(57)【要約】【課題】エキサイタやクッション層への加圧量を厳密に制御でき、また、振動空間から埃やゴミを排除できる製造装置および製造方法を提供する。【解決手段】透明パネル１、内部化粧パネル４が、それぞれ、天板６の保持機構６ｂ、内部化粧パネル保持台９に保持される。内部化粧パネルのエキサイタ取り付け部４ｂにエキサイタ用スポンジを介してエキサイタが、内部化粧パネルの周辺部に透明パネル用スポンジが、粘着剤で貼り付けられる。次に、エキサイタと透明パネル用スポンジとの露出した面に粘着剤を付着させた後、天板を矢印Ａ方向に回転し、ロック部６ｃと７ｃとを連結させる。次いで、エアシリンダ１０から空気を噴出させる。エアシリンダからの空気の噴出量を調整することによって、エキサイタやクッション層への加圧量が厳密に制御される。また、クリーンブース内で作業することによって、振動空間から埃やゴミが排除される。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部化粧パネルと、磁気回路とボイスコイルとを備えたエキサイタと、前記エキサイタによって振動せしめられる透明パネルとを有するスピーカ一体型ディスプレイの少なくとも一部を組み立てるスピーカ一体型ディスプレイの製造装置であって、天板と、板状台を備えた台座とを有し、前記天板の一主面と前記板状台の前記台座側と反対側の主面とが対向した状態を維持／解除することが可能なロック機構を有することを特徴とするスピーカ一体型ディスプレイの製造装置。
【請求項２】
前記天板の前記一主面に、前記透明パネルの配置位置を位置決めして前記透明パネルを保持する構造が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造装置。
【請求項３】
前記板状台が、前記内部化粧パネルまたはディスプレイモジュールが固定された内部化粧パネルを、位置決めしながら保持することが可能な構造を有することを特徴とする請求項１または２に記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造装置。
【請求項４】
前記板状台が、前記台座の前記板状台に対向する主面に直交する方向に移動可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造装置。
【請求項５】
前記板状台の移動量を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項４に記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造装置。
【請求項６】
前記板状台を前記台座の前記板状台に対向する主面に直交する方向に移動させる手段が前記台座に固定されたエアシリンダであり、前記板状台に前記エアシリンダの中心軸が嵌合する孔が形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造装置。
【請求項７】
前記板状台が移動している期間を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造装置。
【請求項８】
前記天板と前記台座とがヒンジ機構で連結されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造装置。
【請求項９】
前記天板の前記一主面に、前記透明パネルを吸着・保持する構造が備えられていることを特徴とする請求項２から８のいずれかに記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造装置。
【請求項１０】
前記板状台および／または前記天板に、それらの周囲の空気を吸引する吸引構造が設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造装置を用いたスピーカ一体型ディスプレイの製造方法であって、（１）天板に透明パネルを保持させる工程と、（２）内部化粧パネルを板状台に保持させる工程と、（３）前記内部化粧パネルに形成されたエキサイタ取り付け部にエキサイタ用クッション層を貼り付ける工程と、（４）前記エキサイタ用クッション層にエキサイタを貼り付ける工程と、（５）前記内部化粧パネルの周辺部に透明パネル用クッション層を貼り付ける工程と、（６）前記エキサイタおよび前記透明パネル用クッション層に透明パネルを貼り付ける工程と、（７）前記天板の前記透明パネルが保持されている主面と前記板状台の前記内部化粧パネルが保持されている主面とが対向した状態にロックする工程と、を有することを特徴とするスピーカ一体型ディスプレイの製造方法。
【請求項１２】
前記板状台を、前記台座の前記板状台に対向する主面に直交する方向に移動させる工程を有することを特徴とする請求項１１に記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造方法。
