TWI570481B - 照明系統及使用該照明系統的顯示裝置 - Google Patents

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Description

照明系統及使用該照明系統的顯示裝置
本發明係關於一種照明系統及使用該照明系統的顯示裝置。
一般而言，較具代表性的大尺寸顯示裝置包括液晶顯視器(LCD)及電漿顯示器(PDP)等。
不同於自發光型的電漿顯示器，液晶顯視器本身無法發光，因此必需有獨立的照明系統。
液晶顯示器所用的照明系統可依據光源的位置而分類成邊射型(edge type)照明系統及直射型(direct type)照明系統。在邊射型照明系統中，光源設置於液晶面板的左右側或上下側，且導光板用以提供發光的均勻分佈於整個液晶面板的表面。此類邊射型照明系統能提供均勻的亮度以及超薄型顯示面板的製造。
直射型照明系統通常應用於20吋或以上的顯示器。相較於邊射型照明系統，直射型照明系統藉由在面板下方設置複數個光源，而在發光效率上更具優勢。因此，直射型照明系統主要用於具有高亮度需求的大尺寸顯示器。
傳統的邊射型或直射型照明系統採用冷陰極管(CCFL)作為其光源。然而，使用冷陰極管的照明系統具有許多的缺點，例如，電功率消耗大(因為電壓需持續供應給冷陰極管)、色彩再現效率低(約僅達陰極射線管(CRT)的70%)，以及使用水銀而造成的環境汙染。
目前的研發正朝向以發光二極體(LED)來解決上述關 於照明系統的問題。
就使用發光二極體的照明系統而言，開啟或關閉發光二極體陣列中的一部分是可能的，因此可顯著的降低耗電量。尤其，紅綠藍(RGB)發光二極體所表現的色彩再現性(color reproduction)，超出由美國國家電視規格委員會(NTSC)所訂定的色彩再現範圍的100%，並可提供消費者更生動逼真的影像。
本發明實施例提供一種照明系統，其包括一彈性構件，設置於該光源模組與該底座架之間，用以有效驅散該光源模組所產生的熱。本發明實施例並提供一種使用該照明系統的顯示裝置。
根據本發明的一方面，一實施例提供一種照明系統，其包括：一導光板，具有一第一中空部；一光源模組，設置於該第一中空部之內；一底座架，具有一第二中空部，其對應於該第一中空部；以及一彈性構件，設置於該底座架的該第二中空部之內，並位於該光源模組與該底座架之間。
該彈性構件的高度可大於或等於該第二中空部的高度。
該彈性構件的寬度可小於該第二中空部的寬度。
該彈性構件可包括：一下側板，設置於該第二中空部的底面之上；一上側板，設置於該光源模組之下；及一彎曲連接部，用以連接該下側板與該上側板的對應端。
該下側板的厚度可不同於該上側板的厚度，且該彎曲 連接部的組成材料可不同於該下側板及該上側板的組成材料。
該第二中空部的寬度可小於該光源模組的寬度，且該第二中空部的寬度可大於該光源模組的寬度。
該彈性構件可包括：一吸熱器，設置於該光源模組之下；及一金屬彈性體，設置於該吸熱器之下及該第二中空部的底面之上。
該吸熱器的寬度可等於該光源模組的寬度，且該吸熱器的上側面可設置於該光源模組之下，並位於該第二中空部之外。
該吸熱器的上側面與該光源模組的下側面可為彼此接觸的平面或斜面。或者是，該吸熱器的上側面與該光源模組的下側面可為具有粗糙圖案的平面或斜面，且該等平面或斜面彼此接觸。
此外，該吸熱器的上側面與該光源模組的下側面可為平面或斜面，各該平面或各該斜面的部份區域設置有一粗糙圖案，且該粗糙圖案的設置對應該光源模組的一光源。
該吸熱器可包含至少一第三中空部，設置於該吸熱器的下側面，且該金屬彈性體接觸該第三中空部的底面及該第二中空部的底面。該金屬彈性體可為一彈簧。
該彈性構件可包括一非泡沫材料導熱彈性體。該非泡沫材料導熱彈性體可以是含有導熱粉末的矽樹脂橡膠、或含有導熱粉末的合成橡膠。
