JP7223965B2 - 画像表示装置 - Google Patents

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Description

本開示は、エッジライト型のバックライトを備えた画像表示装置に関する。
特許文献1は、エッジライト型のバックライトを備えた画像表示装置を開示する。この種のバックライトは、導光板と、導光板の側面に対向して配置された基板と、基板上に実装された複数のLED(Light Emitting Diode)とを有している。さらに、この種のバックライトは、導光板が熱膨張した際に、複数のLEDが導光板の側面に接触するのを回避するためのストッパ部材を有している。ストッパ部材は、基板上から導光板の側面に向けて突出しており、導光板の側面に接触している。なお、ストッパ部材の基板上からの突出量は、LEDの基板上からの突出量よりも大きい。
ストッパ部材としては、実装タイプのストッパ部材と、クランプタイプのストッパ部材とが知られている。実装タイプのストッパ部材は、基板上に半田により実装されている。一方、クランプタイプのストッパ部材は、基板に形成された貫通孔に差し込まれている。
特許第5933509号公報
本開示は、ストッパ部材を導光板の側面に安定して接触させることができる画像表示装置を提供する。
本開示における画像表示装置は、前面に画像を表示する表示パネルと、側面と、側面から入射した光を表示パネルの背面に向けて出射する主面と、を有する導光板と、導光板の側面に対向して配置され、側面の長手方向に沿って隙間を空けて配置された第1の基板及び第2の基板と、第1の基板及び第2の基板にそれぞれ実装され、導光板の側面に向けて光を発する第1の発光素子及び第2の発光素子と、第1の基板及び第2の基板を支持し、隙間に沿って形成された切り欠き部を有する支持部材と、第1の発光素子及び第2の発光素子と導光板の側面との接触を回避するためのストッパ部材と、を備え、ストッパ部材は、切り欠き部及び隙間に挿通された接続部と、接続部の一端部に形成され、支持部材を第1の基板及び第2の基板に向けて押圧するベース部と、接続部の他端部に形成され、第1の基板及び第2の基板の各々の端部を支持部材に向けて押圧し、且つ、導光板の側面に接触するストッパ部と、を有する。
本開示における画像表示装置によれば、ストッパ部材を導光板の側面に安定して接触させることができる。
実施の形態に係る画像表示装置の正面側を示す斜視図である。 実施の形態に係る画像表示装置の背面側を示す斜視図である。 実施の形態に係る装置本体を示す分解斜視図である。 実施の形態に係る装置本体の一部を拡大して示す図である。 図4のV-V線による、実施の形態に係る装置本体の断面図である。 実施の形態に係る光源ユニットを抜き出して示す斜視図である。 図4の破線の枠線で囲まれた部分を拡大して示す図である。 ベースプレートに取り付けられた状態での、実施の形態に係る光源ユニットを示す斜視図である。 図8の状態からストッパ部材を取り外した状態での、実施の形態に係る光源ユニットを示す斜視図である。 実施の形態に係るストッパ部材を抜き出して示す斜視図である。
(本開示の基礎となった知見)
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した技術に関し、以下の問題が生じることを見出した。
上述した実装タイプのストッパ部材では、導光板の熱膨張によりストッパ部材に過大な応力が加わった際に、クリープによりストッパ部材が基板上から剥がれるおそれが生じる。
一方、上述したクランプタイプのストッパ部材では、基板にストッパ部材を差し込むための貫通孔を形成する必要があり、基板の形状及びLEDの配置等に制約が生じる。また、ストッパ部材は貫通孔に対して回転しやすいため、ストッパ部材を導光板の側面に安定して接触させることが難しい。
本開示は、このような知見に基づいてなされたものであり、本発明者が鋭意検討した結果、ストッパ部材を導光板の側面に安定して接触させることができる画像表示装置についての着想を得た。
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、本発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
(実施の形態)
以下、図1~図10を参照しながら、実施の形態について説明する。
[1.画像表示装置の全体構成]
まず、図1及び図2を参照しながら、実施の形態に係る画像表示装置2の全体構成について説明する。図1は、実施の形態に係る画像表示装置2の正面側を示す斜視図である。図2は、実施の形態に係る画像表示装置2の背面側を示す斜視図である。
図1及び図2に示すように、画像表示装置2は、装置本体4と、スタンド6と、支持ユニット8とを備えている。画像表示装置2は、例えば装置本体4をスタンド6に対して回動可能な回動型の液晶テレビジョン受像機である。
