液晶显示面板模块和使用它的液晶显示器件的制作方法

专利名称：液晶显示面板模块和使用它的液晶显示器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种集成各种组件，如LCD面板的液晶显示(LCD) 面板模块、和包含该LCD面板模块的LCD器件。
背景技术：
LCD器件包括薄外形、轻重量和低功耗的特点。因而，LCD器件 广泛用于例如办公自动化(OA)设备、声频视频(AV)设备、便携式 终端设备等。一般地，在宽泛意义上，LCD器件包括背光、光学元件、LCD面 板、和用于固定并附着这些元件的机架作为主要组件。'更具体地说，背光包括多个部件，如灯、用于支撑灯的基座、反 射板等。光学元件包括多个部件，如扩散片、光学片等，其将背光的 光调整为均匀的照明光。在LCD面板中的两个相对基板之间夹持有液 晶(IX)层。如上所述，LCD器件包括很多部件。因此，在制造工序中处理这 些部件比较麻烦。然后，现有技术提出了组合多个部件而制成几个单 元，从而降低在液晶显示器的制造工序中处理的部件的数量。 作为现有技术，图20是LCD器件背光单元的分解图。在图20中， 部件，如灯95、灯支撑基座94、和反射板96构成了所谓的背光。此 外，背光、扩散板93、光学片92和用于固定上述部件的背光机架91 构成了背光单元90。图19是显示作为现有技术的LCD器件结构的透视图。图19中所 示的LCD器件包括LCD面板80、图20中涉及的背光单元90、和用 于附着LCD面板80和背光单元90的前机架70。这里，印刷线路板 81通过TCP (载带封装)82与LCD面板80的边缘部相连。在具有这种结构的LCD器件中，减小了在制造工序中处理的部件 的数目。日本待审专利申请No.2002-311418公开了这种LCD器件。LCD面板需要驱动LCD面板的驱动器集成电路(IC)、和执行信 号处理的电路元件，如印刷线路板。 一般地，作为在LCD面板中安装 电路元件的结构，玻上芯片(COG)、板上芯片(COB)、载带封装 (TCP)和膜上芯片(COF)是公知的。更具体地说，在COG和COB中，电路元件被直接安装在LCD面 板的基板上。另一方面，在TCP和COF中，将电路元件使用柔性膜(之 后称为柔性基板)中的线路连接到基板。然而，在LCD器件中，LCD 面板屏幕中边缘部(边框)的宽度(即前机架框架的宽度) 一般需要 较窄。作为现有技术，图21是显示日本待审专利申请1998-148819中公 开的LCD器件结构的透视图。 一般地当通过使用TCP或COF连接电 路元件时，利用如图21中所示的结构。更具体地说，在图21中，柔 性基板3沿LCD器件的一侧延伸并与设置在背光后侧上的印刷线路板 5相连(参照日本待审专利申请1998-148819的第5-6页，附图4)。 此外，在图21中，液晶单元1、框架2和集成电路7被装在基座11中。 然而，其中上述LCD面板和背光单元分离的LCD器件具有下述 的一些困难。就是说，在上述的LCD器件中，LCD面板被设置在背光单元上。 通常通过使用螺钉等将与LCD面板连接的印刷线路板安装在背光单元 的后表面上。在具有这种结构的LCD器件中，当运输LCD面板和电 路元件时和当执行修复，如更换背光单元或灯时，必须将印刷线路板 放置在背光的后表面上并在组装过程中执行接地。因此，在具有上述结构的LCD器件中，出现下面的困难(1) 由于麻烦的接地作业而导致发生连接缺陷；(2) 由于在运输或组装工序中过大的负载导致发生LCD面板和/ 或电路板的损坏；(3) 由于运输或组装工序中的灰尘导致发生污染或损坏LCD面板。之后，将详细描述这些困难。第一，印刷线路板的接地比较困难。就是说，LCD器件易于受外 部电磁场的影响。当电磁噪声施加于印刷线路板时，产生下述缺陷， 如LCD器件的故障及异常显示。因此，希望的是印刷线路板的接地电 极的电位与各种机架，如前机架和背光机架的电位相同。由此，为了稳定的接地，LCD器件和印刷线路板外部的机架(例 如图19和图20中所示的前机架70和背光机架91)必须电气连接。因此，在将印刷线路板固定在背光单元的后表面上之后，用线路 将印刷线路板的接地端连接到背光单元的机架。
此外， 一般在组装工序过程中进行印刷线路板的接地工作。在更 换安装在背光单元中的灯的过程中断开印刷线路板之后，组装操作者 或维修工程师必须恢复印刷线路板的接地。结果，在上述连接结构中， 组装工序和维修工作变得比较麻烦。当粗心没有完成接地工作时，无 疑不能屏蔽电磁噪声。第二，电路元件，如驱动器IC、柔性基板和印刷线路板、以及LCD 面板易于损坏。就是说，在上述TCP和COF中，作为LCD器件的一 部分，LCD面板被频繁运输，同时在运输过程中，安装在LCD面板附 近的电路元件没有被安装到LCD面板。因此，因为在运输过程中电路 元件接触其他元件，所以会给电路元件或部件施加过大的负载。背光单元的灯是LCD器件中包含的部件中寿命最短的部件。因而， 当LCD器件工作时，可更换灯。当为了更换而从背光单元取出灯时， 要断开固定在背光单元后表面上的印刷线路板，并分离LCD面板和背 光。之后，为了更换所述灯，必须分离背光单元。在更换灯之后，要 再次组合背光单元和LCD面板，然后将印刷线路板固定在背光单元的 后表面上。在更换工作过程中，电路元件由于组装操作者和维修工程 师的处理而接收过大的负载，从而可能被损坏。在上述情形中，LCD面板本身在工厂处理中和在工厂之间运输。 因而在运输过程中与LCD面板中其他元件的干扰(即接触)导致LCD 面板中的损坏、弯曲等。具体地说，当LCD面板尺寸较大时，其重量 和干扰增加。因为在这种大LCD面板运输过程中易于发生变形和/或扭 曲，所以增加了损坏的风险，如弯曲和破损。当为了最后组装在目的 地组装LCD面板和背光单元时，对LCD面板造成了损坏。第三，灰尘污染LCD面板，暴露的表面受到损坏。就是说，LCD面板本身通常在干净的环境，即所谓的干净房间中
