(57)【要約】【課題】表示装置において、下フレームに設ける軽量化用の孔の構成を改良することにより、下フレームの強度を維持しつつ、効果的に軽量化を図る。【解決手段】下フレームと、表示パネルとを備えた表示装置であって、前記下フレーム１の底面２に、当該下フレームの長辺方向（ｘ方向）および短辺方向（ｙ方向）に周期的に大きめの軽量化用の孔４を配置するとともに、当該軽量化用の孔に対し、同じピッチで、前記長辺方向および短辺方向ともに半ピッチずらした位置に、小さめの軽量化用の孔５を周期的に配置する。【選択図】図１
2013235210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下フレームと、表示パネルとを備えた表示装置であって、
前記下フレームの底面に、当該下フレームの長辺方向および短辺方向に周期的に大きめの軽量化用の孔を配置するとともに、当該大きめの軽量化用の孔に対し、同じピッチで、前記長辺方向および短辺方向ともに半ピッチずらした位置に、小さめの軽量化用の孔を周期的に配置した表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の表示装置において、
前記軽量化用の孔は、円形または楕円形若しくは多角形であることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項２記載の表示装置において、
前記小さめの軽量化用の孔の直径は、前記大きめの軽量化用の孔の直径の４０〜８０％であることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１記載の表示装置において、
前記大きめの軽量化用の孔または前記小さめの軽量化用の孔の、最外配置の孔を直線で囲んだ領域の面積が、前記下フレームの底面の全面積の５０％以上であることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１記載の表示装置において、
前記下フレームは、四角形箱型であることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１記載の表示装置において、
前記下フレーム底面の一部に、軽量化用の孔を配置できない領域を有し、当該領域には、軽量化用の孔を設けないことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項６記載の表示装置において、
前記軽量化用の孔を配置できない領域の周囲には、前記小さめの軽量化用の孔が配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１記載の表示装置において、
前記下フレーム底面の一部に、テープ貼り付け領域を有し、当該領域には、細孔を設けたことを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項１記載の表示装置において、
前記下フレーム底面の、側面に沿う一部に、発熱部品配置領域を有し、当該領域には、軽量化用の孔を設けないことを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項９記載の表示装置において、
前記発熱部品配置領域には、ＬＥＤまたは蛍光ランプ等の光源が配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項１記載の表示装置において、
前記表示パネルは、液晶表示パネルであることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置などの表示装置に関し、特に、軽量化のためにフレームの構造を改良した表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非発光型の表示装置である液晶表示装置では、液晶パネルの背後にバックライト装置を配置し、バックライト装置から照射される光により、液晶パネルが画像を表示するように構成されている。
【０００３】
バックライトの方式としては、直下型とサイドエッジ型がある。直下型のバックライト装置は、箱型の下フレームの内側に蛍光ランプやＬＥＤなどの複数の光源を設け、この光源からの発光光を液晶パネルに照射するものである。サイドエッジ型のバックライト装置は、透明板から成る導光板の側縁部に蛍光ランプやＬＥＤなどの光源を設け、この光源からの発光光を導光板で導いて、液晶パネルに照射するものである。
【０００４】
図２に、直下型のバックライト装置を用いた液晶表示装置の一例を示す。四角形の箱型の下フレーム２０は、例えば鋼板を曲げ加工して形成されている。下フレーム２０の内側にはランプホルダ２３が配置され、ランプホルダ２３には、複数の蛍光ランプ２２が取り付けられている。蛍光ランプ２２と下フレーム２０の間には、反射シート２１が配置される。蛍光ランプ２２の上側には、拡散板や拡散シートから成る拡散部材２４が配置される。拡散部材２４の上側には、中フレーム２５を介して、液晶パネル２６が配置され、その上に、開口部を有する上フレーム２７が取り付けられる。蛍光ランプ２２からの照射光は、拡散部材２４で散乱された後、液晶パネル２６を照射し、これにより、液晶表示パネル２６に画像が表示される。
