专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示(IXD)装置，更特别地，涉及一种利用发光二极管并能 防止光泄漏的IXD装置。
背景技术：
液晶显示装置因其对比度高以及可显示运动图像，而广泛应用于笔记本电脑、监 视器和电视等。LCD装置利用液晶分子的光学各向异性和极化性质来显示图像。IXD装置需要包括第一和第二基板及介于两者之间的液晶层的液晶面板。液晶层 中的液晶分子排列被在液晶面板中感应的电场改变从而控制光的透射率。一般地，因为LCD面板是一种非发光型(non-emissive-type)显示装置，所以需要 附加光源。因此，将背光单元置于IXD面板下方。IXD装置利用背光单元产生并提供给IXD 面板的光来显示图像。冷阴极荧光灯(CCFL)、外置电极荧光灯和发光二极管(LED)用做背 光单元的光源。在这些光源中，LED因在尺寸、功耗和可靠性上的优势而被广泛使用。图1是背景技术中使用LED作为光源的IXD装置的截面图。参照图1，IXD装置包 括液晶面板10、背光单元20、主框架30、底框架50和顶框架40。该液晶面板10包括彼此 相对的第一基板12和第二基板14以及两者之间的液晶层(未显示)。用于控制光偏振方 向的第一极化板19a和第二极化板19b分别置于液晶面板10的前面和后面。背光单元20置于液晶面板10的后面。背光单元20包括沿主框架30的至少一侧 的长度方向排列的LED组件四、在底框架50上的白色或银色反射片25、在反射片25上的 导光板23和在导光板23上的光学片21。LED组件四位于导光板23的一侧并包括至少一 个发射白光的LED 29a和安装了该LED29a的LED印刷电路板(PCB) 29b。光学片21包括多 个薄片。液晶显示面板10和背光单元20利用主框架30结合起来，主框架30能够防止液 晶面板10和背光单元20的移动。顶框架40覆盖液晶面板10的边缘以及主框架30的侧 面，从而使顶框架40可以支持并保护液晶面板的边缘以及主面板30的侧面。底框架50覆 盖主框架30的后边缘，从而底框架50同主框架30和顶框架40结合起来用以进行调整。图2是图1中A部分的放大截面图。参考图2和图1，LED 29a位于导光板23的 一侧并安装在PCB 29b上。LED 29a有固定的位置并面对导光板23的侧面部分，从而从LED 29a中发出的光投射至导光板23。为了给LED组件四提供空间，底框架50具有弯曲部分。 也就是说，底框架50向上弯曲。LED组件四利用如双面胶的元件固定在底框架50的弯曲 部分中。从LED 29a中发出的光投射至导光板23并被折射或反射至液晶面板10。光在通 过光学片21的过程中形成均勻的平面光源。
遗憾的是，现有的IXD装置有一些问题。例如，对于IXD的光没有引导部件，一些 光会通过LED和导光板之间的空间泄漏。因此，亮度和显示图像质量方面会有一些不足。
发明内容
因此，本发明的实施例涉及充分地消除了由于背景技术的局限和不足而导致的一 个或多个问题的LCD装置。本发明的目的是防止IXD装置中的光泄漏。本发明的另一目的是改进亮度和显示图像的质量。本发明的又一目的是将LED的发热有效发散到外部空间。本发明的其他特点和优点将在下面的描述中阐明，这些特点和优点中的一些根据 描述是显而易见的，或可从本发明的实施中获悉。通过书面的描述、权利要求和附图特别指 出的结构将认识和获得本发明的这些目的和其他优点。为了实现这些和其他优点并依据本发明的目的，如具体体现和概括地描述的，一 种液晶显示装置包括液晶面板；位于液晶面板的下方并提供光给液晶面板的背光单元， 该背光单元包括反光片、在该反射片上的导光板、在该导光板上的光学片和在该导光板的 一侧的LED组件，该LED组件包括作为光源的至少一个LED ；环绕液晶面板和背光单元的边 缘的主框架，该主框架包括固定有LED组件的第一部分和从第一部分延伸的第二部分，该 第二部分覆盖LED组件的顶部；位于反射片的下方并与主框架结合起来的底框架；环绕液 晶面板的边缘并固定到底框架和主框架的顶框架。需知上述概括描述和以下具体描述都是例示性和说明性的，这些描述旨在提供关 于所要保护的发明的更进一步的说明。
提供对本发明的进一步理解并组成本说明书的一部分的附图绘出本发明的实施 例并与说明书一起用以解释本发明的原理。附图中图1是背景技术中使用LED作为光源的IXD装置的截面图；图2是图1中A部分的放大截面图；图3是根据本发明的IXD装置的分解透视图；图4是根据本发明的IXD装置的一部分的截面图；图5A到5D分别是表示根据本发明的LCD装置的主框架和底框架的结合形态的截 面图；以及图6是表示在根据本发明的LCD装置中的背光单元的导光板和底框架的简略透视 图。
