JP2021165799A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの使用性が改善された表示装置を実現する。
【解決手段】表示装置（１００）は、タッチパネル（１）と表示部（２）とを備えた表示モジュールと、表示モジュールの裏側に設けられた、表示モジュールを駆動する駆動回路（３）と、駆動回路（３）を収容する筐体（５）と、筐体（５）の複数の箇所に取り付け可能な、駆動回路（３）と外部機器とを電気的に接続する端子部（６）と、を備える。
【選択図】図１

Description

本開示は、タッチパネルおよび表示部を備えた表示装置に関する。

タッチパネルおよび表示部（液晶ディスプレイ等）を備えた表示装置が知られている。スマートフォンのような一般消費者を対象とした表示装置と異なり、産業界（例えば、ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）業界）で必要とされるのは、通常、多品種少量の表示装置である。多品種少量の表示装置を製造する場合、従来、タッチパネルおよび表示部は、それぞれ異なるメーカから供給されており、一体化された半完成品としては供給されていない。

上述した従来の技術には以下の課題がある。

タッチパネルおよび表示部が、別々に供給され、一体化される場合、タッチパネルおよび表示部の一体化に関連して、開発コストおよび完成品の単価が上昇し、かつ、開発および製造に要する時間と労力が多大なものとなる。例えば、タッチパネルおよび表示部が別々に供給された場合、タッチパネルの駆動回路および表示部の駆動回路はそれぞれ異なる基板上に設けられる。このため、２つの駆動回路と外部機器とを電気的に接続する端子部は、メーカの設計に従って特定の位置に配置される必要があった。その結果、外部機器と端子部とを接続する配線作業が困難になるとの課題が指摘されていた。この課題は、端子部が特定の位置に配置される表示装置全般に共通する。そして、この課題を指摘する文献は見当たらない。

上記の課題は、表示装置に含まれる、表示モジュール、駆動回路、又は端子部等の部品類の配置及び／又は取り付け箇所の設計などを改善することにより初めて解決することができる。

本発明の一態様は、上記の各問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザの使用性が改善された表示装置を実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、タッチパネルと表示部とを備えた表示モジュールと、上記表示モジュールの裏側に設けられた、上記表示モジュールを駆動する駆動回路と、上記駆動回路を収容する筐体と、上記筐体の複数の箇所に取り付け可能な、上記駆動回路と外部機器とを電気的に接続する端子部と、を備える構成である。

本発明の一態様によれば、ユーザの使用性が改善された表示装置を実現することができる。

本発明の一実施形態に係る表示装置の背面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の内部構造を示す図である。 端子部の筐体への取り付け位置の一例を示す図である。 端子部の筐体への取り付け位置の他の例を示す図である。 筐体に形成された接続孔を説明するための図である。 筐体に形成された接続孔を説明するための図である。 端子部の一例を示す図である。 ３つの端子が駆動回路に接続する様子を示す図である。 筐体をフレームに取り付ける方法の一例を示す図である。 従来の表示装置の内部分解図である。 従来の表示装置の内部構成図である。 表示装置の防水構造を説明するための図であり、左図は表示装置と制御盤との間にパッキンを挟み込む様子を示し、右図は、表示装置、制御盤、及びパッキンの断面図を示す。

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。以下に説明する実施形態は、本開示の実現手段としての一例であり、本開示が適用される装置の構成又は各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下に説明する図面において、同一または機能的に同様の構成要素については同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。さらに、各図面は、以下の説明と併せて参照したときに分かりやすいように示したものであり、必ずしも一定の比率の縮尺で描かれていない。

〔表示装置〕
以下、本発明の一実施形態に係る表示装置１００を図１、図２により詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００の背面図である。図２は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００の内部構造を示す図である。