【請求項１３】
前記（３）の工程または／および前記（５）の工程が前記（２）の工程に先だって行なわれることを特徴とする請求項１１または１２に記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造方法。
【請求項１４】
前記（３）および（４）の工程が前記（２）の工程に先だって行なわれることを特徴とする請求項１１から１３のいずれかに記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造方法。
【請求項１５】
前記（３）から（６）の工程が、粘着剤または粘着テープを用いて行なわれることを特徴とする請求項１１から１４のいずれかに記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造方法。
【請求項１６】
前記（６）の工程中、または／および、その直前に、前記板状台に保持された前記内部化粧パネルの周囲の空間、および、前記天板に保持された透明パネルの周囲の空間を清浄にするための清浄化工程が設けられることを特徴とする請求項１１から１５のいずれかに記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造方法。
【請求項１７】
前記一連の工程が、クリーンブース内で行われることを特徴とする請求項１１から１５のいずれかに記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造方法。
【請求項１８】
前記（２）の工程に先立って、前記内部化粧パネルには予めディスプレイモジュールが固定されていることを特徴とする請求項１１から１７のいずれかに記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造方法。
【請求項１９】
前記ディスプレイモジュールが液晶モジュールであることを特徴とする請求項１８に記載のスピーカ一体型ディスプレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイのパネル面から音声を発生させるスピーカ一体型ディスプレイの製造装置および製造方法に関し、特にスピーカ一体型液晶ディスプレイの製造装置および製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディスプレイの表示画面を保護しているフラットで透明なパネルをスピーカの振動板とすることによって表示面にステレオスピーカ機能を実現し、画面上での音の発生源である映像と実際の音源とを空間的に一致させて、高い臨場感を実現させるスピーカ一体型ディスプレイが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図４は、従来のスピーカ一体型液晶ディスプレイの周辺部のスピーカ部を含む部分的な断面図である。図４に示すように、スピーカ一体型液晶ディスプレイにおいては、一般に、フラットな透明パネル１０１の端部に、エキサイタ１０２が貼り付けられ、また、透明パネル１０１は枠状の透明パネル用スポンジ１０３を介して、エキサイタ１０２はエキサイタ用スポンジ１０２ａを介して、それぞれ、内部化粧パネル１０４に貼り付けられている。エキサイタ１０２は、マグネットとボイスコイルとを含んで構成されている（例えば、特許文献２参照。）。内部化粧パネル１０４は、その開口の周辺部で液晶モジュール１０５を固定している。透明パネル１０１、内部化粧パネル１０４、液晶モジュール１０５、および、透明パネル用スポンジ１０３で囲まれた空間１１１は、振動空間を形成している。
【０００４】
【特許文献１】
ＷＯ００／０２４１７号公報
【特許文献２】
ＷＯ９７／０９８４２号公報
【０００５】
【発明が解決すべき課題】
上述のスピーカ一体型液晶ディスプレイは、通常の液晶ディスプレイの化粧パネルの表面に、透明パネル用スポンジ１０３、エキサイタ用スポンジ１０２ａおよびエキサイタ１０２を介して透明パネル１０１が貼り付けられた構造を有しており、したがって、その組み立てにあたっては、以下のような解決すべき課題が存在する。
【０００６】
第１の課題は、空間１１１からの埃やゴミの排除である。空間１１１は、音を共鳴させる重要な空間であるとともに、ユーザが透明パネル１０１を通して液晶モジュール１０５の画面に表示される画像を見るための空間でもあり、この空間１１１に埃やゴミなどが存在すると、商品性が低下する。
【０００７】
