CN102116446B - 具有荧光灯的背光组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有荧光灯的背光组件，可以以增加的效率装配所述背光组件并且所述背光组件具有改善的可靠性。所述背光组件包括：荧光灯，包括荧光灯管和形成在荧光灯管的每个端部的一对灯引线；端盖，围绕荧光灯管的每个端部并且将灯引线固定在合适的位置；供电端子单元，向灯引线供电，其中，端盖使与之对应的每个灯引线的至少一部分暴露。

Description

具有荧光灯的背光组件

本申请要求于2010年1月5日提交到韩国知识产权局的第10-2010-0000496号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用被完全包含于此。

技术领域

本发明涉及一种具有荧光灯的背光组件及具有该背光组件的显示装置。

背景技术

液晶显示器(LCD)利用液晶的电特性和光学特性显示图像。作为平板显示器的一类的LCD纤薄、重量轻而且尺寸小。由于这些特征和其它各种特征导致平板显示器被广泛地用在各个领域中。

由于LCD的液晶是自身不能发光的不发光元件，所以一些LCD使用给液晶层提供光的背光组件。

背光组件可包括作为其光源的热阴极荧光灯(HCFL)、冷阴极荧光灯(CCFL)或发光二极管(LED)。

LED是点光源，而CCFL和HCFL是线光源。在CCFL中，由电场产生的电子激发玻璃管内的气体(例如，水银)，被激发的气体产生紫外线。紫外线激发涂覆在玻璃管上的荧光材料，从而发光。与HCFL相比，CCFL散发更少的热并且具有长的使用寿命。另一方面，在HCFL中，电子不是由电场产生的，而是由热产生的。由于在相同的功耗下HCFL可提供比CCFL高30％的亮度，所以HCFL作为可取代CCFL的光源受到关注。

在HCFL的每个端部具有两个灯引线(lamp lead)，而CCFL仅有一个灯引线。由于这种结构的差异导致不能将HCFL安装在使用传统CCFL插座的外壳中。因此，组装使用HCFL的背光组件的过程复杂并且难以自动化，从而增加了组装背光组件所需的时间。

发明内容

本发明的各方面在于提供一种背光组件，在该背光组件中，可以以增加的效率和自动化的方式安装热阴极荧光灯(HCFL)。

本发明的各方面还提供一种具有背光组件的显示装置。

然而，本发明的各方面不限于在此阐述的那些方面。通过参照下面给出的对本发明的实施例进行的更加详细的描述，本发明的以上和其他方面对于适合本发明的实施例的本领域的技术人员将变得更加清楚。

根据本发明的一方面，提供一种背光组件，所述背光组件包括：荧光灯，包括荧光灯管和形成在荧光灯管的每个端部的多个灯引线；端盖，围绕荧光灯管的每个端部并且将灯引线固定在合适的位置；供电端子单元，将电力供应到灯引线，其中，端盖使与之对应的每个灯引线的至少一部分暴露。

根据本发明的一方面，提供一种包括背光组件和显示板的显示装置，所述背光组件包括：荧光灯，包括荧光灯管和形成在荧光灯管的每个端部的多个灯引线；端盖，围绕荧光灯管的每个端部并且将灯引线固定在合适的位置；供电端子单元，将电力供应到灯引线，所述显示板使用从背光组件发射的光显示图像，其中，端盖使与之对应的每个灯引线的至少一部分暴露。

在以上背光组件和具有该背光组件的显示装置中，可容易地并且稳定地将荧光灯固定在合适的位置。因此，可以以增加的效率装配背光组件，并且可防止在装配过程期间对荧光灯的损坏。此外，可简化装配背光组件的过程并且使装配背光组件的过程自动化，从而减少制造成本。

附图说明

通过参照附图对示例性实施例进行的详细描述，本发明的实施例将会变得更加清楚，附图中：

图1是根据本发明的示例性实施例的用在背光组件中的荧光灯的剖视图；

图2是根据本发明的示例性实施例的用在背光组件中的端盖的立体图；

图3是示出彼此结合的图2的荧光灯和图2的端盖的立体图；

图4是示出彼此结合的供电端子单元和荧光灯的立体图；

图5是示出根据本发明的示例性实施例的用在背光组件中的灯插座的视图；

图6是示出彼此结合的灯插座和荧光灯的立体图；

图7是示出彼此结合的灯插座和供电板的立体图；

图8是从壳体的上方的孔看到的灯插座的视图；

图9是示出根据本发明的示例性实施例的安装在背光组件中的多个荧光灯的视图；

图10是示出根据本发明的示例性实施例的显示装置的视图。

具体实施方式

通过参照以下对示例性实施例的详细描述和附图可更加容易地理解本发明的实施例和完成本发明的实施例的方法。然而，本发明可以以多种不同形式实施并且不应该解释成限于在此阐述的实施例。在附图中，为了清楚起见，可夸大层和区的尺寸及相对尺寸。

