JP6626726B2 - 表示装置のかしめ構造 - Google Patents

Description

本発明は、表示パネル等を収容する容器にかしめ爪によって被固定部材を固定する表示装置のかしめ構造に関するものである。

従来の表示装置の一種である液晶表示装置（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）の１例を図５〜図８に示す。図５は従来のＬＣＤの側断面図であり、図６は図５のＬＣＤの下面図、図７は図６のＢ部の拡大斜視図、図８は従来のＬＣＤのブロック回路図である。図５に示すように、ＬＣＤにおける液晶表示パネル２１は、例えば、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor ：ＴＦＴ）を含む画素部が多数形成されたガラス基板等から成るアレイ側基板２２と、カラーフィルタ及びブラックマトリクスが形成されたガラス基板等から成るカラーフィルタ側基板２３とを互いに対向させて、それらの基板を所定の間隔でもって貼り合わせ、それらの基板間に液晶を充填、封入させることによって作製される。また、一般的に、カラーフィルタ側基板２３は、ＴＦＴ及び画素電極から成る画素部に対向する側の面、すなわち液晶側の面の全面に、画素電極との間で液晶に印加する垂直電界を形成するための共通電極が形成されている。この共通電極は、ＩＰＳ（In-Plane Switching）方式のＬＣＤの場合、アレイ側基板２２の画素部に画素電極と同じ面内に形成されることによって横電界を生じさせるものとなる。また共通電極は、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式のＬＣＤの場合、アレイ側基板２２の画素部に画素電極の上方または下方に絶縁層を挟んで形成されることによって端部電界（Fringe Field）を生じさせるものとなる。

また、カラーフィルタ側基板２３の液晶側の面には、各画素部に対応する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタが形成されており、各画素部を通過する光が相互に干渉することを防ぐブラックマトリクスがカラーフィルタの外周を囲むように形成されている。また、カラーフィルタ層を覆ってオーバーコート層が形成されており、オーバーコート層上に共通電極が形成されている。また、アレイ側基板２２の液晶側の面の縁部全周と、カラーフィルタ側基板２３の液晶側の面の縁部全周とが、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、合成ゴム等から成る封止部材によって接着、封止されている。さらに、アレイ側基板２２の液晶側の面におけるカラーフィルタ側基板２３から外側に突出した部位には、ＩＣ，ＬＳＩ等から成る、ゲート信号線駆動回路、画像信号線駆動回路としての駆動回路素子２６がＣＯＧ（Chip On Glass）方式等の実装方法により搭載されている。また、液晶表示パネル２１のバックライト装置３０側の面には第１の偏光板２４が配置され、表示側の面には第２の偏光板２５が配置されている。

液晶表示パネル２１のアレイ側基板２２側には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を有するバックライト装置３０が、樹脂製の枠体４２の開口及び平板状部42aを間に配して設置されている。枠体４２の平板状部42aは、枠体４２の内側側面から液晶表示パネル２１とバックライト装置３０との間の隙間に延出するように形成されている平板状の鍔部である。枠体４２の平板状部42aは、アレイ側基板２２のバックライト装置３０側の面の周縁部を支持する機能を有する。また枠体４２の平板状部42aは、アレイ側基板２２とバックライト装置３０との間に間隔をあけるためのスペーサでもある。

また、液晶表示パネル２１のカラーフィルタ側基板２３の上面（液晶側の面と反対側の面）の端部に、中央部に開口を有する平板部51aが平面視で重なる、Ａｌ等の金属から成るフロントベゼル５１がある。フロントベゼル５１は、上側の枠体であり、フェースボードとも呼ばれる。液晶表示パネル２１とバックライト装置３０は、アルミニウム（Ａｌ），亜鉛（Ｚｎ）メッキ鋼材等の金属、合金から成る下側の枠体（バックベゼル）５０に保護されており、フロントベゼル５１の側部と下側の枠体５０の側部とがネジ止め、係合等の手段によって固定されている。

