JP2009042393A - 板金複合筐体の表示部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】表示ＬＣＤ部の表示部に映る白い斑点の発生を防止できる板金複合筐体の表示部構造を提供する。
【解決手段】表示ＬＣＤ部を収容するための板金のバスタブ部を有する板金複合筐体の表示部構造において、前記バスタブ部の底面の中央部に前記表示ＬＣＤ部の表示領域の下面との部分的圧接を防止する形状を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、板金複合筐体に関し、特に、板金複合筐体における表示部構造に関する。

近年、携帯電話機等の携帯機器においては、筺体の小型化、薄型化が進んでおり、これに伴い液晶表示装置（Liquid Crystal Display：「表示ＬＣＤ部」という。）の高精細化等、一層の表示品質の向上が要請されている。

図５は本発明の関連技術の表示ＬＣＤ部を収容するフロントケースの構造を示す図であり、（ａ）は表示部のスクリーン、（ｂ）は表示ＬＣＤ部、（ｃ）はフロントケース、（ｄ）は表示ＬＣＤ部の収容する板金の底面の断面形状である。

一般に図５（ｂ）に示す表示ＬＣＤ部２は、ＴＦＴアレイ基板等でなる液晶パネルを構成するガラス基板２１と、その背面側に設けられ、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等から出る光を万遍なく前記ガラス基板の全体に照射する役割を果たすバックライトモジュール２２と、で構成されている。また、バックライトモジュール２２は、アクリル板等の透明樹脂で光を反射、拡散させるための導光板と、前記導光板に対する補助的な役割をもち、前記ガラス基板側に配置され、光を正面に集める拡散シート、前記導光板の裏面方向に伝播する光を正面方向に反射させる反射シート等で構成されている。

また、表示ＬＣＤ部２を収容するフロントケース（筺体）３は、図５（ｃ）に示すように枠状部３２と、その内側の板金で構成したバスタブ状の凹部形状体（「バスタブ部」という。）３１から構成される。バスタブ部３１は、表示ＬＣＤ部２の外形に対応する形状に形成され、当該凹部に表示ＬＣＤ部２が収容され、更に表示ＬＣＤ部２の上面に図１（ａ）に示すスクリーン２を配置して携帯機器の表示部の構造が構成される。

前述のように本発明の関連技術の表示ＬＣＤ部２は、フロントケース３の板金でなるバスタブ部３１に収容するように構成されるが、携帯機器の薄型化に伴いフロントケース２のバスタブ部３１の薄型化によりバスタブ部３１の中央部に相当する表示面に白い斑点が生じる。

これは、表示ＬＣＤ部２のバッライトの導光板が前記薄型化に伴って撓み易くなっていることに加えて、図５（ｄ）に示すように、バスタブ部３１の底面３３、特に中央部における平坦度の加工上の限界や、プレス加工等により凹凸や変形等が生じることにより、バスタブ部３１の底面３３と表示ＬＣＤ部２の表示領域の下部とが部分的に圧接し、導光板と拡散シートとが密着し易くなっていることに起因する。つまり、バスタブ部３１の底面の形状等により導光板と拡散シートが部分的に密着すると、その部分が白い斑点の様に表示されることによる。

そこで改善策としては、バスタブ部３１を形成するプレス金型の凸形状を高くし、バスタブ部の凹部の高さを大きくすれば、前記圧接を防止するための空間が生まれるが、薄型携帯機器では板金の背部にも電気部品が実装される為に、安易に板金のバスタブ部３１の高さを大きくすることができない。

以上のように加工後の板金をバスタブ部の底面の中央部を含めて完全な平面状態にすることは非常に困難であり、仮に板金自体は規格内に収まり全く問題なくても、それらのバラツキを吸収することは薄型携帯機器では難しい。その結果、薄型携帯機器の板金の変形や凸になった部分と表示ＬＣＤ部２との圧接（接触）を引き起こすこととなり、表示ＬＣＤ部２への接触により導光板と拡散シートとが密着し、表示に白い斑点が発生し表示品質を低下させる要因となる。

（目的）
本発明は、前記課題を解決するものであり、表示ＬＣＤ部の表示部に映る白い斑点の発生を防止することにある。

本発明の板金複合筐体の表示部構造は、表示ＬＣＤ部を収容するための板金でなるバスタブ部を有する板金複合筐体の表示部構造において、前記バスタブ部の底面の中央部に前記表示ＬＣＤ部の表示領域の下面との部分的圧接を防止する形状を形成したことを特徴とする。

