TWI384293B

TWI384293B - 背光模組及液晶顯示裝置

Info

Publication number: TWI384293B
Application number: TW97129867A
Authority: TW
Inventors: Chung Jung Chen; Tung I Yen
Original assignee: Au Optronics Corp
Priority date: 2008-08-06
Filing date: 2008-08-06
Publication date: 2013-02-01
Also published as: TW201007279A

Description

背光模組及液晶顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display,LCD)及其背光模組(Backlight Module)。

隨著平面顯示技術的進步加上平面顯示裝置具有重量輕、體積小及省電等優點，平面顯示裝置已愈來愈普及。常見的平面顯示裝置有液晶顯示裝置、電漿顯示裝置(Plasma Display Panel,PDP)、有機發光二極體顯示裝置(Organic Light Emitting Diode Display,OLED Display)以及電泳顯示裝置(Electrophoretic Display,EPD)等，其中又以液晶顯示裝置的普及率最高。

液晶顯示裝置包括液晶顯示面板(LCD Panel)與背光模組，其中背光模組是用以提供面光源至液晶顯示面板。因此，背光模組所提供之面光源的品質與液晶顯示裝置的顯示品質息息相關。

圖1是習知一種背光模組的示意圖。請參照圖1，習知背光模組100包括散熱板110、導光板120、光源單元130、多個光學膜140以及反射片150。導光板120是配置於散熱板110上，而反射片150是配置於導光板120與散熱板110之間。導光板120具有入光面122與出光面124，光學膜140是配置於出光面124上。此外，導光板120的入光面122與散熱板110的側壁112之間形成容置空間S1，而光源單元130是可抽取式的，其可沿Z軸而置入容置空間S1內。

承上述，光源單元130包括燈罩132以及連接燈罩132的光源組134，其中光源組134是透過導熱膠136而黏貼於燈罩132。光源組134包括條狀基板134a以及配置於條狀基板134a上的多個發光二極體(Light Emitting Diode,LED)134b。發光二極體134b為頂部發光型的發光二極體，其用以提供光線135至導光板120。導光板120會將光線135轉換成面光源，反射片150用以反射光線135，以使光線135從導光板120的出光面124射出，而光學膜140則用以將面光源均勻化。

在背光模組100中，由於光源單元130可能損壞而需更換，而為了方便更換光源單元130，光源單元130的燈罩132與散熱板110的側壁112之間以及光源單元130的燈罩132與散熱板110的底部113之間會留有間隙G及H，以使光源單元130易於抽取。

此外，發光二極體134b所產生的熱會經由條狀基板134a與導熱膠136而傳遞至燈罩132。然而，由於燈罩132與散熱板110的側壁112及底部113之間存有間隙G及H，發光二極體134b所產生的熱無法直接傳導至散熱板110的側壁112及底部113，所以習知背光模組100具有散熱不佳的問題。如此，發光二極體134b容易因高溫而導致發光效率變差、色偏(Color Shift)以及使用壽命變短等問題。

本發明提供一種背光模組，以提高散熱效率。

本發明另提出一種液晶顯示裝置，其具有較佳的可靠度。

為達上述優點，本發明提出一種背光模組，其包括散熱板、導光板以及光源單元。散熱板包括第一部份與第二部份，且第二部份適於卡合至第一部份或與第一部份分離。導光板配置於散熱板之第一部份上。導光板具有入光面，且入光面與第二部份之間形成容置空間。光源單元包括燈罩與連接燈罩的光源組，且當第二部分與第一部份分離時，光源單元適於沿預定方向置入容置空間內。當光源單元沿預定方向置入容置空間內後，散熱板之第二部份適於卡合至第一部份並與燈罩接觸。

