KR101981166B1

KR101981166B1 - 표시장치

Info

Publication number: KR101981166B1
Application number: KR1020160004513A
Authority: KR
Inventors: 료 오토모
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2016-01-14
Publication date: 2019-05-22
Also published as: JP6700783B2; KR20160090745A; JP2016139126A; CN105824141B; CN105824141A

Abstract

표시장치는, 표시 패널과, 표시 패널의 복수의 변을 전방면측으로부터 유지하는 제1 유지부재와, 적어도 표시 패널의 하단부의 한 개의 변에 있어서, 표시 패널의 전방면측과 제1 유지부재 사이에 배치되는 제1 완충부재와, 표시 패널의 복수의 변을 배면측으로부터 유지하는 제2 유지부재와, 적어도 표시 패널의 하단부의 한 개의 변에 있어서, 표시 패널의 배면측과 제2 유지부재 사이에 배치되는 제2 완충부재와, 표시 패널의 하단부의 일부를 지지하는 지지부재를 구비한다. 제1 완충부재 및 제2 완충부재로부터 표시 패널에 대한 힘은, 다른 부분들보다도 지지부재의 근방에서 더 작다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 표시장치에 관한 것이다.

액정 패널이나 유기 일렉트로루미네센스(EL) 패널 등의 표시 패널에서는, 박막 디바이스가 형성된 2매의 글래스 기판 사이에 액정이나 유기 발광소자 등의 표시 소자가 설치된다.

도 12 및 도 13을 참조하여 종래의 구조에 대해 설명한다. 표시 패널(2)을 구비한 표시장치(1)는, 표시 패널(2)이 수납되거나 표시 패널(2)이 접착되는 금속제의 케이스인 베이스(7)를 표시면과 반대측에 배치하고, 표시면측을 금속제의 프레임(3)으로 덮음으로써 구성된다. 표시 패널(2)이 액정 표시 패널인 표시장치(1)는, 액정 표시 패널과, 이 액정 표시 패널을 조명하는 백라이트 유닛(5)을 구비한다. 백라이트 유닛(5)에는 빛을 집광하는 광학 시트류가 설치된다. 백라이트 유닛(5)은 기판, 광원, 반사 시트 등도 포함한다. 표시 패널(2)과 광학 시트류 사이에 일정한 공간을 유지하기 위해, 또한 액정 표시 패널 자체를 유지하기 위해, 표시 패널(2)의 주위와 배면을 덮도록 패널 홀더(4)가 배치되어 있다. 패널 홀더(4)는 보통 수지제이다. 패널 홀더(4)는 표시 패널(2)의 하단부를 지지하는 패널 지지부(40)를 갖는다. 표시 패널(2)의 전방면에 배치되는 프레임(3)과 패널 홀더(4) 사이에, 쿠션 등의 전방면 탄성체 및 배면 탄성체를 개재하여 표시 패널(2)이 끼워넣어진다. 전방면 탄성체와 배면 탄성체는 표시 패널(2)의 4변에 배치된다. 전방면 탄성체는, 하부 변 배면 탄성체(10), 좌측 변 배면 탄성체(15), 우측 변 배면 탄성체(16), 상부 변 배면 탄성체(17) 등에 의해 구성된다.

한편, 표시 패널(2)의 표시 면 내에서 응력집중이 생기면, 국소적으로 화면의 휘도 균일성과 색도 균일성 등이 저하한다. 이것은 표시 불균일로 알려져 있다. 예를 들면, 액정 표시 패널의 경우, 응력집중이 생기면, 액정의 배향이 강제적으로 흐트러져, 전압 인가 제어가 적절히 기능하지 않으므로, 도 11에 나타낸 것과 같은 표시 불균일(9)이 발생한다.

일본국 특개 2009-92716호 공보에는 표시 패널을 유지하는 유지부재의 재료의 물성값을 표시 면에 수직한 방향(두께 방향)으로 변화시킴으로써 표시 패널에 가해지는 응력을 완화하는 구조가 개시되어 있다.

표시 패널을 구비한 표시장치에서는, 온도 및/또는 습도 등의 사용 환경의 변화에 의해, 표시 패널의 네 모서리에서 휘어짐이 생기는 일이 있다. 휘어짐이 생기는 원인의 한가지는, 표시 패널의 전방면과 배면에 부착된 편광판의 특성이다. 예를 들면, 전방면과 배면의 편광판의 팽창률 및/또는 수축률의 차이와, 팽창 및/또는 수축의 방향의 차이로 인해, 표시 패널에 휘어짐이 발생한다. 또한, 표시 패널(2)의 전방면과 배면의 온도 차이의 결과로써 열팽창의 변동으로 인해서도 휘어짐이 발생하는 일이 있다.

전술한 종래기술에서는, 표시 패널(2)에 휘어짐이 발생할 때 패널 지지부(40) 근방에서 마찰력(41)이 발생한다. 또한, 하부 변 전방면 탄성체(30)가 압축하기 때문에, 표시 패널(2)에 전방면측으로부터 작용하는 전방면 유지력(42)이 발생한다. 하부 변 배면 탄성체(10)가 압축되기 때문에, 표시 패널(2)에 배면측으로부터 작용하는 배면 유지력(43)이 발생한다. 이와 같이, 표시 패널(2)의 휘어짐에 기인해서, 다양한 응력이 표시 패널(2)에 작용한다. 이에 따라, 표시 패널(2)에는 지지부의 근방에서 국소적으로 응력이 집중하여, 표시 불균일이 생긴다고 하는 과제가 있었다.

또한, 일본국 특개 2009-92716호에서는, 두께 방향으로 물성이 다른 재료를 변 방향으로 균일하게 사용하므로, 표시 패널의 두께 방향으로 표시 패널이 최적의 위치로부터 어긋난 위치로 이동한다. 이에 따라, 패널 유지력이 약해져, 액정 패널 표면에 외력이 가해지면, 표시 패널의 변형량과 표시 패널의 응력이 커져, 표시 불균일이 생기기 쉽다고 하는 과제가 있었다.

