CN202094348U - 电气连接器、led灯板及led背光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供电气连接器、LED灯板及LED背光源。电气连接器包括：基体部件，被构造为与要连接的电子设备一侧面结构相适配；以及电传导部件，承载于基体部件上，用于在电子设备之间或电子设备与其驱动芯片之间或电子设备与电源芯片之间传递电信号或传导电能。LED灯板一侧面上设有能够与电气连接器结构相适配的连接构件，而连接构件上设有能够与所述电气连接器上的电传导部件电连接以传递电信号或传导电能的电连接部件。在不影响LED灯板平面高度的情况下，可以借助于本实用新型的电气连接器对多块小LED灯板进行平整拼接，实现大尺寸LED背光源中的多块小LED灯板在显示区域内信号的连接，从而减小每块LED灯板的尺寸，便于维修，降低成本。

Description

电气连接器、LED灯板及LED背光源

技术领域

本实用新型涉及用于连接电子设备的电气连接器，尤其涉及用于在大尺寸LED背光源面板上连接LED灯板的电气连接器以及利用该电气连接器连接LED灯板所构成的LED背光源。

背景技术

LED是一种适合于恒定电流的发光器件，尤其适于应用于显示器、电视等显示器件的背光源。由于中大尺寸的LED背光源需要几百甚至几千颗的LED作为光源，此时需要将这些LED点光源固定到PCB(印刷电路板)或MCPCB(铝基板)上。对于大尺寸LED背光源，现有的做法有以下两种：

1.将PCB或MCPCB正面固定LED，背面放置LED驱动芯片等。

2.将PCB或MCPCB正面固定LED，背面不放置元器件，灯板直接固定于背光源的背板上；控制LED的驱动、控制和电源器件均放置于固定于背光源的灯板之外的另外的PCB上，灯板和驱动、控制、电源的PCB通过特定的连接器件进行连接。

以上第一种做法的缺点就是背面的驱动或电源等器件对灯板前面LED的电磁干扰太大，影响LED工作的散热和寿命，并且最终会影响到显示画质；第二种做法因为受背光源LED灯组和光学膜材之间不能放置高于灯的器件，以免影响光学效果的原则，背光源的灯板会随着背光源尺寸的增大而增大，导致灯板太长或太大，这样不利于加工，影响良品率，同时会增加检修难度和检修成本。

因此，通常情况下对于大尺寸背光源来说不采用在背面放置LED驱动芯片的第一种做法，以免对灯板前面的LED造成电磁干扰，而第二种做法由于受到背光源LED灯组和光学模材之间不能放置高于LED灯的器件从而导致灯板太长或太大的限制，在实际应用中也存在有待解决的问题。

LED背光源根据灯和光学材料结构大致分为两种，第一种是边缘发光方式，称为“侧光式LED背光源”，第二种是底发光方式，称为“直下式LED背光源”。现有的一种直下式LED背光源如图1所示，该直下式LED背光源包括：为LED或驱动芯片提供电源的电源板1、连接LED灯板和电源板的连接器2、焊有LED发光二极管的灯条3。

该直下式LED背光源在尺寸较小的电视或显示器件上，横向尺寸方向，灯板是一个整体；在尺寸较大的电视或显示器件上，横向尺寸方向，是由两个灯板组成的，即电视或显示器件被分为左右两半放置灯板，这样的直下式LED背光源可以解决上述两种做法存在的问题。即，一方面可以避免背面放置LED驱动芯片所导致的电磁干扰问题，另一个方面可以避免灯板太大或太长而使得良品率下降、维修成本过高的问题。然而，该直下式LED背光源的两块灯板通常采用其上设有连接线路的背面PCB板来进行连接，这样的设计不仅增大灯板的平面高度，也影响LED背光源的散热。因此，当前，在不影响灯板平面高度且不影响LED背光源散热的情况下很难实现大尺寸直下式LED背光源的灯板在显示区域内实现两块灯板之间的信号连接。

除了本实用新型尤其关注的将多块小LED灯板拼接形成大尺寸LED背光源之外，还存在将多个类似于LED灯板的其它小尺寸电子设备拼接成大尺寸设备的需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种电气连接器、LED灯板以及LED背光源，所述电气连接器可以对小尺寸电子设备进行拼接，尤其可以在不影响LED灯板平面高度的情况下对多块小LED灯板进行平整地拼接、实现多块小LED灯板之间的信号连接从而实现大尺寸LED背光源。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于连接电子设备的电气连接器，其包括：基体部件，被构造为与要连接的电子设备的一侧面结构相适配；以及电传导部件，承载于所述基体部件上，用于在电子设备之间或者电子设备与其驱动芯片之间或者电子设备与电源芯片之间传递电信号或传导电能。

