CN1837915A

CN1837915A - 直下式背光模组

Info

Publication number: CN1837915A
Application number: CN 200510058932
Authority: CN
Inventors: 赖清坤
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2006-09-27
Anticipated expiration: 2025-03-25
Also published as: CN100374930C

Abstract

本发明公开了一种直下式背光模组，至少包括一底板与一灯管。底板开设有至少一底板开口，底板开口具有一第一周边以及一第二周边。底板包括一底板主体，至少一斜侧板与一突出部。斜侧板由底板主体的一侧向上延伸。突出部设置于相对应于底板开口位置的底板外侧，突出部的部分周边形成于该底板开口的第一周边。灯管设置于底板主体上。

Description

直下式背光模组

技术领域

本发明涉及一种应用于一显示面板(display panel)的直下式背光模组(bottom lighting module)，特别是关于一种具有高散热效果的直下式背光模组。

背景技术

液晶显示(LCD，Liquid Crystal Display)技术一向被应用于笔记型计算机、移动电话、数码相机、摄录像机、PDA等携带式的电子产品中。除了这些较小型的携带式的产品这外，近来大尺寸的液晶面板制造技术也日渐成熟。例如，桌上型液晶显示器正逐渐取代CRT屏幕。液晶电视挟其体积轻巧的优势，目前也正在市场上与传统电视竞争。液晶面板(LCD panel)属于一种非自发光性的显示面板(display panel)，其本身并不发光，需要通过一背光源的设置才可进行显示。现今已存在有许多种背光源技术，而在大尺寸(约二十时以上)的液晶显示器产品中，经常使用直下式背光模组(bottom lighting module)，以作为液晶面板的背光源。

请参照图1，图1为公知背光模组侧剖面示意图。在液晶显示产品中，背光模组10设置于一液晶面板12的正下方，并包含有复数个灯管14、一扩散板(diffuser plate)16以及一底板(back bezel)20。如图1所示，背光模组10之中用来提供光源的复数个灯管14是互相平行排列且设置于液晶面板12的正下方，“直下式”背光模组10因此得名。扩散板16设置于灯管14与液晶面板12之间，可将来自其下方的光线加以散射，以提供液晶面板12较均匀分散的光线。在扩散板16上通常会铺设有复数层光学薄膜18，以例如下扩散片、下增光片、上增光片、上扩散片的顺序由下而上置放，用来增加液晶显示产品整体的光线均匀度与辉度。

底板20设置于扩散板16下方，其包括一底板主体201以及复数个斜侧板203；在大尺寸的液晶显示产品中，通常以冲压金属的方式来制造底板20。斜侧板203顶端用以支撑扩散板16。而灯管14则设置于底板主体201上。但是因为灯管14为背光模组10的主要发热源，因此通常并不直接与底板主体201接触，而是通过设置灯管架(图中未示)来架设灯管14。此外，为了更有效地利用灯管14所产生的光线，因此底板20的表面通常会铺设有反射片(图中未示)或者是涂布高反射性的材料，使得灯管14的光线向上反射，以增加光线的使用率。

如上所述，直下式背光模组10通常是在大尺寸的液晶显示产品中使用，图1所示的扩散板16与底板20通常组成一密闭空间。另一方面，液晶显示产品亦强调其产品的薄型化，因此背光模组10亦需要符合薄型化，所以上述的密闭空间通常相当窄小。

影响液晶显示产品的显示品质的关键要素之一为其显示亮度。而其中灯管14的数目越多，则可直接提升液晶显示产品的显示亮度。然而，灯管14除了产生光线之外，同时也是发热源，但承上所述，背光模组10容置灯管14的空间不但窄小，且通常为密闭空间，因此散热效果有限。背光模组10在操作时所产生的热量往往无法顺利的散发出去，且会不断累积，一旦操作时间稍长，很容易造成灯管14附近的温度过高。这不但会影响液晶面板12的正常运作，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的情形)，更容易大幅缩减周围元件的使用寿命。

因此，如何改善背光模组10的散热能力，以在液晶显示产品1)尺寸日益加大；2)显示亮度要求日益提升的双重趋势之下，使背光模组10可容置更多的灯管14，且能同时改善上述散热效果不佳所带来的显示品质与元件使用寿命的公知问题，实为当前技术所面临的一重要课题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具有高散热效果的直下式背光模组。

