すればよい。それにより、支持体の剛性が高く、表示パネルの耐衝撃性を向上させることができる。

以上述べたように、本実施形態では、支持体が２つの板状部材を有し、第１の固定領域と第２の固定領域とが表示パネルの全ての領域において重ならないように配置される。それにより、支持体の剛性が高く、表示パネルの耐衝撃性が向上された画像表示装置を提供することができる。

なお、全ての図において、スペーサ５、第２の板状部材８の凸状部などは、説明のために模式的に示したものであり、図に示した数や形状は実際とは異なっていてもよい。他の
部材についても同様である。

なお、上記２つの実施形態において、凸状部は溶接などによって第１の板状部材に固定されているが、固定するための方法はどのようなものであってもよい。凸状部が第１の板状部材に固定されればよい。例えば、ビスやねじなどにより固定してもよい。他の固定領域（第１の固定領域、第３の固定領域）についても同様である。

なお、上記２つの実施形態では、第２の板状部材が凸状部を有しているが、第２の板状部材は凸状部を有さなくてもよい。第２の板状部材は凸状部を有さなくても、外力は固定領域（第１〜第３の固定領域）を介して伝達するため、表示パネルの耐衝撃性を向上させることができる。

図１は、第１の実施形態を表す画像表示装置の断面図である。 図２は、第１の実施形態に係る画像表示装置の背面図の一例である。 図３は、第１の実施形態に係る画像表示装置の分解斜視図の一例である。 図４は、第１の実施形態に係る画像表示装置における第１の固定領域と第２の固定領域の位置関係を表す平面図である。 図５は、第１の実施形態に係る画像表示装置において、本発明の効果が奏される理由を表す模式図である。 図６は、第２の実施形態に係る画像表示装置における第１の固定領域と第２の固定領域の位置関係を表す平面図である。 図７は、第２の実施形態に係る画像表示装置において、本発明の効果が奏される理由を表す模式図である。

符号の説明

１ 表示パネル
６ 支持体
７ 第１の板状部材
８ 第２の板状部材
１０ 第１の固定領域
１２ 第２の固定領域
２０ 第３の固定領域

Claims (5)

1. 画像を表示する表示パネルと、
   前記表示パネルの背面を支持する支持体と、
   前記支持体を覆う外装と、
   を備える画像表示装置であって、
   前記支持体は、第１の板状部材と、第２の板状部材とを有し、
   前記第１の板状部材は、第１の固定領域で前記表示パネルに固定され、
   前記第２の板状部材は、第２の固定領域で前記第１の板状部材に固定され、且つ、第３の固定領域で前記外装に固定され、
   前記第１の固定領域、前記第２の固定領域、及び、前記第３の固定領域を前記表示パネルの表示面と平行な面に投影した場合に、前記第１の固定領域と前記第２の固定領域とは少なくとも前記第３の固定領域において重ならないように配置される
   ことを特徴とする画像表示装置。
2. 前記第１の固定領域、前記第２の固定領域、及び、前記第３の固定領域を前記表示パネルの表示面と平行な面に投影した場合に、前記第１の固定領域と前記第２の固定領域とは、前記第３の固定領域からの距離が５０ｍｍ以下の領域において重ならないように配置される
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記第１の固定領域、前記第２の固定領域、及び、前記第３の固定領域を前記表示パネルの表示面と平行な面に投影した場合に、前記第１の固定領域と前記第２の固定領域とは、前記表示パネルの全ての領域において重ならないように配置される
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置。
4. 前記第２の板状部材は、凸状部を有し、
   前記凸状部は、前記第２の固定領域で前記第１の板状部材に固定されている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
5. 画像を表示する表示パネルと、
   前記表示パネルの背面を支持する支持体と、
   を備える画像表示装置であって、
   前記支持体は、第１の板状部材と、第２の板状部材とを有し、
   前記表示パネルと前記第１の板状部材との間に剛性の異なる複数の部材が設けられており、
   前記第２の板状部材は、固定領域で前記第１の板状部材に固定され、
   前記複数の部材のうち最も剛性が高い部材と前記固定領域とを前記表示パネルの表示面と平行な面に投影した場合に、前記最も剛性の高い部材と前記固定領域とは重ならないように配置される
   ことを特徴とする画像表示装置。

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