【０００５】
このように構成される液晶表示装置においては、その軽量化が課題となっているが、中でも重量比率の大きな下フレームの軽量化が強く求められている。他方、上下のフレームは、液晶表示装置の形状を保ち、液晶表示パネルや蛍光ランプを保護する部材でもあるため、強度を維持するという課題もある。
【０００６】
液晶表示装置のバックライト装置の軽量化を目的とした従来技術として、特許文献1には、四角形の底板を有する底枠上に複数の管光源を配置したバックライト装置において、上記底板には、同じ形状と大きさを有する複数の開口を形成し、複数の開口はハニカム配列の各交点に位置させること、が開示されている。また、開口の形状として、円形とすることも、開示されている。（「要約」参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２５９６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１には、液晶表示装置のバックライト装置において、下フレームの底板に、同じ形状と大きさの複数の円形の孔を設けることが開示されている。しかし、下フレームの底板に、同じ大きさの複数の円形の孔を規則的に設けると、孔を配置できない領域との境界付近で孔が無く、底板が残る領域が広くなってしまいがちとなり、軽量化の目的を十分に達成できない。
【０００９】
本発明は、表示装置において、下フレームに設ける軽量化用の孔の構成を改良することにより、下フレームの強度を維持しつつ、効果的に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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、下フレームと、表示パネルとを備えた表示装置であって、前記下フレームの底面に、当該下フレームの長辺方向および短辺方向に周期的に大きめの軽量化用の孔を配置するとともに、当該大きめの軽量化用の孔に対し、同じピッチで、前記長辺方向および短辺方向ともに半ピッチずらした位置に、小さめの軽量化用の孔を周期的に配置したものである。
【００１１】
本発明の表示装置において、前記軽量化用の孔は、円形または楕円形若しくは多角形でよい。
また、本発明の表示装置において、前記小さめの軽量化用の孔の直径は、前記大きめの軽量化用の孔の直径の４０〜８０％でよい。
また、本発明の表示装置において、前記大きめの軽量化用の孔または前記小さめの軽量化用の孔の、最外配置の孔を直線で囲んだ領域の面積が、前記下フレームの底面の全面積の５０％以上でよい。
また、本発明の表示装置において、前記下フレームは、四角形箱型でよい。
また、本発明の表示装置において、前記下フレーム底面の一部に、軽量化用の孔を配置できない領域を有し、当該領域には、軽量化用の孔を設けないものでよい。
また、本発明の表示装置において、前記軽量化用の孔を配置できない領域の周囲には、前記小さめの軽量化用の孔が配置されているものでよい。
また、本発明の表示装置において、前記下フレーム底面の一部に、テープ貼り付け領域を有し、当該領域には、細孔を設けたものでよい。
また、本発明の表示装置において、前記下フレーム底面の、側面に沿う一部に、発熱部品配置領域を有し、当該領域には、軽量化用の孔を設けないものでよい。
また、本発明の表示装置において、前記発熱部品配置領域には、ＬＥＤまたは蛍光ランプ等の光源が配置されているものでよい。
また、本発明の表示装置において、前記表示パネルは、液晶表示パネルでよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、表示装置において、下フレームの強度を維持しつつ、効果的に軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１の下フレームの構造を示す図である。
【図２】液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に先立って検討した、下フレームの構造の一例を示す図である。
【図４】本発明に先立って検討した、下フレームの構造の一例を示す図である。
【図５】下フレームの重量と、１ｍｍ変位させるに必要なねじれ荷重との関係を示す図である。
【図６】本発明の実施例２の下フレームの構造を示す図である。
【図７】実施例２との比較のための、下フレームの構造を示す図である。
【図８】本発明の実施例２の下フレームの製造方法の一例を示す図である。
【図９】実施例２の製造方法との比較のための、下フレームの製造方法を示す図である。
【図１０】本発明の実施例３の下フレームの構造を示す図である。
【図１１】本発明の実施例４の下フレームの構造を示す図である。