制造。然而，即使通过干净的环境制造LCD面板，在为了LCD器件 组装、背光单元的组装或灯更换工作的运输过程中，灰尘也会粘附在 LCD面板上。在该情形中，操作者由于失误损坏了 LCD面板。在LCD器件中，各种光源，如冷阴极荧光灯(之后称作"CCFL")、 外电极荧光灯(之后称作"EEFL")、发光二极管(之后称作"LED") 灯可用于背光。理想的是，供应LCD面板的制造商能根据这几种使用 选择理想类型的背光。在这种背景下需要一种其中容易地更换背光的 LCD面板模块和LCD器件。发明内容本发明是为了解决前述和其他典型的问题、缺陷和缺点。本发明的第一示例性方面是提供一种在其中印刷线路板容易地接 地的LCD面板模块和包含该LCD面板模块的LCD器件。依照本发明的第一示例性方面，提供了一种液晶显示(LCD)面 板模块，其包括液晶显示面板，其中在彼此面对的一对基板之间夹 持有液晶层；印刷线路板，其与所述液晶显示面板电气连接；第一框 架形机架，其被设置在所述液晶显示面板的前方；和第二框架形机架， 其是导电的并被设置在所述液晶显示面板后方。在该液晶显示面板模 块中，所述液晶显示面板由所述第一机架和所述第二机架保持。且通 过将所述印刷线路板附着到所述第二机架，所述第二机架和所述印刷 线路板的接地电极电气连接。依照本发明，很容易地进行印刷线路板的接地。就是说，依照本 发明，印刷线路板被附着在第二机架上，印刷线路板的接地电极与第 二机架电气连接。结果，例如，供应LCD面板的制造商或负责LCD 器件最后组装步骤的操作者能够很容易地进行印刷线路板的接地。 本发明的第二示例性方面是提供一种LCD面板模块和包含该LCD面板模块的LCD器件，其中印刷线路板很容易地接地，还可防止 电路元件和LCD面板的损坏。在本发明的第二示例性方面，液晶显示面板模块进一步包括光学 片和扩散板中的至少一个，用于将照明所述液晶显示面板后侧的光均 匀化。在该液晶显示面板模块中，所述光学片和所述扩散板中的至少 一个被放置在所述液晶显示面板的后侧上，并通过所述第一机架和所 述第二机架将其与所述液晶显示面板保持在一起。依照本发明，很容易地进行印刷线路板的接地，并可防止电路元 件和LCD面板的损坏。就是说，在本发明中，液晶显示面板、印刷线路板、第一机架、 第二机架和光学片与扩散板中的至少一个集成为一个模块。并且，依 照该集成模块，由于硬度提高，所以可抑制LCD面板的变形和歪曲。 此外，依照该集成模块，可排除由操作者产生的对印刷线路板的损坏。本发明的第三示例性方面是提供一种LCD面板模块和包含该 LCD面板模块的LCD器件，其中很容易地进行印刷线路板的接地，可 防止由于粘附到LCD面板的灰尘导致的污染或划伤。依照本发明的第三示例性方面，提供了一种液晶显示面板模块， 包括液晶显示面板，其中在彼此面对的一对基板之间夹持有液晶层、 印刷线路板，其与所述液晶显示面板电气连接、第一框架形机架，其 被设置在所述液晶显示面板的前方、第二框架形机架，其被设置在所 述液晶显示面板后方且是导电的、第三框架形机架，其被设置在所述 第一机架和所述第二机架之间、和光学片与扩散板中的至少一个，用 于将照明所述液晶显示面板后侧的光均匀化、在该液晶显示面板模块 中，所述液晶显示面板由所述第一机架和所述第三机架保持。所述光
学片和所述扩散板中的至少一个由所述第二机架和所述第三机架保 持。且通过将所述印刷线路板附着到所述第二机架，所述印刷线路板 的接地电极和所述第二机架电气连接。依照本发明，很容易地进行印刷线路板的接地，并可防止对LCD 面板的污染和划伤。—般地，当运输LCD面板时，为了防止灰尘粘附到LCD面板和 对其的损坏，需要严密的包装和小心的运输。此外在制造工序时，必 须小心组装LCD面板和背光，从而不会粘附灰尘而造成划伤。相反， 在本发明中，光学片和扩散板中的至少一个被嵌在LCD面板模块中。 结果，依照本发明，没有使用专门的保护元件，而通过光学片和扩散 板保护LCD面板的后表面。在第三示例性特征中使印刷线路板容易地 接地的结构几乎与第二示例性特征的相同。结合附图，本发明其他典型的特征和优点将从下面的描述变得显 而易见，其中在整个附图中相同的附图标记表示相同或相似的部件。


当结合附图时，本发明的典型特征和优点从下面的详细描述将变 得显而易见，其中图1是显示依照本发明第一示例性实施例的构成LCD器件的LCD面板模块和背光的外观的透视图；图2是显示依照本发明第一示例性实施例的LCD器件的LCD面 板模块的分解透视图；图3是显示依照本发明第一示例性实施例的LCD器件的LCD面 板模块的分解透视图；图4是显示依照本发明第一示例性实施例的LCD面板模块的结构 的部分截面图；图5A是显示一个例子情形的侧视图，其中通过螺钉同时进行线路
