(57)【要約】【課題】保護パネルをなくすことで、軽量化、低コスト化を図り、かつ精度良く表示パネルを構成するガラスの破損を検出し、安全性を向上させることができる画像表示装置を提供する。【解決手段】画像表示装置は、ガラスを素材とする表面パネル１０１と背面パネル１０２を周囲が封止された状態で所定の間隔で対向させた表示パネル１００を備える。そして、表示パネル１００の表面電位を検出する検出手段（電位センサ１１４）と、検出手段で検出された表面電位が所定の値以上の時、表示パネル１０１への電力供給を制御する制御手段（アノード電圧供給制御部３０３）とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスを素材とする表面パネルと背面パネルを周囲が封止された状態で所定の間隔で対向させた表示パネルを備える画像表示装置において、
前記表示パネルの表面電位を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された表面電位が所定の値以上の時、前記表示パネルへの電力供給を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記表示パネルの破損時の前記表面電位を判定値として記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記判定値と前記検出手段により検出された前記表面電位とを比較する比較手段とを備え、
前記制御手段は、前記比較手段の比較の結果、前記表面電位が前記判定値以上の時、前記表示パネルへの電力供給を制御することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記表示パネルを背面で保持する導電性のシャーシと、
前記表示パネルに接続される導電体と、
前記導電体と前記シャーシを接続するグランド線とを備え、
前記検出手段を前記グランド線の中間に設けたことを特徴とする請求項１または２記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記検出手段は、リング状のコイルにコイル巻線を巻回して構成されることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の画像表示装置。
【請求項５】
ガラスを素材とする表面パネルと背面パネルを周囲が封止された状態で所定の間隔で対向させた表示パネルを備える画像表示装置の制御方法において、
前記表示パネルの表面電位を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出された表面電位が所定の値以上の時、前記表示パネルへの電力供給を制御する制御ステップと、
を備えることを特徴とする画像表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示面に薄板ガラスを用いた画像表示装置及びその制御方法に関し、特に、ガラス破損を検出する検出技術及び電力制御技術に特徴のある画像表示装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビやモニタ等の画像表示デバイス（画像表示装置）として、奥行き寸法を少なくできる液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）等の平面表示デバイス（ＦＰＤ）が採用されることが多くなってきている。平面表示デバイスとしては、上記の他に、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）や有機ＥＬ等がある。
【０００３】
これらの画像表示装置は、それぞれ性能や構造に特徴があるが、表示面となる表示パネル部分には、透明性や製造プロセスの都合から表示パネル材料としてガラスが用いられることが多い。
【０００４】
一方、テレビやモニタ等の画像表示装置は、大画面化への要求に応えるため大型化が進み、それに伴い表示パネルも大面積化してきている。表示パネル材料としてのガラスは、平面性や透明性、強度といった面で優れた特性を有しているが、熱や衝撃等の影響により破損すことがあるという特性も併せ持つ。
【０００５】
表示パネルが破損すると、表示不能になるという基本機能が損なわれるだけでなく、上述したＦＰＤの中には、表示パネル内部に比較的高電圧を用いる構造の表示デバイスもあるため、十分な安全対策も要求される。
【０００６】
図５は、従来例に係るプラズマディスプレイの概略構成図である。
【０００７】
ＰＤＰは、プラズマ放電を利用して表示を行う画像表示装置であり、表示パネル内部で比較的高い電圧を使用している。
【０００８】
図５において、ＰＤＰは、表示デバイスであるＰＤＰパネル５０１、ＰＤＰパネル５０１を機械的に保持するためのパネルシャーシ５０２、パネルシャーシ５０２の背面側に実装される電気回路基板類５０３、装置外装筐体５０４、保護パネル５０５を備える。
【０００９】
