CN102230587A - 一种led灯条及其背光模组和液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能够任意改变LED灯条尺寸长短及其上LED晶片数量的LED灯条及采用该LED灯条的背光模组及液晶显示装置。该LED灯条由至少两个独立的LED灯条单元通过可拆卸的接口区域电性连接组成，从而能够实现任意个数的LED灯条单元串并联连接，只需通过增减LED灯条单元的数量或者改变其连接方式即可以实现LED灯条尺寸和LED晶片数量的改变，节省背光模组的开发成本，同时缩短了开发周期。

Description

一种LED灯条及其背光模组和液晶显示装置

技术领域

本发明涉及光电显示技术领域，特别涉及发光二极管(LED)灯条及采用该LED灯条的背光模组和液晶显示装置。

背景技术

近年来，随着平板显示技术的快速发展，液晶显示器因具有体积小、重量轻、画质高以及驱动电压低等优点而被广泛应用于各种信息、通讯及消费性产品中。由于液晶显示器的液晶显示面板中液晶本身不具有发光特性，因而为调整液晶显示器的显示亮度，需要给液晶显示器的液晶显示面板提供一光源装置，如背光模组，从而用于向液晶显示面板提供亮度充分且分布均匀的光束。随着背光模组中背光源技术的快速发展，LED背光逐步进入产业化，从而逐渐取代冷阴极荧光灯管(CCFL)成为背光模组中背光源的主流。与CCFL背光源相比，LED背光源具有以下优点：首先，LED有着明显的节能优势；其次，LED体积小且出光方向性好，可以大幅度减小传统背光源中导光板的厚度，甚至可以不用导光板；另外，CCFL中的汞是成本高且对环境危害很大的一种物质，从环保的角度看，LED逐渐替代冷阴极灯管也将是一个必然的结果。

在目前采用LED作为背光源的液晶显示面板的背光模组中，LED晶片通过贴附到柔性印刷线路板(FPC)或印刷电路板(PCB)上形成LED灯条(light bar)，从而作为背光源应用到液晶显示面板的背光模组中。图1所示为现有LED灯条的结构示意图。如图1所示，LED灯条包括线路板102和设置于线路板102上的多个LED晶片101，其中，线路板102可以为FPC或PCB。在现有技术中，一般根据液晶显示面板的尺寸来设计LED灯条结构，其中包括LED灯条的尺寸(长度、宽度、形状、面积等)、LED灯条上LED晶片101的颗数及在LED灯条中的位置，从而决定线路板102的电路设计。LED晶片101的发光面可以位于LED晶片101的上底面，也可以位于LED晶片101的侧面。

在现有的液晶显示装置中，由于液晶显示面板尺寸的不同，因而需要不同尺寸的背光模组。当采用LED作为背光源时，不同尺寸的背光模组则需要使用不同尺寸的LED灯条。在液晶显示面板的背光模组中，如果其需要的LED灯条长度或者LED晶片的颗数稍作改变，则LED灯条的长度及其上LED晶片的多少都需要对应做出变更，因此要求重新设计LED灯条，从而会导致背光模组开发周期的延长，同时浪费了资源。

发明内容

现有技术液晶显示面板背光模组中LED灯条的结构是一次性设计成型，因此无法根据不同背光模组的尺寸的需要改变LED灯条结构。本发明提供了一种能够依据背光模组尺寸的不同而任意改变LED灯条尺寸长短及其上LED晶片数量的LED灯条及采用该LED灯条的背光模组和液晶显示装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供了一种LED灯条，所述LED灯条包含至少两个独立的LED灯条单元，所述至少两个独立的LED灯条单元之间通过可拆卸相互配合的接口区域进行电性连接。

进一步地，所述LED灯条单元包含线路板及固定于线路板上的LED晶片，所述线路板上具有多条导电线路，所述LED灯条单元中LED晶片与线路板上的其中一条导电线路电性连接。

进一步地，所述接口区域包括设置在所述LED灯条单元的线路板上的至少一个公接口区域及至少一个母接口区域，所述LED灯条上独立的LED灯条单元之间通过公接口区域与母接口区域进行电性连接。

进一步地，所述线路板上公接口区域及母接口区域的多条导电线路裸露，裸露的导电线路之间彼此平行且绝缘排列。

进一步地，所述公接口区域及母接口区域分别位于所述线路板的背面与正面。

进一步地，所述LED灯条单元还包含压着盖，所述压着盖由转轴和压盖面所构成，在所述LED灯条单元的公接口区域与母接口区域卡合连接后，所述压着盖的压盖面沿转轴旋转后覆盖在公接口区域与母接口区域卡合连接重叠的位置。