また、バックライト装置３０は、その側面にＬＥＤ等の発光素子３４が配置されており、発光素子３４はフレキシブル回路基板（Flexible Printed Circuits：ＦＰＣ）等から成る実装基板３５に取り付けられて実装されている。また、バックライト装置３０は、導光板３１を有しており、導光板３１の液晶表示パネル２１側の面には、レンズ状突起あるいはビーズ状突起を多数有するレンズ（ビーズ）拡散シート、及び反射型偏光性フィルム（Dual Brightness Enhancement Film）等から成る光再利用シートとしての光学シート３３が載置され固定されている。導光板３１の液晶表示パネル２１側の面と反対側の面には、反射シート３２が配置されている。また、導光板３１の光学シート３３側の面の縁部は、光学シート３３が配置されておらず、代わりに光を有効利用するための反射板４３が配置されている。そして、バックライト装置３０は、金属製の容器３６の内部に収容されている。図５においては、容器３６はバックライト装置３０を収容しているが、液晶表示パネル２１及びバックライト装置３０を収容する構成である場合もある。

容器３６のバックライト装置３０側の面と反対側の面（底部の外側表面）には、バックライト装置３０を駆動制御するための電子素子が実装されているとともに回路配線が形成されている回路基板４０が配置されている。さらに、容器３６の底部の外側表面側から枠体４２の外側側面を経由して駆動回路素子２６にかけて、駆動回路素子２６を駆動制御するための、ＦＰＣ等から成る可撓性回路基板４１が配置されている。また、下側の枠体５０に一端部がネジ止め、係合等の手段によって固定され、他端部がかしめ爪５３によって固定されている、略板状のカバー部材５２があり、カバー部材５２は回路基板４０をカバーするために設置される。このカバー部材５２は、シールドカバー、バックボードとも呼ばれる。

図６、図７に示すように、カバー部材５２は、その縁部52aがかしめ爪５３によって押圧されて、容器３６の外側表面に固定されている。カバー部材５２は、かしめ爪５３によって固定される他端部に、回路基板４０を収容する空間を形成するための段差を有しており、その段差の容器３６の外側表面側の一端に鍔部としての縁部52aが形成されている。

かしめ爪５３は、容器３６の外側表面から突出している本体部53aと、本体部53aから側方に延出している延出部53bと、延出部53bから容器３６の外側表面側に延出している押圧部53cと、を有する構成であり、以下のようにして作製される。まず、容器３６の一部に打抜き加工を施すことによって、かしめ爪５３となる鉤状部と、その鉤状部を囲む開口５４と、を形成する。次に、かしめ爪５３の本体部53aを、容器３６の外側表面から起立するように折り曲げる。次に、かしめ爪５３の押圧部53cを、カバー部材５２の縁部52aと反対側、すなわち延出部53bの折り曲げ方向ｄｍと反対側に折り曲げるとともに、容器３６の外側表面側に傾斜するように構成する。最後に、延出部53bを容器３６の外側表面に沿って、折り曲げ方向ｄｍに、すなわち縁部52aの側に折り曲げて、押圧部53cが縁部52aに当接しつつ乗り上げるようにする。これにより、かしめ爪５３の押圧部53cによって、カバー部材５２の縁部52aが容器３６の外側表面に押し付けられて固定される。

また、他の従来例として、フックによってシールドカバーを枠体の背面側に係止する構成も提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

また、図８は、従来のアクティブマトリクス型及びＩＰＳ型のＬＣＤの基本構成を示すブロック回路図である。例えば、ＬＣＤのアレイ側基板７７は、その上の第１の方向（例えば、行方向）に形成された複数本のゲート信号線７５（GL1，GL2，GL3〜GLm）と、第１の方向と交差する第２の方向（例えば、列方向）にゲート信号線７５と交差させて形成された複数本の画像信号線７６（SL1，SL2，SL3〜SLn）と、ゲート信号線７５と画像信号線７６の交差部に形成された、ＴＦＴ７１、画素電極（PE11,PE12,PE13〜PEmn）及びその画素電極（PE11,PE12,PE13〜PEmn）との間で液晶に印加する横電界等の電界を形成するための共通電極を含む画素部（P11，P12，P13〜Pmn）と、共通電極に共通電圧（Vcom）を供給する共通電圧線７２と、を有する構成である。図８において、７３はゲート信号線駆動回路、７４は画像信号（ソース信号）線駆動回路、７８は表示部である。

