JP6028225B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ等の表示装置に関し、特に表示装置のデザイン性、安全性を確保しつつ、低コスト化を実現するための技術に関する。
プラズマパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ等の表示パネルの前面周辺部や側面部を支持する前フレーム(例えば、特許文献1〜5)として、金属及び樹脂を併用したものが用いられている。例えば、表示パネルを直接支持する部分には樹脂を用い、樹脂の外側から金属を装着するものが採用されている。つまり、比較的大きな容積を要するフレームについては、樹脂を用いることにより、低コスト化を図っている。そして、樹脂フレームの外側から装飾的に金属を装着することでデザイン性を確保している。
特開2007−178668号公報 特開2010−066883号公報 特開2005−117177号公報 特開2008−244681号公報 特開平6−342165号公報
しかし、近年、テレビの更なる低コスト化の競争が進んでいる。低コスト化を実現する方法として、上記の金属フレームの削除が考えられる。ここで、表示パネルを囲う4辺の金属フレーム全てを削除するのではなく、左右2辺のみの金属フレームを削除する構成も考えられる。視覚的に目立つ上下の辺を金属製としておけば、視覚的に目立ちにくい左右の辺を樹脂性としても、デザイン面でもさほど劣ることは無いと考えられるためである。しかし、この構成だと、金属フレームの左右の両端がむき出しになり、表示装置の運搬時に、指を裂傷する等の怪我を負う可能性が考えられる。
本発明の表示装置は、表示パネルと、表示パネルの前側周辺部の4辺を囲う枠状の樹脂フレームと、樹脂フレームの上辺又は下辺を覆う棒状の金属フレームと、金属フレームの長手方向端部を覆うキャップ部材を備えることを特徴とする。
本発明によれば、表示装置のデザイン性、安全性を確保しつつ、表示パネルの前フレームの低コスト化を実現できる。
表示装置10の正面斜視図である。 樹脂フレーム2aの背面図である。 上辺側の金属フレーム2bの斜視図である。 下辺側の金属フレーム2cの斜視図である。 表示装置10の側面図である。 金属フレーム2cの導光部品40を取り付けた箇所の拡大図である。 表示装置10の側方断面図である。 導光部品40の斜視図である。 導光部品40を収納した状態のケース9の斜視図である。 表示パネル1の補強フレーム6の斜視図である。 補強フレーム6に対してケース9を取り付けた状態の図である。 表示装置10の背面図であり、バックカバー5を取り外した状態の図である。 補強フレーム6のうち、導光部品40が取り付けられる部分を拡大した図である。 補強フレーム6に導光部品40を取り付けた状態を示した図である。 金属フレーム2bの背面図であり、先端部分を拡大して示した図である。 金属フレーム2bの先端部分の斜視図である。 キャップ4の斜視図である。 金属フレーム2bの背面図であり、キャップ4を嵌めた後の先端部分を示した図である。
以下、本発明の実施例である表示装置について、図面を参照して説明する。
(表示装置10の全体構造)
図1は、表示装置10の前面斜視図である。表示装置10は、表示パネル1と、表示パネル1の前面の周囲部(表示パネル1の非表示領域)及び側面を覆う前フレーム2と、表示パネル1を背面から支持するスタンド3を有している(図1では、スタンド3のうち、土台31が表示されている)。表示パネル1は、本実施例ではプラズマディスプレイパネルである。前フレーム2は、樹脂フレーム2aと、金属フレーム2b、2cからなる。
図2は、樹脂フレーム2aの背面図である。つまり、図2において隠れている側が表示装置10の表面側であり、視聴者から見えている側である。樹脂フレーム2aは、四辺からなる枠状の樹脂製の部材であり、表示パネル1の4つの側面、及び表示パネル1の前面の外側の映像非表示部分を覆う(図1参照)。つまり、樹脂フレーム2aは表示パネル1の外枠として機能する。なお、図2は樹脂フレーム2aの背面図であり、同図で表示されているのは樹脂フレーム2aの背面21である。