进一步地，所述LED灯条单元的线路板上公接口区域与母接口区域的夹角为0°～180°。

进一步地，所述LED灯条上的各LED灯条单元具有不同的结构。

本发明还提供了一种背光模组，所述背光模组中的背光源采用以上所述的LED灯条。

本发明还提供了一种液晶显示装置，所述液晶显示装置中含有如上所述的背光模组。

附图说明

图1为现有LED灯条的整体结构示意图；

图2为本发明中LED灯条单元的俯视图；

图3为本发明中LED灯条单元的仰视图；

图4为本发明中LED灯条单元母接口区域示意图；

图5为本发明中LED灯条单元压着盖结构示意图；

图6～图7为本发明中LED灯条单元在压着盖压合前、后的公、母接口区域及压着盖的连接效果简化示意图；

图8为本发明中三个LED灯条单元以卡合结构连接构成LED灯条后的整体效果示意图；

图9为本发明中多个LED灯条单元连接成LED灯条后的电路示意图；

图10(a)～10(d)为本发明图9中不同LED灯条单元的电路结构示意图；

图11(a)～图11(b)为本发明中另外一种由LED灯条单元卡合连接构成的LED灯条结构示意图。

图12为本发明中另外一种LED灯条单元的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

具体实施例一

在本发明中，LED灯条由至少两个独立的LED灯条单元组成。图2所示为本发明中LED灯条单元的俯视图。如图2所示，在本发明中，LED灯条单元由线路板203及固定贴附于线路板203表面的LED晶片204构成，其中，线路板203内部含有多条导电线路207(即207a～207f)、单个LED灯条单元上具有至少一个LED晶片204，LED晶片204的正负极引脚与线路板203内部多条导电线路207a～207f中的一条导电线路电性连接。在本实施例的LED灯条单元中，线路板203的两端端部分别具有长度、宽度相同、形状相匹配的公接口区域201及母接口区域202，公接口区域201与母接口区域202成180°(即0°夹角)。其中，公接口区域201及母接口区域202凹陷于线路板203的背面与正面，LED灯条单元还具有一压着盖205。

图3为本发明中LED灯条单元的仰视图，图4为本发明中LED灯条单元母接口区域202示意图，为了更清楚地表示母接口区域202的结构，图4中省略了压着盖205。如图3和图4所示，在LED灯条单元线路板203上的公接口区域201及母接口区域202，线路板203内部的多条导电线路207a～207f裸露，裸露的导电线路207a～207f彼此平行且绝缘排列。当一个LED灯条单元的公接口区域201与另一个LED灯条单元的母接口区域202卡合对接形成LED灯条时，公接口区域201上的导电线路207a～207f与对应的母接口区域202上的导电线路207a～207f对位后彼此电性连接。其中，线路板203中公接口区域201的厚度设定为小于等于母接口区域202的厚度。图5所示为本发明中LED灯条单元压着盖205的结构示意图。如图5所示，压着盖205由转轴205a及压盖面205b所构成，其中，转轴205a自压盖面205b的两对应侧壁205b1、205b2向外延伸出，且转轴205a到压盖面205b侧壁205b3具有一定的距离。

图6～图7为本发明中LED灯条单元在压着盖205压合前、后的公、母接口区域201、202及压着盖205的连接效果简化示意图。下面结合图5所示压着盖205的结构对图6和图7进行说明。当一LED灯条单元的公接口区域201与另一LED灯条单元的母接口区域202相互卡合对接后，一LED灯条单元的公接口区域201在沿另一LED灯条单元的母接口区域202卡合方向向内滑动一段距离后，公接口区域201会顶着压着盖205压盖面205b的侧壁205b3，从而使得压着盖205压盖面205b沿着其转轴205a进行转动，当压盖面205b的下表面与公接口区域205的上表面相互贴合后，借助转轴205a，从而将两LED灯条单元通过公接口区域201与母接口区域202更加牢固的进行电连接，使其无论在水平或者垂直方向都不会轻易滑落。

图8所示为三个LED灯条单元利用公接口区域201与母接口区域202卡合连接后构成LED灯条的整体效果示意图。由图2-8可以看出，在本发明中，可以将任意数量的LED灯条单元通过公接口区域201与母接口区域202卡合后进行连接，从而能够构成任意长度的LED灯条。

