專利名稱：燈單元，導(dǎo)光板，液晶顯示器及它們的組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，及用來組裝燈單元，導(dǎo)光板和液晶顯示板的方法。
這樣的背光采用具有熱或冷陰極的熒光燈作為光源。背光通常采用兩種方法，即直接光型和側(cè)光型(邊緣光型)。直接光型具有直接安裝在液晶顯示器下面的熒光燈。另一方面，側(cè)光型具有安裝在透明樹脂制成的導(dǎo)光板的兩側(cè)或一側(cè)的熒光燈，從而使入射到導(dǎo)光板上的光被位于導(dǎo)光板后面的反射部分導(dǎo)向液晶顯示板表面。然后光被散射成均勻的平面光。
側(cè)光型背光比直接光型弱，因此其適用于便攜式設(shè)備如筆記本電腦的顯示器件。
在對更薄和更廉價(jià)的顯示器件的需求日益增加的情況下，還需要容易組裝和維護(hù)的液晶顯示器。
如JP-A 6-51905所述，傳統(tǒng)的做法是采用預(yù)先組裝起來的背光單元或模塊來構(gòu)成液晶顯示器。如果用于這種背光單元的燈不能照明，傳統(tǒng)的做法是用一個(gè)新的背光單元將其替換，因此需要熟練的勞動(dòng)和成本。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，提供一種液晶顯示器，其包括
液晶顯示板；燈單元，其包括燈和容納燈的燈固定器；導(dǎo)光板；及殼體組件，其包括所述液晶顯示器后面的后殼，所述后殼以這樣的方式在其表面具有所述燈單元和所述導(dǎo)光板，即使它們處于可操作的關(guān)系，其中所述燈單元與所述導(dǎo)光板互相獨(dú)立。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器優(yōu)選實(shí)施例的分解透視圖；圖2是液晶顯示器的俯視平面圖，其中去除掉了不必要的零件，以顯示在其表面上以使它們處于可操作關(guān)系的方式具有燈固定器和導(dǎo)光板的后殼，其中燈固定器與導(dǎo)光板相互獨(dú)立；圖3是包括燈固定器的燈單元的透視分解圖；圖4是后殼拐角部分的透視圖，并示出了形成于后殼上的定位器和用于燈單元的插座；圖5(A)是液晶顯示器拐角部分的平面視圖，其中去除掉了不必要的零件以說明其中一個(gè)定位導(dǎo)光板的元件和推壓導(dǎo)光板以使其與燈單元相接近的元件；圖5(B)是圖5(A)所示后殼的部分橫截面視圖，說明了推壓件與導(dǎo)光板周圍邊緣之間的配合；圖6是液晶顯示器拐角部分的透視圖，其中去除掉了不必要的零件以說明容納燈固定器一個(gè)端部的定位器；圖7是液晶顯示器的仰視圖，其中蓋被去除掉以說明形成于后殼背面的基底存儲部分；圖8是用于燈單元的承載容器的透視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明液晶顯示器第二優(yōu)選實(shí)施例的分解透視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的去除蓋的后殼的變型透視圖，說明了具有插座和為燈單元提供通道的矩形開口的變型定位器；圖11是去除蓋的液晶顯示器的仰視圖，示出了形成于變型后殼背面的基底存儲部分；圖12是根據(jù)本發(fā)明液晶顯示器的第三優(yōu)選實(shí)施例的分解透視圖；圖13是液晶顯示器拐角部分的平面視圖，其中去除了不必要的零件以示出定位和推壓導(dǎo)光板以使其與燈單元接近的其中一個(gè)元件；圖14是應(yīng)用本發(fā)明的臺式個(gè)人電腦的透視圖；圖15是應(yīng)用本發(fā)明的筆記本式個(gè)人電腦的透視圖。
