WO2014118841A1 - 表示装置 - Google Patents

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智弘 前山
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パナソニック液晶ディスプレイ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a display device.
  • an object of the present invention is to provide a display device that can further reduce the temperature around the light source and improve the reliability of the light source element.
  • the display device of the present invention includes a bottom wall portion and a side wall portion formed on the end portion of the bottom wall portion so as to surround the bottom wall portion, on the side opposite to the display surface of the display panel.
  • the radiator includes a side portion formed along a side wall portion of the lower frame and a bottom portion formed along the bottom wall portion, The plurality of groove portions are formed in the bottom portion.
  • a cross-sectional shape of the plurality of groove portions is a rectangular shape.
  • the cross-sectional shape of the plurality of groove portions is a shape whose depth increases toward the center.
  • a cross-sectional shape of the plurality of groove portions is a triangular shape.
  • the cross-sectional shape of the groove portion is increased in width as the distance from the plurality of light sources increases.
  • the bottom wall portion of the lower frame includes a plurality of convex portions and concave portions.
  • the bottom portion of the radiator is formed to extend to a predetermined recess among the plurality of recesses.
  • a bottom portion of the radiator further includes an intersecting groove portion that intersects the plurality of groove portions.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an overview of a backlight device in a display device according to the present embodiment.
  • the backlight device 100 includes, for example, a reflection sheet 101, a light guide plate 102, a diffusion sheet 103, a plurality of prism sheets 104, and a light source (not shown).
  • a light source (not shown) is disposed along the side surface of the light guide plate 102. Specifically, for example, the light source is arranged along one of the four side surfaces of the light guide plate 102. The positional relationship between the light source arrangement and the light guide plate 102 will be further described later.
  • the light source is composed of, for example, a plurality of light emitting diodes (LEDs) and is arranged side by side on a substrate (not shown).
  • the light incident from the light source repeats total reflection in the light guide plate 102 and is emitted from the upper surface (light emission surface) of the light guide plate 102.
  • the reflection sheet 101 is disposed so as to overlap the light guide plate 102 and reflects light emitted from the back surface of the light guide plate 102 to the light guide plate 102.
  • the diffusion sheet 103 is, for example, a film coated with a resin that diffuses light, and diffuses light emitted from the surface of the light guide plate 102.
  • the prism sheet 104 is a film having a prism or lens formed on the surface thereof, and concentrates the light emitted from the diffusion sheet 103 in a direction perpendicular to the light emission surface.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an outline of a cross-sectional configuration of the display device around the backlight device shown in FIG.
  • a main configuration mainly in a part of the periphery of the backlight device 100 is schematically shown, and a display panel and the like arranged on the backlight device 100 are illustrated. Was omitted.
  • the radiator 204 and the backlight device 100 are stored in the lower frame 201.
  • the lower frame 201 is formed by, for example, a side wall portion 202 formed along the shape of the housing of the display device and a bottom wall portion 203 located on the opposite side to the display surface of the display device.
  • the side wall 202 is formed, for example, at the end of the bottom wall 203 so as to surround the bottom wall 203.
  • the lower frame 201 is made of a metal such as Al or Cu, for example.
  • the bottom wall 203 of the lower frame 201 includes a convex part 207 and a concave part 208 having irregularities on the side opposite to the display surface according to the shape of the housing of the display device.
  • the lower frame 201 is screwed to the housing of the display device.
  • the lower frame 201 has, for example, a convex portion 207, a concave portion 208, and a convex portion 207 having different heights in order from the side wall portion 202 toward the inside of the display device.
  • a concave portion 208 and a convex portion 207 are different, and the widths of the convex portions 207 are also different.
  • the shapes of the convex portions 207 and the concave portions 208 are examples, and may be formed in different shapes depending on, for example, the shape of the housing of the display device.
  • the plurality of light sources 209 are arranged along the side surface of the light guide plate 102.
  • the plurality of light sources 209 are formed by, for example, a plurality of light emitting diodes (LEDs) arranged side by side.
  • the plurality of light sources 209 are disposed on the substrate 210, and the substrate 210 is disposed along the side wall portion 202 of the lower frame 201.