图9所示为本发明中由多个LED灯条单元连接成LED灯条后的电路简化示意图，图10(a)～10(d)为本发明图9中不同位置LED灯条单元的内部电路示意图，需要说明的是，为了图示的方便，图9中省略了LED灯条中各LED灯条单元的具体结构，用一个LED晶片代表一个LED灯条单元。如图9及图10(a)～10(d)所示，该整个的LED灯条由三组LED灯条并联构成，线路板203中的导电线路207a及207f分别与电源连接器208的正负极电性连接后作为整个LED灯条的正负极引线。如图9所示，在构成整个LED灯条的三组LED灯条中，每组LED灯条分别由6个相同的LED灯条单元通过公接口区域201与母接口区域202的卡合连接后形成串联的LED灯条，即每组LED灯条中LED晶片的正负极与同一条导电线路电性连接。下面对此进行详细说明，如图9及图10(a)～10(d)所示，在图10(a)中，LED晶片204a位于最左边的一组LED灯条中，因此，该LED灯条单元中含有电连接LED晶片204a的两条导电线路，其中一条导电线路为导电线路207a，LED晶片204a的正负极与导电线路207d电性连接，之后导电线路207d与导电线路207a电性连接后与电源连接器208相连。同时由于其位于图9所示整个LED灯条的最左端，因此，其不需要设置公接口区域201即可。在图10(b)中，LED晶片204b同样位于最左边的一组LED灯条中，因此，该LED灯条单元中LED晶片204b的正极和负极与线路板203中导电线路207d电性连接。在图10(c)中，LED晶片204c位于中间的一组LED灯条中，因此，该LED灯条单元中的LED晶片204c正极和负极与线路板203中导电线路207c电性连接。在图10(d)中，LED晶片204d位于最右边的一组LED灯条中，因此，该LED灯条单元中的LED晶片204d正极和负极与线路板203中导电线路207b电性连接，同时由于其位于图9所示LED灯条的最右端，因此，其也可以不设置母接口区域202。

具体实施例二

图11(a)～图11(b)为本发明中另外一种由LED灯条单元卡合连接构成的LED灯条结构示意图。图11(a)为卡合连接过程示意图，图11(b)为卡合连接后的整体效果示意图。在本实施例中，如图11(a)、图11(b)所示，与第一实施例不同的是，该LED灯条中由不同结构的LED灯条单元通过公接口区域201与母接口区域202卡合连接构成。由图11(a)、图11(b)可以看出，在本发明中，单个的LED灯条单元可以设置成一个公接口区域201、两个公接口区域202的结构，也可以设置成两个公接口区域202、一个公接口区域201的结构。在本发明的其他实施方式中，还可以将单个的LED灯条单元设置成如图12所示结构，即单个LED灯条单元具有一个公接口区域201，两个母接口区域202，其中一个母接口区域202与公接口区域201成0°～180°的夹角。因此，在本发明中，通过单个的LED灯条单元，能够根据需要拼接成任意形状的LED灯条。

在本发明中，LED灯条可以由任意个数的通过接口区域进行随意拆卸的LED灯条单元串并联连接构成，从而有利于液晶显示面板中背光模组部分背光源的灵活设置与控制。同时能够避免由于LED灯条尺寸及所需LED晶片数量的变化而造成用于背光模组的LED灯条的线路板的重新设计和制造，在本发明中，只需要相应的增加或者减少LED灯条单元的数量及其连接方式即可实现，因此，节省了背光模组的开发成本，同时缩短了其开发周期。

本发明还涉及一种采用上述LED灯条组成的背光模组及液晶显示装置，在该背光模组及液晶显示装置中，多个LED灯条单元以卡合结构连接组成的LED灯条作为背光源应用到该背光模组及液晶显示装置中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种LED灯条，其特征在于，所述LED灯条包含至少两个独立的LED灯条单元，所述至少两个独立的LED灯条单元之间通过可拆卸相互配合的接口区域进行电性连接。

2.如权利要求1所述的LED灯条，其特征在于，所述LED灯条单元包含线路板及固定于线路板上的LED晶片，所述线路板上具有多条导电线路，所述LED灯条单元中LED晶片与线路板上的其中一条导电线路电性连接。

3.如权利要求2所述的LED灯条，其特征在于，所述接口区域包括设置在所述LED灯条单元的线路板上的至少一个公接口区域及至少一个母接口区域，所述LED灯条上独立的LED灯条单元之间通过公接口区域与母接口区域进行电性连接。

4.如权利要求3所述的LED灯条，其特征在于，所述线路板上公接口区域及母接口区域的多条导电线路裸露，裸露的导电线路之间彼此平行且绝缘排列。

5.如权利要求4所述的LED灯条，其特征在于，所述公接口区域及母接口区域分别位于所述线路板的背面与正面。

6.如权利要求4所述的LED灯条，其特征在于，所述LED灯条单元还包含压着盖，所述压着盖由转轴和压盖面所构成，在所述LED灯条单元的公接口区域与母接口区域卡合连接后，所述压着盖的压盖面沿转轴旋转后覆盖在公接口区域与母接口区域卡合连接重叠的位置。

7.如权利要求3到6中任一项所述的LED灯条，其特征在于，所述LED灯条单元的线路板上公接口区域与母接口区域的夹角为0°～180°。

8.如权利要求1至6中任一项所述的LED灯条，其特征在于，所述LED灯条上的各LED灯条单元具有不同的结构。

9.一种背光模组，其特征在于，所述背光模组中的背光源采用由权利要求1-8中任一项所述的LED灯条。

10.一种液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置中含有如权利要求9所述的背光模组。

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