專利名稱:液晶顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器件,尤其涉及一種通過(guò)主框防止了漏光的液晶顯示器 件。
背景技術(shù):
由于液晶顯示(LCD)器件的高分辨率、高對(duì)比度、色彩再現(xiàn)能力和優(yōu)良的顯示移 動(dòng)圖像的性能,因此LCD器件廣泛用作筆記本電腦和臺(tái)式電腦的監(jiān)視器以及電視機(jī)。LCD器 件依賴于液晶的光學(xué)各向異性和偏振特性產(chǎn)生圖像。典型的LCD器件包括液晶顯示面板, 該液晶顯示面板包括兩個(gè)基板和在兩個(gè)基板之間的液晶層。在兩個(gè)基板之間產(chǎn)生的電場(chǎng)調(diào) 節(jié)液晶層內(nèi)液晶分子的排列方向,以產(chǎn)生透射率差。 因?yàn)橐壕э@示面板不包括發(fā)光元件,因此需要光源以觀看液晶顯示面板上的圖 像。于是,在液晶顯示面板下方設(shè)置具有光源的背光單元。根據(jù)光源相對(duì)于LCD面板的位 置,LCD器件的背光單元可分為側(cè)光型或直下型。在側(cè)光型背光單元中,從液晶顯示面板的 至少一側(cè)發(fā)出的光被導(dǎo)光板(LGP)改變方向,以進(jìn)入液晶顯示面板。在直下型背光單元中, 在液晶顯示面板的背面設(shè)置多個(gè)光源,從而來(lái)自多個(gè)光源的光直接進(jìn)入液晶顯示面板。
冷陰極熒光燈(CCFL)和外電極熒光燈(EEFL)已經(jīng)被用作液晶顯示器件的背光單 元的光源。近來(lái),由于發(fā)光二極管(LED)具有小尺寸、低功耗和高可靠性,因此已經(jīng)將LED 用作光源。 圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的包括作為光源的發(fā)光二極管的液晶顯示器件的截面 圖。 在圖1中,液晶顯示(LCD)器件包括液晶面板10、背光單元20、主框30、頂框40和 底框50。液晶面板10包括彼此面對(duì)且間隔開(kāi)的第一基板12和第二基板14,以及在第一基 板12與第二基板14之間的液晶層(未示出)。偏振板19a和19b形成在液晶面板10的外 側(cè)表面上。 背光單元20設(shè)置在液晶面板10的下方。背光單元20包括發(fā)光二極管(LED)組 件29、反射板25、導(dǎo)光板23和多個(gè)光學(xué)片21。 LED組件29沿主框30的至少一個(gè)邊設(shè)置, 白色或銀色的反射板25設(shè)置在底框50的上方。導(dǎo)光板23和多個(gè)光學(xué)片21順序地設(shè)置在 反射板25的上方。LED組件29包括多個(gè)LED 29a和LED印刷電路板(PCB) 29b 。 LED PCB 29b上的多個(gè)LED 29a設(shè)置在導(dǎo)光板23的一側(cè)并發(fā)出白光。 液晶面板10和背光單元20由矩形環(huán)狀的主框30包圍,包圍液晶面板10正面邊 緣部分的頂框40和覆蓋背光單元20背面的底框50與主框30相結(jié)合,從而可連接液晶面 板10和背光單元20。 圖2是圖1中A部分的放大的截面圖。
在圖2中,多個(gè)LED 29a設(shè)置在導(dǎo)光板23的一側(cè),并形成在LED PCB 29b上,以組 成LED組件29。 LED組件29由固定物固定,以使來(lái)自多個(gè)LED 29a的光能面向?qū)Ч獍?3 的入光部分。于是,底框50的邊緣向上彎曲,然后向內(nèi)彎曲,以形成彎曲部分51, LED組件 29被利用諸如雙面膠帶的粘結(jié)材料固定到彎曲部分51??梢詫ED組件29稱為側(cè)頂視型 (side top-view type)。 結(jié)果是,從多個(gè)LED 29a的每一個(gè)發(fā)出的光F被入光部分導(dǎo)入到導(dǎo)光板23內(nèi),并 在導(dǎo)光板23內(nèi)被折射向液晶面板10。在導(dǎo)光板23內(nèi)折射的光和被反射板25反射的光在 穿過(guò)多個(gè)光學(xué)片21期間被處理成高質(zhì)量的均勻的平面光源,并被提供給液晶面板10。
此外,底框50的彎曲部分51和導(dǎo)光板23彼此間隔開(kāi)間隙G,多個(gè)LED29a發(fā)出的 光F的一部分通過(guò)間隙G漏出,而引起漏光。漏光劣化了 LCD器件的諸如亮度和顏色均勻 性的性能??梢灾圃鞆澢糠?1以最小化底框50的彎曲部分51和導(dǎo)光板23之間的間隙 G。但是,隨著彎曲部分51和導(dǎo)光板23之間的間隙G被減小,將LED組件29固定到彎曲部 分51的步驟變得復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明涉及一種能基本克服由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺陷所引起的一個(gè)或多 個(gè)問(wèn)題的液晶顯示器件。 本發(fā)明的目的是提供一種能防止漏光并提高亮度和顏色均勻性的液晶顯示器件。