  • the heat radiator 204 includes a side portion 205 formed along the side wall portion 202 of the lower frame 201 and a bottom portion 206 formed along the bottom wall portion 203 of the lower frame 201.
  • the side portion 205 is disposed substantially parallel to the substrate 210.
  • the bottom portion 206 extends along the lower frame 201 to a predetermined position.
  • the bottom portion 206 of the radiator 204 extends from the light source 209 to the portion where the convex portion 207 in the lower frame 201 is formed and heat is accumulated (gap portion 211). Stretch to transfer heat. Further, the bottom portion 206 of the radiator 204 extends so as to overlap a part of the light guide plate 102 as viewed from above in FIG. In other words, the bottom portion 206 is disposed along the light guide plate 102 in parallel with a part of the light guide plate 102. In FIG. 2, for the sake of easy understanding, the heat accumulated in the gap 211 is schematically shown as a circle. Further, the lower frame 201 and the radiator 204 may be formed so as to be in direct contact with each other, or may be formed so as to be in contact with each other via silicon-based grease.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an outline of a part around the radiator 204 shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a view showing an outline around the radiator 204 viewed from the X direction of FIG.
  • the light guide plate 102 and the like are omitted in FIG. 3, and only the lower frame 201, the light source 209, the substrate 210 on which the light source 209 is arranged, and the lower frame 201 are shown.
  • the light source 209 and the substrate 210 on which the light source 209 is arranged are omitted, and only the lower frame 201, the radiator 204, the reflection sheet, and the light guide plate 102 are shown.
  • a predetermined number of groove portions 301 are shown for easy understanding, but actually, for example, the radiator 204 has a number corresponding to the number of light sources 209. A plurality of groove portions 301 are provided.
  • the radiator 204 has a plurality of groove portions 301 along the bottom wall portion 203 of the lower frame 201 in a direction extending from each light source 209. That is, the heat radiator 204 has each groove part 301 on the surface opposite to the bottom wall part 203 in the direction from each light source 209 toward the light guide plate 102.
  • the bottom portion 206 of the radiator 204 has a plurality of groove portions 301 that are concave portions having a rectangular shape at predetermined intervals.
  • heat from each light source 209 is reduced through each groove portion 301 when the display panel is used upright so as to be used mainly as a liquid crystal display, for example. It is transmitted to the gap 211 of the convex part 207 of the frame 201. The heat accumulated in the gap 211 is radiated to the outside through the lower frame 201.
  • the heat transfer direction at this time is indicated by using an arrow 212 in FIG.
  • a part of heat from the light source 209 is also transmitted in the direction in which the display panel is arranged.
  • the display panel is oriented vertically as described above.
  • the light source 209 is mainly used in the direction that the light source 209 is directed downward with respect to the light guide plate 102, a large amount of heat from the light source 209 passes through the groove portion 301 and the arrow 212. Is transmitted in the direction of.
  • each groove 301 is desirably larger than the width of each light source 209, for example.
  • the groove 301 may be formed so that the width of the cross section becomes wider as the distance from the light source 209 increases.
  • the groove portions 301 are formed at predetermined intervals.
  • the grooves 301 may be formed at different intervals according to the arrangement of the light sources 209.
  • a reflective sheet, a light guide plate 102, a diffusion sheet 103, and a plurality of prism sheets 104 are arranged in this order from the bottom wall 203 side of the lower frame 201.
  • a TFT substrate (not shown) on which so-called TFTs are arranged
  • a counter substrate (not shown) on which color filters are arranged, and the both substrates are sealed.
  • a display panel (not shown) including a liquid crystal is arranged, but the details thereof are well known and will not be described.
  • the temperature around the light source 209 can be further lowered, and thus the reliability of the light source 209 can be improved. Specifically, for example, a change in the characteristics of the light source 209 based on heat from the light source 209 can be prevented, and the life of the light source 209 can be increased.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
  • it can be replaced with a configuration that is substantially the same as the configuration described in the above embodiment, a configuration that exhibits the same operational effects, or a configuration that can achieve the same purpose.
