CN1673826A

CN1673826A - 具有散热结构的背光组件

Info

Publication number: CN1673826A
Application number: CN 200410030199
Authority: CN
Inventors: 黄炳锋; 潘柏志
Original assignee: Coretronic Corp
Current assignee: Coretronic Corp
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2004-03-22
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2024-03-22
Also published as: CN100460947C

Abstract

一种具有散热结构的背光组件，该背光组件设于一显示面板下方，该背光组件包括有一背板，一平面灯板，该平面灯板安装于该背板的上方，用来提供一平面光源，以及一传热板，该传热板连接于该平面灯板与该背板，用来将该平面灯板上方的热量传导至该背板；另外传热板具有多个散热翅片，背板上相对应该散热翅片开设有开口，借此将平面灯板的热量由散热翅片散出该背光组件之外，以提高平面灯板的散热效果。

Description

具有散热结构的背光组件

技术领域

本发明是提供一种背光组件，尤指一种具有平面光源散热结构的背光组件。

背景技术

由于液晶本身并不会发光，因此背光组件可谓为液晶显示器(liquidcrystal display，LCD)面板的关键零组件，其主要功能便在供应亮度充分及分布均匀的光源，以使LCD面板能够正常显示影像。而随着LCD面板已广泛应用于众多具成长潜力的电子产品，如监视器(monitor)、笔记型计算机、数字相机、投影机等等，背光组件及其相关零组件的需求也持续成长中。

参阅图1，图1为公知一利用平面灯板的显示装置10剖面示意图。显示装置10包括一显示面板11，以及一背光组件12；背光组件12是为一直下式背光组件，安装于显示面板11下方，背光组件12包括一背板121、一平面灯板122、及一扩散板123，平面灯板122置于背板上，其可为一平面光源，具有全平面发光的特性，一扩散板123设于平面灯板122上，以将平面灯板122产生的光源散射至显示面板11。

然而平面灯板122为全平面发光的平面光源，其所产生的热量会以整面地朝显示面板11与背板121方向传递，且光源朝上方发光，因此大量的热量将集中于面板11上部，当热量无适当途径排出时，热量将朝显示面板11方向传递，则会影响到价格昂贵的显示面板11的使用寿命以及可靠性(reliability)，也会影响显示面板11的正常工作，造成显示品质的降低(例如：部分区域的画面容易产生晃动或闪烁等现象)，还容易大幅缩减周围组件的使用寿命。因此要如何改善背光组件12的散热能力，以增加显示品质与延长组件寿命，实为当前的重要课题。

发明内容

本发明的一目的，在于提供一种具有散热结构的背光组件，以解决公知背光组件散热效果不佳的问题。

本发明的另一目的，在于提供一种具有散热结构的背光组件，利用设置传热片，以将平面灯板的热量以热传导方式，使用大面积且散热效果佳的背板或上固定框来散热，而提高平面灯板的散热效果及寿命。

本发明的又一目的，在于提供一种具有散热结构的背光组件，利用散热翅片的设置，使平面灯板的热量可顺利排至背光组件外，而降低热量对显示面板的影响。

为达上述目的，本发明的背光组件设于一显示面板下方，该背光组件包括有一背板，一平面灯板，该平面灯板安装于该背板的上方，用来提供一平面光源：以及一传热板，该传热板连接于该平面灯板与该背板，用来将该平面灯板上方的热量传导至该背板；另外传热板具有多个散热翅片，背板上相对应该散热翅片开设有开口，借此将平面灯板的热量由散热翅片散出该背光组件之外，以提高平面灯板的散热效果。

