DE112012006359T5

DE112012006359T5 - Hintergrundbeleuchtungsmodul und Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit demHintergrundbeleuchtungsmodul

Info

Publication number: DE112012006359T5
Application number: DE112012006359.7T
Authority: DE
Inventors: Zexin Wu; Chong Huang; Yuchun Hsiao
Original assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-09-06
Publication date: 2015-01-29
Also published as: WO2014032325A1; CN102865505B; US8858035B2; US20140063789A1; CN102865505A

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Hintergrundbeleuchtungsmodul, aufweisend eine Lichtquelle und eine Aluminium-Extrusion, wobei die Lichtquelle an der Aluminium-Extrusion befestigt ist, und wobei die Aluminium-Extrusion mindestens eine Wärmeableitungskammer aufweist, und wobei die Wärmeableitungskammer eine mit einer Öffnung versehene, durchgehend hohle Struktur ist. Weiterhin offenbart die vorliegende Erfindung eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einer vorstehenden Hintergrundbeleuchtungsmodulstruktur. Bei der Ausführung des Hintergrundbeleuchtungsmoduls und der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit dem Hintergrundbeleuchtungsmodul gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Kanal zur Luftströmung in der Wärmeableitungskammer ausgebildet sein, um die Kühlwirkung zu verbessern. Dabei entfallen die Arbeitsschritte, LEDs und MCPCB zur Ausbildung der Lichtleiste zu verkapseln und die Lichtleiste an der Aluminium-Extrusion zu verkleben, um den thermischen Widerstand zu verringern und Montagematerialien einzusparen.

Description

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der chinesischen Patentanmeldung ”Hintergrundbeleuchtungsmodul und Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit dem Hintergrundbeleuchtungsmodul”, die am 31.08.2012 dem chinesischen Patentamt vorgelegt wurde und die Anmeldungsnummer 201210317933.4 hat.
Alle Inhalte des vorstehenden Patents sind über den Auszug in der vorliegenden Anmeldung eingefügt.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Flüssigkristallanzeige, insbesondere ein Hintergrundbeleuchtungsmodul und eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit dem Hintergrundbeleuchtungsmodul.
Stand der Technik
Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung weist ein Anzeigemodul auf. Damit das Anzeigemodul Bilder anzeigt, ist der Einsatz eines Hintergrundbeleuchtung nötig, die als Lichtquelle dient. Bestehende Hintergrundbeleuchtungsquellen sind überwiegend CCFL und LEDs. Zurzeit sind LEDs eine relativ neue Lichtquelle und verfügen über die Vorteile der überragenden Lichtstärke und des niedrigen Stromverbrauchs, so dass sich das Design unter der Verwendung der LED-Hintergrundbeleuchtung allmählich ausbreitet. Das ist auch der zukünftige Entwicklungstrend des Designs. Jedoch erzeugen LEDs auch viel Wärme, so dass es nötig ist, eine Wärmeableitung für LEDs bereitzustellen, um die Lichteffizienz und die Lebensdauer der LEDs zu erhöhen.
Bestehende Kühlungsverfahren sind überwiegend Rückplattenkühlungen und Aluminium-Extrusion-Kühlungen (Aluminiumstrangpressprofil zur Kühlung). Bei der Rückplattenkühlung ist die gesamte Rückplatte aus Aluminium oder Aluminiumlegierung hergestellt. Dabei sind die Kosten relativ hoch und die Anforderungen an ein kostengünstiges Design werden nicht erfüllt. Deshalb wird diese Art der Kühlung oft nicht verwendet. 3 zeit eine Aluminium-Extrusion-Kühlung: LED 7 wird an MCPCB (Metal Core PCB; Metallkernleiterplatten) gekapselt, um die LED-Lichtleiste auszubilden. Dann wird die LED-Lichtleiste unter Verwendung eines den thermisch leitfähigen Klebstoffs klebend an der Aluminium-Extrusion 8 befestigt. Die Aluminium-Extrusion 8 ist an der Rückplatte 9 angeordnet. Das Hintergrundbeleuchtungsmodul mit der vorliegenden Struktur hat folgende Nachteile:

1. Arbeitsschritte sind nötig, LEDs und MCPCB zur Ausbildung der Lichtleiste zu verkapseln und die Lichtleiste an der Aluminium-Extrusion 8 zu verkleben, dabei werden Arbeitszeit und Materialien verbraucht.
