TWI342439B - Backlight assembly and liquid crystal display using the same - Google Patents

Description

1342439 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 • a本發日於—種背光模組，尤其關_於實現薄化設計的液 、自顯示11背光模組，即藉由修改燈管之外部電極結構以及與外部 電極結構相連之電極板結構實現輕型、簡易的液晶顯示器。 【先前技術】 ? 一般説來，在顯示器裝置中，陰極射線管(CRT)是電視機 (TV)'測量儀器、資訊終端儀器等監視器所採用的最流行的技術， 但鑒於陰鋪線管的重量和尺寸，它無法魏子·微型化及重 量輕的趨勢繼續發展。 因此，在各種電子設備微型化和重量輕的趨勢下，陰極射線 管在重量和尺寸上有其时的局雜。陰極射線t職會被應用 光電效應驗g顯示H(LCD)，朝氣觀電㈣絲姉哪以 及應用場致發光效應的電激發光顯示器(ELD)替代。其中，液晶顯 ^ 示器正被積極地開發。 特別地，液晶顯示器不僅用於可攜式電腦的監視器，也可用 於桌上型電腦的監視器以及大尺寸資訊顯示裝置。 大多數液晶顯示器為光接收裝置，用來控制一定量的外部光 來顯不圖像。因此，液晶顯示ϋ基本上需要—蝴立光源，即， 向液晶顯示器面板發射光線之背光模組。 -般來説，背光模組作為液晶顯示器的光源，它有一個圓桂 形的發光燈管，並分為端緣式背光模組或直下式背光模組。 5 1342439 在端緣式背光模組中，一燈管單元安裝在導光板側面以引導 光線。燈管單元包含一用於發射光線的燈管、一插入在燈管的兩 端用來保護燈管的燈管及—環繞燈管並裝配在導光板的侧 表面以將燈管發出的光線反射到導光板的反射片。 上述端緣式背光模組主要應用於小尺寸液晶顯示器如可攜式 電腩或桌上型電腦的監視器，並有益於亮度均勻，壽命長且微薄 化液晶顯示器。 隨著液晶顯示器應用在超過20英寸的大尺寸，直下式背光模 組於是被積極關發當巾在直下式背紐組巾，複數個燈管在 擴散板的底面上制成—咖直接將光發射到液晶齡器面板的 前表面。 由於直下式背光模組的發光率優於端緣式背光模組的發光 率’因此它主要應㈣需要高亮度的大螢幕減顯示器。 直下式液晶顯示H躺於大尺寸監視料電視，因而需要更 長的使用咖’並且比可攜式電腦需要使収多的燈管。因此， 直下式液晶顯抑更有可能由於長時間以及使収多的燈管 導致燈官使用壽命降低而無法點亮燈管。 在端緣式背光模組中，燈管單元安裝在導光板的兩側面，例 如，當-個燈管由於超過其使用壽命朗為其它賴而無法點亮 時，除了圖像亮度會減弱外，其性能不會有很大的損失。 然而，在直下式背歧組中’螢幕底部安裝了複數個燈管。 ⑧ 6 1342439 ^是個燈管由於超過其使用壽命或其它原因而無法點亮 時，未被點糾部分將明顯比點亮的部分更暗，並立刻 顯規出虫。 因此’由於直下式液晶顯示器經常需要更騎的燈管，所以 就需要一種便於拆卸和安裝燈管的結構。 下文中，將參考附圖介紹-種習知的直下式液晶顯示器。 第1圖所示姑知的直下歧晶顯示H齡解透視圖。 如第1圖所不’直下式液晶顯示器包含：一液晶面板組件 1〇5 ’其下基板上具有—薄膜電晶體(τρτ)和—晝素電極；一帶有 彩色滤光層且與下紐接合的上基板；—源極_電路板(pcB) 以及與源極印刷電路板相連關極印刷電路板；—驗固定液晶 面板組件1G5 #導板1()3 ;以及分別與導板1()3上、下侧裝配的上 蓋101和底蓋120。 背光模組位於底蓋120和液晶面板組件1〇5之間。 背光模組包括:複數個燈管113; 一光學膜1〇7; 一擴散板1〇8; 與複數個燈管相連並為其供電的第—和第二電極板⑽和腿； 及用來固疋第-、第二電極板114a、n4b的第—、第二頂部結構 110a、ll〇b和第一、第二底部結構115a、n5b。 