(57)【要約】【課題】この発明は、表示パネルへの衝撃を緩和しながら、表示装置の軽量化を図ることを課題とする。【解決手段】表示パネル１を保持する補強板２を、２枚の板材２１，２２を接合させた中空構造とした。また、この補強板２の一方の面２Ａに梁２ｘ，２ｙを設けた。さらに、補強板２の周縁部分で表示パネル１の周縁部分を覆った。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、
前記表示パネルを保持し、２枚の板材を接合させたて中空構造とした補強板とを含む表示装置。
【請求項２】
前記補強板は、少なくとも一方の板材が凹凸形状に形成されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記補強板は、一方の板材に形成される凸部において前記表示パネルと接着され、同表面に形成される凹部においてねじ止め用のねじ穴が形成されている請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記補強板は、前記２枚の板材が接合されている接合点を、少なくとも４隅および他のもう一点において有する請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記補強板は、鉄、アルミニウム、繊維強化プラスチック、あるいはカーボンファイバー等により構成されている請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記補強板は、前記表示パネルと接着される一方の板材と、前記表示パネルの外周よりも大きい外周を有し、外周が前記表示パネルの周縁部分に向かって折り曲げられている他方の板材とから構成されている請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、平面表示パネルを搭載する表示装置に関し、特にこの平面表示パネルを補強するための補強板を有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、陰極線管（以下、ＣＲＴと称する）に代わる次世代の軽量、薄型の表示装置として様々な平面型の画像表示装置が注目されている。例えば、平面表示装置として用いられるフィールド・エミッション・ディスプレイ（以下、ＦＥＤと称する）の一種として、表面伝導型電子放出素子を電子源とする表示装置（以下、ＳＥＤと称する）の開発が進められている。
【０００３】
このＳＥＤは、所定の間隔をおいて対向配置されたガラス材からなる前面基板および背面基板を備え、これらの基板は矩形枠状の側壁を介して周辺部を互いに接合することにより真空外囲器を構成する表示パネルを有する。前面基板の内面には３色の蛍光体層が形成され、背面基板の内面には、蛍光体を励起発光させるための電子源として、各画素に対応する多数の電子放出素子が配列されている。各電子放出素子は、電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する一対の電極等で構成されている。
【０００４】
このように、ガラス材からなる表示パネルを含む薄型の表示装置であるＳＥＤは、耐衝撃性が低く、衝撃を受けた場合、割れたり、壊れたりし易い。このため、ＳＥＤを搬送する際、ダンボールや、発泡スチロール等を用いて梱包された状態であっても、衝撃により破損してしまう虞がある。
【０００５】
例えば、コストおよび加工性を維持しながら、強度を確保するため、ディスプレイ本体を保持するブランケットと、このブランケットを介してディスプレイ本体を保持するスタンド装置が知られている。このとき、プランケットは、アルミダイキャスト製のポールや、鉄製のパイプ状の補強シャフトにより、スタンド装置に保持されている。
【特許文献１】特開２００４−１２６４５６号公報、要約。
【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、上述のポールやシャフト等の補強部材は、剛性のある鉄等で構成されているため重く、したがって、この重いポールやシャフトを搭載している表示装置全体の重量も重くなる問題がある。
【０００７】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、表示パネルの耐衝撃性を向上させながら、表示装置の軽量化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルを保持し、２枚の板材を接合させたて中空構造とした補強板とを備えている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によると、表示パネルの耐衝撃性が向上し、表示装置も軽量化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について詳細に説明する。ここでは、本発明の実施の形態に係る表示装置の一例として、ＳＥＤについて説明する。
【００１１】
図１に示すように、ＳＥＤは、表示パネル１と、表示パネル１を保持する補強板２と、補強板２を介して表示パネル１が固定される筐体（ケース）３と、補強板２とケース３の間に配置され、表示パネル１に画像を表示するための表示動作を制御する回路基板４を有する。
【００１２】
補強板２は、表示パネル１と対向する第１の面２Ａと、回路基板４およびケース３と対向する第２の面２Ｂとを有する。
【００１３】
第１の面２Ａは、第１の方向（横方向）ｘに延びる第１梁部（ビード）２ｘと、第２の方向（縦方向）ｙに延びる第２梁部（ビード）２ｙを有する。この第１梁部２ｘと第２梁部２ｙは、表示パネル１に向かって凸状に形成され、例えば接着剤あるいは接着テープ等を用いて表示パネル１と接着され、表示パネル１を保持する。