附图说明

图1为公知显示装置的示意图。

图2为本发明第一实施例显示装置的上视图。

图3为本发明第一实施例显示装置沿3-3’的剖面图。

图4为本发明另一实施例显示装置的平面灯板与传热板连接的上视图。

图5为本发明第二实施例显示装置的剖视图。

图6为本发明第三实施例显示装置的上视图。

图7为本发明第三实施例平面灯板与传热板连接的外观示意图。

图8为本发明第三实施例传热板的外观示意图。

图9为本发明第三实施例显示装置的剖视图。

图10为本发明另一传热板结构的外观示意图。

附图符号说明：

10 显示装置 11 显示面板

12 背光组件 121 背板

122 平面灯板 123 扩散板

124 支撑件 34 显示装置

36 显示面板 38、38B 背光组件

39、39A 传热板 391A 凹槽

392A、392B 底面 393B 散热翅片

394B 侧面 40 上固定框

42、42A 平面灯板 421A 无效发光区

44 扩散板 46 光学材料层

48 灯板支撑件 50 上盖

52、52A、52B 背板 521B 开口

54 扩散板支撑件 55、55A 导热片

57、57A 传热片 58A 热传递途径

58B 热传递途径 58C 热传递途径

58D 热传递途径

具体实施方式

有关本发明为达到上述目的，所采用的技术手段及其余功效，现在举三个较佳实施例，并结合图说明如下：

第一实施例：

参阅图2及图3，图2为本发明显示装置的上视图，图3为显示装置沿3-3’的剖面图，显示装置34包括一上固定框40、一显示面板36以及一背光组件38，上固定框40用来包覆显示面板36以及背光组件38。而背光组件38是为一直下式背光组件，安装于显示面板36下方，其中，背光组件38包括一上盖50，一背板52、一平面灯板42及多个传热板39；其中上盖50与背板52其可为金属材料，背板52与上盖50相结合以形成一腔体，以供容纳平面灯板42等组件；平面灯板42设于背板52上，具有全平面发光的特性，用来提供一面光源，平面灯板42中间部分是为一有效发光区42a，可发射出光线，而四周部分则为一无效发光区42b，无法提供光源，平面灯板42可为平面放电灯、平面荧光灯或LED灯等。而传热板39其一端连接于平面灯板42的上侧面，另一端与背板52相接触，而传热板39覆盖平面灯板42的区域可为平面灯板42四周的无效发光区42b，传热板39是以传热性佳及具缓冲性的材料为佳，使可具有传热、缓冲、保护平面灯板42以及限制平面灯板42位移的功能。另外背光组件38还包括多个灯板支撑件48以用来支撑与保护平面灯板42，灯板支撑件48一端连接于平面灯板42底面，另一端固定设置于背板52，而使平面灯板42与背板52间具有一容室，灯板支撑件48一般是以不导电材料为佳，如塑料等，以避免灯板支撑件48影响平面灯板42下方的电极作用。而背光组件38还包括多个传热片57，安装于背板52与上固定框40之间，可将热量有效地由背板52传递至上固定框40，再将热量由上固定框40散出至外界。另外，可于平面灯板42与传热板39间，及背板52与上固定框40间设置多个导热片(thermal pad)55或涂布散热膏，以增加热传导效率。

而背光组件38还包括：一扩散板44，该扩散板44安装于平面灯板42与显示面板36之间，用来将平面灯板42产生的平面光源散射至36显示面板；以及至少一光学材料层46，该光学材料层46设置于扩散板44与显示面板36之间，以增加正视角的亮度；一扩散板支撑件54，该光学材料层46安装于扩散板44与平面灯板42之间，使平面灯板42与扩散板44间具有一容室，并用以支撑扩散板44以及限制平面灯板42朝显示面板36方向位移。

由于传热板39连接于背板52，背板52连接于上固定框40，因此，平面灯板42上方的热量可藉由传热板39传导至背板52，部份热量利用背板52的大面积与高导热性而散热，而部分热量则可由背板52传导至上固定框40散热，借此可迅速将平面灯板42的热量带走，而使平面灯板42可正常工作及减少热量朝显示面板36方向传递，而影响显示面板36效能。

另外，由于灯板支撑件48安装于背板52与平面灯板42之间，故可使背板52与平面灯板42之间形成一容室，及扩散板支撑件54安装于扩散板44与平面灯板42之间，故也可使扩散板44与平面灯板42之间形成一另一容室，以提供平面灯板42上下具有散热的空间。