特開２００５−２８６００６号公報

しかしながら、図５〜図７に示す上記従来のＬＣＤにおいては、以下の問題点があった。すなわち、かしめ爪５３の延出部53bを折り曲げ方向ｄｍに折り曲げる際に、押圧部53cの下面は縁部52aの上側の稜線部52arに当接しながら縁部52a上に乗り上げるようにして折り曲げられる。縁部52aの上側の稜線部52arは、断面形状が角部となっているために、押圧部53c及び稜線部52arが削れて微細な金属粉が飛散する。その金属粉が液晶表示パネル２１の表示品質を劣化させる原因となるという問題点があった。また、縁部52aの上側の稜線部52arに面取り加工を施すことも考えられるが、面取り部に微細な凹凸が残っている場合には、上記と同様の問題点が発生しやすいという問題点があった。

従って、本発明は、上記の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、カバー部材を固定するかしめ爪に起因する微細な金属粉の発生を抑えて、表示装置の表示品質を劣化させることを抑えることである。

本発明の表示装置のかしめ構造は、表示装置の部品を収容する容器と、前記容器に固定される被固定部材と、前記被固定部材の縁部を前記容器にあるかしめ爪で押圧することによって、前記容器に前記被固定部材を固定する表示装置のかしめ構造であって、前記かしめ爪は、前記容器から突出している本体部と、前記本体部から側方に延出している延出部と、前記延出部から前記容器の側に延出している押圧部と、を有するとともに、前記延出部が前記容器の面に沿って折り曲げられるように構成されており、前記被固定部材は、前記押圧部によって押圧される前記縁部の一部に突出部を有するとともに、前記突出部を折り返すことによって構成された折り返し部を有している構成である。

本発明の表示装置のかしめ構造は、好ましくは、前記被固定部材は、前記折り返し部の折り返される部位が曲面とされている。

また本発明の表示装置のかしめ構造は、好ましくは、前記容器は、前記被固定部材の前記折り返し部に対応する部位に、前記折り返し部を含む大きさの開口を有している。

また本発明の表示装置のかしめ構造は、好ましくは、前記かしめ爪は、前記押圧部が前記延出部の折り曲げ方向と反対側に伸びているとともに、前記容器の側に傾斜している。

本発明の表示装置のかしめ構造は、表示装置の部品を収容する容器と、容器に固定される被固定部材と、被固定部材の縁部を容器にあるかしめ爪で押圧することによって、容器に被固定部材を固定する表示装置のかしめ構造であって、かしめ爪は、容器から突出している本体部と、本体部から側方に延出している延出部と、延出部から容器の側に延出している押圧部と、を有するとともに、延出部が容器の面に沿って折り曲げられるように構成されており、被固定部材は、押圧部によって押圧される縁部の一部に突出部を有するとともに、突出部を折り返すことによって構成された折り返し部を有している構成であることから、以下の効果を奏する。すなわち、かしめ爪の延出部を折り曲げ方向に折り曲げる際に、かしめ爪の押圧部の押圧側の面が当接する折り返し部の稜線部がなだらかな形状となっているので、押圧部及び稜線部が削れて微細な金属粉が飛散することを抑えることができる。その結果、表示装置の表示品質を劣化させることを抑えることができる。

本発明の表示装置のかしめ構造は、被固定部材は、折り返し部の折り返される部位が曲面とされている場合、かしめ爪の押圧部の押圧側の面が当接する折り返し部の稜線部が曲面となっているので、押圧部及び稜線部が削れて微細な金属粉が飛散することをより抑えることができる。

また本発明の表示装置のかしめ構造は、容器は、被固定部材の折り返し部に対応する部位に、折り返し部を含む大きさの開口を有している場合、折り返し部によって被固定部材と容器の外側表面との間に隙間が生じることを防ぐことができる。その結果、微細な金属粉が発生したとしても、その表示品質に対する影響を効果的に抑えることができる。

