JP6711575B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置に関するものである。
テレビ、コンピュータの端末、広告媒体、医療用機器、画像製作等の用途に、モニター(画像表示装置)が用いられている。これらの装置の基本構造はバックライトユニットと表示パネルとを内蔵する画像表示部、電気回路部、それらを支持する構造部、更に外装部から成っている。画像表示部は、表示パネルを備えている。表示パネルは、液晶パネルや有機EL(エレクトロルミネセンス)パネル等であり、薄膜デバイスが形成された2枚のガラス基板の間に液晶素子や、有機発光素子等の表示素子を設けたものである。表示パネルを備える画像表示部の構造は、表示パネルが収納される保持空間の前後を構造部品で覆っており、表示パネルの画像視認側は、金属製のベゼルで覆う構成になっている。表示パネルが液晶パネルである画像表示部は、液晶パネルと、この液晶パネルを照明するバックライトユニット、バックライトユニットからの光を集光する光学シート類を備えている。これらは、液晶パネルの背面に、光学シート類、バックライトユニットの順番で配置されている。光学シート類と液晶パネルとの間に一定の空間を保つ目的及び液晶パネル自体を保護する目的から、液晶パネルの表示領域の周囲を背面から覆うように樹脂製のパネルホルダが配置されている。また、液晶パネルの画像視認側には、液晶パネルの表示領域を囲むように略ロの字形状のベゼルが配置されている。液晶パネルとベゼルとの間には、クッション等の弾性体が配置される。このような構造により液晶パネルはパネルホルダとベゼルに挟まれて保持されている。
液晶パネルは、画像を表示させるために、多数の画素を駆動させる必要がある。そのために、液晶パネルの一辺もしくは複数の辺に接続されたFPC(Flexible Printed Circuit)を介して、ドレイン基板が接続されている。FPCの途中にはソースドライバという液晶駆動用半導体パッケージが実装されている。ドレイン基板は、画像信号を液晶パネルに送信するために配置されている。ドレイン基板は、柔軟なFPCで液晶パネルと接続されており、バックライトユニットの周囲に配置される。バックライトユニットの光源が収納されているバックライトケースの側面や、液晶パネルの保持をしているパネルホルダに、ドレイン基板を固定するための形状が形成されていることがある。また、表示パネルが高精細化するとドレイン基板やソースドライバの発熱も増えるため、これらの放熱も重要になる。
図13は、特許文献1に記載の画像表示装置の要部断面図である。特許文献1には、液晶パネル103に接続されたFPC103dの先端に配置されるドレイン基板103aの固定について記されている。ドレイン基板103aのグランド(GND)接続を行うため、基板固定ネジ118で、センターシャーシ114へ固定されている。また、ドレイン基板103aの下にはパネルホルダ105が配置されている。
特開2014−197224号公報
液晶パネルは、表示面に応力がかかることにより表示むらが現れることがあり、液晶パネルを保持する部材は、液晶パネルにできるだけ応力がかからないように保持する構成を
有することが望ましい。特許文献1において、液晶パネル103に接続されるFPC103dにより液晶パネル103を引っ張るような力がかかると、FPC103dが接続された箇所の周辺に表示むらが現れることがある。液晶パネル103は、温湿度により反りを発生することがある。そのとき、ドレイン基板103aが堅固に固定されていると、FPC103dが液晶パネル103の反りで引っ張られてしまい、液晶パネル103に応力がかかる。そうすると、FPC103dの接続部周辺に表示むらが現れるおそれがある。従って、ドレイン基板の固定は、堅固に固定するより、多少の空間的な余裕を持たせて半固定する方法が望ましい。また、ドレイン基板103aとセンターシャーシ114の間には、パネルホルダ105が配置されている。パネルホルダ105は樹脂で成形する場合が多い。ドレイン基板103aの放熱を考えた場合、基板設置面にパネルホルダがあり、パネルホルダが樹脂製であるため、熱伝導率が高くないことから放熱効率が良くない。
