JP2005301051A - 表示装置および表示装置搭載電子機器 - Google Patents

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公平 牛尾
Toshiya Inubushi
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Abstract

【課題】 LCD取付用ホルダの厚みの影響を排除して薄型化および大画面化を実現でき、しかも十分な強度を確保することができる表示装置を得ることにある。
【解決手段】 LCD取付用のホルダ6に当該ホルダ6を挟んでフロントLCD2とリアLCD4を取り付け固定した表示装置において、前記ホルダ6を金属板で形成して当該ホルダ6のほぼ中央部に窓穴60を設け、この窓穴60を介して前記フロントLCD2とリアLCD4を背中合わせ状態に配設して前記ホルダ6に取り付け固定したものである。
【選択図】 図1

Description

この発明は、2画面を有する表示装置およびその表示装置を搭載した携帯電話機などの端末機器として使用される表示装置搭載電子機器に関するものである。
従来の表示装置および表示装置搭載電子機器においては、LCD取付用のホルダとなるLCDフレームを挟んでその片面側に正面LCD(フロントLCD)を取り付け、かつ、反対面側に背面LCD(リアLCD)と印刷配線板を取り付けている。ここで、前記LCDフレームの背面LCD取付部には、背面LCDの厚さよりも高さのあるガイドリブを設け、このガイドリブによって背面LCDを位置決めするようにしている。そして、前記正面LCDと背面LCDおよび印刷配線板がユニット状にアッセンブリされた状態の前記LCDフレームを、フロントケースに取り付け、そのフロントケースにリアカバーを嵌合固定することによって、例えば折畳式携帯電話機などの表示装置搭載電子機器を構成している(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−241170号公報(第3頁、図2)
従来の表示装置および表示装置搭載電子機器は以上のように構成されているので、LCDフレームに取り付けられた正面LCDと背面LCDとの間には前記LCDフレームの板状肉壁部が介在しており、その厚み分だけ前記正面LCDと背面LCDが離れた状態となって製品の薄型化に支障を来すという課題があった。また、電子機器の落下等によってフロントケースに変形が生じると、このフロントケースとLCDフレームとの嵌合部を介してLCDフレームに荷重が伝わるため、そのLCDフレームは元よりLCDにも変形が生じてLCDパネルに歪みが発生し、この歪みが一定量を超えるとLCDパネルに割れ等が生じるなどの課題があった。そこで、前記LCDパネルの割れ等を防止する対策として、前記LCDフレームの肉厚を厚くして強度上昇を図ることも考えられるが、この場合、製品薄型化の点で問題になるという課題があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、LCD取付用ホルダの厚みの影響を排除して薄型化および大画面化を実現でき、しかも十分な強度を確保することができる表示装置を得ることを目的とする。
また、この発明は、フロントケースやリアケースの外力による破損等をいっそう効果的に抑制することができる表示装置搭載電子機器を得ることを目的とする。
この発明に係る表示装置は、LCD取付用のホルダと、このホルダの片面に配置されたフロントLCDと、前記ホルダの反対面に配置されたリアLCDとを備えた表示装置において、前記ホルダを金属板で形成して当該ホルダのほぼ中央部に窓穴を設け、この窓穴を介して前記フロントLCDとリアLCDを背中合わせ状態に配設して前記ホルダに取り付け固定したものである。
この発明に係る表示装置搭載電子機器は、金属板で形成されたLCD取付用のホルダに窓穴を設け、この窓穴を介してフロントLCDとリアLCDを背中合わせ状態に配設して前記ホルダに取り付け固定した表示装置と、この表示装置を収納するフロントケースと、このフロントケースに嵌合固定するリアケースと、前記フロントケースと前記フロントLCDとの間に介在させた弾性体と、前記リアケースと前記リアLCDとの間に介在させた弾性体とを備えたものである。
