JP4553912B2 - 光源装置 - Google Patents

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Description

本発明は液晶表示装置等の表示装置の光源として使用される光源装置に関する。
テレビジョン等の表示装置は、画像を表示する画像表示面を前側に有する表示部の後側に光源装置が配されている。
光源装置は、例えば両端部に電極を有する複数本のランプと、直方体をなす枠部及び該枠部の開放部を閉塞する蓋板を有し、内部に前記ランプが並置されるシャーシと、該シャーシの蓋板の後側に取着されるインバータ回路基板等の電気部品とを備える(例えば、特許文献1参照。)。蓋板は枠部に対応して長方形をなし、アルミニウム板、鉄板等の一枚の板体からなり、該蓋板の周縁部が枠部に結合されている。
図5は光源装置を備える従来の表示装置の構成を示す断面図、図6は従来の光源装置の構成を示す分解斜視図、図7は従来の光源装置の基板モジュールの構成を示す分解斜視図である。薄型の表示装置は、前側にパネル200を有する表示部201の後側に該表示部201へ光を照射する光源装置202を備える。光源装置202のシャーシ203は、直方体をなす枠部203aと、周縁部が枠部203aに結合され、該枠部203aの後側端を閉塞する蓋板203bとを有し、光源装置202のランプ204を駆動するインバータ回路基板と、パネル200の駆動及び制御を行う制御回路基板と、外部機器との間でケーブル等の導線が接続/切離される複数の端子を実装してある端子基板205と、前記パネル200に表示する映像を処理させる処理回路基板206と、該処理回路基板206に電圧を供給する電圧回路基板207とが蓋板203bに取付けられている。
インバータ回路基板及び制御回路基板はシャーシ203の蓋板203bに直接取付けられ、端子基板205、処理回路基板206及び電圧回路基板207は、一枚の板体からなる基板支持板208に並べて取付けられ、基板モジュール209が構成される。この基板モジュール209は、処理回路基板206等の基板に実装されている電子部品が正常に動作するか確認検査された後、光源装置202の搬送ラインと別の搬送ラインにより表示装置の組立てライン上に搬送され、光源装置202のシャーシ203の蓋板203bに取付けられている。
特開2002−6755号公報
ところで、液晶テレビジョン等の薄型の表示装置はパネルが年々大型になっており、このパネルの大型化に伴って光源装置及び基板モジュールも大型に形成されている。
ところが、光源装置のシャーシの蓋板はアルミニウム板、鉄板等の一枚の金属板により形成されており、また、この蓋板は金型により成形されているため、比較的大型の表示装置に用いられる光源装置にあっては、蓋板成形用の超大型の金型が必要であり、蓋板の生産効率及び蓋板生産設備に関わる費用が高くなり、蓋板の製造コスト、ひいては蓋板のコスト、光源装置のコストが増加することになり、改善策が要望されていた。また、蓋板の一部に不良が発生しているとき、不良箇所の修理が困難であり、蓋板の全部を交換する必要があるという問題もあった。
また、パネルの大型化に伴ってシャーシとともに大型となる基板モジュールの基板支持板は、一枚の金属板により成形されているため、大型の金型が必要であり、基板モジュールの生産効率及び生産設備に関わる費用が高くなり、基板モジュールの製造コスト、ひいては光源装置のコストが増加することになり、改善策が要望されていた。
また、基板モジュールは、光源装置の搬送ラインと別の搬送ラインにより表示装置の組立てライン上に搬送されているため、表示装置の組立てライン上で基板モジュールの組込工程が加わり、比較的大型の基板モジュールの組込作業が行い難く、改善策が要望されていた。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的は並置されている複数のシャーシ分体と、該シャーシ分体を連結してある連結手段とを備えるシャーシを設け、シャーシ分体の一つに基板を取付けることにより、シャーシの生産性を高めることができるとともに、既存の基板支持板を不必要にでき、比較的大型の光源装置のコストを低減することができる光源装置を提供することにある。
