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ERFINDUNGSHINTERGRUND
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1. Erfindungsgebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (LCD), insbesondere eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die das Austreten von Licht an den Randbereichen von Vorsprüngen einer Lichtführungsplatte während eines Montageprozesses verhindern kann.
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2. Erfindungshintergrund
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Unter den flachen plattenförmigen Anzeigevorrichtungen, die bisher entwickelt wurden, findet eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (LCD) Verwendung auf unterschiedlichen Gebieten wie etwa einem Notebook, einem Monitor, einem Fernseher, einem Raumschiff und einem Flugzeug.
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Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung lässt sich grob einteilen in eine Flüssigkristallplatte, eine Antriebsschaltungseinheit, und eine Hintergrundbeleuchtungseinheit.
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Die Flüssigkristallplatte zeigt ein Bild an, indem die Menge des transmittierten Lichts gesteuert wird. Die Antriebsschaltungseinheit überträgt jede Art von Signal, das von einem Antriebssystem stammt, auf die Flüssigkristallplatte und steuert das Signal. Ferner dient die Hintergrundbeleuchtungseinheit als Lichtabstrahlungseinheit zur gleichförmigen Abstrahlung von Licht auf den gesamten Teil der Flüssigkristallplatte. Zur Vergrößerung der Effizienz der Hintergrundbeleuchtungseinheit unter den Aspekten der Dicke, des Gewichts und des Energieverbrauchs wurden Forschungsaktivitäten durchgeführt.
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Da die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung keine selbstleuchtende lichtemittierende Anzeigevorrichtung ist, ist eine zusätzliche optische Quelle wie etwa die Hintergrundbeleuchtungseinheit erforderlich. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wird eingeteilt in eine solche vom direkten Typ und eine solche vom Kantentyp.
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Bei der Hintergrundbeleuchtungseinheit vom Kantentyp ist eine fluoreszierende Lampe am Randbereich einer flachen Platte angeordnet, und Licht fällt von der fluoreszierenden Lampe durch eine transparente Lichtführungsplatte auf eine gesamte Oberfläche einer Flüssigkristallplatte. Dank der Lichtführungsplatte weist die Hintergrundbeleuchtungseinheit vom Kantentyp eine vergleichsweise dünne Dicke auf.
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Im Fall der Hintergrundbeleuchtungeinheit vom direkten Typ ist eine optische Quelle an einer rückseitigen Oberfläche einer Flüssigkristallplatte angeordnet, um unmittelbar Licht auf die gesamte Oberfläche der Flüssigkristallplatte abzustrahlen. Im Unterschied von der Hintergrundbeleuchtungseinheit vom Kantentyp ist die Hintergrundbeleuchtungseinheit vom direkten Typ mit einer Vielzahl optischer Quellen ausgestattet, so dass die Helligkeit verbessert wird und ein großer Beleuchtungsbereich geschaffen wird. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit vom Kantentyp weist die folgenden Nachteile auf.
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Zum ersten ist die Hintergrundbeleuchtungseinheit vom Kantentyp schwerer als die Hintergrundbeleuchtungseinheit vom direkten Typ, und zwar aufgrund der Lichtführungsplatte.
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Zum zweiten weist die Hintergrundbeleuchtungseinheit vom Kantentyp aufgrund der Tatsache, dass das von der Lichtführungsplatte absorbierte Licht verschwindet, eine niedrigere optische Effizienz auf.
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Andererseits hat die Hintergrundbeleuchtungseinheit vom direkten Typ die folgenden Nachteile.
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Zum ersten weist die Hintergrundbeleuchtungseinheit vom direkten Typ einen hohen Energieverbrauch auf und eine hohe Wärmeabstrahlung aufgrund der Vielzahl von Lampen, selbst wenn sie eine höhere optische Effizienz aufweist als die Hintergrundbeleuchtungseinheit vom Kantentyp.
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Zum zweiten weist die Hintergrundbeleuchtungseinheit vom direkten Typ eine hohe Dicke auf, da die Lampen von den optischen Schichten beabstandet sind, da keine Lichtführungsplatte zwischen den Lampen und den optischen Schichten vorhanden ist. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung erfordert eine optische Lichtquelle wie etwa eine Hintergrundbeleuchtungseinheit, optische Schichten zur Verbesserung der optischen Effizienz durch Übertragung von Licht, das von der optischen Quelle imitiert wird, an die Flüssigkristallplatte, eine Lichtführungsplatte als Durchlass für das Licht, das an die Flüssigkristallplatte von der optischen Quelle übertragen wird, und ein Gehäuse zum Halten und zur Befestigung der vorstehend genannten Bauteile.
