Brevet FR2773251A1 — publié le 19990702

AFFICHEUR A CRISTAL LIQUIDE La présente invention concerne une unité d'affichage d'un ordinateur portable. Un afficheur à cristal liquide utilisé pour un ordinateur tel qu'un ordinateur portable, ou pour un écran portable selon l'art antérieur, est représenté sur la figure 1. En référence à la figure 1, l'afficheur comprend un panneau à cristal liquide 20, une unité de rétro-éclairage, et une carte imprimée de pilotage 23. L'unité de rétroéclairage est constituée d'une lampe luminescente 11, d'un boîtier de lampe 12 présentant une forme de U et entourant la lampe 11. d'un guide de lumière 13, d'un réflecteur 14 réfléchissant la lumière incidente depuis la direction horizontale et dans la direction verticale, une feuille de protection 15 en contact avec le guide de lumière 13, une première feuille de prisme 16 et une seconde feuille de prisme 17 disposées sur la feuille de protection 15 et condensant la lumière incidente du guide de lumière 13 vers une direction, un diffuseur 18 diffusant la lumière provenant des premier et second prismes 16 et 17 vers une surface de vision 21 du panneau à cristal liquide 20, avec un certain angle de vision, et un premier cadre de support 19 supportant ces éléments. La figure 2 montre une vue en coupe transversale de la plaque de guidage de la lumière 13, qui présente une épaisseur qui diminue en section transversale, lorsqu'on s'éloigne de la source de lumière 11. Une lampe fluorescente 11, servant de source lumineuse, est fixée à l'extrémité la plus épaisse de la plaque de guidage de la lumière 13. Lorsque la lampe fluorescente 1 1 est allumée, la lumière 23 provenant de la lampe 11 est réfléchie par le boîtier de lampe 12 entourant la lampe fluorescente 11. La lumière réfléchie est transmise par la section transversale de la plaque de guidage de la lumière 13, vers l'autre côté (extrémité fine) dc la plaque 13 comme indiqué par les flèches. Cette lumière se diffuse sur toute la surface de la plaque de guidage de la lumière 13, et atteint la surface d'affichage 21, comme représenté sur la figure 1, à travers la plaque de diffusion 1 8. En même temps, un transistor en couche mince formé sur le panneau de cristal liquide contrôle un pixel correspondant en fonction des signaux provenant du circuit de pilotage 30, figure 1, de sorte à transmettre sélectivement la lumière, le tout réalisant ensemble l'affichage d'une image sur la surface d'affichage. L'afficheur à cristal liquide utilisé est habituellement combiné à, par exemple, un ordinateur portable, et sert d'écran d'affichage. La méthode utilisée pour fixer l'afficheur à cristal liquide sur un dispositif tel qu'un ordinateur portable est la suivante. En référence aux figures 3a et 3b, dans un afficheur à cristal liquide classique, une plaque de support de base 30 est disposée sur le premier cadre de fixation 19. Un trou de montage 33 est formé à travers la plaque de support de base 30, et à travers le premier cadre de fixation 19, comme représenté sur la figure 3b. Ensuite, la plaque de support de base 30 et le premier cadre de fixation 19 sont fixés par une vis 3 1 comme représenté sur la figure 3a. En d'autres termes, un afficheur à cristal liquide est fixé sur un dispositif tel qu'un ordinateur portable, de sorte à fixer le premier cadre de fixation 19 et la plaque de support de base 30, à l'aide d'un élément de fixation tel qu'une vis. Toutefois, le dispositif d'afficheur à cristal liquide devient plus épais du fait de la longueur de la vis lorsqu'on utilise le procédé représenté sur les figures 3a et 3b. En outre, du fait que le trou de montage 33 pour la vis est formé sur la surface frontale de l'afficheur à cristal liquide, la surface d'affichage de l'afficheur à cristal liquide diminue. Dans la structure décrite ci-dessus, le dispositif d'affichage à cristal liquide fonctionne comme suit. La lumière provenant de la lampe luminescente 1 1 est incidente sur la surface arrière du panneau à cristal liquide 20, à travers l'unité de rétro-éclairage. Un circuit de contrôle disposé sur le panneau de circuit de pilotage 30 contrôle la lumière incidente sur la surface de visualisation 21 du panneau å cristal liquide 20 de sorte à afficher des images et des caractères. La figure 4 est une vue de dessus de la structure d'assemblage finale de I'afficheur à cristal liquide classique. La figure 4 montre aussi le résultat de l'assemblage d'un second cadre de support 40, d'un panneau à cristal liquide, et d'une unité de rétro-éclairage présentant une structure d'assemblage destinée à être montée dans un ordinateur portable. Le second cadre de support 40 est réalisé en métal ou en