WO2014073348A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2014073348A1
WO2014073348A1 PCT/JP2013/078128 JP2013078128W WO2014073348A1 WO 2014073348 A1 WO2014073348 A1 WO 2014073348A1 JP 2013078128 W JP2013078128 W JP 2013078128W WO 2014073348 A1 WO2014073348 A1 WO 2014073348A1
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front plate
display device
engagement
bezel
notch
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PCT/JP2013/078128
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Inventor
康司 伊藤
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/46Fixing elements
    • G02F2201/465Snap -fit

Definitions

  • the present invention relates to a display device.
  • the front panel of the display panel is often provided with a front plate formed of a transparent material such as glass or resin.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2012-34289 discloses a display device that can be narrowed and thinned.
  • a mounting frame is bonded to the periphery of the back surface of the front frame (front plate) with a double-sided tape, and a light guide plate, a light source, an optical sheet (above 3)
  • Each member constitutes a backlight) and a back chassis on which a panel body (display panel) is arranged is attached via an attachment member.
  • the fixing portion between the mounting member locked to the mounting frame and the back chassis is the back surface of the back chassis, and the fixing portion cannot be seen from the front surface.
  • the display device includes a heat source such as a light source or an electronic component, and the temperature of the front plate and the mounting frame rises due to heat from the heat source.
  • a heat source such as a light source or an electronic component
  • the temperature of the front plate and the mounting frame rises due to heat from the heat source.
  • the front plate is made of transparent glass or resin
  • the mounting frame is made of metal. Therefore, the linear expansion coefficients of the front plate and the mounting frame are greatly different. When such members having different linear expansion coefficients are arranged close to each other, a difference in deformation amount (thermal expansion difference) due to thermal expansion occurs due to a temperature rise.
  • the front frame (front plate) and the mounting frame are bonded with double-sided tape, and relative movement between the front frame and the mounting frame is restricted at this portion. Is done. Therefore, thermal stress is generated by the thermal expansion of each member. Due to the increase in the size of the display device, the difference in thermal expansion, that is, thermal stress, increases as the bonding area increases. And since a thermal stress becomes large, there exists a possibility that deformation
  • a step of adhering the front frame (front plate) and the mounting frame using an adhesive means such as the double-sided tape and a step of engaging the mounting member with the mounting frame and the back chassis are required. Yes, manufacturing man-hours increase.
  • an object of the present invention is to provide a display device capable of suppressing the deformation of the front plate while reducing the number of manufacturing steps and capable of narrowing the frame.
  • the present invention provides a frame member having a side wall surrounding the periphery of the display unit, a front plate disposed on the front surface of the display unit and the frame member, and a peripheral portion of the back surface of the front plate. Formed on the front side plate of the side wall portion, a first engagement portion formed on the frame member, and formed on the front plate and engaged with the first engagement portion. A gap is formed between the inner surface of the side wall portion and the side wall of the notch, and the first engagement portion and the second engagement portion are
  • the display device is characterized in that movement in a direction along the side wall portion is restricted and engaged so as to be slidable in a direction intersecting the side wall portion.
  • the frame member and the front plate can be positioned by the engagement between the first engagement portion and the second engagement portion, and can be prevented from coming off. Further, each side portion where the frame member and the front plate are formed has a large difference in deformation due to thermal expansion in a direction intersecting (orthogonal to) the side portion. Since a gap is formed between the inner surface of the frame member and the side wall of the notch in a direction in which a difference in deformation amount due to thermal expansion increases, the deformation due to thermal expansion between the frame member and the front plate. Even if the difference in quantity occurs, it is possible to suppress the generation of thermal stress.
  • first engagement portion and the second engagement portion can slide in a direction intersecting the side wall portion of the frame member (a direction in which a difference in deformation due to linear expansion increases), A difference in deformation amount due to thermal expansion of each side portion of the frame member and the front plate can be released, and generation of thermal stress between the first engagement portion and the second engagement portion is suppressed. .
  • the frame member and the front plate are positioned by the engagement with the first engagement portion and the second engagement portion, the bonding process between the frame member and the front plate is not necessary. Such man-hours can be reduced.
  • the frame member and the front plate are rectangular when viewed from the front, and the first engagement portion and the second engagement portion are at least two short sides of the frame member and the front plate. It may be formed on one long side.
  • first engaging portion and the second engaging portion may be formed at the central portion of each side of the frame member and the front plate, respectively.
  • the first engaging portion is a through hole formed in the side wall portion
  • the second engaging portion is a convex portion protruding from the side portion of the notch of the front plate. Also good.
  • the first engagement portion is an engagement member attached so as to protrude inside the frame member, and the second engagement portion is formed on the side surface of the notch of the front plate. It may be a recess formed so that the protruding portion of the combined member is inserted.
  • the front end of the frame member is formed with a retaining portion projecting inward, and the notch of the front plate has a concave groove into which the retaining portion is inserted. It is provided and the clearance gap may be formed between the bottom part of the said ditch
  • the front side of the notch of the front plate may include a curved surface portion that refracts light passing through a peripheral portion of the front plate toward the front side.
  • the bottom surface of the concave groove may be formed to be inclined so as not to block light emitted from the display unit and passing through the curved surface unit.
  • the notch has a surface inclined so as not to block light emitted from the display unit and passing through the curved surface part, and the front end portion of the frame member has the notch You may provide the taper part formed so that the inclined surface of this may be followed.
  • the present invention it is possible to provide a display device capable of suppressing the deformation of the front plate and reducing the frame while suppressing the number of manufacturing steps.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the display device shown in FIG. 1 cut along line III-III.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the display device shown in FIG. 1 cut along line IV-IV. It is an enlarged side view of the part with which the engagement hole and the engagement convex part are engaged. It is a figure which shows the state which decomposed
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the display device shown in FIG. 12 cut along line XIII-XIII.
  • FIG. 1 is a perspective view of an example of a display device according to the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the display device shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the display device shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the display device shown in FIG. 1 cut along line IV-IV. Since the display device according to the present invention has a vertically symmetric and left-right symmetric shape and configuration, only one end portion of the cut surface is displayed in FIGS.
  • the direction along the long side of the display device A will be described as the X direction
  • the direction along the short side will be described as the Y direction.
  • the upper side of the drawing is the front side, that is, the observer side
  • the lower side is the back side.
  • drawing which shows a cross section the notation of oblique lines is omitted for transparent members.
  • description or display is performed according to the above-described rules.
  • the display device A includes a display unit 1 (display unit) that displays an image, a bezel 2 (frame member) that surrounds and fixes the front edge of the display unit 1, and a bezel. 2 and a front plate 3 disposed on the front side.
  • the display device A of the present embodiment will be described as a liquid crystal display device using a liquid crystal display panel for the display unit 1.
  • the display unit 1 has a rectangular shape when viewed from the front, and includes a display surface for displaying an image on the front. A display area in which an image is displayed is formed at the center of the display surface. As shown in FIG. 2, the display unit 1 includes a liquid crystal display panel 11, a light guide plate 12, a light source unit 13, an optical sheet 14, a chassis 15, and a panel frame 16.
  • the display unit 1 As shown in FIGS. 3 and 4, in the display unit 1, the light guide plate 12, the light source unit 13, and the optical sheet 14 are disposed inside the chassis 15, and these members transmit light to the liquid crystal display panel 11.
  • the backlight 10 for irradiating is comprised. That is, the display unit 1 includes a liquid crystal display panel 11 and a backlight 10.
  • a schematic configuration of the liquid crystal display panel 11 will be described.
  • two transparent substrates are arranged side by side at a predetermined interval, and liquid crystal is sealed in a gap between the two transparent substrates.
  • One array substrate of the two transparent substrates includes a source wiring and a gate wiring orthogonal to each other, an auxiliary capacitance wiring arranged in parallel with the gate wiring, a switching element (for example, a thin film transistor) connected to the source wiring and the gate wiring, A pixel electrode constituting the pixel, a drain wiring connecting the drain terminal of the switching element and the pixel electrode, and the like are provided.
  • an alignment film and a polarizing plate for arranging liquid crystal molecules are also arranged.
  • a common substrate a color filter in which colored portions of red, green, and blue (RGB) are arranged in a predetermined arrangement are provided on the opposite substrate that faces the array substrate with the liquid crystal layer interposed therebetween.
  • the counter substrate is also provided with an alignment film.
  • a voltage is applied between the pixel electrode and the common electrode, that is, a liquid crystal layer adjacent to the pixel electrode. Thereby, the direction of the liquid crystal material of the liquid crystal layer changes, and the color of the pixel is adjusted by modulating the light passing through the pixel, and an image is displayed on the front surface of the liquid crystal display panel 11.
  • the light guide plate 12 has a translucent (for example, transparent) rectangular parallelepiped shape such as acrylic, polycarbonate (PC), and polystyrene (PS).
  • the light guide plate 12 is disposed on the back side of the liquid crystal display panel 11 and includes a light incident surface 121 formed on the side surface and a light output surface 122 that emits as planar light with uniform surface luminance.
  • the light guide plate 12 has the light exit surface 122 arranged toward the liquid crystal display panel 11 side, that is, toward the front surface. As shown in FIG. 2, the light exit surface 122 of the light guide plate 12 has a rectangular shape in front view.
  • a light incident surface 121 is formed on a side surface adjacent to one of the long sides.
  • the light guide plate 12 has a well-known configuration and will not be described in detail.
  • the light incident from the light incident surface 121 is diffused by being repeatedly reflected inside the light guide plate 12. Since light diffuses inside the light guide plate 12, the planar light emitted from the light exit surface 122 is light having the same or substantially equal luminous flux density, that is, light with uniform luminance.
  • the light source unit 13 includes a plurality of LEDs 131 which are light sources, and the plurality of LEDs 131 are linearly arranged on a long substrate 132.
  • the light guide plate 12 and the light source unit 13 are arranged inside the chassis 15 so that the LEDs 131 face the light incident surface 121.
  • the light source unit 13 is fixed (contacted) to the side wall 152 of the chassis 15.
  • the optical sheet 14 is a diffusion sheet that diffuses planar light emitted from the light exit surface 122 of the light guide plate 12, a brightness enhancement sheet (DBEF) that improves brightness, and a light that is emitted from the light exit surface 122.
  • DBEF brightness enhancement sheet
  • a prism sheet or the like is provided that aligns the directions, that is, changes the direction so that light entering obliquely faces the liquid crystal display panel 11.
  • An optical sheet member having optical characteristics other than these may be used.
  • the optical sheet 14 can be omitted by configuring the light exit surface 122 of the light guide plate 12 to have the same properties as the optical sheet 14.
  • the chassis 15 is a bottomed box formed by bending a metal plate made of a metal such as aluminum (alloy), magnesium (alloy), steel, stainless steel or the like.
  • the chassis 15 includes a bottom portion 151 having a rectangular shape when viewed from the front, and a side wall 152 formed by bending four sides of the bottom portion 151 toward the front side.
  • the light guide plate 12 is disposed in contact with the bottom 151, and the substrate 132 of the light source unit 13 is fixed to the side wall 152. Since the chassis 15 is made of metal, it also has a function as a heat radiating member that releases heat generated from internal members (for example, LEDs, semiconductor elements, etc.) to the outside.