また、他の目的はシャーシの蓋板を、該蓋板の面に沿う方向へ複数の板体を並置してなる構成とし、板体の一つに基板を取付けることにより、蓋板の生産性を高めることができるとともに、既存の基板支持板を不必要にでき、比較的大型の光源装置のコストを低減することができる光源装置を提供することにある。
また、他の目的は一つの板体に、隣合う他の板体と連結する連結部材を取付けることにより、シャーシのコストをより一層低減できるとともに、シャーシの剛性を高めることができる光源装置を提供することにある。
また、他の目的は二つの板体の線膨張係数を異ならせることにより、蓋板の軽量化を図りつつ蓋板の熱膨張量を低減することができ、熱膨張による蓋板の撓み変形を発生し難くできる光源装置を提供することにある。
本発明に係る光源装置は、内部に複数のランプが並置されるシャーシと、該シャーシの外側に取付けられる基板とを備える光源装置において、前記シャーシは、並置されている複数のシャーシ分体と、該シャーシ分体を連結してある連結手段とを備え、前記シャーシ分体の一つに前記基板を取付けてあることを特徴とする。
この発明にあっては、並置された複数のシャーシ分体によりシャーシが形成されているため、該シャーシを比較的小型の金型により生産性よく成形することができ、シャーシのコストを低減できる。しかも、一つのシャーシ分体及び基板が基板モジュールを構成し、既存の基板支持板が不必要であるため、シャーシのコストを低減できることと相俟って光源装置のコストを低減できる。また、一つのシャーシ分体に基板が取付けられている比較的小形の状態で基板の動作確認検査を行うことができ、動作確認検査を容易にできる。また、シャーシの一部に不良が発生したとしても、不良が発生している分体だけを交換することによりシャーシを得ることができ、歩留まりを高めることができる。
また、本発明に係る光源装置は、枠部及び該枠部の開放部を閉塞する蓋板を有し、内部に複数のランプが並置されるシャーシと、該シャーシの外側に取付けられる基板とを備える光源装置において、前記蓋板は、該蓋板の面に沿う方向へ複数の板体を並置してなり、該板体の一つに前記基板を取付けてあることを特徴とする。
この発明にあっては、並置された複数の板体により蓋板が形成されているため、該蓋板の板体を比較的小型の金型により生産性よく成形することができ、蓋板のコスト、ひいてはシャーシのコストを低減できる。しかも、一つの板体及び基板が基板モジュールを構成し、既存の基板支持板が不必要であるため、シャーシのコストを低減できることと相俟って光源装置のコストを低減できる。また、一つの板体に基板が取付けられている比較的小形の状態で基板の動作確認検査を行うことができ、動作確認検査を容易にできる。また、蓋板の一部に不良が発生したとしても、不良が発生している板体だけを交換することにより蓋板を得ることができ、歩留まりを高めることができる。
また、本発明に係る光源装置は、前記一つの板体は、隣合う他の板体と連結する連結部材を取付けてあることを特徴とする。
この発明にあっては、一つの板体と、基板及び連結部材とが基板モジュールを構成しているため、板体の連結作業性を高めることができ、シャーシのコストをより一層低減できるとともに、シャーシの剛性を高めることができる。
また、本発明に係る光源装置は、前記一つの板体は、隣合う他の板体と線膨張係数を異にすることを特徴とする。
この発明にあっては、線膨張係数は大きいが軽量であるアルミニウム板と、線膨張係数が小さく、しかも剛性の高い鉄板とにより蓋板を形成することができるため、蓋板の軽量化を図りつつ蓋板の剛性アップ、及び蓋板の熱膨張量を低減することができ、熱膨張による蓋板の撓み変形を発生し難くできる。
以上詳述したように本発明によれば、シャーシを比較的小型の金型により生産性よく成形することができ、また、既存の基板支持板が不必要であり、光源装置のコストを低減できる。しかも、一つのシャーシ分体に基板が取付けられている比較的小形の状態で基板の動作確認検査を行うことができ、動作確認検査を容易にできる。また、シャーシの一部に不良が発生したとしても、不良が発生しているシャーシ分体を交換することによりシャーシを得ることができ、歩留まりを高めることができる。