本発明によれば、バスタブ部の底面に表示ＬＣＤ部の表示領域の下面との部分的圧接を防止する形状を設けため、表示ＬＣＤ部の表示面に白い斑点が発生し、表示品質が低下することを防止できる。

（第１の実施の形態）
本発明の板金複合筐体の表示部構造の一実施の形態として、携帯電話機等の薄型携帯機器への適用例を説明する。

（構成の説明）
一般に薄型携帯機器の筺体構造は、表示ＬＣＤ部が実装される前面側のフロントケース（筺体）と、該フロントケース（筺体）と係合して携帯機器筺体を構成する後面側のリアケース（筺体）とで構成される。また、折畳み型携帯機器の場合は、表示ＬＣＤ部が実装されるフロントケースとリアケースとで構成した筺体を上部筺体とし、キー等の入力操作部等を実装したフロントケースとリアケースとで構成した筺体を下部筺体とし、上部筺体と下部筺体の各フロントケースの端部に円筒状のヒンジ構造を形成し、両者を前記ヒンジ構造により回動可能に結合して構成される。更に、最近は上部筺体等のリアケースにもサブ表示ＬＣＤ部を実装することがある。

本実施の形態では、表示部構造として折畳み型の薄型携帯機器のフロントケース（表示部筺体）の構成例について以下説明する。
図１は、本実施の形態の薄型携帯機器のフロントケースの表示部構造を示す図であり、（ａ）は表示部のスクリーン、（ｂ）は表示ＬＣＤ部、（ｃ）はフロントケース、（ｄ）はバスタブ部の断面形状である。

本実施の形態の表示ＬＣＤ部２は、図１（ｂ）に示すように前記関連技術と同様であり、ＴＦＴアレイ基板等、液晶パネルを構成するガラス基板２１と、その背面部に設けられ、ＬＥＤ等から出る光を万遍なく前記ガラス基板の全体に照射する役割を果たすバックライトモジュール２２と、で構成され、バックライトモジュール２２は、アクリル板等の透明樹脂で光を反射、拡散させるための導光板と、前記ガラス基板側に配置され、光を正面に集める拡散シート、前記導光板の裏面方向に伝播する光を正面方向に反射させる反射シート等で構成され、更に前記表示ＬＣＤ部２の表示制御用のコントローラ等を搭載するフレキシブル基板を含めてＬＣＤモジュールとして構成される。

本実施の形態の薄型携帯機器のフロントケース３は、板金と樹脂等をインサート成形した筺体や板金とダイカスト等を接着した筺体等（「板金複合筐体」という。）が用いられる。より具体的には、図１（ｃ）に示すようにフロントケース（板金複合筐体）３は、例えば、少なくともケースの周囲（側部）に沿った枠状部３２の構造とケースの短辺側の端部のヒンジ部３４となる円筒状の構造をダイカストで一体に構成し、その内側に表示ＬＣＤ部２の外形に応じた凹部形状の板金でなるバスタブ部３１を嵌合して構成される。このような構造の筐体は装置全体の薄型化に有効である。

そして本実施の形態のフロントケース３は、表示ＬＣＤ部２を収容する形状構造としてバスタブ部３１の底面３３に穴（開口）３５を形成した構造を備える。

より具体的には、図１（ｄ）に示すようにフロントケース３の表示部となるバスタブ部３１の板金の底面３３の中央部に円形、楕円形等の所定形状の穴（開口）３５を形成する。

以上の構成のフロントケース（板金複合筐体）３のバスタブ部３１の内部に、図１（ｂ）に示すバックライトモジュール２２を備える表示ＬＣＤ部２を実装し、その上部から図１（ａ）に示すスクリーン１を取り付けることにより、表示ＬＣＤ部２を収容する表示部筺体が構成される。

（動作の説明）
本実施形態のように、筺体のフロントケース３に板金複合筐体を使用することにより、板金の薄さと高い剛性を活かすことができるというメリットがあるが、その反面、表示ＬＣＤ部２を収容する為に、板金をバスタブ状に加工した部分は、プレス成形等により形成される為、例えば、一部が表示ＬＣＤ部２側に凸になったり、波を打つようになる等、微妙な変形を伴い、筺体を薄型化する上で以下のようなデメリットもある。

例えば、一般に、厚さ０．３ｍｍの薄型板金の平坦度は０．１ｍｍ程度あり、それを抑えることは加工上難しい。また、板金をプレスして成形するフロントケースのバスタブ部の深さの普通寸法公差はＪＩＳ規格で６ｍｍ以下の場合に±０．１ｍｍとなっている。また、各部品を配置する空間が非常に狭くなっており、特にスクリーンと表示ＬＣＤ部、表示ＬＣＤ部とフロントケースのバスタブ部（板金）の間に、厚みに起因するような板金の変形±０．１ｍｍ程度を全面で吸収するだけの空間を設けることができない。

