JP5576945B2

JP5576945B2 - 表示装置

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Publication number: JP5576945B2
Application number: JP2012544206A
Authority: JP
Inventors: 一哉下條
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2031-11-10
Also published as: US20130229593A1; US8994907B2; CN103221990A; CN103221990B; WO2012067007A1; JPWO2012067007A1

Description

本発明は、表示パネルを備えた表示装置に関する。

表示パネルを備えた表示装置においては、例えば、表示パネルをシャーシに固定するためにねじが用いられる。表示装置の薄型に伴い、ねじも小型化が求められる。小型のねじは、振動等により緩むことがあり、最悪の場合脱落に至ることがあった。ねじの脱落防止のため、例えば、トルク調整、ワッシャ、ねじロックの採用等様々な対応がなされてきた（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−０６５４８３号公報

しかし、上記従来のいずれの方法を用いてもコストアップは避けられない。そこで、本発明は、低コストでねじの脱落防止対策を施すことができる表示装置を提供することを目的とする。

本願開示の表示装置は、表示パネルを備えた表示装置であって、
表示パネルから引き出された配線が設けられる配線基板と、
前記配線基板を、前記表示装置に対して固定するねじと、
前記配線基板を覆う基板カバーとを備え、
前記基板カバーは、前記ねじの頭を覆うねじカバー領域を有し、
ねじカバー領域は、前記ねじの頭の周囲の一部において、前記基板カバーの他の部分と切り離されている。

上記構成により、ねじの頭を、配線基板を覆う基板カバーで覆うことができる。これにより、基板カバーがねじの脱落防止機能も備える。そのため、基板カバーの形状を加工するだけで、ねじ脱落防止機能を付加することができる。その結果、低コストでねじ脱落の防止対策を施すことができる。

前記基板カバーは樹脂で形成することができる。これにより、樹脂の形状に手を加えるだけでねじ脱落防止機能を付加することができる、そのため、さらに低コストでねじ脱落防止策を施すことが可能になる。

前記ねじカバー領域は、前記ねじの頭の周囲の一部において入れられた切れ目により、前記他の部分と切り離されている構成とすることができる。これにより、基板カバーに切れ目をいれるだけで、ねじ脱落防止機構を設けることができる。そのため、低コストでねじ脱落防止対策を施すことができる。

前記ねじカバー領域は、矩形または三角形であり、矩形または三角形の１辺で前記基板カバーの他の部分と連結され、その他の辺で切り離されている構成としてもよい。これにより、簡単な構成で、ねじ脱落防止対策を施すことができる。

上記表示装置は、面状光を出射する発光面を有し、前記発光面を前記表示パネルに対向させて設けられた照明装置をさらに備え、
前記配線基板は、前記表示パネルとフレキシブル基板を介して接続され、前記照明装置の前記発光面と反対側の裏面に配置されており、
前記基板カバーは、照明装置の裏面において、前記配線基板を覆うように設けられる構成にしてもよい。

上記構成により、前記基板カバーで、照明装置の裏面に配置された配線基板を保護し、かつ、ねじの脱落を防止することができる。

前記ねじは、頭の上面は平らであり、座面の少なくとも一部が円錐で形成されている態様とすることができる。これにより、基板カバーでねじの頭部を覆いやすくなる。また、表示装置の薄型化を図ることができる。

上記表示パネルとして、例えば、液晶パネルを用いることができる。

本発明によれば、表示装置において、低コストでねじの脱落防止対策を施すことができる。

図１は、本発明の第１の実施形態にかかる照明装置、及び液晶表示装置を説明する図である。図２は、図１に示した液晶パネルの構成を説明する図である。図３は、図１に示した液晶表示装置の要部構成を説明する拡大断面図である。図４は、図１、図３に示す液晶表示装置を裏側から見た場合の斜視図である。図５は、基板カバーのねじカバー領域の構成例を示す図である。図６は、基板カバーのねじカバー領域の他の構成例を示す図である。図７は、基板カバーのねじカバー領域の、さらに他の構成例を示す図である。図８は、ねじ（ビス）の一例を示す図である。

以下、本発明の照明装置、及びこれを用いた液晶表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

［実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する図である。図１において、本実施形態の液晶表示装置１は、図１の上側が視認側（表示面側）として設置される液晶パネル２と、液晶パネル２の非表示面側（図１の下側）に配置されて、当該液晶パネル２を照明する照明光を発生する本発明の照明装置３とが設けられている。また、液晶表示装置１では、液晶パネル２と照明装置３とが互いに組み付けられており、当該照明装置３からの照明光が液晶パネル２に入射される透過型の液晶表示装置１として一体化されている。