plastique, et maintient le panneau à cristal liquide 20 et l'unité de rétro-éclairage. Dans ce cas, la carte imprimée de pilotage 23 est disposée derrière la partie arrière de l'unité de rétro-éclairage et est reliée au panneau à cristal liquide 20 par un film flexible (non représenté). La figure 5 montre la structure d'assemblage du panneau à cristal liquide 20 et du corps 60 de l'ordinateur portable, dans le procédé classique. Le second cadre de support 40 est monté sur un boîtier arrière 50 de l'ordinateur portable en utilisant des vis 43, à travers des trous de vissage 41. Un boîtier avant (non représenté) présentant une surface vide ajoutée à la surface de vision est assemblé au boîtier arrière 50. En fait le panneau à cristal liquide 20 est monté dans le boîtier arrière 50 par les vis 43 verrouillés dans la direction normale à la surface d'affichage, à travers les trous de vissage 41 formés sur cette surface. Bien que ceci ne soit pas représenté sur les dessins, le boîtier avant est monté sur l'afficheur à cristal liquide, en découvrant la surface de vision 21, et en recouvrant les autres parties. En général, la taille de l'ordinateur portable est conçue pour permettre un déplacement aisé, par exemple de la taille d'une feuille A4. En conséquence, le rapport entre la surface de visualisation et la surface totale de l'afficheur, ainsi que l'épaisseur de l'afficheur affecte la qualité de l'ordinateur portable. Toutefois, dans un ordinateur portable classique, les trous de vissage 41 sont disposés sur les portions de bord de la surface d'affichage, afin d'assembler le second cadre de support 40 au boîtier arrière 50. Comme la surface d'affichage présente une surface de boîtier de vissage 42 (figure 4) pour former des trous 41, le rapport entre la surface du panneau à cristal liquide et la surface de visualisation 21 est réduit. En outre, dans un ordinateur portable classique, comme les vis 43 sont vissées sur l'afficheur à cristal liquide et dans le boîtier arrière 50 dans une direction normale à la surface d'affichage, la partie d'afficheur est suffisamment épaisse pour former un dispositif d'assemblage 51 pour les vis 43, par exemple des trous de vissage 41. Le second cadre de support 40 doit aussi être suffisamment grand pour présenter une surface de support des trous de vissage 41. Il est donc difficile de réduire le poids de l'ordinateur portable. En conséquence, il existe un besoin d'un afficheur à cristal liquide présentant un rapport de vision élevé pour l'afficheur, un poids faible, une épaisseur réduite pour un ordinateur, par exemple un ordinateur portable. En conséquence, la présente invention concerne un ordinateur qui pallie sensiblement un ou plusieurs des problèmes dûs aux limitations et aux inconvénients de l'art antérieur. L'objet de la présente invention est d'augmenter le rapport entre la surface de visualisation et la surface totale de l'afficheur d'un ordinateur. Un autre objet de la présente invention est de fournir une unité d'affichage de faible épaisseur et de poids faible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui suit ou pourront être enseignés par la mise en oeuvre de l'invention. Ces objectifs et d'autres avantages peuvent être réalisés et obtenus grâce à la structure qui est tout particulièrement décrite dans la description et dans les revendications ainsi que dans les dessins. L'invention propose un afficheur à cristal liquide comprenant: - un panneau à cristal liquide avec une surface d'affichage; - une source lumineuse assemblée avec le panneau à cristal liquide; - un premier cadre assemblé à une surface de la source lumineuse et aux côtés du panneau à cristal liquide; - un deuxième cadre relié aux bords du panneau à cristal liquide et aux côtés du premier cadre de support; - un boîtier externe; et - un organe de fixation assemblant le premier cadre de support, le second cadre de support, et le boîtier externe, à travers les faces latérales du premier cadre de support, du second cadre de support et du boîtier externe; De préférence, l'organe de fixation comprend au moins un trou de vissage. Avantageusement, les faces du premier cadre de support, du second cadre de support et du boîtier externe sont sensiblement parallèles à la direction de visualisation de l'afficheur. De préférence, le premier cadre de support supporte la source lumineuse. Dans un mode de réalisation, le second cadre de support protège le panneau à cristal liquide. L'invention propose aussi un ordinateur portable comprenant: - un afficheur à cristal liquide présentant une surface d'affichage et une première pluralité de surfaces de côté; - un corps 600 avec un dispositif d'introduction