具体实施方式
参考优选实施例,通过以下详细的说明和附图,本发明的优点和特征以及实现其的方法可以被更容易地理解。然而,本发明可以实现为许多不同的形式且不应解释为限于本文阐述的实施例。在整个说明书中相似的参考标号指示相似的元件。
现将说明根据本发明的实施例的显示装置。根据实施例的显示装置包括:显示面板;设置于所述显示面板上的透明膜;和夹置于所述透明膜和显示面板之间的缓冲层。其后将液晶显示器作为显示装置的例子。然而,本发明不限于此且可以应用于可获得来显示图像的各种显示装置。在液晶显示器中,显示面板是液晶面板。
图1A和1B是根据本发明的示范性实施例的液晶显示器10和10’的局部截面图,其中各种层并没有按真实的尺寸示出且不应被用来限制本发明。
参考图1A和1B,液晶显示器10包括透明膜110、缓冲层120、液晶面板130和背光单元140。
在此示范性实施例中,当安装包括图像显示设备(例如,便携显示设备或LCD监视器)中的那些上述的液晶显示器的构成元件时,它们被安装并支撑在多个包括模制框、金属框等的框中,然后被容纳在外壳中。
透明膜110被用于保护液晶面板130免受外部刮擦和/或化学品,且因此透明膜110应由具有抗外部刮擦和化学品的材料制成。另外,透明膜110具有约60%或更多的光透射率。期望透明膜110具有指示约90%的光透射率以允许由液晶面板130产生的图像可以从外部观看。在此示范性实施例中,透明膜形成为满足以上要求的聚合物膜。例如,在此示范性实施例中,聚合物膜由聚乙烯对苯二酸酯(PET)、聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。透明膜110的厚度范围从约0.2到约0.8cm,但是不限于此。缓冲层120设置于透明膜110的下表面上以保护液晶面板130免受外部冲击。缓冲层120由粘结材料制成以将透明膜110粘结到液晶面板130的表面。缓冲层120具有一个层结构,其在一层中具有粘结特性和冲击吸收特性,如图1A所示。缓冲层120具有多层结构,其在组成多层的每层中均包括粘结特性和冲击吸收特性,如图1B所示。缓冲层120包括具有不同特性的至少两层,例如具有粘结特性的粘结层和具有冲击吸收特性的垫(cushion)层。缓冲层120优选地具有多层结构,所述多层结构包括粘结到透明膜110的第一粘结层122、粘结到液晶面板130的第二粘结层123和夹置于第一粘结层122和第二粘结层123之间的垫层121。
为了牢固地将透明膜110粘结到液晶面板130,缓冲层120应由对于透明膜110和液晶面板130都具有好粘结性能的材料制成。另外,缓冲层120具有约60%或更大的光透射率。期望缓冲层120具有至少约90%的光透射率以允许由液晶面板130产生的图像可以从外部观看。
就缓冲层120的冲击吸收能力而言,缓冲层应由其硬度不受温度变化显著影响的材料制成。否则,如果缓冲层120由在低温下具有高硬度的材料制成,其可以由于外部冲击而容易地被损伤,其使得难于使用缓冲层120作为缓冲。
例如,用于形成缓冲层120的满足以上所有要求的材料包括但不限于硅胶树脂或丙烯酸树脂。例如,硅胶树脂可以为OPT001-60(Gel Tec,Inc.,Japan)且丙烯酸树脂可以为CLEAR FIT(Mitsubishi,Japan)或OCA(光学透明粘结剂)(3M,Corp.,Korea)。缓冲层120的厚度优选的范围从约0.1cm到约0.5cm,但不限于此。如上所述,当缓冲层120具有粘结功能和冲击吸收功能时,更期望其被用于制造薄液晶显示器。
液晶面板130设置于缓冲层120的下表面上,且包括第一板131、液晶层132、第二板133、第一偏振板134和第二偏振板135。
第一板131是其上排列薄膜晶体管阵列和像素电极的玻璃基板。这里,薄膜晶体管阵列被用作将电压施加到像素电极的开关器件。第二板133是包括用于红(R)、绿(G)和蓝(B)色彩发射的滤色器层的玻璃基板。公共电极设置于其上具有滤色器层的第二板133的整个表面上。此示范性实施例中的公共电极用作将电压施加到液晶的一个电极,且还与第一板131的像素电极一起产生电场。
当液晶层132夹置在第一板131和第二板133之间时,就完成了液晶显示器10的基本配置。将第一和第二偏振板134和135贴附到第一和第二板131和133相应的最外侧以偏振可见光。
背光单元140设置于液晶面板130的下表面上以将光提供给液晶面板130,且包括光学片141,光导板142、光源143和反射片144。