図3は金属フレーム2bの斜視図である。金属フレーム2bは、略L字型の棒状の部材であり、樹脂フレーム2aの上辺側に装着される(図1参照)。この金属フレーム2bは、樹脂フレーム2aの背面21と当接することとなる片22と、樹脂フレーム2aの上辺の上側に位置することとなる片23からなる。尚、樹脂フレーム2aの背面21の上辺には、複数の凸部210が設けられており(図2参照)、これらの凸部210に対応するように、金属フレーム2bの片22には複数の開口220が設けられている。そして、各開口220を各凸部210にはめ込むことにより、金属フレーム2bを樹脂フレーム2aに嵌め込むことができる。なお、片22のうち、実際に図3で表示されている側の面が樹脂フレーム2aの背面21に当接する。
図4は金属フレーム2cの斜視図である。金属フレーム2cもまた、略L字型の棒状の部材である。金属フレーム2cは、樹脂フレーム2aの下辺側に配備され(図1参照)、樹脂フレーム2aの背面21と当接する片24と、樹脂フレーム2aの下辺の下側に位置することとなる片25からなる。また、樹脂フレーム2aの背面21の下辺にも複数の凸部211が設けられており(図2参照)、これらの凸部211に対応するように、金属フレーム2bの片24にも複数の開口240が設けられている。これにより、金属フレーム2cを樹脂フレーム2aに嵌め込むことができる。金属フレーム2cの片25には、後述する導光部品40の各導光板41、42、43に対応する開口250(開口251、25
2、253)が設けられている。なお、片24のうち、実際に図4で表示されている側の面が樹脂フレーム2aの面21に当接する。また、片25は片24に対して傾斜しており(図7参照)、金属フレーム2cが装着されると、片25の前面が斜め下方を向くこととなる。
図5は、表示装置10の側面図である。特に右側面側から見た図である。テレビの背面側には表示パネル1を覆うバックカバー5が装着される。表示装置10の本体(表示パネル1等)は、スタンド3により支持されている。スタンド3は、土台3a、支柱3b、台座3c、取付部3dからなる。このうち、取付部3dは、図5では隠れているがバックカバー5の裏面に接している。取付部3dには、スタンド3を表示パネル1に対して固定するためのネジ穴が設けられている。このネジ穴に対応してバックカバー5にもネジ穴が、表示パネル1の裏面には雌ネジが設けられているおり、これによりスタンド3が表示パネル1に固定される。
図6は、図1の一部を拡大した図であり、特に導光部品40が取り付けられた部分の、金属フレーム2cを拡大した図である。この導光部品40の構成の詳細については後述するが、同図に示すように、導光部品40は、導光板41、42、43を有している。導光板41は、リモコンからの赤外光を入射し、これを(後述の)受光センサ47に導くためのものである。導光板42は、外部光(環境光)を入射し、これを(後述の)照度センサ48に導くためのものである。導光板43は、(後述の)LED49から出射された光を外部へ出射するためのものである。
図6に示すように、導光板41、42は、その先端部(光入射面)が金属フレーム2cの片25から突出している。光入射面が表示パネル1の表示面、或いは樹脂フレーム2aの前面と平行となっている一方、片25が表示パネル1の表示面に対して傾斜していることに起因して、導光板41、42の光入射面が突出しているのである。
一方、導光板43は、先端部(光出射面)は金属フレーム2cから突出しておらず、金属フレーム2cの片25の前面と平行になっている。
図7は、表示装置10の側方断面図である。この図は、リモコン用の導光板41を含む面で切断したときのものであり、左側を前面、右側を背面として表示している。前面からのリモコン赤外光は、導光板41の前面から入射し右側の傾斜面41aへ導かれる(尚、斜め方向から入射した赤外光については、導光板41の下面、上面或いは側面から導光板41の外に出射してしまい、傾斜面41aに導かれないものもある)。傾斜面41aは、表示パネル1の表示面に対して、おおよそ45度、傾斜している。傾斜面41aは、鏡面加工されており、傾斜面41aへ導かれた赤外光の一部は傾斜面41aで反射する。但し、全ての光が反射する訳ではなく、一部の光は一旦傾斜面41aから導光板41の外へ出射する。傾斜面41aのすぐ外側には、導光部品40を収容するケース9の傾斜面91aが配備される(ケース9の全体図については図9を参照)。