板与中间机架之间的附着和接地连接，其是一般显示依照本发明第一 示例性实施例的线路板和中间机架的连接结构的视图；图5B是显示一个例子情形的截面图，其中独立进行线路板的附着和接地连接，其是一般显示依照本发明第一示例性实施例的修改例的线路板和中间机架的连接结构的视图；图6是显示依照本发明第一示例性实施例在LCD面板模块与背光 之间的连接状态的横截面图；图7是显示依照本发明第一个实施例的修改例在LCD面板模块与背光之间的连接的横截面图；图8是显示依照本发明第一示例性实施例的部分组装的LCD面板模块的透视图；图9是显示依照本发明第一示例性实施例的部分组装的LCD面板 模块的透视图；图10是显示依照本发明第一示例性实施例的部分组装的LCD面 板模块的透视图；图11是显示依照本发明第一示例性实施例的部分组装的LCD面 板模块的透视图；图12A是显示依照本发明第一示例性实施例的树脂机架和中间机 架的装配状态的透视图；图12B是显示依照本发明第一示例性实施例的树脂机架和中间机 架的装配状态的透视图；图13A是依照本发明第一示例性实施例的部分组装的LCD面板模块的透视图；图13B是显示由图13A的透视图中的虚线所示的矩形部的部分放大图；屈14是依照本发明第一示例性实施例的部分组装的LCD面板模 块的透视图；图15是显示依照本发明第一示例性实施例的修改例的LCD面板 模块的结构的部分截面图；图16是显示依照本发明第二示例性实施例在LCD面板与背光之
间的连接的横截面图； .图17是显示依照本发明第三示例性实施例的组成LCD器件的 LCD面板模块和背光的外观的透视图；图18是显示依照本发明第三示例性实施例的LCD面板模块和背光的安装结构的一个例子的横截面图；图19是显示作为现有技术的LCD器件的结构的分解透视图； 图20是显示作为现有技术的LCD器件的背光单元的分解透视图；和图21是显示作为现有技术的在日本待审专利申请No.l998-148819 中提出的LCD器件的结构的透视图。
具体实施方式
现在将根据附图详细描述本发明的示例性实施例。<第一示例性实施例〉下面将参照图1到15描述依照本发明第一示例性实施例的液晶显 示(LCD)面板模块和具有该LCD面板模块的LCD器件。图1是显示依照本发明第一示例性实施例的组成LCD器件的LCD 面板模块和背光的外观的透视图。如图1中所示，依照第一示例性实施例的LCD器件10包括LCD 面板模块20和背光单元30。更具体地说，LCD面板模块20包括其中将包含LCD面板22的多 个元件集成为一个模块的结构。这里，LCD面板如下所述的元件第一基板，其中形成开关元件，如薄膜晶体管； 与第一基板相对的第二基板；和设置在两个(第一和第二)基板之间的液晶(液晶材料)。
背光30包括灯(光源)31、灯支撑基座32、反射片33和背光机 架34。此外，背光30可被称作背光单元30。图2和3是显示依照本发明LCD器件的第一示例性实施例的LCD 面板模块的分解图。更具体地说，图2是在图1中所示的LCD面板模块20分解图的 一个方向上的透视图。另一方面，图3是在图1中所示的分解图的相 对方向上的另一个透视图。如图2和3中所示，LCD面板模块20包括如下所述的元件 设置在LCD10显示一侧中的作为第一框架形机架的框架形机架 (之后称作"前机架21")，其包括由铝(AI)等形成的导电材料； 上述的LCD面板22;其上安装有用于驱动LCD面板22的驱动器IC的TCP或COF， 其与形成在LCD面板22中一个基板(通常为TFT基板)边缘上的端 子相连；印刷线路板23，其包括信号处理电路灯，且其与TCP或COF的 边缘端相连；由绝缘元件，如树脂形成的框架形机架(之后被称作"树脂机架 25")，其上设置有LCD面板22; 由硅橡胶形成的间隔体24; 包含偏光片26A和扩散片26B的光学片26; 用于扩散从背光30发射的光的扩散板27;和 作为第二框架形机架的中间机架28，其由导电元件，如金属形成。这里，中间机架28是由导电材料，如铝(Al)等形成的框架形机 架。中间机架28与树脂机架25啮合，从而将光学片26和扩散板27 夹在其间。此外，中间机架28与前机架21啮合，从而将LCD面板22 夹在其间。 在该示例性实施例中，线路板23包括与LCD面板22的两个长边 中的一边相连的线路板23a、和与其两个短边相连的线路板23b。在该实施例中，为了描述的目的，表达成构成LCD面板22外部 形状的"长边"和"短边"。因此，液晶面板22可包括具有与图2和 3中所示的长边和短边相反位置关系的外部形状，或者具有每边都具有 相等长度的四个边的外部形状。在该示例性实施例中，印刷线路板23a和印刷线路板23b分别被 附着(安装)在中间机架28上。在附着的状态中，每个印刷线路板的 接地电极与中间机架28电气连接。此外，参照图2和图3描述的LCD面板模块20的结构是例子之 一。因此，可通过下面的结构构造依照该示例性实施例的LCD面板模 块移除间隔体24;由三个或更多光学元件组成的光学片26; 移除光学片26;其中在LCD面板两个短边之一上设置印刷线路板23b的结构；或其中在LCD面板两个长边上设置一对线路板23a的结构。在该示例性实施例中，前机架21由导电材料形成。然而，如果在 前机架21和中间机架28之间不需要电气连接，则不必采用导电材料 作为整个前机架21，导电材料仅构成其一部分。在该示例性实施例中，树脂机架25由绝缘材料组成。然而，如果 不必确保与液晶面板22、线路板23等接触的部件的绝缘，则不必采用 绝缘材料作为整个树脂机架25，仅由绝缘材料构成其一部分。