de données; - un couvercle relié à un bord du corps, présentant une seconde pluralité de surfaces de côté; et - au moins un organe de fixation fixant la première pluralité de surfaces de côté de l'afficheur à cristal liquide à la seconde pluralité de surfaces de côté du couvercle, l'afficheur à cristal liquide étant monté sur le couvercle. De préférence, L'organe de fixation comprend un trou de vissage traversant les première et seconde surfaces de côté de l'afficheur à cristal liquide et du couvercle, ainsi qu'une vis dans le trou de vissage. L'organe de fixation peut aussi comprendre un adhésif assemblant la première pluralité de surfaces latérales de l'afficheur à cristal liquide à la seconde pluralité de surfaces latérales du couvercle. L'invention propose aussi un ordinateur portable comprenant: - un afficheur à cristal liquide présentant une première surface latérale; - un corps 600 présentant un dispositif d'introduction de données; - un couvercle relié au corps et présentant une seconde surface latérale; et - un organe de fixation reliant l'afficheur à cristal liquide et le couvercle à travers les première et seconde surfaces latérales de l'afficheur à cristal liquide et du couvercle. Enfin, l'invention a pour objet un afficheur à cristal liquide comprenant: - un premier cadre de support présentant un premier élément de fixation sur une surface latérale du premier cadre de support; - un organe de réflexion adjacent au premier cadre de support; - une source lumineuse adjacente à l'organe de réflexion; - un organe de guidage de la lumière adjacent à l'organe de réflexion; - un organe de protection adjacent à l'organe de guidage de la lumière; - un organe de prisme adjacent à l'organe de protection; - un organe de diffusion adjacent à l'organede prisme; - un panneau à cristal liquide adjacent à l'organe de diffusion; et - un second cadre de support présentant un second élément de fixation sur une surface latérale du second cadre de support, L'organe de réflection, L'organe de protection, L'organe de prisme et l'organe de diffusion ainsi que le panneau à cristal liquide étant disposés entre les premier et second cadres de support, et les premier et second cadres de support étant attachés l'un à l'autre à travers les premier et second éléments de fixation, à travers les surfaces latérales des premier et second cadres de support. De préférence, les premier et second éléments de fixation comprennent un trou de vissage. Avantageusement, les surfaces latérales des premier et second cadres de support sont sensiblement parallèles à la direction de visualisation de l'afficheur. Dans un mode de réalisation, le premier cadre de support supporte la source lumineuse. Dans un autre mode de réalisation, le second cadre protège le panneau à cristal liquide. I1 est entendu que la description générale qui précède et la description détaillée qui suit ne sont données qu'à titre d'exemple et d'explication pour mieux éclaircir ce qu'est l'invention telle que revendiquée. Les dessins joints qui sont destinés à fournir une meilleure compréhension de l'invention, illustrent des modes de réalisation de l'invention en liaison avec la description et servent à expliquer les principes de celle-ci. Ces dessins montrent: - Figure 1, une vue en perspective de la structure d'un afficheur à cristal liquide classique; - Figure 2, une vue en coupe transversale d'une plaque de guidage de la lumière et d'une lampe fluorescente; - Figure 3a une vue de dessus d'un afficheur à cristal liquide montrant un cadre de vissage d'un premier cadre de fixation; - Figure 3b, une vue en coupe d'un afficheur à cristal liquide montrant un premier cadre de fixation, un boîtier de lampe et des plaques de support de base fixés ensemble par une vis; - Figure 4, une vue de dessus de la structure finale assemblée d'un panneau à cristal liquide, d'un cadre de support et d'une unité de rétro-éclairage dans un afficheur à cristal liquide classique; - Figure 5, une structure d'assemblage d'un afficheur à cristal liquide dans un ordinateur portable classique; - Figure 6, une vue en perspective montrant la structure d'assemblage des parties de l'unité de rétro-éclairage selon la présente invention; - Figure 7, une vue en perspective de la structure d'assemblage de l'afficheur à cristal liquide du boîtier arrière et du boîtier avant selon la présente invention; - Figure 8, une vue en coupe transversale d'un afficheur à cristal liquide selon la présente invention montrant des trous de montage sur un côté du premier cadre de fixation; et - Figure 9, une structure d'assemblage d'un afficheur à cristal liquide et d'un ordinateur portable selon la présente