  • the bottom portion 151 of the chassis 15 may be provided with a reflecting portion so that the light emitted from the surface opposite to the light exit surface 122 is returned to the light guide plate 12.
  • a reflection part you may equip a thin flat reflection member, such as a sheet form and plate shape, and you may form the film
  • the reflecting portion a material that can reliably reflect the light leaked from the light guide plate 12 can be widely used.
  • the optical sheet 14 is attached to the light exit surface 122 of the light guide plate 12, and the panel frame 16 is disposed on the front side of the optical sheet 14.
  • the panel frame 16 is made of a resin such as polycarbonate (PC).
  • the panel frame 16 has an opening 160 in the center, and the front surface holds the peripheral edge of the back surface of the liquid crystal display panel 11. Further, the back surface of the panel frame 16 presses the front surface of the optical sheet 14. Thereby, the curvature and bending of the optical sheet 14 are suppressed.
  • the panel frame 16 is also a member for suppressing contact between the light guide plate 12 (more precisely, the optical sheet 14) and the liquid crystal display panel 11.
  • the planar light emitted from the light exit surface 122 of the light guide plate 12 has a large luminance fluctuation at the edge of the light exit surface 122 (the luminance is high in the portion close to the light source unit 13 and low in the far portion). Many. On the other hand, in the central portion of the emission surface 122, the luminance variation is often small.
  • an opening 160 is formed in the central portion of the panel frame 16, and planar light incident on the opening 160 is incident on the liquid crystal display panel 11, so that the planar shape of the central portion with high uniformity of the planar light is obtained.
  • Light can be incident on the liquid crystal display panel 11.
  • the opening 160 is preferably the same as or slightly larger than the display area of the liquid crystal display panel 11 so that the entire display area of the liquid crystal display panel 11 can be irradiated with light.
  • the bezel 2 is made of a metal such as aluminum (alloy), magnesium (alloy), steel, stainless steel or the like.
  • the bezel 2 has an opening at the center (see FIG. 2), and holds the display unit 1 (particularly, the liquid crystal display panel 11) by pressing the peripheral edge of the front side of the display unit 1 from the front side.
  • the bezel 2 is also a holding member that holds the front plate 3 disposed on the front side (see FIG. 1).
  • the bezel 2 is a frame member having a rectangular shape when viewed from the front. As shown in FIGS. 3 and 4, a side wall portion 21 provided so as to surround the outer periphery of the chassis 15, a presser portion 22 which is orthogonal to the inner peripheral surface of the side wall portion 21 and is integrally projected, and a side wall And a retaining portion 23 that projects integrally from the front side end portion of the portion 21.
  • the side wall 21 is disposed outside the side wall 152 of the chassis 15. And the side wall part 21 and the side wall 152 of the chassis 15 are fixed firmly so that it may not remove
  • the fixing method is not particularly specified as long as it does not shift or come off, and a conventionally well-known method (for example, screwing, friction fitting, etc.) can be employed.
  • the presser part 22 protrudes from the inner surface of the side wall part 21 arranged in a frame shape, the presser part 22 also has a frame shape. More specifically, the presser portion 22 is a rectangular plate-like member having a through hole in the central portion. The through hole in the center portion of the presser portion 22 constitutes a part of the opening of the bezel 2. Further, the retaining portion 23 is formed in parallel with the presser portion 22 and is a plate-like member having a through hole in the central portion, like the presser portion 22, although the protruding amount from the side wall portion 21 is different.
  • the bezel 2 is attached so that the side wall 21 is in contact with the outside of the side wall 152 of the chassis 15. At this time, the pressing portion 22 of the bezel 2 presses the peripheral portion of the liquid crystal display panel 11 from the front side. As a result, the liquid crystal display panel 11 and the backlight 10 arranged inside the display unit 1 are fixed to the bezel 2 so as not to move (do not shift).
  • a protective member may be disposed between the bezel 2 and the liquid crystal display panel 11 in order to prevent the bezel 2 and the liquid crystal display panel 11 from being rubbed and scratching the liquid crystal display panel 11.
  • the side wall portion 21 of the bezel 2 is provided with an engagement hole 211 (first engagement portion).
  • the engagement hole 211 is formed at the center of each of the four sides of the display device A.
  • the engagement hole 211 is a through hole formed in a portion of the side wall portion 21 between the presser portion 22 and the retaining portion 23.
  • An engagement convex portion 312 (second engagement portion) described later formed on the front plate 3 is inserted into the engagement hole 211, and the engagement hole 211 and the engagement convex portion 312 are engaged.
  • the front plate 3 is a transparent plate-like member made of acrylic (PMMA), polycarbonate (PC), glass or the like.
  • the front plate 3 has a shape and a size that overlap with the bezel 2 in front view.
  • a concave groove 311 (see FIGS. 3 and 4) formed along the peripheral portion deeper than the other portion at the front end of the notch 31 of the front plate 3, and the front plate 3 It has an engaging convex portion 312 that is formed at the center portion of each side in a front view and protrudes from a portion on the back side of the concave groove 311 (see FIG. 3).
  • the front surface side of the pressing portion 22 supports the back surface of the front plate 3.
  • the presser portion 22 supports the front plate 3, thereby preventing the front plate 3 from coming into contact with the liquid crystal display panel 11.
  • the retaining portion 23 is inserted into the groove 311 formed in the notch 31.
  • the retaining portion 23 is formed so as to protrude to the inside of the portion surrounded by the side wall portion 21.
  • the recessed groove 311 is entirely formed on the retaining portion 23. Pressed. When a force acts on the front plate 3 in a direction away from the bezel 2, stress is less likely to concentrate on a part of the inner wall of the groove 311 and deformation and breakage are suppressed.
  • FIG. 5 is an enlarged side view of a portion where the engagement hole and the engagement convex portion are engaged.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the engagement hole 211 and the engagement protrusion 312 that are engaged at the center of the long side portion of the display device A shown in FIG.
  • an engagement hole 211 and an engagement convex portion 312 are provided in the central portion of the portion corresponding to the four sides of the display device A of the bezel 2 and the front plate 3.
  • the engagement hole 211 and the engagement protrusion 312 have a rectangular cross section extending in the same direction as the direction along each side.
  • the engagement hole 211 and the engagement convex portion 312 have a rectangular cross section.
  • the present invention is not limited thereto, and the engagement hole 211 and the engagement convex portion 312 may have a polygonal cross section other than a circle, an ellipse, or a rectangle. .
  • the engagement hole 211 and the engagement protrusion 312 are formed in such a size that the movement in the longitudinal direction (here, the X direction) is restricted.
  • the engagement convex portion 312 is not easily displaced in the longitudinal direction (X direction) within the engagement hole 211. That is, the movement of the front plate 3 with respect to the bezel 2 in the longitudinal direction (X direction) is restricted by the engagement between the engagement hole 211 provided in the long side portion and the engagement convex portion 312.
  • the movement of the front plate 3 in the short direction (Y direction) with respect to the bezel 2 is restricted by the engagement between the engagement hole 211 provided in the short side portion and the engagement convex portion 312.
  • the front plate 3 is attached to the bezel 2 while restraining movement by engaging the engagement holes 211 and the engagement projections 312 provided in the long side portion and the short side portion. Can do.
  • the engagement between the engagement convex portion 312 and the engagement hole 211 has an effect of suppressing the front plate 3 from being separated from the bezel 2.
  • the front plate 3 is attached to the bezel 2 because the positions of the long side direction and the short side direction are fixed by engaging the engagement holes 211 of the long side part and the short side part with the engaging convex part 312. It is possible to fix it while positioning it.
  • the bezel 2 is positioned with respect to the display unit 1 by being attached to the chassis 15. Thereby, the front plate 3 is also positioned with respect to the display unit 1.
  • FIG. 6 is a view of the state where the bezel is disassembled as seen from the back side.
  • the bezel 2 has a configuration including a long side member 20L and a short side member 20S.
  • the long side member 20 ⁇ / b> L has a U-shape when viewed from the front and has bent portions 201 ⁇ / b> L at both ends, and has a configuration having corners at both ends of the long side of the display device A. That is, at both ends of the long side member 20L, portions constituting both end portions of the short side portion are integrally formed.
  • the short side member 20S is a member which comprises the center part of a short side, and is a long member.
  • the bezel 2 has two long side members 20L and two short side members 20S. And the bezel 2 becomes a rectangular frame by fixing the bent part 201L of the long side member 20L and the short side member 20S.
  • the fixing of the long side member 20L and the short side member 20S is by screwing, but is not limited thereto. For example, fixing by fitting or fixing by a pin or the like may be employed.
  • the above-mentioned side wall part 21, the holding part 22, and the retaining part 23 are formed in each of the long side member 20L and the short side member 20S.
  • the side wall portion 21, the holding portion 22 and the retaining portion 23 formed on the long side member 20L and the short side member 20S are connected to each other.
  • the engagement hole 211 is each formed in the center part of the longitudinal direction of the long side member 20L, and the center part of the longitudinal direction of the short side member 20S.
  • the long side member 20 ⁇ / b> L is attached to the long side of the front plate 3.
  • the engaging projections 312 provided on the long side of the front plate 3 to the engaging holes 211 of the long side member 20L
  • the long side member 20L and the long side of the front plate 3 Is positioned.
  • the holding part 22 of the long side member 20 ⁇ / b> L comes into contact with the peripheral part on the back side of the front plate 3, and the retaining part 23 is inserted into the concave groove 311.
  • the side wall of the notch 31 of the front plate 3 is formed so as not to contact the inside of the side wall of the bezel 2, and the leading end portion of the retaining portion 23 is not inserted to the innermost portion of the concave groove 311. (See FIGS. 3 and 4). This is to absorb a deformation difference due to linear expansion between the bezel 2 and the front plate 3 and will be described in detail later.
  • the short side member 20 ⁇ / b> S is attached to the front plate 3 so that the engagement convex portion 312 provided on the short side of the front plate 3 is inserted into the engagement hole 211.
  • the short side member 20S is positioned with respect to the short side of the front plate 3, and both end portions of the short side member 20S overlap the tip of the bent portion 201L of the long side member 20L.
  • the bezel 2 is made of metal (here, aluminum) and the front plate 3 is made of resin (here, acrylic).
  • the display device A includes members that generate heat when the LED 131 or the like that is a light source is driven (when light is emitted), and is heated by the heat generated by these members.
  • the linear expansion coefficient of aluminum is approximately 2.36 ⁇ 10 ⁇ 5 (1 / K)
  • the linear expansion coefficient of acrylic is approximately 7.0 ⁇ 10 ⁇ 5 (1 / K).
  • the bezel 2 and the front plate 3 expand in the longitudinal direction (X direction) and the short direction (Y direction) due to temperature rise.
  • the bezel 2 is formed of a metal having a small linear expansion coefficient
  • the front plate 3 is formed of a resin having a large linear expansion coefficient. Therefore, when the display device A is heated, the amount of deformation of the front plate 3 is larger than the amount of deformation of the bezel 2.
  • the amount of deformation (displacement) due to thermal expansion of the bezel 2 and the front plate 3 increases toward the end, and the difference in amount of deformation (thermal expansion difference) between the bezel 2 and the front plate 3 also increases toward the end.