図２を参照して、表示装置１００は、タッチパネル１、表示部２、駆動回路３、及びフレキシブルプリント基板４を備える。

タッチパネル１は、ユーザのタッチ走査を検知し、この検知結果を駆動回路３に出力する。タッチパネル１は、公知のタッチパネルであってよい。

表示部２は、公知のディスプレイであってよく、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、又は、プラズマディスプレイなどである。表示部２は、タッチパネル１の背面に取り付けられ、タッチパネル１と一体化される。タッチパネル１および表示部２を一体化したものを表示モジュールと称することができる。

駆動回路３は、表示部２の裏側に設けられた、タッチパネル１および表示部２を駆動させるための駆動回路（コントローラ）である。駆動回路３は、一つの基板上に形成されている。

フレキシブルプリント基板４は、タッチパネル１および表示部２と駆動回路３との間で信号を伝達するために用いられる。フレキシブルプリント基板４は、公知のフレキシブルプリント基板であってよい。

図１を参照して、表示装置１００は、さらに、筐体５、端子部６、及びフレーム７を備える。

筐体５は、駆動回路３を収容する筐体である。筐体５は、フレーム７（後述）に脱着可能であってよい。筐体５は、様々な形状とすることができるが、以下、設計コスト、製造コスト、レイアウト、又はデザイン面などを考慮して略直方形であるものとして説明する。

筐体５は、複数の螺子孔５ａ、４つの側面５ｂ、及び、タッチパネル１および表示部２（表示モジュール）の反対側に位置する主面５ｃを有する。複数の螺子孔５ａは、ＶＥＳＡ（Video Electronics Standards Association）規格に基づいて形成されていることが好ましい。ＶＥＳＡ規格とは、液晶ディスプレイまたはテレビなどの映像機器を、壁掛け金具、アーム、またはスタンドなどに取り付ける際に使う螺子孔の間隔について規定した国際標準規格である。図１では、主面５ｃの４隅に４つの螺子孔５ａが形成されている。４つの螺子孔５ａは、ＶＥＳＡ規格に合致した螺子孔群である。

端子部６は、駆動回路３と外部機器（不図示）とを電気的に接続するコネクタである。端子部６は、例えば、ＵＳＢ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）端子、又は電源入力などの入力端子を含む。端子部６は、筐体５の複数の箇所に取り付け可能である（詳細は後述）。図１では、端子部６は、筐体５の側方側の側面５ｂに取り付けられている。

フレーム７は、主として、タッチパネル１および表示部２を収容する筐体である。フレーム７は、フレーム７ａおよびフレーム７ｂを含む。フレーム７ａは、主に表示部２の裏側を覆う。フレーム７ｂは、主にタッチパネル１および表示部２の周縁部を覆う。フレーム７ａは、周知の形状であってもよいが、以下、機能性およびデザイン性などを考慮して錐台形であるものとして説明する。図１に示すように、筐体５は、フレーム７ａの上底（錐台形の面積の狭い方の底面）に設けられている。なお、フレーム７ａが角柱の場合には、上底は、駆動回路３が設けられる側の角柱の底面であるものとする。

〔端子部６の取り付け位置〕
端子部６は、筐体５の複数の箇所に取り付け可能である。以下、端子部６の筐体５への取り付け位置の例を図３、図４により説明する。

図３は、端子部６の筐体５への取り付け位置の一例を示す図である。図示するように、筐体５の下側（重力方向）の側面５ｂに端子部６を取り付けることができる。同様に、筐体５の上側の側面５ｂに端子部６を取り付けることもできる（不図示）。図４は、端子部６の筐体５への取り付け位置の他の例を示す図である。図示するように、主面５ｃ上であって、螺子孔５ａと重畳しない位置に端子部６を取り付けることもできる。端子部６は、例えば螺子、または磁石などの公知の方法により筐体５に取り付けることができる。

