JP6018899B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は液晶表示装置に関する。
コンピュータ等の情報通信端末やテレビ受像機の表示デバイスとして、液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置は、液晶表示パネルの2つの基板の間に封じ込められた液晶分子の配向を変化させることにより、バックライトから液晶表示パネルに照射された光の透過度合いを変化させて画像を表示させている。近年、液晶表示装置は、特に携帯電話やスマートフォンに利用されており、その耐久性の向上、保守の容易性が要求されている。
液晶表示パネルなどの液晶表示モジュールを有する液晶表示装置としては、液晶表示パネルが両面テープ等によってバックライトのフレーム部分に固定された構成や、フレームなど保持部材の上面が両面テープによってカバーガラスに固定された構成が周知技術として知られている。また、特許文献1には、保護板の下面と液晶パネルの側面と導光板の上面とが硬化型の接着剤により覆われた構成が開示されている。
特許4575486号公報
しかし、保持部材が液晶表示モジュールやカバーガラスに両面テープ等によって固定された従来の構成は、液晶表示装置に衝撃が加わることにより、保持部材や液晶表示モジュールが両面テープから剥がれる等、耐久性低下のおそれがある。また、特許文献1に記載の液晶表示装置は、液晶表示モジュールを構成する各部材が互いに接着剤により固定されているため、これらを個々の部材に分解することが困難である。このため、容易に保守をすることができない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、液晶表示装置の耐久性を向上するとともに、保守の容易性を実現することを目的とする。
(1)本発明の液晶表示装置は、保護板と、前記保護板の下面に、その一部が固定された粘着シートと、液晶表示パネルを有する、前記保護板の下に配置された液晶表示モジュールと、前記液晶表示モジュールを保持する保持部材と、を有し、前記粘着シートは、前記保護板の下面に固定される領域である固定領域と、前記固定領域から、前記保持部材の隣に延びる取付領域と、前記取付領域に形成された孔と、を有し、前記保持部材はフックを有し、前記孔が前記フックに掛止されることにより、前記保護板と前記液晶表示モジュールが前記保持部材に保持されることを特徴とする。
(2)本発明の液晶表示装置は、(1)において、前記取付領域が前記保持部材の一部に接着されていてもよい。
(3)本発明の液晶表示装置は、(1)または(2)において、前記保持部材が、前記液晶表示モジュールと前記取付領域の間において上方に突出する突出部を有し、前記突出部の上面が、前記固定領域の下面に接着されていてもよい。
(4)本発明の液晶表示装置は、(1)乃至(3)のいずれか一項において、液晶表示モジュールの上面が前記保護板の下面に接着され、前記固定領域は、前記保護板の下面のうち、前記液晶表示モジュールの上面の外周と前記取付領域との間に配置されてもよい。
(5)本発明の液晶表示装置は、(1)乃至(3)のいずれか一項において、前記粘着シートが、前記液晶表示モジュールの上面と前記保護板の下面の間に配置されてもよい。
(6)本発明の液晶表示装置は、(1)乃至(5)のいずれか一項において、前記保持部材は、樹脂フレームと、前記樹脂フレームを収納する下フレームと、を有し前記フックは、前記下フレームに形成されていてもよい。
本発明における液晶表示装置は、粘着シートの固定領域が保護板の下面に固定され、取付領域に形成された孔が、液晶表示モジュールを保持する保持部材のフックに掛止されることにより、保護板と液晶表示モジュールは、保持部材により保持される。このため、本構成を有さない液晶表示装置と比べて、液晶表示装置を構成する各部材が安定して固定され、その耐久性を向上させることができる。また、フックを孔から外すことにより液晶表示装置を個々の部材に分解できる。このため、本構成を有さない液晶表示装置と比べ、容易に保守を行うことができる。
