CN101881399A - 背光模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光模组。该背光模组包括导光板、设置在所述导光板侧面的光源以及设置在所述导光板背面的背板，所述背板上设置有热管单元，用于将所述光源散发的热量传导至所述背板的表面。本发明背光模组可以将光源处产生的热量散发至背板表面，并通过背板表面将热量散发出去，可以有效降低光源温度，同时，本发明背光模组结构更加紧凑，便于背光模组的安装。

Description

背光模组

技术领域

本发明涉及液晶显示器的背光模组，特别是涉及一种具有良好散热性能的背光模组。

背景技术

由于使用工作电压低、功耗小、显示方式灵活、辐射低等优点，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)广泛应用于各种领域，如计算机、手机、电视以及测量显示等领域。LCD包括液晶显示面板，液晶显示面板包括薄膜晶体管基板、彩膜以及夹设在两基板之间的液晶分子层。此外，LCD还包括背光模组，用于为液晶显示面板提供光源，使得LCD可显示图像。

目前，LCD的背光模组包括有侧光式结构，其包括导光板和光源，光源设置在导光板的侧面，光源发出的光线通过该导光板后，从导光板的出光面将光线提供给液晶显示面板，以满足液晶显示面板的图像显示的需要。但是，在实际使用中，LCD长时间工作时，光源散发的热量会导致光源处温度过高，若长时间工作在高温下，光源的使用寿命会降低，从而降低整个背光模组以及LCD的寿命；同时，若温度过高，还可能造成光源附近的导光板融化；背光模组组装到LCD时，液晶显示面板上靠近光源的液晶分子容易失效，导致图像显示不良，光源处的热量还会影响液晶显示器的显示品质，如画面晃动或闪烁等。因此，如何解决背光模组光源的温度过高问题是一个需要解决的技术问题。

中国专利申请公开号为CN1936666A，发明名称为《背光模组》的发明专利申请公开了一种具有散热结构的背光模组，它是通过在反光罩表面设置导热层，并利用与该反光罩连接的热管将光源处产生的热量散发到背光模组的外边。同时，中国专利申请公开号为CN1854833A，发明名称为《具有散热装置的液晶显示器》的发明专利申请公开了一种具有散热结构的液晶显示器，它是通过在设置导管将光源处产生的热量散发到背光单元之外的方式，实现对背光单元中光源处的降温。

可以看出，现有技术中均采用将光源处的热量直接传导至背光模组的外边进行散热，其均是在背光模组的外侧设置散热结构，散热结构复杂。同时，散热结构独立于背光模组中的其它部件，且将散热结构组装到背光模组上时，安装固定不便利，背光模组的结构不紧凑。

发明内容

本发明的目的是提供一种背光模组，可有效解决背光模组中光源处温度过高的技术问题，同时背光模组的结构简单，散热结构可以有效地与背光模组中其它部件结合实现散热，使得背光模组的结构紧凑。

为实现上述目的，本发明提供了一种背光模组，包括导光板、设置在所述导光板侧面的光源以及设置在所述导光板背面的背板，所述背板上设置有热管单元，用于将所述光源散发的热量传导至所述背板的表面。

其中，所述热管单元包括多个热管，其中热管的热端设置在所述背板上靠近光源的位置，热管的冷端设置在所述背板上靠近背板中心的位置。所述背板包括底板和侧板，所述导光板设置在所述底板和侧板形成的槽内，所述光源设置在所述侧板与导光板之间。所述热管单元中的热管设置在所述底板的内侧表面或者外侧表面上。

此外，所述热管单元中的热管还可以为折弯形热管，其中，热管的热端设置在与所述光源对应的侧板的表面，热管的冷端设置在所述底板上靠近底板中心的位置。所述折弯形热管的热端可设置在所述侧板的内侧表面或外侧表面。

此外，所述背板上还可设置有凹槽，用于将所述热管单元中的热管镶嵌在所述凹槽内。所述热管单元中的热管焊接在所述凹槽内，或者，所述热管单元中的热管压设在所述凹槽内。所述凹槽与热管单元中的热管之间还可填充有柔性导热材料。

