CN101578475B - 光源模块和背光光源 - Google Patents

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Abstract

在用具有柔性的材料一体形成的安装基板11和连接基板12上形成配线13a、13b，并安装第一连接器15、第二连接器16以及多个LED 18构成光源模块1。将相邻的光源模块中的一个光源模块的连接基板连接到另一个光源模块的第一连接器15，将多个光源模块1线状连接。在末端的光源模块1中，将连接基板12的端子14a、14b反转连接到第二连接器16，由此使2个配线13a、13b相互连接。不需使用线束等单独部件就能将多个光源模块1连接。

Description

光源模块和背光光源
技术领域
本发明涉及例如在液晶显示装置中使用的光源模块和背光光源。 
背景技术
以往，作为液晶显示装置的背光光源，存在将多个LED(发光二极管)以矩阵状安装到安装基板上并配置在液晶显示面板的背面侧的方案(例如参照专利文献1)。这种背光光源的安装基板较多使用铝基板、玻璃环氧基板，通常使用与液晶显示面板的尺寸大致相同的单一基板。 
近年来，伴随着液晶显示装置的大型化，背光光源的安装基板的尺寸也逐渐增大。由此，安装在一个安装基板上的LED的数量增加，有时会导致背光光源的成品率下降。因此，存在以下背光光源：在尺寸较小的安装基板上安装少量LED来构成光源模块，通过线束(wire harness)将多个光源模块互相连接来对应大型的液晶显示装置。 
然而，在通过线束连接多个光源模块得到的背光光源中，存在由于需要多个线束而导致部件个数增加、制造工序繁琐而增加成本的问题。 
专利文献：日本特开2004-191490号公报 
发明内容
发明要解决的问题
因此，本发明的目的在于提供一种光源模块和背光光源，即使用于大型显示装置中也能防止成品率下降，并且还能防止部件个数增加和成本提高。 
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明的光源模块的特征在于，具备：柔性的安装基板，其具有2个配线；柔性的连接基板，其与上述安装基板一体形成，具有连接上述2个配线的一端的2个端子；多个光源，所述多个光源被安装在上述安装基板上；第一连接器，其被固定在上述安装基板上，连接上述2个配线的另一端，并且能够连接与上述连接基板形状相同的另一个连接基板上的2个端子；以及第二连接器，其安 装在上述安装基板上的上述柔性的连接基板附近，能够将上述柔性的连接基板的2个端子连接到上述2个配线的中途，并且具有2个端子电极，将上述柔性的连接基板折弯连接到同一个安装基板上的第二连接器，此时将上述柔性的连接基板的宽度方向两侧反转折弯，使得上述柔性的连接基板上的2个端子与上述第二连接器的2个端子电极互相交错地连接，从而能够将上述2个配线相互连接。 
根据上述结构，准备多个光源模块，依次将相邻的光源模块中的一个光源模块的连接基板连接到另一个光源模块的第一连接器，由此能够线状地连接上述多个光源模块。将线状连接的多个光源模块用作背光光源可以构成显示装置的背光装置。在本发明的光源模块中，将安装基板与连接基板一体地形成，因此不需要使用线束等单独部件就能够依次连接多个光源模块。因此，能够减少每个光源模块的光源数量从而防止成品率下降，还能够用较少的部件个数廉价地构成应对大型显示装置的背光装置。 
另外，能够通过调节连接光源模块的个数来构成尺寸不同的多个背光光源，因此能够实现光源模块的通用性，提高减少成本的效果。 
另外，在用多个系统控制线状连接的多个光源模块所具备的多个光源的情况下，当将相邻的光源模块之间用线束连接时，需要与系统的数量对应的多个线束。与此相对，在本发明的光源模块中，在安装基板和连接基板上预先形成多个系统的配线和端子，由此，能够将相邻的光源模块之间用一个连接基板进行连接。因此能够有效地减少连接多个光源模块的工作和部件个数。 
另外，在本发明的一个实施方式的光源模块中，上述安装基板和连接基板具有柔性。 
根据上述实施方式，在将多个上述光源相互连接时，一体地形成的安装基板和连接基板具有柔性，因此能够容易地进行连接操作。在此，上述安装基板和连接基板优选由例如聚酰亚胺等树脂材料形成。 
另外，在本发明的一个实施方式的光源模块中，上述安装基板具有多个上述配线并具备第二连接器，该第二连接器能够将与该安装基板一体地形成的连接基板连接到上述多个配线的中途。 