在本發明之一實施例中，上述之光源組包括條狀基板以及配置於條狀基板上的多個點光源。

在本發明之一實施例中，上述之背光模組更包括第一導熱件，連接於條狀基板與燈罩之間。

在本發明之一實施例中，上述之第一導熱件為雙面導熱膠，且雙面導熱膠具有二黏貼面，分別黏貼於條狀基板與燈罩。

在本發明之一實施例中，上述之點光源為頂部發光型點光源。燈罩具有底部與側壁，燈罩之側壁是與入光面相對，且第一導熱件是連接於燈罩之側壁。

在本發明之一實施例中，上述之第二部份具有底部與側壁，第二部份之側壁是與入光面相對，且適於與燈罩之側壁接觸。

在本發明之一實施例中，上述之背光模組更包括第二導熱件，連接於第二部份的側壁。

在本發明之一實施例中，上述之第二導熱件為單面導熱膠，且單面導熱膠具有一黏貼面，黏貼於第二部份的側壁。

在本發明之一實施例中，上述之點光源為側邊發光型點光源，燈罩具有底部與側壁，燈罩之側壁是與入光面相對，且第一導熱件是連接於燈罩之底部。

在本發明之一實施例中，上述之第二部份具有底部與側壁，第二部份之側壁是與入光面相對，且第二部份之底部適於與燈罩之底部接觸。

在本發明之一實施例中，上述之背光模組更包括第二導熱件，連接於第二部份的底部。

在本發明之一實施例中，上述之第二導熱件為單面導熱膠，且單面導熱膠具有一黏貼面，黏貼於第二部份的底部。

在本發明之一實施例中，上述之點光源為發光二極體。

在本發明之一實施例中，上述之散熱板與燈罩的材質包括金屬。

在本發明之一實施例中，當第二部份移動而與燈罩接觸時，第二部份更與第一部份接觸。

本發明另提出一種液晶顯示裝置，其包括液晶顯示面板、背光模組以及框架，其中背光模組是配置於液晶顯示面板之一側。此背光模組包括散熱板、導光板以及光源單元。散熱板包括第一部份與第二部份，且第二部份適於卡合至第一部份或與第一部份分離。導光板是配置於散熱板之第一部份上。導光板具有入光面，且入光面與第二部份之間形成容置空間。光源單元包括燈罩與連接燈罩的光源組，且當第二部分與第一部份分離時，光源單元適於沿預定方向置入容置空間內。當光源單元沿預定方向置入容置空間內後，散熱板之第二部份適於卡合至第一部份並與燈罩接觸。框架與散熱板組立，以包覆液晶顯示面板、導光板以及光源單元，並暴露出液晶顯示面板的顯示區域。

在本發明之一實施例中，上述之點光源為頂部發光型點光源，燈罩具有底部與側壁，燈罩之側壁是與入光面相對，且第一導熱件是連接於燈罩之側壁。

在本發明之一實施例中，上述之第二導熱件為單面導熱膠，且單面導熱膠具有黏貼面，黏貼於第二部份的側壁。

在本發明之一實施例中，上述之點光源為發光二極體。

在本發明中，由於散熱板的第二部份是可移動的，所以當光源單元置入容置空間內後，可調整散熱板的第二部份以使散熱板的第二部份與燈罩有一接觸。如此，光源組產生的熱可有效地經由燈罩而傳遞至散熱板，所以本發明之背光模組能提高散熱效率。此外，由於本發明之背光模組具有較高的散熱效率，其能避免光源組因溫度過高而降低使用壽命，因此使用此背光模組的液晶顯示裝置具有較佳的可靠度。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖2A與圖2B是本發明一實施例之一種液晶顯示裝置的示意圖，其中圖2B是圖2A之散熱板定位後的示意圖。請先參照圖2A，本實施例之液晶顯示裝置200包括液晶顯示面板210、框架220以及背光模組300，其中背光模組300是配置於液晶顯示面板210之一側，以提供液晶顯示面板210所需之面光源。此背光模組300包括散熱板310、導光板320以及光源單元330。散熱板310包括第一部份312與第二部份314，其中第二部份314適於在一第一位置與一第二位置之間移動。導光板320是配置於散熱板310之第一部份312上，且導光板320與第一部份312之間可設有一反射片340。導光板320具有相鄰的入光面322與出光面324，且入光面322與散熱板310之第二部份314之間形成容置空間S2。此外，框架220與散熱板310組立，以包覆液晶顯示面板210、導光板320、光源單元330以及反射片340，並暴露出液晶顯示面板210的一顯示區域212。

承上述，光源單元330是可抽取式的，當散熱板310之第二部分314移動至第一位置(如圖2A所示)時，光源單元330適於沿預定方向(如Z軸)置入容置空間S2內。光源單元330包括燈罩332與連接燈罩332的光源組334，其中光源組334包括沿Z軸延伸的條狀基板334a以及配置於條狀基板334a上的多個點光源334b(在圖2A與2B中僅繪示一個點光源334b)。此外，點光源334b是用以提供光線335至導光板320，導光板320是用以將光線335轉換成面光源，且面光源是從導光板320的出光面324出射。反射片340則用以反射光線335，以使光線335從導光板320的出光面324射出。另外，在導光板320的出光面324可設置多個光學膜370，以將面光源均勻化。光學膜370可為擴散膜以及增亮膜(Brightness Enhancement Film,BEF)等。

