JP5149419B2 - 薄型表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、薄型表示装置に係り、例えば、液晶テレビ等やタブレット型表示装置に好適な薄型表示装置に関する。
近年、テレビの薄型軽量化が進んでおり、２０型等の比較的軽量のものは可搬型のものも複数発売されている。可搬型の場合は、据え置き型に比べて、より薄型軽量が求められており、さらにスタイリッシュな形状が求められることから、狭額縁も求められる。
例えば、薄型表示装置用外装キャビネットを高精度で簡単に成形加工することができる成形加工方法を提供する技術がある（特許文献１参照）。この技術では、外装キャビネットの枠部及びカバー部に対応する部分が長手方向に沿って形成された金属製の加工材を所定の長さに切断する。そして、切断された加工材のカバー部に対応する部分の複数個所を切断してＶ字状の切欠きを形成する。切欠きに対向する個所を曲げ加工して枠状の外装キャビネットを成形する。
特開２０１０−２６６６２３号公報
ところで、一般に、液晶テレビにおいては、ベゼルと称する金属製の四角のフレームによってパネル、光学シート等の光学部材を包み込む形で固定し、それをキャビネットで覆う構造である場合が多い。しかしながら、上記のように薄型、軽量、狭額縁を実現するためには、上記のようなベゼルのフレーム構造によらない構造が求められていた。
また、可搬型の比較的小型のＴＶにおいてはデザイン上、製品の４隅の角をある程度丸みを帯びた形状とする場合もあり、その際、フレームの折り曲げ角度を正確に規定しつつ、角の丸みを確保する工夫が必要であった。また、可搬型のＴＶにおいては、パネルの破損防止のために表面に保護用カバーをつける場合があり、保護カバーをフレームに取り付ける際、隙間を防ぐ工夫が求められていた。
特許文献１に開示の技術では、押出し成型品に切れ込みを入れ、テレビのフレームを作成することができる。しかし、折り曲げ部に所定の曲げＲを作りつつ、折り曲げ角度を確保することが出来ないという課題があり、別の技術が求められていた。
本発明は以上のような状況に鑑みなされたものであって、上記課題を解決する技術を提供することを目的とする。
本発明に係る薄型表示装置は、金属製のフレーム枠と、前記フレーム枠の前面側に配置される保護パネルと、前記フレーム枠の背面側に配置されるリアキャビネットとを備える薄型表示装置であって、前記フレーム枠は、曲げ加工された複数のフレーム部材を結合して構成されており、前記曲げ加工される部分には、曲げ加工用の曲げ穴部と、加工前は離間し加工時には互いが当接することで前記曲げ加工の量を所定に規制する二つの規制手段とが形成されており、前記曲げ加工用の穴部は、曲げ加工前の状態では略逆台形の形状を呈しており、前記逆台形の上辺は、前記曲げ加工される部分の一部が離間した状態になっている。
また、前記曲げ穴部は、前記略逆台形の下辺の長さは、前記曲げ加工される部分に対応した長さと同一に又は若干長くなるように設定され、前記二つの規制手段の加工前の離間状態が形成されてもよい。
また、前記曲げ加工される部分の一部が離間した状態は、Ｖカットの形状にて離間した状態であってもよい。
また、前記複数のフレーム部材を結合して前記フレーム枠を成す結合部材を備えてもよい。
また、前記結合部材と前記フレーム部材とは、複数点においてビス固定されており、それら対応するビス穴にはオフセットが設定されてもよい。
本発明によれば、精度を確保したフレーム構造を有する薄型表示装置に関する技術を提供することができる。
実施形態に係る、液晶テレビの外観を示す平面図及び側面図である。 実施形態に係る、液晶テレビの外観を示す分解斜視図である。 実施形態に係る、フレームの平面図及び側面図である。 実施形態に係る、分離状態のフレームの平面図及び側面図である。 実施形態に係る、フレームの背面図である。 実施形態に係る、フレームのコーナー部の斜視図である。 実施形態に係る、フレームのコーナー部の詳細な平面図及び断面図である。 実施形態に係る、フレームのコーナー部の背面側の図である。 本実施形態に係る、フレームと結合部材の背面図と断面図である。 本実施形態の変形例に係る、フレームのコーナー部の平面図である。 本実施形態の変形例に係る、フレームのコーナー部の平面図である。 本実施形態の変形例に係る、フレームのコーナー部の斜視図である。