參照圖1到圖8，描述本發(fā)明的液晶顯示器的第一優(yōu)選實(shí)施例。在圖1中，液晶顯示器包括液晶顯示板8，燈單元9，導(dǎo)光板3，及包括液晶顯示板8后面的后殼1的殼體組件。殼體組件還包括具有顯示窗的前殼，其用虛線說明并用標(biāo)號10表示。
液晶顯示板8的顯示部分81通過前殼10的窗口露出來。液晶顯示板8包括多個(gè)柔性的帶載體封裝(Tape Carrier Package)(TCPs)82，其提供顯示部分81的掃描線與基底83之間的連接，并包括多個(gè)柔性TCPs 84，其提供顯示部分81的信號線和基底85之間的連接。為使顯示部分81從燈單元9上接收光，在顯示部分81的背面和導(dǎo)光板3的光射出面之間設(shè)置了散射片4，棱鏡或透鏡片5，棱鏡或透鏡片6以及散射片7。導(dǎo)光板3在其周圍邊緣包括光入射面。具體的是，導(dǎo)光板3是矩形體并具有四條邊。相對于形成有入射面的一側(cè)，導(dǎo)光板3從這條邊的兩端向內(nèi)切除一部分。如圖2所示，在這樣的切除部分中，導(dǎo)光板部分地容納兩間隔開的定位器13，其將入射面定位在接近燈單元9的位置上。在其端部，燈單元9設(shè)置在定位器13內(nèi)。為將光從入射表面引導(dǎo)到射出表面，在導(dǎo)光板3相對于射出表面的相對表面與后殼1的表面之間設(shè)置有反射片2。
繼續(xù)參照圖1和圖2，在本優(yōu)選實(shí)施例中，后殼1以使它們保持可操作關(guān)系的方式在其同一表面上設(shè)置有燈單元9和導(dǎo)光板3，其中燈單元9與導(dǎo)光板3互相獨(dú)立。后殼1包括在接近導(dǎo)光板3距離燈單元9最遠(yuǎn)側(cè)的兩拐角處的兩間隔開的拐角件11，和接近導(dǎo)光板3兩間隔開的橫側(cè)處的兩間隔開的橫側(cè)件12。拐角件11固定地緊固到導(dǎo)光板3上。它們可與后殼1形成為一體或緊固于后殼1上。拐角單元11分別形成有與導(dǎo)光板3的相關(guān)拐角協(xié)作的壁。在本實(shí)施例中，這種壁從導(dǎo)光板3的表面向上突起。橫側(cè)件12固定緊固到后殼1上。它們可與后殼1形成為一體或緊固于后殼1上。橫側(cè)件12形成有兩個(gè)相對的壁，它們分別與導(dǎo)光板3的相對側(cè)邊協(xié)作。后殼1還包括兩定位器13，它們互相間隔開以便容納燈單元9的燈固定器91的相對端部分。在本實(shí)施例中，各個(gè)定位器13包括一對固定地緊固到后殼1上的平行件13a，13b。定位器13可與后殼1形成為一體或緊固于后殼1上。固定器元件13a，13a分別與導(dǎo)光板3的切除部分的底部協(xié)作，入射面限定于這兩者之間。在本實(shí)施例中，件11，12和13a相互協(xié)作以便把導(dǎo)光板3定位在后殼1表面上的相對于圖2中燈單元9的所示預(yù)定位置上。這些件11，12和13a接近導(dǎo)光板3周圍邊緣的不同位置。
本實(shí)施例中，在組裝體中，這些件11，12和13a輔助形成反射片2，光刀片3，散射片4，棱鏡片5，6，散射片7和液晶顯示板8的顯示部分81的層壓結(jié)構(gòu)。接下來，前殼10固定地連接到后殼1上。然后把基底85放入到沉孔形式的存儲部分16中，其中存儲部分16從后殼1的背面凹陷，如圖7所示。蓋17用來隱蔽存儲部分16。TCPs 84的撓性使得基底85能夠從前殼10移動(dòng)到后殼1的背面。
參照圖7，描述后殼1的存儲部分16。如虛線所示，接口電纜19延伸到存儲部分16的底面或內(nèi)端，用來通過銷孔連接電連接基底85內(nèi)的未示出的各種電路元件的終端。突起18從底面延伸到存儲部分16內(nèi)。蓋17形成有未示出的如孔的部分，用來容納突起18。