invention. Il est maintenant fait référence en détail aux modes de réalisation préférés de la présente invention, et les exemples sont illustrés dans les dessins joints. La présente invention propose un trou de montage pour un élément de fixation sur un côté de l'afficheur à cristal liquide, au lieu qu'il soit sur la surface frontale de l'afficheur à cristal liquide. Par exemple, la figure 8 montre un premier trou de montage 41 Oa formé sur un premier cadre de fixation 190. En référence à la figure 6, on décrit maintenant en détail la structure d'un afficheur à cristal liquide selon la présente invention. En référence à la figure 6, sur un premier cadre de support 190 réalisé en plastique, par exemple, un réflecteur 140, un guide de lumière 130, une feuille de protection 150, une première feuille de prisme 160, une seconde feuille de prisme 170, un diffuseur 180 et un panneau à cristal liquide 300 sont empilés successivement. Sur la surface latérale du premier cadre de support 190, on forme une pluralité de premiers trous de vissage 41 osa. Sur le bord du guide de lumière 130, une lampe luminescente 110 et un boîtier de lampe 120 sont montés. Le boîtier de lampe 120 présente une forme de U et entoure la lampe luminescente 1 10. Afin d'assembler le premier cadre de support 190, le panneau à cristal liquide 300 et le boîtier de lampe 120, un second cadre de support 400, de préférence en métal, est monté sur la surface latérale du premier cadre de support 190. Sur la surface latérale du second cadre de support 400, on forme une pluralité de trous de vissage 41 0b alignés avec les premiers trous de vissage 410a. En référence à la figure 7, un afficheur à cristal liquide 700 comprenant le premier cadre de support 190, le second cadre de support 400 et le panneau à cristal liquide 300 est assemblé avec un boîtier arrière 500 et avec un boîtier avant 520. Sur la surface latérale du boîtier arrière 500, on forme des troisièmes trous de vissage 410c alignés avec les seconds trous de vissage 410b. Le boîtier arrière 500 et l'afficheur à cristal liquide 700 sont reliés l'un à l'autre par des dispositifs de fixation, tels que des vis 430, qui sont verrouillées dans les second et troisième trous de vissage 410b et 410c. Bien que ce ne soit pas représenté sur les dessins, les vis 430 sont aussi verrouillées avec les premiers trous de vissage 410a. Dans un autre mode de réalisation, afin d'assembler le second cadre de support 400 et le boîtier arrière 500, on utilise un dispositif adhésif, tel que de la bande adhésive double face, au lieu des second et troisième trous de vissage 410b et 410c. Cet exemple présente un avantage supplémentaire en ce qu'il n'est pas nécessaire de disposer de vis, ce qui rend le procédé de fabrication plus facile. Dans un autre mode de réalisation, le boîtier arrière 500 et le second cadre de support 400 sont reliés l'un à l'autre en utilisant des crochets et/ou tout autre dispositif de fixation approprié, y compris des adhésifs formés sur les côtés internes du boîtier arrière 500. Ce mode de réalisation ne rend pas nécessaire des éléments de fixation tels que des vis 430. En conséquence, selon la présente invention, les éléments d'assemblage ou de fixation sont disposés sur la surface latérale de l'afficheur et non pas sur la surface frontale ou arrière. Les éléments d'assemblage sont de préférence des vis, des crochets et/ou des matériaux adhésifs, par exemple. La direction des éléments d'assemblage est normale à la surface latérale de l'afficheur, c'est-à-dire présente une direction parallèle avec la surface frontale ou de visualisation de l'afficheur. En outre, les éléments d'assemblage peuvent être formés sur les côtés supérieur et inférieur de l'afficheur. En référence à la figure 9, I'afficheur à cristal liquide est monté sur l'ordinateur portable comprenant le panneur à cristal liquide 300 et le corps de l'ordinateur 600 comportant le clavier. Un des avantages de l'ordinateur portable selon la présente invention par rapport à l'ordinateur portable classique est le rapport plus élevé de surface de visualisation. Du fait qu'il n'y pas d'élément de fixation sur la surface d'affichage, le cadre externe de la surface d'affichage selon la présente invention est plus étroit que le cadre classique. Ainsi, le rapport de la surface de visualisation par rapport à la surface totale peut être maximisé, et l'épaisseur de la partie d'affichage peut être rendue plus faible que dans les ordinateurs classiques. En outre, du fait que le volumes des cadres selon la présente invention est inférieur à celui des cadres classiques, I'ordinateur portable selon la présente invention est plus