(57)【要約】【課題】人が触っても熱さを感じにくく、かつ外観のデザイン性を保ち、そして長期信頼性も確保する表示装置を提供する。【解決手段】表示ディスプレイと、表示ディスプレイを囲みながら接する金属製の筐体と、筐体の立体的な表面に貼り付けられた０．３ｍｍ以上のＰＭＭＡ、或いは、ＰＥＴの樹脂層と、筐体と樹脂層の間に０．０５０〜０．０７５ｍｍのアクリル系粘着剤の粘着層を備え、金属製の筐体の温度上昇が人体に直接接しないようにすることにより、人が触っても熱さを感じにくく、かつ外観のデザイン性を保ち、そして長期信頼性も確保することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示ディスプレイと、
前記表示ディスプレイを囲みながら接する金属製の筐体と、
前記筐体の立体的な表面に貼り付けられた０．３ｍｍ以上のＰＭＭＡ、或いは、ＰＥＴの樹脂層と、
前記筐体と前記樹脂層の間に０．０５０〜０．０７５ｍｍのアクリル系粘着剤の粘着層を備えたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項２】
温度が上昇する金属製の筐体の立体的な表面に貼付ける樹脂シートであって、
０．３ｍｍ以上のＰＭＭＡ、或いは、ＰＥＴの樹脂層と、
前記筐体に貼付けるため前記樹脂層の片面に０．０５０〜０．０７５ｍｍのアクリル系粘着剤の粘着層を備えたことを特徴とする樹脂シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイテレビ（以下、ＰＤＰテレビ）、液晶テレビ、ＳＥＤ
などの表示装置に関し、特に薄型の平面型表示装置の筐体外郭の安全設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の平面型表示装置は、特にテレビにおいてパネル技術と生産技術の発展から、従来のＣＲＴより薄型かつ大画面のプラズマディスプレイテレビや液晶テレビなどが急速に開発されてきた。
【０００３】
これらの平面型表示装置は、シャーシが装置全体の強度を確保し、パネル、回路基盤、ファン、前面筐体、背面筐体などを保持した構成となっている。このとき、前面筐体は樹脂材料で構成されたものが主流となっていた。
【０００４】
そしてさらに、平面型表示装置のさらなる薄型化の要望が強く、画面サイズ３０インチ以上で装置厚みが３０ｍｍ以下の大画面薄型平面型表示装置が要望されている。しかしその場合、シャーシ構造の薄型化が必要となりシャーシ強度が落ちるため、シャーシのみで大画面の装置全体を支える強度を確保することが困難となるという問題が発生する。また、筐体内部空間が狭くなることで、回路の高密度実装化により発熱密度の増加と、さらに回路基盤を冷却する空気の流れるスペース不足で熱交換が難しくなるため、筐体により熱がこもり易く、筐体外郭表面、特に筐体上部において部分的に温度上昇が著しくなるという問題が発生する。
【０００５】
このように、薄型化することで装置の強度と筐体上部表面での熱上昇の課題があり、強度課題においては前面筐体を金属製にして、装置の強度を確保するという対策が有効となる。しかし、前面筐体を金属製にした場合、温度上昇部分表面が金属となるため、樹脂材料と比べて熱伝導率が高く、人が触った場合に熱く感じて不快感を持つことやテレビが壊れているのではないかと不安感をあたえてしまうといった問題がある。
【０００６】
従来は温度上昇の著しい後部金属筐体上部表面の一部分にフロッキー加工による植毛を施す技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。しかし、特許文献１のフロッキー加工による植毛は後部筐体のみに採用可能で、前面筐体に採用したときデザイン性に欠け、また対策範囲が部分的で上部全面を覆うことが出来ないという問題がある。
【０００７】
そこで、代案として樹脂フィルムを金属表面に貼り付けることが考えられる。デザイン性を保ち、かつ一般的に金属より樹脂材料の熱伝導率が低いため熱課題にも対応できる。しかし、大画面テレビの筐体部品はサイズが大きく、また薄型化のため筐体が金属製であると、従来樹脂筐体のインサート成形やインモールド成形などの工法を採用することは出来ない。長期信頼性の確保の観点より、人の可触範囲は樹脂フィルムのつなぎ目無く表面全体を覆っている必要があるため、真空成形工法での樹脂フィルム貼り付けが適していることが分かった。真空成形工法は、複雑な三次元形状でも貼り付けが可能で、シート状の樹脂層を加熱し複雑な三次元形状にも沿うことが出来るほど柔らかくした状態で、真空と圧空の空気圧力バランスで前面筐体に直接貼り付ける工法である。真空成形工法は加飾用途での検討が中心で、厚みが０．２ｍｍ以下と比較的薄いフィルムか、もしくは柔らかいフィルムなど易成形材料で実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２９６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