該彈性構件可包括：一非泡沫材料導熱彈性膠，設置於該第二中空部的底面；及一非泡沫材料導熱彈性體，設 置於該非泡沫材料導熱彈性膠之上，並設置於該第二中空部之內。
此外，該彈性構件可包括：一第一非泡沫材料導熱彈性膠，設置於該第二中空部的底面；一非泡沫材料導熱彈性體，設置於該第一非泡沫材料導熱彈性膠之上，並設置於該第二中空部之內；一第二非泡沫材料導熱彈性膠，設置於該非泡沫材料導熱彈性體之上，並設置於該第二中空部之內；及一金屬板，設置於該第二非泡沫材料導熱彈性膠之上，並設置於該第二中空部之外。
該彈性構件可進一步包括一導熱聚合物薄膜，其設置於該金屬板與該第二非泡沫材料導熱彈性膠之間，並設置於該第二中空部之內。
該光源模組可包括：一板體，其凸出至該第一中空部之外；及至少一光源，設置於該板體之上。
該導光板與該底座架可彼此分開，且該第一中空部與該第二中空部可重疊。
為使 貴審查委員能對本發明之特徵、目的及功能有更進一步的認知與瞭解，茲配合圖式詳細說明本發明之實施例如後。
在以下的實施例說明中，當一元素被描述是在另一元素之「上方/上(on)」或「下方/下(under)」，係指「直接地(directly)」或「間接地(indirectly)」在該另一元素之上或之下的情況，其可包含設置於其間的其他元素。「上方/上」或「下方/下」等的描述係以圖式為基準進行說明，但 亦包含其他在方向上可能的轉變。
在所有的說明書及圖示中，將採用相同的元件編號以指定相同或類似的元件。為了說明上的便利和明確，圖式中各元素的厚度或尺寸，係以誇張或省略或概略的方式表示，且各元素的尺寸並未完全為其實際的尺寸。
圖1為根據本發明實施例的照明系統之剖面結構圖。如圖1所示，該照明系統包含：一導光板20、一反射器30、一光學構件40、以及一光源模組50；其中，該導光板20具有一第一中空部24。
該照明系統可進一步包含一頂座架60、一底座架10、及一該面板導向模組80；其中，該底座架10具有一第二中空部72。該面板導向模組80可支承一顯示面板90。該頂座架60可被連接至該面板導向模組80及該底座架10。
至少一第二中空部72可裝配於該底座架10。該第二中空部72的設置係對應該導光板20的該第一中空部24。
該第二中空部72可形成多角形的橫截面，例如：三角形、正方形、或梯形，或是具有彎曲面的半球形。
一彈性構件70可設置於該底座架10的該第二中空部72之內。該彈性構件70可設置於該光源模組50與該底座架10之間。該彈性構件70可接觸該光源模組50及/或該底座架10。
該彈性構件70可包含導熱材料，用以傳導該光源模組50所產生的熱量，使得熱量可藉由該底座架10而向外驅散。
該彈性構件70的高度可大於或等於該第二中空部72 的高度。該彈性構件70的寬度可小於該第二中空部72的寬度。
該彈性構件70的組成材料可為金屬，例如：銀、銅、金、或鋁，以展現良好的導熱性。
至少一第一中空部24可裝配於該導光板20的下側面。該導光板20的該第一中空部24可形成多角形的橫截面，例如：三角形、正方形、或梯形。
在某些實施例中，倘若該導光板20的該第一中空部24為梯形的橫截面，則該第一中空部24的第一側面垂直於該第一中空部24的底面，該第一中空部24的第一側面與第二側面彼此相對，且該第二側面傾斜於該第一中空部24的底面。
另一方面，倘若該導光板20的該第一中空部24為梯形橫截面，則該第一中空部24的第一側面及第二側面皆傾斜於該第一中空部24的底面，且該第一中空部24的該第一側面與該底面之間的傾斜角小於該第一中空部24的該第二側面與該底面之間的傾斜角。
在某些實施例中，倘若該導光板20的該第一中空部24為三角形的橫截面，則該第一中空部24的第一側面與第二側面之間的夾角約為30至120度。在該導光板20中，該第一中空部24的高度對該導光板20總厚度的比例約為0.3：1至0.7：1。