이들 문제를 감안하여, 본 발명은, 표시장치의 표시 패널에 휘어짐이 발생한 경우에 표시 불균일이 생기는 것을 억제한다.

본 발명의 제1 면은, 표시 패널과, 상기 표시 패널의 복수의 변을 전방면측으로부터 유지하는 제1 유지부재와, 적어도 상기 표시 패널의 하단부의 한 개의 변에 있어서, 상기 표시 패널의 상기 전방면측과 상기 제1 유지부재 사이에 배치되는 제1 완충부재와, 상기 표시 패널의 상기 복수의 변을 배면측으로부터 유지하는 제2 유지부재와, 적어도 상기 표시 패널의 상기 하단부의 상기 한 개의 변에 있어서, 상기 표시 패널의 상기 배면측과 상기 제2 유지부재 사이에 배치되는 제2 완충부재와, 상기 표시 패널의 상기 하단부의 일부를 지지하는 지지부재를 구비하고, 상기 제1 완충부재 및 상기 제2 완충부재로부터 상기 표시 패널에 대한 힘은, 다른 부분들보다도 상기 지지부재의 근방에서 더 작은, 표시장치이다.

본 발명에 따르면, 표시장치의 표시 패널에 휘어짐이 발생한 경우에 표시 불균일이 생기는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징은 첨부도면을 참조하여 주어지는 이하의 실시형태의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은, 실시예 1에 따른 표시장치의 전체를 모식적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는, 실시예 1에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 정면도이다.
도 3은, 실시예 1에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 도 2의 A-A에 따른 단면도이다.
도 4는, 실시예 1에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 도 2의 B-B에 따른 단면도이다.
도 5는, 실시예 2에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 정면도이다.
도 6은, 실시예 2에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 도 5의 A-A에 따른 단면도이다.
도 7은, 실시예 3에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 정면도이다.
도 8은, 실시예 4에 따른 표시장치에 있어서의 프레임의 전방면 탄성체의 배치 구조를 나타낸 도면이다.
도 9는, 실시예 4에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 도 8의 A-A에 따른 단면도이다.
도 10은, 실시예 5에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 도 2의 A-A 단면과 유사한 단면도이다.
도 11은, 종래의 표시장치에 있어서의 표시 불균일이 발생한 상태의 일례를 나타낸 정면도이다.
도 12는, 종래의 표시장치를 모식적으로 나타낸 정면도이다.
도 13은, 종래의 표시장치를 모식적으로 나타낸 도 12의 A-A에 따른 단면도이다.
도 14는, 실시예 1에 따른 표시 패널의 하부 변부에 작용하는 힘을 나타낸 관계이다.
도 15는, 종래의 표시 패널의 하부 변부에 작용하는 힘을 나타낸 관계이다.
도 16은, 전방면 탄성체의 압축률, 전방면 탄성체의 압축력 및 표시 패널에의 가압력 사이의 관계를 나타낸 것이다.
도 17은, 배면 탄성체의 압축률, 배면 탄성체의 압축력 및 표시 패널에의 가압력 사이의 관계를 나타낸 것이다.
도 18은, 실시예 6에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 정면도이다.
도 19는, 실시예 6에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 도 18의 A-A에 따른 단면도이다.

(실시예 1)

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 1에 대해 설명한다.

도 1은 실시예 1에 따른 표시장치의 전체를 모식적으로 나타낸 분해 사시도다. 표시장치(1)는 프레임(3), 표시 패널(2), 패널 홀더(4), 광학 시트류(51), 반사 시트(52), 기판(53) 및 케이스(55)로 구성된다. 표시 패널(2)은, 액정 패널, 유기 EL 패널, 미소 전자 기계 시스템(MEMS) 패널 등이다. 프레임(3)은, 표시 패널(2)의 표시 영역의 주위를 전방면측으로부터 유지하는 제1 유지부재이다. 프레임(3)은 예를 들면, 금속제이며, 프레스 가공이나 기계가공에 의해 형성되지만, 수지 성형이어도 된다. 패널 홀더(4)는, 표시 패널(2)의 표시 영역의 주위를 배면측으로부터 유지하는 제2 유지부재이다. 패널 홀더(4)는 수지성형된 것이 적합하지만, 금속 재료로 형성되어도 된다. 패널 홀더(4)는, 표시 패널(2)과 광학 시트류(51) 사이에 일정한 공간을 유지하도록, 표시 패널(2)을 유지하여 수납한다. 제1 유지부재(프레임(3))는, 표시 패널의 복수의 변을 전방면측으로부터 유지하는 부재로 구현해도 된다. 또한, 제2 유지부재(패널 홀더(4))는, 표시 패널의 복수의 변을 배면측으로부터 유지하는 부재로 구현해도 된다.

백라이트 유닛(5) 내부에 설치된 광학 시트류(51)는 배면측으로부터 수광한 빛을 확산한다. 반사 시트(52)는 광원으로부터 빛을 반사한다. 기판(53)에는 발광 다이오드(LED)나 냉음극관 형광 램프(CCFL) 등의 광원(54)이 실장된다. 백라이트 방식은 직하형 광원 및/또는 엣지 라이트형 광원을 사용해도 되지만, 어느쪽의 백라이트 방식을 사용하는 표시장치에도 본 발명은 적용할 수 있다. 케이스(55)는 광학 시트류(51), 반사 시트(52) 및 기판(53)을 수납한다. 이들 부재에 의해 구성되는 백라이트 유닛(5)에 의해 표시 패널(2)이 조명된다.