ケース9は、黒色の樹脂製であり、導光板41の形状に合わせるように凸部91が成型されている。この、傾斜面91aには鏡面加工が施されている。したがって、傾斜面41aから出射した光は、この傾斜面91aで上方向に反射し、そして再び傾斜面41aから導光板41に入射する。導光板41に再入射した光は導光板41の上面から再び導光板41の外に出射することとなる。導光板41においては、その傾斜面41aに反射膜を蒸着する代わりに、鏡面加工を行うことでコスト低下を図っている。しかし、反射膜を蒸着する場合と比較して、反射率が確保できないので、傾斜面41aと対面するケース91の傾斜面91aも利用している。これにより、低コスト化と、光の利用効率の両立を図っている。
導光板41の上側には受光センサ47が配置されている。この受光センサ47は、基板46の下面に設けられ、特に赤外光に対して感度が高い仕様となっている。導光板41か
ら再出射した光は、この受光センサ47に入射する。以上のようにして、リモコンからの赤外光が受光センサ47に導かれる。特に、導光板41の上面の最後部(導光板41の上面と傾斜面41aの境界近辺)に受光センサ47が配置されるので、導光板41の傾斜面41aの角度は、リモコンからの赤外線が効率的に受光センサ47に入射されるよう設計される。
従来、受光センサ用の基板を配置する必要上、表示パネルの下辺フレームは狭くすること(下辺フレームの狭額縁化)が困難だった。しかし、本実施形態ではリモコンからの赤外線光を一旦導光板41で受け、電流に変換する受光センサ47を奥の位置に配置する構成としている。従って、金属フレーム2cは導光板41の入射面相当の幅さえあれば済み、下辺フレームの狭額縁化を実現することができる。また、金属フレーム2cの片25は、下側が奥になるよう、後方に傾斜している。これにより、金属フレーム2cが目立たなくなるため、実際の金属フレーム2cの幅よりも更に狭く(細く)見えることとなる。従って、更なる狭額縁化が実現しているように見えるという視覚的効果も有する。
なお、導光板41の光入射面は、金属フレーム2cの片25の前面と平行ではなく、表示パネル1の表示面と平行な面となっている。入射面を表示パネル1の表示面と平行とした方が、当然、リモコンからの赤外光を高感度で受けることができるからである。これにより導光板41の入射面は金属フレーム2cの開口251から突出することとなってしまうが、導光板41の光入射面は透明な樹脂素材であり、また金属フレーム2cはシルバー色である。ゆえに、導光板41の光入射面が突出していてもあまり目立つことは無いので、意匠面(外観デザインの観点)でも特に問題は無いと考えられる。
また、導光板41とケース9の傾斜面を使って赤外光の光路を折り曲げる構成としており、受光センサ47の受光面が下を向く構成となっている。これにより、受光センサ47等を配置するための基板46を表示パネル1の表示面に対し垂直に配置できる。よって、基板46の面積が少々大きくなっても、表示パネル1の下辺フレームの狭額縁化に支障が生じない。
更に本実施形態では、導光板41の傾斜面41aに反射膜を蒸着したり、或いは傾斜面41aを鏡面加工したりするのではなく、導光板41の傾斜面41aに沿うように樹脂製のケース9に凹部を設けておき、その凹部を鏡面加工している。これにより、低コスト化を実現している。
図8は、導光部品40の斜視図である。導光部品40には、受光センサ47へ光を導く導光板41の他、照度センサへ光を導く導光板42、及びLEDからの光を外部へ導く導光板43を有する。図8で示す導光部品40は、透明な樹脂でできており、一体的に形成されている。
照度センサ48は、表示装置10の外光の照度を検知するためのものであり、図8の照度センサ設置部48に対向するように配置される。表示装置10では、照度センサにより検出された光量に基づき設置場所(部屋)の明るさを検知し、検知した明るさに基づいて、表示パネル1に表示される映像の明るさを制御している。例えば、部屋が暗い場合は、明るさを抑えた映像が表示されるよう制御する。外光はまず導光板42に入射し、照度センサへ導かれる。外光を感度良く検出するため、導光板42の光入射面は、導光板41の光入射面と同様、表示パネル1の表示面と平行であり、金属フレーム2cの片25から突出するように配備される。
