CN102147085A - 发光二极管光条组件及其背光模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种发光二极管光条组件及其背光模组，该模组包括多个发光二极管、至少一个电路板、一散热件、多个固定螺丝以及一导光板，该至少一个电路板上排布该多个发光二极管，且通过该至少一个电路板上不同温度分布的位置，排布多个固定螺丝，使该多个固定螺丝穿插于该多个发光二极管间且该多个固定螺丝的排布方法为不等间距，以均匀化发光二极管光条组件上的温度分布，进而提高显示器的影像品质。

Description

发光二极管光条组件及其背光模组
【技术领域】
本发明是关于一种发光二极管光条组件及其背光模组，且特别是关于一种发光二极管光条组件上固定螺丝的非均匀性(不等间距性)排布。
【背景技术】
众所周知，载有发光二极管的发光二极管光条组件是作为显示器背光模组的光源组件，其结构设计上的变化对于显示器的影像品质影响相当大。例如，发光二极管光条组件上的温度分布，是决定显示器影像品质的重点之一。请参阅图1所示的现有显示器1的部份结构示意图，当现有显示器1的发光二极管光条组件上温度分布不均匀时，会使现有显示器1的外壳3和光学膜片5因受热不均匀，造成翘曲和波浪的变形，特别是若发光二极管的发光效率不高，相对也会使各装置如电路板温度升高而产生变形，影响组件的寿命；见图2所示现有显示器1的发光二极管光条组件温度不均匀引发的另一问题，在这现有显示器1显示的影像中，以斜线表示的大部份区域6为正常影像，但影像的四个角落区域7出现偏白的问题，这是一种漏光现象。因此，如何改善发光二极管光条组件上温度分布不均匀的问题，进而提高影像品质，已成为研发的重点。
从现有技术可了解，影响发光二极管光条组件温度分布的因素有三点：1.空气层的影响。2.发光二极管光条组件上的发光二极管分布的密度。3.发光二极管光条组件上的固定螺丝的密度与位置。
图3为现有显示器58的发光二极管光条组件与散热件的优选组合剖视图，发光二极管光条组件的电路板14与散热件16通过左右两固定螺丝12螺固结合。
请参考图4所示，为另一种现有发光二极管光条组件60的结构图及其温度分布坐标图。在图4的温度分布坐标图中，纵轴40代表温度，横轴45代表发光二极管光条组件60(或电路板14)的长度，从温度分布曲线20来看，由于各发光二极管10释出热量的积累，使曲线20中间部分的温度最高，但曲线20两端呈下降的温度梯度。
请参考图5所示，为另一种现有发光二极管光条组件65的结构图及其温度分布坐标图，用于说明固定螺丝的密度与位置对温度分布的影响。从温度分布曲线23可看出，每一固定螺丝12所处位置对应的温度要比两固定螺丝12间对应的温度低，所以设置固定螺丝12的位置可以影响发光二极管光条组件65上的温度分布。
图6为另一种现有发光二极管光条组件70的结构图及其温度分布坐标图，用于说明现有发光二极管光条组件70中两组电路板14排成一列时对温度分布的影响，其中从温度分布曲线22来看，因为这成列的两电路板14间存在一空气间隙30的关系，其对应的温度有下降情形。
因此，若能通过改良发光二极管光条组件的固定螺丝排布，即能达到发光二极管光条组件温度分布均匀的效果，有助于显示器影像品质之提高。
【发明内容】
有监于此，本发明的目的在于提供一种发光二极管光条组件及其背光模组，通过固定螺丝的排布，使发光二极管光条组件的温度分布均匀，达到提高影像品质的目的。
为达到上述发明目的，本发明提供一种发光二极管光条组件，其结构包含：多个发光二极管、至少一个电路板、一散热件以及多个固定螺丝。而该至少一个电路板其结构还包含第一电路板、第一及第二电路板以及多个电路板三种型式。该多个发光二极管，用于发出光线。该至少一个电路板，具有一表面用于设置该多个发光二极管，以及至少一走线，用于电性连接及驱动该多个发光二极管。该至少一个电路板更包含多个电路板用于分别设置该多个发光二极管，其中该多个发光二极管沿着一平行于该至少一个电路板表面的方向排布。该散热件，设置于至少一电路板的背面，其包括一中间部及位于该中间部两端的两个端部，用于加强发光二极管的散热能力，且该多个固定螺丝各别穿插于该多个发光二极管间，使该多个固定螺丝的排布方法为不等间距。
该多个固定螺丝，用于固定这至少一个电路板于该散热件上。依据本发明的一实施例，所述固定螺丝排布于这至少一个电路板上的间距为不等间距，相邻的两个固定螺丝之间的间距，沿该散热件的中间部向两个端部的方向逐渐增大，其中位于该散热件中间部的一部份固定螺丝的排布较密，以及位于该散热件两端部的另一部份固定螺丝的排布较疏。