液晶パネル２は、液晶層と、この液晶層を狭持する一対の基板としてのアクティブマトリクス基板及びカラーフィルタ基板を備えている（図示せず）。アクティブマトリクス基板では、液晶パネル２の表示面に含まれる複数の画素に応じて、図示しない画素電極や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）などが上記液晶層との間に形成されている。一方、カラーフィルタ基板には、カラーフィルタや対向電極などが上記液晶層との間に形成されている（図示せず）。

また、液晶パネル２では、当該液晶パネル２の駆動制御を行う制御装置（図示せず）が設けられており、上記液晶層を画素単位に動作することで表示面を画素単位に駆動して、当該表示面上に所望画像を表示するようになっている。

尚、液晶パネル２の液晶モードや画素構造は任意である。また、液晶パネル２の駆動モードも任意である。すなわち、液晶パネル２としては、情報を表示できる任意の液晶パネルを用いることができる。それ故、図１においては液晶パネル２の詳細な構造を図示せず、その説明も省略する。

次に、図２も参照して、本実施形態の液晶パネル２について具体的に説明する。

（液晶パネル）
図２は、図１に示した液晶パネルの構成を説明する図である。

図２において、液晶表示装置１（図１）には、文字や画像等の情報を表示する上記表示部としての液晶パネル２（図１）の駆動制御を行うパネル制御部１６と、このパネル制御部１６からの指示信号を基に動作するソースドライバ１７及びゲートドライバ１８が設けられている。

パネル制御部１６は、例えば、上記制御装置内に設けることができ、液晶表示装置１の外部からの映像信号が入力されるようになっている。また、パネル制御部１６は、入力された映像信号に対して所定の画像処理を行ってソースドライバ１７及びゲートドライバ１８への各指示信号を生成する画像処理部１６ａと、入力された映像信号に含まれた１フレーム分の表示データを記憶可能なフレームバッファ１６ｂとを備えている。そして、パネル制御部１６が、入力された映像信号に応じて、ソースドライバ１７及びゲートドライバ１８の駆動制御を行うことにより、その映像信号に応じた情報が液晶パネル２に表示される。

ソースドライバ１７及びゲートドライバ１８は、例えば上記アクティブマトリクス基板上に設置されている。具体的には、ソースドライバ１７は、アクティブマトリクス基板の表面上において、表示パネルとしての液晶パネル２の有効表示領域Ａの外側領域で当該液晶パネル２の横方向に沿うように設置されている。また、ゲートドライバ１８は、アクティブマトリクス基板の表面上において、上記有効表示領域Ａの外側領域で当該液晶パネル２の縦方向に沿うように設置されている。

また、ソースドライバ１７及びゲートドライバ１８は、液晶パネル２側に設けられた複数の画素Ｐを画素単位に駆動する駆動回路であり、ソースドライバ１７及びゲートドライバ１８には、複数のソース配線Ｓ１〜ＳＭ（Ｍは、２以上の整数、以下、“Ｓ”にて総称する。）及び複数のゲート配線Ｇ１〜ＧＮ（Ｎは、２以上の整数、以下、“Ｇ”にて総称する。）がそれぞれ接続されている。これらのソース配線Ｓ及びゲート配線Ｇは、それぞれデータ配線及び走査配線を構成しており、アクティブマトリクス基板に含まれた透明なガラス材または透明な合成樹脂製の基材（図示せず）上で互いに交差するように、マトリクス状に配列されている。すなわち、ソース配線Ｓは、マトリクス状の列方向（液晶パネル２の縦方向）に平行となるように上記基材上に設けられ、ゲート配線Ｇは、マトリクス状の行方向（液晶パネル２の横方向）に平行となるように上記基材上に設けられている。

また、これらのソース配線Ｓと、ゲート配線Ｇとの交差部の近傍には、スイッチング素子としての上記薄膜トランジスタ１９と、薄膜トランジスタ１９に接続された画素電極２０を有する上記画素Ｐが設けられている。また、各画素Ｐでは、共通電極２１が液晶パネル２に設けられた上記液晶層を間に挟んだ状態で画素電極２０に対向するよう構成されている。すなわち、アクティブマトリクス基板では、薄膜トランジスタ１９、画素電極２０、及び共通電極２１が画素単位に設けられている。

