CN101520574A

CN101520574A - 具热隔离层的背光模块及显示装置

Info

Publication number: CN101520574A
Application number: CN200910134780A
Authority: CN
Inventors: 莫尧安; 郑杰仁; 张新安; 郑嘉弘; 李泓卓
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2009-04-20
Filing date: 2009-04-20
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2029-04-20
Also published as: CN101520574B

Abstract

本发明提供一种背光模块及显示装置。显示装置包含有显示面板及背光模块，其中显示面板具有显示区域。背光模块设置于显示面板下方，并包含有光源支承座、发光组件及导光板。光源支承座包含侧壁、顶板及底板；其中底板有部分重叠对应于显示面板的显示区域。导光板对应于显示面板的显示区域设置；其一端缘位于顶板及底板间的开口内。底板重叠对应于显示区域的部分与导光板间夹设有热隔离层，其中底板与热隔离层叠合的部分与导光板间的垂直距离大于未叠合部分与导光板间的垂直距离。

Description

具热隔离层的背光模块及显示装置

【技术领域】

本发明是关于一种背光模块及使用此背光模块的显示装置；具体而言，本发明是关于一种具有热隔离层的背光模块及使用此背光模块的显示装置。

【背景技术】

由于液晶显示装置厚度薄、质量轻且携带方便，相较CRT显示器具有低辐射的优点，使得近年来的需求更快速增加。特别是背光模块(BacklightModule)为液晶显示面板的关键性零组件之一。随着液晶显示装置制造技术的提升，背光模块更朝向薄形化、高亮度及降低成本的市场方向发展。为保持液晶显示器未来市场的竞争力，开发与设计出更优质的背光模块，是未来需要努力的方向。

图1为传统液晶显示装置及其背光模块的示意图。如图1所示，液晶面板10设置于背光模块30上方，液晶面板10的边缘并覆盖有外框15。以侧入光式的设计而言，背光模块30包含定位座31、发光二极管光条32及导光板33。定位座31包含有侧壁51、顶板53及底板55。顶板13及底板15分别自侧壁11的上下两端同向伸出，以围成一空间。发光二极管光条32由电路板及其上设置的发光二极管所组成。如图1所示，发光二极管光条32设置于定位座31围成的空间内。导光板33的一端伸入定位座31的顶板53及底板55之间，并为顶板53及底板55所夹持。发光二极管光条32的光线即可由此端进入导光板33中。

在使用发光二极管光条32做为光源的设计中，发光二极管的散热效果往往对其使用寿命有绝对性的影响。为了增加发光二极管的散热效果，在图1所示的设计中，将定位座31的底板55长度加长，顺着导光板33的底面延伸。通过增加底板55的面积，进而提升通过底板55散热的效率。然而在此一设计中，由于底板55长度已延伸进入液晶面板10显示区域11的投影范围内，因此底板55在散热的同时，亦会将热能经由导光板35传递至液晶面板10的显示区域11内。液晶面板10的显示区域11内填注有液晶分子；当液晶分子受到底板55产生的热场影响时，往往会产生偏转不全的状况。此一偏转不全的结果，即会使此部分的显示区域11在显示暗态影时造成漏光现象，进而影响液晶显示装置的整体表现。

【发明内容】

本发明的一目的在于提供一种背光模块及使用此背光模块的显示装置，可降低显示区域漏光的状况。

本发明的另一目的在于提供一种背光模块及使用此背光模块的显示装置，可避免显示面板中液晶分子偏转不全的现象。

本发明的另一目的在于提供一种背光模块及使用此背光模块的显示装置，可延长光源的使用寿命。

显示装置包含有显示面板及背光模块，其中显示面板具有显示区域。背光模块设置于显示面板下方，并产生光线射入显示面板内，以提供显示区域产生影像所需的光源。背光模块包含有光源支承座、发光组件及导光板。光源支承座包含侧壁、顶板及底板；顶板及底板分别自侧壁的上下两端同向延伸，并共同围成半开放的容置空间，供容纳发光组件。当与显示面板组合时，底板有部分重叠对应于显示面板的显示区域。

