TWI386712B - 液晶顯示器之散熱結構 - Google Patents

Description

液晶顯示器之散熱結構

本發明涉及一種液晶顯示器結構，尤其是液晶顯示器之散熱結構。

第一圖為習用技術之液晶顯示器散之熱結構示意圖。參閱第一圖，其中傳統液晶顯示器1係包括液晶模組10、背光模組20、背面模組30以及外框40。液晶模組10包括保護玻璃11以及液晶單元(cell)12。背光模組20包括複數個燈管21，背面模組30包括電路板31、機殼33、破孔35以及風扇37。此外，該傳統液晶顯示器1還包括一金屬背板23，該金屬背板23係位在背面模組30與外框40之間。

由於背光模組20內燈管21所產生的熱會往金屬背板23聚集，並在背面模組30間的內部空間產生熱量，為了將此熱量排出液晶顯示器1外，背面模組30設置破孔35，並在破孔35處安裝風扇37，藉由風扇37迫使內部空間的空氣加速流動，可讓熱量排出液晶顯示器1外。

然而，習知技術之液晶顯示器的散熱方法，其缺點是將背光模組內部密封，導致熱量累積在背面模組的內部空間，無法有效地將熱量排出。此外背面模組上方的熱量只能靠熱傳導的方式傳送至前方的液晶單元或是後方之系統，然而在高環境溫度的情況下，如戶外超過30℃時，液晶單元可能發生液化，而背面模組內的電子電源系統也會變得不穩定甚至是壽命降低。

此外，習知技術的另一項缺點為即便在背面模組內設計一個破孔並加裝風扇，用以增進其排熱的效率，然而此破孔處可能會讓外部的灰塵或水氣因此進入液晶顯示器內而造成電路板短路等問題。

因此，需要一種可以增進液晶顯示器散熱效率的裝置，以穩定液晶顯示器內部的電子電路系統，並延長液晶顯示器的使用壽命。

本發明的主要目的係提供一種液晶顯示器之散熱結構，包括背光模組、內部循環通道以及循環風扇，其中內部循環通道包圍住背光模組，並利用循環風扇讓內部循環通道內的空氣強制循環，使得顯示器在直立或水平擺放時能夠及時將顯示器上方所累積的大量熱量往下方傳送(或由一側向另一側傳送)，以避免背光模組內燈管所產生的熱量在液晶顯示器內累積，降低內部平均溫度且改善液晶顯示器內部的溫度不均勻性。尤其，當顯示器在直立擺放時，高溫多積聚在液晶顯示器上部，藉由本發明之做法即可有效降低背光模組內的光學膜板在上方溫度高的位置因受高熱而黃化或脆化的機率、降低液晶受高熱而液化之可能性，並提高顯示器整體之熱傳導效率。此外，當顯示器具有保護玻璃、壓克力或甚至是加裝觸控面板時，由於透明玻璃或壓克力與液晶單元間形成一個阻隔空氣層，因此對顯示器來說至少多了兩層阻熱層而造成對外散熱效率下降，因而可能造成液晶液化之嚴重問題。為了增加顯示器與保護玻璃或壓克力間空氣層的散熱效率，可將前述內部循環通道與間隔空氣層導通，使此空氣層之空氣加入內部循環，即可有效避免此處熱量過度累積而造成液晶液化之問題。

本發明之另一目的係提供一種液晶顯示器之散熱結構，係包括排熱通道以及排熱風扇，其中排熱通道位於背光模組內之金屬背板與電路板承載盒之間，由於顯示器背光模組與電路板承載盒內之電源供應器及其它電路板為主要熱源，透過此一設計，可將兩處熱源以熱傳導的方式傳至此一排熱通路的兩側；同時，亦可加上散熱鰭片或其它可增加散熱面積之解決方案至排熱通道之兩側，最後，利用排熱風扇將排熱通道內的熱空氣快速排出至液晶顯示器外，以增進散熱效率。由於背光模組及電路板承載盒之設計乃是完全密封，並無散熱孔之設計，因此以上之散熱解決方案並不會使得外部灰塵或水氣進入而對液晶顯示器及電路板承載盒內部而造成光學、電子及電源系統任何影響，卻可確保整體運作並不會受到熱影響而降低效能。

