TWI425279B - 發光組件、背光模組以及液晶顯示裝置 - Google Patents

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TWI425279B TW099129267A TW99129267A TWI425279B TW I425279 B TWI425279 B TW I425279B TW 099129267 A TW099129267 A TW 099129267A TW 99129267 A TW99129267 A TW 99129267A TW I425279 B TWI425279 B TW I425279B
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Description

發光組件、背光模組以及液晶顯示裝置
本發明是有關於一種發光組件、背光模組以及液晶顯示裝置,且特別是有關於一種厚度較薄的發光組件、背光模組以及液晶顯示裝置。
近年來節省能源及開發新能源是很重要的議題,光源對於人類現今是不可或缺的,而其中發光二極體(light emitting diode,LED)是最受矚目的節能光源。發光二極體除了是主要的照明光源外,也因其省電、壽命長與低污染的特性,成為節能與環保的重要光源。
為了符合上述需求,現行的薄膜電晶體液晶顯示器(thin film transistor liquid crystal display,TFT-LCD)模組大部份選用發光二極體元件當作發光源。詳細地說,將發光二極體元件形成於電路板上以形成可供背光模組使用的發光二極體光條(light bar),然後將光條與導光板結合即可產生面光源。
一般由軟硬板結合所形成的光條在製作時是先將發光二極體元件形成於硬式電路板上,然後再將硬式電路板與軟性電路板結合,以藉由軟性電路板而外接至外接電路。圖1A為習知之一種背光模組的剖面示意圖。圖1B為圖1A中的光條中的發光二極體元件的連結關係圖。請同時參照圖1A與圖1B,在背光模組10中,承載托架(holder)100 承載導光板102。光條106位於承載托架100所形成的空間104中。光條106包括硬式電路板108、三組經串聯的發光二極體元件110以及軟性電路板112。每一組的發光二極體元件110的一端共同連接至正電極114,且每一組的發光二極體元件110的另一端分別連接至負電極116a、116b、116c。
由於硬式電路板上的發光二極體元件是利用串接的方式來連接,也就是串聯在一起的發光二極體元件是彼此相鄰的,因此非常容易造成區塊式顯示異常(v-block)的問題。為了避免上述問題,可採用跳接的方式來連接發光二極體元件。然而,此方式卻造成了硬式電路板的面積增加的問題。
圖1C為採用跳接的方式來連接的發光二極體元件的連結關係圖。請參照圖1C,光條106’與光條106的差異在於:在光條106’中,第1、4、7個發光二極體元件110串聯而形成第一組發光二極體元件;第2、5、8個發光二極體元件110串聯而形成第二組發光二極體元件;第3、6、9個發光二極體元件110串聯而形成第三組發光二極體元件。此外,每一組的發光二極體元件的一端共同連接至正電極114,且每一組的發光二極體元件的另一端分別連接至負電極116a、116b、116c。
由圖1B與圖1C可以明顯看出,為了在硬式電路板以跳接方式連接發光二極體元件,硬式電路板必需具有較大的面積以配置線路,因而造成背光模組10的厚度h增加, 使得液晶顯示器的厚度在薄型化方面受到限制。
本發明提供一種發光組件,其中發光二極體元件與串接線路分別配置於硬式電路板與軟性電路板上,使得硬式電路板的面積可因此而縮小。
本發明另提供一種背光模組,其包含的發光組件具有面積較小的硬式電路板,使得背光模組的厚度可因此而減少。
本發明又提供一種液晶顯示裝置,其包含的背光模組具有較薄厚度,可因此符合薄型化的需求。
本發明提出一種發光組件,其包括硬式電路板、多個發光二極體元件以及軟性電路板。硬式電路板具有相互獨立的多個外接線路。發光二極體元件配置於硬式電路板上,且每一個外接線路連接至對應的一個發光二極體元件。軟性電路板具有多個串接線路,且每一個串接線路連接兩個以上的外接線路,以串聯外接線路所連接的發光二極體元件。
依照本發明實施例所述之發光組件,上述之硬式電路板例如具有對應於發光二極體元件的多組接點,而這些接點分別電性連接至軟性電路板上的串接線路,且每一個外接線路連接所對應的接點與發光二極體元件。