도 2는 실시예 1에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 정면도다. 도 3은 실시예 1의 표시장치를 도 2의 A-A에 따른 단면도에 의해 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 4는 실시예 1의 표시장치를 도 2의 B-B에 따른 단면도에 의해 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 2에 나타낸 것과 같이, 표시 패널(2)의 배면의 외주 4변에 패널 홀더(4)가 배치된다. 표시 패널(2)의 상단부에 플렉시블 배선(20)과 드레인 기판(21)이 접속되어, 표시 패널(2)의 구동을 행한다. 표시 패널(2)의 하단부의 일부는 패널 홀더(4)와 일체로 구성된 패널 지지부(140)에 의해 아래로부터 지지된다. 실시예 1에서는, 패널 지지부(140)는 하부 변을 따라 위치가 다른 2개소에 배치된다. 패널 지지부(140)의 수는 2개소에 한정되지 않는다. 패널 지지부(140)는, 표시 패널(2)의 하단부의 일부를 밑에서 접촉해서 지지하는 지지부재이다. 패널 지지부(140)의 표시 패널(2)의 하부 변을 따른 길이는, 예를 들면, 표시 패널(2)의 하부 변 길이에 따라 설정할 수 있다. 또한, 패널 지지부(140)의 길이는 2 내지 200mm의 범위에서 설정해도 된다. 또한, 패널 지지부(140)는 접동성이 좋은 재료, 예를 들면, 글래스 필러가 혼입한 수지재료이거나, 다른 재료의 추가로 인해 높은 접동성(sliding property)을 갖는 시트 재료로 제조해도 된다. 이에 따라, 표시 패널(2)에서 발생하는 외적 요인에 의한 마찰력을 저감할 수 있다.

표시 패널(2)의 전방면에는 프레임(3)(미도시)이 배치되고, 프레임(3)의 4변에 전방면 탄성체가 배치된다. 전방면 탄성체는, 표시 패널(2)의 표시 영역의 4변을 따라, 표시 패널(2)의 전방면측과 프레임(3) 사이에 배치되는 제1 완충부재이다. 패널 홀더(4)의 4변을 따라, 표시 패널(2)을 유지하기 위한 배면 탄성체가 사전에 배치된다. 배면 탄성체는, 표시 패널(2)의 표시 영역의 4변에 있어서 표시 패널(2)의 배면측과 패널 홀더(4) 사이에 배치되는 제2 완충부재이다. 제1 완충부재는, 적어도 표시 패널의 하단부의 한 개의 변에 있어서, 표시 패널의 전방면측과 제1 유지부재(프레임(3)) 사이에 배치되는 부재로 구현해도 된다. 제2 완충부재는, 적어도 표시 패널의 하단부의 한 개의 변에 있어서, 표시 패널의 배면측과 제2 유지부재(패널 홀더(4) 사이에 배치되는 부재로 구현해도 된다. 실시예 1에서는, 표시 패널, 제1 완충부재, 제2 완충부재가 각각 4변형으로 형성되는 예시적인 구성을 예시하였다. 그러나, 이들 형상은 4변형에 한정되지 않는다. 예를 들면, 좌측 상부 및 우측 상부의 모서리가 다각형이나 원호 형상으로 형성되어 있는 형상으로 형성되어도 된다.

배면 탄성체와 전방면 탄성체는 표시 패널(2)에 문지른 흔적이나 스크래치 등이 생기지 않도록, 유연성이 있는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 전방면 탄성체의 두께는 프레임(3)과 표시 패널(2)의 클리어런스(clearance)에 따라 설정할 수 있다. 전방면 탄성체의 두께는 0.5 내지 5mm 정도가 바람직하고, 폭은 0.5 내지 5mm 정도가 바람직하다. 배면 탄성체의 두께도 0.5 내지 5mm 정도가 바람직하고, 폭은 0.5 내지 5mm 정도가 바람직하다. 또한, 배면 탄성체의 경도는 전방면 탄성체의 경도 이상이어야 한다. 이것은 표시 패널(2)과 광학 시트류(51) 사이에 일정한 공간을 유지하기 위해서이다. 배면 탄성체는 패널 홀더(4)에 접착되어 있고, 전방면 탄성체는 프레임(3)에 접착되어 있다. 단, 이들 부재는 접착에 의해 고정하지 않고 있어도 된다. 이들 탄성체를 압축함으로써, 표시 패널(2)에 작용하는 탄성력(표시 패널(2)에 대한 탄성력)에 의해 표시 패널(2)이 유지된다. 압축률의 계산을 하기에 나타낸다.

또한, 도 2, 도 3 및 도 4에 나타낸 것과 같이, 실시예 1은, 패널 지지부(140)의 근방에 배면 탄성체를 부분적으로 설치되지 않는 구조를 채용한다. 좌측 변 배면 탄성체(15), 우측 변 배면 탄성체(16) 및 상부 변 배면 탄성체(17)는 표시 패널(2)의 배면측의 우측 변, 좌측 변 및 상부 변을 따라 균일하게 배치된다. 한편, 하부 변의 배면 탄성체에서는, 양단에 하부 변 배면 탄성체 단부(110)가 배치되고, 중앙에 하부 변 배면 탄성체 중앙부(111)가 배치되고, 이것들은 서로 분리되어 있고, 변을 따라 균일하게 배치되지 않고 있다. 하부 변에 있어서 하부 변 배면 탄성체 단부(110)와 하부 변 배면 탄성체 중앙부(111)가 설치되지 않는 부분의 길이(분리 길이)는, 패널 지지부(140)의 길이에 따라 설정할 수 있다. 하부 변 배면 탄성체의 분리 길이는, 변을 따른 패널 지지부(140)의 길이에 0 내지 100mm을 더한 길이가 바람직하다.