本発明は、この課題に鑑みてなされたものであり、表示パネルに接続される回路基板(ドレイン基板)の放熱性を向上させるとともに、表示パネルに応力がかかることを抑制することが可能な構造を有する表示装置を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様は、表示パネルと、
前記表示パネルと接続部材により接続される回路基板と、
前記表示パネルを保持するパネルホルダと、
前記回路基板を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダと前記回路基板との間に配置されるシート部材と、
前記シート部材に設けられ前記回路基板の動きを規制する規制部と、
前記回路基板を挟んで前記シート部材及び前記基板ホルダとは反対側に設けられたヒートシンクと、
を有し、
前記規制部は、前記回路基板の端部に当接することで前記回路基板の動きを規制するものであって、当該端部は、前記接続部材に接続されている側とは反対側の端部であり、
前記規制部は、前記シート部材の端部の少なくとも一部を前記基板ホルダがある側とは反対側に折り曲げて形成され、断面がコの字形状を有し、前記コの字形状の内側に前記回路基板の端部が当接することで前記回路基板の動きを規制し、
前記ヒートシンクは、前記規制部における前記折り曲げられたシート部材の端部を前記基板ホルダがある側へ押さえる屈曲部を有することを特徴とする表示装置である。
本発明の第2の態様は、表示パネルと、
前記表示パネルと接続部材により接続される回路基板と、
前記表示パネルを保持するパネルホルダと、
前記回路基板を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダと前記回路基板との間に配置されるシート部材と、
前記シート部材に設けられ前記回路基板の動きを規制する規制部と、
前記回路基板を挟んで前記シート部材及び前記基板ホルダとは反対側に設けられたヒートシンクと、
を有し、
前記規制部は、前記回路基板の端部に当接することで前記回路基板の動きを規制するものであって、当該端部は、前記接続部材に接続されている側とは反対側の端部であり、
前記規制部は、前記シート部材の端部の少なくとも一部を前記基板ホルダがある側とは反対側に折り曲げて形成され、断面がV字形状を有し、前記V字形状の内側に前記回路基板の端部が当接することで前記回路基板の動きを規制し、
前記ヒートシンクは、前記規制部における前記折り曲げられたシート部材の端部を前記基板ホルダがある側へ押さえる屈曲部を有することを特徴とする表示装置である。
本発明によれば、表示パネルに接続される回路基板(ドレイン基板)の放熱性を向上させるとともに、表示パネルに応力がかかることを抑制することが可能な構造を有する表示装置が提供される。
実施例1に係る画像表示装置の外観を示す正面図である。 実施例1に係る画像表示装置の外観を示す側面図である。 実施例1に係る画像表示装置の分解斜視図である。 実施例1に係る画像表示装置の断面図である。 実施例1に係るパネルモジュールの斜視図である。 実施例1に係るパネルモジュールの要部詳細図である。 実施例1に係る絶縁シートを組み立てる際の説明図である。 実施例1に係る絶縁シートの展開図である。 実施例1に係る絶縁シートの詳細図である。 実施例2に係る画像表示装置の分解斜視図である。 実施例2に係る画像表示装置の断面図である。 実施例2に係る画像表示装置の要部断面図である。 実施例3に係る画像表示装置の要部断面図である。 従来技術の画像表示装置の断面図である。
(実施例1)
本発明の実施例を以下に詳細に説明する。
図1(a)は、実施例1に係る画像表示装置の外観を示す正面図である。
図1(b)は、実施例1に係る画像表示装置の外観を示す側面図である。
画像表示装置1は、外装をベゼル2及びリアカバー17で構成されている。また、画像を表示させる表示パネルである液晶パネル3を外装の内部に配置している。液晶パネル3の画像視認側には、画像を表示させる表示エリア3aがあり、ベゼル2の正面側には略ロの字の開口部2aが開口しており、表示エリア2aを露出するように構成されている。