保護パネル５０５は、内部に実装されているＰＤＰパネル５０１を衝撃等の外力から保護する目的で設けられている。保護パネル５０５の材料は、ＰＤＰパネル５０１と同様にガラスが採用される場合が多いが、ＰＤＰパネル５０１の数倍の厚さを持たせることで、外力に耐える構造としている。
【００１０】
ＰＤＰパネル５０１は、通常、視認側となる表示パネルと裏面側になる背面パネルの２枚のガラスパネルを組み合わせた構造であり、１枚のガラスパネル厚さが１．５ｍｍ前後であるのに対し、保護パネル５０５の厚さは４ｍｍ近いものが多い。
【００１１】
また、ガラスの正反射率は片面４％程度が普通であるが、外光の反射率が高いと、表示画像を見ているユーザーや回りの景色が表示画像内に写り込み、視認性が低下する。このため、反射防止処理をした光学フィルム５０６を保護パネル５０５の両面に貼設している。保護パネル５０５は、保護パネル取り付け部材５０７により外装筐体５０４に取り付けられている。
【００１２】
対角５０インチクラスの画像表示装置に上記保護パネル５０５を適用すると、その取り付け部品も含め約１０ｋｇ程度の重さを必要とする。
【００１３】
ここで、表示パネルの破損を検出する技術として、表示パネル内部に表示駆動用のパネル配線とは別のパネル配線を設け、この配線の断線を検出することでパネル破損を検出するという技術が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１１１４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上述した保護パネルを用いる構造では、パネルガラスの厚みに加え、表示パネルと保護パネルの間に規定の空間を保って、両者を配置するためセット寸法が厚くなる。
【００１５】
その結果、部品増加による重量増加を招く、外光の反射層が増えるため表示画像が見難くなる、反射低減処理が必要になる、これら部品増加に伴うコスト増を招く等の課題がある。
【００１６】
また、配線の断線によりパネルガラスの破損を検出する技術においては、例えば、ひびが入った程度の状態では配線は電気的接触状態を維持する場合もあり、その場合は破損した状態を検出できないという課題があった。
【００１７】
本発明の目的は、保護パネルをなくすことで、軽量化、低コスト化を図り、かつ精度良く表示パネルを構成するガラスの破損を検出し、安全性を向上させることができる画像表示装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の画像表示装置は、ガラスを素材とする表面パネルと背面パネルを周囲が封止された状態で所定の間隔で対向させた表示パネルを備える画像表示装置において、前記表示パネルの表面電位を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された表面電位が所定の値以上の時、前記表示パネルへの電力供給を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の画像表示装置の制御方法は、ガラスを素材とする表面パネルと背面パネルを周囲が封止された状態で所定の間隔で対向させた表示パネルを備える画像表示装置の制御方法において、前記表示パネルの表面電位を検出する検出ステップと、前記検出ステップで検出された表面電位が所定の値以上の時、前記表示パネルへの電力供給を制御する制御ステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の画像表示装置によれば、保護パネルをなくすことで、軽量化、低コスト化を図り、かつ精度良く表示パネルを構成するガラスの破損を検出し、安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像表示装置の表示パネルの正面図である。
【００２３】
本実施の形態では、画像表示装置に電界効果型表示デバイスであるフィールドエミッションディスプレイ（以下、ＦＥＤ）を用いる。
【００２４】
まず、ＦＥＤの構成及び動作について説明する。
【００２５】
図１において、一点鎖線内部が、表示パネルの画像表示領域であり、マトリクス状に画素を配列している。本実施の形態では、Ｘ方向とＹ方向に１９２０×１０８０個の画素を有している。更に、画素はＸ方向に３分割されており、それぞれ赤、緑、青の発光可能な蛍光体を有し、カラー表示を可能としている。
【００２６】
表示パネルは、ガラスを素材とする表面パネル１０１と背面パネル１０２を周囲が封止された状態で所定の間隔で対向させている。シャーシ１０３は、背面パネル１０２の更に背後にあり、機械的に表示パネルを固定する。シャーシ取り付け部１０４は、シャーシ１０３から外方へ延設され、シャーシ１０３を筐体等へ固定するためのものである。
【００２７】
フレキシブルケーブル１０５は、背面パネル１０２に敷設されている配線と電気的に接続され、更に、シャーシ１０３の背後に実装される電気回路基板１０８（図２）と電気的接続を行っている。
【００２８】