  • the shape of the groove 301 is not limited to the above, and may be a different shape as long as the heat dissipation effect at the periphery of the light source 209 can be improved as described above.
  • the cross-sectional shape of the groove 301 may be triangular.
  • the width may be increased as the distance from the light source 209 increases.
  • the cross-sectional shape of the groove 301 may be a shape in which the depth increases toward the center of the groove 301. Also in this case, the width may be increased as the distance from the light source 209 increases.
  • 5A and 5B show an outline of a cross section viewed from the X direction in FIG. 2, similarly to FIG.
  • the radiator 204 may be configured to have one or a plurality of groove portions 302 (intersecting groove portions 302) that intersect with the groove portions 301.
  • the radiator 204 may be configured to have one or a plurality of groove portions 302 (intersecting groove portions 302) that intersect with the groove portions 301.
  • the radiator 204 when the display panel is used in the vertical direction, heat can be moved in the horizontal direction, and the heat dissipation effect can be further improved.
  • a cross groove portion 302 having an angle in a direction from the center of the radiator 204 to the outside may be formed.
  • FIG. 6 shows an outline of a perspective view of the radiator 204 when the crossing groove portion 302 is provided in the radiator 204
  • FIG. 7 shows a plan view of the radiator 204 when the crossing groove portion 302 of the radiator 204 is provided. Outline of the figure is shown. 6 and 7 show only a predetermined number of groove portions 301 and intersecting groove portions 302 for easy understanding, it goes without saying that the numbers may be different.
  • the cross-sectional shape of the intersecting groove 302 may be other shapes, and the width of the intersecting groove 302 may be different from that of the groove 301. . Moreover, you may form so that the width
  • each light source 209 has been described.
  • a plurality of light sources 209 may be formed to correspond to one groove 301.
  • the display device according to the present embodiment can be used as a display device for displaying various information such as a personal computer display, a TV broadcast reception display, and a notification display. Further, it can be used as a display device for various electronic devices such as a digital still camera, a video camera, a car navigation system, a car audio, a game device, and a portable information terminal.

