JP2003304077A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
各端部を互いに溶接して保持枠とするものにおいて、溶
接部への機械的ストレスの集中による変形やクラックに
対する強度を強化する。 【解決手段】 保持枠SHDは、板状の金属プレートの
プレス抜きにより内側コーナーに曲率Rを持って成形し
た少なくとも2つのL字形単位部材SHD1,SHD2
の端部同志を溶接した溶接部WEL1,WEL2を有
し、溶接部WEL1を通ってコーナー部の一方の内辺E
G2と平行な線までの距離d1を他方の内辺EG1にお
ける曲率変曲点Pを通って一方の内辺EG2と平行な線
までの距離d0より大とした。溶接部WEL2について
も同様。
Description
特に、液晶パネル等のフラットタイプの表示パネルの有
効表示領域を露呈する額縁を有して前記表示パネルを保
持する保持枠を備えた表示装置に関する。
ニター等では、高精細かつカラー表示が可能なフラット
タイプの表示パネルを有する表示装置が使用されてい
る。この種の表示装置としては画像形成原理を異にする
種々の形式は知られている。近年は、その典型的なもの
として液晶パネルや有機ELパネル、プラズマパネル等
が実用化されている。
を露呈して表示パネルを保持する保持枠を有しており、
特に液晶パネルを用いた表示装置では電磁遮蔽機能を持
たせるために金属製の保持枠が用いられている。この保
持枠は有効表示領域を露呈する窓部を形成する所謂額縁
と、この額縁の外側縁を表示パネルの側縁側に屈曲させ
て下側のケースに固定する構造となっている。
板材料をプレス加工で一体的に打ち抜いて形成していた
が、これでは材料の利用率が低いため保持枠を構成する
各辺を別個に打抜き、これを溶接して枠状とすることが
採用されている。例えば、特開2000−258754
では枠状の長辺と短辺の各辺4辺を別個に打抜き加工
し、各コーナー部で溶接して保持枠としている。また、
特開2000−258754では各4辺の端部に嵌合構
造を設けて溶接部の強度を上げている。
ス打抜き加工するものでは、材料の利用率が低くコスト
低減の妨げとなっている。また枠状の各辺4辺を別個に
打抜き加工し、各コーナー部で溶接して保持枠とするも
のでは、材料利用率は向上できるが製造工程や製品化後
における外力の印加による機械的ストレスがコーナー部
に集中し、溶接部に変形やクラックが発生し易い。この
種の表示装置においては、これらが解決すべき課題の一
つとなっていた。
打抜き加工し、その各端部を互いに溶接して保持枠とす
るものにおいて、溶接部への機械的ストレスの集中によ
る変形やクラックに対する強度を大幅に強化した保持枠
を具備した表示装置を提供することにある。
め、本発明は枠状の各辺4辺を個別にプレス加工して単
位部材を得る際に、相互の溶接部をコーナー部から所定
の位置にずらせたL字形とした点に特徴を有する。プレ
ス加工による各辺の打抜き加工時に、そのL字形単位部
材のL字の内側コーナーに曲率を持たせ、当該単位部材
の内辺からの曲率部分の始発点である変曲点よりも当該
コーナー部から後退した位置に溶接部を位置させた。
体化した保持枠に各コーナー部に対する外力印加による
機械的なストレスが溶接部に集中することを回避でき、
保持枠の強度が向上し、全体の耐外力強度を向上させた
表示装置を得ることができる。以下に本発明の代表的な
構成を記述する。
有効表示領域を露呈する額縁を形成すると共に前記表示
パネルの側縁側に延びる側壁を有して前記表示パネルを
保持する保持枠を有する表示装置であって、前記保持枠
は、板状の金属プレートのプレス抜きにより内側コーナ
ーに曲率を持って成形した少なくとも2つのL字形単位
部材の端部同志を溶接した溶接部を有し、前記溶接部を
通って前記コーナー部の一方の内辺と平行な線までの距
離が他方の内辺における曲率変曲点を通って前記一方の
