具有外嵌模制构件的顶壳体和具有该顶壳体的显示装置的制作方法

本发明涉及顶壳体和具有该顶壳体的显示装置，并且更具体地涉及具有外嵌模制构件的顶壳体以及显示装置。

背景技术：

近来，随着诸如移动电话、平板PC和笔记本计算机的各种便携式电子装置的发展，对于重量轻、薄、短和小的并且可以应用于便携式电子装置的平板显示装置的需求已经逐渐增加。作为平板显示装置的示例，液晶显示装置、等离子体显示面板、有机电致发光显示装置和电泳显示装置已经被积极地研究。

在将显示装置提供给诸如移动电话制造商或平板PC制造商的设备制造商之后，由设备制造商将显示装置耦接至诸如移动电话或平板PC的电子装置的主体。在耦接期间可能发生如下问题。

通常，通过下壳体和顶壳体将显示装置与另一个装置(诸如显示面板和背光源)组装。此时，由于顶壳体覆盖显示装置的显示屏幕的上表面的边缘区域，所以当耦接至电子装置的主体时，顶壳体可能部分地露出在电子装置的屏幕上。特别地，当显示装置耦接至电子装置时，由于电子装置的壳体在最小范围内覆盖显示装置的屏幕，以使显示装置的被外部壳体覆盖的边缘区域最小化，顶壳体可能与显示装置的屏幕一起向外露出。

然而，由于根据常规技术的显示装置的顶壳体主要由金属制成，因此如果顶壳体部分地暴露于屏幕的外部区域，则外部入射光被露出的顶壳体反射。为此，可能导致当显示图像时由反射光在屏幕的边缘区域处产生诸如亮线或闪烁的图像质量的劣化。

技术实现要素：

因此，本发明的一个目的是解决上述问题。本发明的另一个目的是提供一种显示装置的顶壳体，该顶壳体覆盖液晶面板的边缘区域以固定液晶面板并且由弹性构件制成。

本发明的另一个目的是提供一种设置有上述顶壳体的显示装置。

为了实现这些和其他目的，并且根据本发明的目的，如在本文中实施和宽泛描述的那样，根据本发明，设置在显示面板的上表面上的覆盖显示面板的边缘区域的顶壳体由不是金属的诸如橡胶或硅的弹性构件形成，由此能够避免在与顶壳体接触期间在显示面板或偏振板上产生的划痕或者能够避免由外力按压显示面板而可能产生的光泄漏。

固定构件通过外嵌模制附接至顶壳体的上表面，并且在固定构件中包括预定的着色颜料或染料，由此暴露于外部的顶壳体由设备制造商以期望的颜色实现，因此电子装置的外观可以在顶壳体被封装在电子装置中时像框架效果那样美观地装饰。

在顶壳体的上表面的耦接表面和固定构件的耦接表面上分别设置突起和凹陷以在将顶壳体的上表面耦接至固定构件时增加耦接面积，从而增加在顶壳体的上表面与耦接构件之间的耦接力。

本发明可以应用于诸如液晶显示装置、有机电致发光显示装置和电泳显示装置的各种不同类型的平板显示装置。

在本发明中，由于顶壳体部分地由弹性构件形成，所以可以获得以下优点。

首先，在本发明中，由于从用于组装显示面板的顶壳体的上表面延伸以覆盖液晶面板的边缘区域的固定构件由弹性构件形成，所以即使在当显示装置连接至电子装置的主体时，固定构件通过电子装置的屏幕显示区域部分地露出，也不产生诸如由反射光在屏幕的边缘区域产生的亮线或闪光之类的差的图像质量。此外，固定构件由能够吸收光的黑材料形成，从而能够有效地避免差的图片质量。

其次，在本发明中，由于固定构件由比金属软的诸如橡胶或硅的具有弹性的树脂制成，因此即使在固定构件与液晶面板的上表面或偏振板的表面接触的情况下也能够防止在液晶面板或偏振板的表面上产生划痕。

第三，由于构成本发明的固定构件的橡胶或硅具有弹性，所以即使在向弹性体施加外部冲击的情况下弹性体也可以吸收冲击。因此，能够避免由于冲击而对液晶面板的按压导致的液晶分子的取向的扭曲所产生的光泄漏。

