平面顯示裝置用機架、平面顯示裝置及平面顯示裝置用機架組件的製作方法
2023-05-14 01:56:21 2
專利名稱：平面顯示裝置用機架、平面顯示裝置及平面顯示裝置用機架組件的製作方法
技術領域：
本申請發明涉及液晶顯示裝置等平面顯示裝置中所用的機架，特別適合於支持液晶顯示面板等組成構件的背機架。
背景技術：
液晶顯示裝置眾所周知例如是在背機架上依次層疊導光板、光學片及液晶顯示面板，再從其上方覆蓋壓框而構成。
另外，作為上述背機架，眾所周知是具有四邊形的開口部分的樹脂機架(例如日本專利公開公報平成10年第68857號)，對於這樣的樹脂制的背機架，具有抗外部衝擊的能力弱、內部的組成構件容易因衝擊而破損的問題。特別是上述背機架，具有因四邊形開口部分的相對頂點連接方向(對角線方向)的衝擊而容易變形及破損的問題。
另外，作為考慮耐衝擊性的機架，眾所周知有將利用板金加工構成的增強用金屬板與具有四邊形開口部分的樹脂機架形成一體的結構(例如日本專利公開公報平面11年第149251號)。但是，該液晶顯示裝置由於除了樹脂機架，還要用金屬板，因此有零部件數量多、成本高的問題。另外，在受到衝擊後，若金屬板變形，則以後恐怕還不能使用。
發明內容
因此，本申請發明將提供具有足夠的耐衝擊性、同時能夠減少零部件數量並能夠降低成本的平面顯示裝置用機架作為要解決的課題。
本申請發明有關的平面顯示裝置用機架，是在顯示裝置中利用機架本體支持平面顯示元件等組成構件用的機架。
另外，本申請發明有關的平面顯示裝置用機架的特徵，是將機架本體具有在平面方向的變形自由度小的開口部分作為其特徵。這樣，由於機架本體具有開口部分，能夠力圖減輕機架本體的重量。另外，開口部分由於在平面方向的變形自由度小，因此機架本體能夠發揮足夠的強度。所以，與以往那樣對樹脂機架設置增強用金屬板的機架(例如日本專利公開公報平成11年第149251號)不同，由於不一定需要增強用構件，因此能夠減少零部件數量，還能夠有助於降低成本。另外，通過在機架本體形成多個該開口部分，能夠更有助於減輕重量。
作為這樣的機架本體的開口部分，可以採用近似三角形的開口部分。這裡，所謂「近似三角形」是下述這樣的概念，它不僅是三條直線分別相交而構成的三角形，還包含例如三條彎曲線相交而構成的形狀，或者是在頂點附近具有彎曲部分或彎曲線等的形狀。
前述近似三角形的開口部分最好這樣設置，使得構成近似三角形頂點的兩邊連續。具體來說，最好採用設置在近似三角形的頂點附近用彎曲線或彎曲直線連接的形狀的結構或設置彎曲部分的結構。通過這樣，能夠確實避免在開口部分的近似三角形的頂點應力集中的情況。這裡，作為彎曲部分，例如最好形成曲率R在下式範圍內的圓弧形狀。
R＜{[(-a+b+c)(a-b+c)(a+b-c)]/[4(a+b+c)]}1/2另外，在該式中，a、b、c表示假想三角形(三條直線分別相交而構成的三角形)的各邊的長度。
前述近似三角形的開口部分的至少一邊最好與其它的近似三角形開口部分的一邊或機架本體的外邊相鄰同時近似平行。通過這樣，能夠更減輕機架的重量。
另外，在前述開口部分的邊緣部分，最好設置壁厚大於周圍的厚壁部分，通過這樣能夠得到與整個形成厚壁的構件近似相同的強度，同時能夠力圖減輕重量。另外，上述的所謂「周圍」，表示從厚壁部分來看，位於開口部分的相反側的部位。
另外，機架本體例如可以由樹脂、陶瓷等燒結物及金屬的某一種或它們中的至少兩種構成。
在機架本體是由樹脂構成時，能夠力圖更減輕重量，同時即使受到沒有達到破損程度的衝擊而機架本體多少產生變形時，也因利用樹脂的復原力能使機架本體的形狀恢復原狀，因此受到衝擊後也能夠繼續使用平面顯示裝置。