該導光板20的組成材料可選自壓克力樹酯群的材料，例如聚甲基丙烯酸酯(Polymethylmethacrylate)、PET(Polyethylene terephtalate)、環烯烴共聚合物(cyclic olefin copolymer,COC)、PEN (polyethylene naphthalate)、聚碳酸酯(PolyCarbonate,PC)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、及甲基丙烯酸酯-苯乙烯(methacrylate styrene,MS)等。
該光源模組50可設置於該導光板20的該第一中空部24。該光源模組50可包含一板體54及設置於該板體54上的至少一光源52。該板體54及該光源52皆可設置於該導光板20的該第一中空部24之內。
在某些實施例中，該板體54可設置於該導光板20的該第一中空部24之外，且該光源52可設置於該導光板20上的該第一中空部24之內。
該板體54可具有一電極圖案，用以電性連接該光源52。該板體54可以是一印刷電路板(PCB)，其組成材料為PET(PolyEthylene Terephtalate)、玻璃、聚碳酸酯(PolyCarbonate,PC)、或矽；該板體54亦可形成薄膜的形式。此外，該板體54亦可選擇性地採用單層電路板、多層電路板、陶瓷基板、或是金屬核心的電路板。
至少一光源52可設置於該板體54之上。該光源52可以是側面發光型(side view)的發光二極體。在某些實施例中，該光源52亦可為正面發光型(top view)的發光二極體。
該光源52可為一發光二極體晶片，其可以是發出藍光或紫外光的發光二極體晶片，或是發光二極體封裝，其組合一個以上的紅光發光二極體晶片、綠光發光二極體晶片、藍光發光二極體晶片、黃光發光二極體晶片或白光發光二極體晶片。
白光發光二極體可以下列的方式來實現：黃色螢光劑 與藍光發光二極體的組合、紅色及綠色螢光劑與藍光發光二極體的組合、或是黃色、紅色及綠色螢光劑與藍光發光二極體的組合。
該反射器30可設置於該導光板20的下側面。換言之，該反射器30設置於該導光板20與該底座架10之間，且該反射器30可自該導光板20的底面延伸至其側面。
該反射器30並未形成於該光源模組50的該板體54下方。然而在某些實施例中，該反射器30可形成於該光源模組50的該板體54下方。
該反射器30可設置於該導光板20的該第一中空部24之側面及/或底面。
該反射器30的組成材料可包含金屬或金屬氧化物；例如，該反射器30可包含具高反射性的金屬或金屬氧化物，例如，鋁、銀、金或氧化鈦。
該光學構件40設置於該導光板20的上側面。該光學構件40可擴散經過該導光板20的發光。一粗糙圖案可設置於該光學構件40的上側面，用以增強擴散的效果。
該光學構件40可為多層膜結構，且該粗糙圖案可形成於該多層膜的最上層或其中一層。該粗糙圖案可為條紋狀，沿著該光源模組50而設置。
該粗糙圖案可包含複數個凸出部，其形成於該光學構件40的表面。各個凸出部具有彼此相對的第一面及第二面。該第一及第二面之間所形成的角度可為銳角或鈍角。
在某些實施例中，該光學構件40可包含至少一片狀物，其可選擇性地為擴散片(diffusion sheet)、稜鏡片(prism sheet)、增亮片(luminance increasing sheet)等。該擴散片用以擴散該光源52的發光，該稜鏡片用以將上述被擴散的光引導到一發光區域，該增亮片用以增強光照亮度。
8圖2為本發明第一實施例的彈性構件之剖面結構圖。如圖2所示，該第二中空部72形成於該底座架10，且該彈性構件70可設置於該第二中空部72之內。
該彈性構件70可被製作成各種可展現彈力的形狀，其可因外力而被壓縮，並在外力去除時回復原來的形狀。例如，該彈性構件70可形成「ㄈ」字型，其包括一下側板70f、一上側板70e、及一該連接部70g，且該連接部70g連接該下側板70f與該上側板70e之間。
