CN101865389A - 背光模块及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种背光模块及显示装置。此背光模块包括散热板、背板及光源，散热板包括若干个流体通道和散热流体，所述散热流体是流动于所述流体通道中，背板设置于所述散热板上，光源设置于所述背板上。显示装置包括此背光模块和显示面板。本发明可提升背光模块的散热效率。

Description

背光模块及显示装置

【技术领域】

本发明涉及一种背光模块及显示装置，特别是涉及一种可提高散热效率的背光模块及显示装置。

【背景技术】

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)已被广泛应用于各种电子产品中，液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其是由液晶显示面板及背光模块(backlight module)所组成。背光模块可依照光源入射位置的不同分成侧向式入光(Side-light type)与直下式入光(Direct-light type)两种，藉以提供背光源至液晶显示面板。

由于液晶显示器工作时所产生的热量会影响液晶显示器的效能，因而液晶显示器的散热方式相当地重要。以直下式的发光二极管(LED)背光模块为例，其是使用LED来作为光源。目前的直下式LED背光模块的散热方式是利用具有散热鳍片的散热模组、外加的风扇或具有毛细状结构的热管来改善散热。

然而，散热鳍片和风扇容易增加整体背光模块的厚度，且难以满足液晶显示器的散热要求。而具有毛细状结构的热管不易进行加工，因而增加生产成本。再者，依据现有的背光模块的散热结构，背光模块容易具有温度分布不均匀的问题，因此，背光模块的背板会因温度分布不均匀而产生变形。

故，有必要提供一种背光模块及显示装置，以解决现有技术所存在的问题。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种背光模块，所述背光模块包括：

散热板，包括若干个流体通道和散热流体，所述散热流体是流动于所述流体通道中；

背板，设置于所述散热板上；以及

光源，设置于所述背板上。

本发明的另一目的在于提供一种显示装置，所述显示装置包括：

显示面板；以及

背光模块，包括：

散热板，包括若干个流体通道和散热流体，所述散热流体是流动于所述流体通道中；

背板，设置于所述散热板上；以及

光源，设置于所述背板上。

在一实施例中，所述散热板还包括第一板体、通道形成单元、第二板体，所述通道形成单元是设置于所述第一板体与所述第二板体之间，用以形成所述流体通道。

在一实施例中，所述通道形成单元为波浪状结构的肋片。

在一实施例中，所述通道形成单元为金属管。

在一实施例中，所述流体通道的截面形状为三角形、矩形、梯形或圆形。

在一实施例中，所述第一板体是直接接触于所述背板。

在一实施例中，所述第一板体与所述背板之间填充有高导热性材料。

在一实施例中，所述流体信道的位置是对应于所述光源的位置。

在一实施例中，所述散热流体为气体。

在一实施例中，所述散热流体为液体。

在一实施例中，所述散热流体是在预设压力下进行流动。

本发明的背光模块和显示装置可利用具有内部散热流体的散热板来进行散热，藉以在有限的空间内大幅地提升散热效率，并改善背板因温度不均匀而产生的变形问题。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

【附图说明】

图1显示依照本发明的第一实施例的背光模块与显示面板的剖面示意图；

图2显示依照本发明的第一实施例的背光模块的分解立体图；

图3显示依照本发明的第一实施例的背光模块的局部剖面示意图；

图4A显示依据本发明的第二实施例的通道形成单元的局部上视示意图；以及

图4B显示依据本发明的第二实施例的散热板的局部剖面示意图。

【具体实施方式】

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图1至图3，图1显示依照本发明的第一实施例的背光模块与显示面板的剖面示意图，图2显示依照本发明的第一实施例的背光模块的分解立体图，图3显示依照本发明的第一实施例的背光模块的局部剖面示意图。本实施例的背光模块100可例如为直下式背光模块，其相对于一显示面板101(例如液晶显示面板)来设置，而形成一显示装置(例如液晶显示装置)。背光模块100可包括背板110、光源120、光学膜片130、支撑柱140及散热板150。背板110是设置于散热板150，用以承载光源120和光学膜片130。光源120是设置于背板110上，用以发光来提供光线至显示面板101。光学膜片130是设置于光源120上方，用以改善光源120的发光均匀性或发光效率。支撑柱140是设置于背板110上，用以支撑光学膜片130于光源120上。散热板150是设置于背板110的一侧(底侧)，并相对于光学膜片130，用以散逸背光模块100在工作时所产生的热量。

如图2和图3所示，本实施例的背板110是由不透光材质所制成，例如：塑化材料、金属材料或上述材料的组合，用以承载光源120和光学膜片130。背板110的内侧侧壁可形成或涂布有高反射率材料，例如银、铝、金、铬、铜、铟、铱、镍、铂、铼、铑、锡、钽、钨、锰、其上述任意组合的合金或耐黄化且耐热的白色反射漆料，用以反射光线。

如图2和图3所示，本实施例的光源120可例如为发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)、冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)、电激发光(Electro-Luminescence，EL)组件或LED灯条(light bar)。在本实施例中，光源120可为LED灯条，其排列于背板110的另一侧(发光侧)上，每一LED灯条可由多个发光二极管晶粒121和电路板122(例如印刷电路板)所组成，发光二极管晶粒121可设置于电路板122上，以进行发光。

如图2和图3所示，本实施例的光学膜片130例如为：扩散片、棱镜片、增亮膜(Brightness Enhancement Film，BEF)、反射式增亮膜(Dual Brightness Enhancement Film，DBEF)、非多层膜式反射偏光片(Diffused Reflective Polarizer Film，DRPF)或上述的任意组合，其位于光源120上。

