JP2017203929A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示パネルの輝度変化、表示むら発生原因となる表示パネルの反りの発生を抑制することができる画像表示装置を提供すること。【解決手段】画像を表示させる表示パネル2と、表示パネル2の画像表示領域外2bに取付けられた補強部材4と、ベゼル1を備えた画像表示装置であって、補強部材4は表示パネル2の画像表示領域外2bに接着或いは接合されており、補強部材4は嵌合部5および結合部6が形成されており、嵌合部5および結合部6によって表示パネル2の周囲を覆うベゼル1に位置決めおよび固定されることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、表示パネルを有する画像表示装置に関する。

テレビ、コンピュータの端末、広告媒体、医療用機器、映像製作などの用途に画像表示装置が用いられている。

この画像表示装置の画像表示面を構成する表示パネルは使用環境、使用方法によって反りが発生する場合がある。反りの発生は、画像表示装置の発熱等により表示パネル温度が上昇し、熱変形することが原因と考えられる。また、高温環境での使用等の環境条件や、衝撃が加わる等、これら外的要因により表示パネルに応力が生じ、表示パネルが変形、反りが生じる場合もある。

この反りの発生により表示パネルに応力が生じ、輝度変化、表示むらが発生、特にパネルが高精細化、大型化、屋外使用する場合に表示パネルの反りによる画質影響が顕著となる。

このため、従来技術としてバックライト装置の長手方向側面に固定された別部材である弾性部材を表示パネルに常時接触させることで表示パネルへ印加される応力を抑制する技術が提案されている。

特許文献１に開示の技術では、液晶表示パネルと周囲の構成部材の間に形状弾性部材を設置することで表示パネルへの応力印加を抑制することができる。

また、特許文献２に開示の技術では、表示パネルを周囲から覆う構造部材であるパネルホルダに補強部材を設置することで、外力による表示パネルの変形を抑制している。

特開２００５−９１９７１号公報 特開２００３−３１６２７５号公報

しかしながら、特許文献１では、表示パネルへの応力を抑制するために表示パネルと接触する周辺部に弾性部材を配置すると、弾性部材の変形ストロークを確保する必要がある。

また、特許文献２では、外力による表示パネル変形を抑制するために画像表示装置の構造部材に補強部材を配置すると、そのためのスペースを確保する必要がある。そのため、画像表示装置の厚みや額縁幅が大きくなるという課題があった。

本発明は、上記を鑑みてなされたものであり、表示パネルの輝度変化、表示むら発生原因となる表示パネルの反りの発生を抑制することができる画像表示装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る画像表示装置は、
画像を表示させる表示パネルと、前記表示パネルの画像表示領域外に取付けられた補強部材と、を備え、前記補強部材は前記表示パネルの前記画像表示領域外に沿って取付けられた枠形状をしており、前記補強部材は嵌合部および結合部が形成されており、前記嵌合部および前記結合部によって前記表示パネルの周囲を覆う略矩形状のベゼルに位置決めおよび固定することができることを特徴とする。

本発明に係る画像表示装置によれば、補強部材を表示パネルに直接接着することで表示パネルの反りの発生を抑制することができ、これにより表示パネルの画質低下を抑えることができる。従って、表示パネルの輝度変化、表示むら発生原因となる表示パネルの反りの発生を抑制することができる画像表示装置を提供することが可能となる。

本発明の補強構造を使用した画像表示装置の正面図である。 本発明の補強構造を使用した画像表示装置の分解斜視図である。 第１の実施形態に係る補強部材の正面図である。 第２の実施形態に係る補強部材の正面図である。 第３の実施形態に係る補強部材の正面図である。 第４の実施形態に係る補強部材の斜視図である。 本発明の補強構造における補強部材の固定方法を説明するA-A断面図である。 本発明の補強構造における補強部材の表示パネルへの取付け方法を説明したB-B断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施例１）
本発明の実施形態を以下に詳細に説明する。

図１は本発明の補強構造を使用した画像表示装置の正面図であり、図２は本発明の補強構造を使用した画像表示装置の分解斜視図であり、図３は第1の実施形態に係る補強部材の正面図である。

本発明の画像表示装置は、外装部品であるベゼル1、矩形の表示パネル2、プリント基板3、表示パネルの画像表示領域外2bに配置される補強部材4、補強部材とベゼルを結合するための丸孔5、補強部材とベゼルを嵌合するための切欠き6によって構成される。

