TWI643002B - 液晶顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種液晶顯示裝置，包括：一液晶面板；一導光板，設置在該液晶面板下方；一反射板，設置在該導光板下方；一發光二極體(LED)組件，包含一發光二極體(LED)，面對該導光板的一光入射表面、以及一印刷電路板(PCB)，該發光二極體安裝在該印刷電路板的下表面上；以及一石墨膜，被配置以圍繞該發光二極體組件的一上表面和一外側表面以及該反射板的一下表面。

Description

液晶顯示裝置
本發明係關於一種液晶顯示裝置(LCD)，特別是一種可有效地實現窄邊框的液晶顯示裝置。
隨著資訊社會的發展，對用於顯示影像的顯示裝置的需求已經以各種形式增加。近來，如液晶顯示(Liquid Crystal Display,LCD)裝置、電漿顯示面板(Plasma Display Panel,PDP)裝置、以及有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode,OLED)裝置等各種顯示裝置皆被使用。
在平板顯示裝置(FPD)中，具有小型化、輕量化、薄型化、低功耗驅動等優點的LCD被廣泛使用。
圖1是說明依據習知技術之液晶顯示裝置的剖面圖。
參考圖1，習知技術的液晶顯示裝置可以包括：一液晶面板10、一背光單元20、以及一引導模具30。
背光單元20包含：一反射板21、一導光板23、一光學片25、以及一發光二極體組件27。另外，發光二極體組件27可以由印刷電路板(PCB)29和安裝在印刷電路板29下表面上以一預定間隔分開的複數個發光二極體28組成。
引導模具30具有矩形框架形狀，且被配置以圍繞背光單元20的邊緣的四個側表面，以支撐背光單元20。
引導模具30貼附並固定到反射板21的邊緣的上表面。而且，引導模具30位於在設置有複數個發光二極體28的光入射部分上的複數個發光二極體28的後方，並且印刷電路板29的下表面貼附並固定到引導模具30。
然而，在具有這種結構的習知技術的液晶顯示裝置中，由於在光入射部分中減小顯示區域AA外部的邊框區域BA的寬度存在限制，因此存在難以實現窄邊框的問題。
在這一點上，由於配置以固定發光二極體組件27的引導模具30位於光入射部分中，因此邊框區域BA的寬度因引導模具30而增加，並且難以實現窄邊框。
另外，從導光板23的光入射表面到顯示區域AA的光學距離OLp(即，從相鄰發光二極體28發射的光混合的距離)也可以包含在邊框區域的寬度BA中。由於印刷電路板29的佈線設計導致在發光二極體28之間的距離縮短以及在印刷電路板29與引導模具30之間的附接特性的確保存在限制，因此在減小光學距離OLp也存在限制。
因此，本發明涉及一種液晶顯示器裝置，實質上避免了由於習知技術中的限制與缺點而導致的一個或更多個問題。
本發明的一個優點是提供一種能夠有效地實現窄邊框的液晶顯示裝置。
本發明額外的特徵與優點將在以下說明書中敘述，並且一部分內容將從說明書中顯而易見，或者可透過實踐本發明了解。本發明之這些及其他優點將由以下書面說明、申請專利範圍、以及附圖特別指出的結構來理解及得知。
為了實現這些和其他優點並根據本發明的目的，如這裡具體且廣泛地描述，一種液晶顯示裝置包括：一液晶面板；一導光板，設置在該液晶面板下方；一反射板，設置在該導光板下方；一發光二極體(LED)組件，包含一發光二極體(LED)，面對該導光板的一光入射表面、以及一印刷電路板(PCB)，該發光二極體安裝在該印刷電路板的一下表面上；以及一石墨膜，被配置以圍繞該發光二極體組件的一上表面和一外側表面以及該反射板的一下表面。
10‧‧‧液晶面板
20‧‧‧背光單元
21‧‧‧反射板
23‧‧‧導光板
25‧‧‧光學片
27‧‧‧發光二極體組件
28‧‧‧發光二極體
29‧‧‧印刷電路板
30‧‧‧引導模具
100‧‧‧液晶顯示裝置
110‧‧‧液晶面板
112‧‧‧第一基板
114‧‧‧第二基板
120‧‧‧背光單元
121‧‧‧反射板
123‧‧‧導光板
125‧‧‧光學片
127‧‧‧發光二極體組件
128‧‧‧發光二極體
129‧‧‧印刷電路板
129a‧‧‧內側部分