作為光源的燈管113相互間隔並排列成一列，其兩端是外部 電極113a。外部電極U3a與第一和第二電極板U4a和114b相連 並藉由其獲得電源。 ⑧ 7 1342439 電源經由底蓋120外部變頻器123的一導線到第一和第二電 極板114a和114b。變頻器可以開啓或關閉燈管113。 、 反射膜1Π附著在底蓋120的内表面以使得從燈管113發射 ' 出的光傳輸到液晶面板組件105。 發射出的光照射到導板103固定的液晶面板組件105,並被作 為光源以顯示圖像。 雖然已藉由圖式§兑明’未描述的標號133、134和124分別表 示控制印刷電路板、用來為控制印刷電路板防護外部電場的印刷 電路板防護罩以及用來為變頻器123防護外部電場的變頻器防護 罩。 第2圖所示為習知直下式液晶顯示器組裝示意圖及其剖面圖。 根據第2圖所示，在直下式液晶顯示器中，在固定液晶面板 組件105時，導板1〇3係與底蓋12〇組接。

由於導板103的中央區域是開放的，所以液晶面板組件1〇5 的主動區域暴露於外部。 複數燈管113在液晶面板組件105和底蓋12〇之間相互間隔。 燈管113或者採用具有外部電極的外部電極螢光燈(EEFL)或 者採用冷陰極螢光燈(CCFL)。 第3圖所示為第2圖區域“A”的局部放大剖面圖。 如第3圖所示，導板103在與底蓋12〇裝配時將液晶面板組 件1〇5固定。擴散板1〇8和光學膜1〇?位於底蓋m和液晶面板 ⑧ 8 之間 組件105 第=底部結構⑽位於絲12G_面及邊緣區域與内表面 a第一電極板114b位於第二底部結構U5b上。 相連外部電極輪⑴，的第：外部電極職與第二電極板⑽ 雖然圖中未詳細示出，但複數個外部電極螢光燈 隔排列在第二電極板114b上。 '互間 區域“B”是外部電極螢光燈ιΐ3，的第二外部電極⑽位於 第-電極板114b上並與之相連。在區域“B，，的放大圖中第二 電極板⑽包含—電_定件祕2明定外部電極螢光燈113, 的第二外部電極⑽和一用來支樓電極固定件U4b2的支擇件 114bl 〇 如此，第二電極板114b在與外部電極螢光燈113,相連處也與 第二底部結構⑽_。第二頂部結構110b與外部電極螢光燈 113的第一外部電極ii3b相連接。 未描述的槪“W”麵第二頂部結構腿與料外部電極 螢光燈113的第一外部電極⑽區域的不發光區域之間的寬度。 習知的液晶顯示器有_個缺點，即隨著其尺寸的增加，外部 電極榮光燈的長度崎之增加，同時為了提供更高的電壓，外部 電極的長度也增加，_導致藉光區_獻。 如上所述’當外部電極螢光燈連接到電極板之後，其與頂部、 1342439 底部結構固定件-起组合並被頂部.、底部結構所保護。當外部電 極勞光燈的外部電極長度增加時，頂部結構的尺寸也隨之增加。 因此’習知的液晶顯示器在其薄型性方面存在—定的極限。 進4上述極限導致了防止漏光的框架的寬度的增加， 因此’習知的液晶顯示器有—個缺點，即它很難實現—種窄框架 類型。 【發明内容】 鑒於以上的問題’本發明的主要目的在於提供一種藉由改變 卜P電極縣燈(EEFL)的外部電極結構及與外部電極結構相連的 板結構藉以減少不發光區域之寬度並降低框架寬度的背光模 組及液晶顯示器。 因此，為達上述目的’本發贿揭露之-種背光模組包含有： 複數的燈管，彼此相互間隔，每個燈管之兩末端均有向兩端彎曲 的外部電極；—電極板’其有1麵定件，此-電極固定件被 4曲以與該燈官幫曲的外部電極相連，一支樓件支樓電極固定 件；用以ϋ定該板之頂部及底戦構；及—擴散單元，其用 於擴散燈管所發出之光線。 本發明所揭露之另-種液晶顯示器裝置，包含有：一液晶面 板’其包含一與一陣列基板接合之彩色滤光片基板，以及介於其 間的-液晶層；複數的燈管’其相互間隔排列以向該液晶面板提 供光源母個燈管之兩末端均有向兩端—曲之外部電極；一電極 1342439 板其有€極固定件，此一電極.固定件被響曲以與該燈管蠻曲 的外。P電極相連’―支揮件支樓電極固定件；用於固定電極板之 頂部及底雜構；及—舰單元，其祕紐複數鑛管產生之 光線。 