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Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wird hergestellt durch Schichten der optischen Quelle, der optischen Schichten, der Lichtführungsplatte usw. auf eine rückseitige Oberfläche einer Flüssigkristallplatte und anschließenden Einbau der Flüssigkristallplatte in das Gehäuse.
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Eine herkömmliche Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wird mit Bezug auf die 1 und 2 erläutert.
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1 ist ein schematischer Schnitt durch eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß dem Stand der Technik.
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2 ist eine Draufsicht, die schematisch einen Zustand zeigt, in welchem Vorsprünge an beiden Seitenflächen der Lichtführungsplatte in Einpassausnehmungen an beiden Seitenflächen eines Hauptträgers eingesetzt sind und fest durch die Einpassausnehmungen gehalten werden.
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Gemäß 1 umfasst die herkömmliche Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung einen Hauptträger 24, eine Hintergrundbeleuchtungseinheit und eine Flüssigkristallplatte 6, die jeweils auf den Hauptträger 24 geschichtet sind. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit umfasst eine Lichtführungsplatte 16, die in dem Hauptträger 24 zur Übertragung von Licht, das von einer Lampe abgestrahlt wird, an die Flüssigkristallplatte 6 dient, eine Reflexionsschicht 18, die auf einer rückseitigen Oberfläche der Lichtführungsplatte 16 angeordnet ist, eine Anzahl optischer Schichten 14, die auf die Lichtführungsplatte 16 geschichtet sind, und ein Lampengehäuse (nicht dargestellt) zur Einfassung der Lampe (nicht dargestellt).
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Die Flüssigkristallplatte 6 setzt sich zusammen aus einem Farbfiltersubstrat 3, einem Anordnungssubstrat 5 und einer Flüssigkristallschicht (nicht dargestellt) zwischen dem Farbfiltersubstrat 3 und dem Anordnungssubstrat 5.
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Eine obere Polarisationsschicht 4a ist an dem Farbfiltersubstrat 3 angebracht, und eine untere Polarisationsschicht 4b ist auf einer rückseitigen Oberfläche des Anordnungssubstrats 5 angebracht.
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Ein Gehäuseaufsatz 2 umfasst die Kanten der Flüssigkristallplatte 6 und die Seitenflächen des Hauptträgers 24, indem er daran gekoppelt ist.
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Eine Führungsplatte 7 lagert die Flüssigkristallplatte 6 und befestigt die optischen Schichten 14, indem sie auf einer oberen Oberfläche des Hauptträgers 24 befestigt ist.
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Die optischen Schichten 14 umfassen eine untere Diffusionsschicht 14d zur Verteilung von Licht, das von der Lichtführungsplatte 16 emittiert wird, über einen gesamten Bereich, zwei Prismenschichten 14b und 14c, die dafür sorgen, dass das Licht, das von der unteren Diffusionsschicht 14d verteilt wird, in einem Winkel senkrecht zu der Flüssigkristallplatte 6 einfällt, und eine obere Diffusionsschicht 14a zur Verteilung des Lichtes, das die zwei Prismenschichten 14d und 14c passiert hat.
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Die Reflexionsschicht 18 reflektiert Licht, das auf diese durch eine hintere Oberfläche der Lichtführungsplatte 16 fällt, zurück zur Lichtführungsplatte 16, wobei die optischen Verluste reduziert werden.
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Vorsprünge 17 sind an beiden Seitenflächen der Lichtführungsplatte 16 mit einem konstanten Zwischenraum vorgesehen. Wie in 2 dargestellt ist, werden die Vorsprünge in Einpassausnehmungen 24a an den inneren Seitenwänden des Hauptträgers 24 eingesetzt, so dass die Lichtführungsplatte 16 hierdurch auf dem Hauptträger 24 befestigt und durch diesen gehalten wird.
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Im folgenden wird ein Montageverfahren für herkömmliche Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen beschrieben.
