CN100401157C - 直下式背光模组 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种直下式背光模组，包含一背框、一灯源、一电路板、及一隔热元件，其中灯源是配置于背框内侧，电路板配置于背框外侧，包含多个灯源驱动元件且电性连结于灯源，隔热元件设置于背框及电路板之间，并将背框及电路板间区隔为一第一对流空间及一第二对流空间。

Description

直下式背光模组

技术领域

本发明关于一种直下式背光模组，尤指一种具有一隔热元件结构以加强散热效率的背光模组。

背景技术

液晶显示器因其具有高画质、无辐射、以及高空间利用效率、低消耗功率等优点，已逐渐成为目前显示器市场的主流。由于液晶分子本身不会发光，因此必须由一背光模组以提供液晶面板所需的光源，使得液晶面板达到显示的效果。

请参照图1A，图1A为一般液晶面板与直下式背光模组侧剖面示意简图。液晶面板1为一不发光的显示元件，需要由背光模组2提供液晶面板1一背光源，使使用者可看见液晶面板所要显示的影像。背光模组2包括一框架21、灯源22、灯源驱动元件23。其中灯源驱动元件23包含一些功率晶体、变压器等电子元件，其运作时会产生高热，为背光模组2中主要热源之一。另外，灯源发光时亦会产生热；上述这两种热源会造成背光模组2内部热量过高以致品质不良。因此，现有的背光模组会于一框架21及灯源驱动元件23间保持一距离D，使得背光模组2内部所产生的热可于该距离D所形成的一热空气对流空间中进行对流。

请参考图1B，为图1A中的液晶面板1与背光模组2直立置放的侧剖面简图。当空气由距离D所制造出的热空气对流空间24下方进入，逐渐的往上移动的过程中，会随着周边电子元件而逐渐地累积热量，而造成空气温度不断的上升。这些累积的热能会同时传给背光模组中的灯源以及电路板中的电子元件，影响灯源的效率(efficiency)以及影响电子元件(如功率晶体)的热阻值，进而影响整体背光模组的发光效率会下降大约10％。

因此，如何降低背光模组中两大主要热源同时互相影响致使整体效率大幅下降的程度，是相关业者努力的方向之一。

发明内容

本发明的目的为提供一种直下式背光模组，具有一隔热元件的设计以增加散热的效率。

本发明揭露一种直下式背光模组，包含一背框、一灯源、一电路板、及一隔热元件。其中灯源配置于背框内侧。电路板配置于背框外侧，且包含多个灯源驱动元件且电性连结于灯源。隔热元件设置于背框及电路板之间，并将背框及电路板间区隔为一第一对流空间及一第二对流空间。

其中，第一对流空间是位于隔热元件与背框间，用以提供灯源所形成的热空气进行对流。第二对流空间用以提供灯源驱动元件运作时所形成的热进行对流。

本发明所提出的另一种技术方案，其结构与上述结构相类似，只是其中该第一对流空间位于该隔热元件与该背框间。

综上所述，本发明所揭露的液晶显示器的背光模组，由一隔热元件的设计，不但有成品整体背光模组温度下降、发光效率提升的优点，更不需要因为此项设计的加入而改变现有的显示器厚度。

附图说明

图1A为一般液晶面板与直下式背光模组侧剖面示意简图。

图1B为图1A中的液晶面板1与背光模组2直立置放的侧剖面简图。

图2为一般液晶面板与本发明所揭露的背光模组的一较佳实施例侧剖面简图。

图3为本发明的另一较佳实施例侧剖面简图。

图4A～图4B为本发明的隔热元件配置于背光模组中的方式示意图。

元件符号

1液晶面板                 2背光模组

21框架                    22灯源

23灯源驱动元件            24热空气对流空间

3液晶面板                 4背光模组

41框架                    42灯源

43电路板                  431灯源驱动元件

44隔热元件                45第一对流空间

46第二对流空间            5液晶面板

6背光模组                 61框架

62灯源                    63电路板

64隔热元件                65，66对流空间

7隔热元件                 8电路板

9树脂板材                 91卡合接头

具体实施方式

本发明所揭示为一种显示器的直下式背光模组，透过加入一隔热元件的设计以提高整体背光模组的散热效率，且进一步提高背光模组灯源的发光效率。为了使本发明的叙述更加详尽与完备，列举一较佳实施例以说明本发明。请参考下列描述并配合以下的图式。

请参考图2，图2为一般液晶面板3与本发明所揭露的背光模组4的一较佳实施例侧剖面简图。液晶面板3为一不发光的显示元件，需要由背光模组4提供液晶面板3一背光源，使使用者可看见液晶面板所要显示的影像。背光模组4包括一框架41、灯源42、一电路板43、及一隔热元件44。其中灯源42配置于背框41内侧。电路板43配置于背框41外侧，包含多个灯源驱动元件431且电性连结于灯源42。隔热元件44设置于背框41及电路板43之间，且将背框41及电路板43间区隔为一第一对流空间45及一第二对流空间46。

