TWI385449B - 背光模組以及顯示模組 - Google Patents

Description

背光模組以及顯示模組

本發明是有關於背光模組以及顯示模組，且特別是關於一種組裝容易、且散熱效果良好的背光模組以及顯示模組。

隨著顯示科技的日益進步，人們藉著顯示裝置的輔助可使生活更加便利，為求顯示器輕、薄之特性，因此平面顯示器(Flat Panel Display,FPD)成為目前的主流。在諸多平面顯示器中，液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)具有高空間利用效率、低消耗功率、無輻射以及低電磁干擾等優越特性，因此，液晶顯示器深受消費者歡迎。液晶顯示器大體上是由液晶顯示面板以及光源所構成的顯示模組。由於液晶顯示器為非自發光的顯示器，因此液晶顯示面板必須搭配光源方可進行影像的顯示。一般而言，以背光模組提供光源至液晶顯示面板所組成的顯示模組較為普遍。

圖1為習知一種顯示模組的局部剖面示意圖。請參照圖1，顯示模組100包括背光模組110、顯示面板120以及框架130。背光模組110包括背板111、反射罩112、印刷電路板113、發光元件114、導光板115、光學片組116及反射片117。

反射罩112配置於背板111上，而印刷電路板113位於反射罩112上。發光元件114配置於印刷電路板113上，適於提供光線L進入導光板115中。導光板115具有入光面115a、底面115b及出光面115c，其中底面115b與出光面115c相對，且入光面115a連接於底面115b與出光面115c之間。光學片組116設置於導光板115的出光面115c上方，而反射片117設置於導光板115的底面115b上。框架130設置於背光模組110的周圍，且框架130包括前框132以及中框134。中框134為絕緣材料，介於背光模組110與顯示面板120之間，以避免顯示面板120與背光模組110直接接觸。前框132與中框134將顯示面板120固定於背光模組110之上，以使顯示面板120面對導光板115之出光面115c。

在顯示模組100中，背光模組110是透過反射罩112固定導光板115以及發光元件114。然而，發光元件114與反射罩112不易組裝，且導光板115的位置容易發生偏移。

另一方面，當發光元件114的散熱不佳以致溫度過高時，發光元件114的發光效率及使用壽命將會變差。習知的背光模組110係使用例如金屬基材為鋁的印刷電路板130，與反射罩112貼合接觸進行導熱散熱以降低發光元件114的溫度。然而，背光模組110的散熱效果並不理想，仍有許多改進的空間。

本發明提出一種背光模組，具有便於組裝以及對位精準的效果。

本發明又提出一種顯示模組，具有良好的散熱效果。

本發明提出一種背光模組，包括底板、導光板、至少一第一散熱塊以及至少一發光元件。底板具有承載面以及突出於承載面上的至少一定位部。導光板配置於底板的承載面上，而導光板具有相對的頂面與底面以及連接於頂面與底面之間的多個側面。其中，導光板的底面面向承載面，其頂面作為出光面，而多個側面中的至少一個作為入光面。至少一第一散熱塊配置於導光板的外圍，並位於底板的承載面上。每一第一散熱塊具有至少一定位孔，底板的至少一定位部位於所對應的定位孔內，且每一第一散熱塊靠近底板邊緣的一側具有多個散熱鰭片。至少一發光元件配置於所對應的第一散熱塊上，並位於第一散熱塊與所對應的導光板的入光面之間。