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Abstract

 光源の周辺部に放熱板等を設けた場合には、当該光源による熱が光源の周辺で対流し、光源の特性や寿命に悪影響を及ぼす。 表示装置であって、表示パネルの表示面と反対側に配置され、底壁部と前記底壁部の端部に前記底壁部を囲うように形成された側壁部とを含む下フレームと、前記下フレームの側壁部に沿って配置された複数の光源と、前記複数の光源からの熱を放熱する放熱器と、を含み、前記放熱器は、前記複数の光源から延伸する方向に前記底壁部に沿って形成された複数の溝部を含む、ことを特徴とする。

Description

表示装置
 本発明は表示装置に関する。
 一般に、液晶表示装置において、発光ダイオード等の光源から発する熱を放出するために、当該光源が配置された基板の背面に金属の放熱板を配置する技術や、当該基板の背面に熱伝導性テープを形成する技術が知られている(下記特許文献1参照)。
特開2011-119218号公報
 しかしながら、上記のように光源の周辺部に放熱板等を設けた場合には、当該光源による熱が光源の周辺で対流し、光源の特性や寿命に悪影響を及ぼす。
 上記課題に鑑みて、本発明は、光源周辺部の温度をより低下し、光源素子の信頼性を向上することのできる表示装置を提供することを目的とする。
 (1)本発明の表示装置は、表示パネルの表示面と反対側に配置され、底壁部と前記底壁部の端部に前記底壁部を囲うように形成された側壁部とを含む下フレームと、前記下フレームの側壁部に沿って配置された複数の光源と、前記複数の光源からの熱を放熱する放熱器と、を含み、前記放熱器は、前記複数の光源から延伸する方向に前記底壁部に沿って形成された複数の溝部を含む、ことを特徴とする。
 (2)上記(1)に記載の表示装置において、前記放熱器は、前記下フレームの側壁部に沿って形成された側部と、前記底壁部に沿って形成された底部とを含み、前記複数の溝部は、前記底部に形成されていることを特徴とする。
 (3)上記(1)または(2)に記載の表示装置において、前記複数の溝部の断面形状は、矩形形状であることを特徴とする。
 (4)上記(1)または(2)に記載の表示装置において、前記複数の溝部の断面形状は、中央に向かうほど深さが大きくなる形状であることを特徴とする。
 (5)上記(4)に記載の表示装置において、前記複数の溝部の断面形状は、三角形状であることを特徴とする。
 (6)上記(1)乃至(5)のいずれかに記載の表示装置において、前記溝部の断面形状は、前記複数の光源から遠ざかるにつれて幅が大きくなることを特徴とする。
 (7)上記(1)乃至(6)のいずれかに記載の表示装置において、前記下フレームの底壁部は、複数の凸部と凹部とを含むことを特徴とする。
 (8)上記(7)に記載の表示装置において、前記放熱器の底部は、前記複数の凹部のうちの所定の凹部まで延伸して形成されていることを特徴とする。
 (9)上記(1)乃至(8)のいずれかに記載の表示装置において、前記放熱器の底部は、更に、前記複数の溝部と交差する交差溝部を含むことを特徴とする。
本実施の形態における表示装置のバックライト装置の概要について説明するための図である。 図1に示したバックライト装置周辺の表示装置の断面構成の概要について説明するための図である。 図2に示した放熱器周辺の一部の概要を示す斜視図である。 図2のX方向からみた放熱器周辺の概要を示す図である。 放熱器の溝部の変形例について説明するための図である。 放熱器の溝部の他の変形例について説明するための図である。 交差溝部を形成した放熱器について説明するための図である。 交差溝部を形成した放熱器の他の一例について説明するための図である。
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
 図1は、本実施の形態における表示装置におけるバックライト装置の概要について説明するための図である。図1に示すように、バックライト装置100は、例えば、反射シート101、導光板102、拡散シート103、複数のプリズムシート104、光源(図示なし)を含む。
 光源(図示なし)は、導光板102の側面に沿って、配置される。具体的には、例えば、導光板102の4の側面のうち、1の側面に沿って当該光源が配置される。なお、光源の配置と導光板102との位置関係等については、更に、後述する。
 光源は、後述するように、例えば、複数の発光ダイオード(LED)で構成され、基板(図示なし)上に並んで配置される。光源から入射した光は、導光板102内で全反射を繰り返し、導光板102の上面(光出射面)から出射する。反射シート101は、導光板102に重ねて配置され、導光板102の背面から出射した光を導光板102へ反射する。
 拡散シート103は、例えば、光を拡散する樹脂がコーティングされたフィルムであって、導光板102の表面から出射される光を拡散する。プリズムシート104は、それぞれ表面にプリズムやレンズが成形されたフィルムであり、拡散シート103から出射される光を光放出面に垂直な方向に集中させる。