次に、本発明を実施するための形態を、図面を参照して具体的に説明する。以下では、薄型表示装置として、液晶テレビについて例示するが、当然に、液晶モニタや携帯端末（携帯電話やタブレット型表示装置）についても適用することができる。
本実施形態のポイントの概要は以下の通りである。
（１） 金属製の加工材のカバー部に対応する部分の複数個所を切り欠く。切り欠かれた部分の枠部に対応する部分を曲げ加工し、曲げ加工された加工材を用いて枠状の外装キャビネット（フレーム）を成形する。切り欠け部分において、曲げに近い部分は広い穴状とし、曲げから遠い部分は折り曲げ完了時に密着し、折り曲げ角度を正確に規制する形状である。
（２） 曲げに近い部分に段差のある所定の肉が盛ってある。
（３） １つの部材について折り曲げ部分は２つである。
（４） 部材の結合は結合部材を介して行う。
図１は、本実施形態に係る液晶テレビ１０の外観を示す図である。また、図２は、液晶テレビ１０の分解斜視図である。液晶テレビ１０は、外装として外装側面キャビネットである枠状のフレーム２０と、前側の透明保護カバー３０と、後側のリアキャビネット４０を備えている。そして、それら外装の内部には、透明保護カバー３０側から、フロントキャビネット３５、シート群５０、バックライトシャーシ６０が配置されている。
フレーム２０は、金属製の加工部材（押し出し材または引き抜き材を加工）による成形部品である。詳細な構造については後述するが、例えば２０インチクラスであれば、概略大きさは幅約４９０ｍｍ×高さ約２９０ｍｍである。
透明保護カバー３０は、例えばガラス板であって、シート群５０を保護する。リアキャビネット４０は、樹脂材で成形されている。
フロントキャビネット枠３５は、フレーム２０と略同様の大きさ及び形状に樹脂材で成形され、フレーム２０の背面側に取り付けられる。なお、フレーム２０には、所定位置に円柱状の位置決め用突部２５が後ろ方向に延びて形成されている。位置決め用突部２５に対応して、フロントキャビネット枠３５の前面側には、位置決め用ボス穴３７が設けられている。さらに、フロントキャビネット枠３５の前面側（フレーム２０側）の四隅には、後述するフレーム２０の曲げ穴部８３と嵌合する嵌合用凸部３９が設けられている。
シート群５０は、前方側から液晶パネル５１、Ｄｆシート５２、レンズシート５３、導光板５４、拡散シート５５、反射板５６が積層状に配置されている。
バックライトシャーシ６０は、金属の板状体を所定形状に加工したものであって、図示しない光源（例えばＬＥＤエッジライト）や、映像駆動回路、バッテリ等が配置されている。
つづいて、本実施形態に特徴的であるフレーム２０について詳細に説明する。
図３及び図４は、フレーム２０の平面図（図３（ａ）、図４（ａ））及び側面図（図３（ｂ）、図４（ｂ））を示している。なお、図４は、フレーム２０を分離した状態で示している。また、図５は、フレーム２０の背面図を示している。
図示にように、フレーム２０は、第１のフレーム７０と第２のフレーム８０とから構成され、結合部材９０によって結合されている。具体的は、上側の第１のフレーム７０と下側の第２のフレーム８０とが、背面部分の両側面の２カ所で、結合部材９０によって一体に結合されている。
第１のフレーム７０及び第２のフレーム８０は、それぞれ、アルミニウム合金やステンレス等の押し出し部材（引き出し部材でもよい）から成形されている。具体的には、所定断面形状の押し出し材のフレーム２０を、四隅に対応する部分（以下、コーナー部という）を折り曲げ可能にするために所定の切り欠き形状の加工を施し、さらに所定大きさのＲにて折り曲げ加工を施している。