装置本体4は、画像を表示するためのものであり、XZ平面視で略長方形状のパネル状に形成されている。装置本体4の前面には、画像を表示するための表示面10が配置されている。
スタンド6は、装置本体4を下方から支持するためのものであり、設置面(例えば、室内の床面等)に載置される。
支持ユニット8は、装置本体4を回動可能に支持するためのものである。支持ユニット8は、スタンド6の上端部に固定されており、装置本体4の背面(後述するバックカバー26)上に配置されている。これにより、装置本体4は、図1において実線で示すように表示面10が横向きとなる横姿勢と、図1において一点鎖線で示すように表示面10が縦向きとなる縦姿勢との間を90°回動することができる。すなわち、図1の矢印12で示すように、横姿勢の装置本体4を図1において時計方向に90°回動させることにより、装置本体4は横姿勢から縦姿勢に変位する。一方、図1の矢印14で示すように、縦姿勢の装置本体4を図1において反時計方向に90°回動させることにより、装置本体4は縦姿勢から横姿勢に変位する。
ユーザは、用途等に応じて装置本体4を適宜回動させることにより、装置本体4に横姿勢及び縦姿勢のいずれかの姿勢を取らせることができる。例えば、ユーザは、テレビ番組等を視聴する際には、装置本体4を横姿勢にさせる。また例えば、ユーザは、スマートフォン等に表示されている画面を表示面10に表示させる際には、装置本体4を縦姿勢にさせる。
[2.装置本体の構成]
次に、図1~図5を参照しながら、装置本体4の構成について説明する。図3は、実施の形態に係る装置本体4を示す分解斜視図である。図4は、実施の形態に係る装置本体4の一部を拡大して示す図である。図5は、図4のV-V線による、実施の形態に係る装置本体4の断面図である。
図1~図3に示すように、装置本体4は、表示パネル16と、モールドフレーム18と、ベゼル20と、バックライト22と、ベースプレート24と、バックカバー26とを有している。なお、説明の都合上、図3では、バックカバー26の図示を省略してある。
図1、図3及び図5に示すように、表示パネル16は、複数のガラス板の間に液晶が封入された、いわゆる液晶セルである。表示パネル16は、XZ平面視で略長方形状のパネル状に形成されている。表示パネル16の前面には、画像を表示するための表示面10が形成されている。
図3及び図5に示すように、モールドフレーム18は、表示パネル16の外周部を支持するための略長方形状の枠体である。モールドフレーム18は、ベースプレート24の外周部に取り付けられている。
図1、図3及び図5に示すように、ベゼル20は、表示パネル16の外周部を保護するための略長方形状の枠体である。図5に示すように、ベゼル20は、モールドフレーム18の外周部を覆うように配置され、モールドフレーム18との間で表示パネル16の外周部を挟持する。
図3~図5に示すように、バックライト22は、エッジライト型のバックライトであり、表示パネル16の背面(表示面10と反対側の面)に向けて光を照射する。バックライト22は、導光板28と、光源ユニット30と、反射シート32と、光学シート群34とを有している。また、説明の都合上、図4では、表示パネル16、光学シート群34、モールドフレーム18及びベゼル20の図示を省略してある。
導光板28は、XZ平面視で略長方形状の板状に形成されている。導光板28は、例えばアクリル樹脂の押出成形により形成される。図5に示すように、導光板28は、光源ユニット30の放熱板38(後述する)を介して、ベースプレート24の前面(表示パネル16側の面)に支持されている。導光板28の主面28aは、表示パネル16の背面に対向して配置されている。また、導光板28の下端部(画像表示装置2を設置した際の下端部)における側面28bは、X軸方向に長尺状に延びており、光源ユニット30の複数のLED54(後述する)に対向して配置されている。
光源ユニット30は、導光板28の側面28bに向けて光を発するためのユニットである。図3~図5に示すように、光源ユニット30は、ベースプレート24の前面における下端部に取り付けられ、導光板28の側面28bの長手方向(X軸方向)に沿って配置されている。光源ユニット30の具体的な構成については後述する。
図3及び図5に示すように、反射シート32は、導光板28の裏面28c(主面28aと反対側の面)を覆うように配置されている。反射シート32は、導光板28の側面28bに入射した光を、導光板28の主面28aに向けて反射する。反射シート32で反射した光は、導光板28の主面28aから出射して、表示パネル16の背面に入射する。