依照本發明實施例所述之發光組件,上述之接點與發光二極體元件例如位於硬式電路板的同一側,且這些接點 沿硬式電路板的長度方向對應發光二極體元件排列。
依照本發明實施例所述之發光組件,上述之接點與發光二極體元件例如位於硬式電路板的相對兩側。
依照本發明實施例所述之發光組件,還可以包括銲料,而軟性電路板藉由銲料壓著於硬式電路板的接點上,使每一個串接線路電性連接至所對應的外接線路。
本發明另提出一種背光模組,其包括導光板、承載托架(holder)以及發光組件。承載托架承載導光板,且承載托架具有光源容置部位於導光板的一側。光源容置部內形成光源容置空間。發光組件配置於光源容置空間內。發光組件包括硬式電路板、多個發光二極體元件以及軟性電路板。硬式電路板具有相互獨立的多個外接線路。發光二極體元件配置於硬式電路板上,且每一個外接線路連接至對應的一個發光二極體元件。軟性電路板具有多個串接線路,且每一個串接線路連接兩個以上的外接線路,以串聯外接線路所連接的發光二極體元件。
依照本發明實施例所述之背光模組,上述之承載托架可以包括底板、側牆、頂板、擋牆以及壓板。側牆豎立於底板之一側,而硬式電路板配置於側牆上。頂板與底板相對並且連接側牆的一側。擋牆與側牆相對並且由頂板朝向底板延伸,且側牆、頂板、擋牆與底板構成光源容置部。壓板與底板相對並且由擋牆朝向遠離側牆的方向延伸,而導光板被挾持於壓板與底板之間。
依照本發明實施例所述之背光模組,上述之硬式電路 板例如具有對應於發光二極體元件的多組接點,而這些接點分別電性連接至軟性電路板上的串接線路,且每一個外接線路連接所對應的接點與發光二極體元件。
依照本發明實施例所述之背光模組,上述之接點與發光二極體元件例如位於硬式電路板的同一側,且這些接點沿硬式電路板的長度方向對應發光二極體元件排列。
依照本發明實施例所述之背光模組,上述之軟性電路板可以包括多個接合部以及連接部。接合部分別壓著於硬式電路板的接點上。連接部沿硬式電路板的長邊配置,以連接接合部,且連接部沿頂板朝向遠離側牆的方向延伸。
依照本發明實施例所述之背光模組,上述之發光組件還可以包括銲料,而接合部分別藉由銲料壓著於硬式電路板的接點上。
依照本發明實施例所述之背光模組,上述之接點與發光二極體元件例如位於硬式電路板的相對兩側。
依照本發明實施例所述之背光模組,上述之軟性電路板可以包括接合部與連接部。接合部壓著於硬式電路板的接點上,而接合部位於側牆與硬式電路板之間。連接部沿硬式電路板的長邊配置並且連接接合部,而連接部沿頂板朝向遠離側牆的方向延伸。
依照本發明實施例所述之背光模組,上述之發光組件還可以包括銲料,而接合部藉由銲料壓著於硬式電路板的接點上。
本發明又提出一種液晶顯示裝置,其包括背光模組、 承載框(frame)、液晶顯示面板以及控制電路板。背光模組包括導光板、承載托架以及發光組件。承載托架承載導光板,且承載托架具有光源容置部位於導光板的一側。光源容置部內形成光源容置空間。發光組件配置於光源容置空間內。發光組件包括硬式電路板、多個發光二極體元件以及軟性電路板。硬式電路板具有相互獨立的多個外接線路。發光二極體元件配置於硬式電路板上,且每一個外接線路連接至對應的一個發光二極體元件。軟性電路板具有多個串接線路,且每一個串接線路連接兩個以上的外接線路,以串聯外接線路所連接的發光二極體元件。承載框配置於承載托架上。液晶顯示面板配置於承載框上。控制電路板配置於背光模組的一側,並且電性連接至液晶顯示面板。
依照本發明實施例所述之液晶顯示裝置,上述之軟性電路板例如具有第一接合元件,用以結合控制電路板上的第二接合元件,使發光二極體元件電性連接至控制電路板。
基於上述,本發明在製作發光組件時,將發光二極體元件配置於硬式電路板上,以及將串接線路配置於軟性電路板上,因此不需耗費額外的空間於硬式電路板上配置串接線路,且使得硬式電路板的面積可因此而縮小。此外,對於具有上述發光組件的背光模組來說,由於硬式電路板的面積已縮小,因此背光模組的厚度也可隨之減少。另外,將此背光模組應用於液晶顯示器時,由於背光模組的厚度較薄,因此液晶顯示器的厚度亦可符合薄型化的需求。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖2A依照本發明一實施例所繪示的背光模組之剖面示意圖。圖2B為圖2A中的發光組件中的發光二極體元件的連結關係圖。圖2C為圖2A中的發光組件的立體示意圖。請同時參照圖2A、圖2B與圖2C,背光模組20包括導光板200、承載托架202以及發光組件204。承載托架202承載導光板200,且承載托架202具有光源容置部,其位於導光板200的一側。
