JP5504583B2 - 電子機器の表示装置固定構造及び該構造を備える電子機器 - Google Patents

Description

この発明は、電子機器の表示装置固定構造及び該構造を備える電子機器に係り、詳しくは、機器の剛性を損なわずに、機器の薄型化と表示部の狭額縁化とを共に実現することができる電子機器の表示装置固定構造及び該構造を備える電子機器に関する。

携帯電話機等の電子機器においては、小型軽量化が要求されるため、内蔵する部品の高集積度化や小型軽量化の他、筐体の薄型化が要求されている。この一方で、機器の多機能化に伴い、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display、液晶表示装置）等の表示部の大画面化も要求されている。
機器の大型化を伴わずに、表示部の大画面化を実現するためには、表示部を狭額縁化にする等の工夫が必要である。表示部の狭額縁化を達成するためには、スクリーンと表示装置とが重ねられるだけでなく、スクリーンが載置固定される部位であるスクリーン貼付面と表示装置の周縁部とを重ねることが必要である。

ところで、ＬＣＤを搭載する特許文献１等に記載の電子機器の構成では、スクリーンを貼着支持するためのスクリーン貼着部（貼着面）が、フロントケースの内壁部（上部）から張り出す態様で、樹脂材料を射出成形することで、フロントケースと一体成形されている。この種のスクリーン貼着部は、樹脂の肉厚が薄ければ、押圧荷重に耐えられず破損するため、ある程度、樹脂を厚肉に成形することが必要となる。

それゆえ、特許文献１等に記載のスクリーン貼付部とＬＣＤの周縁部とを重ねて、表示部の狭額縁化を達成しようとすれば、スクリーン貼付部が厚肉のため、機器の薄型化が阻まれることとなって、不都合である。
これに対して、スクリーン貼付部とＬＣＤフレームの位置決め用の外周リブとを平面方向に並べて配置すれば、機器の薄型化を達成できるものの、今度は、表示部の狭額縁化が損なわれるので、不都合である。

機器の薄型化と、表示部の狭額縁化とを共に達成するためには、スクリーン貼付部とＬＣＤフレームの外周リブとを平面方向に並べて配置すると共に、スクリーン貼付部（貼付面）の幅を小さくすることが考えられる。しかしながら、スクリーン貼付部を小幅にすると、充分なスクリーンの貼付強度を確保できず、落下衝撃でのスクリーンの剥がれや浮きが生じ易くなって、これらが原因となって、表示装置が破損する虞がある。

特許文献２には、スクリーン貼付部を小幅にすることなく、機器の薄型化と、表示部の狭額縁化とを共に達成できるようにした電子機器のＬＣＤ固定構造が開示されている。特許文献２に記載のＬＣＤ固定構造は、図６に示すように、樹脂からなるフロントケース１と、透明アクリル樹脂からなるスクリーン（表示画面保護カバー）２と、スクリーン２を載置すると共に、フロントケース１の剛性を補強するためのフロントフレーム３と、リアカバー４と、フロントケース１とリアカバー４とからなる筐体５内に収納されるＬＣＤ６、バックライト装置７、ＬＣＤホルダ８、及び回路基板９とから概略構成されている。

フロントフレーム３は、フロントケース１を成形する樹脂材料よりも機械的強度の大きな金属薄板をプレス加工することにより形成され、具体的には、表示画面に倣って展開する枠形状の正面板（フロントプレート部）３ａと、この正面板３ａの外周縁部から折曲連設して垂下する立側板３ｂと立側板（側壁補強プレート部）３ｂの下縁端部から外方に向かって突設される横向きリブ３ｃとから構成されている。

上記フロントフレーム３は、フロントケース１を射出成形する際、インサート成形されて、フロントケース１に一体固定されて設置されている。このように設置されたフロントフレーム３は、正面板３ａがフロントケース１の視認用開口から露呈しており、この正面板３ａの上面（スクリーン貼着面）３ｄには、両面粘着テープＤＴを介してスクリーン２が取付けられている。
特開２００５−１８９４９９号公報 特開２００６−０１１１６３号公報

ところで、特許文献２に記載のＬＣＤ固定構造にあっては、図６に示すように、フロントフレーム３を構成する立側板３ｂ及び横向きリブ３ｃのうち、横向きリブ３ｃは、フロントケース１の側壁部を構成する樹脂の中に完全に埋め込まれる態様で、インサート成形されているものの、立側板（側壁補強プレート部）３ｂは、その内周面が、フロントケース１の側壁部から露呈する態様（つまり、不完全埋め込み）で固定されている。