該下側板70f可設置於第二中空部72的底面，且該上側板70e可設置於該光源模組50之下方。
該連接部70g可互相連接該下側板70f與該上側板70e的對應端。該連接部70g可以是彎曲的。彎曲的連接部70g可在推擠該上側板70e的外力去除時，用以回復該上側板70e原來的位置。
該下側板70f的厚度t2可等於該上側板70e的厚度t1。然而在某些實施例中，該下側板70f與該上側板70e的厚度可以是不同的。例如，該上側板70e的厚度t1可大於該下側板70f的厚度t2。這是因為該上側板70e直接接觸該光源模組50，藉此可快速消散大量的熱。
該彈性構件70可包含導熱材料，用以傳導該光源模組50所產生的熱量，使得熱量可藉由該底座架10而向外驅散。該彈性構件70的組成材料可為具有高導熱性的金屬， 例如：銀、銅、金、或鋁。
在某些實施例中，該彈性構件70的該連接部70g之組成材料不同於該下側板70f及該上側板70e的組成材料。例如，該下側板70f及該上側板70e的組成材料可為具有高導熱性的金屬，而該連接部70g的組成材料可為具有高彈性及高導熱性的金屬或金屬合金。
該彈性構件70的高度H2可大於該第二中空部72的高度H1。在某些實施例中，該彈性構件70的高度H2可等於該第二中空部72的高度H1。
該彈性構件70的寬度W2可小於該第二中空部72的寬度W1。在某些實施例中，該彈性構件70的寬度W2可等於該第二中空部72的寬度W1。
圖3A及3B為該光源模組50與該彈性構件70接觸情形之剖面示意圖。
如圖3A所示，該第二中空部72可形成於該底座架10，且該彈性構件70可設置於該第二中空部72。
該光源模組50可包含一板體54及設置於該板體54上的至少一光源52。該光源模組50的該板體54可設置於該彈性構件70的上側面。在某些實施例中，該板體54可接觸到該彈性構件70的上側面。
該彈性構件70的下側面可設置於該底座架10上方之該第二中空部72的底面上。該彈性構件70的上側面可設置於該光源模組50的該板體54下側面之下。
該第二中空部72的寬度W1可小於該光源模組50的該板體54之寬度W3。在此情況下，該光源模組50可能 因該導光板20的熱膨脹，而朝向該底座架10的該第二中空部72施加壓力，並因此壓縮該彈性構件70，可能導致該光源模組50的該板體54之下側面接觸到該底座架10的表面。藉此，該光源模組50的光源52所產生的熱量，可藉由該板體54、該彈性構件70及該底座架10而向外驅散，或是直接傳送給該板體54及該底座架10。
如圖3B所示，該彈性構件70的下側面可設置於該底座架10上方或接觸到該底座架10之該第二中空部72的底面；且該彈性構件70的上側面可設置於該光源模組50的該板體54下側面之下、或接觸到該光源模組50的該板體54之下側面。
該第二中空部72的寬度W1可大於該光源模組50的該板體54之寬度W3。在此情況下，該光源模組50可能因該導光板20的熱膨脹，而朝向該底座架10的該第二中空部72施加壓力，並因此壓縮該彈性構件70，可能導致該光源模組50的該板體54之旁側面接觸到該底座架10的旁側面。藉此，該光源模組50的光源52所產生的熱量，可藉由該板體54、該彈性構件70及該底座架10而向外驅散，或是直接傳送給該板體54及該底座架10。
圖4所示為彈性構件的高度等於第二中空部的高度之實施例。圖5為光源模組接觸到如圖4之彈性構件的示意圖。
如圖4所示，該彈性構件70的高度H2可等於該第二中空部72(形成於該底座架10)的高度H1。在某些實施例中，該彈性構件70的高度H2可小於該第二中空部72的 高度H1。
當該彈性構件70的高度H2小於或等於該第二中空部72的高度H1時，該光源模組50的該板體54寬度W3可小於該第二中空部72的寬度W1。換言之，如圖5所示，該彈性構件70的下側面可設置於該底座架10上方或接觸到該底座架10之該第二中空部72的底面；且該彈性構件70的上側面可設置於該光源模組50的該板體54下側面之下、或接觸到該光源模組50的該板體54之下側面。