照度センサ設置部48の右側にはLED設置部49が配備される。このLED49は、通常のテレビ装置に見られるように、電源のオン/オフ状態を示すためのものである。L
EDは、LED設置部49に対向するように配備されるが、このLEDからの光は、導光板43を介して、表示装置10の外へ出射される。なお、導光板43の光出射面は、金属フレーム2cの片25の前面と平行であり、片25から突出していない。なぜならば、LEDの光は有色(赤、青、又は緑)であり、導光板41、42のように突出する構成とすると目立つため、外観デザイン的にあまり好ましくないと考えられるためである。逆に光出射面が斜め下を向いていても、LEDの光は有色なので表示装置10の視聴者はLED光を十分に視認でき、特に問題はないと考えられるためである。
また、導光板41の後方には開口55が配備される。この開口55の箇所に、上述のケースの凸部91が挿入される。そして、受光センサ47は、この開口55の上側の位置に設けられることとなる。また、導光板41、42、43の間は樹脂部材56bで接続される。但し、導光板41、42間で光が伝播しないようにするため、導光板41の後方には開口55を設けており、導光板41と樹脂部材56bの間を脚状部材で接続するようにし、接続部分の面積を小さくしている。また、導光板41、42間で光が伝播しないようにするため、開口57a、57b、57cを設けており、開口57cに黒色の樹脂製のケース9の突起部が挿入される。これにより、LEDからの光が照度センサに入射しないようにしている。
図9は、導光部品40を収容するケース9の斜視図であり、本図では導光部品40が既に収容された状態を示している。また、本図は図8で示した導光部品40の上側にカバー44を装着した状態を示している。カバー44の上側にあるのはコネクタ45であり、受光センサ47や照度センサで受講した信号が、このコネクタ45を介して所謂メインボード(放送信号の処理や画像処理を行う回路等が搭載されているボード)へ伝送される。
次に、このケース9を表示装置10の本体に取り付ける構造について説明する。図10は、ケース9を取り付けるための金属製の補強フレーム6の斜視図であり、ケース9が取り付けられていない状態の図である。図11は、ケース9を取り付けた状態の補強フレーム6の斜視図である。この補強フレーム6は、表示パネル1の下辺側にかかる荷重を補強するためのものであり、表示パネル1裏面のシャーシ1c(図12参照)の下辺にネジ等で固定される。
なお、この補強フレーム6は、表示パネル1が落下した際の破損を防止するためのものである。表示パネル1は、上述したようにスタンド3により支持されるので、通常の使用をする限り表示パネル1が落下することはない。しかし、何らかの原因で、表示パネル1が落下する場合もある。この場合に、表示パネル1が簡単に破損するようでは、ユーザに不利益をもたらす。そこで、(1)下側は表示パネル1の加重がかかりやすいこと、(2)通常は表示パネル1の下辺側を下にして使用するので落下時に影響を受けやすいこと、に鑑み、表示パネル1の下辺側に補強フレーム6を設けているのである。なお、表示パネル1の左右側にも補強フレームを設けても良い。この補強フレームは、補強フレーム6よりも簡易的な構成であっても良い。
図13は、図10の一部の拡大図であり、補強フレーム6のうち、ケース9が取り付けられる部分を拡大した図である。補強フレーム6の凹部には一対の雌ネジ(タップが切られたネジ穴)62a、62bが設けられている。これらの雌ネジにケース9のネジ穴92a、92b(図9参照)の位置を合わせた状態でネジ止めすることにより、図14に示すように、ケース9を補強フレーム6にネジ止めすることができる。なお、雌ネジ62の上側にある複数のネジ穴63は、補強フレーム6をシャーシ1cに対してネジ止めするために用いられる。
再び、図7を参照して、導光部品40、及びケース9以外の構成についても触れておく
。表示パネル1(本実施形態ではプラズマディスプレイパネル)は、前面パネル1a、背面パネル1b、及びシャーシ1cを有する。このうち、背面パネル1bには実際に発光を行う、赤、青、緑の蛍光体が画素ごとに配置され、これらの蛍光体が映像信号に応じて発光することにより、表示パネル1に映像が表示される。また、表示パネル1の背面側には表示パネル1を駆動するための駆動回路31(いわゆるパネルドライバ)が配備される。この駆動回路31で生成した制御信号は、フレキ基板32を介して背面パネル1bへ伝送される。