在本發明之一實施例中，上述每一第一散熱塊包括延伸至導光板頂面上的平板部，且平板部與底板共同夾持導光板。

在本發明之一實施例中，上述平板部遠離多個散熱鰭片的一端的底部具有階梯狀結構。

在本發明之一實施例中，上述平板部遠離多個散熱鰭片的一端的端面上具有定位槽。

在本發明之一實施例中，上述之背光模組更包括光學膜片，且光學膜片的邊緣位於定位槽內。

在本發明之一實施例中，上述之背光模組更包括反射層，配置於平板部的底面上。

在本發明之一實施例中，上述至少一第一散熱塊包括相互組合的多個第一散熱塊，且多個第一散熱塊圍繞導光板。

在本發明之一實施例中，上述至少一第一散熱塊包括一體成型且圍繞導光板的第一散熱塊。

在本發明之一實施例中，上述之背光模組更包括至少一第二散熱塊，配置於所對應的第一散熱塊上，並與底板的定位部結合，以與底板共同夾持第一散熱塊。

在本發明之一實施例中，上述至少一第二散熱塊包括相互組合的多個第二散熱塊，且多個第二散熱塊圍繞導光板。

在本發明之一實施例中，上述至少一第二散熱塊包括一體成型且圍繞導光板的第二散熱塊。

在本發明之一實施例中，上述之背光模組更包括至少一鎖固件，鎖固於至少一第二散熱塊與所對應的底板的定位部之間。

本發明又提出一種顯示模組，包括上述背光模組以及顯示面板，而顯示面板配置於導光板的出光面上方。

在本發明之一實施例中，上述之顯示模組更包括至少一第二散熱塊，配置於所對應的第一散熱塊上，並與底板的定位部結合，以與底板共同夾持第一散熱塊，其中顯示面板的邊緣位於第一散熱塊與第二散熱塊之間。

在本發明之一實施例中，上述每一第二散熱塊包括延伸至顯示面板上的第二平板部。

在本發明之一實施例中，上述之顯示模組更包括膠框，圍繞顯示面板，並且位於每一第一平板部與所對應的第二平板部之間，其中第二平板部與膠框共同夾持顯示面板。

在本發明之一實施例中，上述之顯示模組更包括外部電子元件，連接至顯示面板，且膠框更包括容置部，容納外部電子元件。

基於上述，由於本發明的背光模組可使用散熱塊對導光板進行固定，因此本發明的背光模組具有組裝容易及對位精準的效果。本發明的顯示模組是使用上述背光模組與顯示面板組立而成，因此本發明的顯示模組具有良好的散熱效果。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖2為本發明一實施例之背光模組示意圖。圖3為圖2所示背光模組之局部側視示意圖，其對應於圖2中A-A’截面之位置。

請參照圖2與圖3，背光模組200包括底板210、導光板220、至少一第一散熱塊230以及至少一發光元件240。在本實施例中，第一散熱塊230例如為一體成型且圍繞導光板220的第一散熱塊230，惟本發明不限於此。在另一未繪示的實施例中，第一散熱塊230可包括相互組合的多個第一散熱塊230，且多個第一散熱塊230圍繞導光板220。本發明並不限制第一散熱塊230的形狀、尺寸大小或數量。

底板210具有承載面212以及突出於承載面212上的至少一定位部214。圖2所示的定位部214僅為舉例，本發明並不限制定位部214的位置、形狀或數量。

如圖3所示，導光板220配置於底板210的承載面212上。導光板220具有相對的頂面222與底面224，以及連接於頂面222與底面224之間的多個側面226。其中，導光板220的底面224面向承載面212。導光板220的頂面222作為出光面，而多個側面226中的至少一個作為入光面。換句話說，光線(未繪示)可由導光板220的至少一個側面226進入導光板220中，然後在導光板220內行進，並由導光板220的頂面222離開。

第一散熱塊230配置於導光板220的外圍，並位於底板210的承載面212上。第一散熱塊230具有至少一定位孔232，底板210的定位部214位於所對應的定位孔232內，且第一散熱塊230靠近底板210邊緣210E的一側具有多個散熱鰭片234。

由於散熱鰭片234的設置可以增加第一散熱塊230的表面積，因此，第一散熱塊230可與空氣或其他介質具有較多的接觸而獲得良好的散熱效果。然而，圖3所示的散熱鰭片234僅為舉例，本發明並不限制散熱鰭片234的數量或形狀。

第一散熱塊230可包括延伸至導光板220頂面222上的平板部236，且平板部236可與底板210共同固定或夾持導光板220。由於第一散熱塊230具固定或夾持導光板220之功能，因此可避免導光板220翹曲變形。

在部分實施例中，背光模組200更可包括一反射層，配置於平板部236的底面236a上。由於反射層的設置可減少光線被第一散熱塊230所吸收的比率，因此可以提高背光模組200的光利用率。

多個發光元件240可配置於所對應的第一散熱塊230上，並位於第一散熱塊230與所對應的導光板220的入光面226之間。在本實施例中，發光元件240例如為發光二極體光條(LED light-bar)。發光二極體光條例如包括設置於第一散熱塊230上的印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)，且此印刷電路板例如可為金屬基材印刷電路板(metal core PCB)。惟本發明並不限制發光元件240的形狀、數量或種類，本領域具通常知識者，當可視其需要加以改變。

值得一提的是，在部分實施例中，由於第一散熱塊230可透過散熱鰭片234直接與空氣接觸進行散熱，而發光元件240直接與第一散熱塊230接觸，因此，發光元件240的溫度可被有效地降低。也就是說，發光元件240的發光效率及使用壽命可以得到改善。另外，在背光模組200中，第一散熱塊230及底板210可同時選擇使用高導熱係數的材料，例如鋁或其他金屬。相較於習知的背光模組110，背光模組200與空氣或其他介質的接觸面積較多，因此具有較佳的散熱效果。