在下面的描述中將列出本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn),這些特征和優(yōu)點(diǎn)的一部分從說(shuō) 明書(shū)中將是顯而易見(jiàn)的,或者可通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐領(lǐng)會(huì)到。通過(guò)說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)以及附 圖中特別指出的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)。 為了獲得這些和其它優(yōu)點(diǎn),根據(jù)本發(fā)明的目的,如具體和概括地描述的那樣,本 發(fā)明提供了一種液晶顯示器件,包括在其邊緣具有彎曲部分的底框;在所述底框上方的 導(dǎo)光板,該導(dǎo)光板通過(guò)間隙與所述彎曲部分間隔開(kāi);面向所述導(dǎo)光板一側(cè)的發(fā)光二極管 (LED)組件,該LED組件被固定到所述彎曲部分;在所述底框上方的具有矩形框架狀的主 框,該主框具有對(duì)應(yīng)于所述間隙的棱條;在所述導(dǎo)光板上方的液晶面板;以及包圍所述液 晶面板的正面邊緣部分的頂框,該頂框與所述底框和所述主框結(jié)合。
所包含的附圖用于提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步解釋,并引入組成本說(shuō)明書(shū)的一部分, 附解了本發(fā)明的實(shí)施例。 圖1是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的包括作為光源的發(fā)光二極管的液晶顯示器件的截面 圖; 圖2是圖1中A部分的放大的截面圖; 圖3是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器件的分解透視圖;
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器件的截面圖;禾口
圖5是圖4中B部分的放大的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面將對(duì)附圖中示出的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。如果可能,將使用相同的附圖標(biāo)記 來(lái)表示相同或相似的部件。 圖3是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器件的分解透視圖。
在圖3中,液晶顯示(LCD)器件包括液晶面板110、背光單元120、主框130、頂框 140和底框150。顯示圖像的液晶面板110包括彼此面對(duì)且間隔開(kāi)的第一基板112和第二 基板114,以及在第一基板112和第二基板114之間的液晶層(未示出)。第一基板112可 稱作下基板或陣列基板,第二基板114可稱作上基板或?yàn)V色器基板。盡管在圖3中未示出, 在第一基板112的內(nèi)側(cè)表面上形成柵線,數(shù)據(jù)線,包括柵極、半導(dǎo)體層、源極和漏極的薄膜 晶體管(TFT)以及像素電極。柵線與數(shù)據(jù)線交叉以限定像素區(qū),TFT連接到柵線和數(shù)據(jù)線。 像素電極連接到TFT的漏極。 此外,在第二基板114的內(nèi)側(cè)表面上形成黑矩陣、濾色器層和公共電極。黑矩陣對(duì) 應(yīng)于柵線、數(shù)據(jù)線和TFT。濾色器層包括紅色、綠色和藍(lán)色濾色器,每一個(gè)紅色、綠色和藍(lán)色 濾色器都對(duì)應(yīng)于像素區(qū)。在濾色器層上形成公共電極。另外,在液晶層與第一基板112和 第二基板114的每一個(gè)之間形成確定初始排列方向的取向?qū)?,在第一基?12和第二基板 114之間的邊緣部分形成密封圖案。此外,在第一基板112和第二基板114的至少一個(gè)的外 側(cè)表面上形成選擇性地透過(guò)偏振光的偏振板。 用于驅(qū)動(dòng)液晶面板110的印刷電路板(PCB) 117通過(guò)諸如載帶封裝(TCP)的連接 裝置116連接到液晶面板110的至少一邊上。