  • the deformation amount due to the thermal expansion in the longitudinal direction of the front plate 3 becomes maximum at the end portion in the longitudinal direction
  • the deformation amount due to the thermal expansion in the short direction becomes maximum at the end portion in the short direction.
  • the inner surface of the side wall portion 21 of the bezel 2 and the side wall of the notch 31 of the front plate 3 are not in contact with each side of the display device A.
  • a gap with a gap CL ⁇ b> 1 is formed between the side wall of the notch 31.
  • a gap CL ⁇ b> 2 is also formed between the tip of the retaining portion 23 and the innermost portion of the groove 311. Since the direction in which the gap is formed is a direction that intersects (orthogonal) with respect to each side, the gap of the gap CL1 is formed, so that the difference in thermal expansion between the bezel 2 and the front plate 3 is formed. Even when this occurs, the side wall portion 21 of the bezel 2 and the side wall of the notch 31 of the front plate 3 are difficult to contact.
  • the engaging hole 211 and the engaging convex portion 312 are provided at the center of each of the four sides of the display device A. And the movement of the direction along the edge
  • the engaging convex portion 312 is engaged by being inserted into the engaging hole 211, and the engaging hole 211 and the engaging convex portion 312 are fixed by adhesion, screws, or the like. Therefore, the engagement convex portion 312 is slidable in the insertion direction (Y direction in FIG. 3) with respect to the engagement hole 211. Since the insertion direction for inserting the engagement convex portion 312 into the engagement hole 211 is a direction intersecting (orthogonal) with respect to the side, even if the difference in thermal expansion between the bezel 2 and the front plate 3 increases, the engagement The joint hole 211 and the engagement convex portion 312 slide and hardly generate thermal stress.
  • the engagement hole 211 and the engagement convex portion 312 formed in the long side portion of the display device A are formed in the central portion of the long side portion of the display device A.
  • the thermal expansion difference in the direction along the long side (X direction) is small.
  • the thermal expansion difference of the direction (Y direction) along a short side becomes large.
  • the sliding direction inside the engagement hole 211 of the engagement convex portion 312 is a direction orthogonal to the long side (here, the Y direction), thermal stress due to thermal expansion in the direction along the short side. Is suppressed.
  • the lengths of the engagement holes 211 and the engagement protrusions 312 in the longitudinal direction are formed such that the stress due to the difference in thermal expansion can be ignored.
  • a gap is formed so as to suppress the generation of thermal stress and the play at the time of positioning. Preferably it is.
  • the difference in deformation due to thermal expansion between the bezel 2 and the front plate 3 is determined by the gap CL1 between the side wall portion 21 of the bezel 2 and the side wall of the notch 31 of the front plate 3.
  • thermal stress is suppressed.
  • the longitudinal direction of the engagement hole 211 and the engagement convex portion 312 is formed at the center of each side, and since the length is short, the difference in deformation is small and large thermal stress is unlikely to occur. Further, since the engagement convex portion 312 is slidable in the insertion direction with respect to the engagement hole 211, a deformation difference due to thermal expansion is allowed (absorbed), and thermal stress is suppressed.
  • the generation of thermal stress due to the difference in thermal expansion between the bezel 2 and the front plate 3 is suppressed. And by suppressing the generation
  • the area of the engaging portion between the bezel 2 and the front plate 3 may be smaller than that of the conventional bonded portion, and the frame can be reduced accordingly.
  • the process of bonding (attaching with a double-sided tape) between the bezel 2 and the front plate 3 can be eliminated, the manufacturing process can be simplified.
  • the engagement hole 211 and the engagement protrusion 312 may be formed on at least one of the upper and lower sides of the display device A and the left and right sides.
  • the engagement holes 211 and the engagement protrusions 312 can widely employ places and numbers where the front plate 3 can be accurately positioned with respect to the bezel 2 and thermal stress due to a difference in thermal expansion can be suppressed.
  • the interval CL1 and the interval CL2 may be the same or substantially the same, or may be different values.
  • the intervals CL1 and CL2 are determined by the linear expansion coefficient of the bezel 2 and the front plate 3, the length of each of the four sides of the display device, and the temperature difference generated by driving the display device.
  • the intervals CL1 and CL2 are determined so that the bezel 2 and the front plate 3 do not come into contact with each other due to a difference in thermal expansion.
  • the bezel 2 is difficult to shrink and the front plate 3 is likely to shrink.
  • the engagement between the concave groove 311 and the retaining portion 23 may be released.
  • the amount of insertion of the retaining portion 23 into the recessed groove 311 is such that the retaining portion 23 is recessed even when the temperature of the display device A is low within the range assumed to be used. It is preferable that the width is set so as not to escape from the groove 311.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of another example of the display device according to the present invention.
  • the display device B shown in FIG. 7 has the same configuration as the display device A except that the front plate 3b is different, and substantially the same parts are denoted by the same reference numerals.
  • the display device B includes a curved surface portion 30 at the peripheral edge portion of the front surface of the front plate 3b.
  • the curved surface portion 30 is formed so as to act as a lens.
  • the front plate 3b is formed such that the notch 31 is accommodated on the back side of the curved surface portion 30 when viewed from the front.
  • the display unit 1 displays an image by modulating the color of the light emitted from the backlight 10 for each pixel by the liquid crystal display panel 11. Then, it passes through the opening of the bezel 2 and passes through the front plate 3b. The light passing near the opening of the bezel 2 is emitted in a direction spreading outward.
  • the front plate 3b is a plate-like member made of a transparent resin, and its refractive index is different from that of air. Therefore, the light incident perpendicularly to the back surface of the front plate 3b passes through the front plate 3b while maintaining an optical path perpendicular to the back surface, and is emitted from the front surface of the front plate 3b. On the other hand, the light that spreads outward enters the front plate 3b and passes through the front plate 3b through an optical path that spreads outward. At the outer edge portion of the front plate 3b, the outward light is emitted to the outside (front side) of the front plate 3b via the curved surface portion 30.
  • the curved surface portion 30 has a shape that can refract light incident on the curved surface portion 30 toward the front surface side. As shown in FIG. 7, since the front end side of the pressing portion 22 of the bezel 2 forms the edge portion of the opening, the light passing through the portion close to the pressing portion 22 of the bezel 2 is the outermost light (in the optical path O1). Show). By forming the curved surface portion 30 so that the light of the optical path O1 is irradiated to the outermost portion of the curved surface portion 30 of the front plate 3b, the outer portion when the display device B is observed from the front side is: The light passing through the optical path O1 can be seen.
  • the light passing through the optical path O1 is the outermost light, and therefore the portion on the back side of the optical path O1 is not visually recognized, that is, becomes an invisible region UL.
  • the notch 31 can be hidden (the notch 31 is made invisible) when the display device B is observed from the front side.
  • the bezel 2 including the pressing portion 22 is also invisible when the display device B is observed from the front side.
  • the display device B can invisible a support member and the like (for example, a cover member such as a bezel) disposed in the peripheral portion in front view, and invisible the frame region. Is possible. Other parts are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 8A is a diagram showing an optical path of light passing through a curved surface portion of an example of a front plate used in the display device according to the present invention
  • FIG. 8B is another example of the front plate used in the display device according to the present invention. It is a figure which shows the optical path of the light which passes a curved surface part.
  • the example shown in FIG. 8A is a first example
  • the example shown in FIG. 8B is a second example.
  • the front plate 3b is formed of acrylic resin (PMMA), and in the second embodiment, the front plate 3b is formed of polycarbonate (PC).
  • PMMA acrylic resin
  • PC polycarbonate
  • the width of the pressing portion 22 of the bezel 2 is 4.1 mm
  • the aspherical coefficient of the curved surface portion 30 is 0.75.
  • the acrylic resin used in the first embodiment has a refractive index of 1.49, and passes through the end portion of the holding portion 22 of the bezel 2 as shown in FIG. 8A, and the outermost optical path O1 is the front plate. Appears at an angle of 50 ° to the back of 3b.
  • the curved surface portion 30 is formed so that the light of the optical path O1 is irradiated to the outermost side and the light is refracted in the front direction.
  • the radius of curvature of the curved surface portion 30 was 24.5 mm
  • the width of the curved surface portion 30 in front view was 18.4 mm
  • the thickness of the front plate 3b was 17.5 mm.
  • the frame region including the bezel 2 is made invisible by forming a notch 31 in the invisible region UL (triangular portion in the lower right corner in the figure) of the front plate 3b outside the optical path O1 and on the back side. Is possible.
  • the polycarbonate used in the second embodiment has a refractive index of 1.59, and as shown in FIG. 8B, passes through the end of the holding portion 22 of the bezel 2, and the outermost optical path O1 is the front plate 3b. Appears at an angle of 45 ° with respect to the back surface.
  • the curved surface portion 30 is formed so that the light of the optical path O1 is irradiated to the outermost side and the light is refracted in the front direction.
  • the radius of curvature of the curved surface portion 30 was 20.3 mm
  • the width of the curved surface portion 30 in front view was 15.4 mm
  • the thickness of the front plate 3b was 14.7 mm.
  • the frame region including the bezel 2 is made invisible by forming a notch 31 in the invisible region UL (triangular portion in the lower right corner in the figure) of the front plate 3b outside the optical path O1 and on the back side. Is possible.
  • the curved portion 30 has the width of the curved portion 30 as viewed from the front and the thickness of the front plate 3b depending on the material forming the front plate 3b, the width of the holding portion 22 of the bezel 2 and the aspherical coefficient of the curved portion 30. It is determined.
  • FIG. 9 is a sectional view showing still another example of the display device according to the present invention.
  • the display device C shown in FIG. 9 has the same configuration as the display device B except that the retaining portion 23c of the bezel 2c and the recessed groove 313 of the front plate 3c are different, and substantially the same parts are denoted by the same reference numerals. In addition, detailed description of the same part is omitted.
  • the recessed groove 313 of the front plate 3c is provided with an inclined inclined surface 314 at the innermost portion so as not to block the outermost optical path O1. That is, the inclined surface 314 is inclined in the same direction as the optical path O1. And even if the thermal expansion difference between the bezel 2c and the front plate 3c occurs, an inclined portion 231 inclined in the same direction as the inclined surface 314 of the retaining portion 23c of the bezel 2c is provided so as not to contact the inclined surface 314. Yes.
  • the retaining portion 23c and the recessed groove 313 it is possible to increase the length of the rear surface side of the retaining portion 23c. Thereby, the surface on the back side of the retaining portion 23c and the recessed groove 313 are securely engaged, and the light passing through the optical path O1 is prevented from being blocked by the recessed groove 313 and / or the retaining portion 23c. be able to. Thereby, when observing from the front side of the display device C, the frame region can be surely invisible and the bezel 2c and the front plate 3c can be firmly fixed. Other parts are the same as those in the first and second embodiments.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view including a portion in which an engagement hole and an engagement convex portion of another example of the display device according to the present invention are engaged
  • FIG. 11 is another example of the display device according to the present invention. It is sectional drawing containing the part remove
  • the display device D shown in FIGS. 10 and 11 is the same as the display device B except that the display device D includes the bezel 4 and the front plate 5. The detailed explanation is omitted. 10 and FIG. 11 are cross sections taken along the same line as FIG.
  • the display device D includes a bezel 4 and a front plate 5 fixed to the bezel 4.