도 3에 나타낸 것과 같이, 표시 패널(2)에 휘어짐이 발생하거나 외력이 작용한 경우에는, 패널 지지부(140) 근방에 마찰력(141)이 생긴다. 마찰력(141)은 표시 패널(2)과 패널 지지부(140)의 마찰계수와, 표시 패널(2)의 중량에 의존한다. 표시 패널(2)의 휘어짐 발생 요인은 다양하지만, 사용 환경(주위의 온도, 습도 등)의 변화나 사용 시간에 의한 표시 패널(2)의 온도 및 습도 변화 등을 일반적으로 들 수 있다. 또한, 휘어짐 방향 및/또는 휘어짐 량, 휘어짐 형상은 표시 패널(2)의 두께 및 크기와, 표시 패널(2)의 전방면과 배면에 부착되어 있는 편광판의 특성 및 두께 등에 의해 변화한다.

한편, 표시 패널(2)의 전방면측에서는, 하부 변 전방면 탄성체(30)에 의해 표시 패널(2)에 압축에 의한 탄성력으로 인해 전방면 유지력(142)이 작용하지만, 배면측으로부터는 압축에 의한 탄성력은 작용하지 않는 상태가 된다. 이에 따라, 전방면 탄성체 및 배면 탄성체로부터 표시 패널(2)에 작용하는 힘(표시 패널(2)에 대한 힘)은 다른 부분들에서보다 패널 지지부(140)의 근방에서 더 작아지므로, 표시 패널(2)에 대해, 패널 지지부(140)의 근방에 있어서 과도한 응력집중이 발생하는 것이 억제된다. 따라서, 표시 패널(2)의 국소 변형도 발생하기 어려워진다.

또한, 패널 지지부(140) 근방 이외의 부분에서는, 하부 변 배면 탄성체 단부(110)와 하부 변 배면 탄성체 중앙부(111)가 배치되어 있기 때문에, 전방면 유지력(142)과 배면 유지력(143)이 표시 패널(2)에 작용한다. 그 결과, 표시 패널(2)은 적절한 위치로 유지된다. 패널 지지부(140) 근방에서는 패널 휘어짐이 생기거나 외력이 작용해도, 표시 패널(2)이 적정한 위치로 이동하기 쉬우므로, 특히 배면측에서 표시 패널(2)이 이동하거나 휘어짐이 발생하는 경우에 유효하다.

이하, 이들 효과를 계산식을 사용하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 폭이란, 표시 패널(2)의 표시면에 대략 평행하고 각 변에 수직의 방향의 크기(전방면 탄성체 및/또는 배면 탄성체의 횡 방향의 크기)를 나타낸다. 길이란, 표시 패널(2)의 표시면에 평행하고 각 변을 따른 방향의 크기(전방면 탄성체 및/또는 배면 탄성체의 길이 방향의 크기)를 나타낸다. 두께란, 표시 패널(2)의 표시면에 대략 수직의 방향의 크기를 나타낸다.

표시 패널(2)과 패널 지지부(140) 사이의 마찰력에 관한 마찰계수를 μ, 표시 패널(2)의 중량에 대응하는 저항력을 N[N]으로 하면, 이들 사이에 생기는 마찰력 Fm은 하기의 식으로 표시된다.

Fm=μ×N [N]

하부 변의 전방면 탄성체에 의해 표시 패널(2)에 작용하는 압축력(전방면)을 Fp[N], 하부 변의 배면 탄성체에 의해 표시 패널(2)에 작용하는 압축력(배면)을 Fr[N]로 한다. 이것들은 표시 패널(2)을 전후에서 유지하는 힘이다.

압축력(전방면) Fp는, 전방면 탄성체의 압축률로부터 유도되는 압축응력 P1[MPa], 전방면 탄성체의 폭 B1[mm] 및 전방면 탄성체의 길이 L[mm]에 근거하여 구해진다. 여기에서, 전방면 탄성체의 길이는, 전방면 탄성체가 패널 횡 방향(이하, "X 방향"이라고 한다)의 전체 길이에 걸쳐 설치되어 있기 때문에, 패널의 X 방향의 길이와 같다.

압축력(배면) Fr는, 배면 탄성체의 압축률로부터 유도되는 압축응력 P2[MPa], 배면 탄성체의 폭 B2[mm] 및 배면 탄성체의 길이(L-2y)[mm]에 근거하여 구해진다. 여기에서, 패널 지지부(140) 근방의 배면 탄성체가 설치되지 않는 부분의 길이를 y[mm]로 한다. 배면 탄성체의 길이는, 배면 탄성체가 2개소의 패널 지지부(140) 근방에는 설치되지 않기 때문에, 상기한 길이이다.

도 16은 전방면 탄성체의 압축률과 전방면 탄성체의 압축력(표시 패널에 작용하는 가압력(유지력))의 관계의 일례를 나타낸다. 곡선 A, B, C은 각각 탄성부재에 사용된 다양한 재료에 대응하는 압축률과 압축력의 관계를 나타낸다.

도 17은 배면 탄성체의 압축률과 배면 탄성체의 압축력(표시 패널에 작용하는 가압력(유지력))의 관계의 일례를 나타낸다. 곡선 D, E, F는 각각 탄성부재에 사용된 다양한 재료에 대응하는 압축률과 압축력의 관계를 나타낸다.

도 16 및 도 17에 나타낸 것과 같이, 전방면 탄성체의 압축률로부터 구해지는 압축응력 P1[MPa]과, 배면 탄성체의 압축률로부터 구해지는 압축응력 P2[MPa]는, 탄성부재의 재질과 두께에 의해 다르다.

압축력(전방면) Fp과 압축력(배면) Fr은 하기의 식에 의해 구해진다.

Fp=P1×B1×L[N]

Fr=P2×B2×(L-2y)[N]

패널 지지부(140)의 길이 x[mm]는, 패널 지지부(140)로부터 하부 변 배면 탄성체 단부(110) 및 하부 변 배면 탄성체 중앙부(111)까지의 X 방향의 길이를 a[mm]로 하면, 하기의 식으로 표시된다.

y=x+2a[mm]

표시 패널(2)의 하부 변에 가해진 힘을 단위 길이당의 힘으로 환산한다. 단위 길이당의 마찰력을 Fmt, 단위 길이당의 압축력(전방면)을 Fpt, 단위 길이당의 압축력(배면)을 Frt로 하면, 아들 힘은 하기의 식으로 표시된다.