2. Die Struktur ist kompliziert, wodurch der thermische Widerstand erhöht wird. Das ist nicht förderlich für die Verbesserung der Kühlleistung.

Inhalt der Erfindung
Es ist die zu lösende technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hintergrundbeleuchtungsmodul und eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit dem Hintergrundbeleuchtungsmodul zu Verfügung zu stellen, wobei ein Kanal zur Luftströmung in der Wärmeableitungskammer ausgebildet wird, um die Kühlwirkung zu verbessern, und die Arbeitsgänge entfallen, um LEDs und MCPCB zur Ausbildung der Lichtleiste zu verkapseln und die Lichtleiste an der Aluminium-Extrusion zu verkleben, um den thermischen Widerstand zu verringern und Montagematerialien einzusparen.
Hinsichtlich der oben geschilderten technischen Probleme wird erfindungsgemäß ein Hintergrundbeleuchtungsmodul zur Verfügung gestellt, welches eine Lichtquelle und eine Aluminium-Extrusion aufweist, wobei die Lichtquelle an der Aluminium-Extrusion befestigt ist, und wobei die Aluminium-Extrusion mindestens eine Wärmeableitungskammer aufweist, und wobei die Wärmeableitungskammer eine mit der Öffnung versehene durchgehende hohle Struktur ist.
Zweckmäßigerweise ist die Lichtquelle an der Außenwand der Wärmeableitungskammer befestigt.
Zweckmäßigerweise weist die Aluminium-Extrusion eine Verlängerungsplatte zur Vergrößerung der Kontaktfläche mit der Außenluft auf, wobei die Verlängerungsplatte so angeordnet ist, dass sie sich von einer beliebigen Wandfläche der Wärmeableitungskammer erstreckt.
Zweckmäßigerweise schließen die beiden Seitenenden der Verlängerungsplatte jeweils bündig mit den beiden gegenüberliegenden Öffnungsenden der Wärmeableitungskammer ab.
Zweckmäßigerweise ist ein Kühlungslack oder eine Kühlungsschicht zur Strahlungskühlung auf die Oberfläche der Verlängerungsplatte gestrichen.
Zweckmäßigerweise weist die Verlängerungsplatte eine Querplatte und eine Längsplatte auf, die vertikal zueinander angeordnet sind, wobei die Querplatte oder die Längsplatte und die Rückplatte des Hintergrundbeleuchtungsmoduls einstückig ausgebildet sind.
Zweckmäßigerweise hat die Wärmeableitungskammer einen quadratischen Querschnitt.
Zweckmäßigerweise ist ein Kühlungslack oder eine Kühlungsschicht zur Strahlungskühlung auf die Außenoberfläche der Wärmeableitungskammer gestrichen.
