WO2008018232A1

WO2008018232A1 - Liquid crystal display device and electronic apparatus provided with same

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Publication number: WO2008018232A1
Application number: PCT/JP2007/061982
Authority: WO
Inventors: Hideki Ichioka; Tomohiko Yamamoto
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2007-06-14
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2009-02-11

Description

明細書

液晶表示装置及びそれを備えた電子機器

技術分野

[0001] 本発明は、携帯用電子機器または設置型電子機器の表示部として好適な液晶表示装置及びそれを備えた電子機器に関するものであり、より詳細には、例えば、薄型液晶表示装置の強度強化に関するものである。さらに、本発明は、一例として液晶 T V (television)等の大型液晶表示装置を含む設置型電子機器における、搬送時または取り扱い時等の強度強化に関するものである。

背景技術

[0002] 近年、携帯用電子機器 (以下「モパイル機器」と称する。）のディスプレイ (表示部)として液晶表示装置がよく使われて、る。液晶表示装置は液晶表示パネルを備えており、この液晶表示パネルは、一般的な構成として、ガラス等力もなる透明な一対の基板間に液晶層が狭層されてなつている。液晶表示装置は、携帯性に優れ、かつ消費電力も小さいので、ノートパソコン用ディスプレイを始め、情報携帯端末 (PDA:Perso nal Digital Assistant)及び携帯電話等のモパイル機器に広く用いられている。上記モノィル機器は、携帯性および利便性の面から、薄型軽量でかつ丈夫なものが求められている。

[0003] また、液晶表示装置は、薄型 TVのような設置型の大型機器としても商品化され、その普及が進んでいる。これら設置型の商品に対しても、近年、薄型軽量化の要望が強まっている。そのため、大型の液晶表示装置についても同様に、搬送時または取り扱い時、あるいは通常の使用時に加わる外圧に十分耐え得るもので、かつ薄型軽量なものが求められている。

[0004] このような要求に対し、液晶表示装置の薄型軽量ィ匕に対するアプローチはされているものの、それに伴う強度確保が難しい状態であった。

[0005] すなわち、一般的には、液晶表示装置は、図 14に示すように、導光板 102bの支持部材として、この導光板 102bの周辺にシャーシ 107を形成した構造が採用されている。しかし、近年、液晶モジュールの薄型軽量ィ匕に伴って導光板 102bが薄くなつていると共に、液晶表示装置の筐体は、 PMMA (PolyMethyl MethAcrylate)等の榭脂にて形成されているため、剛性の強いものではない。そのため、導光板 102bの裏面に、シャーシ 107等が原因となる段差 107aがあった場合、図 15 (a) (b)に示すように、液晶表示パネル 101が局所的に歪む原因となり、場合によっては破壊される構造となっていた。

[0006] また、液晶モジュール及びそれを含むモパイル機器では、レイアウト上、液晶表示パネル、並びに z又はその他システムを駆動する駆動回路及びバッテリー等を裏面配置する構成が多くみられる。上記駆動回路に搭載される各種チップ部品には凹凸があると共に、上記各種チップ部品への外圧を保護するためのカバーゃスぺーサーにも凹凸が有る。このため、液晶モジュール及びそれを含むモパイル機器は、それら凹凸間へ荷重が力かったときに、液晶表示パネルが局所的に歪み易い構造となっている。

[0007] 液晶モジュールの導光板が薄くなり、さらにその導光板の裏面に凹凸がある場合、表示面からの押し圧、及び落下時の駆動回路基板からの押し上げ、さらには落下時の液晶モジュールの歪みによってガラス力なる液晶表示パネルが歪み、破損することがある。そして、それらのいずれか一つでも発生する構造の場合、商品としての機械的強度が不十分とみなされる。したがって、持ち歩きするモパイル機器および大型の液晶表示装置等に搭載される液晶表示パネルでは、特に、筐体部の剛性を上げる等の何らかの対策が必要とされて、る。

[0008] そのため、液晶表示パネルを使用した例えば、タブレット型パソコン等のモノィル機器では、衝撃等の外力が液晶表示パネルに加わり難い構造にするために、保護板を配置した構造を設計し、採用しているものが多く見られる。

[0009] しかし、そのような構造を採用する場合、保護板に十分な剛性が求められると共に、液晶表示パネルと保護板との間に幾らかのギャップを形成することにより、液晶表示パネルに力が伝わり難い構造としている。この結果、保護板および Zまたはギャップの厚みを厚くする等の対策が必要である。このことは、最終的な商品の薄型軽量ィ匕に逆行するので、好ましくない。

[0010] また、例えば、特許文献 1では、図 16 (a)に示すように、平板状の情報表示手段である液晶表示パネル 201と、この液晶表示パネル 201と同一の大きさであり、かっこの液晶表示パネル 201の背面に密着するように保持される金属板 203と、この金属板 203の、液晶表示パネル 201とは逆側の面に配置されて少なくとも液晶表示パネル 201を駆動する駆動回路を搭載した駆動回路基板 204と、液晶表示パネル 201による表示を目視可能な開口を有してなる図示しな、上側ケースと、この上側ケースと共に、液晶表示パネル 201、金属板 203、及び駆動回路基板 204を収納する図示しな、下側ケースとを備える情報表示装置を提案して、る。

特許文献 1 :日本国公開特許公報「特開 2001— 142404号公報 (公開日： 2001年 5 月 25日）」

発明の開示

[0011] しかしながら、上記従来の特許文献 1の表示装置では、表示面及び表示裏面への荷重又は落下時の衝撃への考慮がされていない。例えば、液晶表示パネル 201表面からの押圧力による荷重、又は液晶表示パネル 201裏面力の突き上げ、及び変形による局所的な歪みにより、破壊が生じる課題があった。

