近年来,随着信息产业的发展,信息处理装置如计算机也在迅速地向前发展。信息处理装置的技术发展伴随着显示信息处理装置的输出信息的监视器的发展。监视器主要可以分为两类,即利用CRT特性的“CRT(阴极射线管)型监视器”和利用液晶的物理和光学特性的“液晶显示装置型监视器”。
特别是小尺寸、轻质量和低功耗使得LCD装置替代传统的CRT并被广泛地用作便携式计算机和台式计算机甚至是高图象质量的图象处理装置中的监视器。
图1是传统的LCD的简化剖视图。
参见图1,LCD 100包括一个利用施加到其上的图象信号显示画面的LCD模块130,和容放LCD模块130的一个前壳体110及一个后壳体120。
LCD模块130包括一个具有用于显示画面的LCD板的显示单元170和一个用于给显示单元170提供光束的背光组件。
显示单元170包括一个LCD板171,一个栅极印刷电路板(PCB)175,一个数据PCB 176,一个数据载带盒(TCP)174和一个栅极TCP 178。
LCD板171包括一个TFT衬底172,一个彩色滤光片衬底173和一种夹插在TFT衬底172与彩色滤光片衬底173之间的液晶。
TFT衬底172是一种透明玻璃衬底,在衬底上多个薄膜晶体管(TFT)形成一种矩阵结构。数据线连结到TFT的源极端,栅极线连结到TFT的栅极端。另外,TFT的漏极连结到氧化铟锡(ITO)的象素电极,氧化铟锡是一种透明的导体材料。
彩色滤光片衬底173面对TFT衬底172设置。彩色滤光片衬底173包括R,G,B彩色象素和一个透明的ITO公共电极,彩色象素通过薄膜制造法制造。
当给TFT衬底172的TFT的栅极和源极通电时,TFT导通。通过导通TFT,在TFT衬底172的象素电极和彩色滤光片衬底173的公共电极之间形成一个电场。形成的电场改变夹插在TFT衬底172和彩色滤光片衬底173之间的液晶分子的预倾角,并因而改变液晶的光透射率,从而获得所需的图象。
同时,为了控制LCD板171中液晶分子的取向角和取向时序,把驱动信号和时序信号施加到栅极线和数据线。如图1所示,数据TCP178是一种挠性PCB,并被连结到LCD板171的源极端以决定施加数据驱动信号的施加时序,栅极TCP174是一种挠性PCD,并被连结到LCD板171的栅极端以决定栅极驱动信号的施加时序。
数据PCB176连结到数据TCP178以从外部装置接收图象信号,并把驱动信号施加给数据线。栅极PCB175连结到栅极TCP174以把驱动信号施加到栅极线。
数据PCB176包括一个源极部分,接收由外部信息处理装置如计算机产生的图象信号并把数据驱动信号施加给LCD板171的数据线。栅极PCB175包括一个把栅极驱动信号施加到LCD板171的栅极线的栅极部分。换言之,数据PCB176和栅极PCB175产生数据驱动信号、栅极驱动信号和用于按适当的时序施加这些数据驱动信号和栅极驱动信号的多个时序信号。此时,栅极驱动信号通过栅极TCP174施加到LCD板的栅极线,数据驱动信号通过数据TCP178施加到LCD板的数据线。
在显示单元170的下方设置一个背光组件150。背光组件150包括:一个设置在LCD模块130一侧的灯单元160,用于发射光束;一个导光板152,用于把从灯单元160发射的光导向显示单元170以改变光路;多个光学片153,用于使从导光板152发出的光的亮度更加均匀;和一个设置在导光板152之下的反射片154,用于反射从导光板152泄漏的光以提高光效率。
显示单元171和背光组件150固定地容放在模塑框架131中。底座140覆盖模塑框架131的外边缘以防止显示单元171脱离。
图2是一个灯单元透视图,包括连结到图1所示LCD中灯的电源线。
参见图2,灯单元160包括:一个响应于外部功率产生光束的灯161;一个覆盖并保护灯161、以及把灯161的光线反射到导光板152的灯罩(图2中未示出);电源线163和164,每根电源线的一端连结到灯161的两端;分别与电源线163和164的另一端连结的连接器165,用于连结电源线163和164与外界的供电单元以向灯161提供电源。为了保持插入在灯罩中的灯的位置,分别在灯161的两端连结到电源线163和164的部位设置灯架162a和162b。