該第二中空部72的寬度W1可大於該光源模組50的該板體54之寬度W3。在此情況下，該光源模組50可能因該導光板20的熱膨脹，而朝向該底座架10的該第二中空部72施加壓力，並因此壓縮該彈性構件70，可能導致該光源模組50的該板體54之旁側面接觸到該底座架10的旁側面。藉此，該光源模組50的光源52所產生的熱量，可藉由該板體54、該彈性構件70及該底座架10而向外驅散，或是直接傳送給該板體54及該底座架10。
圖6為本發明第二實施例的彈性構件之剖面結構圖。如圖6所示，該第二中空部72形成於該底座架10，且該彈性構件70可設置於該第二中空部72。
該彈性構件70可被製作成各種可展現彈力的形狀，其可因外力而被壓縮，並在外力去除時回復原來的形狀。例如，該彈性構件70可包含一吸熱器70a及一金屬彈性體70b；該吸熱器70a可設置於該光源模組50之下、或接觸到該光源模組50；且該金屬彈性體70b設置於該吸熱器70a之下及該第二中空部72的底面之上、或接觸到該吸熱器 70a及該第二中空部72的底面。
換言之，該彈性構件70的該吸熱器70a之上側面可設置於該光源模組50的該板體54下側面之下、或接觸到該光源模組50的該板體54之下側面；且該吸熱器70a的下側面可接觸到該金屬彈性體70b。
該彈性構件70的該吸熱器70a之寬度W2可等於該光源模組50的該板體54之寬度W3、或小於該底座架10的該第二中空部72之寬度W1。
該吸熱器70a的上側面可設置於該光源模組50的該板體54之下、或接觸到該光源模組50的該板體54，使得該吸熱器70a的上側面位於該第二中空部72之外。
該金屬彈性體70b可接觸到該吸熱器70a及該底座架10，使得該金屬彈性體70b位於該第二中空部72之內。
該吸熱器70a及該金屬彈性體70b的組成材料可為具有高導熱性的金屬，例如：銀、銅、金、或鋁。
在某些實施例中，該金屬彈性體70b可形成具有高彈性的結構，例如：彈簧，且該吸熱器70a與該金屬彈性體70b的組成材料可以是不同的。例如，該吸熱器70a的組成材料可為具有高導熱性的金屬，而該金屬彈性體70b的組成材料可為具有高彈性及高導熱性的金屬或金屬合金。
在此情況下，該光源模組50可能因該導光板20的熱膨脹，而朝向該底座架10的該第二中空部72施加壓力，並因此壓縮該彈性構件70，可能導致該光源模組50的該板體54之下側面接觸到該底座架10的表面。藉此，該光源模組50的光源52所產生的熱量，可藉由該板體54、該 彈性構件70及該底座架10而向外驅散，或是直接傳送給該板體54及該底座架10。
圖7為具有斜面的彈性構件之剖面結構圖。如圖7所示，該第二中空部72形成於該底座架10，且該彈性構件70可設置於該第二中空部72。該彈性構件70可包含一吸熱器70a及一金屬彈性體70b。
該彈性構件70的該吸熱器70a之上側面可設置於該光源模組50的該板體54下側面之下、或接觸到該光源模組50的該板體54之下側面；且該吸熱器70a的下側面可接觸到該金屬彈性體70b。
該吸熱器70a的上側面與該光源模組50的該板體54下側面可以是斜面、且彼此接觸。換言之，該吸熱器70a靠近該光源52的部分具有較大的厚度，而該板體54靠近該光源52的部分具有較小的厚度。
該吸熱器70a的上側面與該光源模組50的該板體54下側面為斜面的原因在於：可增加該吸熱器70a與該光源模組50之間的接觸面積，藉以改善其散熱效率。
此外，由於最高溫可能發生於該光源52的鄰近區域，因此若減少該板體54鄰近該光源52的區域之厚度，並增加該吸熱器70a鄰近該光源52的區域之厚度，散熱效率將可得到改善。
圖8A及8B為具有粗糙圖案的彈性構件之剖面結構圖。如圖8A所示，該第二中空部72形成於該底座架10，且該彈性構件70可設置於該第二中空部72。該彈性構件70可包含一吸熱器70a及一金屬彈性體70b。