画像表示装置1の背面側にはリアカバー17が備えられている。リアカバー17はベゼル2と周囲を合わせることで、略箱形状を形成している。ベゼル2は、アルミニウムや鉄のような金属、又は樹脂成型により作成される場合が多い。また、リアカバーは、板金のプレス加工や、樹脂成型により作成される場合が多い。
図2は、実施例1に係る画像表示装置の分解斜視図である。
前述の通り、ベゼル2とリアカバー17が外装として配置され、その内部に各電気基板及び液晶パネル等が配置されている。ベゼル2の背面には、パネルモジュール1Mが配置される。パネルモジュール1Mの構成は、画像を表示させる液晶パネル3とその背面に液晶パネル3を透過させるための光を液晶パネル3の背面側から照明するバックライトユニット1Bが具備される。光源を実装する光源基板9と光源基板9からの熱を放熱させるヒートシンク10及び光源基板9とヒートシンク10を収納するバックライトケース11を具備する。光源基板9は光源として近年ではLED(Light Emitting Diode)を用いることが多い。LED以外にもCCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp:冷陰極管)を用
いる場合があるため、光源に関しては特に限定されるものではない。
光源基板9の光出射方向には反射シート8が配置される。反射シート8は光源基板9からの拡散した光を液晶パネル3へ効率良く反射させるためのものである。反射シート8の液晶パネル3側には光学シート類7が配置される。光学シート類7は、光源基板9からの光を拡散させ、集光させることにより、光源基板9上の光源が点光源にならないようにし、また、集光させることにより正面からの輝度を向上させるためのものである。光学シート類7の液晶パネル3側には、パネルホルダ5を配置する。パネルホルダ5は、光学シート類7を押さえるとともに、液晶パネル3を背面側から支持し液晶パネル3を保持する。また、バックライトケース11の上側の側面には基板ホルダ12が配置される。バックライトケース11の背面には、光源基板9を駆動させるためのLED制御基板13と、液晶パネルを駆動させるための画像制御基板3eが配置される。
パネルモジュール1Mの背面側には、外部からの画像信号を受信して画像処理を行う回路基板15と、各電気回路、基板、パネルモジュール1M等へ電源を供給する電源基板16とが配置される。回路基板15と電源基板16を支持するためにシャーシ14がパネルモジュール1Mの背面に取り付けられている。リアカバー17により基板類がある背面を覆う構成になっている。
図3は、実施例1に係る画像表示装置の断面図である。
液晶パネル3はベゼル2の開口部2aの縁に沿って配置されたクッションと、パネルホルダ5に配置されたクッション5aとにより狭持されている。液晶パネル3は応力がかかるとその周囲に表示むらを起こすことがある。液晶パネル3は温湿度により反ることがあるため、反った際に周囲の部品が当接する箇所に表示むらを生じることがある。従って、液晶パネル3を狭持する場合は、前述のように柔軟性のあるクッション等で保持するのが望ましい。
図4は、実施例1に係るパネルモジュールの斜視図である。
バックライトユニット1Bの上面に液晶パネル3が載置されている。液晶パネル3の長辺の一方には複数のFPC3d(フレキシブルプリント回路)が取り付けられている。FPC3dには、液晶パネル3に画像信号を送るドレイン基板3a、3bが接続されている。FPC3dが柔軟性を持っているため、ドレイン基板3a、3bをバックライトケース11の側面に配置させることができる。ドレイン基板3a、3bにはコネクタ3cが実装されており、FPC(図示せず)により、図2の画像制御基板3eに接続される。
図5は、実施例1に係るパネルモジュールの要部詳細図である。
ここで、ドレイン基板の保持に関して詳細に説明する。バックライトケース11の上側の側面には基板ホルダ12が固定されている。基板ホルダ12は板金等の金属で作成される。この基板ホルダ12は表示パネルに接続部材で接続される回路基板であるドレイン基板3aを保持するために設置されている。基板ホルダ12は金属製であるため、ドレイン基板3aとの電気的絶縁のために、シート部材である絶縁シート4を基板ホルダ12とドレイン基板3aとの間に配置する。ドレイン基板3aの回路素子が実装された面とは反対側に絶縁シート4及び基板ホルダが配置される。絶縁シート4とドレイン基板3aの大きさは略同じであるとする。