内辺と平行な線までの距離より大である。
記一方の内辺が短辺で他方の内辺が長辺である矩形であ
り、前記溶接点が前記長辺側にある。
記一方の内辺が短辺で他方の内辺が長辺である矩形であ
り、前記溶接点が前記短辺側にある。
辺で他方の内辺が長辺である矩形であり、前記溶接点が
前記長辺側および短辺側のそれぞれにある。
て、前記溶接部は前記枠状体の対角線に関して互いに反
対側に位置する。
字形に有する2つから構成して溶接部を1つの対角線方
向で対向するコーナー部近傍に各1箇所、または各コー
ナー部のそれぞれに溶接部を有するように4つのL字形
単位部材で構成することができる。さらに、各コーナー
部の中間に他の溶接部をもつL字形単位部材を採用する
こともできる。
コーナー部に対する外力印加による機械的なストレスの
溶接部への集中が回避され、保持枠の強度を向上した表
示装置を得ることができる。
た表示装置に好適であるが、他の同様のパネル型表示装
置にも同様に適用できる。また本発明は、上記の構成お
よび後述する実施例の構成に限定されるものではなく、
本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可
能である。
き、実施例の図面を参照して詳細に説明する。図1は本
発明による表示装置の1実施例を構成する保持枠の構成
を模式的に説明する平面図である。また、図2は図1の
保持枠を構成する単位部材のプレス加工後の状態を示す
模式平面図である。図中、参照符号SHDは金属製の保
持枠であり、同図(a)に示したように2つの図2の単
位部材SHD1とSHD2を溶接部WEL1とWEL2
の二箇所で溶接して枠状体として一体化されている。
T、溶接部WEL1とこの溶接部WEL1に近い短辺の
内辺EG2に平行な線との距離をd1、溶接部WEL1
とこの溶接部WEL1から遠い短辺の内辺EG4に平行
な線との距離をd2、溶接部WEL1に近い短辺の幅を
d3、溶接部WEL1から遠い短辺の幅をd3’とす
る。なお、短辺の幅d3とd3’は後述する液晶表示装
置のように短辺の一方に駆動回路チップ等を搭載する場
合はd3≠d3’であるが、d3=d3’の場合もあ
る。
コーナー部の拡大図である。各単位部材のコーナー部の
内側コーナーには曲率Rを有する。この曲率Rは0.5
mm程度であり、同図(a)に上下平行辺(他方の辺)
である長辺側に変曲点Pを有する(短辺側にも変曲点を
有する)。このコーナー部の溶接点WEL1を通って左
右平行辺(一方の辺)である短辺側の内辺EG2と平行
な線までの距離d1が上記他方の内辺EG1における変
曲点Pを通って前記一方の内辺EG2と平行な線までの
距離d0より大である。溶接部WEL2側についても同
様の関係で溶接部を位置させる。
の上限は大略dT/4とする。この理由は、溶接部WE
L1の位置(距離d1)が変曲点P(距離d0)よりも
小さいと溶接部にストレスの集中が起こり、大略dT/
4より距離d1が大きいとプレス加工での材料利用率の
低減効果が低下することにある。
サイズが公称15インチと14.1インチについて、d
0≒0.5におけるd1、d2、d3、d3’、dTの
設定値を示す。
構成する保持枠の構成を模式的に説明する平面図であ
る。本実施例はL字形の4つの単位部材SHD1、SH
D2、SHD3、SHD4の各端部を溶接部WEL1、
WEL2、WEL3、WEL4で溶接して一体化したも
のである。
T、溶接部WEL1とこの溶接部WEL1に近い長辺の
内辺EG1に平行な線との距離をs1、溶接部WEL1
とこの溶接部WEL1から遠い長辺の内辺EG3に平行
な線との距離をs2、溶接部WEL1に近い長辺の幅を
s3、溶接部WEL1から遠い長辺の幅をs3’とす
る。なお、長辺の幅s3とs3’は後述する液晶表示装
置のように短辺の一方に駆動回路チップ等を搭載する場
合はs3≠s3’であるが、s3=s3’の場合もあ
る。