光学片141设置于液晶面板130的下表面上,且包括棱镜片和漫射片。漫射片设置于光导板142的发光表面上,且它漫射或散射已经通过光导板142的光且增加和均匀分布背光单元140的发光表面的前方向上的亮度。棱镜片具有凹槽表面结构,且在背光单元140的发光表面的前方向上会聚从漫射片发射的光以增加发射的光的方向性,引起背光单元140的发光表面的前方向上的亮度增加。通常,背光单元140包括两个棱镜片,即垂直和水平型。
光导板142用作将从光源143发射的线性光转化为表面光束。例如,光导板142可以由比如PMMA的聚丙烯树脂制成。光导板142主要被用在使用比如荧光灯的线性光源的液晶显示器的背光单元(例如,背光单元140)中,且还可以使用任何其它类型的光导板。
光源143是产生并发射光的装置,例如电灯泡、发光二极管(LED)、电致发光(EL)装置、荧光灯、或金属卤化物灯。根据光源143的位置,光源143可以为边缘型或直接型光源,且根据液晶显示器的应用,其也可以以不同的方式被使用。
反射片144设置于光导板142的下表面上,且反射从光源143发射的光朝向背光单元140的发光表面以增加光使用效率。而且,反射片144调节入射光束的总反射量,从而在光源143的发光表面上实现均匀的亮度分布。
在图1A和1B所示的根据上述的示范性实施例的液晶显示器中,因为通过具有设置于它们之间具有粘结特性的缓冲层,将透明膜粘结到产生图像的液晶面板,所以液晶面板被保护免受外部的刮擦或冲击。与常规的液晶显示器不同,在常规的液晶显示器中,由玻璃等制成的保护窗与液晶表面分开从而易受由于外部冲击引起的损伤且LCD的总体厚度和重量增加,本发明的示范性实施例的液晶显示器通过使用重量轻且抗外部冲击的透明膜以及多功能缓冲层从而提供了薄、重量轻的液晶显示器。
图2是根据本发明的另一示范性实施例的液晶显示器20的局部截面图,其中各层并不按真实的尺寸示出且不应用于限制本发明。
本示范性实施例的液晶显示器20具有与图1A和1B的示范性实施例的液晶显示器10和10’相同的结构,除了透明膜110还包括除聚合物膜111之外的硬涂层112。于是,为了说明的方便,将省略重复部分的详细说明。
参考图2,液晶显示器20的透明膜110被用于保护液晶面板130免受外部刮擦和化学品。因此,透明膜110应由具有抗外部刮擦和化学品的材料制成。另外,透明膜110具有约60%或更大的光透射率。期望透明膜110具有至少约90%的光透射率以允许由液晶面板130产生的图像可以从外部观看。于是,为了满足以上的要求,在此示范性实施例中,透明膜110包括聚合物膜111和设置于聚合物膜111上的硬涂层112。例如,在此示范性实施例中,聚合物膜112设置于聚合物膜111上。例如,在此示范性实施例中,聚合物膜111由PET、PC或PMMA制成,且硬涂层112包括光致抗蚀剂树脂,例如UV敏感树脂。另外,期望硬涂层112具有2到4H的铅笔硬度。
如上所述,在此示范性实施例的液晶显示器20中,设置于液晶面板130上的透明膜110包括聚合物膜111和硬涂层112,且因此比仅由聚合物膜组成的透明膜具有更好的抗刮擦和化学品性能。因此,包括硬涂层112的液晶显示器有效地保护了液晶面板免受外部刮擦或化学品。
图3是根据本发明的又一示范性实施例的液晶显示器30的局部截面图,其中各层并不按真实的尺寸示出且不应用于限制本发明。
本示范性实施例的液晶显示器30具有与图1A和1B的示范性实施例的液晶显示器10和10’相同的结构,除了它还包括第二液晶面板230’。为了清晰和方便,将省略重复部分的详细说明。
参考图3,液晶显示器30包括第一液晶面板230、第一背光单元240、第二液晶面板230’和第二背光单元240’。
第一液晶面板230包括第一板231和第二板233,第一板231包括薄膜晶体管阵列,第二板233包括滤色器层且通过夹置于其之间的液晶层232与第一板231耦合。第一和第二偏振板234和235设置于第一液晶面板230的最外表面上。
接下来,第一背光单元240设置于第一板231的下表面上。第一背光单元240包括光学片241、光导板242、灯243、和反射片244。相似于第一液晶面板230,第二液晶面板230’包括第一板231’和第二板233’,第一板231’包括薄膜晶体管阵列,第二板233’包括滤色器层且通过夹置于其之间的液晶层232’与第一板231’耦合。第一和第二偏振板234’和235’设置于第二液晶面板230’的最外表面上。
接下来,第二背光单元240’设置于第一板231’的下表面上。第一背光单元240包括光学片241’、光导板242’、灯243’、和反射片244’。在液晶面板模块250中,第一液晶面板230的第一板231相对于第二液晶面板230’的第一板231’。即,第一和第二液晶面板230和230’的图像显示表面的相对表面彼此面对,从而在液晶面板模块250的两表面上产生图像。