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Zunächst werden die Vorsprünge 17 auf beiden Seitenflächen der Lichtführungsplatte 16 in den Hauptträger 24 eingesetzt und dadurch hierin festgelegt. Dann werden die optischen Schichten 14 auf den Hauptträger 24 aufgebracht, und die Flüssigkristallplatte 6 wird auf die optischen Schichten 14 gesetzt. Anschließend wird der Gehäuseaufsatz 2 montiert, so dass er die Kanten der Flüssigkristallplatte 6 und die Seitenkanten des Hauptträgers 24 einfasst.
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Bei der herkömmlichen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung treten jedoch die folgenden Probleme auf.
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Da erstens die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung schmaler und kleiner wird, weist jedes Bauteil eine dünne Dicke auf. Aufgrund einer dünnen Dicke der Lichtführungsplatte tritt Licht am Rand der Vorsprünge aus, die an beiden Seitenflächen der Lichtführungsplatte vorgesehen sind. Insbesondere wird, wie in 2 dargestellt ist, ein Abstand (D1) zwischen einem Bildanzeigebereich (P1) und den Vorsprüngen der Lichtführungsplatte kleiner. Wenn in diesem Fall die Lichtführungsplatte nicht ordnungsgemäß in den Hauptträger unter Verwendung der Vorsprünge eingesetzt ist, kann ein Lichtaustritt auftreten.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (LCD) zu schaffen, die das Auftreten eines Lichtaustritts an den Seitenbereichen von Vorsprüngen minimieren kann, indem ein Abstand zwischen einem Bildanzeigebereich und den Vorsprüngen maximiert wird und die Vorsprünge an einer oder mehreren Ecken der Lichtführungsplatte angebracht werden. Zur Erreichung dieser und weiterer Vorteile wird gemäß dem Zweck der vorliegenden Erfindung, wie sie hier beansprucht und beschrieben wird, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (LCD) geschaffen, umfassend: eine Lichtführungsplatte mit Vorsprüngen an einer oder mehreren Ecken; einem Hauptträger mit Vorsprüngen an einer oder mehreren Ecken entsprechend den Ecken der Lichtführungsplatte, welche Vorsprünge zur Verbindung mit den Vorsprüngen der Lichtführungsplatte vorgesehen sind; einer Flüssigkristallplatte zur Anzeige eines Bildes unter Verwendung von Licht, das von der Lichtführungsplatte emittiert wird; einer optischen Quelle mit einer oder mehreren lichtemittierenden Dioden (LEDs) zur Abstrahlung von Licht an die Lichtführungsplatte; einer Reflexionsschicht zur Reflexion von Licht, das von einer rückseitigen Oberfläche der Lichtführungsplatte emittiert wird, zur Lichtführungsplatte; und einer oder mehreren optischen Schichten, die zwischen der Lichtführungsplatte und der Flüssigkristallschicht angeordnet sind.
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Die vorstehenden und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlicher, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erfolgt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die beigefügten Zeichnungen, die zum weiteren Verständnis der Erfindung beigefügt sind und ein Bestandteil dieser Beschreibung bilden, zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen gemeinsam mit der Beschreibung zur Erläuterung der Erfindungsprinzipien.
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1 ist ein schematischer Schnitt durch eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß dem Stand der Technik;
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2 ist eine schematische Draufsicht eines Zustands, in welchem Vorsprünge an beiden Seitenflächen einer Lichtführungsplatte in Vorsprünge an beiden Seitenflächen eines Hauptträgers eingesetzt und fest an diesen Vorsprüngen befestigt sind;
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3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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4 ist schematischer Schnitt entlang der Linie 'IV-IV' in der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in 1;
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5 ist eine Draufsicht auf eine Anordnung, in welcher eine Lichtführungsplatte in einen Hauptträger der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebaut ist, wobei Vorsprünge an den Ecken der Lichtführungsplatte in Vorsprünge eingesetzt sind, die in dem Hauptträger angeordnet sind, so dass sie davon getragen werden;
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6 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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7 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie 'VII-VII' der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in 6.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Es folgt eine detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
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Im folgenden wird eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung genauer anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 4 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie 'IV-IV' der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung aus 1 und 5 ist eine Draufsicht auf eine Anordnung, in der eine Lichtführungsplatte in einen Haupthalter der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt ist, wobei Einpassausnehmungen an den Ecken der Lichtführungsplatte in Vorsprünge eingesetzt sind, die in dem Hauptträger angeordnet sind, so dass sie davon getragen werden.