Fmt=Fm/2x[N]

Fpt=Fp/L[N]

Frt=Fr/(L-2y)[N]

이들 힘의 합계(Fmt+Fpt+Frt)가 표시 패널(2)의 X 방향의 각 위치에서 일정값이라고 하면, 표시 패널(2)에 휘어짐이나 외력이 작용했을 때에, 표시 패널(2)에 대한 과도한 응력집중이 억제된다.

실시예 1에 따른 표시장치의 더욱 구체적인 구성예에 대해 설명한다.

재료로서 PC(폴리카보네이트)을 사용하고, 글래스 필러 10%을 더 혼입하여 패널 홀더(4)를 수지성형에 의해 형성하였다. 프레임(3)의 재료는 프레스 금형 성형에 의한 형성하고 1mm의 두께를 갖는 SECC(도금 강판)이었다. 프레임(3)과 표시 패널(2)의 클리어런스(표시 패널(2)의 표시면에 수직인 방향의 간격)를 2.1mm이었다. 전방면 탄성체에 대해 유연성이 있는 발포계의 쿠션재료를 채용하고, 각 변의 전방면 탄성체의 두께를 3mm로 형성하고, 폭은 B1=3mm이었다. 전방면 탄성체는 프레임(3)에 양면 테이프를 사용하여 부착하였다. 이에 따라, 전방면 탄성체의 압축률을 30%이었다. 배면 탄성체에는 고무계 쿠션을 사용하고, 양면 테이프에 의해 패널 홀더(4)의 4변에 부착하여 쿠션을 고정하였다.

패널 홀더(4)와 표시 패널(2) 사이의 클리어런스는 2.7mm이었고, 두께는 3mm이었으며, 폭은 B2=3mm이었다. 이에 따라, 배면 탄성체의 압축률은 10%이었다. 또한, 패널 지지부(140)는 표시 패널(2)의 하부 변의 2개소에 배치하고, 1개소의 길이는 x=30mm로 설정하였다., 패널의 하부 변 길이는 L=500mm이다. 상기한 것과 같이, 패널 지지부(140)의 근방에서는 배면 탄성체를 배치하지 않았다. 하부 변 배면 탄성체 중앙부(111)의 길이는 300mm이었고, 하부 변 배면 탄성체 단부(110)의 길이는 50mm이었고, 하부 변 배면 탄성체 단부(110)와 하부 변 배면 탄성체 중앙부(111)의 분리 길이는 패널 지지부(140)의 좌측 및 우측에서 각각 a=10mm이었으며, 따라서 y=50mm이었다. 이들 전방면 탄성체 및 배면 탄성체의 물성값 및 형상과, 표시 패널(2)의 하부 변을 따른 패널 지지부(140)의 길이는, 표시장치의 사용 환경의 변화에 의해 표시 패널(2)에 생기는 휘어짐의 특성에 근거하여 설정된다.

표시 패널(2)의 중량이 0.6kg이면, 수직 저항력은 N=5.88N이다. 표시 패널(2)과 패널 지지부(140)에 작용하는 마찰력의 마찰계수가 μ=0.3이면, 마찰력은 대략 Fm=1.764N이다.

전방면 탄성체의 재료가 도 16에 나타낸 재료 A인 경우, 전방면 탄성체의 압축률은 30%이기 때문에, 압축응력은 P1=0.002MPa이다. 배면 탄성체의 재료가 도 17에 나타낸 재료 D인 경우, 배면 탄성체의 압축률은 10%이기 때문에, 압축응력은 P2=0.01MPa이다. 그 결과, 압축력(전방면)은 대략 Fp=3N이고, 압축력(배면)은 대략 Fr=12N이다.

따라서, 단위 길이당의 힘으로 환산하면, 단위 길이당의 마찰력은 대략 Fmt=0.0294[N/mm]이고, 단위 길이당의 압축력(전방면)은 대략 Fpt=0.006[N/mm]이고, 단위 길이당의 압축력(배면)은 대략 Frt=0.03[N/mm]이었다. Fmt가 작용하는 영역은 지지부가 배치된 부위뿐이고, Frt가 작용하는 영역은 배면 탄성체가 배치된 부위 뿐이다.

도 14는 상기한 조건에 있어서 실시예 1에 따른 표시 패널(2)의 하부 변의 각 위치에 작용하는 힘을 나타낸 도면이다. 도 15는 종래의 표시 패널의 하부 변의 각 위치에 작용하는 힘의 일례를 나타낸 도면이다. 도 14에 나타낸 것과 같이, 표시 패널(2)의 하부 변의 각 위치에 작용하는 힘(Fmt+Fpt+Frt)의 분포는 X 방향에서 거의 균등해진다. 한편, 도 15에 나타낸 것과 같이, 종래의 표시 패널에 있어서, 패널 지지부 근방에도 배면 탄성체가 배치된 경우, 패널 지지부의 근방에서 표시 패널에 작용하는 힘이 커져, 힘의 분포가 균등하게 되지 않는 일이 있다. 실시예 1에서는, B1, L, P1, P2 등의 각 파라미터에 대한 적절한 값을 선정함으로써, 표시 패널에 작용하는 힘을 보다 균등하게 하는 것이 가능하다.

실시예 1에 따른 구성을 채용함으로써, 표시장치의 표시 패널에 휘어짐이 발생하거나 외력이 작용한 경우에도, 패널 지지부의 근방에는, 배면 탄성체로부터의 탄성력이 작용하지 않으므로, 표시 패널에 생기는 응력이 완화되어, 표시 불균일을 경감할 수 있다. 실시예 1에 따른 구성은 특히 배면 방향으로 표시 패널이 이동하거나 휘어짐이 발생하는 경우에 적용하기 적합하다.

