CN100437293C - 提高背光模块辉度爬升速率的壳体结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可提高背光模块辉度爬升速率的壳体结构以及使用此壳体结构的背光模块。背光模块包括具有光源的光源模块以及壳体结构。壳体结构包括对应于光源模块底面的承托座。承托座具有支撑部及对应于光源的气室壁。支撑部支撑并定位光源模块，使光源模块与气室壁间产生间隔，以形成容纳有空气的气室。通过减少光源与承托座间的直接及间接接触，使光源在发光初期经由与承托座接触而导致的热能散失速率降低，从而可提高辉度的上升速率。

Description

提高背光模块辉度爬升速率的壳体结构

技术领域

本发明涉及一种壳体结构以及使用此壳体结构的背光模块。具体而言，本发明涉及一种可提高背光模块辉度爬升速率的壳体结构以及使用此壳体结构的背光模块。

背景技术

背光模块被广泛应用于液晶显示装置、计算机键盘、移动电话按键、广告显示板及其它需要光源的装置上，以提供此类装置所需的平面光源。特别是近年来液晶显示装置的市场需求大幅度增长，为配合液晶显示装置在功能上及外观上的要求，液晶显示装置所使用的背光模块设计也日趋多元化。

图1A所示为传统的应用于液晶显示装置的背光模块。如图1A所示，一般背光模块包括光学膜片11、导光板13、光源15、反射片17及框架20。框架20具有一体成形的侧壁21与底座23。光源15一般为冷阴极灯管。光学膜片11则包括增亮膜片及扩散膜片等具有调整输出光线功效的膜片。

如图1B剖面图所示，框架20的底座23直接与光源15的底部接触。即便其间夹有一层反射片17，光源15于发光时所产生的热能仍可轻易地传递至框架20的底座23上，并被传递至整个模块。

当光源15为冷阴极灯管或其它于低温时辉度提高速率缓慢的光源时，一般在环境温度低于摄氏0度的状况下，通常会面临背光辉度提高不易的状况。即，在光源15刚开始发光时，由于温度过低，使得背光辉度提高的速率低于设计上的需求。造成此一状况的主要原因是热能的凝聚不易，使光源15中所含有的如汞之类的某些元素活性降低，进而影响发光效率。特别是在如图1B所示的结构中，光源15因发光而产生的热能原可使光源15内含有的元素活性提高并增加辉度爬升速率，然而由于光源15与框架20及四周其它组件的接触，使得所产生的热能散失，无法凝聚，进而使光源15的辉度爬升速率难以提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种供背光模块使用的壳体结构，其可在背光光源发光初期减低热能散失。

本发明的另一目的在于提供一种供背光模块使用的壳体结构，其可提高低温时光源辉度的爬升速率。

本发明的又一目的在于提供一种供背光模块使用的壳体结构，其可兼顾背光光源于高温时的散热效果。

本发明的再一目的在于提供一种背光模块，其在背光光源发光初期散失的热能较少。

本发明的另一目的在于提供一种背光模块，其在低温时具有较高的光源辉度爬升速率。

本发明的又一目的在于提供一种背光模块，其可兼顾背光光源于高温时的散热效果。

本发明的再一目的在于提供一种提高背光光源辉度爬升速率的方法，该方法可提高低温时背光光源辉度的爬升速率。

本发明的另一目的在于提供一种提高背光光源辉度爬升速率的方法，该方法可兼顾背光光源于高温时的散热效果。

本发明的背光模块包括光源模块以及壳体结构。光源模块具有光源及导光板。壳体结构包括承托座，承托座被设置对应于光源模块的底面。承托座具有支撑部及气室壁。支撑部支撑并定位光源模块，避免光源模块在承托座内晃动。气室壁被设置成与光源的位置对应。由于需配合光源的位置，优选将气室壁设置于承托座上靠近承托座侧边之处。

支撑部支撑光源模块，使光源模块与气室壁间产生间隔，以形成容纳有空气的气室。由于光源与承托座间的直接及间接接触减少，光源在发光初期经由与承托座接触而导至的热能散失速率亦随之降低，使辉度的上升速率增加。

在另一实施方式中，壳体结构还包括上盖。上盖被设置成与光源模块的顶面对应。上盖包括定位部及气室壁。定位部支撑并定位光源模块，避免光源模块在上盖内晃动。上盖的气室壁被设置成对应于光源的位置，优选将其设置在上盖上靠近上盖的侧边处以及上盖的侧边上。