本発明においては、プレス成形等により形成したバスタブ部の形状構造及びその応力分布等を分析した結果、かかるバスタブ部３１の絞り部である底面３３の周囲の形状は比較的に高精度な平坦性が確保される一方、その中央部は板金の絞りによる歪の影響等も加わり凹凸形状や波形状が形成されるという知見に基づいて、バスタブ部３１の板金の底面３３の中央部に穴３５を形成したものである。

また、バスタブ部３１を形成した構造によりフロントケース３の強度を高める機能をも有するが、バスタブ部３１の底面３３の板金の中央部に穴３５を形成することはフロントケース３の強度の低下を防止できるから、かかる点でも有効である。

更に、バスタブ部３１の底面３３の板金の中央部に穴３５を形成することにより、凹凸形状や波形状の部分が除去されることから、表示ＬＣＤ部２を搭載するバスタブ部の高さを低くできフロントケース１の薄型化、強いては薄型携帯機器全体の一層の薄型化が可能である。

以上のように、本実施の形態においては、バスタブ部の底面の板金の変形による凸形状や波形状等の生じる部分に穴を開けたことで、バスタブ部の薄型化によりバスタブ部の底面と表示ＬＣＤ部との圧接（接触）を防ぎ、当該箇所で表示部に白い斑点を発生することを防止できるのみならず、必要な強度をも維持できるとともに一層の薄型化が可能である。

（第２の実施の形態）
図２は本発明の第２の実施の形態の薄型携帯機器の板金複合筺体の表示部構造を示す図である。第１の実施の形態では、表示ＬＣＤ部を収容する板金バスタブ部に穴を設けた構造とするものであるが、本実施の形態では、同図（ｂ）に示すように表示ＬＣＤ部２を収容する板金のバスタブ部３１の底面３３に凹み（窪み）３６を設けたものである。

本実施の形態においても、板金の変形による凸形状や波形状等の生じる部分である板金の底面３３の中央部に凹み３６を形成することで、バスタブ部２の底面３３と表示ＬＣＤ部２との接触を防ぐように構成している。

通常、バスタブ部３１の底面３３に凹み３６を設けると、その分、バスタブ部３１が厚くなりフロントケース３又は携帯機器の薄型化に逆行するが、凹み３６を形成する位置がバスタブ部３１の底面３３の中央部等に局限することにより、当該中央部の凹み箇所の下部における部品の実装を考慮することにより薄型化への影響を排除できる。

本実施の形態では、板金凸部と表示ＬＣＤ部２の部分的な圧接によって生じる白い斑点状の表示ムラの発生を防止でき、凹み形状による一層の強度を高めることが可能であるとともに薄型化が可能である。

（第３の実施の形態）
第１及び第２の実施の形態では、バスタブ部３１の底面３３に生じる凹凸形状等の領域に穴又は凹みを形成することで、前記底面３３と表示ＬＣＤ部２の下部との圧接を回避可能とした構成例を示したが、バスタブ部３１の底面３３の中央部以外でも部分的に圧接が生じるおそれがある場合には、これを回避する形状を追加、形成すると効果的である。

図３は本発明の第３の実施の形態を示す図である。底面３３に穴を形成したフロントケースに関する第１の実施の形態の構成において、必要によりバスタブ部３１の底面３３の周辺に表示ＬＣＤ部２をその非表示領域である外周を底面３３側から保持する薄型化を踏まえた僅かな段差部３７（同図では底面の長辺に沿って複数の短い突出、短辺に長い突出）を形成した構造を備える。
本実施の形態においては、穴を形成した中央部以外の部分での一層の表示品質の保証を確保できるとともに、穴を有することにより段差部３７の高さも最小限に設定することが可能であり、フロントケース１の薄型化、薄型携帯機器全体の薄型化が可能である。
（第４の実施の形態）
図４は本発明の第４の実施の形態を示す図である。底面３３に凹み形成したフロントケースに関する第２の実施の形態の構成において、必要によりバスタブ部３１の底面３３の周辺に表示ＬＣＤ部２をその非表示領域である外周を底面３３側から保持する薄型化を踏まえた僅かな段差部３７（同図では底面の長辺に沿って複数の短い突出、短辺に長い突出）を形成した構造を備える。
本実施の形態においても、凹みを形成した中央部以外の部分での一層の表示品質の保証を確保できるとともに、凹みを有することにより段差部３７の高さも最小限に設定することが可能であり、フロントケース１の薄型化、薄型携帯機器全体の薄型化が可能である。