[0012] 具体的には、例えば、図 16 (b)に示すように、液晶表示パネル 201の上側からの荷重により金属板 203が歪み、それに伴い液晶表示パネル 201及び導光板 202bも歪むため、液晶表示パネル 201は破壊されてしまう。その原因として、例えば、金属板 2 03でも薄ければ橈み易いこと、及び金属板 203と駆動回路基板 204との間に段差 2 04aがあることによって、その段差 204aで液晶表示パネル 201等が屈曲するという問題を有している。

[0013] 本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、液晶表示パネルの表示面への荷重、及び落下時の衝撃に対して破損の可能性を軽減し得る液晶表示装置及びそれを備えた電子機器を提供することにある。

[0014] 本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、液晶表示パネルと、バックライトと、上記液晶表示パネル及びバックライトを駆動する駆動回路基板とを備えた液晶表示装置であって、上記バックライトと上記駆動回路基板との間に、該バックライトよりも広、領域の平面を有する剛性材料力なる板としての剛性板が設けられてヽると共に、上記剛性板の少なくとも一対の互いに対向する端部には、上記駆動回路基板側に突出する立下り部が該端部に沿って形成されていることを特徴としている。なお、剛性板の形状としては、長方形、正方形の他、台形や多角形でもよい。

[0015] 上記発明によれば、上記バックライトと上記駆動回路基板との間に、該バックライトよりも広い領域の平面を有する剛性板が設けられている。したがって、ノックライトの全体が剛性板の面で支持されて、るので、液晶表示パネルの上側から荷重がかかつたとしても、剛性板の角によってバックライトが屈曲されると、うことがな!/、。

[0016] また、剛性板の少なくとも一対の互いに対向する端部には、上記駆動回路基板側に突出する立下り部が該端部に沿って形成されている。したがって、この端部に沿う立下り部が存在することによって、剛性板が固定端支持梁 (fixed beam)となり得る。また、剛性板が上記立下り部を備えた形状を有していることにより、剛性板の断面 2次モーメントも大きくなるので、橈みが低減する。そして、この効果は、剛性板の少なくとも一対の互いに対向する端部に、該端部に沿って立下り部が形成されていさえすれば足りる。

[0017] この結果、液晶表示パネルの表示面への荷重、及び落下時の衝撃に対して破損の可能性を軽減し得る液晶表示装置を提供することができる。

[0018] また、本発明の液晶表示装置では、前記剛性板の少なくとも一対の互いに対向する端部には、上記駆動回路基板側とは反対側に突出する立上り部が該端部に沿つて形成されて、ることが好まし、。

[0019] 上記発明によれば、剛性板の少なくとも一対の互いに対向する端部には、上記駆動回路基板側とは反対側に突出する立上り部が該端部に沿って形成されているので、さらに、断面 2次モーメントが大きくなるので、橈みが低減する。

[0020] また、本発明の液晶表示装置では、前記剛性板は、矩形に形成されていることが好ましい。なお、矩形とは、長方形又は正方形、あるいは長方形又は正方形に近い形状をいう。

[0021] これにより、液晶表示装置の形状が一般的な矩形の場合に、液晶表示パネルの表示面への荷重、及び落下時の衝撃に対して破損の可能性を軽減し得る液晶表示装置を提供することができる。

[0022] また、本発明の液晶表示装置では、前記剛性板は、矩形に形成されて!、ると共に、前記剛性板の四辺の各端部には、該端部に沿う立下り部と立上り部との両方が形成されていることが好ましい。

[0023] 上記発明によれば、剛性板は、矩形に形成されて!、ると共に、前記剛性板の四辺の各端部には、該端部に沿って上記立下り部と、立下り部とは逆向きに突出した立上り部との両方が形成されて！ヽる。

[0024] このため、矩形の全周囲の端部に、立下り部と立上り部との両方が形成されているので、左右方向及び前後方向の両方において、剛性板は固定端支持梁となり得るとともに、かつ断面 2次モーメントも大きくなる。したがって、橈みがより低減する。

[0025] なお、剛性板の少なくとも一対の互いに対向する端部に、該端部に沿って上記立下り部と立上り部との両方が形成されて、れば、立下り部と立上り部との一方のみが形成されている場合より、橈みを低減させることができる。

[0026] また、本発明の液晶表示装置では、前記剛性板は、金属板であることが好ま U、。

[0027] これにより、剛性板として一般的な金属板を容易に用いることができると共に、金属板は立下り部の加工を容易に行うことができるので、コストも安価である。さらに、金属板は液晶表示装置の接地用に用いることができると共に、駆動回路基板及びバックライトからの発熱に対し、放熱効果を加味することが可能となる。

[0028] また、本発明の液晶表示装置では、前記金属板は、アルミニウム合金又はマグネシゥム合金からなって!/、ることが好まし!/、。

[0029] これにより、金属板の軽量ィ匕及び高剛性ィ匕を図ることができると共に、熱伝導率が良いため、放熱性の面でもさらに優れたものとすることが可能である。

[0030] また、本発明の液晶表示装置では、前記液晶表示パネル、バックライト、剛性板、及び駆動回路基板を収納する筐体が設けられていると共に、前記剛性板の立上り部の上端及び立下り部の下端の少なくとも一方は、上記筐体と接触していることが好ましい。

[0031] すなわち、上記剛性板の立上り部の上端及び立下り部の下端の少なくとも一方を、上記筐体と接触させることにより、剛性板が固定端支持梁として機能するので、橈みを低減することができる。また、液晶表示装置の表面又は裏面からの衝撃を、筐体から剛性の高、剛性板へ分散させることができるので、液晶表示装置の損傷の可能性が低減される。