このため、立側板３ｂは、外力に対しては側壁補強機能を発揮できるものの、モーメントの作用に対しては、弱さを露呈する、構造上の欠陥を指摘されている。例えば、正面板３ａが、図６に矢示する部位にて外力Ｆを受けると、横向きリブ３ｃを軸とするトルクが生じ、このトルクの作用で、立側板３ｂが、フロントケース１の側壁部から剥離し、ＬＣＤ固定構造が破損する虞があると懸念されている。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、外部から加えられる力やモーメントに対する機器の剛性を損なわずに、機器の薄型化と表示部の狭額縁化とを共に実現することができる電子機器の表示装置固定構造及び該構造を備える電子機器を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、この発明の第１の構成は、表示画面用開口部を有する枠状板金のフロントフレームが樹脂と一体成形されてなるフロントケースとリアカバーとからなる筐体内に表示ユニットが収納状態で固定され、上記フロントフレームが、枠状のフロントプレート部と、該フロントプレート部の外周縁部の少なくとも一部領域から折曲連設して垂下する側壁補強プレート部とを備えてなると共に、該側壁補強プレート部のうち、上記フロントプレート部の外周縁部に沿う全域又は一部領域が、上記樹脂の中に完全に埋め込まれる態様で、インサート成形されて、上記樹脂と一体のフロントケース側壁部が形成され、少なくとも、上記フロントプレート部と上記フロントケース側壁部とによって、上記表示ユニットを収納固定する剛性の高い収納空間が形成されている電子機器の表示装置固定構造に係り、上記表示ユニットは、表示装置本体と、該表示装置本体を位置決めして収納保持する枠状の樹脂フレームと、上記表示装置本体と上記樹脂フレームとを収納して、これらの機械的強度を補強する枠状又は箱状の金属フレームとを備え、該金属フレームの終縁部には前記樹脂フレームを嵌合状態で収納するための枠状側壁が立設されていると共に、上記表示装置本体自体の周縁端部及び上記金属フレームの枠状側壁を含む上記表示ユニットの周縁部が、上記フロントフレームの上記フロントプレート部に縦方向に重ねられる態様で、かつ、上記金属フレームの枠状側壁と、上記フロントフレームの上記側壁補強プレート部とが横並びに重ねられて二重補強構造をなす態様で、上記表示ユニットが上記収納空間内に収納固定されていることを特徴としている。

この発明の構成によれば、板金からなる側壁補強プレート部が、樹脂の中に完全に埋め込まれる態様で、インサート成形されて、樹脂と一体のフロントケース側壁部が形成されていると共に、上記金属フレームの側壁と、上記側壁補強プレート部とが横並びに重ねられて二重補強構造の体をなしているので、外部から加えられる力やモーメントに対する機器剛性を損なうことなく、機器の薄型化と表示部の狭額縁化とを共に実現することができる。

まず、この発明を実施形態の概要について述べる。この電子機器の表示装置固定構造では、図１及び図２に示すように、枠状板金のフロントフレーム１４が樹脂と一体成形されてなるフロントケース１０とリアカバー１２とからなる筐体内にＬＣＤユニット（表示ユニット）１３が収納状態で固定されている。上記フロントフレーム１４は、枠状のフロントプレート部１４ａと側壁補強プレート部１４ｂとが折曲連設されたもので、側壁補強プレート部１４ｂが、樹脂の中に完全に埋め込まれる態様で、インサート成形されて、樹脂と一体のフロントケース側壁部１０ａが形成されている。
ＬＣＤユニット１３は、ＬＣＤパネル（表示装置本体）１８と、このＬＣＤパネル１８を位置決めして収納保持するＬＣＤフレーム（樹脂フレーム）２１と、箱状板金のＬＣＤ補強フレーム（金属フレーム）２２とから構成されている。

ここで、ＬＣＤユニット１３は、（ＬＣＤフレーム２１とＬＣＤ補強フレーム２２との枠状側壁、及びＬＣＤパネル１８自体の周縁端部を含む）周縁部が、フロントプレート部１０ａのスクリーン貼付面１４ｃに重ねられる態様で、ＬＣＤ収納部１６に嵌合状態で収納設置されている。この収納状態で、板金からなるＬＣＤ補強フレーム２２と、フロントフレーム１４の側壁補強プレート部１４ｂとが横並びに配置されて、二重補強構造が形成されている。
さらに、リアカバー１２のフロントプレート部１４ａと相対向する部位には、押えリブ１２ａ、１２ａ、…が複数個突設されていて、これらの押えリブ１２ａ、１２ａ、…によって、ＬＣＤ収納部１６に嵌合状態で収納されたＬＣＤユニット１３の周縁部が押えられることで、防塵クッション１５に押圧状態で当接される構成となっている。