図1は本発明に係る液晶表示装置の概略平面図である。 図2は本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置1を分解した概略斜視図である。 図3は図1に示す液晶表示装置のIII−III切断線における概略断面図である。 図4は第1の実施形態に係る粘着シートを下側から見た概略平面図である。 図5は図1に示す液晶表示装置のV−V切断線における概略断面図である。 図6は本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置のIII−III切断線に対応する切断線における概略断面図である。 図7は本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置のIII−III切断線に対応する切断線における概略断面図である。 図8は第3の実施形態に係る粘着シート及び液晶表示パネルを下側から見た概略平面図である。 図9は本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置のIII−III切断線に対応する切断線における概略断面図である。
以下、本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置1について図面に基づいて説明する。明細書中に出現する構成要素のうち同一機能を有するものには同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、以下の説明において参照する図面は、特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、各構成要素はそれらと異なっていてもよく、その要旨を変更しない範囲で変更して実施することが可能である。
はじめに、本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置1について説明する。図1は本発明に係る液晶表示装置1の概略平面図であり、図2は本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置1を分解した概略斜視図である。本実施形態に係る液晶表示装置1は、保護板4と、粘着シート5と、液晶表示モジュール6と、保持部材30と、を有している。
保護板4は例えばガラスや樹脂などの透光性の材料からなり、液晶表示モジュール6を保護するために設けられている。図1、2に示すように、保護板4は、表示領域Dの外周よりも大きい外周を有している。表示領域Dは、後述する液晶表示パネル10が配置される領域に対応している。
次いで、図2と3を用いて保護板4より下の構成について説明する。図3は図1に示す液晶表示装置1のIII−III切断線における概略断面図である。
粘着シート5は、保護板4の下面4aに固定される領域である固定領域5aと、孔5cが設けられた取付領域5bとから構成されている。固定領域5aは、その上面5aに粘着性が付与されており、上面5aが保護板4の下面4aに貼り付けられることにより、保護板4の下面4aに固定されている。また、取付領域5bは、固定領域5aから保持部材30の隣に延びるように形成されている。なお、粘着シート5の詳細な構成については、説明の便宜上、後述する。
本実施形態における液晶表示モジュール6は、タッチパネル8と、液晶表示パネル10とバックライト20とを有し、粘着シート5の固定領域5aを介して保護板4の下に配置されている。
タッチパネル8は外部からの接触を感知する機能を有するパネルであり、保護板4の下に、粘着シート5の固定領域5aを介して配置されている。タッチパネル8は例えば、ガラス基板等からなるタッチ基板と、透明な導電膜からなる電極と、透明な絶縁膜と、非導電性のスペーサとから構成されている。また、タッチパネル8の上面8aには、例えば第1のフレキシブル回路基板2aが設けられている。
液晶表示パネル10は、例えば矩形の上偏光板16と第1基板12と第2基板14と下偏光板18とから構成されており、その上面(上偏光板16の上面16a)は、例えばUV硬化樹脂や両面テープからなる第1接着層41により、タッチパネル8の下面8bに固定されている。
第1基板12は、例えばカラーフィルタ基板であり、図示しないカラーフィルタが設けられている。第2基板14は、例えばTFT(Thin Film Transistor)基板である。第1基板12と第2基板14の間には、図示しない液晶が封止されている。また、第1基板12の上側には上偏光板16が貼り付けられ、第2基板14の下側には下偏光板18が貼り付けられている。
第2基板14は、例えば、その長手方向の長さが、第1基板12の長手方向の長さよりも長く形成されている。このため、第2基板14の一部は基板12と重なり合わず、一方向に突出する。この第2基板14のうち、第1基板12と重ならずに突出した一部の上面を上面14aとする。この上面14aには、例えば第2のフレキシブル回路基板2bと駆動ドライバ3が設けられている。