因此，本發明的液晶顯示器之散熱結構能使液晶顯示器內之上下溫度均勻化，並增進散熱效率，減少外部灰塵或水氣進入液晶顯示器內部造成電路系統不穩定等問題，以延長液晶顯示器的使用壽命等諸多優點。

以下配合圖式及元件符號對本發明之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

參閱第二圖，本發明之液晶顯示器2之散熱結構的示意圖。該液晶顯示器2係包括液晶模組10、背光模組50、背面模組60以及外框40，其中該液晶模組10包括保護玻璃11與一個或複數個液晶單元12，該背光模組50包括複數個燈管21、內部循環通道51以及循環風扇53，該背面模組60包括電路板承載盒61以及複數個電路板31，其中電路板31安置在電路板承載盒61上。此外，該液晶顯示器2還包括一金屬背板23，該金屬背板係位在背面模組60與外框40之間。

本案之液晶顯示器2內主要有兩大熱源，一是來自背光模組50，由複數個燈管21所產生的熱，另一則是來自背面模組60，由電路板31傳至電路板承載盒61所產生的熱。

如第二圖所示，用複數個支撐裝置55將背光模組50與金屬背板23隔開形成一通道，且液晶模組10與背光模組50之間以及外框40與背光模組50之間具有一間隙，而該通道與該間隙形成一內部循環通道51，此外該內部循環通道51係包圍住背光模組50並且與外界空氣隔離。

在內部循環通道51中，具有一個或複數個之循環風扇53，將此循環風扇53安置在內部循環通道51的上部、下部或其他位置，循環風扇53的數量依液晶顯示器2的尺寸大小而定。循環風扇53的作用係將內部循環通道51內的熱空氣強制循環，其循環方向如箭頭57所指，以改善液晶顯示器2之上部、下部或左右兩側之間的溫度不均勻性。

此外，該液晶顯示器2還包括一排熱通道63以及一排熱風扇65，其中該排熱通道63係位於金屬背板23與電路板承載盒61之間，此外，排熱通道63頂部有一個或複數個排熱孔(圖中未顯示)，使排熱通道63裡的熱空氣可直通外部空氣，且由於排熱通道63位於金屬背板23與電路板承載盒61之間，灰塵或水氣並不至於經由排熱孔接觸到電路板或液晶面板造成短路。此外，排熱通道63內亦可設置其它散熱裝置如散熱鰭片等(圖中未顯示)，以增加散熱之面積。此例之排熱通道63為由下往上之方向，實作上，而排熱通道也可以為左右方向。在該排熱通道63中，具有一個或複數個之排熱風扇65，此排熱風扇65安裝在排熱通道63之頂部、底部或兩側位置(當排熱通道為左右方向時)，視吸入或吸出而定；排熱風扇65的數量則視液晶顯示器2尺寸大小而定。由於電路板承載盒61內之電路板31會產生熱量，經電路板承載盒61，會將此熱量傳至排熱通道63中；同時，液晶顯示器2內燈管21所產生的熱量，經金屬背板23將熱量傳至排熱通道63中，故利用排熱風扇65將排熱通道63內的熱量抽出，排至液晶顯示器2外部，以增進其散熱效率，並且穩定電路板31系統。

背面模組60為密封空間，其散熱結構不需要外加排熱孔，防止外部空氣之灰塵或水氣進入液晶顯示器內，影響內部電路系統。

在液晶模組10內，保護玻璃11與液晶單元12之間非連續地配置複數個間隔物13，以隔開保護玻璃11與液晶單元12並保持一間隔空氣層14，並使內部循環通道51 與此間隔空氣層14 相通，使內部散熱循環能擴及此間隙空間，增加此空氣層之散熱效率，以避免大量熱量累積在此間隔空氣層上方而造成液晶液化，並進一步提高顯示器的穩定性與可靠度。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