また本発明の表示装置のかしめ構造は、かしめ爪は、押圧部が延出部の折り曲げ方向と反対側に伸びているとともに、容器の側に傾斜している場合、かしめ爪の押圧部の押圧側の面とそれが当接する折り返し部の稜線部との間に生じる摩擦力を小さくすることができる。その結果、押圧部及び稜線部が削れて微細な金属粉が飛散することをより抑えることができる。

図１は、本発明の表示装置のかしめ構造について実施の形態の１例を示す図であり、かしめ構造を有する液晶表示装置の断面図である。 図２は、図１に示す液晶表示装置の下面図である。 図３は、図２のＡ部を拡大して示す拡大斜視図である。 図４は、本発明の液晶表示装置のかしめ構造について実施の形態の他例を示す図であり、かしめ爪及びその周辺の部位の側断面図である。 図５は、従来のかしめ構造を有する液晶表示装置の１例の断面図である。 図６は、図５の液晶表示装置の下面図である。 図７は、図６のＢ部を拡大して示す拡大斜視図である。 図８は、従来の液晶表示装置の１例のブロック回路図である。

以下、本発明の表示装置のかしめ構造の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１〜図４は、本発明の表示装置のかしめ構造について実施の形態を示すものであり、図１は、かしめ構造を有するＬＣＤの断面図、図２は、図１に示すＬＣＤの下面図、図３は、図２のＡ部を拡大して示す拡大斜視図、図４は、本発明の表示装置のかしめ構造について実施の形態の他例を示す図であり、かしめ爪及びその周辺の部位の側断面図である。本発明の表示装置のかしめ構造は、これらの図に示すように、例えばＬＣＤの部品を収容する容器３６と、容器３６の例えば外側底面に固定される被固定部材としてのカバー部材１と、カバー部材１の縁部を容器３６の例えば外側底面にあるかしめ爪２で押圧することによって、容器３６の外側底面にカバー部材１を固定するものである。そして、かしめ爪２は、容器３６の外側底面から突出している本体部２ａと、本体部２ａから側方に延出している延出部２ｂと、延出部２ｂから容器３６の外側底面側に延出している押圧部２ｃと、を有するとともに、延出部２ｂが容器３６の外側底面に沿って折り曲げられるように構成されており、カバー部材１は、押圧部２ｃによって押圧される縁部１ｂの一部に突出部1atを有しており、その突出部1atを折り返すことによって構成された折り返し部１ａを有している構成である。

上記の構成により、以下の効果を奏する。すなわち、かしめ爪２の延出部２ｂを折り曲げ方向ｄｍに折り曲げる際に、かしめ爪２の押圧部２ｃの押圧側の面（縁部１ｂ側の面）が当接する折り返し部１ａの上側の稜線部1arがなだらかな形状となっているので、押圧部２ｃ及び稜線部1arが削れて微細な金属粉が飛散することを抑えることができる。その結果、ＬＣＤの表示品質を劣化させることを抑えることができる。

本発明のかしめ構造に係る表示装置としては、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置、無機ＥＬ表示装置、プラズマディスプレイ、ＦＥＤ（Field Emitting Display）、ＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）、ＧＬＶ（Grating Light Valve）表示装置、ＰＤＰ（Plasma Display）、電子ペーパーディスプレイ、ＤＭＤ（Digital micro Mirror Device）表示装置、圧電セラミックディスプレイ、ＬＥＤディスプレイなどの表示装置を用いることができる。

容器３６に収容される表示装置の部品としては、液晶表示パネル、バックライト装置、ＥＬ表示パネル等がある。なお、以下の実施の形態においては、ＬＣＤの例について説明する。また、本発明のかしめ構造に係るＬＣＤは、全体の基本構成は図５に示す従来のＬＣＤと同様であるので、全体の構成についての詳細な説明は省略する。また容器３６は、例えば筐体等の箱状のものであるが、板状のものであってもよく、板状のものと枠体とを組み合わせたものであってもよい。また、容器３６は、放熱性が良好なことから、アルミニウム（Ａｌ），亜鉛（Ｚｎ）メッキ鋼材等の金属、ステンレススチール等の合金などから成ることがよい。また、被固定部材が固定される容器３６の部位は、容器３６の外側表面、内側表面等であり、より具体的には容器３６の外側底面、内側底面、外側側面、内側側面等の種々の部位であってよい。以下の実施の形態においては、容器３６の外側表面である外側底面に被固定部材としてのカバー部材１を固定する場合の例について説明する。

