JP2010102919A - 照明装置、電気光学装置および電子機器 - Google Patents

照明装置、電気光学装置および電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】金属フレームと樹脂フレームとをインサート成形あるいはアウトサート成形により一体形成したフレームを用いた場合でも、金属フレームと樹脂フレームとが剥離することのない照明装置、該照明装置を備えた電気光学装置、および該電気光学装置を備えた電子機器を提供すること。
【解決手段】電気光学装置の照明装置に用いたフレーム9は、樹脂フレーム91と金属フレーム92とをインサート成形あるいはアウトサート成形した一体品である。金属フレーム92の底板部925には切り起こし部分926が形成されている。樹脂フレーム91において底板部925の角部の上面を覆う三角部分912は、切り起こし部分926の裏面側まで回り込んで係合部93を構成している。このため、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力が大きい。
【選択図】図6

Description

本発明は、フレームの内側に光学部品が収容された照明装置、該照明装置を備えた電気光学装置、および該電気光学装置を備えた電子機器に関するものである。
透過型あるいは半透過反射型の電気光学装置は、液晶パネルの裏面側に照明装置を備えており、照明装置において、各種光学部品はフレーム内に収容されている。かかる照明装置において、フレームとしては、金属部品に対して樹脂をインサート成形して、外装ケースと一体化したものが提案されている(特許文献1参照)。
特開2002−221706号公報
しかしながら、電気光学装置の小型化を図るにあたって、インサート成形品からなるフレームの肉厚を薄くすると、外力や温度変化などによってフレームが撓みやすくなる結果、フレームにおいて金属材料と樹脂部分とが剥離するという問題点がある。特に、金属部分の片面のみが樹脂部分で覆われた部分では、かかる剥離が発生しやすい。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、金属フレームと樹脂フレームとをインサート成形あるいはアウトサート成形により一体形成したフレームを用いた場合でも、金属フレームと樹脂フレームとが剥離することのない照明装置、該照明装置を備えた電気光学装置、および該電気光学装置を備えた電子機器を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明を適用した照明装置は、板状の金属フレームと樹脂フレームとがインサート成形あるいはアウトサート成形により一体形成されたフレームと、該フレームの内側に収容された複数の光学部品と、を有する照明装置であって、前記金属フレームは、少なくとも一方面が前記樹脂フレームにより被覆された板状部から前記樹脂フレームの厚さ方向に対して交差する方向に突き出た係合突起を備え、前記樹脂フレームは、前記板状部を被覆する部分から延在して前記係合突起の少なくとも一部と係合する樹脂部分を備えていることを特徴とする。
本発明において、金属フレームの板状部から樹脂フレームの厚さ方向に対して交差する方向に突き出た係合突起には、樹脂フレームにおいて前記板状部を被覆する部分から延在して前記係合突起の少なくとも一部と係合する樹脂部分を備えている。このため、外力や温度変化などによってフレームが撓むようなことがあっても、金属フレームと樹脂フレームとが剥離することがない。
本発明は、前記板状部は、前記一方面のみが前記樹脂フレームにより被覆されている構成の場合に適用すると特に効果的である。かかる構成の場合には特に金属フレームと樹脂フレームとが剥離しやすいが、かかる構成であっても、本発明によれば、金属フレームと樹脂フレームとの剥離を防止することができる。
本発明において、前記係合突起は、前記板状部から前記一方面側に切り起こされた切り起こし部分からなることが好ましい。このように構成すると、プレス加工などによって金属フレームの一部を切り起こせばよいので、新たな部材を追加する必要がない。
本発明において、前記切り起こし部分は、長さ方向の両側端部が前記板状部に繋がっていることが好ましい。このように構成すると、金属フレームを薄板から形成した場合でも、係合突起が強固であり、変形しない。従って、金属フレームと樹脂フレームとの剥離を確実に防止することができる。
本発明において、前記切り起こし部分は、長さ方向の一方側端部が前記板状部に繋がり、他方側端部が前記板状部の前記一方面から浮いている構成を採用してもよい。かかる構成によれば、インサート成形やアウトサート成形の際、樹脂が係合突起の裏面に回りこみやすいという利点がある。
本発明において、前記切り起こし部分は、前記板状部として、角部を介して隣接する第1板状部および第2平板部に跨って形成されてことが好ましい。このように構成すると、1つの係合突起によって、フレームにおいて角部を介して隣接する2つの板状部において樹脂フレームとの剥離を防止することができる。
本発明において、前記係合突起は、前記板状部から前記一方面側に突出する筒部の先端縁で前記厚さ方向に対して交差する方向する方向に折れ曲がっている構成を採用してもよい。かかる構成によれば、平板部にバーリング加工を行なうことによって、係合突起を形成することができるので、手間のかかる加工を行なう必要がない。
本発明において、前記係合突起は、前記板状部の端縁で当該板状部の厚さ方向の一部が突出してなる構成を採用してもよい。かかる構成の場合、前記係合突起は、例えば、前記板状部の端縁に形成されたテーパ面の少なくとも先端部、あるいは前記板状部の端縁に形成された段付き面の少なくとも先端部によって構成される。かかる構成を採用すれば、金属フレームを切断するときの端縁形状をテーパ面や段付き面とするだけで、係合突起を形成することができる。
本発明を適用した照明装置において、前記複数の光学部材には、光源から出射された光が入射する導光板と、該導光板に光出射面に重ねて配置された光学シートと、が含まれている構成を採用することができる。
本発明を適用した照明装置は、電気光学装置に用いることができ、この場合、前記フレームの内側には、前記照明装置から出射された光を変調して出射する液晶パネルが配置されていることが好ましい。