図６にコーナー部の拡大斜視図を示す。四隅とも同一形状であるので、第１のフレーム７０の曲げ部分及び第２のフレーム８０の曲げ部分は実質同一形状であり、以下では特に断りがない限り主に第２のフレーム８０に関して代表して説明する。また、図７（ａ）にコーナー部の折り曲げ加工前の状態を示し、図７（ｂ）に加工後のコーナー部の状態を示している。また、図７（ｃ）は図７（ａ）のＸ−Ｘ断面図、図７（ｄ）は図７（ａ）のＹ−Ｙ断面図を示している。
第２のフレーム８０は、まず、アルミニウム合金の押し出し材を液晶テレビ１０の大きさに応じて所定長にカットされる。断面形状は、透明保護カバー３０が配置される保護カバー配置部８７（底辺部８１、側辺部８２の前面部分）と、外周部分において保護カバー配置部８７より一段高く突状となっている外周突部８６と、液晶テレビ１０の側面として露出するフレーム側面部８８とから構成されている。言い換えると、Ｌ字状ではなくＴ字状（横に倒した状態）となっている。外周突部８６は、透明保護カバー３０の厚さに応じて設定され、例えば、約１．５ｍｍの高さである。
つづいて、第２のフレーム８０には、コーナー部に対応する形状（後述の曲げ穴部８３や第１及び第２の規制用凸部８４、８５）及びフレーム側ビス穴９９が形成される。図７（ａ）の曲げ加工前の状態では、曲げ穴部８３は略逆台形の形状を呈している。逆台形の高さ（漏光防止肉部８８ａから第１及び第２の規制用凸部８４、８５、までの距離）は、１０ｍｍ前後である。さらに、逆台形の下辺の長さＬは、曲げ部のＲに対応した長さと同じ（または若干長い）に設定されている。これは、適正かつ容易に曲げ加工を可能とするためである。
また、切り欠き加工された曲げ穴部８３において、透明保護カバー３０が配置されたときに、液晶テレビ１０内部の光漏れ防止のために、所定寸法だけ未加工に残された漏光防止肉部８８ａが設けられている。なお、第２のフレーム８０が曲げ加工された後に、曲げ穴部８３の左側部分は左右に延びる底前面部８１となり、右側部分は上下に延びる側辺部８２となる。
さらに、曲げ穴部８３の内側部分（図７（ａ）の上側部分）には、第１の規制用凸部８４と第２の規制用凸部８５が形成される。具体的には、第１の規制用凸部８４は、底前面部８１から曲げ穴部８３へ向けて延出する。同様に、第２の規制用凸部８５は側辺部８２から曲げ穴部８３へ向けて延出する。このとき、第１の規制用凸部８４の端部である規制面８４ａは、左上から右下に斜め４５度の角度を呈している。第２の規制用凸部８５の端部である規制面８５ａは、右上から左下に斜め４５度の角度を呈している。つまり、Ｖカットの形状の先端分が大きな穴（曲げ穴部８３）となっている。そして、フロントキャビネット枠３５には、曲げ穴部８３に対応する位置に、つまり、前面側の四隅に、曲げ穴部８３の形状と略同一で、ちょうど嵌合する大きさの凸状の嵌合用凸部３９が形成されている。嵌合用凸部３９の高さは、嵌合した際に、フレーム２０の上面（保護カバー配置部８７の面）より低くなるように設定されている。この構成によっても、位置決め及びズレ防止が確実になされる。
そして、図７（ｂ）に示すように、折り曲げ加工されたときに、第１の規制用凸部８４の規制面８４ａと第２の規制用突部８５の規制面８５ａが当接する。この当接によって、底前面部８１と側辺部８２とは直角になり、それ以上、曲がることがない。つまり、曲げ加工を精度良く行うことができ、第１のフレーム７０と第２のフレーム８０とを組み付けた後も、歪みが生じることがない。
図８及び図９に第１のフレーム７０と第２のフレーム８０との組み付け部分の詳細を状態を示す。第１のフレーム７０と第２のフレーム８０は、それらの背面部分において、結合部材９０によって結合される。第１のフレーム７０の側辺部７２と第２のフレーム８０の側辺部８２には、それぞれ二つのフレーム側ビス穴７９ａ、７９ｂ、８９ａ、８９ｂが計４個形成されている。なお、二つのフレーム側ビス穴７９ａ、７９ｂを区別しないときは単にフレーム側ビス穴７９と表記する。同様に、二つのフレーム側ビス穴８９ａ、８９ｂを区別しないときは単にフレーム側ビス穴８９と表記する。フレーム側ビス穴７９ａ、７９ｂ、８９ａ、８９ｂは、皿頭ビス９９に対応した一部円錐形状となっている。