この発明によれば、金属板で形成されたLCD取付用のホルダに窓穴を設け、この窓穴を介してフロントLCDとリアLCDを背中合わせ状態に配設して取付固定するように構成したので、前記ホルダの厚みの影響を排除した製品薄型化を実現できると共に、十分な強度を確保できるという効果がある。
この発明によれば、フロントケース内に弾性体を介して表示装置を収納すると共に、前記フロントケースに嵌合するリアケースと前記表示装置との間にも弾性体を介在させ、前記フロントケースとリアケースとで形成される内部空間内において、前記表示装置を機械的結合なしで前記各弾性体によって弾性的に保持させるように構成したので、前記フロントケースもしくはリアケースに何らかの外力が作用して変形が生じても、その外力で表示装置が揺動変位することにより、その表示装置に伝達される衝撃エネルギーを前記弾性体で低減させることができ、その衝撃エネルギーによる前記表示装置の割れ発生を抑制できるという効果がある。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による表示装置を示す断面図である。なお、図1において、中心線より左側はLCD取付用のホルダとカバーの嵌合状態でかつリアLCD背面のバックライトの受け面とホルダの受け座面とが当接した状態を示し、中心線より右側はバックライトの受け面とホルダの受け座面が無い部分での部品嵌合状態を示している。
図1に示す表示装置1は、2画面を形成するフロントLCD2およびリアLCD4と、これらのフロントLCD2およびリアLCD4のそれぞれを個々に嵌合固定させた平面矩形枠状をなす第1および第2のバックライト3,5と、これらのバックライト3,5を介して前記フロントLCD2とリアLCD4とを背中合わせ状態に配設して組み付けたLCD取付用のホルダ6と、前記フロントLCD2の表示面を覆うカバー7とを備えた構成となっている。
さらに詳しく説明すると、前記ホルダ6は、例えばステンレスのような縦弾性率の高い金属板で形成されており、その略中央部には前記リアLCD4のバックライト5を含むサイズに相当した大きさの窓穴60が設けられている。このようなホルダ4において、その外縁部にはフロントLCD2をバックライト3ともども嵌め込むためのフロント側枠状壁61が屈曲形成され、かつ、前記窓穴60の内縁部には前記フロント側枠状壁61と逆向きのリア側枠状壁62が屈曲形成され、このリア側枠状壁62内に前記リアLCD4がバックライト5ともども嵌め込まれるようになっている。ここで、前記フロントLCD2は第1のバックライト3に、かつ前記リアLCD4は第2のバックライト5にそれぞれ予め嵌合固定されているもので、それらのバックライト3,5は断面アングル状でかつ平面矩形枠状に形成されている。また、前記ホルダ6の窓穴60と前記第2(リアLCD4側)のバックライト5との嵌合部において、前記ホルダ6には窓穴60の内縁部に沿った所定箇所に前記バックライト5の受け座面63が形成され、かつ、前記バックライト5には前記受け座面63との対応位置に受け面5aが形成されている。さらに、前記第2のバックライト5の枠状壁先端部には外側段部5bが形成されている。
前記フロントLCD2の表示面を覆うカバー7は、前記ホルダ6と同様に、例えばステンレスのような縦弾性率の高い金属板で形成されており、その中央部には前記フロントLCD2の表示面を透視可能な透視窓70が設けられている。また、前記カバー7の外縁部には枠状壁部71が屈曲形成されており、その枠状壁部71は、組立完成時の表示装置1の最大厚みに相当した高さに形成されている。したがって、前記枠状壁部71を有するカバー7は全体がケース状に形成されている。