根据下文给出的详细描述，本申请的进一步适用范围将变得更加明显。然而，应当理解的是，仅通过示例的方式给出了表示本发明的优选实施方案的详细描述和具体示例，因此落在本发明的精神和范围内的各种改变方案和修改方案对本领域技术人员将变得显而易见。

附图说明

本说明书包括附图以提供对本发明的进一步理解并且附图被并入本说明书并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的示例性实施方案并且与描述一起用于说明本发明的原理。

在附图中：

图1是示出根据本发明的显示装置的结构的分解透视图；

图2是示出根据本发明的显示装置的结构的截面图；

图3A和图3B是示出不具有固定构件的液晶显示装置的结构的截面图；

图4A至4C是示出根据本发明的显示装置的固定构件固定地附接至顶壳体的图；以及

图5是示出在根据本发明的显示装置的顶壳体和固定构件中分别形成的突起和凹陷的图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明。

图1和图2是示出根据本发明的显示装置的结构的图，其中，图1是分解视图并且图2是示出耦接结构的截面图。尽管参照附图示例性地描述了液晶显示装置，但是本发明不仅应用于液晶显示装置，并且可以应用于各种显示装置，例如有机电致发光显示装置、等离子体显示装置和电泳显示装置。

如图1和图2所示，根据本发明的液晶显示装置包括液晶面板110和背光源。液晶面板110包括第一基板101、第二基板103以及在第一基板101与第二基板103之间的液晶层(未示出)，并且当在其上施加外部信号时显示图像。

背光源包括：发光器件(LED)基板132，其设置在液晶面板110的下侧，其中封装有多个发光LED 134；导光板150，其设置在液晶面板110下方，导光板150引导从LED 134发射的光并将光提供至液晶面板110；光学片138，其包括设置在液晶面板110与导光板150之间的漫射片138a和棱镜片138b和138c，扩散和聚集由导光板150引导的光并将光提供至液晶面板110；以及反射板136，其设置在导光板150的下方，反射引导至导光板150的下部的光。

背光源的反射板136、导光板150和光学片138被接纳在下壳体140中，然后在下壳体140耦接至引导面板162时被组装。

液晶面板110设置在引导面板162上。引导面板162以矩形形状形成，因此液晶面板110的边缘区域设置在引导面板162上。另外，顶壳体170设置在液晶面板110的边缘区域和侧面处，并且耦合至引导面板162和下壳体140，从而组装液晶面板110。

液晶面板110包括第一基板101、第二基板103和在第一基板101与第二基板103之间的液晶层(未示出)。尽管未示出，但是在第一基板101上形成有布置为彼此交叉并限定多个像素区的多条栅极线和多条数据线，其中每个像素区包括形成在像素区上的像素电极和作为开关器件的薄膜晶体管。此外，薄膜晶体管包括连接至栅极线的栅电极，通过在栅电极上沉积非晶硅形成的半导体层，以及形成在半导体层上并连接至数据线和像素电极的源电极和漏电极。

第二基板102包括：滤色器，该滤色器包括用于显示红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的多个子滤色器；以及用于分隔子滤色器并遮挡透过液晶层的光的黑矩阵。

如上构成的第一基板101和第二基板102通过形成在显示图像的区域外侧的密封剂(未示出)接合为彼此面对，从而形成液晶面板。第一基板101与第二基板102的接合是通过形成在第一基板101或第二基板102上的接合键(bonding key)(未示出)执行的。

此外，尽管未示出，但是第一偏振板和第二偏振板附接至第一基板101和第二基板102，以偏振输入至液晶面板110和从液晶面板110输出的光，由此可以控制透过液晶层的光的透射率以显示图像。

如果使用另一显示面板(例如，有机电致发光显示面板、等离子体显示面板或电泳显示面板)代替液晶面板110，则有机发光层、等离子体层或电泳层可以代替作为用于显示图像的图像显示装置的液晶层设置在第一基板与第二基板之间。