用于保护第一和第二液晶面板230和230’的透明膜210和210’分别设置于包括第一和第二液晶面板230和230’的液晶面板模块250的第二板233和第二板233’的表面上。具有粘结特性的缓冲层220和220’分别设置于透明膜210和透明膜210’的表面上以将第一和第二液晶面板230和230’的第二板233和233’粘结到透明膜210和210’且减小外部冲击。
如上所述,在此实施例的液晶显示器30中,通过将重量轻且抗外部冲击的透明膜210和210’由具有粘结功能的缓冲层220和220’贴附到液晶面板230和230’,从而保护液晶面板230和230’。
图4是根据本发明的又一示范性实施例的液晶显示器40的局部截面图,其中各层并不按真实的尺寸示出且不应用于限制本发明。
本示范性实施例的液晶显示器40具有与图3所示的示范性实施例的液晶显示器30相同的结构,除了透明膜210和210’除聚合物膜211和211’之外还包括硬涂层212和212’。于是,为了说明的方便,将省略重复部分的详细说明。
参考图4,液晶显示器40的透明膜210和210’被用于保护第一和第二液晶面板230和230’免受外部刮擦和化学品。因此,透明膜210和210’应由具有抗外部刮擦和化学品的材料制成。另外,透明膜210和210’具有约60%或更大的光透射率。期望透明膜210和210’具有至少约90%的光透射率以允许由第一和第二液晶面板230和230’产生的图像可以从外部观看。于是,透明膜210和210’分别具有满足以上的要求包括聚合物膜211和211’以及硬涂层212和212’的顺序堆叠的结构,且分别设置于液晶面板模块250的第一和第二液晶面板230和230’的第二板233和233’上。
如上所述,在此示范性实施例的液晶显示器40中,设置于第一和第二液晶面板230和230’上的透明膜210和210’包括聚合物膜211和211’以及硬涂层212和212’。第一和第二液晶面板230和230’被有效地保护免受外部刮擦或化学品。
图5是根据本发明的示范性实施例的便携显示设备的透视图,且图6是图5的部分A的纵向截面图。
参考图5,便携显示设备100是折叠型便携显示设备。图5的左边的视图示出了其中关闭折叠型便携显示设备100的状态,而图5的右边的视图示出了其中打开折叠型便携显示设备100的状态。虽然便携显示设备100被示出为折叠型,但是本发明的示范性实施例并不限于此。
图6示出了图5的便携显示设备100的区域A的纵向截面图。便携显示设备100包括液晶显示器10、10’或20,其是参考图1A、1B或2如上述的液晶显示器10、10’或20之一。液晶显示器10、10’或20包括透明膜110、缓冲层120、液晶面板(图1A和图2中的130)、以及背光单元140。
便携显示设备100包括多个框以及壳体,所述多个框包括用于安装和支撑液晶显示器10、10’或20的第一、第二和第三框102、117和116,所述壳体用于容纳框102、117和116。液晶显示器10、10’或20以及其构成的元件如上所述,且因此将省略其详细的说明。其后,将描述使用框102、107和116将液晶显示器10、10’或20安装于壳体122中以完成便携显示设备100的工艺。
第一框102包含液晶显示器10、10’或20、第二框117和第三框116。更具体而言,首先将包括光学片141、光导板142、光源143和反射片144的背光单元140包含在第一框102中。第二框117包含在第一框102中以固定地夹持包括光学片141、光导板142、光源143和反射片144的背光单元140。第二框117在其中心部分具有开口,且光学片141定位于该开口中。该开口允许从光源143发射的光透过。同时,液晶显示器10、10’或20设置于第二框117上。透明膜110设置于第二偏振板135上。透明膜110可以仅由聚合物膜组成,如图1A和1B所示,或可以由聚合物膜(见图2的111)和硬涂层(将图2的112)组成,如图2所示。将透明膜110通过具有粘结特性的缓冲层120粘结到设置于液晶面板130的第二板133上。同时,第三框116固定地夹持液晶显示器10、10’或20。
其中液晶显示器10、10’或20、第二框117和第三框116包含在第一框102中的所得到的结构被第一壳体122a和第二壳体122b容纳,第一壳体122a在中心部分具有暴露液晶显示器10、10’或20的图像显示表面的窗口。
