液晶显示装置 【技术领域】
本发明涉及LCD(液晶显示)装置，尤其涉及具有金属框架以减小LCD装置的尺寸和重量的LCD装置。
背景技术
通常，LCD装置是利用液晶显示图像的显示装置。与CRT(阴极射线管)显示装置相比，LCD装置具有重量轻、体积小的优点。
LCD装置一般分为：控制液晶的液晶控制部件、和给液晶供应光的光供应部件。
液晶控制部件包括：LCD控制板，用于显示图像；和驱动模块，用于驱动LCD控制板。LCD控制板包括：TFT(薄膜晶体管)基底；液晶和滤色器基底。TFT基底是透明玻璃基底，其上设置与电压供给线和第一电极相关联的TFTs。TFTs中的每一个包括：栅极，通道层，源极和漏极。第一电极由ITO(铟锡氧化物)或IZO(铟锌氧化物)构成、并与TFTs的每个漏极对应地设置。电压供给线包括栅线和数据线以便给TFTs提供驱动信号。栅线的设置与TFTs的列相对应，每个栅线给沿列方向设置的TFTs提供栅接通信号。数据线的设置与TFTs的行相对应，每个数据线给沿行方向设置的TFTs提供数据信号。驱动模块接收外部信息处理器件产生的图像信号、进而产生驱动信号并及时地将该驱动信号施加到栅线和数据线。组合到TFT基底的滤色器基底包括：透明基底，滤色器和第二电极。滤色器包括以矩阵结构设置在透明基底上的红滤色器、绿滤色器和蓝滤色器。由ITO或IZO构成的第二电极设置在透明基底之上以覆盖滤色器。第二电极接收预定的基准电压、以便将电场施加在第一与第二电极之间。液晶被放置在滤色器基底与TFT基底之间。
光供应部件包括：中间接收容器，底部接收容器，光导板，灯组件和光学片。灯组件采用CCFL(冷阴极荧光灯)以产生光线。光导板接收来自灯的光线、并改变该光的光学特性和光路。底部接收容器提供容纳灯组件和光导板的接收空间。光学片设置在光导板上、用于控制由光导板所发射光的亮度分布。中间接收容器被安装到底部的接收容器上、用以将LCD控制板固定到底部接收容器。通过将顶框架连接到中间和底部接收容器而使LCD控制板被固定到中间接收容器。
一般，底部和中间接收容器借助模注方式由合成树脂制成。为了用模注方式形成底部和中间接收容器，底部和中间接收容器地厚度至少需要为0.4mm。底部和中间接收容器通常在只需要小强度的第一部分具有0.4mm的厚度，而在需要大强度的第二部分具有1.2mm-1.5mm的厚度。另外，当冷却熔化的合成树脂时，底部和中间接收容器会收缩，并且底部和中间接收容器的第一和第二部分具有不同的收缩率。因此，在制造过程中，底部和中间接收容器容易变形。
此外，由合成树脂制成的底部和中间接收容器具有低的导热率，所以灯组件发射的热量会使液晶液化、因此难以控制液晶的光透过率。
【发明内容】
本发明提供具有小尺寸、轻重量的LCD装置。
根据本发明的一个方面提供的LCD装置包括：接收容器，它具有底面和从该底面伸展的侧壁、以提供接收空间；光导板，它具有与该侧壁对应的侧面、面对该底面的光反射面、和与该光反射面相对的光发射面；第一框架，其向外组合至接收容器的侧壁、同时按压光发射面的边缘部分；LCD控制板组件，它设置在第一框架上、并面对光发射面；和第二框架，其向外组合至接收容器的侧壁、同时按压LCD控制板组件的边缘部分。
根据该LCD装置，用于容纳光导板和灯组件的接收容器、用于固定光导板和LCD控制板的第一框架、和用于固定第一框架和LCD控制板的第二框架均由金属材料制成。因此，LCD装置可以减小尺寸和重量、并能释放灯组件所产生的大量的热。
【附图说明】
以下结合附图所作的详细说明、将使本发明的上述和其它的优点变得更加清楚，在附图中：
图1是根据本发明的LCD装置的分解透视图；
图2是表示图1所示接收容器结构的透视图；
图3是表示图1所示光导板结构的透视图；
图4是表示图1所示第一框架结构的透视图；
图5是表示图1所示LCD控制板组件结构的透视图；
图6是根据本发明LCD控制板的TFT基底的局部放大视图；
图7是表示图1所示第二框架的结构的局部剖切透视图；
图8A是表示图1所示灯结构的透视图；
图8B是表示和图1所示接收容器装配在一起的灯的示意图；
图8C是表示图8A所示灯的内部结构的剖视图；
图9是表示图1所示第一框架结构的透视图；
图10是表示图1所示反射板结构的透视图；
图11是表示根据本发明的另一反射板结构的示意图；
图12是图1所示接收容器的局部放大视图；
图13是表示图1所示光学片结构的透视图；