定位部支撑光源模块，使光源模块与气室壁间产生间隔，以形成容纳有空气的气室。由于光源与上盖间的直接及间接接触减少，光源在发光初期经由与上盖接触而导至的热能散失速率亦随之降低，使辉度的上升速率增加。

在另一实施方式中，壳体结构还包括散热装置。优选使散热装置对应于光源的中段部分。散热装置具有设置于光源模块与承托座间的导热板，且导热板的一角伸入光源中段或非电极端部分的下方，以在光源辉度及温度上升时，适时地由中段或非电极端部分进行散热。

附图说明

图1A为现有的背光模块组件的分解图；

图1B为图1A所示的现有背光模块的剖面图；

图2为壳体结构与背光模块的实施方式的组件分解图；

图3为图2所示实施方式的组件与液晶显示装置组件组合后的剖面图；

图4为光源采用直式灯管的实施方式的组件分解图；

图5为支撑部的另一实施方式的剖面图；

图6A为设置多个气室壁的实施方式的组件分解图；

图6B为图6A所示实施方式的组件与液晶显示装置组件组合后的剖面图；

图7A为包括上盖的实施方式的组件分解图；

图7B为图7A所示实施方式的组件与液晶显示装置组件组合后的剖面图；

图8为上盖的另一实施方式的剖面图；

图9为包括散热装置的实施方式的组件分解图。

附图标记说明

11    光学膜片

13    导光板

15    光源

17    反射片

20    框架

21    侧壁

23     底座

30     金属底壳

100    背光模块

110    光源模块

111    光源

113    导光板

115    中段部分

200    壳体结构

210    承托座

211    支撑部

212    热传导隔绝部

215    气室壁

217    镂空部分

230    上盖

231    定位部

235    气室壁

237    侧边

300    气室

400    气室

500    散热装置

510    导热板

具体实施方式

本发明提供一种可提高背光模块辉度爬升速率的壳体结构以及使用此壳体结构的背光模块。以优选实施方式为例，此背光模块可供液晶显示面板使用。然而在不同实施方式中，此背光模块亦可供计算机键盘、移动电话按键、显示板及其它需要平面光源的装置使用。此外，本发明优选应用于提高低温时的背光模块辉度。此处所指的“低温”优选指外在环境低于摄氏0度的状况。当然，本发明亦可应用于其它不同温度范围。

图2为本发明的壳体结构与背光模块的实施方式组件的分解图。如图2所示，背光模块100包括光源模块110以及壳体结构200。光源模块110具有光源111及导光板113。以优选实施方式为例，光源111包括冷阴极灯管。然而在不同实施方式中，光源111也可包括其它在低温时辉度提高不易的光源。壳体结构200包括承托座210，承托座210被设置成对应于光源模块110的底面。在如图2所示的实施方式中，光源模块110被容纳于承托座210之内。

图3为图2所示实施方式的壳体结构200与液晶显示装置其余组件组合后的剖面图。如图2及图3所示，承托座210具有支撑部211及热传导隔绝部212。支撑部211支撑并定位光源模块110，避免光源模块110在承托座210内晃动。优选支撑部211由向上突起的板件构成，并位于承托座210的中央。然而在不同的实施方式中，支撑部211亦可设置于承托座210的其它位置。

热传导隔绝部212与光源111的位置对应并被设置在支撑部211的一侧，以减少光源111的热能散失。由于光源111通常由端部起始产生热能，为减少光源111发光初期的热能散失，故热传导隔绝部212优选对应于光源111的端部。在如图2及图3所示的实施方式中，热传导隔绝部212主要由气室壁215构成。然而在不同实施方式中，热传导隔绝部212亦可包括镂空部分，或由其它热隔绝材料构成。

气室壁215被设置成对应于光源111的位置，优选被设置在光源111的正下方。由于需配合光源111的位置，优选将气室壁215设置在承托座210上靠近承托座210侧边处。在如图2及图3所示的实施方式中，光源111为L形冷阴极灯管，因此，气室壁215亦可以随之采用大体上为L形的配置分布于承托座210的底板上，并靠近承托座210的侧边。或者，亦可以如图2所示，除了在对应L形灯管弯折处下方外，其余在对应于L形灯管下方处皆设置有气室壁215。当然，在不同实施方式中，如图4所示，当光源111为设置于光源模块110一侧的直管型冷阴极灯管时，气室壁215可随之采用直线配置分布于承托座210上的相应位置。