本发明的另一目的在于提供一种直下式背光模组，其可改善公知背光模组因散热效果不佳所产生的显示品质问题。

本发明的另一目的在于提供一种直下式背光模组，其改善公知背光模组因散热效果不佳所产生的元件寿命问题。

为达到上述目的，本发明提出了一种直下式背光模组，至少包括一底板与一灯管；底板开设有至少一底板开口，底板开口具有一第一周边以及一第二周边；底板包括一底板主体，至少一斜侧板与一突出部；斜侧板由底板主体的一侧向上延伸；突出部设置于相对应于底板开口位置的底板外侧，突出部的部分周边形成于该底板开口的第一周边。

底板用来装载背光模组的各元件。其中，灯管设置于底板主体上。扩散板通过斜侧板架设在灯管上方，藉此，复数层光学薄膜可承载于扩散板上。

本发明的底板开设有至少一底板开口，并具有一突出部设置于相对应于底板开口位置的底板外侧。突出部的部分周边仅与底板开口的第一周边相连接，以保持该底板开口的畅通。突出部与底板的底板开口未相连接的另一部分周边处，突出部与底板相隔一预定间距。通过底板开口，背光模组具有了一散热的通道，可有助于排除其操作时所产生与累积的热量。

因此，本发明所提供的高散热效果的直下式背光模组，因而得以在液晶显示产品1)尺寸日益加大；2)显示亮度要求日益提升的双重趋势之下，使得背光模组即使容置更多的灯管，亦可避免公知技术中散热效果不佳所带来的显示品质与元件使用寿命的公知问题，不但符合产业发展的趋势，更赋予了背光模组产品或液晶显示产品更高的产业竞争力。

附图说明

图1为公知背光模组侧剖面示意图；

图2显示本发明直下式背光模组侧剖面示意图；

图3显示图2底板与反射片立体分解图；

图4显示本发明背光模组一实施例立体分解图；

图5显示本发明另一实施例的底板；

图6显示本发明另一实施例的底板；

图7A显示本发明底板的三角形开口；

图7B显示本发明底板的半圆形开口；及

图7C显示本发明底板的多角形开口。

附图标号说明：

背光模组10、30 液晶面板12

灯管14、34 扩散板16、36

复数层光学薄膜18、38 底板20、40

底板主体201、401 斜侧板203、403

底板开口405 突出部407

预定间距409 前框42

侧壁423 显示面板52

具体实施方式

请参照图2，图2显示本发明直下式背光模组侧剖面示意图。背光模组30设置于一显示面板52正下方，其包括至少一灯管34、一扩散板36、复数层光学薄膜38以及一底板40。

灯管34设置于扩散板36下方，其互相平行排列，并作为背光模组30的光源。扩散板36可将来自其下方的光线加以散射，以提供显示面板52较均匀分散的光线。复数层光学薄膜38设置于扩散片36上，其包括例如下扩散片、下增光片、上增光片与上扩散片。复数层光学薄膜38可增加提供给显示面板52的光线的均匀度与辉度，其置放顺序与实际所包含的光学薄膜种类可随显示品质与产品需求而加以调整。

底板40用来装载背光模组30的上述各元件，其包括一底板主体401与至少一斜侧板403。其中，灯管34设置于底板主体401上，而斜侧板403自底板主体401侧边向上延伸。扩散板36通过斜侧板403而架设在灯管34上方，藉此，复数层光学薄膜38可承载于扩散片36上。值得一提的是，灯管34为背光模组30的主要发热源，因此并不直接接触于底板主体401，而是通过设置灯管架(图中未示)来架设灯管34于底板401与扩散板36之间。

如图2所示，本发明的底板40开设有至少一底板开口405，底板开口405具有一第一周边以及与该第一周边相对的一第二周边。一突出部407设置于相对应于底板开口405位置的底板40外侧。突出部407的部分周边形成于底板开口405的第一周边，第二周边并没有与突出部407相连结，以保持该底板开口405的畅通。如图所示，在第二周边的位置，突出部407与底板40相隔一预定间距409。通过底板开口405，背光模组30具有了一散热的通道，可有助于排除其操作时所产生与累积的热量。在本发明一较佳实施例中，第一周边与第二周边的间距是介于0.01mm至2.5mm。

以图2的实施例而言，底板开口405开设于底板40的斜侧板403，且可在相对的二个斜侧板403同时开设有底板开口405，有益于背光模组30之中的空气与外界产生对流，而增进热量的排除效能。

