CN1253750C - 灯单元，导光板，液晶显示器及它们的组装方法 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示器，其包括液晶显示板，包括灯和灯固定器的灯单元，导光板，及壳体组件。壳体组件包括液晶显示板后面的后壳。后壳以这样的方式在其表面上具有灯单元和导光板，即使得它们处于可操作的关系，其中灯单元与导光板互相独立。

Description

灯单元，导光板，液晶显示器及它们的组装方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器，及用来组装灯单元，导光板和液晶显示板的方法。

背景技术

液晶显示器广泛地用作个人电脑和其它监视器的图象显示器件。这种液晶显示器一般包括位于液晶显示板后面的背光，用于照明的平面光源，它们用于以提供均匀亮度的方式以预定的范围向液晶表面提供光。

这样的背光采用具有热或冷阴极的荧光灯作为光源。背光通常采用两种方法，即直接光型和侧光型(边缘光型)。直接光型具有直接安装在液晶显示器下面的荧光灯。另一方面，侧光型具有安装在透明树脂制成的导光板的两侧或一侧的荧光灯，从而使入射到导光板上的光被位于导光板后面的反射部分导向液晶显示板表面。然后光被散射成均匀的平面光。

侧光型背光比直接光型弱，因此其适用于便携式设备如笔记本电脑的显示器件。

在对更薄和更廉价的显示器件的需求日益增加的情况下，还需要容易组装和维护的液晶显示器。

如JP-A 6-51905所述，传统的做法是采用预先组装起来的背光单元或模块来构成液晶显示器。如果用于这种背光单元的灯不能照明，传统的做法是用一个新的背光单元将其替换，因此需要熟练的劳动和成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种满足上述要求的液晶显示器。

根据本发明的优选实施例，提供一种液晶显示器，包括：

液晶显示板；

灯单元，该灯单元包括灯和容纳所述灯的灯固定器；

导光板，该导光板包括光入射表面；及

壳体组件，该壳体组件包括位于所述液晶显示板后面的后壳，

其特征在于，所述后壳保持所述导光板并且包括定位器，所述定位器容纳所述灯固定器的端部以便保持灯单元独立于所述导光板且与所述导光板的光进入表面成接近关系，从而所述后壳保持所述灯单元和所述导光板使得二者避免重叠。

附图说明

本发明的前述和其它目的，特点和优点从下面结合附图中对本发明的优选实施例的详细的描述中会变得更加明显。附图不一定按比例画出，而是将重点放在说明本发明的原理上。

图1是根据本发明的液晶显示器优选实施例的分解透视图；

图2是液晶显示器的俯视平面图，其中去除掉了不必要的零件，以显示在其表面上以使它们处于可操作关系的方式具有灯固定器和导光板的后壳，其中灯固定器与导光板相互独立；

图3是包括灯固定器的灯单元的透视分解图；

图4是后壳拐角部分的透视图，并示出了形成于后壳上的定位器和用于灯单元的插座；

图5(A)是液晶显示器拐角部分的平面视图，其中去除掉了不必要的零件以说明其中一个定位导光板的元件和推压导光板以使其与灯单元相接近的元件；

图5(B)是图5(A)所示后壳的部分横截面视图，说明了推压件与导光板周围边缘之间的配合；

图6是液晶显示器拐角部分的透视图，其中去除掉了不必要的零件以说明容纳灯固定器一个端部的定位器；

图7是液晶显示器的仰视图，其中盖被去除掉以说明形成于后壳背面的基底存储部分；

图8是用于灯单元的承载容器的透视图；

图9是根据本发明液晶显示器第二优选实施例的分解透视图；

图10是根据本发明第二实施例的去除盖的后壳的变型透视图，说明了具有插座和为灯单元提供通道的矩形开口的变型定位器；

图11是去除盖的液晶显示器的仰视图，示出了形成于变型后壳背面的基底存储部分；

图12是根据本发明液晶显示器的第三优选实施例的分解透视图；

图13是液晶显示器拐角部分的平面视图，其中去除了不必要的零件以示出定位和推压导光板以使其与灯单元接近的其中一个元件；

图14是应用本发明的台式个人电脑的透视图；

图15是应用本发明的笔记本式个人电脑的透视图。

具体实施方式

参照附图，为使描述简洁，相同的标号在从图1到图13的各个视图中用来表示相同或相近的零件或部分。

参照图1到图8，描述本发明的液晶显示器的第一优选实施例。在图1中，液晶显示器包括液晶显示板8，灯单元9，导光板3，及包括液晶显示板8后面的后壳1的壳体组件。壳体组件还包括具有显示窗的前壳，其用虚线说明并用标号10表示。