コーナー部の拡大図である。第1実施と同様に各単位部
材のコーナー部の内側コーナーには曲率Rを有する。こ
の曲率Rは0.5mm程度であり、同図(a)に左右平
行辺(他方の辺)である短辺側に変曲点Pを有する(長
辺側にも変曲点を有する)。このコーナー部の溶接点W
EL1を通って上下平行辺の一方の辺である長辺側の内
辺EG1と平行な線までの距離s1が上記他方の内辺E
G4における変曲点Pを通って前記一方の内辺EG1と
平行な線までの距離s0より大である。溶接部WEL3
側についても同様である。また、溶接部WEL2とWE
L4については第1実施例と同様である。
の上限は大略sT/4とする。この理由は、第1実施例
と同様に溶接部WEL1の位置(距離s1)が変曲点P
(距離s0)よりも小さいと溶接部にストレスの集中が
起こり、大略sT/4より距離s1が大きいとプレス加
工での材料利用率の低減効果が低下することにある。
サイズが公称15インチと14.1インチについて、s
0≒0.5におけるs1、s2、s3、s3’、sTの
設定値を示す。
具体例を液晶表示装置を例として説明する。
の保持枠の全体構成を説明する斜視図である。保持枠S
HDは2つの単位部材SHD1、SHD2を溶接部WE
L1、WEL2で溶接して一体化してある。各辺の側面
は屈曲して収容する表示パネルの端縁を保護する如き側
壁を形成している。なお、これらの側壁には図示しない
下ケースに係合する開孔あるいは爪を有するが図示は省
略した。
展開斜視図である。この液晶表示装置は、液晶パネルP
NLと導光板GLBおよび拡散板とプリズムシートから
なる光学シートSPS/PRSとを下側のケースである
下ケースCASと保持枠SHDで構成される。下ケース
CASの周辺に樹脂の桟すなわち堤部DAMを備えてお
り、この堤部DAMで形成される枠状体の凹部に導光板
GLBを収容し、その上に光学シートSPS/PRSを
積層している。また、この下ケースCASの導光板載置
面には放熱や軽量化のための複数の開口PFが形成され
ている。BRDGは開口間を連結するブリッジである。
突起SSTPを下ケースCASの堤部に形成した係止部
ALV(右側の係止凹部ALV−Rと左側の係止凹部A
LV−L、図には右側の係止凹部ALV−Rのみを示し
てある)に係合して位置が規制されている。なお、導光
板GLBと下ケースCASの間には反射シートあるいは
反射板が敷設されるが、図示を省略してある。導光板G
LBの上記係止突起SSTPを形成した辺と直交する
(隣接する)一方の辺と近接させて線状光源である線状
ランプ(冷陰極蛍光灯)CFLが収納されている。
RFS、線状ランプCFL、光学シートSPS/PRS
の全体をバックライト構造体とも称する。液晶パネルP
NLの一辺(ここでは、線状ランプCFL設置側の辺)
とこの辺と隣接する辺の一つには、駆動回路チップIC
1(ゲートドライバ)およびIC2(ドレインドライ
バ)を搭載したフレキシブルプリント基板FPC2、F
PC1が取り付けられている。
液晶パネルPNLを積層載置し、上側のケースである金
属製の保持枠SHDを被せて、その周囲に形成してある
固定穴HOLLSに下ケースCASに形成してある突起
PRJNを連結し、また保持枠SHDに形成した爪NL
を下ケースCASの背面に屈折することで、保持枠SH
Dと下ケースCASを固定して一体化し、液晶表示装置
が組み立てられる。
する斜視図であり、図5の堤部DAMを取り除いて導光
板の収容側から見たものである。図中、図5と同一符号
は同一部分に対応する。下ケースのベースとなる金属プ
レートMTLは一枚の金属板(ここでは、アルミニウム
板)をプレス成形して得られる。前記した各開口PFと
これらの開口間を連結するブリッジBRDG、および楔
状の導光板を液晶パネルの背面に対して平行に収納する
ための傾斜をもつ段差絞り部SQがプレス時に同時成形
される。
をアウトサートする。本実施例では樹脂としてPC(ポ