圖4(a)~(b)為本發明一實施例之背光模組局部剖面示意圖。請參照圖3及圖4(a)~(b)，在部分實施例中，可在第一散熱塊230的平板部236上，其中遠離多個散熱鰭片234的一端的底部236B設置一階梯狀結構。透過此一階梯狀結構之設計，平板部236與底板210可夾持不同厚度的導光板220。

舉例來說，圖4(a)所示之導光板220a具有第一厚度T1，而圖4(b)所示之導光板220b具有第二厚度T2，其中第二厚度T2大於第一厚度T1。如圖4(a)所示，當導光板220a具有第一厚度T1時，背光模組200可使用平板部236較為靠近底板210之底面236a，與底板210共同夾持導光板220a。如圖4(b)所示，當導光板220b具有第二厚度T2時，背光模組200可使用平板部236距底板210較遠之底面236a，與底板210共同夾持導光板220b。

圖5為本發明另一實施例之背光模組局部剖面示意圖。請參照圖5，在此一實施例中，例如可在平板部236遠離多個散熱鰭片234的端面236b上設置定位槽238，以固定光學膜片270。其中，光學膜片270的邊緣270E可置於定位槽238內。光學膜片270例如可使用擴散板、擴散片(Diffuser)、增亮片(Brightness Enhancement film,BEF)、偏極轉換片(DBEF)、集光片、其他適合的膜片，或是上述膜片的組合。在部分實施例中，光學膜片270還可以是除導光板220外的另一導光板。也就是說，在部分實施例中，可在同一背光模組中同時使用不同厚度或不同結構的導光板。本領域具通常知識者，當可選擇適合的光學膜片270與導光板220搭配使用，以得到所需要的效果。

圖6為本發明一實施例之背光模組局部剖面示意圖。為便於說明，圖6中僅繪示部份構件。請參照圖6，背光模組300除具有上述背光模組200的所有構件外，更包括至少一第二散熱塊380。第二散熱塊380配置於所對應的第一散熱塊230上，並與底板210的定位部214結合，以與底板210共同夾持第一散熱塊230。此外，圖6所示的背光模組300更可包括至少一鎖固件390，鎖固於第二散熱塊380與所對應的底板210的定位部214之間。其中，相同的構件以相同的標號表示，此處不再贅述。鎖固件390可為插銷、螺絲、螺栓、卡合件或其他結構。

在一實施例中，上述至少一第二散熱塊380包括相互組合的多個第二散熱塊380，且多個第二散熱塊380圍繞導光板220。在另一實施例中，上述至少一第二散熱塊380包括一體成型且圍繞導光板220的第二散熱塊380。在部分實施例中，第二散熱塊380亦可具有如上述第一散熱塊230之散熱鰭片234的設計。要注意的是，本發明並不限制第二散熱塊380的形狀、尺寸大小或數量。

在背光模組300中，由於第一散熱塊230與第二散熱塊380可互相對接結合，因此背光模組300可具有更佳的散熱效果以及整體結構強度。此外，由於背光模組300可透過鎖固件390及底板210上定位部214之設計，同時固定第一散熱塊230與第二散熱塊380，因此背光模組300具有組裝容易及且定位準確的效果。在背光模組300中，第一散熱塊230、第二散熱塊380及底板210可同時選擇使用高導熱係數的材料，例如鋁或其他金屬。相較於習知的背光模組110，背光模組200與空氣或其他介質的接觸面積較多，因此具有較佳的散熱效果。

圖7為本發明一實施例之顯示模組示意圖。請參照圖7，顯示模組500可包括上述的背光模組300以及顯示面板510。顯示面板510配置於導光板220的出光面222上方。其中，顯示面板510例如為液晶顯示面板，而其他與上述相同的構件以相同的標號表示，此處便不再贅述。

在本實施例中，第二散熱塊380可包括延伸至顯示面板510上的第二平板部382，而顯示面板510的邊緣位於第一散熱塊230與第二散熱塊380之間，詳細來說，顯示面板510的邊緣位於第一散熱塊230與第二散熱塊380的第二平板部382之間。此外，顯示模組500更包括膠框520。膠框520圍繞顯示面板510，並且位於第一平板部236與所對應的第二平板部382之間。其中，第二平板部382與膠框520共同夾持顯示面板510。另外，為了增加組裝裕度與受衝擊的緩衝能力，可於第二平板部382的底部加上緩衝墊(未繪示)，緩衝墊例如為橡膠材質等。