根据上述实施方式，将上述连接基板连接到一体形成的安装基板内的第二连接器，由此能够将多个配线中的至少2个相互连接。从而，能够将光源的驱动电路汇总连接到所连接的至少2个配线的另一端。其结果是，能够将光源模块的驱动用配线汇总连接到设有光源模块的第一连接器侧的一端，能够实现配线结构的简单化和配线操作的简便化。 
在此，为了连接多个配线中的至少2个，存在以下方法：例如可以将连接基板折弯以使上述连接基板的端子的配置位置反转并连接到第二连接器、使第二连接器的端子电极的配置位置相对于连接基板的端子的配置位置反转等。 
另外，在本发明的一个实施方式的光源模块中，上述光源是LED。 
根据上述实施方式，通过使用LED作为光源，能够得到长寿命的光源模块。 
另外，本发明的背光光源的特征在于，具备多个上述光源模块，上述多个光源模块通过使相邻的光源模块的连接基板与第一连接器相互连接而线状连接。 
根据上述结构，不需使用线束等单独部件就能将多个光源模块依次连接得到背光光源，因此，能够得到部件个数较少且廉价的背光光源。 
另外，在本发明的一个实施方式的背光光源中，上述多个光源模块中的至少一个所具有的光源的光量与其它光源模块所具有的光源的光量不同。 
根据上述实施方式，使光源的光量相互不同的光源模块组合，由此能够得到在整体上实现光量平衡的背光光源。由此，能够不浪费地使用在光源的光量上存在偏差的多个光源模块，能够降低背光光源的成本。 
另外，在本发明的一个实施方式的背光光源中，上述线状连接的多个光源模块与导光板的端面相对配置。 
根据上述实施方式，使来自上述背光光源的光射入导光板的端面并从前面射出，由此能够构成边光型的背光装置。 
另外，在本发明的一个实施方式的背光光源中，与扩散板的背面相对配置有多列上述线状连接的光源模块。 
根据上述实施方式，使来自上述背光光源的光射入扩散板的背面并从前面射出，由此能够构成直下型的背光装置。 
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的光源模块的图。 
图2A是表示将连接基板的端子连接到第二连接器的方法的工序图。 
图2B是表示图2A的后续工序的图。 
图2C是表示图2B的后续工序的图。 
图3是表示比较例的光源模块的图。 
图4A是表示本发明的第二实施方式的背光光源的横截面图。 
图4B是表示第二实施方式的背光光源的纵截面图。 
图5A是表示本发明的第三实施方式的背光光源的横截面图。 
图5B是表示第三实施方式的背光光源的纵截面图。 
附图标记说明：
1：光源模块；11：安装基板；12：连接基板；13a、13b：配线；14a、14b：端子；15：第一连接器；16：第二连接器；16a、16b：第二连接器的端子电极；18：LED。 
具体实施方式
图1是示意性地表示作为本发明的第一实施方式的光源模块的图，同时示出了光源模块的平面图和侧面图。在图1中示出了将2个光源模块相互连接之前的状态。 
如图1所示，光源模块1具备：一体形成的安装基板11和连接基板12；形成在该安装基板11和连接基板12上的2个配线13a、13b；位于连接基板12的顶端部分、分别形成于2个配线13a、13b的一端 的端子14a、14b；连接到配线13a、13b的另一端的第一连接器15；以及连接到配线13a、13b的一端侧的第二连接器16。在安装基板11上安装有3个LED 18、18、18，用一个配线13b串联连接各LED 18。上述LED 18都是白色发光LED。 
安装基板11和连接基板12由聚酰亚胺等具有柔性的材料形成。与安装基板11的尺寸相比，连接基板12的尺寸在长度方向和宽度方向上都比较小，另一方面，在厚度上连接基板12与安装基板11相同。配线13a、13b是将铜箔等导体箔印刷在安装基板11和连接基板12的表面上而形成的。第一连接器15被安装到安装基板11的另一侧表面上，是用于连接所谓FFC(Flexible Flat Cable：柔性扁平线)的上接点型连接器。第二连接器16被安装在安装基板11的一端侧的表面上，与第一连接器15同样是上接点型连接器。该第二连接器16连接到配线13a、13b两方，位于配线13a、13b在安装基板11侧的部分和在连接基板12侧的部分之间。第二连接器16具有分别连接到2个配线13a、13b的2个端子电极16a、16b。 
通过使用多个上述结构的光源模块1，不需线缆等其它部件就能够形成线状背光光源。即，在图1中，将一个光源模块1的连接基板12连接到另一个光源模块1的第一连接器15，使双方的配线13a、13b电连接。 