ＦＥＤは、電子源から放出された電子を蛍光体に衝突させ、発光を行うものであるが、電子源は、絵素に対応した上述した数、即ち１９２０×１０８０×３個を有している。電気回路基板１０８にて、電子源からの電子放出を制御（＝表示制御）し、また、電源の供給制御を行っている。
【００２９】
図２は、図１の表示パネルを組み込んだ本発明の実施の形態に係る画像表示装置の側面断面図である。
【００３０】
前述したように、表面パネル１０１、背面パネル１０２の材質はガラスであり、厚さは１．６ｍｍである。両パネルが対向する間隔は２ｍｍであり、周辺部には枠部材１０６を設けてある。
【００３１】
表面パネル１０１と背面パネル１０２及び枠部材１０６で形成されるＦＥＤの表示パネル内部は高真空に保たれている。表示パネル１０１と背面パネル１０２の間隔は一定に保たれる必要があるが、表面パネル１０１と背面パネル１０２だけでは大気圧に耐えられないため、本例では、柱状のスペーサ１０７を画素間に複数設け、上記間隔を２ｍｍに保つようにしている。
【００３２】
電子放出を行う電子源は背面パネル１０２側に、蛍光体は表面パネル１０１側に、マトリクス状に絵素の数だけ設けてある。背面パネル１０２には、Ｘ，Ｙのパネル配線が設けられ、電子源はその交点に設けられている。
【００３３】
また、表面パネル１０１内部には、電子源から放出される電子を加速するための比較的高圧なアノード電圧が表示エリア全面に均一に掛かるようにしてある。
【００３４】
アノード電圧と電子源を駆動制御するための画像表示制御信号は、パネル配線等と電気的に接続された電気回路基板１０８から供給される。
【００３５】
以上説明した構成において、画像表示制御信号により電子源から放出された電子は、アノード電圧により加速され、十分なエネルギーを持って蛍光体に衝突することにより、表面パネル１０１に発光を行い、表面パネル１０１上に画像表示を行うことができる。
【００３６】
また、光学フィルム１０９は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製で表面側に反射防止処理が施され、表面パネル１０１に貼設してある。このことにより、光学フィルム１０９は、表示画像にとっては不要である外光反射を低減し、同時に、表面パネル１０１が何らかの原因で破損したとき、ガラス製の表面パネル１０１が飛散しないよう飛散防止機能を兼ねている。
【００３７】
光学フィルム１０９は、粘着層１１１を介して表面パネル１０１に貼り付けられているが粘着層１１１は導電性を有している。このため、表面パネル１０１の表面電位は、略全面同電位に保つことが可能である。
【００３８】
更に、表面パネル１０１と光学フィルム１０９の画像表示領域外の１箇所には、導電体１１２を挟み込み、粘着層１１１と接触して引き出してある。本例では、導電体１１２に０．１ｍｍ厚さの銅箔を用いた。
【００３９】
光学フィルム１０９は、表示パネル前面の表面パネル１０１のみに貼設し、背面パネル１０２には不要である。
【００４０】
シャーシ１０３は、鋼板であり接着剤１１０を介在して背面パネル１０２と接着し、表示パネルの剛性を上げている。また、シャーシ１０３の更に背面には、タップが切られた円柱状のスタッドがカシメられており、背後に電気回路基板１０８等をネジ止め可能にしている。
【００４１】
導電体１１２は更に、ＧＮＤ線（グランド線）１１３を介して、導電性であるシャーシ１０３と電気的に繋がっている。シャーシ１０３はグランドになっているので、表面パネル１０１の電位をグランド電位にすることができる。
【００４２】
電位センサ１１４は、電気回路基板１０８に実装される。導電体１１２は、電位センサ１１４を経由して、シャーシ１０３にアースされるようにする。
【００４３】
図３は、図２における電気回路基板のブロック図である。
【００４４】
電気回路基板１０８は、表面パネル１０１と背面パネル１０２を備える表示パネル１００と電気的に接続されている。電気回路基板１０８は、電位センサ１１４からの出力を受ける受信部３０１、画像表示制御部３０２、アノード電圧供給制御部３０３、記憶部３０４、比較部３０５を備える。
【００４５】
記憶部３０４は、受信部３０１で電位センサ１１４から受信した電位強度に応じたアノード電圧供給制御パターン及び判定値を記憶している。
【００４６】
ここで、電位センサ１１４は、表示パネル１００の表面電位を検出する検出手段として機能する。また、アノード電圧供給制御部３０３は、検出手段で検出された表面電位が所定の値以上の時、表示パネル１００への電力供給を制御する制御手段として機能する。
【００４７】
また、記憶部３０４は、表示パネル１００の破損時の表面電位を判定値として記憶する記憶手段として機能する。また、比較部３０５は、記憶手段に記憶された判定値と検出手段により検出された表面電位とを比較する比較手段として機能する。
【００４８】
そして、制御手段としてのアノード電圧供給制御部３０３は、比較手段の比較の結果、表面電位が判定値以上の時、表示パネル１００への電力供給を制御する。
【００４９】
