JP5061553B2 - 画像表示モジュール - Google Patents

Description

本発明は、バックライトを備える画像表示モジュールに関する。

液晶表示パネルや有機エレクトロルミネッセンス表示パネル等の平型表示パネル（以下、ＦＰＤ（Flat Panel Display）という）を用いる画像表示モジュールは、適用機器の薄型化に有利であるという利点から、近年、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等のモバイル機器のディスプレイとして多用されている。

ＦＰＤを用いる画像表示モジュールのうちでも、透過式液晶表示パネル等の光源装置を必要とする表示モジュールでは、通常、特許文献１に示されるように、表示パネルユニットと光源ユニットを所定位置に配置するためのフレームと、両ユニットが配置されたフレームを収納保持するための収納ケースとカバーケースとが、用いられる。
特開２００６−８４６１５号公報

上述したフレーム、収納ケース及びカバーケースを用いることは、画像表示モジュールの外形を大きくし、小型薄型化が困難であり、また部品点数が多いという問題がある。

本発明の目的は、小型薄型化及び部材点数を削減した画像表示モジュールを提供することである。

本発明の画像表示モジュールは、画像表示パネルと、所定の大きさの窓が穿設された底板の周囲に側板が立設されてなる２個の同一枠体をそれぞれの前記側板の各先端面を整合させて重ねることにより形成され、内部の所定位置に前記画像表示パネルを保持した状態で収容することによって画像表示ユニットを構成する枠体ケースと、前記画像表示パネルの表示面とは反対側の背面に光を照射するバックライトユニットと、前記画像表示ユニットと前記バックライトユニットとをそれぞれ所定の配置に保持して収納する外装ケースと、を備え、前記枠体ケースを構成する前記２個の同一枠体には、それぞれ、前記枠体の中心に対して点対称の位置に、同数の係合フックと該係合フックを係合挿入可能な係合穴とが形成されている、ことを特徴とするものである。
また、本発明の画像表示モジュールは、画像表示パネルと、所定の大きさの窓が穿設された底板の周囲に側板が立設されてなる２個の同一枠体をそれぞれの前記側板の各先端面を整合させて重ねることにより形成され、内部の所定位置に前記画像表示パネルを保持した状態で収容することによって画像表示ユニットを構成する枠体ケースと、前記画像表示パネルの表示面とは反対側の背面に光を照射するバックライトユニットと、前記画像表示ユニットと前記バックライトユニットとをそれぞれ所定の配置に保持して収納する外装ケースと、を備え、前記枠体ケースを構成する前記２個の同一枠体が弾性を備える樹脂材料により形成され、前記枠体は前記画像表示パネルを前記所定位置に保持するための支持突起を備え、該支持突起は前記枠体の前記樹脂材料よりも弾性係数の小さい材料からなり、前記枠体にインサート成形により植設されている、ことを特徴とするものである。

本発明の画像表示モジュールによれば、筐体部材を共通化することにより、部材の種類が減り、且つ小型薄型になる。

図１は本発明の一実施形態としての透過式液晶表示モジュールを示す模式的断面図、図２はその分解断面図、図３は前記液晶表示モジュールの一部省略平面図、図４は前記液晶表示モジュールの一主要部材を示す平面図、図５は前記一主要部材の要部を示す部分拡大斜視図である。

図１及び図２に示されるように、本実施形態の液晶表示モジュールは、大きさの異なる２個の収納空間が２段重ねに形成された外装ケース１を備えている。２個の収納空間は、外装ケース１が開口される表示の観察側を前側として、扁平な直方体をなす空間の前室１ａと、これよりも仕切り棚１１の面積分だけ平面積が縮小された同じく扁平な直方体をなす空間の後室１ｂとからなる。

前室１ａの４方の側壁１２には、それぞれ、嵌着孔１２１が本実施形態では２個づつ穿設されている。これら嵌着孔１２１は、互いに対向する側壁１２の対向する箇所に高さを異ならせて配設されている。なお、嵌着孔１２１は、液晶表示パネルユニットを装着するために設けられている。

そして、この外装ケース１は、導電性材料で形成され、接地接続されている。本実施形態の外装ケース１は、薄肉のステンレス板を板金加工することにより形成されている。

外装ケース１の前室１ａ内には、液晶表示パネルユニット２が収納されている。液晶表示パネルユニット２は、フレームケース３内に平面外形が矩形をなす液晶表示パネル４が収容されてなる。フレームケース３は、開口を備える一対のフレーム３１、３１が各開口を整合させて接合され形成されている。これら一対のフレーム３１、３１は同一物であり、同一金型を用いて樹脂成形により一括製造される。本実施形態では、樹脂材料としてポリカーボネイト樹脂を用いている。

