ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ДИСПЛЕЙ
LIQUID CRYSTAL DISPLAY

Уровень техники изобретения
Область техники, к которой относится изобретение
1.
Настоящее изобретение относится к жидкокристаллическому дисплею, который может надежно закреплять печатную плату.
Описание предшествующего уровня техники
2.
Жидкокристаллический дисплей представляет собой тонкое легкое устройство с малой потребляемой мощностью, которое широко используется для ноутбуков, мониторов персональных компьютеров, домашних телевизоров и других устройств. В жидкокристаллическом дисплее световые лучи, излученные из лампы подсветки, пропускаются через жидкокристаллическую панель для формирования видеоизображения.
Жидкокристаллический дисплей имеет множество печатных плат, расположенных на нем, и отдельные печатные платы имеют электронные компоненты, закрепленные на них. Жидкокристаллический дисплей выполнен таким образом, что печатные платы расположены на задней поверхности задней рамы, образованной из согнутого металлического листа, и на задней поверхности задней рамы образовано множество опорных оснований так, что они приподняты посредством выдавливания. Печатные платы соединены при помощи болтов с множеством опорных оснований.
Фиг.10 изображает перспективный вид при рассмотрении со стороны задней поверхности обычного жидкокристаллического дисплея, а фиг.11 изображает вид сбоку, иллюстрирующий опорное основание задней рамы обычного жидкокристаллического дисплея.
Как показано на фиг.10, жидкокристаллический дисплей до настоящего времени имеет опорное основание 93, которое выступает от задней поверхности нижней части 11 задней рамы 1, и печатная плата 61 крепится при помощи болта Bt, проходящего через опорное основание 93 (см. фиг.11). Как показано на фиг.11, опорное основание 93 имеет пару опор 931, которые отходят от задней поверхности нижней части 11, прямоугольное основание 932, с обоими концами которого соединена пара опор 931, и внутрирезьбовое отверстие 933, которое образовано в основании 932.
В опорном основании 93 опоры 931 расположены под наклоном так, чтобы близко подходить друг к другу от нижней части 11. Задняя рама 1 выполнена как одно целое с опорой 931, а опора 931 выполнена как одно целое с основанием 932. Соединительный элемент 934 задней рамы 1 с опорой 931 и соединительный элемент 935 опоры 931 с основанием 932 образованы из криволинейных поверхностей, имеющих малый радиус кривизны.
Как показано на фиг.11, когда печатная плата 61 установлена на опорном основании 93, опоры 931 расположены близко к установочному элементу печатной платы 61 на опорном основании 93. Рядом с установочным элементом на опорном основании 93 образуется критический участок Pf, на котором не установлено ни одного электронного компонента, чтобы предохранить выводы электронных компонентов от контакта с опорами 931. Схема разводки печатной платы 61 проектируется таким образом, что на критическом участке Pf не установлено ни одного электронного компонента.
Кроме того, предложена такая схема, чтобы использовать опорное основание в форме усеченного конуса для закрепления печатной платы (см. регистрацию японской полезной модели № 3108915, JP-A-2003-167231 и JP-A-2006-227057). В данном случае при использовании опорного основания в форме усеченного конуса также образуется критический участок рядом с установочным элементом основания в форме усеченного конуса, и схема разводки печатной платы выполнена так, что на критическом участке не установлено ни одного электронного компонента.
Когда печатная плата имеет увеличенные размеры, печатная плата иногда искривляется или сгибается под действием своего веса. Чтобы предотвратить такое искривление или сгибание, необходимо увеличить размеры опорного участка, поддерживаемого опорным основанием, что соответственно увеличивает размеры критического участка. Из-за этого схема разводки должна проектироваться за вычетом критического участка, при этом размеры самой схемы разводки и самой печатной платы увеличиваются.
При увеличении размеров схемы разводки и печатной платы требуется большое количество материалов для выполнения схемы разводки и печатной платы. Когда размер схемы разводки уменьшается, так как критический участок отсутствует, сама печатная плата уменьшается, но гибкость схемы разводки снижается, или схема разводки имеет меньший рабочий диапазон, что может вызывать эксплуатационные дефекты, обусловленные шумом или цепями короткого замыкания.