リカーボネート)を用い、金属プレートMTLの4辺に
図5で説明した所定の形状で樹脂の堤部を複合させる。
金属プレートMTLと樹脂のアウトサートによる結合
は、射出成形機に金属プレートを設置した状態で樹脂を
モールドする際の熱と圧力で両者間に化学的結合層を生
成させるものである。
当該下ケースCASは金属板および樹脂のそれぞれを薄
くしても、十分な機械的強度を有するものとなる。ま
た、堤部を樹脂材で構成するため、バックライト構造体
を収容する際の位置精度を確保するための外枠に所要の
形状と精密な寸法を付与することができる。さらに、ベ
ースとなる金属プレートは、その厚さを従来の樹脂モー
ルド材が0.4mmが限界であったのに対し、0.2〜
0.3mmと薄くすることができる。
金属材と樹脂材の両者の加工性や材料上の特徴を互いに
活用することで、機械的な強度を保ちながら薄板化、軽
量化され、バックライト構造体を収納する組み立て高精
度化が達成でき、また放熱特性を改善した液晶表示装置
を得ることができる。しかし、本発明は上記の構成を持
つ下ケースに限るものではなく、金属板単独成形したも
の、あるいは樹脂モード成形したものに前記の保持枠を
組み合わせてもよい。
表示装置の構造を説明する図5のB−B線に沿った要部
断面図である。前記したように、液晶表示装置は液晶パ
ネルPNL、導光板GLBを含むバックライト構造体、
保持枠SHD、下ケースCASを積層し固定して構成さ
れる。液晶パネルPNLは、その両面に偏光板POL
1、POL2が貼付されている。また、導光板GLBと
の間に拡散シートとプリズムシートからなる光学シート
SPS/PRSが介挿れている。導光板GLBは下ケー
スCASに保持されており、その背面には反射シートR
FSが設置されている。
面および導光板GLBとは反対側の側面まで折り曲げて
線状光源CFLの反射板として機能させている。なお、
線状ランプCFLの上方には別体の反射シートRFSS
が設置されている。参照符号LPCは線状光源CFLに
給電するためのランプケーブルであり、下ケースCAS
の堤部DAMに形成した溝を引回して外部に引き出され
る。
晶パネルPNLに搭載した駆動回路チップIC2から下
ケースCASの背面に折り曲げられて絶縁シートINS
で下ケースCASの金属プレートと絶縁されて固定され
る。この絶縁シートINSとしては作業性から両面粘着
シートを用いるのが望ましいが、これに限らない。
2のグランドパッド(接地端子)は導体箔GNDPを介
して上ケースSHDに接地される。この構成例では、フ
レキシブルプリント基板FPC2は下ケースCASの背
面に折り曲げてあるが、導光板GLBの背面に折り曲げ
て収納してもよい。この場合は、フレキシブルプリント
基板FPC2のグランドパッドが下ケースに直接あるい
は適宜の導体シート等を解して接地することができる。
る導光板の構成例の説明図であり、(a)は平面図、
(b)は(a)を矢印A方向からみた側面図である。な
お、(a)の平面図は図5の液晶パネルPNL側からみ
たものである。この導光板GLBは略々矩形形状のアク
リル板からなり、同図(a)の下方の側辺すなわち入光
面に沿って線状ランプが配置される。導光板GLBは、
線状ランプが配置される上記側辺と平行な対辺に向かっ
て厚さが漸減する楔形断面を有する。参照符号ARは液
晶パネルの照明手段としての有効領域を示す。
配置辺に隣接する2辺のそれぞれには係止突起SSTP
が形成されている。この係止突起SSTPは、通例では
線状ランプ配置辺側に寄った位置に形成されている。こ
の導光板では、係止突起SSTPの突出縁に傾斜を有
し、図5に示した下ケースCASの対応位置に形成され
ている係止凹部ALV−R,ALV−Lに係合すること
により、導光板GLBが線状ランプ側に移動するのを阻
止している。すなわち、このような係止突起が無いと、
外部から衝撃が印加された場合に、導光板GLBが線状