电源线163和164分成施加高电压的热电极线163和施加低电压的冷电极线164。注意到,如图2中所示的热电极线163短于冷电极线164。这些由于下列原因。
热电极线163和冷电极线164朝着灯单元160的一侧方向收缩并再连结到连接器165。然后,如果热电极线163做得比冷电极线164长并且连接器165朝向冷电极线164,则周围的电路可能会由于热电极线163产生的热的高温而被损坏。连接器端子166分别连结到热电极线163和冷电极线164,连接器外壳167把连接器端子166收容在一个穿透其主体的通孔中。
以下解释热电极线163的例子。
如图3A所示,连接器端子166以旋入的方式连结到热电极线163的一端。连接器端子166的主体部分形成为一个带有敞开结构的整体结构,使得连接器端子166的另一端连结到外部供电单元的电源端子,外部供电单元从与热电极线163面对的方向插入。
卡爪166a与主体部分的后表面形成一体。
如图3B所示,连接器外壳167有一个通孔,连接器端子166从中插入。第一插孔167b形成在通孔的一端,并且连接器端子166从中插入;第二插孔167c形成在通孔另一端,外部供电单元从中插入。第一插孔167b的直径大于具有大于第二插孔167c的直径。在连接器外壳167的内部下表面设置有一个卡阻凸起167a。卡阻凸起167a形成在对应于连接器端子166的卡爪166a的部位,以避免当连接器端子166插入连接器外壳167中时脱离连接器外壳167。
换言之,如图4所示,当连接器端子166插入连接器外壳167时,卡爪166放置在一个与卡阻凸起167a啮合的位置,由此避免插入到连接器外壳167中的连接器端子166脱离连接器外壳167。
但是,因为具有卡爪166a的连接器端子166的后表面以直线的形状形成,所以考虑到连接器端子166在连接器外壳167中的运动空间,很难把卡爪166a与卡阻凸起167a固定地耦接。尤其是如果卡阻凸起167由于热电极线166的反复运动以及连接器被耦接或分开时给热电极线166施加拉伸应力等而用坏,则连接器端子166会很容易地脱离连接器外壳167。
因此,本发明的目的在于提供一种能够避免插入到连接器外壳中的连接器端子脱落的连接器。
本发明的另一目的在于提供一种具有能够实现上述目的的连接器的背光组件。
本发明的另一目的在于提供一种具有配置了能够实现上述目的的连接器的背光组件灯装置的LCD。
为了实现上述目的,连接器包括一个具有通孔和形成在通孔内部下表面上的卡阻凸起的外壳,以及一个从通孔的一侧开口插入通孔的主体部,用于经通孔的的另一侧开口给电源线提供电源。主体部包括一个用于把主体部固定到电源线的结合部;一个具有与外壳的卡阻凸起啮合的卡爪的头部,用于避免主体部脱离;和一个形成有倾斜的连接部,该部沿其插入方向负倾斜并与外壳的内部下表面面对,用于连结头部和结合部。
根据本发明的另一方面,背光组件灯装置包括:一个发光的灯;一个一端连结到灯的电源线;和一个连结到电源线的另一端的连接器,用于经电源线给灯提供外电源。连接器包括一个具有通孔和形成在通孔内部下表面上的卡阻凸起的外壳,以及一个从通孔的一侧开口插入通孔的主体部,用于经通孔的的另一侧开口给电源线提供电源。主体部包括一个用于把主体部固定到电源线的结合部;一个具有与外壳的卡阻凸起啮合的卡爪的头部,用于避免主体部脱离;和一个形成有倾斜的连接部,该部沿其插入方向负倾斜并与外壳的内部下表面面对,用于连结头部和结合部。