在光源111发光初期，为保持辉度的提高速率，必需保持一定程度的热能以及温度。如图3的剖面图所示，支撑部211支撑光源模块110，使光源模块110与气室壁215间产生间隔，以减少光源111与承托座210间的直接与间接接触，并形成容纳有空气的气室300。由于光源111与承托座210间的直接及间接接触减少，光源111在发光初期经由与承托座210接触而导至的热能散失速率亦随之降低，使辉度的上升速率增加。此外，气室300中容纳的气体亦可减少光源111发光初期的热能散失。优选气室300中容纳有空气，但在不同实施方式中，气室中亦可容纳不同气体或形成近似真空的状态。

在图3所示的实施方式中，支撑部211由承托座210底部板件的中央部分直接形成。支撑部211的一端朝远离光源模块110的方向弯折并延伸，以形成气室壁215。气室壁215则一直延伸至承托座210的边缘。然而在不同的实施方式，如图5所示，支撑部211则为承托座210底部板件向上突起的部分。气室壁215则由支撑部的底端向承托座210的边缘延伸而成。

图6A及图6B示出了壳体结构200的另一实施方式。在此实施方式中，承托座210包括有多个气室壁215，以形成多个气室300。多个气室壁215被间隔地设置于承托座210靠近侧边处，且相邻的气室壁215之间的部分向光源模块110突起，以形成支撑部211。此外，气室壁215间亦可形成镂空部分217，以进一步减少光源111与承托座210的接触。

优选承托座210由PC树脂制成。然而在不同实施方式中，承托座亦可由其它不同的合成塑料或其它导热率较低的金属或其它材料制成。

如图7A及图7B所示，壳体结构200还包括上盖230。上盖230被设置成对应于光源模块110的顶面。在此优选实施方式中，上盖230由上方覆罩光源模块110，使光源模块110位于上盖230的侧边237的下方。上盖230包括定位部231及气室壁235。定位部231支撑并定位光源模块110，避免光源模块110在上盖230内晃动。如图7B所示，在本实施方式中，定位部231由上盖230的板件向光源模块110弯折而成。然而，在图8所示的实施方式中，定位部231则为上盖230板件上直接向光源模块110突起的部分。

上盖230的气室壁235被设置成对应于光源111的位置，优选被设置在光源111的正上方及侧边。由于需与光源111的位置配合，气室壁235优选设置于上盖230上靠近上盖230的侧边237处以及上盖230的侧边237上。此外，由于光源111通常由端部起始产生热能，为减少光源111发光初期的热能散失，优选使气室壁235与光源111的端部对应。在如图7A及图7B所示的实施方式中，光源111为L形冷阴极灯管，因此气室壁235亦随之采用L形配置分布于上盖230的顶板靠近上盖230的侧边237处以及上盖230相邻的两侧边237上。但是，在不同的实施方式中，例如当光源111为设置于光源模块110一侧的直管型冷阴极灯管时，气室壁235可随之采用直线配置分布于上盖230上的相应位置。

在光源111发光初期，为保持辉度的提高速率，必需保持一定程度的热能以及温度。如图7B的剖面图所示，定位部231支撑光源模块110，使光源模块110与气室壁235间产生间隔，以减少光源111与上盖230间的直接与间接接触，并形成容纳有空气的气室400。由于光源111与上盖230间的直接及间接接触减少，光源111在发光初期经由与上盖230接触而导致的热能散失速率亦随之降低，使辉度的上升速率增加。此外，气室400中容纳的气体亦可减少光源111发光初期的热能散失。气室400中优选容纳有空气，但在不同实施方式中亦可容纳不同气体或形成近似真空的状态。

在如图7B所示的实施方式中，上盖230的气室壁235由定位部231的底端延伸并弯折而成。而在如图8所示的实施方式中，上盖230上设置有多个气室壁235，以形成多个气室400。多个气室壁235间隔地被设置于上盖230上靠近侧边237处，且相邻的气室壁235之间向光源模块110突起以形成定位部231。

图9示出了壳体结构200的另一实施方式。在此实施方式中，壳体结构200还包括散热装置500。散热装置500优选对应于光源111的中段或非电极端部分115，也就是说，散热装置500从光源111的中段或非电极端部分115将光源111所产生的热导出。散热装置500优选包括导热板510。导热板510被设置于光源模块110与承托座210之间，且导热板510的一角伸入光源111中段或非电极端部分115的下方。如图9所示，光源111为L形冷阴极灯管，导热板510的一角伸入L形冷阴极灯管的弯折处下方。然而在不同实施方式中，导热板510亦可由类似的导热装置替代。