ドレイン基板3aが必要以上に垂れ下がらないように、基板ホルダ12の屈曲部12bでドレイン基板3aの端面を支持する。絶縁シート4には、突出部4aが形成されており、基板ホルダ12のドレイン基板3aに略平行な平面部に設けられた位置決め部である当接部12aに当てることにより、絶縁シート4の位置ずれを抑制する。絶縁シート4には、ドレイン基板3aの動きを規制する規制部である屈曲部4bが設けられる。屈曲部4bは、ドレイン基板3aの端部に当接することでドレイン基板3aの動きを規制する。屈曲部4bに当接するドレイン基板3aの端部は、接続部材であるFPC3dが接続されている側とは反対側の端部である。屈曲部4bにより、液晶パネル3から離れる方向へのドレイン基板3aの動きが規制される。屈曲部4bは、ドレイン基板3aの回路素子が実装された主実装面側に絶縁シート4の端部が折れ曲がって形成され、ドレイン基板3aが基板ホルダ12から脱落することを抑制する。
図6は、実施例1に係る絶縁シートを組み立てる際の説明図である。
絶縁シート4には、主平面部4fとその両端部に突出部4aが設けられており、主平面部4fの裏面には、粘着部4dが設けられている。粘着部4dは、両面テープや接着剤であり、これにより基板ホルダ12へ固定される。絶縁シート4を貼りつける際は、基板ホルダ12の当接部12aに、突出部4aを突き合わせることで、絶縁シート4を位置ずれなく貼りつけることができる。
図7は、実施例1に係る絶縁シートの展開図である。
また、図8は、実施例1に係る絶縁シートの詳細図である。
絶縁シート4は筐体に組まれる前は、略平面形状をしている。絶縁シート4は電気的な絶縁が可能な材料であるPET(ポリエチレンテレフタレート)やPC(ポリカーボネート)のシート材を型により打ち抜いて成形している。絶縁シート4の下端の一部には屈曲部4bが複数設けられている。屈曲部4bの略中央部に二列の切り込み線4b1、4b2が成形されている。図7の屈曲部4bの切り込み線4b1、4b2を折り線として折り曲げることにより、図8のように屈曲部4bを成形することができる。屈曲部4bは、ドレイン基板3a、3bの端部を支持する折り返し部4cとドレイン基板の部品実装面を押さえる支持部4dから成る。すなわち、屈曲部4bは、絶縁シート4の端部の少なくとも一部を基板ホルダ12がある側とは反対側に折り曲げて形成され、主平面に垂直(基板ホルダに垂直)の断面がコの字形状を有する。コの字形状の内側にドレイン基板の端部が当接することで、ドレイン基板の動きを規制する。このような構成をとることで、ドレイン基
板3a、3bを保持することが可能である。また、屈曲部4bはドレイン基板3a、3bを堅固に固定することなく、ある程度の空間的な余裕を持たせて保持する。よって、液晶パネル3の反り等によって位置が多少変動しても、引っ張りによる応力が液晶パネル3にかかりにくいので、応力に起因する表示むらが抑制される。
従来技術では、ドレイン基板の保持のためにパネルホルダが配置されており、ドレイン基板の放熱はパネルホルダの接する面からなされていた。パネルホルダは樹脂成型が一般的であり、厚みがあることから放熱に関してはあまり効率的ではない。実施例1では、絶縁シートが薄いシート状部材であることから、ドレイン基板を保持する基板ホルダへ効率良く放熱することが可能である。
また、ネジ止め等の堅固な固定をすることなく、ドレイン基板が半固定されることにより、表示むらの発生を抑制しつつ安定した保持が可能である。
(実施例2)
実施例2は、絶縁シートの保持を別の構成にした実施例である。
図9は、実施例2に係る画像表示装置の分解斜視図である。
パネルモジュール21Mを構成するバックライトユニット及びその背面の回路基板、電源基板、リアカバーは実施例1と同じである。実施例1との差異部分は、液晶パネル3の上側面にヒートシンク6を備えていることである。ヒートシンク6は、ドレイン基板を挟んで絶縁シート及び基板ホルダと反対側に設けられ、ドレイン基板を保持する基板ホルダ212へネジ等を用いて係合する。
図10は、実施例2に係る画像表示装置の断面図である。