この構成によれば、側壁補強プレート部１４ｂとＬＣＤ補強フレーム２２との薄肉金属により具現される二重補強構造に加えて、押えリブ１２ａ、１２ａも直下の構造体として働くので、機器剛性の向上を図ることができ、同時に、機器の薄型化と表示部の狭額縁化とを実現することができる。

実施形態

以下、図面を参照して、この発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態である携帯電話機のＬＣＤ固定構造の要部を示す部分断面図（図３のＡ−Ａ線に沿う断面に相当する部位の断面図）、図２は、同ＬＣＤ固定構造を分解して示す分解斜視図、図３は、同ＬＣＤ固定構造を構成するフロントケースの裏面側形状を示す裏面側斜視図、図４は、同フロントケースの詳細構成を説明するための斜視図、また、図５は、図１とは異なる部位（嵌合爪部）におけるＬＣＤ固定構造を示す部分断面図（図３のＢ−Ｂ線に沿う断面に相当する部位の断面図）である。

まず、この実施形態の全体構成について述べる。
この実施形態は、ＬＣＤを備える携帯電話機に適用されるＬＣＤ固定構造に係り、図１及び図２に示すように、板金と樹脂との複合からなるフロントケース１０と、表示画面を保護するための透明アクリル樹脂等のスクリーン１１と、ポリカーボネート等の樹脂からなるリアカバー１２と、フロントケース１０とリアカバー１２とからなる筐体内に収納されるＬＣＤユニット（表示ユニット）１３とを備えて概略構成されている。

次に、構成各部について説明する。
上記フロントケース１０は、図１（図３のＡ−Ａ線に沿う断面に相当する部位の断面図）に示すように、表示画面用開口部を有する枠状板金のフロントフレーム１４が、例えば、ポリカーボネート等の樹脂と一体成形されて構成されている。上記フロントフレーム１４は、図２及び図４に示すように、表示画面を概略画成する矩形枠状のフロントプレート部１４ａと、フロントプレート部１４ａの相対向する一対の長辺側の外周縁部からそれぞれ垂下して、フロントケース１０の剛性を補強する一対の側壁補強プレート部１４ｂ、１４ｂとから構成されている。つまり、フロントフレーム１４の各長辺側では、フロントプレート部１４ａと側壁補強プレート部１４ｂとが折曲連設されて断面Ｌ字領域部１４Ｌ、１４Ｌが形成されている。

フロントプレート部１４ａの上面（スクリーン貼付面）１４ｃには、図１及び図２に示すように、スクリーン１１が両面粘着テープＤＴを介して載置貼着され、その下面（裏面）の全周に亘って、矩形の防塵クッション１５が貼着固定されている。
側壁補強プレート部１４ｂは、フロントケース１０を射出成形する際、図１に示すように、樹脂の中に完全に埋め込まれる態様で、インサート成形されて、樹脂と一体のフロントケース側壁部１０ａが形成され、少なくとも、とフロントプレート部１４ａとによって、ＬＣＤユニット１３を収納固定する剛性の高い収納空間が形成されている

具体的には、フロントケース１０には、フロントケース側壁部１０ａと、フロントケース側壁部１０ａの内壁面側から直角に張り出すフロントプレート部１４ａとで、ＬＣＤユニット１３を収納装着するＬＣＤ収納部１６（図３）とスクリーン載置部１７（図４）とが形成されている。また、ＬＣＤ収納部１６とスクリーン載置部１７との間には、上記したように、矩形枠状のフロントプレート部１４ａによって、表示画面を概略画成するための矩形の開口Ｋが形成されている。

ＬＣＤユニット１３は、図１及び図２に示すように、ＬＣＤパネル（表示装置本体）１８と、図示せぬバックライトからの照射光を導いてＬＣＤパネルを透過させる導光板１９と、プリズムシート等の光学シート２０と、ＬＣＤパネル１８、導光板１９、及び光学シート２０を位置決めして収納保持するＬＣＤフレーム（樹脂フレーム）２１と、ＬＣＤパネル１８とＬＣＤフレーム２１とを収納して、これらの機械的強度を補強する箱状板金のＬＣＤ補強フレーム（金属フレーム）２２とから構成されている。