应该理解，当一个元件或层被称为“在”另一个元件或层“上”时，这个元件或层可直接“在”另一个元件或层“上”或者还可存在中间元件或层。

在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。

图1是根据本发明的示例性实施例的用在背光组件中的荧光灯100的剖视图。

参照图1，荧光灯100包括荧光灯管110、热电子发射器130以及两对第一灯引线121和第二灯引线122。即，荧光灯100包括两个第一灯引线121和两个第二灯引线122以及分别设置在荧光灯管110的两端的两个热电子发射器130。

荧光灯管110包括放电管112和形成在放电管112中的磷光体层(phosphor layer)114。

热电子发射器130分别设置在荧光灯管110的两端。根据示例性实施例，每个热电子发射器130包括灯丝131、第一线133和第二线135。灯丝131涂覆有钡、锶或类似物，以易于电子发射。根据实施例，每个热电子发射器130可包括代替灯丝131的板形电极或网形电极。

第一线133和第二线135分别连接到灯丝131的相对的端部。第一线133和第二线135各自的端部可从荧光灯管110的侧表面110a延伸。

在荧光灯100操作期间，由于灯丝131被加热，所以产生电子。产生的电子激发荧光灯管110内部的气体(例如，水银)，从而产生紫外线。当紫外线激发涂覆在荧光灯管110上的磷光体层114时发射光。

第一灯引线121设置在荧光灯管110的每个端部并且电连接到分别的热电子发射器130的第一线133。

第二灯引线122设置在荧光灯管110的每个端部，与第一灯引线121分开并且电连接到分别的热电子发射器130的第二线135。

根据示例性实施例，第一灯引线121和第二灯引线122呈棒形(圆柱形)并且彼此平行地延伸。

图2是根据本发明的示例性实施例的用在背光组件中的端盖200的立体图，图3是示出彼此结合的图2的端盖200和荧光灯100的立体图。

参照图2和图3，根据示例性实施例的端盖200包括灯端部容纳部分210、引线容纳部分220、引线暴露部分230和孔部分240。

灯端部容纳部分210形状为像中空圆柱形，以围绕荧光灯100的荧光灯管110。灯端部容纳部分210的内径基本上等于荧光灯管110的直径。因此，通过孔部分240可将荧光灯管110的端部插入到灯端部容纳部分210中。

引线容纳部分220包括绝缘材料并且围绕包括第一灯引线121和第二灯引线122的灯引线单元120。引线容纳部分220使第一灯引线121和第二灯引线122彼此绝缘，并且还防止灯引线单元120因物理冲击而被损坏以及防止每个热电子发射器130被外部电磁波损坏。此外，由于引线容纳部分220将灯引线单元120容纳其中，所以可防止在装配荧光灯100的过程期间灯引线单元120因物理力而被损坏或变形。

根据实施例，引线容纳部分220可从灯端部容纳部分210一体地延伸。即，引线容纳部分220和灯端部容纳部分210可形成为单件。

引线暴露部分230可以是分别形成在引线容纳部分220的相对侧的部分中的凹入部分。当荧光灯100结合到端盖200时，引线暴露部分230使灯引线单元120的包括第一灯引线121和第二灯引线122的部分暴露。通过去除引线容纳部分220的部分可形成引线暴露部分230。

如图3所示，当端盖200和荧光灯100彼此结合时，灯端部容纳部分210的内表面与荧光灯管110的外表面接触，灯端部容纳部分210与荧光灯管110部分重叠。因此，可防止由于外部冲击导致对荧光灯管110的端部的损坏。

荧光灯100通过被灯端部容纳部分210引导，荧光灯100的第一引线121和第二引线122被插入到引线容纳部分220的孔222和孔224中，孔222和孔224均形成在引线容纳部分220的相对侧上。

灯端部容纳部分210的内径可基本上等于荧光灯管110的直径，引线容纳部分220的直径可小于灯端部容纳部分210的内径。因此，荧光灯管110被灯端部容纳部分210固定在合适的位置，第一引线121和第二引线122被插入到孔222和孔224中，从而限制荧光灯管110的运动。