液晶パネル3の上側面方向、バックライトケース11の上側面には、ドレイン基板3aが液晶パネル3にFPC3dを介して接続されている。ドレイン基板3aとその対向面に位置するベゼル2の間にヒートシンク6が配置されている。
図11は、実施例2に係る画像表示装置の要部断面図である。ヒートシンク6について、図11を用いて説明する。
液晶パネル3の端部にはFPC3dが接続されている。また、FPC3dにはドレイン基板3aが接続されている。FPC3dの略中央部にはソースドライバ3fが実装されている。ソースドライバ3fは液晶パネル3への画像信号を制御するための回路素子であり、この素子は発熱する。ソースドライバ3fを放熱させ冷却するために、ヒートシンク6が設けられる。ヒートシンク6は当接部6bを形成しており、当接部6bがソースドライバ3fに接触することで、ソースドライバ3fを放熱させ冷却する。
ドレイン基板3aの基板ホルダ212側には、絶縁シート4が配置されている。実施例1と同様に絶縁シート4は、ドレイン基板3aの下端で折れ曲がっており、支持部4cと支持部4dを形成している。支持部4dは、絶縁シート4の材質がPETやPCのシート状部材のため、折り曲げて成形しても、スプリングバックで元に戻ろうとし、ドレイン基板3aとの間の空間が大きくなる場合がある。ヒートシンク6の先端には、支持部4dに対向する位置に、屈曲部6aが設けられる。屈曲部6aを配置することにより、元に戻ろうとする絶縁シート4の支持部4dを基板ホルダの方向へ押さえることができる。このとき、支持部4dをドレイン基板3aとの隙間がある程度確保されるように押さえることにより、ドレイン基板3aを固く固定しすぎない半固定の状態とすることができる。
実施例2により、絶縁シートの支持部をヒートシンクの屈曲部により押さえることで、ドレイン基板をより安定して保持することが可能である。
(実施例3)
実施例3は、絶縁シートの形態を別の構成にした場合の実施例である。
図12は、実施例3に係る画像表示装置の要部断面図である。
実施例2と同様に液晶パネル3の端部にFPC3dが接続されている。FPC3dにはドレイン基板3aが接続されている。ドレイン基板3aと基板ホルダ212との間には絶縁シート34が配置されている。
絶縁シート34は、ドレイン基板3aの部品実装面とは逆側に主平面部34fがあり、ドレイン基板3aの端面を覆うように屈曲されている。絶縁シート34には、折り曲げ部34cを折り曲げることにより、屈曲部34dが形成されている。ドレイン基板3aは屈曲部34dにて保持されている。すなわち、屈曲部34dは、絶縁シート34の端部の少なくとも一部を基板ホルダ212がある側とは反対側に折り曲げて形成され、主平面に垂直(基板ホルダに垂直)の断面がV字形状を有する。V字形状の内側にドレイン基板の端部が当接することで、ドレイン基板の動きを規制する。
屈曲部34dは、ヒートシンク6の屈曲部6aで基板ホルダがある側へ押さえられることにより、起き上がりを抑制される。絶縁シート34のドレイン基板3aを押さえる箇所の断面は略V字形状に折り返されている。
以上のように、ドレイン基板と基板ホルダの間に絶縁シートを配置し、絶縁シートのドレイン基板端面部を覆うように折り返すことにより、ドレイン基板を固く固定することなく、表示むらにも影響を少なくし、安定性を向上して保持することが可能である。
また、樹脂成型のパネルホルダより、絶縁シートの厚さが薄いことから、ドレイン基板の放熱を効率良く行うことが可能である。
上記実施例では、表示パネルとして液晶パネルを用いた例を示したが、特に限定することなく、有機ELパネルやMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)シャッター方式の表示パネル等を使用することが可能である。また、各実施例の説明は、本発明を説明する上での例示であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更又は組み合わせて実施して良い。また、上記実施例ではドレイン基板を保持する基板ホルダがバックライトケースの上側の側面に設けられる例を示したが、バックライトケースの他の側面(使用状態で左右になる側面や下側の側面)に設けられても良い。
1:画像表示装置、3:パネル、3a,3b:ドレイン基板、4:絶縁シート、5:パネルホルダ、12:基板ホルダ

