JP5147268B2 - フラットパネル表示装置 - Google Patents

Description

本発明はフラットパネル表示装置（ＦＰＤ）の筐体構造に関し、詳しくは、ＦＰＤのシャーシの構造及び電気部品の実装形態に関する。

従来のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の表示パネルを用いたＦＰＤの筐体構造を図７に示す。表示パネル７０１の端部には、パネル内でマトリクス状に形成された配線からの引き出し線にフレキシブル基板７０２が、異方性導電膜により電気的に接続されている。フレキシブル基板７０２の表示パネル７０１と接続されている側の反対側では、駆動を制御するための電気回路が実装されたドライバーボード７０３が電気的に接続されている。またフレキシブル基板７０２の各ブロックにはドライバーＩＣが実装されている。フレキシブル基板７０２のドライバーボード７０３側との配線数は、表示パネル７０１側との配線数より少なくなっている。更にドライバーボード７０３は、制御回路が実装された制御基板７０４と電気的に接続されている。ドライバーボード７０３の制御基板７０４との配線数は、フレキシブル基板７０２との配線数より更に減線されて接続されている。

一般的に、表示パネル７０１とシャーシ７０５は接着により固定され、シャーシ７０５の背面側にはドライバーボード７０３や制御基板７０４がネジ締結により固定される。ドライバーボード７０３は、表示パネル７０１とフレキシブル基板を介して電気的、機械的に接続されるので、表示パネル７０１の各辺の近傍に配置される。フレキシブル基板は高価なので、その長さが装置全体のコストに与える影響は小さくない。

下記特許文献１には、駆動回路基板とフラット型表示パネルとを接続する導電プレートが、表示パネルの側面に沿った方向に延びる屈曲部を有することが開示されている。導電プレートの屈曲部とフレキシブル配線基板の補強板が取り付けられた他端とが重ね合わされて接続されることにより、フレキシブル基板の長さを短縮することが開示されている。
特開２００６−６５１２０号公報

大面積の表示パネルの場合には、シャーシの強度を確保するため、複層構造のシャーシを用いることができる。

しかしながら、従来の筐体構造では、シャーシを複層構造とした場合にはフレキシブル基板の長さを十分には短縮できなかった。

また、一般的に、表示面の周辺部を囲うように配置される前面カバーは、図８に示すように、シャーシの４角に形成された舌片８０１とのネジ止めにより固定される。舌片８０１は、前面カバーとの接合の際にフレキシブル基板が挟まらないような位置に形成される。

大面積の表示パネルの場合には、４角に設けた舌辺８０１のみの固定では、接続強度が不十分なので、舌片の数を増やさなければならない。舌辺を増やす形態としては、図９に示すように、隣接するフレキシブル基板の間隔を大きくし、その間隔部分に舌片を配置するものがある。フレキシブル基板をシャーシの背面に折り曲げた構成としても、シャーシと前面カバーは適正に固定できる。

しかしながら、高解像度の表示パネルの場合には、配線数が増えるため、図９のようにフレキシブル基板の間隔を十分確保することが困難である。

本発明が解決しようとする課題は、大面積かつ高解像度の表示パネルに好適な筐体構造を提供することにある。

本発明のフラットパネル表示装置は、表示パネルと、該表示パネルを支持するシャーシと、該表示パネルに接続されたフレキシブル基板とを備えたフラットパネル表示装置であって、前記シャーシは、前記表示パネルが固定される第１の平板と、前記表示パネルの外周部を覆うように配置されたカバー部材に固定される第２の平板とで一体形成され、前記第２の平板の外周の４辺のそれぞれに、前記カバー部材に固定するための舌辺が少なくとも１つ形成されており、前記フレキシブル基板の一方端が前記表示パネルに接続され、他方端が前記第１の平板の背面に配置された第１回路基板に接続され、前記第１の平板の背面に配置された前記第１回路基板と、前記第２の平板の背面に配置された第２回路基板とが接続手段により接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、シャーシの強度を確保するとともに、シャーシと前面カバーとを確実に接合することができるので、装置全体として強度に優れたフラットパネル表示装置を提供することができる。