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Gemäß 3 und 4 umfasst die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Hauptträger 124, eine Hintergrundbeleuchtungseinheit und eine Flüssigkristallplatte 106, die auf den Hauptträger 124 geschichtet sind, eine Führungsplatte 107, die auf dem Hauptträger 124 angeordnet ist und zur Lagerung der Flüssigkristallplatte 106 und zur Befestigung optischer Schichten 114 der Hintergrundbeleuchtungseinheit dienen, und einen Gehäuseaufsatz 102 zum Einfassen der Ecken der Flüssigkristallplatte 106 und der Seitenflächen des Hauptträgers 124.
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Der Hauptträger 124 ist aus einem Gussmaterial geformt und mit Vorsprüngen 124a an inneren Seitenwänden der Ecken zur Einsatzbefestigung der Ecken der Lichtführungsplatte 116 versehen. In einer untersten Schicht innerhalb des Hauptträgers 124 ist die Hintergrundbeleuchtungseinheit (nicht dargestellt) montiert, umfassend eine Reflexionsschicht 118, eine Lichtführungsplatte 116, eine Anzahl optischer Schichten 114, eine optische Quelle 120, und ein Lampengehäuse 122 zum Einfassen der optischen Quelle 120.
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Genauer gesagt, die Hintergrundbeleuchtungseinheit umfasst eine optische Quelle 120 aus LEDs 120a und eine Platine 120b, auf der die LEDs 120a montiert sind, ein Lampengehäuse 122 zum Einfassen der optischen Quelle 120, eine Lichtführungsplatte 116 zur Übertragung von Licht, das von der optischen Quelle 120 emittiert wird, an die Flüssigkristallplatte 106, eine Reflexionsschicht 118 auf einer rückseitigen Oberfläche der Lichtführungsplatte 116 und eine Anzahl optischer Schichten 114, die auf die Lichtführungsplatte 116 geschichtet sind.
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Die Lichtführungsplatte 116 schafft einen optischen Weg, so dass Licht, das von der Lichtquelle 120 emittiert wird, auf den gesamten Bereich einer unteren Oberfläche der Flüssigkristallplatte 106 fallen kann.
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Die Lichtführungsplatte 116 ist Polymethyl-Metharylat-Acrylat (PMMA) hergestellt. Auf einer Seite der Lichtführungsplatte 116 (d. h., einer Lichteinfallsoberfläche) sind die optische Quelle 120 und das Lampengehäuse 122 angeordnet, die als optische Quelle für die Flüssigkristallplatte 106 dienen. Ferner springen Einpassausnehmungen 117 mit einer Dicke dünner als die Lichtführungsplatte 116 von einer oberen Oberfläche jeder Kante der Lichtführungsplatte 116 vor. In der ersten Ausführungsform sind die Einpassausnehmungen 117 an den jeweiligen Ecken der Lichtführungsplatte 116 angeordnet. Die Einpassausnehmungen 117 können jedoch auch an einer oder mehreren Ecken der Lichtführungsplatte 116 angeordnet sind.
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Die Einpassausnehmung 117 an der oberen Oberfläche der jeweiligen Ecken der Lichtführungsplatte 116 sind in die Vorsprünge 124a an den Ecken des Hauptträgers 124 eingesetzt und darin befestigt, der an einer rückseitigen Oberfläche der Lichtführungsplatte 116 in einem Zustand montiert ist, in welchem die Reflexionsplatte 118 dazwischen angeordnet ist.
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Licht, das von der optischen Quelle 120 emittiert wird, fällt auf die Lichtführungsplatte 116 durch die Lichteinfallsoberfläche, die an der Seitenfläche der Lichtführungsplatte 116 vorgesehen ist.
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Ferner ist das Lampengehäuse 122 dazu ausgebildet, die optische Quelle 120 zu umschließen, und reflektiert Licht, das von der optischen Quelle 120 emittiert wird, an die Lichteinfallsoberfläche an der Seitenoberfläche der Lichtführungsplatte 116.