同时,通过第一壳体122a暴露的第一和第三框102和116的部分用保护壳体119覆盖。这里,旨在用于放置保护壳体119的区域相应于通过双面胶带贴附用于保护液晶显示器的常规保护窗的区域。然而,因此在本示范性实施例的便携显示设备100中没有使用保护窗,所以保护壳体119保护通过第一壳体122a暴露的第一框102和第三框116的部分。同时,保护壳体119可以与第一壳体122a一体形成。
如上所述,在本示范性实施例的便携显示设备100中,通过将重量轻且抗外部冲击的透明膜110由具有粘结功能的缓冲层120贴附到液晶面板10、10’或20,从而保护液晶面板10、10’或20。因此,本示范性实施例的便携显示设备100不需要保护窗以及常规便携显示设备具有的保护窗和液晶显示器之间的空间。因此,本示范性实施例的便携显示设备100比常规便携显示设备更薄(约30%)且更轻。
图7是根据本发明的另一示范性实施例的便携显示设备的透视图,且图8是图7的部分B的纵向截面图。
参考图7,便携显示设备200是折叠型便携显示设备。图7的左边的视图示出了其中关闭折叠型便携显示设备200的状态,而图7的右边的视图示出了其中打开折叠型便携显示设备200的状态。虽然便携显示设备200被示出为折叠型,但是本发明的示范性实施例并不限于此。便携显示设备200包括两个液晶显示面板,如图8所示。
图8是图7的便携显示设备200的区域B的纵向截面图。便携显示设备200包括液晶显示器30或40,其是图3和图4所示的液晶显示器30和40之一。液晶显示器30或40包括第一液晶显示面板230和第二液晶显示面板230’。透明膜210和210’分别设置于第二偏振板235和235’上,第二偏振板235和235’分别设置于第一液晶面板230的第二板233和第二液晶面板230’的第二板233’的表面上。此示范性实施例的便携显示设备的其它构成元件如上所述,因此将省略其详细说明。
便携显示设备200包括多个框以及壳体222,所述多个框包括用于安装和支撑液晶显示器30或40的第一框202、第二框217和217’和第三框216和216’,壳体222用于容纳框202、217、217’、216和216’。这里,用于安装和支撑液晶显示器30或40的框202、217、217’、216和216’以及用于容纳框202、217、217’、216和216’的壳体222与图6所示的示范性实施例的便携显示设备100的框102、117和116以及壳体122基本相同,且因此将省略其详细的说明。
第一框202用于包含、支撑和固定地夹持第一液晶面板230和第一背光单元240,且同时固定地夹持第二液晶面板230’和第二背光单元240’。第一壳体222a和第二壳体222b具有它们在相应于第一液晶面板230和第二液晶面板230’的图像显示表面的区域处的窗口。通过第一和第二壳体222a和222b暴露的框202、216和216’的部分用保护壳体219和219’覆盖并保护。这些保护壳体219和219’可以与第一和第二壳体222a和222b一体形成。
相似于以上说明,在上述的便携显示设备200中,透明膜210和210’分别设置于第一和第二液晶面板230和230’上的第二偏振板235和235’上。其详细说明如以上给出且因此将被省略。
如上所述,在本示范性实施例的便携显示设备200中,通过将重量轻且抗外部冲击的透明膜210和210’由具有粘结功能的缓冲层220和220’贴附到液晶面板230和230’,从而保护液晶面板230和230’。因此,本示范性实施例的便携显示设备200不需要保护窗以及常规便携显示设备具有的保护窗和液晶显示器之间的空间。因此,本示范性实施例的便携显示设备200比常规便携显示设备更薄且更轻。
另外,如所注意的,本发明的示范性实施例的液晶显示器至少提供了下述的以下的期望的特征。
首先,根据本发明的示范性实施例的液晶显示器和便携显示设备提供了通过具有粘结功能的缓冲层贴附到液晶表面的透明膜,所述透明膜包括聚合物膜或包括聚合物膜和硬涂层。
其次,通过透明膜和缓冲层保护了液晶表面免受外部刮擦或冲击,且与常规的便携显示设备比较,减小了便携显示设备的厚度和重量。
虽然已经说明了本发明的示范性实施例,但是进一步注意,对于本领域的普通技术人员明显的是在不脱离由权利要求的边界所界定的本发明的精神和范围的情况下可以做出各种改变。
本申请要求分别于2005年1月12日和2005年5月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2005-0002975号和第10-2005-0044616号的韩国专利申请的优先权,其全部内容引入于此作为参考。