Краткое описание изобретения
Целью настоящего изобретения является создание жидкокристаллического дисплея, который может уменьшить размеры печатной платы.
Кроме того, целью настоящего изобретения является создание жидкокристаллического дисплея, который может легко скомпоновать схему разводки печатной платы без увеличения размера печатной платы.
Кроме того, целью настоящего изобретения является создание жидкокристаллического дисплея, в котором задняя рама может быть выполнена посредством использования тонкого металлического листа и может быть обеспечено уменьшение веса и экономия материальных ресурсов.
Жидкокристаллическим дисплеем в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения является жидкокристаллический дисплей, отличающийся тем, что он включает: заднюю раму, образованную путем сгибания металлического листа и имеющую прямоугольное основание; печатную плату, которая соединена при помощи винтов и прикреплена к задней поверхности нижней части задней рамы; и опорное основание, которое выполнено как одно целое на задней поверхности нижней части в положении, соответствующем сквозному отверстию под винт, образованному в печатной плате, опорном основании для соединения при помощи винта печатной платы, в котором опорное основание имеет прямоугольное основание, выполненное параллельно нижней части, внутрирезьбовое отверстие, образованное в центре основания, и две опоры, соединенные в одно целое друг с другом через обращенные друг к другу стороны основания и криволинейные поверхности, в котором две опоры соединены в одно целое друг с другом через нижнюю часть и криволинейные поверхности, и по меньшей мере одна опора выполнена перпендикулярно нижней части и основанию, и радиус кривизны криволинейной поверхности, образованной между основанием и опорой, выполненной перпендикулярно нижней части и основанию, меньше, чем радиус кривизны криволинейной поверхности, образованной между нижней частью и опорой.
В соответствии с данной конфигурацией опорное основание может обладать достаточной прочностью, а также может быть уменьшен участок, на котором печатная плата и опорное основание (опора) перекрываются друг с другом. Таким образом, может быть уменьшен критический участок таким образом, чтобы выводы электронных компонентов, закрепляемых на печатной плате, не сталкивались, что может соответственно повысить гибкость проектирования схемы разводки печатной платы.
Кроме того, поскольку критический участок может быть уменьшен, количество опор может быть увеличено. Помимо этого радиус кривизны криволинейной поверхности, образованной между нижней частью и опорой, увеличивается, за счет чего может быть уменьшена степень натяжения при механической обработке. Следовательно, задняя рама может быть выполнена с помощью металлического листа меньшей толщины по сравнению с обычным металлическим листом, что обеспечивает уменьшение веса и экономию материальных ресурсов на изготовление элементов.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения опора может быть выполнена на внутренней стороне в отличие от краевого участка нижней части и образована обращенной к краевому участку нижней части.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения обе опоры выполнены перпендикулярно нижней части и основанию.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения опорное основание имеет установочный элемент, в котором часть одной опоры изогнута на стороне основания, в котором верхний кончик установочного элемента выполнен таким образом, что он выступает от основания.