詳細地說,承載托架202可以包括底板202a、側牆202b、頂板202c、擋牆202d以及壓板202e。側牆202b豎立於底板202a之一側。頂板202c與底板202a相對並且連接側牆202b的一側。擋牆202d與側牆202b相對並且由頂板202c朝向底板202a延伸,且側牆202b、頂板202c、擋牆202d與底板202a構成光源容置部。光源容置部內形成光源容置空間206。壓板202e與底板202a相對並且由擋牆202d朝向遠離側牆202b的方向延伸。導光板200被挾持於壓板202e與底板202a之間。
發光組件204配置於光源容置空間206內。發光組件204包括硬式電路板204a、發光二極體元件204b以及軟性電路板204c。硬式電路板204a可配置於側牆202b上。硬式電路板204a具有相互獨立的外接線路204d,用以將發 光二極體元件204b電性連接至其他元件。發光二極體元件204b配置於硬式電路板204a上,且每一個外接線路204d連接至對應的一個發光二極體元件204b。軟性電路板204c具有串接線路204e,且每一個串接線路204e連接兩個以上的外接線路204d,以串聯外接線路204d所連接的發光二極體元件204b。在本實施例中,每一個串接線路204e分別連接了六個外接線路204d。也就是說,利用一個串接線路204e使六個對應的外接線路204d彼此串聯。當然,在其他實施例中,也可以視實際需求將每一個串接線路204e分別連接適當數目的外接線路204d。此外,在本實施例中,軟性電路板204c具有三個串接線路204e,且這三個串接線路204e分別連接了六個外接線路204d之後構成了三組線路,每一組線路的一端共同連接至正電極212,而每一組線路的另一端分別連接至負電極214a、214b、214c。由於發光二極體元件204b是採用跳接的方式來外接至軟性電路板204c,因此可以避免區塊式顯示異常的問題。
另外,軟性電路板204c例如具有接合元件204h(示於圖2C),用以結合液晶顯示裝置的控制電路板上的接合元件404a(示於圖4),使發光二極體元件204b電性連接至控制電路板。接合元件204h例如為排線(bus line),而控制電路板404上的接合元件404a例如為插座(socket)。
特別一提的是,在本實施例中,由於與發光二極體元件204b連接的串接線路204e配置於軟性電路板204c上, 因此在以跳接的方式連接發光二極體元件204b的情況下,可以不需要增加硬式電路板204a的面積,因而可以有效地減少背光模組20的厚度h’。
此外,硬式電路板204a例如具有對應於發光二極體元件204b的接點216,而這些接點216分別電性連接至軟性電路板204c上的串接線路204e,且每一個外接線路204d連接所對應的接點216與發光二極體元件204b。也就是說,發光二極體元件204b藉由外接線路204d與接點216而電性連接至軟性電路板204c上的串接線路204e。在本實施例中,接點216與發光二極體元件204b可位於硬式電路板204a的同一側,並且沿硬式電路板204a的長度方向對應發光二極體元件204b排列(如圖2C所示)。軟性電路板204c可包括接合部204f以及連接部204g。如圖2C所示,接合部204f分別壓著於硬式電路板204a的接點216上,使每一個串接線路204e電性連接至所對應的外接線路204d。接合部204f例如藉由銲料而熱壓著於硬式電路板204a的接點216上。連接部204g可沿硬式電路板204a的長邊配置,以連接接合部204f,且連接部204g沿頂板202c朝向遠離側牆202b的方向延伸。此外,在另一實施例中,亦可採用異向性導電膠或其他適合導電材料來接合硬式電路板204a與軟性電路板204c。
特別一提的是,在本實施例中,接點216與發光二極體元件204b位於硬式電路板204a的同一側。當然,在其他實施例中,也可以視實際需求而將接點216與發光二極 體元件204b配置於硬式電路板204a的相對兩側。
圖3依照本發明另一實施例所繪示的發光組件的立體示意圖。請參照圖3,在發光組件304中,接點216與發光二極體元件204b配置於硬式電路板204a的相對兩側。軟性電路板304c包括接合部304f與連接部304g。與圖2C相似,接合部304f例如藉由銲料而熱壓著於硬式電路板204a的接點216上,而接合部304f位於側牆202b與硬式電路板204a之間。連接部304g沿硬式電路板204a的長邊配置並且連接接合部304f,而連接部304g沿頂板202c朝向遠離側牆202b的方向延伸。
