CN101769480B - 改良固定灯管设计的背光模块以及应用其的液晶显示器 - Google Patents

Abstract

一种背光模块，包含背板、电路板、导电件、弹性夹持件以及灯管。电路板配置于背板之外部表面上，电路板具有第一表面朝向外部表面、第二表面相对于第一表面、以及固定孔对应于导电件的贯穿孔。导电件包含抵持部配置于电路板的第二表面上、以及贯穿部依序贯穿固定孔与贯穿孔，贯穿部的一端与抵持部弯折连接，另一端则为导电端子。弹性夹持件包含固定部电性连接于导电端子、以及夹持部连接于固定部。灯管配置于背板的内部表面上，灯管包含连接端子电性连接于弹性夹持件的夹持部、以及灯体连接于该连接端子。

Description

改良固定灯管设计的背光模块以及应用其的液晶显示器

【技术领域】

本发明关于一种用于液晶显示器的背光模块，尤指一种改良固定灯管设计的背光模块。

【背景技术】

功能先进的显示器已渐成为现今消费电子产品的重要特色，其中液晶显示器已经逐渐为各种电子设备如电视、移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记型计算机屏幕所广泛应用。

一般液晶显示器中，背光模块被设置在显示面板的后方以提供光线，该背光模块通常具有平行排放成数组的复数冷阴极灯管(Cold CathodeFluorescent Lamp，CCFL)。具有冷阴极灯管的背光模块在讲求成本诉求的发展下，冷阴极灯管常以焊接的方式并搭配橡胶垫片固定灯座，但焊接费用因为所需人工、成本相对过高。而且在人工焊接过程中，容易有焊渣残留在线材的连接点上，使得整个背光模块的电压不稳定。

为了改善焊接的问题，背光模块另外可采用夹持座(socket)来固定灯座。请参阅图1至图3，图1为背光模块的局部示意图，图2绘示导电件16，图3是现有技术的背光模块组装于薄型平面显示器的局部剖面示意图。背光模块1中具有冷阴极灯管10，该冷阴极灯管10的两端具有做为外部电极的连接端子14。各连接端子14先是穿设于一灯管套件20之中后，冷阴极灯管10再被锁固于一对灯管夹持座12之间。为将电力传导至冷阴极灯管10，灯管夹持座12内设有一导电件16，该导电件16的上连接缘17与灯管套件20接触，而下连接缘19则与电路板22接触，所以来自电路板22的驱动电源得以经由导电件16和灯管套件20与灯管10的连接端子14电性连接。

在目前的薄型平面显示器设计中，背板18设有开孔15，使得灯管夹持座12得以固定在背板的18的开孔15之中。接下来，将冷阴极灯管10插入灯管套件20中，并与位于灯管夹持座12内的导电件16电性连接的后，电路板(Power Board)22所产生的驱动电源，就可以经由导电件16传递至冷阴极灯管10的连接端子14，进而使冷阴极灯管10产生光线。但目前电路板22多采用单层板，所以导电件16在设计上就必须采用多处弯折的弹片，不仅增加生产成本，而且也导致灯管夹持座12必须预留一定的厚度以容纳导电件16，造成薄型平面显示器外框24容易产生干涉的问题，如图3的箭头A所示的处。除此之外，对于薄型平面显示器的窄边框来说，因为灯管夹持座12接近可视区的发光处，所以当使用者视角较大时，灯管夹持座12的遮蔽会让画面呈现局部暗带，如图3的箭头B所示的处所示。因此，为因应平面显示器厚度薄型化的需求并使可视区最大化，将背光模块的灯源连接厚度加以减薄是必须手段。

【发明内容】

有鉴于此，本发明的目的提供一种改良固定灯管设计的背光模块，以解决先前技术的问题。

本发明提出一种背光模块，其包含一背板、一灯管、一弹性夹持件和一导电件。该灯管包括相连接的一灯体以及二连接端子，用来于该二连接端子接收的一驱动电源时，驱动该灯体发出光线。该弹性夹持件包含一夹持部以及一固定部，该夹持部用来夹持该连接端子。该导电件包含一贯穿部，该贯穿部的一端是一导电端子，该导电端子电性连接于该弹性夹持件的固定部。该导电件的该导电端子与该灯管的该连接端子之间具有一缓冲空间以防止该灯管因震动而直接撞击该导电件。