該彈性構件70的該吸熱器70a之上側面可設置於該光源模組50的該板體54下側面之下、或接觸到該光源模組50的該板體54之下側面；且該吸熱器70a的下側面可接觸到該金屬彈性體70b。
該吸熱器70a的上側面與該光源模組50的該板體54下側面可以是具有粗糙圖案71的平面、且彼此接觸。
該粗糙圖案71形成於該吸熱器70a的上側面與該光源模組50的該板體54下側面的原因在於：可增加該吸熱器70a與該光源模組50之間的接觸面積，藉以改善其散熱效率。
此外，如圖8B所示，該吸熱器70a的上側面與該光源模組50的該板體54下側面可以是具有粗糙圖案71的斜面、且彼此接觸。當該吸熱器70a的上側面與該光源模組50的該板體54下側面為具有粗糙圖案71的斜面，可增加該吸熱器70a與該光源模組50之間的接觸面積，藉此可進一步改善散熱效率。
此外，由於最高溫可能發生於該光源52的鄰近區域，因此若減少該板體54鄰近該光源52的區域之厚度，並增加該吸熱器70a鄰近該光源52的區域之厚度，散熱效率將可得到改善。
圖9A及9B為部份設置有粗糙圖案的彈性構件之剖面結構圖。
如圖9A所示，該第二中空部72形成於該底座架10，且該彈性構件70可設置於該第二中空部72。該彈性構件70可包含一吸熱器70a及一金屬彈性體70b。
該彈性構件70的該吸熱器70a之上側面可設置於該光源模組50的該板體54下側面之下、或接觸到該光源模組50的該板體54之下側面；且該吸熱器70a的下側面可接觸到該金屬彈性體70b。
該吸熱器70a的上側面可以是部份區域設置有粗糙圖案71的平面，且該光源模組50的該板體54下側面亦可為部份區域設置有粗糙圖案71的平面。
形成於該吸熱器70a的部份上側面之粗糙圖案71、與形成於該光源模組50的該板體54的部份下側面之粗糙圖案71可彼此面對面相接觸。
換言之，該粗糙圖案71可形成於該板體54的下側面靠近該光源52之部分，以及該吸熱器70a的上側面靠近該光源52之部分。
在某些實施例中，該粗糙圖案71的位置可對應該光源52的位置。如此設置的原因在於：最高溫可能發生於該光源52的鄰近區域；因此，增加該板體54與該吸熱器70a之間的接觸面積，藉以改善其散熱效率。
此外，如圖9B所示，該吸熱器70a的上側面可以是部份區域設置有粗糙圖案71的斜面，且該光源模組50的該板體54下側面亦可為部份區域設置有粗糙圖案71的斜面。
換言之，該粗糙圖案71可形成於該板體54的下側面靠近該光源52之部分，以及該吸熱器70a的上側面靠近該光源52之部分。
當該吸熱器70a的上側面與該光源模組50的該板體 54之下側面皆為部份區域設置有粗糙圖案71的斜面，且該粗糙圖案71形成於靠近該光源52的區域，則可比圖9A的實施例更能有效地散熱。
圖10為具有中空部的彈性構件之剖面結構圖。如圖10所示，該第二中空部72形成於該底座架10，且該彈性構件70可設置於該第二中空部72。該彈性構件70可包含一吸熱器70a及一金屬彈性體70b。
至少一第三中空部可設置於該彈性構件70的該吸熱器70a之下側面。吸熱器70a的該第三中空部對應著該金屬彈性體70b而設置。
藉此，該彈性構件70的該吸熱器70a之上側面可設置於該光源模組50的該板體54下側面之下、或接觸到該光源模組50的該板體54之下側面；且該吸熱器70a的下側面可接觸到該金屬彈性體70b。
在本實施例中，部分的該金屬彈性體70b可位於該底座架10的該第二中空部72之外。
當該金屬彈性體70b設置於該吸熱器70a的該第三中空部之內，該彈性構件70可具有穩固的結構，藉此可改善其可靠度。
圖11至14為本發明第三實施例的彈性構件之剖面結構圖。
如圖11所示，該第二中空部形成於該底座架10，且該彈性構件可設置於該第二中空部之內。該彈性構件可被製作成各種可展現彈力的形狀，其可因外力而被壓縮，並在外力去除時回復原來的形狀。例如，該彈性構件可包含 一非泡沫材料彈性體78。該非泡沫材料彈性體78的組成材料可以是含有導熱粉末的矽樹脂橡膠、或是含有導熱粉末的合成橡膠。