第２の課題は、組み立ての際に、エキサイタ用スポンジ１０２ａや透明パネル用スポンジ１０３の弾性力も考慮して、貼り付けの加圧量を厳密に制御する必要があるということである。透明パネル用スポンジ１０３、エキサイタ用スポンジ１０２ａ、エキサイタ１０２は、一般的に、透明パネル１０１や内部化粧パネル１０４に、粘着剤や粘着テープで貼り付けられるが、そのような粘着剤や粘着テープによる貼り付けの際に、強度的な性能や信頼性にばらつきが生じないようにしなければならない。粘着剤や粘着テープを用いて十分な粘着強度を得るためには、貼り付けの際に一定以上の加重を掛けて初期の貼付強度を保つ必要があり、これが安定して行なわれないと、時間の経過とともに剥がれなどの経時劣化が生じ、さらには、透明パネル１０１やエキサイタ１０２の脱落などといった事態も発生し、製品の信頼性低下につながる。一方、エキサイタ１０２は、その構造上、過剰な外圧に対する耐性に乏しく、組み立ての際の加圧力やストローク量を誤ると、エキサイタ内部で破損が発生することもあり、そのような場合には、スピーカとしての性能が発揮できなくなるだけではなく、外観からは破損の有無を確認困難であるため、組み立て後の工程で破損が見出されることも多く、修理に多大の手間と時間を要し、生産性にも影響を与える。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ディスプレイのパネル面から音声を発生するスピーカ一体型ディスプレイのスピーカ部分に関する組み立ての際に、振動空間から埃やゴミを排除することができ、また、貼り付けの加圧量を厳密に制御することによって安定した組み立て作業や製品の品質を確保することのできるスピーカ一体型液晶ディスプレイの製造装置および製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によれば、内部化粧パネルと、磁気回路とボイスコイルとを備えたエキサイタと、前記エキサイタによって振動せしめられる透明パネルとを有するスピーカ一体型ディスプレイの少なくとも一部を組み立てるスピーカ一体型ディスプレイの製造装置であって、天板と、板状台を備えた台座とを有し、前記天板の一主面と前記板状台の前記台座側と反対側の主面とが対向した状態を維持／解除することが可能なロック機構を有することを特徴とするスピーカ一体型ディスプレイの製造装置、が提供される。
そして、好ましくは、板状台が、台座の板状台に対向する主面に直交する方向に移動可能である。
【００１０】
また、上記目的を達成するため、本発明によれば、前記スピーカ一体型ディスプレイの製造装置を用いたスピーカ一体型ディスプレイの製造方法であって、（１）天板に透明パネルを保持させる工程と、（２）内部化粧パネルを板状台に保持させる工程と、（３）前記内部化粧パネルに形成されたエキサイタ取り付け部にエキサイタ用クッション層を貼り付ける工程と、（４）前記エキサイタ用クッション層にエキサイタを貼り付ける工程と、（５）前記内部化粧パネルの周辺部に透明パネル用クッション層を貼り付ける工程と、（６）前記エキサイタおよび前記透明パネル用クッション層に透明パネルを貼り付ける工程と、（７）前記天板の前記透明パネルが保持されている主面と前記板状台の前記内部化粧パネルが保持されている主面とが対向した状態にロックする工程と、を有することを特徴とするスピーカ一体型ディスプレイの製造方法、が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る装置を用いて組み立てるスピーカ一体型液晶ディスプレイの各部を示す分解斜視図である。図１に示すように、内部化粧パネル４には、液晶モジュール５の画面表示範囲に合わせて開口４ａが形成されている。開口４ａの周辺部に、液晶モジュール５が固定される。内部化粧パネル４の左右両端部には、エキサイタ２を取り付けるためのエキサイタ取り付け部４ｂが形成されており、エキサイタ取り付け部４ｂの中央部には開口４ｃが設けられている。開口４ｃの液晶パネルのある側と反対側の周囲にリング状のエキサイタ用スポンジ２ａが貼り付けられる。エキサイタ２の内部化粧パネル４に面した側には段差部が形成されており、この段差部が形成されている領域のエキサイタ２がエキサイタ用スポンジ２ａに挿入されて貼り付けられる。エキサイタ用スポンジ２ａは、エキサイタ２が振動したときのクッション層となる。また、段差部が形成されている領域のエキサイタ２の外径は、内部化粧パネル４のエキサイタ取り付け部４ｂの開口４ｃの径よりも小さく設計されている。したがって、エキサイタ２が振動したときに、エキサイタ２の内部化粧パネル４側の面が内部化粧パネル４から衝撃を受けることがなく、エキサイタ２が、その内部で破損するというような事故が発生することを回避することができる。さらに、内部化粧パネル４の外周に透明パネル用スポンジ３が貼り付けられ、透明パネル用スポンジ３およびエキサイタ２にフラットな透明パネル１が貼り付けられる。透明パネル用スポンジ３は、エキサイタ２が振動したときのクッション層である。また、フラットな透明パネル１は、液晶表示画面を保護する保護パネルを兼用する。エキサイタ取り付け部４ｂが液晶モジュールの画面表示範囲の外側領域に形成されているので、エキサイタ２が液晶モジュールからの画像の光路を遮ることがない。
