(57)【要約】【課題】使用環境が変化しても前面板の反り量が抑制され、反りによる不具合を防止でき、さらに製品の薄型化が可能な表示装置を提供する。【解決手段】  透明部材で形成された前面板と、該前面板に対向して一定間隔で配置された表示パネルと、該前面板および該表示パネルの双方の側面周辺全体を連結して固定する筐体からなる表示装置であって、前記筐体の外表面に開口率が０．５％以上１５％以下である開口部を有する、使用環境が変化しても前面板の反り量が抑制される表示装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明部材で形成された前面板と、該前面板に対向して一定間隔で配置された表示パネルと、該前面板および該表示パネルの双方の側面周辺全体を連結して固定する筐体からなる表示装置であって、前記筐体の外表面に開口率が０．５％以上１５％以下である開口部を有する表示装置。
【請求項２】
開口部に防塵手段を配設した請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示パネルを保護する目的で、パーソナルコンピューターや携帯電話、携帯端末、ファクトリーオートメーション機器、デジタルスチルカメラ、カーナビゲーションシステム、薄型テレビ等のディスプレイとして、透明部材で形成された前面板を有する表示装置を搭載する機器が増加している。
【０００３】
一方で、表示装置の薄型化の要請により、透明部材で形成された前面板への寸法精度の要求が飛躍的に高まっている。しかしながら、温度、湿度の影響で寸法変化を生じ、反りの発生を回避することは困難な状況があった。例えば表示装置は前面板、表示パネル、及び筐体により形成された空間が密閉に保持され、あるいは密閉に近い状態にあるため、使用環境の温度や湿度が変化した場合、前面板の表面と裏面との温度による線膨張係数差、湿度による乾燥吸湿速度差により表裏面に寸法変化が生じ反りを発生させることがあった。そしてその反った前面板が表示パネルに接触すると、表示パネルの画像に乱れなど不具合が生じることがあった。
【０００４】
そこで前面板に寸法変化を生じ反りが発生してもその変化を吸収する機構を有し、前面板の反りを防止する構造を備えた表示装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
また、前面板を外側（反表示パネル側）に予め反った状態に形成しておき、形状が平坦となるように表示装置に弾性変形固定することで、表示パネル側への反りを抑制し、接触による画像の乱れを防止する手法が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１５１２７７号公報
【特許文献２】特開２００４−１５１３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の装置では、機構および構造が非常に複雑となり、薄型化の要請に対応するには限界がある。
【０００７】
また特許文献２に記載の装置では、温度や湿度の影響で前面板が膨張した場合、反表示パネル側に反りやすい傾向にあり、例えばノートブック型パーソナルコンピューターのディスプレイ部を閉じた状態では前面板がキーボードを押してしまうなどの不具合が生じてしまう場合があるため、前面板とキーボード間の間隔を大きく設計する必要があり、薄型化の要請に対応するには限界がある。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑み、表示装置の前面板の反り量を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、透明部材で形成された前面板と、該前面板に対向して一定間隔で配置された表示パネルと、該前面板および該表示パネルの双方の側面周辺全体を連結して固定する筐体からなる表示装置であって、前記筐体の外表面に開口率が０．５％以上１５％以下である開口部を有する表示装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、使用環境が変化しても前面板の反り量が抑制され、前面板の反りによる不具合を防止できると共に、製品のよりいっそうの薄型化要求に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、透明部材で形成された前面板と、該前面板に対向して一定間隔で配置された表示パネルと、該前面板および該表示パネルの双方の側面周辺全体を連結して固定する筐体からなる表示装置であって、前記筐体の外表面に開口率が０．５％以上１５％以下である開口部を有する表示装置である。
【００１２】