以上において、フロントLCD2が嵌合固定された第1のバックライト3をホルダ6のフロント側枠状壁61内に嵌合固定すると共に、リアLCD4が嵌合固定された第2のバックライト5を前記ホルダ6のリア側枠状壁62内に嵌合固定する。このとき、第2のバックライト5の受け面5aをホルダ6受け座面63に当接支承させることにより、その第2のバックライト5の背面側が前記ホルダ6の窓穴60に嵌め込まれた状態となる。したがって、前記第1のバックライト3と第2のバックライト5は、両者の背面間にホルダ6の板厚部分が介在せずに当該板厚分の隙間がない背中合わせ状態に組み付けられる。そして、前記ホルダ6のフロント側枠状壁61の外側には、前記フロントLCD2の表示面を覆うカバー7が嵌め込まれている。ここで、前記ホルダ6のフロント側枠状壁61の近傍には係止爪64が設けられており、この係止爪64は、前記ホルダ6のフロント側枠状壁61に対するカバー7の嵌め込時に、そのカバー7に設けられた係合穴(図示せず)に係合して当該カバー7と前記ホルダ6とをロックするロック手段となるものである。
以上説明した実施の形態1によれば、金属板で形成されたLCD取付用のホルダ6のほぼ中央部に窓穴60を設け、そのホルダ6のフロント側枠状壁61内に、フロントLCD2が嵌め込みユニット化された第1のバックライト3を嵌合固定すると共に、リアLCD4が嵌め込みユニット化されて前記ホルダ6のリア側枠状壁62に嵌め込まれた第2のバックライト5の背面側を前記窓穴60に嵌合固定するように構成したので、前記第1のバックライト3と第2のバックライト5を、両者の背面間にホルダ6の板厚部分が介在しない背中合わせ状態に組み付けることができ、その組み付け状態では、前記第1のバックライト3と第2のバックライト5がフロントLCD2とリアLCD4の総合的肉厚方向に前記窓穴60を介して最大限接近した状態となるため、前記ホルダ6の厚みの影響を排除した表示装置1の薄型化を実現できるという効果がある。また、前述のようにホルダ6の厚みが表示装置1の薄型化に何らの影響も及ぼさないので、前記ホルダ6の十分な厚みを確保できるという効果がある。しかも、前記ホルダ6には、その外縁部に沿ったフロント側枠状壁61と、前記窓穴60の内縁部に沿ったリア側枠状壁62とが逆向きに一体形成されているので、本来は薄型化で低下するはずの表示装置1の断面二次モーメントを逆に向上させることが可能となり、LCDの変形や割れ等を抑制できる表示装置1を得ることができるという効果がある。
すなわち、カバー7に外部から衝撃が加わると、当該カバー7が変形し、これに伴ってフロントLCD2も変形するが、このとき、前記フロントLCD2が変形速度および変形量に追従できないと、そのフロントLCD2に割れ・欠損等の破損が生じることとなる。ここで、フロントLCD2の変形量は、縦弾性係数(材料固有の係数)に反比例し、断面二次モーメント(断面形状で決定されるパラメータ)に比例し、その断面二次モーメントは高さの3乗に比例するので、前記カバー7の外部衝撃に起因したフロントLCD2の変形量を抑えるためには、そのフロントLCD2が第1のバックライト3を介して一体的ユニット化状態に嵌め込みセットされるホルダ6を縦弾性係数が高い材料で形成して高さを確保することが重要となる。
その点に鑑みて上記実施の形態1では、前記ホルダ6にフロント側枠状壁61とリア側枠状壁62を逆向きにしてフロントLCD2の表示面と直交する方向に形成したので、前記ホルダ6のフロント側枠状壁61およびリア側枠状壁62を含む全体の高さを表示装置1の高さに対して最大に確保することができ、加えて、前記ホルダ6を縦弾性率の高い金属(例えば、ステンレス)板で形成しているので、前記フロント側枠状壁61およびリア側枠状壁62のそれぞれに嵌め込み整合させたフロントLCD2およびリアLCD4の外部衝撃による変形量を低い値に抑えてそれらの破損を防止することができるという効果がある。また、前記カバー7にあってもホルダ6の場合と同様に縦弾性率の高いステンレスのような金属板で形成し、その外縁部に枠状壁部71を形成したことで、その枠状壁部71によって組立完成時の表示装置1の高さを最大に確保でき、これにより、カバー7の断面二次モーメントを大きくでき、そのカバー7をホルダ6のフロント側枠状壁61の外壁面に沿って嵌合させたことにより、より一層フロントLCD2およびリアLCD4の変形を抑えることができるという効果がある。
なお、前記実施の形態1においては、ホルダ6およびカバー7を、それぞれ縦弾性係数が200GP程度の金属板で形成した。これにより、表示装置1の断面二次モーメントを十分に確保することができた。
実施の形態2.
