CN101770095B - 液晶显示器件 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示器，包括：在其边缘具有弯曲部分的底框；在所述底框上方的导光板，该导光板通过间隙与所述弯曲部分间隔开；面向所述导光板一侧的发光二极管(LED)组件，该LED组件固定到所述弯曲部分；在所述底框上方的具有矩形带状的主框，该主框具有对应于所述间隙的棱条；在所述导光板上方的液晶面板；和包围所述液晶面板的正面边缘部分的顶框，该顶框与所述底框和所述主框结合。

Description

液晶显示器件
本申请要求享有2008年12月30日提交的韩国专利申请No.2008-0136519的权益，在此援引其全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器件，尤其涉及一种通过主框防止了漏光的液晶显示器件。
背景技术
由于液晶显示(LCD)器件的高分辨率、高对比度、色彩再现能力和优良的显示移动图像的性能，因此LCD器件广泛用作笔记本电脑和台式电脑的监视器以及电视机。LCD器件依赖于液晶的光学各向异性和偏振特性产生图像。典型的LCD器件包括液晶显示面板，该液晶显示面板包括两个基板和在两个基板之间的液晶层。在两个基板之间产生的电场调节液晶层内液晶分子的排列方向，以产生透射率差。
因为液晶显示面板不包括发光元件，因此需要光源以观看液晶显示面板上的图像。于是，在液晶显示面板下方设置具有光源的背光单元。根据光源相对于LCD面板的位置，LCD器件的背光单元可分为侧光型或直下型。在侧光型背光单元中，从液晶显示面板的至少一侧发出的光被导光板(LGP)改变方向，以进入液晶显示面板。在直下型背光单元中，在液晶显示面板的背面设置多个光源，从而来自多个光源的光直接进入液晶显示面板。
冷阴极荧光灯(CCFL)和外电极荧光灯(EEFL)已经被用作液晶显示器件的背光单元的光源。近来，由于发光二极管(LED)具有小尺寸、低功耗和高可靠性，因此已经将LED用作光源。
图1是示出根据现有技术的包括作为光源的发光二极管的液晶显示器件的截面图。
在图1中，液晶显示(LCD)器件包括液晶面板10、背光单元20、主框30、顶框40和底框50。液晶面板10包括彼此面对且间隔开的第一基板12和第二基板14，以及在第一基板12与第二基板14之间的液晶层(未示出)。偏振板19a和19b形成在液晶面板10的外侧表面上。
背光单元20设置在液晶面板10的下方。背光单元20包括发光二极管(LED)组件29、反射板25、导光板23和多个光学片21。LED组件29沿主框30的至少一个边设置，白色或银色的反射板25设置在底框50的上方。导光板23和多个光学片21顺序地设置在反射板25的上方。LED组件29包括多个LED 29a和LED印刷电路板(PCB)29b。LED PCB 29b上的多个LED 29a设置在导光板23的一侧并发出白光。
液晶面板10和背光单元20由矩形环状的主框30包围，包围液晶面板10正面边缘部分的顶框40和覆盖背光单元20背面的底框50与主框30相结合，从而可连接液晶面板10和背光单元20。
图2是图1中A部分的放大的截面图。
在图2中，多个LED 29a设置在导光板23的一侧，并形成在LED PCB 29b上，以组成LED组件29。LED组件29由固定物固定，以使来自多个LED 29a的光能面向导光板23的入光部分。于是，底框50的边缘向上弯曲，然后向内弯曲，以形成弯曲部分51，LED组件29被利用诸如双面胶带的粘结材料固定到弯曲部分51。可以将LED组件29称为侧顶视型(side top-view type)。
结果是，从多个LED 29a的每一个发出的光F被入光部分导入到导光板23内，并在导光板23内被折射向液晶面板10。在导光板23内折射的光和被反射板25反射的光在穿过多个光学片21期间被处理成高质量的均匀的平面光源，并被提供给液晶面板10。
此外，底框50的弯曲部分51和导光板23彼此间隔开间隙G，多个LED29a发出的光F的一部分通过间隙G漏出，而引起漏光。漏光劣化了LCD器件的诸如亮度和颜色均匀性的性能。可以制造弯曲部分51以最小化底框50的弯曲部分51和导光板23之间的间隙G。但是，随着弯曲部分51和导光板23之间的间隙G被减小，将LED组件29固定到弯曲部分51的步骤变得复杂。