Weiterhin ist erfindungsgemäß eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit der vorstehenden Hintergrundbeleuchtungsmodul-Struktur vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Hintergrundbeleuchtungsmodul und eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit dem Hintergrundbeleuchtungsmodul zu Verfügung. Das Hintergrundbeleuchtungsmodul weist eine Lichtquelle und eine Aluminium-Extrusion auf. Die Aluminium-Extrusion weist mindestens eine Wärmeableitungskammer auf. Die Wärmeableitungskammer ist eine mit einer Öffnung versehene, durchgehend hohle Struktur. Die LED-Lichtquelle ist direkt an der Außenwand der Wärmeableitungskammer verkapselt. Beim Hintergrundbeleuchtungsmodul ist ein Kanal zur Luftströmung in der Wärmeableitungskammer ausgebildet, um die Kühlwirkung zu verbessern. Die Arbeitsgänge entfallen, wobei LEDs und MCPCB zur Ausbildung der Lichtleiste zu verkapseln werden und die Lichtleiste an der Aluminium-Extrusion zu verkleben sind, um den thermischen Widerstand zu verringern und Montagematerialien einzusparen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt schematisch einen Teilquerschnitt des Hintergrundbeleuchtungsmoduls gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt schematisch einen Teilquerschnitt des Hintergrundbeleuchtungsmoduls gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt schematisch einen Teilquerschnitt eines Hintergrundbeleuchtungsmoduls aus dem Stand der Technik.
Ausführliche Ausführungsform
In Zusammenhang mit den Figuren werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Hintergrundbeleuchtungsmodul zu Verfügung, aufweisend eine Lichtquelle 1 und eine Aluminium-Extrusion 2, wobei die Lichtquelle 1 an der Aluminium-Extrusion 2 befestigt ist, und wobei die Aluminium-Extrusion 2 mindestens eine Wärmeableitungskammer 21 aufweist, und wobei die Wärmeableitungskammer 21 eine mit einer Öffnung versehene, durchgehend hohle Struktur ist.
Beim Hintergrundbeleuchtungsmodul der vorliegenden Erfindung ist über die Anordnung der Wärmeableitungskammer 21 ein Kanal zur Luftströmung in der Wärmeableitungskammer 21 ausgebildet, um die Luftströmung zu verstärken, so dass die Wärme an der Aluminium-Extrusion 1 über die Wärmeableitungskammer 21 schnell an die Außenseite übertragen werden kann. Darüber hinaus hat die Hohlstruktur der Wärmeableitungskammer 21 die Wirkung, die Kontaktfläche zwischen der Aluminium-Extrusion 1 und der Luft zu vergrößern. Das ist zweckmäßig zur Verbesserung der Effizienz der Wärmeableitung des Hintergrundbeleuchtungsmoduls. Im Folgenden wird die Struktur des Hintergrundbeleuchtungsmoduls näher erläutert.
Erste Ausführungsform:
Gemäß 1 weist das Hintergrundbeleuchtungsmodul eine Lichtquelle 1 und eine Aluminium-Extrusion 2 auf, wobei die Lichtquelle 1 an der Aluminium-Extrusion 2 befestigt ist. Die Aluminium-Extrusion 2 ist durch eine Wärmeableitungskammer 21 und eine Verlängerungsplatte 22 ausgebildet. Dabei ist die Wärmeableitungskammer 21 durch vier diese einschließende Seitenwände ausgebildet, deren Kopfabschnitt und Schwanzabschnitt jeweils miteinander verbunden sind, wobei die Wärmeableitungskammer einen quadratischen Querschnitt hat. An den beiden gegenüberliegenden Enden der Wärmeableitungskammer 21 ist jeweils eine Öffnung angeordnet und im Inneren der Wärmeableitungskammer 21 ist ein hohler säulenförmiger Luftströmungskanal ausgebildet. Die Lichtquelle 1 ist direkt an der Außenwand einer beliebigen Seitenwand der Wärmeableitungskammer 21 verkapselt.