以下將對採用具有發光組件204的背光模組的液晶顯示裝置做說明。當然,在其他實施例中,也可以採用具有發光組件304的背光模組。
圖4依照本發明一實施例所繪示的液晶顯示裝置的立體示意圖。請參照圖4,液晶顯示裝置40包括背光模組20、承載框400、液晶顯示面板402。承載框400配置於背光模組20的承載托架202上。液晶顯示面板402配置於承載框400上。此外,液晶顯示裝置40還可包括藉由線路404b而電性連接至液晶顯示面板402的控制電路板404。控制電路板可視實際的電路配置方式而配置背光模組20的某一側,並可使控制電路板404的接合元件404a(例如插座)與軟性電路板的接合元件204h(例如排線)連接,以將控制電路板與背光模組20電性連接。
綜上所述,在本發明的發光組件中,發光二極體元件 配置於硬式電路板上,且串接線路配置於軟性電路板上。由於硬式電路板上並未配置串接線路,使得硬式電路板的面積可因此而縮小。
此外,對於具有上述發光組件的背光模組來說,由於硬式電路板的面積較小,因此背光模組的厚度也可以有效地減少。另外,此背光模組應用於液晶顯示器時,由於背光模組的厚度較薄,因此可使液晶顯示器的厚度符合薄型化的需求。
另外,本發明採用跳接的方式將硬式電路板上的發光二極體元件外接至軟性電路板,因此可以避免區塊式顯示異常的問題。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、20‧‧‧背光模組
40‧‧‧液晶顯示裝置
100、202‧‧‧承載托架
102、200‧‧‧導光板
104‧‧‧空間
106、106’‧‧‧光條
108、204a‧‧‧硬式電路板
110、204b‧‧‧發光二極體元件
112、204c、304c‧‧‧軟性電路板
114、212‧‧‧正電極
116a、116b、116c、214a、214b、214c‧‧‧負電極
202a‧‧‧底板
202b‧‧‧側牆
202c‧‧‧頂板
202d‧‧‧擋牆
202e‧‧‧壓板
204、304‧‧‧發光組件
204d‧‧‧外接線路
204e‧‧‧串接線路
204f、204g、304f、304g‧‧‧接合部
204、404a‧‧‧接合元件
206‧‧‧光源容置空間
216‧‧‧接點
400‧‧‧承載框
402‧‧‧液晶顯示面板
404‧‧‧控制電路板
404b‧‧‧線路
h、h’‧‧‧厚度
圖1A為習知之一種背光模組的剖面示意圖。
圖1B為圖1A中的光條中的發光二極體元件的連結關係圖圖。
圖1C為採用跳接的方式來連接的發光二極體元件的連結關係圖。
圖2A依照本發明一實施例所繪示的背光模組之剖面示意圖。
圖2B為圖2A中的發光組件的電路示意圖。
圖2C為圖2A中的發光組件的立體示意圖。
圖3依照本發明另一實施例所繪示的發光組件的立體示意圖。
圖4依照本發明一實施例所繪示的液晶顯示裝置的立體示意圖。
20‧‧‧背光模組
200‧‧‧導光板
202‧‧‧承載托架
202a‧‧‧底板
202b‧‧‧側牆
202c‧‧‧頂板
202d‧‧‧擋牆
202e‧‧‧壓板
204‧‧‧發光組件
204a‧‧‧硬式電路板
204b‧‧‧發光二極體元件
204c‧‧‧軟性電路板
206‧‧‧光源容置空間
h’‧‧‧厚度

Claims (16)

  1. 一種發光組件,包括:一硬式電路板,具有相互獨立的多個外接線路;多個發光二極體元件,配置於該硬式電路板上,每一外接線路連接至對應的一個發光二極體元件;以及一軟性電路板,具有多個串接線路,每一串接線路連接兩個以上的外接線路,以串聯該兩個以上的外接線路所連接的該些發光二極體元件,且每一串接線路所串聯的該些發光二極體元件不相鄰。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光組件,其中該硬式電路板具有對應於該些發光二極體元件的多組接點,該些接點分別電性連接至該軟性電路板上的該些串接線路,且每一外接線路連接所對應的該組接點與該發光二極體元件。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光組件,其中該多組接點與該些發光二極體元件位於該硬式電路板的同一側,且該多組接點沿該硬式電路板的一長度方向對應該些發光二極體元件排列。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之發光組件,其中該多組接點與該些發光二極體元件位於該硬式電路板的相對兩側。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之發光組件,更包括一銲料,該軟性電路板藉由該銲料壓著於該硬式電路板的該多組接點上,使每一串接線路電性連接至所對應的該些外 接線路。