  • the front plate 5 is provided with a notch 51 on the back side of the peripheral edge. This notch 51 is formed in the invisible region UL of the front plate 5, and at the end on the front side, a pressed portion 511 formed in parallel with the back surface, and an inner end of the pressed portion 511
  • An inclined portion 510 is provided that is connected to the portion and inclined so as not to overlap the optical path O1. Further, a side surface portion 513 that rises perpendicularly from an end portion of the back surface of the front plate 5 is provided on the back surface side of the inclined portion 510 so as to be continuous with the inclined portion 510.
  • the bezel 4 has a support portion 40 having a shape that can be inserted into the notch 51 of the front plate 5.
  • the back side of the support portion 40 of the bezel 4 is formed to stand upright, and the back side of the support portion 40 comes into contact with the front side end portion of the chassis 15 so that the bezel 4 and the chassis 15 are positioned reliably. Yes.
  • the support portion 40 of the bezel 4 is provided at an end portion on the front surface side of the side wall portion 41, is connected to the press portion 42 that contacts the pressed portion 511, and is connected to the press portion 42, and faces the inclined portion 510 of the front plate 5.
  • the taper part 43 and the inner surface part 44 which opposes the side part 513 are provided.
  • the pressing portion 42 of the bezel 4 presses the pressed portion 511 of the front plate 5, thereby preventing the back surface of the front plate 5 from coming into contact with the liquid crystal display panel 11.
  • a gap CL3 is formed between the tapered portion 43 and the inclined portion 510, and a gap CL4 is formed between the inner surface portion 44 and the side surface portion 513.
  • the gap CL3 and the gap CL4 are formed between the bezel 4 and the front plate 5, even if a difference in thermal expansion between the bezel 4 and the front plate 5 occurs, the bezel 4 and the front plate are separated. 5 is suppressed and generation of thermal stress can be suppressed.
  • an engagement hole 411 that is a through hole formed in the side wall portion 41 of the bezel 4 and a side surface portion 513 of the notch 51 of the front plate 5 are provided at the center of the four sides of the display device D.
  • a protruding engaging projection 512 is provided. Then, by inserting the engaging convex portion 512 into the engaging hole 411, the engaging convex portion 512 and the engaging hole 411 are engaged. In addition, the thermal stress of the engagement part of the engagement hole 411 and the engagement convex part 512 is suppressed for the same reason as the engagement part of the engagement hole 211 and the engagement convex part 312. Further, in the display device D, the engagement of the engagement holes 411 and the engagement projections 512 suppresses the front plate 5 from coming off to the front side.
  • the strength of the bezel 4 can be increased by forming the support portion 40 on the front side of the bezel 4. Therefore, it is possible to use a resin other than metal as a material for forming the bezel 4. Thereby, the choice of the material which comprises the display apparatus D can be expanded. Further, since the width of the portion protruding inward from the side wall 41 of the bezel 4 can be reduced, the frame area can be invisible even if the invisible area UL is reduced. Thus, the thickness of the front plate 5 can be reduced. Other effects are the same as those in the first to third embodiments.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view including an engaging convex portion of still another example of the display device according to the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the display device taken along line XIII-XIII shown in FIG.
  • the display device E shown in FIGS. 12 and 13 includes a bezel 6 and a front plate 7.
  • the bezel 6 includes a side wall portion 61, a presser portion 62, and a retaining portion 63.
  • the side wall portion 61, the holding portion 62, and the retaining portion 63 have the same configuration as the side wall portion 21, the retaining portion 22, and the retaining portion 23 of the bezel 2 of the display device B, and detailed description thereof is omitted.
  • the front plate 7 includes a curved surface portion 70, a cutout 71, and a concave groove 711 formed in the cutout 71.
  • the curved surface portion 30, the cutout 31, and the concave groove 311 of the front plate 3 b of the display device B It has the same configuration. Therefore, detailed description is omitted.
  • a screw hole 611 into which the screw 64 is screwed is formed in a portion forming the central portion of the side of the display device E of the side wall portion 61 of the bezel 6.
  • the screw hole 611 and the screw 64 screwed into the screw hole 611 constitute a first engagement portion instead of the engagement hole 211 provided in the display device B.
  • the screw hole 611 is formed in the part between the pressing part 62 and the retaining part 63 of the side wall part 61.
  • an engagement concave hole 712 (concave notch) having a concave hole shape into which the tip of the screw 64 is inserted is provided on the side surface of the notch 71 of the front plate 7.
  • the engagement concave hole 712 constitutes a second engagement portion in place of the engagement convex portion 312 provided in the front plate 3b of the display device B.
  • the screw hole 611 and the engagement concave hole 712 are a first engagement portion and a second engagement portion, respectively, and are formed in the central portion of the side of the display device E, like the display devices A to E.
  • the screw 64 is screwed into the screw hole 611 of the bezel 6, and the portion protruding from the screw hole 611 of the screw 64 is inserted into the engagement hole 712.
  • the gap CL5 is formed between the innermost part of the engagement hole 712 and the tip of the screw 64, generation of thermal stress due to a difference in thermal expansion is suppressed.