また、アクティブマトリクス基板では、ソース配線Ｓと、ゲート配線Ｇとによってマトリクス状に区画された各領域に、複数の各画素Ｐの領域が形成されている。これら複数の画素Ｐには、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の画素が含まれている。また、これらのＲＧＢの画素は、例えばこの順番で、各ゲート配線Ｇ１〜ＧＮに平行に順次配設されている。さらに、これらのＲＧＢの画素は、カラーフィルタ基板側に設けられたカラーフィルタ層（図示せず）により、対応する色の表示を行えるようになっている。

また、アクティブマトリクス基板では、ゲートドライバ１８は、画像処理部１６ａからの指示信号に基づいて、ゲート配線Ｇ１〜ＧＮに対して、対応する薄膜トランジスタ１９のゲート電極をオン状態にする走査信号（ゲート信号）を順次出力する。また、ソースドライバ１７は、画像処理部１６ａからの指示信号に基づいて、表示画像の輝度（階調）に応じたデータ信号（電圧信号（階調電圧））を対応するソース配線Ｓ１〜ＳＭに出力する。

（液晶表示装置の構成例）
図１に示す照明装置３は、いわゆるエッジライトモジュールの一例である。照明装置３は、図示しないが、光源の一例である発光ダイオードと、発光ダイオードからの光を所定の伝搬方向（図１の左右方向）に導くとともに、液晶パネル（被照射物）２側に当該光を出射する導光板が設けられる。この導光板には、例えば断面矩形状で透明なアクリル樹脂などの合成樹脂が用いられており、この導光板は、発光ダイオード４と対向して配置されて、当該発光ダイオードからの光を入光する入光面と、液晶パネル２側に光を発光する発光面と、発光面に対向する対向面を有する。

その他、照明装置３は、例えば、発光ダイオード及び導光板の下方等に設けられる反射板や、導光板と液晶パネル２との間に設けられる光学部材を備えてもよい。光学部材としては、例えば拡散シート、プリズムシート、及び反射型偏光シートを導光板側から順次設けることができる。

照明装置３は、上記の発光ダイオード、導光板、及び拡散シート、プリズムシート及び反射型偏光シート等を収容する有底状のシャーシ１３を備える。照明装置３の側面は、ベゼル１４によりサポートされる。ベゼル１４は、照明装置３の側面から上面（発光面側）の縁に廻り込んで形成される。図１に示す例では、ベゼル１４は、開口部を有する断面Ｌ字状の枠体により構成される。ベゼル１４は、シャーシ１３に組み付けられて、照明装置３の外容器を構成している。また、本実施形態では、ベゼル１４は、その上面で液晶パネル２を保持している。なお、ベゼル１４とは異なる部材として、例えば、液晶パネル２を保持するＰシャーシがベゼル１４上面に設けられる構成であってもよい。

液晶パネル２の表示面側には、表示面に対応する開口部を有し、液晶表示装置１の上面の縁及び側面を覆うフレーム９が設けられる。このように、液晶表示装置は、液晶パネル２と照明装置３とを所定の位置関係を保って保持する固定部材（上記例ではベゼル１４）と、照明装置３の底部を形成する収容部材（シャーシ１３）と、液晶表示装置の側面および表示面の周縁部を覆うフレーム部材（フレーム９）とを備える構成とすることができる。なお、シャーシ１３、ベゼル１４及びフレーム９は、樹脂または金属で形成することができる。

照明装置３は、面状光を出射する発光面を有し、この発光面が液晶パネル２の表示領域に対応するように、照明装置３と液晶パネル２が配置される。液晶パネル２は、配線基板５とＦＰＣ（フレキシブル基板：Flexible Printed Circuits）４を介して接続される。

配線基板５は、照明装置３の発光面と反対側の裏面に配置される。すなわち、ＦＰＣ４は、照明装置３の発光面側の液晶パネル２から引き出され、照明装置３の側面を廻り込んで、照明装置３の裏面の配線基板５に接続される。

液晶パネル２の端部には、画像が表示される画像表示領域に形成された金属配線から引き出された電極端子が設けられていて、この電極端子にＦＰＣ４の配線パターンが接続される。ＦＰＣ４の配線パターンの少なくとも一部はさらに、配線基板５の配線へと接続される。配線基板５には、液晶パネル２を制御するための回路及び素子が配置される。例えば、配線基板５には、液晶パネル２に供給される画像表示のための各種信号や液晶パネル２に形成された電気回路素子の電源電圧などを生成する回路やＩＣ等が設けられる。このように、配線基板５には、液晶パネル２を制御するための配線を設けることができるので、配線基板５を制御基板またはコントロール基板と称することもできる。なお、ＦＰＣ４に、液晶パネルに所定の信号を与えるための回路素子が搭載されることも多い。