关于另一个光源模块1的连接基板12，将该连接基板12折弯连接到同一个安装基板11上的第二连接器16。此时，将宽度方向两侧反转折弯，使得在第二连接器16中，2个配线13a、13b的端子14a、14b与各配线13a、13b的端子电极16a、16b互相交错连接。由此，能够将2个配线13a、13b相互连接。此外，在图1中，关于另一个光源模块1，正确示出了连接基板12的配线13a、13b和端子14a、14b的路径、以及第二连接器16中的端子14a、14b与端子电极16a、16b之间的连接状态，但是简化表示了连接基板12的弯曲形状。 
图2A～图2C是表示将另一个光源模块1的连接基板12弯曲连接到第二连接器16的方法的工序图。在图2A～2C中，用虚线表示各配线13a、13b。将如图2A所示在顶端具有连接各配线13a、13b的端子 14a、14b的连接基板12的顶端部分折弯成如图2B所示的大致直角。然后，如图2C所示，将连接基板12的顶端部分再次折弯成直角并连接到连接器16。这样一来，将连接配线13a的端子14a连接到第二连接器16的端子电极16b，将连接配线13b的端子14b连接到第二连接器16的端子电极16a，分别相互交错连接。由此，能够通过第二连接器16将2个配线13a、13b电连接。 
这样，用另一个光源模块1的第二连接器16将2个配线13a、13b相互连接，由此能够将依次连接在多个光源模块1之间的配线13a、13b串联连接。从而，只要通过例如FFC将一个光源模块1的第一连接器15连接到LED驱动电路，就能将多个光源模块1、1、......的LED18、18、......连接到LED驱动电路(未图示)。 
如上所述，根据本实施方式，不使用线束、FFC等其它部件就能将相邻的2个光源模块1相互连接。并且，对于另一个光源模块1，通过将连接基板12连接到第二连接器16，不使用其它部件就能将2个配线13a、13b相互连接。从而，仅通过光源模块1就能够用较少的部件个数形成背光光源。 
此外，在将多个光源模块1线状连接的情况下，没有使用末端以外的光源模块1的第二连接器16，但是使所使用的光源模块1仅有1种，由此能过通过批量生产效果来降低光源模块1的成本。另外，如后面所说明的那样，在根据LED 18的光量调节光源模块1的配置位置时，能够配置在中间和末端的任意位置，因此不限制配置位置，能够提高调节的自由度，并且能够减少光源模块1的浪费。另外，能够容易地应对次品、故障。 
图3是表示比较例的光源模块的图，除了安装基板不具有连接基板以外，具有与第一实施方式大致相同的结构。对于比较例的光源模块，对与第一实施方式相同的结构部分标注相同的参照编号。如图3所示，为了连接多个比较例的光源模块101，需要用单独的连接线缆112将相邻的光源模块101的第一连接器15与第二连接器16连接。另外，在另一个光源模块101中，为了将2个配线13a、13b相互连接，需要将把第二连接器16的端子电极16a、16b相互连接的 末端线缆113连接到第二连接器16。这样，在比较例中，除了光源模块101还需要单独的连接线缆112和末端线缆113，因此会导致部件个数增加、成本提高。 
与此相对，根据第一实施方式，不使用其它部件就能使多个光源模块1相互连接，并且能在末端的光源模块中使多个配线相互连接，因此能够用较少的部件个数得到廉价的背光光源。 
图4A是表示作为本发明的第二实施方式的背光光源的横截面图，图4B是图4A的背光光源的纵截面图。本实施方式的背光光源用第一实施方式的光源模块形成，用于边光型的背光装置。 
该背光光源具备线状连接的多个光源模块1、1、......以及容纳该多个光源模块1、1、......的反射器2。反射器2在上部具有开口，并且内侧面形成为与LED 18的出射光相对的反射面。反射器2的开口与导光板3的端面相对配置，使来自光源模块1、1、......的LED 18、18、......的出射光通过开口射入导光板3的端面。此外，在图4B中未示出导光板。 
反射器2内的多个光源模块1、1、......通过将相邻的光源模块1的连接基板12连接到第一连接器15而呈直线状连接。在多个光源模块1、1、......中的末端的光源模块1中，连接基板12(参照图2)被折弯连接到第二连接器16。由此，全部光源模块1的LED 18、18、......被串联连接在一个电路上。多个光源模块1、1、......中的底端的光源模块1通过连接到第一连接器15的FFC 21(参照图1)连接到LED驱动电路。 
在本实施方式的背光光源中，多个光源模块1、1、......中的至少一个光源模块所具有的LED 18的光量与其它光源模块1、1、......中的LED 18的光量不同。详细地说，在中央配置具有光量较大的LED 18的光源模块1，在其两侧连接具有光量较小的LED 18的光源模块1。由此，能够正确地调节射入导光板3的光的量。 