（実施例１）
図１は、本発明のフラットパネル表示装置をテレビセット１に適用した構成を表す模式図である。表示パネル２は、前面カバー４により周辺部が保護され、前面カバー２には、表示パネル２の前面を保護するための保護ガラス５が接合されている。スピーカ３は、表示パネル２の下部または両横に配置される。表示パネル２としては表示面積が対角５５”、表示解像度（画素数）が（２０００×４０００）の高解像度ＰＤＰが用いられる。表示パネルの背面には、ＰＤＰの表示駆動を制御するための表示制御回路、テレビ機能を満足させるための電気回路、電源等が配置されている。またテレビセットとして必要なスイッチ類、画像・音声入出力口、アンテナ入出力はテレビセット１の側面や背面に設けられている（不図示）。

本発明は、ＰＤＰ以外にも液晶表示装置（ＬＣＤ）や、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ等にも適用可能である。

図２は本発明に係るフラットパネル表示装置の構成図で、（ａ）は背面視、（ｂ）は側面視の図である。フラットパネル表示装置１００は、表示パネル１０１、２枚のアルミ平板を加工して一体化した複層シャーシ１０２、フレキシブル基板１０３、ドライバーボード１０４とを備える。
複層シャーシ１０２は、表示パネル１０１の裏面を支持する。

表示パネル１０１の画素ピッチは０．３ｍｍで、フレキシブル基板１０３との接合部の実装ピッチは０．２５ｍｍ、１ブロック１２８本でフレキシブル基板１０３の巾は３５．５ｍｍ、隣り合うフレキシブル基板１０３の間隔は約３ｍｍである。
フレキシブル基板１０３は、一方が表示パネル１０１に接続され、他方が複層シャーシの層間に配置される。

一方フレキシブル基板１０３とドライバーボード１０４の接続はピッチは０．５ｍｍで、１ブロックの接続本数は６４本であり、この部分のフレキシブル基板１０３の巾は３４ｍｍである。フレキシブル基板１０３とドライバーボード１０４とは、ドライバーボード１０４に実装されているコネクタにより電気的、機械的に接続されている。フレキシブル基板１０３には、表示パネル１０１を駆動するための駆動回路（ドライバーＩＣ）がＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）により実装されている。ドライバーボード１０４には、駆動回路を制御するための駆動制御回路が実装されている。表示パネルの背面に配置され、ドライバーボード１０４とケーブル接続される回路基板には、電源回路、画像処理回路、システム制御回路等が実装される。

図３は複層シャーシ１０２の一体化前の断面図である。表示パネル側（表面側）のシャーシ部材をシャーシＡ（第１の平板の相当）、背面側をシャーシＢ（第２の平板に相当）とする。シャーシＡとシャーシＢとは、互いに平行に配置されて一体化され複層シャーシとなる。シャーシＡ、Ｂとも厚さ１．５ｍｍのアルミ平板を基材とした部材である。シャーシＡの表面側の表面は、表示パネル１０１を確実に接着できるように、高い平面度をもっている。シャーシＡの裏側には背面側に折り返されて配置されるドライバーボード１０４を取り付け固定するためのスタッド１０５が、加締（カシメ）加工によりシャーシＡに固定されている。スタッド１０５はシャーシＡ裏側からの凸が５ｍｍで中心にドライバーボード１０４を後でネジ固定するためのタップが設けてある。

シャーシＢには、シャーシＡと接合するためのスペース部材として円錐台形状の絞り形状１０６が、スタッド１０５と重ならない位置に複数設けられている。絞り高さは１０ｍｍでシャーシＡと結合した時シャーシ間隔が１０ｍｍとなるようにしてある。絞りの中央には穴があいているがこの穴と位置的に対応した穴がシャーシＡにも設けられている。シャーシＡとＢはこの穴部分でリベットにより締結され２枚のシャーシが一体化された一つの複層シャーシを構成している。シャーシＢの外周部にはさらに前面カバー４と締結するための穴を設けた舌辺１０７をＸ辺（横辺）に３ヶ、Ｙ辺（縦辺）に１ヶそれぞれ形成した。前面カバー４は、表示パネル１０１の表面側周辺を込むように配置される。また、ドライバーボードをネジ固定する際のネジへのアクセスホールを対応する所定の場所に設けている。