本発明において前面板に使用される透明部材の形状は通常、板状であり、該板状物として樹脂板を用いることが好ましい。透明部材の材料としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、メチルメタクリレート−スチレン共重合樹脂（ＭＳ樹脂）、ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、環状ポリオレフィン樹脂などの樹脂材料が挙げられ、これらを単独で、または二種類以上を組み合わせて用いることができる。これらの樹脂材料の中では透明性、耐候性の観点から、アクリル樹脂が好ましい。透明部材としては異なる２つの樹脂板を貼り合わせた積層体としてもよい。
【００１３】
また、前面板に使用される透明部材の表面には、ハードコート層、帯電防止層、反射防止層、防眩処理層、タッチパネル層などの機能層を単独で、またはこれら二種類以上を組み合わせて付着させても良い。
【００１４】
上記機能層の組成、構成、付着方法は一般的にこれら用途に用いられる公知の方法を適用し得られるものである。
【００１５】
透明部材の厚みとしては、０．３ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましい。透明部材の厚みが０．３ｍｍ以上であると機械的強度が十分となり、５．０ｍｍ以下であると加工性がよく、また軽量化が十分なものとなる。透明部材の大きさとしては、縦横の長さがそれぞれ３０ｍｍ以上６００ｍｍ以下であることが好ましい。透明部材の縦横の長さが前記範囲にあると、開口部配設の効果が十分発揮される。
【００１６】
透明部材の厚みが薄すぎると、表示パネルを保護するための強度、剛性が不足する傾向にある。
【００１７】
また、透明部材の厚みが厚すぎると、製品重量が増加したり、薄型化し難い傾向にある。
【００１８】
本発明において前面板に用いられる透明部材は、前記材料からなる樹脂板からのＮＣルーター加工やレーザー切断加工などの方法による切り出し、あるいは透明樹脂材料の射出成形加工など、これら用途に用いられる公知の方法を適用して得ることができる。
【００１９】
本発明における筐体は、前面板および表示パネルの双方の側面周辺全体を連結して固定する筐体である。ここで、「側面周辺」とは、側面及び表面外周近傍のことをいう。
【００２０】
本発明において筐体を構成する材料は、樹脂材料、繊維強化複合材料、金属材料などが挙げられ、これら材料から公知の方法を適用し筐体を得ることができる。筐体の構造は一つの部材からなるものであっても複数の部材を組み合わせたものであっても良い。
【００２１】
本発明の表示装置とは、液晶パネルやＰＤＰパネル、有機ＥＬパネル等を使用した表示パネルを有する画像表示装置であり、パーソナルコンピューターや携帯電話、携帯端末、ファクトリーオートメーション機器、デジタルスチルカメラ、カーナビゲーションシステム、薄型テレビ等のディスプレイとして各種機器に搭載することができる。
【００２２】
透明部材で形成された前面板を、前面板および表示パネルの双方の側面周辺全体を連結して固定する筐体に固定する方法としては、接着剤や両面テープによる接着、超音波、振動、レーザー等を用いる溶着、スナップフィットやネジを用いる締結などの方法が挙げられ、これら方法の中の一つを単独で、もしくはこれら方法の組み合わせにより表示装置を形成するものである。
【００２３】
本発明では、前面板および表示パネルの双方の側面周辺全体を連結して固定する筐体の外表面に開口率が０．５％以上１５％以下である開口部を配設することにより、使用環境が変化するに伴って、前面板、表示パネル、及び筐体により形成された空間の内部の温度、湿度が前記空間の外部のそれらと連動して変化するために、前面板の表面（前記空間の外部側）と裏面（前記空間の内部側）との寸法変化が生じにくく、前面板の反り量が抑制され、製品の薄型化の要求を満足することができる。
【００２４】
本発明において筐体の外表面に開口部を配設する方法としては、筐体に直接開口部を配設する方法、あるいは筐体と前面板との連結部に部分的に間隙を設けて前面板を固定することで開口部を配設する方法などが挙げられる。
【００２５】
開口部の形状としては特に限定されるものではないが、例えば円形、多角形、スリット状、メッシュ状などの形状が挙げられる。
【００２６】
本発明において開口部の開口率とは、筐体の外表面（前記空間の外側）の全面積に対する開口部の面積で算出される。前記開口率としては、トータルで０．５％以上１５％以下であれば、開口部は一つであっても複数であってもよい。
【００２７】
前記開口率が０．５％未満であると前面板の反り量が急激に増大し、表示パネル側または反表示パネル側に大きな反りが発生することにより不具合が生じる。また、前記開口率が１５％を超えると、前面板の反り量は抑制されるものの、固定方法によっては筐体と前面板との固着力が低下する。
【００２８】