发明内容
因此，本发明涉及一种能基本克服由于现有技术的限制和缺陷所引起的一个或多个问题的液晶显示器件。
本发明的目的是提供一种能防止漏光并提高亮度和颜色均匀性的液晶显示器件。
在下面的描述中将列出本发明的其它特征和优点，这些特征和优点的一部分从说明书中将是显而易见的，或者可通过本发明的实践领会到。通过说明书、权利要求书以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了获得这些和其它优点，根据本发明的目的，如具体和概括地描述的那样，本发明提供了一种液晶显示器件，包括：在其边缘具有弯曲部分的底框；在所述底框上方的导光板，该导光板通过间隙与所述弯曲部分间隔开；面向所述导光板一侧的发光二极管(LED)组件，该LED组件被固定到所述弯曲部分；在所述底框上方的具有矩形框架状的主框，该主框具有对应于所述间隙的棱条；在所述导光板上方的液晶面板；以及包围所述液晶面板的正面边缘部分的顶框，该顶框与所述底框和所述主框结合。
附图说明
所包含的附图用于提供对本发明的进一步解释，并引入组成本说明书的一部分，附图图解了本发明的实施例。
图1是表示根据现有技术的包括作为光源的发光二极管的液晶显示器件的截面图；
图2是图1中A部分的放大的截面图；
图3是表示根据本发明实施例的液晶显示器件的分解透视图；
图4是表示根据本发明实施例的液晶显示器件的截面图；和
图5是图4中B部分的放大的截面图。
具体实施方式
下面将对附图中示出的实施例进行详细描述。如果可能，将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。
图3是表示根据本发明实施例的液晶显示器件的分解透视图。
在图3中，液晶显示(LCD)器件包括液晶面板110、背光单元120、主框130、顶框140和底框150。显示图像的液晶面板110包括彼此面对且间隔开的第一基板112和第二基板114，以及在第一基板112和第二基板114之间的液晶层(未示出)。第一基板112可称作下基板或阵列基板，第二基板114可称作上基板或滤色器基板。尽管在图3中未示出，在第一基板112的内侧表面上形成栅线，数据线，包括栅极、半导体层、源极和漏极的薄膜晶体管(TFT)以及像素电极。栅线与数据线交叉以限定像素区，TFT连接到栅线和数据线。像素电极连接到TFT的漏极。
此外，在第二基板114的内侧表面上形成黑矩阵、滤色器层和公共电极。黑矩阵对应于栅线、数据线和TFT。滤色器层包括红色、绿色和蓝色滤色器，每一个红色、绿色和蓝色滤色器都对应于像素区。在滤色器层上形成公共电极。另外，在液晶层与第一基板112和第二基板114的每一个之间形成确定初始排列方向的取向层，在第一基板112和第二基板114之间的边缘部分形成密封图案。此外，在第一基板112和第二基板114的至少一个的外侧表面上形成选择性地透过偏振光的偏振板。
用于驱动液晶面板110的印刷电路板(PCB)117通过诸如载带封装(TCP)的连接装置116连接到液晶面板110的至少一边上。当液晶面板110与主框130、顶框140和底框150连接时，可以弯曲PCB 117以将其设置在液晶面板110和主框130之间或者是液晶面板110和底框150之间。
在液晶面板110中，当根据由栅驱动电路经过栅线提供的栅信号导通TFT时，由数据驱动电路经过数据线提供的数据信号传送到像素电极，并且像素电极和公共电极之间的电场调节液晶层中液晶分子的排列方向，以产生透射率差。
在液晶面板110下方设置背光单元120，以通过利用透射率差来显示图像。背光单元120包括发光二极管(LED)组件129、白色或银色的反射板125、在反射板125上方的导光板123和多个光学片121。LED组件129设置在导光板123的一侧，以面向导光板123的入光部分，且LED组件129包括多个LED129a和形成有多个LED 129a的LED印刷电路板(PCB)129b。导光板123利用来自多个LED 129a的光的全反射，将平面光提供给液晶面板110。此外，导光板123可以包括在其背面上的预定图案，以提高平面光的均匀性。
在导光板123下方设置反射板125，以将经过导光板123背面的光朝向液晶面板110反射，从而提高光效率和亮度。设置在导光板123上方的多个光学片121包括散射片和至少一个准直片，以便通过散射和准直使更均匀的平面光能进入液晶面板110。