【００１２】
図２は、本発明に係るスピーカ一体型ディスプレイの製造装置の斜視図である。図２に示すように、本発明に係るスピーカ一体型ディスプレイの製造装置は、天板６と台座７とを有しており、天板６と台座７とは、ヒンジ８によって連結されている。天板６には、透明パネルを位置精度良く取り付けるために、位置決め構造６ａと保持機構６ｂとが設けられている。保持機構６ｂの保持方式には、例えばエア吸引方式が用いられる。この場合、保持機構６ｂの台座７に対向する面から天板６の台座７と反対側の面に達する貫通孔６ｄが形成されており、この貫通孔６ｄを通じて外部の吸引ポンプ（図示せず）で吸引することによって、保持機構６ｂの吸着面６ｅ上に載置された透明パネルを吸引・保持することができる。
【００１３】
一方、台座７には、エアシリンダ１０より成るストローク構造が設けられており、エアシリンダ１０の上面には板状の内部化粧パネル保持台９が載置されている。このとき、内部化粧パネル保持台９の底面にはエアシリンダ１０の中心軸１０ａに合う位置に孔が形成されており、この孔にエアシリンダ１０の中心軸１０ａが嵌合されている。エアシリンダ１０に外部のコンプレッサ（図示せず）から圧縮空気を送り込むと、エアシリンダ１０の上面の空気噴出孔１０ｂから空気が噴出し、内部化粧パネル保持台９を矢印Ｂ方向に移動（浮上）させる。このとき、空気噴出孔１０ｂからの空気の噴出量と噴出時間を調整することにより、内部化粧パネル保持台９のストローク量と移動（浮上）継続時間を制御することが可能である。内部化粧パネル保持台９には、液晶モジュールが背面に固定された内部化粧パネルを位置決めして固定するための段差部９ａおよび開口９ｂが設けられている。
【００１４】
台座７には、ロック部７ｃが取り付けられている。天板６には、ヒンジ６ｆを介してロック部６ｃが回転可能に取り付けられている。天板６を台座７および内部化粧パネル保持台９の上に倒し、ロック部６ｃの先端の鉤状の部分をロック部７ａの把手部分に引っかけてロックすることによって、天板６が台座７および内部化粧パネル保持台９の上に倒れた状態で固定される。
【００１５】
次に、図３を用いて、本発明に係るスピーカ一体型液晶ディスプレイの製造装置を用いてスピーカ一体型液晶ディスプレイを組み立てる工程を、詳細に説明する。図３において、図１、図２の部分と同等の部分には等しい参照符号を付し重複する説明を適宜省略する。最初に、本発明に係るスピーカ一体型液晶ディスプレイの製造装置が、クリーンブース内に設置される。
【００１６】
次に、透明パネル１が天板６の位置決め構造６ａによって位置決めされながら、保持機構６ｂの上の正確な位置に載置される。次いで、保持機構６ｂの貫通孔６ｄを通じて外部の吸引ポンプ（図示せず）で吸引することによって、透明パネル１が保持機構６ｂの吸着面６ｅに吸着・固定される。
【００１７】
次に、図３に示すように、背面に液晶モジュールが固定された内部化粧パネル４が、内部化粧パネル保持台９の開口に液晶モジュールを挿入して、内部化粧パネル保持台９の段差部に載置される。次いで、内部化粧パネル４の左右両端部に設けられているエキサイタ取り付け部４ｂの開口４ｃの周囲に、粘着剤を用いてエキサイタ用スポンジが貼り付けられる。続いて、上述のように、エキサイタが、段差部の形成されている領域をエキサイタ用スポンジに挿入して、エキサイタ用スポンジに粘着剤で貼り付けられる。さらに、内部化粧パネル４の外周に透明パネル用スポンジが貼り付けられる。その後、エキサイタおよび透明パネル用スポンジの露出している表面に粘着剤を付着させた後、透明パネル１を保持した状態の天板６をヒンジ機構８を軸に矢印Ａ方向に回転させて天板６を台座７および内部化粧パネル保持台９の上に倒し、ロック部６ｃの先端の鉤状の部分をロック部７ｃの把手部分に引っかけてロックすることによって、天板６を台座７および内部化粧パネル保持台９の上に倒れた状態で固定する。
【００１８】
この状態において、エアシリンダ１０に外部から圧縮空気を送り込むと、空気噴出口１０ｂから噴出した空気が、内部化粧パネル保持台９を矢印Ｂ方向に押し上げる。このとき、外部から送る圧縮空気の空気圧または／および単位時間当たりの送出量を調整することによって、内部化粧パネル保持台９のストローク量、したがって、透明パネル用スポンジ、エキサイタ用スポンジ、および、エキサイタへの加圧力を制御することができる。また、圧縮空気の送出時間を調整することによって、加圧時間を制御することができる。
【００１９】