ここで、ＬＣＤユニット１３は、（ＬＣＤフレーム２１とＬＣＤ補強フレーム２２との枠状側壁及びＬＣＤパネル１８の周縁端部からなる）周縁部が、フロントプレート部１０ａのスクリーン貼付面１４ｃに重ねられる態様で、ＬＣＤ収納部１６に嵌合状態で収納設置されている。この収納状態では、金属板金のＬＣＤ補強フレーム２２と、フロントフレーム１４の側壁補強プレート部１４ｂとが横並びに配置されて、二重補強構造が形成されている。また、ＬＣＤユニット１３の周縁部は、フロントプレート部１０ａ下面に貼着されている防塵クッション１５とも緊密な当接状態となっている。

また、フロントケース１０の樹脂部であって、ＬＣＤ収納部１６の相対向する２つの短辺側の部位には、図３及び図５（図３のＢ−Ｂ線に沿う断面に相当する部位の断面図）に示すように、ＬＣＤユニット１３を嵌合状態で収納するための嵌合爪２３、２３、…が複数個設けられていて、（ＬＣＤフレーム２１及びＬＣＤ補強フレーム２２の枠状側壁からなる）周縁部が、嵌合爪２３、２３、…とフロントプレート部１４ａとの間隙に嵌合されて固定されている。

また、上記リアカバー１２のフロントプレート部１４ａと相対向する部位には、図１及び図２に示すように、押えリブ１２ａ、１２ａ、…が複数個突設されていて、これらの押えリブ１２ａ、１２ａ、…によって、ＬＣＤ収納部１６に嵌合状態で収納されたＬＣＤユニット１３の周縁部が押えられることで、相対向する防塵クッション１５に押圧状態で当接される構成となっている。上記構成のＬＣＤ固定構造は、フロントケース１０とリアカバー１２とが、最終的にねじ２４、２４、…締めされて完成状態となる。

次に、図１、図２、図３及び図５を参照して、携帯電話機のＬＣＤ固定構造の組立手順について説明する。
まず、ＬＣＤフレーム２１に光学シート２０及び導光板１９を収納した後、両面粘着テープを用いて、ＬＣＤパネル１８をＬＣＤフレーム２１に貼着し、光学シート２０と導光板１９とをＬＣＤパネル１８に押付ける。この後、ＬＣＤパネル１８、光学シート２０、及び導光板１９が収納されているＬＣＤフレーム２１にＬＣＤ補強フレーム２２を取付けることで、ＬＣＤユニット１３が完成する。
次に、フロントプレート部１４ａの下面に防塵クッション１５を、上面（スクリーン貼付面）１４ｃにスクリーン１１を貼着した後、ＬＣＤ収納部１６にＬＣＤユニット１３を収納しつつ、嵌合爪２３でフロントケース１０に嵌合固定する。

このとき、ＬＣＤユニット１３は、（ＬＣＤフレーム２１とＬＣＤ補強フレーム２２との枠状側壁及びＬＣＤパネル１８の周縁端部からなる）周縁部が、フロントプレート部１０ａのスクリーン貼付面１４ｃに重ねられる態様で、ＬＣＤ収納部１６に嵌合状態で収納設置される。この収納状態では、金属板金のＬＣＤ補強フレーム２２と、フロントフレーム１４の側壁補強プレート部１４ｂとの薄肉金属が横並びに配置されて、二重補強構造が具現される。また、ＬＣＤユニット１３の周縁部は、フロントプレート部１０ａ下面に貼着されている防塵クッション１５とも緊密な当接状態となる。最後に、このフロントケース１０にリアカバー１２を嵌合し、ねじ２４、２４、…で締結すると、ＬＣＤ収納部１６内のＬＣＤユニット１３は、押えリブ１２ａ、１２ａ、…にて厚み方向に押付けられて、フロントケース１０と一体となり、筐体機器が完成する。

この構成によれば、側壁補強プレート部１４ｂとＬＣＤ補強フレーム２２との薄肉金属からなる二重補強構造に加えて、押えリブ１２ａ、１２ａ、…も直下の構造体として働くので、機器剛性の向上を図ることができ、同時に、機器の薄型化と表示部の狭額縁化とを実現することもできる。

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、上述の実施形態では、側壁補強プレート部１４ｂを、フロントプレート部１４ａの相対向する一対の長辺側に設けるようにしたが、これに限らず、短辺側に設けるようしても良く、フロントプレート部１４の外周縁部の全域に設けても良く、あるいは、設計の必要性に応じて、フロントプレート部１４の外周縁部の任意の一部領域に設けても良い。