[0032] また、本発明の液晶表示装置では、少なくとも前記液晶表示パネル、バックライト、及び剛性板を一体に支持する枠部材と、前記液晶表示パネル、バックライト、剛性板、駆動回路基板、及び上記枠部材を収容する筐体とが設けられていると共に、前記剛性板における立上り部の上端及び立下り部の下端の少なくとも一方は、上記枠部材と筐体との少なくとも一方に接触して、ることが好ま、。

[0033] これにより、少なくとも前記液晶表示パネル、バックライト、及び剛性板を一体に支持する枠部材を用いることができるので、液晶表示パネル、ノックライト、及び剛性板を液晶モジュールとして一体ィ匕した単位で扱うことができる。また、剛性板における立上り部の上端及び立下り部の下端の少なくとも一方を、枠部材と筐体との少なくとも一方に接触させることにより、剛性板が固定端支持梁として機能するので、橈みを低減することができる。また、液晶表示装置の表面又は裏面からの衝撃を、筐体から枠部材を介して剛性の高、剛性板へ分散させることができるので、液晶表示装置の損傷の可能性が低減される。

[0034] また、本発明の液晶表示装置では、前記バックライトは、導光板を有して!/、ることが好ましい。これにより、ノックライトの薄型化を図ることができる。

[0035] また、本発明の携帯用電子機器は、上記課題を解決するために、上記記載の液晶表示装置を備えて、ることを特徴として、る。

[0036] これにより、液晶表示パネルの表示面への荷重、及び落下時の衝撃に対して破損の可能性を軽減し得る液晶表示装置を備えた携帯用電子機器を提供することができる。

[0037] 上述した液晶表示装置に関するそれぞれの限定事項は、任意に組み合わせることができ、それによつてもまた、本発明の目的を達成することができる。

[0038] 本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明によって明白になるであろう。

図面の簡単な説明

[0039] [図 1]本発明における液晶表示装置の実施の一形態を示す断面図である。 [図 2]上記液晶表示装置を備えた携帯用電子機器を示す斜視図である。

圆 3]上記液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。

[図 4]液晶表示パネルの上側力も荷重が力かったときの上記液晶表示装置の状態を示す断面図である。

圆 5]上記液晶表示装置の金属板の変形例を示す斜視図である。

圆 6]上記液晶表示装置の金属板の他の変形例を示す斜視図である。

[図 7] (a)は上記液晶表示装置の金属板とベゼルと筐体とを固定ねじにて取り付ける場合の構成を示す断面図であり、 (b)は上記液晶表示装置の金属板とベゼルと筐体とを固定ねじにて取り付ける場合の構成を示す側面図である。

圆 8a]上記液晶表示装置の金属板とベゼルと筐体とを固定ねじにて取り付ける場合の他の構成を示す断面図である。

[図 8b]上記液晶表示装置の金属板とベゼルと筐体とを固定ねじにて取り付ける場合のさらに他の構成を示す断面図である。

[図 9] (a)は上記液晶表示装置の金属板とベゼルと筐体とを爪にて取り付ける場合の構成を示す断面図であり、 (b)は上記液晶表示装置の金属板とベゼルと筐体とを爪にて取り付ける場合の構成を示す側面図である。

[図 10]上記液晶表示装置の金属板とベゼルと筐体とを爪にて取り付ける場合の他の構成を示す断面図である。

[図 11] (a)は上記液晶表示装置の金属板とベゼルと筐体とを接着剤にて取り付ける場合の構成を示す断面図であり、 (b)は上記液晶表示装置の金属板とベゼルと筐体とを接着剤にて取り付ける場合の構成を示す側面図である。

圆 12a]上記液晶表示装置の金属板とベゼルと筐体とを、固定ねじ、爪及び接着剤を併用して取り付ける場合の構成を示す断面図である。

圆 12b]上記液晶表示装置の金属板とベゼルと筐体とを、固定ねじ、爪及び接着剤を併用して取り付ける場合の他の構成を示す断面図である。

圆 12c]上記液晶表示装置の金属板とベゼルと筐体とを、固定ねじ、爪及び接着剤を併用して取り付ける場合のさらに他の構成を示す断面図である。

[図 13]平板と H構造の板との断面 2次モーメントの違いを示す図である。 [図 14]従来の液晶表示装置の構成を示す断面図である。

[図 15a]液晶表示パネルの上側力も荷重が力かったときの上記液晶表示装置を示す断面図である。

[図 15b]上記荷重によって破損された液晶表示装置を示す断面図である。

[図 16a]液晶表示パネルの上側力荷重が力かったときの他の構成の液晶表示装置を示す断面図である。

[図 16b]上記荷重によって破損された液晶表示装置を示す断面図である。

符号の説明

[0040] 1 液晶表示パネル

2 バックライトシステム (バックライト）

2a 光源

2b 導光板

3 金属板 (剛性材料力なる板）

3a 立下り部

3b 立上り部

4 駆動回路基板

10 液晶表示装置

11 筐体

11a 表面筐体

l ib 裏面筐体

12 べゼル

21 固定ねじ（固定手段）

22 爪（固定手段）

23 爪（固定手段）

24 接着剤（固定手段）

発明を実施するための最良の形態

[0041] 本発明の一実施形態について図 1ないし図 13に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、これによつて発明を限定するものではない。 [0042] 本実施の形態の液晶表示装置 10は、例えば、図 2に示すように、例えばタブレットノソコン等の携帯用電子機器に備えられている。ただし、必ずしもこれに限らず、例えば、携帯用電子機器としては、例えばノートパソコン用ディスプレイ、情報携帯端末 (PDA: Personal Digital Assistant)又は携帯電話でもよい。また、液晶表示装置 10を、液晶 TV等の大型液晶表示装置を含む設置型電子機器に設けてもょ、。

[0043] 上記液晶表示装置 10の構成を図 1を用いて説明する。図 1は、液晶表示装置 10の構成を示す断面図である。

[0044] 上記液晶表示装置 10は、同図に示すように、上側力順に、液晶表示パネル 1、ノックライトシステム 2、金属板 3、及び駆動回路基板 4を積層してなっており、その最外部には筐体 11が配置されて、る。