液晶显示板8的显示部分81通过前壳10的窗口露出来。液晶显示板8包括多个柔性的带载体封装(Tape Carrier Package)(TCPs)82，其提供显示部分81的扫描线与基底83之间的连接，并包括多个柔性TCPs84，其提供显示部分81的信号线和基底85之间的连接。为使显示部分81从灯单元9上接收光，在显示部分81的背面和导光板3的光射出面之间设置了散射片4，棱镜或透镜片5，棱镜或透镜片6以及散射片7。导光板3在其周围边缘包括光入射面。具体的是，导光板3是矩形体并具有四条边。相对于形成有入射面的一侧，导光板3从这条边的两端向内切除一部分。如图2所示，在这样的切除部分中，导光板部分地容纳两间隔开的定位器13，其将入射面定位在接近灯单元9的位置上。在其端部，灯单元9设置在定位器13内。为将光从入射表面引导到射出表面，在导光板3相对于射出表面的相对表面与后壳1的表面之间设置有反射片2。

继续参照图1和图2，在本优选实施例中，后壳1以使它们保持可操作关系的方式在其同一表面上设置有灯单元9和导光板3，其中灯单元9与导光板3互相独立。后壳1包括在接近导光板3距离灯单元9最远侧的两拐角处的两间隔开的拐角件11，和接近导光板3两间隔开的横侧处的两间隔开的横侧件12。拐角件11固定地紧固到导光板3上。它们可与后壳1形成为一体或紧固于后壳1上。拐角单元11分别形成有与导光板3的相关拐角协作的壁。在本实施例中，这种壁从导光板3的表面向上突起。横侧件12固定紧固到后壳1上。它们可与后壳1形成为一体或紧固于后壳1上。横侧件12形成有两个相对的壁，它们分别与导光板3的相对侧边协作。后壳1还包括两定位器13，它们互相间隔开以便容纳灯单元9的灯固定器91的相对端部分。在本实施例中，各个定位器13包括一对固定地紧固到后壳1上的平行的固定器元件13a，13b。定位器13可与后壳1形成为一体或紧固于后壳1上。固定器元件13a，13a分别与导光板3的切除部分的底部相联，入射面限定于这两者之间。在本实施例中，拐角件11，横侧件12和固定器元件13a相互协作以便把导光板3定位在后壳1表面上的相对于图2中灯单元9的所示预定位置上。拐角件11，横侧件12和固定器元件13a接近导光板3周围边缘的不同位置。

本实施例中，在组装体中，拐角件11，横侧件12和固定器元件13a辅助形成反射片2，光刀片3，散射片4，棱镜片5，6，散射片7和液晶显示板8的显示部分81的层压结构。接下来，前壳10固定地连接到后壳1上。然后把基底85放入到沉孔形式的存储部分16中，其中存储部分16从后壳1的背面凹陷，如图7所示。盖17用来隐蔽存储部分16。TCPs 84的挠性使得基底85能够从前壳10移动到后壳1的背面。

参照图7，描述后壳1的存储部分16。如虚线所示，接口电缆19延伸到存储部分16的底面或内端，用来通过销孔连接电连接基底85内的未示出的各种电路元件的终端。突起18从底面延伸到存储部分16内。盖17形成有未示出的如孔的部分，用来容纳突起18。

从前面的描述可以知道，TCPs 84绕壳体组件延伸，以使得基底85与在后壳1背面的存储部分16内的接口电缆19相连接。这使得组装工作简单，因为在组装时，不需要把TCPs 84放到壳体组件内。