本発明を適用した電気光学装置は、モバイルコンピュータ、携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータなどの電子機器に用いられる。
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
[実施の形態1]
(電気光学装置の全体構成)
図1(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の斜視図、およびその分解斜視図である。図2(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置を図1(a)のA1−A1′線、およびB1−B1′線に相当する位置で切断したときの様子を模式的に示す断面図である。図3(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の図1(a)のA1側端部の構成を示す断面図、およびB1側端部の構成を示す断面図である。
図1(a)、(b)、および図2(a)、(b)に示すように、本形態の電気光学装置100は、透過型あるいは半透過反射型の液晶パネル1と、この液晶パネル1の背面側に配置された照明装置8(バックライト装置)とを有しており、照明装置8および液晶パネル1は、平面矩形形状のフレーム9の内側に保持されている。
フレーム9の詳細な構成は後述するが、フレーム9は、矩形枠状の樹脂フレーム91と、この樹脂フレーム91を外側で支持する箱状の金属フレーム92とからなる。樹脂フレーム91と金属フレーム92とは、インサート成形あるいはアウトサート成形により一体に形成されている。かかる構成によれば、金属フレーム92を用いたので、フレーム9を薄型化しても高い強度を確保することができる。また、樹脂フレーム91は、液晶パネル1に対するクッションとして機能するので、液晶パネル1の割れを防止することができる。
樹脂フレーム91は4つの側壁部917を備えている。かかる4つの側壁部917のうち、フレキシブル基板7の引き出し側に位置する1つの側壁部917aには切り欠き914が形成され、残り3つの側壁部917bの内側(フレーム9の内周)には、液晶パネル1を上面で受ける段部911が形成されている。本形態において、段部911は、3つの側壁部917の内周に連続して形成されており、側壁部917aと側壁部917bとの角部では三角部分912になっている。
液晶パネル1は、素子基板11と、この素子基板11の第1面11a(一方面)に対向配置された対向基板12と、基板周縁部で素子基板11と対向基板12とを貼り合わせる矩形枠状のシール材13とを備えており、素子基板11、対向基板12およびシール材13により形成された空間内に保持された液晶層14が保持されている。素子基板11は、対向基板12の端部より突出する張り出し領域18を備えている。本形態において、素子基板11および対向基板12はいずれも、基体がガラスなどの透光性の絶縁基板である。
素子基板11において対向基板12に対向する第1面11a上には島状のITO(Indium Tin Oxide)膜やIZO(Indium Zinc Oxide)膜からなる画素電極16や、画素スイッチング素子、走査線やデータ線などの信号線(図示せず)などが形成され、画素電極16を覆うようにポリイミドなどからなる配向膜(図示せず)が形成されている。本形態において、液晶パネル1は、インプレンスイッチング(以下、IPS(In Plane Switching)という)方式や、フリンジフィールドスイッチング(以下、FFS(Fringe Field Switching)という)方式の液晶パネルであり、横電界により液晶層14を駆動する。従って、素子基板11にはITO膜やIZO膜からなる共通電極17も形成されている。このため、対向基板12において素子基板11と対向する第1面12aには、共通電極17が形成されていない。IPS方式の場合、画素電極16と共通電極17が横方向で対向する構成が採用され、FFS方式の場合、画素電極16および共通電極17は誘電体膜を挟んで上下の異なる層に形成された構成が採用される。但し、図2(a)、(b)などでは、FFS方式の場合もIPS方式と同様、画素電極16と共通電極17が横方向で対向するように模式的に示してある。なお、対向基板12の第1面12aにはカラーフィルタ(図示せず)などが形成されることもある。また、液晶パネル1は、TN(Twisted Nematic)方式、ECB(Electrically Controlled Birefringence)方式、あるいはVAN(Vertical Aligned Nematic)方式の液晶パネルとして構成される場合があり、この場合、素子基板11に画素電極16が形成され、対向基板12に共通電極が形成される。
かかる液晶パネル1において、対向基板12では、素子基板11と対向する第1面12aとは反対側の第2面12bに上偏光板41が重ねて配置されている。素子基板11では、対向基板12と対向する第1面11aとは反対の第2面11bの側に、下偏光板42を含む複数枚の光学シート〈光学部品〉が重ねて配置されている。このように構成した電気光学装置100では、照明装置8から出射された光が素子基板11の側から入射し、かかる入射光を光変調して対向基板12の側から出射して画像を表示する。
図1(b)、図2(a)および図3(a)に示すように、素子基板11の張り出し領域18には、駆動用IC98が異方性導電フィルムなどにより実装されており、張り出し領域18の端部には、フレキシブル基板7が接続されている。このため、外部から供給される各種信号や電源を、フレキシブル基板7を介して液晶パネル1に入力することができる。フレキシブル基板7では、その本体部分78から帯状部分72が延びており、かかる帯状部分72の先端部には、長さ方向を液晶パネル1の幅方向に向けた光源実装部71が形成されている。光源実装部71には、照明装置8の点状光源3が実装されており、点状光源3には、フレキシブル基板7を介して光源駆動用電圧が供給される。フレキシブル基板7において、点状光源3が実装されている面側には、表面実装型のキャパシタなど電子部品35も実装されている。点状光源3は表面実装型の白色LEDであり、フレキシブル基板7の光源実装部71の面に対して平行な方向に出射光軸Lを向けて所定の間隔で複数、実装されている。フレキシブル基板7は多層基板あるいは両面基板であり、光源実装部71を点状光源3が実装されている側とは反対側からみたとき、点状光源3が実装されている領域と平面視で重なる領域には、導電パターン742が形成されている。導電パターン742はベタのグランドパターンであり、所定領域にわたって隙間なく一面に形成されている。このため、導電パターン742は、点状光源3に対する遮光用、電磁シールド用、あるいは放熱用に利用される。