バックライト20は、光学シート26と発光素子27と導光板28と反射シート29とから構成されている。光学シート26は導光板28の上側に配置され、発光素子27は、導光板28の側面に配置されている。また、導光板28は、平面視で表示領域Dと重なるように配置されている。このような構成を有することにより、発光素子27から導光板28に入射した光は、面光源に変換される。
反射シート29は、導光板28の下側を覆うように配置されている。このような構成を有することにより、導光板28に入射する光は反射シート29で反射し、上側に出射される。
本実施形態における保持部材30は、液晶表示モジュール6の下面を保持する部材であり、例えば、樹脂フレーム31と下フレーム32を有している。
樹脂フレーム31は4辺を有する枠状であり、例えばモールド成形で形成された樹脂からなる。樹脂フレーム31の内側には、光学シート26と、導光板28が収納されている。また、樹脂フレーム31の1辺の内部には、発光素子27を収納するための発光素子収納部31bが設けられている。樹脂フレーム31は、第2接着層42により液晶表示パネル10(下偏光板18)に接着されている。第2接着層42としては、第1接着層41と同様に、例えば両面テープなどを用いることができる。
樹脂フレーム31の上面のうち、外周側の領域である突出部31aは、液晶表示モジュール6と取付領域5bの間において上方に向けて突出している。樹脂フレーム31に突出部31aが設けられていることにより、液晶表示パネル10の側面は突出部31aにより囲まれ、衝撃などによる位置ずれが防がれる。
下フレーム32は、例えば金属からなる箱状の部材であり、液晶表示モジュール6と樹脂フレーム31が収納されている。樹脂フレーム31の下面は、下フレーム32の底面32aに覆われることにより、液晶表示モジュール6と樹脂フレーム31の重量が下フレーム32の底面32aに負荷される。
下フレーム32の側面32bは、樹脂フレーム31の側面を覆っている。また、側面32bの側面32bには、例えばかぎ状のフック33が形成されている。
以下、このフック33と、先述した粘着シート5の取付領域5bについて、図3と図4を用いてその詳細を説明する。図4は第1の実施形態に係る粘着シート5を下側から見た概略平面図である。本実施形態における粘着シート5は、液晶表示モジュール6の上面(タッチパネル8の上面8a)と保護板4の下面4aの間に固定領域5aが配置されており、固定領域5aの外側には、取付領域5bが形成されている。このような構成を有することにより、取付領域5bと固定領域5aの境界5dを下方向に折り曲げることで、取付領域5bは、固定領域5aから保持部材30の隣に延びるように配置される。また、保持部材30の一部(下フレーム32の側面32b)は、保持部材30の隣に延びた取付領域5bにより覆われる。
また、粘着シート5の固定領域5aのうち、表示領域Dよりも外側の領域BMは、黒色に着色されていることが好ましい。また、領域BMの構成はこれに限られず、光の透過を防ぐのであれば、その他の構成であってもよい。
本実施形態における取付領域5bは、粘着シート5の固定領域5aの短辺と2つの長辺にそれぞれ、第1の取付領域5b、第2の取付領域5b、第3の取付領域5bが設けられているが、取付領域5bの配置や数はここに挙げた例に限られない。なお、2以上の取付領域5bを設ける場合は、固定領域5aの中心に対して対象となるように配置することが好ましい。そのように配置することにより、各取付領域5bに負荷される重量の偏りが防がれるためである。
図3に示すように、粘着シート5の取付領域5b(第1の取付領域5b)の孔5c(第1の孔5c)は、フック33に掛止されている。このため、液晶表示モジュール6と保持部材30の重量は、取付領域5bの孔5cに負荷される。そして、粘着シート5の固定領域5aの上面5aは保護板4の下面4aに固定されているため、保護板4と液晶表示モジュール6は、粘着シート5により保持部材30に保持される。
図5は図1に示す液晶表示装置1のV−V切断線における概略断面図である。粘着シート5の第2の取付領域5bの第2の孔5cと、第3の取付領域5bの第3の孔5cは、それぞれと第1の孔5cと同様にフック33に掛止されている。
取付領域5bのうち、下フレーム32の一部(側面32b)に接する領域である接触領域5eには、粘着性が付与されていることが好ましい。これにより、接触領域5eは側面32bに接着される。また、接触領域5eが接着される部分は、側面32bに限られず、保持部材30の一部に接着されるのであれば、他の部分に接着されてもよい。
また、取付領域5b全体に粘着性が付与されている粘着シート5を用いる場合は、接触領域5e以外の領域に、例えば非粘着性のシートを貼り付けるなどして、非粘着性の領域を形成してもよい。