图14是光学片和第一框架的装配结构的示意图；
图15是根据本发明的LCD控制板的导向件的透视图；
图16是图15所示导向件结构的透视图；
图17是导向件和接收容器的装配结构的示意图；
图18A和18B是接收容器和第一框架的装配结构的示意图；
图19和20是接收容器和第二框架的装配结构的示意图；
图21是本发明另一实施例的接收容器、第一框架和第二框架的装配结构的示意图。
【具体实施方式】
图1是根据本发明LCD装置的分解透视图。
参看图1，LCD装置1100包括：接收容器100，光导板200，第一框架300，LCD控制板组件400和第二框架500。
图2是表示图1所示接收容器结构的透视图。
参看图2，接收容器100包括底面110和第一到第四侧壁120、130、140和150。底面110具有矩形形状和第一到第四边缘112、114、116和118。第一到第四侧壁120、130、140和150分别从第一到第四边缘112、114、116和118伸展并具有相同的高度。于是，接收容器100提供由底面110和第一到第四侧壁120、130、140和150形成的接收空间。
图3是表示图1所示光导板结构的透视图。
参看图3，光导板200包括：光反射面260，光发射面270，和第一到第四侧面220、230、240和250。第一到第四侧面220、230、240和250分别与第一到第四侧壁120、130、140和150相对并分离。光反射面260与第一、第二、第三和第四侧面220、230、240和250连接并面对接收容器100的底面110(参看图2)。光反射面260改变穿过第一到第四侧面220、230、240和250的输入光的光特性和光路。光发射面270也与第一、第二、第三和第四侧面220、230、240和250连接并面对光反射面260。光发射面270提供从光反射面260反射到LCD控制板组件400的光。
图4是表示图1所示第一框架结构的透视图。
参看图1和图4，所设置的第一框架300通过挤压光导板200的边部避免光导板200与接收容器100分离。第一框架300被组装到接收容器100的第一到第四侧壁120、130、140和150(见图2)。
图5是表示图1所示LCD控制板组件结构的透视图。
参看图5，LCD控制板组件400安装到第一框架300、并面对光导板200的光发射面270(见图3)。LCD控制板组件400包括LCD控制板450和驱动模块490。LCD控制板450包括：FTF基底410，液晶440和滤色器基底420。
图6是本发明LCD控制板的TFT基底的局部放大视图。
参看图6，TFT基底410是透明玻璃基底，其上的与电压供给线404和第一电极405相关联的各TFTs401被设置成矩阵结构。TFT401包括：栅极“G”，通道层“C”，源极“S”和漏极“D”。第一电极405由例如ITO(铟锡氧化物)或IZO(铟锌氧化物)构成、并与TFT 401的漏极“D”连接。电压供给线404包括栅线403和数据线402、以便给TFT 401提供驱动信号。栅线403沿着与TFTs 401的矩阵结构的列对应的列方向设置。栅线403给与该栅线对应的列中设置的TFTs 401提供栅接通信号。数据线402沿着与TFTs 401的矩阵结构的行对应的行方向设置。数据线402给与该数据线对应的行中设置的TFTs 401提供数据信号。
再参看图5，驱动模块490包括PCB(印刷电路板)492和TCP(带载体封装)494。TCP 494连接到栅线和数据线403和402(参看图6)，PCB492连接到TCP 494。驱动模块490接收由外部信息处理器件产生的图像信号而产生驱动信号、并及时将该驱动信号施加到栅线和数据线403和402。
组合到TFT基底410上的滤色器基底420包括滤色器(未示出)和设置在透明基底上的第二电极(未示出)。每个滤色器包括以矩阵结构设置在透明基底上的红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。第二电极设置在透明基底之上以覆盖滤色器。第二电极接收预定的基准电压，于是电场被施加在第一电极405(见图6)与第二电极(未示出)之间。液晶440放置在滤色器基底420与TFT基底410之间。
图7是表示图1所示第二框架的结构的局部剖切透视图。