进一步地，所述背板上布设有导热材料。且所述导热材料可布设在所述热管单元中各热管之间。所述导热材料在平面内的导热系数大于或等于200w/km。

再进一步地，所述背板上与所述光源对应的位置上设置有冷却风道。

本发明提供了一种背光模组，其通过在背板上设置热管单元，将光源处产生的大量的热量迅速传导至背板上，使光源处的热量均化到背板上，并可通过背板将热量散发出去，可以有效降低光源处的温度，避免因光源处温度过高而导致光源寿命降低等缺陷，提高了光源以及整个背光模组的使用寿命，有效保证了背光模组的出光效果，保证了使用该背光模组的液晶显示器的图像显示质量。同时，本发明技术方案通过将热管单元与背板有效地结合起来，实现散热，热管单元直接设置在背板上，使得整个背光模组的结构更加紧凑，背光模组组装到液晶显示器时更加方便简单。本发明技术方案背光模组在保证对光源进行减温效果的同时，其散热结构与背光模组有机结合，使得整个背光模组的结构紧凑，体积小巧。进一步地，本发明技术方案通过在背板上布设导热材料，使得光源处的热量更加均匀分散的传导至背板的表面，提高了背板表面的散热效果。此外，本发明技术方案通过在光源处设置冷却风道，有效保证了光源处的温度，进一步地提高了光源以及整个背光模组的使用寿命，保证了背光模组的质量。

附图说明

图1为本发明背光模组实施例一的主视图；

图2为本发明背光模组实施例一的侧面剖视图；

图3为本发明实施例中热管单元的另一结构示意图；

图4为本发明背光模组实施例二的结构示意图；

图5为本发明背光模组实施例二的侧面剖视图；

图6为本发明背光模组实施例三的结构示意图；

图7为本发明背光模组实施例四的结构示意图；

图8为本发明背光模组实施例五的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明背光模组实施例一的主视图；图2为本发明背光模组实施例一的侧面剖视图。本实施例背光模组包括导光板1、光源2和背板3，其中，光源2设置在导光板1的侧面，背板3设置在导光板1的背面，用以承放导光板1。此外，背板3上还设置有热管单元4，用于将光源2散发的热量传导至背板3的表面。

具体地，如图1和图2所示，本实施例中的光源2由设置在导光板1的上侧面和下侧面的多个点光源，如发光二极管组成，或者光源2也可以由设置在导光板1的上侧面和下侧面的多个线光源，如冷阴极射线管组成，优选地，本实施例中光源2由多个点光源组成。本实施例中的背板3可包括底板31和侧板32，其中，底板31和侧板32形成一容置槽，导光板1设置在底板31和侧板32形成的容置槽内，光源2设置在侧板32和导光板1之间。此外，导光板1和底板31之间还可设置有反射片，导光板1的上表面(即导光板1的出光面)还设置有膜材，其中，反射片可将光源2从侧面射入导光板1的光线反射到导光板1的出光面，使得光线可均匀分散的从导光板1的出光面进入膜材后射出，为液晶显示面板提供均匀的光线，满足液晶显示面板图像显示的需要。

实际应用中，热管单元4可包括多个热管，其中，热管的热端设置在背板3上靠近光源2的位置，热管的冷端设置在背板3上靠近背板中心的位置。在背光模组工作时，光源2会散发较多的热量，由于光源2处的空间少，以及周围部件散热性能较差，光源2处的温度会非常高，若不及时有效的将热量散发出去，会严重影响光源2的使用寿命，同时，还会降低光线进入导光板1的效果，更严重的情况下光源2处产生的过高的温度可能会导致其附近的导光板融化，因此，本实施例中在背板3上设置热管单元4，且构成热管单元4的各热管的热端设置在光源2附近，冷端设置在背板3的中心位置附近，这样，光源2处的温度升高时，光源2附近的热量就可以通过热管迅速地传导至背板中心位置附近，使得光源2附近的温度降低，同时，由于背板3为金属材料，且其具有较大的表面积，传导至背板中心位置附近的热量在背板3较大的散热面积下，可将热量有效地散发出去。可以看出，通过在背板3上设置热管单元4，可以有效地将光源2处产生的热量传导至背板中心位置附近，降低光源2的温度，将光源2处的热量均化到背板3上，而背板3具有的较大面积可有效地将热量散发出去，使得整个背光模组的温度不会太高，提高背光模组的工作精度和使用寿命。

实际应用中，热管单元4中的热管可以设置在背板3的底板31的内侧表面或者外侧表面，其中，内侧表面即指底板31与导光板1相对的表面，外侧表面即指底板31与导光板1背对的表面。根据实际的需要，可将组成热管单元4的各热管设置在底板31的内侧表面或外侧表面，优选地，本实施例中将热管设置在与导光板1相对设置的外侧表面上。具体地，如图1所示，热管单元4中的各热管设置在底板31的外侧表面，其中，热管的热端设置在光源2的附近，热管的冷端设置在底板31的中心位置附近，光源2处的热量可以通过热管迅速传导至底板31的中心位置附近，因此，可以有效地降低光源2附近的温度，使得整个背光模组的温度均化，同时，传导至背板3上的热量可通过具有较大散热面积的金属背板散发出去，从而降低了光源2以及整个背光模组的温度。