根据本发明，该背光模块另包含一电路板，该电路板包含一第一表面以及相对于该第一表面的第二表面，该第一表面朝向该灯管，该电路板用来产生驱动该灯体的该驱动电源。该导电件另包含一抵持部，该抵持部与该贯穿部一体成形，该电路板电性连接于该抵持部，使得该驱动电源经该导电件传送至该灯管。该电路板具有一固定孔，该固定孔的孔径面积大于该导电件的该支撑部但小于该抵持部，当该贯穿部穿设该固定孔时，该抵持部无法穿过而抵持于该电路板的第二表面。

根据本发明，该导电件另包含一支撑部，该支撑部自该导电端子突出以用来支撑该弹性夹持件的固定部。该背光模块另包含一绝缘件，设置于该背板与该支撑部之间，该绝缘件用来阻隔该弹性夹持件与该背板的电性接触。其中该绝缘件的材质是橡胶。

根据本发明，该连接端子为灯套或者导丝，且该弹性夹持件的该夹持部抵压该灯管的该灯套或者该导丝。该灯管为一冷阴极射线管。

根据本发明，该弹性夹持件为一弹簧。该固定部连接该夹持部的处呈锥状。该弹性夹持件的该固定部的末端连接于该导电端子，或是该弹性夹持件的该固定部插置于该导电端子。

根据本发明，该弹性夹持件是一弹片。该弹性夹持件的该固定部的外型是三角形。

本发明另提出一种背光模块，包含一背板、一电路板、一导电件、一弹性夹持件以及一灯管。该背板具有一内部表面、一外部表面与一贯穿孔。该电路板配置于该背板的该外部表面上，该电路板具有一第一表面朝向该外部表面、一第二表面相对于该第一表面、以及一固定孔对应于该贯穿孔。该导电件包含一抵持部配置于该电路板的该第二表面上，并对应于该固定孔、以及一贯穿部依序贯穿该固定孔与该贯穿孔，该贯穿部的一端与该抵持部弯折连接，另一端则为一导电端子。该弹性夹持件包含一固定部电性连接于该导电端子、以及一夹持部连接于该固定部。该灯管配置于该背板的该内部表面上，该灯管包含一连接端子电性连接于该弹性夹持件的该夹持部、以及一灯体连接于该连接端子。

根据本发明，该弹性夹持件的该夹持部为一套管结构，且该灯管的该连接端子配置于该套管结构的内部。该弹性夹持件的该固定部为一三角形弹片，且该导电件的该导电端子插置于该三角形弹片中。该导电件的该贯穿部另包含一支撑部，位于该贯穿部的一端与该导电端子之间。

根据本发明，该弹性夹持件的该固定部包含一筒状弹簧配置于该支撑部上、以及一锥状弹簧连接该筒状弹簧与该连接端子。或者该弹性夹持件的该筒状弹簧的末端与该导电件的该导电端子电性连接。

根据本发明，该导电件的该导电端子插置于该筒状弹簧中。该背光模块另包含一绝缘件对应于该背板的贯穿孔配置，并包覆该导电件的部份该导电端子。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

【附图说明】

图1绘示先前技术的背光模块的灯管与灯馆夹持座。

图2绘示图1的导电件。

图3是先前技术的背光模块组装于薄型平面显示器的局部示意图。

图4绘示本发明第一实施例的背光模块的局部分解图。

图5绘示图4的导电件。

图6绘示图4的弹性夹持件。

图7是图4的背光模块组合后的局部剖面图。

图8是第二实施例的背光模块组合后的局部剖面图。

图9绘示本发明第三实施例的背光模块的局部分解图。

图10绘示图9的导电件。

图11绘示图9的弹性夹持件。

图12是图9的背光模块组合后的局部剖面图。

【主要组件符号说明】

1     背光模块       10         冷阴极灯管

12    灯管夹持座     14         外部电极

15    开孔           17         上连接缘

19    下连接缘       16         导电件

20    灯管套件       22         电路板

24    外框           100        背光模块

18、102              背板       104灯管

106   电路板         108        固定架

110、210             弹性夹持件 112、212导电件

114   绝缘件         122        灯体

124   连接端子       150、250   夹持部

152、252             固定部     154筒状弹簧

156    锥状弹簧      170        固定孔

172    第一表面      174        第二表面

160    导电端子      162        贯穿部

164    抵持部        166        支撑部

180    内部表面      182        外部表面

184    贯穿孔        190        开孔

【具体实施方式】

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」、「水平」、「垂直」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

