CN101017282A - 液晶显示器及其使用的背光模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液晶显示器及其使用的背光模块，该背光模块包括光源模块及背板。光源模块具有至少一发光组件。背板与光源模块相邻设置，背板设有至少一散热突部。散热突部与光源模块接触，并对应于发光组件设置。其中散热突部与光源模块间更包含设置导热介质以供降低热阻值。因此发光组件所产生的热量得以通过散热模块传导出去，以达到散热的目的。

Description

液晶显示器及其使用的背光模块

技术领域

本发明涉及一种背光模块。具体而言，本发明涉及一种背光模块及其配合使用的液晶显示器。

背景技术

由于液晶显示面板(LCD)产业持续往大尺寸路线发展，然而相关的挑战难度似乎也越来越大。以家庭使用的TV-LCD而言，其亮度、对比度、显示反应速度、可视角度、色彩表现范畴及色彩饱和度等显示特性都必须比传统桌上型显示器更优良，甚至比等离子体显示器(PDP)优良才具有竞争力。此外，除了显示特性外，价格成本也是消费者主要购买考虑的因素之一。然而以大型尺寸LCD而言，背光模块(Backlight)所占的成本比重就越高，因此如何有效降低成本也是LCD面板制造商考虑的要素。

一般而言，液晶显示面板的背光模块大多以冷阴极荧光管(CCFL；ColdCathode Fluorescent Lamp)作为背光源，并主要分为直下式及侧入式两种背光模块设计。其中侧入式背光模块因导光设计，使得光的折损率较高，进而让背光亮度受限制。因此当面板尺寸越大时，侧入式背光模块所产生的亮度将难以被满足，于是乎取而代之的是直下式背光模块。然而为了提升画面亮度，直下式背光模块势必增加灯管数量，相对地用电量增加，成本亦相对增加的问题。其它诸如增加灯管长度、增设扩散膜以强化光均匀性及可能增加面板厚度等，都是使成本增加的情况。此外，在不增加面板厚度的情况下，意即在一定空间中，过多且密排的灯管势必造成灯管左右相间的距离缩减，而更加变得不易散热。

传统面板制造商为了解决散热问题，不外乎额外加装散热模块，例如：散热片(Heat Sink)、热管(Heat pipe)或风扇等冷却装置。然而这些方法均会使LCD增加许多组件及重量，另外成本也会相对增加。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种有效降低散热路径热阻值的背光模块及其使用的液晶显示器。

本发明的另一目的在于提供一种背光模块，具有增加产品寿命及增加发光效率的特点。

本发明的另一目的在于提供一种具有增加补强肋结构的背光模块及其使用的液晶显示器。

本发明的另一目的在于提供一种背光模块及其配合使用的液晶显示器，具有较少的零组件及较轻的重量。

本发明的另一目的在于提供一种背光模块及其配合使用的液晶显示器，具有较低廉的组装成本。

本发明的另一目的在于提供一种使显示器亮度增加的背光模块及其配合使用的液晶显示器。

本发明的背光模块包含光源模块及背板。光源模块具有至少一发光组件。背板与光源模块相邻设置，背板设有至少一散热突部。散热突部与光源模块接触，并对应于发光组件设置。

在较佳实施例中，光源模块与背板之间更包含设置导热界面物质。通过设置于光源模块与金属背板之间的导热界面物质，使发光组件的热效应传递至背板效果更佳。此外，散热突部较佳更包含凸设于背板的凸肋。凸肋为凸向光源模块并具有顶面与光源模块接触。凸肋较佳为呈长条形延伸设置于背板上，且较佳为平行于发光组件的一设置方向设置。

本发明更提供一种液晶显示器，其包含显示面板、背光模块及背板。背光模块设置于显示面板下方。在较佳的实施例中，液晶显示器更包含第一壳体及一第二壳体，通过第一、第二壳体分别该显示面板及背光模块组装固定其中。

附图说明

图1为本发明一实施例的背光模块的分解示意图；

图2为本发明背光模块与背板结合的一较佳实施例图；

图3为本发明液晶显示器的一较佳实施例图，亦即采用直下式背光模块的液晶显示器的剖视图；

图4为本发明液晶显示器的另一较佳实施例图，亦即采用侧入式背光模块的液晶显示器剖视图；

图5为本发明的一实施例采用LED背光源的背光模块剖视图；

图6为本发明背板的一较佳实施例图；以及

图7为本发明背板的另一较佳实施例图。

其中，附图标记：

100背光模块

102扩散板

104棱镜片

106、171导光板

108反射板

110框架

120光源模块

122发光组件

150光学组件

200背板

210散热突部

212热导界面物质(TIM)