フレーム３１は、一方の主面が開放された箱型をなし、その平面外形は、図３に示されるように収容する液晶表示パネル４に対応した矩形をなしている。フレーム３１の底板３１１には、矩形窓３１２が穿設されている。この矩形窓３１２は、表示を観察するための表示窓にもなり、バックライトにより液晶表示パネル４を照射するための照射窓にもなる。

前側フレーム３１を省略した液晶表示パネルユニットを示す平面図である図３及びフレーム３１のみを示す平面図の図４に示されるように、フレーム３１の四方の側板３１３ａ〜３１３ｄには、それぞれ、係合フック３１４と係合ブロック３１５及びガイド溝３１６が所定位置に配設されている。係合フック３１４は、図５に示されるように、各側板３１３ａ〜３１３ｄの先端面に垂直に立設され、その先端部には、斜面３１４１を備える鉤部３１４２がケース外側に向けて凸設されている。係合ブロック３１５はガイド溝３１６とで係合フック３１４が係合挿入される係入部を形成している。すなわち、係合フック３１４が挿入されるガイド溝３１６の開放された底の半分の面積を係合ブロック３１５で塞いで係合口３１７を形成し、この係合口３１７から各係合フック３１４の鉤部３１４２を係合ブロック３１５側に進出させて係合させる。

各係合フック３１４と係合ブロック３１５及びガイド溝３１６からなる各係入部とは、各側板３１３ａ〜３１３ｄの長さ方向中心から等距離の位置、すなわち、前記フレーム３１の中心に対して点対称の位置に配設されている。そして、互いに対向する側板３１３ａ、３１３ｃ及び３１３ｂ、３１３ｄにおいては、それぞれ、係合フック３１４と係合ブロック３１５及びガイド溝３１６からなる係入部とが互いに対向する位置に配設されている。

したがって、一方のフレーム３１をその長手中心線Ａを回転軸として反転させ、他方のフレーム３１にそれぞれの側板３１３ａ〜３１３ｄの各先端面同士が整合する配置で重ねることにより、各係合フック３１４を対応するガイド溝３１６内に進入させて係合ブロック３１５に係合させることができる。

なお、上述の配置構成に限らず、長手方向中心線Ａに対して、その片側には係合フック３１４だけを配設し、反対側には係合ブロック３１５及びガイド溝３１６からなる係入部だけを配設する構成とすることもできる。

フレーム３１における各側板３１３ａ〜３１３ｄの内面には、それぞれ、収容物を一定位置に保持するための支持突起３１８が、２個づつ配設されている。これら支持突起３１８は、図５に示されるように、フレーム深さ方向に傾斜角度が異なる２面の傾斜面を備えた形状に形成され、係合フック３１４とガイド溝３１６とに対応させて、各側板３１３ａ〜３１３ｄの中心から等距離の位置に設置されている。

そして、支持突起３１８は、フレーム３１本体の樹脂材料よりも弾性係数の小さい可撓性弾性材料で形成され、インサート成形により、上述した位置に植設されている。本実施形態では、フレーム３１本体の材料としてポリカーボネイト樹脂を用いているから、支持突起３１８の材料として、ポリカーボネイト樹脂との親和性に富み且つ弾性係数がポリカーボネイト樹脂の弾性係数よりも１／２００程度に小さいＴＰＥＥ（Thermoplastic-Polyester-Elastomer）を用いている。因みに、本実施形態における支持突起３１８の弾性係数は０．０１ＧＰａで、フレーム３１本体の弾性係数は２．３ＧＰａである。

４辺の側板３１３ａ〜３１３ｄのうちの短手辺の一方の側板３１３ａには、切欠き部３１９が形成されている。切欠き部３１９は、側板３１３ａの長さの長手方向中心線Ａを挟んで等距離の位置にわたりその高さの約半分程度まで切り欠かれて形成されている。

上述したフレーム３１を重ね合わせて形成されるフレームケース３内には、液晶表示パネル４が収容されている。液晶表示パネル４は、図１及び図２に示されるように、電極（不図示）が形成された一対の矩形をなすガラス基板４１、４２を、それぞれの電極形成面を対向させて枠状シール材（不図示）により所定の間隙を保って接合し、枠状シール材で囲まれたガラス基板４１、４２の各対向面（以下、内面という）間に液晶（不図示）を封入して、構成されている。そして、ガラス基板４１、４２の各外面には、一対の前、後偏光板４３、４４がそれぞれ貼着されている。