このように、本実施形態では、導光板41、受光センサ47等からなる導光部品40をケース9に収納している。したがって、表示装置のデザイン変更に伴い、フレーム等の形状を変更することになっても、ケース単位での対応が可能なので、受光光学系自体を変更する必要が無く、デザイン変更に容易に対応できる。
(金属フレーム2bのカバー構造)
テレビ装置の表示パネルを支持する前フレームとしては、金属製、或いは樹脂製のものが従来から用いられてきた。ここで、前フレームを樹脂製とした場合、材料費が安く低コスト化が実現でき、また、軽量化が実現できるという利点がある。一方、樹脂製の場合、金属製のフレームと比較して高級感に欠け、デザイン面で劣るという欠点がある。そこで、まず表示パネルの4側面を樹脂フレームで囲い、更にその樹脂フレームの上から装飾的に金属フレームで覆う、という構成を採用しているテレビ装置が多く採用されている。つまり、表示パネルを直接支持し、比較的大きな容積を要するフレームについては樹脂を採用し、装飾的に金属を用いることで、金属フレームの容積を減らし、全体的な材料費の低コスト化を図りつつ、デザイン性も確保している。
しかし、近年、テレビの更なる低コスト化の競争が進んでいる。出願人は、低コスト化を図るため、様々な検討を行って来た。その結果、上記の金属フレームについても低コスト化を図ることとした。即ち、従来は、金属フレームは樹脂フレームの四辺を囲う構成としてきたが、今回、樹脂フレームの上下の2辺のみに設けることとした。これにより、金属フレームの材料費を大幅に低減できる。特に、表示パネルのサイズが大きい場合(例えば50インチ以上)、費用低減効果は大きい。また、視覚的に目立つ上下の辺を金属製としておけば、視覚的に目立ちにくい左右の辺を樹脂性としても、デザイン面でもさほど劣ることはない。
しかし、上辺と下辺のみに金属フレームを設ける構成では新たな問題が発生する。金属フレームの左右の両端がむき出しの状態になるためである。金属フレーム2bの厚さは数ミリ程度であるため、例えば表示装置10を運搬する際に、金属フレーム2bの先端部分に指を触れると、指を裂傷する等の怪我を負う可能性がある。そこで、以下に述べるように、表示装置10では、金属フレーム2bの先端部分を樹脂製のキャップ4で覆う構成を採用している。
図15は、金属フレーム2bの背面図であり、特に先端部分を拡大して示した図である。図16は、金属フレーム2bの先端部分の斜視図である。図17は、キャップ4の斜視図である。
まず、図16を参照して、金属フレーム2bの先端部分の構造を説明する。金属フレーム2bの片22の先端部分には略T字型の開口221が設けられる。この開口221は、T字の横棒部分に対応し先端から離れた側に位置するする開口221a、T字の縦棒部分に対応し先端に近い側に位置する開口221bからなる。また、片22の(図16で示すところの)裏面側には第2溝223が設けられている。この第2溝223は、開口221bの裏面側の両端を削るような態様で設けられており、第2溝223が存する箇所におい
ては、片22の厚さは他の箇所に比べて略半分の厚さとなっている。また、片22と片23の境界部分には第1溝222が設けられている。この溝は金属フレーム2bの片22の第1面224(図16でいうところの片22の表側の面)側に水平方向に沿って延びている。片23は、更に片22に対して傾斜した片231と、片231に対して更に傾斜し片22と垂直な片232に分かれる。そして、片231と片232の内側には溝233が形成される。なお、金属フレーム2bが表示装置10の本体に装着された場合、片23が片22よりも上側に来ることとなる。
次に、図17を参照してキャップ4の構造を説明する。キャップ4は、第1腕部41、第2腕部42、第3腕部43、肩部44、及びカバー部45を有する。カバー部45は、樹脂で形成されているが、第1腕部41、第2腕部42、第3腕部43、肩部44は金属で形成されている。
