CN100428022C - 抽换式背光模块与液晶显示器 - Google Patents

Abstract

一种抽换式背光模块，其特征在于：包含：数个可抽换式光源组，且该每一可抽换式光源组上皆有一导电片；一外部电极灯管，其配置于该可抽换式光源组之一上，且具有一外部电极与该导电片电性连接；以及一固定装置，其用以固定该可抽换式光源组，且包含一与相邻的导电片电性连接的导电组件。本发明的抽换式背光模块，其具有可抽换式光源组，能够迅速且简易地更换外部电极灯管，能对产品提供足够的包装与缓冲，以解决有关组装拆卸、电极包覆性以及耐冲击性等问题。

Description

抽换式背光模块与液晶显示器

【技术领域】

本发明系提供一种背光模块与液晶显示器，特别是一种抽换式背光模块与液晶显示器，其具有数个可抽换式光源组，并采用外部电极灯管作为光源。

【背景技术】

目前，于液晶显示器的背光模块中所使用的灯管多为冷阴极萤光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)。这种灯管的电极系封闭在灯管内，并且另具有一导电末端从内部电极延伸出来用以与导线连接，然后再经由导线与电源电性连接以点亮灯管。

而冷阴极萤光灯的导电端点系藉由焊接或是打铜带的方式与导线连接。但是，焊接或是打铜带的方式都需要繁复的加工步骤，而且不良品率甚高。以焊接而言，若是焊接不良而造成假焊，点灯时产生的高温就足以熔解导电端点以及导线连接部分的焊锡，而造成断路；若是导电端以及导线连接部分的包锡不良，可能就会产生尖端放电，而在使用中造成烧焦或是漏电。另一方面，若是使用打铜带的方式，需考虑铜带的四角处易产生尖端放电的情形，因此需要另外加上绝缘效果良好的热缩套管包覆在铜带外部，造成额外的成本负担。

中国台湾第00540745号专利，系提供一种背光装置，主要包含一组灯管设于一主体内，该灯管之两端分别具有一导电末端从灯管内部延伸出来。且该主体设有数个支撑件，其中每一个支撑件具有一凹洞，系用以容纳至少一灯管以及一导电部，其设于该凹洞中用以机械性地且电性连接于该灯管之导电端。该专利虽可用以解决前述问题，然而在液晶面板朝大尺寸演进的方向下，对于其背光模块之灯管的要求日益严苛，其中尤以灯管的辉度与可用寿命为甚，是以有外部电极灯管或外部电极萤光灯管(External Electrode Fluorescent Lamp，EEFL)的问市，以因应市场需求。

外部电极灯管是一种利用高频放电转化为光能的发光组件。外部电极灯管基于电磁感应的原理，利用套在灯管外面的一对金属电极在灯管内产生感应电流，不同于其它萤光灯管是利用电极将外部的电能转化为灯管内部工作所需的能量。套在灯管外面的一对金属电极，其作用如同变压器的初级线圈，而灯管的作用则犹如变压器的次级线圈。

在相同的管电流情况下，外部电极灯管发出的光的辉度比冷阴极灯管相对为高，而且近年来在外部电极灯管以及其使用之逆向变压器制造技术上已有显著改善，所以外部电极灯管已逐渐应用于液晶显示器的背光模块上，作为一种高效率的光源。此外，外部电极灯管的使用寿命也比冷阴极灯管长，一般冷阴极灯管的使用寿命约为六万小时，而外部电极灯管则可达八万至十万小时。

虽然外部电极灯管在许多方面比一般冷阴极灯管具有较优异的效率，但是也相对具有一些缺点。因为外部电极灯管的电极外露且需使用高压电源驱动，所以常会发生测试时触电的情形。此外，固定外部电极灯管时需同时注意到其电极供电设计，所以耐冲击性方面也有诸多限制。因此，目前市面上应用外部电极灯管的产品，仍有电极包覆性不良以及耐冲击性不佳等等问题。

传统使用外部电极灯管之液晶显示器背光模块，外部电极灯管彼此是互相并联配置于背板上，其上并再配置有光学膜片与液晶面板。当外部电极灯管的其中之一损坏或破裂时，整体的亮度便会降低，导致显示品质的低落。为了使显示器的亮度能够回复到出厂时的状况，必需要将损坏或破裂的外部电极灯管更换下来。传统的更换作业，首先要将液晶面板拆下，接着移开灯管固定件，将损坏或破裂之外部电极灯管取下更新后，最后再以相反的顺序，将各个零件依序组回。