有關本發明的特徵與實作，兹配合圖式作最佳實施例詳細說 明如下。 【實施方式】 以下將依照附圖尤其是第4A圖至第5B圖詳細説明本發明之 實施例。在所有的圖中相同的標號代表相同或相似部件。 第4A圖所示為本發明實施例中用於連接燈管的板結構 的示意圖。 如第4A圖所示，-電極板25〇包括與外部電極榮光燈卿％ 之外部電極相連的複數個電極固定件25〇b及一用來支顯數個電 極固定件25Gb的續件25Ga。電極板25()與料電極螢光燈的外 部電極相連並為其提供電源。 由於電極板25〇與-變頻器和一條導線相連並由其提供電 源，所以電極板250是由導電金屬板製成。 電極板25〇安裝在使用外部電極螢光燈的直下式液晶顯示器 的底蓋内’並與外部電極螢光燈相連以藉由變加載的電源來 開啓/關閉外部電極螢光燈。 電極板250經由沖壓製程生產，其包括切割、沖壓、彎曲並 1342439 無縫拉製成一個薄的導電金屬板。· 本發明電極板250被切割和沖壓以形成支撐件25〇a和電極固 定件250b，並將電極固定件2501)垂直彎曲以產生一彎曲結構。 由於本發明電極板250的電極固定件25〇b被垂直彎曲，其水 平寬度比習知技術減少了一半或更多。 更進一步說明，電極板250相對於水平表面被垂直彎曲，在 水平表面上，外部電極螢光燈相互間隔排列並與電極板25〇連接。 如第4A圖所示’電極固定件25〇b沿支撐件25加互相間隔排 列並被固定到支撐件250a。 特別地在支撐件250a上有兩個相互平行的條形結構，且條 形結構之間的電極固定件25%形成彼此分離的縫隙。 電極固疋件250b的安置是將一或多個電極固定件250b固定 在兩個條形結構間的縫隙上。 由於支揮件25〇a是垂直管曲，所以電極固定件25〇b是垂直 放置。 第4B圖所示為本發明實施例帶有電極板的液晶顯示器的組 合剖面圖。 如第4B圖所示，固定液晶面板組件205的導板203與底蓋 220相對放置。擴散板208和光學膜207位於底蓋220和液晶面板 組件205之間。 底。卩結構215b位於底蓋220内部和邊緣區域，具有垂直彎 ⑧ 1342439 曲結構的電極板250位於底部結構2i5b上。 更進-步說明，複數個外，極螢光燈213相互間隔排列並 與電極板250連接。電極板25〇相對於水平表面呈垂謂曲外 邛電極螢光燈213在水平表面上相互間隔排列。 外部電極螢光燈213的-外部電極㈣的邊緣區域垂直響曲 以與彎曲的電極板250相對應。 外部電極螢光燈213的彎曲的外部電極挪與弯曲的電極板 25〇之電極固定件250b相連。 在弯曲的外部電極2Bb位於電極板⑽上且與之相連的結構 中’外部電極2別的垂直曲部分鱗極板25Q垂直區域㈣極 固定件250b相連。 彎曲的外部電極中未f曲的部分與電極板25〇水平區域 的電極固定件250b相連。 在本發明中，外部電極213b和電極板25〇皆被f曲，以減少 不發光區域的寬度(W)。 如果外部電極213b和電極板25〇的寬度變窄，則底部結構 215b和頂部結構210b的寬度也可以減少。 如上所述，如果不發光區域㈣，難架輯的寬度在組合 液晶顯示器中也變窄’這樣就提供了一種窄框架型。 第5A圖和第5B圖是本發明另_個實施例的示意圖。 如第5A圖所不’電極板35〇包括複數個與外部電極勞光燈 ⑧ 13 1342439 (EEFL)外部電極相連的電極固定件350b，和用來支擇複數電極固 定件350b的支撐件350a。電極板350與外部電極螢光燈之外部電 極相連，並為外部電極螢光燈的外部電極提供電源。 電極板350與一個變頻器和一條導線相連以從其獲取電源。 因此，電極板350是由導電金屬板製成。 電極板350安裝在使用外部電極螢光燈的直下式液晶顯示器 的底蓋内。電極板350向外部電極螢光燈提供電源以開啓/關閉外 部電極螢光燈。 電極板350通過沖壓製程生産，其包括切割、沖壓、彎曲並 無縫拉製成薄的導電金屬板。 