更にシャーシＢの背面側には、電源回路やシステム制御回路等が実装された基板を固定するための実装用スタッド１０９を加締（カシメ）加工により固定してある。
ドライバーボード１０４は、シャーシＡとシャーシＢの間に配置され、シャーシＡの背面側で固定される。そのため、シャーシＢは、Ｘ辺，Ｙ辺何れの側においてもフレキシブル基板１０３に覆われる事がない。その結果、シャーシＢ各辺の所望の位置に前面カバー取り付け用舌辺１０７を複数設ける事が可能となった。複層シャーシを用いることで、十分なシャー強度が得られるだけでなく、シャーシと前面カバーを所望の数、位置で締結することが可能となった。

また、表示パネルからフレキシブル基板への接続配線本数が増えたとしても、表示パネル内部での表示領域外側周辺での絞込みを必要最小限に抑えることができ、表示領域外周部の寸法を増やすことなくフレキ実装が可能となった。

更に複層シャーシであっても、フレキシブル基板が単層シャーシと同等の長さで実装可能となるので、コスト増を避けることができる。尚本実施例では複層シャーシの接合をリベット止めとしたがこれに限定するものではなく溶接、加締等の加工方法を用いても有効である。

（実施例２）
ドライバーボード１０４上には絞り形状１０６を設けることができないので、絞り形状１０６はシャーシの外周部よりドライバーボード１０４の巾分内側に寄って設けられる。その結果、舌辺１０７の長さは相対的に長くなってしまうので舌辺の撓みや変形が懸念される。本実施例では舌辺１０７の強度向上を目的とした。

図４に示されるように、シャフト１１０は、一方にはネジ１１０ａが、他方にはシャフト１１０を回転させるためのスリット１１０ｂが設けてある。またシャフトＢの長さは、シャーシＡとシャーシＢとの間隔に対応している。シャーシＢには穴ＨおよびタップＴを追加した。またシャフト１１０の軸径はシャーシＢの穴Ｈの穴径より小さくなっている。補強手段としての補強板１１１はＴ型形状をしており、穴Ｈ及びタップＴに対応する穴ｈを設けた。

取り付け手順として、ドライバーボード１０４をシャーシＡにネジ固定する際シャフト１１０を取り付ける部位を除いてネジ固定を行う。次にシャフト１１０をシャーシＢの穴Ｈから落とし込み頭頂部のスリット１１０ｂを利用して締め込む。締め込み後のシャフト１１０の高さはシャーシＢの背面と同一となる寸法となっている。この状態で、ドライバーボード１０４の締結部は全て締結され所望の位置でシャフト１１０による柱が立ちドライバーボード１０４はシャーシＡとシャフト１１０で挟み込まれた格好となる。シャーシＢの穴径はシャフト１１０の径より大きいので、シャーシＢとシャフト１１０を結合するために、シャフト１１０と補強板１１１及びシャーシＢと補強板をネジ固定する。補強板１１１は、シャーシＢの舌辺部分と重なるように、背面側に配置される。シャーシＡとシャーシＢは、補強板１１１を介して再度固定される。また、補強板１１１は舌辺１０７方向へ伸びているので舌辺１０７の補強として機能する。そのため、舌辺１０７を補強することが可能となりかつシャーシ全体の撓みも軽減できる。

また、本実施例では２種類の部材を追加したがシャフトの代わりに穴Ｈより小径の単純な円筒を側方から挿入し、所定の長さのネジでシャーシＢを締め込んでもシャーシＢの撓みについては防止可能である。