参看图1和7，第二框架500被设置得挤压LCD控制板400的边部、并向外安装到接收容器100的第一到第四侧壁120、130、140和150(见图2)。
再参看图1，作为本发明的示例性实施例，接收容器100、第一框架300和第二框架500通过压制分别具有第一厚度、第二厚度和第三厚度的板材而制成。第一厚度、第二厚度和第三厚度均例如是0.1mm-0.5mm。
接收容器100、第一框架300和第二框架500，例如，由金属材料制成。因此，既使接收容器100、第一框架300和第二框架500的厚度是大约0.1mm至0.5mm，它们也具有足以承受外部冲击的强度。所以，接收容器100、第一框架300和第二框架500还可由诸如铝或铝合金的金属材料制成，以使LCD装置1100既具有强度、又可减小其整体厚度。
在接收容器和第一框架由合成树脂制成的情况下，接收容器和第一框架的厚度均在0.4mm到1.2～1.5mm的范围内。反之，在本发明中，因为接收容器100和第一框架300由金属材料制成，所以接收容器100和第一框架300的厚度可以是0.1mm-0.5mm。在LCD装置1100中，接收容器100和第一框架300的厚度均可减小0.3mm到0.7～1.0mm，于是，LCD装置1100的整体厚度被减小0.6mm到2mm。
为了进一步减小LCD装置1100的厚度，第一框架300的第二厚度可小于接收容器100的第一厚度和第二框架500的第三厚度。例如，接收容器100的第一厚度在大约0.2mm-0.5mm范围内，第二框架500的第三厚度在大约0.2mm-0.5mm范围内，第一框架300的第二厚度在大约0.1mm-0.2mm范围内。这是因为与接收容器100和第二框架500相比、第一框架300受到的外部力和冲击较小。
作为另一个示例性实施例，第一框架300可用合成树脂形成具有0.4mm-1.5mm范围内厚度的第二厚度，接收容器100和第二框架500可分别用金属形成具有0.1mm-0.5mm范围内厚度的第一和第二厚度。在这种情况下，与接收容器100、第一框架300和第二框架500由合成树脂制成的情况相比，LCD装置1100的整体厚度被减小。
LCD装置1100需要光照、以便在其上显示图像。
图8A是表示图1所示灯结构的透视图。图8B是表示装配有图1所示接收容器的灯的示意图。图8C是表示图8A所示灯的内部结构的剖视图。
参看图8A至8C，灯600包括：灯管610，第一和第二电极611和612，第一和第二灯线614和615。
灯管610具有L形、并包括：透明管610a；荧光材料610b，它位于透明管610a的内壁上；和放电气体610c，它注入在管610a中。
第一和第二电极611和612分别设置在管610a内侧的相对端部。第一和第二电极611和612接收经第一和第二灯线614和615所施加的放电电压。
第一和第二灯线614和615分别连接到第一和第二电极611和612。第一和第二灯线614和615将外部供电装置(未示出)产生的放电电压提供给第一和第二电极611和612。LCD装置还可包括诸如灯600的另一个灯，于是在光导板200的第一到第四侧面220、230、240和250与接收容器100的第一到第四侧壁120、130、140和150之间设有两个灯(参见图2和3)。灯600在其弯曲部设有灯座620、用以将灯600固定到接收容器100以避免灯600被损坏。通常，第一灯线614长度比低放电电压施加于其上的第二灯线615长。
图9是表示根据本发明的具有灯线接收件的第一框架结构的透视图。
参看图9，第一框架300设有灯线接收件380，用于将灯线614固定到预定位置。灯线接收件380以不干扰第一框架300上的LCD控制板组件400的方式设置在第一框架300上。
灯线接收件380可用，例如，合成树脂制作。灯线接收件380包括位于其上的灯线接收槽382。灯线接收槽382沿平行于引导第一灯线614方向的方向形成。
图10是表示图1所示反射板结构的透视图。
参看图1和图10，反射板700包括：第一反射面710，第一到第四侧反射面720、730、740和750。反射板700可用，例如，合成树脂制成。
第一反射面710处于接收容器100的底面110与光导板200的光反射面260之间。第一反射面710将经过光反射面260从光导板200泄漏的光反射到光导板200。