请参阅图4至图7，图4绘示本发明第一实施例的背光模块100的局部分解图，图5绘示图4的导电件112，图6绘示图4的弹性夹持件110。图7是图4的背光模块100组合后的局部剖面图。本发明的背光模块100可用于液晶显示器，用来提供液晶显示器所需要的背光。背光模块100包含一背板102、多个灯管104、一电路板106、一固定架108、一弹性夹持件110和一导电件112。背板102和固定架108组装后，两者之间的内部空间用来容纳灯管104、弹性夹持件110和导电件112等组件，以避免受到外力冲击而脱落或损坏。背板102具有一内部表面180、一外部表面182与多个贯穿孔184。灯管104配置于背板102的内部表面180上，可为冷阴极射线管或热阴极射线管，而每一灯管104包括一灯体122以及位于灯体122两端的连接端子124。灯管104的形状呈圆柱形，位于灯体122两端的连接端子124为灯套(cap)或者导丝，其可分为高压端和低压端，所有灯管104的低压端可共同连接到接地端，而所有灯管104的高压端则可共同连接到电路板106。以灯管104的高压端为例，连接端子124在接收到来自电路板106的驱动电源时，灯体104依据两端的连接端子124所接收的驱动电源的电压差驱动灯管104产生光线。电路板106配置于背板102之外部表面182上，也就是说电路板106的第一表面172朝向背板102之外部表面182，电路板106的第二表面174相对于第一表面172。电路板106包含多个固定孔170，每一固定孔170对应于背板102的其中一贯穿孔184。

请参阅图5至图7，弹性夹持件110由导电材料(例如金属)制成，其包含一夹持部150以及一固定部152，夹持部150用来夹持连接端子124，固定部152则用来连接导电件112。夹持部150呈一套管结构，且灯管104的连接端子124配置于该套管结构的内部。导电件112穿设于背板102对应的贯穿孔184之中，导电件112包含一贯穿部162、一抵持部164和一支撑部166，贯穿部162的一端与抵持部164弯折连接，支撑部166自贯穿部162突出，用来支撑并电性连接弹性夹持件110的固定部152。贯穿部162、抵持部164与支撑部166是一体成型，例如：由单一金属薄板弯折成型。抵持部164电性连接电路板106，贯穿部162的一端为一导电端子160，用于卡合并电性连接于弹性夹持件110的固定部152，使得来自电路板106的驱动电源，得以经导电件112和弹性夹持件110传送至灯管104的连接端子124。在组装时，导电件112的贯穿部162与支撑部166穿过电路板106的固定孔170，而抵持部164则无法穿过固定孔170，故抵持于电路板106的第二表面174。在本实施例中，抵持部164与贯穿部162呈L字型，但抵持部164与贯穿部162的形状不限于此，抵持部164与贯穿部162的形状可为卡勾或是其它使得贯穿部162与支撑部166得以穿过电路板106的固定孔170，但抵持部164无法穿过固定孔170而抵持于电路板106的第二表面174的构造皆应属于本发明的范畴。除此之外，在本实施例中的图6中，固定部152包含一筒状弹簧154以及一锥状弹簧156。导电件112的导电端子160插置于筒状弹簧154的空隙中，锥状弹簧156连接筒状弹簧154与夹持部150，以电性连接该连接端子124。导电件112的导电端子160也可以直接电性连接筒状弹簧154的末端，如图8所示。为了避免筒状弹簧154和锥状弹簧156因灯管104的重力影响而脱落，可将筒状弹簧154放置于导电件112的支撑部166上，以强化弹性夹持件110的支撑力，以及将固定架108配置于弹性夹持件110上方，以达到限制弹性夹持件110位置的作用。综合以上，导电件112和弹性夹持件110的组合取代传统的灯管夹持座的设计，毋需使用额外的固定件(如螺丝、黏胶等)即可将灯管104固定在背板102上。此外，导电件112的导电端子160与灯管104的连接端子124之间隔有一段距离，也就是说，筒状弹簧154和锥状弹簧156构成一缓冲空间，以防止灯管104因X方向的震动而直接撞击导电件112。

