JP5097851B2 - 薄型表示装置用の電源基板及びそれを用いた薄型表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＬ）を採用した大型の画像表示装置に関し、特に、大型の表示装置を支持するための支持体構造に関するものである。

近年、テレビジョン放送のディジタル化や高精細化に伴い、放送されたテレビジョン放送を受信して表示する、所謂、テレビジョン受信機として、大型でかつ薄型の画像表示装置が要求されており、かかる要求を満たす画像表示装置として、従来の投写型の表示装置と共に、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＬ）を採用したものが広く市場に出回っている。そして、かかる大型でかつ薄型の画像表示装置における装置の外観構造を含め、種々の支持構造が、例えば、以下の特許文献１〜５により、既に知られている。

特開２００７−１５９０４８号公報 特開２００４−１５１３０５号公報 特開２００４−２１１０４号公報 特開２００１−１００６５０号公報 特開平１１−１０９８７９号公報

一般に、かかる大型でかつ薄型の画像表示装置の製造では、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を表示装置として採用した画像表示装置では、反射板やバックライト装置を含めて大型の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を一体に組み込んだパネルモジュールと共に、所定の形状の筐体（枠体や背面板を含む）を用意し、当該筐体の内部に前記パネルモジュールと共に、当該装置に所望の電力を供給するための電源基板や、種々の入力信号（映像信号）に基づいて表示装置を駆動するための駆動回路基板等を組み込むことが行われる。

ところで、上述した大型でかつ薄型の画像表示装置では、そのデザイン性等をから、上記の電源基板や駆動回路基板等は、上記特許文献１〜４等にも開示されるよう、パネルモジュールの枠体や背面側に取り付ける構造が広く採用されている。加えて、近年においては、画面サイズの更なる大型化に伴い、上記パネルモジュールも、その面積が大型化して来ている。

かかるパネルモジュールは、一般的に、光の反射板となるアルミニウムなどの金属板により、厚さの薄い箱状に形成したフレーム内（底部）に、バックライト装置（細い蛍光管など）を配置し、その表面に大型の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を固定することにより構成される。しかしながら、上述したパネルモジュールの面積の大型化に伴い、パネルモジュールの機械的強度を確保することが必要なっており、例えば、上記の特許文献５にも開示されるように、フラットパネルの背面側において、その４つの角を結ぶ対角線に沿った形状、即ち、Ｘ字形状の支持部材を設ける構造が提案されている。

しかしながら、上記の従来技術、特に、上記の特許文献５に示されるＸ字形状の支持部材を設ける構造では、画像表示装置の薄型化において問題となり、必ずしも、実用化に適した支持構造とは言えないものであった。

本発明は、電源基板上の回路素子を保護するのに好適な技術を提供するものである。

本発明は、液晶ディスプレイを備えた薄型表示装置に電源を供給するための薄型表示装置用の電源基板であって、前記電源基板の一方の面には、回路素子と、前記電源基板の面と直交する方向において前記回路素子よりも高く、かつ前記薄型表示装置に固定されない複数のスペーサと、が設けられており、前記スペーサは、その外形がＴ形状の平頭ピンであり、前記電源基板の一方の面とは反対側の面から該電源基板を貫通してその先端が突出するように設けられることを特徴とする。

本発明によれば、薄型表示装置に用いられる電源基板において、電源基板上の回路素子を好適に保護することができる。

本発明の一実施の形態になる画像表示装置の全体構成を示す展開斜視図である。 上記画像表示装置からパネルモジュールだけを取り出して、その背面側から見た場合の斜視図を示している。 上記パネルモジュールにおける機械的強度を確保するための構造の、他の構造例を示す図である。 上記パネルモジュールにおける機械的強度を確保するための構造の、特に、大型の画像表示装置に好適な構造例を示す図である。 上記画像表示装置において、パネルモジュールの裏面に取り付けられる電源基板の具体的構造を示す図である。 上記パネルモジュールの裏面に取り付けられる支持部材の変形例を示すための図である。 上記パネルモジュールに回路基板を取り付けた後、その上から裏蓋を取り付ける状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施例は、大型の画像表示装置として、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を採用したものであり、以下には、この液晶ディスプレイを採用した画像表示装置について、その支持体構造と共に説明を加える。