ガラス基板４１、４２のうちの一方のガラス基板４２には、一方の短手縁辺をガラス基板４１の対応する端面よりも外側へ突出させて、突出縁部４２１が形成されている。この突出縁部４２１の表面（電極形成面の延長面）には、液晶駆動回路素子としてのドライバチップ４５がＣＯＧ（Chip On Glass）方式により搭載されている。また、突出縁部４２１の端部には、両基板４１、４２の各電極に接続されている引回し配線の各接続端子（不図示）が並設されている。そして、突出縁部４２１の接続端子列には、駆動制御信号供給用のフレキシブル配線基板（以下、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit Board）という）４６が導通接合されている。

なお、液晶表示パネル４が収容保持されているフレームケース３とこれが載置される外装ケース１の仕切り棚１１との間には、図示されていないが、導電シート或いは導電メッキ層からなる導通層が介設されており、これにより、フレームケース３に蓄積した静電気が接地接続されたステンレス製外装ケース１を介してより確実に放電除去される。

外装ケース１の後室１ｂ内には、バックライトユニット５が設置されている。本実施形態のバックライトユニット５は、照射対象の液晶表示パネル４に大略対応した矩形をなす透明な導光板５１の一方の端部に、点光源としてのＬＥＤ（Light-Emitting Diode）５２が複数個配置され、導光板５１の液晶表示パネル４に対向させる前面５１１には光学シート積層体５３が設置され、反対側の後面５１２には光反射シート５４が設置されて、構成されている。

ＬＥＤ５２は、ＦＰＣ５５上にＣＯＦ（Chip On Film）方式により直接搭載されており、この光源用ＦＰＣ５５は外装ケース１外へ図示されていない開口から引き出され、前述した液晶表示パネル４の同様に外装ケース１外に引き出されたＦＰＣ４６とともに、図外の駆動制御回路基板に導通接続されている。

導光板５１の光出射面（前面）５１２に設置されている調光部材としての光学シート積層体５３は、下拡散シート５３１、プリズムシート５３２及び上拡散シート５３３が、光出射面５１１上に順次積層されてなる。

次に、本実施形態の液晶表示モジュールの組立て製造手順について説明する。
まず、液晶表示パネル４をフレームケース３内に収容するため、図３に示されるように、一方のフレーム３１内に液晶表示パネル４を載置する。この際、液晶表示パネル４をフレキシブル配線基板４６が前記切欠き部３１９からケース外に出るように位置合わせし、４辺の側板３１３ａ〜３１３ｄ内面に２個づつ設けられている各位置決め突起３１８の斜面に対応する基板エッジを摺接させつつ、フレーム３１内に置くだけでよい。これにより、液晶表示パネル４は、各位置決め突起３１８の斜面効果とそれ自体の弾発力により周囲４方から均等に押圧支持され、所定位置に正確に保持される。

次いで、もう一方のフレーム３１を反転させ液晶表示パネル４がセットされたフレーム３１に被せて接合する。この接合作業においては、双方のフレーム３１の互いに対応する係合フック３１４とガイド溝３１６及び切欠き部３１９同士が重なるように位置合わせした後、被せるフレーム３１を適度に押圧するだけでよい。このとき、各係合フック３１４は、鉤部３１４２の傾斜面３１４１がガイド溝３１６の入口エッジ部に摺接し、その斜面効果によりケース内側に反り返るように弾性変形しつつ円滑にガイド溝３１６内に進入する。この後、各係合フック３１４は、鉤部３１４２の先端をガイド溝３１６底面に摺接させつつ進行し、各側板３１３ａ〜３１３ｄの先端面同士を当接させたケース接合完了段階においては、鉤部３１４２先端がガイド溝３１６底面に開かれている係合口３１７に至り、ガイド溝３１６との係合が解除されて元の形状に弾性復帰する。これにより、各係合フック鉤部３１４２が各係合口３１７から係合ブロック３１５側に進出して、各係合フック３１４がそれぞれ対応する係合ブロック３１５に係合し、その結果、図１に示されるように、双方のフレーム３１、３１が互いに開口（側板先端面）を正確に整合させた配置で強固に接合される。

このフレーム接合においては、被せたフレーム３１を押圧することにより、そのフレーム３１の位置決め用支持突起３１８が収められている液晶表示パネル３の対応する基板エッジに当接して弾性変形し、その弾発力により被せたフレーム３１を押し戻すから、係合フック３１４と対応する係合ブロック３１５とが確実に係合し、液晶表示パネル４がガタツキ無く所定位置に正確に保持される。

この後は、外装ケース１の後室１ｂにバックライトユニット５を設置し、液晶表示パネル４が収容ケース３内に収容された表示パネルユニット２を、前室１ａ内に設置する。外装ケース前室１ａには、表示パネルユニット２の外表面に突出する各係合ブロック３１５に対応させて、前述したように嵌着孔１２１が設けられている。これら嵌着孔１２１は、係合ブロック３１５全体とこれに係合する係合フック鉤部３１４２の双方が嵌入可能な大きさに穿設されている。したがって、表示パネルユニット２を前室１ａ内に収納設置する際に、各嵌着孔１２１に対応する係合ブロック３１５とこれに係合した係合フック鉤部３１４２を嵌入させることにより、表示パネルユニット２の前室１ａからの不用意な脱装が確実に防止される。