除此之外，背光模块100另可包含一绝缘件114，绝缘件114的材质可以是橡胶等绝缘材料。绝缘件114对应于背板102的贯穿孔184配置，其中间是一凹槽结构，并设有一开孔，用以容纳导电件112的部份的贯穿部162。当背光模块100在受到Y方向的震动时，绝缘件114可以用来阻隔弹性夹持件110与背板102的电性接触，以避免电弧现象(arcing)发生，一般来说，绝缘件114可以仅设置于灯管104的高压端一侧，而低压端则可不用设置。

请参阅图9至图12，图9绘示本发明第三实施例的背光模块200的局部分解图，图10绘示图9的导电件212，图11绘示图9的弹性夹持件212，图12是图9的背光模块100组合后的局部剖面图。本发明的背光模块200可用于液晶显示器。背光模块200包含一背板102、多个灯管104、一电路板106、一固定架108、一弹性夹持件210和一导电件212。背板102和固定架108组装后，两者之间的内部空间用来保护灯管104、弹性夹持件110和导电件112等组件，以避免受到外力冲击而脱落或损坏。背板102具有一内部表面180、一外部表面182与多个贯穿孔184。灯管104配置于背板102的内部表面180上，可为冷阴极射线管或热阴极射线管，而每一灯管104包括一灯体122以及位于灯体122两端的连接端子124。灯管104的形状呈圆柱形，位于灯体122两端的连接端子124为灯套(cap)或者导丝，其可分为高压端和低压端，所有灯管104的低压端可共同连接到接地端，而所有灯管104的高压端则可共同连接到电路板106。以灯管104的高压端为例，连接端子124在接收到来自电路板106的驱动电源时，灯体104依据两端的连接端子124所接收的驱动电源的电压差驱动灯管104产生光线。电路板106配置于背板102之外部表面182上，也就是说电路板106的第一表面172朝向背板102之外部表面182，电路板106的第二表面174相对于第一表面172。电路板106包含多个固定孔170，每一固定孔170对应于背板102的其中一贯穿孔184。

请参阅图11，弹性夹持件210是导电材料(例如金属)制成，其包含一夹持部250以及一固定部252，夹持部250呈一套管结构，用来夹持连接端子124，固定部252则用来连接导电件212。导电件212设置于背板102对应的贯穿孔184之中，请再参阅图10，导电件212包含一贯穿部162和一抵持部164，贯穿部162的一端与抵持部164弯折连接，抵持部164与贯穿部162一体成型，例如：由单一金属薄板弯折成型。抵持部164电性连接电路板106，贯穿部162的一端为一导电端子160，用于卡合并电性连接于弹性夹持件210的固定部252，使得来自电路板106的驱动电源，得以经导电件212和弹性夹持件210传送至灯管104的连接端子124。在组装时，导电件212的贯穿部162穿过电路板106的固定孔170，而抵持部164则无法穿过固定孔170，故抵持于电路板106的第二表面174。在本实施例中，抵持部164与贯穿部162呈L字型，但抵持部164与贯穿部162的形状不限于此，抵持部164与贯穿部162的形状可为卡勾或是其它使得贯穿部162得以穿过电路板106的固定孔170，但抵持部164无法穿过固定孔170而抵持于电路板106的第二表面174的构造皆应属于本发明的范畴。除此之外，在本实施例中，固定部252是三角形弹片，导电件212的导电端子160插置于该三角形弹片中。但固定部252的形状并不限于此，其亦可呈环型、U型，或是其它用来夹持导电件212的固定部252构造皆应属于本发明的范畴。综合以上，导电件212和弹性夹持件210的组合取代传统的灯管夹持座的设计，毋需使用额外的固定件(如螺丝、黏胶等)即可将灯管104固定在背板102上。此外，导电件212的导电端子160与灯管104的连接端子124的间隔有一段距离，因而具有一缓冲空间以防止灯管104因X方向的震动而直接撞击导电件212。