図３は、図１に示した液晶表示装置の要部構成を説明する拡大断面図である。図３に示すように、配線基板５は、配線基板５を貫通し、シャーシ１３へ達するねじ７により、液晶表示装置に対して固定されている。そして、基板カバー８が、配線基板５を覆うように設けられる。基板カバー８は、配線基板５全体を覆い、さらに一部がフレーム９の側面に延びて形成されている。基板カバー８により、配線基板５の配線パターンの露出を防ぐことができる。基板カバー８の厚みは、例えば、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度とすることができる。

図４は、図１、図３に示す液晶表示装置を裏側から見た場合の斜視図である。図４に示す例では、ねじ７は、配線基板５において３箇所に設けられる。基板カバー８は、それぞれのねじ７の頭を覆うねじカバー領域（８ａ、８ｂ、８ｃ）を有する。ねじカバー領域の周囲を取り巻く領域の一部において、基板カバー８の他の部分と切り離されている。すなわち、ねじ７の頭を覆う部分は、その周囲の一部で基板カバーの他の部分と断絶している。このように、基板カバー８のねじの頭の周囲で、一部断絶した領域を設けることで、基板カバー８で、ねじの頭を抑えてねじ脱落を防止するとともに、ねじの頭による段差で基板カバー８に不自然な皺がよるのを防ぐことができる。

ここで、基板カバー８は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂で形成することができる。樹脂で形成することにより、材料コスト及び加工コストを低く抑えることができる。

また、基板カバー８は、少なくともねじカバー領域において、配線基板５またはねじ頭に対して接着されることが好ましい。接着手段としては、例えば、両面テープまたは接着剤を用いることができる。基板カバー８は、全体に渡って配線基板５接着されてもよいし、ねじカバー領域を含む一部が接着されてもよい。

図１、３及び４に示す例では、液晶表示装置の裏面に配置された配線基板５の露出を防ぐ基板カバー８が、ねじの脱落防止機能を兼ね備える構成とすることができる。そのため、新たに構成要素を付加することなく、ねじの脱落防止策を講じることができるので、結果として、低コストでねじ脱落を防止することが可能になる。

図５は、基板カバー８のねじカバー領域の構成例を示す図である。図５に示す例では、ねじカバー領域は矩形であり、そのうち１辺で、基板カバー８の他の部分と連結され、他の３辺で、基板カバー８と切り離されている。具体的には、ねじカバー領域の周辺には、基板カバー８が設けられていない開口部Ｂ、Ｃ、Ｄが形成される。すなわち、矩形のねじカバー領域のうち、３辺において、それぞれ開口部Ｂ、Ｃ、Ｄが形成され、他の１辺に連結部Ａが形成されている。基板カバー８は、例えば、樹脂の金型成形により製造することができる。

［変形例１］
図６は、基板カバー８のねじカバー領域の他の構成例を示す図である。図６に示す例では、ねじカバー領域は、ねじの頭の周囲の一部において入れられた切れ目により、他の部分と切り離されている。具体的には、矩形のねじカバー領域の対向する２辺に切り込み（スリット）Ｇ、Ｅが入れられている。他の１辺は、基板カバー８の端部Ｆであり、この端部Ｆに対向する辺は、基板カバー８の他の部分と連結される連結部Ａとなっている。図６に示すねじカバー領域は、例えば、カッターで基板カバー８に切り込みを入れるといった簡単な工程で、形成することができる。図６に示す基板カバー８は、樹脂板をカッターなどで切断することで製造することができる。

［変形例２］
図７は、基板カバー８のねじカバー領域の、さらに他の構成例を示す図である。図７に示す例では、ねじカバー領域は、三角形に形成される。具体的には、この三角形のうち２辺は、開口部Ｈ、Ｉが形成され、基板カバー８の他の部分と切り離されている。開口部Ｈ、Ｉの２辺に挟まれた１辺は、他の部分と連結された連結部Ａとなっている。また、例えば、基板カバー８の角の部分がねじの頭の上にくるようにねじを配置するで、三角形のねじカバー領域を形成することもできる。