まず、添付の図１は、本発明の一実施の形態になる画像表示装置の全体構成が、その展開図によって示されており、この図において、符号１００は、大型の画像表示装置としての液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を示している。なお、この液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、通常、例えば、薄いアルミニウム板を、その概略断面を「コ」の字状に形成した、底が浅くかつ大面積の箱状に形成したフレーム１１０の開口側に取り付けられており、以下、これをパネルモジュールと称する。なお、このフレーム１１０の底面には、外形が略矩形の薄板状の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に対してその背面から光を照射して（所謂、バックライト）所望の輝度を得るため、例えば、複数の蛍光管が配置され、又は、発光ダイオード等からなる発光体が取り付けられている。さらに、このパネルモジュールの裏面には、以下にも詳細に説明するが、信号基板や電源基板等、装置に必要な基板類が取り付けられると共に、その下辺には、当該装置を設置するための脚部（スタンド）１２０が取り付けられている。

そして、上述したパネルモジュール１００の表面には、例えば、合成樹脂等の射出成形により形成された、通常、ベゼルと呼ばれる外枠体２００が取り付けられると共に、当該モジュールの裏側には、やはり、例えば、合成樹脂等の射出成形により形成された裏蓋（背面カバー）３００が取り付けられている。

次に、添付の図２には、上述した画像表示装置において、特に、パネルモジュール１００だけを取り出して、その背面側から見た場合の斜視図を示している。そして、本発明の実施の形態によれば、上記にも既に説明したように、特に、画像表示装置の大型化に伴うパネルモジュールの面積の増大に伴う問題点である、所謂、パネルモジュールの機械的強度を確保することを目的として、当該パネルモジュール１００を背面から支持することとなるフレーム１１０の外周に沿って形成された鍔部１１１の一部（外側）を、更に、例えば絞り加工により折り曲げて、図中にその一部断面に示すように、断面略「コ」の字状に形成されている。即ち、このフレーム１１０の外周鍔部１１１に絞り加工により形成される枠状の補強部１１２によれば、簡単に、かつ、付加的な補強材を用いることなく、フレーム１１０に液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を取り付けた後の当該パネルモジュール１００において、その機械的強度を確保することが可能となる。なお、かかるパネルモジュールの機械的強度を確保するための構造は、製造コストの低減に有利であり、特に、５０インチ以下のサイズの画像表示装置において有利であろう。なお、このフレーム１１０の外周に沿って形成された鍔部１１１の一部（外側）を折り曲げる形状は、上記の断面略「コ」の字状に限定されるものではなく、例えば、添付の図３にも示すように、断面略半円形（図３（ａ））、又は、三角形等の形状（図３（ｂ））であってもよい。

しかしながら、本発明では、上記パネルモジュール２００の機械的強度を確保するための補強構造としては、上述した構造、即ち、上記フレーム１１０の外周の鍔部１１１に絞り加工した断面「コ」の字状の補強部１１２に限定することなく、その他、上記フレーム１１０の外周においてその機械的を確保することが出来るもの（フレームに対して枠状の補強構造）であればよく、例えば、添付の図４にも示すように、フレーム１１０の外周寸法（縦及び横）に対応した複数の長さの金属パイプ４００、予め、用意しておき、当該複数の金属パイプ４００を、例えば、ネジ４１０等により鍔部１１１に固定すると共に、各角部における金属パイプ４００の間を、図示のような外形「Ｌ」字状の部材４２０により固定することも可能である。なお、かかる補強構造は、パネルモジュール２００の機械的強度を確保するための補強構造としては、上記の構造よりも優れており、比較的大型の装置、例えば、５０インチ以上サイズの画像表示装置における補強構造として有利であろう。

続いて、再び、上記の図２に戻り、上記パネルモジュール１００の補強構造である、フレーム１１０の外周鍔部１１１に絞り加工により形成された補強部１１２を利用して、その背面側に、当該装置の入力信号である映像信号を入力として所定の信号処理を行うための信号基板５００と、更には、当該信号基板を含め、上記パネルモジュール２００の各部に供給され、画像表示や駆動に必要となる各種の電圧電源を供給するための電源基板５１０を含めた各種の回路基板を取り付けるための構造について説明する。

即ち、上記図２からも明らかなように、上記パネルモジュール１００の背面側において、その中央部を中心として、例えば、金属板を所定の形状（本例では、断面略「コ」の字形状）に形成した複数本（本例では、合計３本）の支持部材６００、６００…が、上記フレーム１１０の外周鍔部１１１に形成された補強部１１２を利用して、縦方向に（即ち、外周鍔部に形成された対向する一対の補強部に直交して）、取り付けられている。なお、この図示の例では、その両端の２本の支持部材６００、６００が、更に、下方に伸びており、もって、装置の脚部（スタンド）１２０を形成している。そして、各支持部材６００は、その長手方向（図の縦方向）において、上記フレーム１１０の外周鍔部１１１に形成された補強部１１２に対応する上下の位置（２ヶ所）には、当該断面略「コ」の字状に形成された溝に嵌り込んでネジ６１１等により固定される、所謂、固定部６１０、６１０が形成されている。