【図１２】本発明の孔の形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施例を説明する前に、予め検討した、液晶表示装置の下フレームの構成について説明する。
【００１５】
図３は、下フレーム１の底面２に四角形の大きな孔１０を設けたものである。下フレームの中央部に大きな孔を設けると軽量化には効果的であるが、強度不足を生じたり、下フレームの内側に配置する反射シートにうねりが発生する恐れがあり、実用的ではない。
【００１６】
図４は、１種類の大きめの軽量化用の孔４を周期的に配置したもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。図において、孔を配置できない領域との境界付近（上側の側面３との境界付近）で軽量化用の孔４が無く、底面２の板が残る領域が広くなってしまうという問題がある。
【実施例１】
【００１７】
図１に、本発明の実施例１の下フレームの構造を示す。下フレーム１の底面２には、軽量化用の大きめの孔４が、下フレームの長軸方向（ｘ方向）および短軸方向（ｙ方向）に周期的に配置されている。そして、軽量化用の大きめの孔４に対し、同じピッチで、ｘ方向およびｙ方向ともに半ピッチずらした位置に、軽量化用の小さめの孔５を周期的に配置する。軽量化用の孔４，５は、円形、楕円形、多角形の中から適宜選択すればよい。図１２に示すように、三角形、四角形、五角形、六角形等の正多角形にした場合は、正多角形の角部に曲率を設ければ、角部への応力集中を抑制できる。
【００１８】
小さめの軽量化用の孔５の直径は、大きめの軽量化用の孔４の直径の４０〜８０％程度が効果的である。また、大きな孔は軽量化の効果は大きいが、孔が大き過ぎると強度の低下や、内側に配置する反射シートのうねりを誘発する可能性があるため、反射シートの材質にもよるが、１００ｍｍ以下程度の直径にすることが望ましい。正多角形の場合は、正多角形の角部を通る円（外接円）の直径を１００ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００１９】
軽量化用の孔の位置については、板厚や材質にもよるが、プレス時の歪み等を防ぐために、下フレーム１の外周部は、切断面もしくは折り曲げた側面３からおよそ２ｍｍ以上の間隔をあけて穿孔することが望ましい。
【００２０】
大きめの軽量化用の孔４だけ配置した場合には、外周部等の孔を配置できない箇所の近傍に孔の無い領域が広くできるが、本実施例によれば、小さめの孔５と組み合わせることで、孔の無い領域を狭くすることができる。
【００２１】
すなわち、大きめの軽量化用の孔４を周期的に配置すると、設計上の負担が少なく、プレス金型としても打抜きピンの数が少なくなるメリットがあるが、必然的にピッチが大きくなり、半ピッチずれた箇所に孔の無い領域ができやすくなる。これに対し、本実施例では、半ピッチずれた箇所に小さめの軽量化用の孔５を配置することで、より効果的にフレームの軽量化を図ることができる。また、底面の平面部に広く周期的に孔を配置することで局部的な強度低下を起きにくくし、更には、プレス加工時に大きめの孔と小さめの孔を径ごとにプレスする場合、平面内での偏りが小さいため、穿孔箇所のアンバランスによる歪み等の発生を軽減することが期待できる。
【００２２】
図５に、周期的に穿孔して軽量化した場合の、下フレームの重量と、１ｍｍ変位させるに必要なねじれ荷重との関係を、下フレームの厚さｔが０．５ｍｍと０．３ｍｍについて示す。下フレームのひねりに対する強度のシミュレーションの結果、強度は下フレームの重量におよそ比例するが、同じ重量であれば孔の少ない薄い板よりも孔の多い厚い板の方が強度が高いことが分かる。
【００２３】
例えばタブレットＰＣ用途のＬＣＭ( Liquid Crystal Module )の場合、下フレームは厚さ０．３ｍｍ前後のアルミやＳＵＳや鋼板が使用されるが、ＬＣＭが組み込まれる実機セット全体での強度確保のために、下フレームに０．５ｍｍ厚のＳＵＳ３０４板や、更に厚い１ｍｍ厚のアルミ板を使用することも考えられる。
【実施例２】
【００２４】
図６は、本発明の実施例２の下フレームの構造を示す。この実施例は、下フレーム１の底面２に、両面テープやラベル等を貼り付けるために軽量化孔を配置できない領域６がある場合に適用した例である。下フレーム１の底面２には、先ず、軽量化孔を配置できない領域６を除いて、下フレームの長軸方向（ｘ方向）および短軸方向（ｙ方向）に軽量化用の大きめの孔４が周期的に配置される。次に、軽量化用の大きめの孔４に対し、同じピッチで、ｘ方向およびｙ方向ともに半ピッチずらした位置に、軽量化孔を配置できない領域６を除いて、軽量化用の小さめの孔５が周期的に配置される。比較のために、図７に、大きめの孔４だけを設けた図を示す。本実施例では、図６に示されるように、軽量化孔を配置できない領域６の周囲に小さめの孔５を配置することができ、更なる軽量化を達成できる。
【００２５】
回路基板や光源等の発熱部品を、孔のない領域６の近傍に配置もしくは貼り付けることにより、下フレームを発熱部品の放熱経路とすることができ、放熱対策に有効である。
【００２６】