(照明装置8の全体構成)
照明装置8は、液晶パネル1の素子基板11に光放出面6aを向ける略矩形の導光板6(光学部品)と、導光板6の端部6eに沿うように配置された白色LEDからなる複数の点状光源3とを有している。また、照明装置8は、導光板6において光放出面6aとは反対側の裏面6bに重ねて配置された反射シート27(光学部品)を備えている。さらに、照明装置8は、導光板6の光放出面6aの側に、光学シート(光学部品)として、矩形状の散乱板23、矩形状のプリズムシート24、および矩形状のプリズムシート25を備えている。導光板6は、点状光源3から出射された光を液晶パネル1の面内に均一に照射するためのものであり、アクリル樹脂やポリカーボネートなどの透光性材料からなる。散乱板23は、表示画面内の光の輝度をより均一化させるためのものである。プリズムシート24、25は、出射光の配向角を調整し、正面の輝度を向上させるためのものである。
導光板6の端部6eには、その辺に沿って所定の間隔に切り欠き状の光源配置穴61が形成されており、その内壁の1つが、点状光源3から出射された光が入射する光入射部61aになっている。従って、フレキシブル基板7において、光源実装部71の点状光源3が実装されている側の面が下向きとなるように帯状部分72を折り曲げて、導光板6の端部6eに光源実装部71を重ねると、複数の点状光源3は各々、光出射面3aを光入射部61aに向けて光源配置穴61に配置される。かかる状態を保持することを目的に、導光板6の端部6eに沿っては、両面に粘着剤層が形成された遮光シート29が貼られている。遮光シート29には、導光板6の光源配置穴61と平面視で重なる位置に矩形の開口部291が形成されている。従って、遮光シート29の上にフレキシブル基板7の光源実装部71を重ねると、開口部291を介して複数の点状光源3が各々、光源配置穴61に配置される。
本形態の電気光学装置100では、液晶パネル1をフレーム9の内側に固定するにあたって、図1(b)、図2(a)、(b)、図3(b)に示すように、樹脂フレーム91の側壁部917に形成された段部911によって液晶パネル1の裏面側外周縁を支持するとともに、段部911と液晶パネル1との間に両面テープ28を配置する。
かかる両面テープ28は、フィルム基材の両面に粘着層を備えている。このため、両面テープ28の表面側は、液晶パネル1に接着するとともに、裏面側がフレーム9の段部911に接着する。従って、本形態において、下偏光板42は、段部911の内周縁よりも内側に入るサイズに形成されており、下偏光板42は、反射シート27、導光板6、散乱板23、プリズムシート24、25と同様、段部911の内側で液晶パネル1の裏面側に重ねて配置されている。この状態で、下偏光板42の表面は、段部911と略同等の高さ位置にある。このため、液晶パネル1と下偏光板42との間には、両面テープ28の厚さに相当する隙間19が形成されており、かかる隙間19は空気層になっている。なお、隙間19には透光性材料が充填されることもある。両面テープ28は、厚さが50〜60μmの遮光テープである。両面テープ28は、下面側が白色あるいは銀色の反射面になっている一方、上面側は黒色の光吸収面になっている。
ここで、両面テープ28は、段部911より幅寸法が大であり、両面テープ28は、段部911からフレーム9の内側に向けて張り出した張り出し部分を備えている。かかる両面テープ28の張り出し部分の表面側は液晶パネル1の裏面に接着し、張り出し部分の裏面は、下偏光板42の表面側端部に接着されている。かかる構成によれば、液晶パネル1とフレーム9の段部911とは両面テープ28によって直接接着されており、下偏光板42などといった光学シートを介して接着された構成になっていない。このため、液晶パネル1の小型化や狭額縁に伴って、非表示領域や下偏光板42のサイズが小さくなっても、液晶パネル1と両面テープ28とを接着する領域が狭くなることはないなどの利点がある。
また、上記の構成に代えて、液晶パネル1の裏面に下偏光板42を接着剤により貼り付けておき、下偏光板42の裏面側外周縁と段部911との間に両面テープ28を配置してもよい。このように構成を採用した場合、液晶パネル1は、下偏光板42を介して段部911に固定されることになる。
(フレーム9の詳細構成)
図4(a)、(b)、(c)、(d)は、本発明の実施の形態1に係る照明装置8および電気光学装置100に用いたフレーム9を斜め上方からみた説明図、フレーム9を斜め下方からみた説明図、フレーム9に用いた金属フレーム92を斜め上方からみた説明図、および金属フレーム92を斜め下方からみた説明図である。図5(a)、(b)は、本発明の実施の形態1に係る照明装置8および電気光学装置100に用いたフレーム9の一部を切り欠いた様子を拡大して示す説明図、およびフレーム9に用いた金属フレーム92の一部を切り欠いた様子を拡大して示す説明図である。図6(a)、(b)は、本発明の実施の形態1に係る照明装置8および電気光学装置100に用いたフレーム9の他の一部を切り欠いた様子を拡大して示す説明図、およびフレーム9に用いた金属フレーム92の他の一部を切り欠いた様子を拡大して示す説明図である。なお、図4、図5(a)、および図6(a)では、金属フレーム92に相当する部分には、右上がりの斜線と右下がりの斜線とを付してある。
図4(a)、(b)、(c)、(d)に示すように、フレーム9は、矩形枠状の樹脂フレーム91と、この樹脂フレーム91を外側で支持する箱状の金属フレーム92とからなり、本形態において、フレーム9は、ステンレス板などの金属板を所定形状に加工した板状の金属フレーム92をポリカーボネート樹脂などの樹脂によりインサート成形してなる。樹脂フレーム91は、4つの側壁部917を備えており、金属フレーム92は、矩形の底板部925と、底板部925の外縁で起立する4つの側板部927とを備えている。金属フレーム92において、4つの側板部927のうち、フレキシブル基板7の引き出し側に位置する1つの側板部927aは、他の辺に位置する側板部927bに比して高さ寸法が低くなっている。金属フレーム92の底板部925には、インサート成形を行なう際、金属フレーム92と金型との位置を合わせる穴925a、925bが形成されている。