130‧‧‧引導模具
131‧‧‧第一部分
132‧‧‧第二部分
133‧‧‧突出部
140‧‧‧膠帶
200‧‧‧石墨膜
BA‧‧‧邊框區域
AA‧‧‧顯示區域
OL‧‧‧光學距離
OLp‧‧‧光學距離
BAp‧‧‧邊框區域
EP1‧‧‧第一端部
EP2‧‧‧第二端部
附圖提供對本發明的進一步理解，附圖併入且構成本說明書的一部分、說明本發明的實施、並與說明書一起用於解釋本發明實施例的原理。
圖1是示意性說明依據習知技術之液晶顯示裝置的剖面圖；圖2是示意性說明依據本發明一實施例之液晶顯示裝置的分解立體圖；圖3是示意性說明根據本發明第一實施例之黏合構件設置在發光二極體(LED)組件的印刷電路板(PCB)的下表面上的狀態的立體圖；圖4是示意性說明本發明第一實施例之液晶顯示裝置的光入射部的剖面圖；圖5是說明在習知技術的液晶顯示裝置和根據本發明第一實施例的液晶顯示裝置的光入射部分中的邊框區域的比較圖；圖6是示意性說明根據本發明第二實施例之液晶顯示裝置的引導模具、發光二極體組件和石墨膜的分解立體圖；以及圖7是說明依據本發明一實施例之液晶顯示裝置的光入射部分的一部分的剖面圖。
現將詳細參考本說明書的實施例，該實施例的示例將在所附圖式中描述。在以下說明中，當與此文件相關之已知功能及配置之詳細說明被判定會非必要地模糊本說明書之實施例的要旨時，將省略該詳細說明。所描述的處理步驟和/或操作的過程是示例性的，該步驟和/或操作的順序不限於本文中闡明的，且除了必須以特定順序發生之步驟及/或操作外，可以以本技術領域中已知的方式改變。全文中相似的元件編號表示相似的元件。以下說明所使用的個別元件名稱僅係為了方便於說明書的撰寫，且其可以與實際產品所使用的名稱有所不同。
以下，本發明的實施例將參考所附圖式來描述。
<第一實施例>
圖2是示意性說明依據本發明第一實施例之液晶顯示裝置(LCD)的分解立體圖。
如圖2所示，根據本發明第一實施例的液晶顯示裝置100可以包括：一液晶面板110、一背光單元120、一引導模具130、以及一石墨膜200。
被配置以顯示影像的液晶面板110可以包含：彼此面對地黏合的第一基板112和第二基板114、以及介於第一基板112與第二基板114之間的液晶層(圖中未示)。
儘管沒有詳細的說明，但是在被稱為下基板或陣列基板的第一基板112的內表面上可以形成：複數條閘極線和資料線，彼此交叉以定義像素；一薄膜電晶體，連接到對應於每一個像素的閘極線和資料線；以及一像素電極，連接到該薄膜電晶體。
此外，在被稱為上基板或彩色濾光片基板的第二基板114(作為面向該下基板的對向基板)的內表面上可以形成：一彩色濾光片圖案，對應於每一個像素；以及一黑色矩陣，包圍該彩色濾光片圖案並且覆蓋諸如閘極線、資料線和薄膜電晶體的非顯示元件。
此時，就液晶面板110而言，可以使用所有類型的液晶面板。例如，可以使用諸如IPS面板、AH-IPS面板、TN面板、VA面板和ECB面板的所有類型的液晶面板。這裡，在使用IPS面板或AH-IPS面板的情況下，可以在第一基板112上形成公共電極以與像素電極一起形成橫向電場。
另外，可以在第一基板112和第二基板114與液晶層之間的介面上形成用於確定液晶的初始分子配向方向的配向膜。可以沿著第一基板112和第二基板114的邊緣形成一密封圖案，以防止填充在第一基板112與第二基板114之間的液晶層洩漏。
此外，用於選擇性地透射特定偏振光的一偏光板可以貼附至第一基板112與第二基板114的外表面。
另外，印刷電路板(PCB)可以通過諸如可撓性電路板或捲帶式晶片載體封裝(tape carrier package)的連接構件連接到液晶面板110的至少一個邊緣。
背光單元120可以設置在如上述配置的液晶面板110的後面。
背光單元120可以包含：一發光二極體(LED)組件127、一反射板121、一導光板123、以及一光學片125，其中，導光板123安置在反射板121上，光學片125設置在導光板123上。
發光二極體組件127可以包含：複數個發光二極體128，作用為背光單元120的光源且面對作為導光板123的一個側表面的光入射表面；以及一印刷電路板129，複數個發光二極體128可以沿著一個方向以間隔一特定空間安裝在印刷電路板129的下表面上。
