JP2008066008A - 表示装置 - Google Patents

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Shigetoshi Ogasawara
成年 小笠原
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Abstract

【課題】熱に起因する不具合の発生を抑制することが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】この表示装置は、LED4が取り付けられるLED取付部3bを有するとと
もに、LED4で発生する熱が伝達されるバックライトフレーム(金属フレーム)3と、
バックライトフレーム3に取り付けられ、自動車側の金属製の支持部材31により支持さ
れる支持部5bを有する導光板固定用フレーム(樹脂フレーム)5とを備えている。そし
て、バックライトフレーム3は、LED取付部3bに加えて、LED4で発生する熱を外
部に放熱するための放熱部3dをさらに有し、バックライトフレーム3の放熱部3dは、
自動車側の支持部材31と接触するように、導光板固定用フレーム5の支持部5bに対応
する領域に配置されている。
【選択図】図1

Description

この発明は、表示装置に関し、特に、表示パネルに照射する光を生成するための光源を
備えた表示装置に関する。
従来、液晶の光学的性質の変化を利用して表示を行う液晶表示装置などの表示装置が知
られている。従来の表示装置としての液晶表示装置では、液晶表示パネルの背面側から液
晶表示パネルに対して光が照射されることにより、文字や画像などが表示されるように構
成されている。すなわち、上記した従来の液晶表示装置では、液晶表示パネルの背面側に
、光を生成するための光源(LED(発光ダイオード)や蛍光管など)を含むバックライ
トユニットが設けられている。
上記した従来の液晶表示装置において、バックライトユニットの光源としてLEDを用
いた場合には、LEDの発光効率の低下を抑制するために、LEDで発生する熱を放熱す
る必要がある。このため、従来では、LEDで発生する熱を放熱することが可能な液晶表
示装置用のバックライトユニットが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。上記
特許文献1には、LEDと金属製のバックライトフレーム(光源支持フレーム)とが熱伝
導性接着剤を介して接続されたバックライトユニットが開示されている。この特許文献1
では、LEDで発生した熱がバックライトフレームに伝達されて放熱されるので、LED
の発光効率の低下を抑制することが可能となる。
特開2002−162626号公報
上記したような従来の液晶表示装置を自動車のインパネに搭載する場合には、自動車側
の金属製の支持部材に液晶表示装置を取り付ける場合がある。この場合、液晶表示装置の
内部で発生する熱の放熱は、液晶表示装置の内部で発生する熱を自動車側の金属製の支持
部材に伝達することによって行うのが効率的である。
しかしながら、従来の液晶表示装置の自動車への搭載は、一般的に、液晶表示装置の内
部に設けられた樹脂フレームを自動車側の金属製の支持部材に取り付けることによって行
われる。
具体的には、従来の液晶表示装置110は、図7に示すように、金属ケース101の内
部に収納された液晶表示パネル102やバックライトユニット103が樹脂フレーム10
4によって保持された構造を有している。樹脂フレーム104は、金属ケース101の内
部に配置されているとともに、金属ケース101の外部に突出するように形成された支持
部104aを有している。そして、従来の液晶表示装置110は、樹脂フレーム104の
支持部104aが自動車側の金属製の支持部材120に取り付けられることによって、自
動車のインパネに搭載される。
図7に示した従来の液晶表示装置110では、液晶表示装置110の内部で発生する熱
が自動車側の金属製の支持部材120に伝わりにくくなるので、液晶表示装置110の内
部から外部への熱の放熱が不十分になるという不都合がある。これにより、液晶表示装置
110の内部に熱がこもりやすくなるので、光源として用いるLED(図示せず)の特性
に悪影響を及ぼしたり、液晶表示装置110の内部の電子機器(図示せず)に悪影響を及
ぼすという問題点がある。
なお、上記特許文献1に開示されたバックライトユニットを用いた液晶表示装置におい