このように、端子部６は、筐体５の複数の箇所（五面）に取り付け可能である。この構成は、以下の工夫によって初めて実現できるものである。

具体的には、従来、タッチパネルおよび表示部は、それぞれ異なるメーカから供給されており、一体化された半完成品は供給されていなかった。そこで、その半完成品を供給する仕組みが構築された場合には、タッチパネルおよび表示部のそれぞれの駆動回路を１つの基板上に設け、さらに、その１つの基板上に配置する電子部品群のレイアウトを自由に設計できるようになる。これにより、端子部との接続のし易さを考慮して電子部品群をレイアウトでき、その結果、筐体５の複数の箇所に端子部６を取り付ける構成を実現することができる。

その構成によると、外部機器が設置されている場所に最も近い筐体５上の位置に端子部６を取り付けることができる。それゆえ、配線作業が容易になる、配線が簡素化されて表示装置１００の外見（デザイン性）が向上する、及び、ユーザの使用性が改善する、といったさらなる効果を奏することができる。

〔駆動回路３と端子部６との接続方法〕
駆動回路３と端子部６との接続方法を図５等により説明する。図５は、筐体５に形成された接続孔５ｄを説明するための図である。筐体５は、側面５ｂおよび／または主面５ｃに１以上の接続孔５ｄを有してよい。接続孔５ｄは、ニッパー等を用いて、筐体の任意の箇所に形成されてよい。図５では、接続孔５ｄは、筐体５の各面の中央部付近に形成されている。接続孔５ｄは、駆動回路３と端子部６とを電気的に接続するための配線が通される。

図６は、筐体５に形成された接続孔５ｅを説明するための図である。図６では、接続孔５ｅは、筐体５の側面端部に形成されている。この構成により以下の効果が得られる。以下、具体的に説明する。

端子部６の配線を駆動回路３に接続する作業を考える。最初に、ＶＥＳＡ規格である筐体５をフレーム７から取り外す。次に、端子部６の配線を駆動回路３に接続する。そして、筐体５をフレーム７に位置合わせする。このとき、端子部６の配線も接続孔５ｅに位置合わせする。最後に、筐体５をフレーム７に取り付ける。これにより、フレーム７への筐体５の取り付け、及び、駆動回路３への端子部６の配線の取り付けが容易になる。以上は、図６に記載するように接続孔５ｅを筐体５に設けることにより得られる効果である。

次に、端子部６の一例を図７により説明する。図７は、端子部６の一例を示す図である。端子部６は、端子６ａ〜端子６ｃを含む。例えば、端子６ａ〜端子６ｃはそれぞれ、ＵＳＢ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）端子、及び電源入力である。そして、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ（登録商標）、又は電源等の端子部６に接続される機器を外部機器と称してよい。端子６ａ〜端子６ｃは、各々から延びる配線の先端に端子１０ａ〜端子１０ｃがそれぞれ接続されている。端子１０ａ〜端子１０ｃはそれぞれ、駆動回路３に形成されたそれぞれに対応する端子と接続する。

端子６ａ〜端子６ｃから延びる３本の配線はバンド１１により束ねられてよい。端子１０ａ〜端子１０ｃは、接続孔５ｄを通って、駆動回路３に接続する。その様子を図８により説明する。

図８は、端子１０ａ〜端子１０ｃが駆動回路３に接続する様子を示す図である。図示するように、端子６ａ〜端子６ｃから延びる３本の配線はバンド１１により束ねられている。その状態で、端子１０ａ〜端子１０ｃ、及びバンド１１は接続孔５ｄを通る。バンド１１は、フレーム７の内部まで伸び、端子１０ａ〜端子１０ｃが駆動回路３と接続する。