本実施形態における液晶表示装置1は、粘着シート5の固定領域5aが保護板4の下面4aに固定され、粘着シート5の取付領域5bの孔5cが、液晶表示モジュール6を保持する保持部材30のフック33に掛止される。このため、保護板4と液晶表示モジュール6は、保持部材30により保持される。
本実施形態における液晶表示装置1は、液晶表示モジュール6等の重量が、本構成を有さない液晶表示装置と比べて、広い領域(粘着シート5の固定領域5a)により保持される。このため、本構成を有さない液晶表示装置と比べて、液晶表示装置1を構成する液晶表示モジュール6の液晶表示パネル10や保持部材30などの各部材が安定して固定される。このため、液晶表示装置1の耐久性の向上を実現させることができる。
また、本実施形態における液晶表示装置1は、孔5cがフック33から外されることにより個々の部材に分解されるため、本構成を有さない液晶表示装置と比べ、容易に保守を行うことができる。さらに、液晶表示モジュール6の側面が取付領域5bで覆われていることにより、液晶表示装置1に外部から衝撃が加わったとしても、液晶表示パネル10等の、取付領域5bの外側へのずれが防がれる。
また、本実施形態における液晶表示装置1は、下フレーム32の側面32bなど、保持部材30の一部に接触領域5eが接着されることにより、液晶表示モジュール6等の重量が孔5cと接触領域5e全体に負荷される。また、接触領域5eが保持部材30に面接触した状態で固定される。このため、保持部材30の位置ずれを防ぐとともに、より安定して液晶表示モジュール6等を保持することができる。
また、本実施形態における液晶表示装置1は、粘着シート5の領域BMが光を透過させないことにより、液晶表示モジュール6からの光漏れを防ぐことができる。
なお、保持部材30は上記の構成に限られず、液晶表示モジュール6の下面を保持する部材であれば、その他の構成であってもよい。例えば、保持部材30は、樹脂等でできた樹脂フレーム31のみ、あるいは、下フレーム32のみ、またはこれらの組み合わせであってもよい。また、樹脂フレーム31や下フレーム32に代えて、形状を付与した反射シート29を保持部材30として用いても良い。このような構成を用いる場合は、反射シート29に、フック33を設ければよい。
また、フック33の形状はかぎ状に限られず、取付領域5bを掛止できるのであれば、柱状など、その他の形状であってもよい。また、フック33は、下フレーム32に設けられるのみならず、樹脂フレーム31に設けられていてもよい。このような構成を採用する場合、フック33が設けられた位置に対応して下フレーム32に穴を設けることにより、樹脂フレーム31のフック33が下フレーム32の内側から穴に嵌合し、下フレーム32の外側に突出する。これにより、樹脂フレーム31と下フレーム32も固定され、上記第1の実施形態の液晶表示装置1と同様の効果を得ることができる。
次いで、本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置1について図6に基づいて説明する。図6は本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置1のIII−III切断線に対応する切断線における概略断面図である。本実施形態においては、保持部材30の突出部31aの上面31aが、固定領域5aの下面5aに接着される点が、第1の実施形態と異なっている。よって、以下においては、突出部31aと固定領域5aの接着に関連する構成について説明し、第1の実施形態における液晶表示装置1と同様の構成についてはその説明を省略する。
本実施形態における樹脂フレーム31の突出部31aは、液晶表示モジュール6と取付領域5bとの間において上方に突出している。また、その上面31aは、粘着シート5の固定領域5aの下面5aに接する高さで形成されている。具体的には例えば、突出部31aの高さは、タッチパネル8と第1接着層41と液晶表示パネル10と第2接着層42の厚さの合計と同じとなる。
粘着シート5の固定領域5aの下面を下面5aとする。本実施形態における突出部31aの上面31aは、下面5aに接着されている。上面31aと下面5aを接着する方法は、下面5aに粘着性を付与する方法に限られず、上面31aと下面5aの間に両面テープを配置する方法や、UV硬化樹脂を配置する方法を用いてもよい。