Жидкокристаллическим дисплеем в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения является жидкокристаллический дисплей, отличающийся тем, что он включает: заднюю раму, образованную путем сгибания металлического листа и имеющую прямоугольную нижнюю часть; жидкокристаллическую панель, установленную на верхней поверхности задней рамы; печатную плату, которая соединена при помощи винтов и прикреплена к задней поверхности нижней части задней рамы; и опорные основания, которые выполнены как одно целое на задней поверхности нижней части в положении, соответствующем сквозному отверстию под винт, образованному в печатной плате, опорном основании для соединения при помощи винтов печатной платы, в котором опорное основание имеет прямоугольное основание, выполненное параллельно нижней части, внутрирезьбовое отверстие, образованное в центре основания, и пару опор, соединенных в одно целое с обращенными друг к другу сторонами основания и криволинейными поверхностями и расположенных перпендикулярно основанию и нижней части, в котором пара опор соединена в одно целое через нижнюю часть и криволинейные поверхности, отдельные криволинейные поверхности, образованные между основанием и парой опор, имеют одинаковый радиус кривизны, отдельные криволинейные поверхности, образованные между нижней частью и парой опор, имеют одинаковый радиус кривизны, и радиус кривизны отдельных криволинейных поверхностей, образованных между основанием и парой опор, меньше, чем радиус кривизны отдельных криволинейных поверхностей, образованных между нижней частью и парой опор.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 изображает перспективный вид с пространственным разделением элементов, иллюстрирующий жидкокристаллический дисплей в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.2 изображает перспективный вид при рассмотрении со стороны задней поверхности жидкокристаллического дисплея, показанного на фиг.1;
фиг.3 изображает вид сверху, иллюстрирующий опорное основание, образованное на задней раме, показанной на фиг.2;
фиг.4 изображает вид спереди, иллюстрирующий опорное основание, показанное на фиг.3;
фиг.5 изображает схематичный чертеж, иллюстрирующий первый этап процесса изготовления опорного основания;
фиг.6 изображает схематичный чертеж, иллюстрирующий второй этап процесса изготовления опорного основания;
фиг.7 изображает схематичный чертеж, иллюстрирующий третий этап процесса изготовления опорного основания;
фиг.8 изображает вид сбоку, иллюстрирующий другой пример опорного основания, образованного в жидкокристаллическом дисплее в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.9 изображает вид сбоку, иллюстрирующий еще один пример опорного основания, образованного в жидкокристаллическом дисплее в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.10 изображает перспективный вид при рассмотрении со стороны задней поверхности обычного жидкокристаллического дисплея; и
фиг.11 изображает вид сбоку, иллюстрирующий опорное основание задней рамы обычного жидкокристаллического дисплея.
Описание предпочтительных вариантов осуществления
Ниже будет описан вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Фиг.1 изображает перспективный вид с пространственным разделением элементов, иллюстрирующий жидкокристаллический дисплей в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на фиг.1, жидкокристаллический дисплей А имеет по меньшей мере заднюю раму 1, светоотражательную пластину 2, заднюю подсветку 3, рамы задней подсветки 31, жидкокристаллическую панель 3, лицевую панель 5, главную плату 61 и плату устройства управления синхронизацией 62.
Задней рамой 1 является рама, которая образована путем сгибания металлического листа, имеющая прямоугольную нижнюю часть 11 и выступающие части 12, которые расположены на паре длинных сторон нижней части 11. Выступающая часть 12 имеет соединительную часть 121, которая отходит от нижней части 11, опорную часть 122, которая соединена с соединительной частью 121 и удерживает длинную сторону жидкокристаллической панели 4, и наружную раму 123, которая соединена с опорной частью 122 и обращена к соединительной части 121. Кроме того, на задней поверхности задней рамы 1 образовано опорное основание 13, описанное ниже, которое соединяет с помощью винтов главную плату 61, плату устройства управления синхронизацией 62 и другие платы.
На стороне передней поверхности задней рамы 1 расположена светоотражающая пластина 2, которая находится в тесном контакте с нижней частью 11 и соединительной частью 121 задней рамы 1. После размещения светоотражательной пластины 2 на передней поверхности задней рамы 1 на ней размещается задняя подсветка 3. Задней подсветкой 3 является электронно-лучевая трубка U-образной формы, на обоих концах которой закреплен патрон лампы 30. К патрону лампы 30 подсоединен кабель, который не показан, и через кабель подается электроэнергия для возбуждения подсветки 3. Кроме того, имеются также опорные элементы подсветки 32, которые проходят через светоотражающую пластину 2 и прикрепляются к задней раме 1 для поддержки задней подсветки 3.
На коротких сторонах задней рамы 1 расположена рама задней подсветки 31, которая закреплена на стороне передней поверхности для удержания патрона лампы 30 и изогнутых элементов задней подсветки 3. Рама задней подсветки 31 выполнена в трапецеидальной конфигурации, которая расположена так, чтобы контактировать с нижней частью 11 и соединительной частью 121 задней рамы 1. Кроме того, рама задней подсветки 31 имеет опорную часть 311, которая расположена на той же плоскости, что и опорная часть 122 задней рамы 1, когда опорная часть 311 расположена на короткой стороне задней рамы 1.