然而，将损坏或破裂之更换，是一项非常冗长且讲究精密的作业。若是处理不当，反而会在修复的过程中，对其它的零件造成损坏，特别是像是邻近的外部电极灯管、光学膜片以及驱动电路等等都非常地脆弱，很容易在组装与拆卸的过程中遭受损害。随着液晶显示器朝向大型化的发展趋势，这个问题将愈益变得严重。

因此，需要一种能有效解决更换外部电极灯管之液晶显示器或背光模块的设计架构，其能够允许以简便的组装与拆卸方式更换背光模块中的外部电极灯管，并能同时解决外部电极灯管电极包覆性不良以及耐冲击性不佳等等的问题。

【发明内容】

本发明之主要目的在于，提供一种抽换式背光模块，其具有可抽换式光源组，能够迅速且简易地更换外部电极灯管，能对产品提供足够的包装与缓冲，以解决前述有关组装拆卸、电极包覆性以及耐冲击性等问题。

为达上述目的，本发明揭露一种抽换式背光模块，其特征在于：包含：数个可抽换式光源组，且该数个可抽换式光源组中的每一可抽换式光源组上皆有一导电片；配置于该每一可抽换式光源组上的每一外部电极灯管，均具有与该每一可抽换式光源组上的该导电片电性连接的一外部电极；一固定装置，其用以固定该每一可抽换式光源组；以及相互间隔开地设置在固定装置上的多个导电组件，且该多个导电组件中的每一导电组件与相邻可抽换式光源组上的导电片部分重叠以达成电性导通。

为达上述目的，本发明另外揭露一种液晶显示器，包含：一背板；一背光模块，其配置于该背板上，包含：数个可抽换式光源组，且该数个可抽换式光源组中的每一可抽换式光源组上皆有一导电片；配置于该每一可抽换式光源组上的每一外部电极灯管，均具有与该每一可抽换式光源组上的该导电片电性连接的一外部电极；一固定装置，其用以固定该每一可抽换式光源组；以及相互间隔开地设置在固定装置上的多个导电组件，且该多个导电组件中的每一导电组件与相邻可抽换式光源组上的导电片部分重叠以达成电性导通；以及一液晶面板，其配置于该背光模块上。

根据本发明所提供的背光模块与液晶显示器，能允许外部电极灯管能够迅速且简易地更换。即首先将可抽换式光源组自背光模块中抽出，再将背光模块上的损坏或破裂之外部电极灯管取下，并换上新的外部电极灯管，最后再将可抽换式光源组推回背光模块中，完成整个组装与拆卸的作业，毌需动用其它零件，避免对其它组件造成损坏。同时本发明所提供之特殊结构设计，也能使电极包覆性最佳化，且对于震动与冲击有更强之抵抗性，提供产品的安全性与可靠度。

【图式简单说明】

图1为具有本发明背光模块与其液晶显示器之爆炸图；

图2、3为本发明背光模块之一实施例之不同视角图；

图4、5分别为本发明背光模块之另一实施例之剖面图；

图6为本发明可抽换式光源组之轨道组之示意图；

图7为本发明弹性体导电组件之示意图；

图8为本发明弹性体导电组件之作用示意图；

图9为本发明背光模块之又一实施例之示意图；以及

图10A为本发明轨道组之另一实施例之示意图。

图10B为图10A的局部放大图。

【具体实施方式】

请参考图1，其为本发明之液晶显示器，其巨观之爆炸示意图。液晶显示器100包含：一背板102、一背光模块101、一光学膜片组(图中未示)、一液晶面板108以及一外框110。其中，背板模块101系配置在背板102上，且由数个可抽换式光源组104、数个外部电极灯管105以及一固定装置106等组件所构成。另外，液晶面板108系配置在固定装置106上。为了能让人更清楚地了解本发明之内容，以下将更进一步说明本发明之技术特征。

图2、3所表示之背光模块，为本发明所揭露之一实施例，其不同视角之示意图。如图2、3所示，背光模块200的其它主要组件系配置在背板202上，包含：数个可抽换式光源组204、数个外部电极灯管210以及一固定装置206。背板202的表面上，则设计有数个第一轨道组208。可抽换式光源组204可另外设计有对应于第一轨道组208之第二轨道组207。第二轨道组207系对应配置于第一轨道组208上，以供可抽换式光源组204于背板202上滑动。

如图2所示，更重要的是，每一个可抽换式光源组204必需包括至少一导电片212，以提供外部电极灯管210电源。可抽换式光源组204具有一第一容纳部(图中未示)，用以容纳外部电极灯管210之一外部电极230。在本实施例中，配置在可抽换式光源组204上之外部电极灯管210虽然只有一个，然而在实务上，可视产品的需求与特性，作数量上的调整，并不局限于一个。