(실시예 2)

도면에 근거하여 실시예 2에 대해 설명한다. 실시예 2에서는, 실시예 1과 배면 탄성체의 구성이 다르다. 실시예 1과의 차이점에 대해 상세히 설명한다.

도 5는 실시예 2에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 정면도다. 도 6은 실시예 2에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 도 5의 A-A에 따른 단면도다.

도 5 및 도 6에 나타낸 것과 같이, 실시예 2는, 패널 지지부(240) 근방에 배면 탄성체의 체적을 부분적으로 축소하는 구조를 채용한다. 체적을 축소하기 위해, 하부 변의 배면 탄성체는, 양단에 배치되는 하부 변 배면 탄성체 단부(210)와, 중앙에 배치되는 하부 변 배면 탄성체 중앙부(211)와, 단부(210)와 중앙부(211) 사이의 패널 지지부(240) 근방에 배치되는 하부 변 배면 탄성체 지지부(212)를 갖는다. 하부 변 배면 탄성체 지지부(212)는, 하부 변 배면 탄성체 단부(210)와 하부 변 배면 탄성체 중앙부(211)와 비교하여, 더 작은 폭(패널 표시면에 평행하고 배면 탄성체의 횡 방향의 더 작은 크기)을 갖는다. 이에 따라, 표시 패널(2)의 면 방향에 평행한 평면에서 배면 탄성체가 접촉하는 면적이 작아지고, 배면 탄성체의 체적도 축소한다. 하부 변 배면 탄성체 지지부(212)의 폭의 바람직한 설정값은, 마찰력(241), 전방면 유지력(242), 배면 유지력(243)과 표시 패널(2)에 생기는 응력의 관계 등에 따라 변화한다. 예를 들면, 하부 변 배면 탄성체 지지부(212)의 폭은, 하부 변 배면 탄성체 중앙부(211)의 폭의 1/2 내지 1/10 정도인 것이 바람직하다.

또한, 하부 변 배면 탄성체 지지부(212)의 길이는, 패널 지지부(240)의 길이에 의존하지만, 예를 들면, 패널 지지부(240)의 길이에 0 내지 100mm을 더한 길이가 바람직하다. 일례로서, 패널 지지부(240)의 길이가 30mm인 경우, 하부 변 배면 탄성체 지지부(212)의 길이는, 패널 지지부(240)의 길이에 대해 좌우측으로 10mm씩의 길이를 더하여 50mm로 설정한다. 또한, 다른 배면 탄성체의 폭이 3mm인 경우, 하부 변 배면 탄성체 지지부(212)의 폭은 예를 들면 1mm로 설정한다.

또한, 하부 변 배면 탄성체 지지부(212)의 체적을 다른 부분의 체적보다 작게 하기 위한 방법으로서는, 하부 변 배면 탄성체 지지부(212)의 두께를 하부 변 배면 탄성체 단부(210)와 하부 변 배면 탄성체 중앙부(211)의 두께보다 작게 하는 것도 유효하다. 두께를 작게 함으로써, 탄성체의 압축률이 작아진다. 하부 변 배면 탄성체 지지부(212)의 압축률이 다른 부분의 1/2 내지 1/10 정도로 되는 것이 바람직하다. 이것들에 의해, 패널 지지부(240)의 근방에 있어서 배면 유지력(243)이 저감하므로, 과도한 응력집중이 패널 지지부에서 발생하는 것이 억제되고, 표시 패널(2)의 국소 변형도 생기기 어려워진다.

실시예 2의 구성에 따르면, 배면 탄성체를 패널 지지부의 근방에 배치한 구성에서도, 표시 패널이 휘어지거나 외력이 작용했을 때에 표시 패널에 작용하는 배면 유지력이 저감되기 때문에, 표시 패널에 생기는 응력이 완화되어, 표시 불균일을 경감할 수 있다.

(실시예 3)

이어서, 도면에 근거하여 실시예 3에 대해 설명한다. 실시예 3에서는, 배면탄성체의 구성이 실시예 1 및 실시예 2와 다르다.

도 7은 실시예 3에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 정면도다.

도 7에 나타낸 것과 같이, 실시예 3은, 패널 지지부(340) 근방에 있어서 배면 탄성체의 재료를 부분적으로 변경하는 구조를 채용한다. 특히, 패널 지지부(340) 근방에 있어서 배면 탄성체의 탄성률 및 경도를 그 이외의 부분에 대해 변경한다. 실시예 2와 마찬가지로, 하부 변의 배면 탄성체는 양단에 배치되는 하부 변 배면 탄성체 단부(310)와 중앙에 배치되는 하부 변 배면 탄성체 중앙부(311)와 단부(310)와 중앙부(311) 사이의 패널 지지부(340) 근방에 배치되는 하부 변 배면 탄성체 지지부(312)를 갖는다. 하부 변 배면 탄성체 단부(310)와 하부 변 배면 탄성체 중앙부(311)의 재료는 동일하지만, 하부 변 배면 탄성체 지지부(312)의 재료는 다르다. 예를 들면, 하부 변 배면 탄성체 지지부(312)의 탄성률은 하부 변 배면 탄성체 중앙부(311)의 1/2 내지 1/10 정도인 것이 바람직하다. 이에 따라, 패널 지지부(340) 근방에 있어서 배면 탄성체로부터 표시 패널(2)에 대해 작용하는 탄성력이 저감한다. 그 결과, 표시 패널(2)에 휘어짐이 발생하거나 외력이 작용해도, 과도한 응력집중이 패널 지지부에 있어서 발생하는 것이 억제되고, 표시 패널(2)의 국소 변형도 생기기 어려워진다.

실시예 3의 구성에 따르면, 배면 탄성체를 패널 지지부의 근방에 배치한 구성에서도, 표시 패널이 휘어지거나 외력이 작용했을 때에 표시 패널에 작용하는 배면 유지력이 저감되기 때문에, 표시 패널에 생기는 응력이 완화되어, 표시 불균일을 경감할 수 있다.