 図2は、図1に示したバックライト装置周辺の表示装置の断面構成の概要について説明するための図である。なお、図2においては説明の簡略化のために、主にバックライト装置100周辺の一部における主な構成を模式的に示し、バックライト装置100に重ねて配置される表示パネル等については図示を省略した。
 図2に示すように、本実施の形態における表示装置においては、下フレーム201内に、放熱器204、バックライト装置100が格納される。下フレーム201は、例えば表示装置の筐体の形状に沿って形成された側壁部202と、表示装置の表示面と反対側に位置する底壁部203により形成される。側壁部202は、図2に示すように、例えば、底壁部203の端部に、底壁部203を囲むように形成される。なお、下フレーム201は、例えば、AlやCuなどの金属で形成される。
 また、下フレーム201の底壁部203は、表示装置の筐体の形状に応じて、表示面と反対側に対する凹凸を有する凸部207や凹部208を含む。例えば、当該凸部207において、下フレーム201が表示装置の筐体とネジ止めされる。
 具体的には、例えば、図2に示すように、下フレーム201は、例えば、側壁部202から表示装置の内部に向かう方向に、順に、高さの異なる凸部207、凹部208、凸部207、凹部208、凸部207を含む。また、例えば、これらの凹部208の深さは、異なり、また、凸部207の幅も異なるように形成される。なお、上記凸部207や凹部208の形状は一例であって、例えば、表示装置の筐体の形状等によって、異なる形状に形成してもよい。
 複数の光源209は、導光板102の側面に沿って配置される。複数の光源209は、例えば、並んで配置された複数の発光ダイオード(LED)で形成される。また、複数の光源209は、基板210上に配置され、当該基板210は下フレーム201の側壁部202に沿って配置される。
 放熱器204は、下フレーム201の側壁部202に沿って形成された側部205と、下フレーム201の底壁部203に沿って形成された底部206とを含む。側部205は、基板210と略平行に配置される。底部206は、下フレーム201に沿って所定の位置まで延伸する。
 具体的には、例えば、図2に示した場合、放熱器204の底部206は、下フレーム201における凸部207が形成され熱が蓄積される部分(空隙部211)にまで、光源209からの熱を伝達するように、延伸する。また、放熱器204の底部206は、図2上方からみて導光板102の一部と重なるように延伸する。言い換えれば、底部206は、導光板102に沿って、導光板102の一部と並行して配置される。なお、図2においては、理解の容易化のため、模式的に、空隙部211に蓄積された熱を円で示した。また、下フレーム201と放熱器204は、直接接触するように形成してもよいし、シリコン系グリスを介して、接触するように形成してもよい。
 次に、放熱器204のより具体的な構成について説明する。図3は、図2に示した放熱器204周辺の一部の概要を示す斜視図であり、図4は、図2のX方向からみた放熱器204周辺の概要を示す図である。なお、理解の容易化のために、図3においては、導光板102等を省略し、下フレーム201、光源209及び光源209が配置された基板210、下フレーム201のみを示す。また、図4においては、光源209、及び、光源209が配置された基板210等を省略し、下フレーム201、放熱器204、反射シート、導光板102のみを示す。更に、図3及び図4においては、理解の容易化のために、所定の数の溝部301を示しているが、実際には、例えば、放熱器204は、光源209の数に応じた数の複数の溝部301を有する。
 図3に示すように、放熱器204は、各光源209から延伸する方向に下フレーム201の底壁部203に沿って複数の溝部301を有する。つまり、放熱器204は、各光源209から導光板102に向かう方向の底壁部203と反対側の面に各溝部301を有する。断面からみると、例えば、図4に示すように、放熱器204の底部206は、複数の矩形形状の凹部である溝部301を所定の間隔毎に有する。
 これにより、各光源209からの熱は、図3に示すように、主に、例えば、液晶ディスプレイ等として使用されるように、表示パネルを立てて使用した場合、各溝部301を介して、下フレーム201の凸部207の空隙部211に伝わる。そして、当該空隙部211に蓄積された熱は、下フレーム201を介して外部に放熱される。なお、図3において、このときの熱の伝達方向を図2の矢印212を用いて示す。矢印213に示すように、光源209からの熱は、表示パネルが配置される方向にも一部伝達されるが、本実施の形態においては、主に、上記のように、表示パネルを縦向き(主に光源209が導光板102に対して下方になるような向き)にして使用される場合を想定していることから、光源209からの多くの熱は、溝部301を介して、矢印212の方向に伝達される。
 各溝部301の幅は、例えば、各光源209の幅よりも大きくすることが望ましい。また、溝部301の断面の幅が光源209から遠ざかるにつれて、幅が広くなるように形成してもよい。更に、上記においては、所定の間隔毎に溝部301が形成される場合について説明したが、例えば各光源209の配置に応じて、異なる間隔毎に形成されてもよい。
 なお、図2に示すように、下フレーム201の底壁部203側から順に、反射シート、導光板102、拡散シート103、複数のプリズムシート104が配置される。また、図2の複数のプリズムシート104上方には、いわゆるTFT等が配置されたTFT基板(図示なし)、カラーフィルタ等が配置された対向基板(図示なし)、当該両基板に封止された液晶を含む表示パネル(図示なし)が配置されるが、それらの詳細については周知であるため説明を省略する。