ても、その液晶表示装置の内部に設けられた樹脂フレームが自動車側の金属製の支持部材
に取り付けられていれば、上記した問題点を解消するのは困難である。
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あり、この発明の目的
は、熱に起因する不具合の発生を抑制することが可能な表示装置を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による表示装置は、外部支持部材に支
持される表示装置であって、表示パネルと、表示パネルの背面側に配置され、表示パネル
に照射する光を生成するための光源と、表示パネルの背面側に配置され、光源が取り付け
られる光源取付部を少なくとも有するとともに、光源で発生する熱が伝達される金属フレ
ームと、金属フレームに取り付けられた状態で表示パネルの背面側に配置され、外部支持
部材に支持される支持部を有する樹脂フレームとを備えている。そして、金属フレームは
、光源取付部に加えて、光源で発生する熱を外部に放熱するための放熱部をさらに有し、
金属フレームの放熱部は、外部支持部材と接触するように、樹脂フレームの支持部に対応
する領域に配置されている。
この一の局面による表示装置では、上記のように、光源で発生する熱が伝達される金属
フレームに、光源で発生する熱を外部に放熱するための放熱部を設けるとともに、その金
属フレームの放熱部を、樹脂フレームの支持部に対応する領域に配置することによって、
表示装置(樹脂フレームの支持部)を外部支持部材で支持することにより、金属フレーム
の放熱部を外部支持部材に接触させることができる。これにより、光源で発生する熱が金
属フレームを介して外部支持部材に伝達されるので、表示装置の内部から外部への熱の放
熱を効率よく行うことができる。その結果、表示装置の内部に熱がこもることに起因する
不具合の発生を抑制することができる。
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、金属フレームは、1枚の金属板に
より構成されているとともに、金属フレームを構成する1枚の金属板は、光源に対応する
領域から樹脂フレームの支持部に対応する領域にまで連続して延びるように形成されてお
り、光源に対応する領域に位置する金属板の第1部分が光源取付部として機能するととも
に、樹脂フレームの支持部に対応する領域に位置する金属板の第2部分が放熱部として機
能する。このように構成すれば、金属フレームの光源取付部から放熱部までの熱の伝達が
良好に行われるので、放熱特性をより向上させることができる。
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、金属フレームの放熱部は、外部支
持部材と樹脂フレームの支持部との間に配置されている。このように構成すれば、容易に
、金属フレームの放熱部を外部支持部材に接触させることができる。
この場合、好ましくは、樹脂フレームの支持部は、金属フレームの放熱部が外部支持部
材と樹脂フレームの支持部との間に配置された状態で、外部支持部材に対してねじ止めさ
れている。このように構成すれば、容易に、金属フレームの放熱部を外部支持部材に接触
させながら、外部支持部材で樹脂フレームの支持部を支持することができる。また、樹脂
フレームの支持部が外部支持部材に対してねじ止めされている場合において、外部支持部
材と樹脂フレームの支持部との間に金属フレームの放熱部を配置することによって、金属
フレームの放熱部を樹脂フレームの支持部に対する補強材として機能させることができる
ので、樹脂フレームの支持部が損傷するのを抑制することができる。
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、金属フレームは、アルミニウム板
により構成されている。このように構成すれば、アルミニウムは、ステンレスなどと比べ
て熱伝導率が高いので、熱の伝達を良好に行うことができる。
以上のように、本発明によれば、熱に起因する不具合の発生を抑制することが可能な表
示装置を容易に得ることができる。
図1は、本発明の一実施形態による液晶表示装置(表示装置)を前面側から見た場合の
斜視図である。図2は、図1に示した一実施形態による液晶表示装置を背面側から見た場
合の斜視図である。図3は、図1に示した一実施形態による液晶表示装置の分解斜視図で
ある。図4は、図1に示した一実施形態による液晶表示装置に用いられるバックライトユ