また、本発明によれば、蓋板の板体を比較的小型の金型により生産性よく成形することができ、また、既存の基板支持板が不必要であり、光源装置のコストを低減できる。しかも、一つの板体に基板が取付けられている比較的小形の状態で基板の動作確認検査を行うことができ、動作確認検査を容易にできる。また、蓋板の一部に不良が発生したとしても、不良が発生している板体を交換することにより蓋板を得ることができ、歩留まりを高めることができる。
また、本発明によれば、複数の板体の連結作業性を高めることができ、シャーシのコストをより一層低減できるとともに、シャーシの剛性を高めることができる。
また、本発明によれば、板体の線膨張係数を異にするから、蓋板の軽量化を図りつつ蓋板の剛性アップ、及び蓋板の熱膨張量を低減することができ、熱膨張による蓋板の撓み変形を発生し難くできる。
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態1
図1は表示装置に組込まれている本発明に係る光源装置の構成を示す断面図、図2は本発明に係る光源装置の構成を示す分解斜視図、図3は本発明に係る光源装置の基板モジュールの構成を示す分解斜視図である。
図示した光源装置は、前側に表示面1aを有し、略直方体をなす表示部1を備える薄型の表示装置Aにおける表示部1の後側に装着されるもので、枠部2及び蓋板3を有し、前側が開放されている箱形をなすシャーシBと、直管形をなし、シャーシB内に上下に離隔して並置される複数本のランプ4と、ランプ4を駆動するインバータ回路基板と、表示部1の駆動及び制御を行う制御回路基板と、外部機器との間でケーブル等の導線が接続/切離される複数の端子を実装してある端子基板5と、表示部1に表示する映像を処理させる処理回路基板6と、該処理回路基板6に電圧を供給する電圧回路基板7とを備える。
シャーシBは直方体をなす枠部2と、周縁部が枠部2に結合され、該枠部2の後側端を閉塞する蓋板3とを有する。蓋板3は該蓋板3の面に沿い、ランプ4の長手方向に並置される第1〜第3の板体31,32,33を連結してなり、枠部2に対応して略長方形に形成されている。第1〜第3の板体31,32,33はアルミニウム板からなり、互いに対向する端末を凹凸31a,32a,33aにしてあり、凹凸31a,32a及び凹凸31a,33a同士が噛合うように構成されている。
第1の板体31は両端末に凹凸31a,31aを有する略長方形に成形してなり、第2及び第3の板体32,33は一端末に凹凸32a,33aを有する略長方形に成形してなる。第1〜第3の板体31,32,33の凹凸31a,32a,33a部には複数の螺子筒31b,32b,33bが突設されており、また、第1〜第3の板体31,32,33の枠部2に対応する端末部には複数の取付孔が開設されている。
第1の板体31の一面(外面)には端子基板5、処理回路基板6及び電圧回路基板7を支持するための複数の螺子筒31cが突設されており、第2及び第3の板体32,33の他端末部一面(外面)にはランプ4に接続されるインバータ回路基板を支持するための複数の螺子筒32c,33cが突設されている。螺子筒31b,32b,33b、31c,32c,33cは、螺子孔及び鍔部を有し、各螺子筒31b,32b,33b、31c,32c,33cが挿通される挿通孔が第1〜第3の板体31,32,33に開設されている。挿通孔は鍔部に対応する孔縁が窪んでおり、該窪部に前記鍔部が嵌入されている。
端子基板5、処理回路基板6及び電圧回路基板7は、第1の板体31の螺子筒31cに対応する貫通孔が開設されており、夫々の貫通孔に挿通される雄螺子を螺子筒31cの螺子孔に緊締することにより螺子筒31cの先端に夫々支持し、第1の板体31とにより基板モジュールCを構成してある。インバータ回路基板は、第2及び第3の板体32,33の螺子筒32c,33cに対応する貫通孔が開設されており、夫々の貫通孔に挿通される雄螺子を螺子筒32c,33cの螺子孔に緊締することにより螺子筒32c,33cの先端に夫々支持される。
第1〜第3の板体31,32,33は、並置方向(蓋板3の長手方向)に若干離隔して二つの連結部材34,34により連結され、第1及び第2の板体31,32の凹凸31a,32aの間と、第1及び第3の板体31,33の凹凸31a,33aの間とに若干の隙間が設けられている。