参照图3，灯引线单元120的部分通过引线暴露部分230被暴露。每个引线暴露部分230的宽度W1可等于或大于供电端子单元300的宽度W2(见图4)。

图4是示出彼此结合的供电端子单元300和荧光灯100的立体图。在图4中示出了安装在壳体(未在图4中示出)中的第一供电端子301和第二供电端子302。第一供电端子301和第二供电端子302被容纳在壳体中，从而组成灯插座。稍后将参照图5至图9描述壳体和灯插座。参照图4，供电端子单元300包括第一供电端子301和第二供电端子302。第一供电端子301与供电板500接触并且接收来自供电板500的第一电力。第二供电端子302与第一供电端子301分开以与第一供电端子301电绝缘，并且接收来自供电板500的第二电力。

通过供电板500将第一电力供应到第一供电端子301，通过供电板500将第二电力供应到第二供电端子302。第一电力和第二电力彼此不相同并且可具有相反的极性。即，正电压(+)可被施加到第一供电端子301，负电压(-)可被施加到第二供电端子302，或者反之亦然。

根据实施例，供电端子单元300可包括端子部分310、结合部分320和容纳部分330。即，第一供电端子301包括第一端子部分311、第一结合部分321和第一容纳部分331，第二供电端子302包括第二端子部分312、第二结合部分322和第二容纳部分332(见图5)。第一供电端子301和第二供电端子302形成一对并且彼此对称。

第一供电端子301和第二供电端子302可由导电的金属材料制成。

端子部分310电连接到形成在供电板500中的电力输出端子，因此从电力输出端子接收将被施加到荧光灯100的电压。接收的电压被传输到连接到端子部分310的结合部分320。

结合部分320连接到端子部分310并且可具有类似于荧光灯100的外部形状的形状。例如，根据实施例，结合部分具有半圆形状。因此，第一结合部分321和第二结合部分322几乎形成圆。当端盖200被插入在第一供电端子301和第二供电端子302之间时，第一结合部分321和第二结合部分322围绕端盖200的引线容纳部分220的外周。由于第一结合部分321和第二结合部分322的弹性使得第一结合部分321和第二结合部分322保持引线容纳部分220。例如，在将端盖200插入在第一结合部分321和第二结合部分322之间时，第一结合部分321和第二结合部分322可分离地运动，然后反弹回来以围绕端盖200并且向端盖200施加压力，从而将引线容纳部分220保持在合适的位置。

如图4所示，结合部分320与灯引线单元120(即，第一灯引线121和第二灯引线122)直接接触，从而将电力供应到灯引线单元120，灯引线单元120通过形成在引线容纳部分220中的暴露部分230而被暴露。即，第一结合部分321与第一灯引线121直接接触并且电连接到第一灯引线121，第二结合部分322与第二灯引线122直接接触并且电连接到第二灯引线122。

由于荧光灯100的灯引线单元120可与供电端子单元300接触，而不需要焊接处理，所以简化了装配背光组件的过程，并且减少了装配背光组件所需的时间。

参照图4，容纳部分330可沿直线并且以相对于结合部分320的角度延伸，以提供荧光灯100可被结合到结合部分320所沿的路径。即，结合部分320的一端连接到端子部分310，结合部分320的另一端连接到容纳部分330。

当第一容纳部分331和第一结合部分321之间的各个接触点与第二容纳部分332和第二结合部分322之间的各个接触点的距离增加时，第一容纳部分331和第二容纳部分332之间的距离可增加。由于当结合部分320的距离增加时，第一容纳部分331和第二容纳部分332之间的距离逐渐增加，所以荧光灯100可容易地穿过供电端子单元300的容纳部分330。另外，在将荧光灯100结合到结合部分320之后，容纳部分330限制荧光灯100的运动，从而防止荧光灯100滑出结合部分320。而且，由于第一容纳部分331和第二容纳部分332每个的横截面形状为像平板的形状，所以可使用自动灯装配机器将荧光灯100安装在供电端子单元300上。考虑到此，有利于荧光灯100的安装。

还是参照图4，结合部分320的宽度W2等于每个引线暴露部分230的宽度W1。然而，本发明不限于此。结合部分320的宽度W2可小于每个引线暴露部分230的宽度W1。

图5是示出根据本发明的示例性实施例的用在背光组件中的灯插座的视图。图6是示出彼此结合的灯插座和荧光灯100的立体图。图7是示出彼此结合的灯插座和供电板500的立体图。图8是从壳体400的上方的孔看到的灯插座的视图。如上所述，灯插座包括壳体400和容纳在壳体400中的供电端子单元300。