フレーム７は、複数の螺子１２を用いて表示部２の裏面に螺子止めされる。この状態で端子部６に外部機器が接続すると、外部機器と駆動回路３とが電気的に接続する。

図９は、筐体５をフレーム７に取り付ける方法の一例を示す図である。上述したように、フレーム７は、錐台形であり、その上底に筐体５が取り付けられる。筐体５およびフレーム７の上底には、互いの対応する位置にそれぞれ螺子孔が形成されている。それらの螺子孔に螺子１２を螺号することにより、筐体５をフレーム７に取り付けることができる。この方法によると、最初に、端子１０ａ〜端子１０ｃが駆動回路３に接続される。次に、筐体５をフレーム７に取り付ける。この方法により、端子１０ａ〜端子１０ｃと駆動回路３とを容易に接続することができる。
〔小括〕
以上のように、表示装置１００では、筐体５の複数の箇所に端子部６を取り付けることができる。表示装置１００による効果は上述したとおりであるが、その効果をより深く理解するために、図１０、図１１を用いて、表示装置１００と従来の表示装置との差異を説明する。

図１０は、従来の表示装置の内部分解図である。図１１は、従来の表示装置の内部構成図である。

従来の表示装置は、タッチパネル１、表示部２、駆動回路３ａ、駆動回路３ｂ、及びフレキシブルプリント基板４を備える。従来、タッチパネルおよび表示部は、それぞれ異なるメーカから供給されている。駆動回路３ａはタッチパネル１に対応し、駆動回路３ｂは表示部２に対応する。図１０において、タッチパネル１と表示部２とを取り付け、かつ、表示部２と駆動回路３ａおよび駆動回路３ｂとを取り付けた構成が図１１に示される。

図示するように、駆動回路３ａおよび駆動回路３ｂはそれぞれ別の基板に設けられている。このため、駆動回路３ａおよび駆動回路３ｂと外部機器とを電気的に接続する端子部（不図示）は、メーカの設計に基づいて特定の位置（１か所）にのみ取り付け可能である。その結果、外部機器の位置によっては、外部機器と端子部とを接続する配線作業が困難になる。また、配線が複雑になり表示装置の外見（デザイン性）が悪くなる。

この点、本開示に係る表示装置１００は、タッチパネル１および表示部２に対応する駆動回路３が１つの基板上に形成されている。これにより、端子部６との接続のし易さを考慮して１つの基板上の電子部品群をレイアウトでき、その結果、筐体５の複数の箇所に端子部６を取り付けることができる。そして、表示装置１００は、配線作業が容易になる、配線が簡素化されて表示装置１００の外見（デザイン性）が向上する、といった効果を奏することができる。表示装置１００は、多品種少量の表示装置が要求されるＦＡの現場で特に有用である。また、表示装置１００は、ＶＥＳＡ規格に準拠することで、ユーザ（納入先メーカなど）の開発費、人件費、または負担などを軽減することができる。

〔防水構造〕
次に、表示装置１００の防水構造について説明する。図１２は、表示装置１００の防水構造を説明するための図であり、左図は表示装置１００と制御盤２０との間にパッキン２５を挟み込む様子を示し、右図は、表示装置１００、制御盤２０、及びパッキン２５の断面図を示す。

上述したように、フレーム７ａは、錐台形であり、上底の四辺に沿って溝７ｃを有する。

パッキン２５は、防水用に用いられるパッキンである。パッキン２５は、溝７ｃに対応する形状を有し、溝７ｃに挿入される。

制御盤２０は、例えば、制御盤の盤面である。制御盤２０は、表示装置１００を組み込む開口を有する。表示装置１００は、制御盤２０の開口に組み込まれると、次に、バー３０・３１および螺子３０ａ・３１ｂなどを用いて制御盤２０に固定される。その様子が図１２（右図）に示される。

図１２（右図）に示すように、パッキン２５は、表示装置１００と制御盤２０との隙間を塞ぎ、制御盤２０の内部（制御盤２０から見て図１２（右図）の右方向）への水の浸入を防止する。このとき、端子部６は、制御盤２０の内側に位置する。これにより、パッキン２５は、端子部６と外部の水との接触を防止し、端子部６（及び表示装置１００）の故障リスクを軽減することができる。

さらに、フレーム７ａが錐台形であることにより以下の効果も得られる。具体的には、フレーム７ａが錐台形であるため、表示装置１００および制御盤２０は、フレーム７の周縁部になるほど互いの距離が離れていく（図１２右図参照）。これにより、ユーザは、表示装置１００を把持しやすくなる。さらに、そのような形状は、表示装置１００のデザイン性の高さをユーザに実感させやすい。