連結部材34は隙間を隠蔽する隠蔽部材を兼ねるもので、複数の凹凸条を有する鉄板等の柱形をなす帯状板からなり、蓋板3の幅に対応する長さに成形されている。幅方向両側部には螺子筒31b,32b,33bに対応する複数の貫通孔が開設されており、夫々の貫通孔に挿通される雄螺子を螺子筒31b,32b,33bの螺子孔に緊締することにより第1の板体31の両端末部に取付けられている。
以上のように構成された光源装置のシャーシBは、第2及び第3の板体32,33が枠部に雄螺子により取付けられ、基板モジュールCを構成する第1の板体31が枠部2に雄螺子により取付けられ、第1の板体31に取付けられている二つの連結部材34,34の幅方向他端部が第2及び第3の板体32,33に雄螺子により取付けられ、箱形に構成される。
この際、蓋板3を構成する一つの第1の板体31に端子基板5、処理回路基板6及び電圧回路基板7を取付けて基板モジュールCを形成してあり、第1の板体31が基板支持板を兼ねているため、光源装置が組立てられる組立てラインと別のライン上で基板モジュールCを組立てることができ、また、基板モジュールCの状態で該基板モジュールの動作試験を行うことができる。
また、蓋板3は、アルミニウム板からなる第1の板体31と、アルミニウム板からなる第2及び第3の板体32,33とが連結部材34,34により連結されているため、蓋板3を軽量にできるとともに蓋板3の剛性を高めることができ、比較的大型の光源装置であっても、シャーシBを軽量にでき、しかもシャーシBの剛性を高めることができる。また、連結部材34により連結される第1〜第3の板体31,32,33の間には隙間が設けられているため、第1〜第3の板体31,32,33の凹凸31a,32a,33a部分が螺子筒31b,32b,33bに対して熱膨張し、この熱膨張を前記隙間で吸収することができ、熱膨張による蓋板3の撓み変形を発生し難くできる。
因に、第1〜第3の板体31,32,33を連結部材34により連結してなる蓋板3と、一枚のアルミニウム板からなる蓋板との長手方向への熱膨張量を、初期温度20℃、解析時温度40℃、温度差20℃で測定したところ、第1〜第3の板体31,32,33を連結してなる蓋板3の熱膨張量は0.687mm であったのに対し、一枚のアルミニウム板からなる蓋板3の熱膨張量は0.701mm であり、熱膨張量を低減できた。
実施の形態2
図4は本発明に係る光源装置のシャーシの他の構成を示す分解斜視図である。この光源装置は、実施の形態1のように枠部2及び蓋板3を有するシャーシBの蓋板3が複数の板体31,32,33により形成されている構成とする代わりに、シャーシD自体が第1〜第3のシャーシ分体8,9,10により形成され、第1のシャーシ分体8に端子基板5、処理回路基板6及び電圧回路基板7が取付けられ、第1〜第3のシャーシ分体8,9,10が二つの連結部材34,34により連結されている構成としたものである。
シャーシDは、略長方形をなし、ランプ4の長手方向に並置されている第1〜第3の板部81,91,101、中央に配されている第1の板部81の二つの縁から内部側へ屈曲する二つの屈曲片82を有する第1のシャーシ分体8と、両側に配されている第2及び第3の板部91,101の三つの縁から内部側へ屈曲する三つの屈曲片92,102を有する第2及び第3のシャーシ分体9,10と、各シャーシ分体8,9,10の屈曲片82,92,102が枠形をなすように第1及び第2のシャーシ分体8,9、第1及び第3のシャーシ分体8,10を夫々連結してある連結部材34,34とを備える。
第1〜第3のシャーシ分体8,9,10は一体に成形されたアルミニウム板からなり、互いに対向する板部81,91,101の端末を凹凸83,93,103にしてあり、凹凸83,93及び凹凸83,103同士が噛み合うように構成されている。第1〜第3のシャーシ分体8,9,10の凹凸83,93,103部分には複数のピン孔が開設されている。