实际应用中，热管的形状可以为各种形状，如直线形，U形等形状，根据实际的需要可选择合适形状的热管，组成热管单元4，使热管单元4可有效地将光源2处的热量传导至背板3的表面，使得光源2处的热量可以通过传导至背板3的表面而降低光源2处的温度，均化光源2处的热量，并通过整个背板将热量散发出去，以有效降低光源2以及整个背光模组的温度。如图1所示，热管单元4可由3个热管组成，其中两个热管为U形热管，一个为直线形热管，其中U形热管和直线形热管的两端均设置在靠近导光板1上下两侧的光源2附近，热管工作时，热管的两端为热端，而设置在背板中部的位置为热管的冷端，使得热管可迅速地将两侧的光源2处产生的热量传导至背板的中部位置。

图3为本发明实施例中热管单元的另一结构示意图。实际应用中，如图3所示，本实施例中热管单元4也可由多个直线形热管组成，其中多个直线形热管均匀布设在背板3的表面，且每个直线形热管的一端设置在靠近组成光源2的各灯管附近，直线形热管的另一端设置在背板靠近中心的位置，这样，每个热管均可将其对应设置的灯管处产生的热量传导至背板中心位置附近，可有效减少光源2处的热量，将热量均化到背板上，降低光源2处的温度，同时，均化到背板上的热量可通过具有较大面积的背板而散发出去。

上述本发明背光模组实施例技术方案中，通过在背板上设置热管单元，将光源处产生的大量的热量迅速传导至背板上，使光源处的热量均化到背板上，并可通过背板将热量散发出去，可以有效降低光源处的温度，避免因光源处温度过高而导致光源寿命降低等缺陷，提高了光源以及整个背光模组的使用寿命，有效保证了背光模组的出光效果，保证了使用该背光模组的液晶显示器的图像显示质量。同时，本实施例技术方案通过将热管单元与背板有效地结合起来，实现散热，热管单元直接设置在背板上，使得整个背光模组的结构更加紧凑，使得组装到液晶显示器时更加方便简单。本实施例背光模组在保证对光源进行减温效果的同时，其散热结构与背光模组有机结合，使得整个背光模组的结构紧凑，体积更加小巧。

图4为本发明背光模组实施例二的结构示意图；图5为本发明背光模组实施例二的侧面剖视图。与上述实施例一不同的是，本实施例中的热管单元4由折弯形热管41组成，且热管单元4中的折弯形热管41的热端设置在与光源2对应的侧板32的表面，折弯形热管41的冷端设置在背板3的底板31且靠近底板31中心的位置附近。

具体地，本实施例热管单元4可包括两个对称设置的折弯形热管41，热管的热端分别设置在与光源2相对的侧板32的内侧表面或外侧表面上，热管的冷端设置在底板31上靠近底板31中心的位置附近。如图4和图5所示，该折弯形热管41可包括4段分别垂直设置的直线段，其中，折弯形热管41的第一直线段411沿着背板3的侧板32的外侧表面且与光源2相对的位置设置，第二直线段412沿着侧板32的边缘至底板31外侧表面，第三直线段413沿着底板31外侧表面的边缘设置，而第四直线段414则沿着底板31外侧表面的中心位置设置。当背光源工作时，通过该折弯形热管可将光源2处产生的大量的热量迅速传导至底板31表面的中心位置附近，可以有效的降低光源2处的温度，同时，传导至底板31表面中心位置附近的热量由底板31表面散发出去，由于底板是金属导热材料，且其具有较大的导热面积，可有效的与外界进行换热，从而将背光模组产生的热量散发出去。

可以看出，本实施例通过将折弯形热管的热端设置在光源的侧面，可以将光源处产生的热量更加快速有效地传导至背板的中心，均化光源处的热量，降低光源处的温度，提高光源和整个背光模组的使用寿命。

图6为本发明背光模组实施例三的结构示意图。在上述各实施例的基础上，本实施例中背板3上还可布设有导热材料，用于将光源2处产生的热量更加均匀分散的传导至背板3的整个表面上，使得整个背板3处的热量及温度基本一致，光源2处产生的热量更加均匀分散到整个背板3表面，更加有利于整个背板的散热。