上述した支持部材６００によれば、その上下の位置（２ヶ所）に形成された固定部６１０、６１０が、パネルモジュール１００の機械的強度を確保するための補強構造である補強部１１２（即ち、枠状の補強部が形成された鍔部１１１）に固定され、フレーム１１０の裏面には直接取り付けられていない、即ち、パネルモジュール２００には固定されていないことから、当該パネルモジュール１００に負荷を掛けない構造となっている。なお、上記では、両端の２本の支持部材６００、６００が下方に伸びて、装置の脚部（スタンド）１２０を形成している例を示しており、かかる場合においても、特に、当該脚部（スタンド）１２０からの負荷が、直接、当該パネルモジュール１００に掛かることを回避することが出来ることから有利である。しかしながら、本発明はこれに限定されることなく、上記両端の２本の支持部材６００、６００を、中央部の支持部材６００と同様の構造とすることも可能である。なお、かかる場合には、例えば、上記脚部（スタンド）１２０を、上記パネルモジュール１００の下辺に形成した補強部１１２を利用して、例えば、その下辺中央部に取り付けることが好ましいであろう。

そして、上述した信号基板５００、更には、電源基板５１０等は、これら複数本の支持部材６００、６００…を利用することにより、当該パネルモジュール２００の背面側に残された狭小なスペース内において、効率よく、取り付けることが可能になる。即ち、図示のように、信号基板５００及び電源基板５１０には、それぞれ、その基板の一部（本例では角部）に形成された保持部５０１、５１１を利用して、例えば、上記と同様に、ネジ６１１等によって支持部材６００、６００…に取り付けられる。なお、ここで、図に破線で示すように、当該装置を外部と接続するための端子を複数備えた、所謂、端子基板を、上述した信号基板５００とは別体に設ける（例えば、上記信号基板５００の下部）ことによれば、製品の仕向け地の変更などによっても、容易に変更することが可能であることから、好ましいであろう。

また、添付の図５には、複数本の支持部材６００、６００…を利用して取り付ける信号基板５００及び電源基板５１０のうち、特に、後者の電源基板５１０の好適な構造を示す。なお、この電源基板５１０を構成する絶縁基板５１２としては、例えば、DuPont社の製品であるノーメックス（NOMEX）紙（登録商標）等、可撓性を有する絶縁紙又は板を使用し、外形略方形状に切り出して形成する（図５（ａ）や図５（ｂ）を参照）。そして、図５（ａ）に示すように、外形略「Ｔ」形状の平頭ピン等５２０、５３０を、それぞれ複数個、所定の箇所に、その表面から打ち込み（取り付け）、もって、図５（ｂ）に示すように、当該中央部の平頭ピン５２０、両側部５３０の先端が基板５１２を貫通して、絶縁基板５１２の裏面においてその先端を突出するようにし、もって、フレーム１１０の裏面との間に所定の隙間を確保するためのスペーサとする。なお、これら平頭ピン５２０の突出高さは、その中央部の平頭ピンの高さ「ｈｃ」が、両側部の平頭ピンの高さ「ｈｓ」よりも僅かに大きく（ｈｃ＞ｈｓ）なるように設定されている。

上記のようにして形成された電源基板５１０の絶縁基板５１２には、図５（ｂ）に示す裏面の上に、各種の電圧電源を供給するための電源回路を構成する素子（図５（ｃ）において、破線で示す）が形成される。そして、当該電源基板５１０は、上記図２に示すように、その絶縁基板５１２を支持部材６００、６００…を利用して、パネルモジュール１００の背面側に残された狭小なスペース内に配置される。その際、図５（ｃ）に示すように、絶縁基板５１２（特に、その裏面に設けられる、破線で示した素子）は、特に、その中央部の平頭ピン５２０の働きにより、パネルモジュール１００のフレーム１１０の裏面に対して所望の距離だけ離隔した位置に配置され、更に、その際、外部からの力により押圧されて絶縁基板５１２が撓んでも、その両側部の平頭ピン５３０の働きによれば、なお、フレーム１１０の裏面に対して所定の距離だけ離隔した位置に確保される。