优选地，所述基体部件是PCB板。

优选地，所述电气连接器还包括固定部件，用于对所述电气连接器进行固定。

优选地，所述固定部件是起固定作用的螺钉孔或金属片。

优选地，所述基体部件的形状是锯齿形或者是矩形。

本实用新型还提供了一种LED灯板，其能够利用所述电气连接器进行连接，该LED灯板被构造为在一侧面上具有与所述电气连接器相适配地机械连接的连接构件，以及在所述连接构件上设有能够与所述电气连接器上的电传导部件电连接以传递电信号或传导电能的电连接部件。

本实用新型还提供了一种LED背光源，其包括所述电气连接器；以及所述LED灯板，其中所述LED灯板的连接构件与所述电气连接器相适配地机械连接，并且所述LED灯板的电连接部件与所述电气连接器上的电传导部件电连接以传递电信号或传导电能。

优选地，LED背光源还包括通过电气连接器与LED灯板电连接的LED驱动芯片。

优选地，LED背光源还包括通过电气连接器与LED灯板电连接的电源芯片。

优选地，LED背光源还包括用于承载电气连接器和LED灯板的背板。

在本实用新型中，所述电气连接器的用于承载各个部件的基体部件与要连接的电子设备的一侧面结构相适配，因此在结构上该电气连接器可以与电子设备平整地拼接在一起，从而可以通过该电气连接器将多个小尺寸电子设备平整地拼接在一起，实现大尺寸设备；由于该电气连接器包括用于电子设备之间或者电子设备与其驱动芯片之间或者电子设备与电源芯片之间的电信号传递或者电能传导的电传导部件，因此，在借助于基体部件与电子设备的适配结构而将多个电子设备拼接在一起之后，在电子设备之间或者电子设备与其驱动芯片之间或者电子设备与电源芯片之间可以传递电信号或传导电能。另外，通过电气连接器上的固定部件可以对该电气连接器进行固定。

本实用新型提供的LED背光源利用上述电气连接器进行连接，所述电气连接器仅要求在结构上与要连接的LED灯板相适配，以及要求其上承载有用于电信号传递或电能传导的电传导部件，因此，可以通过简单的方式在PCB板上实现本实用新型的电气连接器，从而可以降低对多块小LED灯板进行连接的成本。另外，更重要的是，可以容易地将该电气连接器做得同LED灯板一样高或者比LED灯板略高一点，因此通过该电气连接器连接的LED灯板不会影响灯板平面的高度。此外，由于本实用新型的电气连接器上的电传导部件还可以用于在LED灯板与LED驱动芯片或者LED灯板与电源芯片之间进行电信号传递或电能传导，因此可以自由设计LED驱动芯片或电源芯片的位置。

由此，通过本实用新型的电气连接器，在需要大尺寸LED背光源时，可以在不影响灯板平面高度的情况下将多块小LED灯板平整连接成大尺寸，实现背光源的灯板在显示区域内信号的连接；减小了每块LED灯板的尺寸，便于维修，降低成本；同时可以自由设计驱动芯片和电源芯片的位置，使得工艺余量更大。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本实用新型有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示出了传统直下式LED背光源的结构示意图；

图2示出了利用根据本实用新型的第一实施例的电气连接器连接LED灯板的连接示意图；

图3a和图3b分别示出了根据本实用新型的第一实施例的电气连接器的结构示意图和截面图；

图4示出了根据本实用新型的第一实施例的LED灯板的结构示意图；

图5示出了利用根据本实用新型的第一实施例的电气连接器连接具有LED灯的LED灯板的连接示意图；

图6示出了将利用根据本实用新型的第一实施例的电气连接器将具有LED灯的LED灯板连接后固定到背光源背板上的示意图；

图7a和7b分别示出了利用根据本实用新型的第二实施例的电气连接器连接LED灯板的连接示意图及截面图；

图8示出了根据本实用新型的第二实施例的电气连接器的结构示意图和截面图；

图9示出了一种用于连接根据本实用新型的第二实施例的电气连接器的中间连接器的结构示意图；

图10示出了利用根据本实用新型的第二实施例的电气连接器连接具有LED灯的灯板的连接示意图；以及

图11示出了将利用根据本实用新型的第二实施例的电气连接器将具有LED灯的LED灯板连接后固定到背光源背板上的示意图。

需要说明的是，附图并非按比例绘制，附图中，相应的元件被标记为相同或相应的参考标号。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更加清楚和易于理解，下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。在本实用新型中，以LED灯板为例，对本实用新型提出的电气连接器进行说明，但是本实用新型的电气连接器不限于对LED灯板进行连接，其可以对类似LED灯板的其他电子设备进行拼接，以及本实用新型也不限于利用电气连接器将多个LED灯板拼接成大尺寸LED背光源。所属领域的技术人员可以根据本实用新型公开的内容对本实用新型进行修改和变型，这些修改和变型也应当属于由权利要求限定的本实用新型保护的范围。

