专利名称：液晶显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示技术，尤其是一种液晶显示设备。
背景技术：
由于液晶本身不发光，在液晶显示器、液晶电视等各种液晶显示设备
(Liquid Crystal Display,以下简称LCD)中，都需要依靠外部光源提供具 有一定亮度与均匀性的光来实现显示。背光源是液晶显示设备的光源提供者， 其位于液晶屏的背后。
发光二极管(Lighting Emitting Diode,以下简称LED)是一种半导体 固体发光器件。LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、因不含 汞元素环保、寿命长、体积小等优点，目前已经广泛应用于各种指示、显示、 装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域，LED背光源的产品已经开始在 中小尺寸显示领域广泛应用，大尺寸的LED背光显示器也开始进入产业化准 备阶段，薄型化、低耗电、高亮度和低成本等是当前LED背光源的发展方向。 背光源的表现在一定程度上决定了液晶显示设备的显示品质。背光源的 厚度直接决定了液晶显示设备的厚度，若要实现超薄显示器件，就需要减少 背光源的厚度。
现有的LED背光源具有侧光式与直下式两种分布结构。如图l所示，为 设置有侧光式LED背光源的液晶显示设备的一个结构示意图，其包括背板 101,背板101内设置有导光板102,该导光板102的两侧分别排布有LED芯 片103, LED芯片103的电路板104分别设置在LED芯片103与背板101的 两侧面之间，导光板102上方涂布有光学膜片105。导光板102、 LED芯片 103、电路板104与光学膜片105构成侧光式LED背光源。光学膜片105上设置有用于结合背板101对LED背光源进行封装的上框架106，上框架106 上设置有液晶屏107。在侧光式LED背光源结构中，由于LED芯片分布在导 光板两侧，可以放置的LED芯片数量较少，使得整个背光源的亮度较低。其 次，该背光源结构中离不开导光板，虽然侧光式结构可以减少LED背光源的 厚度，但是限制了其它新技术，例如动态背光技术，在背光源上的应用， 只能整体动态背光，不利于节约电能和增加液晶屏的对比度。并且，整个背 光源中是一块完整的导光板，由于加工尺寸的限制，对于大尺寸背光源来说， 在生产加工上难度很大，仅适用于中小尺寸的液晶显示设备。另外，由于结 构的限制，只能采用白光LED，不适合采用红、绿、蓝三基色LED,导致该 LED背光源的色域较低。
如图2所示，为设置有直下式LED背光源的液晶显示设备的一个结构示 意图，其包括背板201，背板201内的两侧分别设置有侧框架202,背板201 内的底部设置有LED芯片的电路板203,电路板上排布有LED芯片204，侧 框架202上在对应于LED芯片204的出光面上涂布有一层光学膜片205。LED 芯片的电路板203、 LED芯片204与光学膜片205构成直下式LED背光源。 光学膜片205上设置有用于结合背板201对LED背光源进行封装的上框架 206，上框架206上设置有液晶屏207。在直下式LED背光源结构中，亮度较 高，可应用于大尺寸的液晶显示设备中，由于可以采用红、绿、蓝三基色LED 芯片，因而色彩还原性较好。另外，可以应用动态背光技术提高液晶屏的对 比度并节省电能消耗。但是，LED芯片204与光学膜片205之间必须得到一 定的混光距离，使得该LED背光源的厚度较大。
由于液晶显示设备薄型化的发展趋势，现有技术对采用直下式LED背光 源的液晶显示设备中，在保证零件强度的情况下，尽可能减小零件的厚度。 例如夏普公司推出的液晶显示器在显示部分的厚度仅为2公分。如图3所 示，为现有技术设置有直下式LED背光源的液晶显示设备的一个结构示意图， 其中，208为用于对液晶屏与上框架206进行封装的模组外框，209为LED211为电路板 209与210的盖板。由图3可知，除驱动和控制电路板与屏电路板部分以外， 液晶显示设备其余部分的厚度都减小了。但是，由于驱动和控制电路板与屏 电路板部分仍在液晶显设设备的厚度上占据一定的空间，该部分的厚度并没 有减小，导致液晶显示设备的整体厚度无法减少。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种采用直下式LED背光源、并且在整体 上具有较小厚度的液晶显示设备。