かかるフレーム9において、樹脂フレーム91は、金属フレーム92の内側を覆うように形成されている。従って、金属フレーム92の側板部927の内面は、樹脂フレーム91の側壁部917で覆われているが、側板部927の外面は樹脂フレーム91で覆われていない。それ故、金属フレーム92の側板部927の外面は露出した状態にある。また、樹脂フレーム91には底板部が形成されていない。このため、金属フレーム92の底板部925は、上面(内面)および下面(外面)のいずれもが樹脂フレーム91で覆われておらず、露出した状態にある。但し、樹脂フレーム91において、側壁部917aと側壁部917bとの角部には、段部911から繋がる三角部分912が形成されており、かかる三角部分912は、金属フレーム92の底板部925の上面(一方面)を部分的に覆っている。本形態では、樹脂フレーム91の三角部分912は、側壁部917b同士が形成する2つの角部のうちの一方にも形成されている。
図5(a)、(b)および図6(a)、(b)に示すように、金属フレーム92の4つの側板部927のうち、側板部927bは、金属板の端部が下方に折り返された構造になっており、側板部927bは金属板が2枚重ねになっている。このため、金属フレーム92を薄い金属板により形成してあるが、側板部927bは強度が大きい。かかる側板部927bの折り返し構造は、ヘミング加工により形成することができる。ここで、側板部927bでは、2枚の金属板が密着している構成、および隙間を介して対向している構成のいずれを採用してもよいが、本形態では、図3(a)、(b)に示すように、2枚の金属板の間に隙間が空いており、かかる隙間には樹脂フレーム91を構成する樹脂が入り込んでいる。このため、樹脂フレーム91と金属フレーム92とは、側板部927bを構成する2枚の金属板の隙間に樹脂が入り込んでいる分、側壁部917bと側板部927bとは強固に接続されている。
(樹脂フレーム91と金属フレーム92との剥がれ防止構造)
図7(a)、(b)、(c)は各々、本発明の実施の形態1に係る照明装置8および電気光学装置100に用いたフレーム9において、金属フレーム92に形成した切り起こし部分を拡大して示す説明図、インサート成形後の切り起こし部分周辺の説明図、および別の条件でインサート成形した後の切り起こし部分周辺の説明図である。
図1〜図6を参照して説明したフレーム9においては、樹脂フレーム91が金属フレーム92を覆っている部分でも、樹脂フレーム91が金属フレーム92の片面側のみを覆っているだけである。このため、このままでは、フレーム9に応力が加わったとき、樹脂フレーム91と金属フレーム92とが剥がれるおそれがある。そこで、本形態では、図4(b)、(c)、(d)および図6(a)、(b)に示すように、樹脂フレーム91において金属フレーム92の底板部925の角部分925sの上面を覆う三角部分912と、金属フレーム92の底板部925の角部分925sとの間には、以下に説明する係合部93を形成し、樹脂フレーム91と金属フレーム92との剥がれを防止する。
かかる係合部93を構成するにあたって、本形態では、図6(a)、(b)および図7(a)、(b)に示すように、金属フレーム92の底板部925(板状部)において、樹脂フレーム91の三角部分912で上面のみが覆われる角部分925s(片面被覆部分)には、プレス加工により、底板部925の一部を上方に切り起こした切り起こし部分926が形成されている。このため、底板部925には、切り起こし部分926の形成により切り抜かれた開口部925dが形成されている。
ここで、切り起こし部分926は、底板部925から斜め上方に延びた傾斜板部926a、926bと、傾斜板部926a、926bの上端同士を繋ぐ水平板部926cとを備えている。このように構成した切り起こし部分926の長さ方向の両端部(傾斜板部926a、926bの根元部分)は、底板部925に繋がっている。但し、切り起こし部分926の両側では、底板部925との間に隙間が空いている。このため、金属フレーム92をインサート成形すると、底板部925の上面で樹脂フレーム91の三角部分912を構成する樹脂部分の一部が切り起こし部分926と底板部925との間に回り込んで、切り起こし部分926の裏面側(下面側)を覆う裏面樹脂部分912bを形成する。その際、開口部925dは、裏面樹脂部分912bで塞がれる。また、三角部分912を構成する樹脂部分の厚さ寸法は、底板部925からみたときの水平板部926cの高さ寸法より大である。このため、三角部分912の一部912aは、水平板部926cの上面を覆うことになる。
(本形態の作用、および主な効果)
このように構成した係合部93では、切り起こし部分926の傾斜板部926a、926bは、樹脂フレーム91の厚さ方向〈矢印Tで示す方向〉に対して約45°の角度で交差する方向に突出する係合突起を構成し、かつ、水平板部926cも樹脂フレーム91の厚さ方向に対して約90°の角度で交差する方向に突出する係合突起を構成する。また、樹脂フレーム91において、金属フレーム92の角部分925sの上面を覆う三角部分912の一部(裏面樹脂部分912b)は切り起こし部分926の裏面側まで延在して切り起こし部分926の裏面側を覆うため、裏面樹脂部分912bと切り起こし部分926は係合部93を構成する。このため、金属フレーム92の底板部925に対して、三角部分912から引き離そうとする下向きの力が加わっても、かかる力に対して、係合部93での引っ掛かり力が抗するので、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力が大きい。従って、フレーム9が外力や温度変化によって撓んだときでも、樹脂フレーム91と金属フレーム92とが剥がれることがない。
また、切り起こし部分926の長さ方向の両端部(傾斜板部926a、926bの根元部分)は、底板部925に繋がっているため、切り起こし部分926が強固である。このため、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力が大きいので、樹脂フレーム91と金属フレーム92との剥がれを確実に防止することができる。