樹脂フィルムの真空成型法は、テレビの筐体表面に使用するためには、鉛筆硬度がＨ以上であることが望ましい。また熱対策として、金属部品表面の樹脂フィルムの厚みが０．３ｍｍ以上であれば、部品表面温度を樹脂と同等と考えられるため、樹脂フィルム厚みは０．３ｍｍ以上で検討することが望まれる。
【００１０】
しかしながら、従来の樹脂フィルムの真空成型法は、表面硬度がＨ以上を有し、厚みが０．３ｍｍ以上の樹脂材料であると、樹脂フィルムの剛性が高くなり真空成形で貼り付けた場合、コーナ部形状に追従できず浮いてしまい、長期信頼性とデザイン性を損ねる課題がある。
【００１１】
本発明は、従来の課題を解決するもので、薄型化による強度不足を補うため前面筐体が金属製で、かつ薄型化により前面筐体表面温度が上昇するような場合であっても、人が触っても熱さを感じにくく、かつ外観のデザイン性を保ち、そして長期信頼性も確保する表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の表示装置は、表示ディスプレイと、表示ディスプレイを囲みながら接する金属製の筐体と、筐体の立体的な表面に貼り付けられた０．３ｍｍ以上のＰＭＭＡ、或いは、ＰＥＴの樹脂層と、筐体と樹脂層の間に０．０５０〜０．０７５ｍｍのアクリル系粘着剤の粘着層を備え、金属製の筐体の温度上昇が人体に直接接しないようにする。
【００１３】
本構成によって、人が触っても熱さを感じにくく、かつ外観のデザイン性を保ち、そして長期信頼性も確保することができる。
【００１４】
また、本発明の樹脂シートは、温度が上昇する金属製の筐体の立体的な表面に貼付ける樹脂シートであって、０．３ｍｍ以上のＰＭＭＡ、或いは、ＰＥＴの樹脂層と、筐体に貼付けるため樹脂層の片面に０．０５０〜０．０７５ｍｍのアクリル系粘着剤の粘着層を備えたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の表示装置によれば、前面筐体の表面温度が上昇するような場合であっても、人が触っても熱さを感じにくく、かつ外観のデザイン性を保ち、そして長期信頼性も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例における表示装置の構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施例における表示装置の構成を示す断面図で、図１（ａ）は全体図で、図１（ｂ）は図１（ａ）の領域Ａ部の拡大図である。
【００１９】
図１において、表示装置１００は、前面筐体１０１と、背面筐体１０２と、パネル１０３と、シャーシ１０４と、回路基板１０５、樹脂層１０６、粘着層１０７で構成されている。前面筐体１０１の表面には、パネル１０３及び背面筐体１０２の接点まで、図１（ｂ）のように粘着層１０７を介して樹脂層１０６で覆われている。
【００２０】
前面筐体１０１は、装置の強度を保つため金属材料を用いており、実施例ではアルミニウムを材料として用いている。
【００２１】
樹脂層１０６は、長期信頼性の観点からも、つなぎ目無く図示した範囲の前面筐体表面を覆っていることが望ましい。厚み０．３ｍｍ以上の樹脂層を複雑な三次元形状の部品表面に配置するには、樹脂層の材料として加工が比較的容易な熱可塑性樹脂を選択する必要がある。
【００２２】
本発明の実施の形態では、樹脂層１０６の片面に粘着層１０７を設け、前面筐体１０１へ貼り付ける構成を選択した。また、真空成形工法での樹脂フィルム加熱温度を通常１２０℃前後であるのに対して、表面硬度が高く厚みが０．３ｍｍ以上と厚いフィルムを容易に成形するために、樹脂フィルムの加熱温度を１６０℃前後まで上げて検討を行った。
【００２３】
最初に、樹脂層の材料選定を行った。実施例１〜３は一層構造の樹脂層で、材質は実施例１がＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ポリメタクリル酸メチル樹脂）、実施例２がＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ポリエチレンテレフタレート）、実施例３がＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ポリカーボネート）である。
【００２４】
実施例４〜６は二層構造の樹脂層で、材料は実施例４が製品表面側にハードコート処理を施して表面硬度を高くしたＰＥＴ層とＰＥＴ層、実施例５が製品表面側にＰＭＭＡ層、製品前面筐体側にＰＣ層、実施例６が製品表面側にＰＭＭＡ層、製品前面筐体側にＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン、(Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ  Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  Ｓｔｙｒｅｎｅ）層である。