Жидкокристаллическая панель 4 имеет направляющее устройство ячейки 41, рассеивающий элемент 42 и рассеивающие пластины 43, которые рассеивают свет, излучаемый из задней подсветки 3, и свет, отраженный в отражательной пластине 2, и жидкокристаллическую ячейку 44, которая имеет пару стеклянных подложек, пространство между которыми заполнено жидкими кристаллами. Наружная часть рассеивающего элемента 42 поддерживается с помощью опорной части 122 задней рамы 1 и опорной части 311 рамы задней подсветки 31, и на верхней части которого расположены две рассеивающие пластины 43.
Направляющим устройством ячейки 41 является прямоугольный корпус рамы, который удерживает четыре стороны рассеивающего элемента 42 и рассеивающих пластин 43 со стороны передней поверхности к опорной части 122 задней рамы 1 и опорной части 311 рамы задней подсветки 31. На направляющем устройстве ячейки 41 расположена жидкокристаллическая ячейка 44, и четыре стороны жидкокристаллической ячейки 44 удерживаются с помощью направляющего устройства ячейки 41. На стеклянных подложках жидкокристаллической ячейки 44 образуется прозрачный электрод в каждом пикселе таким образом, чтобы они находились друг против друга, в котором заранее установленное напряжение прикладывается между прозрачными электродами, направленными друг к другу, при этом свет из рассеивающих пластин 43 либо передается, либо блокируется, посредством чего формируется изображение на жидкокристаллической панели 4.
Лицевой панелью 5 является металлическая рама, которая может закрывать заднюю раму 1 и раму задней подсветки 31, имеющая отверстие 50, через которое пользователь снаружи может визуально наблюдать элемент отображающего устройства жидкокристаллической панели 4. Кроме того, лицевая панель 5 имеет поперечное сечение L-образной формы, включающее переднюю поверхность 51, которая примыкает к опорной части 122 задней рамы 1 и опорной части 311 рамы задней подсветки 31, и боковую поверхность 52, которая примыкает к наружной рамной части 123 задней рамы 1. Лицевая панель 5 соединена при помощи болтов с задней рамой 1 и рамой задней подсветки 31. Болт, который закрепляет лицевую панель 5, проходит через направляющее устройство ячейки 41. Лицевая панель 5 жестко прикреплена к задней раме 1 и раме задней подсветки 31, посредством чего направляющее устройство ячейки 41 зажато между задней рамой 1, рамой задней подсветки 31 и лицевой панелью 5 для обеспечения прочной фиксации. Лицевая панель 5 заземлена.
Главной платой 61 является плата, в которой множество электронных компонентов закреплены на прямоугольной печатной плате для обеспечения подачи электропитания для возбуждения отдельных элементов жидкокристаллического дисплея А и управления входными и выходными сигналами. Главная плата 61 соединяется при помощи болтов с опорным основанием 13, описанным ниже, и затем прикрепляется к задней поверхности задней рамы 1.
Платой устройства управления синхронизацией 62 является прямоугольная печатная плата, на которой закреплено устройство управления синхронизацией, которое передает синхронизирующий импульс. Помимо устройства управления синхронизацией установлено множество электронных компонентов. Плата устройства управления синхронизацией 62 соединяется при помощи болтов с опорным основанием 13, а затем прикрепляется к задней поверхности задней рамы 1. Плата устройства управления синхронизацией 62 соединена с главной платой 61 через сигнальный кабель, такой как FPC.
Фиг.2 изображает перспективный вид при рассмотрении со стороны задней поверхности жидкокристаллического дисплея, показанного на фиг.1. Фиг.3 изображает вид сверху, иллюстрирующий опорное основание, образованное на задней раме, показанной на фиг.2. Фиг.4 изображает вид спереди, иллюстрирующий опорное основание, показанное на фиг.3. Фиг.4 изображает опорное основание, которое поддерживает один участок главной платы 61, но который не ограничивается им. Как показано на фиг.2, опорное основание 13 выступает от задней поверхности задней рамы 1. Опорным основанием 13 является элемент, который прочно удерживает главную плату 61 и плату устройства управления синхронизацией 62. При этом множество опорных оснований 13 (всего восемь) образуется на четырех углах главной платы 61 и четырех углах платы устройства управления синхронизацией 62, но которые ими не ограничиваются.