导光板150用于将从LED 134输入的光引导至液晶面板110。在这种情况下，在进入导光板150的一侧(即，光入射表面)的光在导光板150的上表面和下表面被反射并传播至导光板150的另一侧之后，光通过导光板150的上表面输出到外部。此时，导光板150是包括矩形平行六面体(rectangular parallelepiped)。导光板150由诸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、玻璃或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的材料形成，并且包括设置有雕刻图案(engraved pattern or an engraving pattern)的下表面以向上反射进入下表面的光。

通过导光板150的光入射表面进入导光板150的光在导光板150的上表面和下表面上被反射，然后传播到面向光入射表面的一侧。此时，相对于导光板150的上表面的法线以阈值角度或更大的角度入射到导光板150的上表面的光通过从导光板150的上表面全反射而传播至导光板150的内侧，并且以阈值角度或更小的角度进入导光板150的上表面的光通过导光板150的上表面发射并提供至液晶面板110。

光学片138提高从导光板150的用于将光提供至液晶面板110的输出光的效率。光学片138包括漫射从导光板150输出的光的漫射片138a，以及第一棱镜片138b和第二棱镜片138c，其由漫射片漫射的光汇聚以将光均匀地提供至液晶面板110。此时，尽管提供了一个漫射片138a，但是设置其中棱镜在x，y轴方向上彼此垂直交叉的第一棱镜片138b和第二棱镜片138c的两个棱镜片以沿着x，y轴方向折射光从而提高光的线性度。

可以使用发射红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的单色光的R、G、B LED或发射白光的LED器件作为LED 134。

如果布置发射单色光的LED，则R、G和B的单色LED以一定间隔交替布置，由此从LED发射的单色光与白色光混合，然后提供至液晶面板110。如果设置发射白光的LED器件，则以某一间隔布置多个LED器件以向液晶面板110提供白光。

此时，白光LED器件包括发射蓝光的蓝光LED和吸收单色光以发射黄光的荧光体，由此从蓝色LED输出的蓝色单色光和由荧光体发射的黄色单色光彼此混合并作为白光提供至液晶面板110。尽管LED 134如图所示布置在导光板150的一侧，但是LED 134可以布置在导光板150的两侧。

LED 134被封装在由金属或柔性膜制成的LED基板132中。LED基板132沿着导光板150的侧面布置以面对导光板150的侧面，并且LED134被封装在LED基板132中以使得LED 134的光能够通过导光板150的侧面进入导光板150。

柔性电路板133a附接并连接至LED基板132的端部，并且线133b附接至柔性电路板133a的端部。柔性电路板133a和导线133b将封装在LED基板132中的LED 134与液晶显示装置外部的驱动电路部分连接，由此向LED控制器提供外部信号和电源，并且LED控制器根据该输入信号驱动LED 134。信号线形成在柔性电路板133a的上表面和/或下表面上，并且与导线133b电连接，由此驱动电路部分的信号通过导线133b和柔性电路板133a的信号线输入至LED基板132。

同时，向液晶面板110提供光的光源不限于本发明中的LED 134。在本发明中，为了方便描述，示例性地将LED 134描述为光源，并且应当理解的是，本发明的光源不限于LED 134。

诸如冷阴极荧光灯(CCFL)或外部电极荧光灯(EFFL)的荧光灯可以用作光源。如果使用荧光灯，则不需要LED基板132，并且用于接纳荧光灯的灯外壳可以布置在导光板的一侧。反射材料沉积在灯壳的内表面上，以将从荧光灯发射的光朝向导光板150的侧面反射，由此提高光效率。

引导面板162耦接至下壳体140以围绕液晶面板110的光学片138的边缘和下壳体140的侧面。液晶面板110安装在引导面板162上。

反射板136设置在导光板150下方并且在下壳体140上方。反射板136反射从导光板150的下表面发射的光，并且再次使光朝向导光板150的内部反射以提高光效率。

顶壳体170机械地耦接至下壳体140和引导面板162，由此组装液晶面板110和背光源。此时，顶壳体170的上表面设置在液晶面板110的边缘的部分区域上，并且顶壳体170的侧面耦接至下壳体140和引导面板162。

如图所示，用于固定液晶面板110的固定构件171设置在顶壳体170的上表面170a的内侧。固定构件171由柔软且具有良好弹性的树脂(例如橡胶或硅)制成，并且耦接至上表面170a以从顶壳体170的上表面170a延伸并设置在液晶面板110上。