圖8為圖7所示顯示模組之局部放大示意圖。為便於說明，圖8僅繪示顯示模組500中不具鎖固件390及不具底板210上的定位部214的部份，此外，第二散熱塊380亦被省略。請參照圖8，在部分實施例中，顯示模組500更包括外部電子元件530，連接至顯示面板510，且膠框520更包括容置部S，以容納外部電子元件530。

在本實施例中，膠框520可與第一散熱塊230結合，以固定或夾持外部電子元件530。在容置部S中，膠框520例如為電性絕緣材料，且膠框520可局部提供外部電子元件530所需之絕緣保護或隔熱保護。然而，圖8所示僅為舉例，本發明不限制膠框520的種類、形狀或大小，亦不限制容置部S中外部電子元件530的數量或形狀。

綜上所述，由於本發明的背光模組可利用散熱塊與底板之設計來固定導光板，因此具有便於組裝以及對位精準的效果。另外，由於本發明的顯示模組具有上述的背光模組，因此，其散熱效果良好、發光效率優異，且使用壽命較長。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何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，故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、500‧‧‧顯示模組

110、200、300‧‧‧背光模組

111‧‧‧鋁背板

112‧‧‧鋁反射罩

113‧‧‧金屬基材印刷電路板

114‧‧‧發光元件

115‧‧‧導光板

115a‧‧‧入光面

115b‧‧‧底面

115c‧‧‧出光面

116‧‧‧光學片組

117‧‧‧反射片

120‧‧‧顯示面板

130‧‧‧框架

132‧‧‧前框

134‧‧‧中框

210‧‧‧底板

210E‧‧‧邊緣

212‧‧‧承載面

214‧‧‧定位部

220、220a、220b‧‧‧導光板

222‧‧‧頂面

224‧‧‧底面

226‧‧‧側面

230‧‧‧第一散熱塊

232‧‧‧定位孔

234‧‧‧散熱鰭片

236‧‧‧平板部

236B‧‧‧底部

236a‧‧‧平板部的底面

238‧‧‧定位槽

240‧‧‧發光元件

270‧‧‧光學膜片

380‧‧‧第二散熱塊

382‧‧‧第二平板部

390‧‧‧鎖固件

390‧‧‧鎖固件

510‧‧‧顯示面板

520‧‧‧膠框

530‧‧‧外部電子元件

L‧‧‧光線

T1‧‧‧第一厚度

T2‧‧‧第二厚度

S‧‧‧容置部

圖1為習知一種顯示模組的局部剖面示意圖。

圖2為本發明一實施例之背光模組局部示意圖。

圖3為圖2所示背光模組之局部側視示意圖，其對應於圖2中A-A’截面之位置。

圖4(a)~(b)為本發明一實施例之背光模組局部剖面示意圖。

圖5為本發明另一實施例之背光模組局部剖面示意圖。

圖6為本發明一實施例之背光模組局部剖面示意圖。

圖7為本發明一實施例之顯示模組示意圖。

圖8為圖7所示顯示模組之局部放大示意圖。

200．．．背光模組

210．．．底板

210E．．．邊緣

212．．．承載面

214．．．定位部

220‧‧‧導光板

222‧‧‧頂面

224‧‧‧底面

226‧‧‧側面

230‧‧‧第一散熱塊

232‧‧‧定位孔

234‧‧‧散熱鰭片

236‧‧‧平板部

236a‧‧‧平板部的底面

240‧‧‧發光元件

Claims (27)