以下、その具体的な内容について説明する。
【００５０】
表示パネル材料としてのガラスは、常温では塑性変形せず脆性破壊する材料であるから、破損初期にある程度の大きさまで亀裂やひびは一気に進行する。表示パネル１００に画像を表示している、いわゆる表示駆動状態のとき、表示パネル内部には放出電子を加速するためのアノード電圧が供給されている。
【００５１】
表面パネル１０１にひびが入る等のダメージを受けた場合、表示パネル１００内部に供給されているアノード電圧が外部に漏洩する可能性がある。この時粘着層１１１は、導電性があり表面パネル１０１の略全面を覆っているため、アノード電圧が漏洩したとき、グランド電位となっていた粘着層１１１の電位も上昇する。
【００５２】
粘着層１１１には導電体１１２が接続され、更に、導電体１１２は、ＧＮＤ線１１３を介しシャーシ１０３にグランド接続されているので、粘着層１１１の電位の上昇により、シャーシ１０３に電流が流れ電位が上昇する。
【００５３】
ＧＮＤ線１１３の途中には、電位センサ１１４が接続されているので、これにより電位上昇を検出可能である。
【００５４】
電位センサ１１４で検出された電位強度の信号は、受信部３０１で受信されるが、比較部３０５において、その電位強度が記憶部３０４に記憶された判定値を超えたと判断された場合、アノード電圧供給制御部３０３が電圧の供給を停止するようにしてある。本実施の形態の場合は、３０Ｖを超えたとき、電圧供給を停止するようにした。
【００５５】
このようにすることで、表示パネル１００がひび、破損等のダメージを受けた時それを検出することが可能になる。
【００５６】
更に、本実施の形態によれば、画像表示装置が動作していないときに、何らかの原因で表示パネル１００にダメージが起こったとしても、電源投入と同時に電位の上昇を検知可能なので、そのダメージを検出することが可能である。
【００５７】
以上説明してきたように、本実施の形態によれば、表示パネル１００に亀裂やひびが入ったことを確実に検出可能となる。また、その検出状態により、表示パネル１００への電力供給を制御するので、安全性が飛躍的に向上する。
【００５８】
よって、従来必要としていた保護パネルを廃止することが可能になる。従って、重さ、特に厚み方向の寸法、部品コスト、表示画質において、大幅な改善を実現することが可能な画像表示装置を提供することができる。
【００５９】
また、本実施の形態では、導電体１１２を、光学フィルム１０９を貼設するための粘着層１１１に設けたが、光学フィルム１０９の表面に設けても同様の効果を得ることできる。この場合、光学フィルム１０９の表層は帯電防止を兼ねた導電層であることが望ましい。
【００６０】
更に、本実施の形態では、画像表示装置として、ＦＥＤを例に取り説明したが、これに制限されるものではなく、比較的高電圧を利用するＰＤＰ等の他の方式の画像表示装置にも適用可能である。
【００６１】
図４は、図２における電位センサの外観斜視図である。
【００６２】
図４において、電位センサ１１４は、コイル巻線４０１がリング状の磁石４０２に巻回されることで構成される。ＧＮＤ線１１３は、磁石４０２の中空部を貫通し、導電体１１２とシャーシ１０３を電気的にグランド接続している。電位センサ１１４は、ＧＮＤ線１１３の中間に設けられている。
【００６３】
また、コイル巻線４０１の端部は、電気回路基板１０８に実装されている。
【００６４】
上記の構成において、表示パネル１００にダメージが入ったときに、ＧＮＤ線１１３に電流が流れることになる。このとき、電流は、コイル巻線４０１と磁石４０２で形成されている磁場を変化させ、コイル巻線４０１には、その変化を抑制するように電流が流れるので、電位を検出することができる。
【００６５】
従って本構成によれば、コイルと磁石及びＧＮＤ線という簡易な構成で電位センサを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像表示装置の表示パネルの正面図である。
【図２】図１の表示パネルを組み込んだ本発明の実施の形態に係る画像表示装置の側面断面図である。
【図３】図２における電気回路基板のブロック図である。
【図４】図２における電位センサの外観斜視図である。
【図５】従来例に係るプラズマディスプレイの概略構成図である。
【符号の説明】
【００６７】
１００  表示パネル
１０１  表面パネル
１０２  背面パネル
１０３  シャーシ
１０４  シャーシ取り付け部
１０５  フレキシブルケーブル
１０６  枠部材
１０７  スペーサ
１０８  電気回路基板
１０９  光学フィルム
１１１  粘着層
１１２  導電体
１１３  ＧＮＤ線
１１４  電位センサ
３０１  受信部
３０２  画像表示制御部
３０３  アノード電圧供給制御部
３０４  記憶部
３０５  比較部
【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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