此外，在该示例性实施例中，中间机架28至少包括与印刷线路板23、前机架21、背光机架34和外部器件电气连接的导电部。 一般地， 理想的是使用电气绝缘材料，如树脂形成中间机架28，用于降低重量， 在该情形中，理想的是使用下述结构，即其中在其前和后表面的一部 分处设置作为导电元件的金属片。接下来，将参照图4描述LCD面板模块20的详细结构。图4是显示依照本发明第一示例性实施例的LCD面板模块的结构 的部分截面图，该部分截面图显示了沿图1中所示的X-X线的LCD面 板模块20的横截面。如图4中所示，平板的至少一个边沿部分(至少其中设置有线路 板23的一侧)以大致直角弯曲，从而形成中间机架28。中间机架28 的上表面包括幵口，其中来自背光30的光通过该开口照明LCD面板 22。安装扩散板27和光学片26，使得接触中间机架28的上表面并覆 盖开口12。如图4中所示，扩散板27被设置在中间机架28的上表面 上，光学片26被设置在扩散板27上。扩散板27和光学片26由树脂 机架25保持，使得覆盖中间机架28的边缘部分，并将扩散板27和光 学片26固定，从而覆盖中间机架28的开口 12。就是说，在该示例性 实施例中，树脂机架25形成在中间机架28的部分上表面上，以及其 侧部的一部分上。此外，LCD面板22被通过间隔体24放置在树脂机架25的上表面 上。如图2和3中所示，间隔体24的整体形状为矩形。如图4中所示，TCP45是一种柔性基板，并在其上安装IC芯片 46，如驱动LCD面板22的驱动器集成电路和各种电路元件(没有示 出)。TCP 45的一端与LCD面板22相连。TCP 45是具有柔性膜(即 柔性基板)的线路元件。此外，因为TCP 45可沿树脂机架25的侧表 面弯曲，所以TCP 45的另一端与设置在树脂机架25侧表面处的印刷 线路板23相连。在图4中所示的横截面图中，作为印刷线路板23，显 示了印刷线路板23b的横截面图。可采用COF作为TCP 45。然而，在该示例性实施例下面的描述中， 为了方便，描述使用TCP45的例子。用于固定印刷线路板23的螺钉41插入设置在线路板23b中的孔 56，并拧在设置于中间机架28中的螺孔57中。此外，前机架21被设置在LCD面板22的一表面上。将前机架21 安装到中间机架28的预定位置。因为通过进来的电路技术的处理降低了电子电路板的尺寸，所以 线路板23b可被设置在树脂机架25的侧表面上。如上参照图4所述的，线路板23b和中间机架28由固定蟪钉41 固定。在该示例性的实施例中，通过将线路板23b的接地电极和中间机 架28用螺钉41固定而将其电气连接。这里，参照图5A描述用于形成 接地的结构的一个更加详细的例子。图5A是显示依照本发明第一示例性实施例的通过螺钉同时实现 线路板与中间机架之间的固定和接地连接的视图。如图5A中所示，用于插入固定螺钉41的孔56形成在印刷线路板 23b的接地区域101中。在该示例性实施例中，螺钉41被插入进孔56 中并被拧在形成于中间机架28中的螺孔57中。中间机架28由导电材 料，如金属形成。因此，印刷线路板23b的接地电极(基地区域101) 和中间机架28电气连接。可采用导电材料(如金属)作为螺钉41。然而，在参照图5A如 上所述的连接结构的情形中，不管固定螺钉41的材料如何，都可确保 线路板23b的接地电极和中间机架28之间的电气连接。在图5A中所示的结构例中，印刷线路板23b和中间机架28由螺 钉41固定。然而，固定印刷线路板23b和中间机架28的固定方法并 不限于使用螺钉的方法。更具体地说，还可采用使用装配结构的附着 (安装)方法。在图5A中所示的结构例中，通过螺钉41同时进行印刷线路板23b 与中间机架28之间的附着和接地连接。然而，上述的附着(安装)方 法和接地连接的方法并不限于图5A中所示的结构例。这里，作为第一 示例性实施例的修改例，参照图5B描述另一个例子。图5B是显示依照本发明第一示例性实施例的修改例单独进行线 路板的固定和接地连接的视图。就是说，在图5B中所示的结构例中以不同的部件进行固定和接 地。更具体地说，在该修改例中，如图5B中所示，接地区域102被设 置在中间机架28面对线路板23b的侧表面上。另一方面，在与接地区 域102对应的中间机架28的位置中形成具有弹性的突出部103。通过 固定螺钉41A固定印刷线路板23b和中间机架28。由此，线路板23b 的接地区域102与中间机架28的突出部103电气接触。在该修改例中， 根据接地区域102与突出部103之间的电气接触，可电气连接印刷线 路板23b的接地电极和中间机架28。