1．．．傳統液晶顯示器

2．．．液晶顯示器

10．．．液晶模組

11．．．保護玻璃

12．．．液晶單元

13．．．間隔物

14．．．間隔空氣層

20．．．背光模組

21．．．燈管

23．．．金屬背板

30．．．背面模組

31．．．電路板

33．．．機殼

35．．．破孔

37．．．風扇

40．．．外框

50．．．背光模組

51．．．內部循環通道

53．．．循環風扇

55．．．支撐裝置

57．．．箭頭

60．．．背面模組

61．．．電路板承載盒

63．．．排熱通道

65．．．排熱風扇

第一圖為習用技術之液晶顯示器之散熱結構示意圖。

第二圖為液晶顯示器之散熱結構示意圖。

2．．．液晶顯示器

10．．．液晶模組

11．．．保護玻璃

12．．．液晶單元

13．．．間隔物

14．．．間隔空氣層

21．．．燈管

23．．．金屬背板

31．．．電路板

40．．．外框

50．．．背光模組

51．．．內部循環通道

53．．．循環風扇

55．．．支撐裝置

57．．．箭頭

60．．．背面模組

61．．．電路板承載盒

63．．．排熱通道

65．．．排熱風扇

Claims (8)

1. 一種液晶顯示器之散熱結構，係用以對一液晶顯示器散熱，該液晶顯示器係包括一液晶模組、一背光模組、一背面模組、複數個支撐裝置、一內部循環通道、一外框以及一金屬背板，其中該背光模組包括複數個燈管，該金屬背板係位在該背面模組與該外框之間，該複數個支撐裝置位在該金屬背板與該背光模組之間，該內部循環通道包括一第一通道、一第二通道、一第三通道以及一第四通道，該第一通道係位在液晶模組上部與背光模組上部之間，該第二通道係位在液晶模組與背光模組之間，該第三通道係位在液晶模組下部與背光模組下部之間，以及該第四通道係位在金屬背板與背光模組之間，該第四通道係利用複數個支撐裝置，將金屬背板與背光模組隔開，其中該第一通道與第二通道相連，第二通道與第三通道相連，第三通道與第四通道相連，且第四通道與第一通道相連。
2. 依據申請專利範圍第1項之液晶顯示器之散熱結構，其中該內部循環通道包括一個或複數個循環風扇。
3. 依據申請專利範圍第1項之液晶顯示器之散熱結構，其中該液晶模組包括一個或複數個液晶單元、一保護玻璃以及複數個間隔物，其中該等間隔物係非連續地配置在該等液晶單元與保護玻璃之間，形成一間隙並隔離開該等液晶單元與保護玻璃，該間隙與該內部循環通道相通。
4. 一種液晶顯示器之散熱結構，係用以對一液晶顯示器散熱，該液晶顯示器包括一液晶模組、一背光模組、一背面模組、一排熱通道、一外框以及一金屬背板，其中該液晶模組包括一個或複數個液晶單元、一保護玻璃以及複數個間隔物，其中該等間隔物係非連續地配置在該等液晶單元與保護玻璃之間，形成一間隙並隔離開該等液晶單元與保護玻璃，該背光模組包括複數個燈管，該背面模組包括一 電路板承載盒與複數個電路板，該金屬背板係位在該背面模組與該外框之間，該排熱通道係設置在該電路板承載盒與該金屬背板之間，該金屬背板包括一第一表面，該金屬背板的第一表面係面向排熱通道，該電路板承載盒包括一第一表面，電路板承載盒的第一表面係面向排熱通道。
5. 依據申請專利範圍第4項之液晶顯示器之散熱結構，其中該排熱通道具有一個或複數個排熱孔，該等排熱孔係位在該排熱通道之頂部、底部或側邊。
6. 依據申請專利範圍第4項之液晶顯示器之散熱結構，其中該排熱通道具有一個或複數個排熱風扇。
7. 依據申請專範圍第4項之液晶顯示器之散熱結構，其中該金屬背板包括複數個散熱鰭片，該等散熱鰭片位在金屬背板的第一表面上。
8. 依據申請專範圍第4項之液晶顯示器之散熱結構，其中該電路板承載盒包括複數個散熱鰭片，該等散熱鰭片位在電路板承載盒的第一表面上。