第1のシャーシ分体8の板部81には端子基板5、処理回路基板6及び電圧回路基板7を支持するための複数の螺子筒84が突設されており、螺子筒84夫々の先端に端子基板5、処理回路基板6及び電圧回路基板7を夫々支持し、第1のシャーシ分体8とにより基板モジュールEを構成してある。
第1〜第3のシャーシ分体8,9,10は、並置方向(シャーシDの長手方向)に若干離隔して二つの連結部材34,34により板部81,91,101が連結され、第1及び第2のシャーシ分体8,9の対向する端末間と、第1及び第3のシャーシ分体8,10の対向する端末間とに若干の隙間が設けられている。
連結部材34は前記隙間を隠蔽する隠蔽部材を兼ねるもので、複数の凹凸条を有する鉄板等の柱形をなす帯状板からなり、シャーシDの幅に対応する長さに成形されている。また、幅方向両側部には前記ピン孔に対応する複数のピン孔が開設されており、連結部材34,34のピン孔から第1〜第3の板部81,91,101の前記ピン孔に非アルミニウム製のピンが嵌入されることにより第1〜第3のシャーシ分体8,9,10を連結してある。
以上のように構成された光源装置のシャーシDは、アルミニウム板からなる第1のシャーシ分体8と、アルミニウム板からなる第2及び第3のシャーシ分体9,10とが連結されているため、比較的大型の光源装置であっても、シャーシDを軽量にでき、しかもシャーシDの剛性を高めることができる。また、連結部材34及びピンにより連結される第1〜第3のシャーシ分体8,9,10の間には隙間が設けられているため、第1〜第3のシャーシ分体8,9,10の凹凸83,93,103部分がピンに対して熱膨張し、この熱膨張を前記隙間で吸収することができ、熱膨張によるシャーシDの撓み変形を発生し難くできる。
その他の構成及び作用は図1〜3に示した実施の形態1と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
以上説明した実施の形態の蓋板3は、アルミニウム製の第1〜第3の板体31,32,33を並置してなる蓋板を有する構成としたが、その他、線膨張係数が異なる複数の板体を連結してなる構成としてもよい。例えば第1の板体31を線膨張係数1.2 ×10-5の鉄板製とし、第2及び第3の板体32,33を線膨張係数2.3 ×10-5のアルミニウム製としてもよく、第1〜第3の板体31,32,33の少なくとも一つがアルミニウム製であればよく、この場合においても鉄板製の蓋板に比べて蓋板3を軽量にできるとともに、蓋板3の剛性を高めることができ、比較的大型の光源装置であってもシャーシBを軽量にできる。また、蓋板3は線膨張係数が異なる板体31,32,33を連結してなるため、線膨張係数が小さい板体により蓋板3の熱膨張量を低減でき、熱膨張による蓋板3の撓み変形を発生し難くできる。また、第1〜第3の板体31,32,33は鉄板等の金属板であってもよい。このように構成される蓋板3は図に示した蓋板3と同様、連結部材34により連結される。
また、以上説明した実施の形態のシャーシDは、アルミニウム製の第1〜第3のシャーシ分体8,9,10を並置してなる構成としたが、その他、線膨張係数が異なる複数のシャーシ分体8,9,10を連結してなる構成としてもよい。例えば第1のシャーシ分体8を線膨張係数1.2 ×10-5の鉄板製とし、第2及び第3のシャーシ分体9,10を線膨張係数2.3 ×10-5のアルミニウム製としてもよく、第1〜第3のシャーシ分体8,9,10の少なくとも一つがアルミニウム製であればよく、この場合においても鉄板製のシャーシに比べて軽量にできるとともに、剛性を高めることができ、比較的大型の光源装置であってもシャーシDを軽量にできる。また、シャーシDは線膨張係数が異なるシャーシ分体8,9,10を連結してなるため、線膨張係数が小さいシャーシ分体8,9,10によりシャーシDの熱膨張量を低減でき、熱膨張によるシャーシDの撓み変形を発生し難くできる。また、第1〜第3のシャーシ分体8,9,10は鉄板等の金属板であってもよい。このように構成されるシャーシは図に示したシャーシと同様、連結部材34により連結される。
また、以上説明した実施の形態では、第1〜第3の板体31,32,33を連結部材34により連結してなる蓋板3を備える構成としたが、その他、連結部材34をなくし、第1〜第3の板体31,32,33を枠部2に取付ける構成としてもよいし、また、隣合う第1及び第2の板体31,32の間、第1及び第3の板体31,33の間に、その両端が枠部に取付けられて各板体31,32,33の撓みを阻止する補強部材を配置する構成としてもよい。