在本實施例中，散熱板310與燈罩332的材質可包括金屬。此外，背光模組300可更包括一第一導熱件350，其連接於條狀基板334a與燈罩332之間。此第一導熱件350可為雙面導熱膠，其具有二黏貼面352、354，分別黏貼於條狀基板334a與燈罩332。另外，點光源334b例如是發光二極體，但不以此為限。點光源334b為頂部發光型點光源。燈罩332具有底部332a與側壁332b，燈罩332之側壁332b是與導光板320之入光面322相對，且第一導熱件350是連接於燈罩332之側壁332b。散熱板310的第二部份314具有底部314a與側壁314b，且第二部份314之側壁314b是與入光面322相對。

上述之背光模組300可更包括第二導熱件360，其連接於第二部份314的側壁314b。此第二導熱件360為單面導熱膠，其具有一黏貼面362，黏貼於散熱板310之第二部份314的側壁314b。此外，當將光源單元330沿預定方向(即Z軸)置入容置空間S2內後，散熱板310的第二部份314適於移動至第二位置(如圖2B所示)以使第二導熱件360與燈罩332接觸。

更詳細地說，由於散熱板310的第二部份314是可移動的，所以當光源單元330置入容置空間S2內後，可使散熱板310的第二部份314朝向接近燈罩332之側壁322b的方向移動(即沿X軸向右移動)至第二位置(如圖2B所示)，以使散熱板310的第二部份314透過第二導熱件360而與燈罩332接觸。如此，點光源334b所產生的熱，可經由條狀基板334a、第一導熱件350、燈罩332以及第二導熱件360而傳遞至散熱板310的第二部份314，所以本實施例之背光模組300具有較佳的散熱效率。此外，在本實施例中，當散熱板310的第二部份314移動至第二位置而與燈罩332接觸時，散熱板310的第二部份314更與散熱板310的第一部份312接觸，如此可增加散熱面積，以進一步提升散熱效率。另外，由於本實施例之背光模組300具有較佳的散熱效率，所以可避免點光源334b因高溫而產生發光效率變差、色偏以及使用壽命變短等問題。如此，有助於提升本實施例之液晶顯示裝置200的顯示品質以及可靠度。

請參照圖2B，由於本實施例是使用單面導熱膠作為第二導熱件360，所以燈罩332的側壁332b雖與第二導熱件360接觸，但並未黏貼於第二導熱件360。換言之，當光源單元330損壞而需更換時，可輕易地將散熱板310的第二部份314朝向遠離燈罩332之側壁322b的方向移動(即沿X軸向左移動)至第一位置(如圖2A所示)，以方便更換光源單元330。

需注意的是，雖然在本實施例中，散熱板310的第二部份 314是透過第二導熱件360而與燈罩332接觸，但在其他實施例中，散熱板310的第二部份314亦可直接與燈罩332接觸。也就是說，第二導熱件360可以省略。

圖3A與圖3B是本發明另一實施例之一種液晶顯示裝置的示意圖，其中圖3B是圖3A之散熱板定位後的示意圖。請先參照圖3A，本實施例之液晶顯示裝置200’與上述之液晶顯示裝置200的結構與優點相似，以下僅針對其結構上的差異處進行說明。在本實施例之液晶顯示裝置200’中，背光模組300’的光源單元334’之點光源334b’為側邊發光型點光源，且第一導熱件350是連接於燈罩332之底部332a，亦即光源單元334’是配置於燈罩332之底部332a上。此外，散熱板310’之第二部份314’具有底部314a’與側壁314b’，其中第二部份314’的側壁314b’是與導光板320的入光面322相對，而第二導熱件360是連接於散熱板310’之第二部份314’的底部314a’。

在本實施例中，當將光源單元330’沿預定方向(即Z軸)置入容置空間S2內後，散熱板310’的第二部份314'適於移動至第二位置(如圖3B所示)，以使第二導熱件360與燈罩332接觸。更詳細地說，由於散熱板310’的第二部份314’是可移動的，所以當光源單元330’置入容置空間S2內後，可使散熱板310’的第二部份314’朝向接近燈罩332之底部332a的方向移動(即沿Y軸向上移動)，以使散熱板310’的第二部份314，透過第二導熱件360而與燈罩332接觸(如圖3B所示)。如此，點光源334b’所產生的熱，可經由條狀基板334a、第一導熱件350、燈罩332以及第二導熱件360而傳遞至散熱板310’的第二部份314’，所以本實施例之背光模組300’具有較佳的散熱效率。此外，在本實施例中，當散熱板310’的第二部份 314’移動至第二位置而與燈罩332接觸時，散熱板310’第二部份314’更與散熱板310’第一部份312’接觸，如此可增加散熱面積，以進一步提升散熱效率。