從前面的描述可以知道，TCPs 84繞殼體組件延伸，以使得基底85與在后殼1背面的存儲部分16內(nèi)的接口電纜19相連接。這使得組裝工作簡單，因?yàn)樵诮M裝時(shí)，不需要把TCPs 84放到殼體組件內(nèi)。
再參考圖2，后殼1可設(shè)置有用來沿在本圖中向下的方向推壓導(dǎo)光板3的器件，以使導(dǎo)光板3與燈單元緊密接觸。這樣的推壓件有多種例子。一個(gè)例子包括位于間隔開的拐角件11之間的突起14，用來固定地配合導(dǎo)光板3的周邊。突起14和導(dǎo)光板3周邊之間的固定配合是通過用拐角件11和橫側(cè)件12將導(dǎo)光板3定位而建立的。這種固定配合的反作用力使得導(dǎo)光板3被推到與燈單元9相接近的位置。另一例子可利用彈性材料，如橡膠，制作的彈性偏壓件的彈性來把導(dǎo)光板3偏壓到與固定器元件13a，13a固定配合的位置，從而實(shí)現(xiàn)與燈單元9的接近關(guān)系。這種推壓件的位置不限于圖2所示拐角單元之間的位置。另一實(shí)施例在拐角單元11的壁內(nèi)采用如圖13所示的突起11a。在這個(gè)例子中，突起11a推壓導(dǎo)光板3以實(shí)現(xiàn)與燈單元9的接近關(guān)系。還有另一實(shí)施例利用彈性材料，如橡膠，制作的彈性偏壓件的彈性在兩拐角件之間包括兩拐角的多個(gè)點(diǎn)的各個(gè)點(diǎn)上施加力，以偏壓導(dǎo)光板3使其與固定器元件13a，13a固定配合，從而實(shí)現(xiàn)與燈單元9相接近的關(guān)系。
從前面的描述中可以看出，后殼1使導(dǎo)光板3和燈單元9保持可操作的關(guān)系，其中燈單元9與導(dǎo)光盤3互相獨(dú)立。在本實(shí)施例中，定位器13使燈單元9獨(dú)立。這使得用新的燈單元替換燈單元9變得容易，僅通過把前殼10從與后殼1的配合上拆除即可。
參照圖3，4，6和8，以下將描述燈單元9。燈單元9這樣設(shè)置，即使其容易安裝和拆卸，而不必用任何專門的勞動(dòng)或工具。
如圖3所示，燈單元9包括燈97和燈固定器91。燈固定器91以替換時(shí)可容易地拆除燈97的方式容納燈97。在本實(shí)施例中，后殼1在兩個(gè)定位器13其中一個(gè)的件13a和13b之間具有插座15，如圖4所示。插座15面向液晶顯示器的內(nèi)部方向，并背離后殼1的內(nèi)表面。
繼續(xù)參照圖3和4，燈固定器91是一個(gè)細(xì)長結(jié)構(gòu)件，其具有兩間隔開的平面?zhèn)缺?，它們通過與兩個(gè)側(cè)壁相連的兩間隔開的頂壁和底壁相互連接。當(dāng)兩側(cè)壁容納在定位器13中時(shí)，它們在各個(gè)定位器13中面對固定器元件13a和13b。底壁面對后殼1的表面。燈固定器91形成有沿縱向延伸的半圓筒形的凹槽92。凹槽92在兩側(cè)壁中的一個(gè)是敞開的。燈97位于凹槽92內(nèi)。在本實(shí)施例中，限定該凹槽92的半圓筒形的壁被反射片覆蓋。這樣，半圓筒形的凹槽92和反射片作為部分地圍繞燈97的反射器以便引導(dǎo)光照射到導(dǎo)光板3周圍邊緣上的入射面。在面對插座15的燈固定器91的一個(gè)端部，形成有用來容納連接器98的切除部分93。切除部分93與凹槽92在其一端通過沿側(cè)壁延伸的溝槽94a連通。溝槽94b從凹槽92的相對端沿側(cè)壁向燈固定器91的相鄰端延伸。溝槽94b以橫穿燈固定器91端部的方式繼續(xù)向下延伸到燈固定器91的相對側(cè)壁(見圖3)。從切除部分93向燈固定器91的相對端，溝槽94c沿一個(gè)側(cè)壁延伸，并以橫穿燈固定器91相對端的方式繼續(xù)向下延伸到燈固定器91的相對側(cè)壁，與溝槽94b的延伸方式相同。溝槽94c沿長度方向繼續(xù)延伸穿過相對側(cè)壁，直到其遇到溝槽94b。