【００１４】
より詳細に説明すると、補強板２は、２枚の板を接合させてなる中空構造を有し、例えば溶接により２枚の板が接合される接合部２Ｃ、２Ｄを含む。この接合部２Ｃは、補強板２の４隅に形成され、また、接合部２Ｄは、他の一点である中央に形成される。このように、補強板２は、少なくとも、４隅と他のもう一点において、２枚の板が接合されてなる構成を有する。なお、本実施の形態では、４隅の接合部２Ｃは、２枚の板を溶接すると同時に、補強板２をケース３に固定するための固定部材２Ｅを通すための穴が開けられている。また、２枚の板を接合する手段は、接着剤を用いた接着であってもよい。
【００１５】
ケース３は、表示装置の後ろ側をカバーし、周縁部３Ａにおいて、固定部材２Ｅを介して補強板２が固定される。なお、順番としては、ケース３に補強板２が固定された後、表示パネル１が補強板２に固定される。
【００１６】
回路基板４は、補強版２とケース３の間であって、補強版２の第２の面２Ｂ上、あるいはケース３の内面上の少なくとも一方に固定される。なお、回路基板４は、例えば、走査回路基板、共通回路基板、電源回路基板、デジタル信号回路基板、アナログ信号回路基板などの複数の回路基板を含む。
【００１７】
次にＳＥＤの表示パネル１について詳細に説明する。
【００１８】
図２に示すとおり、表示パネル１は、それぞれ矩形状のガラス板からなる前面基板１０および背面基板１２を備え、これらの基板は一定の間隔を有する隙間をおいて対向配置されている。この基板間の距離は、約１．０〜２．０ｍｍである。そして、前面基板１０および背面基板１２は、ガラスからなる矩形枠状の側壁１４を介して接合され、内部が真空の扁平な表示パネル（真空外囲器）１を構成している。
【００１９】
より詳細には、図３に示すとおり、前面基板１０の内面には画像表示面として機能する蛍光体スクリーン１６が形成されている。この蛍光体スクリーン１６は、赤、青、緑の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ、および遮光層１１で構成され、これらの蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂはストライプ状あるいはドット状に形成されている。また、蛍光体スクリーン１６上には、アルミニウム等からなるメタルバック１７が形成されている。
【００２０】
背面基板１２の内面には、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂを励起発光させるための電子源として、それぞれ電子ビームを放出する多数の表面伝導型の電子放出素子１８が設けられている。これらの電子放出素子１８は、画素毎に対応して複数列および複数行に配列されている。各電子放出素子１８は、図示しない電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する一対の素子電極等で構成されている。また、背面基板１２の内面上には、電子放出素子１８に電位を供給する多数本の配線２１がマトリックス状に設けられ、その端部は表示パネル１の外部に引出されている。
【００２１】
接合部材として機能する側壁１４は、例えば、低融点ガラス、低融点金属等の封着材２０により、前面基板１０の周縁部および背面基板１２の周縁部に封着され、これらの基板同士を接合している。
【００２２】
また、表示パネル１は、前面基板１０および背面基板１２の間に配設された矩形板状のスペーサ２２を備えている。スペーサ２２は、ストライプ状に配置され、各電子放出素子１８および蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂに干渉しないように前面基板１０および背面基板１２の内面に当接して、これらの基板に作用する大気圧荷重を支持し、基板間の間隔を所定値に維持している。なお、スペーサの形状はこれに限らず、たとえば、柱状のスペーサであってもよい。
【００２３】
画像を表示する場合、配線２１を介して電子放出素子１８を駆動し、任意の電子放出素子から電子ビームを放出するとともに、蛍光体層１６およびメタルバック１７にアノード電圧を印加する。電子放出素子１８から放出された電子ビームは、アノード電圧により加速され、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂに衝突する。これにより、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂが励起されて発光し、画像を表示する。
【００２４】
次に、図４および図５を用いて、補強板２について詳細に説明する。図４は、図１の構造物を組み立てた場合におけるＥ−Ｅ矢視断面図であり、図５は、Ｆ−Ｆ矢視断面図である。
【００２５】
図４および図５に示すとおり、補強板２は、２枚の板材２１，２２の周縁部分において加締められ、接合されている中空構造であって、板材２１，２２の間に中空部２３を有する。板材２１，２２は、鉄、アルミニウム、マグネシウム合金、繊維強化プラスチック、非可塑性セラミックあるいはカーボンファイバー等により構成される。本実施の形態では、板材２１は、厚さ２．５ｍｍに、板材２２は、厚さ３ｍｍに形成されている。
【００２６】
表示パネル１と対向する第１の面２Ａを含む板材２１には、接着材２４を介して表示パネル１と接着される第１梁部２ｘおよび第２梁部２ｙが形成されている。なお、第１梁部２ｘおよび第２梁部２ｙは、例えば、プレス成形あるいは射出成形等により形成可能である。また、プレス成形することで、板材２１をより安価に製造できる。
【００２７】