Bei der Ausführung des Hintergrundbeleuchtungsmoduls der vorliegenden Erfindung wird die durch Lichtquelle-LED erzeugte Wärme über die Seitenwände der Wärmeableitungskammer 21 in die Wärmeableitungskammer 21 übertragen. Da an den beiden gegenüberliegenden Enden der Wärmeableitungskammer 21 jeweils eine Öffnung angeordnet ist, verringert sich die Dichte der Luft im Inneren der Wärmeableitungskammer 21 aufgrund der Erwärmung, so dass die Luft in einer gelenkten Richtung fließt. Zu dieser Zeit ist ein Kanal zur Luftströmung im Inneren der Wärmeableitungskammer 21 ausgebildet, um die Wärmeableitung im Inneren zu beschleunigen. Während des Prozesses nehmen die vier Seitenwände der Wärmeableitungskammer 21 gleichzeitig an der Wärmeübertragung teil, um die Kontaktfläche zwischen der gesamten Aluminium-Extrusion und der Außenluft zu vergrößern. Dadurch wird bei der Wärmeableitung hohe Effizienz erzielt.
Durch die Anordnung der Wärmeableitungskammer 21 wird die Wärmeübertragungseffizienz verbessert. Aufgrund der besseren Kühlleistung entfallen die Arbeitsgänge, LEDs und MCPCB zur Ausbildung der Lichtleiste zu verkapseln und die Lichtleiste an der Aluminium-Extrusion zu verkleben, um Montagematerialien einzusparen. Die Lichtquelle-LED ist direkt an der Außenwand der Wärmeableitungskammer 21 verkapselt. Gleichzeitig wird der thermische Widerstand verringert, um die Wärmeabführung zu verbessern.
Bevorzugt kann ein Kühlungslack oder eine Kühlungsschicht zur Strahlungskühlung (nicht dargestellt) auf die Außenoberfläche der Wärmeableitungskammer 21 gestrichen sein, um die Wärmeableitung zu beschleunigen und eine bessere Kühlwirkung zu realisieren.
In der vorstehenden Ausführungsform ist die Wärmeableitungskammer so angeordnet, dass sie einen quadratischen Querschnitt hat. Wenn die Menge der verwendeten Materialien identisch ist, ist die Oberfläche der Aluminium-Extrusion mit einem quadratischen Querschnitt größer als die Oberfläche der Aluminium-Extrusion mit einem Querschnitt anderer Form. Das bezweckt, dass sich die Kühlfläche der Aluminium-Extrusion vergrößert. Ferner ist Materialstabilität der Aluminium-Extrusion gewährleistet. Selbstverständlich kann die Wärmeableitungskammer 21 auch einen Querschnitt anderer Form haben, z. B. kreisförmig oder eine häufig vorkommende polygonale Form usw. Dadurch wird auch die obenerwähnte Kühlwirkung mit höherer Effizienz realisiert.
Die Verlängerungsplatte 22 ist so angeordnet, dass sie sich von einer beliebigen Wandfläche von den vier Seitenflächen der Wärmeableitungskammer 21 erstreckt, um die Kontaktfläche zwischen der Aluminium-Extrusion und der Außenluft zu vergrößern und die Wärmeableitung in der Wärmeableitungskammer 21 zu beschleunigen. Bevorzugt können die beiden Seitenenden der Verlängerungsplatte 22 mit den beiden gegenüberliegenden Öffnungsenden der Wärmeableitungskammer 21 jeweils bündig abschließen, damit die Verlängerungsplatte 22 die verbesserte Kühlleistung erreichen kann. Zweckmäßig ist es auch, einen Kühlungslack oder eine Kühlungsschicht zur Strahlungskühlung (nicht dargestellt) auf die gesamte oder einen Teil der Oberfläche der Verlängerungsplatte 22 zu streichen.
Zweite Ausführungsform:
Gemäß 2 wird bei der vorliegenden Ausführungsform die mit der Wärmeableitungskammer 21 versehene Aluminium-Extrusion für das gerade Hintergrundbeleuchtungsmodul verwendet. Der Unterschied zwischen der vorliegenden Ausführungsform und der vorstehenden Ausführungsform liegt darin, dass die Verlängerungsplatte 22 eine Querplatte und eine Längsplatte aufweist, die vertikal zueinander angeordnet sind, wobei LED-Lichtquelle an einer Außenwand der Wärmeableitungskammer 21 angeordnet ist, die sich auf der derselben Ebene wie die in der Figur dargestellte Querplatte befindet. Die in der vorliegenden Ausführungsform angeordnete Querplatte hat die Wirkung, die Kühlung zu verbessern. Die Querplatte kann auch als Verbindungselement dienen, das mit der Rückplatte des Hintergrundbeleuchtungsmoduls verbunden ist. Die Verbindung zwischen der Querplatte und der Rückplatte des Hintergrundbeleuchtungsmoduls ist eine kostengünstige Umsetzung.
