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CN100417985C - 液晶显示器件 - Google Patents

液晶显示器件 Download PDF

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Abstract

一种液晶显示器件(LCD)，包括：显示图像的液晶板；置于所述液晶板上的透明板；支撑所述液晶板的支撑组件；以及置于所述透明板上的固定组件，所述固定组件与所述支撑组件耦接，以将所述液晶板和所述透明板固定就位，并保护所述液晶板和所述透明板。

Description

液晶显示器件
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器件，更具体地，涉及一种适于防止由弯曲应力导致的变形的液晶显示器件。
背景技术
在用于在屏幕上显示图像的图像显示器件中，广泛使用了现有技术阴极射线管(CRT)。然而，由于其尺寸和重量，现有技术CRT的使用并不方便。
因此，开发了轻薄的平板显示器件。虽然显示面积很大，但是平板显示器件很薄并能够适用于大多数场所。由于这些原因，现有技术CRT已被不断地取代为平板显示器件。具体地，在平板显示器件中，由于显示图像时的高质量分辨率，液晶显示器件(LCD)被广泛接受。特别地，在显示动画时，LCD具有与现有技术CRT一样快的响应时间。
通过液晶材料的光学各向异性和偏振性来驱动LCD。由于液晶分子在尺寸上薄而长，故可通过向具有方向性和极性的液晶材料施加电场来控制液晶材料的配向方向。相应地，当控制了配向方向时，液晶材料的光学各向异性使光根据液晶材料的配向方向被透过或者被阻挡。这样，颜色和图像得以显示。
有源矩阵LCD(AMLCD)包括排列在具有矩阵结构的像素中的有源元件。AMLCD使用有源元件的开关特性来控制像素的操作，从而通过电光效应实现了存储功能。同时，LCD是自身没有光源的无源显示器件。因此，LCD需要灯、光导板、薄层以及其它合适的部件。
图1是现有技术CRT的展开立体图。参照图1，背光组件向液晶板120提供光。
端缘式背光组件(edge type backlight)包括：光源140，用于发射光；反射板170，用于将从光源140发射的光向上反射；光导板160，用于引导被反射的光；以及散射板130，用于散射经引导的光。同时，该背光组件还包括灯支架150，用于支撑光源140并向光导板160反射所发射的光。LCD 100还包括用于保护并支撑液晶板120的顶盖110、主撑架180以及底罩190。
尽管此处描述了端缘式背光组件，但是具有置于液晶板下的多个光源的直接式背光组件(direct type backlight)也被广泛接受。近来，开发了60英寸或更大型号的大尺寸LCD。随着LCD的尺寸增大，出现了以下问题。
液晶板尺寸的增大导致了施加于该液晶板的额外应力。该应力是由液晶板的变形产生的，而该变形是由机械部件(例如，顶盖、主撑架、底罩以及其它相关部件)之间的干涉和弯曲造成的。随着该应力施加于液晶板，在LCD中出现了接触亮度不均匀，并且在边缘部分的周围出现了漏光。
发明内容
因此，本发明意在一种液晶显示器件(LCD)，其基本上消除了由现有技术的局限和不足所导致的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种能够维持图像质量的LCD。
本发明的其它特征以及优点在以下对本发明的详细说明中具体阐述，其部分地会通过该详细说明变得明了，或可通过本发明的实践而习得。通过在说明书及其权利要求和附图中具体指出的结构，将实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些和其它优点并根据本发明的目的，如具体实施和广义描述的，一种LCD包括：显示图像的液晶板；置于所述液晶板下的具有预定硬度的透明支撑板；置于所述透明支撑板下的用于支撑所述透明支撑板和所述液晶板的支撑组件；以及置于所述液晶板上的固定组件，所述固定组件与所述支撑组件耦接，以将所述液晶板和所述透明支撑板固定就位，并保护所述液晶板和所述透明支撑板；以及背光组件，所述背光组件具有光导板，布置在所述液晶板的下方，向所述液晶板提供光。
另一方面，LCD包括：显示图像的液晶板；置于所述液晶板上的透明板；置于所述液晶板下的具有预定硬度的透明支撑板；置于所述透明支撑板下的用于支撑所述透明支撑板和所述液晶板的支撑组件；以及置于所述透明板上的固定组件，所述固定组件与所述支撑组件耦接，以将所述液晶板、所述透明板和所述透明支撑板固定就位，并保护所述液晶板、所述透明板和所述透明支撑板；以及背光组件，所述背光组件具有光导板，布置在所述液晶板的下方，向所述液晶板提供光。
应当理解，前面的一般说明和下面的详细说明都是示例性和解释性的，旨在为由权利要求所限定的本发明提供进一步的解释。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解，附图被引入本申请中并构成本申请的一部分，其示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中：
图1是现有技术LCD的展开立体图；
图2是示出根据本发明第一示例性实施例的LCD的结构的概念图；
图3是示出根据本发明第二示例性实施例的LCD的结构的概念图；以及