图2示出了利用根据本实用新型的第一实施例的电气连接器6连接LED灯板4和灯板5的连接示意图。其中，灯板4和灯板5上焊有LED光源，其中LED光源根据实际需要可以为同一种颜色的LED，也可以为不同颜色的LED。如图2所示，灯板4和灯板5彼此相对的一侧都具有锯齿形的连接构件。电气连接器6的两侧也是锯齿形的，其在结构上与灯板4和灯板5的连接构件相适配。在第一实施例中，电气连接器6可以与灯板4及灯板5啮合在一起，将灯板4和灯板5连接在一起，实现灯板4和灯板5的拼接。

图2所示的电气连接器6可以由图3a和图3b中所示的电气连接器的具体结构来实现。图3a和图3b所示的电气连接器是一种PCB型连接器，之所以将其称为“PCB型连接器”，是因为构成该电气连接器的基体部件(也可称为，主体部件)是PCB板。具体地讲，该电气连接器6包括作为基体部件的PCB板7、作为在PCB板上的金属连接线或金属连接块8、以及用于固定作用的螺钉孔9。其中，PCB板上的金属连接线或金属连接块8起到传递电信号或传导电能的作用，在第一实施例中其用于在灯板4和灯板5之间传递电信号或传导电能。而借助于螺钉孔9可以将该电气连接器6固定到LED背光源背板上。图3b是沿图3a中的虚线A-A’截取的截面图。

图4示出了在结构上与图3a和3b所示的电气连接器相适配的LED灯板的结构示意图。图4所示的LED灯板7’由在PCB板上固定多个LED光源构成，因此该LED灯板也可称为PCB型灯板。如图4所示，该PCB型灯板一侧的连接构件为锯齿形，并且在其锯齿形的连接构件上设有与电气连接器6上的金属连接块8一一对应的金属连接块8’，金属连接块8’是LED灯板上与外部进行电信号传递或者电能传导的电连接构件。

图5示出了利用电气连接器6连接具有LED光源的LED灯板的连接示意图。如图5所示，电气连接器6的锯齿与灯板上的连接构件的锯齿完全啮合在一起，使得电气连接器6上的金属连接块8与LED灯板上的金属连接块8’充分接触，从而不仅可以实现灯板与灯板之间的平整拼接，还可以实现灯板与灯板之间良好的电信号连接和电能传导。图5所示的LED灯板上还包括用于固定用的螺钉孔15，通过该螺钉孔15可以将LED灯板固定在LED背光源背板上。图5所示的LED灯板上的包围LED光源的黑色环形线条可以连接到控制或驱动电路，用于对LED灯板上的LED光源进行控制或驱动，其可由铜线制成。在第一实施例中，可以通过LED灯板上的金属块连接8’将连接到控制或驱动电路的线路引出至外部，从而可以自由地设计控制或驱动电路(也包括电源电路)的位置，增大了工艺余量。

图6示出了利用电气连接器6将具有LED光源的LED灯板拼接后通过图5所示的LED灯板上的螺钉孔15或者PCB型连接器6上的螺钉孔9固定到背光源背板20上的示意图。其中位置21可以放置灯板。

在第一实施例中，电气连接器6通过与LED灯板侧边上形成的连接构件的接合将两块小LED灯板平整地连接成大尺寸。在第一实施例中，电气连接器6和灯板4、5的基体材料均为PCB材料，因此对于所属领域的技术人员来说可以很容易地实现二者在结构上的适配。另外，为了在灯板之间实现平整拼接，要求电气连接器6在结构上与灯板侧边结构(连接构件结构)相适配以及要求电气连接器6上设有用于在灯板之间传递电信号或者传导电能的电能传导部件，从而可以将电气连接器制作成具有与灯板相同的厚度。因此在需要较大尺寸LED背光源的情况下，可以通过采用第一实施例中的电气连接器6将多块小LED灯板以上述方式进行拼接来实现，从而可以在不影响灯板平面的高度的情况下实现了大尺寸LED背光源的多块小灯板在显示区域内电信号的连接和电能的传导。由多块小LED灯板通过电气连接器6拼接然后固定在背光源背板上形成的大尺寸LED背光源方便了每块小灯板的维修、降低维护成本，并且可以避免正面放置LED背面放置LED驱动芯片等的背光源所导致的电磁干扰；另外，由于LED灯板之间可以通过电气连接器6上的金属连接块8在彼此之间进行电信号传递或电能传导，而且还可以通过金属连接块8在LED灯板与LED驱动器电路之间或者在LED灯板与电源电路之间传递电信号或传导电能，因此可以自由设计驱动器电路和电源电路的位置，使得工艺余量更大。