故由上可知，在背光组件38的散热方面，背光组件38所产生热量的来源是来自于平面灯板42，如图3所示，平面灯板42所产生的热量大致上可由热传递途径58A、58B、58C散出，而由热传递途径58A散出的热量以整面地朝显示面板34散出，且由于扩散板44与平面灯板42之间以扩散板支撑件54分隔出一容室，故由热传递途径58A所散出的热量的传递方式大部分以热对流以及热辐射的方式为主，这是因热量在流体中的传播方式以对流与辐射的方式为主；而由热传递途径58B散出的热量是以整面地朝背板52散出，且由于平面灯板42与背板52之间以灯板支撑件48分隔出一容室，故由热传递途径58B所散出的热量的传递方式大部分亦为热对流以及热辐射的方式为主；而由热传递途径58C散出的热量，则为由平面灯板42上方经由导热片55热传导传至传热板39，再由传热板39传导至背板52，然后部分热量由背板52散出至外界，部分则由背板52经由传热片57传递至上固定框40，再由上固定框40散出至外界，故由热传递途径58C所散出的热量的传递方式大部分为热传导的方式为主。而于热量传递的三种方式中，热传导的传递效率会远大于热对流以及热辐射，故增加热传递途径58C可加速平面灯板42热量的传递，而可避免热量无法快速且有效地散出平面灯板42之外造成不断累积，且导致造成平面灯板42附近的温度过高；此外，也可避免热量以热传递途径58A传递而朝显示面板34方向散出，而影响到价格昂贵的显示面板34的使用寿命以及可靠度，进而影响到显示面板34的正常工作。

参阅图4，图4为本发明另一实施例显示装置34的平面灯板42与传热板39连接的上视图，而传热板也可以环绕覆盖的方式安装于平面灯板四周的上方，与上一实施例不同之处为传热板39的一端全部覆盖于平面灯板42上侧面四周的上方，传热板39覆盖平面灯板42的区域亦为平面灯板42四周无效的发光区域，如此一来平面灯板42与传热板39的接触面积会比前一实施例的接触面积来的大，故平面灯板42所产生的热量沿热传递途径58C传递的散热面积也会随的增大，因此能达到更高的散热效率，然而由于传热板39的体积相对地增大，故背面组件38整体的重量也会随的增加，而造成显示装置34的重量增加，故于实务上必须同时考量散热效率与重量增加的效应，而做一最佳化的设计。

与公知的背光组件的散热结构相比，本发明的散热结构的设计可妥善地运用平面灯板四周无效发光区域来传导平面灯板所产生的热量，而通过传热板与平面灯板四周无效发光区域直接接触，可使平面灯板所产生的热量以热传导的方式有效且快速地传导至背板以及上固定框，再排出于背光组件之外。如此一来便可避免热量无法快速且有效地散出平面灯板之外造成不断累积，且导致造成平面灯板附近的温度过高；此外，也可避免热量朝显示面板方向散出，而影响到价格昂贵的显示面板的使用寿命以及可靠度，进而影响到显示面板的正常工作。综上所述，本发明背光组件的散热结构可有效提高显示装置整体的散热能力，以增加显示品质与延长组件寿命。

第二实施例：

参阅图5所示，本实施例与上述第一实施例相同或相当的组件标示同一图号，而本实施例与上述实施例不同之处在于：采用一ㄈ形的传热板39A，以取代第一实施例的传热板39与灯板支撑件48，传热板39A具有一凹槽391A及一底面392A，其底面392A连结于背板52A上，而平面灯板42A的两端容置于凹槽391A内，且其与凹槽391A内壁面间设有具有弹性的导热片55A，以增加热传导效果及使平面灯板42A与凹槽391A可紧密接触，平面灯板42A两端是可为无效发光区421A或封合区；通过传热板39A的凹槽391A可供支撑平面灯板42A，同时，平面灯板42A产生的热量可通过与传热板39A相接触，而快速地利用传热板39A传导至大面积的背板52A散热，且由于平面灯板42A的上下均与传热板39A接触，使得传导面积增大，故可更有助于提高平面灯板42A的散热效果。另外，本实施例中，可于背板52A与上固定框40之间设置传热片57A，以使部分热量可由背板52传递至上固定框40，再由上固定框40排出至外界，以增加散热途径及效果。

第三实施例：

参阅图6、图7、图8及图9，本实施例与上述第一实施例相同或相当的组件标示同一图号，而本实施例与上述实施例不同之处在于：传热板39B上设有多个散热翅片393B，而背板52B上设有多个开口521B，而传热板39B的散热翅片393B安装于相对应于背板52B开口521B的位置，故散热翅片393B可直接与外界的空气接触，传热板39B的一底面392B安装于平面灯板42的上侧面上，而传热板39B的一侧面394B是用来与背板52B相连接，借助传热板39B上的散热翅片393B以增加散热表面积，而使散热效率提高，散热翅片393B可以平行传热板39B的底面392B(或平行平面灯板42)间隔排列(如图8所示)，或以垂直于传热板39B的底面392B(或垂直平面灯板42)间隔排列(如图10所示)，其设计可取决于重量、材料价格、加工制程的难易度，以及散热效果等因素，而选用适合的散热翅片。