如圖3和圖4所示，切除部分93在燈固定器91面對插座15的底壁上是敞開的。耳柄或把手95從燈固定器91頂壁的兩端向外伸出，其尺寸和形狀容易被操作者用手指拉動(dòng)。
燈97的相對兩端用例如焊接到采用緊配合連接到連接器98上的電纜99的兩端，硅橡膠制成的保護(hù)套筒100蓋住燈97兩端的焊接連接。各個(gè)保護(hù)套筒100在其外圓筒形的壁上具有多個(gè)突起，用來與凹槽92的半圓筒形的壁緊密地配合從而把燈97固定到凹槽92內(nèi)恰當(dāng)?shù)奈恢?。連接器98安裝在切除部分93內(nèi)，并通過爪狀突起96固定在其中。電纜99插入到溝槽94a，94b和94c中。當(dāng)燈固定器91容納到定位器13中時(shí)，保護(hù)套筒100位于定位器13中，如圖6所示。特別的是，每個(gè)保護(hù)套筒100分別與固定器元件13a相配合。
再參照圖3，通孔21通過燈固定器91的頂壁到底壁而形成，以使得緊固銷穿過。通過這種銷和連接器98與插座15的連接，燈固定器91在定位器13上被固定地緊固到后殼1上。這種把燈固定器91緊固到后殼1上的方法不限于本實(shí)施例。例如，可采用其它固定件或設(shè)置其它虛擬插座，或采用膠帶。
圖8示出了用來容納燈單元9的載體固定器22。采用這種固定器22，燈單元9被破壞的可能性可被降到最低。
在前述的實(shí)施例中，需要拆卸前殼10而為燈單元9提供通道，因?yàn)槎ㄎ黄?3朝著蓋10敞開。因此就有容易地為燈單元9提供通道而不必拆卸前殼10的需要。
參照圖9-11，第二優(yōu)選實(shí)施例的液晶顯示器通過采用改造的后殼1而滿足上述要求。除了設(shè)置有改進(jìn)的后殼，第二優(yōu)選實(shí)施例實(shí)質(zhì)上與第一優(yōu)選實(shí)施例相同。如圖10和11所示，改造的后殼形成有細(xì)長的矩形開口32，其為燈固定器91提供通道。蓋33用來蓋住該通道開口32。改造的后殼1包括兩個(gè)在開口32上面的橋型定位器31，用來固定燈單元9。除了設(shè)置有連接兩平行固定器元件13a和13b的頂板外，橋型定位器31實(shí)質(zhì)上與第一實(shí)施例中使用的定位器13相同。在第二實(shí)施例中，插座15設(shè)置在其中一個(gè)橋型定位器31頂板的內(nèi)壁上，如圖10所示。在通過通道開口32插入燈單元后，用蓋33封閉開口32，并用固定件把蓋33連接到修改的后殼1的背面，其中在圖10中只有一個(gè)固定件用43表示出來。修改的后殼1在接近于通道開口32縱向端處形成有兩個(gè)孔35(見圖11)，同時(shí)蓋33也形成有兩個(gè)孔，其中在圖10中只有一個(gè)用36表示出來。通過這樣的開口32和36，固定件34延伸以把蓋33固定地連接到修改的后殼1的背面。
參照圖12，將描述本發(fā)明液晶顯示器的第三實(shí)施例。除了圖12中本發(fā)明是應(yīng)用到前光型的液晶顯示器外，第三實(shí)施例與第二實(shí)施例實(shí)質(zhì)上是相同的。在圖12中，液晶顯示板8的顯示部分81插入在后殼表面和導(dǎo)光板3之間。在本實(shí)施例中，定位件11和12與定位器31協(xié)作來定位液晶顯示板8和導(dǎo)光板3。
圖14和15示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器的應(yīng)用。在圖14中，示出一種臺式個(gè)人電腦，其包括根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器52，主機(jī)51，鼠標(biāo)54和鍵盤53。在圖15中，示出了一種筆記本式個(gè)人電腦，其包括根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器57，主機(jī)55和鍵盤56。本發(fā)明的應(yīng)用不限于這幾種個(gè)人電腦。本發(fā)明可應(yīng)用于各種采用燈作為光源的液晶顯示器。