  • the gap between the outer peripheral surface of the screw 64 and the inner surface of the engagement hole 712 is formed with little or no gap, and positioning is performed.
  • the convex portion (the protruding portion of the screw 64) protruding from the bezel 6 is configured to engage with the concave portion (engaging concave hole 712) of the front plate 7. Even with such a configuration, it is possible to suppress the deformation of the front plate and reduce the frame while suppressing the number of manufacturing steps of the display device.
  • the screw hole 611 and the screw 64 are used, the protruding amount of the screw 64 from the screw hole 611 can be adjusted. Thereby, it is possible to adjust to a position where the thermal stress is not generated and can be surely positioned by the difference in thermal expansion.
  • the present invention is not limited to this, and, for example, an engagement projecting from the bezel 6 such as the engaging convex portion 312 of the front plate 3.
  • the joint convex portion may be configured to engage with an engagement concave hole 712 formed in the front plate 7.
  • the bezel 6 is formed by bending a metal plate, it is difficult to form an engaging convex portion formed integrally with the bezel 6. There may be.
  • an integrally formed engaging convex portion may be formed.
  • an edge light type backlight using a light guide plate is adopted.
  • the present invention is not limited to this, and a direct type in which a light source is arranged on the surface facing the back surface of the liquid crystal display panel. It is also possible to adopt a backlight.
  • the display device is a liquid crystal display device using a liquid crystal display panel and a backlight as a display unit.
  • the present invention is not limited to this, and a plasma display device, an EL display device, etc.
  • a display device used for a thin display device can be widely adopted.
  • a so-called lighting device that irradiates light to the outside can be provided.
  • a liquid crystal panel may be arranged as a light control device on the front side of the light emitting unit.
  • the present invention can be used for display devices that display images such as liquid crystal televisions and liquid crystal display devices.
  • a to E Display device 1 Display unit 10 Backlight 11 Liquid crystal display panel 12 Light guide plate 121 Light incident surface 122 Light output surface 13 Light source unit 131 LED 132 Substrate 14 Optical sheet 15 Chassis 16 Panel frame 2, 2 c Bezel 21 Side wall portion 211 Engagement hole 22 Presser portion 23, 23 c Stopping portion 231 Inclined portion 20 L Long side member 20 S Short side members 3, 3 a, 3 b, 3 c Front plate 30 Curved surface 31 Notch 311 Concave groove 312 Engaging convex part 313 Concave groove 314 Inclined surface 4 Bezel 40 Support part 41 Side wall part 42 Pressing part 43 Tapered part 5 Front plate 51 Notch 510 Inclining part 511 Pressed part 512 Engaging convex Part 513 Side face part 6 Bezel 61 Side wall part 611 Screw hole 62 Holding part 63 Stopping part 64 Screw 7 Front plate 70 Curved part 71 Notch 711 Concave groove 712 Engaging concave hole

Landscapes

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Abstract

 枠部材(2)に形成された第1係合部(211)と、前面板(3)に形成され、第1係合部(211)と係合する第2係合部(312)とを有し、枠部材(2)の側壁部(21)の内側の面と前面板(3)の切久き(31)の側壁との間に隙間が形成されており、第1係合部(211)と第2係合部(312)とは、側壁部(21)の長手方向の移動が規制されるとともに、側壁部(21)と交差する方向に摺動可能となるように係合している表示装置(A)を提供する。

Description

表示装置
 本発明は、表示装置に関するものである。
 近年、液晶表示装置等の表示装置では、映像を表示する表示領域を大きく、そして、表示領域を囲む表示領域以外の領域(額縁領域)を狭くする、いわゆる、狭額縁化の要求が高まっている。このような表示装置では、表示パネルの保護及び強度の確保を目的として、前記表示パネルの前面に、ガラス、樹脂等の透明な材料で形成された前面板を設ける構成となっている場合が多い。
 例えば、特開2012-34289号公報には、狭額縁化及び薄型化が可能な表示装置が開示されている。特開2012-34289号公報に記載の表示装置は、前面枠(前面板)の背面の周辺部に、取付枠を両面テープで接着し、この取付枠に導光板、光源、光学シート(以上3個の部材はバックライトを構成する)及びパネル本体(表示パネル)が配置されたバックシャーシを、取付部材を介して取り付ける構成を有している。
 この構成によると、前記取付枠と係止された取付部材と前記バックシャーシとの固定部分はバックシャーシの背面となっており、当該固定部分は前面から見えなくなる。これにより、額縁領域に形成されたボスを介して前面枠を取り付けていた従来の構成の表示装置に比べ、取り付けのための額縁領域を小さくすることができる。また、ボスを形成する必要がないことから、薄型化にも貢献する。
特開2012-34289号公報
 しかしながら、前記前面枠(前面板)と前記取付枠とを両面テープで接着する特開2012-34289号公報に示されている方法を、大型の表示装置に適用するには、大型化して重量が増した前面枠(前面板)を支持するために、接着面積を大きくしなくてはならず、狭額縁化が困難になるおそれがある。
 また、前記表示装置は光源や電子部品等の熱源を備えており、前記熱源からの熱によって、前記前面板及び前記取付枠の温度も上昇する。前記表示装置では、多くの場合、前記前面板は透明なガラスまたは樹脂で形成されており、前記取付枠は金属で形成されている。そのため、前記前面板と前記取付枠との線膨張係数が大きく異なる。このような異なる線膨張係数の部材を近接配置している場合、温度上昇によって熱膨張による変形量の差(熱膨張差)が発生する。
 そして、特開2012-34289号公報では、前記前面枠(前面板)と前記取付枠とを両面テープで接着しており、この部分では前記前面枠と前記取付枠との相対的な移動が制限される。そのため、各部材の熱膨張によって熱応力が発生する。表示装置の大型化によって、接着面積が大きくなると熱膨張差、すなわち、熱応力が大きくなる。そして、熱応力が大きくなることで、前面枠(前面板)及び(又は)取付枠の反り、たわみ等の変形が発生するおそれがある。
 さらに、前記前面枠(前面板)と前記取付枠とを前記両面テープ等の接着手段を用いて接着させる工程と、前記取付部材を前記取付枠及びバックシャーシとを係合させる工程とが必要であり、製造工数が多くなる。
 そこで本発明は、製造工数を抑えつつ、前面板の変形を抑制するとともに、狭額縁化が可能な表示装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため本発明は、表示部の周囲を囲む側壁部を備えた枠部材と、前記表示部及び前記枠部材の前面に配置される前面板と、前記前面板の背面の周縁部分に形成され、前記側壁部の前面側端部が配置される切欠きと、前記枠部材に形成された第1係合部と、前記前面板に形成され、第1係合部と係合する第2係合部とを有し、前記側壁部の内側の面と前記切欠きの側壁との間には隙間が形成されており、前記第1係合部と前記第2係合部とは、前記側壁部に沿う方向の移動が規制されるとともに、前記側壁部と交差する方向に摺動可能となるように係合していることを特徴とする表示装置を提供する。
 この構成によると、第1係合部と第2係合部との係合で、前記枠部材と前記前面板とを位置決めすることができるとともに、抜け止めをすることも可能である。また、前記枠部材と前記前面板とが形成された各辺部は、辺部と交差する(直交する)方向に熱膨張による変形量の差が大きくなる。前記枠部材の内面と前記切欠きの側壁との間に熱膨張による変形量の差が大きくなる方向に隙間が形成されているため、前記枠部材と前記前面板との間で熱膨張による変形量の差が発生しても、熱応力の発生を抑制することが可能である。
 そして、前記第1係合部と前記第2係合部とが前記枠部材の前記側壁部と交差する方向(線膨張による変形量の差が大きくなる方向)に摺動可能であるので、前記枠部材と前記前面板との各辺部の熱膨張による変形量の差を逃がすことが可能であり、第1係合部と第2係合部との間の熱応力の発生が抑制される。
 また、第1係合部及び第2係合部との係合で前記枠部材と前記前面板との位置決めを行うので、前記枠部材と前記前面板の接着工程が不要であるため、製造にかかる工数を減らすことが可能である。
 上記構成において、前記枠部材及び前記前面板は前面から見て長方形状であり、前記第1係合部及び前記第2係合部が、前記枠部材及び前記前面板の2つの短辺と少なくとも1つの長辺に形成されていてもよい。
 上記構成において、前記第1係合部及び前記第2係合部が、それぞれ前記枠部材及び前記前面板の各辺の中央部分に形成されていてもよい。
 上記構成において、前記第1係合部が前記側壁部に形成された貫通孔であり、前記第2係合部が前記前面板の前記切欠きの側部に突設された凸部であってもよい。
 上記構成において、前記第1係合部が前記枠部材の内側に突出するように取り付けられた係合部材であり、前記第2係合部が前記前面板の前記切欠きの側面に、前記係合部材の突出している部分が挿入されるように形成された凹欠であってもよい。
 上記構成において、前記枠部材の前面側の端部には、内側に突設された抜止部が形成されており、前記前面板の前記切欠きには、前記抜止部が挿入される凹溝が設けられており、前記凹溝の底部と前記抜止部の先端との間に隙間が形成されていてもよい。
 上記構成において、前記前面板の前記切欠きの前面側が、前記前面板の周縁部分を通過する光を前面側に向かうように屈折させる曲面部を備えていてもよい。
 上記構成において、前記凹溝の底面が、前記表示部から出射され前記曲面部を通過する光を遮らないように傾斜して形成されていてもよい。
 上記構成において、前記切欠きが、前記表示部から出射され前記曲面部を通過する光を遮らないように傾斜した面を有しており、前記枠部材の前面側の先端部は、前記切欠きの傾斜した面に沿うように形成されたテーパー部を備えていてもよい。