[0045] 上記液晶表示パネル 1は、図示しない電極を有するガラス力なる 2枚の透明基板を、液晶を介して貼り合わせ、その両面に偏光板 la ' laを貼り付けた構造を有している。この液晶表示パネル 1では、電圧を制御することによって、その液晶の配向を制御し、かつ裏面に配置された光源 2aから出射される光の透過量を操作することにより表示を行うようになって!/、る。

[0046] 上記液晶表示パネル 1の裏面に配置されるバックライトとしてのバックライトシステム 2は、例えば蛍光管又は LED等の発光体である光源 2aと、その光源 2aの光を液晶表示パネル 1の全面にいきわたらせるための導光板 2bとを備えている。なお、本発明では、必ずしも導光板 2bを有していなくてもよい。また、必要に応じて、導光板 2bからの光を均一に分散するため、又は光の利用効率を上げるベぐ図示しない光学シートを液晶表示パネル 1と導光板 2bとの間に配置してもよい。さらに、導光板 2bの裏面には、光源 2aからの光の利用効率を上げるベぐ図示しない反射シートを配置することが可能である。

[0047] 上記金属板 3は、例えばアルミニウム合金、マグネシウム合金、チタニウム合金、又は SUS (ステンレス鋼)等の金属材料カゝらなり、長方形または略長方形に形成されている。金属は比較的剛性の高い材料なので、金属板 3に適している。なお、長方形は、概念として、正方形を含む。また、本発明では、必ずしも金属板 3に限らず、他の剛性材料力もなる例えばカーボン榭脂やその他の硬質のセラミック材料力もなる板であつてもよい。

[0048] また、駆動回路基板 4は、金属板 3の裏面に図示しない絶縁シートを介して配されており、上記液晶表示パネル 1及びバックライトシステム 2を駆動する集積回路ゃバッテリー等を含んでいる。上記駆動回路基板 4は、片面実装であり、フラットな面は金属板 3の裏面と接触させて配置する。この場合、駆動回路基板 4を金属板 3に図示しなぃネジ止めをすることにより剛性を上げると共に、駆動回路基板 4の GNDを金属板 3 に接続するのが好ましい。

[0049] 筐体 11は、図 3に示すように、表面筐体 11aと裏面筐体 l ibとの 2つに分割されていてもよい。

[0050] 上記液晶表示装置 10を、組み立てる場合には、図 3に示すように、液晶表示パネル 1、ノックライトシステム 2、金属板 3、および駆動回路基板 4の積層体を裏面筐体 1 lbの内側に収納し、さらに、表面筐体 11aを載置する。なお、表面筐体 11aと裏面筐体 l ibとは開閉可能に構成されている。また、表面筐体 11aには、液晶表示パネル 1 の表示部を露出させるための開口が形成されている。さらに、図示しないインバータ一や制御回路等も含めた状態にて、例えばネジにより、表面筐体 11aと金属板 3と裏面筐体 l ibとを接続する。

[0051] そうすることにより、金属板 3が表面筐体 11a及び裏面筐体 l ibに固定され、剛性の高い状態にて、液晶表示パネル 1、ノックライトシステム 2、金属板 3、駆動回路基板 4 、表面筐体 1 la及び裏面筐体 1 lbが積層された状態となる。

[0052] ところで、上記液晶表示装置 10におヽては、液晶表示パネル 1が脆性材料であるガラス力もなつているため、その加圧部が局所的に歪み、許容値以上の曲げ応力がカゝかる場合に破壊に至る。

[0053] そこで、本実施の形態では、上記金属板 3に改良を加えることによって、液晶表示パネル 1の表示面力の押し圧及び自重落下時の駆動回路基板 4からの押し上げ、さらには自重落下時の液晶モジュールの歪みを薄型軽量にて軽減することができるようになっている。

[0054] 上記液晶表示装置 10におけるその構造の特徴について説明する。

[0055] 本実施の形態では、まず、液晶表示装置 10の裏面の段差をなくしつつ、薄型軽量にて液晶表示装置 10の裏面の剛性を上げ、その上面に位置する液晶表示パネル 1 が歪み難、構造を可能にするものとなって、る。

[0056] 具体的には、従来存在していた図 14に示すシャーシ 107を無くすことによって、段差 107aを無くしている。

[0057] また、液晶表示装置 10の裏面に配置した金属板 3は、導光板 2bよりも広い領域の平面を有する剛性材料力もなる矩形の板力なっており、光源 2aを含めたバックライトシステム 2が金属板 3のフラット面に支持されている。さらに、金属板 3の端部には、立下り部 3aと立上り部 3bとの両方が形成されている。上記立上り部 3bは、液晶表示パネル 1の表示面よりも上に突出している。また、立下り部 3aは、駆動回路基板 4の裏面よりも下に突出している。このような構造にすることにより、導光板 2bの下に段差を形成することなく駆動回路基板 4を設けることが可能である。

[0058] この結果、図 4に示すように、液晶表示パネル 1の表面側力も荷重が力かったとしても、上記バックライトシステム 2における導光板 2bの一部が屈曲することにはならない。また、液晶表示パネル 1の表示面を下にして落下した場合の衝撃を金属板 3の外周部にて受けるため、衝撃が分散される。なお、立下り部 3a及び立上り部 3bは、必要に応じて GFRP (ガラス繊維強化プラスチック; Glass Fiber Reinforced Plastics)等にて形成しても良い。

[0059] ここで、上記立下り部 3aと立上り部 3bは、本実施の形態では、図 3に示すように、金属板 3における矩形の対向する端部において、これらの端部に沿って設けられている。なお、対向する端部として、二対の端部が存在している。ただし、本発明では、必ずしもこれに限らず、例えば、図 5に示すように、金属板 3の互いに対向する少なくとも一対の端部において、該端部に沿う少なくとも立下り部 3a ' 3aが形成されていれば足りる。