在這種情況下，機架本體最好利用樹脂通過一體成型而構成。通過這樣，在製造機架本體時，能夠減少必需的樹脂量，能夠力圖更降低成本。
另外，在機架本體是利用陶瓷等燒結物構成時，能夠得到極高的強度，同時根據陶瓷等燒結物有良好的輻射效率，因此還能夠期望有散熱效果。所以，能夠在宇宙開發等各種領域中使用。
另外還存在一種情況，即機架本體具有例如要求安裝電路基板等的與三角形不同的近似多邊形(例如四邊形)的開口部分。上述的近似多邊形的開口部分，其平面方向的自由度高，擔心在對角線方向產生變形。另外，還存在具有包含多個該近似多邊形的近似多邊形開口區域的情況，在該情況下，也擔心在對角線方向產生變形。這樣，該平面方向的變形自由度大的開口部分或者包含該開口部分的平面方向的變形自由度大的開口區域的至少一邊，最好採用與平面方向的變形自由度小的部位相鄰的結構。具體來說，近似多邊形的開口部分或開口區域的至少一邊最好與平面方向的自由度低的部分(例如近似三角形開口部分的一邊或機架本體的外部邊緣)相鄰。通過這樣，由於平面方向的自由度高的部位的至少一邊與平面方向的自由度低的部分(例如近似三角形開口部分的一邊或機架本體的外部邊緣)相鄰，因此能夠限制其變形。再有，近似多邊形的開口部分或開口區域的多條邊最好採用平面方向的自由度低的部分(近似三角形開口部分的一邊或機架本體的外部邊緣)相鄰的結構，通過這樣能夠更限制平面方向的變形。另外，上述的與平面方向的自由底低的部分相鄰的「開口部分或開口區域的多條邊」，最好是構成多邊形的全部的邊，另外比較好的是除一條邊以外的全部的邊(例如在四邊形開口部分的情況下是三邊)，另外也可以是除相鄰的兩條邊以外的全部的邊(例如在四邊形開口部分的情況下是相對的兩邊)。另外，上述的近似多邊形的開口部分或開口區域，最好是在其邊緣部分設置比周圍壁厚要大的厚壁部分。
另外，機架本體上最好採用形成對壓框的嵌合裝置的結構，以便在壁厚方向緊貼支持要支持的組成構件。
通過這樣，利用嵌合裝置與壓框嵌合，例如能夠將像導光板那樣的扭曲自由度低的組成構件在壁厚方向緊貼支持，因此能夠利用組成構件來限制機架本體的扭曲。即，即使機架本體形成具有扭曲自由度那樣程度的厚度的情況下，由於利用前述組成構件(例如導光板)來限制扭曲自由度，因此也能夠減薄機架本體的厚度，能夠力圖減輕重量。
最好在機架本體上形成限制如前述支持的組成構件在壁厚垂直方向滑動的限制裝置。通過這樣，能夠利用限制裝置防止組成構件(例如導光板)在壁厚垂直方向(平面方向)滑動，能夠更確實防止因衝擊而產生的破損。
上述那樣的機架能夠用於平面顯示裝置或機架組件。
根據本申請發明，由於開口部分在平面方向的變形自由度小，機架本體能夠發揮足夠的強度，不一定需要以往的增強用金屬板，因此減少了零部件數量，還能夠有助於降低成本。另外，由於在機架本體上形成多個開口部分，因此能夠力圖減輕重量。
圖1為本申請發明的實施形態的液晶顯示裝置的分解立體圖。
圖2為本申請發明的實施形態的液晶顯示裝置的機架的平面圖。
圖3為本申請發明的實施形態的液晶顯示裝置的機架的底視圖。
圖4為本申請發明的實施形態的液晶顯示裝置的主要部分放大剖面側視圖。
圖5為本申請發明的其它實施形態的液晶顯示裝置的機架的開口部的放大平面圖。
圖6為本申請發明的其它實施形態的液晶顯示裝置的機架的平面圖。
圖7為本申請發明的其它實施形態的液晶顯示裝置的機架的平面圖。
圖8為本申請發明的其它實施形態的液晶顯示裝置的機架的平面圖。
具體實施例方式