なお、図7(b)に示す構成では、樹脂フレーム91を構成する樹脂部分は、切り起こし部分926の上面を完全に覆っていたが、図7(c)に示すように、樹脂フレーム91の一部912aが切り起こし部分926の傾斜板部926a、926bの上面のみを覆い、水平板部926cの上面を覆っていない構成であってもよい。このような構成でも、樹脂フレーム91の裏面樹脂部分912bが切り起こし部分926の裏面側を覆っているので、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力を高めることができる。
[実施の形態1の変形例1]
図8(a)、(b)、(c)は各々、本発明の実施の形態1の変形例1に係る照明装置8および電気光学装置100に用いたフレーム9において金属フレーム92に形成した切り起こし部分を拡大して示す説明図である。
図7(a)に示す構成では、切り起こし部分926が、底板部925から斜め上方に延びた傾斜板部926a、926bと、傾斜板部926a、926bの上端同士を繋ぐ水平板部926cとを備えている構成であったが、切り起こし部分926については、図8(a)、(b)、(c)に示すように構成してもよい。
まず、図8(a)に示す構成では、切り起こし部分926(係合突起)は、底板部925から斜め上方に延びた傾斜板部926aと、傾斜板部926aの上端から底板部925に平行に延びた水平板部926cとを備えている。かかる構成によれば、切り起こし部分926の長さ方向の一方の端部(傾斜板部926aの根元部分)は底板部925に繋がっているが、切り起こし部分926の長さ方向の他方の端部(水平板部926cの先端部)は底板部925から上面側に浮いていることになる。かかる構成でも、インサート成形すると、図7(b)、(c)に示すように、樹脂フレーム91の裏面樹脂部分912bが切り起こし部分926の裏面側を覆うので、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力を高めることができる。また、切り起こし部分926の両端部の一方が底板部925から上面側に浮いているので、切り起こし部分926の裏面側に樹脂が回りこみやすいという利点がある。
次に、図8(b)に示す構成では、切り起こし部分926(係合突起)は、底板部925から垂直に上方に延びた垂直板部926d、926eと、垂直板部926d、926eの上端同士を繋ぐ水平板部926cとを備えている。かかる構成によれば、切り起こし部分926の長さ方向の両端部(垂直板部926d、926eの根元部分)が底板部925に繋がっている構成となる。かかる構成でも、インサート成形した際、図7(b)、(c)に示すように、樹脂フレーム91の裏面樹脂部分912bが水平板部926cの下面側を覆えば、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力を高めることができる。
次に、図8(c)に示す構成では、切り起こし部分926(係合突起)は、底板部925から垂直に上方に延びた垂直板部926dと、垂直板部926dの上端から底板部925に平行に延びた水平板部926cとを備えている。かかる構成によれば、切り起こし部分926の長さ方向の一方の端部(垂直板部926dの根元部分)が底板部925に繋がっているが、切り起こし部分926の長さ方向の他方の端部(水平板部926cの先端部)が底板部925から上面側に浮いていることになる。かかる構成でも、インサート成形した際、図7(b)、(c)に示すように、樹脂フレーム91の裏面樹脂部分912bが水平板部926cの下面側を覆えば、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力を高めることができる。
[実施の形態1の変形例2]
図9(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1の変形例2に係る照明装置8および電気光学装置100に用いたフレーム9において金属フレーム92に形成した切り起こし部分を拡大して示す説明図、およびインサート成形後の切り起こし部分周辺の説明図である。
図9(a)、(b)に示す例では、側板部927が一枚の金属板からなり、金属フレーム92において角部を介して隣接する一対の板状部(例えば、側板部927および底板部925)に跨って切り起こし部分926が形成されている。ここで、切り起こし部分926(係合突起)は、底板部925から垂直に起立する垂直板部926fと、側板部927から垂直に起立する垂直板部926gとを備えており、側板部927および底板部925に跨って開口部925dが形成されている。かかる構成は、切り起こし部分926は、長さ方向の両端部が各々、一対の板状部(側板部927および底板部925)の各々に繋がっている。但し、切り起こし部分926の両側では、底板部925および側板部927との間に隙間が空いている。このため、金属フレーム92をインサート成形して、金属フレーム92の内面のみを覆う側壁部917および三角部分912を備えた樹脂フレーム91(図4参照)を形成すると、側壁部917および三角部分912を構成する樹脂の一部が切り起こし部分926の裏面側に回りこんで、垂直板部926f、926gの裏面側を覆う裏面樹脂部分912bを形成する。また、側壁部917および三角部分912を構成する樹脂の一部912aは、垂直板部926f、926gの表面側を覆う。
このように構成したフレーム9において、図9(b)に矢印T11で示すように、三角部分912の厚さ方向T1において、底板部925を三角部分912から引き離そうとする力が加わったとき、三角部分912の厚さ方向に対して交差する方向(本形態では、直交する方向)に突出した垂直板部926gと裏面樹脂部分912bとは、かかる力に抗する係合部93として機能する。また、図9(b)に矢印T21で示すように、側壁部917の厚さ方向T2において、側板部927を側壁部917から引き離そうとする力が加わったとき、側壁部917の厚さ方向に対して交差する方向(本形態では、直交する方向)に突出した垂直板部926gと裏面樹脂部分912bとは、かかる力に抗する係合部93として機能する。従って、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力が大きいので、フレーム9が外力や温度変化によって撓んだときでも、樹脂フレーム91と金属フレーム92とが剥がれることがない。