開口部を配設するに当たり、開口部から塵等の異物が侵入しないように防塵機能を付与すべく、開口部に防塵手段を配設することが望ましい。
【００２９】
防塵機能を付与する防塵手段としては、使用環境の変化に伴って前記空間の内部と外部の温度、湿度が連動し易いものであれば、特に限定されない。例えば開口部に透湿膜やメッシュ、布、ポリウレタンフォーム等、通気性、透湿性のある素材を接着剤や両面テープ、各種溶着、インサート成形等により固定する手段、あるいは射出成形法や穴あけ加工法などにより開口部自体を微細穴とする手段が挙げられる。
【００３０】
ここで前面板の反りの許容値（上限値）は、前面板や表示パネルの面積、あるいは製品の用途、形状、使用環境などによって規定されるものであって、前面板と表示パネルとの間隔や前面板の表示パネル側への反り上限値、前面板の反表示パネル側への反り上限値は適宜決められるものである。
【実施例】
【００３１】
前面板は、実施例１〜実施例６、比較例１および比較例２に示す材料の透明樹脂板から、ＮＣルーターを用いて３４０ｍｍ×２２０ｍｍに切り出し加工した。前面板の板厚はいずれも１．５ｍｍ品を使用した。
【００３２】
切り出し加工により得た前面板を、住友スリーエム（株）製両面テープ、品番Ｙ４９１４（幅５ｍｍ）を用いて、１５インチサイズノートブック型パーソナルコンピューター（日本電気（株）製、品番ＰＣ−ＶＹ１０ＭＢ）の筐体に実施例１〜実施例６、比較例１および比較例２に示す方法で固定し、環境試験を実施した時の前面板の最大反り量と前面板の固定状態を評価した。
（評価方法）
（１）前面板の最大反り量
前面板を固定した１５インチサイズノートブック型パーソナルコンピューターのディスプレイ部を９０°開いた状態で環境試験室に設置し、環境試験時の前面板中央部の最大反り量をレーザー変位計（キーエンス社製ＣＣＤレーザー変位計、品番ＬＫ−０８０）を用いて計測した。
【００３３】
反りの判定は、環境試験開始時の前面板の位置を０とし、環境試験中に発生した表示パネル側への前面板の反りをマイナス（−）、反表示パネル側への前面板の反りをプラス（＋）として、最大反り量を測定した。この時、反り量の許容値を±１．０ｍｍとして反りを判定した。
（２）前面板の固定状態
前面板の固定状態（固着力）は、今回の１５インチサイズノートブック型パーソナルコンピューターを用いた評価において、環境試験終了後に前面板固定部分の状態を目視観察し、両面テープの剥離発生有無を確認した。
（３）環境試験の条件
環境試験の条件は２３℃５０％相対湿度（ＲＨ）の状態から６時間かけて５０℃８５％ＲＨの状態まで移行し、その後５０℃８５％ＲＨの状態を４８時間保持した。
（実施例１）
両面ハードコート付きアクリル樹脂板（三菱レイヨン（株）製アクリライトＭＲ２００（商品名）、厚さ１．５ｍｍ）を前面板として用いた。
【００３４】
前記両面テープを用いて、１５インチサイズノートブック型パーソナルコンピューターの筐体に、前面板を４辺で間隙が発生しないように固定した。
【００３５】
該筐体の短辺部両側面に各１箇所、長辺部上側面に１箇所、合計３箇所に、長さ１０ｍｍ、幅０．２５ｍｍのサイズの開口部を配設した（図１）。この時の開口部の開口率は０．７％であった。
【００３６】
環境試験時の前面板中央部の最大反り量は、反表示パネル側に０．７ｍｍであった。前面板とキーボードとの間隔は１．０ｍｍであったので、環境試験終了後、前記パーソナルコンピューターのディスプレイ部を閉じても前面板はキーボードに接触しなかった。また、試験終了後、前面板固定部分の状態を目視観察したが、両面テープの剥離は認められなかった。
（実施例２）
実施例１と同じ樹脂板を前面板として用いた。
【００３７】
実施例１と同様にして、前面板を筐体に固定した。
【００３８】
該筐体の短辺部両側面に各２箇所、長辺部両側面に各１箇所、合計６箇所に、長さ１０ｍｍ、幅０．２５ｍｍのサイズの開口部を配設した。この時の開口部の開口率は１．３％であった。
【００３９】
環境試験時の前面板中央部の最大反り量は、表示パネル側に０．３ｍｍであった。前面板と表示パネルとの間隔は１．０ｍｍであったので、前面板が表示パネルに当ることはなかった。また、試験終了後、前面板固定部分の状態を目視観察したが、両面テープの剥離は認められなかった。
（実施例３）
実施例１と同じ樹脂板を前面板として用いた。
【００４０】
前記両面テープを用いて、１５インチサイズノートブック型パーソナルコンピューターの筐体に、前面板の長辺部両側面は間隙が発生しないようにし、また短辺部両側面には長さ８０ｍｍ、幅０．２５ｍｍのサイズの間隙（開口部）を各２箇所、合計４箇所配設した前面板を固定した（図２）。
【００４１】
この時の開口部の開口率は７．１％であった。
【００４２】