本實施形態的液晶顯示裝置如圖1所示，在外部邊緣向上方立起的四邊形樹脂機架100上，層疊並支持作為平面顯示元件的液晶面板500等組成構件。具體來說，依次層疊作為反射裝置的反射片100、導光板300、光學片400及液晶面板500，從其上方覆蓋金屬制的壓框600，通過這樣，將各組成構件200、…與樹脂機架100在壁厚方向緊貼支持。在前述樹脂機架100上，在其外部邊緣立起部分110的內側放置作為光源的冷陰極管700，使其與前述導光板300的邊緣部分相對(參照圖4)。另外，前述反射片200這樣設置，使其邊緣部分201翻折成コ字形狀，該翻折部分201介於冷陰極管700與樹脂機架100之間，具有反射鏡的功能。另外，在圖示例子中這樣設置，它配置2根L形狀的冷陰極管700(圖示省略)，使其從導光板300的四個方向發光。另外，在圖示例子中，光學片400僅圖示了一片，但也可以通過設置多片來適當改變設計。
前述樹脂機架100由樹脂一體成型品即機架本體100構成，該機架本體100具有多個(在圖示例子中為6個)近似三角形的開口部120。這裡，近似三角形的開口部分120都形成近似直角三角形，構成直角的一邊與機架本體100的外部邊緣(立起部分110)相鄰同時平行設置。另外，該近似三角形的其它的邊與相鄰的其它開口部分的一邊近似平行設置。
另外，該近似三角形的開口部分120，為了使構成近似三角形頂點的兩邊連續，在該頂點附近設置彎曲部分121。這裡，該彎曲部分121的曲率R最好採用下式的大小。
R＜{[(-a+b+c)(a-b+c)(a+b-c)]/[4(a+b+c)]}1/2另外，在該式中，a、b、c表示假想三角形(三條直線分別相交而構成的三角形)各邊的長度。
再有，機架本體100具有與近似三角形不同的近似多邊形的開口部分130，具體來說，形成兩個電路基板安裝用的近似四邊形的開口部分130。該兩個電路基板安裝用的開口部分130中，一個開口部分130的兩邊分別與機架本體100的外部邊緣110相鄰同時平行設置，另一個開口部130的一邊與機架本體100的外部邊緣110相鄰同時平行設置。
另外，在機架本體100上，與該電路基板安裝用的開口部分130相鄰形成兩個開口部分140，這兩個開口部分140及兩個電路基板安裝用開口部分130的四個開口部分130及140形成平面方向的自由度高的區域，即形成「由包含與近似三角形不同形狀的開口部分的多個開口部分130及140構成的近似多邊形的開口區域」。該開口區域的兩邊與機架本體100的外部邊緣110相鄰同時平行設置，而另外兩邊與前述近似三角形的開口部分120相鄰同時平行設置。
另外，機架本體100除了前述的開口部分120、130及140以外，在中心具有近似圓形的開口部分150，在其兩側具有近似四邊形的開口部分160。
另外，前述的開口部分120、…的邊緣部分形成壁厚大於周圍的厚壁部分170，該厚壁部分170如圖4所示，形成在機架本體100的底面一側。即，機架本體100的層疊組成構件200、…的表面一側形成一個平面，而在開口部分120、…的邊緣部分，向底面一側凸出形成厚壁部分170。
再有，在機架本體100的邊緣部分110的外側面，形成對壓框600的嵌合裝置180。該嵌合裝置180是利用從機架本體100的邊緣部分110向外側凸出的凸起構成。該凸起180如圖4所示，其上方一側形成作為斜面181。另外，在圖示例子中，凸起180在機架本體100的長邊形成四個，在短邊形成兩個。