該非泡沫材料導熱彈性體78的組成材料可以是沒有孔洞形成於其中的非泡沫彈性材料。該非泡沫彈性材料可包含導熱粉末。該導熱粉末可以是高導熱性的銀、銅、金、或鋁等金屬。
換言之，該非泡沫材料導熱彈性體78的製作方式可以是：將導熱粉末混合入液態的矽樹脂橡膠或合成橡膠中，再進行上述混合物的熱硬化處理。
如上所製的非泡沫材料導熱彈性體78，可接觸到該光源模組的該板體，藉以該光源模組所產生的熱量傳送給該底座架10，因而可有效地散熱。
此外，該非泡沫材料導熱彈性體78可展現出彈力。該非泡沫材料導熱彈性體78可因外力而被壓縮，並在外力去除時回復原來的形狀。因此，即使該導光板會熱漲冷縮，該非泡沫材料導熱彈性體78仍可維持與該光源模組的接觸。
此外，如圖12所示，該彈性構件進一步包括一非泡沫材料導熱彈性膠79，其設置於該非泡沫材料導熱彈性體78與該底座架10的該第二中空部之間。
換言之，該彈性構件可包含一非泡沫材料導熱彈性體78及一非泡沫材料導熱彈性膠79。該非泡沫材料導熱彈性膠79可形成於該第二中空部的底面，且該非泡沫材料導熱彈性體78可形成於該非泡沫材料導熱彈性膠79上方。
該非泡沫材料導熱彈性體78可設置於該底座架10的該第二中空部之內。
該非泡沫材料導熱彈性膠79的製作方式可以是：將導熱粉末混合入液態的矽樹脂橡膠或合成橡膠中，再將上述的糊狀混合物注入該第二中空部之內，並再熱硬化處理上述的混合物。
如上所製的非泡沫材料導熱彈性膠79可維持該非泡沫材料導熱彈性體78與該底座架10之間的接觸，因而可增強可靠度。
此外，該非泡沫材料導熱彈性膠79可展現出高導熱性，也因此該非泡沫材料導熱彈性膠79可將該光源模組所產生的熱量，由該非泡沫材料彈性體78傳送至該底座架10，因而可有效地散熱。
此外，如圖13所示，該第二中空部形成於該底座架10，且該彈性構件可設置於該第二中空部之內。該彈性構件可包含一第一非泡沫材料導熱彈性膠79a、一非泡沫材料導熱彈性體78、一第二非泡沫材料導熱彈性膠79b、及一金屬板75。
該第一非泡沫材料導熱彈性膠79a可形成於該第二中空部的底面，該非泡沫材料導熱彈性體78可形成於該第一非泡沫材料導熱彈性膠79a之上，該第二非泡沫材料導熱彈性膠79b可形成於該非泡沫材料導熱彈性體78之上，且該金屬板75可形成於該第二非泡沫材料導熱彈性膠79b之上。
該第一非泡沫材料導熱彈性膠79a、該非泡沫材料導 熱彈性體78、及該第二非泡沫材料導熱彈性膠79b可設置於該底座架10的該第二中空部之內，且該金屬板75可設置於該底座架10的該第二中空部之外。
如圖13之實施例為如圖12之實施例加上該金屬板75。當該光源模組接觸到該金屬板75，但未直接接觸到該非泡沫材料導熱彈性體78時，其散熱效率可進一步被增強。因此，在如圖13的實施例中，散熱效率可藉由該金屬板75而增強，彈性可藉由該非泡沫材料導熱彈性體78而增強。
該金屬板75的組成材料可以是金屬，例如，高導熱性的銀、銅、金、或鋁等。該第一非泡沫材料導熱彈性膠79a可加強該非泡沫材料彈性體78與該底座架10之間的接觸狀況，而該第二非泡沫材料導熱彈性膠79b則可加強該非泡沫材料彈性體78與該金屬板75之間的接觸狀況；因此，可增加可靠度。
此外，如圖14所示，該彈性構件進一步包括一導熱聚合物薄膜73，其設置於該金屬板75與該第二非泡沫材料導熱彈性膠79b之間。
換言之，如圖14之實施例為如圖13之實施例加上該導熱聚合物薄膜73。該導熱聚合物薄膜73可設置於該底座架10的該第二中空部之內，位於該金屬板75與該第二非泡沫材料導熱彈性膠79b之間。
倘若熱經由該金屬板75而直接傳送至該第二非泡沫材料導熱彈性膠79b，該第二非泡沫材料導熱彈性膠79b可能會熔化而溢出該底座架10之外，因而導致該光源模組 50可能發生短路。該導熱聚合物薄膜73可用以解決此問題。