依据本发明的另一实施例，该至少一个电路板为两相邻排列的第一及第二电路板，所述若干个固定螺丝的排布于该第一及第二电路板，使该多个固定螺丝间排布，相邻的两个固定螺丝之间的间距，沿该散热件的中间部向两个端部的方向逐渐增大，即是其中位于第一电路板及第二电路板相邻处的一部份固定螺丝的排布间距小于第一电路板及第二电路板上其它固定螺丝的排布间距。
此外，本发明提供一种背光模组，用于设置于显示器的一背板上，其特征在于，包括：多个发光二极管、至少一个电路板、一散热件、多个固定螺丝以及一导光板。
该多个发光二极管，用于发出光线。该至少一个电路板(包括多个电路板)，具有一表面用于设置该多个发光二极管以及至少一走线，该走线用于连接该多个发光二极管。该散热件，设置于该至少一个电路板的背面，其包括一中间部及位于该中间部两端的两个端部。该多个固定螺丝，固定该至少一个电路板于该散热件上，且该多个固定螺丝的排布方法为不等间距。该导光板，用于导引该多个发光二极管发出的光线，以提供显示器光源，其中该多个发光二极管发出的光线，从导光板的侧边导入。该多个发光二极管沿着一平行该至少一个电路板表面的方向排布，且该多个固定螺丝穿插于该多个发光二极管中，相邻的两个固定螺丝之间的间距，沿该散热件的中间部向两个端部的方向逐渐增大。
为达到温度分布均匀的目的，本发明采取以上之技术方案。也就是，根据发光二极管光条组件上之不同位置的温度分布情况来设计与排布多个固定螺丝的位置，取代一般已知技术的等间距的固定螺丝的排布。通过如此搭配的排布，使发光二极管光条组件上的温度分布较为均匀。
依据本发明的发光二极管光条组件，多个固定螺丝的排布，当两组电路板组合时(第一及第二电路板)，同样可以根据温度的分布情况设计固定螺丝的位置，设计的方法和上述方法相同，搭配不等间距的固定螺丝，以实现整体温度的均匀分布。依据本发明的发光二极管光条组件，若干个固定螺丝的排布，当多组电路板组合时(多个电路板)，同样可以根据温度的分布情况设计固定螺丝的位置，设计的方法和上述方法相同，搭配不等间距的固定螺丝，以实现整体温度的均匀分布。
【附图说明】
图1为现有显示器的部份结构示意图。
图2为现有显示器的发光示意图。
图3为现有显示器的发光二极管光条组件与背板的最优组合示意图。
图4为另一种现有发光二极管光条组件的结构图及其温度分布坐标图。
图5为另一种现有发光二极管光条组件的结构图及其温度分布坐标图。
图6为另一种现有发光二极管光条组件的结构图及其温度分布坐标图。
图7为根据本发明的发光二极管光条组件的第一实施例的结构图。
图8为根据本发明的发光二极管光条组件的第二实施例的结构图。
图9为根据本发明的发光二极管光条组件的第一实施例的结构图及其温度分布坐标图。
图10为根据本发明的发光二极管光条组件的第二实施例的结构图及其温度分布坐标图。
图11根据本发明的发光二极管光条组件及其背光模组的第三实施例的结构图。
【具体实施方式】
本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。实施例中的各组件的配置是为了清楚说明本发明揭示的内容，并非用以限制本发明。同实施例中图式标号的部分重复，是为了简化说明，并非意指不同实施例间的关联性。
请先参阅图7所示，为依据本发明第一实施例的发光二极管光条组件50，为一种显示器背光模组(未图示)的光源组件并设于一散热件(未图示)上，其主要结构包含：多个发光二极管10、一个电路板14、一散热件(未图示)以及多个固定螺丝12。需注意的是，于本实施例中，本发明的显示器背光模组是一种侧光式背光模组，该发光二极管光条组件50是设置在背光模组的一导光板侧边，使该多个发光二极管10从导光板侧边入光，该导光板导引该多个发光二极管10发出的光线，以作为整体显示器的光源。该电路板14，为第一电路板，具有一表面用于设置该多个发光二极管10以及至少一走线，用于驱动该多个发光二极管10，其中该多个发光二极管14是沿着一平行于该电路板表面14的方向排布。该至少一走线，用于电性连接该多个发光二极管10，经过施加电压，使多个发光二极管10发光。因为该电路板14承载上述多个发光二极管10，所以发光二极管10工作时产生的热能直接影响该电路板14，因此电路板14的材质可以是一般的玻璃纤维板FR4或散热能力较高的铝基印刷电路板(MCPCB Meal Core Printed Circuit Board)或陶瓷材料等。