如图3所示，固定装置206则系用以固定可抽换式光源组204，并包含数个导电组件214，用以电性连接相邻可抽换式光源组204上之导电片212，而使得外部电极灯管210能并联在一起。其中，导电组件214可以是板状物、带状物或是弹性体(如图6所示)。而且每一个可抽换式光源组204，皆应有一独立的导电片212，以使得可抽换式光源组204彼此之间可确实分离，从而将可抽换式光源组204与其上之导电片212、外部电极灯管210，自背光模块200中抽出或置回，以更换新的外部电极灯管210，达到易于组装拆卸的目的。

再者，固定装置206可再包含数个第二容纳部216，而每一个容纳部则配置在两个相邻的导电组件214之间。第二容纳部216与第一容纳部互相搭配，用以容纳外部电极灯管210之外部电极230。同时，导电片212可以设计一凹处，以置放于可抽换式光源组204之第一容纳部，除容纳外部电极230外，且具有提供电性连接之功能。

固定装置206除提供固定可抽换式光源组204之功能外，还包括提供可抽换式光源组204间电性连接之作用。举例而言，如第3图所示，可抽换式光源组204系透过螺丝218，而与固定装置206固定，螺丝218亦可由卡榫或螺丝与卡榫之组合来达到固定目的。藉由此种固定方式，每一个导电组件214能与两相邻之可抽换式光源组204上之导电片212电性连接，而使得外部电极灯管210能彼此并联，如图4、5所示。

图4与图5，分别为本发明之两个不同的实施例，其局部剖面之示意图，其可抽换式光源组204与导电组件214间，系藉由螺丝218加以锁固。其中，导电组件214可以是各别独立的板状物，配置在两相邻之可抽换式光源组204之上，如图4所示。另外，导电组件214也可以如图5所示，为一完整而连续的带状物，为了达成与图4所示之实施例相同的功能，带状之导电组件214可参考对应的导电片212，设计适当的凹处，以置放外部电极灯管210之外部电极230，以强化电极包覆性。

图6显示的是另一种固定可抽换式光源组204之设计。在本实施例中，导电组件214系为一弹性体220，其可提供足够的弹力，以对两相邻之可抽换式光源组204之接触处施压。藉由这种方法，具有外部电极灯管210之可抽换式光源组204能被固定在背光模块上。同时，由于每一个弹性体220皆与两相邻之导电片212电性连接，而能并联外部电极灯管210。

弹性体220可以为一弧状物，但并不限定于此种型态。在本实施例中，由于系利用弹性体220的弹力，压合并固定可抽换式光源组204。因此，可以不再使用如图4、5所揭露之螺丝。另外，可抽换式光源组204之第二轨道组209，亦可包含两条以上之凸轨道，唯背板之第一轨道组亦必需作对应之设计。

如图7所示，其为本发明之弹性体220之一设计范例。在本实施例中，弹性体220系由金属板所制成，且具有一中空之部分，以提供适当的弹力。请再参阅图8，弹性体220系配置于两相邻之导电片212上，用以电性连接相邻之导电片212。同时，由于外部电极灯管210之外部电极230，系配置于导电片212之凹处，透过弹性体220的作用，可使得外部电极灯管210能彼此并联。

另一方面，为了增加背光模块200之耐冲击性，可以在外部电极灯管210上，新增缓冲垫222，如图9所示。缓冲垫222可配置在外部电极230与固定装置206之间，或者是介于外部电极230与可抽换式光源组204之间，甚至是环绕外部电极230，以取得较佳之耐冲击效果。缓冲垫222可由橡胶或其它具有吸收冲击之材料所制成。

请再参阅图9，当外部电极灯管210装置到背光模块200上，或在抽出、置回可抽换式光源组204时，藉由缓冲垫222与固定装置206的作用，可以抵抗震动所造成的损害。另外，缓冲垫222亦可避免外部电极灯管210在凹处224或第二容纳部228的水平方向滑移。在缓冲垫222所构成的区域上，可抽换式光源组204在接近或位于凹处224容纳部处，可以作一膨胀区域的设计。而在外部电极230的末端处，亦可加装一端部219，以进一步提升其耐冲击性。