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Die Flüssigkristallplatte 106 besteht aus einem oberen Substrat 103 und einem oberen Substrat 105. Flüssigkristall ist in einen Bereich zwischen dem oberen und dem unteren Substrat 103 und 105 eingebracht. Ferner ist die Flüssigkristallplatte 106 mit einem Abstandshalter (nicht dargestellt) zur Einhaltung eines konstanten Abstands zwischen den oberen und unteren Substraten 103 und 105 ausgestattet.
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Obwohl dies nicht dargestellt ist, sind ein Farbfilter, eine gewöhnliche Elektrode, eine schwarze Matrix usw. auf dem oberen Substrat 103 der Flüssigkristallplatte 106 ausgebildet. Obwohl nicht dargestellt, sind Signalkabel wie Datenleitungen und Gate-Leitungen auf dem unteren Substrat 105 der Flüssigkristallplatte 106 ausgebildet. Schließlich ist ein Dünnfilmtransistor (TFT) an jedem Zwischenraum zwischen den Datenleitungen und den Gate-Leitungen vorgesehen.
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Der TFT schaltet ein Datensignal, das an eine Flüssigkristallzelle von den Datenleitungen übertragen werden soll, als Antwort auf ein Abtastsignal (oder einen Gate-Puls), der von den Gate-Leitungen stammt.
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Eine Pixel-Elektrode ist an jedem Pixel-Bereich zwischen den Datenleitungen und den Gate-Leitungen vorgesehen. An einer Seite der Flüssigkristallplatte 106 ist ein Signalleitungs-Auflagebereich (nicht dargestellt) ausgebildet, an welchem die Datenleitungen und die Gate-Leitungen verbunden sind. An dem Signalleitungs-Auflagebereich ist eine Bandträgereinheit 108 angebracht, auf der eine integrierter Treiberschaltkreis 110 zur Lieferung eines Antriebssignals an den TFT vorgesehen ist. Die Bandträgereinheit 108 liefert ein Datensignal von dem integrierten Treiberschaltkreis 110 zu den Datenleitungen und überträgt ein Abtastsignal auf die Gate-Leitungen.
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Eine obere Polarisationsschicht 104a ist an dem oberen Substrat 103 der Flüssigkristallplatte 106 angebracht, und eine untere Polarisationsschicht 104b, ist an der rückseitigen Oberfläche des unteren Substrats 105 angebracht.
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Der Gehäuseaufsatz 102 ist in Form eines quadratischen Gürtels mit einer flachen Oberfläche und seitlichen Oberflächen ausgebildet, die von der flachen Oberfläche um 90° abgewinkelt sind. Ferner ist der Gehäuseaufsatz 102 an die Kante der Flüssigkristallplatte 106 und des Hauptträgers 124 gekoppelt, um diese zu umfassen.
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Die Führungsplatte 107 lagert die Flüssigkristallplatte 106 und hält die optischen Schichten 114, indem diese durch den Hauptträger 124 festgelegt werden. Ferner reflektiert die Reflektionsschicht 118 nicht, dass auf diese durch eine rückseitige Oberfläche der Lichtführungsplatte 116 fällt, zurück zu der Lichtführungsplatte 116, so dass optische Verluste reduziert werden. Das heißt, die Reflexionsschicht 118 leitet Licht, das von der optischen Quelle 120 emittiert wird, um 90° weiter, so dass die optische Effizienz erhöht wird. Hierzu umfassen die optischen Schichten 114 eine untere Diffusionsschicht 114d zur Verteilung von Licht, dass von der Lichtführungsplatte 116 emittiert wird, auf einen gesamten Bereich, zwei Prismenschichten 114b und 114c zur Weiterleitung des durch die untere Diffusionsschicht 114d verteilten Lichts in einem Winkel senkrecht zu der Flüssigkristallplatte 106 und eine obere Diffusionsschicht 114a zur Verteilung des Lichts, das die zwei Prismenschichten 114b und 114c passiert hat. Somit fällt Licht, das von der Lichtführungsplatte 116 emittiert wird, auf die Flüssigkristallplatte 106 durch die optischen Schichten 114.
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Im folgenden wird ein Montageverfahren für das Flüssigkristallanzeigemodul erläutert.