图7a示出了利用根据本实用新型的第二实施例的连接器14连接LED灯板13的连接示意图。图7b示出了沿图7a的虚线B-B’截取的截面图。如图7a所示，LED灯板13的一侧具有中间部位开口为矩形的连接构件，而连接器14形状也为矩形。也就是说，图7a中的灯板13根据连接器14的大小和结构来进行开槽，从而保证了灯板13与连接器14通过焊接等方式连接之后可以内嵌到灯板13中，因此可以实现两个灯板的无缝对接。

图8示出了连接器14的结构示意图和截面图。连接器14包括连接器的主体部分12、连接器的电传导部分11、连接器的用于固定到灯板上的金属片10。图8所示的连接器14的形状和电传导部分11及金属片10的构造可以实现连接线从连接器14上面装配，同时连接器的导入信号的电传导部分11和固定焊接用的金属片10也是从装配连接线的同一面与LED灯板连接，同时被焊接在一起。

在第二实施例中，连接器14的主体部分12也可以是PCB板。如图7a所示，在第二实施例中，连接器14的电传导部分11与LED灯板上的连接构件上与外部连接的线路引出部分连接，用于传递电信号或传导电能，而连接器14上的金属片10在第二实施例中不具有电信号传递或电能传导的功能，其仅仅起到对连接器14进行固定的作用。在第二实施例中，通过将连接器14上的金属片10固定到LED灯板上来实现连接器14的固定，这种固定方式不同于第一实施例中利用连接器中间的螺钉孔9来在LED背光源上固定连接器的方式。在第二实施例中，电传导部分11和起固定作用的金属片10的形状如图所示，是折弯形的，但是本实用新型不限于此。

图5所示的电气连接器6两侧分别具有可以与灯板两侧边的连接构件的形状相吻合的形状(在第一实施例中为锯齿形)，并且分别具有可以与灯板两侧边的连接构件上的电连接部件(在第一实施例中为金属连接块8’)的电传导部件(第一实施例中为金属连接块8)。因此，在图5所示的第一实施例中，电气连接器6和灯板在形状上以及电连接上相互配合，即，通过电气连接器6可以直接将两块灯板平整地拼接在一起。

而图7a所示的两块灯板相对的一侧分别与连接器14连接，此时，均连接有连接器14的两块灯板之间需要借助于中间连接器来实现两块灯板的拼接。图9示出了一种可以连接两个连接器14的中间连接器的结构示意图，其中示出了该中间连接器包括柔性材料16和柔性材料上的金属导线17。该中间连接器可以为软性印制电路(Flexible Printed Circuit，FPC)排线或者其它线材。图10示出了通过图9所示的中间连接器连接相对侧上具有连接器14的两个LED灯板的连接示意图。图10所示的两个灯板上都安装有LED光源。

图11示出了将图10所示的利用中间连接器连接后的具有LED光源的LED灯板固定到背光源背板上的示意图。如图所示，由连接器通过中间连接器间接拼接起来的LED灯板安装在了可由金属材料制成的LED背光源背板18上。图11中还示出了可以放置灯板的位置19。

如图10和11所示，在第二实施例中，通过分别与两块LED灯板连接的连接器14以及连接两个连接器14的中间连接器来实现两块LED灯板之间的拼接。因此，与第一实施例中的直接将两块LED灯板进行连接的PCB型连接器6相比，第二实施例中用于在两块LED灯板之间进行连接的连接器可以看作是由两个连接器14和一个中间连接器组成的组合连接器，该组合连接器与第一实施例中的PCB型连接器6类似，其两侧结构与LED灯板两侧边的连接构件的结构吻合(即，在结构上相适配，在该实施例中组合连接器在结构上类似于矩形，而与之适配的LED灯板两侧的连接构件包括与该相适配的结构，如图7a和图10所示)；该组合连接器上的电传导部分11和中间连接器实现两块LED灯板之间的电信号连接和电能传导；并且该组合连接器也包括固定部件，用于固定该组合连接器，不过与第一实施例不同，该固定固件将连接器固定到LED灯板上。