再参考图2，后壳1可设置有用来沿在本图中向下的方向推压导光板3的器件，以使导光板3与灯单元紧密接触。这样的推压件有多种例子。一个例子包括位于间隔开的拐角件11之间的突起14，用来固定地配合导光板3的周边。突起14和导光板3周边之间的固定配合是通过用拐角件11和横侧件12将导光板3定位而建立的。这种固定配合的反作用力使得导光板3被推到与灯单元9相接近的位置。另一例子可利用弹性材料，如橡胶，制作的弹性偏压件的弹性来把导光板3偏压到与固定器元件13a，13a固定配合的位置，从而实现与灯单元9的接近关系。这种推压件的位置不限于图2所示拐角单元之间的位置。另一实施例在拐角单元11的壁内采用如图13所示的突起11a。在这个例子中，突起11a推压导光板3以实现与灯单元9的接近关系。还有另一实施例利用弹性材料，如橡胶，制作的弹性偏压件的弹性在两拐角件之间包括两拐角的多个点的各个点上施加力，以偏压导光板3使其与固定器元件13a，13a固定配合，从而实现与灯单元9相接近的关系。

从前面的描述中可以看出，后壳1使导光板3和灯单元9保持可操作的关系，其中灯单元9与导光盘3互相独立。在本实施例中，定位器13使灯单元9独立。这使得用新的灯单元替换灯单元9变得容易，仅通过把前壳10从与后壳1的配合上拆除即可。

参照图3，4，6和8，以下将描述灯单元9。灯单元9这样设置，即使其容易安装和拆卸，而不必用任何专门的劳动或工具。

如图3所示，灯单元9包括灯97和灯固定器91。灯固定器91以替换时可容易地拆除灯97的方式容纳灯97。在本实施例中，后壳1在两个定位器13其中一个的件13a和13b之间具有插座15，如图4所示。插座15面向液晶显示器的内部方向，并背离后壳1的内表面。

继续参照图3和4，灯固定器91是一个细长结构件，其具有两间隔开的平面侧壁，它们通过与两个侧壁相连的两间隔开的顶壁和底壁相互连接。当两侧壁容纳在定位器13中时，它们在各个定位器13中面对固定器元件13a和13b。底壁面对后壳1的表面。灯固定器91形成有沿纵向延伸的半圆筒形的凹槽92。凹槽92在两侧壁中的一个是敞开的。灯97位于凹槽92内。在本实施例中，限定该凹槽92的半圆筒形的壁被反射片覆盖。这样，半圆筒形的凹槽92和反射片作为部分地围绕灯97的反射器以便引导光照射到导光板3周围边缘上的入射面。在面对插座15的灯固定器91的一个端部，形成有用来容纳连接器98的切除部分93。切除部分93与凹槽92在其一端通过沿侧壁延伸的沟槽94a连通。沟槽94b从凹槽92的相对端沿侧壁向灯固定器91的相邻端延伸。沟槽94b以横穿灯固定器91端部的方式继续向下延伸到灯固定器91的相对侧壁(见图3)。从切除部分93向灯固定器91的相对端，沟槽94c沿一个侧壁延伸，并以横穿灯固定器91相对端的方式继续向下延伸到灯固定器91的相对侧壁，与沟槽94b的延伸方式相同。沟槽94c沿长度方向继续延伸穿过相对侧壁，直到其遇到沟槽94b。

如图3和图4所示，切除部分93在灯固定器91面对插座15的底壁上是敞开的。耳柄或把手95从灯固定器91顶壁的两端向外伸出，其尺寸和形状容易被操作者用手指拉动。

灯97的相对两端用例如焊接到采用紧配合连接到连接器98上的电缆99的两端，硅橡胶制成的保护套筒100盖住灯97两端的焊接连接。各个保护套筒100在其外圆筒形的壁上具有多个突起，用来与凹槽92的半圆筒形的壁紧密地配合从而把灯97固定到凹槽92内恰当的位置。连接器98安装在切除部分93内，并通过爪状突起96固定在其中。电缆99插入到沟槽94a，94b和94c中。当灯固定器91容纳到定位器13中时，保护套筒100位于定位器13中，如图6所示。特别的是，每个保护套筒100分别与固定器元件13a相配合。

再参照图3，通孔21通过灯固定器91的顶壁到底壁而形成，以使得紧固销穿过。通过这种销和连接器98与插座15的连接，灯固定器91在定位器13上被固定地紧固到后壳1上。这种把灯固定器91紧固到后壳1上的方法不限于本实施例。例如，可采用其它固定件或设置其它虚拟插座，或采用胶带。