在该修改例中，因为如上所述进行接地，所以与图5A中所示的结构例不同，可使用不导电的螺钉41A。因而，如参照图5A和5B所述的，依照该示例性实施例及其修改 例，可实现印刷线路板23b与中间机架28之间的附着(安装)和接地 连接。此外，参照图5A和图5B描述的印刷线路板23b与中间机架28 之间的固定和接地连接的结构也适用于下面所述的第二和第三示例性 实施例。接下来，将参照图6描述LCD面板模块20和背光30的组装结构。图6是显示依照本发明第一示例性实施例的LCD面板模块和背光 的连接状态的横截面图。除图4中所示的部分截面图之外，该横截面 图显示了沿图1中所示X-X线的背光单元30的横截面图。如图6中所示，中间机架28的内表面被装配到形成背光单元30 外部形状的背光机架34的外表面中。接下来，将用于固定中间机架28 的螺钉42插入进形成于中间机架28中的螺孔51。当螺钉42被插入进 螺孔51时，将螺钉42拧进形成于背光机架34中的螺孔52中。由此， 可附着(安装)LCD面板模块20和背光30。可采用导电材料(如金属)作为螺钉42的材料。然而，如上所述， 在该示例性实施例中导电材料，如金属用于中间机架28。另一方面， 导电材料，如金属还用于背光机架34。结果，不管螺钉42的材料如何， 通过以螺钉42的附着，中间机架28都物理地接触背光机架34，从而 在它们之间实现电气连接。
在背光30的外表面上，在与螺孔52位置不同的位置中设置有螺 孔53。在该示例性实施例中，用于固定LCD器件10的螺钉(没有示 出)被拧在螺孔53中。使用螺孔53，可将LCD器件10装配在外部器 件(没有示出)，如LCD监视器中。由此，可将中间机架28、背光 30和外部器件集成以固定。在该情形中，当导电螺钉(例如金属螺钉) 被狞在螺孔53中时，印刷线路板23b的接地电极与中间机架28、背光 30和外部设备电气连接。图6显示了用于将LCD器件10附着到外部设备的螺钉被拧在设 置于背光30中的螺孔53中。然而，附着(安装)方法不限于图6中 所示的结构。图7是显示依照本发明第一示例性实施例的修改例的LCD面板模 块与背光之间的连接的横截面图。与图6的情形类似，除图4中所示 的部分截面图之外，该横截面图还显示了沿图1中所示X-X线的背光 单元30 (修改例中的背光单元)的横截面图。在图7中所示的修改例中，其中将中间机架28和背光单元30用 螺钉固定在一起的部件还用于将LCD器件10固定到外部器件(没有 示出)。在依照该修改例的结构的情形中，不管背光30的形状和接地 方法如何，印刷线路板23b的接地电极都可经由中间机架28和前机架 21而连接到外部设备。 '接下来，将参照图8到14描述具有上述结构的LCD面板模块20 的组装工序。图8到11和图13A到14是显示依照本发明第一示例性实施例的 LCD面板模块的组装工序的透视图。首先，如图8中所示，沿形成于树脂机架25顶表面中的开口设置间隔体24。间隔体24包括与参照图2和图3所述的开口的尺寸相对应 的矩形形状。此外，图S中所示的参考数字37表示下面参照图12A和图12B 所述的用于装配的多个孔。接下来，如图9中所示，制备中间机架28。在该示例性实施例中， 中间机架28a包括多个突出部35，通过弯曲组成中间机架28的一部分 金属片而形成该多个突出部35。此外，图9中所示的参考数字36表示后面参照图12A和图12B 所述的用于装配的多个突出部。将扩散板27放置在中间机架28的上表面上，从而覆盖其中形成 的开口。然后，在扩散板27上放置光学片26。当将光学片26放置在 扩散板27上时，设置在扩散板27和光学片26上的凸部和/或凹部被装 配到设置在中间机架28上的多个突出部35。图10中显示了其上放置 光学片26的中间机架28。接下来，在其上放置扩散板27和光学片26的中间机架28(图10) 上放置具有间隔体24的树脂机架25 (图8)。由此，树脂机架25装 配中间机架28。图11中显示了该状态。 '包含树脂机架25和中间机架28的装配结构并不限于该示例性实 施例。这里，在下面将描述装配结构的一个例子。图12A和图12B是显示依照本发明第一示例性实施例的树脂机架 25和中间机架28的装配状态的透视图。此外，图12B是在与图12A 相反方向上的机架的透视图。例如，如图12A和图12B中所示，当设 置在中间机架28上的多个突出部36装配进设置于树脂机架25中的多 个孔37中时，可牢固地耦接两个机架。接下来，将描述在装配于图12A和图12B中所示的中间机架28 中的树脂机架25上放置LCD面板22的步骤。图13A是图解依照本发明第一个实施例的LCD面板模块的组装工 序的透视图。图13B是显示由图13A的透视图中的虚线所示的矩形部 的详细放大图。如参照图4和其他附图所述的，在该示例性实施例中，LCD面板 22和印刷线路板23 (23a和23b)通过TCP45连接。因此，在该工序 中，如图13A中所示，LCD面板22被放置在树脂机架25上。当设置 LCD面板22时，因为TCP45是柔性的，所以印刷线路板23a或印刷 线路板23b被设置在树脂机架25的侧表面上。接下来，如图13B中所示，将固定螺钉41插进设置于印刷线路板 23a和23b中的螺孔中。当将螺钉41拧在设置于中间机架28中的螺孔 中时，印刷线路板23a和23b被安装到中间机架28。作为固定印刷线路板23b的一个例子，已经参照图4， 5A和5B 描述了用螺钉41固定线路板23。就是说，如上所述，在印刷线路板 23a和23b的每个接地区域中都形成螺孔(在图5A中所示的例子中为 设置于印刷线路板23b中的接地区域101中的螺孔56)。