在從複數個發光二極體128發射的光入射在導光板123中，光被均勻地散佈在導光板123的寬廣區域上，同時來自複數個發光二極體128的入射光藉由全反射數次傳輸通過導光板123，從而液晶面板110可以具有均勻的表面光。
反射板121可以位於導光板123的後面，且可以將穿過導光板123的背面的光朝向液晶面板110反射，以提高光的亮度。
至少一個光學片125可以設置在導光板123上。例如，包含擴散片和聚光片的複數個光學片125可以設置在導光板123上。由於從導光板123發射的光被擴散和聚集，所以被處理為具有高品質之更均勻的表面光可以入射在液晶面板110上。
除了光入射部分的外側部分之外，引導模具130可以沿著背光單元120的四個邊緣中的三個剩餘外側部分設置，即，可以形成為具有“ㄈ”形狀。
除了面對複數個發光二極體128的光入射表面之外，引導模具130可被佈置成覆蓋導光板123的四個側表面中的三個剩餘側表面。
同時，引導模具130可以貼附並固定到反射板121的相應邊緣的外側部分的上表面。黏合構件可以設置在反射板121的邊緣的外側部分上，以被耦合在引導模具130與反射板121之間。
這樣，由於引導模具130被配置為不設置在設有複數個發光二極體128的光入射部分處，所以光入射部分中的邊框區域的寬度可以減少到與引導模具130被移除的一樣多，從而有效地實現窄邊框。
特別是，在本實施例中，由石墨製成的石墨膜200可以施加到去除引導模具130的液晶顯示裝置100的光入射部分。
石墨膜200可以具有形成在其內表面上的黏合構件、可以圍繞發光二極體組件127和反射板121、並且可以貼附到發光二極體組件127和反射板121，以執行固定發光二極體組件127和反射板121的功能。
在這方面，例如，在組裝發光二極體組件127和導光板123之後，石墨膜200可以沿著發光二極體組件127的上表面(即，印刷電路板129的上表面)、其後外側表面、以及反射板121的下表面以“ㄈ”形式包覆。
因此，發光二極體組件127和反射板121可以通過石墨膜200耦合以牢固地固定。
此外，石墨膜200可以具有優異的熱傳導性。因此，透過將石墨膜200直接貼附到發光二極體組件127，可以有效地實現因發光二極體127產生的熱量的散熱效果。
另外，石墨膜200也可以具有優異的遮光性。因此，藉由附著石墨膜200以圍繞發光二極體組件127，可以防止漏光到外部。
這裡，石墨膜200可以包含遮光材料，以進一步改善遮光性。
同時，印刷電路板129可以延伸到導光板123的光入射表面的上表面邊緣。在這種情況下，導光板123可以插入到由石墨膜200耦合的發光二極體組件127和反射板121的耦合結構中。
換句話說，在由於石墨膜200而形成的耦合結構中，由於導光板123被插入到發光二極體組件127的印刷電路板129的下表面與反射板121的上表面之間的空間中，導光板123可以透過印刷電路板129和反射板121上下擠壓而被固定。
因此，可以實現用於導光板123的固定結構。因此，可以穩定地確保複數個發光二極體128與導光板123之間的位置對準。
此外，在本實施例中，另外參考圖3，可以在印刷電路板129的下表面上形成黏合構件，以更牢固地固定在導光板123與發光二極體組件127之間的固定結構。圖3是示意性說明根據本發明第一實施例之黏合構件設置在發光二極體(LED)組件之印刷電路板(PCB)下表面上的狀態的立體圖，且圖3是說明印刷電路板的下表面的圖。
一起參考圖3，諸如雙面膠帶的膠帶140可以黏附到位於面對導光板123的光入射表面的複數個發光二極體128的內側表面的前方的印刷電路板129的內側部分129a的下表面，作為印刷電路板129的內側部分129a，並且膠帶140可以形成為沿著印刷電路板129的縱向方向延伸。
這樣的膠帶140可以位於對應導光板123的光入射表面的上邊緣，並且印刷電路板129可以通過要與其耦合的膠帶140貼附到導光板123。
因此，發光二極體組件127和導光板123可以彼此固定，從而可以穩定地確保複數個發光二極體128與導光板123之間的位置對準。
而且，藉由使用膠帶140，還可以實現減小導光板123的光學距離的效果。
