TWI405009B - 液晶顯示裝置 - Google Patents

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Description

液晶顯示裝置
本發明涉及一種液晶顯示(LCD)裝置，尤其涉及一種能夠防止裝配過程中在光導板突起的週邊區域處發生光洩漏的LCD裝置。
在已經開發的平面顯示裝置中，液晶顯示(LCD)裝置已應用於各個領域，如筆記型電腦、顯示器、電視、太空船和飛機。
LCD裝置大致可分為液晶(LC)面板，驅動電路單元和背光單元。
LC面板藉由控制透光量來顯示圖像。驅動電路單元將驅動系統所傳輸的每種信號施加至LC面板，並控制該信號。又，背光單元作為光輻射裝置，用於使光均勻照射在LC面板的整體上。為了在厚度、重量和能耗方面提高背光單元的效率，相關研發正積極展開中。
由於LCD裝置不是可自行發光之顯示裝置，因此需要如背光單元的附加光源。LCD裝置的背光單元分為直射式和邊緣式。
在邊緣式背光單元之中，螢光燈係安裝在平板的週邊，螢光燈的光通過透光導板投射至LC面板的整個表面上。由於光導板的關係，邊緣式背光單元具有相對較薄的厚度。
在直射式背光單元中，光源係設置於LC面板的後表面上，以直接將光輻射至整個LC面板的表面上。不同於邊緣式背光單元，直射式背光單元具有複數個光源，藉以提高亮度並可實現較寬的光照明區。
邊緣式背光單元具有以下缺點。
第一、由於光導板的關係，邊緣式背光單元具有比直射式背光單元較重的重量。
第二、邊緣式背光單元由於光導板將光吸收，因此降低了光效。
另一方面，直射式背光單元具有下列缺點。
第一、直射式背光單元由於複數個燈，使其需要高能耗和高熱輻射量，雖然其具有比邊緣式背光單元更高的光效。
第二、由於在燈和光學片之間沒有光導板的存在，直射式背光單元具有與光學片和燈之間的間距相等的厚度。
LCD裝置需要如背光單元的光源、光學片，用於藉從光源發出的光傳輸至LC面板來提高光效、光導板，作為光從光源傳輸至LC面板的通道、以及用於支撐並固定上述元件的外殼。
LCD裝置係透過在LC面板的後表面上層壓光源，光學片，光導板等元件，再將LC面板與外殼組裝所製造而成的。
傳統的LCD裝置將在此示明，請參照第1圖和第2圖。
第1圖為現有技術中LCD裝置的示意圖。
第2圖為顯示將光導板兩側表面上所形成的突起插入至形成在主支撐兩側表面上的固定溝槽內，並利用固定溝槽牢固地支撐光導板之狀態的示意圖。
請參考第1圖，傳統LCD裝置包含主支撐24、及層壓在主支撐24上之背光單元和LC面板6。背光單元包括設置在主支撐24內的光導板16，用來將燈所發出的光傳送到LC面板6、設置在光導板16的後表面上的反射片18、複數個層壓在光導板16上的光學片14、以及設置以容納燈(圖中未示)的燈殼(圖中未示)。
LC面板6由彩色濾光基板3、陣列基板5、及設置在彩色濾光基板3和陣列基板5之間的LC層(圖中未示)所組成。上偏光片4a黏接於彩色濾光基板3，且下偏光片4b黏接於陣列基板5的後表面。
蓋頂2經由耦接的方式來包覆LC面板6的邊緣和主支撐24的側面。
導向板7支撐LC面板6，且藉由其固定於主支撐24的上表面上而固定光學片14。
光學片14包括下漫射片14d，用於將從光導板16所發出的光漫射至整個區域、兩個稜鏡片14b和14c，用於使下漫射片14d所漫射的光以垂直於LC面板6的角度行進、以及上漫射片14a，用於漫射穿透兩個稜鏡片14b和14c的光。
反射片18經由光導板16的後表面再一次將其上入射的光反射至光導板16，藉以降低光損耗。
突起17形成於光導板16的兩側表面上，其之間具有等距間隙。如第2圖所示，當突起插入至形成在主支撐24的內側壁上的固定溝槽24a內時，光導板16可藉由固定溝槽24a支撐固定於主支撐24上。
下面將解釋傳統LCD的裝配方法。
首先，將光導板16兩側表面上形成的突起17插入至主支撐24內並固定住。然後，將光學片14裝配到主支撐24上，並且將LC面板6安裝在光學片14上。其次，將蓋頂2裝配使其容納LC面板6的邊緣和主支撐24的側面。
但傳統LCD裝置具有下面的問題。