【００２５】
実施例７〜９は三層構造の樹脂層で、材料は実施例７が製品表面側からＰＭＭＡ層、ＰＣ層、ＰＭＭＡ層、実施例８が製品表面側からＰＭＭＡ層、ＰＥＴ層、ＡＢＳ層、実施例９が製品表面側からＰＭＭＡ層、片面に金属蒸着が施されているＰＥＴ層、ＡＢＳ層である。
【００２６】
それぞれの実施例の樹脂層は成形前の板状態での厚みが０．４ｍｍのものを使用し、粘着層にはアクリル系粘着剤で厚み０．０５ｍｍのものを使用して検討を実施した。
【００２７】
樹脂層１０６の材料選定では、真空成形での成形結果と成形後の製品表面鉛筆硬度を調べた。また、成形後の製品表面鉛筆硬度は、ユーザの取り扱いでの安易な表面傷付きを回避するため、鉛筆硬度はＨ以上を目標とした。その結果を表１に示し、樹脂層の材料選定の結果を説明する。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
一層構造の樹脂層において、実施例１のＰＭＭＡと実施例２のＰＥＴは、前面筐体の図示した範囲に沿って貼り付けることが出来た。更に、実施例１と実施例２で表面鉛筆硬度は、両方ともＨ以上であった。特に、実施例１は目標のＨ以上に対して３Ｈと余裕があるため、実施例１がより適していることが分かった。しかし、実施例３のＰＣは１６０℃前後まで樹脂層を加熱すると樹脂層に気泡が発生しデザイン性に欠けるため適していないことが分かった。
【００３０】
二層及び三層構造の樹脂層において、実施例４は真空成形で前面筐体に貼り合わせる際に、表面側ハードコートＰＥＴ層が、成形中の伸びに追従できず亀裂が入り成形中に樹脂層が破れてしまい、本発明の実施の形態には適していないことが分かった。また、実施例５、６、７、８は、多層構造の場合は１６０℃前後まで樹脂層を加熱すると、層間で気泡が発生した。これは製造工程、保管条件などでの吸湿が原因で気泡が発生したと考えられるため、それぞれの樹脂層を８０℃６時間の予備乾燥を行い、再度成形確認を行ったが気泡が発生した。以上の確認結果から、多層構造の樹脂層は同様の保管条件で気泡が発生していない単層構造に比べて取り扱いが困難であるため、本発明の実施の形態には適していないことが分かった。また、実施例９は三層構造の中の金属蒸着の層が成形中の伸びに追従できず亀裂が入り、成形中に樹脂層が破れてしまい、本発明の実施の形態には適していないことが分かった。
【００３１】
以上の検討から、樹脂層１０６は一層構造の樹脂層で、材料がＰＭＭＡ或いはＰＥＴである実施例１、２が適しており、特に実施例１のＰＭＭＡの単層構造が最も適していると分かった。
【００３２】
続いて、前面筐体表面の樹脂層の厚みが人の触れることの出来る全ての範囲において０．３ｍｍ以上確保するのに適した成形前板状の樹脂層の厚みの検討を実施した。
【００３３】
検討に使用する樹脂層はＰＭＭＡの単層構造で、成形前の樹脂層厚みが実施例１０では０．３ｍｍ、実施例１１では０．４ｍｍ、実施例１２では０．５ｍｍの条件で、真空成形を行い、成形結果と成形後製品表面の樹脂厚みを調べ、その結果を表２に示した。
【００３４】
【表２】
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【００３５】
検討の結果、実施例１０では前面筐体への貼り付けが可能であったが、真空成形では樹脂層は伸ばされながら三次元形状に沿って貼り付けられるため、本発明の実施の形態では成形後の樹脂層の厚みが、人が触れることが出来る範囲において０．３ｍｍを下回る箇所、例えばコーナ部があった。よって、実施例１０の成形前樹脂層厚み０．３ｍｍでは、熱対策で必要な厚みを確保できないことが分かった。
【００３６】
実施例１１では、前面筐体への貼り付けが可能であり、かつ成形後の人が触れことが出来る範囲の樹脂層の厚みが０．３ｍｍ以上確保できることが分かった。
【００３７】
実施例１２では、成形後の人が触れことが出来る範囲の樹脂層の厚みが０．３ｍｍ以上確保できるが、成形前樹脂層厚みが厚く剛性が増しているため、成形の結果、９０°以下の鋭角形状には沿うことができなかった。そこで真空成形の樹脂フィルム加熱温度を１８０℃以上まで上げて検討を実施したが、高温のため樹脂フィルムからガスが発生し、成形機内の真空バランスを保つことが困難であったため、樹脂の加熱温度は１６０℃で検討を行うことが最も適していることがわかった。そのため実施例１２は９０°以下の鋭角コーナ部で樹脂層は前面筐体表面から剥れているため、長期信頼性の観点から適していないことが分かった。
【００３８】
以上の検討から成形前の樹脂層１０６の厚みは、０．４ｍｍが本発明の実施の形態には最も適していることが分かった。
【００３９】