In den anderen Ausführungsformen des Hintergrundbeleuchtungsmoduls der vorliegenden Erfindung kann die Anzahl der Wärmeableitungskammern nach tatsächlichen Designanforderungen größer als 1 betragen. Nach den tatsächlichen Kühlungsanforderungen kann die Wärmeableitungskammer auch ein oder mehr als zwei Öffnungsenden aufweisen. Es ist in Ordnung, solange die Wärmeableitungskammer eine mit einer Öffnung versehene, durchgehend hohle Struktur hat.
Weiter offenbart die vorliegende Erfindung eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung weist ein Hintergrundbeleuchtungsmodul mit einer oder mehreren vorstehenden Ausführungsstruktur(en) auf. Die ausführlichen Ausführungsformen werden hier nicht näher erläutert.
Das Hintergrundbeleuchtungsmodul und die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit dem Hintergrundbeleuchtungsmodul haben folgende Vorteile: Das Hintergrundbeleuchtungsmodul weist eine Lichtquelle und eine Aluminium-Extrusion auf. Die Aluminium-Extrusion weist mindestens eine Wärmeableitungskammer auf. Die Wärmeableitungskammer ist eine mit einer Öffnung versehene, durchgehend hohle Struktur. Die LED-Lichtquelle ist direkt an der Außenwand der Wärmeableitungskammer verkapselt. Beim Hintergrundbeleuchtungsmodul kann ein Kanal zur Luftströmung in der Wärmeableitungskammer ausgebildet werden, um die Kühlwirkung zu verbessern. Arbeitsgänge entfallen, um LEDs und MCPCB zur Ausbildung der Lichtleiste zu verkapseln und die Lichtleiste an der Aluminium-Extrusion zu verkleben, um den thermischen Widerstand zu verringern und Montagematerialien einzusparen.

Claims

Hintergrundbeleuchtungsmodul, aufweisend eine Lichtquelle und eine Aluminium-Extrusion, wobei die Lichtquelle an der Aluminium-Extrusion befestigt ist, und wobei die Aluminium-Extrusion mindestens eine Wärmeableitungskammer aufweist, und wobei die Wärmeableitungskammer eine mit einer Öffnung versehene, durchgehend hohle Struktur ist.
Hintergrundbeleuchtungsmodul nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle an der Außenwand der Wärmeableitungskammer befestigt ist.
Hintergrundbeleuchtungsmodul nach Anspruch 1, wobei die Aluminium-Extrusion weiterhin eine Verlängerungsplatte zur Vergrößerung der Kontaktfläche mit der Außenluft aufweist, und wobei die Verlängerungsplatte so angeordnet ist, dass sie sich von einer beliebigen Wandfläche der Wärmeableitungskammer erstreckt.
Hintergrundbeleuchtungsmodul nach Anspruch 3, wobei die beiden Seitenenden der Verlängerungsplatte mit den beiden gegenüberliegenden Öffnungsenden der Wärmeableitungskammer jeweils bündig abschließen.
Hintergrundbeleuchtungsmodul nach Anspruch 4, wobei ein Kühlungslack oder eine Kühlungsschicht zur Strahlungskühlung auf die Oberfläche der Verlängerungsplatte aufgebracht ist.