図2はこの発明の実施の形態2による表示装置搭載電子機器を示す断面図、図3は図1の平面透視図、図4は図2の分解斜視図であり、図1と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施の形態2による表示装置搭載電子機器(以下、単に電子機器という)10は、前記実施の形態1による表示装置1をフロントケース20内に収納し、このフロントケース20にリアケース30を取り付けて構成されたもので、その詳細について以下に説明する。
まず、フロントケース20は、前記表示装置1の収納空間を形成する枠状壁部(側壁)21と、前記表示装置1のカバー7の透視窓70に対向する窓穴22と、この窓穴22に嵌着された正面透視板23とを有している。また、前記フロントケース20内における窓穴22の近傍には、当該窓穴22の一側縁部に沿った内部仕切り壁24(図3および図4参照)が設けられている。そして、前記フロントケース20の枠状壁部21の内壁面には係合突起25が一体形成され、これに対応して前記カバー7の枠状壁部71には前記係合突起25を係合させるための係合穴72が設けられている。なお、前記係合穴72は係合凹部であってもよい。また、前記フロントケース20において、その底部には窓穴22を囲んでカバー7との間に介在させる第1の弾性体26が配置され、前記内部仕切り壁24にはカバー7の枠状壁部71との間に介在させる第2の弾性体27(図3および図4参照)が配置されている。一方、リアケース30は、リアLCD4の表示面に対向する窓穴31と、この窓穴31に嵌着された裏面透視板32と、バックライト5の外側段部5bおよびホルダ6のリア側枠状壁62上端との間に介在させる第3の弾性体28(図2参照)とを有している。
次に、電子機器10の組み立てについて説明する。
前記実施の形態1による表示装置1をフロントケース20内に嵌め込み収納することにより、表示装置1のカバー7が第1の弾性体26を適度に圧縮した位置に到達すると、前記カバー7の枠状壁部71に設けられた係合穴72と、前記フロントケース20の枠状壁部21に設けられた係合突起25とが対向し、その係合突起25が前記係合穴72に進入係合することにより、前記フロントケース20内に表示装置1がロックされる。次いで、前記フロントケース20の枠状壁部21の開放端側にリアケース30を嵌合し、そのフロントケース20とリアケース30を止めネジ11(図4参照)で締め付けることにより電子機器10が組み立てられる。その組み立て状態では、前記フロントケース20およびリアケース30の内部に収められた表示装置1が第1〜第3の弾性体26〜28によって弾性的に保持された状態となる。
次に動作について説明する。
フロントケース20が外力による衝撃を受けると、そのフロントケース20が変形するが、このとき、第1〜第3の弾性体26〜28が弾性変形することにより、それらの弾性体26〜28によって衝撃エネルギーの大部分が吸収される。このため、前記弾性体26〜28を介して表示装置1に伝達される衝撃エネルギーを低減させることができる。すなわち、表示装置1に伝達された衝撃エネルギーにおいて、フロントLCD2の表示面に対する垂直方向のエネルギー成分は、カバー7を介して第1の弾性体26に伝達されることにより、その弾性体26の弾性変形によって吸収される。また、前述のように表示装置1に伝達された衝撃エネルギーにおいて、フロントLCD2の表示面に対する並行方向のエネルギー成分は、カバー7を介して第2の弾性体27に伝達されることにより、その弾性体27の弾性変形によって吸収される。このようにして表示装置1の表示面に伝達された衝撃エネルギーが第1,第2の弾性体26,27で吸収されることにより、表示装置1の変形が抑制され、その破損が防止される。
以上は、カバー7もしくはフロントケース20に衝撃力が加わった場合であるが、リアLCD4およびリアケース30に衝撃力が加わった場合でも、その衝撃エネルギーにおいて、リアLCD4の表示面に対する垂直方向のエネルギー成分が、前記リアケース30と表示装置1との間に介在した第3の弾性体28によって吸収され、かつ、リアLCD4の表示面に対する並行方向のエネルギー成分が第2の弾性体27によって吸収されることにより、表示装置1の変形が抑制され、その破損が防止される。