また、切り起こし部分926の長さ方向の両端部(垂直板部926f、926gの根元部分)が各々、底板部925および側板部927に繋がっているため、切り起こし部分926が強固である。このため、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力が大きいので、樹脂フレーム91と金属フレーム92との剥がれを確実に防止することができる。
なお、図9(b)に示す構成では、樹脂フレーム91を構成する樹脂部分の一部912aは、切り起こし部分926(垂直板部926f、926g)の表面を完全に覆っていたが、切り起こし部分926の表面が樹脂部分で覆われていなくても、裏面樹脂部分912bが切り起こし部分926(垂直板部926f、926g)の裏面側を覆っていれば、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力を高めることができる。
[実施の形態2]
図10(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態2に係る照明装置8および電気光学装置100に用いたフレーム9において金属フレーム92に形成した係合突起を拡大して示す説明図、およびインサート成形後の係合突起周辺の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
上記実施の形態1では、係合突起を形成するにあたって、金属フレームの切り起こし部分を利用したが、図10(a)、(b)に示すように、底板部925に形成した円筒状の筒部928の先端で外側に広がるバリ928aを係合突起として利用してもよい。かかる構成でも、バリ928aは、樹脂フレーム91の三角部分912の厚さ方向(矢印Tで示す方向)に対して交差する方向に突出している。かかる構成の筒部928、およびバリ928aは、底板部925を下面から針を突き刺すバーリング加工により形成することができる。なお、針の形状などによっては、十分な大きさのバリ928aを形成できない場合があるが、このような場合には、バーリング加工によって筒部928を形成した後、筒部928の先端部を外側に押し広げるプレス加工を行なえばよい。
かかる構成の金属フレーム92をインサート成形して、底板部925の上面のみを覆う三角部分912を備えた樹脂フレーム91を形成すると、三角部分912を構成する樹脂の一部がバリ928aの裏面側に回りこんで、バリ928aの裏面側を覆う裏面樹脂部分912bを形成する。また、三角部分912を構成する樹脂の一部912aは、バリ928aの上面を覆う。
このように構成したフレーム9においても、三角部分912の厚さ方向Tにおいて、底板部925を三角部分912から引き離そうとする力が加わったとき、三角部分912の厚さ方向に対して交差する方向(本形態では、略直交する方向)に突出したバリ928aと裏面樹脂部分912bとは、かかる力に抗する係合部93として機能する。従って、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力が大きいので、フレーム9が外力や温度変化によって撓んだときでも、樹脂フレーム91と金属フレーム92とが剥がれることがない。
また、かかる構成の係合突起(バリ928a)であれば、底板部925を下面から針を突き刺した際に形成される筒部928を利用できるので、新たな部材などを追加することなく、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力を高めることができる。
なお、上記形態では、筒部928の先端で外側に広がるバリ928aを係合突起として利用したが、筒部928の先端を内側に曲げてバリ928aを形成し、かかるバリ928aを係合突起として利用してもよい。
[実施の形態3]
図11(a)、(b)、(c)は各々、本発明の実施の形態3に係る照明装置8および電気光学装置100に用いたフレーム9において金属フレーム92に形成した係合突起を拡大して示す説明図、インサート成形後の係合突起周辺の説明図、および別の条件でインサート成形した後の切り起こし部分周辺の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
上記実施の形態1、2では、金属フレーム92の板状部から面外方向に係合突起を突出させたが、図11(a)、(b)に示すように、金属フレーム92の底板部925の端縁929で、底板部925の厚さ方向の一部が樹脂フレーム91の三角部分912の厚さ方向(矢印Tで示す方向)に交差する方向に突出してなる構成を採用してもよい。図11(a)、(b)に示す例では、金属フレーム92の底板部925に矩形の開口部925tが形成されており、かかる開口部925tを囲む底板部925の端縁929は、下向きのテーパ面929aになっている。このため、テーパ面929aは、樹脂フレーム91の三角部分912の厚さ方向(矢印Tで示す方向)に交差する方向に突出し、係合突起として機能する。
かかる構成の金属フレーム92をインサート成形して、底板部925の上面のみを覆う三角部分912を備えた樹脂フレーム91を形成すると、三角部分912を構成する樹脂の一部がテーパ面929aの裏面側に回りこんで、テーパ面929aの少なくとも先端部929bを裏面側で覆う裏面樹脂部分912bを形成する。また、三角部分912を構成する樹脂の一部912aは、底板部925の端縁929の上面を覆う。
このように構成したフレーム9においても、三角部分912の厚さ方向Tにおいて、底板部925を三角部分912から引き離そうとする下向きの力が加わったとき、三角部分912の厚さ方向に対して交差する方向(本形態では、略直交する方向)に突出したテーパ面929aと裏面樹脂部分912bとは、かかる力に抗する係合部93として機能する。従って、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力が大きいので、フレーム9が外力や温度変化によって撓んだときでも、樹脂フレーム91と金属フレーム92とが剥がれることがない。また、かかる構成であれば、開口部929sを形成する際、端縁929をテーパ面929aとするだけでよいので、新たな部材などを追加することなく、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力を高めることができる。