首先，因為LCD裝置的薄型化，使得每個元件的厚度亦隨著變薄。由於光導板的厚度薄化，導致在光導片兩側表面上所形成的突起週邊發生光洩漏。尤其，如第2圖所示，當圖像顯示區(P1)和光導板的突起之間的距離(D1)變短。在此情況下，當光導板沒有經由突起被正確的地配至主支撐內部時，則可能發生光洩漏。
一種液晶顯示(LCD)裝置，包含：一光導板，在其一個或多個角落處具有突起；一主支撐，具有對應於該光導板的角落且形成於其一個或多個角落處的突起，該等突起用來耦接該光導板的該等突起；一液晶(LC)面板，用於使用從該光導板發出的光來顯示一圖像；一光源，具有一個或多個發光二極體(LED)，用於將光輻射至該光導板；一反射片，用於將從該光導板的後表面發出的光反射至該光導板；以及一個或多個光學片，設置於該光導板和該LC面板之間。
上述所涉及，以及關於本發明其他物件、特點、態樣及優點，將伴隨著附圖在之後的詳述中做進一步且清楚的說明。
現在將詳述本發明實施例中液晶顯示(LCD)裝置，並請參考圖式。第3圖為本發明第一實施例中LCD裝置的分解圖，第4圖為沿著第1圖LCD裝置中的切線“IV-IV”切開之剖視圖，以及第5圖為顯示依據本發明第一實施例，光導板已被裝配在LCD裝置的主支撐之狀態的平面圖，圖中表示在該光導板角落處所形成之插入溝槽係插入至設置在主支撐內的突起從而支撐該光導板。
請參考第3圖和第4圖，本發明第一實施例中的LCD裝置包含：主支撐124、背光單元和層壓在主支撐124上之液晶(LC)面板106、設置在主支撐124上之導向板107、用於支撐LC面板106並固定背光單元的光學片114、以及蓋頂102，用於容納LC面板106的角落和主支撐124的側面。
主支撐124由成型材料形成，並提供有形成在其角落的內側壁上的突起124a，用於在主支撐124內的最下層上插入固定光導板116的角落，安裝背光單元(圖中未示)，其包括反射片118、光導板116、複數個光學片114、光源120和容納該光源120的燈殼122。
更具體地，該背光單元包括由LED 120a和其上安裝有LED 120a的板120b所構成的光源120、設置容納光源120的燈殼122、用於將光源120發出的光傳送至LC面板106的光導板116、設置在光導板116後表面上的反射片118、以及複數個層壓在光導板116上的光學片114。
光導板116提供光學路徑，使光源120發出的光可投射在LC面板106的整個下表面上。光導板116由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形成。在光導板116的一側(即，光入射面)設置光源120和燈殼122，作為LC面板106的光源。且，比光導板116薄的固定溝槽117從光導板116的每邊的上表面突出。在第一實施例中，固定溝槽117形成在光導板116的各個角落處。但固定溝槽117還可以形成在光導板116的一個或多個角落處。
形成在光導板116各個角落的上表面上的固定溝槽117插入固定於形成在光導板116後表面上所安裝的主支撐124角落處的突起124a，此時反射片118位於之間。
從光源120發出的光經由光導板116的側面上形成的光入射面入射到光導板116上。
又，燈殼122係形成以容納光源120，並將從光源120發出的光反射到光導板116側面上所形成的光入射面。
LC面板106由上基板103和下基板105構成。液晶注入該上下基板103和105之間的部分。又，LC面板106具有保持上下基板103和105之間等間距的間隔器(圖中未示)。
儘管沒有於圖示中表示，彩色濾光片、公共電極、黑色矩陣等元件係形成在LC面板106之上基板103上。儘管沒有於圖示中表示，如資料線和閘極線的信號線係形成在LC面板106的下基板105上。又，薄膜電晶體(TFT)係形成於該資料線和該閘極線之間的每個相交處。
該TFT從該資料線切換欲傳輸之資料信號至LC單元，以響應從該閘極線提供的掃描信號(或閘極脈衝)。
像素電極係形成在該資料線和該閘極線之間的每個像素區域。在LC面板106的一側形成該資料線和該閘極線連接的信號線連接墊區域(圖中未示)。帶載封裝(tape carrier package)108黏接於該信號線連接墊區域，且帶載封裝108上具有為該TFT提供驅動信號的驅動積體電路110。帶載封裝108將資料信號從驅動積體電路110提供至該資料線，並將掃描信號提供至該閘極線。