次に、所定の加圧時間が経過すると、保持機構６ｂによる透明パネル１の吸着・固定を解除し、次いで、外部からの圧縮空気の供給を切断してエアシリンダ１０の空気噴出口１０ｂからの空気の噴出を停止した後、天板６と台座７とのロック部６ｃと７ｃとの間のロックを解除して、ヒンジ機構８を軸に、天板６を矢印Ａ方向の逆方向に回転させ、内部化粧パネルに貼り付けられた透明パネルから天板６を離す。
【００２０】
最後に、全ての部品が組み付けられた組み立て品を取り出して、本発明に係るスピーカ一体型液晶ディスプレイの製造方法の全工程を完了する。
【００２１】
なお、以上の説明においては、クリーンブース内において、スピーカ一体型液晶ディスプレイが組み立てられたが、内部化粧パネル保持台９や天板６に、周囲の空気を吸引可能な構造を設けて、透明パネル１や内部化粧パネル４などで囲まれている空間に入り込もうとする埃やゴミなどを、少なくとも透明パネルを内部化粧パネルに貼り付ける工程において、排除（吸引）することができるようにしてもよい。これにより、クリーンブース内での作業を必要条件とすることなく、通常環境下での作業が実現でき、上述の場合と同様の効果を得られるだけではなく、作業スペースも縮小でき、生産効率にもつながる。
【００２２】
以上、本発明をその好適な実施の形態に基づいて説明したが、本発明のスピーカ一体型ディスプレイの製造装置および製造方法は、上述した実施の形態のみに制限されるものではなく、本願発明の要旨を変更しない範囲で種々の変化を施したスピーカ一体型ディスプレイの製造装置および製造方法も、本発明の範囲に含まれる。例えば、スピーカ一体型ディスプレイは、液晶ディスプレイに限定されることなく、プラズマディスプレイなどのフラットディスプレイ、あるいはＣＲＴディスプレイであってもよい。また、内部化粧パネル保持台を移動させるストローク構造は、エアシリンダに限定されることなく、各種カム機構など、内部化粧パネル保持台を台座の主面に直行する方向に移動させる機構であればどのようなものであってもよい。さらに、内部化粧パネル保持台を移動させる距離が一定の場合には、ストローク構造は省略されてもよい。また、天板と台座とを連結させる機構は、ヒンジ機構に限定されず、案内レール等であってもよい。さらに、天板と台座とのロック機構には、鉤状の引っ掛け機構に限らず、機械的あるいは電気的なロック機構一般が用いられ得ることはいうまでもない。エキサイタおよび透明パネルのクッション層は、スポンジに限定されず、発泡ウレタン等のクッション層として適当な弾性を有する弾性体は全て用い得る。各部の貼り合わせには、粘着剤以外にも粘着テープ等が用いられてもよい。また、エキサイタ用クッション層、透明パネル用クッション層、エキサイタは、内部化粧パネルを内部化粧パネル保持台に載置する前に、内部化粧パネルに貼り付けられていてもよい。内部化粧パネルは、デイスプレイモジュールが固定されていない状態で内部化粧パネル保持台に載置されてもよい。さらに、天板に内部化粧パネルが保持され、内部化粧パネル保持台に透明パネルが保持されるようにしてもよい。
【００２３】
【効果の説明】
以上説明したように、本発明に係るスピーカ一体型ディスプレイの製造装置は、エキサイタ用スポンジ、透明パネル用スポンジ、および、エキサイタが、一定した圧力を印加された状態で透明パネルおよび内部化粧パネルに固着されるものであるから、安定した粘着強度を保つことができ、経時変化による剥がれなどが防止され、また、エキサイタの内部破損が防止される等、生産効率および製品の信頼性を向上させることが可能である。
【００２４】
また、本発明に係るスピーカ一体型ディスプレイの製造方法は、清浄環境下で組立を行なうものであるから、透明パネルや内部化粧パネルなどで囲まれている空間から埃やゴミなどを排除することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る装置を用いて組み立てるスピーカ一体型液晶ディスプレイの各部を示す分解斜視図。
【図２】本発明に係るスピーカ一体型ディスプレイの製造装置の斜視図。
【図３】本発明に係るスピーカ一体型ディスプレイの製造方法を説明するための斜視図。
【図４】従来のスピーカ一体型液晶ディスプレイの周辺部のスピーカ部を含む部分的な横断面図。
【符号の説明】
１　透明パネル
２　エキサイタ
２ａ　エキサイタ用スポンジ
３　透明パネル用スポンジ
４　内部化粧パネル
４ａ、４ｃ　開口
４ｂ　エキサイタ取り付け部
５　液晶モジュール
６　天板
６ａ　位置決め構造
６ｂ　保持機構
６ｃ、７ｃ　ロック部
６ｄ　貫通孔
６ｅ　吸着面
６ｆ　ヒンジ
７　台座
８　ヒンジ
９　内部化粧パネル保持台
９ａ　段差部
９ｂ　開口
１０　エアシリンダ
１０ａ　中心軸
１０ｂ　空気噴出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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