外装部品であるベゼル1は、表示パネル2に配置された補強部材4の外周部を覆うように装着され、材質は金属、樹脂、またはその他の材料であってもよい。矩形の表示パネル2は、液晶パネル、有機ＥＬパネル等のフラットパネルディスプレイである。表示パネル2が液晶パネルの場合は、背面に配置されたバックライト装置（図示せず）によって発する光により、表示パネル2から画像を表示させることができる。プリント基板3は、表示パネル2の外周に配置されており、表示パネル2に信号を送り、駆動するための電気回路であって、配線及び素子によって構成されている。

補強部材4は、表示パネル2の画像表示領域外2bを覆うように配置される枠形状であり、画像表示領域外2bに直接接合されている。材質は金属、樹脂、またはその他の材料であってもよい。補強部材4が表示パネル2に直接接合されることにより、曲げや応力印加による表示パネルの変形を抑制し、表示むらおよび輝度むらを抑制する。さらに、枠形状の補強部材4が画像表示領域外2bに接合されているため、画像が表示された際、画質に影響を与えることはない。

また、表示パネル2に接着された補強部材4は外装部品であるベゼル1に取付けることが可能である。補強部材4の外周部に作製された切欠き6によってベゼル1との位置決めを行うことができ、この切欠き形状は、コの字形状、穴形状等、補強部材とベゼルが嵌め合う形状であれば前記に限られるものではない。

図７は図１の画像表示装置のA-A断面であり、図７(a)で示されるようにベゼル1と補強部材4の固定方法として、補強部材4に開けられた丸孔5を介してネジ100でベゼル1側のネジ穴（図示せず）に固定することができる。

また、図７(b)に示すようにベゼル1の上辺と補強部材4の上辺をネジ100で固定し、補強部材4とベゼル1の下辺の隙間に弾性部材110（ゴムや一定応力内で伸縮する材料等）を配置する構成であってもよい。その場合、表示パネル2は補強部材4を介してベゼル1に固定され、ベゼル1の上側に吊るされた状態となっている。これにより、衝撃が加えられた際などに、表示パネル2の下辺領域の応力の発生を抑制することができる。

さらに、図７(c)に示すように補強部材4の周囲とベゼル1の隙間に弾性部材110を配置する構造であってもよい。これにより、衝撃が加えられた際などに、弾性部材110が衝撃を緩和することで、補強部材4を介して固定されている表示パネル2に加わる衝撃も緩和され、表示パネル2に加わる応力を抑制、表示むらを抑制する。ベゼル1と補強部材4の固定方法は、接着剤、テープ等による接着または、リベットやネジによる締結、嵌合などにより取付けられてもよい。

図８は図３の画像表示装置のB-B断面であり、表示パネル2と補強部材4の接合部を表している。画像表示装置が発熱、または高温環境下に置かれた際、表示パネル2と補強部材4の線膨張係数の差異により表示パネル2に反りが発生する可能性がある。

図８(a)に示すように、接着剤200に弾性接着剤を用いることで熱による表示パネル2および補強部材4の変形に対して接着剤200自体が変形し、表示パネル2に生じる応力・反りを抑制できる。また、衝撃が加わった際、補強部材4から表示パネル2に伝わる衝撃を緩和することができる。また、接着剤200に熱伝導性接着剤、補強部材4には熱伝導率が高い材料を用いてもよく、その場合、接着剤200、補強部材4を通して表示パネル2の熱を放熱し、熱膨張を抑えることで表示パネル2に生じる応力・反りを抑制できる。

また、補強部材4の材質に表示パネル2の材質であるガラスと同じ、もしくは近いものを選択してもよく、その場合、2つの材料の線膨張係数が近づくことで接着領域での熱膨張変位差が小さくなり、反りが抑制される。

また、図８(b)に示すように、スペーサ80（別部材）を介して、補強部材4と表示パネル2を固定し、スペーサ80の材料の線膨張係数を補強部材4と表示パネル2の中間に位置するものを選ぶこともできる。例として、表示パネルと補強部材の材質がそれぞれガラス（線膨張率約8.5×10^-6/K）とアルミニウム（線膨張率約23×10^-6/K）の場合、スペーサの材質としては、ステンレス（線膨張率約15×10^-6/K）が考えられる。これにより、各部材間（補強部材−スペーサ、スペーサ−表示パネル）の熱膨張変位差を小さくし、表示パネルに生じる反りを抑制できる。

（実施例２）
実施例２は、補強部材を別の形状とした場合の例である。

図４は第2の実施形態に係る表示パネルの補強構造の正面図である。

補強部材20は、表示パネル2の画像表示領域外2bの長手方向に取り付けられる長方形形状の部材である。表示パネル長手方向に補強部材を配置することで、表示パネルが曲げ変形したとき、変形の際に表示パネルに加わる応力を抑制することができる。