在常规技术的显示装置中，没有设置从顶壳体170的上表面170a延伸的固定构件171，并且由金属制成的顶壳体设置在液晶面板110上。另一方面，在本发明中，由于以下原因固定构件171(而不是顶壳体170的上表面170a)设置在液晶面板110上。

诸如显示面板和背光源的另一装置通过下壳体和顶壳体组装在显示装置中。由于顶壳体覆盖显示装置的显示屏幕的上表面的边缘区域，所以当顶壳体耦接至电子装置的主体时，顶壳体可以部分地露出在电子装置的屏幕显示区上。然而，由于根据常规技术的显示装置的顶壳体主要由金属制成，所以如果顶壳体部分地暴露于屏幕显示区的外部，则外部入射光被露出的顶壳体反射。因此，导致在显示图像时由于反射光在屏幕的边缘区域处产生诸如亮线或闪烁之类的差的图像质量。

然而，在本发明中，由于从顶壳体170的上表面170a延伸以覆盖液晶面板110的边缘区域的固定构件171由诸如橡胶或硅的树脂形成，所以即使在当显示装置耦接至电子装置的主体时，固定构件171通过电子装置的屏幕显示区域部分地露出，树脂的外部入射光的反射率也低于金属的反射率。因此，不会产生由反射光在屏幕的边缘区域处产生的诸如亮线或闪烁的差的图画质量。此外，固定构件171由能够吸收光的黑材料形成，从而可以有效地避免差的图画质量。

此外，如图3A所示，如果在没有如本发明的由弹性构件制成的单独的固定构件171的情况下，顶壳体170的上表面170a延伸至液晶面板110的上部，则顶壳体170的上表面170a直接与液晶面板110的上表面(正好是设置在液晶面板110上的偏振板的表面)接触。通常，由于顶壳体170由金属制成，所以如果偏振板与顶壳体170的上表面170a接触，则在偏振板上产生划痕。当显示液晶显示装置的图像时，该划痕导致光泄漏。

此外，由于顶壳体170以模制工艺由金属形成，所以在压制过程期间可能在顶壳体170的上表面的端部处产生毛刺。由于该毛刺与偏振板的表面接触并因此产生划痕，所以更严重地产生液晶显示装置的光泄漏。

同时，如果液晶面板110为水平电场模式的液晶显示装置，则对液晶面板110的液晶层施加与液晶面板110的表面平行的水平电场，从而液晶分子沿着与基板表面水平的表面切换以控制透过液晶层的光量。如果当对顶壳体170施加冲击时，通过顶壳体170的上表面170a向液晶面板110的上表面施加压力，则所施加的与基板的表面平行的电场由于压力而扭曲。也就是说，产生与基板的表面不平行的电场。由于电场的扭曲使沿着电场设置的液晶层的液晶分子的取向失真，在顶壳体170的上表面170a附近，即在屏幕的边缘区域处产生漏光。

为了解决这个问题，如图3B所示，在顶壳体170的上表面170a和液晶面板110之间设置诸如垫或带的缓冲构件172，以防止由金属制成的顶壳体170的上表面170a与液晶面板110直接接触，由此可以防止由于与顶壳体170的上表面170a接触或摩擦而在液晶面板110或偏振板的表面上产生划痕。此外，在该结构中，如果冲击被外部地施加到液晶面板110，则缓冲构件172吸收冲击以使得顶壳体170的上表面170a不按压液晶面板110的上表面，由此可以防止液晶分子的取向扭曲，从而可以避免光泄漏。

然而，如果如上所述设置缓冲构件172，则由于需要昂贵的垫或带，因此会产生制造成本增加和由于添加缓冲构件172的粘附过程而使制造过程复杂的问题。此外，因为垫或带的粘附应该由工人直接手动执行，所以出现了制造过程延迟的问题。

在本发明中，固定构件171设置在顶壳体170的一侧，从而可以在没有单独的缓冲构件的情况下固定液晶面板110。由于固定构件171由比金属软的诸如橡胶或硅的树脂制成，因此即使在固定构件171与液晶面板110的上表面或偏振板的表面接触的情况下，也可以防止在液晶面板110或偏振板的表面上产生划痕。