导光板对应于显示面板的显示区域设置；其一端缘位于容置空间形成的开口内，并为顶板及底板所夹持。导光板伸入开口的端缘对应于发光组件，并由此端缘接受发光组件产生的光线。底板重叠对应于显示区域的部分与导光板间夹设有热隔离层。热隔离层至少有部分与显示面板的显示区域重叠对应，亦即伸入显示区域的垂直投影范围内。若将底板区分为与热隔离层叠合及未叠合的两部分来看，与热隔离层叠合的部分与导光板间的垂直距离大于未叠合部分与导光板间的垂直距离。

【附图说明】

图1为传统液晶显示装置的剖面示意图；

图2为本发明显示装置及背光模块的实施例组件爆炸图；

图3为显示装置及背光模块的实施例剖视图；

图4为采用不同热隔离层的实施例剖视图；

图5a为显示装置及背光模块的另一实施例组件爆炸图；

图5b为图5a所示实施例的剖视图；

图6为光源支承座加设支撑凸部的实施例剖视图。

【主要组件符号说明】

100 显示面板

101 外框

110 显示区域

130 边框

200 光学膜片

300 背光模块

310 光源支承座

311 容置空间

313 开口

315 凸部

330 发光组件

331 发光二极管

332 长条形基板

350 导光板

370 反射片

510 侧壁

530 顶板

550 底板

551 第一阶底板

552 第二阶底板

553 落差

600 支撑凸部

610 支撑顶面

700 热隔离层

【具体实施方式】

本发明提供一种背光模块及使用此背光模块的显示装置。背光模块设置于显示装置内，以提供显示装置产生影像必需的光源。显示装置较佳包含液晶显示装置，包含家用的液晶电视、个人计算机及膝上型计算机的液晶监视器、移动电话及数字相机的液晶显示屏等。

如图2所示，显示装置包含有显示面板100及背光模块300。显示面板100较佳为一液晶显示面板，且具有显示区域110。在较佳实施例中，显示区域110指显示面板100上可显示影像的部分；亦即在边框130的内具有液晶分子的区域。通过调整电压控制液晶分子的旋转，即可改变各像素的亮度以产生影像。显示面板100外侧并覆盖有外框101，以保护及定位显示面板100以至于下方的背光模块300。

背光模块300设置于显示面板100下方，背光模块300产生的光线射入显示面板100内，以提供显示区域110产生影像所需的光源。背光模块300中较佳可视需求设置有光学膜片200，例如扩散片及增亮膜等。如图2及图3所示，以侧入式光源的设计为例，背光模块300包含有光源支承座310、发光组件330及导光板350。光源支承座310较佳由金属板件弯折制成，但在不同实施例中，亦可以塑料以射出方式制成。如图2所示，光源支承座310较佳形成为长条状的结构，并以此长条状结构的长边方向为轴线卷围形成近似侧倒U形的剖面形状，如图3所示。藉此，光源支承座310以卷围的内面围成有容置空间311，此容置空间311为一半开放的空间，且沿光源支承座的长边方向延长分布。

如图2及图3所示，光源支承座310包含侧壁510、顶板530及底板550。侧壁510、顶板530及底板550均沿光源支承座310的长边延伸。顶板530及底板550分别自侧壁510的上下两端同向朝容置空间311的开口313延伸。在较佳实施例中，将光源支承座310的上下两端朝同一侧弯折以形成顶板530及底板550，而侧壁510则为中段未弯折的部分。侧壁510、顶板530及底板550共同围成半开放的容置空间311，而容置空间311的开口313即为顶板530的端缘及底板550间所夹的区域。此外，如图3所示，底板550的截面长度较佳较顶板530为长；当与显示面板100组合时，底板550有部分重叠对应于显示面板100的显示区域110。此处所言的重叠对应关系，表示底板550的部分伸入显示区域110的垂直投影范围；在此垂直投影范围内，底板550与显示区域110有上下隔空堆栈的关系。

如图2及图3所示，发光组件330容纳于容置空间311内，并沿容置空间311的长边方向延伸且朝容置空间311的开口313发出光线。在此较佳实施例中，发光组件330为由发光二极管331及长条形基板332形成的发光二极管光条。各发光二极管331沿着容置空间311的长边方向分布，亦即沿着开口313直线排列。然而在不同实施例中，发光组件330亦可为一灯管，并沿容置空间311的长边方向设置。如图3所示，底板550的内面可朝导光板350方向突出形成一凸部315，在设计上可使凸部315对应并抵触发光组件330长条形基板332的侧缘，藉以定位发光组件330在容置空间311内的位置。