一散热件，设置于第一电路板14的背面，其包括一中间部及位于该中间部两端的两个端部。该多个固定螺丝12可为一种导热材质(如金属)或非导热材质，用于固定该电路板14于该背板上(未图示)，所以设置于该电路板14的同一表面上，且该多个固定螺丝12各别穿插于该多个发光二极管10间，多个固定螺丝12的排布方法为不等间距。位于该散热件(未图示)中间部的一部份固定螺丝12的排布较密，以及位于该散热件(未图示)两端部的另一部份固定螺丝12的排布较疏。或者相邻的两个固定螺丝12之间的间距，沿该散热件的中间部向两个端部的方向逐渐增大，(例如从图7左边至右边数来，该多个固定螺丝12间排布的发光二极管10数量分别为9个、5个、3个、5个、9个)。为了考虑该多个发光二极管10发光的均匀度，虽然该多个固定螺丝12排布于该电路板14上的间距是呈非等间距排列，但是该多个发光二极管10之间的排布间隔基本上为等间距排列，如此才能得到一均匀的面光源。
如先前所述，发光二极管光条组件50中，可能因该多个发光二极管10热源的积累，使该电路板14的中间位置的温度较高，而于两旁位置的温度较低(温度梯度下降)。但本发明通过该多个固定螺丝12于该电路板14上的不均匀分布，如电路板14上中间部分排布的多个固定螺丝12的密度较密，而于两旁排布的固定螺丝12的密度较疏，可直接改善整体发光二极管光条组件50的温度分布均匀，也就是依照不同的温度梯度来决定排布固定螺丝12的不同密度。例如图7所示Pi和Pj代表的是相邻每两颗固定螺丝12之间发光二极管10的颗数，i和j代表发光二极管光条组件50上任意位置的相邻固定螺丝12，其中位于电路板14中间位置的两颗相邻固定螺丝12间的发光二极管10颗数Pj较少(代表固定螺丝12的排布密度较密)，而其中位于电路板14两旁位置的两颗相邻固定螺丝12，中间的发光二极管10颗数Pi较多(代表固定螺丝12排布密度较疏)。以此排布方式，可使整体发光二极管光条组件50得到均匀的温度分布。请参阅图9所示，为根据本发明的第一实施例的发光二极管光条组件的结构图及其温度分布坐标图50。
请参阅图8所示，为一种依据本发明第二实施例的发光二极管光条组件85，其相较于图7的发光二极管光条组件50的不同处在于：图8的发光二极管光条组件85，使用两相邻排列的两组电路板如第一电路板及第二电路板14排成一列并设置于一散热件(未图示)上，且该两电路板14间隔着一空气间隙30隔离热传，发光二极管10产生的热量经过电路板14底下的散热件传热，因此空气层30对应的温度分布是呈现降低的现象。
该多个发光二极管10沿着一平行该第一电路板及第二电路板14表面的方向排布，且该多个固定螺丝12穿插于该多个发光二极管10中，相邻的两个固定螺丝12之间的间距，沿该散热件的中间部向两个端部的方向逐渐增大，即是其中位于第一电路板及第二电路板14相邻处的一部份固定螺丝12的排布间距小于第一电路板及第二电路板14上其它固定螺丝12的排布间距。
请参阅图10所示，为根据本发明的第二实施例的发光二极管光条组件的结构图及其温度分布坐标图85。至于该第一及第二实施例于该电路板14上排布固定螺丝12的方法及组成原理皆近似，因此以下不再累述。
由上可知，本发明的发光二极管光条组件是通过改善固定螺丝的排布密度与位置，将可使发光二极管光条组件的温度分布均匀化，进而达到提高显示器影像品质的目的。
请先参阅图11所示，为依据本发明第三实施例的背光模组，设置于一显示器的一散热件16上，其主要结构包含：一发光二极管光条组件50、一反射板100、一导光板95及至少一光学层如扩散片110，其中该导光板95位于该至少一光学层110的下方但在反射板100的上方，且该发光二极管光条组件50采用了与上述第一实施例或第二实施例的发光二极管光条组件的相同结构，包含：多个发光二极管10、至少一个电路板14(包括多个电路板)、一散热件16以及多个固定螺丝12(未图示)。该多个发光二极管10，用于发出光线。该至少一个电路板14，具有一表面用于设置该多个发光二极管10以及至少一走线，该走线用于连接该多个发光二极管10，且该至少一个电路板14可以固定于散热件16或一背板90的一垂直壁上。该多个固定螺丝12，固定该至少一个电路板14于该散热件16上，且该多个固定螺丝12的排布方法为不等间距，其中该多个发光二极管10沿着一平行该至少一个电路板14表面的方向排布，且该多个固定螺丝12穿插于该多个发光二极管10中，相邻的两个固定螺丝12之间的间距，沿该散热件的中间部向两个端部的方向逐渐增大。于本实施例中，本发明的背光模组是一种侧光式背光模组，所以发光二极管光条组件50是通过固定该至少一个电路板14于散热件16或背板90的垂直壁上，使发光二极管光条组件50设置在该导光板95侧边，使该多个发光二极管10从导光板95侧边入光，通过该导光板95的导引及反射板100的反射，该多个发光二极管10发出的光线会转化成高亮度且均一辉度的面光源，作为整体显示器的光源。