液晶面板110和背光单元120通过主框130、顶框140和底框150彼此连接。顶框140呈现具有L形截面的矩形环状，并覆盖液晶面板110的正面边缘部分，以便液晶面板110的图像可通过顶框140的开口来显示。此外，上方设置有液晶面板110和背光单元120的底框150为矩形板状，其四个边缘部分向上弯曲。矩形框架状(rectangular band shape)的主框130设置在底框150的上方，包围液晶面板110和背光单元120的边缘部分。主框130与顶框140和底框150结合以组成LCD器件。
可以通过模压(molding)法用合成树脂形成主框130。另外，在主框130的一边的内侧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条135(见图4)。
图3的背光单元120可以称为侧光型。在另一个实施例中，可以在PCB129b上沿多条线设置多个LED 129a，并且可以在底框150的两个相对的内侧表面上设置两个LED组件。
图4是表示根据本发明实施例的液晶显示器件的截面图，图5是图4中B部分的放大的截面图。
在图4中，背光单元120包括反射板125、导光板123、包含沿导光板123的一侧的多个LED 129a和其上具有多个LED 129a的LED PCB 129b的LED组件129以及在导光板123上方的多个光学片121。包括彼此面对且间隔开的第一基板112和第二基板114、以及在第一基板112和第二基板114之间的液晶层(未示出)的液晶面板110设置在背光单元120的上方。偏振板119a和119b形成在液晶面板110的外侧表面上。
液晶面板110和背光单元120被主框130包围，包围液晶面板110的正面边缘部分的顶框140和覆盖背光单元120的背面的底框150与主框130结合，以便可连接液晶面板110和背光单元120。从而将液晶面板110和背光单元120组成模块，以使其免受碰撞并最小化光损失。
LED组件129可以包括每一个都发出红色光、绿色光和蓝色光之一的多个LED 129a以及通过表面贴装工艺(SMT)形成有多个LED 129a的LED PCB129b。由于LED PCB 129b上所有的多个LED 129a一起被导通，因此LED组件129可以通过红色光、绿色光和蓝色光的混合来发出白色光。
可选地，LED组件129可以包括每一个都发出红色光、绿色光、蓝色光、黄色光和橙色光之一的多个LED，或者可以包括每一个都发出白色光的多个LED。发出白色光的LED可以由发出蓝色光的LED和黄色荧光材料形成。
虽然在图4中示出的是单个的LED，但是可以在LED PCB 129b上以预定的间隙彼此间隔开地设置多个LED 129a，并可由外部电路向多个LED 129a提供电能。LED PCB 129b包括诸如树脂或陶瓷的绝缘板和在该绝缘板上的导线，以便能在绝缘板上形成各种电子元件，并能通过导线将各种电子元件彼此连接。例如，LED PCB 129b可以包括环氧型的FR4(阻燃成份4)PCB、柔性印刷电路板(FPCB)和金属芯印刷电路板(MCPCB)中的一种。
近来，MCPCB已经被广泛用来快速散发来自多个LED 129a的热量。当MCPCB被用作LED PCB 129b时，可以在绝缘板的金属芯上形成聚酰亚胺树脂的绝缘层，并且可以在该绝缘层上形成导线，以便使导线与金属芯电绝缘。结果是，来自多个LED 129a的温度相当高的热量被金属芯迅速散发到外界。
LED组件129由固定物固定，以使来自多个LED 129a的光能够面向导光板123的入光部分。于是，底框150的边缘向上弯曲，然后向内弯曲以具有弯曲部分151，LED组件129被利用诸如双面胶带的粘结材料固定到弯曲部分151。
来自多个LED 129a的温度相当高的热量通过MCPCB的LED PCB 129b被传送到底框150，然后被散发到外界。此外，来自多个LED 129a的光通过弯曲部分151会聚到导光板123的入光部分，并在导光板123内被折射向液晶面板110。被导光板123折射的光和被反射板125反射的光在穿过多个光学片121期间被处理成高质量的均匀平面光，并被提供给液晶面板110。