在该示例性 实施例中，印刷线路板23a和23b的每个接地电极都通过插入螺孔中的 螺钉41与中间机架28电气连接。此外，如图13B中所示，印刷线路板23b的柔性电缆47与印刷线 路板23a的连接器48相连。然后，在其上包含LCD面板22的树脂机 架25上放置前机架21。如图14中所示，前机架21被通过螺钉安装固 定到树脂机架25。由此，完成了作为图1中上部结构的LCD面板模块 20。当将LCD面板模块20与背光30组合时就完成了 LCD器件10。因而，在第一示例性实施例中通过构成LCD面板模块20的前机 架21和树脂机架25固定LCD面板22。通过LCD面板模块20中的树 脂机架25和中间机架28固定光学片26和扩散板27。此外，在该示例性实施例中，如参照图4和5所述的，通过螺钉 41将印刷线路板23 (23a和23b)附着到中间机架28。其中通过螺钉 41附着印刷线路板23和中间机架28的附着结构(附着方法)形成了 在印刷线路板23的接地电极与中间机架28之间的电气连接。因此，依照该示例性实施例，防止了在组装工序或运输工序中对 LCD面板22和印刷线路板23的损坏。此外，当使用上述附着(安装) 结构时，很容易实现印刷线路板23a和23b的接地。如上所述，在LCD面板模块20中，通过树脂机架25和中间机架 28保持扩散板27和光学片26。在这种结构中，通常通过扩散板27和 光学片26保护LCD面板22的后侧。因此，可防止LCD面板22上的 污染和划伤。因为上述集成的LCD面板模块20的硬度提高了 ，所以可抑制LCD 面板中的变形和扭曲。依照该集成的模块，还可消除由于操作者不细 心而造成的对线路板的损坏。在该示例性实施例中，树脂机架25可包括沿中间机架28的开口 的边缘的中空部。如参照图4所述的，光学片26和扩散板27被夹持 并被附着在树脂机架25和中间机架28的中空部之间。根据夹持的光 学片26和扩散板27的数量及其厚度，很容易地调整树脂机架25的中 空部。因此，在该示例性实施例中，很容易地进行在光学片26和扩散 板27横向方向上的定位。当通过树脂机架25和中间机架28的中空部
夹持光学片26和扩散板27时，还可抑制水平方向上的冲撞。如图11中所示，在该示例性实施例中，当覆盖中间机架28的侧 表面的一部分时，树脂机架25出现在印刷线路板23a的接地电极和中 间机架28彼此电气连接的部分处。依照该结构，通过树脂机架25可 防止印刷线路板23a与中间机架28之间的短路。根据图2到4中所示的LCD面板模块20的结构的一个例子描述 了该示例性实施例。然而，只要LCD面板模块20包括下面所述的所 有结构，就可任意修改LCD面板模块20。就是说，LCD面板模块20应同时包括下面所述的结构。(1) LCD面板22由前机架21和中间机架28夹持。(2) 线路板23 (23a， 23b)附着到中间机架28。(3) 线路板23 (23a， 23b)的接地电极与中间机架28电气连连。例如，在如上参照图2到4所述的结构例中，通过前机架21和树 脂机架25安装LCD面板22。此外，通过树脂机架25和中间机架28 装配光学片26和扩散板27。然而，除上述结构之外的其他结构也是可 以的。图15是显示依照本发明第一示例性实施例的修改例的LCD面板 模块的结构的部分横截面图，该横截面图显示了沿图1中所示的X-X 线的横截面。依照该修改例，图15显示了通过前机架21和中间机架28保持扩 散板27、光学片26和LCD面板22。在该修改例的情形中，如图15 中所示，沿中间机架28中开口的边缘部像曲柄形状一样弯曲，从而形 成中空部。在该修改例中，层叠的扩散板27、光学片26和LCD面板 22被设置在中空部中。由于这种结构，可放置这些元件之间的位置移
动，并可实现可靠的固定。就是说，在该修改例中没有采用树脂机架25的结构也具有与第一 个示例性实施例相同的优点。<第二实施例>接下来，将参照图16描述依照本发明第二示例性实施例的LCD 面板模块和具有该LCD面板模块的LCD器件。图16是显示依照本发明第二示例性实施例的LCD面板模块和背 光的组装状态的横截面图。在该实施例中，该横截面图显示了大致沿 图1中所示X-X线的横截面。在如上所述的第一示例性实施例中，为了保护LCD面板22，光学 片26和扩散板27被安装在LCD面板模块中。在第二示例性实施例中， 如图16中所示，作为保护元件的一个例子，在LCD面板22后侧上设 置保护片29。依照具有这种结构的示例性实施例，在运输过程中可通 过保护片29防止LCD面板22上的污染和划伤。结果，依照第二示例 性实施例，光学片26和扩散板27被安装在背光30中。在该情形中， LCD面板22由前机架21和中间机架28保持。因此，在第二示例性实 施例中，不需要树脂机架25。<第三实施例>接下来，将参照图17和图18描述依照本发明第三示例性实施例 的LCD面板模块和具有该LCD面板模块的LCD器件。图17是显示依照本发明第三示例性实施例的组成LCD器件的 LCD面板模块和背光的外观的透视图。图18是显示依照本发明第三示 例性实施例的LCD面板模块和背光的安装结构的一个例子的横截面 图，其显示了沿图17中Y-Y线的横截面。