根据本发明的另一方面,LCD包括:一个用于发光的灯;一个一端连结到灯的电源线;一个连结到电源线另一端的连接器,用于经电源线给等提供外电源;一个用于对灯发出的光导向的光导单元;和一个响应于被光导单元导向的光而显示图象的显示单元。连接器包括一个具有通孔和形成在通孔内部下表面上的卡阻凸起的外壳,以及一个从通孔的一侧开口插入通孔的主体部,用于经通孔的的另一侧开口给电源线提供电源。主体部包括一个用于把主体部固定到电源线的结合部;一个具有与外壳的卡阻凸起啮合的卡爪的头部,用于避免主体部脱离;和一个形成有倾斜的连接部,该部沿其插入方向负倾斜并与外壳的内部下表面面对,用于连结头部和结合部。
最好头部和有卡阻凸起形成于其上的外壳内部下表面之间的距离不同于结合部和外壳内部下表面之间的距离,也不同于连接部和外壳内部下表面之间的距离。
最好倾斜具有9°~10°的倾斜角。
于是,连接部用作杠杆,不允许有冷或热电极线的运动,也不允许传递由于连接器重复连结产生的拉伸应力,由此避免连接器的连接器端子脱离外壳。
通过下面参考附图对一些优选实施例的详细描述,本发明的其它目的和优点将变得更加清晰,其中:
下面将参考附图对本发明进行更详细的描述,其中展示了本发明的优选实施例。但本发明可以以多种不同的形式实施,不应局限于在此提出的
实施例的结构。
图5是根据本发明一个优选实施例的LCD的分解透视图。
参见图5,LCD200包括利用施加的图象信号显示画面的LCD模块230,和一个具有前壳210和后壳220的用于容纳LCD模块130的壳体。
LCD模块230包括一个用于显示画面的显示单元270和一个用于给显示单元270提供光线的背光组件。
显示单元270包括一个LCD板271,一个数据印刷电路板(PCB)276,一个数据载带盒(TCP)278,一个栅极印刷电路板(PCB)275,一个栅极载带盒(TCP)274。
LCD板271包括一个TFT衬底279,一个彩色滤光片衬底269和一种夹插在TFT衬底279和彩色滤光片衬底269之间的液晶(未示出)。
TFT衬底279是一种透明的玻璃衬底,在衬底上以矩阵的结构形成有多个薄膜晶体管(TFT)。数据线连结到TFT的源极端,栅极线连结到TFT的栅极端。另外,TFT的漏极电连结到氧化铟锡(ITO)的象素电极,氧化铟锡是一种透明的导体材料。
当电信号施加给栅极线和数据线时,电信号分别输入到栅极端和数据端。这些电输入信号导通或截止TFT,从而经TFT的漏极端施加到象素电极。
彩色滤光片衬底269面对TFT衬底172设置。彩色滤光片衬底290包括通过薄膜制造法形成其上的R,G,B彩色象素。ITO透明公共电极也形成在包含R,G,B彩色象素的彩色滤光片衬底269上。
当给形成在TFT衬底279上的TFT的栅极端和源极端施加电源时,TFT导通。通过导通TFT,在TFT衬底279的象素电极和彩色滤光片衬底269的公共电极之间形成一个电场。形成的电场改变夹插在TFT衬底279和彩色滤光片衬底269之间的液晶分子的预倾角,并因而改变液晶的光透射率,从而获得所需的图象。
为了控制液晶分子的取向角和LCD板271中的液晶分子的取向时序,给栅极线和数据线施加驱动信号和时序信号。
图5中所示的数据TCP 278是一种挠性PCB,并且耦接到LCD板271的源极端以决定数据驱动信号的施加时序,栅极TCP 274也是一种挠性PCB,耦接到LCD板271的栅极端以决定栅极驱动信号的施加时序。
数据PCB276耦接到数据TCP278,接收来自外部装置的图象信号,并把驱动信号施加给数据线。栅极PCB275耦接到栅极TCP274以向栅极线施加驱动信号。
数据PCB276包括一个源极部分,接收外部信息处理单元如计算机产生的图象信号,并把数据驱动信号施加到LCD板271的数据线。栅极PCB275包括一个栅极部分,接收外部信息处理单元如计算机产生的图象信号,并把栅极驱动信号施加到LCD板271的数据线。
换言之,数据PCB276和栅极PCB 275产生数据驱动信号、栅极驱动信号和按适当的时序施加这些数据驱动信号和栅极驱动信号的多个时序信号。数据PCB276把产生的数据驱动信号经数据PCB278施加给LCD板271的数据线,栅极PCB275把产生的栅极驱动信号经栅极TCP 274施加给LCD板271的栅极线。