なお、補強部材20は、上記効果を得られるのであれば、表示パネル２の短辺、向かい合った２辺に取り付けられていてもよい。また、補強部材20は長方形形状でなくてもよく、例えば台形形状であってもよい。さらに、表示パネル２に複数の補強部材を取り付けるとき、各々の形状が異なったものであってもよい。

また補強部材20には、補強部材とベゼルを結合するための丸孔21、補強部材とベゼルを嵌合するための切欠き22があり、表示パネル2は、接合された補強部材20を介して切欠き22でベゼルとの位置決めおよび丸孔21で固定を行うことができる。この切欠き形状は、コの字形状、穴形状等、補強部材とベゼルが嵌め合う形状であれば前記に限られるものではない。

（実施例３）
実施例３は、補強部材を別の形状とした場合の例である。

図５は第3の実施形態に係る表示パネルの補強構造の正面図である。

補強部材30は、表示パネル2の画像表示領域外2bの角部に取り付けられるL字形状の部材である。補強部材30には、補強部材とベゼルを結合するための丸孔31、補強部材とベゼルを嵌合するための切欠き22があり、表示パネル2は、接合された補強部材30を介して切欠き32でベゼルとの位置決めおよび丸孔31で固定を行うことができる。この切欠き形状は、コの字形状、穴形状等、補強部材とベゼルが嵌め合う形状であれば前記に限られるものではない。

表示パネル2の角部に取り付けられたL字形状の補強部材30がベゼル1に固定されることにより、表示パネルが変形した際に生じる反りを抑制することができる。また、本実施例で用いる補強部材は他実施例より表示パネル-補強部材間の接合領域が小さいため、図８(a)に示す接着剤200の塗布面積が小さくなり、接合領域での表示パネルと補強部材との熱膨張変位差を小さくすることができ、表示パネル2の反りを抑制することができる。

（実施例４）
実施例４は、補強部材を別の形状とした場合の例である。

図６は第4の実施形態に係る表示パネルの補強構造の斜視図である。

補強部材40は、表示パネル2の画像表示領域外2bの裏面に配置され、画像表示領域外2bの裏面を覆うような枠形状をしている。そのため、表示パネル2が液晶パネルの場合、背面のバックライト装置からの光を阻害することがなく、画質に影響を与えない構造となっている。さらに、補強部材40の長手方向の上下辺は、表示パネル裏面垂直方向に折り曲げた構成となっているため、他実施例と比べて曲げ変形に対する剛性が向上しており、表示パネルの反り変形をより抑制することができる。

この前記折り曲げ箇所にプリント基板3を収納するための空間41があり、プリント基板と補強部材は熱伝導シート等と介して熱的に接続されている。これにより、補強部材にプリント基板の駆動により生じる熱が伝わり、プリント基板の昇温を抑えることができる。さらに、補強部材40にアルミ等熱伝導性のよい材料をもちいることで放熱性能が向上し、プリント基板の昇温をより抑えることができる。

1 ベゼル、2 表示パネル、2a 画像表示領域、2b 画像表示領域外、
3 プリント基板、4 補強部材、5 結合部、6 嵌合部

Claims (7)

1. 画像を表示させる表示パネルと、前記表示パネルの画像表示領域外に取付けられた補強部材と、筺体を備えた画像表示装置であって、
   前記補強部材は前記表示パネルの前記画像表示領域外に接着或いは接合されており、前記補強部材は嵌合部および結合部が形成されており、前記嵌合部および前記結合部によって前記表示パネルの周囲を覆う筺体に位置決めおよび固定されることを特徴とする画像表示装置。
2. 前記補強部材は、枠形状であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記補強部材は、前記表示パネルの前記画像表示領域外の向かい合った２辺に取付けられることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
4. 前記補強部材は、前記表示パネルの前記画像表示領域外の対角に取付けられることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
5. 前記補強部材は、前記表示パネルの裏面垂直方向に折り曲がっているL字形状部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の画像表示装置。
6. 前記補強部材は、前記表示パネルの前記画像表示領域外の裏面に配置され、前記L字形状部に、前記表示パネルに接続された電気回路基板が収納可能な領域を備え、前記表示パネルに接続された電気回路基板と熱伝導部材を介して密着していることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の画像表示装置。
7. 前記接着は、第一の接着材と第二の接着材と中間部材を介して構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の画像表示装置。