图4是示出根据本发明第三示例性实施例的LCD的结构的概念图。
具体实施方式
现将详细说明本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。
本发明提供了一种LCD，其通过防止液晶板因弯曲应力而导致板变形，来改善图像质量。现将参考附图详细说明本发明的优选实施例。
图2是示出根据本发明第一示例性实施例的LCD的结构的概念图。
参照图2，根据本发明第一示例性实施例的LCD 200包括用于显示图像的液晶板203，以及置于液晶板203上的透明板202。LCD 200还包括支撑组件204和固定组件201。支撑组件204支撑着液晶板202。固定组件201置于透明板202上并与支撑组件204耦接，使得液晶板203和透明板202被固定就位并得到保护。
固定组件201可以是顶盖形式或其它形式的，而支撑组件204可以是主撑架形式、底罩或其它形式的。根据LCD的元件的选择，可以以多种方式来更改固定组件201和支撑组件204。另外，可以根据是否存在背光组件或者背光组件的形状来更改固定组件201和支撑组件204。
尽管未示出，但是LCD 200还包括用于向液晶板203提供光的背光组件。另外，背光组件可采用直接式背光组件或端缘式背光组件。背光组件置于液晶板203之下。
另外，液晶板203包括插入在第一基板和第二基板之间的液晶层。可以在第一基板的上部和第二基板的下部附接偏振层。通常，在第一基板上形成有滤色器层和公共电极，而在第二基板上形成有开关元件和像素电极。可以使用滤色器在TFT上(COT)的结构或TFT在滤色器上(TOC)的结构来形成液晶板203。
液晶板203可以实现为多种类型，包括反射型、透射型以及半透射型。另外，液晶板203进一步可以以多种模式来实现，包括扭曲向列(TN)模式、面内切换(IPS)模式以及垂直配向(VA)模式。
同时，本发明的LCD 200包括置于液晶板203上的透明板202。透明板202保护液晶板203并防止液晶板203直接暴露在外。此时，由于透明板202是由具有预定硬度的材料制成的，故防止了液晶板203由于自身重量或外部压力而导致的变形。
根据本发明，由于防止了液晶板203由于自身重量或外力而导致的变形，因而可以防止在液晶板中出现接触亮度不均。接触亮度不均被定义为，当在全黑模式下向液晶板施加一外力时，由于不均衡的面板重量分布而导致初始的黑状态变得不均匀。
随着液晶板203的尺寸增大，更加难于控制这种接触亮度不均。然而，本发明旨在通过在液晶板203上设置透明板202来解决以上问题。特别地，本发明对于具有60英寸或更大的增大尺寸的液晶板的LCD有效。
同时，与具有VA模式液晶板的LCD相比，本发明在具有IPS模式液晶板的LCD中实现时更有效。这缘于IPS模式使用水平电场的特性。IPS模式液晶板具有这样的倾向：其更多地受由弯曲应力所导致的变形的影响。
根据本发明，具有预定硬度的透明板202置于液晶板203和固定组件201之间，从而防止了由弯曲应力而导致的液晶板203的变形。结果，可以减少边缘部分周围的漏光。这种漏光被定义为，光因弯曲应力造成的液晶板203的变形而向液晶板203的外围泄漏。
此外，本发明改善了在制作液晶板的过程中所使用的液晶材料量的容限。在设计液晶单元时，液晶材料量由考虑了液晶板内部的电光特性、TFT阵列和滤色器阵列的形状的单元间隙决定。满足设计条件的“液晶量”的区间被称作“液晶量”容限。
同时，在液晶板尺寸增大的情况下，如果增加液晶量以防止接触亮度不均匀，则“液晶量”容限下降。然而，本发明能够使用透明板来解决这种接触亮度不均匀。因此，可以扩大满足设计条件的“液晶量”的区间。
图3是示出根据本发明第二示例性实施例的LCD的结构的概念图。
参照图3，根据本发明第二示例性实施例的LCD 300包括用于显示图像的液晶板302和置于该液晶板302下的透明板303。LCD 300还包括支撑组件304和固定组件301。支撑组件304置于透明板303之下并支撑透明板303和液晶板302。此外，固定组件301置于液晶板302上。固定组件301与支撑组件304耦接，使得液晶板302和透明板303被固定就位并得到保护。
固定组件301可以是顶盖形式或其它形式的，而支撑组件304可以是主撑架形式、底罩或其它形式的。根据LCD的元件的选择，可以以多种方式来更改固定组件301和支撑组件304。另外，适于根据是否存在背光组件或者背光组件的形状来更改固定组件301和支撑组件304。
尽管未示出，但是LCD 300还包括用于向液晶板302提供光的背光组件。另外，背光组件可采用直接式背光组件或端缘式背光组件。背光组件置于液晶板302之下。
尽管未示出，但是液晶板302包括插入在第一基板和第二基板之间的液晶层。可以在第一基板的上部和第二基板的下部附接偏振层。通常，在第一基板上形成有滤色器层和公共电极，而在第二基板上形成有开关元件和像素电极。可以使用滤色器在TFT上(COT)的结构或TFT在滤色器上(TOC)的结构来形成液晶板302。
液晶板302适于以多种类型来实现，包括反射型、透射型以及半透射型。另外，液晶板303适于以多种模式来实现，包括扭曲向列(TN)模式、面内切换(IPS)模式以及垂直配向(VA)模式。
同时，本发明的LCD 300的特征在于，透明板303置于液晶板302之下。透明板303消除了支撑组件304和液晶板302之间的机械间隙。此时，由于透明板303是由具有预定硬度的材料制成的，所以防止了液晶板302由于自身的重量或者由支撑组件304和液晶板302之间的机械间隙所施加的压力而导致的变形。因而，能够防止在液晶板中出现接触亮度不均。