LED 18、18、......容易产生光量的偏差，但是该背光光源是使用多个同种光源模块1而形成的，因此根据各光源模块1所具备的LED 18、18、......的光量来调节配置位置，由此能够正确地平衡背 光光源的整体光量。 
图5A是表示作为本发明的第三实施方式的背光光源的横截面图，图5B是图5A的背光光源的纵截面图。本实施方式的背光光源用第一实施方式的光源模块形成，用于直下型的背光装置。 
该背光光源具备：箱状的背光框体4；配置在该背光框体4的底部的多个光源模块1、1、......；以及设置在上述背光框体4上部的开口部的扩散板5。在背光框体4的底部配置有多列线状连接的多个光源模块1、1、......。来自该多个光源模块1、1、......的LED 18、18、......的光在扩散板5中扩散，并射入配置在前面的液晶显示面板。此外，在图5B中未示出扩散板。 
与第二实施方式的背光光源同样，本实施方式的背光光源也通过将相邻的光源模块1的连接基板12连接到第一连接器15而使多个光源模块1、1、......线状连接，并且使末端的光源模块1的连接基板12连接到第二连接器16。位于各列的底端的光源模块1的第一连接器15通过FFC 21连接到LED驱动电路。 
在本实施方式的背光光源中，也能够通过根据光源模块1的LED 18的光量调节多个光源模块1、1、......的配置位置来使扩散板5的整体光量正确分布。 
在上述各实施方式中，光源模块1所具备的多个LED 18都是相同的白色发光LED，但是也可以用多种颜色的LED。例如在将红色、绿色和蓝色这三色的LED安装到安装基板11的情况下，需要3组配线，在用线束连接的情况下安装基板间的配线会复杂化。与此相对，通过本发明，在与安装基板11一体的一个连接基板12上形成3组配线，由此能够将光源模块1之间通过1个连接基板12简易连接。 
另外，在上述各实施方式中，末端的光源模块1的连接基板12使端子14a、14b的位置相互反转地折弯连接到第二连接器16，由此使多个配线13a、13b相互连接，但是也可以通过改变第二连接器16的端子电极16a、16b的配置位置来使配线13a、13b相互连接。例如，安装使端子电极16a、16b的配置位置反转的反转连接器来代替图1的第二连接器16，使连接基板12以单折弯的状态连接到该反转连接 器。由此，能够将连接基板12的端子14a、14b相互交错连接到端子电极16a、16b，使配线13a、13b相互连接。 
工业上的可利用性
本发明能够用于包括在液晶电视机、液晶监视器等液晶显示装置中的光源模块和背光光源中，特别是用于将LED用作光源的背光装置中，由此使产品的组装、LED的更换操作变容易，还能提高成品率。 

Claims (6)

1.一种光源模块，其特征在于，具备：
柔性的安装基板，其具有2个配线；
多个光源，其被安装在上述安装基板上，连接到上述配线；
柔性的连接基板，其与上述安装基板一体形成，具有连接上述2个配线的一端的2个端子；
第一连接器，其安装在上述安装基板上，连接上述2个配线的另一端，并且能够连接与上述连接基板形状相同的另一个连接基板上的2个端子；以及
第二连接器，其安装在上述安装基板上的上述柔性的连接基板附近，能够将上述柔性的连接基板的2个端子连接到上述2个配线的中途，并且具有2个端子电极，
将上述柔性的连接基板折弯连接到同一个安装基板上的第二连接器，此时将上述柔性的连接基板的宽度方向两侧反转折弯，使得上述柔性的连接基板上的2个端子与上述第二连接器的2个端子电极互相交错地连接，从而能够将上述2个配线相互连接。
2.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于：
上述光源是LED。
3.一种背光光源，其特征在于：
具备多个权利要求1或2所述的光源模块，
上述多个光源模块通过使相邻的光源模块的连接基板与第一连接器相互连接而线状连接。
4.根据权利要求3所述的背光光源，其特征在于：
上述多个光源模块中的至少一个光源模块所具有的光源的光量与其它光源模块所具有的光源的光量不同。
5.根据权利要求3所述的背光光源，其特征在于：
上述线状连接的多个光源模块与导光板的端面相对配置。
6.根据权利要求3所述的背光光源，其特征在于：
与扩散板的背面相对配置有多列上述线状连接的多个光源模块。
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