上偏光片104a黏接於LC面板106的上基板103，並且下偏光片104b黏接於下基板105的後表面。
蓋頂102形成為一具有平面以及從平面彎曲90°的側面的四邊形帶。又，蓋頂102耦接至LC面板106的邊緣和主支撐24以容納兩者。
導向板107支撐LC面板106，並藉固定於主支撐124上固定光學片114。反射片118經由光導板116的後表面再一次將入射的光反射至光導板116，藉以降低光損耗。也就是，反射片118使光源120發出的光以90°行進，藉以提高光效。因此，光學片114包括：下漫射片114d，以漫射光導板116發出的光至整個區域、兩個稜鏡片114b和114c，用於使下漫射片114d漫射出的光以垂直於LC面板106的角度行進、以及上漫射片114a，用於漫射穿透兩個稜鏡片114b和114c的光。因此，光導板116所發出的光經由光學片114入射至LC面板106。
以下將解釋LCD模組的裝配方法。
首先，將反射片118設置在主支撐124的內下表面上。然後，將形成在光導板116每邊上的固定溝槽117插入至在主支撐124角落內側壁上所形成的突起124a，藉以固定支撐光導板116。接著將光學片114裝配至光導板116的上表面上。接下來，將LC面板106安裝在光學片114上。再裝配蓋頂102以容納LC面板106的角落和主支撐124的側面。
如第5圖所示，將形成在光導板116角落上的固定溝槽117插入固定至主支撐124的突起124a，從而使光導板116得到支撐。又，藉由最大化圖像顯示區(P2)和突起117之間的距離(D2)，以有效防止在突起117處發生光洩漏。
下文中，將參考第6圖和第7圖來說明本發明第二實施例中LCD裝置。
第6圖為本發明第二實施例中LCD裝置的分解圖，並且第7圖為第6圖的LCD裝置的沿著切線“VII-VII”切開的剖視圖。
請參考第6圖和第7圖，根據本發明第二實施例之LCD裝置包含：主支撐224、背光單元和層壓在主支撐224上之LC面板206、導向板207，設置在主支撐224上，用於支撐LC面板206並固定該背光單元的光學片214、以及蓋頂202，用於容納LC面板206的角落和主支撐224的側面。
主支撐224由成型材料形成，並提供有形成在其角落的內側壁上之安裝溝槽224a，以插入固定光導板216之角落。
在主支撐224的最下層上，安裝有背光單元(圖中未示)，其包括反射片218、光導板216、複數個光學片214、光源220和容納光源220的燈殼222。
更具體地，該背光單元包括：由LED 220a和具有其上安裝有LED 220a的板220b所組成的光源220、設置容納光源220的燈殼222、用於將光源220發出的光傳送至LC面板206的光導板216、設置在光導板216後表面上的反射片218、以及複數個層壓在光導板216上的光學片214。
光導板216提供光學路徑，使從光源220發出的光可投射在LC面板206的整個下表面上。光導板216由PMMA形成。在光導板216的一側(即，光入射面)設置光源220和燈殼222作為LC面板206的光源。又，具有比光導板216薄的固定溝槽217從光導板216每個角落的下表面突出。在第二實施例中，固定溝槽217形成在光導板216的各個角落處。但固定溝槽217還可以形成在光導板216的一個或多個角落處。
形成在光導板216各個角落的下表面上的固定溝槽217安裝至在光導板216後表面上裝配的主支撐224之角落處所形成的安裝突起224a，此時反射片218位於之間。因此，固定溝槽217由安裝突起224a支撐。
從光源220所發出的光通過在光導板216側面上形成的光入射面入射至光導板216上。
又，燈殼222係形成以容納光源220，並將從光源220發出的光反射到光導板216側面上形成的光入射面。
LC面板206由上基板203和下基板205構成。液晶注入上下基板203和205之間的部分。又，LC面板206具有保持上下基板203和205之間等間距的間隔器(圖中未示)。