ニットの分解斜視図である。図5は、図1に示した一実施形態による液晶表示装置を背面
側から見た場合の平面図であり、図6は、図5の100−100線に沿った断面図である
(液晶表示装置が自動車に搭載された状態)。
まず、図1を参照して、本実施形態による液晶表示装置(表示装置)20は、自動車(
図示せず)に搭載することが可能なように構成されている。この液晶表示装置20は、た
とえば、自動車のインパネに配置されたスピードメータ(図示せず)の下側に取り付けら
れる。また、液晶表示装置20が自動車に搭載された状態では、液晶表示装置20は、自
動車側の金属製の支持部材31に取り付けられることによって支持されている。なお、支
持部材31は、本発明の「外部支持部材」の一例である。
また、液晶表示装置20を支持するための支持部材31は、液晶表示装置20の背面側
に配置されている。そして、液晶表示装置20は、支持部材31に対して背面側からねじ
32によりねじ止めされることによって、支持部材31に取り付けられている。このよう
に構成することによって、液晶表示装置20の内部で発生する熱は、金属製の支持部材3
1に伝達されて放熱されることになる。なお、図示しないが、図1に示した自動車側の支
持部材31は、実際には、自動車側の所定部材に連結されている。
次に、図1〜図6を参照して、本実施形態による液晶表示装置20の具体的な構造につ
いて説明する。
本実施形態による液晶表示装置20は、図3に示すように、液晶表示パネル1と、バッ
クライトユニット2とを備えている。なお、液晶表示パネル1は、本発明の「表示パネル
」の一例である。液晶表示パネル1は、その背面側から光が照射されることにより、文字
や画像などを表示するように構成されている。また、バックライトユニット2は、液晶表
示パネル1の背面側に配置されており、液晶表示パネル1に対して光を照射するように構
成されている。
また、バックライトユニット2は、図4および図6に示すように、バックライトフレー
ム3と、複数のLED(Light Emitting Diodes:発光ダイオード
)4と、導光板固定用フレーム5と、反射シート6と、導光板7と、複数の光学シート8
と、パネル固定用フレーム9とを含んでいる。なお、バックライトフレーム3および導光
板固定用フレーム5は、それぞれ、本発明の「金属フレーム」および「樹脂フレーム」の
一例である。また、LED4は、本発明の「光源」の一例である。
バックライトフレーム3は、約0.5mmの厚みを有する1枚のアルミニウム板により
構成されている。このバックライトフレーム3は、アルミニウム板が前面側に向かって垂
直に折り曲げられることによって形成された複数の側部3aを有している。また、バック
ライトフレーム3の複数の側部3aのうちの所定の側部3aの内側面は、LED4が取り
付けられるLED取付部3bとして機能する。なお、LED取付部3bは、本発明の「光
源取付部」の一例である。
複数のLED4は、液晶表示パネル1に照射する光を生成する機能を有している。この
複数のLED4は、LED用のFPC(Flexible Printed Circu
it:フレキシブルプリント配線板)10に互いに所定の間隔を隔てて実装されている。
そして、LED4が実装されたFPC10は、薄い厚みを有する接着部材(図示せず)ま
たは高い熱伝導性を有する接着部材(図示せず)を介して、バックライトフレーム3のL
ED取付部(所定の側部3aの内側面)3bに接着されている。これにより、LED4で
発生する熱は、図示しない接着部材を介してバックライトフレーム3に伝達される。なお
、FPC10の外部接続端子10aは、バックライトフレーム3の開口3cを介して外部
に取り出される。
導光板固定用フレーム5は、樹脂材料によって構成されている。この導光板固定用フレ
ーム5は、導光板7などを支持する機能を有している。また、導光板固定用フレーム5は
、導光板7および光学シート8を囲むように形成された3つの側部5aを有している。な
お、導光板固定用フレーム5のLED4側は、側部が形成されずに開放されている。また
、導光板固定用フレーム5は、その側部5aがバックライトフレーム3の側部3aに取り
付けられることによって、バックライトフレーム3に対して固定されている。また、導光
板固定用フレーム5の3つの側部5aには、それぞれ、背面側に向かって突出するように
、自動車側の金属製の支持部材31に支持される支持部5bが一体的に形成されている。