Claims (14)

  1. 表示パネルと、
    前記表示パネルと接続部材により接続される回路基板と、
    前記表示パネルを保持するパネルホルダと、
    前記回路基板を保持する基板ホルダと、
    前記基板ホルダと前記回路基板との間に配置されるシート部材と、
    前記シート部材に設けられ前記回路基板の動きを規制する規制部と、
    前記回路基板を挟んで前記シート部材及び前記基板ホルダとは反対側に設けられたヒートシンクと、
    を有し、
    前記規制部は、前記回路基板の端部に当接することで前記回路基板の動きを規制するものであって、当該端部は、前記接続部材に接続されている側とは反対側の端部であり、
    前記規制部は、前記シート部材の端部の少なくとも一部を前記基板ホルダがある側とは反対側に折り曲げて形成され、断面がコの字形状を有し、前記コの字形状の内側に前記回路基板の端部が当接することで前記回路基板の動きを規制し、
    前記ヒートシンクは、前記規制部における前記折り曲げられたシート部材の端部を前記基板ホルダがある側へ押さえる屈曲部を有することを特徴とする表示装置。
  2. 表示パネルと、
    前記表示パネルと接続部材により接続される回路基板と、
    前記表示パネルを保持するパネルホルダと、
    前記回路基板を保持する基板ホルダと、
    前記基板ホルダと前記回路基板との間に配置されるシート部材と、
    前記シート部材に設けられ前記回路基板の動きを規制する規制部と、
    前記回路基板を挟んで前記シート部材及び前記基板ホルダとは反対側に設けられたヒートシンクと、
    を有し、
    前記規制部は、前記回路基板の端部に当接することで前記回路基板の動きを規制するものであって、当該端部は、前記接続部材に接続されている側とは反対側の端部であり、
    前記規制部は、前記シート部材の端部の少なくとも一部を前記基板ホルダがある側とは
    反対側に折り曲げて形成され、断面がV字形状を有し、前記V字形状の内側に前記回路基板の端部が当接することで前記回路基板の動きを規制し、
    前記ヒートシンクは、前記規制部における前記折り曲げられたシート部材の端部を前記基板ホルダがある側へ押さえる屈曲部を有することを特徴とする表示装置。
  3. 前記規制部は、前記表示パネルから離れる方向への前記回路基板の動きを規制する請求項1又は2に記載の表示装置。
  4. 前記基板ホルダは、前記回路基板にほぼ平行な平面部と、前記平面部に設けられ前記シート部材を位置決めする位置決め部と、を有する請求項1〜のいずれか1項に記載の表示装置。
  5. 前記表示パネルを背面側から照明するバックライトと、
    前記バックライトを収納するバックライトケースと、
    を有し、
    前記基板ホルダは、前記バックライトケースの側面に配置される請求項1〜のいずれか1項に記載の表示装置。
  6. 前記基板ホルダは、前記バックライトケースの上側の側面に配置される請求項に記載の表示装置。
  7. 前記基板ホルダは、金属製である請求項1〜のいずれか1項に記載の表示装置。
  8. 前記シート部材は、前記基板ホルダと前記回路基板とを絶縁する材料で構成される請求項1〜のいずれか1項に記載の表示装置。
  9. 前記接続部材は、フレキシブルプリント回路である請求項1〜のいずれか1項に記載の表示装置。
  10. 前記回路基板は、前記表示パネルに画像信号を送るドレイン基板である請求項1〜のいずれか1項に記載の表示装置。
  11. 前記回路基板の回路素子が実装された面とは反対側に前記シート部材及び前記基板ホルダが配置される請求項1〜10のいずれか1項に記載の表示装置。
  12. 前記ヒートシンクは、前記接続部材に設けられた回路素子の冷却のために設けられたものである請求項1〜11のいずれか1項に記載の表示装置。
  13. 前記回路素子は、ソースドライバである請求項12に記載の表示装置。
  14. 前記シート部材の大きさは前記回路基板の大きさとほぼ等しい請求項1〜13のいずれか1項に記載の表示装置。
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