220凸肋

222顶面

230凸点

300显示面板

400液晶显示器

410第一壳体

510第一空间

具体实施方式

本发明利用背光模块本身的结构件作为热传导组件，而能有效散热的液晶显示器及其配合使用的背光模块。换言之，通过背光模块的自散热(self-cooler)作用，使发光组件表面温度降低，进而使显示器发光效率及亮度增加。以较佳实施例而言，背光模块中的发光组件指冷阴极荧光管(CCFL)。然而在其它不同的实施例中，发光组件亦可使用外部电极荧光灯(EEFL)、发光二极管(LED)、平面荧光灯(FFL；Flat Fluorescent Lamp)或是其它发光源。以下即结合附图，说明本发明的各具体实施例及其步骤：

图1所示为本发明一实施例的背光模块的分解示意图。本发明背光模块100包含光源模块120、背板200、框架110及光学组件150。其中光学组件150较佳包含扩散板102、棱镜片104、导光板106及反射板108。光学组件150设于框架110的一侧面上。光源模块120则具有至少一发光组件122。在如图2所示的实施例中，较佳采用直下式背光模块100。换言之，发光组件122较佳为冷阴极荧光管(CCFL)，且平均散布于光源模块120上。然而在其它不同的实施例中，亦可采用例如外部电极荧光灯、平面荧光灯或发光二极管等光源。其中背板200与光源模块120相邻设置，且一并组装于框架110的另一侧面上。利用背板200的若干散热突部210与光源模块120的发光组件122对应设置，使每一散热突部210接触光源模块120。

图2所示为本发明背光模块与背板结合的一实施例的示意图。如图2的实施例所示，本发明较佳利用具有至少一散热突部210的背板200与背光模块100结合，以达到降低热阻值的目的。其中背板200材质较佳为采用热传导率高的材料，例如：铝合金(Al)、镀锌钢板(SECC)、铝镁合金(Al-Mg)或其它热导率高的金属材质。此外，背光模块100与背板200之间更添加有热传导系数高的导热界面物质(Thermal Interface material；TIM)，例如：导热膏、导热垫(thermal pad/gap pad)、导热云母片、导热泡棉、导热陶瓷片(thermal paste)、导热硅胶片、导热双面胶(thermal tape)等介质，用以提高单位面积或长度的热传导率，并增加热传导的效率。进一步而言，利用背板200本身的材质及导热界面物质212介质的设置，以降低背光模块100的散热路径的热阻值。

图3所示为本发明的一实施例使用上述背光模块于液晶显示器的剖视图。本发明实施例的液晶显示器400更包含显示面板300、第一壳体410及背光模块100。显示面板300设于背光模块100表面上，供显示图像。特别是，分别通过第一壳体410及背板200将背光模块100、显示面板300等组件组装定位于其中。在如图3所示的实施例中，背板200的每一散热突部210较佳包含凸设于背板200的凸肋220。每一凸肋220更包含顶面222，主要供与光源模块120接触并为添加导热界面物质212的范围。其中光源模块120壳体的材料优选采用热传导率高的材料，请参如上所述的材料。此外，光源模块120与散热突部210之间，意即光源模块120与凸肋220的顶面222之间，优选地均设置有导热界面物质212，以增加热传导率。

在如图2所示的实施例中，每一散热突部210优选呈长条形延伸设置于背板200上，且平行于发光组件122的一设置方向设置。换言之，散热突部210较佳与发光组件122的形状相当而设置，亦即其与发光组件122的数量、长度、宽度、设置方向及位置相应地贴覆于光源模块120的表面上。因此呈长条状的发光组件122若设置5根，散热突部210即同样以长条状并至少要设置5个。然而在如图3所示的实施例中，亦可将2个散热突部210整合为一个具有较大顶面222面积的散热突部210(如图3上部)，或整合为两个以上的散热突部210，甚至连贯数个散热突部210而整合为一个散热突部210的方式设置(如图3下部)，可视需求而左右设计。

在此需说明的是，散热突部210的成型方式较佳以弯折或冲压的方式成型。然而在其它不同的实施例中，散热突部210亦可采用射出贴附或其它方式成型。此外，在组装过程中，背板200与光源模块120组装前，较佳先添加导热界面物质212于散热突部210的顶面222表面。然而在其它不同的实施例中，亦可在背板200与光源模块120组装之后，再施以导热界面物质212于散热突部210的每一顶面222位置处。

因此当发光组件122导通发光并于第一空间510中产生热能时，会经由空气对流传递至光源模块120，光源模块120再经由易传导介质-导热界面物质212直接将热能传递至背板200的每一散热突部210。因此，利用每一散热突部210与光源模块120接触/抵触，使热能更容易传递系统外。换言之，利用具有散热突部210的背板200及背板200本身的低热阻值材料特性，将热能传导至背光模块100之外，甚至再通过空气或其它方式将热能传导至液晶显示器400之外。因此可降低第一空间510的空气温度及发光组件122的表面温度，进而使发光组件122寿命增加，甚至增加发光效率。