相较于现有技术，本发明的背光模块运用导电件112和弹性夹持件110的组合取代传统的灯管夹持座的设计，毋需使用额外的固定件(如螺丝、黏胶等)即可将灯管104固定在背板102上。此外，导电件112的导电端子160与灯管104的连接端子124的间隔有一段距离，以形成一缓冲空间以防止灯管104因震动而直接撞击导电件112。因为导电件112的抵持部164与贯穿部160呈L字型，且抵持部164可直接与电路板106电性连接并抵持在电路板106的第二表面上174，不仅大幅简化现有技术导电件16的弯折弹片设计，同时利用扁平的抵持部164来取代弯折下连接缘19以用来连接电路板22的设计，故减少导电件16的高度。如此一来在组装时，就不用担心外框顶持到导电件112的干涉问题。而且弹性夹持件110同时具有定位与吸收背光模块100冲击能量的功能。此外，将灯管104延伸的连接端子124放置于灯体122外侧，使窄边框的液晶显示器于可视区不会产生暗带。

虽然本发明已用较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (13)

1.一种背光模块，其包含：

一背板；

一灯管，包括相连接的一灯体以及二连接端子，用于该二连接端子接收一驱动电源时，驱动该灯体发出光线；

一弹性夹持件，其包含一夹持部以及一固定部，该夹持部用来夹持该连接端子；以及

一导电件，其包含一贯穿部，该贯穿部的一端是一导电端子，该导电端子电性连接于该弹性夹持件的固定部，

其中，该导电件的该导电端子与该灯管的该连接端子之间具有一缓冲空间以防止该灯管因震动而直接撞击该导电件。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，其另包含一电路板，该电路板包含一第一表面以及相对于该第一表面的第二表面，该第一表面朝向该灯管，该电路板用来产生驱动该灯体的该驱动电源。

3.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，该导电件另包含一抵持部，该抵持部与该贯穿部一体成形，该电路板电性连接于该抵持部，使得该驱动电源经该导电件传送至该灯管。

4.根据权利要求3所述的背光模块，其特征在于，该导电件包括一支撑部，该电路板具有一固定孔，该固定孔的孔径面积大于该导电件的该支撑部但小于该抵持部，当该贯穿部穿设该固定孔时，该抵持部无法穿过而抵持于该电路板的第二表面。

5.一种背光模块，包含：

一背板，具有一内部表面、一外部表面与一贯穿孔；

一电路板，配置于该背板的该外部表面上，该电路板具有一第一表面朝向该外部表面、一第二表面相对于该第一表面、以及一固定孔对应于该贯穿孔；

一导电件，包含一抵持部配置于该电路板的该第二表面上，并对应于该固定孔、以及一贯穿部依序贯穿该固定孔与该贯穿孔，该贯穿部的一端与该抵持部弯折连接，另一端则为一导电端子；

一弹性夹持件，包含一固定部电性连接于该导电端子、以及一夹持部连接于该固定部；以及

一灯管，配置于该背板的该内部表面上，该灯管包含一连接端子电性连接于该弹性夹持件的该夹持部、以及一灯体连接于该连接端子。

6.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该弹性夹持件的该夹持部为一套管结构，且该灯管的该连接端子配置于该套管结构的内部。

7.根据权利要求6所述的背光模块，其特征在于，该弹性夹持件的该固定部为一三角形弹片，且该导电件的该导电端子插置于该三角形弹片中。

8.根据权利要求6所述的背光模块，其特征在于，该导电件另包含一支撑部，位于该贯穿部的一端与该导电端子之间。

9.根据权利要求8所述的背光模块，其特征在于，该弹性夹持件的该固定部包含一筒状弹簧和一锥状弹簧，所述筒状弹簧配置于该支撑部上、所述锥状弹簧连接该筒状弹簧与该夹持部。

10.根据权利要求9所述的背光模块，其特征在于，该弹性夹持件的该筒状弹簧的末端与该导电件的该导电端子电性连接。

11.根据权利要求9所述的背光模块，其特征在于，该导电件的该导电端子插置于该筒状弹簧中。

12.根据权利要求11所述的背光模块，另包含一绝缘件对应于该背板的贯穿孔配置，并包覆该导电件的部份该导电端子。

13.一种包含如权利要求1至12中的任一所述的背光模块的液晶显示器。

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