如同现有技术中所述，灯源驱动元件431所含的功率晶体、变压器等电子元件运作时产生高热及灯源42发光时产生的热是背光模组4主要热源之一，上述这两种热源会造成背光模组4内部热量过高以致品质不良。在一较佳实施例中，上述的隔热元件44为一热阻隔板，其所形成的第一对流空间45用以提供灯源42所形成的热空气进行对流，而第二对流空间46则用以提供灯源驱动元件431运作时所形成的热进行对流。

在显示器运作的同时，灯源42及背光模组4皆会随着运作的时间产生热空气，本发明是希望透过隔热元件44的加入，将灯源42及背光模组4所产生的热空气分流，使不同热源所产生的热空气在不同的空间中各自进行散热。现有的显示器中由于上述两种热源所产生的热空气彼此影响以致于背光模组中灯源的平均亮度会较单独灯源时的亮度下降至少10％左右。而透过本发明所揭露的隔热元件加入的设计，背光模组4中灯源42的平均亮度会较单独灯源时的亮度只下降5％左右，显示隔热元件的设计的确达到提高散热效果并降低高温对灯管发光效率影响的目的。

自然界中热空气有着会逐步往上升的对流趋势，在显示面板内部的热空气亦是如此。以图2中的显示器为例，一个直立的显示器其内部的热空气会由下往上对流并逐步累积，因此越接近显示器上方其内部热空气累积越多，温度相对下方来说也会越高。以热模拟软件对一般液晶显示器所做的测试看来，在超过面板二分之一高度后的热空气累积量开始对灯源的发光效率(以一CCFL光源为例，温度在45-65℃间会有最佳的发光效率，温度更高的话则其发光效率会下降)造成显著的影响。

因此，本发明所揭露的隔热元件的配置可因热空气累积量的变化而弹性化。请参考图3，为本发明的另一较佳实施例侧剖面简图。图3中的液晶面板5与背光模组6所包含的元件如同上述实施例，背光模组6包括一框架61、灯源62、一电路板63、及一隔热元件64，其彼此间的连接关系同于上述实施例，于此不再赘述。值得注意的是，背光模组6的隔热元件64的配置尺寸大约只有背框61长度H的二分之一。由于热空气有往上逐步累积的特性，因此本实施例只将隔热元件64设置在热空气开始逐步累积的空间，并提供两个对流空间65及66予热空气进行分流。经由量测液晶面板端多点温度后证实，隔热元件尺寸的减短无碍于其分流热空气的效能，只要隔热元件的尺寸及配置位置正确在于热空气累积之处即可达到本发明欲达成的目的。

本发明所揭露的隔热元件，在较佳实施例中其为一隔热板材，其主要的目的在于造成空气分流，因此本发明不欲限定此板材的材料，现有常见的PC、PVT等树脂板材或是其他可薄形化的金属及玻璃板材皆可应用于本发明隔热元件的应用中。请参考图4A～图4B，为本发明的隔热元件配置于背光模组中的方式示意图。图4A中的隔热元件7为一板材，以螺丝71锁固的方式固定在背光模组的电路板8中，然而，本发明不限定隔热元件配置于背光模组中的方式，常见的螺丝锁固，或是直接于一树脂板材9上一体成型的卡合接头91与电路板8进行卡合(如图4B所示)，均可应用在本发明所揭露的背光模组隔热元件的配置设计中。另外，本发明所揭露的隔热元件是配置于既有的空间中，不需额外增加其配置空间。因此无损于目前显示器发展趋向薄形化的趋势。

综上所述，本发明所揭露的液晶显示器的背光模组，由一隔热元件的设计，不但有成品整体背光模组温度下降、发光效率提升的优点，更不需要因为此项设计的加入而改变现有的显示器厚度。

本发明虽以较佳实例阐明如上，然其并非用以限定本发明精神与发明实体仅止于上述实施例。在不脱离本发明的精神与范围内所作的修改，均应包含在权利要求范围内。

Claims (3)

1.一种直下式背光模组，其特征在于，包含：

一背框；

一灯源，配置于该背框内侧；

一电路板，配置于该背框外侧，该电路板包含多个灯源驱动元件且电性连结于该灯源；及

一隔热元件，设置于该背框及该电路板之间，并将该背框及该电路板间区隔为一第一对流空间及一第二对流空间，其中，第一对流空间是位于隔热元件与背框间，用于提供灯源所形成的热空气进行对流，第二对流空间用于提供灯源驱动元件运作时所形成的热进行对流。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该第一对流空间的长度大于或等于该背框长度的一半。

3.如权利要求1所述的背光模组，其其特征在于，该第一对流空间的长度小于或等于该第二对流空间。

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