電極板350在壓板製程中被切割以提供電極固定件现，其 相對於水平表面的形狀為“^ ’，。 換句話説，在電極板350上’支樓件35〇a的水平寬度被減少， 且其中-㈣_定件通巾位敎料施上，這與習知技 術中電極固定件位於支撐件間有所不同。 因此，不同於如第4A圖中’電極板25〇被垂直f曲且水平寬 度被減少’在本發明的電極板35G中，支標件通之間的間隔被 減少到習知技術的一半或更小。 另不同料知技術將電_定件位於域制，本發明的電 °定件35〇b位於支樓件35〇a上，這樣外部電極榮光燈的外部 電極可以在水平方向上，f曲並與電極岐件憑相連。 1342439 水平方向是指方向與被放置的外部電極螢光燈的水平表面平 行的方向。 在電極板350中，電極固定件35〇b被置放在支撐件35〇a上， ’ 且可以將其中一個或多個置放到支樓件350a上。 根據第5B圖所*，一底部結構215位於底蓋22〇的内表面 上，且電極板350被放置在底部結構215上。 •- 在電極板350上’電極固定件350b與支樓件350a垂直放置， •且外部電極螢光燈213的外部電極難相對於水平面垂直彎曲以 使其與電極固定件350b相連。 不同於第4B圓中外部電極213b，第5B ®中夕卜部電極213b 相對於底蓋220在内表面水平方向上被響曲9〇度。 於是，當連接寬度被減少到習知技術的一半或者更小時，外 邛電極213b可以根據液晶顯示器的需要來保持一定的長度。 、 ®此，本發明致使電極板350和與電極固定件35〇b相連的外 。卩電極213b的寬度減少，從而減少了分別與電極板35〇上下部 分相連的頂部結構（圖未示）和底部結構215的寬度。 如果頂部、底賴構變㈣使*發絲域變窄，則組合液晶 顯示器的框架區域的寬度也可以變窄從而提供—個窄框架的類 型。 如上所述’在直下式液晶顯賴示器中，外部電極螢光燈的 外部電極被料，纽變了與外部電極連接的電極板，從而擴大 15 1342439 了發光區域並減少了框架的寬度。 本發明優於習知技狀處在於框純域寬錢小，從而提高 了設計液晶顯示器的自由度。 雖然本發明以前述之較佳實施綱露如上，然其並非用以限 &本發明’任何熟f相像技藝者，在不麟本發明之精神和範圍 内，當可作些許之找朗飾，耻本發明之倾範圍須視 本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。 %【圖賴單說明】 第1圖所示為習知技術巾傳統直下式液晶顯示器之分解透視 圖； 第2圖所示為f知技術巾傳統直下式液晶顯示ϋ之組裝示意 圖及剖面圖； 第3圖為習知技術中第2圖區域“Α”之放大剖面圖；

第4Α圖所示為本發明實施例中用於連接燈管的電極板結構 的示意圖。 第4Β圖所示為本發明實施例中具有電極板的液晶顯示器的 組合剖面圖；及 第5Α圖與第5Β圖所示為本發明另一實施例的示意圖。 【主要元件符號說明】 上蓋 液晶面板組件 101 導板 1〇5 ' 205 光學膜 103 > 203 107、207 108、208 第一頂部結構 110a 110b 頂部結構 210b 113a ' 213b 第二外部電極 113b 113 外部電極螢光燈 113,、 213 114a 第二電極板 114b 250、350 支撐件 114bl 、250a、350a 215'215b 電極固定件 114b2 、250b、350b 115a 第二底部結構 115b 117 底蓋 120、： 220 123 變頻器防護罩 124 印刷電路板防護罩134 1342439 擴散板 第二頂部結構 * 外部電極 -燈管 第一電極板 電極板 ' 底部結構 %第-底部結構 反射膜 變頻器 控制印刷電路板133

Claims (1)