在上述第一示例性实施例中，如图6中所示，LCD面板模块20 的中间机架28和背光30的背光机架34被装配在显示器件的法线方向 上。然而，在第一示例性实施例中，如已经参照图2和图3所述的， 印刷线路板23a被设置在LCD面板22两个长边的一边中。因此，在第 三示例性实施例中，在其中没有设置印刷线路板23a的一个长边处形成 切口部。因此，可通过其切口部将背光30A装配在LCD面板模块20A 中。在该情形中，例如，如图17和图18中所示，沿背光30A的背光 机架34A的短边形成导向槽34a。在与背光机架34A的导向槽34a对 应的中间机架28a的位置中形成突出部2Sa。当突出部28a沿导向槽34a 滑动时，LCD面板模块20A和背光30A彼此装配。在第三示例性实施 例中，通过这种装配结构组装LCD器件IOA。此外，装配结构不限于图17和图18中所示的结构。更具体地说， 例如，在另一装配结构中，在作为第二框架形机架的中间机架28A上 形成导向槽，在面对该导向槽的背光机架34A的位置上形成突出部。 在不同的装配结构中，中间机架28A的延伸的顶部能够向内弯曲，从 而可滑动地装配背光机架34A的后表面。在如上所述的第一到第三示例性实施例和这些修改例中，作为背 光单元30 (30A)的光源(灯31) ， LCD器件包括在LCD面板22正 下方的用于发射光的CCFL。然而，在上述每个实施例和修改例中描述 的LCD面板模块20 (20A)的结构不限于这种背光单元。例如，上述 LCD面板模块20 (20A)的结构可采用边发光型背光单元。作为光源， 可采用除CCFL之外的其它各种光源，如LED和EEFL。在上述每个实施例和修改例中，LCD器件IO(IOA)被分离为LCD 面板模块20 (20A)和背光30 (30A)，印刷线路板23 (23a， 23b)10与图21中所示的其中印刷线路 板固定在背光单元背侧上的公知LCD器件大大不同。具体地说，上述每个实施例和修改例采用了下述的结构 LCD面板22由前机架21和树脂机架25夹持； 包含刚性元件，如金属的中间机架28 (28A)被设置在树脂机架 25的后侧上；印刷线路板23 (23a， 23b)附着到中间机架28 (28A);以及 前机架21、 LCD面板22、印刷线路板23 (23a和23b)、用于连 接印刷线路板23和LCD面板22的TCP (或COF) 25、树脂机架25 和中间机架28 (28A)被集成为一个模块(LCD面板模块20， 20A)。由此，依照采用上述结构的LCD器件10 (10A)，可防止对LCD 面板22和印刷线路板23 (23a， 23b)的损坏。上述每个实施例和修改例采用下述的结构当通过螺钉等将印刷线路板23 (23a， 23b)附着到由导电材料， 如金属形成的中间机架28时，印刷线路板23 (23a， 23b)的接地电极 和中间机架28电气连接；当在组装LCD面板模块20和背光30的同时连接中间机架28和 背光机架34时，印刷线路板23 (23a， 23b)的接地电极和背光30处 于相同的电位；以及 '当LCD面板模块20和背光30与外部器件，如LCD监视器连接 时，印刷线路板23 (23a， 23b)的接地电极和外部器件处于相同的电 位。由此，很容易地进行印刷线路板23 (23a， 23b)的接地。在上述每个实施例和修改例中，在现有技术中设置在背光单元中 的光学片和扩散板由中间机架28 (28A)和树脂机架25夹持。因而，依照本发明的LCD面板模块20 (20A)，可防止LCD面板22面对背 光的一个面免于灰尘导致的污染和划伤。依照上述的LCD面板模块20 (20A)，当为了维修而更换背光单 元30 (30A)或灯31时，不需要拆卸和附着光学片26和扩散板27。 因此，很容易地进行背光单元的更换工作。此外，在上述的LCD器件10中，中间机架28 (28A)和背光机 架34 (34A)彼此装配。依照本发明的LCD器件10 (10A)，实现了 空间节省，且能够很容易地移除背光单元30 (30A)。就是说，很容 易地进行背光的更换和维修。此外，已经公开了通过用机架保持LCD面板而使其结构模块化。 然而，本发明包括其中印刷线路板23 (23a， 23b)附着到LCD面板的 机架，且印刷线路板的接地电极与机架电气连接的有利的结构。依照本发明的结构，在运输工序和组装工序过程中可防止对LCD 面板22和印刷线路板23的损坏。依照本发明的结构，很容易地进行 印刷线路板23的接地。此外，依照本发明的结构，在运输工序和组装 工序过程中可防止对LCD面板22的污染和划伤。依照本发明的结构， 因为很容易地进行背光30 (30A)的更换，所以可提供多用途LCD器 件。 。此外，根据上述每个实施例和修改例描述的本发明适用于LCD面 板模块、具有该LCD面板模块的LCD器件以及具有LCD器件的其他 各种设备。提供前面实施例的描述是为了能使本领域熟练技术人员实现和应 用本发明。此外，对于本领域熟练技术人员来说，这些实施例的修改 例是显而易见的，在不使用创造力的情况下，这里确定的一般原理和 具体例子可应用于其他实施例。因此，本发明不限于这里所述的实施 例，而是与权利要求及其等价物的限定所定义的最宽范围相一致。此外，应当注意，如果在诉讼过程中修改权利要求，发明人的意 图是保留所要求发明的所有等价物。