本发明实施例提供过的一种液晶显示设备，包括背板、侧框架、上框架、 模组外框、液晶屏、液晶屏的电路板与直下式LED背光源，所述直下式LED 背光源包括设置在背板底部的LED芯片的电路板、排布在LED芯片的电路 板上的LED芯片、和设置在侧框架与上框架之间的光学膜片，所述直下式 LED背光源还包括LED芯片的驱动和控制电路板、以及LED芯片的驱动和 控制电子器件，所述驱动和控制电路板设置在所述側框架内部、或所述上框 架与所述模组外框之间，所述驱动和控制电子器件设置在所述LED芯片的电 路板上、或集成在所述驱动和控制电路板上。
本发明实施例提供的液晶显示设备，采用直下式LED背光源，可以满足 大尺寸液晶显示设备对亮度与色彩还原性的需求；可以应用动态背光技术提 高液晶屏的对比度并节省电能消耗；将LED芯片的驱动和控制电路板设置在 侧框架内部、或上框架与模组外框之间，将LED芯片的驱动和控制电子器件 设置在LED芯片的电路板上、或集成在LED芯片的驱动和控制电子器件上， 使得LED芯片的驱动和控制电路板与驱动和控制电子器件不再占用液晶显示 设备的整体空间，即背板后面的空间，降低了液晶显示设备的厚度，达到 了液晶显示设备整体厚度降低的目的，实现了液晶显示设备的超薄设计，并 节省了保护电路板的盖板类零件，降低了生产成本。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述'
图1为设置有侧光式LED背光源的液晶显示设备的一个结构示意图；图2为设置有直下式LED背光源的液晶显示设备的一个结构示意图；图3为现有技术设置有直下式LED背光源的液晶显示设备的一个结构示
意图4为本发明液晶显示设备一个实施例的剖视图；图5为图4所示实施例的俯视图；图6为本发明液晶显示设备另一个实施例的剖视图；图7为本发明液晶显示设备又一个实施例的剖视图；图8为本发明液晶显示设备再一个实施例的剖视图。
lOl-背板；
104-LED芯片的电路板;107-液晶屏；203-LED芯片的电路板;206-上框架；
209-驱动与控制电路板;
301-背板；
304-模组外框；
307-LED芯片的电路板;
310-驱动与控制电路板;
102-导光板；
105-光学膜片;
201-背板；
204- LED芯片；
207-液晶屏；
210-液晶屏的电路板；
302-側框架；
305-液晶屏；
308-LED芯片;
311-驱动和控制电子器件<
103-LED芯片;
106-上框架；
202-侧框架；
205-光学膜片；
208-模组外框；
211-盖板；
303-上框架；
306-液晶屏的电路版；
309-光学膜片；
具体实施例方式
本发明实施例提供的一种液晶显示设备，包括背板301、侧框架302、上框架303、模组外框304、液晶屏305、液晶屏305的电路板306与直下式LED
7背光源。该直下式LED背光源包括设置在背板301底部的LED芯片的电路板307、排布在LED芯片的电路板307上的LED芯片308、和设置在侧框架302与上框架303之间的光学膜片309。直下式LED背光源还包括LED芯片308的驱动和控制电路板310、以及LED芯片308的驱动和控制电子器件311。其中，LED芯片308的驱动和控制电路板310可以设置在侧框架302内部，也可以设置在上框架303与模组外框304之间。LED芯片308的驱动和控制电子器件311可以设置在LED芯片308的电路板307上，也可以集成在LED芯片308的驱动和控制电路板310上。
其中，LED芯片308的驱动和控制电路板310可以为多个。该多个驱动和控制电路板310可以都设置在侧框架302内部，也可以都设置在上框架303与模组外框304之间。另外，也可以多个驱动和控制电路板310中的一部分驱动和控制电路板设置在侧框架302内部，而另一部分驱动和控制电路板i殳置在上框架303与模组外框304之间。
具体地，多个驱动和控制电路板310可以都设置在背板301同一侧的侧框架302内部，或分别设置在背板301两侧的侧框架302内部。如图4所示，为本发明液晶显示设备一个实施例的剖视图，图5为图4所示实施例的俯视图。该实施例中的多个驱动和控制电路板310分别设置在背板301两侧的侧框架302内部。
多个驱动和控制电路板310可以都设置在背板301同一侧的上框架303与模组外框304之间，也可以分别设置在背板301两侧的上框架303与模组外框304之间。如图6所示，为本发明液晶显示设备另一个实施例的剖视图。该实施例中的多个驱动和控制电路板310分别设置在背板301两侧的上框架303与模组外框304之间。