結合部材９０は、例えば、アルミニウム合金の板材等を加工した物であって、フレーム側ビス穴７９、８９に対応する位置に計４個の結合部材側ビス穴９２ａ、９２ｂ（特に区別しない場合は単に結合部材側ビス穴９２と表記する）が形成されている。ここで、図９（ａ）に示すように、内側二つの結合部材側ビス穴９２ａは、フレーム側ビス穴７９ａ、８９ａに対して、図示上下方向にそれぞれ若干近づくようにオフセットΔＸが設定されている。オフセットΔＸは、例えば、０．０５ｍｍから０．１０ｍｍ程度である。また、図９（ｂ）に示すように、幅方向に対しても、フレーム側ビス穴７９（７９ａ、７９ｂ）、８９（８９ａ、８９ｂ）と結合部材側ビス穴９２とには、所定のオフセットΔＹが設定され、結合部材９０が第２のフレーム８０の側辺部８２へ押しつけられる方向に、力が作用する。
したがって、結合部材９０によって第１のフレーム７０と第２のフレーム８０とが締結されると、上記のオフセットΔＸ、ΔＹによって、第１のフレーム７０と第２のフレーム８０とには相互に近づく方向に力が作用する。したがって、第１のフレーム７０や第２のフレーム８０の各折り曲げ各部分に、復元力により端部が開く方向に作用する状態を是正することができ、フレーム２０の組み付け状態を適正に維持することができる。
以上、本実施形態の効果の概要をまとめると、以下の通りである。
フレーム２０の折り曲げ部分に所定のＲを容易に生成でき、かつ、所定の折り曲げ角度に正確に合わせることができる。また、フレーム２０上に直接透明保護カバー３０を取り付ける際、コーナー部分の厚盛部分（漏光防止肉部８８ａ）によって透明保護カバー３０とフレーム２０の間に、内部を視認できるような隙間が無くなり、フレーム２０の下の部品が見えなくなる。つまり、フレーム２０以外の追加部品を用いることなく目隠しができる。フレーム２０を作成する際、ほぼ対称形状の２つの部材を固定する構造となるので、四隅への力の加わり方が均等となる。その結果、製品の変形を軽減できる。繋ぎ部の結合部材９０の調整によって四角枠の精度を確保できる。
以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
図１０は、変形例に係る第２のフレーム８０のコーナー部の平面図を示しており、具体的には、図１０（ａ）にコーナー部の折り曲げ加工前の状態を示し、図１０（ｂ）に加工後のコーナー部の状態を示している。図示のように、第１の規制用凸部８４の規制面８４ａに嵌合凸部８４ｂが形成されている。また、第２の規制用凸部８５の規制面８５ａには嵌合凹部８５ｂが形成されている。折り曲げ加工されたときに、嵌合凸部８４ｂと嵌合凹部８５ｂとが、ちょうど嵌合するように構成されている。さらに、嵌合状態を維持するために、嵌合凸部８４ｂには係止片が形成され、嵌合凹部８５ｂにはその係止片と係止する係止凹部が形成されている。ここでは、図示のように、係止片は平面視で半円凸状であり、係止凹部は半円凹状である。
このように、第１の規制用凸部８４と第２の規制用凸部８５とが、折り曲げ加工されたときに係止する機能を有する構成とすることで、第１のフレーム７０や第２のフレーム８０の各折り曲げ各部分に作用する復元力に抗する力（対復元力）を追加できる。その結果、結合部材９０による上記復元力に抗する構造を小さくすることができ、部品の配置における自由度が向上する。また、嵌合凸部８４ｂ及び嵌合凹部８５ｂの嵌合によって、第２のフレーム８０等の折り曲げ加工の精度を向上させることができる。また、嵌合によって、第２のフレーム８０へ外力が加わったときに、加工形状を適正に維持することができる。
なお、図１１に示すように、係止片や係止凹部を有していない構造が採用されてもよい。図１１（ａ）では、嵌合凸部８４ｃと嵌合凹部８５ｃは半円状としている。図１１（ｂ）では、嵌合凸部８４ｄと嵌合凹部８５ｄは矩形状としている。図１１（ｃ）では、矩形形状の嵌合凸部８４ｅと嵌合凹部８５ｅを複数配置した形状としている。係止構造はないことから、図１０で示した構造よりは対復元力が小さいが、摩擦力によって一定の対復元力が得られる。また、これらの構造であれば、折り曲げ加工時に嵌合させる力を小さくできる。