當(dāng)液晶面板110與主框130、頂框140和底 框150連接時(shí),可以彎曲PCB 117以將其設(shè)置在液晶面板110和主框130之間或者是液晶 面板110和底框150之間。 在液晶面板110中,當(dāng)根據(jù)由柵驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)過(guò)柵線提供的柵信號(hào)導(dǎo)通TFT時(shí),由數(shù) 據(jù)驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到像素電極,并且像素電極和公共電極之間的 電場(chǎng)調(diào)節(jié)液晶層中液晶分子的排列方向,以產(chǎn)生透射率差。 在液晶面板110下方設(shè)置背光單元120,以通過(guò)利用透射率差來(lái)顯示圖像。背光 單元120包括發(fā)光二極管(LED)組件129、白色或銀色的反射板125、在反射板125上方的 導(dǎo)光板123和多個(gè)光學(xué)片121。 LED組件129設(shè)置在導(dǎo)光板123的一側(cè),以面向?qū)Ч獍?23 的入光部分,且LED組件129包括多個(gè)LED129a和形成有多個(gè)LED 129a的LED印刷電路板 (PCB)129b。導(dǎo)光板123利用來(lái)自多個(gè)LED 129a的光的全反射,將平面光提供給液晶面板 110。此外,導(dǎo)光板123可以包括在其背面上的預(yù)定圖案,以提高平面光的均勻性。
在導(dǎo)光板123下方設(shè)置反射板125,以將經(jīng)過(guò)導(dǎo)光板123背面的光朝向液晶面板 110反射,從而提高光效率和亮度。設(shè)置在導(dǎo)光板123上方的多個(gè)光學(xué)片121包括散射片和 至少一個(gè)準(zhǔn)直片,以便通過(guò)散射和準(zhǔn)直使更均勻的平面光能進(jìn)入液晶面板110。
液晶面板110和背光單元120通過(guò)主框130、頂框140和底框150彼此連接。頂 框140呈現(xiàn)具有L形截面的矩形環(huán)狀,并覆蓋液晶面板110的正面邊緣部分,以便液晶面板 110的圖像可通過(guò)頂框140的開(kāi)口來(lái)顯示。此外,上方設(shè)置有液晶面板IIO和背光單元120 的底框150為矩形板狀,其四個(gè)邊緣部分向上彎曲。矩形框架狀(rectangular band shape) 的主框130設(shè)置在底框150的上方,包圍液晶面板110和背光單元120的邊緣部分。主框 130與頂框140和底框150結(jié)合以組成LCD器件。
可以通過(guò)模壓(molding)法用合成樹(shù)脂形成主框130。另外,在主框130的一邊 的內(nèi)側(cè)表面上形成凸起部分131,在凸起部分131的端部上形成防止漏光的棱條135(見(jiàn)圖 4)。 圖3的背光單元120可以稱為側(cè)光型。在另一個(gè)實(shí)施例中,可以在PCB129b上沿 多條線設(shè)置多個(gè)LED 129a,并且可以在底框150的兩個(gè)相對(duì)的內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置兩個(gè)LED組 件。 圖4是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器件的截面圖,圖5是圖4中B部分的 放大的截面圖。 在圖4中,背光單元120包括反射板125、導(dǎo)光板123、包含沿導(dǎo)光板123的一側(cè)的 多個(gè)LED 129a和其上具有多個(gè)LED 129a的LED PCB 129b的LED組件129以及在導(dǎo)光板 123上方的多個(gè)光學(xué)片121。包括彼此面對(duì)且間隔開(kāi)的第一基板112和第二基板114、以及 在第一基板112和第二基板114之間的液晶層(未示出)的液晶面板110設(shè)置在背光單元 120的上方。偏振板119a和119b形成在液晶面板110的外側(cè)表面上。