光学シート群34は、光学的特性の異なる複数の光学シートを含んでいる。図3及び図5に示すように、光学シート群34は、導光板28の主面28aを覆うように配置されている。複数の光学シートは、相互に重ね合わされており、例えば拡散シート、プリズムシート及び反射型偏光シートを含んでいる。拡散シートは、導光板28の主面28aから出射した光を拡散するための光学シートである。プリズムシートは、拡散シートから出射した光を集光するためのプリズムシートである。反射型偏光シートは、プリズムシートから出射した光を偏光させるための光学シートであり、例えば住友スリーエム株式会社製のDBEF(登録商標)(Dual Brightness Enhancement Film)シートである。
ベースプレート24は、バックライト22等を支持するための部材であり、下フレームとも称される。図3に示すように、ベースプレート24は、XZ平面視で略長方形状に形成されており、例えば鋼板等の板金をプレス加工することにより形成されている。
図2に示すように、バックカバー26は、ベースプレート24の背面を覆うように配置されている。図示しないが、バックカバー26の外周部は、ベゼル20と連結されている。
[3.光源ユニットの構成]
次に、図4~図10を参照しながら、光源ユニット30の構成について説明する。図6は、実施の形態に係る光源ユニット30を抜き出して示す斜視図である。図7は、図4の破線の枠線36で囲まれた部分を拡大して示す図である。図8は、ベースプレート24に取り付けられた状態での、実施の形態に係る光源ユニット30を示す斜視図である。図9は、図8の状態からストッパ部材42を取り外した状態での、実施の形態に係る光源ユニット30を示す斜視図である。図10は、実施の形態に係るストッパ部材42を抜き出して示す斜視図である。
図4~図6に示すように、光源ユニット30は、放熱板38と、複数のLEDバー40と、複数のストッパ部材42とを有している。本実施の形態では、LEDバー40は4つ設けられ、ストッパ部材42は3つ設けられている。
放熱板38は、複数のLEDバー40を支持し、且つ、複数のLEDバー40からの熱を放熱するための部材である。放熱板38は、熱伝導性の高い金属、例えばアルミニウム等で形成されている。図4に示すように、放熱板38は、導光板28の側面28bの長手方向に沿って長尺状に延びている。図5及び図6に示すように、放熱板38は、放熱部44と、支持部46(支持部材の一例)とを有している。放熱部44は、ベースプレート24の前面における下端部に取り付けられている。支持部46は、放熱部44の下端部から表示パネル16側に向けて略垂直に延び、導光板28の側面28bの長手方向に沿って配置されている。複数のLEDバー40からの熱は、支持部46及び放熱部44を介してベースプレート24に伝達され、ベースプレート24から空気中に放熱される。
また、図7及び図9に示すように、支持部46には、複数の切り欠き部48が形成されている。複数の切り欠き部48は、隣り合う2つのLEDバー40の各基板52(第1の基板及び第2の基板の一例)(後述する)の間の隙間50に対応して配置され、支持部46の先端部から上記隙間50に沿って延びている。
複数のLEDバー40の各々は、光を発するための光源である。複数のLEDバー40の各々は、基板52と、複数のLED54(発光素子の一例)とを有している。
図4に示すように、基板52は、導光板28の側面28bの長手方向に沿って長尺状に延びるプリント配線基板である。基板52は、熱伝導性の高い金属、例えばアルミニウム等で形成されている。図5に示すように、基板52は、例えば熱伝導性を有する両面粘着テープ56を介して放熱板38の支持部46に支持され、導光板28の側面28bに対向して配置されている。すなわち、図7及び図9に示すように、隣り合う2つのLEDバー40の各基板52は、導光板28の側面28bの長手方向に沿って、隙間50を空けて配置されている。
複数のLED54は、基板52の実装面に実装されている。複数のLED54の各々は、例えばチップ型のLEDである。複数のLED54は、基板52の長手方向(X軸方向)に沿って一列に、且つ、間隔を置いて配置されている。複数のLED54の各々からの光は、導光板28の側面28bに入射する。
ストッパ部材42は、複数のLED54の各々と導光板28の側面28bとの接触を回避するための部材である。図9及び図10に示すように、ストッパ部材42は、接続部58と、ベース部60と、ストッパ部62とを有している。ストッパ部材42は、例えば樹脂で形成されている。
図9及び図10に示すように、接続部58は、ベース部60とストッパ部62とを相互に接続する。接続部58の一端部58aはベース部60に接続され、接続部58の他端部58bはストッパ部62に接続されている。図7~図9に示すように、接続部58は、支持部46の切り欠き部48、及び、隣り合う2つの基板52の間の隙間50に着脱可能に挿通されている。