 本発明によると、製造工数を抑えつつ、前面板の変形を抑制するとともに、狭額縁化が可能な表示装置を提供することができる。
本発明にかかる表示装置の一例の斜視図である。 図1に示す表示装置の分解斜視図である。 図1に示す表示装置をIII-III線で切断した断面図である。 図1に示す表示装置をIV-IV線で切断した断面図である。 係合孔と係合凸部とが係合されている部分の拡大側面図である。 ベゼルを分解した状態を示す図である。 本発明にかかる表示装置の他の例の断面図である。 前面板の一例の曲面部を通過する光の光路を示す図である。 前面板の他の例の曲面部を通過する光の光路を示す図である。 本発明にかかる表示装置のさらに他の例を示す断面図である。 本発明にかかる表示装置の他の例の係合孔と係合凸部とが係合している部分を含む断面図である。 本発明にかかる表示装置の他の例の係合孔と係合凸部との係合部から外れた部分を含む断面図である。 本発明にかかる表示装置のさらに他の例の係合凸部を含む断面図である。 図12に示す表示装置をXIII-XIII線で切断した断面図である。
(第1実施形態)
 以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は本発明にかかる表示装置の一例の斜視図であり、図2は図1に示す表示装置の分解斜視図であり、図3は図1に示す表示装置をIII-III線で切断した断面図であり、図4は図1に示す表示装置をIV-IV線で切断した断面図である。本発明にかかる表示装置は、上下対称及び左右対称な形状及び構成を有しているため、図3及び図4では切断面の一方の端部のみを表示している。
 なお、図1に示しているように、表示装置Aの長辺に沿う方向をX方向、短辺に沿う方向をY方向として説明する。また、図1~図4に示す表示装置Aでは、紙面上側が前面、すなわち、観察者側であり、下側が背面として説明する。そして、断面を示している図面において、透明な部材については、斜線の表記を省略している。また、以下の説明及び図面においては、上述の規則に従って説明又は表示を行っている。
 図1、図2に示すように、表示装置Aは、映像を表示する表示ユニット1(表示部)と、表示ユニット1の前面の周縁を包囲して固定するベゼル2(枠部材)と、ベゼル2のさらに前面に配置される前面板3とを備えている。なお、本実施形態の表示装置Aは、表示ユニット1に液晶表示パネルを用いた液晶表示装置として説明する。
 表示ユニット1は、前面視長方形状を有しており、前面に映像を表示する表示面を備えている。そして、表示面の中央部分に映像が表示される表示領域が形成されている。図2に示すように、表示ユニット1は、液晶表示パネル11と、導光板12と、光源ユニット13と、光学シート14と、シャーシ15と、パネルフレーム16とを備えている。
 図3、図4に示しているように、表示ユニット1では、導光板12、光源ユニット13及び光学シート14がシャーシ15の内部に配置されており、これらの部材が、液晶表示パネル11に光を照射するためのバックライト10を構成している。すなわち、表示ユニット1は、液晶表示パネル11とバックライト10とを含む構成となっている。
 液晶表示パネル11の概略構成について説明する。液晶表示パネル11は、2枚の透明基板が所定の間隔を開けて並んで配置されており、2枚の透明基板の間の隙間には液晶が封入されている。2枚の透明基板の一方のアレイ基板は、互いに直交するソース配線及びゲート配線、ゲート配線と平行に配置される補助容量配線、ソース配線及びゲート配線に接続されたスイッチング素子(例えば、薄膜トランジスタ)、画素を構成する画素電極、スイッチング素子のドレイン端子と画素電極とを接続するドレイン配線等が設けられている。また、液晶分子の配列を整えるための配向膜や偏光板も配置されている。
 そして、アレイ基板と液晶層を挟んで対向する対向基板には、共通電極、赤、緑、青(RGB)の各着色部が所定の配列で配置されたカラーフィルター等が設けられている。なお、アレイ基板同様、対向基板にも配向膜が設けられている。液晶パネルでは、画素電極と共通電極の間、すなわち、画素電極と隣接する液晶層に電圧が印加される。これにより、液晶層の液晶材料の向きが変化し、画素を通過する光を変調することで、画素の色を調整し、液晶表示パネル11の前面に映像を表示する。
 導光板12は、アクリル、ポリカーボネイト(PC)、ポリスチレン(PS)等の透光性を有する(例えば、透明な)直方体形状を有している。導光板12は液晶表示パネル11の背面側に配置されており、側面に形成された入光面121と、面輝度が均一化された面状光として出射する出光面122とを備えている。導光板12は出光面122が液晶表示パネル11側に向けて、すなわち、前面に向けて配置されている。図2に示すように、導光板12の出光面122は前面視長方形状を有している。そして、長辺の一方と隣り合う側面に入光面121が形成されている。導光板12は、従来よく知られている構成であり、詳細は省略する。
 入光面121より入射した光は、導光板12の内部で反射を繰り返すことで、拡散される。そして、導光板12の内部で光が拡散するので、出光面122より出射する面状光は光束密度が等しい或いは略等しい、つまり、輝度が均一化された光である。
 光源ユニット13は、光源であるLED131を複数個備えており、そして、この複数個のLED131が長尺状の基板132に直線状に配列されている。導光板12及び光源ユニット13は、シャーシ15の内部に、LED131が入光面121と対向するように配置されている。なお、図示は省略しているが、光源ユニット13は、シャーシ15の側壁部152に固定されている(接触している)。
 光学シート14は、光学シート部材として、導光板12の出光面122より出射される面状光を拡散する拡散シート、輝度を向上する輝度向上シート(DBEF)、出光面122より出射される光の方向を揃える、すなわち、斜めに進入した光を液晶表示パネル11に向くように方向を変えるプリズムシート等を備えている。なお、これら以外の光学特性を有する光学シート部材を用いる場合もある。また、導光板12の出光面122を光学シート14と同じ性質を有するように構成することで、光学シート14を省略することも可能である。
 シャーシ15は、アルミニウム(合金)、マグネシウム(合金)、鋼材、ステンレス等の金属で形成された金属板を折り曲げて形成した有底箱体である。そして、シャーシ15は前面視長方形状の底部151と、底部151の四辺を前面側に折り曲げて形成して側壁152とを備えている。導光板12は底部151に接触して配置されており、光源ユニット13の基板132は側壁152に固定されている。シャーシ15は金属で形成されていることから、内部の部材(例えば、LED、半導体素子等)から発生した熱を外部に放出する放熱部材としての機能も備えている。
 なお、導光板12の入光面121より入射した光は、出光面122と反対側の面から出射する場合がある。この出光面122と反対側の面より出射した光を、導光板12に戻すように、シャーシ15の底部151に、反射部を備えていてもよい。なお、反射部としては、シート状、板状等、薄い平板状の反射部材を備えていてもよいし、底部151に白色塗装の塗布、めっき等、光を反射する膜を形成してもよい。反射部としては、導光板12より漏れた光を確実に反射できるものを広く採用することができる。
 導光板12の出光面122に光学シート14が取り付けられており、光学シート14の前面側には、パネルフレーム16が配置されている。パネルフレーム16はポリカーボネイト(PC)等の樹脂で形成されている。パネルフレーム16は、中央に開口160を備えており、前面が液晶表示パネル11の背面の周縁部を保持している。また、パネルフレーム16の背面が光学シート14の前面を押えている。これにより、光学シート14の反りや撓みが抑制される。また、パネルフレーム16は、導光板12(正確には、光学シート14)と液晶表示パネル11との接触を抑制するための部材でもある。
 導光板12の出光面122より出射される面状光は、出射面122の辺縁部で輝度の変動が大きい(光源ユニット13に近い部分では輝度が高く、遠い部分では輝度が低い)場合が多い。一方で、出射面122の中央部分では、輝度の変動が小さい場合が多い。
 そのため、パネルフレーム16の中央部分に開口160を形成しておき、開口160に入射した面状光を液晶表示パネル11に入射させることで、面状光のうち均一度の高い中央部分の面状光を液晶表示パネル11に入射させることが可能である。なお、この開口160は、液晶表示パネル11の表示領域の全体に光を照射することができるように、液晶表示パネル11の表示領域と同じか、わずかに大きいことが好ましい。
 ベゼル2は、アルミニウム(合金)、マグネシウム(合金)、鋼材、ステンレス等の金属で形成されている。ベゼル2は、中央部分に開口を備えており(図2参照)、表示ユニット1の前面側の周縁部を前面側から押え、表示ユニット1(特に、液晶表示パネル11)を固定する。また、ベゼル2は、前面側に配置される前面板3を保持する保持部材でもある(図1参照)。
 ベゼル2は前面視長方形状の枠部材である。図3、図4に示すように、シャーシ15の外周を囲むように設けられた側壁部21と、側壁部21の内周面に直交し、一体的に突設された押え部22と、側壁部21の前面側端部より内側に一体的に突設された抜止部23とを備えている。
 図3、図4に示しているとおり、側壁部21はシャーシ15の側壁152の外側に配置される。そして、側壁部21とシャーシ15の側壁152とは、外れないようにしっかり固定される。なお、固定方法としては、ずれたり、外れたりしないものであれば特に指定はなく、従来よく知られている方法(例えば、ねじ止め、摩擦嵌合等)を採用することができる。
 押え部22は、枠状に配置された側壁部21の内面に突設されていることから、押え部22も枠形状を有している。さらに説明すると、押え部22は、中央部分に貫通孔を備えた長方形の板状部材である。なお、押え部22の中央部分の貫通孔が、ベゼル2の開口の一部を構成している。また、抜止部23は押え部22と平行に形成されており、側壁部21からの突出量が異なるが、押え部22同様、中央部分に貫通孔を備えた板状部材である。
 ベゼル2は、側壁部21がシャーシ15の側壁152の外側と接触して取り付けられている。このとき、ベゼル2の押え部22が液晶表示パネル11の周縁部分を前面側から押えている。これにより、表示ユニット1の内部に配置される液晶表示パネル11、バックライト10は、移動しない(ずれない)ようにベゼル2に固定される。ベゼル2と液晶表示パネル11との間には、ベゼル2と液晶表示パネル11とがこすれて、液晶表示パネル11に傷がつくのを抑制するため、保護部材が配置される場合もある。
 図2、図3に示すように、ベゼル2の側壁部21には、係合孔211(第1係合部)が設けられている。係合孔211は、表示装置Aの四辺それぞれの中央部分に形成されている。図3に示すように、係合孔211は側壁部21の押え部22と抜止部23との間の部分に形成された貫通孔である。係合孔211には、前面板3に形成された後述の係合凸部312(第2係合部)が挿入され、係合孔211と係合凸部312とが係合している。
 前面板3は、アクリル(PMMA)、ポリカーボネイト(PC)、ガラス等で形成された透明な板状の部材である。前面板3は、前面視において、ベゼル2と重なる形状及び大きさを有している。前面板3の周縁部分の背面側には、周縁部分に沿って形成された切欠き31が備えられている。
 そして、前面板3の切欠き31の前面側の端部には、他の部分よりも深く、周縁部分に沿って形成された凹溝311(図3、図4参照)と、前面板3の前面視における各辺の中央部分に形成され、凹溝311よりも背面側の部分より突出した係合凸部312とを備えている(図3参照)。
 そして、図3及び図4に示すように、押え部22の前面側が前面板3の背面を支持している。このように、押え部22が前面板3を支持することで、前面板3が液晶表示パネル11と接触するのを抑制している。そして、切欠き31に形成されている凹溝311に抜止部23が挿入されている。上述しているように、抜止部23は側壁部21で囲まれた部分の内側に突出して形成されている。前面板3の外周に沿って形成された凹溝311に抜止部23を挿入することで、前面板3のベゼル2から離れる方向の移動(すなわち、前面板3のベゼル2からの脱落)が抑制される。また、凹溝311は辺縁部に沿って形成されているとともに、抜止部23が側壁部21の前面側端部より内側に突出しているので、凹溝311は、全体的に抜止部23に押えられる。前面板3にベゼル2から離れる方向に力が作用したとき、凹溝311の内壁の一部に応力が集中しにくく、変形や破損等が抑制される。
 以下に、係合孔211と係合凸部312とによるベゼル2と前面板3の位置決めについて図面を参照して説明する。図5は係合孔と係合凸部とが係合されている部分の拡大側面図である。図5は図1に示す表示装置Aの長辺部の中央部で係合する係合孔211と係合凸部312とを拡大して表示している。
 図1、図2等に示すように、ベゼル2と前面板3との表示装置Aの四辺に相当する部分の中央部分に係合孔211と係合凸部312とが設けられている。図5に示すように、係合孔211及び係合凸部312は各辺に沿った方向と同じ方向に伸びる長方形状の断面を有している。なお、ここでは、係合孔211及び係合凸部312を長方形状の断面としているが、それに限定されるものではなく、円、楕円、長方形以外の多角形状の断面を有していてもよい。
 図5に示しているように、係合孔211と係合凸部312とは、長手方向(ここでは、X方向)の移動が規制されるような大きさで形成されている。係合孔211に係合凸部312を挿入し、係合させることで、係合凸部312は係合孔211内で長手方向(X方向)にずれにくい。すなわち、長辺部に設けられた係合孔211と係合凸部312との係合により、前面板3のベゼル2に対する長手方向(X方向)の移動が規制される。同様に、短辺部に設けられた係合孔211と係合凸部312との係合により、前面板3のベゼル2に対する短手方向(Y方向)の移動が規制される。