ランプに衝突して、これを破壊する恐れがあるからであ
る。
配置側の反対側の突出縁にも傾斜が形成されている。係
止突起SSTPの線状光源配置側における突出縁を導光
板本体から外側に向けて直角に立ち上がった形状として
もよいが、衝撃により導光板にクラックが入るのを防止
するため、ランプ係止側も斜面にすることにより、耐衝
撃性を高めている。このような係止突起SSTPや係止
凹部ALV−R,ALV−Lは図示した形状、設置位
置、個数に限るものではなく、導光板の大きさ、重量、
等に応じて任意に設定される。
の周縁に実装される駆動回路基板の配置状態を説明する
平面図である。駆動回路は、表示のための信号を供給す
る駆動回路チップICを搭載したフレキシブルプリント
基板である。なお、ARは有効表示領域を示す。図中、
A−A線は図5のB−B線に対応する。
には、所謂ゲート駆動回路チップIC1(ゲートドライ
バ)が搭載され、この駆動回路チップIC1の入力端子
にフレキシブルプリント基板FPC1の出力端子が接続
されてる。また、液晶パネルPNLの下辺にはドレイン
駆動IC2(ドレインドライバ)が搭載され、この駆動
回路チップIC2の入力端子にフレキシブルプリント基
板FPC2の出力端子が接続されてる。
ップIC1、ドレインドライバの駆動回路チップIC2
は液晶パネルPNLの下側基板上に直接搭載される、所
謂フリップチップ方式またはチップオングラス(CO
G)方式であるが、従来から多様されているテープキャ
リアパッド(TCP)方式で駆動回路チップを搭載した
ものにも本発明は適用できる。
ト基板FPC2は一枚の絶縁フィルム基板の表裏にプリ
ント配線を形成した2層のプリント基板であり、TCP
方式の6層あるいは8層等の多層配線のプリント基板と
異なり、基板幅は比較的幅広となっている。そして、駆
動回路チップIC2に接続する出力端子側とは反対の辺
にはコンデンサCDC、位置規制穴HOLE、および接
地端子(グランドパッド)GPADが形成されている。
は、折り曲げ窓BNTWの部分で矢印のように液晶パネ
ルPNLの裏面に折り曲げて当該液晶パネルPNLと導
光板の積層体の背面に位置する下ケースの背面に固定さ
れる。なお、ゲートドライバ側のフレキシブルプリント
基板FPC1も同様に折り曲げられるが、このフレキシ
ブルプリント基板FPC1は液晶パネルPNLの下側基
板の裏に固定される。この液晶パネルPNLを下ケース
CASに収納したバックライト構造体に載置し、保持枠
SHDを被せて下ケースに固定して液晶表示装置を得
る。
なアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の構成と駆動
システムの説明図である。この種の液晶表示装置は、液
晶パネルPNLと、この液晶パネルPNLの周辺にデー
タ線(ドレイン信号線またはドレイン線とも言う)駆動
回路チップを複数有するドレインドライバDDR、走査
線(ゲート信号線またはゲート線とも言う)駆動回路チ
ップを複数有するゲートドライバGDRを有し、これら
ドレインドライバDDRとゲートドライバGDRに画像
表示のための表示データやクロック信号、階調電圧など
を供給する表示制御手段である表示制御装置CRL、電
源回路PWUを備えている。
などの外部信号ソースからの表示データと制御信号クロ
ック、表示タイミング信号、同期信号は表示制御装置C
RLに入力する。表示制御装置CRLには、階調基準電
圧生成部、タイミングントローラTCONなどが備えら
れており、外部からの表示データを液晶パネルPNLで
の表示に適合した形式のデータに変換する。ゲートドラ
イバGDRとドレインドライバDDRに対する表示デー
タとクロック信号は図10に示したように供給される。
ドレインドライバDDRの前段のキャリー出力は、その
まま次段のドレインドライバのキャリー入力に与えられ
る。
ての液晶表示装置を表示部に実装したノートパソコンの