为达到温度分布均匀的目的，本发明采取的技术方案是根据发光二极管光条组件上之不同位置的温度分布情况来设计与排布多个固定螺丝的位置，取代一般已知技术的等间距的固定螺丝的排布方法。通过如此搭配的排布方法，使发光二极管光条组件上的温度分布较为均匀，进而达到提高显示器影像品质的目的。
虽然本发明已用较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，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 (10)

1.一种发光二极管光条组件，包括：
多个发光二极管，用于发出光线；
一第一电路板，具有一表面用于设置该多个发光二极管以及至少一走线，该走线用于驱动该多个发光二极管；
一散热件，设置于第一电路板的背面，其包括一中间部及位于该中间部两端的两个端部；以及
多个固定螺丝，固定该第一电路板于该散热件上，其特征在于：多个固定螺丝的排布方法为不等间距。
2.根据权利要求1所述的发光二极管光条组件，其特征在于，其中该多个发光二极管沿着一平行这第一电路板表面的方向排布，且该多个固定螺丝穿插于该多个发光二极管中，相邻的两个固定螺丝之间的间距，沿该散热件的中间部向两个端部的方向逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的发光二极管光条组件，其特征在于，其中该多个发光二极管沿着一平行这第一电路板表面的方向排布，且该多个固定螺丝穿插于该多个发光二极管中，其中位于该散热件中间部的一部份固定螺丝的排布较密，以及位于该散热件两端部的另一部份固定螺丝的排布较疏。
4.根据权利要求1所述的发光二极管光条组件，其特征在于，该组件还包括一第二电路板，与第一电路板相邻排列，使该多个发光二极管平均设置于该第一及第二电路板的表面上。
5.根据权利要求4所述的发光二极管光条组件，其特征在于，其中该多个发光二极管沿着一平行该第一电路板及第二电路板表面的方向排布，且该多个固定螺丝穿插于该多个发光二极管中，相邻的两个固定螺丝之间的间距，沿该散热件的中间部向两个端部的方向逐渐增大。
6.根据权利要求4所述的发光二极管光条组件，其特征在于，其中该多个发光二极管沿着一平行该第一电路板及第二电路板表面的方向排布，且该多个固定螺丝穿插于该多个发光二极管中，其中位于第一电路板及第二电路板相邻处的一部份固定螺丝的排布间距小于第一电路板及第二电路板上其它固定螺丝的排布间距。
7.一种发光二极管光条组件，包括：
多个发光二极管，用于发出光线；
多个电路板，两两相邻排列，具有一表面用于设置该多个发光二极管以及至少一走线，该走线用于驱动该多个发光二极管；
一散热件，设置于该多个电路板的背面，其包括一中间部及位于该中间部两端的两个端部；以及
多个固定螺丝，固定多个电路板于该散热件上，其特征在于：该多个固定螺丝的排布方法为不等间距。
8.根据权利要求7所述的发光二极管光条组件，其特征在于，其中该多个发光二极管沿着多个电路板表面的方向排布，且该多个固定螺丝穿插于该多个发光二极管中，相邻的两个固定螺丝之间的间距，沿该散热件的中间部向两个端部的方向逐渐增大。
9.一种背光模组，设置于一显示器的一背板上，包括一导光板及至少一发光二极管光条组件，该导光板包括一入光面，该发光二极管光条组件与该入光面相邻设置，其特征在于，该发光二极管光条组件包括：
多个发光二极管，用于发出光线；
至少一个电路板，具有一表面用于设置该多个发光二极管以及至少一走线，该走线用于驱动该多个发光二极管；
一散热件，设置于该至少一个电路板的背面，其包括一中间部及位于该中间部两端的两个端部；以及
多个固定螺丝，固定该至少一个电路板于该散热件上，且该多个固定螺丝的排布方法为不等间距。
10.根据权利要求9所述的背光模组，其特征在于，其中该多个发光二极管沿着一平行该至少一个电路板表面的方向排布，且该多个固定螺丝穿插于该多个发光二极管中，相邻的两个固定螺丝之间的间距，沿该散热件的中间部向两个端部的方向逐渐增大。
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