图8示出了用来容纳灯单元9的载体固定器22。采用这种固定器22，灯单元9被破坏的可能性可被降到最低。

在前述的实施例中，需要拆卸前壳10而为灯单元9提供通道，因为定位器13朝着盖10敞开。因此就有容易地为灯单元9提供通道而不必拆卸前壳10的需要。

参照图9-11，第二优选实施例的液晶显示器通过采用改造的后壳1而满足上述要求。除了设置有改进的后壳，第二优选实施例实质上与第一优选实施例相同。如图10和11所示，改造的后壳形成有细长的矩形开口32，其为灯固定器91提供通道。盖33用来盖住该通道开口32。改造的后壳1包括两个在开口32上面的桥型定位器31，用来固定灯单元9。除了设置有连接两平行固定器元件13a和13b的顶板外，桥型定位器31实质上与第一实施例中使用的定位器13相同。在第二实施例中，插座15设置在其中一个桥型定位器31顶板的内壁上，如图10所示。在通过通道开口32插入灯单元后，用盖33封闭开口32，并用固定件把盖33连接到修改的后壳1的背面，其中在图10中只有一个固定件用43表示出来。修改的后壳1在接近于通道开口32纵向端处形成有两个孔35(见图11)，同时盖33也形成有两个孔，其中在图10中只有一个用36表示出来。通过这样的孔35和36，固定件34延伸以把盖33固定地连接到修改的后壳1的背面。

参照图12，将描述本发明液晶显示器的第三实施例。除了图12中本发明是应用到前光型的液晶显示器外，第三实施例与第二实施例实质上是相同的。在图12中，液晶显示板8的显示部分81插入在后壳表面和导光板3之间。在本实施例中，定位件11和12与定位器31协作来定位液晶显示板8和导光板3。

图14和15示出了根据本发明实施例的液晶显示器的应用。在图14中，示出一种台式个人电脑，其包括根据本发明的液晶显示器52，主机51，鼠标54和键盘53。在图15中，示出了一种笔记本式个人电脑，其包括根据本发明的液晶显示器57，主机55和键盘56。本发明的应用不限于这几种个人电脑。本发明可应用于各种采用灯作为光源的液晶显示器。

尽管本发明参照优选实施例被部分地说明，但非常明显的是，根据前面的描述，多种改变，变型和变化对于本领域的普通技术人员是显而易见的。因此，任何不脱离本发明权利要求限定的范围和精神的改变，变型和变化都包括在本发明范围之内。

Claims (9)

1、一种液晶显示器，包括：

液晶显示板(8)；

灯单元(9)，该灯单元(9)包括灯(97)和容纳所述灯的灯固定器(91)；

导光板(3)，该导光板(3)包括光入射表面；及

壳体组件，该壳体组件包括位于所述液晶显示板(8)后面的后壳(1)，

其特征在于，所述后壳(1)保持所述导光板(3)并且包括定位器(13，31)，所述定位器(13，31)容纳所述灯固定器(91)的端部以便保持灯单元(9)独立于所述导光板(3)且与所述导光板(3)的光进入表面成接近关系，从而所述后壳(1)保持所述灯单元(9)和所述导光板(3)使得二者避免重叠。

2、如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述液晶显示板(8)包括基底(85)，并且所述后壳形成有容纳所述基底(85)的存储部分(16)并具有隐蔽所述存储部分(16)的盖(17)。

3、如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述后壳(1)形成有为所述灯固定器(91)提供通道的开口(32)。

4、如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述灯固定器包括部分围绕所述灯的反射器。

5、如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述后壳包括定位件，其用来把所述导光板定位到所述表面上相对于所述灯单元的预定位置。

6、如权利要求5所述的液晶显示器，其中所述定位件用来定位所述液晶显示器和所述导光板。

7、如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述后壳(1)包括用来推动所述导光板以便使其与所述灯单元相接近的突起(14，11a)。

8、如权利要求7所述的液晶显示器，其中所述突起(14，11a)包括用来朝着所述灯固定器推压所述导光板的偏压件。

9、一种用来组装灯单元，导光板和液晶显示板的方法，其包括：

利用后壳使灯单元位于所述后壳的表面上；

以与所述灯单元处于可操作关系的方式将导光板定位在所述表面上；

将液晶显示板放置到所述导光板上面，所述液晶显示板包括基底；

将前壳放置到所述液晶显示板上面，以便与所述后壳协作形成壳体组件；

将所述基底放入所述后壳背面的存储部分内；及

放置盖以隐蔽所述存储部分和所述基底。

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