なお、図11(b)に示す構成では、裏面樹脂部分912bがテーパ面929a全体を覆っていたが、図11(c)に示すように、裏面樹脂部分912bがテーパ面929aの先端部929bのみを覆っている構成であってよい。
[実施の形態3の変形例]
図12(a)、(b)、(c)は各々、本発明の実施の形態3の変形例に係る照明装置8および電気光学装置100に用いたフレーム9において金属フレーム92に形成した係合突起を拡大して示す説明図、インサート成形後の係合突起周辺の説明図、および別の条件でインサート成形した後の切り起こし部分周辺の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図11(a)、(b)に示す形態では、底板部925において開口部925tを囲む端縁929が下向きのテーパ面929aになっている構成であったが、図12(a)、(b)に示すように、底板部925において開口部925tを囲む端縁929が下向きの段付き面929eとしてもよい。かかる構成の場合でも、段付き面929eの先端部929fは、樹脂フレーム91の三角部分912の厚さ方向(矢印Tで示す方向)に交差する方向に突出し、係合突起として機能する。
かかる構成の金属フレーム92をインサート成形して、底板部925の上面のみを覆う三角部分912を備えた樹脂フレーム91を形成すると、三角部分912を構成する樹脂の一部が段付き面929eの裏面側に回りこんで、段付き面929eの少なくとも先端部929fを裏面側で覆う裏面樹脂部分912bを形成する。また、三角部分912を構成する樹脂の一部912aは、底板部925の端縁929の上面を覆う。
このように構成したフレーム9においても、三角部分912の厚さ方向Tにおいて、底板部925を三角部分912から引き離そうとする下向きの力が加わったとき、三角部分912の厚さ方向に対して交差する方向(本形態では、略直交する方向)に突出した段付き面929eの先端部929fと裏面樹脂部分912bとは、かかる力に抗する係合部93として機能する。従って、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力が大きいので、フレーム9が外力や温度変化によって撓んだときでも、樹脂フレーム91と金属フレーム92とが剥がれることがない。また、かかる構成によれば、開口部929sを形成する際、端縁929を段付き面929eとするだけでよいので、新たな部材などを追加することなく、樹脂フレーム91と金属フレーム92との結合力を高めることができる。
なお、図12(b)に示す構成では、裏面樹脂部分912bが段付き面929e全体を覆っていたが、図12(c)に示すように、裏面樹脂部分912bが段付き面929eの先端部929fのみを覆っている構成であってよい。
[他の実施の形態]
上記実施の形態1〜3では、金属フレーム92の底板部925の上面を一方面として、この上面のみを樹脂フレーム91が部分的に覆っている構成であったが、金属フレーム92の底板部925の下面を一方面として、この下面を樹脂フレーム91が部分的に覆っている構成、あるいは底板部925の上面および下面の双方を樹脂フレーム91が部分的に覆っている構成の場合に本発明を適用してもよい。
上記実施の形態1〜3では、金属フレーム92の底板部925と樹脂フレーム91との剥がれを防止することを目的に本発明を説明したが、金属フレーム92の側板部927と樹脂フレーム91との剥がれを防止することを目的に本発明を適用してもよい。
また、実施の形態3に係る構成は、実施の形態1において切り起こし部926を形成する際にできる開口部925dに採用してもよい。
[電子機器への搭載例]
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置100を適用した電子機器について説明する。図13(a)に、電気光学装置100を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ2000は、表示ユニットとしての電気光学装置100と本体部2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001及びキーボード2002が設けられている。図13(b)に、電気光学装置100を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001及びスクロールボタン3002、並びに表示ユニットとしての電気光学装置100を備える。スクロールボタン3002を操作することによって、電気光学装置100に表示される画面がスクロールされる。図13(c)に、電気光学装置100を適用した情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001及び電源スイッチ4002、並びに表示ユニットとしての電気光学装置100を備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置100に表示される。
なお、電気光学装置100が適用される電子機器としては、図13に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、銀行端末などの電子機器などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置100が適用可能である。