又如图4所示，为本发明液晶显示器的另一较佳实施例图。在本实施例中，液晶显示器400的背光模块100采用侧入式背光模块，因此发光组件122设于背光模块100的一侧，利用特制的导光板171将光线导引分布至背光模块100并射出至显示面板300。在如图4所示的实施例中，发光组件122较佳为冷阴极荧光灯管。然而在其它不同的实施例中，亦可采用如外部电极荧光灯或平面荧光灯等光源；又或者是如图5所示的实施例中，亦可采用发光二极管作为发光组件122。

在如图4或图5所示的实施例中，由于发光组件122同样设于液晶显示器400的一侧，背板200的散热突部210较佳可设置成单一凸肋220并凸向光源模块120。其中散热突部210的顶面222面积较佳大于或等于发光组件122所设置的第一空间510的截面面积。然而在其它不同的实施例中，散热突部210的顶面222亦可设计成较小的面积。因此以呈弯折状的散热突部210，利用导热界面物质212与低热阻值的光源模块120表面接触。当发光组件122导通产生热能时，热能得以经由光源模块120、导热界面物质212及散热突部210等传递至系统外。如此使第一空间510及发光组件122表面温度降低，进而增加发光组件122寿命及其显示亮度。

此外，在图6所示的实施例中，若背光模块采用直下式的光源设置，且发光组件采用长条状的冷阴极荧光灯管或其它类似形状的灯管时，背板200的散热突部210形状较佳为长条状，并平行设置于发光组件122的设置方向上。若直下式的发光组件采发光二极管的点状设置，背板200的散热突部210形状较佳则亦采凸点230设置，请同时参考图7所示。在此所述的凸点230形状较佳为圆形。然而在其它不同的实施例中，凸点230形状亦可为类似圆形或其它不同形状。

最后，在此需强调的是，本发明的散热突部210除可凸向光源模块120的发光组件122，并针对发光组件122传递废热外；亦可针对液晶显示器400中易发热的组件设置散热突部210及TIM 212，如印刷电路板上的集成电路(IC)等组件，同样可达到降低散热路径的热阻值及其它增益的效果。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书要求保护的精神及范围的修改及等同设置均包含于本发明的范围内。

Claims (23)

1.一种背光模块，其特征在于，包含：

一光源模块，具有至少一发光组件；以及

一背板，与该光源模块相邻设置，该背板设有至少一散热突部，该散热突部与该光源模块接触，并对应于该发光组件设置。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，更包含设置一导热界面物质，其中该导热界面物质设置于该散热突部与该光源模块之间。

3.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，该导热界面物质包含散热胶带、导热片或导热膏。

4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该散热突部包含凸设于该背板的一凸肋，该凸肋凸向该光源模块。

5.根据权利要求4所述的背光模块，其特征在于，该凸肋呈长条形延伸设置于该背板上。

6.根据权利要求4所述的背光模块，其特征在于，该凸肋平行于该发光组件的一设置方向。

7.根据权利要求4所述的背光模块，其特征在于，该凸肋由该背板弯折形成。

8.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该散热突部包含凸设于该背板的一凸点，该凸点凸向该光源模块。

9.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该散热突部包含一顶面，该顶面与该光源模块接触。

10.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该背板材料包含金属或合金。

11.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该发光组件包含冷阴极荧光灯管、发光二极管或外部电极荧光灯。

12.一种液晶显示器，其特征在于，包含：

一显示面板；

一背光模块，设置于该显示面板下方，该背光模块包含：

一光源模块，具有至少一发光组件；以及

一背板，与该光源模块相邻设置，该背板设有至少一散热突部，该散热突部与该光源模块接触，并对应于该发光组件设置。

13.根据权利要求12所述的液晶显示器，其特征在于，更包含一第一壳体，该第一壳体及该背板将该显示面板及该背光模块固定其中。

14.根据权利要求12所述的液晶显示器，其特征在于，更包含设置一导热界面物质，其中该导热界面物质设置于该散热突部与该光源模块之间。

15.根据权利要求14所述的液晶显示器，其特征在于，该导热界面物质包含散热胶带、导热片或导热膏。

16.根据权利要求12所述的液晶显示器，其特征在于，该散热突部包含凸设于该背板的一凸肋，该凸肋凸向该光源模块。

17.根据权利要求16所述的液晶显示器，其特征在于，该凸肋呈长条形延伸设置于该背板上。

18.根据权利要求16所述的液晶显示器，其特征在于，该凸肋平行于该发光组件的一设置方向。

19.根据权利要求16所述的液晶显示器，其特征在于，该凸肋由该背板弯折形成。

20.根据权利要求12所述的液晶显示器，其特征在于，该散热突部包含凸设于该背板的一凸点，该凸点凸向该光源模块。

21.根据权利要求12所述的液晶显示器，其特征在于，该散热突部包含一顶面，该顶面与该光源模块抵触。

22.根据权利要求12所述的液晶显示器，其特征在于，该背板材料包含金属或合金。

23.根据权利要求12所述的液晶显示器，其特征在于，该发光组件包含冷阴极荧光灯管、发光二极管或外部电极荧光灯。

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