第1腕部41は、金属フレーム2bの第1溝233に係合する部分である。第2腕部42は、金属フレーム2bの開口221に係合する部分である。更に第2腕部42は、T字型部材421とその裏面に設けられる平板状部材422からなる。肩部44は、第1腕部41、第2腕部42、第3腕部43を接続する部分である。カバー部45は、肩部44に接している。
次に、キャップ4を金属フレーム2bの先端部分に取り付ける手順を説明する。まず、キャップ4の第2腕部42が、金属フレーム2bの開口221の下側(第1面224の裏面である第2面側)に来るよう、キャップ4を位置させる。このとき、第1腕部41の先端が金属フレーム2bの第1溝233の先端に来るよう留意する。
この状態で、キャップ4の第2腕部42を、開口221のうちの開口221b内でスライドさせる。この間、第1腕部41も第1溝222をスライド移動することとなる。そして、第2腕部42の先端が開口221aに到達したら、第2腕部42のうちのT字型部材421の部分が開口221に嵌るよう、第2腕部42に対し、片22の第2面側から第1面224側の方向に力を加える。その結果、第2腕部42のうちのT字型部材421は開口221に嵌り、平板状部材422は第2溝223に嵌ることとなる。一方、第3腕部43は、片22の第1面224側に位置することとなる。つまり、キャップ4の第1腕部41と第3腕部は片22の第1面224側に、第2腕部は片22の第2面側に位置し、各腕部により片22を挟み込むような態様でキャップ4が固定される。
なお、キャップ4が表示装置10に装着された場合、キャップ4のうちカバー部45(或いは第1腕部41)が表示装置10の上側に位置し、第3腕部43が表示装置10の下側に位置することとなる。つまり、表示装置10の上側の角の部分が樹脂製のカバー部45で覆われることとなるので、表示装置10を運搬する場合であっても、指を裂傷する等の怪我が起きることを防止できる。
以上、金属フレーム2bの先端部へのキャップ4の取付構造、及び方法を説明した。金属フレーム2bの他端における取付構造、方法も同様である。但し、金属フレーム2bの先端部分の形状やキャップの形状は、上記説明したものに対して左右対称となるので、キャップ4とは別途、キャップを準備する必要がある。なお、表示パネル1の下側に位置する金属フレーム2cに対するキャップの取り付け方法、構造も上記と略同様である。但し、金属フレーム2bの形状と比較し、金属フレーム2cの形状が若干相違する点があることに起因し、金属フレーム2cに装着されるキャップの形状はキャップ4とは若干異なる。しかし、主要な構成は略同じであり、金属フレーム2cへの装着手順も略同じである。
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形
態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
例えば、上記では表示装置の例としてプラズマディスプレイを例に説明したが、本発明は液晶ディスプレイ等、他の表示装置にも適用可能である。
本発明は、液晶テレビ、プラズマテレビの画像表示装置などに適用可能である。
1 表示パネル
2 前フレーム
2a 樹脂フレーム
2b 金属フレーム
2c 金属フレーム
3 スタンド
4 キャップ
5 バックカバー
6 補強フレーム
9 ケース
10 表示装置
40 導光部品
41 導光板
42 導光板
43 導光板
47 受光センサ
250 開口

Claims (1)

  1. 表示パネルと、前記表示パネルの前側周辺部の4辺を囲う枠状の樹脂フレームと、前記樹脂フレームの上辺又は下辺を覆う棒状の金属フレームと、前記金属フレームの長手方向端部を覆うキャップ部材と、を備える表示装置であって、
    前記金属フレームは、第1面と、前記第1面の裏面である第2面と、前記第1面側に設けられる第1溝と、前記第1面及び前記第2面にまたがって設けられる開口と、前記第2面側の開口両端に設けられた第2溝と、を有し、
    前記キャップ部材は、前記第1溝に係合する第1腕部と、前記開口に挿入されるT字型部材と前記T字型部材よりも大きな表面積を有すると共に前記第2溝に係合する平板状部材とを有する第2腕部と、を有する、
    表示装置。
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