在图2及图3所示的实施例中，导光板350对应于显示面板100的显示区域110设置；亦即导光板350至少有部分落在显示区域110的垂直投影范围内。如图3所示，导光板350、显示面板100及底板550均沿同一方向延伸，并实质上相互平行；其中导光板350夹于显示面板100及底板550之间。导光板350的一端缘位于光缘支撑座310形成的开口313内，并为顶板530及底板550所夹持。导光板350伸入开口313的端缘对应于发光组件330，并由此端缘接受发光组件330产生的光线进入导光板350以进行光线传递。此外，如图3所示，底板550的内面可朝导光板350方向突出形成一凸部315，在设计上可选择以凸部315抵触导光板350，以给予导光板350支撑力。

如图3所示，底板550重叠对应于显示区域110的部分与导光板350间夹设有热隔离层700。在此实施例中，热隔离层700与导光板350、显示面板100及底板550均沿同一方向延伸，并实质上相互平行。此外，热隔离层700至少有部分与显示面板100的显示区域110重叠对应，亦即伸入显示区域110的垂直投影范围内。热隔离层700较佳对应于显示区域110的边缘位置，以加强对于此部分液晶分子的热隔离效果。在图3的实施例中，热隔离层700由空气层所形成；然而在不同实施例中，如图4所示，热隔离层700亦可由其它隔热材料，例如塑料或特定涂料所形成。热隔离层700亦可以复合方式组成，例如以两种不同的隔热材料混合或叠合组成，或由隔热材料与空气层共同组成。

此外，如图3及图4所示，若将底板550区分为与热隔离层700叠合及未叠合的两部分来看，与热隔离层700叠合的部分与导光板350间的垂直距离D大于未叠合部分与导光板350间的垂直距离d。此一距离的差异可通过多种方式来加以达成；例如弯折底板550以形成落差或将未与热隔离层700叠合的部分底板550垫高或增加厚度等方式，均可达成此一结果。通过较长的底板550设计，得以有效帮助发光组件330进行散热，进而提升发光组件330的使用寿命。而通过热隔离层700的设置，则可降低底板550在散热时其温度增加对于显示面板100内液晶分子的影响，进而降低液晶分子受热产生偏转不全的状况。

在图3及图4所示的实施例中，导光板350的底面较佳设置有反射片370。此时热隔离层700即形成于反射片370与底板550之间。如图3所示，底板550支撑在反射片370的底面，进而提供导光板350支撑的效果；然而在不同实施例中，底板550亦可直接支撑在导光板350的底面。此外，底板550提供导光板350支撑的位置较佳落在显示区域110的对应范围之外，以使热隔离层700得以延伸至显示区域110的投影范围之外。

在图5a及图5b所示的实施例中，底板550可区分为第一阶底板551及第二阶底板552。第一阶底板551自侧壁510的下端缘延伸而出，且较佳实质平行于导光板350。第一阶底板551较佳可给予导光板350底面支撑的力量。如图5所示，当第一阶底板551延伸至接近显示区域110的投影区域时，即朝背离导光板350的方向弯折产生一落差553后，再弯折回原延伸方向以形成第二阶底板552，使底板550整体形成为阶梯状的结构。在较佳实施例中，第二阶底板552自落差553续沿导光板350延伸的长度大于20mm，藉以提供足够的散热功效。

通过落差553的产生，第二阶底板552与导光板350间得以容纳热隔离层700。在较佳实施例中，此一落差553的高度大于0.3mm；而对应的热隔离层700厚度亦大于0.3mm以产生较佳的隔热效果。此外，第二阶底板552至少有部分重叠对应于显示区域110，以确保第二阶底板552与导光板350间所夹的热隔离层700亦可伸入显示区域110的对应范围内。