设置于底板开口405外侧的突出部407可用来避免外界的异物或微粒进入背光模组30，如此一来则可防止将来操作背光模组30时，上述异物或微粒的进入所导致背光模组30有亮度不均匀的情况；亦可在背光模组30与显示面板52相配合时，减少这些异物或微粒的进入而造成显示面板52的暗点的机会。

实施上，底板开口405与突出部407的形成可利用冲压成型的技术，由底板40的内面往外的方向，一次冲压即可同时形成底板开口405与突出部407。例如当底板开口405为一矩型开口时，可利用一一字型锥头冲压件(图中未示)来形成底板开口405与突出部407。

在本发明另一实施例中，背光模组30更包括一反射片39设置于灯管34与底板40之间，更精确言之，反射片39设置于底板40的内侧表面。反射片39用来使得灯管34产生的光线向上反射，以增加光线的使用率。

反射片39具有至少一反射片开口395，至少部分的反射片开口395与至少部分的底板开口405相对应，以保持背光模组30散热通道的畅通。较佳地，反射片开口395的开口宽度大于底板开口405的开口宽度。如图2所示，对于背光模组30外部的异物或微粒而言，要通过突出部407与底板40之间的预定间距409已不容易。因此，若使反射片开口395的开口宽度小于底板开口405的开口宽度，则可利用部分的反射片39来进一步地阻挡异物或微粒。实施上，反射片开口的开口395长度约介于1.5-20mm，宽度介于0.01-2.5mm。

请参照图3，图3显示图2底板与反射片立体分解图。此图显示在本发明一实施例中，通过上述一字型锥头冲压件，对底板40的斜侧板403冲压，以形成底板开口405，如此一来，底板开口405为一近似矩形的开口。而底板40受冲压的部分则在底板开口405外侧形成突出部407，突出部407有三个侧边与底板40相连接。在未相连接的另一侧边处，突出部407与底板40相隔一预定间距409。而反射片39上开设有复数个反射片开口395，与底板40的各个底板开口405相对应，反射片开口395的开口宽度小于底板40的底板开口405的开口宽度。

图4显示本发明背光模组一实施例立体分解图。背光模组30上方显示面板52与前框(front bezel)42。背光模组30由下而上包括底板40、复数支灯管34、扩散板36以及复数层光学薄膜38。此些元件的功能皆已叙述于前，而反射片39已设置于底板40的表面。

底板40在实施上可为一金属板，而由图4可看出，其对于该金属板二端利用折曲或冲压的机械变形加工的方式，而形成斜侧板403，中间部分则为底板主体401。灯管34设置于底板主体401上，相对的二个斜侧板403可用来将扩散板36架设于灯管34上方。为了避免异物或微粒由未设置斜侧板403的二侧边侵入背光模组30，此实施例在组合后，利用前框42的二个侧壁423来保持背光模组30的密闭状态。

其中，复数个底板开口405开设在底板40的相对二个斜侧板403，以使背光模组30具有良好的散热效果，且底板开口405的外侧具有突出部407，避免异物侵入背光模组30中。

请参照图5，图5显示本发明另一实施例的底板。相较于图3或图4的实施例皆具有相对的二个斜侧板403的情形，图5实施例中，底板40的底板主体401的四个侧边皆向上延伸有斜侧板403，如图所示，由于斜侧板403彼此连接，可视为仅有一个斜侧板403。且底板40的每一侧边的部分斜侧板403皆开设有底板开口405，每一底板开口405外侧皆设置有上述的突出部407。如此一来，本实施例可以增加背光模组30的散热通道的数目，使得其热量的排除效能更进一步地提升。

请参照图6，图6显示本发明另一实施例的底板。本实施例亦基于提升背光模组30热量的排除效能的考量，更进一步将底板开口405开设于底板40的底板主体401。其中，每一底板开口405外侧亦皆设置有上述的突出部407。

请参照图7A至图7C，图7A至图7C显示本发明底板的各种实施例。底板40上所开设的底板开口405，除了前述的类似矩形的开口之外，亦可为其它不同的形状。如图7A所示的三角形底板开口405、图7B所示的半圆形底板开口405、或图7C所示的多角形底板开口405。上述不同形状的底板开口405可利用相对应的各种冲压件以付诸实施制造，而如图所示，在这些不同形状的底板开口405外侧仍然设有突出部407，如上所述，突出部407对于部分的底板40冲压而形成，其仅与底板40的底板开口405的部分周边相连接，而底板开口405的另一部分周边(如图所示，至少一侧边)处，底板40与突出部407相距一预定间距。