図１２は、第２のフレーム８０のコーナー部の変形例の斜視図であり、図６に示した曲げ穴部８３と嵌合用凸部３９の嵌合構造の変形例を示している。具体的には、フロントキャビネット枠３５には、嵌合用凸部３９の代わりに、二つの円柱状の位置決め凸部３９ａ、３９ｂが形成されている。これらの位置決め凸部３９ａ、３９ｂは、曲げ穴部８３の両サイド近傍部分に挿入される。そのため、曲げ穴部８３の中央部分が空くことになる。そしてその空いた部分には、フレーム２０（第２のフレーム８０）の前面側に配置される透明保護カバー３０のコーナー背面部分に形成された位置決め凸部３１が挿入される。つまり、曲げ穴部８３には、背面側からフロントキャビネット枠３５の二つの位置決め凸部３９ａ、３９ｂが、前面側から透明保護カバー３０の位置決め凸部３１が、それぞれ挿入される。このような構成とすることで、透明保護カバー３０の位置決め及びズレ防止の効果も得られる。
１０ 液晶テレビ
２０ フレーム
２５ 位置決め用突部２５
３０ 透明保護カバー
３１ 位置決め凸部
３５ フロントキャビネット枠
３７ 位置決め用ボス穴３７
３９ 嵌合用凸部
３９ａ、３９ｂ 位置決め凸部
４０ リアキャビネット
５０ シート群
５１ 液晶パネル
５２ Ｄｆシート
５３ レンズシート
５４ 導光板
５５ 拡散シート
５６ 反射板
６０ バックライトシャーシ
７０ 第１のフレーム
７９、８９、７９ａ、７９ｂ、８９ａ、８９ｂ フレーム側ビス穴
８０ 第２のフレーム
８１ 底前面部
８２ 側辺部
８３ 曲げ穴部
８４ 第１の規制用凸部
８４ａ 規制面
８４ｂ〜８４ｅ 嵌合凸部
８５ 第２の規制用凸部
８５ａ 規制面
８５ｂ 係止凹部
８５ｂ〜８５ｅ 嵌合凹部
８６ 外周突部
８７ 保護カバー配置部
８８ フレーム側面部
８８ａ 漏光防止肉部
９０ 結合部材
９２、９２ａ、９２ｂ 結合部材側ビス穴
９９ 皿頭ビス

Claims (5)

  1. 金属製のフレーム枠と、前記フレーム枠の前面側に配置される保護パネルと、前記フレーム枠の背面側に配置されるリアキャビネットとを備える薄型表示装置であって、
    前記フレーム枠は、曲げ加工された複数のフレーム部材を結合して構成されており、
    前記曲げ加工される部分には、曲げ加工用の曲げ穴部と、加工前は離間し加工時には互いが当接することで前記曲げ加工の量を所定に規制する二つの規制手段とが形成されており、
    前記曲げ穴部は、曲げ加工前の状態では略逆台形の形状を呈しており、前記逆台形の上辺は、前記曲げ加工される部分の一部が離間した状態になっていることを特徴とする
    ことを特徴とする薄型表示装置。
  2. 前記曲げ穴部は、前記略逆台形の下辺の長さは、前記曲げ加工される部分に対応した長さと同一に又は若干長くなるように設定され、前記二つの規制手段の加工前の離間状態が形成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の薄型表示装置。
  3. 前記曲げ加工される部分の一部が離間した状態は、Ｖカットの形状にて離間した状態であることを特徴とする
    ことを特徴とする請求項２に記載のことを特徴とする薄型表示装置。
  4. 前記複数のフレーム部材を結合して前記フレーム枠を成す結合部材を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の薄型表示装置。
  5. 前記結合部材と前記フレーム部材とは、複数点においてビス固定されており、それら対応するビス穴にはオフセットが設定されていることを特徴とする請求項４に記載の薄型表示装置。
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