液晶面板110和背光單元120被主框130包圍,包圍液晶面板110的正面邊緣部 分的頂框140和覆蓋背光單元120的背面的底框150與主框130結(jié)合,以便可連接液晶面 板110和背光單元120。從而將液晶面板110和背光單元120組成模塊,以使其免受碰撞并 最小化光損失。 LED組件129可以包括每一個(gè)都發(fā)出紅色光、綠色光和藍(lán)色光之一的多個(gè)LED 129a以及通過(guò)表面貼裝工藝(SMT)形成有多個(gè)LED 129a的LED PCB129b。由于LED PCB 129b上所有的多個(gè)LED 129a —起被導(dǎo)通,因此LED組件129可以通過(guò)紅色光、綠色光和藍(lán) 色光的混合來(lái)發(fā)出白色光。 可選地,LED組件129可以包括每一個(gè)都發(fā)出紅色光、綠色光、藍(lán)色光、黃色光和橙 色光之一的多個(gè)LED,或者可以包括每一個(gè)都發(fā)出白色光的多個(gè)LED。發(fā)出白色光的LED可 以由發(fā)出藍(lán)色光的LED和黃色熒光材料形成。 雖然在圖4中示出的是單個(gè)的LED,但是可以在LED PCB 129b上以預(yù)定的間隙 彼此間隔開(kāi)地設(shè)置多個(gè)LED 129a,并可由外部電路向多個(gè)LED 129a提供電能。LED PCB 129b包括諸如樹(shù)脂或陶瓷的絕緣板和在該絕緣板上的導(dǎo)線,以便能在絕緣板上形成各種電 子元件,并能通過(guò)導(dǎo)線將各種電子元件彼此連接。例如,LED PCB 129b可以包括環(huán)氧型的 FR4(阻燃成份4)PCB、柔性印刷電路板(FPCB)和金屬芯印刷電路板(MCPCB)中的一種。
近來(lái),MCPCB已經(jīng)被廣泛用來(lái)快速散發(fā)來(lái)自多個(gè)LED 129a的熱量。當(dāng)MCPCB被用 作LED PCB 129b時(shí),可以在絕緣板的金屬芯上形成聚酰亞胺樹(shù)脂的絕緣層,并且可以在該 絕緣層上形成導(dǎo)線,以便使導(dǎo)線與金屬芯電絕緣。結(jié)果是,來(lái)自多個(gè)LED 129a的溫度相當(dāng) 高的熱量被金屬芯迅速散發(fā)到外界。 LED組件129由固定物固定,以使來(lái)自多個(gè)LED 129a的光能夠面向?qū)Ч獍?23的 入光部分。于是,底框150的邊緣向上彎曲,然后向內(nèi)彎曲以具有彎曲部分151, LED組件 129被利用諸如雙面膠帶的粘結(jié)材料固定到彎曲部分151。 來(lái)自多個(gè)LED 129a的溫度相當(dāng)高的熱量通過(guò)MCPCB的LED PCB 129b被傳送到底 框150,然后被散發(fā)到外界。此外,來(lái)自多個(gè)LED 129a的光通過(guò)彎曲部分151會(huì)聚到導(dǎo)光板 123的入光部分,并在導(dǎo)光板123內(nèi)被折射向液晶面板110。被導(dǎo)光板123折射的光和被反
6射板125反射的光在穿過(guò)多個(gè)光學(xué)片121期間被處理成高質(zhì)量的均勻平面光,并被提供給 液晶面板110。 底框150的彎曲部分151和導(dǎo)光板123彼此間隔開(kāi)間隙G,在間隙G內(nèi)設(shè)置主框 130的棱條135,以防止漏光。于是,在主框130的一個(gè)邊的內(nèi)表面上形成凸起部分131,使 得凸起部分131的上表面支撐液晶面板110,棱條135從凸起部分131的下表面朝向LED 組件129垂直地凸出。此外,在凸起部分131和液晶面板110之間可以形成硅墊片(未示 出),以保護(hù)液晶面板110免受凸起部分131擠壓。由于在底框150的彎曲部分151和導(dǎo)光 板123之間的間隙G內(nèi)設(shè)置有棱條135,因此通過(guò)棱條135可以防止經(jīng)過(guò)間隙G的漏光。
在圖5中,光F從面向?qū)Ч獍?23的入光部分的多個(gè)LED 129a發(fā)出之后,光F經(jīng)過(guò) 入光部分被導(dǎo)入到導(dǎo)光板123內(nèi)。被導(dǎo)入到導(dǎo)光板123內(nèi)的光F通過(guò)全反射在導(dǎo)光板123 內(nèi)均勻地散射,以形成用于液晶面板110的平面光。導(dǎo)光板123可以在其背面包括預(yù)定圖 案,以提高平面光的均勻性。例如,該預(yù)定圖案可以包括橢圓形圖案、多邊形圖案和全息圖 案,并且可以通過(guò)印刷法(printing method)或者注模法(injection molding method)形 成。 由于多個(gè)LED 129a的每一個(gè)都具有在約120°到約180°范圍內(nèi)的發(fā)射角,因此 多個(gè)LED 129a的每一個(gè)發(fā)出的部分光F未被導(dǎo)入到導(dǎo)光板123,而是相對(duì)于導(dǎo)光板123被 向上或向下散射。但是,因?yàn)橹骺?30的棱條135阻擋了被向上散射的部分光F,所以可以 防止通過(guò)間隙G進(jìn)入到液晶面板110的部分光F的直接入射。另外,向下散射的部分光F 被底框150上的反射板125反射而被導(dǎo)入到導(dǎo)光板123。 棱條135可以具有對(duì)應(yīng)于間隙G的寬度,并且可以以對(duì)應(yīng)于多個(gè)光學(xué)片121的厚 度的預(yù)定長(zhǎng)度從主框130的凸起部分131凸出。