如图2和图3所示，本实施例的支撑柱140是设置于背板110的发光侧上，用以支撑光学膜片130，而改善光学膜片130易因本身重量而发生挠曲的情形。此支撑柱140可一体成型于背板110上，然不限于此，支撑柱140亦可利用焊接、黏着或螺固等方式来设置于背板110上。

如图2和图3所示，本实施例的散热板150可设置于背板110的底侧，用以改善背光模块100的散热。散热板150包括第一板体151、通道形成单元152、第二板体153、封端154、多个流体通道155及散热流体156。第一板体151、通道形成单元152、第二板体153及封端154可由高导热性的金属材料所制成，例如银、铜、铜合金、铜银合金、铝、铝合金及其上述任意合金，以提高散热效率。散热板150的第一板体151可利用焊接或螺固的方式来固定于背板110的底侧上，此时，第一板体151可直接接触于背板110，以传导由背板110传来的热量。在一实施例中，散热板150的第一板体151与背板110之间亦可填充有高导热性材料，以减少第一板体151与背板110之间的热阻抗。

如图2和图3所示，本实施例的散热板150的通道形成单元152是设置于第一板体151和第二板体153之间，用以形成这些流体通道155于第一板体151和第二板体153之间。在本实施例中，通道形成单元152例如为呈连续的波浪状结构的W形肋片，或者可由多个单独分离的单元所组成的相同形状肋片，用以分隔第一板体151和第二板体153之间的空间，而形成多个平行排列的长条形流体信道155。

如图2和图3所示，本实施例的散热板150的封端154是设置于通道形成单元152的侧边，用以封住散热板150，而仅暴露出流体通道155的出口和入口。流体信道155是利用信道形成单元152来形成，因此，流体通道155的形状是对应于通道形成单元152的形状。例如，在本实施例中，流体通道155是通过连续波浪状的通道形成单元152来分隔第一板体151和第二板体153之间的空间，而形成多个长条形流体通道155，其截面形状可为三角形、矩形、梯形、圆形或其它任意形状。流体通道155是用以允许散热流体156在散热板150内流动，其中流体通道155的入口和出口可形成于散热板150的同一侧或不同侧。散热流体156是流动于流体通道155内，用以带走散热板150内部的热量至外部，因而可在散热板150内进行热交换，以大幅地提升背光模块100的散热效果。散热流体156可为气体(如空气、N2、H2、He、Ar)或液体(如水或冷却剂)，其可在一预设压力下进行流动，亦即流体通道155的入口和出口之间可具有一压力差，此预设压力可通过一加压组件来产生，例如泵(未显示)。必要时，各二相邻流体通道155的两端另可利用适当通道相互连接，以使整体形成S形循环系统。

如图3所示，当本实施例的背光模块100提供背光至显示面板101，背光模块100的光源120容易产生高温，此时，背光模块100的热量可经由背板110来传导至散热板150，并由散热板150来散失热量。背光模块100的热量可经由背板110来传导至散热板150的第一板体151，并通过散热板150内流动的散热流体156来带走热量至外部，以大幅地提升散热效率。

因此，本实施例的背光模块100可利用散热板150的流体通道155和流动的散热流体156来改善散热效率，以满足背光模块100的高散热要求。其中，流体信道155的信道形状、位置或大小皆可依据实际的散热需求来改变。再者，设置于背板110的底侧的散热板150可支撑住背板110，并可快速地传导背板110的热量，以均匀化背板110上的温度分布。因此，散热板150可改善背板110因温度不均匀而产生的变形问题。

请参照图4A和图4B，图4A显示依据本发明的第二实施例的通道形成单元的局部示意图，图4B显示依据本发明的第二实施例的散热板的局部剖面示意图。以下仅就本实施例与第一实施例间之相异处进行说明，而其相似处则在此不再赘述。相较于第一实施例，第二实施例的散热板250包括第一板体251、通道形成单元252、第二板体253、封端254、多个流体通道255及散热流体256，通道形成单元252可为金属管，用以流通散热流体256。例如，在本实施例中，通道形成单元252可为U形金属管或呈连续的S形金属管，流体通道255是形成于金属管内，流体通道255的入口和出口可形成于散热板250的同一侧。此时，流体信道255的位置可对应于光源120(例如LED灯条)的位置来设置，例如，每一U形金属管的对称中心线可对位于光源120的中央位置，藉此，信道形成单元252所形成的U形流体通道255可对应于光源120的位置来进行散热，以快速且均匀地传导背光模块100的热量，因而可同时改善散热效率和背板110的变形问题。

由上述可知，本发明的背光模块和显示装置可利用设置于背板的底侧的散热板来进行散热，由于散热板内部可具有流动的散热流体来进行热交换，因而可在有限的空间内大幅地提升散热效率。且散热板可有效地改善背板因温度不均匀而产生的变形问题。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种背光模块，其特征在于：所述背光模块包括：

散热板，包括若干个流体通道和散热流体，所述散热流体是流动于所述流体通道中；

背板，设置于所述散热板上；以及

光源，设置于所述背板上。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：所述散热板还包括第一板体、通道形成单元及第二板体，所述通道形成单元是设置于所述第一板体与所述第二板体之间，用以形成所述流体通道。

3.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于：所述通道形成单元为波浪状结构的肋片。

4.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于：所述通道形成单元为金属管。

5.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于：所述流体通道的截面形状为三角形、矩形、梯形或圆形。

6.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于：所述第一板体是直接接触于所述背板。

7.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于：所述第一板体与所述背板之间填充有高导热性材料。

8.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：所述散热流体为气体。

9.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：所述散热流体为液体。

10.一种显示装置，其特征在于：所述显示装置包括：

显示面板；以及

背光模块，包括：

散热板，包括若干个流体通道和散热流体，所述散热流体是流动于所述流体通道中；

背板，设置于所述散热板上；以及

光源，设置于所述背板上。

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