第一到第四侧反射面720、730、740和750分别位于接收容器100的第一到第四侧壁120、130、140和150与灯600之间。第一到第四侧反射面720、730、740和750将灯600发射的光分别反射到第一到第四侧面220、230、240和250。即，反射板700的第一到第四侧反射面720、730、740和750承担灯反射器的角色。
作为示例性实施例，第一反射面710和第一到第四侧反射面720、730、740和750分开设置。换言之，第一反射面710粘接到接收容器100的底面110，第一到第四侧反射面720、730、740和750分别粘接到接收容器100的第一到第四侧壁120、130、140和150。
在本发明中，由于接受容器100和第一框架300由具有高的光反射性的金属材料制作，所以可除去反射板。
图11是表示根据本发明的另一反射板结构的示意图。
参看图11，第一框架300设有分离的反射板760。分离的反射板760位于第一框架300之下以覆盖灯600的上部，从而提高光效率。
图12是图1和图2所示接收容器的局部放大视图。
参看图12，接收容器100还包括设置在底面110上的固定凸台160。固定凸台160防止光导板200和灯600在接收容器100中移动。例如，固定凸台160设置在接收容器100的每个角部。在这种情况下，由于接收容器100的底面110具有四个角部，所以在四个角部分别设置四个固定凸台。
灯座620插入在固定凸台160与接收容器100之间，光导板200相对接收容器100中的四个固定凸台向内设置。光导板200设有啮合部260。啮合部260通过分别切割光导板200的角部而形成。啮合部260与固定凸台160啮合、以使光导板200固定到接收容器100。
图13是表示图1所示光学片结构的透视图。
参看图1和13，光学片800位于光导板200的光发射面270上。光学片800包括：散射片810，它具有散射片主体812和散射片啮合凸起814；棱镜片820，它具有棱镜片主体822和棱镜片啮合部824。在本发明中，作为示例性实施例，光学片800包括两个棱镜片。
散射片主体812将光发射面270发射的光散射、以增加光亮度的均匀性。散射片啮合凸起814从散射片主体812边缘的选择部位伸出、用以防止散射片主体812移动。例如，散射片主体812具有四个形成在散射片主体812相对边缘上的散射片啮合凸起，如图13所示。
棱镜片主体822面对散射片主体812。棱镜片主体822具有棱形、以便调整散射片810所散射光的方向。棱镜片啮合凸起824从棱镜片主体822边缘的选择部位伸出、用以防止棱镜片主体822移动。如图13所示，棱镜片主体822可具有形成在棱镜片主体822相对边缘上的四个棱镜片啮合凸起。棱镜片啮合凸起824通常对应于散射片啮合凸起814而设置。
图14是光学片和第一框架的装配结构的示意图。
参看图14，散射片啮合凸起814和棱镜片啮合凸起824被固定到第一框架300。第一框架300设有与散射片啮合凸起814和棱镜片啮合凸起824对应的啮合凹槽310。第一框架300还设有用于将整散射片810和棱镜片820固定到第一框架300的固定件320。固定件320设置在第一框架300上、用以覆盖插入到啮合凹槽310中的散射片啮合凸起814和棱镜片啮合凸起824，于是，散射片啮合凸起814和棱镜片啮合凸起824不会从啮合凹槽310偏离。例如，固定件320是具有粘性底面的条带。
图15是本发明LCD控制板的导向件的透视图。
参看图15，LCD控制板组件400位于第一框架300并被安装在接收容器100上的第二框架200固定到第一框架300。在LCD装置1100受到冲击或损坏的情况下，LCD控制板组件400可被移动。为了防止LCD控制板组件400移动，第一框架300还可包括导向件900。例如，导向件900设置在第一框架300的每个角部、用以对LCD控制板组件400的角部导向。
图16是图15所示导向件结构的透视图。
参看图16，导向件900包括：第一导向体910，第二导向体920和连接体930。
第一导向体910具有L形。第一导向体910设有第一接收槽912a和第二接收槽912b，用以分别容纳灯600的第一和第二灯线614和615。第二接收槽912b设有第一啮合部914。第二导向体920设有第二啮合部922。第一啮合部914，例如，是用于啮合螺纹的螺纹啮合孔、以便将第一导向体910固定到第一框架300上。