在显示单元270的下方,设置有一个用于给显示单元270提供均匀光线的背光组件250。背光组件250包括一个用于发光的灯单元260。
导光板252设置在LCD板271之下,大小与LCD板271相适应。导光板252把灯单元260发出的光导向显示单元270并由此改变光路。
在导光板252之上,设置有多个光学片253,使得从导光板252发出的光的亮度更加均匀。在导光板252的下方,设置有一个反射板254,以便反射从导光板252泄漏的光并由此提高光效率。
显示单元271和背光组件250固定地安放在用作收容容器的模塑框架231内。底座240遮盖模塑框架231的外边缘并使得数据PCB 276和栅极PCB275能够弯曲到模塑框架231的外表面。底座240还使得数据PCB 276和数据PCB 275能够固定到模塑框架231的后表面,由此避免显示单元271脱离。
图6是包括一根连结到图5所示LCD中的灯的电源线的灯单元透视图。
参见图6,灯单元260包括一个响应于外部功率发出光线的灯261。灯261由一个灯罩(图6中未示出)保护,灯罩覆盖和保护灯261,并把灯261的光反射向导光板252。
灯单元260包括一个第一电源线(以下称作“热电极线”)263和一个第二电源线(以下称作“冷电极线”)264,每根电极线的一端连结到灯261的两端。热电极线263和冷电极线264的另一端分别被收容到连接器265的内部,用于连结热电极线263和冷电极线264与外部供电单元,以把电源提供给灯261。
如图5所示,灯261经过灯罩的开口安放到灯罩(未示出)的内部。当灯261安装在导光板252的一个边缘时,冷电极线264沿灯罩的外表面向热电极线263延伸。注意到热电极线263比冷电极线264短。这是因为给热电极线263施加了高压,给冷电极线264施加了相对于高压来说的低压。
为了提高LCD模块的组装容量,一般朝着灯单元260的任何一侧引出热电极线263或冷电极线264,并使得引出的一个电极线能被收容到连接器265中。
如果形成的热电极线263比冷电极线264短,并且连接器265被引向冷电极线264,则周围电路可能会由于施加高压的热电极线产生高温的热量而损坏。因此,需要形成的冷电极线264比热电极线263长,并且连接器265被引向热电极线263。
同时,为了维持灯261插入到灯罩之内的位置,灯架262a和262b分别设置在灯161的两端与热电极线263和冷电极线264的另一端电连结的部位。
图7是图6所示连接器中连接器外壳和连接器端子的连结状态平面图。图8A是图7所示连接器中连接器端子的侧视图。图8B是沿图7中的A1-A2截取的连结外壳截面图。图9是沿图7中A1-A2线截取的截面图。
参见图7,具有第一连接器外壳269和第二连接器外壳279的连接器外壳建立在连接器265中。第一和第二连接器外壳269和279分别有一个穿透其主体的通孔。第一和第二连接器外壳269和279具有第一和第二插入孔269a和269c,热连接器端子26和冷连接器端子268经其插入,还具有第三和第四插入孔269b和269d,外部连接器端子281和282经其插入。形成的第一和第二插入孔269a和269c比第三和第四插入孔269b和269d直径大。
热电极线263和冷电极线264的一端与热连接器端子266和冷连接器端子268的一端以相同的方式连结。换言之,热电极线263和冷电极线264每个包括多个导线和一个包围导线的涂覆元件。导线从其一端暴露选定的长度。导线暴露的部分绕在热连接器端子266的外围,而与热连接器端子266接触。导线的暴露部分和热连接器端子266的外围通过一个结合器在结合部结合在一起。
热连接器端子266和冷连接器端子268每个包括一个头部267c,外部电压端子281和282分别插入其中。热连接器端子266的头部267c有一个弯曲部分,使插入的外电源端子281不会由于运动而漏出并保持一定的耦合力。热连接器端子266还包括一个将结合部267a与头部267c连结的连接部267b。连接部使热电极线能够与热连接器端子266电连接。冷连接器端子268具有相同的构成和相同的耦接关系,并因而在此省去对其描述。