（実施例３）
本実施例では、図５に示されるように、シャーシＡとシャーシＢの間に柔軟性のある熱伝導体１１２を設けている。

フレキシブル基板１０３に実装されるドライバーＩＣやドライバーボード１０４上に実装されている制御回路は、発熱を伴う。ドライバーＩＣの場合は、これまでは小片のヒートシンクを直接実装していた。しかしながら、フレキシブル基板１０３の大きさや形状に制限があるため十分な面積を確保できず、放熱効果が十分でなかった。本実施例によれば、熱伝導性の高い柔軟性のある部材をシャーシＢとシャーシＡの間に設けることで、シャーシＢを大面積のヒートシンクとして作用させることができる。その結果、ドライバーＩＣ周りの放熱が十分に行われる。

（実施例４）
本実施例はシャーシＢにドライバーボードとシステム制御基板を電気的に接続するためのケーブルが貫通可能な貫通穴を設けたことを特徴とする。図６に示すように、
シャーシＢの背面にはケーブル１１２が通る貫通穴ＢＨが設けてある。ケーブル１１２とドライバーボード１０４の接続はコネクタである。ドライバーボードはシャーシＡ−Ｂ間に実装される。ドライバーボード１０４を先に固定するとケーブル１１２とドライバーボード１０４の接続をすることが困難になるので、先にケーブル１１２をシャーシＢの貫通穴ＢＨから通してドライバーボード１０４と接続する。
ケーブル長を短くする事が可能となりコストダウンとともに、配線処理も単純化される。

本発明を適用可能なテレビセットの模式図 本発明の第１の実施例を説明するための構成図 複層シャーシの構造を説明するための断面図 本発明の第２の実施例を説明するための斜視図 本発明の第３の実施例を説明するための断面図 本発明の第４の実施例を説明するための構成図 従来の筐体構造を説明するための構造図 従来の筐体構造を説明するための構成図 従来の実装構造を説明するための模式図

符号の説明

４ 前面カバー
１０１，７０１ 表示パネル
１０３，７０２ フレキシブル基板
１０４、７０３ ドライバーボード
７０４ システム制御基板
１０２、７０５ シャーシ
１０７，７０６、８０１ 前面カバー取り付け用シャーシ舌辺
１０５，１０９ 実装部品取り付け用スタッド
１０６ 複層シャーシの絞り形状
１１０ シャフト
１１１ 補強板
１１２ 熱伝導体

Claims (6)

1. 表示パネルと、該表示パネルを支持するシャーシと、該表示パネルに接続されたフレキシブル基板とを備えたフラットパネル表示装置であって、
   前記シャーシは、前記表示パネルが固定される第１の平板と、前記表示パネルの外周部を覆うように配置されたカバー部材に固定される第２の平板とで一体形成され、前記第２の平板の外周の４辺のそれぞれに、前記カバー部材に固定するための舌辺が少なくとも１つ形成されており、
   前記フレキシブル基板の一方端が前記表示パネルに接続され、他方端が前記第１の平板の背面に配置された第１回路基板に接続され、
   前記第１の平板の背面に配置された前記第１回路基板と、前記第２の平板の背面に配置された第２回路基板とが接続手段により接続されていることを特徴とするフラットパネル表示装置。
2. 前記フレキシブル基板は、前記表示パネルの外周部に沿って所定間隔で複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネル表示装置。
3. 前記第１の平板には、前記第１回路基板を固定するためのスタッドが配置され、
   前記第２の平板には、前記スタッドと重ならない位置に前記第１の平板と接合するためのスペース部材が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフラットパネル表示装置。
4. 前記第１の平板と前記第２の平板との間に熱伝導体を配置したことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のフラットパネル表示装置。
5. 前記第２の平板に、前記接続手段が通る穴を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のフラットパネル表示装置。
6. 前記第１の平板と前記第２の平板の間に、前記第１の平板と前記第２の平板の間隔に対応した長さのシャフトを配置し、前記第２の平板の背面側の前記舌辺部分に前記舌辺を補強する補強部材を前記シャフトと結合して設けたことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のフラットパネル表示装置。

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