環境試験時の前面板中央部の最大反り量は、反表示パネル側に０．５ｍｍであった。前面板とキーボードとの間隔は１．０ｍｍであったので、環境試験終了後、前記パーソナルコンピューターのディスプレイ部を閉じても前面板はキーボードに接触しなかった。また、試験終了後前面板固定部分の状態を目視観察したが、両面テープの剥離は認められなかった。
（実施例４）
実施例１と同じ樹脂板を前面板として用いた。
【００４３】
前記両面テープを用いて、１５インチサイズノートブック型パーソナルコンピューターの筐体に、前面板の長辺部両側面に各２箇所、短辺部両側面に各２箇所、合計８箇所に長さ８０ｍｍ、幅０．２５ｍｍサイズの間隙（開口部）を配設した前面板を固定した。
【００４４】
この時の開口部の開口率は１４．３％であった。
【００４５】
環境試験時の前面板中央部の最大反り量は、反表示パネル側（キーボード側）に０．４ｍｍであった。前面板とキーボードとの間隔は１．０ｍｍであったので、環境試験終了後、前記パーソナルコンピューターのディスプレイ部を閉じても前面板はキーボードに接触しなかった。また、試験終了後前面板固定部分の状態を目視観察したが、両面テープの剥離は認められなかった。
（実施例５）
両面ハードコート付きポリカーボネート樹脂板（三菱ガス化学（株）製ユーピロン・シートＭＲ５８（商品名）、厚さ１．５ｍｍ）を前面板として用いた。
【００４６】
前面板の固定方法、開口部の配設は実施例２と同様とした。この時の開口部の開口率は１．３％であった。
【００４７】
環境試験時の前面板中央部の最大反り量は、反表示パネル側（キーボード側）に０．３ｍｍであった。前面板とキーボードとの間隔は１．０ｍｍであったので、環境試験終了後、前記パーソナルコンピューターのディスプレイ部を閉じても前面板はキーボードに接触しなかった。また、試験終了後前面板固定部分の状態を目視観察したが、両面テープの剥離は認められなかった。
（実施例６）
両面ハードコート付きメチルメタクリレート−スチレン共重合樹脂（ＭＳ樹脂）板（名阪真空工業（株）製ＭＳ１．５ｔ  ＰＭＲ２（商品名）、厚さ１．５ｍｍ）を前面板として用いた。
【００４８】
前面板の固定方法、開口部の配設は実施例２と同様とした。この時の開口部の開口率は１．３％であった。
【００４９】
環境試験時の前面板中央部の最大反り量は、表示パネル側に０．３ｍｍであった。前面板と表示パネルと間隔は１．０ｍｍであったので、前面板が表示パネルに当ることはなかった。また、試験終了後前面板固定部分の状態を目視観察したが、両面テープの剥離は認められなかった。
（比較例１）
実施例１と同じ樹脂板を前面板として用いた。
【００５０】
前記両面テープを用いて、１５インチサイズノートブック型パーソナルコンピューターの筐体に、前面板を４辺で間隙が発生しないように固定した。
【００５１】
この時の開口部の開口率は０．０％であった。
【００５２】
環境試験時の前面板中央部の最大反り量は、反表示パネル側（キーボード側）に２．５ｍｍであった。前面板とキーボードとの間隔は１．０ｍｍであったので、環境試験終了後、前記パーソナルコンピューターのディスプレイ部を閉じると、前面板がキーボードに接触した。また、試験終了後前面板固定部分の状態を目視観察したが、両面テープの剥離は認められなかった。
（比較例２）
実施例１と同じ樹脂板を前面板として用いた。
【００５３】
前記テープを用いて、１５インチサイズノートブック型パーソナルコンピューターの筐体に、前面板の長辺部両側面に各２箇所、短辺部両側面に各２箇所、合計８箇所に長さ１００ｍｍ、幅０．２５ｍｍサイズの間隙（開口部）を配設した前面板を固定した。
【００５４】
この時の開口部の開口率は１７．９％であった。
【００５５】
環境試験時の前面板中央部の最大反り量は、反表示パネル側（キーボード側）に０．４ｍｍであった。前面板とキーボードとの間隔は１．０ｍｍであったので、環境試験終了後、前記パーソナルコンピューターのディスプレイ部を閉じても前面板はキーボードに接触しなかった。また、試験終了後前面板固定部分の状態を目視観察したが、前面板と筐体との固着力が弱く、部分的に両面テープの剥離が認められた。
【００５６】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の表示装置は、ディスプレイとして本装置を搭載される各種機器に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】表示装置の一例を示す断面概略図である。
【図２】表示装置の他の一例を示す断面概略図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  前面板
２  表示パネル
３  筐体
４  開口部
【図１】
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【図２】
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