另外，在壓框600上，在與前述凸起180相對應的部位形成穿孔601。在機架本體100上層疊組成構件200、…之後，覆蓋壓框600，通過這樣使前述嵌合裝置180與被嵌合裝置601進行嵌合，在利用壓框600將導光板300等組成構件200、…與機架本體100一側壓緊的狀態下加以保持。
另外，機架本體100具有限制導光板300在壁厚垂直方向(平面方向)滑動的限制裝置190。該限制裝置190是利用向機架本體100的表面一側(層疊組成構件的一側)凸出的凸起構成。該凸起190如圖4所示，向表面一側凸出設置，使其與導光板300的邊緣部分接觸。另外，在圖示例子中，該凸起190在機架本體100的長邊形成三個，在短邊形成兩個。
另外，在前述反射片200上，在與前述凸起190相對應的部位形成穿孔203，前述凸起190這樣設置，使其從反射片200的穿孔203向表面一側凸出，以限制導光板300的滑動。
再有，在機架本體100的相對的兩個角落處，形成對導光板300進行角定位用的凸起191。利用在該定位用凸起191處形成的凹口部位193，將導光板300進行定位，使導光板300的邊緣部分與作為前述限制裝置的凸起190接觸。
利用上述結構所構成的本實施形態的液晶顯示裝置，由於機架本體100的開口部分120為近似三角形的形狀，因此機架本體100在平面方向的變形自由度小，能夠發揮足夠的強度。因此，能夠利用以往不要求強度或另外需要增強金屬板的樹脂機架100來支持組成構件200、…，減少了零部件數量，能夠有助於降低成本。
另外，機架本體100由於利用樹脂進行一體成型，再加上所述形成多個開口部分120、…，因此能夠力圖減輕機架本體100的重量，另外能夠力圖減少樹脂材料，能夠有助於降低成本。特別是由於近似三角形的開口部分120的各邊與其它近似三角形的開口部分120的一邊或機架本體100的邊緣部分110相鄰同時平行，因此能夠力圖更減輕重量及更減少樹脂材料。
另外，由於電路基板安裝用的近似四邊形的開口部分130也與機架本體100的邊緣部分110相鄰同時平行，另外包含該電路基板安裝用的開口部分130的開口區域也與近似三角形的開口部分120的一邊或機架本體100的邊緣部分110相鄰同時平行，因此這樣的部位也能夠得到足夠的強度，同時能夠力圖減輕重量及減少樹脂材料。
另外，由於在前述開口部分120、…的邊緣部分設置厚壁部分170，因此能夠得到與整體採用厚壁的情況近似相同的強度，同時能夠力圖減輕重。
另外，上述實施形態的液晶顯示裝置，利用上述結構具有上述的優點，但本申請發明不限定於上述實施形態的結構，在本申請發明的意圖範圍內，能夠適當改變設計。
即，在本申請發明中，雖然僅說明了包含液晶顯示面板500的液晶顯示裝置，但其它的平面顯示裝置、平面顯示裝置中所用的機架、以及光源等組成構件與該機架構成一體化的機架組件等也是在本申請發明的意圖範圍內。
另外，在上述實施形態中，是由於在機架本體100的近似三角形的開口部分120的各頂點附近設置彎曲部分121，因此能夠確實避免在該頂點應力集中的情況，能夠確保足夠的強度，但本申請發明不限定於此。例如也可以如圖5所示，通過採用在頂點附近用彎曲直線123連接的形狀結構，以避免在近似三角形的頂點應力集中的情況。另外，作為平面方向的自由度小的的開口部分，也可以採用圓形的開口部分。
另外，在上述實施形態中，是對機架本體100具有六個近似三角形的開口部分120的情況進行了說明，但在本申請發明中，近似三角形的開口部分120的數量不限定於此，例如如圖6所示，近似三角形的開口部分120有兩個的情況也是在本申請發明的意圖範圍內。另外，在上述實施形態中，採用的是近似直角三角形的開口部分120，但也可以如圖7所示，採用近似等腰三角形的開口部分120。再有，在即使採用近似直角三角形的開口部分120時，也可以採用圖8所示的配置。即，在本申請發明中，多個近似三角形的開口部分120的數量及配置能夠適當改變設計。