参照图5至图8，壳体400包括保持器主体(holder body)410和逆变器结合部分420。根据实施例，壳体400可以是使用注射成型方法制造的成型部件。保持器主体410可成形为近似像具有敞开的顶表面的六面体的形状，但是不限于此形状。保持器主体410包括下表面413和围绕下表面413的第一侧表面401、第二侧表面402、第三侧表面403和第四侧表面404。第一侧表面401和第二侧表面402彼此相面对。第三侧表面403和第四侧表面404彼此相面对并且分别连接到第一侧表面401和第二侧表面402。

下表面413包括具有与供电端子单元300的端子部分310的形状对应的形状的孔，使得端子部分310可进入该孔。更具体地，下表面413具有：第一孔，对应于第一供电端子301的第一端子部分311的位置；第二孔，对应于第二供电端子302的第二端子部分312的位置。

灯引导凹槽411形成在保持器主体410的上部中。具体地，为了支撑荧光灯管110的端部，灯引导凹槽411从第一侧表面401的上端形成预定的深度，并且成圆形以对应于荧光灯100的形状。

设置在下表面413下方的逆变器结合部分420具有逆变器插入凹槽421。

逆变器插入凹槽421从第一侧表面401沿朝着第二侧表面402的方向形成预定的深度。供电板500的每个结合突起510插入到逆变器插入凹槽421中。当以滑动的方式将作为供电板500的一部分的每个结合突起510插入到逆变器插入凹槽421中时，形成在供电板500中的电力输出端子电连接到供电端子单元300的第一端子部分311和第二端子部分312。因此，可装配背光组件并且可将驱动电压施加到诸如荧光灯100的灯，而不需要将诸如壳体400的多个灯保持器焊接到连接到逆变器的线，并且不需要将灯保持器的端子焊接到印刷电路板(PCB)。因此，根据本发明的实施例，可减少装配背光组件所需的时间，并且可防止由于焊接过程导致对荧光灯的损坏。另外，可消除为了替换有缺陷的逆变器而必须将所有的荧光灯与灯保持器分开的不便。

壳体400的第一侧表面401、第二侧表面402、第三侧表面403和第四侧表面404与第一供电端子301和第二供电端子302分开并且围绕第一供电端子301和第二供电端子302。因此，壳体400的第一侧表面401、第二侧表面402、第三侧表面403和第四侧表面404使第一供电端子301和第二供电端子302与外部电绝缘并且阻挡电磁波，从而保护第一供电端子301和第二供电端子302。

根据示例性实施例的背光组件可包括多个荧光灯100。

图9是示出根据本发明的示例性实施例的安装在背光组件中的多个荧光灯100的视图。每个荧光灯100与图1中示出的荧光灯100相同。

参照图9，供电板500具有多个结合突起510，每个结合突起510结合到壳体400的逆变器插入凹槽421。即，通过使结合突起510滑动到对应的逆变器插入凹槽421中，可使每个结合突起510插入到壳体400的逆变器插入凹槽421中。

供电板500可包括PCB和安装在PCB上的供电元件。多个电力输出端子沿供电板500的边缘形成。例如，通过局部暴露形成在PCB中的导线可形成供电输出端子。

根据示例性实施例，电力输出端子形成在供电板500的上表面501上，每个电力输出端子与端子部分310接触，以将电力供应到端子部分310。更具体地，供应正电(+)的第一电力输出端子与第一供电端子301的第一端子部分311接触，因此电连接到第一端子部分311，供应负电(-)的第二电力输出端子与第二供电端子302的第二端子部分312接触，因此电连接到第二端子部分312。在另一实施例中，电力输出端子可形成在供电板500的下表面上或者可形成在供电板500的上表面和下表面上。

图10是示出根据本发明的示例性实施例的显示装置1000的视图。

参照图10，显示装置1000包括多个荧光灯100、供电板500、外壳600、第一侧盖710、第二侧盖720、光学构件800和显示板900。

荧光灯100和供电板500与在以上背光组件的实施例中描述的荧光灯100和供电板500相同。

背光组件还可包括多个灯支撑件605。灯支撑件605固定到外壳600的底板610。灯支撑件605用于将荧光灯100彼此平行地布置并且防止荧光灯100下垂。外壳600包括底板610以及从底板610的边缘突出以形成容纳空间的第一侧壁601、第二侧壁602、第三侧壁603和第四侧壁604。外壳600将包括灯支撑件605、荧光灯100的背光组件和其余部件容纳在由第一侧壁601、第二侧壁602、第三侧壁603、第四侧壁604以及底板610限定的容纳空间中。外壳600还可包括反射板(未示出)，所述反射板设置在底板610上并且朝着显示板900反射从荧光灯100发射的光。