在光源111发光初期，为保持辉度的提高速率，必需减少热能的散失。然而在辉度提高至一定程度之后，为维护背光模块整体工作效率及寿命，必需适当散热，以避免过热。由于光源111的热能产生是由位于灯管两端的两电极端开始，随时间及辉度的增加逐渐将热能传递至中段或非电极端部分115。散热装置500的设置则从光源111的中段或非电极端部分115散热。因此散热装置500可随辉度及温度的上升逐渐发挥散热的功效，并可兼顾光源111发光初期的保温需要以及之后的散热功能。

上面通过相关实施方式对本发明作了详细描述，然而，所述实施方式仅为实施本发明的一些示例。必需指出的是，所披露的实施方式并非是对本发明范围的限制。相反，在本发明构思和权利要求请求保护的范围内作出的修改及等同变换皆应落入本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种与包括光源的光源模块配合使用的壳体结构，该壳体结构包括被设置成对应于所述光源模块的底面的承托座，该承托座包括：

支撑部；及

热传导隔绝部，其对应于所述光源并被设置在所述支撑部的一侧，

其中，所述热传导隔绝部包括气室壁，该气室壁与所述光源模块间形成气室，所述气室壁由所述支撑部的一端朝远离所述光源模块的方向弯折并延伸而成。

2.如权利要求1所述的壳体结构，其中，所述热传导隔绝部对应于所述光源的端部。

3.如权利要求1所述的壳体结构，其中，所述热传导隔绝部包括镂空部分。

4.如权利要求1所述的壳体结构，其中，所述气室壁由所述支撑部的底端向承托座的边缘延伸而成。

5.如权利要求1所述的壳体结构，其中，所述支撑部位于所述承托座的中央，所述气室壁位于所述承托座的侧边。

6.如权利要求5所述的壳体结构，其中，所述气室壁采用L形配置分布于所述承托座上。

7.如权利要求1所述的壳体结构，其中，所述承托座包括有多个所述气室壁，相邻的所述气室壁之间包括所述支撑部。

8.如权利要求1所述的壳体结构，其中，还包括上盖，该上盖被设置成对应于所述光源模块的顶面，使所述光源模块位于所述上盖与所述承托座之间；所述上盖包括定位部、及对应于所述光源的气室壁，该气室壁与所述光源模块间形成气室。

9.如权利要求8所述的壳体结构，其中，所述气室壁对应于所述光源的端部。

10.如权利要求8所述的壳体结构，其中，所述上盖包括多个气室壁，相邻的所述气室壁间包括所述定位部。

11.如权利要求1所述的壳体结构，其中，还包括散热装置，该散热装置被设置于所述承托座上、对应于所述光源的非端部部分。

12.一种背光模块，包括具有光源的光源模块和被设置成对应于所述光源模块的底面的承托座，该承托座包括：

支撑部；及

对应于所述光源的气室壁，该气室壁与所述光源模块间形成气室，

其中，所述气室壁由所述支撑部的一端朝远离所述背光模块的方向弯折并延伸而成。

13.如权利要求12所述的背光模块，其中，所述气室壁由所述支撑部的底端向承托座的边缘延伸而成。

14.如权利要求12所述的背光模块，其中，所述支撑部位于所述承托座的中央，所述气室壁位于所述承托座的侧边。

15.如权利要求14所述的背光模块，其中，所述气室壁采用L形配置分布于所述承托座上。

16.如权利要求12所述的背光模块，其中，所述承托座包括有多个所述气室壁，相邻的气室壁之间包括所述支撑部。

17.如权利要求12所述的背光模块，其中，还包括上盖，该上盖被设置成对应于所述光源模块的顶面，使所述背光模块位于该上盖与所述承托座之间；该上盖包括定位部和对应于所述光源的气室壁，该气室壁与所述光源模块间形成气室。

18.如权利要求17所述的背光模块，其中，所述上盖包括多个气室壁，相邻的气室壁间包括所述定位部。

19.如权利要求17所述的背光模块，其中，所述气室壁对应于所述光源的端部。

20.如权利要求13所述的背光模块，其中，还包括散热装置，该散热装置被设置于所述承托座上并对应于所述光源的非端部部分。

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