[0060] また、本実施の形態では、立下り部 3a及び立上り部 3bは、金属板 3の端縁部に形成されている力本発明では、必ずしもこれに限らず、図 6に示すように、金属板 3の端縁部から少し内部に入った位置に設けられて、てもよ、。

[0061] さらに、立下り部 3a及び立上り部 3bは、端部に沿って形成されていればよい。すなわち、必ずしも完全に連続している必要はなぐ殆ど連続しているが一部に不連続部分を有して、ると、う状態でもよ、。

[0062] また、本実施の形態では、上記立下り部 3a及び立上り部 3bを、金属板 3の端縁部に配置したときに、図 1に示すように、立下り部 3aの下端及び立上り部 3bの上端が液晶表示装置 10の筐体 11と接触するようにしている。このため、金属板 3が筐体 11によって固定された状態で支持されるので、液晶表示パネル 1の表示面への押圧及び液晶表示パネル 1の裏面力の押圧、並びに自重落下時の駆動回路基板 4等による突き上げに強い、つまり液晶表示パネル 1が歪み難い構造が可能になる。

[0063] ここで、金属板 3の表面のフラットな部分が導光板 2bよりも狭、場合、及び金属板 3 に窪みを付けた構造をとつた場合、導光板 2bの下に段差が発生する。このことは、従来品同様、その段差部において応力集中が発生し、液晶表示パネル 1が割れ易い構造であることを意味する。そのため、導光板 2bの下の金属板 3は必ず、導光板 2b よりも外側の領域まで平坦である必要がある。

[0064] また、その立下り部 3a及び立上り部 3bの配設は、全体の曲げ及びねじれに対する剛性アップを可能にするため、落下衝撃による液晶表示装置 10の歪みを抑えることができる。このことは、液晶表示パネル 1が、液晶表示装置 10の自重落下の際に、ひずみ難ぐかつ割れ難いことを意味する。

[0065] さらに、その立下り部 3a及び立上り部 3bを、筐体 11の各内側部分と接触させている。これにより、表示面が下を向いた状態の落下時又は裏面が下を向いた状態の落下時に、衝撃力が筐体 11から金属板 3に分散して伝搬されるため、液晶表示パネル 1への衝撃は抑制され、さらなる強度アップが可能となる。

[0066] なお、本実施の形態では、立下り部 3aの下端を裏面筐体 l ibの内側部分と接触させる一方、立上り部 3bの上端を表面筐体 11aの内側部分と接触させる構造とする。これにより、表示面が下を向いた状態の落下時及び裏面が下を向いた状態の落下時に、それぞれ表面筐体 l la→金属板 3→裏面筐体 l lb、及び裏面筐体 l lb→金属板 3→表面筐体 11aへと、矢印の向きに衝撃力が分散して伝搬されるため、液晶表示パネル 1への衝撃は抑制され、さらなる強度アップが可能となる。

[0067] また、本実施の形態では、図 7 (a) (b)に示すように、筐体 11と金属板 3との間にべゼル (枠部材） 12が介在しても、それらが積層される構造であれば何ら問題ない。このべゼル 12は、液晶表示パネル 1、ノックライトシステム 2、金属板 3及び駆動回路基板 4を一体に支持するものである。なお、本発明においては、べゼル 12は、少なくとも液晶表示パネル 1、ノックライトシステム 2、金属板 3を一体に支持するものであれば足りる。このとき、立上り部 3bの上端及び立下り部 3aの下端は、べゼル 12と筐体 1 1との少なくとも一方に接触することになる。

[0068] 上記べゼル 12は、例えば図 7 (a)に示すように、立下り部 3a及び立上り部 3bの外壁面と、立下り部 3aの下端と、立上り部 3bの上端とを取り囲むように、立下り部 3a及び立上り部 3bに外接する形状を備えている。なお、上記外壁の縦断面は、液晶表示パネル 1、ノックライトシステム 2、金属板 3及び駆動回路基板 4が積層される方向に平行である。

[0069] また、金属板 3が、例えば図 8 (b)に示すように、立下り部 3aの下端から、裏面筐体 l ibの底部内面に沿って折れ曲がる屈曲部 3cを設けたことによって、金属板 3の強度をさらに高めた場合、べゼル 12の形状を金属板 3の形状に合わせて変更してもよい。すなわち、屈曲部 3cが立下り部 3aの下端力裏面筐体 l ibの外側壁の方に延びるように形成されている場合、べゼル 12は、上記屈曲部 3cと同様の形状の屈曲部を備え、かつ、立下り部 3a及び立上り部 3bの外壁面と、屈曲部 3cの上面と、立上り部 3bの上端とに外接する形状を備えて、てもよ、。

[0070] また、図 7 (a)に示すべゼル 12および金属板 3の変形例として、立上り部 3bをべゼル 12の一部に置き換え、べゼル 12の上部の厚みを大きくすることにより、立上り部 3b を省略して立下り部 3aのみを備えるように、金属板 3を変形することもできる。

[0071] 同様に、立下り部 3aをべゼル 12の一部に置き換え、べゼル 12の下部の厚みを大きくすることにより、立下り部 3aを省略して立上り部 3bのみを備えるように、金属板 3を変形することちでさる。