即ち、上述した平頭ピン５２０、５３０を備えた絶縁基板５１２によれば、上記電源回
路を構成する素子とフレーム１１０との間に、必要な所定の距離を、確実に、確保する（素子とフレームとの接触を防止する）ことが可能となる。そのため、かかる構造は、パネルモジュールのフレームとの接触によって故障を生じる可能性のある電源基板５１０の絶縁基板として、特に、好適に適用されるであろう。

加えて、パネルモジュール２００の背面側に設けられた支持部材６００、６００の変形例、特に、上述したパネルモジュールのフレーム１１０を接地するために好適な構造について、添付の図６を参照しながら説明を加える。なお、これは、画像表示装置の大型化によるパネルモジュールの面積の増大に伴い、なお良好な性能を維持するためには、パネルモジュールのフレーム１１０の接地位置を、複数箇所で確保することが好ましいとの見地による。

即ち、図６（ａ）にも示すように、上記支持部材６００の途中における所望の箇所に、単数又は複数の、図６（ｂ）に示すような窪部（接地部）６３０を形成しておき、当該支持部材６００をパネルモジュールのフレーム１１０の背面側に取り付けた後に、やはり、金属等の導電性の部材からネジ６３１等を取り付けることにより、上記支持部材とフレームとの間を電通状態とし、もって、パネルモジュールの全体における接地状態を良好に確保するものである。

最後に、添付の図７には、上記のようにして、パネルモジュールの裏側に取り付けられた複数本の支持部材６００、６００…を利用して、上記信号基板５００や電源基板５１０等の回路基板を取り付けた後、その上（パネルモジュールの裏面）から裏蓋（背面カバー）３００を取り付ける様子（状態）が示されている。そして、上記信号基板５００や電源基板５１０は、上述したその構造からも明らかなように、パネルモジュールの背面側において、フレーム１１０との間に隙間を形成して取り付けられていることから、図に矢印で示すように、裏蓋（背面カバー）３００の下部に形成した開口部３０１を介してその内部に流入した空気は、上記の隙間及び素子の近傍を通過して、もって、信号基板５００や電源基板５１０を冷却しながら、上方に移動する。その後、裏蓋（背面カバー）３００の上部に形成した開口部３０２、３０２…から外部に流出することとなる。

即ち、上記の構造によれば、信号基板５００や電源基板５１０などの回路基板を、パネルモジュールの裏側に取り付けられた複数本の支持部材６００、６００…を利用して、パネルモジュールの背面側に残された狭小なスペース内に配置することを可能とすると共に、当該回路基板の冷却をも、確実に、確保することが出来るという優れた効果を生じる。また、このことからも、上記複数の支持部材６００、６００…は、信号基板５００や電源基板５１０を冷却する空気が流れる方向、即ち、縦方向に取り付けることが好ましい。

１００…液晶ディスプレイ（パネルモジュール）、１１０…フレーム、１１１…鍔部、１１２…補強部、１２０…脚部（スタンド）、２００…外枠体、３００…裏蓋（背面カバー）、５００…信号基板、５１０…電源基板、６００…支持部材、５１２…絶縁基板、５２０、５３０…平頭ピン、６３０…窪部（接地部）、３０１、３０２…開口部

Claims (4)

1. 液晶ディスプレイを備えた薄型表示装置に電源を供給するための薄型表示装置用の電源基板であって、
   前記電源基板の一方の面には、
   回路素子と、
   前記電源基板の面と直交する方向において前記回路素子よりも高く、かつ前記薄型表示装置に固定されない複数のスペーサと、
   が設けられており、
   前記スペーサは、その外形がＴ形状の平頭ピンであり、前記電源基板の一方の面とは反対側の面から該電源基板を貫通してその先端が突出するように設けられることを特徴とする薄型表示装置用の電源基板。
2. 請求項１に記載の薄型表示装置用の電源基板において、前記複数のスペーサのうち少なくとも一つは、前記電源基板の一方の面の中央部に設けられていることを特徴とする薄型表示装置用の電源基板。
3. 請求項１に記載の薄型表示装置用の電源基板において、前記複数のスペーサのうち少なくとも一つは、前記電源基板の一方の面の中央部に設けられており、該中央部に設けられたスペーサの高さが他の位置に設けられたスペーサよりも高いことを特徴とする薄型表示装置用の電源基板。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の電源基板を液晶ディスプレイの背面側に設けたことを特徴とする薄型表示装置。

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