在与热电极线263和冷电极线264电耦接的热连接器端子266和冷连接器端子268经第一和第二插孔269a和269c插入第一和第二外壳279中的状态下,因为外部电源端子281和282经第三和第四孔269b和269d插入到热连接器端子266和冷连接器端子268之内,所以外部电源施加到灯261。
以下参考附图7~9描述热连接器端子266和冷连接器端子268安装到第一和第二外壳269和279中的耦接过程。
如前所述,热连接器端子266和冷连接器端子268分别电连结到热电极线263和冷电极线264。第一和第二外壳269和279容放穿过第一和第二插孔269a和269c的热连接器端子266和冷连接器端子268。在此描述热电极线263和冷电极线266之间的耦接实例。
如图7和图8A所示,热连接器端子266通过一个结合器与热电极线263的一端在结合部267a处结合在一起。热连接器端子266的头部267c有一个开口的端部,使得头部267c与插入第三插孔269b中的外电源端子281耦接,第三插孔269b形成在与热电极线263的插入方向相反的部位。
另外,热连接器端子266有一个与连接器端子266在热连接器端子266的头部267c后表面处形成一体的卡爪266a。
结合部267a和头部267b之间的连接部267b相对于外壳269的下表面倾斜,如图8B和9所示。换言之,如果头部267c的后表面平行于外壳269的下表面布置,则与头部267c相比,热连接器端子266的连接部267b远离外壳269的下表面放置。此处,连接部267b的倾角处于9°~10°的范围内。
参见图8B,外壳269有一个卡阻凸起269a,该凸起形成在外壳内部下表面上与形成于热连接器端子266的头部276c后表面处的卡爪266a处对应的预定部位。因此,如图9所示,当热连接器端子266插入到外壳269中时,卡爪266a外壳269的卡阻凸起269a啮合,由此避免热连接器端子266脱离外壳269。
另外,如前所述,当热连接器端子266的连接部267b形成有一个倾角时,建立有卡爪266a的部分位于头部267c和结合部267a前端以下。结果,卡爪266a和卡阻凸起268a之间的悬挂力变大。
同时,在热连接器端子266插入外壳266的状态下,连接部267b的倾斜使得结合部267a和外壳266的下表面之间以及连接部267b和外壳266的下表面之间的距离大于头部267和外壳266的下表面之间的距离。
因而,如果结合部267a和连接部267b的位置高于头部267c,则当连结到热连接器端子266的热电极线263移动时,连接部267b作为一个杠杆,因此热电极线263的运动不会传递到热连接器端子266。
另外,虽然热电极线263经受到由于连接器265的重复耦接所致的拉伸应力,但是,连接部267b用作一个杠杆,使卡爪266a朝着外壳269的卡阻凸起268变低。
如前所述,根据设置在本发明实施例中的连接器、背光组件和LCD板,热电极线和冷电极线分别连结到灯线的两端,并且它们的连接器端子收容到连接器外壳中,提供驱动灯的外部电源。这些连接器端子包括一个耦接到热或冷电极线的结合部,一个具有与形成在外壳内部下表面的卡阻凸起啮合的卡爪的头部,和一个用于连结头部与结合部的连接部,头部和连接部形成一体。连接部有一个沿其插入方向反向倾斜并与外壳的内部下表面面对的倾斜部分,使结合部和连接部的位置高于头部。所以,连接部用作杠杆,不会使得热或冷电极线移动,并且也不会传递由于重复耦接连接器所致的拉伸应力,由此避免了连接器的连接器端子脱离外壳。
以上参考优选实施例对本发明进行了描述。但很显然,对于本领域的技术人员来说,在以上叙述的基础上的多种改型和变化都是显而易见的。因此,本发明包括所有这些落入权利要求的精神和范围内的改型和变化。