 上記のように本実施の形態によれば、光源209周辺部の温度をより低下し、よって、光源209の信頼性を向上することができる。具体的には、例えば、光源209からの熱に基づく光源209の特性の変化を防止することができるとともに、光源209の高寿命化を図ることができる。
 本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態で示した構成と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で置き換えることができる。
 例えば、当該溝部301の形状は、上記に限られず、上記のように光源209周辺部における放熱効果を向上することができる限り、異なる形状であってもよい。具体的には、例えば、図5Aに示すように、溝部301の断面形状を三角形状としてもよい。この場合、光源209から遠ざかるにつれて、幅が広くなるように形成してもよい。更に、図5Bに示すように、溝部301の断面形状を溝部301の中央に向かうほど深さが大きくなる形状としてもよい。この場合においても、光源209から遠ざかるにつれて、幅が広くなるように形成してもよい。なお、図5A及び図5Bは、図4と同様に、図2のX方向からみた断面の概要を示す。
 更に、例えば、図6に示すように、放熱器204は、上記溝部301と交差する1または複数の溝部302(交差溝部302)を有するように構成してもよい。この場合、例えば、表示パネルを縦向きに使用した場合において、横方向へも熱を移動させることができ、放熱効果をより向上させることができる。また、この場合において、図7に示すように、表示パネルを縦向きに用いた場合に、放熱器204の中央から外側に向かう方向に角度を有する交差溝部302を形成してもよい。
 なお、図6は、放熱器204に交差溝部302を設けた場合における放熱器204の斜視図の概要を示し、図7は、放熱器204の交差溝部302を設けた場合における放熱器204の平面図の概要を示す。また、図6及び図7については、理解の容易化のために、所定の数の溝部301及び交差溝部302のみを示したが、異なる数であってもよいことはいうまでもない。
 また、図6及び図7に示した場合においても、交差溝部302の断面形状は、その他の形状であってもよいし、交差溝部302の幅は、溝部301と異なるように形成してもよい。また、複数の交差溝部302の幅は互いに異なるように形成してもよい。
 更に、上記においては、主に各光源209毎に1の溝部301が対応する場合について説明したが、複数の各光源209が1の溝部301に対応するように形成してもよい。
 以上の説明においては、光源209として発光ダイオードを用いる場合について説明したが、これに限らず、その他のいわゆる点光源を用いてもよい。また、本実施の形態における表示装置は、パソコン用ディスプレイ、TV放送受信用ディスプレイ、公告表示用ディスプレイ等の各種の情報表示用の表示装置として利用可能である。また、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、カーナビゲーションシステム、カーオーディオ、ゲーム機器、携帯情報端末など、各種の電子機器の表示装置として利用することも可能である。

Claims (9)

  1.  表示パネルの表示面と反対側に配置され、底壁部と前記底壁部の端部に前記底壁部を囲うように形成された側壁部とを含む下フレームと、
     前記下フレームの側壁部に沿って配置された複数の光源と、
     前記複数の光源からの熱を放熱する放熱器と、
     を含み、
     前記放熱器は、前記複数の光源から延伸する方向に前記底壁部に沿って形成された複数の溝部を含む、
     ことを特徴とする表示装置。
  2.  前記放熱器は、前記下フレームの側壁部に沿って形成された側部と、前記底壁部に沿って形成された底部とを含み、前記複数の溝部は、前記底部に形成されていることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  3.  前記複数の溝部の断面形状は、矩形形状であることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  4.  前記複数の溝部の断面形状は、中央に向かうほど深さが大きくなる形状であることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  5.  前記複数の溝部の断面形状は、三角形状であることを特徴とする請求項4記載の表示装置。
  6.  前記溝部の断面形状は、前記複数の光源から遠ざかるにつれて幅が大きくなることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  7.  前記下フレームの底壁部は、複数の凸部と凹部とを含むことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  8.  前記放熱器の底部は、前記複数の凹部のうちの所定の凹部まで延伸して形成されていることを特徴とする請求項7記載の表示装置。
  9.  前記放熱器の底部は、更に、前記複数の溝部と交差する交差溝部を含むことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
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