 以上のことより、長辺部及び短辺部に設けられた係合孔211と係合凸部312とを係合させることで、前面板3をベゼル2に対して移動を抑制して取り付けることができる。また、係合凸部312と係合孔211との係合によって、前面板3がベゼル2から離れるのを抑制する効果も奏する。
 さらに、長辺部及び短辺部の係合孔211と係合凸部312とを係合することで、長辺方向及び短辺方向の位置が固定されるため、前面板3をベゼル2に対して位置決めしつつ固定することができる。上述しているように、ベゼル2はシャーシ15に取り付けられることより、ベゼル2は表示ユニット1に対して位置決めされる。これにより、前面板3も表示ユニット1に対して位置決めされる。
 次に、ベゼル2と前面板3との組み付けについて説明する。図6はベゼルを分解した状態を背面側から見た図である。図6に示すように、ベゼル2は、長辺部材20Lと、短辺部材20Sとを備えた構成となっている。長辺部材20Lは両端部に屈曲部201Lを備えた前面視コの字型を有しており、表示装置Aの長辺部の両端の角部を有する構成となっている。すなわち、長辺部材20Lの両端は、短辺部の両端部を構成する部分が一体的に形成されている。そして、短辺部材20Sは短辺の中央部分を構成する部材であり長尺状の部材である。
 ベゼル2は、2個の長辺部材20L及び2個の短辺部材20Sを有している。そして、ベゼル2は、長辺部材20Lの屈曲部201Lと短辺部材20Sとを固定することで、長方形状の枠体となる。なお、長辺部材20Lと短辺部材20Sとの固定は、ねじ止めによるものを挙げているが、これに限定されるものではない。例えば、嵌合により固定を行うものや、ピン等による固定を採用してもよい。
 また、長辺部材20L及び短辺部材20Sのいずれにも、それぞれ、上述した側壁部21、押え部22及び抜止部23が形成されている。長辺部材20Lと短辺部材20Sとを連結することで、長辺部材20L及び短辺部材20Sそれぞれに形成された側壁部21、押え部22及び抜止部23同士が連結される。そして、長辺部材20Lの長手方向の中央部分及び短辺部材20Sの長手方向の中央部分に係合孔211がそれぞれ形成されている。
 ベゼル2と前面板3とを固定する場合、まず長辺部材20Lを前面板3の長辺に取り付ける。このとき、長辺部材20Lの係合孔211に前面板3の長辺に設けられた係合凸部312が挿入されるように取り付けることで、長辺部材20Lと前面板3の長辺とが位置決めされる。このとき、長辺部材20Lの押え部22が前面板3の背面側の周縁部と接触するとともに、抜止部23が凹溝311に挿入される。また、前面板3の切欠き31の側壁がベゼル2の側壁の内側と接触しないように形成されているとともに、抜止部23の先端部が凹溝311の最奥部まで挿入されないようになっている(図3、図4等参照)。これは、ベゼル2と前面板3との線膨張による変形差を吸収するためであり、詳細は後述する。
 そして、前面板3の短辺に設けられた係合凸部312が係合孔211に挿入されるように短辺部材20Sを前面板3に取り付ける。これにより、短辺部材20Sは前面板3の短辺に対して位置決めされ、短辺部材20Sの両端部が、長辺部材20Lの屈曲部201Lの先端と重なる。この重なった部分を、ネジScで螺合することにより、長辺部材20Lと短辺部材20Sとが固定され、ベゼル2と前面板3との組み付けが完了する。
 次に、表示装置Aの温度による変形について説明する。表示装置Aでは、ベゼル2が金属(ここでは、アルミニウム)で形成されており、前面板3は樹脂(ここでは、アクリル)で形成されているものとする。表示装置Aには、光源であるLED131等が駆動する(発光するとき)に発熱する部材を備えており、これらの部材の発熱で加温される。一般的にアルミニウムの線膨張係数はおよそ2.36×10-5(1/K)であり、アクリルの線膨張係数はおよそ7.0×10-5(1/K)である。
 ベゼル2及び前面板3は、温度上昇で、長手方向(X方向)及び短手方向(Y方向)に膨張する。上述のように、ベゼル2は線膨張係数が小さい金属で形成され、前面板3は線膨張係数が大きい樹脂で形成される。そのため、表示装置Aが加温されると、ベゼル2の変形量に比べて前面板3の変形量が大きくなる。
 このとき、ベゼル2及び前面板3の熱膨張による変形量(変位)は端部ほど大きくなり、ベゼル2と前面板3との熱膨張による変形量の差(熱膨張差)も端部ほど大きくなる。詳しく説明すると、前面板3の長手方向の熱膨張による変形量は、長手方向の端部で最大となり、短手方向の熱膨張による変形量は、短手方向の端部で最大となる。そして、長手方向と短手方向が直交していることから、前面板3の長辺では、長辺と交差(直交)する方向(すなわち、短手方向)の変形が大きくなり、短辺では、短辺と交差(直交)する方向(すなわち、長手方向)の変形が大きくなる。
 図3、図4に示すように、表示装置Aの各辺では、ベゼル2の側壁部21の内面と、前面板3の切欠き31の側壁とが接触していない、すなわち、側壁部21と切欠き31の側壁との間は間隔CL1の隙間が形成されている。また、抜止部23の先端と凹溝311の最奥部との間にも間隔CL2の隙間が形成されている。この隙間が形成されている方向は、各辺の辺に対して交差(直交)する方向であるため、間隔CL1の隙間が形成されていることで、ベゼル2と前面板3との熱膨張差が発生した場合でも、ベゼル2の側壁部21と前面板3の切欠き31の側壁とが接触しにくい。
 これにより、ベゼル2の側壁部21と前面板3の切欠き31とが熱膨張差によって接触したことで発生する熱応力が抑制される。また、同様に、間隔CL2の隙間が形成されているので、ベゼル2の抜止部23と凹溝311の最奥部との接触による熱応力の発生も抑制される。
 係合孔211と係合凸部312とは、表示装置Aの四辺のそれぞれの中央部分に設けられている。そして、係合孔211と係合凸部312とは設けられている辺に沿う方向の移動が規制されている。上述したとおり、ベゼル2と前面板3との熱膨張差は、中央部分で小さい。また、係合孔211と係合凸部312の長手方向の長さも短いため、係合孔211と係合凸部312との長手方向、すなわち、設置されている辺に沿う方向の熱膨張差は小さく、係合孔211と係合凸部312とに対して、それぞれが形成されている辺に沿う方向の熱応力は発生しにくい。
 さらに、図3に示すように、係合凸部312は係合孔211に挿入することで、係合されており、係合孔211と係合凸部312とは、接着やねじ等で固定を行わない構成であるため、係合凸部312は係合孔211に対し、挿入方向(図3では、Y方向)に摺動可能となっている。そして、係合凸部312を係合孔211に挿入する挿入方向は、辺に対して交差(直交)する方向であるため、ベゼル2と前面板3の熱膨張差が大きくなっても、係合孔211と係合凸部312とが摺動し熱応力が発生しにくい。
 例えば、表示装置Aの長辺部に形成されている係合孔211と係合凸部312では、係合孔211及び係合凸部312は表示装置Aの長辺部の中央部に形成されており、長辺に沿う方向(X方向)の熱膨張差は少ない。一方で短辺に沿う方向(Y方向)の端部に配置されているため、短辺に沿う方向(Y方向の)の熱膨張差は大きくなる。上述した通り係合凸部312の係合孔211の内部での摺動方向が、長辺と直交する方向(ここでは、Y方向)であるため、短辺に沿う方向の熱膨張による熱応力が抑制される。
 なお、係合孔211及び係合凸部312の長手方向の大きさは、熱膨張差による応力を無視できる程度の大きさで形成されていることがこのましい。さらには、係合孔211と係合凸部312とが長手方向に熱膨張差が発生したときに、熱応力の発生を抑制し、位置決め時のがたを抑制できる程度の隙間が形成されていることが好ましい。
 本発明にかかる表示装置Aでは、ベゼル2と前面板3との熱膨張による変形量の差を、ベゼル2の側壁部21と前面板3の切欠き31の側壁との間の間隔CL1の隙間、抜止部23の先端部と凹溝311の最奥部との間の間隔CL2の隙間で許容(吸収)するため、熱応力が抑制される。また、係合孔211と係合凸部312との長手方向は、各辺の中央部に形成されているとともに、長さが短いので変形量の差が小さく、大きな熱応力が発生しにくい。さらに、係合凸部312の係合孔211に対する挿入方向には、摺動可能となっているため、熱膨張による変形差が許容(吸収)され、熱応力が抑制される。
 以上のように、本発明にかかる表示装置Aでは、ベゼル2と前面板3との熱膨張差による熱応力の発生が抑制している。そして、熱応力の発生が抑制されることで、本発明にかかる表示装置Aでは、前面板3の反り、たわみ等の変形や破損が抑制される。また、本発明にかかる表示装置Aでは、押え部22で前面板3の背面の周縁部を支持し、抜止部23を凹溝311に挿入するとともに、係合孔211と係合凸部312とを係合させることでベゼル2と前面板3とを組み付けている。そのため、ベゼル2と前面板3との係合部の面積は、従来の接着していたものに比べて小さくてよく、それだけ狭額縁化が可能である。また、ベゼル2と前面板3との接着(両面テープによる貼り付け)の工程を無くすことができるので、製造工程を簡略化することも可能である。
 なお、係合孔211及び係合凸部312は、少なくとも、表示装置Aの上下の辺のいずれか一方と、左右の両辺に形成されているものであってもよい。係合孔211及び係合凸部312は、前面板3をベゼル2に対して、正確に位置決めでき、熱膨張差による熱応力を抑制できる場所及び個数を広く採用することが可能である。
 なお。間隔CL1及び間隔CL2は、同じかほぼ同じであってもよいし、異なる値であってもよい。間隔CL1及び間隔CL2は、ベゼル2及び前面板3それぞれ線膨張係数、表示装置の四辺それぞれの長さ及び表示装置の駆動によって発生する温度差によって決定されるものである。そして、各間隔CL1及びCL2は、熱膨張差によって、ベゼル2及び前面板3が接触しないように決定されている。
 また、表示装置Aが低温環境下に配置された場合、ベゼル2は収縮しにくく、前面板3は収縮しやすい。ベゼル2と前面板3が低温により収縮すると、凹溝311と抜止部23との係合が外れる可能性がある。このような、不具合を抑制するため、抜止部23の凹溝311の内部への挿入量は、表示装置Aの使用が想定されている範囲内で低温になったときでも、抜止部23が凹溝311から抜け出さない程度に設定されていることが好ましい。
(第2実施形態)
 本発明にかかる表示装置の他の例について図面を参照して説明する。図7は本発明にかかる表示装置の他の例の断面図である。図7に示す表示装置Bは、前面板3bが異なる以外は、表示装置Aと同じ構成を有しており、実質上同じ部分には同じ符号が付してある。
 図7に示すように、表示装置Bは、前面板3bの前面の周縁部分に曲面部30を備えている。曲面部30は、レンズとして作用するように形成されている。そして、前面板3bは前面視において、切欠き31が曲面部30の背面側に収まるように形成されている。
 表示装置Bにおいて、表示ユニット1は、バックライト10より出射された光を、液晶表示パネル11で画素ごとに色を変調することで、映像を表示している。そして、ベゼル2の開口を通過し、前面板3bを通過する。ベゼル2の開口の近くを通過する光は、外側に広がる方向に出射されている。
 前面板3bは透明樹脂で形成された板状の部材であり、その屈折率は空気の屈折率と異なる。そのため、前面板3bの背面に対し垂直に入射した光は、そのまま背面に対し垂直な光路を保ったまま前面板3bの内部を通過し、前面板3bの前面より出射する。一方、外側に広がる光は、前面板3bに入射することで、外側向きに広がる光路で前面板3b内部を通過する。前面板3bの外縁部では、外側に向かう光は、曲面部30を介して前面板3bの外側(前面側)に出射される。
 そして、曲面部30は、曲面部30に入射する光を前面側に向けて屈折させることができる形状を有している。図7に示すように、ベゼル2の押え部22の先端側が開口の辺縁部を形成するため、ベゼル2の押え部22に近接した部分を通過する光が、最も外側の光(光路O1で示す)となる。この光路O1の光が前面板3bの曲面部30の最も外側の部分に照射されるように曲面部30を形成することで、表示装置Bを前面側から観察したときのもっと外側の部分は、光路O1を通過した光が見える。
 前面板3bを前面側から見たとき、この光路O1を通過する光が最も外側の光となるので、この光路O1よりも背面側の部分は、視認されない、すなわち、不可視化領域ULとなる。前面板3bの不可視化領域ULに、切欠き31を形成することで、前面側から表示装置Bを観察したとき、切欠き31を隠す(切欠き31を不可視化する)ことができる。また、ベゼル2を不可視化領域ULの背面側に形成することで、前面側から表示装置Bを観察したとき、押え部22を含むベゼル2も不可視化される。
 以上のような構成とすることで、表示装置Bは前面視において周縁部分に配置される支持部材等(例えば、ベゼル等のカバー部材)を不可視化することができ、額縁領域を不可視化することが可能となる。それ以外の部分については、第1実施形態と同じである。
(実施例)
 本実施形態に示すよう前面板の構成例について、図面を参照して説明する。図8Aは本発明にかかる表示装置に用いられる前面板の一例の曲面部を通過する光の光路を示す図であり、図8Bは本発明にかかる表示装置に用いられる前面板の他の例の曲面部を通過する光の光路を示す図である。なお、便宜上、図8Aに示す例を第1実施例、図8Bに示す例を第2実施例とする。
 第1実施例は、前面板3bをアクリル樹脂(PMMA)で形成したものであり、第2実施例は、前面板3bをポリカーボネイト(PC)で形成したものである。そして、両方の実施例ともに、ベゼル2の押え部22の幅が4.1mm、曲面部30の非球面係数を0.75としている。
 第1実施例で用いているアクリル樹脂は、屈折率が1.49であり、図8Aに示すように、ベゼル2の押え部22の端部を通過し、最も外側の光路O1が、前面板3bの背面に対して50°傾いた角度で現れる。この光路O1の光が最も外側に照射し、その光が前面方向に屈折するように曲面部30を形成している。
 このとき、曲面部30の曲率半径は24.5mmとなり、曲面部30の前面視の幅は18.4mm、前面板3bの厚みは17.5mmとなった。そして、前面板3bの光路O1よりも外側で且つ背面側の部分が不可視化領域UL(図中右下隅の三角形部)に切欠き31を形成することで、ベゼル2を含む額縁領域を不可視化することが可能である。