(실시예 4)

이어서, 도면에 근거하여 실시예 4에 대해 설명한다. 실시예 4에서는, 전방면 탄성체의 구성이 실시예 1과 다르다.

도 8은 실시예 4에 따른 표시장치에 있어서의 프레임의 전방면 탄성체의 배치 구조를 나타낸 도면이다. 도 9는 실시예 4에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 도 8의 A-A에 따른 단면도다. 도 8은 프레임의 배면측으로부터 본 도면이다.

도 8 및 도 9에 나타낸 것과 같이, 실시예 4는, 패널 지지부(440) 근방에 있어서 전방면 탄성체를 부분적으로 설치되지 않는 구조를 채용한다. 프레임(3)에 고정되는 전방면 탄성체는, 좌측 변 전방면 탄성체(35), 우측 변 전방면 탄성체(36) 및 상부면 전방면 탄성체(37)를 포함한다. 하부 변 전방면 탄성체는, 양단에 배치되는 하부 변 전방면 탄성체 단부(430)와 중앙에 배치되는 하부 변 전방면 탄성체 중앙부(431)로 이루어지고, 이들 부분은 서로 분리되어 배치된다. 하부 변 전방면 탄성체 단부(430)와 하부 변 전방면 탄성체 중앙부(431)의 분리 길이는 패널 지지부(440)의 길이에 의존한다. 하부 변 전방면 탄성체 단부(430)와 하부 변 전방면 탄성체 중앙부(431)의 분리 길이는, 예를 들면, 패널 지지부(440)의 길이에 0 내지 100mm을 더한 길이가 바람직하다. 표시 패널에 휘어짐이 생기거나 외력이 작용한 경우, 패널 지지부(440) 근방에서는 마찰력(441)과 배면 유지력(443)이 작용하지만, 전방면측으로부터 전방면 탄성체에 의한 탄성력은 작용하지 않는다. 이와 같이 전방면 탄성체에 의한 탄성력이 패널 지지부(440) 근방에서 발생하지 않는 구성을 채용함으로써, 과도한 응력집중이 패널 지지부에서 발생하는 것이 억제되고, 표시 패널의 국소 변형도 생기기 어려워진다.

실시예 4의 구성에 따르면, 표시 패널이 휘어지거나 외력이 작용한 경우에도, 패널 지지부의 근방에서는 전방면 탄성체에 의한 탄성력이 작용하지 않아, 표시 패널에 생기는 응력이 완화된다. 따라서, 표시 불균일을 경감할 수 있다. 실시예 4에 따른 구성은 특히 전방면 방향으로 표시 패널이 이동하거나 휘어짐이 발생하는 경우에 적용하기 적합하다.

(실시예 5)

이어서, 도면에 근거하여 실시예 5에 대해 설명한다.

도 10은 실시예 5에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 단면도다. 단면의 위치는, 도 2의 A-A 단면과 마찬가지로, 패널 지지부(540)가 배치되는 위치이다.

도 10에 나타낸 것과 같이, 실시예 5에서는, 패널 지지부(540)의 근방에 있어서 전방면 탄성체 및 배면 탄성체 모두가 설치되지 않는 구조를 채용한다. 그 결과, 표시 패널(2)에 휘어짐이 생기거나 외력이 작용했을 때에 마찰력(541) 만이 발생하고, 표시 패널(2)의 배면측 및 전방면측으로부터 탄성체에 의한 탄성력이 작용하지 않는다. 이에 따라, 표시 패널이 휘어지거나 외력이 작용한 경우에도, 패널 지지부의 근방에 있어서 표시 패널(2)에 과도한 응력집중이 발생하는 것이 억제되고, 표시 패널(2)의 국소 변형도 생기기 어려워진다. 또한, 패널 지지부(540) 근방 이외의 장소에서는 전방면 탄성체 및 배면 탄성체가 배치되어 있으므로, 표시 패널(2)에 대해 전방면 유지력과 배면 유지력이 작용하여, 표시 패널(2)은 적정한 위치에 유지된다.

실시예 5에 따른 구성을 채용함으로써, 표시장치의 표시 패널에 휘어짐이 발생하거나 외력이 작용한 경우에도, 패널 지지부 근방에는 전방면측 및 배면측으로부터도 탄성력이 작용하지 않기 때문에, 표시 패널에 생기는 응력이 완화되어, 표시 불균일을 경감할 수 있다. 실시예 5에 따른 구성은, 표시 패널의 이동이나 휘어짐이 전방면측과 배면측의 모두에서 생기는 경우에 적용하기 적합하다.

(실시예 6)

이어서, 도면에 근거하여 실시예 6에 대해 설명한다.

도 18은 실시예 6에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 정면도다. 도 19는 실시예 6에 따른 표시장치를 모식적으로 나타낸 도 18의 A-A에 따른 단면도다.

도 18 및 도 19에 나타낸 것과 같이, 실시예 6에서는, 배면 탄성체 610 및 612는 연속적으로 형성된다. 한편, 패널 지지부(640)의 근방의 위치에 있어서, 패널 홀더(604)의 일부가 그 이외의 위치에서보다 표시 패널(2)로부터의 거리가 길어지도록 형성된다. 그 결과, 이들 부위에 있어서는, 배면 탄성체 612가 표시 패널(2)에 접촉하는 것이 억제되므로, 표시 패널(2)에 배면 탄성체에 의한 유지력이 작용하는 것이 억제되고, 표시 패널(2)에는 전방면 유지력(642)과 마찰력(641) 만 작용한다. 이 부위에 있어서의 패널 홀더(604)와 표시 패널(4)의 거리는, 배면 탄성체 612가 표시 패널(4)에 접촉하지 않는 거리이다. 구체적으로는, 배면 탄성체 612의 두께에 이 거리의 값이 의존하지만, 이 거리는 1 내지 5mm 정도로 설정하는 것이 바람직하다. 패널 지지부(640) 근방 이외의 장소에서는, 전방면 탄성체 및 배면 탄성체가 표시 패널(2)에 접촉하도록 배치되기 때문에, 표시 패널(2)에 대해 전방면 유지력과 배면 유지력이 작용하여, 표시 패널(2)이 적정한 위치에 유지된다.