本実施形態における液晶表示装置1は、保持部材30の一部である樹脂フレーム31の突出部31aが液晶表示モジュール6と取付領域5bとの間において上方に突出し、その上面31aが粘着シート5の下面5aに接着されていることにより、液晶表示モジュール6等の重量は、取付領域5bと上面31aの両方を介して保護板4に負荷される。このため、本構成を有さない液晶表示装置と比べ、液晶表示モジュール6等を安定して保持することができる。
また、本実施形態における液晶表示装置1は、本構成を有することにより、保護板4の上部から加えられた力は、タッチパネル8の上面8aと突出部31aの上面31aによって支えられる。これにより保護板4に加えられた力が局所的に集中することが防がれるため、保護板4の破損が抑えられる。また、液晶表示モジュール6の側面が突出部31aによって覆われるため、タッチパネル8や液晶表示パネル10の位置ずれの発生を抑えることができる。
なお、突出部31aは、樹脂フレーム31に設けられた構成のみならず、液晶表示モジュール6と取付領域5bとの間において上方に突出し、その上面31aが固定領域5aに接着されるものであれば、保持部材30の他の部分に設けられたものであってもよい。
次いで、本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置1について図7,8に基づいて説明する。図7は本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置1のIII−III切断線に対応する切断線における概略断面図であり、図8は第3の実施形態に係る粘着シート5及び液晶表示パネル10を下側から見た概略平面図である。
本実施形態においては、液晶表示モジュール6がタッチパネル8を有さず、液晶表示モジュール6の上面6a(上偏光板16の上面16a)が保護板4の下面4aに接着され、粘着シート5の固定領域5aが、保護板4の下面4aのうち、液晶表示モジュール6の上面6aの外周6aと取付領域5bとの間に配置される点が、第1の実施形態と異なっている。よって、以下においては、液晶表示モジュール6と、粘着シート5に関連する構成について説明し、第1の実施形態における液晶表示装置1と同様の構成についてはその説明を省略する。
本実施形態における液晶表示モジュール6は、液晶表示パネル10とバックライト20からなり、その上面6a(上偏光板16の上面16a)は、第1接着層41によって、保護板4の下面4aの表示領域Dに対応する領域に接着されている。
本実施形態における粘着シート5の固定領域5aは、保護板4の下面4aのうち、液晶表示モジュール6の上面6aの外周6aと取付領域5bとの間に配置されている。固定領域5aの上面5aには粘着性が付与され、保護板4の下面4aに接着されている。また、粘着シート5は、接触領域5eにも粘着性が付与されていることが好ましい。このような構成を有することにより、接触領域5eは側面32bに接着される。
また、両面全体に粘着性が付与された粘着シート5を用いる場合は、取付領域5bの外側の領域が非粘着性のシート50により覆われていることが好ましい。これにより、付着物が取付領域5bの外側の領域に付着することを防ぐことができる。
本実施形態における液晶表示装置1は、液晶表示モジュール6の上面6aが保護板4の下面4aに接着され、粘着シート5の固定領域5aは、保護板4の下面4aのうち、液晶表示モジュール6の上面6aの外周6aと取付領域5bとの間に配置される。このような構成を有することにより、液晶表示パネル10と保持部材30の重量は、液晶表示モジュール6の上面6aと粘着シート5の固定領域5aに負荷される。このため、本構成を有さない液晶表示装置と比べ、第2接着層42に負荷される重量が低減し、液晶表示パネル10と保持部材30が第2接着層42から剥がれることを防ぐことができる。
次いで、本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置1について図9に基づいて説明する。図9は本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置1のIII−III切断線に対応する切断線における概略断面図である。本実施形態においては、保持部材30の突出部31aの上面31aが、固定領域5aの下面5aに接着される点が、第3の実施形態と異なっている。よって以下、第3の実施形態における液晶表示装置1と同様の構成についてはその説明を省略する。
本実施形態における樹脂フレーム31の突出部31aは、液晶表示モジュール6と取付領域5bとの間において上方に突出している。また、その上面31aは、粘着シート5の固定領域5aの下面5aに接する高さで形成されている。また、上面31aは、粘着シート5の固定領域5aの下面5aに接着されている。
