(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を伝達媒体として伝達する弾性波の振動パターンを検出する弾性波検出手段（ピックアップ１１１）を備える。また、弾性波検出手段の検出信号に応じて表示パネル１００への電力供給を制御する電力供給制御手段（アノード電圧供給制御部３０３）を備える。【選択図】図３
2009258548.tif 000002
【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、
前記表示パネルを伝達媒体として伝達する弾性波の振動パターンを検出する弾性波検出手段と、
前記弾性波検出手段の検出信号に応じて前記表示パネルへの電力供給を制御する電力供給制御手段と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記弾性波検出手段は、前記表示パネルに貼設されてい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】
前記表示パネルの破損時の前記弾性波の前記振動パターンを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記振動パターンと前記弾性波検出手段により検出された前記振動パターンとを比較する比較手段とを備え、
前記電力供給制御手段は、前記比較手段の比較の結果に応じて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または２記載の画像表示装置。
【請求項４】
スピーカを備え、前記記憶手段には音声出力を制御する制御パターンを記憶し、前記電力供給制御手段の制御状況に応じて前記スピーカの音声出力を制御することを特徴とする請求項３記載の画像表示装置。
【請求項５】
点滅可能なインジケータを備え、前記電力供給制御手段の制御状況に応じて前記インジケータを点滅させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項６】
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、
前記表示パネルを伝達媒体として伝達する弾性波の振動パターンを検出する弾性波検出ステップと、
前記弾性波検出ステップの検出信号に応じて前記表示パネルへの電力供給を制御する電力供給制御ステップと、
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、前記表示パネルを伝達媒体として伝達する弾性波の振動パターンを検出する弾性波検出手段と、前記弾性波検出手段の検出信号に応じて前記表示パネルへの電力供給を制御する電力供給制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項６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、前記表示パネルを伝達媒体として伝達する弾性波の振動パターンを検出する弾性波検出ステップと、前記弾性波検出ステップの検出信号に応じて前記表示パネルへの電力供給を制御する電力供給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、表示パネルの前面の表面パネル１０１のみに貼設し、背面パネル１０２には不要である。
【００３８】
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、背後に上述した電気回路基板１０８等をネジ止め可能にしている。
【００３９】
表示パネルの弾性波を検出するピックアップ１１１は、背面パネル１０２の背面側略中央に、背面パネル１０２と接触するように貼設し、シャーシ１０３には、その部分に穴を開けシャーシ１０３と干渉しないようにする。また、ピックアップ１１１の出力線１１２を背後の電気回路基板１０８に電気的に接続している。
【００４０】
図３は、図２における電気回路基板のブロック図である。
【００４１】
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、ピックアップ１１１からの出力（弾性波検出信号）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。
【００４２】
記憶部３０４は、受信部３０１で受信されたピックアップ出力に応じたアノード電圧供給制御パターンを記憶しておくとともに、表面パネル１０１や背面パネル１０２の破損時特有の振動パターンを記憶しておく。
【００４３】
上記の構成において、表面パネル１０１が何らかの異常で破損した場合を説明する。
【００４４】
表示パネル１００の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。このとき生じた音や振動は、空気を媒体として伝達される他、表面パネル１０１を伝達媒体として表示パネル全体にも弾性波として伝達する。
【００４５】
背面パネル１０２との間にあり、大気圧を支えている枠部材１０６やスペーサ１０７も表面パネル１０１と略一体化されているので、上記弾性波は背面パネル１０２にも同時に伝達することになる。
【００４６】
ピックアップ１１１は、光学フィルム１０９がない背面パネル１０２に直接貼設されているため、弾性波を殆ど減衰なしに検出可能である。
【００４７】