以上のように、本実施形態の液晶表示モジュールは、１個の外装ケース１と同一物の一対のフレーム３１が接合された１個のフレームケース３とで筐体が形成されているから、筐体構造が簡素化されてモジュールの小型薄型化が促進される。また、両面粘着テープ等の接着部材を用いずに筐体部材を構造的に組み合わせるだけで液晶表示パネル４とバックライトユニット５とを所定の配置に正確に保持できるから、モジュールの組立て及び分解修理が容易となり各作業工数が低減される。さらに、同一物の一対のフレーム３１を接合して１個のフレームケース３を得るから、筐体部材の種類が低減される。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、画像表示パネルを収容するケースは、樹脂成形品に限らず、他の例えば板金加工品であってもよい。

加えて、本発明は、液晶表示パネルモジュールに限らず、バックライトを備える他の画像表示モジュールにも広く適用できることは勿論である。

本発明の一実施形態としての透過式液晶表示モジュールを示す模式的断面図である。 上記液晶表示モジュールの分解断面図である。 上記液晶表示モジュールの一部を省略して示す平面図である。 上記液晶表示モジュールにおける一主要部材を示す平面図である。 上記一主要部材の要部を示す部分拡大斜視図である。

符号の説明

１ 外装ケース
２ 表示パネルユニット
３ フレームケース
３１ フレーム
３１１ 底板
３１２ 矩形窓
３１３ａ〜３１３ｄ 側板
３１４ 係合フック
３１５ 係合ブロック
３１６ ガイド溝
３１７ 係合口
３１８ 支持突起
３１９ 切欠き部
４ 液晶表示パネル
５ バックライトユニット

Claims (7)

1. 画像表示パネルと、
   所定の大きさの窓が穿設された底板の周囲に側板が立設されてなる２個の同一枠体をそれぞれの前記側板の各先端面を整合させて重ねることにより形成され、内部の所定位置に前記画像表示パネルを保持した状態で収容することによって画像表示ユニットを構成する枠体ケースと、
   前記画像表示パネルの表示面とは反対側の背面に光を照射するバックライトユニットと、
   前記画像表示ユニットと前記バックライトユニットとをそれぞれ所定の配置に保持して収納する外装ケースと、
   を備え、
   前記枠体ケースを構成する前記２個の同一枠体には、それぞれ、前記枠体の中心に対して点対称の位置に、同数の係合フックと該係合フックを係合挿入可能な係合穴とが形成されている、
   ことを特徴とする画像表示モジュール。
2. 前記枠体ケースを構成する前記２個の同一枠体が弾性を備える樹脂材料により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示モジュール。
3. 前記枠体は前記画像表示パネルを前記所定位置に保持するための支持突起を備え、該支持突起は前記枠体の前記樹脂材料よりも弾性係数の小さい材料からなり、前記枠体にインサート成形により植設されていることを特徴とする請求項２に記載の画像表示モジュール。
4. 前記外装ケースが導電性材料で形成されて接地接続されていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示モジュール。
5. 画像表示パネルと、
   所定の大きさの窓が穿設された底板の周囲に側板が立設されてなる２個の同一枠体をそれぞれの前記側板の各先端面を整合させて重ねることにより形成され、内部の所定位置に前記画像表示パネルを保持した状態で収容することによって画像表示ユニットを構成する枠体ケースと、
   前記画像表示パネルの表示面とは反対側の背面に光を照射するバックライトユニットと、
   前記画像表示ユニットと前記バックライトユニットとをそれぞれ所定の配置に保持して収納する外装ケースと、
   を備え、
   前記枠体ケースを構成する前記２個の同一枠体が弾性を備える樹脂材料により形成され、
   前記枠体は前記画像表示パネルを前記所定位置に保持するための支持突起を備え、該支持突起は前記枠体の前記樹脂材料よりも弾性係数の小さい材料からなり、前記枠体にインサート成形により植設されている、
   ことを特徴とする画像表示モジュール。
6. 前記枠体ケースを構成する前記２個の同一枠体には、それぞれ、前記枠体の中心に対して点対称の位置に、同数の係合フックと該係合フックを係合挿入可能な係合穴とが形成されていることを特徴とする請求項５に記載の画像表示モジュール。
7. 前記外装ケースが導電性材料で形成されて接地接続されていることを特徴とする請求項５に記載の画像表示モジュール。

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