在第二实施例中，组合连接器与LED灯板侧边上所形成的连接构件可以接合，并且可以将多块小LED灯板平整地连接成大尺寸，因此在需要较大尺寸LED背光源的情况下，可以通过采用本实用新型的组合连接器将多块小LED灯板进行拼接来实现。与第一实施例一样，该组合连接器中的连接器及中间连接器都可以由诸如PCB之类的材料来实现，因此厚度可以与LED灯板相同，从而可以在不影响灯板平面的高度的情况下实现了大尺寸直下式LED背光源的多块小灯板在显示区域内电信号的连接和电能的传导。由多块小LED灯板通过组合连接器拼接然后固定在背光源背板上形成的大尺寸LED背光源方便了维修、降低了成本，并且避免了电磁干扰；另外，由于LED灯板之间可以通过组合连接器上的电传导部分11和中间连接器在彼此之间进行电信号传递或电能传导，因此可以自由设计驱动器电路和电源电路的位置，使得工艺余量更大。

在该实用新型中，以锯齿形的PCB型连接器6以及与之相适配的连接构件也为锯齿形的PCB型LED灯板7’以及以金属连接块8和金属连接块8’来实现连接器与LED灯板之间的电信号传递或电能传导，以及以两个连接器与一个中间连接器的组合连接器作为示例进行了描述，但是本实用新型不限于此。即，可以使用所属领域的技术人员能够想到的其他形状的电气连接器，例如类似于糖葫芦形状的电气连接器，并且也可以使用金属连接块之外的其他形式的电连接方式来进行电信号传递或电能传导。本实用新型第一实施例和第二实施例中的连接器的基体部件为PCB板，但是本实用新型不限于此。只要满足能够与LED灯板在形状上适配以能够平整地拼接LED灯板，并且在LED灯板之间能够实现电信号传递或电能传导的任何形式的电气连接器都应当属于本实用新型的范围。

以上，通过将多块小尺寸LED灯板拼接成大尺寸LED背光源的示例描述了本实用新型的电气连接器，但是本实用新型的电气连接器不限于将LED灯板拼接形成大尺寸LED背光源的情况，其还可以应用于其他类似于小尺寸LED灯板的电子设备，利用本实用新型的电气连接器将这些小尺寸电子设备拼接成大尺寸设备。

对于本领域技术人员来说明显的是，可在不脱离本实用新型的范围的情况下对本实用新型进行各种改变和变形。本领域技术人员可以理解的是，所描述的实施例仅用于说明本实用新型，而不是限制本实用新型。本实用新型并不限于所述实施例，而是仅由所附权利要求限定。

Claims (10)

1.一种电气连接器，用于连接电子设备，其特征是包括：

基体部件，被构造为与要连接的电子设备的一侧面结构相适配；以及

电传导部件，承载于所述基体部件上，用于在电子设备之间或者电子设备与其驱动芯片之间或者电子设备与电源芯片之间传递电信号或传导电能。

2.根据权利要求1所述的电气连接器，其特征是所述基体部件是PCB板(7)。

3.根据权利要求1所述的电气连接器，其特征是还包括固定部件，用于对所述电气连接器进行固定。

4.根据权利要求3所述的电气连接器，其特征是所述固定部件包括起固定作用的螺钉孔(9)或金属片(10)。

5.根据权利要求1至4之一所述的电气连接器，其特征是所述基体部件为锯齿形或矩形。

6.一种LED灯板，能够利用权利要求1至5之一所述的电气连接器进行连接，其特征是所述LED灯板被构造为在一侧面上具有能够与所述电气连接器相适配地机械连接的连接构件，以及在所述连接构件上设有能够与所述电气连接器上的电传导部件电连接以传递电信号或传导电能的电连接部件。

7.一种LED背光源，其特征是包括：

根据权利要求1至5之一所述的电气连接器；以及

根据权利要求6所述的LED灯板，其中 

所述LED灯板的连接构件与所述电气连接器相适配地机械连接，并且所述LED灯板的电连接部件与所述电气连接器上的电传导部件电连接以传递电信号或传导电能。

8.根据权利要求7所述的LED背光源，其特征是还包括：

LED驱动芯片，其通过所述电气连接器与所述LED灯板电连接。

9.根据权利要求7或8所述的LED背光源，其特征是还包括：

电源芯片，其通过所述电气连接器与所述LED灯板电连接。

10.根据权利要求7所述的LED背光源，其特征是还包括：

背板，用于承载所述电气连接器和所述LED灯板。 

Images