[0072] このように、べゼル 12は、上記立下り部 3aおよび立上り部 3bの少なくとも一方と筐体 11との間に介在することによって、言い換えると、立下り部 3aの上端および立上り部 3bの下端の少なくとも一方と筐体 11の内面とに挟まれることによって、少なくとも液晶表示パネル 1およびバックライトシステム 2を金属板 3と一体的に支持する枠部材として構成されている。 [0073] べゼル 12を設けたことにより、金属板 3の立下り部 3aまたは立上り部 3bの剛性を高めることができるので、液晶表示装置 10にかかる荷重または衝撃を一層緩和することができる。また、液晶表示装置 10の表面又は裏面からの衝撃を、筐体 11からべゼル 12を介して剛性 3板へ分散させることができるので、液晶表示装置 10の損傷が低減される。

[0074] さらに、その金属板 3と、筐体 11及び Z又はべゼル 12とを固定することにより、液晶表示装置 10の剛性が上がり、押圧および自重落下への耐性を向上させることができる。

[0075] 金属板 3と、筐体 11及び Z又はべゼル 12との固定方法については、各種の方法がある。例えば、第 1の固定方法として、図 7 (a) (b)に示すように、固定ねじ 21を筐体 11の外側面に垂直にねじ込み、筐体 11とべゼル 12と金属板 3とを一体に螺子止めすることができる。また、必ずしも筐体 11の外側面に限らず、例えば、図 8 (a)に示すように、固定ねじ 21を表面筐体 11aの上面に垂直にねじ込み、筐体 11とべゼル 1 2と金属板 3とを一体に螺子止めすることができる一方、図 8 (b)に示すように、固定ねじ 21を裏面筐体 l ibの下面に垂直にねじ込み、上記屈曲部 3cおよびべゼル 12の屈曲部を通して、筐体 11とべゼル 12と金属板 3とを一体に螺子止めすることができる

[0076] また、第 2の固定方法として、図 9 (a) (b)に示すように、爪 22を用いることができる。

爪 22としては、例えば、金属板 3の水平部の側方に突起状の爪 22を形成し、この爪 22を筐体 11に設けた穴 22aに係止させる構成を採用することができる。また、必ずしもこれに限らず、例えば、図 10に示すように、表面筐体 11a又は裏面筐体 l ibのいずれか一方に、内側に突出しかつべゼル 12の凹部に挿入される爪 22を形成すると共に、さらにべゼル 12には金属板 3の凹部に挿入される爪 23を形成することができる。なお、爪 22、べゼル 12の凹部、爪 23および金属板 3の凹部は、同軸状に形成される。

[0077] また、第 3の固定方法として、図 11 (a) (b)に示すように、接着剤 24を用いることができる。図 11 (a) (b)においては、例えば、金属板 3とべゼル 12との間、及びべゼル 1 2と表面筐体 11aとの間、及びべゼル 12と裏面筐体 l ibとの間にそれぞれ接着剤 24 を設けて接着固定している。

[0078] また、例えば、図 12 (a) (b) (c)に示すように、上記固定ねじ 21と爪 22と接着剤 24 とを併用して固定することもできる。爪 22の設け方は、図 9 (a) (b)に示す方式であつて構わない。これにより、金属板 3とべゼル 12と筐体 11とを強固に固定することができる。

[0079] ところで、特許文献 1においても、図 16 (a)に示すように、裏面に端部の立上り部を有しない金属板 203を配置する構造の提案がある。しかし、その金属板 203の端部、すなわち立上り部を形成していない部分において、図 16 (b)に示すように、上側からの荷重に対して金属板 203が歪み、それに伴い液晶表示パネル 201及び導光板 20 2bも歪むため、液晶表示パネル 201は破壊されてしまう。また、その金属板 203に図示しない窪みをつけることによる剛性アップの記載もある。しかし、窪みをつけることによって導光板 202bの裏面に段差形状を作ることとなるため、導光板 202bの裏面の段差を無くすという理想の構成に反する。さらに、液晶表示パネル 201の表示面側から荷重を加えた場合、液晶表示パネル 201が歪み、むしろ割れ易い構造となってしまつ。

[0080] この特許文献 1に記載の金属板 203の形状と本実施の形態の金属板 3の形状との強度の違いについて、詳しく説明する。

[0081] まず、金属板 203又は金属板 3の支持形態における強度の違いについて説明する。今、板の長さ L、弾性率 E、断面 2次モーメント I及び集中荷重 Pとしたとき、端に支持部材が無い場合には、たわみ量（ δ max)は、

たわみ量（ δ max) =PL³/3EI

で表される。また、両端が自由端支持の場合には、たわみ量（ δ max)は、

たわみ量（ δ max) =PL³/48EI

で表される。さらに、両端が固定端支持の場合には、たわみ量（ δ max)は、

たわみ量（ δ max) =PL³/192EI

で表される。

[0082] すなわち、同じ板のたわみ量でも端に支持部材が無い場合と、自由端支持の場合と、固定端支持の場合とでは、大きくたわみ量が変わる。 [0083] したがって、支持部材を配置することによりたわみ量を 1Z16にでき、さらに、自由端支持を固定端支持とすることによってたわみ量を 1Z4にできる。

[0084] ここで、本実施の形態の構成を考えた場合、金属板 3の周辺に立下り部 3a及び立上り部 3bを付けることは、逆にいえば、立下り部 3a及び立上り部 3bに金属板 3の平板部分を固定した状態、つまり両端が固定端支持の場合として見なすことができる。

[0085] それに対し、特許文献 1の構成では、金属板 203は、支持部材の無い場合、又は自由端支持の場合として見なすことができる。この結果、本実施の形態の構成の方が特許文献 1の構成に比べてたわみ量（ δ max)が少ない。

[0086] なお、本実施の形態の構成においても、実際には、その立下り部 3a及び立上り部 3 bの変形もあるため、 1Z4までの効果はないが、金属板 203が自由端として挙動する特許文献 1に比べて、たわみ難ヽ構造であることは理解できる。

[0087] 上述の説明は、金属板 3のフラットな部分の支持形態に着目した場合の効果の説明であった。次に、立下り部 3a及び立上り部 3bを付けた金属板 3の全体の曲げ剛性に対する効果につ!、て説明する。