図9及び図10に示すように、ベース部60は、長尺状のプレート状に形成されている。ベース部60の長手方向(X軸方向)における中央部には、接続部58の一端部58aが接続されている。ベース部60と接続部58の一端部58aとの境界部には、ベース部60に弾性を付与するための一対の溝部64(第1の溝部の一例)が形成されている。これらの一対の溝部64により、ベース部60は、長さ方向(X軸方向)に弾性的に撓むことができる。図7及び図8に示すように、ベース部60は、導光板28の側面28bの長手方向に沿って長尺状に延び、放熱板38の支持部46を隣り合う2つの基板52に向けて弾性的に押圧する。
図9及び図10に示すように、ストッパ部62は、プレート状に形成されている。ストッパ部62の裏面(ベース部60に対向する側の面)には、接続部58の他端部58bが接続されている。ストッパ部62と接続部58の他端部58bとの境界部には、ストッパ部62に弾性を付与するための一対の溝部66(第2の溝部の一例)が形成されている。これらの一対の溝部66により、ストッパ部62は、長さ方向(X軸方向)に弾性的に撓むことができる。図7及び図9に示すように、ストッパ部62の表面(ベース部60と反対側の面)には、平坦面68と、平坦面68の両側に配置された一対の傾斜面70とが形成されている。平坦面68は、導光板28の側面28bに対して略平行であり、一対の傾斜面70の各々は、導光板28の側面28bの長手方向に対して傾斜している。なお、一対の傾斜面70の各々は、平面であってもよく、あるいは、曲面(凸面又は凹面)であってもよい。また、図7に示すように、ベース部60の長さL1(導光板28の側面28bの長手方向における長さ)は、ストッパ部62の長さL2(導光板28の側面28bの長手方向における長さ)よりも長い。
図7及び図8に示すように、ストッパ部62は、隣り合う2つの基板52の各々の端部に実装されたLED54(第1の発光素子及び第2の発光素子の一例)の間に配置されている。ストッパ部62は、隣り合う2つの基板52の各々の端部を放熱板38の支持部46に向けて弾性的に押圧する。この時、ストッパ部62の平坦面68は、導光板28の側面28bに接触している。すなわち、ストッパ部62の基板52の実装面からの突出量(例えば、約1mm)は、LED54の基板52の実装面からの突出量(例えば、約0.6mm)よりも大きい。そのため、導光板28が熱膨張した場合であっても、複数のLED54の各々が導光板28の側面28bに接触するのを回避することができる。
図8及び図9に示すように、ストッパ部材42を取り付ける際には、ストッパ部材42の接続部58を、支持部46の切り欠き部48、及び、隣り合う2つの基板52の間の隙間50に側方から差し込めばよい。この時、図7に示すように、ベース部60とストッパ部62との間の距離Dは、基板52、両面粘着テープ56及び支持部46の各厚みの合計と略同一である。そのため、ベース部60及びストッパ部62は、基板52及び支持部46を厚み方向(Z軸方向)から弾性的に挟み込むようになる。
[4.効果]
本実施の形態では、画像表示装置2は、前面に画像を表示する表示パネル16と、側面28bと側面28bから入射した光を表示パネル16の背面に向けて出射する主面28aとを有する導光板28と、導光板28の側面28bに対向して配置され、側面28bの長手方向に沿って隙間50を空けて配置された2つの基板52と、2つの基板52にそれぞれ実装され、導光板28の側面28bに向けて光を発するLED54と、2つの基板52を支持し、隙間50に沿って形成された切り欠き部48を有する支持部46と、LED54と導光板28の側面28bとの接触を回避するためのストッパ部材42とを備える。ストッパ部材42は、切り欠き部48及び隙間50に挿通された接続部58と、接続部58の一端部58aに形成され、支持部46を2つの基板52に向けて押圧するベース部60と、接続部58の他端部58bに形成され、2つの基板52の各々の端部を支持部46に向けて押圧し、且つ、導光板28の側面28bに接触するストッパ部62とを有する。
これにより、2つの基板52の間の隙間50を利用してストッパ部材42を取り付けるので、例えば基板52にストッパ部材42を差し込むための貫通孔を形成する必要が無く、基板52の形状及びLED54の配置等の自由度を高めることができる。また、ベース部60及びストッパ部62は、基板52及び支持部46を両側から挟み込むので、ストッパ部材42を基板52及び支持部46に対して安定して取り付けることができる。その結果、ストッパ部材42を導光板28の側面28bに安定して接触させることができる。
また、本実施の形態において、ストッパ部62は、側面28bの長手方向に対して傾斜した傾斜面70を有する。
これにより、図7に示すように、ストッパ部62は傾斜面70を有しているので、基板52の端部に実装されたLED54からの光がストッパ部62により遮られるのを抑制することができる。その結果、LED54の光利用効率を高めることができる。
また、本実施の形態において、ベース部60の側面28bの長手方向における長さL1は、ストッパ部62の側面28bの長手方向における長さL2よりも長い。
これにより、ベース部60と支持部46との接触面積を大きく確保することができるので、ストッパ部材42を基板52及び支持部46に対してより一層安定して取り付けることができる。