以上説明した実施の形態2によれば、枠状壁部21が一体形成されたフロントケース20と、このフロントケース20内に収納する表示装置1と、前記フロントケース20の開放端部に嵌合固定するリアケース30とを備えた電子機器10において、前記フロントケース20の底部と表示装置1のカバー7との間に第1の弾性体26を介在させ、かつ前記表示装置1の側壁部となる前記カバー7の枠状壁部71と前記フロントケース20の枠状壁部21との間に第2の弾性体27を介在させると共に、前記リアケース30と表示装置1のバックライト5との間に第3の弾性体28を介在させるように構成したので、前記フロントケース20とリアケース30とで形成された内部空間内において、前記表示装置21を前記各弾性体26〜28で挟み込んで機械的な結合なしで弾性的に保持させることができ、このため、前記フロントケース20もしくはリアケース30に何らかの外力が作用して変形が生じても、前記表示装置1に伝達される衝撃エネルギーを前記各弾性体26〜28によって吸収・低減させることができ、フロントLCD2やリアLCD4の割れや損傷等の破損をいっそう効率よく低減できるという効果がある。
また、前記実施の形態2では、フロントケース20の枠状壁部21に内向きの係合突起25を一体突設し、かつ前記表示装置1のカバー7の枠状壁部71には係合穴72を設け、前記フロントケース20内への表示装置1の嵌合時において、その表示装置1が第1および第2の弾性体26,27を適度に圧縮する位置で前記係合突起25が前記係合穴72に進入・係合するように構成したので、前記表示装置1をフロントケース20内の所定の収納位置(弾性体26,27が適度に圧縮される位置)に確実に位置決めして容易に嵌合固定させることができるという効果がある。
実施の形態3.
前記実施の形態2では、フロントケース20の枠状壁部21に係合突起25を突設し、カバー7の枠状壁部71に係合穴(または係合凹部)72を設けたが、これとは逆に前記カバー7の枠状壁部71に係合突起25を突設し、前記フロントケース20の枠状壁部21に係合穴(または係合凹部)72を設けてよい。また、前記係合突起25と係合穴(または係合凹部)72は、表示装置1がフロントケース20内の所定収納位置まで嵌合された時点で前記フロントケース20の枠状壁部21と前記カバー7の枠状壁部71とを必然的に係合する係合手段であれば、いかなるものであってもよい。
実施の形態4.
前記実施の形態1および前記実施の形態2では、フロントLCD2のバックライト3をホルダ6のフロント側枠状壁61内に嵌合固定し、かつリアLCD4のバックライト5を前記ホルダ6のリア側枠状壁62内から窓穴60に嵌合固定したが、前記バックライト3,5は不要とすることもあり、この場合、フロントLCD2をホルダ6のフロント側枠状壁61内に直接嵌合し、かつリアLCD4を前記ホルダ6のリア側枠状壁62内から窓穴60内に直接嵌合すればよく、これにより、前記窓穴60を介して前記フロントLCD2とリアLCD4を背中合わせ状態に直接配置させることができるので、前記実施の形態1の場合よりも表示装置1を、より一層薄型化できるという効果がある。
実施の形態5.
前記実施の形態1および前記実施の形態2では、フロントLCD2の表示面をカバー7で覆ったが、このカバー7がなくともホルダ6によって十分な断面二次モーメントを得ることも可能なため、前記カバー7を不要とすることもできる。この場合、前記実施の形態2でフロントケース20の枠状壁部21に突設した係合突起25を係合させるための係合穴(または係合凹部)72を、この実施の形態5ではホルダ6のフロント側枠状壁61に設けると共に、フロントケース20の窓穴22側の底部とフロントLCD2との間に第1の弾性体26を、フロントケース20の枠状壁部21とフロントLCD2の側面との間に第2の弾性体27を、それぞれ圧縮可能に介在させる構成とすればよい。このような実施の形態4によれば、カバー7を不要としたことにより、表示装置1および当該表示装置1を内蔵した電子機器10のそれぞれを、前記実施の形態1および実施の形態2の場合よりも一層小型化できるという効果がある。また、この実施の形態5において、前記実施の形態4の場合と同様に、フロントLCD2およびリアLCD4のそれぞれのバックライト3,5を不要とすることにより、前記表示装置1および電子機器10をさらに一層小型化できるという効果がある。
実施の形態6.