Hintergrundbeleuchtungsmodul nach Anspruch 3, wobei die Verlängerungsplatte eine Querplatte und eine Längsplatte aufweist, die vertikal zueinander angeordnet sind, und wobei die Querplatte oder die Längsplatte und die Rückplatte des Hintergrundbeleuchtungsmoduls einstückig ausgebildet sind.
Hintergrundbeleuchtungsmodul nach Anspruch 1, wobei die Wärmeableitungskammer einen quadratischen Querschnitt hat.
Hintergrundbeleuchtungsmodul nach Anspruch 1, wobei ein Kühlungslack oder eine Kühlungsschicht zur Strahlungskühlung an der äußeren Oberfläche der Wärmeableitungskammer aufgebracht ist.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, aufweisend ein Hintergrundbeleuchtungsmodul, wobei das Hintergrundbeleuchtungsmodul eine Lichtquelle und eine Aluminium-Extrusion aufweist, und wobei die Lichtquelle an der Aluminium-Extrusion befestigt ist, und wobei die Aluminium-Extrusion mindestens eine Wärmeableitungskammer aufweist, und wobei die Wärmeableitungskammer eine mit einer Öffnung versehene, durchgehend hohle Struktur ist.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Lichtquelle an der Außenwand der Wärmeableitungskammer befestigt ist.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Aluminium-Extrusion weiter eine Verlängerungsplatte zur Vergrößerung der Kontaktfläche mit der Außenluft aufweist, und wobei die Verlängerungsplatte so angeordnet ist, dass sie sich von einer beliebigen Wandfläche der Wärmeableitungskammer erstreckt.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, wobei die beiden Seitenenden der Verlängerungsplatte mit den beiden gegenüberliegenden Öffnungsenden der Wärmeableitungskammer jeweils bündig abschließen.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 12, wobei ein Kühlungslack oder eine Kühlungsschicht zur Strahlungskühlung auf die Oberfläche der Verlängerungsplatte aufgebracht ist.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Verlängerungsplatte eine Querplatte und eine Längsplatte aufweist, die vertikal zueinander angeordnet sind, und wobei die Querplatte oder die Längsplatte und die Rückplatte des Hintergrundbeleuchtungsmoduls einstückig ausgebildet sind.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Wärmeableitungskammer einen quadratischen Querschnitt hat.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, wobei ein Kühlungslack oder eine Kühlungsschicht zur Strahlungskühlung auf die Oberfläche der Wärmeableitungskammer aufgebracht ist.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, aufweisend ein Hintergrundbeleuchtungsmodul, wobei das Hintergrundbeleuchtungsmodul eine Lichtquelle und eine Aluminium-Extrusion aufweist, und wobei die Aluminium-Extrusion mindestens eine Wärmeableitungskammer aufweist, und wobei die Wärmeableitungskammer eine mit einer Öffnung versehene, durchgehend hohle Struktur ist, und wobei die Aluminium-Extrusion weiterhin eine Verlängerungsplatte zur Vergrößerung der Kontaktfläche mit der Außenluft aufweist, und wobei die Verlängerungsplatte so angeordnet ist, dass sie sich von einer beliebigen Wandfläche der Wärmeableitungskammer erstreckt, und wobei die Lichtquelle an der Außenwand der Wärmeableitungskammer befestigt ist.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 17, wobei ein Kühlungslack oder eine Kühlungsschicht zur Strahlungskühlung auf die Oberfläche der Verlängerungsplatte aufgebracht ist.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Verlängerungsplatte eine Querplatte und eine Längsplatte aufweist, die vertikal zueinander angeordnet sind, und wobei die Querplatte oder die Längsplatte und die Rückplatte des Hintergrundbeleuchtungsmoduls einstückig ausgebildet sind, und wobei die beiden Seitenenden der Verlängerungsplatte mit den beiden gegenüberliegenden Öffnungsenden der Wärmeableitungskammer jeweils bündig abschließen.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Wärmeableitungskammer einen quadratischen Querschnitt hat.