此外，由于诸如橡胶或硅的树脂具有弹性，所以即使在外部地施加冲击的情况下，弹性体也吸收冲击。因此，可以避免当液晶面板的边缘区域受到冲击而受压从而液晶分子的取向扭曲而产生的光泄漏。

本发明的固定构件171的材料不限于树脂，当固定构件171与液晶面板或偏振板接触时不会产生划痕的具有刚性的并且可以吸收外部施加的冲击的缓冲效应的任意材料可以应用至固定构件171的材料。

图4A和4B是示出在固定构件171与顶壳体170的上表面170a之间的耦接结构的图。

如图4A所示，固定构件171以具有一定宽度“d”的矩形条带形状形成，并且耦接至顶壳体170上的端部，由此固定构件171设置在顶壳体170的内侧，即，在设置液晶面板110的区域处。因此，当组装显示装置时，固定构件171设置在液晶面板110上。

此时，由于固定构件171的宽度“d”形成为小于图2所示的液晶面板110的遮挡区(即，尽管不显示图像但是被外部壳体覆盖的区域“a”)的宽度(d<a)，所以当组装液晶显示装置时，仅由弹性材料制成的固定构件171总是设置在液晶面板110的上表面的边缘区域而由金属制成的顶壳体170的上表面170a不设置在液晶面板110的显示区域的上表面上，或者顶壳体170的上表面170a仅接触液晶面板110的上表面的很小的一部分。因此，可以防止由于顶壳体170的上表面170a与液晶面板110或偏振板的表面之间的接触而在液晶面板110或偏振板的上表面上产生划痕。另外，即使外部施加冲击，由于顶壳体170的上表面170a不向液晶面板110施加压力，因此可以避免由电场扭曲引起的光泄漏。

虽然固定构件171的宽度“d”可以具有任意尺寸，只要液晶面板110大于被外壳覆盖的边缘区域，但是如果可能的话，优选的是宽度“d”小，以使边框的尺寸最小化。

如图4C所示，由于顶壳体170的上表面170a的厚度t1和固定构件171的厚度t2被设置为几乎彼此相同，所以当固定构件171耦接至顶壳体170的上表面170a的端部时，顶壳体170的上表面170a和固定构件171形成同一平面，从而顶壳体170与固定构件171耦接的上表面可以被视为一个板。

在上述描述中，尽管固定构件171被称为与顶壳体170分开，但是考虑到上述方面(顶壳体170与固定构件171耦接的上表面可以被视为一个板)，包括固定构件171的元件可以被认为是顶壳体170。在这种情况下，顶壳体170在常规技术中以单个本体的形式形成，而在本发明中顶壳体170可以被认为具有两个可分离结构。也就是说，顶壳体170的上表面可以被认为是由与顶壳体170形成单个本体的第一表面170a以及与第一表面170a可分离地设置的第二表面171形成。此时，设置在显示面板110的侧面并且耦接至引导面板和下壳体的区域可以被认为是主体，在所述主体中安装有第一表面170a和第二表面171。

固定构件171通过外嵌模制(outsert moulding)工艺形成。也就是说，诸如树脂的弹性构件通过外嵌模式被模制后脱模(mould-ejected)，由此弹性构件被固定地附接至通过压制工艺形成的顶壳体170的上表面170a的端部，因此固定构件171耦合至顶壳体170。

图5是示出通过外嵌模制构件彼此耦接的顶壳体170的上表面170a和固定构件171的局部放大图。如图5所示，突起170b和凹陷171a可以分别形成在顶壳体170的上表面170a与固定构件171之间的耦接表面上。突起170b和凹陷171a意图用于在外嵌模制期间将模制后脱模(mould-ejected)的固定构件171刚性地固定和附接至上表面170a。也就是说，如果具有预定宽度、厚度和长度的至少一个突起170b形成在通过压制形成的金属顶壳体170的上表面170a(即，耦接表面)上并且在耦接表面上通过外嵌模制而模制后脱模，则凹部171a形成在固定构件171中并且耦接表面的接触面积增加，由此固定构件171被刚性地附接并固定到顶壳体170的上表面170a。