一例を示す外観図である。このノートパソコンの表示部
に実装する液晶表示装置は、前記した保持枠を有する液
晶パネルと、その背面に設けたバックライト構造体を備
えている。図では下辺に線状ランプCFLを仮想線で示
してある。
装置に限らず、また図11に示したようなノートパソコ
ンに実装するものに限らず、ディスプレイモニター、テ
レビ受像機、その他の機器の表示デバイスにも同様に適
用できることは言うまでもない。
装置は、その表示パネルの表示窓を構成する保持枠を複
数のL字形単位部材を溶接して一体化した構成とすると
共に、当該溶接部の位置を曲率を有するコーナー部の変
曲点との関係で規定したことにより、材料利用率が大幅
に向上され、かつ溶接部への機械的ストレスの集中によ
る変形やクラックに対する強度を大幅に強化でき、表示
装置全体としての機械的強度が向上され、信頼性の高い
表示装置を提供できる。
持枠の構成を模式的に説明する平面図である。
後の状態を示す模式平面図である。
持枠の構成を模式的に説明する平面図である。
全体構成を説明する斜視図である。
である。
である。
構造を説明する図5のB−B線に沿った要部断面図であ
る。
構成例の説明図である。
装される駆動回路基板の配置状態を説明する平面図であ
る。
般的なアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の構成と
駆動システムの説明図である。
示装置を表示部に実装したノートパソコンの一例を示す
外観図である。
・・・・単位部材、EL1とWEL2・・・・溶接部、
dT・・・・溶接後の保持枠SHDの長辺の長、d1・
・・・溶接部WEL1とこの溶接部WEL1に近い短辺
の内辺に平行な線との距離、d2・・・・溶接部WEL
1とこの溶接部WEL1から遠い短辺の内辺に平行な線
との距離、d3・・・・溶接部WEL1に近い短辺の
幅、d3’・・・・溶接部WEL1から遠い短辺の幅、
sT・・・・溶接後の保持枠SHDの短辺の長さ、s1
・・・・溶接部WEL1とこの溶接部WEL1に近い長
辺の内辺に平行な線との距離、s2・・・・溶接部WE
L1とこの溶接部WEL1から遠い長辺の内辺に平行な
線との距離、s3・・・・溶接部WEL1に近い長辺の
幅、s3’・・・・溶接部WEL1から遠い長辺の幅。
Claims (5)
- 【請求項1】表示パネルと、当該表示パネルの有効表示
領域を露呈する額縁を形成すると共に前記表示パネルの
側縁側に延びる側壁を有して前記表示パネルを保持する
保持枠を有する表示装置であって、 前記保持枠は、板状の金属プレートのプレス抜きにより
内側コーナーに曲率を持って成形した少なくとも2つの
L字形単位部材の端部同志を溶接した溶接部を有し、 前記溶接部を通って前記コーナー部の一方の内辺と平行
な線までの距離が他方の内辺における曲率変曲点を通っ
て前記一方の内辺と平行な線までの距離以上であること
を特徴とする表示装置。 - 【請求項2】前記枠状体の前記一方の内辺が短辺で他方
の内辺が長辺である矩形であり、前記溶接点が前記長辺
側にあることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 【請求項3】前記枠状体の前記一方の内辺が短辺で他方
の内辺が長辺である矩形であり、前記溶接点が前記短辺
側にあることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 【請求項4】前記枠状体の前記一方の内辺が短辺で他方
の内辺が長辺である矩形であり、前記溶接点が前記長辺
側および短辺側のそれぞれにあることを特徴とする請求
項1に記載の表示装置。 - 【請求項5】前記溶接部は前記枠状体の対角線に関して
互いに反対側に位置することを特徴とする請求項2乃至
4に何れかに記載の表示装置。
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