1. 一種背光模組，包括：一底板，具有一承載面以及突出於該承載面上的至少一定位部；一導光板，配置於該底板的該承載面上，該導光板具有相對的一頂面與一底面以及連接於該頂面與該底面之間的多個側面，其中該底面面向該承載面，該頂面作為一出光面，而該些側面中的至少一個作為一入光面；至少一第一散熱塊，配置於該導光板的外圍，並位於該底板的該承載面上，每一第一散熱塊具有至少一定位孔，該底板的該至少一定位部位於所對應的該定位孔內，且每一第一散熱塊靠近該底板邊緣的一側具有多個散熱鰭片；以及至少一發光元件，配置於所對應的該第一散熱塊上，並位於該第一散熱塊與所對應的該導光板的該入光面之間，其中該定位部於面向該發光元件方向突起。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中每一第一散熱塊包括延伸至該導光板頂面上的一平板部，且該平板部與該底板共同夾持該導光板。
3. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中該平板部遠離該些散熱鰭片的一端的底部具有一階梯狀結構。
4. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中該平板部遠離該些散熱鰭片的一端的端面上具有一定位槽。
5. 如申請專利範圍第4項所述之背光模組，更包括一 光學膜片，且該光學膜片的邊緣位於該定位槽內。
6. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，更包括一反射層，配置於該平板部的一底面上。
7. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，包括相互組合的多個第一散熱塊，且該些第一散熱塊圍繞該導光板。
8. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，包括一體成型且圍繞該導光板的一第一散熱塊。
9. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更包括至少一第二散熱塊，配置於所對應的該第一散熱塊上，並與該底板的該定位部結合，以與該底板共同夾持該第一散熱塊。
10. 如申請專利範圍第9項所述之背光模組，包括相互組合的多個第二散熱塊，且該些第二散熱塊圍繞該導光板。
11. 如申請專利範圍第9項所述之背光模組，包括一體成型且圍繞該導光板的一第二散熱塊。
12. 如申請專利範圍第9項所述之背光模組，更包括至少一鎖固件，鎖固於該至少一第二散熱塊與所對應的該底板的該定位部之間。
13. 一種顯示模組，包括：一背光模組，包括：一底板，具有一承載面以及突出於該承載面上的至少一定位部；一導光板，配置於該底板的該承載面上，該導光板具有相對的一頂面與一底面以及連接於該頂面與該 底面之間的多個側面，其中該底面面向該承載面，該頂面作為一出光面，而該些側面中的至少一個作為一入光面；至少一第一散熱塊，配置於該導光板的外圍，並位於該底板的該承載面上，每一第一散熱塊具有至少一定位孔，該底板的該至少一定位部位於所對應的該定位孔內，且每一第一散熱塊靠近該底板邊緣的一側具有多個散熱鰭片；至少一發光元件，配置於所對應的該第一散熱塊上，並位於該第一散熱塊與所對應的該導光板的該入光面之間，其中該定位部於面向該發光元件方向突起；以及一顯示面板，配置於該導光板的該出光面上方。
14. 如申請專利範圍第13項所述之顯示模組，其中每一第一散熱塊包括延伸至該導光板頂面上的一第一平板部，且該第一平板部與該底板共同夾持該導光板。
15. 如申請專利範圍第14項所述之顯示模組，其中該第一平板部遠離該些散熱鰭片的一端的底部具有一階梯狀結構。
16. 如申請專利範圍第14項所述之顯示模組，其中該第一平板部遠離該些散熱鰭片的一端的端面上具有一定位槽。
17. 如申請專利範圍第16項所述之顯示模組，更包括一光學膜片，且該光學膜片的邊緣位於該定位槽內。
18. 如申請專利範圍第14項所述之顯示模組，更包括一反射層，配置於該第一平板部的一底面上。
19. 如申請專利範圍第13項所述之顯示模組，更包括至少一第二散熱塊，配置於所對應的該第一散熱塊上，並與該底板的該定位部結合，以與該底板共同夾持該第一散熱塊，其中該顯示面板的邊緣位於該第一散熱塊與該第二散熱塊之間。
20. 如申請專利範圍第19項所述之顯示模組，其中每一第二散熱塊包括延伸至該顯示面板上的一第二平板部。
21. 如申請專利範圍第20項所述之顯示模組，更包括一膠框，圍繞該顯示面板，並且位於每一第一平板部與所對應的該第二平板部之間，其中該第二平板部與該膠框共同夾持該顯示面板。
22. 如申請專利範圍第21項所述之顯示模組，更包括一外部電子元件，連接至該顯示面板，且該膠框更包括一容置部，容納該外部電子元件。
23. 如申請專利範圍第19項所述之顯示模組，其中該背光模組包括相互組合的多個第二散熱塊，且該些第二散熱塊圍繞該導光板。
24. 如申請專利範圍第19項所述之顯示模組，其中該背光模組包括一體成型且圍繞該導光板的一第二散熱塊。
25. 如申請專利範圍第19項所述之顯示模組，更包括至少一鎖固件，鎖固於該至少一第二散熱塊與所對應的該底板的該定位部之間。
26. 如申請專利範圍第13項所述之顯示模組，其中該背光模組包括相互組合的多個第一散熱塊，且該些第一散熱塊圍繞該導光板。
27. 如申請專利範圍第13項所述之顯示模組，其中該背光模組包括一體成型且圍繞該導光板的一第一散熱塊。