（他の実施の形態）
以上の実施の形態では、板金のバスタブ部の底面に単一の穴又は凹みを形成した構成例を示したが、本発明はこのような構成に限られるものではなく、本発明の他の実施の形態として、凸形状や波形状等の生じる領域毎に穴又は凹みを形成することが可能である。バスタブ部の板金の底面の厚さ、形状、面積等に応じて、凸形状や波形状等の生じる部分の領域が変化したり、該領域が複数に分割し得る場合には、その特性に応じて形成する穴の位置、個数、面積等を決定することができる。

また、バスタブ部の底面の下側の実装部品の配置関係を考慮して、バスタブ部の底面にそれぞれ単一又は複数の穴と凹みの両方を形成するように構成することも可能である。更に、他の実施の形態として、バスタブ部の底面の下側への凹みはその中央に穴を形成するように構成することが可能であり、この場合、凹みによる下部側への突出を少なくでき、筺体の薄型化に貢献するとともに、穴の周囲の凹みによる強度を向上させることが可能である。

以上の実施の形態におけるバスタブ部の底面の穴や凹みは、成形された板金でなるバスタブ部の底面を再度加工して形成することができるほか、板金でなるバスタブ部の金型によるプレス加工において同時に形成することができる。例えば、プレス加工の場合、雌型の凹部の周辺ないし中央と雄型の凸部の周辺ないし中央に、前記バスタブ部の底面の周辺又は中央部の前記表示ＬＣＤ部の下面との圧接（接触）を防止する形状（段差部、穴、凹み）を形成する金型形状を有する金型とすることにより、板金のバスタブ部のプレス加工時に、穴を打ち抜く等により、同時に製造することが可能である。

以上の実施の形態では板金複合筺体として表示部筐体であるフロントケースの構成例について説明したが、近年、リアケース側にサブ表示部を設ける等の電子機器も良く知られており、本発明はフロントケースに限らずリアケースに適用することも可能である。

本発明の板金複合筺体の表示部構造は実装する表示ＬＣＤ部への接触を防止できるので、表示ＬＣＤ部を搭載する携帯端末、電子書籍、ゲーム機、カメラ等の薄型携帯機器の薄型化、表示の高品質化に有用である。

本発明の第１の実施の形態の薄型携帯機器のフロントケースの表示部構造を示す図であり、（ａ）は表示部のスクリーン、（ｂ）は表示ＬＣＤ部、（ｃ）はフロントケース（板金複合筐体）、（ｄ）はバスタブ部の底面の断面形状である。 本発明の第２の実施の形態の薄型携帯機器の板金複合筺体の表示部構造を示す図である。 本発明の第３の実施の形態を示す図である。 本発明の第４の実施の形態を示す図である。 本発明の関連技術の表示ＬＣＤ部を収容するフロントケースの構造を示す図であり、（ａ）は表示部のスクリーン、（ｂ）は表示ＬＣＤ部、（ｃ）はフロントケース、（ｄ）表示ＬＣＤ部の収容する板金の底面の断面形状である。

符号の説明

１ スクリーン
２ 表示ＬＣＤ部
２１ ガラス基板
２２ バックライトモジュール
３ フロントケース
３１ バスタブ部
３２ 枠状部（フレーム）
３３ 底面
３４ ヒンジ部
３５ 穴
３６ 凹み
３７ 段差部

Claims (6)

1. 表示ＬＣＤ部を収容するための板金でなるバスタブ部を有する板金複合筐体の表示部構造において、前記バスタブ部の底面に前記表示ＬＣＤ部の表示領域の下面との部分的圧接を防止する形状を形成したことを特徴とする板金複合筐体の表示部構造。
2. 前記形状は底面の中央部に形成した穴であることを特徴とする請求項１記載の板金複合筐体の表示部構造。
3. 前記形状は底面の中央部に形成した凹みであることを特徴とする請求項１記載の板金複合筐体の表示部構造。
4. 前記形状は前記底面の周辺の少なくとも一部に形成した前記表示ＬＣＤ部を搭載する段差部であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の板金複合筐体の表示部構造。
5. 前記形状は、板金でなるバスタブ部のプレス加工において形成することを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の板金複合筐体の表示部構造。
6. 前記板金複合筐体は薄型携帯端末のフロントケース又はリアケースであることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の板金複合筐体の表示部構造。

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