本実施形態における液晶表示装置1は、突出部31aの上面31aが粘着シート5の固定領域5aの下面5aに接着されていることにより、液晶表示モジュール6等の重量は、取付領域5bと上面31aの両方を介して保護板4に負荷される。このため、本構成を有さない液晶表示装置と比べ、液晶表示モジュール6等を安定して保持することができる。
また、保護板4の上部から力が付加されても、保護板4に付加された重量はタッチパネル8の上面8aに加え、突出部31aの上面31aによっても支えられるため、保護板4の破損が抑えられる。また、液晶表示モジュール6の側面が突出部31aによって覆われるため、タッチパネル8や液晶表示パネル10の位置ずれの発生を抑えることができる。
以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は、上述した実施形態には限られない。例えば、上述した実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成、又は同一の目的を達成することができる構成により置き換えてもよい。
1 液晶表示装置、 2a 第1のフレキシブル回路基板、 2b 第2のフレキシブル回路基板、 3 駆動ドライバ、 4 保護板、 4a 下面、 5 粘着シート、 5a 固定領域、 5a 上面、 5a 下面、 5b 取付領域、 5b 第1の取付領域、 5b 第2の取付領域、 5b 第3の取付領域、 5c 孔、 5d 境界、 5e 接触領域、 6 液晶表示モジュール、 8 タッチパネル、 8a 上面、 8b 下面、 10 液晶表示パネル、 12 第1基板、 14 第2基板、 14a 上面、 16 上偏光板、 16a 上面、 18 下偏光板、 20 バックライト、 26 光学シート、 27 発光素子、 28 導光板、 29 反射シート、 30 保持部材、 31 樹脂フレーム、 31a 突出部、 31a 上面、 31b 発光素子収納部、 32 下フレーム、 32a 底面、 32b 側面、 33 フック、 41 第1接着層、 42 第2接着層、 D 表示領域、 h 高さ、 50 非粘着シート。

Claims (6)

  1. 保護板と、
    前記保護板の下面に、その一部が固定された粘着シートと、
    液晶表示パネルを有する、前記保護板の下に配置された液晶表示モジュールと、
    前記液晶表示モジュールを保持する保持部材と、を有し、
    前記粘着シートは、
    前記保護板の下面に固定される領域である固定領域と、
    前記固定領域から、前記保持部材の隣に延びる取付領域と、
    前記取付領域に形成された孔と、を有し、
    前記保持部材はフックを有し、
    前記孔が前記フックに掛止されることにより、前記保護板と前記液晶表示モジュールが前記保持部材に保持されることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 請求項1に記載の液晶表示装置において、
    前記取付領域が前記保持部材の一部に接着されることを特徴とする液晶表示装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の液晶表示装置において、
    前記保持部材が、前記液晶表示モジュールと前記取付領域の間において上方に突出する突出部を有し、
    前記突出部の上面が、前記固定領域の下面に接着されることを特徴とする液晶表示装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、
    前記液晶表示モジュールの上面が前記保護板の下面に接着され、
    前記固定領域は、前記保護板の下面のうち、前記液晶表示モジュールの上面の外周と前記取付領域との間に配置されることを特徴とする液晶表示装置。
  5. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、
    前記粘着シートが、前記液晶表示モジュールの上面と前記保護板の下面の間に配置されることを特徴とする液晶表示装置。
  6. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、
    前記保持部材は、
    樹脂フレームと、
    前記樹脂フレームを収納する下フレームと、を有し
    前記フックは、前記下フレームに形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
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