实际应用中，可在背板3上设置的各热管之间粘贴导热材料，或者在整个背板上粘贴导热材料。具体地，该导热材料在平面内导热系数可以为大于或等于200w/km，使得导热材料可有效的将光源2处的热量更加有效的传导至背板的表面上，降低光源2处的温度，提高光源和背光模组的使用寿命，提高背光模组的出光质量。

图7为本发明背光模组实施例四的结构示意图。在上述各实施例的基础上，本实施例中背板3上与光源2对应的位置还可设置有冷却风道5，用于降低光源2处的温度。

具体的，该冷却风道5可包括风罩和风机，其中风罩设置在背板3的外侧表面与光源相对的位置，形成风道，风机设置在形成风道的风罩的进口或出口，这样当风机开始工作后，就可以将光源2处产生的热量通过冷却风道5散发出去，从而降低光源2处的温度。

可以看出，本实施例中通过在光源附近设置风道，使得光源处产生的热量更加有效地散发出去，特别是背光模组在长时间连续工作情况下，可有效保证光源处的温度，防止光源温度过高而导致其使用寿命降低，以及降低背光模组的出光质量，保证背光模组的使用寿命和质量。

上述各实施例中，背板上还可设置有凹槽，用于将热管单元中的各热管镶嵌在该凹槽内，使得热管单元整个镶嵌在背板内，在不增加现有背光模组厚度的基础上，就可实现很好的散热效果，有效满足了背光模组的轻薄化需要，可满足液晶显示器的轻薄化需求。实际应用中，热管可通过焊接的形式焊接在凹槽内，或者，通过带有螺钉的压片压设在凹槽内，具体的，可根据实际的需要以合适的方式将热管固设在背板上。实际应用中，凹槽与热管单元中的热管之间还可填充有柔性导热材料，以提高热管与背板之间的传热速度。

图8为本发明背光模组实施例五的结构示意图。本实施例背光模组中导光板1的四个侧面均设置有光源2，该光源2可以为多个点光源，如发光二极管组成，或者冷阴极射线管组成，且在背板3表面设置的热管单元4由多个直线形热管组成，其中，直线形热管的热端分别设置在背板3的对角处。此外，在背板3表面上各热管之间的还布设有导热材料6，该导热材料6在平面内的导热系数大于或等于200w/km。

可以看出，本实施例中由于在导光板的四个侧面均设置有光源，因此，导光板的对角处的热量更加集中，相对于光源附近的其它位置，对角处的温度会更高，因此，通过将热管的热端设置在导光板的对角，可有效地将对角处集中的热量迅速散发出去，可有效降低导光板对角出的温度，提高整个背板模组温度的均匀化，从而有效的提高整个背光模组的使用寿命和背光模组的使用效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种背光模组，包括导光板、设置在所述导光板侧面的光源以及设置在所述导光板背面的背板，其特征在于，所述背板上设置有热管单元，用于将所述光源散发的热量传导至所述背板的表面。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述热管单元包括多个热管，其中热管的热端设置在所述背板上靠近光源的位置，热管的冷端设置在所述背板上靠近背板中心的位置。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述背板包括底板和侧板，所述导光板设置在所述底板和侧板形成的槽内，所述光源设置在所述侧板与导光板之间。

4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述热管单元中的热管设置在所述底板的内侧表面或者外侧表面上。

5.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述热管单元中的热管为折弯形热管，其中，热管的热端设置在与所述光源对应的侧板的表面，热管的冷端设置在所述底板上靠近底板中心的位置。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述折弯形热管的热端设置在所述侧板的内侧表面或外侧表面。

7.根据权利要求2～6任一所述的背光模组，其特征在于，所述背板上设置有凹槽，用于将所述热管单元中的热管镶嵌在所述凹槽内。

8.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述热管单元中的热管焊接在所述凹槽内，或者，所述热管单元中的热管压设在所述凹槽内。

9.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述凹槽与热管单元中的热管之间填充有柔性导热材料。

10.根据权利要求2～6任一所述的背光模组，其特征在于，所述背板上布设有导热材料。

11.根据权利要求10所述的背光模组，其特征在于，所述导热材料布设在所述热管单元中各热管之间。

12.根据权利要求10所述的背光模组，其特征在于，所述导热材料在平面内的导热系数大于或等于200w/km。

13.根据权利要求2～6任一所述的背光模组，其特征在于，所述背板上与所述光源对应的位置上设置有冷却风道。

14.根据权利要求13所述的背光模组，其特征在于，所述背板上布设有导热材料。

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