請參照圖3B，由於本實施例是使用單面導熱膠作為第二導熱件360，所以燈罩332的底部332a雖與第二導熱件360接觸，但並未黏貼於第二導熱件360。換言之，當光源單元330’損壞而需更換時，可輕易地將散熱板310’的第二部份314’朝向遠離燈罩332之底部332a的方向移動(即沿Y軸向下移動)至第一位置(如圖3A所示)，以方便更換光源單元330’。

需注意的是，雖然在本實施例中，散熱板310’的第二部份314’是透過第二導熱件360而與燈罩332接觸，但在其他實施例中，散熱板310’的第二部份314’亦可直接與燈罩332接觸。也就是說，第二導熱件360可以省略。

綜上所述，本發明之背光模組及液晶顯示裝置至少具有下列優點：1.由於本發明之背光模組的散熱板的第二部份是可移動的，所以當光源單元置入容置空間內後，散熱板的第二部份可移動至第二位置，以使散熱板的第二部份與燈罩有一接觸，進而讓光源組產生的熱可有效地經由燈罩而傳遞至散熱板。因此，本發明之背光模組能提高散熱效率。

2.由於本發明之背光模組具有較高的散熱效率，所以能避免光源組因溫度過高而產生發光效率變差、色偏以及使用壽命變短等問題。因此，使用此背光模組的液晶顯示裝置具有較佳的可靠度。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、300‧‧‧背光模組