底框150的弯曲部分151和导光板123彼此间隔开间隙G，在间隙G内设置主框130的棱条135，以防止漏光。于是，在主框130的一个边的内表面上形成凸起部分131，使得凸起部分131的上表面支撑液晶面板110，棱条135从凸起部分131的下表面朝向LED组件129垂直地凸出。此外，在凸起部分131和液晶面板110之间可以形成硅垫片(未示出)，以保护液晶面板110免受凸起部分131挤压。由于在底框150的弯曲部分151和导光板123之间的间隙G内设置有棱条135，因此通过棱条135可以防止经过间隙G的漏光。
在图5中，光F从面向导光板123的入光部分的多个LED 129a发出之后，光F经过入光部分被导入到导光板123内。被导入到导光板123内的光F通过全反射在导光板123内均匀地散射，以形成用于液晶面板110的平面光。导光板123可以在其背面包括预定图案，以提高平面光的均匀性。例如，该预定图案可以包括椭圆形图案、多边形图案和全息图案，并且可以通过印刷法(printing method)或者注模法(injection molding method)形成。
由于多个LED 129a的每一个都具有在约120°到约180°范围内的发射角，因此多个LED 129a的每一个发出的部分光F未被导入到导光板123，而是相对于导光板123被向上或向下散射。但是，因为主框130的棱条135阻挡了被向上散射的部分光F，所以可以防止通过间隙G进入到液晶面板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反射而被导入到导光板123。
棱条135可以具有对应于间隙G的宽度，并且可以以对应于多个光学片121的厚度的预定长度从主框130的凸起部分131凸出。例如，棱条135的宽度可以大于间隙G的间距的约90％，并小于间隙G的间距。此外，棱条135的长度可以基本上与多个光学片121的厚度相等。因为棱条135在多个光学片121的空间内凸出，所以与现有技术的LCD器件的厚度相比，并没有增加本发明的LCD器件的厚度。此外，由于棱条135可以包括与主框130相同的材料，因此不需要额外的材料成本。
因此，在根据本发明实施例的LCD器件中，通过主框130的棱条135防止了经过底框150的弯曲部分151与导光板123之间的间隙G的漏光。于是，提高了LCD器件的亮度和颜色均匀性。
显然对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，能够对本发明的背光单元及包含该背光单元的液晶显示器件进行各种修改和变型。因此，本发明意在覆盖在所附的权利要求及其等价物范围内的本发明的各种修改和变型。

Claims (7)

1.一种液晶显示器件，包括：
在其边缘具有弯曲部分的底框；
在所述底框上方的导光板，该导光板通过间隙与所述弯曲部分间隔开；
面向所述导光板一侧的发光二极管LED组件，该LED组件固定到所述弯曲部分；
在所述底框上方的矩形框架状的主框，该主框具有对应于所述间隙的棱条；
在所述导光板上方的液晶面板；
在所述导光板与所述液晶面板之间的多个光学片；以及
包围所述液晶面板的正面边缘部分的顶框，该顶框与所述底框和所述主框结合，其中所述棱条阻挡通过所述间隙的光，并且
其中所述棱条的长度与所述多个光学片的厚度相等。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器件，还包括在所述底框和所述导光板之间的反射板。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器件，其中所述主框包括在其内侧表面上用于支撑所述液晶面板的凸起部分，所述棱条从该凸起部分向所述间隙垂直凸出。
4.根据权利要求2所述的液晶显示器件，其中所述棱条具有对应于所述间隙的宽度。
5.根据权利要求2所述的液晶显示器件，其中所述棱条包括与所述主框相同的材料。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其中所述LED组件包括每一个都发出红色光、绿色光和蓝色光之一的多个LED，以及形成有所述多个LED的LED印刷电路板PCB。
7.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其中所述LED组件包括每一个都发出白色光的多个LED，以及形成有所述多个LED的LED印刷电路板PCB。
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