随着液晶板302的尺寸增大，更加难于控制这种接触亮度不均匀。然而，本发明通过在液晶板302之下设置透明板303来处理以上问题。特别地，本发明对于具有60英寸或更大的增大尺寸的液晶板的LCD有效。
与对于具有VA模式液晶板的LCD相比，本发明对于具有IPS模式液晶板的LCD能够提供更好的接触亮度不均控制。这缘于使用水平电场的IPS模式的特性，因为IPS模式液晶板更多地受由弯曲应力所导致的变形的影响。
根据本发明，具有预定硬度的透明板303置于液晶板302和支撑组件304之间，从而防止了液晶板302因弯曲应力而变形。结果，可以减少边缘部分周围的漏光。
此外，本发明改善了在制作液晶板的过程中所使用的液晶材料量的容限。在设计液晶单元时，液晶材料量由考虑了液晶板内部的电光特性、TFT阵列以及滤色器阵列的形状的单元间隙决定。满足设计条件的“液晶量”的区间被称作“液晶量”容限。
同时，对于增大尺寸的液晶板，如果增加液晶材料量以控制接触亮度不均，则“液晶量”容限下降。然而，本发明能够使用透明板来控制这种接触亮度不均。因此，可以扩大满足设计条件的“液晶量”的区间。
图4是示出了根据本发明第三示例性实施例的LCD的结构的概念图。
参照图4，根据本发明第三示例性实施例的LCD 400包括，用于显示图像的液晶板403和置于该液晶板403上的第一透明板402，以及置于液晶板403下的第二透明板404。LCD 400还包括支撑组件405和固定组件401。
支撑组件405置于第二透明板404之下并支撑第二透明板404和液晶板403。固定组件401设置在第一透明板402上。固定组件401耦接至支撑组件405，使得液晶板403以及第一透明板402和第二透明板404被固定就位并得到保护。
固定组件401可以是顶盖形式或其它形式的，而支撑组件405可以是主撑架形式、底罩或其它形式的。根据LCD的元件的选择，可以以多种方式来更改固定组件401和支撑组件405。同时，固定组件401和支撑组件405适于根据是否存在背光组件或者背光组件的形状来更改。
尽管未示出，但是LCD 400还包括用于向液晶板403提供光的背光组件。另外，背光组件可采用直接式背光组件或端缘式背光组件。所选择的背光组件置于液晶板403之下。
尽管未示出，但是液晶板403包括插入在第一基板和第二基板之间的液晶层。可以在第一基板的上部和第二基板的下部附接偏振层。通常，在第一基板上形成有滤色器层和公共电极，而在第二基板上形成有开关元件和像素电极。可以使用滤色器在TFT上(COT)的结构或TFT在滤色器上(TOC)的结构来形成液晶板403。
液晶板403适于以多种类型来实现：包括反射型、透射型以及半透射型。另外，液晶板403适于以包括扭曲向列(TN)模式、面内切换(IPS)模式以及垂直配向(VA)模式的多种模式来实现。
同时，本发明的LCD 400包括分别置于液晶板403上和下的第一透明板402和第二透明板404。第一透明板402保护液晶板403并防止液晶板403直接暴露在外。此时，由于第一透明板402是由具有预定硬度的材料制成的，所以防止了液晶板403由于自身重量或外部压力而导致的变形。
另外，第二透明板404消除了支撑组件405和液晶板403之间的机械间隙。因而，防止了液晶板403由于自身的变形或者由支撑组件405和液晶板403之间的机械间隙所施加的压力而导致的变形。
本发明提供了更加可靠的保护，防止液晶板403发生变形。因此，可以防止在液晶板中出现接触亮度不均。
随着液晶板403的尺寸增大，更加难于控制这种接触亮度不均。然而，本发明可以通过在液晶板403之上和之下设置第一透明板402和第二透明板404来处理以上问题。特别地，本发明对于具有60英寸或更大的增大尺寸的液晶板的LCD有效。
另外，与对于具有VA模式液晶板的LCD相比，本发明对于具有IPS模式液晶板的LCD的接触亮度不均能够提供更好的控制。这缘于使用水平电场的IPS模式的特性，因为IPS模式液晶板更多地受由弯曲应力所导致的变形的影响。
根据本发明，具有预定硬度的第一透明板402置于液晶板403和固定组件401之间，并且具有预定硬度的第二透明板404置于液晶板403和支撑组件405之间，从而防止了液晶板403变形。结果，可以减少边缘部分周围的漏光。
此外，本发明能够改善在制作液晶板的过程中所使用的液晶材料量的容限。在设计液晶单元时，液晶材料量由考虑了液晶板内部的电光特性、TFT阵列以及滤色器阵列的形状的单元间隙决定。满足设计条件的“液晶量”的区间被称作“液晶量”容限。
同时，在液晶板的尺寸增大的情况下，如果增加液晶量以控制接触亮度不均，则“液晶量”容限下降。然而，本发明能够使用透明板来解决这种接触亮度不均。因此，可以扩大满足设计条件的“液晶量”的区间。
如上所述，通过防止液晶板由于弯曲应力而变形，根据本发明的LCD改善了图像质量。另外，根据本发明的LCD降低了接触亮度不均，从而防止了边缘部分周围的漏光。另外，根据本发明的LCD扩大了“液晶量”区间。
对于本领域的技术人员，很明显，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明的液晶显示器件(LCD)进行多种修改和变化。因此，本发明旨在覆盖所有本发明的这些修改和变化，只要它们落入所附权利要求和其等同物所限定的范围内。