例如,棱條135的寬度可以大于間隙G的 間距的約90X,并小于間隙G的間距。此外,棱條135的長(zhǎng)度可以基本上與多個(gè)光學(xué)片121 的厚度相等。因?yàn)槔鈼l135在多個(gè)光學(xué)片121的空間內(nèi)凸出,所以與現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件的 厚度相比,并沒(méi)有增加本發(fā)明的LCD器件的厚度。此外,由于棱條135可以包括與主框130 相同的材料,因此不需要額外的材料成本。 因此,在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD器件中,通過(guò)主框130的棱條135防止了經(jīng)過(guò)底 框150的彎曲部分151與導(dǎo)光板123之間的間隙G的漏光。于是,提高了 LCD器件的亮度 和顏色均勻性。 顯然對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,能夠?qū)?本發(fā)明的背光單元及包含該背光單元的液晶顯示器件進(jìn)行各種修改和變型。因此,本發(fā)明 意在覆蓋在所附的權(quán)利要求及其等價(jià)物范圍內(nèi)的本發(fā)明的各種修改和變型。
權(quán)利要求
一種液晶顯示器件,包括在其邊緣具有彎曲部分的底框;在所述底框上方的導(dǎo)光板,該導(dǎo)光板通過(guò)間隙與所述彎曲部分間隔開(kāi);面向所述導(dǎo)光板一側(cè)的發(fā)光二極管LED組件,該LED組件固定到所述彎曲部分;在所述底框上方的矩形框架狀的主框,該主框具有對(duì)應(yīng)于所述間隙的棱條;在所述導(dǎo)光板上方的液晶面板;以及包圍所述液晶面板的正面邊緣部分的頂框,該頂框與所述底框和所述主框結(jié)合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件,還包括在所述底框和所述導(dǎo)光板之間的反射 板以及在所述導(dǎo)光板與所述液晶面板之間的多個(gè)光學(xué)片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器件,其中所述棱條阻擋通過(guò)所述間隙的光。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器件,其中所述主框包括在其內(nèi)側(cè)表面上用于支撐 所述液晶面板的凸起部分,所述棱條從該凸起部分向所述間隙垂直凸出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器件,其中所述棱條具有對(duì)應(yīng)于所述間隙的寬度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器件,其中所述棱條以對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)光學(xué)片的厚 度的長(zhǎng)度從所述凸起部分凸出。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器件,其中所述棱條包括與所述主框相同的材料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示器件,其中所述LED組件包括每一個(gè)都發(fā)出紅色光、 綠色光和藍(lán)色光之一的多個(gè)LED,以及形成有所述多個(gè)LED的LED印刷電路板PCB。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件,其中所述LED組件包括每一個(gè)都發(fā)出白色光 的多個(gè)LED,以及形成有所述多個(gè)LED的LED印刷電路板PCB。
全文摘要
一種液晶顯示器,包括在其邊緣具有彎曲部分的底框;在所述底框上方的導(dǎo)光板,該導(dǎo)光板通過(guò)間隙與所述彎曲部分間隔開(kāi);面向所述導(dǎo)光板一側(cè)的發(fā)光二極管(LED)組件,該LED組件固定到所述彎曲部分;在所述底框上方的具有矩形帶狀的主框,該主框具有對(duì)應(yīng)于所述間隙的棱條;在所述導(dǎo)光板上方的液晶面板;和包圍所述液晶面板的正面邊緣部分的頂框,該頂框與所述底框和所述主框結(jié)合。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK101770095SQ20091021216
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者徐忠完, 李榮彬 申請(qǐng)人:樂(lè)金顯示有限公司