［ねじの構成例］
図８は、上記実施形態で用いることのできるねじ（ビス）の一例を示す図である。図８に示す例は、ねじの頭の上面が平らで、座面の一部が円錐形となっている。すなわち、ねじの頭の底面がねじの軸方向に対して傾斜している。軸の付け根またはねじの頭の底面がテーパ状に形成されているということもできる。このように、頭の上面を平らにすることで、頭を覆う基板カバー８の盛り上がりを小さくすることができる。そのため、液晶表示装置の薄型化に有利になる。頭部の厚みＨは、例えば、０．１〜０．５ｍｍが好ましい。

また、座面の一部を円錐形にして、円錐形にそうように、工具で回すための穴が設けられる。ねじ頭の穴が、ねじ頭の底面のテーパ形状に沿って設けられている。これにより、穴の径Ｋを大きくとることができ、ねじを締めるトルクを大きくすることができる。

なお、ねじの形状は、図８に示す例に限られない。例えば、頭は厚みの薄い円筒形で、座面が円錐形でなく平面であってもよいし、頭の形状も、上面の角に丸みをつけたなべ、丸皿またはトラスその他の形状であってもよい。ねじの穴の形状は、特に限定されず、例えば、十字穴、すりわり、六角穴その他の形状であってもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記例に限られない。例えば、ねじは、配線基板５及びシャーシ１３を貫いて照明装置３へ達するものでもよい。これにより、シャーシ１３、照明装置３及び配線基板５を固定することができる。また、ねじにより固定されるのは、これらに限られず、例えば、ベゼル１４と配線基板、ベゼル１４と照明装置、フレームとシャーシ１３等、その他あらゆる部材の組み合わせをねじにより固定することができる。

また、図２に示したパネル制御部１６は、上記のように、液晶パネル２に設けられる形態に限られない。例えば、配線基板５に設けられ、ゲートドライバ１８及びソースドライバ１７はＦＰＣ４上に設けられてもよい。

また、図１では、照明装置３の厚みは一定であるが、例えば、配線基板５が設けられる部分の厚みを、他の部分より薄くすることもできる。この場合、照明装置３が備える導光板の厚みを、光源からの光の入射面から離れるに従って薄くなるよう形成し、これに伴って、照明装置３も薄くすることができる。光源を、配線基板５が設けられる側とは反対側に配置することによって、配線基板５が設けられる部分の照明装置３の厚みを薄くすることができる。これにより、さらなる薄型化を図ることができる。

また、本発明は、液晶表示装置以外の表示装置にも適用することができる。例えば、有機または無機のＥＬディスプレイや電界放出型の冷陰極表示装置、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）といった各種の表示装置に広く適用できる。さらに、適用される表示装置の用途も特に限定されず、例えば、ゲーム端末、カーナビゲーションシステム、パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、各種検査装置、工作機械または生産ラインに搭載されるディスプレイその他種々の用途の表示装置に本発明を適用することができる。特に、ＩＡ（industrial application）に用いられる表示装置は、常に微振動が掛かっている工作機械等に搭載される場合がある為、ねじの脱落対策ができる本願発明は、好適に適用することができる。

本発明は、ねじ脱落防止機能を備えた表示装置に対して有用である。

２液晶パネル
３照明装置
４ＦＰＣ
５配線基板
７ねじ
８基板カバー
９フレーム
１３シャーシ
１４ベゼル

Claims

表示パネルを備えた表示装置であって、
表示パネルから引き出された配線が設けられる配線基板と、
前記配線基板を、前記表示装置に対して固定するねじと、
前記配線基板を覆う基板カバーとを備え、
前記基板カバーは、前記ねじの頭を覆うねじカバー領域を有し、
ねじカバー領域の周囲の一部は、前記基板カバーの他の部分と切り離されている、表示装置。
前記基板カバーは樹脂で形成されている、請求項１に記載の表示装置。
前記ねじカバー領域は、前記ねじの頭の周囲の一部において入れられた切れ目により、前記他の部分と切り離されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の表示装置。
前記ねじカバー領域は、矩形または三角形であり、矩形または三角形の１辺で前記基板カバーの他の部分と連結され、その他の辺で切り離されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
面状光を出射する発光面を有し、前記発光面を前記表示パネルに対向させて設けられた照明装置をさらに備え、
前記配線基板は、前記表示パネルとフレキシブル基板を介して接続され、前記照明装置の前記発光面と反対側の裏面に配置されており、
前記基板カバーは、照明装置の裏面において、前記配線基板を覆うように設けられることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
前記ねじは、頭の上面は平らであり、座面のすくなくとも一部が円錐で形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示装置。
前記表示パネルとして、液晶パネルが用いられている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置。