背光组件还可包括第一侧盖710、第二侧盖720以及光学构件800。

第一侧盖710沿第四侧壁604设置并且覆盖每个荧光灯100的第一电极部分151。第一侧盖710包括支撑板712和顶板714。支撑板712面对第四侧壁604并且与底板610接触。多个引导凹槽716形成在支撑板712中，以防止与荧光灯100干扰。顶板714从支撑板712延伸，以面对底板610。顶板714包括台阶部分718，光学构件800安装在台阶部分718上。

第二侧盖720沿第三侧壁603设置并且覆盖每个荧光灯100的第二电极部分152。第二侧盖720包括支撑板722和顶板724。第二侧盖720的其他元件与第一侧盖710的那些元件相同。

光学构件800增强从荧光灯100发射的光的光学特性(例如，亮度均匀性和前亮度(front luminance))并且沿向上的方向引导具有增强的光学特性的光。通过外壳600的第一侧壁601、第二侧壁602、第三侧壁603、第四侧壁604和/或侧模具支撑光学构件800。光学构件800可包括漫射板，漫射片和聚光片。漫射板和漫射片使从荧光灯100发射的光漫射并且输出具有增强的亮度均匀性的光。聚光片使沿不同的方向(例如，沿彼此垂直的方向)来自漫射板的光会聚，从而增加背光组件的前亮度。

根据以上描述的本发明的实施例，可以以增加的效率装配使用热阴极荧光灯(HCFL)的背光组件。由于可简化装配背光组件的过程，所以减少了装配背光组件所需的时间。另外，由于可使装配过程自动化，所以减少了制造成本。

此外，可通过端盖将每个HCFL的灯引线稳定地结合到供电端子，从而改善电特性同时防止缺陷。

此外，端盖在装配过程期间保护每个HCFL的灯引线不被损坏。

因此，可以以增加的效率装配具有示例性实施例的背光组件的显示装置并且所述显示装置具有改善的可靠性。

虽然参照示例性实施例已经具体地示出并描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可进行各种形式上和细节上的改变。应该认为示例性实施例是描述性的而不是为了限制的目的。

Claims (9)

1.一种背光组件，包括：

荧光灯，包括荧光灯管和形成在荧光灯管的端部的多个灯引线；

端盖，围绕荧光灯管的端部并且将灯引线固定在合适的位置；

供电端子单元，向灯引线供电；

供电板，向供电端子单元供电，

其中，端盖使每个灯引线的至少一部分暴露，

端盖包括：灯端部容纳部分，围绕荧光灯管的端部；引线容纳部分，容纳灯引线，

灯引线穿过灯端部容纳部分，被插入到形成在引线容纳部分的相对侧上的孔中，

其中，引线容纳部分包括绝缘材料，

其中，供电端子单元包括第一供电端子和第二供电端子，

其中，第一供电端子与供电板接触并且接收来自供电板的第一电力，第二供电端子与第一供电端子分开以与第一供电端子电绝缘，并且接收来自供电板的第二电力，

其中，第一供电端子包括第一结合部分，第二供电端子包括第二结合部分，

其中，第一结合部分和第二结合部分具有半圆形状、形成一对并且彼此对称，

端盖被插入在第一供电端子和第二供电端子之间，第一结合部分和第二结合部分围绕端盖的引线容纳部分的外周。

2.根据权利要求1所述的背光组件，其中，灯引线包括：第一灯引线，接收第一电力；第二灯引线，与第一灯引线分开并且接收第二电力。

3.根据权利要求2所述的背光组件，其中，第一灯引线电连接到设置在荧光灯管中的热电子发射器的第一端，第二灯引线电连接到热电子发射器的第二端。

4.根据权利要求2所述的背光组件，其中，第一供电端子与第一灯引线接触，第二供电端子与第二灯引线接触。

5.根据权利要求4所述的背光组件，其中，供电端子单元包括结合到端盖并且限制端盖的运动的结合部分。

6.根据权利要求1所述的背光组件，其中，端盖包括引线暴露部分，每个引线暴露部分使灯引线中的一个灯引线的部分暴露，每个灯引线的通过引线暴露部分中的一个引线暴露部分而被暴露的部分与供电端子单元接触。

7.根据权利要求1所述的背光组件，其中，端盖包括绝缘材料。

8.根据权利要求1所述的背光组件，其中，灯端部容纳部分和引线容纳部分形成为单件。

9.根据权利要求1所述的背光组件，其中，灯端部容纳部分的内径等于荧光灯管的直径，引线容纳部分的直径小于灯端部容纳部分的内径。