실시예 6에 따른 구성에서는, 배면 탄성체를 분리하지 않고 형성할 수 있고, 또한, 패널 홀더를 일체 성형으로 제작할 수 있기 때문에, 조립 작업 및 부품 수의 증가를 억제할 수 있다. 또한, 표시장치의 표시 패널에 휘어짐이 발생하거나 외력이 작용한 경우에도, 표시 패널에 생기는 응력이 완화되어, 표시 불균일을 경감할 수 있다는 점에서, 다른 실시예와 유사한 효과가 얻어진다.

이상, 본 발명에 따르면, 표시장치의 표시 패널에 휘어짐이 발생하거나 외력이 작용한 경우에도, 전방면 탄성체 및 배면 탄성체로부터 표시 패널에 작용하는 힘이 패널 지지부 근방에 있어서 다른 부분보다도 작아진다. 그 결과, 패널 지지부 근방에 있어서 표시 패널에 큰 응력이 생기는 것을 억제할 수 있어, 표시 불균일을 경감할 수 있다.

예시적인 실시형태들을 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 이러한 실시형태에 한정되지 않는다는 것은 자명하다. 이하의 청구범위의 보호범위는 가장 넓게 해석되어 모든 변형, 동등물 구조 및 기능을 포괄하여야 한다.

Claims

표시 패널과,
상기 표시 패널의 표시 영역의 주변 영역을 전방면측으로부터 유지하는 제1 유지부재와,
상기 표시 패널의 상기 주변 영역의 아래측에서 상기 표시 패널의 전방면과 상기 제1 유지부재 사이에 배치된 제1 완충부재와,
상기 표시 패널의 상기 표시 영역의 상기 주변 영역을 배면측으로부터 유지하는 제2 유지부재와,
상기 표시 패널의 상기 주변 영역의 아래측에서 상기 표시 패널의 배면과 상기 제2 유지부재 사이에 배치된 제2 완충부재와,
상기 표시 패널의 하단부의 일부를 아래에서 지지하는 지지부재,
를 구비하고,
상기 지지부재에 의해 지지된 상기 일부의 근방에 대응하는 상기 하단부의 측면의 제1 영역에 상기 제1 완충부재 및 상기 제2 완충부재에서 걸리는 합성력은 상기 하단부의 측면의 상기 제1 영역과 다른 제2 영역에 걸리는 합성력 보다도 작은 표시 장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지부재에 의해 지지된 상기 일부의 상기 근방에 있어서, 상기 제1 완충부재와 상기 제2 완충부재의 적어도 한 개가 부분적으로 설치되지 않은 표시장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1 영역의 상기 표시 패널의 하부 변에 평행한 방향에 있어서의 길이는 상기 지지부재의 길이보다도 긴 표시장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지부재에 의해 지지된 상기 일부의 상기 근방에 있어서, 상기 제1 완충부재와 상기 제2 완충부재의 적어도 한 개는, 부분적으로 상기 표시 패널의 표시면에 대해 수직한 방향으로의 두께가 다른 부분들보다도 작은 표시장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지부재에 의해 지지된 상기 일부의 상기 근방에 있어서, 상기 제1 완충부재와 상기 제2 완충부재의 적어도 한 개는, 부분적으로, 상기 표시 패널의 표시면에 대해 평행한 방향으로의 두께가 다른 부분들보다도 작은 표시장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지부재에 의해 지지된 상기 일부의 상기 근방에 있어서, 상기 제1 완충부재와 상기 제2 완충부재의 적어도 한 개는, 부분적으로, 경도가 다른 부분들보다도 작은 재료를 사용해서 구성되는 표시장치.
제 1항에 있어서,
상기 제2 유지부재와 상기 표시 패널의 상기 제1 영역의 일부의 배면의 거리가, 상기 제2 유지부재와 상기 표시 패널의 제2 영역의 배면의 거리 보다도 긴 표시장치.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 완충부재와 상기 제2 완충부재의 적어도 한 개는 탄성체에 의해 구성되는 표시장치.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지부재는, 상기 표시 패널의 상기 하단부에 접촉해서 지지하는 표시장치.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 완충부재 및 상기 제2 완충부재의 물성값 및 형상과, 상기 표시 패널의 하부 변을 따른 상기 지지부재의 길이는, 상기 표시장치의 사용 환경의 변화에 의해 상기 표시 패널에 생기는 휘어짐의 특성에 근거하여 설정되는 표시장치.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 합성력은, 상기 제1 완충부재에서 상기 표시 패널의 소정의 크기의 영역 당에 걸리는 힘의 절대값과 상기 제2 완충부재에서 상기 표시 패널의 상기 소정의 크기의 상기 영역 당에 걸리는 힘의 절대값의 합인 표시장치.
제 1항에 있어서,
상기 제2 완충부재를 복수로 구비하고,
상기 복수의 제2 완충부재는, 적어도 상기 지지부재의 중앙부가 지지하는 부분에 대응하는 위치에 간격이 설치되도록 배치된 표시장치.
제 12항에 있어서,
상기 지지부재를 복수로 구비하고,
상기 복수의 지지부재는, 상기 표시 패널의 하부 변의 중심에 대해 대칭 위치에 배치되고,
상기 복수의 제2 완충부재는, 상기 복수의 지지부재 각각의 중앙부에 대응하는 위치에 간격이 설치되도록 배치된 표시장치.
제 12항에 있어서,
상기 표시 패널의 하부 변에 평행한 방향에 있어서, 상기 복수의 제2 완충부재의 간격의 길이는, 상기 지지부재가 상기 표시 패널에 접하는 면의 길이보다도 긴 표시장치.