Как показано на фиг.3 и 4, опорное основание 13 имеет опоры 131, выступающие от нижней части 11 задней рамы 1, прямоугольное основание 132, которое выполнено параллельно нижней части 11 задней рамы 11, и внутрирезьбовое отверстие 133, которое образовано в центре основания 132. Как показано на фиг.4, после установки печатной платы (в данном случае главной платы 61) на основании 132 они соединяются при помощи болта Bt, и затем главная плата 61 прикрепляется к задней поверхности нижней части задней рамы 1.
Задняя рама 1 и опора 131 выполнены как одно целое, и опора 131 и основание 132 также выполнены как одно целое. Задняя рама 1 и опора 131 соединены друг с другом через первую криволинейную поверхность 134, и опора 131 и основание 132 соединены друг с другом через вторую криволинейную поверхность 135. Как показано на фиг.4, опора 131 выполнена перпендикулярно нижней части 11 задней рамы 1, а также перпендикулярно основанию 132. Основание 132 выполнено перпендикулярно опоре 131, и, таким образом, главная плата 61 и опора 131 по вертикали не перекрываются друг с другом, когда главная плата 61 расположена на опорном основании 13 (см. фиг.4). Поэтому критический участок Pf главной платы 61 имеет только участок, на котором главная плата 61 контактирует с основанием 132, и главная плата 61 перекрывается со второй криволинейной поверхностью 135, и в данном случае критический участок Pf может быть соответственно уменьшен.
Площадь критического участка Pf главной платы 61 уменьшается, благодаря чему можно повысить гибкость проектирования схемы разводки, выполненной на главной плате 61. Поэтому размеры схемы разводки и (или) главной платы 61 могут быть уменьшены, и расход материалов, необходимых для их изготовления, может быть снижен. Кроме того, поскольку гибкость проектирования схемы разводки может быть увеличена, образование сложной схемы разводки будет маловероятно, что может соответственно предотвратить возникновение проблем, таких как шум, утечка электрического тока и сбои, обусловленные схемой разводки.
Опорное основание 13 выполнено путем вытягивания. Фиг.5-7 изображают схематичные чертежи, иллюстрирующие первые три этапа процесса изготовления опорного основания. Сначала, как показано на фиг.5, две выемки 136, имеющие одинаковую длину, образуются параллельно друг другу в нижней части 11 задней рамы 1. Как показано на фиг.6, матрица Dy, имеющая полость Dy2, размещается на задней поверхности нижней части 11 задней рамы 1, а на передней поверхности нижней части 11 задней рамы 1 размещается пуансон Pt, который по своим размерам соответствует матрице Dy. При этом пуансон Pt размещается между парой выемок 136 в центральной части в продольном направлении. Как показано на фиг.6, пуансон Pt постепенно проталкивается в матрицу Dy.
В это время нижняя часть 11 задней рамы 1 сдавливается с помощью пуансона Pt и проталкивается в пространство между пуансоном Pt и матрицей Dy, и при этом образуется опорное основание 13, как показано на фиг.7. На чертеже радиус кривизны первой криволинейной поверхности 134 определяется с помощью топологии криволинейной поверхности отверстия Dy1 матрицы Dy, а радиус кривизны второй криволинейной поверхности 135 определяется с помощью топологии криволинейной поверхности наконечника Pt1 пуансона Pt. Вторая криволинейная поверхность 135 является фактором, который образует критический участок Pf, и предпочтительно, если радиус его кривизны будет по возможности минимальным.