权利要求
1.一种液晶显示面板模块，包括液晶显示面板，其中在彼此面对的一对基板之间夹持液晶层；印刷线路板，其与所述液晶显示面板电气连接；第一框架形机架，其被设置在所述液晶显示面板的前方；和第二框架形机架，其是导电的并被设置在所述液晶显示面板的后方，其中所述液晶显示面板由所述第一机架和所述第二机架保持，且通过将所述印刷线路板附着到所述第二机架上，所述第二机架和所述印刷线路板的接地电极电气连接。
2. 根据权利要求l所述的液晶显示面板模块，进一步包括 光学片和扩散板中的至少一个，用于将照射所述液晶显示面板的后侧的光均匀化，其中所述光学片和所述扩散板中的至少一个被设置在所述液晶显示面 板的后侧上，并由所述第一机架和所述第二机架将其与所述液晶显示 面板保持在一起。
3. 根据权利要求l所述的液晶显示面板模块，进一步包括 保护元件，其保护所述液晶显示面板的后侧，其中 所述保护元件被设置在液晶显示面板的后侧上，并由所述第一机架和所述第二机架将其与所述液晶显示面板保持在一起。
4. 根据权利要求l所述的液晶显示面板模块，其中 沿所述第二机架的外表面设置所述印刷线路板。
5. 根据权利要求l所述的液晶显示面板模块，其中 通过用在形成于所述印刷线路板的接地电极的各通孔中设置的螺钉将所述印刷线路板固定到所述第二机架，将所述印刷线路板和所述第二机架物理和电气地连接。
6. 根据权利要求l所述的液晶显示面板模块，其中 所述第一机架是导电的，且所述第一机架和所述第二机架通过在其间物理附着而电气连接， 由此所述印刷线路板、所述第一机架、和所述第二机架处于相等的电 位。
7. 根据权利要求l所述的液晶显示面板模块，其中 所述印刷线路板通过柔性基板与所述液晶显示面板电气连接。
8. —种液晶显示器件，包括根据权利要求l所述的所述液晶显示面板模块；和背光单元，其被装配进所述液晶面板模块中，并从该液晶显示面 板模块的后侧照射所述液晶显示面板模块。
9. 根据权利要求8所述的液晶显示器件，其中 所述背光单元包括光源和用于在其中保持光源的第四机架，所述第四机架是导电的，且所述第二机架和所述第四机架通过在其间物理附着而电气连接， 由此所述印刷线路板、所述第一机架、所述第二机架和所述第四机架 处于相等的电位。
10. —种液晶显示面板模块，包括液晶显示面板，其中在一对彼此面对的基板之间夹持液晶层； 印刷线路板，其与所述液晶显示面板电气连接； 第一框架形机架，其被设置在所述液晶显示面板的前方； 第二框架形机架，其被设置在所述液晶显示面板的后方且是导电的；第三框架形机架，其被设置在所述第一机架和所述第二机架之间；和光学片和扩散板中的至少一个，用于将照射所述液晶显示面板后侧的光均匀化，其中所述液晶显示面板由所述第一机架和所述第三机架保持， 所述光学片和所述扩散板中的至少一个由所述第二机架和所述第三机架保持，且通过将所述印刷线路板附着到所述第二机架，使所述印刷线路板 的接地电极和所述第二机架电气连接。
11. 根据权利要求io所述的液晶显示面板模块，其中所述第三机架包括树脂。
12. 根据权利要求11所述的液晶显示面板模块，其中所述印刷线路板和所述第二机架在与所述印刷线路板的接地电极 的不同部分处经由所述第三机架附着。
13. 根据权利要求IO所述的液晶显示面板模块，其中 沿所述第二机架的外表面设置所述印刷线路板。
14. 根据权利要求IO所述的液晶显示面板模块，其中 通过用在形成于所述印刷线路板的接地电极中的各通孔中设置的螺钉将所述印刷线路板固定到所述第二机架，将所述印刷线路板和所 述第二机架物理和电气地连接。
15. 根据权利要求IO所述的液晶显示面板模块，其中 所述第一机架是导电的，且所述第一机架和所述第二机架通过在其间物理附着而电气连接， 由此所述印刷线路板、所述第一机架、和所述第二机架处于相等的电 位。
16. 根据权利要求IO所述的液晶显示面板模块，其中 所述印刷线路板通过柔性基板与所述液晶显示面板电气连接。
17. —种液晶显示器件，包括根据权利要求IO所述的所述液晶显示面板模块；和 背光单元，其被装配进所述液晶面板模块中，并照射在所述液晶 显示面板模块后侧中的光学片和扩散板的至少其中之一。
18. 根据权利要求17所述的液晶显示器件，其中所述背光单元包括光源和用于在其中保持该光源的第四机架，所述第四机架是导电的，且所述第二机架和所述第四机架通过在其间物理附着而电气连接，由此所述印刷线路板、所述第一机架、所述第二机架和所述第四机架 处于相等的电位。
全文摘要
本发明公开了一种液晶显示面板模块。该液晶显示面板模块包括液晶显示面板，其中在一对彼此面对的基板之间夹持液晶层；印刷线路板，其与所述液晶显示面板电气连接；第一框架形机架，其被设置在所述液晶显示面板的前方；和第二框架形机架，其是导电的并被设置在所述液晶显示面板的后方。在该液晶显示面板模块中，所述液晶显示面板由所述第一机架和所述第二机架保持。并且，通过将所述印刷线路板附着到所述第二机架，所述第二机架和所述印刷线路板的接地电极电气连接。
文档编号G02F1/13GK101153966SQ20071016198
公开日2008年4月2日 申请日期2007年9月27日 优先权日2006年9月28日
发明者西村秀树 申请人:Nec液晶技术株式会社