[0088] 自重落下の際には、全体の曲げ剛性が強いと落下時の衝撃での歪み量を抑えることができる。このため、液晶表示パネル 1の破損も起こり難い。その剛性アップを薄型軽量で行なえるの力本実施の形態の外周部に立下り部 3a及び立上り部 3bを付けた構成である。

[0089] まず、金属板が板状の場合と、外周部に立下り部 3a及び立上り部 3bを付けた場合のそれぞれの断面 2次モーメントは、図 13に示すようにして求めることができる。

[0090] 同図において、例えば、板厚 tl = lmm、板長さ bl = 100mm、立下り部 3a及び立上り部 3bの全高さ t2 = 5mm、立下り部 3a及び立上り部 3bの板厚 b2= lmmとした場合、従来の金属板 203の断面 2次モーメント Iは 8. 3mm⁴であり、立下り部 3a及び立上り部 3bを設けた本実施の形態の金属板 3の断面 2次モーメント Iは 29. 2mm⁴である。したがって、 3. 5倍となる。このことは、たわみ量（ δ max)で考えると、先のたわみ量の式からわかるように、たわみ量は断面 2次モーメント Iに反比例するため、約 2 Z7にすることができる。

[0091] ここで、上記の説明においては、金属板 3の周辺の形状を、例えば、立下り部 3a及び立上り部 3bの全高さ t2 = 5mm、及び立下り部 3a及び立上り部 3bの板厚 b2= lm mとしたが、この立下り部 3a及び立上り部 3bの全高さ t2、並びに立下り部 3a及び立上り部 3bの板厚 b2は、大きい程、たわみの抑制に効果がある。例えば、立下り部 3a 及び立上り部 3bの全高さ t2 = 10mmにした場合では、平板のみの約 1Z20のたわみ量にすることも可能である。したがって、自重落下時の曲げ、ねじれに対し、非常に強、構造を採ることができる。

[0092] つまり、ノックライトシステムの裏面に金属板 203又は金属板 3を配置する場合、その周縁部の形状によって、面荷重、及び自重落下時に発生する歪み (たわみ量)を軽減することが可能である。したがって、本実施の形態の構成によれば、薄型軽量にて液晶表示パネル 1の歪み量を抑え、使用時に起こり得る荷重、自重落下、及び表示面への物の落下等の外的な力に対する液晶表示装置 10の強度アップが可能となる。

[0093] このように、本実施の形態の液晶表示装置 10では、液晶表示パネル 1の表示面側への保護板の配置等による表示性能を落とす対策を行なうのではなぐ液晶表示パネル 1の裏面及び周辺の形状の改善として、金属板 3の構成を工夫している。これにより、液晶表示パネル 1の表示面からの押し圧及び自重落下時の駆動回路基板 4からの押し上げ、さらには自重落下時の液晶モジュールの歪みによる液晶表示パネル 1の破壊を軽減することが可能となる。この結果、液晶表示パネル 1にかかる曲げ応力を抑え、薄型軽量にて強度確保を可能にする液晶表示装置 10を提供することが可能となった。

[0094] 以上のように、本実施の形態の液晶表示装置 10では、ノックライトシステム 2と駆動回路基板 4との間に、バックライトシステム 2よりも広い領域の平面を有する剛性材料からなる板 (以下、剛性板と略記する）が設けられている。したがって、ノックライトシステム 2の全体が剛性板の面で支持されて、るので、液晶表示パネル 1の上側力荷重がかかったとしても、剛性板の角によってバックライトシステム 2が屈曲されるということがない。

[0095] また、剛性板の少なくとも一対の互いに対向する端部には、上記駆動回路基板側に突出する立下り部 3aが該端部に沿って形成されている。したがって、この端部に沿う立下り部 3aが存在することによって、剛性板が固定端支持梁となり、かつ断面 2次モーメントも大きくなるので、橈みが低減する。そして、この効果は、剛性板の少なくとも一対の互いに対向する端部に、該端部に沿って立下り部 3aが形成されていれば得られる。

[0096] この結果、液晶表示パネル 1の表示面への荷重、及び落下時の衝撃に対して破損を軽減し得る液晶表示装置 10を提供することができる。

[0097] また、本実施の形態の液晶表示装置 10では、剛性板の少なくとも一対の互いに対向する端部には、駆動回路基板 4とは反対側に突出する立上り部 3bが該端部に沿つて形成されていることが好ましい。これにより、さらに、断面 2次モーメントが大きくなるので、橈みが低減する。

[0098] また、本実施の形態の液晶表示装置 10では、剛性板は、矩形に形成されて!、ることが好ましい。なお、長方形は、概念的に正方形を含む。

[0099] これにより、液晶表示装置 10の形状として一般的な矩形の場合に、液晶表示パネル 1の表示面への荷重、及び落下時の衝撃に対して破損を軽減し得る液晶表示装置 10を提供することができる。

[0100] また、本実施の形態の液晶表示装置 10では、剛性板は、矩形に形成されて!、ると共に、剛性板の四辺の各端部には、該端部に沿う立下り部 3aと立上り部 3bとの両方が形成されている。このため、剛性板は左右方向及び前後方向の両方において固定端支持梁となり、かつ断面 2次モーメントも大きくなる。したがって、橈みがより低減する。

[0101] また、本実施の形態の液晶表示装置 10では、剛性板は、金属板 3である。これにより、剛性板として一般的な金属板 3を容易に用いることができると共に、金属板 3は立下り部 3aの加工を容易に行うことができるので、コストも安価である。さらに、金属板 3 は液晶表示装置 10の接地用に用いることができると共に、駆動回路基板 4及びバックライトシステム 2からの発熱に対し、放熱効果を加味することが可能となる。