在背光组件38B的散热方面，背光组件38B所产生热量的来源是来自于平面灯板42，如图9所示，平面灯板42所产生的热量大致上可由热传递途径58A、58B、58C、58D散出，而由热传递途径58A散出的热量以整面地朝显示面板36散出，且由于扩散板44与平面灯板42之间以扩散板支撑件54分隔出一容室，故由热传递途径58A所散出的热量的传递方式大部分为热对流以及热辐射的方式为主，这是因热量于流体中的传播方式以对流与辐射的方式为主；而由热传递途径58B散出的热量以整面地朝背板52B散出，且由于平面灯板42与背板52B之间以灯板支撑件48分隔出一容室，故由热传递途径58B所散出的热量的传递方式大部分亦为热对流以及热辐射的方式为主；而由热传递途径58C散出的热量，则为由平面灯板42上方经由传热板39B传导至背板52B，然后热量再由背板52B散出至外界，故由热传递途径58C所散出的热量的传递方式大部分以热传导的方式为主；而由热传递途径58D散出的热量，则为由平面灯板42上方传导至传热板39B上，再由传热板39B上的散热翅片393B以与外部空气热对流的方式将热量散出至外界，故由热传递途径58D所散出的热量的传递方式大部分为热传导与热对流的方式为主。

而本实施例中增加了一热传递途径58D，故加速平面灯板42热量的传递与对流，而可避免热量无法快速且有效地散出平面灯板42之外造成不断累积，且导致造成平面灯板42附近的温度过高；此外，也可更有效地减少热量以热传递途径58A传递而朝显示面板36方向散出，而影响到价格昂贵的显示面板36的使用寿命以及可靠度，进而影响到显示面板36的正常工作，因此，本实施例可提供平面灯板42更佳的散热效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims

1.一种背光组件，包括：

一背板；

一平面灯板，该平面灯板设于该背板的上方，用来提供一面光源；以及

一传热板，该传热板连接于该平面灯板与该背板，以将该平面灯板传导至该背板散热。

2.如权利要求1的背光组件，其特征在于：该传热板连接于该平面灯板的上侧面，以将该平面灯板上方的热量传导至该背板。

3.如权利要求1的背光组件，其特征在于：该传热板连接于该平面灯板的下侧面，以将该平面灯板的热量传导至该背板。

4.如权利要求1的背光组件，其特征在于：该传热板具有一凹槽及一底面，该底面连结于该背板上，而平面灯板的两端容置于该凹槽内。

5.如权利要求4的背光组件，其特征在于：该传热板的凹槽内壁面与该平面灯板间设有导热片。

6.如权利要求1的背光组件，其特征在于：该传热板还具有多个散热翅片。

7.如权利要求6的背光组件，其特征在于：该背板上设有多个开口，而该传热板的散热翅片相对应于该背板的开口设置，以使散热翅片可与外界的空气接触。

8.如权利要求6的背光组件，其特征在于：该散热翅片可平行该平面灯板间隔排列。

9.如权利要求6的背光组件，其特征在于：该散热翅片可垂直该平面灯板间隔排列。

10.如权利要求1的背光组件，其特征在于：还包括一设于该平面灯板与该传热板之间的导热片。

11.如权利要求1的背光组件，其特征在于：该平面灯板与该传热板间可设有一散热膏。

12.如权利要求1的背光组件，其特征在于：还包括一用来包覆该背光组件的上固定框。

13.如权利要求12的背光组件，其特征在于：还包括一安装于该背板与该上固定框之间的传热片。

14.如权利要求1的背光组件，其特征在于：该平面灯板与该背板间具有一距离，以使该平面灯板的下方形成散热空间。

15.如权利要求1的背光组件，其特征在于：还包括一设于平面灯板上方的扩散板，该平面灯板与该扩散板间具有一距离，以使该平面灯板的上方形成散热空间。

16.如权利要求1的背光组件，其特征在于：该平面灯板具有无效发光区，而该传热板覆盖于该无效发光区。

17.一种具有权利要求1的背光组件的显示装置。