端部219可以由弹性材料所制成，例如：海绵、橡胶或塑料等聚合物，以增加背光模块200之震动吸收性与冲击抵抗性。此外，端部219也可依产品之要求，设计成各式不同的类型，例如：帽形、片状或环状。在外部电极灯管210组装于可抽换式光源组204上之后，固定装置206与可抽换式光源组204间，可藉由螺丝、卡榫或前述之弹性体定位或固定。

固定装置206以及可抽换式光源组204的基座，可以由塑料、电木或其它的绝缘材料所制成。实际上，在可抽换式光源组204之电性连接处，其曲率也可设计得较第一容纳部处226或第二容纳部处228为小。而且，若基于实务上之需要，也可在第一容纳部处226或第二容纳部处228处，添加一凸出结构(图中未示)，其可在背光模块200组装时，使得导电片212与外部电极230能更紧密地结合。

图10A、10B为本发明之另一实施例，每一个可抽换式光源组204，在其侧边皆设计有一侧边轨道组232，藉由与邻近可抽换式光源组204之另一侧边轨道组234之搭配，可达成与本发明图3、6相同之功效，而可将抽换式光源组204抽出或置回，而不需在背板上配置轨道组。

相较于习知技术，本发明所提供背光模块与液晶显示器，由于其具有可抽换式光源组，且能提供足够的包装与缓冲，以解习知技术中有关组装拆卸、电极包覆性以及耐冲击性等之问题，是故具有产业价值。

最后，虽然本发明已揭露一较佳实施例如上，然其并非用以限定本发明，任何于此技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，所作各种的更动与润饰，仍应属本发明所涵盖之范围。

【主要组件符号说明】

100液晶显示器        212导电片

101背光模块          214导电组件

102背板              216第二容纳部

104可抽换式光源组    218螺丝

105外部电极灯管      219端部

106固定装置          220弹性体

108液晶面板          222缓冲垫

110外框              224凹处

200背光模块          226第一容纳部

202背板              228第二容纳部

204可抽换式光源组

206固定装置          30外部电极

207第二轨道组

208第一轨道组

209轨道组

210外部电极灯管

Claims (13)

1.一种抽换式背光模块，包含：

数个可抽换式光源组，且该数个可抽换式光源组中的每一可抽换式光源组上皆有一导电片；

配置于该每一可抽换式光源组上的每一外部电极灯管，均具有与该每一可抽换式光源组上的该导电片电性连接的一外部电极；

一固定装置，其用以固定该每一可抽换式光源组；以及

相互间隔开地设置在固定装置上的多个导电组件，且该多个导电组件中的每一导电组件与相邻可抽换式光源组上的导电片部分重叠以达成电性导通。

2.如权利要求1所述的抽换式背光模块，其特征在于：该每一可抽换式光源组更包含一用以容纳该导电片以及该外部电极的第一容纳部。

3.如权利要求1所述的抽换式背光模块，其特征在于：该固定装置更包含一第二容纳部，用以容纳该外部电极。

4.如权利要求1所述的抽换式背光模块，其特征在于：该导电组件为一板状物。

5.如权利要求1所述的抽换式背光模块，其特征在于：该导电组件为一弹性体。

6.如权利要求1所述的抽换式背光模块，其特征在于：该导电组件是借助一螺丝或一卡榫或其组合而与相邻的导电片固定。

7.如权利要求1所述的抽换式背光模块，其特征在于：该外部电极更包含一缓冲垫。

8.如权利要求7所述的抽换式背光模块，其特征在于：该缓冲垫环绕该外部电极。

9.如权利要求1所述的抽换式背光模块，其特征在于：该外部电极灯管更包含一配置于该外部电极末端的端部。

10.如权利要求1所述的抽换式背光模块，其特征在于：该每一可抽换式光源组更包含一侧边轨道组。

11.一种液晶显示器，包含：

一背板；

一背光模块，其配置于该背板上，包含：

数个可抽换式光源组，且该数个可抽换式光源组中的每一可抽换式光源组上皆有一导电片；

配置于该每一可抽换式光源组上的每一外部电极灯管，均具有与该每一可抽换式光源组上的该导电片电性连接的一外部电极；

一固定装置，其用以固定该每一可抽换式光源组；以及

相互间隔开地设置在固定装置上的多个导电组件，且该多个导电组件中的每一导电组件与相邻可抽换式光源组上的导电片部分重叠以达成电性导通；以及

一液晶面板，其配置于该背光模块上。

12.如权利要求11所述的液晶显示器，其特征在于：该背板更包含一第一轨道组。

13.如权利要求12所述的液晶显示器，其特征在于：该每一可抽换式光源组更包含了一第二轨道组对应于该第一轨道组。

Images