公知技术的说明中曾提及，在液晶显示产品1)尺寸日益加大；2)显示亮度要求日益提升的双重趋势之下，直下式背光模组需要容置更多的灯管。但此时则产生了散热效果不佳的问题，且散热问题同时带来了显示品质下降与元件使用寿命降低的问题。

而本发明背光模组30利用底板开口405与反射片开口395，使背光模组30中的空气可与外界产生对流，增加背光模组30的散热效能。因此本发明可有效地改善公知技术的缺点。且，在开设底板开口405时亦考虑到异物或微粒入侵的问题，以冲压成型的技术使得底板开口405并非直接曝露于外，而以突出部407遮蔽之，并可配合开口宽度较小的反射片开口395，有效阻挡异物与微粒。

综合以上所述，本发明提供了一种高散热效果的直下式背光模组，因而得以在液晶显示产品尺寸日益加大且显示亮度要求日益提升的双重趋势之下，使得背光模组即使容置更多的灯管，亦可避免公知技术中散热效果不佳所带来的显示品质与元件使用寿命的公知问题，不但符合产业发展的趋势，更赋予了背光模组产品或液晶显示产品更高的产业竞争力。

本发明虽以较佳实例阐明如上，然其并非用以限定本发明精神与发明实体，仅止于上述实施例尔。对熟悉此项技术者，当可轻易了解并利用其它元件或方式来产生相同的功效。因此，在不脱离本发明的精神与范围内所作的修改，均应包含在申请专利范围内。

Claims

1.一种直下式背光模组，包括：

一底板，该底板开设有至少一底板开口，该底板开口具有一第一周边以及一第二周边；该底板包括：一底板主体；至少一斜侧板，由该底板主体的一侧向上延伸；以及一突出部，设置于相对应于该底板开口位置的该底板外侧，该突出部的部分周边形成该底板开口的该第一周边；

以及至少一灯管，设置于该底板主体上。

2.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征是，该底板开口由该第一周边以及该第二周边的间距定义出该底板开口的大小。

3.如权利要求2所述的直下式背光模组，其特征是，该第一周边以及该第二周边的间距是介于0.01mm至2.5mm。

4.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征是，更包括一反射片设置于该灯管与该底板之间。

5.如权利要求4所述的直下式背光模组，其特征是，该反射片具有至少一反射片开口，至少部分的该至少一反射片开口与至少部分的该至少一底板开口相对应。

6.如权利要求5所述的直下式背光模组，其特征是，该至少一反射片开口的开口大于该底板开口的该第一周边以及该第二周边的间距。

7.如权利要求5所述的直下式背光模组，其特征是，该反射片开口的开口形状为狭长形。

8.如权利要求7所述的直下式背光模组，其特征是，该反射片开口的开口长度介于1.5-20mm，宽度介于0.01-2.5mm。

9.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征是，该底板开口开设于该斜侧板。

10.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征是，该底板开口开设于该底板本体。

11.一种直下式背光模组，包括：一底板，该底板开设有至少一开口朝向底板外侧的一底板开口；

所述底板包括：一底板主体；以及至少一斜侧板，由该底板主体的一侧向上延伸；以及至少一灯管，设置于该底板内侧的底板主体上；

其中，该底板开口是以一冲压成型方式所形成。

12.如权利要求11所述的直下式背光模组，其特征是，更包括一反射片设置于该灯管与该底板之间。

13.如权利要求12所述的直下式背光模组，其特征是，该反射片具有至少一反射片开口，至少部分的该至少一反射片开口与至少部分的该至少一底板开口相对应。

14.如权利要求13所述的直下式背光模组，其特征是，该至少一反射片开口的开口大于相对应的该至少一底板开口的开口。

15.如权利要求13所述的直下式背光模组，其特征是，该反射片开口的开口形状为狭长形。

16.如权利要求15所述的直下式背光模组，其特征是，该反射片开口的开口长度介于1.5-20mm，宽度介于0.01-2.5mm。

17.如权利要求11所述的直下式背光模组，其特征是，该底板开口开设于该斜侧板。

18.如权利要求11所述的直下式背光模组，其特征是，该底板开口开设于该底板本体。

19.如权利要求11所述的直下式背光模组，其特征是，该底板开口可防止大于0.1mm的粒子进入直下式背光模组的底板内侧。