被固定部材は、例えば、図１〜図４に示すカバー部材１であるが、これに限らず、回路基板、放熱板等の板状のものであってもよい。被固定部材としてのカバー部材１は、その縁部１ａがかしめ爪２によって押圧されて、容器３６の外側底面に固定されている。カバー部材１は、その一端部が枠体５０にネジ止め、係合等の手段によって固定されており、かしめ爪２によって固定される他端部に、回路基板４０を収容する空間を形成するための段差を有しており、その段差の容器３６の外側底面側の一端に鍔部としての縁部１ａが形成されている。またカバー部材１は、アルミニウム（Ａｌ），亜鉛（Ｚｎ）メッキ鋼材等の金属、ステンレススチール等の合金などから成る。

かしめ爪２は、容器３６の外側底面から突出している本体部２ａと、本体部２ａから側方に延出している延出部２ｂと、延出部２ｂから容器３６の外側底面側に延出している押圧部２ｃと、を有する構成であり、以下のようにして作製される。まず、容器３６の一部に打抜き加工を施すことによって、かしめ爪２となる鉤状部と、その鉤状部を囲む開口３と、を形成する。次に、かしめ爪２の本体部２ａを、容器３６の外側底面から起立するように折り曲げる。次に、かしめ爪２の押圧部２ｃを、カバー部材１の縁部１ｂと反対側、すなわち延出部２ｂの折り曲げ方向ｄｍと反対側に折り曲げるとともに、容器３６の外側底面側に傾斜するように構成する。最後に、延出部２ｂを容器３６の外側底面に沿って、折り曲げ方向ｄｍに、すなわち縁部１ｂの側に折り曲げて、押圧部２ｃが縁部１ｂの折り返し部１ａに当接しつつ乗り上げるようにする。これにより、かしめ爪２の押圧部２ｃによって、カバー部材１の縁部１ｂが容器３６の外側底面に押し付けられて固定される。なお、折り返し部１ａは容器３６の外側底面に直接に接していないので、折り返し部１ａに加えられた押圧力によって、折り返し部１ａ以外の縁部１ｂが容器３６の外側底面に押し付けられる。

折り返し部１ａは、例えば、カバー部材１の縁部１ｂのうち折り返し部１ａとなる一部に、外側に突出する突出部1atを形成しておき、その突出部1atを折り曲げることによって構成される。これにより、折り返し部１ａはかしめ爪２の押圧部２ｃが当接する縁部１ｂの一部に形成されるので、カバー部材１の縁部１ｂの全周を折り返し部とせずに簡易な加工を施すことによって微細な金属粉が飛散することを抑えることができる。また、表示装置の厚みが増大すること、重量が増加することを抑えることができる。

本発明のかしめ構造において、図４に示すように、折り返し部１ａの折り返される部位が曲面とされていることが好ましい。この場合、かしめ爪２の押圧部２ｃの押圧側の面が当接する折り返し部１ａの稜線部1arが曲面となっているので、押圧部２ｃ及び稜線部1arが削れて微細な金属粉が飛散することをより抑えることができる。曲面を成す、折り返し部１ａの折り返される部位は、部分円柱面、部分楕円柱面等の形状である。

上記の開口３は、図３、図４に示すように、押圧部２ｃによって押圧される、カバー部材１の縁部１ｂの一部にある折り返し部１ａを、含む大きさとされていることが好ましい。この場合、折り返し部１ａが容器３６の外側底面に接触して重なることがないので、カバー部材１と容器３６の外側底面との間に隙間が生じることを防ぐことができる。その結果、微細な金属粉が発生したとしても、その表示品質に対する影響を効果的に抑えることができる。また、折り返し部１ａは、その折り返された突出部1atが開口３の内側に含まれるとともに、反射シート３２等のバックライト装置３０の部材に接していないことがよい。この場合、バックライト装置３０の性能を劣化させることがない。さらに、このような効果を確実なものとするために、突出部1atのバックライト装置３０側の面1apよりも容器３６のバックライト装置３０側の面36pの方が、バックライト装置３０に近い位置にあることがよい。この場合、折り返し部１ａの突出部1atが反射シート３２等のバックライト装置３０の部材に接することを確実に防ぐことができる。