  6. 一種背光模組,包括:一導光板;一承載托架(holder),承載該導光板,且該承載托架具有一光源容置部位於該導光板的一側,該光源容置部內形成一光源容置空間;以及一發光組件,配置於該光源容置空間內,該發光組件包括:一硬式電路板,具有相互獨立的多個外接線路;多個發光二極體元件,配置於該硬式電路板上,每一外接線路連接至對應的一個發光二極體元件;以及一軟性電路板,具有多個串接線路,每一串接線路連接兩個以上的外接線路,以串聯該兩個以上的外接線路所連接的該些發光二極體元件,且每一串接線路所串聯的該些發光二極體元件不相鄰。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之背光模組,其中該承載托架包括:一底板;一側牆,豎立於該底板之一側,該硬式電路板配置於該側牆上;一頂板,與該底板相對並且連接該側牆的一側;一擋牆,與該側牆相對並且由該頂板朝向該底板延伸,該側牆、該頂板、該擋牆與該底板構成該光源容置部; 以及一壓板,與該底板相對並且由該擋牆朝向遠離該側牆的方向延伸,該導光板被挾持於該壓板與該底板之間。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之背光模組,其中該硬式電路板具有對應於該些發光二極體元件的多組接點,該些接點分別電性連接至該軟性電路板上的該些串接線路,且每一外接線路連接所對應的該組接點與該發光二極體元件。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之背光模組,其中該多組接點與該些發光二極體元件位於該硬式電路板的同一側,且該多組接點沿該硬式電路板的一長度方向對應該些發光二極體元件排列。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之背光模組,其中該軟性電路板包括:多個接合部,分別壓著於該硬式電路板的該多組接點上;以及一連接部,沿該硬式電路板的一長邊配置,以連接該些接合部,且該連接部沿該頂板朝向遠離該側牆的方向延伸。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之背光模組,其中該發光組件更包括一銲料,該些接合部分別藉由該銲料壓著於該硬式電路板的該多組接點上。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之背光模組,其中該多組接點與該些發光二極體元件位於該硬式電路板的相對 兩側。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之背光模組,其中該軟性電路板包括:一接合部,壓著於該硬式電路板的該多組接點上,該接合部位於該側牆與該硬式電路板之間;以及一連接部,沿該硬式電路板的一長邊配置並且連接該接合部,該連接部沿該頂板朝向遠離該側牆的方向延伸。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之背光模組,其中該發光組件更包括一銲料,該接合部藉由該銲料壓著於該硬式電路板的該多組接點上。
  15. 一種液晶顯示裝置,包括:一背光模組,包括:一導光板;一承載托架,承載該導光板,且該承載托架具有一光源容置部位於該導光板的一側,該光源容置部內形成一光源容置空間;以及一發光組件,配置於該光源容置空間內,該發光組件包括:一硬式電路板,具有相互獨立的多個外接線路;多個發光二極體元件,配置於該硬式電路板上,每一外接線路連接至對應的一個發光二極體元件;以及一軟性電路板,具有多個串接線路,每一串 接線路連接兩個以上的外接線路,以串聯該兩個以上的外接線路所連接的該些發光二極體元件,且每一串接線路所串聯的該些發光二極體元件不相鄰;一承載框(frame),配置於該承載托架上;一液晶顯示面板,配置於該承載框上;以及一控制電路板,配置於該背光模組的一側,並且電性連接至該液晶顯示面板。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置,其中該軟性電路板具有一第一接合元件,用以結合該控制電路板上的一第二接合元件,使該些發光二極體元件電性連接至該控制電路板。
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