また、本実施の形態において、ベース部60と接続部58の一端部58aとの境界部には、ベース部60に弾性を付与するための溝部64が形成されている。ストッパ部62と接続部58の他端部58bとの境界部には、ストッパ部62に弾性を付与するための溝部66が形成されている。
これにより、ベース部60及びストッパ部62により基板52及び支持部46を両側から弾性的に挟み込むことができる。
(変形例等)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
上記実施の形態では、画像表示装置2を液晶テレビジョン受像機で構成したが、これに限定されず、例えばパーソナルコンピュータ用の液晶モニタ等で構成してもよい。
また、上記実施の形態では、画像表示装置2を回動型の液晶テレビジョン受像機で構成したが、これに限定されず、装置本体4がスタンド6に対して回動しないタイプの液晶テレビジョン受像機で構成してもよい。
また、上記実施の形態では、複数のLEDバー40を、横姿勢の時に下部に位置する導光板28の側面28bに沿って、X軸方向に複数配置した構成について説明したが、これに限定されず、例えば、横姿勢の時に、上部に位置する導光板28の側面に沿って配置してもよく、左側及び/又は右側に位置する導光板28の側面に沿って配置してもよい。
また、上記実施の形態では、光学的特性の異なる複数の光学シートを含む光学シート群34を用いる構成について説明したが、これに限定されず、例えば光学的特性の異なる複数の光学シートを貼り合わせて構成された1枚の複合光学シートを用いてもよい。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示の画像表示装置は、例えばエッジライト型のバックライトを備えた液晶テレビジョン受像機等に適用可能である。
2 画像表示装置
4 装置本体
6 スタンド
8 支持ユニット
10 表示面
12,14 矢印
16 表示パネル
18 モールドフレーム
20 ベゼル
22 バックライト
24 ベースプレート
26 バックカバー
28 導光板
28a 主面
28b 側面
28c 裏面
30 光源ユニット
32 反射シート
34 光学シート群
36 枠線
38 放熱板
40 LEDバー
42 ストッパ部材
44 放熱部
46 支持部
48 切り欠き部
50 隙間
52 基板
54 LED
56 両面粘着テープ
58 接続部
58a 一端部
58b 他端部
60 ベース部
62 ストッパ部
64,66 溝部
68 平坦面
70 傾斜面

Claims (3)

  1. 前面に画像を表示する表示パネルと、
    側面と、前記側面から入射した光を前記表示パネルの背面に向けて出射する主面と、を有する導光板と、
    前記導光板の前記側面に対向して配置され、前記側面の長手方向に沿って隙間を空けて配置された第1の基板及び第2の基板と、
    前記第1の基板及び前記第2の基板にそれぞれ実装され、前記導光板の前記側面に向けて光を発する第1の発光素子及び第2の発光素子と、
    前記第1の基板及び前記第2の基板を支持し、前記隙間に沿って形成された切り欠き部を有する支持部材と、
    前記第1の発光素子及び前記第2の発光素子と前記導光板の前記側面との接触を回避するためのストッパ部材と、を備え、
    前記ストッパ部材は、
    前記切り欠き部及び前記隙間に挿通された接続部と、
    前記接続部の一端部に形成され、前記支持部材を前記第1の基板及び前記第2の基板に向けて押圧するベース部と、
    前記接続部の他端部に形成され、前記第1の基板及び前記第2の基板の各々の端部を前記支持部材に向けて押圧し、且つ、前記導光板の前記側面に接触するストッパ部と、を有し、
    前記ストッパ部は、
    前記導光板の前記側面に対して略平行であり、前記導光板の前記側面に接触する平坦面と、
    前記平坦面の両側からそれぞれ前記導光板の前記側面の前記長手方向に対して傾斜して延在する一対の傾斜面と、を有し、
    前記ベース部及び前記ストッパ部の各々の、前記側面の前記長手方向と直交し且つ前記側面に平行な方向における長さは、略同一である
    画像表示装置。
  2. 前記ベース部の前記側面の前記長手方向における長さは、前記ストッパ部の前記側面の前記長手方向における長さよりも長い
    請求項1に記載の画像表示装置。
  3. 前記ベース部と前記接続部の前記一端部との境界部には、前記ベース部に弾性を付与するための第1の溝部が形成され、
    前記ストッパ部と前記接続部の前記他端部との境界部には、前記ストッパ部に弾性を付与するための第2の溝部が形成されている
    請求項1又は2に記載の画像表示装置。
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