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Zunächst wird die Reflexionsschicht 118 an einer inneren unteren Oberfläche des Hauptträgers 124 angeordnet. Anschließend werden die Einpassausnehmungen 117, die an jeder Kante der Lichtführungsplatte 116 ausgebildet sind, in die Vorsprünge 124a eingesetzt, die an den inneren Seitenwänden der Ecken des Hauptträgers 124 ausgebildet sind, so dass die Lichtführungsplatte 116 hierdurch fest gelagert wird. Dann werden die optischen Schichten 114 auf einer oberen Oberfläche der Lichtführungsplatte 116 angeordnet. Anschließend wird die Flüssigkristallplatte 106 auf die optischen Schichten 114 montiert. Dann wird der Gehäuseaufsatz 102 montiert, um die Ecken der Flüssigkristallplatte 106 und die Seitenflächen des Hauptträgers 124 einzufassen.
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Wie in 5 dargestellt ist, sind die Einpassausnehmungen 117 an den Ecken der Lichtführungsplatte 116 fest in die Vorsprünge 124a des Hauptträgers 124 eingesetzt, so dass sie hierdurch gelagert werden. Da ein Abstand (D2) zwischen einem Bildanzeigebereich (P2) und den Vorsprüngen 117 maximiert wird, wird das Austreten von Licht an den Vorsprüngen 117 hierdurch wirkungsvoll verhindert.
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Im folgenden wird eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der 6 und 7 beschrieben.
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6 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 7 ist ein schematischer Schnitt entlang der Linie 'VII-VII' in der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung aus 6.
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Gemäß 6 und 7 umfasst die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Hauptträger 224, eine Hintergrundbeleuchtungseinheit und eine Flüssigkristallplatte 206, die auf den Hauptträger 224 geschichtet ist, eine Führungsplatte 207, die auf dem Hauptträger 224 zur Lagerung der Flüssigkristallplatte 206 angeordnet ist und die optischen Schichten 214 der Hintergrundbeleuchtungseinheit festlegt, und einen Gehäuseaufsatz 202 zur Einfassung der Ecken der Flüssigkristallplatte 206 und der Seitenflächen des Hauptträgers 224.
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Der Hauptträger 224 besteht aus einem Gussmaterial und ist mit Montageausnehmungen 224a an den inneren Seitenwänden der Ecken zur Einsatzbefestigung der Ecken einer Lichtführungsplatte 216 versehen.
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Auf einer untersten Schicht innerhalb des Hauptträgers 224 ist die Hintergrundbeleuchtungseinheit (nicht dargestellt) montiert, umfassend eine Reflexionsschicht 218, eine Lichtführungsplatte 216, eine Anzahl optischer Schichten 214, eine optische Quelle 220 und ein Lampengehäuse 222 zur Einfassung der optischen Quelle 220.
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Genauer gesagt, die Hintergrundbeleuchtungseinheit umfasst eine optische Quelle 220 aus LEDs 220a und einer Platine 220b, auf der die LEDs 220a montiert sind, ein Lampengehäuse 222 zur Einfassung der optischen Quelle 220, eine Lichtführungsplatte 216 zur Übertragung von Licht, das von der optischen Quelle 220 emittiert wird, auf die Flüssigkristallplatte 206, eine Reflexionsschicht 218 auf einer rückseitigen Oberfläche der Lichtführungsplatte 216 und einer Anzahl optischer Schichten 214, die auf die Lichtführungsplatte 216 geschichtet sind.
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Die Lichtführungsplatte 216 schafft einen optischen Weg, so dass Licht, das von der Lichtquelle 220 abgestrahlt wird, auf eine gesamte untere Oberfläche der Flüssigkristallplatte 206 fallen kann. Die Lichtführungsplatte 216 wird gebildet aus Polymethyl-Metharylat-Acrylat (PMMA).
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An einer Seite der Lichtführungsplatte 216 (d. h. einer Lichteinfallsoberfläche) sind die optische Quelle 220 und das Lampengehäuse 222 angeordnet, die als eine optische Quelle für die Flüssigkristallplatte 206 verwendet werden. Ferner springen Einpassausnehmungen 217, die eine Dicke aufweisen, die dünner ist als die Lichtführungsplatte 216, von den unteren Oberflächen der jeweiligen Ecken der Lichtführungsplatte 216 vor. Bei der zweiten Ausführungsform sind die Einpassausnehmungen 217 an den jeweiligen Ecken der Lichtführungsplatte 216 ausgebildet. Die Einpassausnehmung 217 kann auch an einer oder mehreren Ecken der Lichtführungsplatte 216 ausgebildet sein.