[0102] また、本実施の形態の液晶表示装置 10では、金属板 3は、アルミニウム合金又はマグネシウム合金力もなつている。これにより、金属板 3の軽量ィ匕及び高剛性ィ匕を図ることができると共に、熱伝導率が良いため、放熱性の面でもさらに優れたものとすることが可能である。

[0103] また、本実施の形態の液晶表示装置 10では、剛性板の立上り部 3bの上端及び立下り部 3aの下端の少なくとも一方を、筐体 11と接触させることにより、剛性板が固定端支持梁として機能するので、橈みを低減することができる。また、液晶表示装置 10 の表面又は裏面からの衝撃を、筐体 11から剛性板へ分散させることができるので、液晶表示装置 10の損傷が低減される。

[0104] また、本実施の形態の液晶表示装置 10では、少なくとも液晶表示パネル 1、ノックライトシステム 2、及び剛性板を一体に支持するべゼル 12を用いることができ、これによって液晶表示パネル 1、ノックライトシステム 2、及び剛性板 3を液晶モジュールとして一体ィ匕した単位で扱うことができる。また、剛性板における立上り部 3bの上端及び立下り部 3aの下端の少なくとも一方を、べゼル 12と筐体 11との少なくとも一方に接触させること〖こより、剛性板が固定端支持梁として機能するので、橈みを低減することができる。また、液晶表示装置 10の表面又は裏面からの衝撃を、筐体 11からべゼル 1 2を介して剛性の高い剛性板へ分散させることができるので、液晶表示装置 10の損傷が低減される。

[0105] また、本実施の形態の液晶表示装置 10では、バックライトシステム 2は、導光板 2b を有している。これにより、ノックライトシステム 2の薄型化を図ることができる。

[0106] また、本実施の形態の携帯用電子機器としてのタブレット型パソコンは、上記記載の液晶表示装置 10を備えている。

[0107] これにより、液晶表示パネル 1の表示面への荷重、及び落下時の衝撃に対して破損を軽減し得る液晶表示装置 10を備えた携帯用電子機器を提供することができる。

[0108] 発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなぐ本発明の精神と次に記載する請求の範囲内にお!、て、、ろ、ろと変更して実施することができるものである。

産業上の利用可能性

[0109] 本発明は、液晶表示パネルと、ノックライトと、上記液晶表示パネル及びバックライトを駆動する駆動回路基板とを備えた液晶表示装置及びそれを備えた携帯用電子機器に適用できる。携帯用電子機器としては、例えばタブレット型パソコン、ノートバソコン用ディスプレイ、情報携帯端末 (PDA:Personal Digital Assistant)及び携帯電話に適用できる。

[0110] また、本発明は、上記携帯用電子機器 (タブレット型パソコン、ノートパソコン用ディスプレイ、情報携帯端末、及び携帯電話）に限定されるものではなぐ例えば、液晶 τ

V、インフォーメーションディスプレイ等の大型液晶表示装置においても、搬送時または取り扱い時等に起こり得る外的負荷が加わる場合の強度確保にも効果を奏する。

[0111] したがって、本発明の構成は、大型 TVも含めた薄型の液晶表示装置全般に適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 液晶表示パネルと、バックライトと、上記液晶表示パネル及びバックライトを駆動する駆動回路基板とを備えた液晶表示装置であって、

上記バックライトと上記駆動回路基板との間に、該バックライトよりも広い領域の平面を有する剛性材料力なる板としての剛性板が設けられていると共に、

上記の液晶表示パネル、ノックライト、駆動回路基板および剛性板を収容する筐体を備え、

上記剛性板の少なくとも一対の互いに対向する端部には、上記駆動回路基板側に突出する立下り部が該端部に沿って形成されており、該立下り部は、上記筐体の内面に接触して、少なくとも上記液晶表示パネルおよびバックライトを上記剛性板と一体的に支持するように構成されて、る液晶表示装置。

[2] 前記剛性板の少なくとも一対の互いに対向する端部には、上記駆動回路基板側とは反対側に突出する立上り部が該端部に沿って形成されている請求項 1記載の液晶表示装置。

[3] 上記立上り部は、前記筐体の内面に接触して、少なくとも上記液晶表示パネルおよびバックライトを上記剛性板と一体的に支持するように構成された請求項 2に記載の液晶表示装置。

[4] 前記剛性板は、矩形に形成されて!、る請求項 1記載の液晶表示装置。

[5] 前記剛性板の少なくとも一対の互いに対向する端部には、該端部に沿って上記立下り部と、立下り部とは逆向きに突出した立上り部との両方が形成されている請求項

1記載の液晶表示装置。

[6] 前記剛性板は、金属板である請求項 1記載の液晶表示装置。

[7] 前記金属板は、アルミニウム合金又はマグネシウム合金力なっている請求項 6記載の液晶表示装置。

[8] 前記剛性板の立上り部の上端及び立下り部の下端の少なくとも一方は、上記筐体と接触してヽる請求項 5記載の液晶表示装置。

[9] 少なくとも前記液晶表示パネル、バックライト、及び剛性板を一体に支持する枠部材と、前記液晶表示パネル、バックライト、剛性板、駆動回路基板、及び上記枠部材を収容する筐体とが設けられて!/ヽると共に、

前記剛性板における立上り部の上端及び立下り部の下端の少なくとも一方は、上記枠部材と筐体との少なくとも一方に接触している請求項 5記載の液晶表示装置。

[10] 前記バックライトは、導光板を有して、る請求項 1に記載の液晶表示装置。

[11] 前記剛性板は、矩形に形成されている請求項 1記載の液晶表示装置。

[12] 請求項 1〜11のいずれか 1項に記載の液晶表示装置を備えている携帯用電子機

[13] 請求項 1〜11の、ずれか 1項に記載の液晶表示装置を備えて!/、る設置型電子機