léger. Additionnellement, comme il n'est pas nécessaire de disposer de vis, le coût de fabrication peut être réduit. De nombreuses modifications et variations de l'ordinateur présentant un affichage à cristal liquide selon la présente invention apparaîtront à l'homme de l'art, sans l'éloigner de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Un afficheur à cristal liquide comprenant: - un panneau à cristal liquide (300) avec une surface d'affichage; - une source lumineuse (110) assemblée avec le panneau à cristal liquide; - un premier cadre (190) assemblé à une surface de la source lumineuse et aux côtés du panneau à cristal liquide; - un deuxième cadre (400) relié aux bords du panneau à cristal liquide et aux côtés du premier cadre de support; - un boîtier externe; et - un organe de fixation assemblant le premier cadre de support, le second cadre de support, et le boîtier externe, à travers les faces latérales du premier cadre de support, du second cadre de support et du boîtier externe. 2.- L'afficheur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de fixation comprend au moins un trou de vissage (410au 410b, 410c). 3.- L'afficheur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les faces du premier cadre de support, du second cadre de support et du boîtier externe sont sensiblement parallèles à la direction de visualisation de l'afficheur. 4.- L'afficheur selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que le premier cadre de support (190) supporte la source lumineuse (110). 5.- L'afficheur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le second cadre de support (400) protège le panneau à cristal liquide (300). 6.- L'afficheur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un boîtier de lampe (120) au voisinage de la source lumineuse (110). 7.- Un afficheur à cristal liquide comprenant: - un premier cadre de support (190) présentant un premier élément de fixation sur une surface latérale du premier cadre de support; - un organe de réflexion (140) adjacent au premier cadre de support; - une source lumineuse (110) adjacente à l'organe de réflexion; - un organe de guidage de la lumière (130) adjacent à l'organe de réflexion; - un organe de protection (150) adjacent à l'organe de guidage de la lumière; - un organe de prisme (160, 170) adjacent à l'organe de proteetion; - un organe de diffusion (180) adjacent à l'organede prisme; - un panneau à cristal liquide (300) adjacent à l'organe de diffusion; et - un second cadre de support (400) présentant un second élément de fixation sur une surface latérale du second cadre de support l'organe de réflection, l'organe de protection, L'organe de prisme et l'organe de diffusion ainsi que le panncau l cristal liquide étant disposés entre les premier et second cadres de support. et les premier et second cadres de support étant attachés l'un à l'autre à travers l.s premier et second éléments de fixation, à travers les surfaces latérales d.s premier et second cadres de support. 8.- L'afficheur à cristal liquide selon la revendication 7, caractérisé en ce que les premier et second éléments de fixation comprennent un trou de vissage. 9.- L'afficheur à cristal liquide selon la revendication 7 ou 8, caractérisé ei ce que les surfaces latérales des premier et second cadres de support sont sensi- blement parallèles à la direction de visualisation de l'afficheur. 10.- L'afficheur à cristal liquide selon la revendication 7, 8 ou 9, caractérise en ce que le premier cadre de support (190) supporte la source lumineuse (110). 11.- L'afficheur à cristal liquide selon l'une des revendications 7 à I (). e i- ractérisé en ce que le second cadre protège le panneau à cristal liquide (300). 12.- Un afficheur à cristal liquide caratérisé en ce qu'il comprend - un premier cadre de support (190) présentant des premières surfaces latérales: - une source lumineuse (110) adjacente au premier cadre de support ; - un panneau à cristal liquide (300) adjacent à la source lumineuse; ct - un second cadre de support (400) relié au premier cadre de support et avcc tii organe de fixation sur des secondes surfaces latérales du second cadre (1 support pour le montage du panneau à cristal liquide (300), et en ce que la source lumineuse et le panneau à cristal liquide sont entre les premier et second cadres de support. 13.- L'afficheur selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'organe dL fixation comprend au moins un trou de vissage. 14.- L'afficheur selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que les premières et secondes surfaces latérales du premier et du second cadres de support sont sensiblement parallèles à la direction de visualisation de l'afficheur.