就這一點而言，膠帶140可以具有散射特性。由於這個原因，因為從複數個發光二極體128發射的光被位於其前方的膠帶140散射，所以在導光板123的光入射部分處的光入射角可以在兩個方向上擴大。
因此，可以減小光學距離，該光學距離為從導光板123的光入射表面發生光重疊的距離。
由於光學距離縮短，邊框區域的寬度可以減小，從而有效地實現窄邊框。
在下文中，將參照圖4更詳細地描述本實施例的液晶顯示裝置的光入射部分的剖面結構。圖4是示意性說明根據本發明第一實施例之液晶顯示裝置的光入射部分的剖面圖。
參照圖4，在液晶顯示裝置100的光入射部分中，石墨膜200被配置為將發光二極體組件127和反射板121以“ㄈ”形狀包覆且耦接，以將發光二極體組件127和反射板121固定在一起。
液晶面板110的相應邊緣可以安置在要貼附的石墨膜200上。為此，可以在石墨膜200的上表面上形成膠帶。此時，為了防止光入射部分中液晶面板110的邊緣發生漏光，可以將石墨膜200的上表面上的膠帶形成為具有遮光性。同時，除了光入射部分之外，液晶面板110的其他邊緣可以被配置成安置在且貼附到引導模具130的上表面上。
如此，發光二極體組件127和反射板121可以通過石墨膜200支撐和固定。此外，石墨膜200可以包覆發光二極體組件127並且可以將發光二極體組件127與外部分離。另外，由於石墨膜200具有遮光性，所以能夠防止漏光到外部。
因此，當使用利用石墨膜200的耦合結構時，即使在如習知技術般引導模具未形成在光入射部分的情況下，也可以實現發光二極體組件127的固定功能和由引導模具實現的遮光功能。另外，由於引導模具的移除，邊框區域BA的寬度可以減小。
此時，為了減小由於引導模具的移除而產生的邊框區域BA，用於向複數個發光二極體128傳輸信號的佈線圖案可以不形成或最小化在印刷電路板129的外側部分(即，位於複數個發光二極體128後面的部分)，從而使外側部分的寬度最小化。可能需要在複數個發光二極體128的前方形成大部分的佈線圖案。
此外，由於石墨膜200具有優異的散熱特性，所以可以實現對在複數個發光二極體128中產生的熱量的散熱效果。
另外，置於與導光板123的上表面邊緣對應的膠帶140可以貼附到位於複數個發光二極體128的內側部分上印刷電路板129的內側部分129a的下表面。印刷電路板129可以通過膠帶140貼附並固定到導光板123。
因此，由於發光二極體組件127和導光板123彼此固定，所以可以穩定地確保複數個發光二極體128與導光板123之間的位置對準。因此，可以確保背光特性。
再者，由於膠帶140具有散射性質，所以可以呈現在導光板123的光入射部分處的光入射角擴大的效果。因此，可以減小光學距離OL，該光學距離OL為從導光板123的光入射面到顯示區域AA的距離。因此，可以減小邊框區域BA的寬度。
如上所述，將參照圖5描述減小邊框區域BA的寬度的效果。圖5是說明在習知技術的液晶顯示裝置和根據本發明第一實施例的液晶顯示裝置的光入射部分中的邊框區域的比較圖。
參考圖5，在習知技術中，當引導模具30設置在光入射部分中時，邊框區域BAp的寬度可以按照引導模具30的寬度增加。對照之下，在本實施例中，由於習知技術的引導模具30被移除，所以與習知技術相比，邊框區域BA的寬度可以減小大約引導模具30的寬度。
此外，在習知技術中，根據相鄰發光二極體128之間的間隙限制來減小導光板123的光入射部分的光學距離OLp是有限制的。同時，在本實施例中，由於膠帶140存在於複數個發光二極體128前方的導光板123的光入射部分中，所以膠帶140的散射特性可以具有擴大在光入射部分處的光入射角度的效果。因此，可以克服習知技術的光學距離OLp的限制，以實現減小到較小程度的光學距離OL。
因此，根據本實施例，由於邊框區域BA減小，所以可以有效地實現窄邊框。
<第二實施例>
圖6是示意性說明根據本發明第二實施例之液晶顯示裝置的引導模具、發光二極體組件和石墨膜的分解立體圖。此外，圖7是依據本發明一實施例之液晶顯示裝置的光入射部分的一部分的剖面圖、以及引導模具的突出部分的剖面圖。
在以下描述中，將省略與第一實施例相同的配置的詳細描述。