110、310‧‧‧散熱板

112、314b、332b‧‧‧側壁

113、314a、332a‧‧‧底部

120、320‧‧‧導光板

122、322‧‧‧入光面

124、324‧‧‧出光面

130、330‧‧‧光源單元

132、332‧‧‧燈罩

134、334‧‧‧光源組

134a、334a‧‧‧條狀基板

134b‧‧‧發光二極體

135、335‧‧‧光線

136‧‧‧導熱膠

140、370‧‧‧光學膜

150、340‧‧‧反射片

200‧‧‧液晶顯示裝置

210‧‧‧液晶顯示面板

212‧‧‧顯示區域

220‧‧‧框架

312‧‧‧第一部份

314‧‧‧第二部份

320‧‧‧導光板

334b‧‧‧點光源

350‧‧‧第一導熱件

352、354、362‧‧‧黏貼面

360‧‧‧第二導熱件

G、H‧‧‧間隙

S1、S2‧‧‧容置空間

圖1是習知一種背光模組的示意圖。

圖2A與圖2B是本發明一實施例之一種液晶顯示裝置的示意圖。

圖3A與圖3B是本發明另一實施例之一種液晶顯示裝置的示意圖。

200‧‧‧液晶顯示裝置

210‧‧‧液晶顯示面板

212‧‧‧顯示區域

220‧‧‧框架

300‧‧‧背光模組

310‧‧‧散熱板

312‧‧‧第一部份

314‧‧‧第二部份

314a、332a‧‧‧底部

314b、332b‧‧‧側壁

320‧‧‧導光板

322‧‧‧入光面

324‧‧‧出光面

330‧‧‧光源單元

332‧‧‧燈罩

334‧‧‧光源組

334a‧‧‧條狀基板

334b‧‧‧點光源

335‧‧‧光線

340‧‧‧反射片

350‧‧‧第一導熱件

352、354、362‧‧‧黏貼面

360‧‧‧第二導熱件

370‧‧‧光學膜

S2‧‧‧容置空間

Claims

一種背光模組，包括：一散熱板，包括一第一部份與一第二部份，且該第二部份適於卡合至該第一部份或與該第一部份分離；一導光板，配置於該散熱板之該第一部份上，該導光板具有一入光面，且該入光面與該第二部份之間形成一容置空間；以及一光源單元，當該第二部分與該第一部份分離時，該光源單元適於沿一預定方向置入該容置空間內，該光源單元包括一燈罩與連接該燈罩的一光源組，當該光源單元沿該預定方向置入該容置空間內後，該第二部份適於卡合至該第一部份並與該燈罩接觸。
如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該光源組包括一條狀基板以及配置於該條狀基板上的多個點光源。
如申請專利範圍第2項所述之背光模組，更包括一第一導熱件，連接於該條狀基板與該燈罩之間。
如申請專利範圍第3項所述之背光模組，其中該第一導熱件為一雙面導熱膠，且該雙面導熱膠具有二黏貼面，分別黏貼於該條狀基板與該燈罩。
如申請專利範圍第3項所述之背光模組，其中該些點光源為頂部發光型點光源，該燈罩具有一底部與一側壁，該燈罩之該側壁是與該入光面相對，且該第一導熱件是連接於該燈罩之該側壁。
如申請專利範圍第5項所述之背光模組，其中該第二部份具有一底部與一側壁，該第二部份之該側壁是與該入光面相對，且適於與該燈罩之該側壁接觸。
如申請專利範圍第6項所述之背光模組，更包括一第二導熱件，連接於該第二部份的該側壁。
如申請專利範圍第7項所述之背光模組，其中該第二導熱件為一單面導熱膠，且該單面導熱膠具有一黏貼面，黏貼於該第二部份的該側壁。
如申請專利範圍第3項所述之背光模組，其中該些點光源為側邊發光型點光源，該燈罩具有一底部與一側壁，該燈罩之該側壁是與該入光面相對，且該第一導熱件是連接於該燈罩之該底部。
如申請專利範圍第9項所述之背光模組，其中該第二部份具有一底部與一側壁，該第二部份之該側壁是與該入光面相對，且該第二部份之該底部適於與該燈罩之該底部接觸。
如申請專利範圍第10項所述之背光模組，更包括一第二導熱件，連接於該第二部份的該底部。
如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該第二導熱件為一單面導熱膠，且該單面導熱膠具有一黏貼面，黏貼於該第二部份的該底部。
如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中該些點光源為發光二極體。
如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該散熱板與該燈罩的材質包括金屬。
一種液晶顯示裝置，包括：一液晶顯示面板；一背光模組，配置於該液晶顯示面板之一側，該背光模組，包括：一散熱板，包括一第一部份與一第二部份，且該第二部份適於卡合至該第一部份或與該第一部份分離；一導光板，配置於該散熱板之該第一部份上，該導光板具有一入光面，且該入光面與該第二部份之間形成一容置空間；一光源單元，當該第二部分與該第一部份分離時，該光源單元適於沿一預定方向置入該容置空間內，該光源單元包括一燈罩與連接該燈罩的一光源組，當該光源單元沿該預定方向置入該容置空間內後，該第二部份適於卡合至該第一部份並與該燈罩接觸；以及一框架，與該散熱板組立，以包覆該液晶顯示面板、該導光板以及該光源單元，並暴露出該液晶顯示面板的一顯示區域。
如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置，其中該光源組包括一條狀基板以及配置於該條狀基板上的多個點光源。
如申請專利範圍第16項所述之液晶顯示裝置，其中該背光模組更包括一第一導熱件，連接於該條狀基板與該燈罩之間。
如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示裝置，其中該第一導熱件為一雙面導熱膠，且該雙面導熱膠具有二黏貼面，分別黏貼於該條狀基板與該燈罩。
如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示裝置，其中該些點光源為頂部發光型點光源，該燈罩具有一底部與一側壁，該燈罩之該側壁是與該入光面相對，且該第一導熱件是連接於該燈罩之該側壁。
如申請專利範圍第19項所述之液晶顯示裝置，其中該第二部份具有一底部與一側壁，該第二部份之該側壁是與該入光面相對，且適於與該燈罩之該側壁接觸。
如申請專利範圍第20項所述之液晶顯示裝置，其中該背光模組更包括一第二導熱件，連接於該第二部份的該側壁。
如申請專利範圍第21項所述之液晶顯示裝置，其中該第二導熱件為一單面導熱膠，且該單面導熱膠具有一黏貼面，黏貼於該第二部份的該側壁。
如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示裝置，其中該些點光源為側邊發光型點光源，該燈罩具有一底部與一側壁，該燈罩之該側壁是與該入光面相對，且該第一導熱件是連接於該燈罩之該底部。
如申請專利範圍第23項所述之液晶顯示裝置，其中該第二部份具有一底部與一側壁，該第二部份之該側壁是與該入光面相對，且該第二部份之該底部適於與該燈罩之該底部接觸。
如申請專利範圍第24項所述之液晶顯示裝置，其中該背光模組更包括一第二導熱件，連接於該第二部份的該底部。
如申請專利範圍第25項所述之液晶顯示裝置，其中該第二導熱件為一單面導熱膠，且該單面導熱膠具有一黏貼面，黏貼於該第二部份的該底部。
如申請專利範圍第16項所述之液晶顯示裝置，其中該些點光源為發光二極體。
如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置，其中該散熱板與該燈罩的材質包括金屬。