Claims (10)

1. 一种液晶显示器件，所述液晶显示器件包括：
显示图像的液晶板；
置于所述液晶板下的具有预定硬度的透明支撑板；
置于所述透明支撑板下的用于支撑所述透明支撑板和所述液晶板的支撑组件；以及
置于所述液晶板上的固定组件，所述固定组件与所述支撑组件耦接，以将所述液晶板和所述透明支撑板固定就位，并保护所述液晶板和所述透明支撑板；以及
背光组件，所述背光组件具有光导板，布置在所述液晶板的下方，向所述液晶板提供光。
2. 根据权利要求1所述的液晶显示器件，其中所述液晶板包括扭曲向列模式、面内切换模式和垂直配向模式中的至少一种。
3. 根据权利要求1所述的液晶显示器件，其中所述背光组件为直接式背光组件。
4. 根据权利要求1所述的液晶显示器件，其中所述背光组件为端缘式背光组件。
5. 根据权利要求1所述的液晶显示器件，其中所述液晶板包括：
第一基板；
以预定距离与所述第一基板相间隔的第二基板；
置于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层；
置于所述第一基板上的第一偏振层；以及
置于所述第二基板下的第二偏振层。
6. 一种液晶显示器件，所述液晶显示器件包括：
显示图像的液晶板；
置于所述液晶板上的透明板；
置于所述液晶板下的具有预定硬度的透明支撑板；
置于所述透明支撑板下的用于支撑所述透明支撑板和所述液晶板的支撑组件；以及
置于所述透明板上的固定组件，所述固定组件与所述支撑组件耦接，以将所述液晶板、所述透明板和所述透明支撑板固定就位，并保护所述液晶板、所述透明板和所述透明支撑板；以及
背光组件，所述背光组件具有光导板，布置在所述液晶板的下方，向所述液晶板提供光。
7. 根据权利要求6所述的液晶显示器件，其中所述液晶板包括扭曲向列模式、面内切换模式和垂直配向模式中的至少一种。
8. 根据权利要求6所述的液晶显示器件，其中所述背光组件为直接式背光组件。
9. 根据权利要求6所述的液晶显示器件，其中所述背光组件为端缘式背光组件。
10. 根据权利要求6所述的液晶显示器件，其中所述液晶板包括：
第一基板；
以预定距离与所述第一基板相间隔的第二基板；
置于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层；
置于所述第一基板上的第一偏振层；以及
置于所述第二基板下的第二偏振层。
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