すなわち、液晶表示装置20が自動車に搭載された状態では、導光板固定用フレーム5の
支持部5bは、自動車側の支持部材31にねじ止めされている。
なお、導光板固定用フレーム5の支持部5bは、液晶表示装置20が自動車に搭載され
た状態において液晶表示装置20の背面側に十分な空間が形成されるように、少なくとも
後述する背面カバー15の位置よりもさらに背面側に向かって突出した形状を有している
。このようにすることで、液晶表示装置20の背面側において、自動車側の所定の部材(
図示せず)と液晶表示装置20との間に、後述するコントロール基板11などを設置する
ためのスペースを確保することができる。また、導光板固定用フレーム5に形成された3
つの支持部5bを3つの側部5aにそれぞれ形成することによって、液晶表示装置20を
自動車に対して非常に安定した状態で取り付けることが可能となる。
反射シート6は、導光板固定用フレーム5の側部5aに囲まれた領域(導光板固定用フ
レーム5の傾斜した底面)上に配置されているとともに、導光板7は、反射シート6の前
面側の表面上に配置されている。なお、LED4で生成された光は、導光板7の側端面に
入射された後、面状光となって導光板7の前面側の表面から出射される。また、導光板7
の背面側の表面から出射された光は、反射シート6によって前面側に反射される。また、
複数の光学シート8は、導光板7の前面側の表面上に配置されている。この複数の光学シ
ート8は、拡散シートやレンズシートなどを含んでいる。
パネル固定用フレーム9は、導光板固定用フレーム5と同様、樹脂材料によって構成さ
れている。このパネル固定用フレーム9は、液晶表示パネル1を支持する機能を有してい
る。また、パネル固定用フレーム9は、4つの側部9aを有しているとともに、そのパネ
ル固定用フレーム9の4つの側部9aは、導光板固定用フレーム5の側部5aよりも外側
で、かつ、導光板7および光学シート8を囲むように形成されている。また、パネル固定
用フレーム9は、その側部9aがバックライトフレーム3の側部3aに取り付けられるこ
とによって、バックライトフレーム3に対して固定されている。さらに、パネル固定用フ
レーム9の側部9aには、液晶表示パネル1が載置される載置部9bが一体的に形成され
ている。そして、液晶表示パネル1は、両面テープ(図示せず)などを介して、パネル固
定用フレーム9の載置部9bに接着されている。
ここで、本実施形態では、図6に示すように、バックライトフレーム3は、LED取付
部3bに加えて、LED4で発生する熱を外部に放熱するための放熱部3dをさらに有し
ている。具体的には、バックライトフレーム3を構成する1枚のアルミニウム板は、LE
D4に対応する領域20aから導光板固定用フレーム5の支持部5bに対応する領域20
bにまで連続して延びるように形成されている。そして、バックライトフレーム3の放熱
部3dは、導光板固定用フレーム5の支持部5bに対応する領域20bに位置するアルミ
ニウム板の所定部分(第2部分)によって構成されている。また、バックライトフレーム
3の放熱部3dは、導光板固定用フレーム5の支持部5bの外縁に沿って折り曲げられて
いる。なお、LED4に対応する領域20aに位置するアルミニウム板の所定部分(第1
部分)は、上記したバックライトフレーム3の所定の側部3a(LED取付部3b)であ
る。また、図2および図5に示すように、バックライトフレーム3の放熱部3dは、導光
板固定用フレーム5の3つの支持部5bの各々に対して1つずつ設けられている。
また、本実施形態では、図6に示すように、バックライトフレーム3の放熱部3dは、
液晶表示装置20が自動車に搭載された状態において、自動車側の支持部材31と導光板
固定用フレーム5の支持部5bとの間に配置されるように構成されている。すなわち、本
実施形態では、自動車側の支持部材31と導光板固定用フレーム5の支持部5bとの間に
バックライトフレーム3の放熱部3dが配置された状態で、導光板固定用フレーム5の支
持部5bが自動車側の支持部材31に対してねじ止めされている。このため、液晶表示装
置20が自動車に搭載された状態では、バックライトフレーム3の放熱部3dは、自動車
側の支持部材31に常に接触していることになる。
また、図2および図3に示すように、バックライトユニット2の背面側には、電子部品
(図示せず)が実装されたコントロール基板11が配置されている。このコントロール基
板11には、自動車側の外部機器(図示せず)に接続される外部接続端子12aを含むF