具体实施例方式现在将对附图中示出的本发明的例示性实施例进行详细说明。图3是根据本发明的IXD装置的分解透视图。参照图3，IXD装置包括液晶面板 110、背光单元120、主框架200、底框架150和顶框架140。液晶面板110包括彼此相对的第一基板112和第二基板114以及两者之间的液晶层(未显示)。在有源矩阵(active matrix)型中，阵列单元，如栅线(未显示)、数据线 (未显示)、薄膜晶体管(未显示)和像素电极都形成在第一基板112上。栅线和数据线相 互交叉来限定像素区域，薄膜晶体管形成在栅线和数据线的交叉部分。像素电极设置在像 素区域并与薄膜晶体管相连。另外，对应于栅线、数据线和薄膜晶体管以便阻挡光的黑矩阵 (未显示)和具有红色、绿色及蓝色的滤色层形成在第二基板114上。公共电极(未显示) 也形成在第二基板114上，以便与第一基板112上的像素电极一起产生电场。此外，用以选 择性透光的第一和第二极化板置于第一基板112和第二基板114的外侧。液晶面板110通过例如柔性电路板(flexible circuit board)或载带封装 (tapecarrier package)的连接部件116与驱动印刷电路板117连接，该驱动印刷电路板 117给液晶面板110分别供给扫描信号和图像信号。驱动印刷电路板作为虚拟空间(dummy space)分别沿底框架150的末端部分延伸。当薄膜晶体管由栅极驱动电路的扫描信号置于导通状态时，图像信号通过数据线 施加给像素电极，在像素电极和公共电极之间产生电场。因此，当电场强度或方向变化时， 液晶层中的液晶分子取向也改变，从而控制光的透射。为了利用受控的透射来显示图像，投射光给液晶面板110的背光单元120设置在 液晶面板110的后面。背光单元120包括作为光源的LED组件129、白色或银色的反射片 125、在反射片125上的导光板123和在导光板123上的光学片121。LED组件129位于导光板123的一侧，用以给导光板123提供光。LED组件1 包括多个LED 129a和在上面彼此间隔开地安装了这些LED 129a的PCB 129b0 一个LED 129a发出红光，另一个LED 129a发出绿光，再一个LEDU9a发出蓝光。通过开启及关闭LED 129a,由LED 129a的颜色混合提供了白光。作为替代，可以使用发出所有红光、蓝光和绿光的LED芯片。或者，可以利用发出 白光的LED芯片。此外，还可使用包含多个LED的LED簇。再者，LED 129a在PCB 129b上 排列成为至少两排。从LED 129a发出的光以全反射在导光板123中行进，从而为液晶面板110提供平 面光源。导光板123在其背面包含图形，以提供更均勻的平面光源。例如，该图形可为椭圆 形、多边形或全息图形之一。反射片125置于导光板123下方，将通过导光板123的光反射至液晶面板110以增 强亮度。导光板123上的光学片121包括至少一个聚光片(lightconcentration sheet)。 通过导光板123的光被光学片121散射和汇聚，以给液晶面板110提供更均勻的平面光。液晶显示面板110和背光单元120利用主框架200结合起来，主框架200能够防 止液晶面板110和背光单元120的移动。顶框架140覆盖液晶面板110的边缘以及主框架 200和液晶面板110的侧面，从而顶框架140可以支撑和保护液晶面板110的边缘以及主框 架200和液晶面板110的侧面。底框架150覆盖主框架200的后边缘，从而底框架150同 主框架200和顶框架140结合起来用以进行调整。底框架150的四条边都向上弯曲。底框 架150的边位于主框架200和顶框架140之间。主框架200包括第一部分210 (图4)和第二部分220。该第一部分210垂直于底框 架150。该第二部分220从该第一部分210垂直延伸，平行于底框架150。该第二部分220 位于液晶面板110和导光板123之间。LED组件129固定在主框架200的该第一部分210上。LED组件129的顶部被主框架200的该第二部分220覆盖，由此防止了光泄漏。S卩，来 自LED 129a的所有光都被提供给了导光板123而没有光泄漏。此外，由于主框架200的缘 故，LED组件129的发热可以有效发散到外部空间。这点会在下面详细解释。具有上述结构的背光单元120可称作侧光型。根据需要，两个LED组件可置于导 光板123相对的两侧。图4是根据本发明的IXD装置的一部分的截面图。参照图4，包括反射片125、导 光板123、光学片121和LED组件129的背光单元120的边缘以及包括第一基板112、第二 基板114、第一极化板119a和第二极化板119b的液晶面板110的边缘被主框架200环绕。 包括水平表面150a和垂直表面150b的底框架150位于背光单元120之下。液晶面板110 的前边缘被顶框架140覆盖。主框架200包括垂直于底框架150的水平表面150a的第一部分210和从第一部 分210垂直延伸到液晶平板110和导光板123之间的空间的第二部分220。