另外，在上述實施形態中，是對於機架100僅利用樹脂成型品的機架本體構成的情況進行了說明，但本申請發明不限定於此，例如機架本體100是用金屬構成的、或用陶瓷等燒結物構成的、或用金屬及樹脂及陶瓷等燒結物的至少兩種材料構成的，也是在本申請發明的意圖範圍內。
另外，在上述實施形態中，是對機架僅由機架本體100構成的、該機架本體100是一體的樹脂成型品的情況進行了說明，但本申請發明不限定於此，例如機架本體100是利用多個零部件通過焊接、螺釘固定或卡緊等形成一體的，也是在本申請發明的意圖範圍內。另外，這些零部件可以由樹脂、金屬或燒結物等構成。
權利要求
1.一種平面顯示裝置用機架，在平面顯示裝置中利用機架本體支持平面顯示元件等組成構件，其特徵在於，所述機架本體具有在平面方向的變形自由度小的開口部分。
2.如權利要求1所述的平面顯示裝置用機架，其特徵在於，設置多個所述開口部分。
3.如權利要求1所述的平面顯示裝置用機架，其特徵在於，所述開口部分是近似三角形。
4.如權利要求3所述的平面顯示裝置用機架，其特徵在於，所述近似三角形的開口部分這樣設置，使得構成近似三角形的頂點的兩邊連續。
5.如權利要求3所述的平面顯示裝置用機架，其特徵在於，所述機架本體具有多個近似三角形的開口部分，該近似三角形的開口部分的至少一邊與其它的近似三角形開口部分的一邊或機架本體的外部邊緣相鄰同時近似平行。
6.如權利要求1所述的平面顯示裝置用機架，其特徵在於，在所述開口部分的邊緣部分設置壁厚大於周圍的厚壁部分。
7.如權利要求1所述的平面顯示裝置用機架，其特徵在於，所述機架本體由樹脂、陶瓷等燒結物及金屬的某一種或它們中的至少兩種構成。
8.如權利要求1所述的平面顯示裝置用機架，其特徵在於，所述機架本體一體形成。
9.如權利要求1所述的平面顯示裝置用機架，其特徵在於，所述機架本體具有在平面方向的變形自由底大的開口部分，該平面方向的變形自由度大的開口部分或包含該開口部分的平面方向的變形自由度大的開口區域的至少一邊，與平面方向的變形自由度小的部位相鄰。
10.如權利要求1所述的平面顯示裝置用機架，其特徵在於，在所述機架本體上形成對壓框的嵌合裝置，以便在壁厚方向緊貼支持要支持的組成構件。
11.如權利要求1所述的平面顯示裝置用機架，其特徵在於，在所述機架本體上形成限制所支持的組成構件在壁厚垂直方向滑動的限制裝置。
12.一種平面顯示裝置，其特徵在於，具有權利要求1所述的平面顯示裝置用機架。
13.一種液晶顯示裝置，其特徵在於，具有權利要求1所述的平面顯示裝置用機架。
14.一種平面顯示裝置用機架組件，其特徵在於，具有權利要求1所述的平面顯示裝置用機架。
全文摘要
本發明揭示一種平面顯示裝置用機架、平面顯示裝置及平面顯示裝置用機架組件，將在平面顯示裝置中具有足夠的耐衝擊性、同時能夠減少零部件數量及降低成本作為要解決的課題。本發明有關的平面顯示裝置用機架是支持平面顯示元件500等組成構件的機架，機架本體100具有在平面方向的變形自由度小的開口部分120。
文檔編號G02F1/13GK1551057SQ20041000554
公開日2004年12月1日 申請日期2004年2月17日 優先權日2003年2月17日
發明者鷹田良樹, 介, 太田祐介, 山田克明, 明, 一, 巖本健一 申請人:夏普株式會社