前記実施の形態2において、リアケース30とリアLCD4のバックライト5との間に介在させた第3の弾性体28は、リアケース30とリアLCD4との間に介在させてよく、この場合も前記実施の形態2および実施の形態4と同様の効果が得られる。
実施の形態7.
前記実施の形態2におけるフロントケース20を、例えばマグネシウムのような金属材料で形成すれば、より一層断面二次モーメントを高めることができる。このため、フロントケース20に衝撃が加わった場合、その衝撃力によるフロントケース20の変形量を抑制することができるという効果がある。
この発明の実施の形態1による表示装置を示す断面図である。 この発明の実施の形態2による表示装置搭載電子機器を示す断面図である。 図2の平面透視図である。 図4は図2の分解斜視図である。
符号の説明
1 表示装置、2 フロントLCD、3 第1のバックライト、4 リアLCD、5 第2のバックライト、5a 受け面、5b 外側段部、6 ホルダ、7 カバー、10 表示装置搭載電子機器、11 止めネジ、20 フロントケース、21 枠状壁部、22 窓穴、23 正面透視板、24 内部仕切り壁、25 係合突起、26 第1の弾性体、27 第2の弾性体、28 第3の弾性体、30 リアケース、31 窓穴、32 裏面透視板、60 窓穴、61 フロント側枠状壁、62 リア側枠状壁、63 受け座面、70 透視窓、71 枠状壁部、72 係合穴。

Claims (8)

  1. LCD取付用のホルダと、このホルダの片面に配置されたフロントLCDと、前記ホルダの反対面に配置されたリアLCDとを備えた表示装置において、前記ホルダを金属板で形成して当該ホルダのほぼ中央部に窓穴を設け、この窓穴を介して前記フロントLCDと前記リアLCDを背中合わせ状態に配設して前記ホルダに取り付け固定したことを特徴とする表示装置。
  2. ホルダの外縁部にはフロントLCDの側壁に沿ったフロント側枠状壁部が屈曲形成され、そのホルダの窓穴の縁部にはリアLCDの側壁に沿ったリア側枠状壁部が屈曲形成されていることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  3. フロントLCDの背面側に固定した第1のバックライトと、リアLCDの背面側に固定した第2のバックライトとを備え、前記第2のバックライトをホルダの窓穴に嵌合させて前記第1のバックライトと第2のバックライトが背中合わせ状態に配置されていることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  4. フロントLCDの表示面は、当該表示面を透視可能なカバーで覆われ、このカバーの外縁部には表示装置全体の厚み相当分の高さを有してホルダの外側に嵌め込まれる枠状壁部が形成されていることを特徴とする請求項1または請求項3記載の表示装置。
  5. 金属板で形成されたLCD取付用のホルダに窓穴を設け、この窓穴を介してフロントLCDとリアLCDを背中合わせ状態に配設して前記ホルダに取り付け固定した表示装置と、この表示装置を収納するフロントケースと、このフロントケースに嵌合固定するリアケースと、前記フロントケースと前記フロントLCDとの間に介在させた弾性体と、前記リアケースと前記リアLCDとの間に介在させた弾性体とを備えたことを特徴とする表示装置搭載電子機器。
  6. フロントLCDの表示面を透視可能に覆うカバーを備え、このカバーの外縁部には表示装置全体の厚み相当分の高さを有してホルダの外側に嵌め込まれる枠状壁部が形成され、この枠状壁部とフロントケースの側壁との間に弾性体が介在していることを特徴とする請求項5記載の表示装置搭載電子機器。
  7. ホルダとカバーには、両者を嵌合位置で係合する係合手段が設けられていることを特徴とする請求項6記載の表示装置搭載電子機器。
  8. フロントケースは金属材料で形成されていることを特徴とする請求項5から請求項7のうちのいずれか1項記載の表示装置搭載電子機器。
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