盡管本發(fā)明參照優(yōu)選實(shí)施例被部分地說明，但非常明顯的是，根據(jù)前面的描述，多種改變，變型和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是顯而易見的。因此，任何不脫離本發(fā)明權(quán)利要求限定的范圍和精神的改變，變型和變化都包括在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，其包括液晶顯示板；燈單元，其包括燈和容納所述燈的燈固定器；導(dǎo)光板；及殼體組件，其包括位于所述液晶顯示板后面的后殼，所述后殼以這樣的方式在其表面上具有所述燈單元和所述導(dǎo)光板，即燈單元和導(dǎo)光板處于可操作的關(guān)系，其中所述燈單元與所述導(dǎo)光板互相獨(dú)立。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述液晶顯示板包括基底，并且所述后殼形成有容納所述基底的存儲部分并具有隱蔽所述存儲部分的蓋。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述后殼形成有為所述燈固定器提供通道的開口。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述燈固定器包括部分圍繞所述燈的反射器。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述后殼包括定位件，其用來把所述導(dǎo)光板定位到所述表面上相對于所述燈單元的預(yù)定位置。
6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器，其中所述定位件用來定位所述液晶顯示器和所述導(dǎo)光板。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述后殼包括用來推動(dòng)所述導(dǎo)光板以便使其與所述燈單元相接近的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其中所述推動(dòng)件包括用來朝著所述燈固定器推壓所述導(dǎo)光板的偏壓件。
9.一種用來組裝燈單元，導(dǎo)光板和液晶顯示板的方法，其包括利用后殼使燈單元位于所述后殼的表面上；以與所述燈單元處于可操作關(guān)系的方式將導(dǎo)光板定位在所述表面上；將液晶顯示板放置到所述導(dǎo)光板上面，所述液晶顯示板包括基底；將前殼放置到所述液晶顯示板上面，以便與所述后殼協(xié)作形成殼體組件；將所述基底放入所述后殼背面的存儲部分內(nèi)；及放置蓋以隱蔽所述存儲部分和所述基底。
全文摘要
一種液晶顯示器，其包括液晶顯示板，包括燈和燈固定器的燈單元，導(dǎo)光板，及殼體組件。殼體組件包括液晶顯示板后面的后殼。后殼以這樣的方式在其表面上具有燈單元和導(dǎo)光板，即使得它們處于可操作的關(guān)系，其中燈單元與導(dǎo)光板互相獨(dú)立。
文檔編號G02F1/13357GK1466002SQ0214110
公開日2004年1月7日 申請日期2002年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月4日
發(fā)明者春日康二 申請人:Nec液晶技術(shù)株式會(huì)社