 第2実施例で用いているポリカーボネイトは、屈折率が1.59であり、図8Bに示すように、ベゼル2の押え部22の端部を通過し、最も外側の光路O1が、前面板3bの背面に対して45°傾いた角度で現れる。この光路O1の光が最も外側に照射し、その光が前面方向に屈折するように曲面部30を形成している。
 このとき、曲面部30の曲率半径は20.3mmとなり、曲面部30の前面視の幅は15.4mm、前面板3bの厚みは14.7mmとなった。そして、前面板3bの光路O1よりも外側で且つ背面側の部分が不可視化領域UL(図中右下隅の三角形部)に切欠き31を形成することで、ベゼル2を含む額縁領域を不可視化することが可能である。
 以上のように、曲面部30は、前面板3bを形成する材料、ベゼル2の押え部22の幅及び曲面部30の非球面係数によって曲面部30の前面視の幅及び前面板3bの厚みが決定される。
(第3実施形態)
 本発明にかかる表示装置のさらに他の例について図面を参照して説明する。図9は本発明にかかる表示装置のさらに他の例を示す断面図である。図9に示す表示装置Cはベゼル2cの抜止部23cと、前面板3cの凹溝313が異なる以外は、表示装置Bと同じ構成を有しており、実質上同じ部分には同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
 図9に示すように、表示装置Cにおいて、前面板3cの凹溝313は最奥部に、最も外側の光路O1を遮らないように、傾斜した傾斜面314を設けている。すなわち、傾斜面314は、光路O1と同じ方向に傾斜している。そして、ベゼル2cと前面板3cとの熱膨張差が発生しても、傾斜面314と接触しないように、ベゼル2cの抜止部23cの傾斜面314と同じ方向に傾斜した傾斜部231を備えている。
 このように、抜止部23cと凹溝313とを形成することで、抜止部23cの背面側の長さを長くすることが可能である。これにより、抜止部23cの背面側の面と凹溝313とを確実に係合させるとともに、光路O1を通過する光を、凹溝313及び(又は)抜止部23cで遮ってしまうのを抑制することができる。これにより、表示装置Cの前面側から観察したとき、確実に額縁領域の不可視化を行うとともに、ベゼル2cと前面板3cとをしっかり固定することが可能である。また、それ以外の部分については、第1実施形態及び第2実施形態と同じである。
(第4実施形態)
 本発明にかかる表示装置のさらに他の例について図面を参照して説明する。図10は本発明にかかる表示装置の他の例の係合孔と係合凸部とが係合している部分を含む断面図であり、図11は本発明にかかる表示装置の他の例の係合孔と係合凸部との係合部から外れた部分を含む断面図である。図10及び図11に示す表示装置Dは、ベゼル4と前面板5とを備えている以外は、表示装置Bと同じであり実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。また、図10は図3と、図11は図4と同じ線で切断したときの断面である。
 図10及び図11に示すように、表示装置Dは、ベゼル4と、ベゼル4に固定される前面板5とを備えている。前面板5は周縁部の背面側に切欠き51を設けている。この切欠き51は、前面板5の不可視化領域ULに形成されており、前面側の端部には、背面と平行に形成された、被押え部511と、被押え部511の内側の端部と接続し、光路O1と重ならないように傾斜して形成した傾斜部510が設けられている。また、傾斜部510の背面側には、前面板5の背面の端部より垂直に立ち上がる側面部513が傾斜部510と連続するように設けられている。
 また、ベゼル4は、前面板5の切欠き51に挿入可能な形状の支持部40を有している。ベゼル4の支持部40の背面側は切り立って形成されており、支持部40の背面側がシャーシ15の前面側の端部と接触することで、ベゼル4とシャーシ15との位置決めを確実に行っている。
 ベゼル4の支持部40は、側壁部41の前面側の端部に設けられ、被押え部511と接触する押え部42と、押え部42に接続し、前面板5の傾斜部510と対向するテーパー部43と、側面部513と対向する内面部44とを備えている。ベゼル4の押え部42が前面板5の被押え部511を押えることで、前面板5の背面が、液晶表示パネル11に接触するのを抑制している。
 表示装置Dでは、テーパー部43と傾斜部510の間に間隔CL3の隙間が形成されており、内面部44と側面部513との間に間隔CL4の隙間が形成されている。このように、ベゼル4と前面板5との間に間隔CL3及び間隔CL4の隙間が形成されていることで、ベゼル4と前面板5の熱膨張差が発生しても、ベゼル4と前面板5との接触が抑制され、熱応力の発生を抑制することができる。
 表示装置Dの四辺の中央部分には、図10に示すように、ベゼル4の側壁部41に形成された貫通孔である係合孔411と、前面板5の切欠き51の側面部513より突出した係合凸部512とが設けられている。そして、係合凸部512を係合孔411に挿入することで、係合凸部512と係合孔411を係合している。なお、係合孔411及び係合凸部512の係合部分の熱応力は、係合孔211と係合凸部312との係合部分と同様の理由で抑制される。また、表示装置Dでは、係合孔411と係合凸部512とが係合していることで、前面板5が前面側に抜けるのを抑制している。
 このように、ベゼル4の前面側に支持部40を形成することで、ベゼル4の強度を高めることが可能となっている。そのため、ベゼル4を形成する材料として、金属以外にも、樹脂を用いることが可能となっている。これにより、表示装置Dを構成する材料の選択肢を広げることができる。また、ベゼル4の側壁部41から内側に突出する部分の幅を小さくすることができるので、不可視化領域ULを小さくしても、額縁領域の不可視化が可能である。このことから前面板5の厚みを小さくすることが可能である。また、これ以外の効果については、第1実施形態~第3実施形態と同じである。
(第5実施形態)
 本発明にかかる表示装置のさらに他の例について図面を参照して説明する。図12は本発明にかかる表示装置のさらに他の例の係合凸部を含む断面図であり、図13は表示装置を図12に示すXIII-XIII線で切断した断面図である。図12及び図13に示す表示装置Eは、ベゼル6と前面板7とを備えている。
 表示装置Eにおいて、ベゼル6は、側壁部61、押え部62及び抜止部63を備えている。この側壁部61、押え部62及び抜止部63は、表示装置Bのベゼル2の側壁部21、押え部22及び抜止部23と同じ構成を有しており、詳細な説明は省略する。
 また、前面板7は、曲面部70、切欠き71及び切欠き71に形成された凹溝711を備えており、表示装置Bの前面板3bの曲面部30、切欠き31及び凹溝311と同じ構成を有している。そのため、詳細な説明は省略する。
 また、図13に示すように、ベゼル6の側壁部61の表示装置Eの辺の中央部分を形成する部分に、ねじ64が螺合されるねじ孔611が形成されている。このねじ孔611及びねじ孔611に螺合されるねじ64は、表示装置Bが備えている係合孔211に替わり第1係合部を構成している。そして、図12に示すように、ねじ孔611は、側壁部61の押え部62と抜止部63との間の部分に形成されている。
 そして、図12、図13に示すように、前面板7の切欠き71の側面にねじ64の先端が挿入される凹穴形状の係合凹穴712(凹欠)を備えている。この係合凹穴712は、表示装置Bの前面板3bが備えている係合凸部312に替わり第2係合部を構成している。なお、ねじ孔611及び係合凹穴712はそれぞれ第1係合部及び第2係合部であり、表示装置A~Eと同様、表示装置Eの辺の中央部分に形成されている。
 そして、ベゼル6と前面板7とを組み付けた後、ベゼル6のねじ孔611にねじ64を螺合し、ねじ64のねじ孔611から突出した部分が、係合孔712に挿入される。このとき、係合孔712の最奥部とねじ64の先端との間に間隔CL5の隙間が形成されていることで、熱膨張差による熱応力の発生を抑制している。また、ねじ64の外周面と係合孔712の内面との隙間が小さい或いはほとんどない状態で形成されており、位置決めがなされる。
 すなわち、表示装置Eでは、ベゼル6より突出した凸部(ねじ64の突出部)が前面板7の凹部(係合凹穴712)に係合する構成となっている。このような構成でも、表示装置の製造工数を抑えつつ、前面板の変形を抑制するとともに、狭額縁化が可能である。
 なお、本実施形態では、ねじ孔611とねじ64を用いていることから、ねじ64のねじ孔611からの突出量を調整することができる。これにより、熱膨張差によって、熱応力が発生せず、かつ、確実に位置決めできる位置に調整することが可能である。
 また、第1係合部としてねじ孔611とねじ64を用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、前面板3の係合凸部312のような、ベゼル6より突出する係合凸部を、前面板7に形成された係合凹穴712に係合するように構成していてもよい。ベゼル6が金属板を曲げて形成されている構成の場合、ベゼル6と一体的に形成された係合凸部を形成するのは難しいため、別途形成された係合凸部を接合する構成であってもよい。また、ベゼル6を樹脂で形成している場合、一体的に形成された係合凸部が形成されていてもよい。
 その他の特徴は、第1実施形態及び第2実施形態と同じである。
 上述の各実施形態では、導光板を用いるエッジライト方式のバックライトを採用しているが、これに限定されるものではなく、液晶表示パネルの背面と対向する面に、光源を配置する直下型のバックライトを採用することも可能である。
 また、上述の各実施形態では、表示装置として、表示ユニットに液晶表示パネルとバックライトを用いた液晶表示装置としているが、これに限定されるものではなく、プラズマ表示装置、EL表示装置等、薄型表示装置に用いられる表示装置を広く採用することができる。また、表示ユニットの代わりに発光ユニットを用いた構成とすることで、外部に光を照射する、いわゆる、照明装置とすることも可能である。なお、このとき、発光ユニットの前面側に、調光装置として液晶パネルを配置する構成としてもよい。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。
 本発明は、液晶テレビジョン、液晶表示装置等の映像を表示する表示装置に利用することが可能である。
A~E 表示装置
1 表示ユニット
10 バックライト
11 液晶表示パネル
12 導光板
121 入光面
122 出光面
13 光源ユニット
131 LED
132 基板
14 光学シート
15 シャーシ
16 パネルフレーム
2、2c ベゼル
21 側壁部
211 係合孔
22 押え部
23、23c 抜止部
231 傾斜部
20L 長辺部材
20S 短辺部材
3、3a、3b、3c 前面板
30 曲面部
31 切欠き
311 凹溝
312 係合凸部
313 凹溝
314 傾斜面
4 ベゼル
40 支持部
41 側壁部
42 押え部
43 テーパー部
5 前面板
51 切欠き
510 傾斜部
511 被押え部
512 係合凸部
513 側面部
6 ベゼル
61 側壁部
611 ねじ孔
62 押え部
63 抜止部
64 ねじ
7 前面板
70 曲面部
71 切欠き
711 凹溝
712 係合凹穴

Claims (10)

  1.  表示部の周囲を囲む側壁部を備えた枠部材と、
     前記表示部及び前記枠部材の前面に配置される前面板と、
     前記前面板の背面の周縁部分に形成され、前記側壁部の前面側端部が配置される切欠きと、
     前記枠部材に形成された第1係合部と、
     前記前面板に形成され、第1係合部と係合する第2係合部とを有し、
     前記側壁部の内側の面と前記切欠きの側壁との間には隙間が形成されており、
     前記第1係合部と前記第2係合部とが、前記側壁部に沿う方向の移動が制限されるとともに、前記側壁部と交差する方向に摺動可能となるように係合していることを特徴とする表示装置。
  2.  前記枠部材及び前記前面板は前面から見て長方形状であり、
     前記第1係合部及び前記第2係合部が、前記枠部材及び前記前面板の2つの短辺と少なくとも1つの長辺に形成されている請求項1に記載の表示装置。
  3.  前記第1係合部及び前記第2係合部が、それぞれ前記枠部材及び前記前面板の各辺の中央部分に形成されている請求項2に記載の表示装置。
  4.  前記第1係合部が前記側壁部に形成された貫通孔であり、
     前記第2係合部が前記前面板の前記切欠きの側部に突設された凸部である請求項1から請求項3のいずれかに記載の表示装置。
  5.  前記第1係合部が前記枠部材の内側に突出する係合部材であり、
     前記第2係合部が前記前面板の前記切欠きの側面に、前記係合部材の突出している部分が挿入されるように形成された凹欠である請求項1から請求項3のいずれかに記載の表示装置。
  6.  前記枠部材の前面側の端部には、内側に突設された抜止部が形成されており、
     前記前面板の前記切欠きには、前記抜止部が挿入される凹溝が設けられており、
     前記凹溝の底部と前記抜止部の先端との間に隙間が形成されている請求項1から請求項5のいずれかに記載の表示装置。
  7.  前記前面板の前記切欠きの前面側は、前記前面板の周縁部分を通過する光を前面側に向かうように屈折させる曲面部を備えている請求項1から請求項6のいずれかに記載の表示装置。
  8.  前記凹溝の底面は、前記表示部から出射され前記曲面部を通過する光を遮らないように傾斜して形成されている請求項7に記載の表示装置。
  9.  前記切欠きが、前記表示部から出射され前記曲面部に入射する光を遮らないように傾斜した面を有しており、
     前記枠部材の前面側の先端部は、前記切欠きの傾斜した面に沿うように形成されたテーパー部を備えている請求項7に記載の表示装置。
  10.  前記表示部が前面より面状光を出射する光出射手段である請求項1から請求項9のいずれかに記載の表示装置。
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