板材２１，２２は、上述のとおり、４隅の接合部２Ｃと、中央の接合部４Ｄにおいて溶接されているが、接合部２Ｃは、図５に示すように、板材２１から板材２２にかけて貫通しており、この接合部２Ｃの貫通孔には、固定部材２Ｅが挿入されている。固定部材２Ｅは、補強板２を貫通してケース３と補強板２とを接続する。
【００２８】
なお、本実施の形態では、板材２１，２２が溶接された状態で、第１梁部２ｘおよび第２梁部２ｙにおける補強板２の厚さＤ１は７ｍｍに、第１梁部２ｘおよび第２梁部２ｙより低いその他の部分の厚さＤ２は６ｍｍに形成されている。
【００２９】
このような構造物が組み立てられ完成した表示装置を、例えば表示パネル１の長手を保持するような梱包材を介して、動かないようにダンボール等の箱内で固定した状態で、所定の高さから落下させた場合の耐衝撃性を測定してみた（梱包落下衝撃試験）。本実施の形態において、梱包された本発明に係る表示装置は、少なくとも５０Ｇの衝撃に耐えることが確認できた。ちなみに、梁等が形成されていない平面の一枚板からなる補強板を搭載した表示装置を同様に梱包したものに対して、同様な梱包落下衝撃試験を行なったところ、表示パネル１は２０Ｇの衝撃に耐えられず、破損してしまった。
【００３０】
このように、補強板２は、第１梁部２ｘおよび第２梁部２ｙだけで表示パネル１と接着され、しかもこの接着されている第１梁部２ｘおよび第２梁部２ｙには、板材２１，２２との間の他の部分より、より大きい中空部２３が形成されている。このため、表示パネル１に加えられた衝撃は、第１梁部２ｘおよび第２梁部２ｙを介して、中空部分２３で吸収される。従って、補強板２は、表示パネル１に与えられる衝撃を分散でき、また、搭載される回路基板４への衝撃の伝達を抑止できる。この構成により、表示装置の耐衝撃性を高めることができる。
【００３１】
また、Ｘ，Ｙ方向の第１梁部２ｘおよび第２梁部２ｙを複数備えることにより、補強板２自体の剛性を向上できる。例えば、表示パネル１のサイズがより大きい場合は、より多くの第１梁部２ｘおよび第２梁部２ｙを形成することにより、補強板２の剛性がより向上し、表示パネル１の強度もさらに向上する。
【００３２】
また、補強版２は、中空構造を有しているため、同じ構造を中実体により形成した場合と比べてより軽量であり、ひいては表示装置全体の軽量化が実現できる。
【００３３】
さらに、固定部材２Ｅを、第１梁部２ｘおよび第２梁部２ｙより低い領域、つまり第１の面２Ａのうち表示パネル１からより離れた領域に配置する構成により、固定部材２Ｅの頭部が表示パネル２に接触されることで、表示パネル１が傷付けられることを防止できる。また、固定部材２Ｅが表示パネル２と接触しないように、固定部材２Ｅを収容するための凹部を、補強板にわざわざ形成する必要がないため、生産工程を削減できる。
【００３４】
また、板材２１，２２の周縁部を接合するだけでなく、少なくとも４隅と他の一点において板材２１，２２を互いに接合することにより、板材２１，２２の反りを防止でき、補強板２の変形が防止される。
【００３５】
なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、固定部材２Ｅを通す貫通孔は、４隅の接合部２Ｃ以外の箇所に設けられてもよい。さらに、補強板２の第１の面２Ａの凹凸形状のパターンは、図１に示したようなそれぞれ２つの第１梁部２ｘ、第２梁部２ｙにより構成されるパターン以外であってもよく、例えばより多くの第１梁部２ｘおよび第２梁部２ｙにより構成されるパターンであってもよい。
【００３６】
次に、図６を用いて、補強板２の他の実施の形態について説明する。
【００３７】
図６に示すとおり、補強板２００は、上述した板材２１と、板材２１の外周よりも大きい外周を有する板材２０１とを貼り合せて形成され、補強板２と同様、中空構造を有する。板材２０１は、板材２１の周縁部と溶接され、さらに上述同様に、４隅の接合部２Ｃおよび中央の接合部２Ｄにおいて溶接されている。なお、板材２１の周縁部との接合においては、接着材を用いた接合であってもよい。
【００３８】
そして、板材２１の周縁部との接合部分より外側にはみ出ている板材２０１の周縁部は、板材２１の周縁部に向かって折り曲げられている。この折り曲げられている板材２０１の周縁部分は、板材２１が表示パネル１を保持している状態で、表示パネル１の周縁部分を覆い、また、表示パネルより表示画面側に飛び出さないようなサイズを有する。
【００３９】
この構成により、表示パネル１は、この板材２０１によって周縁部分を保護されているため、耐衝撃性がさらに高められる。
【００４０】
また、本実施の形態のように、全周にわたって加締めることにより、板材２１，２２を接合しているため、接着材を用いた接着に比べ、製造工程が簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の一実施の形態である表示装置の一例を示す概略図。
【図２】図１に示した表示パネルの概略図。
【図３】図１に示した表示装置をさらに詳細に説明するための概略図。
【図４】図１に示した補強板の一例を示す概略断面図。
【図５】図１に示した補強板の一例を示す概略断面図。
【図６】図４および図５に示した補強板と異なる例を示す概略断面図。
【符号の説明】
【００４２】
１…表示パネル、
２…補強板、
３…ケース、
４…回路基板、
２ｘ…第１の補強構造、
２ｙ…第２の補強構造、
２Ｃ…４隅の接合部、
２Ｄ…中央の接合部、
２Ｅ…固定部材
２１，２２…板材、
２３…中空部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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