(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の斜視図、およびその分解斜視図である。 (a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置を図1(a)のA1−A1′線、およびB1−B1′線に相当する位置で切断したときの様子を模式的に示す断面図である。 (a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の図1(a)のA1側端部の構成を示す断面図、およびB1側端部の構成を示す断面図である。 (a)、(b)、(c)、(d)は、本発明の実施の形態1に係る照明装置および電気光学装置に用いたフレームを斜め上方からみた説明図、フレームを斜め下方からみた説明図、フレームに用いた金属フレームを斜め上方からみた説明図、および金属フレームを斜め下方からみた説明図である。 (a)、(b)は、本発明の実施の形態1に係る照明装置および電気光学装置に用いたフレームの一部を切り欠いた様子を拡大して示す説明図、およびフレームに用いた金属フレームの一部を切り欠いた様子を拡大して示す説明図である。 (a)、(b)は、本発明の実施の形態1に係る照明装置および電気光学装置に用いたフレームの他の一部を切り欠いた様子を拡大して示す説明図、およびフレームに用いた金属フレームの他の一部を切り欠いた様子を拡大して示す説明図である。 (a)、(b)、(c)は各々、本発明の実施の形態1に係る照明装置および電気光学装置に用いたフレームにおいて、金属フレームに形成した切り起こし部分を拡大して示す説明図、インサート成形後の切り起こし部分周辺の説明図、および別の条件でインサート成形した後の切り起こし部分周辺の説明図である。 (a)、(b)、(c)は各々、本発明の実施の形態1の変形例1に係る照明装置および電気光学装置に用いたフレームにおいて金属フレームに形成した切り起こし部分を拡大して示す説明図である。 (a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1の変形例2に係る照明装置および電気光学装置に用いたフレームにおいて金属フレームに形成した切り起こし部分を拡大して示す説明図、およびインサート成形後の切り起こし部分周辺の説明図である。 (a)、(b)は各々、本発明の実施の形態2に係る照明装置および電気光学装置に用いたフレームにおいて金属フレームに形成した係合突起を拡大して示す説明図、およびインサート成形後の係合突起周辺の説明図である。 (a)、(b)、(c)は各々、本発明の実施の形態3に係る照明装置および電気光学装置に用いたフレームにおいて金属フレームに形成した係合突起を拡大して示す説明図、インサート成形後の係合突起周辺の説明図、および別の条件でインサート成形した後の切り起こし部分周辺の説明図である。 (a)、(b)、(c)は各々、本発明の実施の形態3の変形例に係る照明装置および電気光学装置に用いたフレームにおいて金属フレームに形成した係合突起を拡大して示す説明図、インサート成形後の係合突起周辺の説明図、および別の条件でインサート成形した後の切り起こし部分周辺の説明図である。 本発明に係る入力機能付き表示装置を用いた電子機器の説明図である。
符号の説明
1・・液晶パネル、3・・点状光源、6・・導光板(光学部品)、7・・フレキシブル基板、8・・照明装置、9・・フレーム、23・・散乱板(光学部品)、24、25・・プリズムシート(光学部品)、28・・両面テープ、41・・上偏光板、42・・下偏光板、91・・樹脂フレーム、92・・金属フレーム、93・・係合部、100・・電気光学装置、911・・樹脂フレームの段部、912・・樹脂フレームの三角部分、917・・樹脂フレームの側壁部、925・・金属フレームの底板部、926・・切り起こし部分(係合突起)、927・・金属フレームの側板部、928・・筒部、928a・・バリ(係合突起)、929・・金属フレームの底板部の端縁、929a・・テーパ面(係合突起)、929b・・テーパ面の先端部(係合突起)、929e・・段付き面(係合突起)、929f・・段付き面の先端部(係合突起)

Claims (12)

  1. 板状の金属フレームと樹脂フレームとがインサート成形あるいはアウトサート成形により一体形成されたフレームと、
    該フレームの内側に収容された複数の光学部品と、
    を有する照明装置であって、
    前記金属フレームは、少なくとも一方面が前記樹脂フレームにより被覆された板状部から前記樹脂フレームの厚さ方向に対して交差する方向に突き出た係合突起を備え、
    前記樹脂フレームは、前記板状部を被覆する部分から延在して前記係合突起の少なくとも一部と係合する樹脂部分を備えていることを特徴とする照明装置。
  2. 前記板状部は、前記一方面のみが前記樹脂フレームにより被覆されていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  3. 前記係合突起は、前記板状部から前記一方面側に切り起こされた切り起こし部分からなることを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
  4. 前記切り起こし部分は、長さ方向の両側端部が前記板状部に繋がっていることを特徴とする請求項3に記載の照明装置。
  5. 前記切り起こし部分は、長さ方向の一方側端部が前記板状部に繋がり、他方側端部が前記板状部の前記一方面から浮いていることを特徴とする請求項3に記載の照明装置。
  6. 前記切り起こし部分は、前記板状部として、角部を介して隣接する第1板状部および第2平板部に跨って形成されていることを特徴とする請求項3乃至5の何れか一項に記載の照明装置。
  7. 前記係合突起は、前記板状部から前記一方面側に突出する筒部の先端縁で前記厚さ方向に対して交差する方向する方向に折れ曲がっていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  8. 前記係合突起は、前記板状部の端縁で当該板状部の厚さ方向の一部が突出してなることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  9. 前記係合突起は、前記板状部の端縁に形成されたテーパ面の少なくとも先端部、あるいは前記板状部の端縁に形成された段付き面の少なくとも先端部であることを特徴とする請求項8に記載の照明装置。
  10. 前記複数の光学部材には、光源から出射された光が入射する導光板と、該導光板に光出射面に重ねて配置された光学シートと、が含まれていることを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載の照明装置。
  11. 請求項1乃至10の何れか一項に記載の照明装置を備えた電気光学装置であって、
    前記フレームの内側には、前記照明装置から出射された光を変調して出射する液晶パネルが配置されていることを特徴とする電気光学装置。
  12. 請求項11に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
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