続いて、粘着層１０７の材料選定を行った。実施例１３ではアクリル系粘着剤、実施例１４ではホットメルトタイプの接着剤を用いて検討を行った。粘着剤は常温で半固体状態のため粘着力を維持しており、接着剤は化学変化や温度変化などで固化するもので、ここでのホットメルトタイプの接着剤は、６０℃以上に過熱すると半固体となり常温で固化するタイプのものを使用した。
【００４０】
それぞれの実施例の粘着層の厚みは０．０５ｍｍで、樹脂層は成形での粘着層の貼り付け状態が確認できるように透明でかつ厚み０．４ｍｍの単層構造のＰＭＭＡを使用して検討を実施した。
【００４１】
検討では、真空成形での成形結果を調べ、その結果を表３に示した。
【００４２】
【表３】
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【００４３】
検討の結果、実施例１３のアクリル系粘着剤は、９０°以下の鋭角形状を含め前面筐体の形状に沿って貼り付けることが出来た。実施例１４のホットメルト接着剤は、成形後製品が常温に戻る過程においてコーナ部で接着層が前面筐体表面から剥がれた。原因として、真空成形過程の過熱で樹脂層と前面筐体はともに常温より温度が高くなる。成形後、常温に戻る過程で樹脂層と金属の前面筐体には、それぞれ熱収縮による寸法変化が発生するが、樹脂と金属の物性の差から収縮量が異なる。樹脂のほうが金属より収縮量が大きいため、その間で両方を結合している粘着層の厚み方向の垂直方向に応力がかかる。特にコーナ部では、熱収縮による応力に加えて、樹脂層の剛性により厚み方向へ剥がれる応力もかかっている。
【００４４】
実施例１３の粘着剤は常温でも半固体のため、樹脂層１０６と前面筐体１０１の収縮差によるズレを吸収するため、かかる応力を緩和できるが、接着剤は固化しているため樹脂層１０６と前面筐体１０１の収縮差によるズレでかかる応力はアクリル系粘着剤よりも大きくなり、接着層１０７が前面筐体１０１から剥がれてしまう。
【００４５】
以上の検討から、粘着層１０７には粘着剤が適していることが分かった。
【００４６】
最後に、粘着層１０７の厚みの検討を行った。検討に使用する樹脂層は透明で厚み０．４ｍｍで単層構造のＰＭＭＡを使用し、粘着層１０７はアクリル系粘着剤で検討を実施した。実施例１５は粘着層の厚みが０．０２５ｍｍ、実施例１６は粘着層の厚みが０．０５０ｍｍ、実施例１７は粘着層の厚みが０．０７５ｍｍ、実施例１８は粘着層の厚みが０．１００ｍｍのものを用いて検討を行った。
【００４７】
検討では真空成形での成形結果と、成形後の表面平滑性を調べ、結果を表４に示した。
【００４８】
【表４】
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【００４９】
検討の結果、実施例１５の粘着層厚み０．０２５ｍｍでは、樹脂層と金属前面筐体の熱収縮差によるズレを吸収しきれず、コーナ部で粘着層１０７と前面筐体１０１の表面で剥がれが確認された。実施例１６と実施例１７は成形後剥がれも無く、また表面平滑性にも問題なかった。実施例１８では成形後剥がれは無かったが、表面にムラが見られた。この表面のムラは、元々の材料段階での厚みのばらつきや、成形の過熱により粘着層の粘度が低下して成形過程で粘着層が部分的な偏りが発生するため成形後表面ムラに見えるが、粘着層が厚いとばらつきや偏りによる粘着層厚みの差が顕著に現れるため、実施例１８において目視で若干の表面ムラが確認された。
【００５０】
以上の検討から、粘着層１０７の厚みは０．０５ｍｍ〜０．０７５ｍｍの範囲が本発明の実施の形態には適していることが分かった。
【００５１】
かかる構成によれば、厚み０．４ｍｍのＰＭＭＡと０．０５ｍｍ〜０．０７５ｍｍのアクリル系粘着剤を用いることで、複雑な形状の金属前面筐体であっても、つなぎ目無く０．３ｍｍ以上の樹脂層厚みと表面平滑性を保ちながら覆うことができ、かつ樹脂と金属の熱膨張収縮の差による剥がれを防ぐことができる。さらに、樹脂層は植毛と異なりデザインを施すことが容易であるため、デザイン性を欠くことなく、人が触っても熱さを感じさせず長期信頼性を損ねない薄型の平面型表示装置を提供することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明にかかる表示装置は、外郭表面温度が上昇するような場合であっても、人が触っても熱さを感じにくく、そして長期信頼性も確保出来るので、特に薄型の平面型表示装置の筐体外郭の安全設計として有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１００    表示装置
１０１    前面筐体
１０２    背面筐体
１０３    パネル
１０４    シャーシ
１０５    回路基板
１０６    樹脂層
１０７    粘着層
【図１】
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