また、以上説明した実施の形態では3枚の板体31,32,33を連結してなる蓋板3を備える構成としたが、その他、蓋板3は2枚の板体又は4枚以上の板体を連結してなる構成としてもよい。また、板体31,32,33が互いに対向する端末を凹凸31a,32a,33aにしたが、その他、凹凸31a,32a,33aにすることなく、直線状の端末としてもよい。
また、蓋板3は板体31,32,33が互いに対向する端末間に隙間を有する構成としたが、その他、隙間がなく、互いに対向する端末同士が接触している構成としてもよい。
また、以上説明した実施の形態では三つのシャーシ分体8,9,10を連結してなるシャーシDを備える構成としたが、その他、シャーシDは二つのシャーシ分体9,10又は四つ以上のシャーシ分体(シャーシ分体9,10と二つ以上のシャーシ分体8)を連結してなる構成としてもよい。また、シャーシ分体8,9,10が互いに対向する端末を凹凸83,93,103にしたが、その他、凹凸83,93,103にすることなく、直線状の端末としてもよい。
また、シャーシDはシャーシ分体8,9,10が互いに対向する端末間に隙間を有する構成としたが、その他、隙間がなく、互いに対向する端末同士が接触している構成としてもよい。
また、複数のシャーシ分体8,9,10を並置してなるシャーシDは、隣合うシャーシ分体8,9,10の板部81,91,101同士を連結部材により連結し、屈曲片82,92,102同士を他の連結部材が連結する構成としてもよい。
第1〜第3の板体31,32,33を連結する手段として第1〜第3の板体31,32,33に螺子筒31b,32b,33bを突設したが、その他、螺子筒31b,32b,33bをなくし、切起し加工により略L字形に成形され、且つ螺子孔を有する突起を第1〜第3の板体31,32,33に設け、各突起に端子基板5、処理回路基板6及び電圧回路基板7を支持し、突起夫々の螺子孔に緊締する雄螺子により端子基板5、処理回路基板6及び電圧回路基板7を取付ける構成としてもよい。
表示装置に組込まれている本発明に係る光源装置の構成を示す断面図である。 本発明に係る光源装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明に係る光源装置の基板モジュールの構成を示す分解斜視図である。 本発明に係る光源装置のシャーシの他の構成を示す分解斜視図である。 光源装置を備える従来の表示装置の構成を示す断面図である。 従来の光源装置の構成を示す分解斜視図である。 従来の光源装置の基板モジュールの構成を示す分解斜視図である。
符号の説明
B,D シャーシ
2 枠部
3 蓋板
31 第1の板体
32 第2の板体
33 第3の板体
31a,32a,33a 凹凸
34 連結部材(連結手段)
4 ランプ
5 端子基板(基板)
6 処理回路基板(基板)
7 電圧回路基板(基板)
8 第1のシャーシ分体
9 第2のシャーシ分体
10 第3のシャーシ分体

Claims (4)

  1. 内部に複数のランプが並置されるシャーシと、該シャーシの外側に取付けられる基板とを備える光源装置において、前記シャーシは、並置されている複数のシャーシ分体と、該シャーシ分体を連結してある連結手段とを備え、前記シャーシ分体の一つに前記基板を取付けてあることを特徴とする光源装置。
  2. 枠部及び該枠部の開放部を閉塞する蓋板を有し、内部に複数のランプが並置されるシャーシと、該シャーシの外側に取付けられる基板とを備える光源装置において、前記蓋板は、該蓋板の面に沿う方向へ複数の板体を並置してなり、該板体の一つに前記基板を取付けてあることを特徴とする光源装置。
  3. 前記一つの板体は、隣合う他の板体と連結する連結部材を取付けてある請求項2記載の光源装置。
  4. 前記一つの板体は、隣合う他の板体と線膨張係数を異にする請求項2又は3記載の光源装置。
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