在图6所示的实施例中，第二阶底板552上形成有支撑凸部600。支撑凸部600的设置可由第二阶底板552自背面打凹形成、弯折形成或外加支撑点所形成。若底板550采用塑料制成，则亦可以射出成形方式形成支撑凸部600。如图6所示，支撑凸部600朝向导光板350突出，并支撑导光板350。在较佳实施例中，支撑凸部600的支撑顶面610截面宽度小于2mm。此外，在此实施例中，当导光板350的底面设置有反射片370时，则支撑凸部600经由支撑反射片370以达到对导光板350的支撑效果。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何具有本发明所属技术领域的通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims

1.一种背光模块，供配合一显示面板使用，其中该显示面板具有一显示区域，该背光模块包含：

一光源支承座，包含：

一侧壁；

一顶板及一底板，分别自该侧壁的上下两端同向延伸，该底板至少部分重叠对应于该显示区域；其中，该顶板、该侧壁及该底板共同卷围成半开放且延长的一容置空间，且该顶板的端缘及底板间形成该容置空间的一开口；

一发光组件，设置于该容置空间内；以及

一导光板，对应该显示区域，并沿该底板延伸，该导光板一端位于该顶板及该底板形成的开口内，并对应于该发光组件；其中该底板重叠对应于该显示区域的部分与该导光板间至少部分叠合夹设有一热隔离层，该底板与该热隔离层叠合的部分与该导光板间的垂直距离大于该底板的其它部分与导光板间的垂直距离。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，进一步包含一反射片设置于该导光板的底部并夹设于该导光板及该底板间：其中该热隔离层形成于该反射片及该底板之间。

3.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该热隔离层由一空气层形成。

4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该热隔离层由一隔热材料形成。

5.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该底板包含：

一第一阶底板，自该侧壁的下端延伸而出，且部分支撑该导光板底面；以及

一第二阶底板，自该第一阶底板的一端朝该导光板的反方向弯折产生一落差后沿该导光板延伸而出；其中该第二阶底板至少部分重叠对应于该显示区域，并与该导光板间夹设有该热隔离层。

6.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该第二阶底板自该落差沿该导光板延伸的长度大于20mm。

7.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该第二阶底板与该导光板间夹设的该热隔离层厚度大于0.3mm。

8.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该第二阶底板上形成有一支撑凸部，该支撑凸部是朝向该导光板突出并支撑该导光板。

9.根据权利要求8所述的背光模块，其特征在于，进一步包含一反射片设置于该导光板的底部并夹设于该导光板及该第二阶底板间：其中该支撑凸部支撑该反射片。

10.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该支撑凸部具有一支撑顶面，该支撑顶面的宽度小于2mm。

11.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该底板包含朝该导光板突出的一凸部，该凸部抵触支撑该导光板。

12.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该底板包含朝该导光板突出的一凸部，该凸部定位该发光组件于该容置空间内的位置。

13.一种显示装置，包含：

一显示面板，具有一显示区域；以及

一背光模块，设置于该显示面板下方，包含：

一光源支承座，具有：

一侧壁；

一发光组件，设置于该容置空间内；以及

14.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，进一步包含一反射片设置于该导光板的底部并夹设于该导光板及该底板间：其中该热隔离层形成于该反射片及该底板之间。

15.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，该热隔离层由一空气层形成。

16.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，该热隔离层由一隔热材料形成。

17.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，该底板包含：

一第二阶底板，自该第一阶底板的一端朝该导光板的反向弯折产生一落差后沿该导光板延伸而出；其中该第二阶底板至少部分重叠对应于该显示区域，并与该导光板间夹设有该热隔离层。

18.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于，该第二阶底板自该落差沿该导光板延伸的长度大于20mm。

19.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于，该第二阶底板与该导光板间夹设的该热隔离层厚度大于0.3mm。

20.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于，该第二阶底板上形成有一支撑凸部，该支撑凸部朝向该导光板突出并支撑该导光板。

21.根据权利要求18所述的显示装置，其特征在于，进一步包含一反射片设置于该导光板的底部并夹设于该导光板及该第二阶底板间：其中该支撑凸部支撑该反射片。

22.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于，该支撑凸部具有一支撑顶面，该支撑顶面的宽度小于2mm。

23.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，该底板包含朝该导光板突出的一凸部，该凸部抵触支撑该导光板。

24.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，该底板包含朝该导光板突出的一凸部，该凸部定位该发光组件于该容置空间内的位置。