1. 99年7月Η曰替換頁 十、申請專利範圍： 1. 一種背先模組，包含有： '複_燈管，彼此相互間隔，每個該燈管均有兩末端且在 該兩末端均有彎曲的外部電極； ，卜辆有：至少1麵定件，係姆曲以與至 = 的外部電極相連，藉以向該外部電極提供電源；以 乂一支撐件，駐少—找敎撐該電_定件. 至少一用以固定該電極板之結構；及 2·如申』用於紐該複數個燈管所發出之光線。 極相對於Μ *項所奴背光触，其巾至少—該外部電 對於雜置的雜水平面 請專利範圍第1項所述之背光模組，其中至^^外f 4 =對於被放置的該燈管之-水平面平行彎曲9… 4’如申請專利範圍第Η - 月九杈組，其中該電極板之至少 2電^定件相對於該水平面垂直彎曲9〇度，以=至: 該穹曲的外部電極相對應。 “ ^ .如圍第】項所述之背光模組，其中該電極板之至少 ~該電極固定件相對於 板之至乂 該彎曲的外部電極相對應。知弓㈣度，以與至少- 申。月專利_第〗項所述之背光模組， 7，極板有―，曲結構㈣少不發光區域。 電極和该 種液晶顯示器，包含有. 18 1342439 、 . I 99年7月14曰替換I ' -液晶面板，其包含-與，陣魁板接 板’且更包^--'液晶層； 後數懦τ，科目m隔鮮m向職晶®減供光源， 其中每個該複數個燈管之兩末端均有向兩鱗曲之外部電極；: 電極板’係具有：至少—電翻定件，係被彎曲以與至 y該弓曲的外部電極相連，藉以向該外部電極提供電能；以 及至支撐件彎曲以與該彎曲的外部電極連接； 至少一用於固定該電極板之結構；及 (； 擴放單元’其用於擴散該複數個燈管產生之光線。 如t請專利範圍第7項所述之液晶顯示器，其中至少一該電極 固定件與至少一該外部電極相連。 9. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示器，其中至少一該電極 固定件相對於被放置的該燈管之一水平面垂直彎曲。 10. 如申明專利|巳圍第7項所述之液晶顯示器，其中至少一該電極 固定件相對於並沿被放置的該燈管之一水平面垂直彎曲。（ 11. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示器，其中每—外部電極 被彎曲以與至少—該電極固定件之-彎曲方向對應。 12. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示器，其中至少一該複數 個燈管為一外部電極螢光燈。 申月專#]範圍第7項所述之液晶顯示器，其中該彎曲外部電 極及該彎曲電極板減少了該燈管㈣之-不發光區域。 . 19 1342439 ______ 99年7月14曰替換I .’ M.—種液晶顯示器之燈管固持系統，包含有： ‘ 複數個燈管，相互間隔排列，該燈管有兩末端且每個該末 . 端均有外部電極，該外部電極有一彎曲結構； • 一電極板； 至少一支撐件，其與該電極板相連，藉以向該電極板提供 電源，及 * 至少一固定件，其與至少一該支撐件相連； ® 其中每個該支撐件均有一與該外部電極之彎曲結構相對應 之彎曲結構，其中每個該固定件更固定至少一該外部電極、至 少一該燈管或二者之組合。 15. 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示器之燈管固持系統，其 中該外部電極相對於被放置的該燈管之一水平面垂直彎曲90 度。 16. 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示器之燈管固持系統，其 ® 中該外部電極相對於被放置的該燈管之一水平面平行彎曲90 度。 17. 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示器之燈管固持系統，其 中至少一該固定件被置放以固定至少一該彎曲的外部電極。 18. 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示器之燈管固持系統，其 中至少一該固定件被置放於至少一該支撐件上，其中該支撐件 之彎曲結構與至少一該外部電極之彎曲結構相對應。 J 20 I