この実施例の、孔を配置できない領域６は、他の部品を避けるための孔についても同様に適用することができる。
【００２７】
図６に示される本実施例の下フレームの製造方法の一例を、図８に示す。先ず、（ｂ）に示されるように、大きめの孔用の打ち抜きピンを周期的に配置したプレス金型を用いて、大きめの孔４を打ち抜く。次に、（ｃ）に示されるように、大きめの孔用の打ち抜きピンとは半ピッチずれた箇所に小さめの孔用の打ち抜きピンを周期的に配置したプレス金型を用いて、小さめの孔５を打ち抜く。これにより、（ａ）に示される下フレームが出来上がる。
【００２８】
符号７は、各プレス工程での、最外配置の孔を直線で囲んだ領域を示す。複数の径の孔をプレスで穿孔するにあたり、孔の径ごとにプレス工程を分ける場合、それぞれの径の孔を下フレーム１の底面内の広範囲にわたって配置することで、プレス箇所が偏ることによる歪等の発生を軽減することが期待できる。各プレス工程での孔の配置領域としては、最外配置の孔を直線で囲んだ領域７が、底面２の全面積の５０％以上を目安とする。比較のために、図９に、最外配置の孔を直線で囲んだ領域７が、底面内の狭い一部の領域である図を示す。この場合は、プレス箇所が偏ることによる歪等により、下フレームの底面の変形などを引き起こす。
【００２９】
本実施例では、図６に示されるように、軽量化孔を配置できない領域６の周囲に小さめの孔５が配置でき、更なる軽量化を達成できる。
【実施例３】
【００３０】
実施例２において、テープ貼り付け領域６には孔の無いことを基本とするが、更なる軽量化に寄与するため、内部の光学シートが貼り付かない程度の小さな孔を設けてもよい。図１０は、この実施例を示すもので、テープ貼り付け領域６に複数の細孔８が設けられている。この実施例において、一例として、厚さ０．５ｍｍの鋼板に、各孔の径としては、大きめの軽量化用の孔４の径を１０ｍｍ、小さめの軽量化用の孔５の径を７ｍｍ、細孔８の径を４ｍｍとすることができる。
【００３１】
本実施例では、テープ貼り付け領域６に複数の細孔８を設けることにより、更なる軽量化を図ることができる。
【実施例４】
【００３２】
図１１に、本発明の実施例４の下フレームを示す。この実施例は、実施例２の下フレームにおいて、下フレーム１の１側面３に沿ってＬＥＤや蛍光ランプなどの光源を配置したものである。光源は、発熱部品配置領域９に配置される。光源から発光した光は、下フレーム１の内側に配置された図示しない導光板に導かれて、液晶パネルに照射される。
【００３３】
本実施例では、光源が配置される発熱部品配置領域９には、軽量化のための孔を配置しない。光源の発光により発生する熱は、金属からなる下フレームを介して、放熱される。そのため、本実施例では、良好に放熱を行うことができる。
【００３４】
この実施例では、発熱部品配置領域９にＬＥＤや蛍光ランプなどの光源が配置される例を説明したが、発熱部品配置領域９には、回路基板などを配置しても良い。
【００３５】
以上の実施例においては、表示装置として液晶表示装置を例に説明したが、本発明は、有機ＥＬディスプレイなどの他の表示装置にも用いることができる。有機ＥＬは自発光型のディスプレイであるため、下フレーム内に光源を組み込む必要がない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によれば、強度を維持しつつ、効果的に軽量化を図ることができるので、タブレットＰＣ用の液晶表示装置、携帯電話用の液晶表示装置、テレビ用の液晶表示装置などに用いることができ、更には、液晶表示装置に限らず、有機ＥＬ等の他の表示装置に用いることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  下フレーム
２  下フレームの底面
３  下フレームの側面
４  大きめの軽量化用の孔
５  小さめの軽量化用の孔
６  孔を配置できない領域（テープ貼り付け領域）
７  最外配置の孔を直線で囲んだ領域
８  細孔
９  発熱部品配置領域
１０  四角形の大きな孔
２０  下フレーム
２１  反射シート
２２  蛍光ランプ
２３  ランプホルダ
２４  拡散部材
２５  中フレーム
２６  液晶表示パネル
２７  上フレーム
【図１】
2013235210.tif 000003
【図２】
2013235210.tif 000004
【図３】
2013235210.tif 000005
【図４】
2013235210.tif 000006
【図５】
2013235210.tif 000007
【図６】
2013235210.tif 000008
【図７】
2013235210.tif 000009
【図８】
2013235210.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2013235210.tif 000012
【図１１】
2013235210.tif 000013
【図１２】
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