另夕卜，本发明液晶显示设备实施例中的LED芯片308的驱动和控制电子器件311也可以为多个。该多个驱动和控制电子器件311可以全部设置在LED芯片308的电路板307上，也可以全部集成在驱动和控制电路板310上。另外，也可以多个驱动和控制电子器件311中的一部分驱动和控制电子器件设置在LED芯片308的电路板307上，另一部分集成在驱动和控制电路板310上。由于LED芯片308的控制和驱动电路中，需要4艮多电子器件，为了避免驱动和控制电子器件311占用侧框架302的较多空间，使液晶显示设备边框的宽度尽可能减小，可以将控制和驱动电路中厚度较小的电子器件放置在LED芯片308的电路板307上。具体地，LED芯片308的电路板307可以为单面板，如图4与图5所示，驱动和控制电子器件3U与LED芯片308设置在LED芯片的电路板307的同一面上、LED芯片308的旁边，可以尽可能节约电路板307的空间。LED芯片308的电路板307也可以为双面板，如图7所示，为本发明液晶显示设备又一个实施例的剖视图，驱动和控制电子器件3U设置在LED芯片308的电路板307上未排布LED芯片308的一面上，其厚度小于或等于背板301，位于背板301底部内。
液晶屏305的电路板306具体可以集成在LED芯片的驱动和控制电路板310上，如图8所示，为本发明液晶显示设备再一个实施例的剖视图，该实施例中，驱动和控制电子器件311与液晶屏305的电路板306都集成在LED芯片的驱动和控制电路板310上。或者，液晶屏305的电路板306也可以如驱动和控制电子器件311那样，设置在背板301底部内的上侧或下侧，如图5所示。
在本发明上述各实施例的液晶显示设备中，背板301是装配液晶显示设备的基础元件，液晶显设备中的各组件，例如側框架302、侧框架306、上框架303、模組外框304、光学膜片309等，都通过背板301连接和固定。当厚度较薄的组件，例如驱动和控制电子器件311，放置在LED芯片308的电路板307上、与LED芯片308相对的另一侧时，在背板301上要针对该组件外形尺寸加工出相应大小的孔。侧框架302用于支撑光学膜片309，其可以为内空的绝缘制品，例如塑料，用于支撑光学膜片311,在侧框架302内部放置驱动和控制电路板310、驱动和控制电子器件311或液晶屏305的电路板306时，其内部空间的大小、形状可以根据实际需求调整。上框架303用于固定光学膜片309和液晶屏305，通常为塑料制品。模组外框304用于将液晶屏305与LED背光源固定在一起，具体可以4反金制品。液晶屏305，是薄膜晶体管驱动液晶材料进行显示的部件，例如薄膜电晶体-液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display ,以下简称TFT-LCD) 。 LED芯片的电路板307用于对LED芯片308进行供、断电控制和操作，LED芯片308以使光线均匀的规律排布并焊接在电路板307上。其中的LED芯片308可以为白光LED芯片，也可以是单色LED芯片，还可以是由红、绿、蓝三基色LED芯片封装而成的LED芯片，其数量具体可以根据实际需要设置。光学膜片309用于实现一定的光学效果，例如提高光线的亮度、均匀性、色度与视角，使LED芯片308发射的光线更加均匀并以一定角度扩散，提升LED背光源的光学性能，其放置在背板301与側框架302上，通过上框架303固定。LED芯片308的驱动和控制电路板310用于通过LED芯片308的驱动和控制电子器件311对LED芯片308的开关、亮度或颜色的调配进行控制。LED芯片308的控制和驱动电路中，需要很多电子器件，由于侧框架302的空间有限，同时为了使液晶显示设备边框的宽度尽可能减小，可以将控制和驱动电路中厚度较小的电子器件放置在LED芯片308的电路板307上。
本发明实施例提供的液晶显示设备中，也可以以冷阴级管(ColdCathodeFluorescent Lamps,以下简称CCFL )光源代替LED芯片308，该结构同样适用。
本发明实施例采用直下式LED背光源，可以满足大尺寸液晶显示设备对亮度与色彩还原性的需求；可以应用动态背光技术提高液晶屏的对比度并节省电能消耗；将LED芯片的驱动和控制电路板、LED芯片的驱动和控制电子器件和/或液晶屏的电路板设置在侧框架内部、或上框架与模组外框之间，使得上述组件不再单独占用液晶显示设备的整体空间，即背板后面的空间，降低了液晶显示设备的厚度，达到了液晶显示设备整体厚度降低的目的，实