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Die Einpassausnehmungen 217, die an der unteren Oberfläche der jeweiligen Ecken der Lichtführungsplatte 216 ausgebildet sind, sind an den Montagevorsprüngen 224a an den Ecken des Hauptträgers 124 montiert, die sich auf einer rückseitigen Oberfläche der Lichtführungsplatte 216 befinden, in einem Zustand, in welchem die Reflexionsschicht 218 dazwischen angeordnet ist. Demnach werden die Einpassausnehmungen 217 durch die Montagevorsprünge 224a gelagert.
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Licht, das von der optischen Quelle 220 abgestrahlt wird, fällt auf die Lichtführungsplatte 216 durch eine Lichteinfallsoberfläche, die an der Seitenoberfläche der Lichtführungsplatte 216 ausgebildet ist.
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Ferner ist das Lampengehäuse 222 dazu ausgebildet, die optische Quelle 220 zu umschließen, und reflektiert Licht, das von der optischen Quelle 220 emittiert wird, durch die Lichteinfallsoberfläche an der Seitenfläche der Lichtführungsplatte 216.
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Die Flüssigkristallplatte 206 wird gebildet aus einem oberen Substrat 203 und einem unteren Substrat 205. Flüssigkristall ist in einen Bereich zwischen den oberen und unteren Substraten 203 und 205 eingebracht. Ferner ist die Flüssigkristallplatte 206 mit einem Abstandshalter (nicht dargestellt) versehen, um einen konstanten Abstand zwischen den oberen und unteren Substraten 203 und 205 zu schaffen.
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Obwohl dies nicht dargestellt ist, sind ein Farbfilter, eine gewöhnliche Elektrode, eine schwarze Matrix usw. auf dem oberen Substrat 203 der Flüssigkristallplatte 206 ausgebildet. Obwohl nicht dargestellt, sind Signalleitungen wie etwa Datenleitungen und Gate-Leitungen auf dem unteren Substrat 205 der Flüssigkristallplatte 206 ausgebildet. Ferner ist ein Dünnfilmtransistor (TFT) an jedem Einschnitt zwischen den Datenleitungen und den Gate-Leitungen vorgesehen.
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Der TFT schaltet ein Datensignal, das an eine Flüssigkristallzelle von den Datenleitungen übertragen werden soll, entsprechend einem Abtastsignal (oder Gate-Puls), der von den Gate-Leitungen stammt.
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Eine Pixel-Elektrode ist in jedem Pixelbereich zwischen den Datenleitungen und den Gate-Leitungen ausgebildet. An einer Seite der Flüssigkristallplatte 206 ist ein Signalleitungs-Auflagebereich (nicht dargestellt) ausgebildet, mit welchem die Datenleitungen und die Gate-Leitungen verbunden sind. An dem Signalleitungs-Auflagebereich angebracht ist eine Bandträgereinheit 208, auf der eine integrierte Treiberschaltung 210 zur Leitung eines Datensignals an den TFT vorgesehen ist. Die Bandträgereinheit 208 liefert ein Datensignal von der integrierten Treiberschaltung 210 an die Datenleitungen und liefert ein Abtastsignal für die Gate-Leitungen.
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Eine obere Polarisationsschicht 204a ist an dem oberen Substrat 203 der Flüssigkristallplatte 206 angebracht, und eine untere Polarisationsschicht 204b ist an einer rückseitigen Oberfläche des unteren Substrats 205 angebracht.
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Der Gehäuseaufsatz 202 ist als ein quadratischer Gürtel ausgebildet, mit einer ebenen Oberfläche und Seitenflächen, die von der ebenen Oberfläche um 90° abgewinkelt sind. Ferner ist der Gehäuseaufsatz 202 mit den Ecken der Flüssigkristallplatte 206 und den Seitenflächen des Hauptträgers 224 so verbunden, dass er diese einfasst.