儘管圖中未示出，彩色濾光片、公共電極、黑色矩陣等元件係形成於LC面板206的上基板203上。儘管圖中未示出，如資料線和閘極線的信號線係形成在LC面板206的下基板205上。又，TFT形成在該資料線和該閘極線之間的每個相交處。
該TFT將欲傳輸的資料信號從該資料線切換至LC單元，以響應從該閘極線提供的掃描信號(或閘極脈衝)。
像素電極係形成於該資料線和該閘極線之間的每個像素區域。在LC面板206的一側形成與該資料線和該閘極線連接的信號線連接墊區域(圖中未示)。帶載封裝208黏接於該信號線連接墊區域，且帶載封裝208上具有為該TFT提供驅動信號的驅動積體電路210。帶載封裝208將資料信號從驅動積體電路210提供至該資料線，並將掃描信號提供至該閘極線。
上偏光片204a黏接於LC面板206的上基板203，且下偏光片204b黏接於下基板205的後表面。
蓋頂202係形成為一具有平面以及從平面彎曲90°的側面的四邊形帶。又，蓋頂202耦接至LC面板206的角落和主支撐224的側面以容納兩者。
導向板207支撐LC面板206，並藉由固定在主支撐224上固定光學片214。又，反射片218經由光導板216的後表面再一次將入射的光，反射至光導板216，藉以降低光損耗。也就是，反射片218使光源220發出的光以90°行進，藉以提高光效。為此，光學片214包括：下漫射片214d，以漫射光導板216所發出的光至整個區域、兩個稜鏡片214b和214c，用於使下漫射片214d漫射的光以垂直於LC面板206的角度行進、以及上漫射片214a，用於漫射穿透兩個稜鏡片214b和214c的光。因此，光導板216發出的光經由光學片214入射至LC面板206。
以下將解釋LCD模組的裝配方法。
首先，將反射片218設置在主支撐224的內下表面上。然後，將形成在光導板216每邊上的固定溝槽217插入至在主支撐224角落內側壁所形成的安裝突起224a，藉以固定支撐光導板216。然後將光學片214裝配至光導板216的上表面上。接著，將LC面板206安裝在光學片214上。
又，接著裝配蓋頂202以容納LC面板206的角落和主支撐224的側面。
如第5圖所示，將形成在光導板216角落下表面的固定溝槽217插入固定至主支撐224的安裝溝槽224a，從而得到支撐。又，藉由最大化圖像顯示區(P2)和固定溝槽217之間的距離(D2)，以有效防止在固定溝槽217處發生光洩漏。
也就是說，在本發明的LCD裝置中，突起形成在該光導板的角落上，並將其插入固定於該主支撐，進而得到支撐。又，藉由最大化該顯示區和該突起之間的距離，以有效防止在該突起處光洩漏的發生。
前述實施例和優點僅僅為示例性並不限制本發明。本發明之示明可以應用於其他類型的裝置。本說明書意在示範說明，並不局限申請權利的範圍。熟知該項技術領域之人員可以輕易提出修改，修飾和變形。在此描述之實施例的特性，結構，方法和其他特徵可以經由各種合併組合的方式獲得其他及/或可選擇實施例。
在不脫離本發明特點的前提下，本發明中的特徵可透過各種不同形式被具體實施。應被理解的是除非本文另有示明，否則上述之實施例並不侷限於前述之細節。該實施例應在申請專利範圍所界定的範疇內採取廣義解讀。是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，或均等皆應包括在本發明意圖保護之申請專利範圍之範疇內。
2．．．蓋頂
3．．．彩色濾光基板
4a．．．上偏光片
4b．．．下偏光片
5．．．陣列基板
6．．．LC面板
7．．．導向板
14．．．光學片
14a．．．上漫射片
14b、14c．．．稜鏡片
14d．．．下漫射片
16．．．光導板
17．．．突起
18．．．反射片
24．．．主支撐
24a．．．固定溝槽
102．．．蓋頂
103．．．上基板
104a．．．上偏光片
104b．．．下偏光片
105．．．下基板
106．．．LC面板
107．．．導向板
108．．．帶載封裝
110．．．驅動積體電路
114．．．光學片
114a．．．上漫射片
114b、114c．．．稜鏡片
114d．．．下漫射片
116．．．光導板
117．．．固定溝槽/突起