また、この発明に適用される表示ユニットは、ＬＣＤユニットに限らず、ＥＬ（エレクトロルミネセント）表示ユニットを用いても良く、その他のフラットパネル表示ユニットを用いても良い。
また、リアカバーに押えリブを突設する構成を用いる場合には、側壁補強プレート部は、必ずしも、樹脂の中に完全埋め込みの態様で、インサート成形される必要はなく、必要に応じて、不完全埋め込みのインサート成形でも良い。また、ＬＣＤユニットを構成するＬＣＤ補強フレームは、箱状板金に限らず、枠状板金でも良い、あるいは、板金に代えて、例えば、マグネシウム等のダイカストから得るようにしても良い。

この発明は、例えばＰＤＡ等の携帯電子端末に広く適用できる。

この発明の一実施形態である携帯電話機のＬＣＤ固定構造の要部を示す部分断面図（図３のＡ−Ａ線に沿う断面に相当する部位の断面図）である。 同ＬＣＤ固定構造を分解して示す分解斜視図である。 同ＬＣＤ固定構造を構成するフロントケースの裏面側形状を示す裏面側斜視図である。 同フロントケースの詳細構成を説明するための斜視図である。 図１とは異なる部位（嵌合爪部）におけるＬＣＤ固定構造を示す部分断面図（図３のＢ−Ｂ線に沿う断面に相当する部位の断面図）である。 特許文献２に記載されている電子機器のＬＣＤ固定構造を概略示す部分的断面図である。

符号の説明

１０ フロントケース
１０ａ フロントケース側壁部
１１ スクリーン
１２ リアカバー
１２ａ 押えリブ
１３ ＬＣＤユニット（表示ユニット）
１４ フロントフレーム
１４Ｌ 断面Ｌ字領域部１４Ｌ
１４ａ フロントプレート部
１４ｂ 側壁補強プレート部
１４ｃ スクリーン貼付面
１５ 防塵クッション
１６ ＬＣＤ収納部
１７ スクリーン載置部
１８ ＬＣＤパネル（表示装置本体）
２１ ＬＣＤフレーム（樹脂フレーム）
２２ ＬＣＤ補強フレーム（金属フレーム）
２３ 嵌合爪
２４ ねじ

Claims (6)

1. 表示画面用開口部を有する枠状板金のフロントフレームが樹脂と一体成形されてなるフロントケースとリアカバーとからなる筐体内に表示ユニットが収納状態で固定され、前記フロントフレームが、枠状のフロントプレート部と、該フロントプレート部の外周縁部の少なくとも一部領域から折曲連設して垂下する側壁補強プレート部とを備えてなると共に、該側壁補強プレート部のうち、前記フロントプレート部の外周縁部に沿う全域又は一部領域が、前記樹脂の中に完全に埋め込まれる態様で、インサート成形されて、前記樹脂と一体のフロントケース側壁部が形成され、少なくとも、前記フロントプレート部と前記フロントケース側壁部とによって、前記表示ユニットを収納固定する剛性の高い収納空間が形成されている電子機器の表示装置固定構造であって、
   前記表示ユニットは、表示装置本体と、該表示装置本体を位置決めして収納保持する枠状の樹脂フレームと、前記表示装置本体と前記樹脂フレームとを収納して、これらの機械的強度を補強する枠状の金属フレームとを備え、該金属フレームの終縁部には前記樹脂フレームを嵌合状態で収納するための枠状側壁が立設されていると共に、
   前記表示装置本体自体の周縁端部及び前記金属フレームの枠状側壁を含む前記表示ユニットの周縁部が、前記フロントフレームの前記フロントプレート部に縦方向に重ねられる態様で、かつ、前記金属フレームの枠状側壁と、前記フロントフレームの前記側壁補強プレート部とが横並びに重ねられて二重補強構造をなす態様で、前記表示ユニットが前記収納空間内に収納固定されていることを特徴とする電子機器の表示装置固定構造。
2. 前記リアカバーの前記フロントプレート部と相対向する部位には、前記収納空間に収納設置された前記表示ユニットを押える押えリブが突設されていることを特徴とする請求項１記載の電子機器の表示装置固定構造。
3. 前記フロントプレート部の表面には、前記表示ユニットの表示画面を保護するスクリーンが載置貼着されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器の表示装置固定構造。
4. 前記フロントプレート部の裏面と前記表示ユニットの周縁部との間には防塵クッションが介設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器の表示装置固定構造。
5. 前記表示ユニットは、液晶表示装置又はエレクトロルミネセント表示装置からなることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一に記載の電子機器の表示装置固定構造。
6. 請求項１乃至５の何れか一に記載の電子機器の表示装置固定構造を備える電子機器。

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