即液晶平板110 的后边缘位于主框架200的该第二部分220上，导光板123的前边缘位于主框架200的该 第二部分220之下。换句话说，导光板123的边缘由主框架200的该第二部分220覆盖。如上所述，背光单元(图3)包括反射片125、导光板123、LED组件1 和光学片。 LED组件1 位于导光板123的一侧。这可称作侧顶视(sidetop-view)背光单元。LED组件1 的一侧由主框架200的第一部分210所覆盖。LED组件1 的该侧使 用粘合材料固定至主框架200的第一部分210，以固定LED组件129的位置。LED组件1 的上侧由主框架200的第二部分220覆盖。此外，主框架200的第二部分220的宽为w，从 而导光板123的上边缘由主框架200的第二部分220所覆盖。还有，LED组件129的后侧 被底框架150和反射片125的至少一个所覆盖。因此，来自LED组件129的光提供给导光 板123的内部空间而没有泄漏。另外，显示图像的亮度和质量提高了。表1显示随LED和导光板的一侧之间的距离的不同的发光效率的模拟结果。表 权利要求
1.一种液晶显示装置，其特征在于包括液晶面板；背光单元，位于所述液晶面板的下方并为所述液晶面板提供光，所述背光单元包括反 射片、在所述反射片上的导光板、在所述导光板上的光学片和在所述导光板的一侧的发光 二极管组件，所述发光二极管组件包括作为光源的至少一个发光二极管；主框架，环绕所述液晶面板和所述背光单元的边缘，并包括固定有所述发光二极管组 件的第一部分和从第一部分延伸的第二部分，所述第二部分覆盖所述发光二极管组件的顶 部；底框架，位于所述反射片的下方并与所述主框架结合起来；以及顶框架，环绕液晶面板的边缘并固定到所述底框架和主框架。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述发光二极管组件使用粘合材料固定 到主框架的第一部分。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述主框架由金属材料形成，并且第一 部分的宽度大于第二部分的厚度。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述主框架的第二部分进一步覆盖导光 板的边缘。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述主框架进一步包括从第一部分延伸 以面对第二部分的第三部分，使得所述发光二极管组件的底部被所述第三部分覆盖。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，进一步包括在第一部分和第二部分的表面上 的反射膜。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述底框架包括水平表面和垂直表面， 并且所述主框架进一步包括从第一部分延伸的钩，该钩插入穿过底框架的垂直表面的钩 洞。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述主框架使用粘合材料固定在底框架上。
9.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述导光板在其一侧包括第一沟槽，主 框架包括穿过第二部分的第二沟槽，底框架包括柱状凸起体和穿过该柱状凸起体的第三沟 槽，第一螺钉插入第一、第二和第三沟槽。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其中第一沟槽的尺寸比第二和第三沟槽的 尺寸大。
11.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其中该柱状凸起体位于两个相邻发光二极 管之间。
12.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述主框架包括穿过第一部分的第四 沟槽，底框架包括第五沟槽，第二螺钉插入第四和第五沟槽。
全文摘要
一种液晶显示装置，包括液晶面板；背光单元，位于液晶面板的下方，并为液晶面板提供光，该背光单元包括反射片、在该反射片上的导光板、在该导光板上的光学片和在该导光板的一侧的发光二极管组件，该发光二极管组件包括作为光源的至少一个发光二极管；主框架，环绕液晶面板和背光单元的边缘，并包括固定有发光二极管组件的第一部分和从第一部分延伸的第二部分，该第二部分覆盖发光二极管组件的顶部；底框架，位于反射片的下方并与主框架结合起来；以及顶框架，环绕液晶面板的边缘并固定到底框架和主框架。
文档编号F21V13/00GK102081259SQ201010273959
公开日2011年6月1日 申请日期2010年9月2日 优先权日2009年11月27日
发明者朴亨修, 李世民, 段庆植, 池炳华 申请人:乐金显示有限公司