尽管在附图中突起170b和凹陷171a分别形成在顶壳体170的上表面170a的耦接表面和固定构件171的耦接表面上，但是反之亦然。即凹陷和突起可以分别形成在顶壳体170的上表面170a的耦接表面和固定构件171的耦接表面上。在这种情况下，在通过压制在顶壳体170的上表面170a的耦接表面上形成具有一定深度、宽度和厚度的凹陷之后，凹陷通过外嵌模制而被模制后脱模在耦接表面上，并且突起形成在固定构件171中，由此通过增加耦接表面的接触面积固定构件171被刚性地附接并固定到顶壳体170的上表面170a。此外，耦接表面上的突起170b可以为固定构件171提供更好的支撑，使得固定构件171能够以更稳固的方式固定在液晶面板的边缘区域上。

固定构件171可以形成为各种不同颜色。如果显示装置被提供给设备制造商并与电子装置组装，则电子装置的外观可以通过电子装置的屏幕外边缘被特定颜色包围的框架效果美观地装饰。如果固定构件171以设备制造商所期望的颜色提供，当组装显示装置与电子装置时，设备制造商可以通过部分地露出固定构件171以及显示图像的屏幕的简单方法，使得电子装置的屏幕外边缘被特定颜色包围。

以与常规技术相同的方式，如果顶壳体170由金属的压制材料形成，由于需要单独的涂覆工艺以用特定颜色形成覆盖液晶面板110的边缘的顶壳体170的上表面，所以制造成本增加并且制造过程延迟。

然而，在本发明中，在外嵌模制期间，在模制材料中包含所需颜色的染料或颜料，由此固定构件171可以通过简单的方法形成为各种不同颜色。特别地，如果固定构件171形成为黑色，则即使在固定构件171部分地露出电子装置的屏幕显示区的情况下，也可以避免由于光反射而在屏幕外边缘区域处产生的诸如亮线或闪光的缺陷。与其中固定构件由金属形成的常规技术不同，在本发明中，虽然即使在固定构件171未形成为黑色的情况下也可以避免在屏幕边缘区域产生的诸如闪烁的缺陷，但是如果固定构件171形成为黑色，则可以更有效地避免通过光的反射在屏幕边缘区域处的诸如亮线或闪烁之类的缺陷。

如上所述，在本发明中，在设置在液晶面板上的在顶壳体的上表面上的区域由不是金属的柔软且有弹性的材料形成，由此可以防止在液晶面板或偏振板上产生划痕，并且可以防止外部冲击传递至液晶面板。

尽管在上述描述中描述了本发明的具体结构，但是具体结构旨在便于描述，并且本发明不限于该具体结构。由于本发明的特征在于，设置在液晶面板上的在顶壳体的上表面上的区域由弹性材料形成，所以具有该特性的所有结构的显示装置可以包括在本发明中。例如，虽然在上述说明中以具体结构描述了引导面板、下壳体和背光源，但是本发明不限于该特定结构，并且可以应用于当前已知的所有结构。

此外，尽管在上述描述中示例性地描述了液晶显示装置，但是本发明不限于该液晶显示装置，并且可以应用于诸如有机电致发光显示装置和电泳显示装置的各种不同结构的平板显示装置。以这种方式，如果本发明应用于另一平板显示装置，则由顶壳体固定的显示面板可以包括有机电致发光显示面板和电泳显示面板。

前述实施方案和优点仅仅是示例性的，并且不被认为是限制本公开。本教导可以容易地应用于其他类型的装置。该描述旨在是说明性的，而不是限制权利要求的范围。许多替代方案、修改方案和变化方案对于本领域技术人员将是显而易见的。本文中描述的示例性实施方案的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式结合以获得另外的和/或替代的示例性实施方案。

由于本发明的特征可以在不脱离其特征的情况下以多种形式实施，因此还应当理解的是，除非另有说明，否则上述实施方案不受前述描述的任何细节的限制，而是应当在所附权利要求所限定的范围内被广泛地考虑，因此落入权利要求的边界和范围或者这样的边界和范围的等同物内的所有改变方案和修改方案因此旨在被所附权利要求所包含。