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Die Führungsplatte 207 stützt die Flüssigkristallplatte 206 und befestigt die optischen Schichten 214, indem sie an dem Hauptträger 224 befestigt ist. Ferner reflektiert die Reflexionsschicht 218 Licht, das auf diese einfällt, durch eine rückseitige Oberfläche der Lichtführungsplatte 216 zurück zu der Lichtführungsplatte 216, so dass optische Verluste reduziert werden. D. h., die Reflexionsschicht 218 leitet Licht, das von der optischen Quelle 220 emittiert wird, um 90° um, so dass die optische Effizienz verbessert wird. Hierfür umfassen die optischen Schichten 214 eine untere Diffusionsschicht 214d zur Verteilung von Licht, das von der Lichtführungsplatte 216 emittiert wird, auf einen gesamten Bereich, zwei Prismenschichten 214b und 214c zur Leitung des Lichts, das von der unteren Diffusionsschicht 214d verteilt wird, in einem Winkel senkrecht zu der Flüssigkristallschicht 206, und eine obere Diffusionsschicht 214a zur Verteilung des Lichts, das die zwei Prismenschichten 214b und 214c passiert hat. Somit wird Licht, das von der Lichtführungsplatte 216 emittiert wird, auf die Flüssigkristallplatte 206 durch die optischen Schichten 214 geleitet.
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Im folgenden wird ein Montageverfahren für das Flüssigkristallanzeigemodul erläutert.
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Zunächst wird die Reflexionsschicht 218 auf einer inneren unteren Oberfläche des Hauptträgers 224 angeordnet. Anschließend werden die Einpassausnehmungen 217 an jeder Kante der Lichtführungsplatte 216 in die Montagevorsprünge 224a an den inneren Seitenwänden der Ecken des Hauptträgers 224 eingepasst, so dass die Lichtführungsplatte 216 fest gelagert ist. Dann werden die optischen Schichten 214 auf eine obere Oberfläche der Lichtführungsplatte 216 aufgebracht. Schließlich wird die Flüssigkristallplatte 206 auf die optischen Schichten 214 montiert.
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Dann wird der Gehäuseaufsatz 202 so angeordnet, dass er die Ecken der Flüssigkristallplatte 206 und die Seitenflächen des Hauptträgers 224 einfasst.
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Wie in 5 dargestellt ist, werden die Einpassausnehmungen 217 an der unteren Oberfläche der Ecken der Lichtführungsplatte 216 in die Montageausnehmungen 224a des Hauptträgers 224 eingepasst, so dass sie hierdurch gelagert werden. Somit wird ein Abstand (D2) zwischen einem Bildanzeigebereich (P2) und den Einpassausnehmungen 217 maximiert, so dass wirkungsvoll verhindert wird, das Licht an den Einpassausnehmungen 217 austritt.
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D. h., bei der Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Vorsprünge an den Ecken der Lichtführungsplatte ausgebildet, und sie sind in den Hauptträger eingesetzt, so dass sie durch diesen gelagert werden. Ferner wird der Abstand zwischen dem Bildanzeigebereich und den Vorsprüngen maximiert, so dass wirkungsvoll das Auftreten eines Lichtaustritts an den Vorsprüngen verhindert wird.
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Die vorstehenden Ausführungsformen und Vorteile sind lediglich beispielhaft erläutert und sollen die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Die vorliegende Lehre kann ohne weiteres auf andere Arten von Vorrichtungen angewandt werden. Diese Beschreibung hat erläuternden Charakter und soll den Umfang der Ansprüche nicht einschränken. Viele Alternativen, Abwandlungen und Variationen davon sind für den Fachmann zugänglich. Die hierin beschriebenen Merkmale, Aufbauten, Verfahren und weiteren Merkmale der Ausführungsbeispiele können auf unterschiedliche Weise kombiniert werden, so dass zusätzliche und/oder alternative Ausführungsformen erhalten werden können.
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Da die vorliegenden Merkmale auf verschiedene Arten verkörpert werden können, ohne dass von deren Merkmalen abgewichen wird, versteht es sich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nicht durch die Einzelheiten der vorstehenden Beschreibung beschränkt werden, falls nicht anders dargestellt, sondern sollen vielmehr in dem Umfang der beigefügten Ansprüche ausgelegt werden, und alle Veränderungen und Modifikationen, die in den Bereich und die Grenzen dieser Ansprüche fallen, oder Äquivalente solcher Bereiche und Grenzen sollen durch die beigefügten Ansprüche erfasst werden.