PC12が設けられている。また、コントロール基板11には、液晶表示パネル1用のF
PC13を介して、液晶表示パネル1が接続される。なお、コントロール基板11には、
FPC13の端子13aが差し込まれるコネクタ14が実装されている。また、バックラ
イトユニット2の背面側には、コントロール基板11を覆うように、ステンレス板からな
る背面カバー15が配置されている。このように、コントロール基板11を金属板(ステ
ンレス板)からなる背面カバー15で覆うことは、自動車に搭載された液晶表示装置20
以外の電子機器(図示せず)から発せられた電磁波による影響がコントロール基板11に
及ぶのを防ぐことができ、かつ、コントロール基板11から発せられた電磁波による影響
が液晶表示装置20以外の電子機器に及ぶのを防ぐことができるため、非常に効果的であ
る。また、背面カバー15には、コントロール基板11に設けられたFPC12の外部接
続端子12aを外部に取り出すための開口15aが形成されている。また、液晶表示パネ
ル1の前面側には、ステンレス板からなる前面カバー16が配置されている。この前面カ
バー16には、液晶表示パネル1の表示領域1a(図1参照)を露出させるための開口1
6aが形成されている。
本実施形態では、上記のように、LED4で発生する熱が伝達されるバックライトフレ
ーム(金属フレーム)3に、LED4で発生する熱を外部に放熱するための放熱部3dを
設けるとともに、そのバックライトフレーム3の放熱部3dを、導光板固定用フレーム(
樹脂フレーム)5の支持部5bに対応する領域20bに配置することによって、液晶表示
装置20(導光板固定用フレーム5の支持部5b)を自動車側の金属製の支持部材31で
支持することにより、バックライトフレーム3の放熱部3dを自動車側の支持部材31に
接触させることができる。これにより、LED4で発生する熱がバックライトフレーム3
を介して自動車側の支持部材31に伝達されるので、液晶表示装置20の内部から外部へ
の熱の放熱を効率よく行うことができる。その結果、液晶表示装置20の内部に熱がこも
ることに起因する不具合の発生を抑制することができる。
また、本実施形態では、上記のように、LED4に対応する領域から導光板固定用フレ
ーム5の支持部5bに対応する領域20bにまで連続して延びるように形成された1枚の
アルミニウム板をバックライトフレーム3として用いることによって、バックライトフレ
ーム3のLED取付部(LED4に対応する領域20aに位置するアルミニウム板の所定
部分)3bから放熱部(導光板固定用フレーム5の支持部5bに対応する領域20bに位
置するアルミニウム板の所定部分)3dまでの熱の伝達が良好に行われるので、放熱特性
をより向上させることができる。
また、本実施形態では、上記のように、液晶表示装置20が自動車に搭載された状態に
おいて、自動車側の支持部材31と導光板固定用フレーム5の支持部5bとの間にバック
ライトフレーム3の放熱部3dが配置されるように構成することによって、容易に、バッ
クライトフレーム3の放熱部3dを自動車側の支持部材31に接触させることができる。
また、本実施形態では、上記のように、自動車側の支持部材31と導光板固定用フレー
ム5の支持部5bとの間にバックライトフレーム3の放熱部3dが配置された状態で、導
光板固定用フレーム5の支持部5bを自動車側の支持部材31に対してねじ止めすること
によって、容易に、バックライトフレーム3の放熱部3dを自動車側の支持部材31に接
触させながら、自動車側の支持部材31で導光板固定用フレーム5の支持部5bを支持す
ることができる。この場合、バックライトフレーム3の放熱部3dを導光板固定用フレー
ム5の支持部5bに対する補強材として機能させることができるので、導光板固定用フレ
ーム5の支持部5bが損傷するのを抑制することができる。特に、背面カバー15の位置
よりもさらに背面側に向かって突出する長さを有する導光板固定用フレーム5の支持部5
bに自動車側の支持部材31が取り付けられている本実施形態では、バックライトフレー
ム3の放熱部3dを導光板固定用フレーム5の支持部5bに対する補強材として機能させ
ることは、常に大きな振動の加わる自動車に搭載する上で非常に効果的である。
また、本実施形態では、上記のように、バックライトフレーム3を、アルミニウム板に
より構成することによって、アルミニウムは、ステンレスなどと比べて熱伝導率が高いの