參考圖6和圖7，在根據本實施例的液晶顯示裝置中，基本上具有“ㄈ”形狀的引導模具130可以具有從其兩端向內突出的突出部133。也就是說，可以形成從第一部分131和第二部分132的兩端向內突出的突出部133，該等突出部133為位於光入射部分的兩側的引導模具130的部分。
突出部133可以位於對應作為印刷電路板129的兩端的第一端部EP1和第二端部EP2的下部。
這裡，發光二極體128可以不設置在與突出部133相對應的印刷電路板129的第一端部EP1和第二端部EP2上，並且發光二極體128可以設置在第一端部EP1與第二端部EP2之間。
此時，在經由石墨膜200耦合的狀態下，突出部133可以插入在相應的第一端部EP1和第二端部EP2與設置在其下的反射板121之間。
換句話說，在由於石墨膜200而形成的耦合結構中，引導模具130的突出部133可以裝配在要被插入其中之印刷電路板129的第一端部EP1和第二端部EP2與反射板121之間的空間中。
因此，突出部133可以透過印刷電路板129和反射板121向上和向下擠壓而被固定，並且因此引導模具130可以藉由固定的突起部133而更穩定地固定。另外，可以防止引導模具130通過這樣的固定結構而避免變形。
在這方面，如在第一實施例中那樣，由於具有“ㄈ”形狀而沒有突出部133的引導模具130可能處於第一部分131和第二部分132的端部彼此斷開的狀態中，所以存在一種可能性：由於端部相對較低的支撐力而導致端部朝向引導模具130的外側或內側彎曲，而可能會發生變形。
對照之下，如在第二實施例中那樣向內突出的突出部133可以被佈置在印刷電路板129下方，並且引導模具130可以被印刷電路板129和反射板121擠壓的形式固定。因此，相對於引導模具130的第一部分131和第二部分132的端部可以確保穩定的支撐力，藉以防止端部的變形。
如上所述，根據本發明的實施例，可以從液晶顯示裝置的光入射部分去除引導模具，並且可以使用石墨膜代替引導模具來實現光入射部分耦合結構。因此，由於在光入射部分中的邊框區域減小，所以可以有效地實現窄邊框，並且還可以實現優異的散熱效果。
而且，藉由在發光二極體的前方構成膠帶，可以使用石墨膜將導光板固定到光入射部分耦合結構。在這種情況下，由於可以有效地減小導光板的光學距離，所以可以有效地實現窄邊框，並且也可以穩定地實現發光二極體與導光板之間的位置對準。
對於本技術領域人員來說顯而易見的是，在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，可以在本發明中進行各種修改和變化。因此，本發明意圖涵蓋落入所附申請專利範圍及其均等範圍內的本發明的修改和變化。
本申請案主張於2016年12月20日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2016-0174438號的優先權權益，該韓國專利申請通過引用整體併入本文中用於所有目的，猶如在此完整地闡述。

Claims (3)

  1. 一種液晶顯示裝置，包括：一液晶面板；一導光板，設置在該液晶面板下方；一反射板，設置在該導光板下方；一發光二極體(LED)組件，包含一發光二極體(LED)，面對該導光板的一光入射表面、以及一印刷電路板(PCB)，該發光二極體安裝在該印刷電路板的下表面上；一石墨膜，被配置以圍繞該發光二極體組件的一上表面和一外側表面以及該反射板的一下表面；以及一引導模具，設置在該反射板的一上表面，該引導模具圍繞除了該光入射表面之外的該導光板的四個側表面中的三個側表面，其中，該引導模具具有突出部，該等突出部從位於該光入射表面的兩側的一第一部分和一第二部分的兩端向內突出，且該等突出部被配置以插入在該印刷電路板的一對應端部與該反射板之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示裝置，進一步包括一膠帶，被配置以將位於該發光二極體前方之該印刷電路板的一內側部分的一下表面貼附到該導光板的一上表面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示裝置，其中，該引導模具通過一黏合構件貼附到該反射板的該上表面。
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