10现了液晶显示设备的超薄设计，并节省了保护电路板的盖板类零件，降低了生产成本。
最后所应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明作限制性理解。尽管参照上述较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这种修改或者等同替换并不脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1、一种液晶显示设备，包括背板、侧框架、上框架、模组外框、液晶屏、液晶屏的电路板与直下式LED背光源，所述直下式LED背光源包括设置在背板底部的LED芯片的电路板、排布在LED芯片的电路板上的LED芯片、和设置在侧框架与上框架之间的光学膜片，所述直下式LED背光源还包括LED芯片的驱动和控制电路板、以及LED芯片的驱动和控制电子器件，其特征在于，所述驱动和控制电路板设置在所述侧框架内部、或所述上框架与所述模组外框之间，所述驱动和控制电子器件设置在所述LED芯片的电路板上、或集成在所述驱动和控制电路板上。
2、 根据权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，所述驱动和控制 电路板为多个；多个驱动和控制电路板都设置在所述侧框架内部，或者，多 个驱动和控制电路板都设置在所述上框架与所述模组外框之间，或者，多个 驱动和控制电路板中的一部分驱动和控制电路板设置在所述侧框架内部，另 一部分驱动和控制电路板设置在所述上框架与所述模组外框之间。
3、 根据权利要求2所述的液晶显示设备，其特征在于，多个驱动和控制 电路板都设置在所述侧框架内部具体为多个驱动和控制电路板都设置在背 板同一侧的侧框架内部，或分别设置在背板两侧的侧框架内部；多个驱动和控制电路板都设置在所述上框架与所述模组外框之间具体 为多个驱动和控制电路板都设置在背板同一侧的上框架与模组外框之间， 或分别设置在背板两侧的上框架与模组外框之间。
4、 根据权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，所述驱动和控制 电子器件为多个；多个驱动和控制电子器件全部设置在所述LED芯片的电路 板上，或者，多个驱动和控制电子器件全部集成在所述驱动和控制电路板上， 或者，多个驱动和控制电子器件中的一部分驱动和控制电子器件设置在所述 LED芯片的电路板上，另一部分集成在所述驱动和控制电路板上。
5、 根据权利要求4所述的液晶显示设备，其特征在于，所述LED芯片的电路板为单面板，所述驱动和控制电子器件设置在所述LED芯片的电路板上、所述LED芯片的旁边。
6、 根据权利要求4所述的液晶显示设备，其特征在于，所述LED芯片的电路板为双面板，所述驱动和控制电子器件设置在未排布LED芯片的、LED芯片的电路板另一面上，且位于所述背板底部内。
7、 根据权利要求1至6任意一项所述的液晶显示设备，其特征在于，所述液晶屏的电路板集成在驱动和控制电路板上，或者，所述液晶屏的电路板设置在所述背板底部内。
8、 根据权利要求1至6任意一项所述的液晶显示设备，其特征在于，所述背板为表面涂覆绝缘材料的金属制品。
9、 根据权利要求1至6任意一项所述的液晶显示设备，其特征在于，所述侧 框架为内空的绝缘制品。
10、 根据权利要求1至6任意一项所述的液晶显示设备，其特征在于，所述LED芯片为白光LED芯片、或单色LED芯片、或由红、绿、蓝三基色LED芯片封装而成的LED芯片。
全文摘要
本发明公开了一种液晶显示设备，包括背板、侧框架、上框架、模组外框、液晶屏、液晶屏的电路板与直下式LED背光源，所述直下式LED背光源包括设置在背板底部的LED芯片的电路板、排布在LED芯片的电路板上的LED芯片、和设置在侧框架与上框架之间的光学膜片，所述直下式LED背光源还包括LED芯片的驱动和控制电路板、以及LED芯片的驱动和控制电子器件，所述驱动和控制电路板设置在所述侧框架内部、或所述上框架与所述模组外框之间，所述驱动和控制电子器件设置在所述LED芯片的电路板上、或集成在所述驱动和控制电路板上。本发明可以降低液晶显示设备的厚度，实现了液晶显示设备的超薄设计。
文档编号G02F1/13GK101666943SQ20081011972
公开日2010年3月10日 申请日期2008年9月5日 优先权日2008年9月5日
发明者万丽芳, 张丽蕾, 张凯亮, 刚 王, 邵喜斌 申请人:京东方科技集团股份有限公司