连接体930与第一和第二导向体910和920连接。连接体930具有适于将第一和第二导向体910和920分别压在第一框架300和接收容器100的背面的长度。
图17是导向件和接收容器的装配结构的示意图。
参看图17，为了防止导向件900与接收容器100分离，与第二导向体920对应的接收容器100的底面110的部分被局部地切割并啮合到第二啮合部922中。
参看图4和15，第一框架300还包括支承第二框架500的支承部500。支承部350通过局部伸出或切割向着第二框架500的第一框架300上的部分而形成。
支承部350包括彼此具有不同形状的第一支承部330和第二支承部340。例如，通过切割第一框架300并将切割部分弯曲成三角形而形成的第一支承部330位于TCPs 494之间。第二支承部340位于不设置第一支承部330的第一框架300的另一部分。第二支承部340通过将第一框架300局部地压向第二框架500而形成。第二支承部340的表面积可大于第一支承部330的表面积。
下文将说明接收容器100、第一框架300和第二框架500的装配结构。
参看图2和4，接收容器100的第一到第四侧壁120、130、140和150设有第一啮合孔170，第一框架300设有与第一啮合孔170对应的第一安装部360。
图18A和18B是接收容器100和第一框架300的装配结构的示意图。
参看图18A和18B，接收容器100的每个侧壁在第一啮合孔170的位置具有啮合部175。在啮合部175中，侧面和底边缘被切割，顶边缘被弯曲而伸出接收空间。第一框架300具有第一安装部360，其侧面和顶边缘被切割，底边缘被弯曲而伸出接收空间。所以，在将接收容器100与第一框架300组装到一起时，啮合部175与第一安装部360相互啮合。
参看图2，接收容器100还可包括与第一啮合孔170分开预定距离的第二安装部180。在切割第一和第三侧壁120和140之后，第二安装部180向外伸出。第二安装部180的伸出部的厚度与安装到接收容器100的第一框架300的厚度相同，所以第二安装部180和第一框架300位于同一平面高度。第二安装部180设有第二啮合孔185。另外，面对第一框架300的第二安装部180的部分被打开以使第二安装部180向第二框架500露出并与第二框架500装配在一起。
参看图7，第二框架500还可包括第三安装部510。第二框架500的第三安装部510被安装到接收容器100的第二啮合孔185、并通过切割第二框架500的选定部位和向内弯曲该切割部分而形成。
参看图19，接收容器100设有第二框架啮合凸起190，第二框架啮合凸起190位于与第一、第二、第三或第四侧壁120、130、140和150接触的底面110的部分上。第二框架啮合凸起190使第二框架500牢固地安装到接收容器100。
参看图7和19，第二框架500还可包括啮合到第二框架啮合凸起190的啮合面520。在第二框架500的啮合面520啮合到第二框架啮合凸起190之后、安装第二框架500时，面对第二框架500的第二框架啮合凸起190的安装部510被啮合到接收容器100的第二啮合孔185。
另一方面，接收容器100可形成另一种结构。
参看图2和20，第一到第四侧壁120、130、140和150从接收容器100底面110的边缘部分伸出。相互面对的第二和第四侧壁130和150沿平行于底面110的方向向外伸出。第二和第四侧壁130和150的伸出部分被弯曲到垂直于底面110的方向、并伸展预定长度。
因此，接收容器100可在底面110上提供接收空间、同时提供分别邻接第二和第四侧壁130和150的啮合空间。第二和第四侧壁130和150设有第一安装孔158，第一框架300设有与第一安装孔158对应的第二安装孔370，如图2和4所示。另外，第二框架500可包括插入到第一和第二安装孔158和370之间的攻丝部分(tapping portion)530、用以覆盖第一和第二安装孔158和370的内表面，如图21所示。
根据该LCD装置，用于接收光导板和灯组件的接收容器、用于固定光导板和LCD控制板的第一框架、和用于固定第一框架和LCD控制板的第二框架均由金属材料制成。因此，该LCD装置的体积小、重量轻、并易于释放灯组件产生的热量。
虽然上文说明了本发明的示例性实施例，但显然本发明并不限于这些示例性实施例，本领域的技术人员在下文所要求的本发明的构思和范围之内可以做出各种变化和改进。