以上によれば、表示装置１００は、防水機能、把持のしやすさ、及びデザイン性といった様々な効果を奏する。
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る表示装置は、タッチパネルと表示部とを備えた表示モジュールと、上記表示モジュールの裏側に設けられた、上記表示モジュールを駆動する駆動回路と、上記駆動回路を収容する筐体と、上記筐体の複数の箇所に取り付け可能な、上記駆動回路と外部機器とを電気的に接続する端子部と、を備える構成である。

上記の構成によれば、外部機器と端子部とを接続する配線作業が容易になる。さらなる効果として、配線が簡素化されて表示装置の外見（デザイン性）も向上する。これらの結果、ユーザの使用性が改善された表示装置を実現することができる。

本発明の態様２に係る表示装置は、上記の態様１において、上記筐体が、上記駆動回路と上記端子部とを電気的に接続するための接続孔を任意の箇所に形成することが可能であってもよい。

上記の構成によれば、上記端子部の上記筐体への取り付け位置を柔軟に調整することができる。これにより、ユーザは、現場の状況に合わせて表示装置を設定することができる。

本発明の態様３に係る表示装置は、上記の態様１または２において、上記筐体が、ＶＥＳＡ規格に合致した螺子孔群を有してもよい。

上記の構成によれば、ＶＥＳＡ規格に合致する、壁掛け金具、アーム、またはスタンドなどに表示装置を確実に取り付けることができ、さらに使い勝手のよい表示装置を実現することができる。

本発明の態様４に係る表示装置は、上記の態様１から３の何れかにおいて、上記表示モジュールを収容する錐台形または角柱のフレームを備え、上記筐体は、上記フレームの上底に設けられてもよい。

上記の構成によれば、ユーザは上記フレームまたは上記表示装置を把持しやすくなる。さらに、上記フレームが錐台形または角柱であることにより、上記表示装置のデザイン性も高めることができる。

本発明の態様６に係る表示装置は、上記の態様４において、上記フレームの上記上底は、防水用のパッキンを挿入するための溝を有してもよい。

上記の構成によれば、上記端子部と外部の水との接触が防止され、上記端子部（上記表示装置）の故障リスクを軽減することができる。

１ タッチパネル
２ 表示部
３、３ａ、３ｂ 駆動回路
４ フレキシブルプリント基板
５ 筐体
５ａ 螺子孔
５ｂ 側面
５ｃ 主面
５ｄ、５ｅ 接続孔
６ 端子部
６ａ、６ｂ、６ｃ、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 端子
７、７ａ、７ｂ フレーム
７ｃ 溝
１１ バンド
１２、３１ａ、３１ｂ 螺子
２０ 制御盤
２５ パッキン
３０、３１ バー
１００ 表示装置

Claims (5)

1. タッチパネルと表示部とを備えた表示モジュールと、
   上記表示モジュールの裏側に設けられた、上記表示モジュールを駆動する駆動回路と、
   上記駆動回路を収容する筐体と、
   上記筐体の複数の箇所に取り付け可能な、上記駆動回路と外部機器とを電気的に接続する端子部と、を備える表示装置。
2. 上記筐体は、上記駆動回路と上記端子部とを電気的に接続するための接続孔を任意の箇所に形成することが可能である、請求項１に記載の表示装置。
3. 上記筐体は、ＶＥＳＡ規格に合致した螺子孔群を有する、請求項１または２に記載の表示装置。
4. 上記表示モジュールを収容する錐台形または角柱のフレームを備え、
   上記筐体は、上記フレームの上底に設けられる、請求項１から３の何れか１項に記載の表示装置。
5. 上記フレームの上記上底は、防水用のパッキンを挿入するための溝を有する、請求項４に記載の表示装置。

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