На чертеже опорного основания 13 опора 131 и основание 132 удлиняются (пластически деформируются) посредством вытягивания, что соответственно уменьшает толщину листа. Поскольку вторая криволинейная поверхность 135, образующаяся между опорой 131 и основанием 132, вытягивается за счет опоры 131 и основания 132, вторая криволинейная поверхность 135 локально быстро истончается и может разорваться. В этом случае радиус кривизны первой криволинейной поверхности 134 увеличивается для уменьшения степени натяжения опоры 131 при образовании первой криволинейной поверхности 134 при вытягивании, а также для уменьшения степени натяжения второй криволинейной поверхности 135 за счет опоры 131, что соответственно предотвращает возможность быстрого локального истончения второй криволинейной поверхности 135.
Как описано выше, радиус кривизны первой криволинейной поверхности 134 образован таким, чтобы он превышал радиус кривизны второй криволинейной поверхности 135, посредством чего даже при использовании металлического листа, имеющего меньшую толщину по сравнению с металлическим листом, используемым для обычной задней рамы, опора 131 может быть выполнена перпендикулярно нижней части 11, и может быть обеспечена достаточная прочность опорного основания 13 для поддержания главных плат 61 и устройства управления синхронизацией 62, а также критический участок Pf может быть сделан по возможности минимальным. Таким образом, проектирование схем разводки главных плат 61 и устройства управления синхронизацией 62 может быть выполнено эффективно. Следовательно, вес задней рамы 1 может быть уменьшен, и снижен расход материалов на изготовление задней рамы 1 и печатных плат 61 и 62, что может обеспечить экономию материальных ресурсов и снижение стоимости.
Фиг.8 изображает вид сбоку, иллюстрирующий другой пример опорного основания, образованного в жидкокристаллическом дисплее в соответствии с настоящим изобретением. В опорном основании 13b, показанном на фиг.8, вторая опора 131b, то есть одна из опор, выполнена под наклоном, как в обычном жидкокристаллическом дисплее. Участки, отличные от данного, имеют такую же форму, как в опорном основании 13, показанном на фиг.4, и по существу одинаковые участки обозначены одинаковыми номерами и значками.
Как показано на фиг.8, опора 131 и вторая опора 131b выступают от нижней части 11 задней рамы 1. Опора 131 соединена с нижней частью 11 задней рамы 1 через первую криволинейную поверхность 134 и соединена с основанием 132 через вторую криволинейную поверхность 135. Опора 131 расположена перпендикулярно нижней части 11 задней рамы 1.
Вторая опора 131b установлена под наклоном к нижней части 11 задней рамы 1. Критический участок Pf образуется на участке, в котором печатная плата (в данном случае главная плата 61) по вертикали перекрывается с участком от второй опоры 131b до второй криволинейной поверхности 135. Как описано выше, вторая опора 131b вытянута под наклоном, посредством чего степень натяжения второй опоры 131b при вытягивании может быть уменьшена, что может соответственно предотвратить возникновение проблем, когда вторая криволинейная поверхность 135 и криволинейная поверхность, соединяющая вторую опору 131b с основанием 132, становятся очень тонкими, что может привести к обрыву.
Фиг.9 изображает вид сбоку, иллюстрирующий другой пример опорного основания, образованного в жидкокристаллическом дисплее в соответствии с настоящим изобретением. В опорном основании 13с, показанном на фиг.9, используется другая по форме опора 131с, участки, отличные от данного, имеют ту же форму, что и в опорном основании 13, показанном на фиг.4, и по существу одинаковые участки обозначены одинаковыми номерами и значками.
Опора 131с опорного основания 13с, показанного на фиг.9, выполнена со стопорным элементом 137, который установлен на основании 132, путем отрезания и выпрямления одной из опор 131с. Стопорный элемент 137 используется для позиционирования, когда главная подложка 61 установлена на опорном основании 13с, путем пропускания стопорного элемента 137 через сквозное отверстие, образованное на концевой части печатной платы (в данном случае главной платы 61) или главной платы 61. Стопорный элемент 137 выполнен таким образом, что когда главная плата 61 расположена на задней поверхности нижней части 11 задней рамы 1, главная плата 61 может быть сразу же легко установлена в точное положение. Таким образом, период времени, требующийся для сборки, может быть сокращен.
Настоящее изобретение может быть приспособлено для жидкокристаллического дисплея, в котором печатная плата закреплена на задней поверхности.