で、熱の伝達を良好に行うことができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと
考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範
囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が
含まれる。
たとえば、上記実施形態では、自動車に搭載される液晶表示装置に本発明を適用する例
を説明したが、本発明はこれに限らず、自動車以外の外部装置に搭載される液晶表示装置
にも適用可能である。
また、上記実施形態では、アルミニウム板からなる金属フレームを用いたが、本発明は
これに限らず、アルミニウム板以外の金属板からなる金属フレームを用いてもよい。たと
えば、液晶表示装置の強度を向上させるために、ステンレス板からなる金属フレームを用
いてもよい。
また、上記実施形態では、外部支持部材に対して液晶表示装置をねじ止めするようにし
たが、本発明はこれに限らず、液晶表示装置が外部支持部材に支持されていれば、外部支
持部材に対して液晶表示装置がねじ止めされていなくてもよい。
本発明の一実施形態による液晶表示装置(表示装置)を前面側から見た場合の斜視図である。 図1に示した一実施形態による液晶表示装置を背面側から見た場合の斜視図である。 図1に示した一実施形態による液晶表示装置の分解斜視図である。 図1に示した一実施形態による液晶表示装置に用いられるバックライトユニットの分解斜視図である。 図1に示した一実施形態による液晶表示装置を背面側から見た場合の平面図である。 図5の100−100線に沿った断面図である(液晶表示装置が自動車に搭載された状態)。 従来の問題点を説明するための図である。
符号の説明
1 液晶表示パネル(表示パネル)
3 バックライトフレーム(金属フレーム)
3b LED取付部(光源取付部)
3d 放熱部
4 LED(光源)
5 導光板固定用フレーム(樹脂フレーム)
5b 支持部
20 液晶表示装置(表示装置)
20a、20b 領域
31 支持部材(外部支持部材)

Claims (5)

  1. 外部支持部材に支持される表示装置であって、
    表示パネルと、
    前記表示パネルの背面側に配置され、前記表示パネルに照射する光を生成するための光
    源と、
    前記表示パネルの背面側に配置され、前記光源が取り付けられる光源取付部を少なくと
    も有するとともに、前記光源で発生する熱が伝達される金属フレームと、
    前記金属フレームに取り付けられた状態で前記表示パネルの背面側に配置され、前記外
    部支持部材に支持される支持部を有する樹脂フレームとを備え、
    前記金属フレームは、前記光源取付部に加えて、前記光源で発生する熱を外部に放熱す
    るための放熱部をさらに有し、
    前記金属フレームの放熱部は、前記外部支持部材と接触するように、前記樹脂フレーム
    の支持部に対応する領域に配置されていることを特徴とする表示装置。
  2. 前記金属フレームは、1枚の金属板により構成されているとともに、前記金属フレーム
    を構成する1枚の金属板は、前記光源に対応する領域から前記樹脂フレームの支持部に対
    応する領域にまで連続して延びるように形成されており、
    前記光源に対応する領域に位置する前記金属板の第1部分が前記光源取付部として機能
    するとともに、前記樹脂フレームの支持部に対応する領域に位置する前記金属板の第2部
    分が前記放熱部として機能することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記金属フレームの放熱部は、前記外部支持部材と前記樹脂フレームの支持部との間に
    配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  4. 前記樹脂フレームの支持部は、前記金属フレームの放熱部が前記外部支持部材と前記樹
    脂フレームの支持部との間に配置された状態で、前記外部支持部材に対してねじ止めされ
    ていることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記金属フレームは、アルミニウム板により構成されていることを特徴とする請求項1
    〜4のいずれかに記載の表示装置。
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