118．．．反射片
120．．．光源
120a．．．LED
120b．．．板
122．．．燈殼
124．．．主支撐
124a．．．突起
202．．．蓋頂
203．．．上基板
204a．．．上偏光片
204b．．．下偏光片
205．．．下基版
206．．．LC面板
207．．．導向板
208．．．帶載封裝
210．．．驅動積體電路
214．．．光學片
214a．．．上漫射片
214b、214c．．．稜鏡片
214d．．．下漫射片
216．．．光導板
217．．．固定溝槽
218．．．反射片
220．．．光源
220a．．．LED
220b．．．板
222．．．燈殼
224．．．主支撐
224a．．．安裝突起/溝槽
在附圖中將提供關於本發明實施例更進一步的理解，其被合併構成為本說明書及具體實施方式的一部份，並與本文的實施方式一併提供對於本發明原理之解釋。
圖式中：
第1圖為現有技術中LCD裝置的示意圖；
第2圖為顯示在光導板兩側表面上所形成的突起插入至在主支撐的兩側表面上所形成的突起並藉該等突起固定地支撐的狀態的平面圖；
第3圖為本發明第一實施例中LCD裝置的分解圖；
第4圖為沿著第1圖的LCD裝置的切線“IV-IV”之剖視圖；
第5圖為顯示本發明第一實施例LCD裝置的主支撐已經裝配在光導板，其中在該光導板的角落處形成的突起插入至設置在主支撐內的突起從而支撐固定的狀態的平面圖；
第6圖為本發明第二實施例中LCD裝置的分解圖；以及
第7圖為沿著第6圖的LCD裝置的切線“VII-VII”的剖視圖。
102．．．蓋頂
103．．．上基板
105．．．下基板
106．．．LC面板
108．．．帶載封裝
110．．．驅動積體電路
114．．．光學片
114a．．．上漫射片
114b、114c．．．稜鏡片
114d．．．下漫射片
116．．．光導板
117．．．突起
118．．．反射片
120．．．光源
120a．．．LED
120b．．．板
122．．．燈殼
124．．．主支撐
124a．．．突起

Claims (5)

  1. 一種液晶顯示(LCD)裝置，包含：一光導板，在其一個或多個角落處具有固定溝槽；一主支撐，在其一個或多個角落處具有突起，且該等突起對應至該光導板之角落，該等突起用於重疊並且耦接該光導板的固定溝槽；一液晶(LC)面板，用於使用從該光導板所發出的光來顯示一圖像；以及一光源，具有一個或多個發光二極體(LED)，用來輻射光至該光導板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示(LCD)裝置，更包含：一反射片，用於將從該光導板後表面發出的光反射至該光導板、以及一個或多個光學片，設置在該光導板和該LC面板之間。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之液晶顯示(LCD)裝置，其中，該等固定溝槽在該光導板角落的上表面上，且該固定之突起係以位在該主支撐角落內側壁下部處之突起的形式來實現，並對應至該光導板的角落。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之液晶顯示(LCD)裝置，其中，該等固定溝槽係在該光導板角落之下表面上，且該固定之突起係以位在該主支撐角落內側壁下部處之安裝突起的形式來實現，並對應至該光導板的角落。
  5. 一種液晶顯示(LCD)裝置，包含：一光導板，在其一個或多個角落處具有固定溝槽；一主支撐，在其一個或多個角落處具有突起，且該等突起對應至該光導板的角落，該等突起用於重疊並且耦接該光導板的固定溝槽，其中，該等固定溝槽係在該光導板的角落之上表面或下表面上，且該等固定之突起係以位在該主支撐角落內側壁下部處之突起的形式來實現，並對應至該光導板的角落；一LC面板，用於使用從該光導板發出的光來顯示一圖像；一光源，具有一個或多個LED，用來輻射光至該光導板；一反射片，用於將從該光導板的後表面發出的光反射至該光導板；以及 一個或多個光學片，設置在該光導板和該LC面板之間。
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