このようにして検出された弾性波は、受信部３０１で受信される。比較部３０５は、記憶部３０４で記憶されているパネル破損時の振動パターンと、受信した振動パターンとを比較し、略一致した場合に、表示パネル１００が破損したと判断する。この場合、電力供給制御手段を構成する画像表示制御部３０２とアノード電圧供給制御部３０３は、表示パネル１００への電力供給を直ちに停止する。背面パネル１０２に同様の異常が起きた場合も同様である。
【００４８】
以上説明してきたように、本実施の形態によれば、パネル破損時の振動パターンを選択的に検出可能となるので、表示パネル１００に亀裂やひびが入ったことを精度良く検出することができる。また、その検出状態に伴う表示パネル１００への電力制御を的確に実行することが可能になり、安全性が飛躍的に向上する。
【００４９】
表示パネル破損により真空が破壊された場合、電子が飛ばなくなる等で電力供給が制限される場合があるが、上述した光学フィルム１０９が貼設してある場合には、ひび程度では真空状態が崩れるのが遅れることもある。本実施の形態では、このような場合でも、確実に表示パネル１００の破損を検出することが可能である。
【００５０】
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。
【００５１】
また、本実施の形態では、ピックアップ１１１を背面パネル１０２の背面側に設けたが、表面パネル１０１の表示側に設けることも可能である。この場合、画像表示エリア外に、取り付け部位の光学フィルム１０９を取り除いて設けた方が好適である。また、表示パネル１００の側面に設けても同様の効果がある。
【００５２】
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。
【００５３】
図４は、図２の画像表示装置を搭載するテレビの正面図である。
【００５４】
図４において、画像表示装置として定義付けられるテレビ４００は、画像表示を行う表示パネル４０１（図３の表示パネル１００）、音声出力するスピーカ４０２を備える。また、テレビ４００は、電源オン、オフ状態や回線利用状況を示すインジケータとしての２個の点滅可能なＬＥＤ４０３を備える。
【００５５】
テレビ操作は、主にリモコンで行われ、また、自動で番組表等のデータ取得するため、電源オフの状態でもリモコン信号を受け付けるために必要最低限の回路は動作するよう構成されている。これをスタンバイ状態とする。
【００５６】
テレビ内部に格納される電気回路基板類、表示パネルの破損を検出するピックアップは図２、図３で説明した通りであるが、本テレビ４００は、リモコン部とピックアップ部を動作させる回路及び電源を格納している。
【００５７】
図３における記憶部３０４は、スピーカ４０２及びＬＥＤ４０３の制御パターンも記憶している。
【００５８】
上述構成において、まずテレビ視聴時に表示パネル４０１が破損したときの動作について説明する。
【００５９】
パネル破損の信号（弾性波検出信号）が図３の受信部３０１で受信された場合、電力供給制御手段（画像表示制御部３０２、アノード電圧供給制御部３０３）により即座に表示パネル４０１への電力供給は停止されるので表示画像は消えてしまう。
【００６０】
このときは、テレビ視聴中であるのでユーザーはテレビ近くに居る確率が高い。よって上記のように非表示になると同時に、記憶部３０４に記憶された制御パターンに従い故障を示す音声メッセージをスピーカ４０２から出力し、全ＬＥＤ４０３を点滅させ、ユーザーに異常を知らせる。点滅パターンが何を示すのかは、取扱い説明書にも記載されている必要がある。
【００６１】
ここで、スピーカ４０２の音声出力は、電力供給制御手段（画像表示制御部３０２、アノード電圧供給制御部３０３）の制御状況に応じて制御する。
【００６２】
音声メッセージの内容は概ね次のような内容である。
（１）異常が発生したこと
（２）電源線をコンセントから抜くことの要請
（３）サービスへの連絡の要請
また、音声出力の際は、ユーザーが視聴していた音量に関わらず、設定された一定レベルでの音量で音声出力を行う。更に、ヘッドホン利用のためスピーカ出力がされていない状態の場合は、ヘッドホンとスピーカの両方からメッセージ出力を行うようにする。
【００６３】
このようにすることで、例えば、ヘッドホンをテレビ４００に繋いだまま放置されているような状態にも対応することが可能である。
【００６４】
次にスタンバイ状態のときの動作を説明する。
【００６５】
スタンバイ状態で表示パネル４０１の破損を検出した場合は、スピーカ４０２からの音声出力を行わず、ＬＥＤ４０３の点滅のみを行う。音声出力は、ユーザーにより次に電源がオンされたときに行うようにする。電源オン時の異常メッセージは、視聴時に異常が発生した場合も行うようにする。
【００６６】
このようにすることで、テレビの故障を確実にユーザーに知らせることが可能になり、利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【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の画像表示装置を搭載するテレビの正面図である。
【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】
【００６８】
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  ピックアップ
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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