また折り返し部１ａの突出部1atは、容器３６の側（図４では下側）に折り曲げられていることがよい。この場合、カバー部材１の縁部１ｂの容器３６と反対側の面（図３、図４では上面）が面一となり、かしめ爪２の高さの設定が容易になる。

またカバー部材１は、縁部１ｂにおける突出部1atの両根元部に、突出部1atの折り曲げを容易にするための切欠部があってもよい。

また本発明のかしめ構造は、図４に示すように、かしめ爪２は、押圧部２ｃが延出部２ｂの折り曲げ方向ｄｍと反対側に伸びているとともに、容器３６の外側底面側に傾斜していることが好ましい。この場合、かしめ爪２の押圧部２ｃの押圧側の面とそれが当接する折り返し部１ａの稜線部1arとの間に生じる摩擦力を小さくすることができる。その結果、押圧部２ｃ及び稜線部1arが削れて微細な金属粉が飛散することをより抑えることができる。押圧部２ｃの容器３６の外側底面に対する傾斜角度θは、５度乃至４０度程度がよい。５度未満では、押圧部２ｃの押圧力が小さくなる傾向がある。４０度を超えると、押圧部２ｃの押圧側の面とそれが当接する折り返し部１ａの稜線部1arとの間に生じる摩擦力が大きくなって、微細な金属粉が飛散しやすくなる傾向がある。

なお、本発明の表示装置のかしめ構造は、上記実施の形態に限定されるものではなく、適宜の設計的な変更、改良が施されていてもよい。

本発明のかしめ構造を有する表示装置は各種の電子機器に適用できる。その電子機器としては、自動車経路誘導システム（カーナビゲーションシステム）、船舶経路誘導システム、航空機経路誘導システム、スマートフォン端末、携帯電話、タブレット端末、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電子手帳、電子書籍、電子辞書、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム機器の端末装置、テレビジョン、商品表示タグ、価格表示タグ、産業用のプログラマブル表示装置、カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー、ファクシミリ、プリンター、現金自動預け入れ払い機（ＡＴＭ）、自動販売機、医療用モニター装置、デジタル表示式腕時計などがある。

１ カバー部材
１ａ 折り返し部
１ａｔ 突出部
１ｂ 縁部
２ かしめ爪
２ａ 本体部
２ｂ 延出部
２ｃ 押圧部
３ 開口
３６ 容器

Claims (4)

1. 表示装置の部品を収容する容器と、
   前記容器に固定される被固定部材と、
   前記被固定部材の縁部を前記容器にあるかしめ爪で押圧することによって、前記容器に前記被固定部材を固定する表示装置のかしめ構造であって、
   前記かしめ爪は、前記容器から突出している本体部と、前記本体部から側方に延出している延出部と、前記延出部から前記容器の側に延出している押圧部と、を有するとともに、前記延出部が前記容器の面に沿って折り曲げられるように構成されており、
   前記被固定部材は、前記押圧部によって押圧される前記縁部の一部に突出部を有するとともに、前記突出部を折り返すことによって構成された折り返し部を有している表示装置のかしめ構造。
2. 前記被固定部材は、前記折り返し部の折り返される部位が曲面とされている請求項１に記載の表示装置のかしめ構造。
3. 前記容器は、前記被固定部材の前記折り返し部に対応する部位に、前記折り返し部を含む大きさの開口を有している請求項１または請求項２に記載の表示装置のかしめ構造。
4. 前記かしめ爪は、前記押圧部が前記延出部の折り曲げ方向と反対側に伸びているとともに、前記容器の側に傾斜している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置のかしめ構造。