因此，藉由加上該導熱聚合物薄膜73，該彈性構件的結構將更加穩固。
該導熱聚合物薄膜73的組成材料可以是聚亞醯氨(polyimide)。
圖15為一縫隙形成於導光板與底座架之間的之剖面示意圖。如圖15所示，該導光板20的該第一中空部與該底座架10的該第二中空部72可以是面對面的設置方式。該光源模組50可設置於該導光板20的該第一中空部，且該彈性構件70可設置於該底座架10的該第二中空部72。
該光源模組50的該板體54可部份或全部露出於該導光板20的該第一中空部之外，且該光源模組50的該光源52可設置於該導光板20的該第一中空部之內。
換言之，該光源模組50的該板體54可自該導光板20的下側面凸出一高度H3。
該光源模組50的該板體54露出於該導光板20的該第一中空部之外，藉以維持與該彈性構件70的接觸。
因此，該導光板20與該底座架10可彼此相距一預設的間隙d。
該導光板20的該第一中空部與該底座架10的該第二中空部可彼此重疊。
圖16A至16C為該導光板的該第一中空部與該底座架的該第二中空部之間的位置關係之示意圖。
如圖16A所示，該導光板20的該第一中空部24與該 底座架10的該第二中空部72可彼此重疊。
該導光板20的該第一中空部24之寬度W11可大於該底座架10的該第二中空部72之寬度W1。藉此，該導光板20的該第一中空部24可完全含蓋該底座架10的該第二中空部72。
此外，如圖16B所示，該導光板20的該第一中空部24與該底座架10的該第二中空部72可彼此重疊。
該導光板20的該第一中空部24之寬度W11可小於該底座架10的該第二中空部72之寬度W1。藉此，該導光板20的該第一中空部24可部份含蓋該底座架10的該第二中空部72，而該導光板20的該第一中空部24與該底座架10的該第二中空部72可完全重疊。
此外，如圖16C所示，該導光板20的該第一中空部24與該底座架10的該第二中空部72可部份重疊。
該導光板20的該第一中空部24之寬度W11可等於該底座架10的該第二中空部72之寬度W1。在某些實施例中，該導光板20的該第一中空部24之寬度W11可大於或小於該底座架10的該第二中空部72之寬度W1。
藉此，該導光板20的該第一中空部24可部份含蓋該底座架10的該第二中空部72，而該導光板20的該第一中空部24與該底座架10的該第二中空部72可部份重疊。
在上述各實施例中，該彈性構件可設置於該光源模組與該底座架之間，以消減該光源模組與該底座架之間因該導光板的熱漲冷縮所引起的接觸不良，藉以實現穩固且有效的散熱。因此，得以增強該照明系統的可靠性。
圖17為為根據本發明實施例的顯示模組之剖面示意圖，該顯示模組包含根據上述實施例的照明系統。
如圖17所示，該顯示模組200可包含一顯示面板90及一照明系統100。
該顯示面板90可包含一彩色濾波基板91及一薄膜電晶體(TFT)基板92，兩者之間以固定的細胞間距面對面黏接起來。一液晶層(圖中未示)可設置於該彩色濾波基板91及該薄膜電晶體基板92之間。
該彩色濾波基板91可包含複數個像素，各像素可包含紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)的次像素。當光施加於該彩色濾波基板91，該彩色濾波基板91可對應於三原色(R/G/B)而產生影像。
各像素可包含紅色、綠色及藍色的次像素。或者是，各像素可包含紅色、綠色、藍色及白色(W)的次像素，但本發明並不限制於此。
該薄膜電晶體基板92為具有複數個開關元件的裝置，用以切換複數個像素電極。例如，共電極(common electrode)與上述像素電極可根據外部施加的預設電壓，而改變該液晶層的液晶分子之排列。
該液晶層可包含複數個液晶分子，該等液晶分子的排列可對應於該等像素電極與該等共電極之間的電壓差而改變。因此，該照明系統100所發出的光，將會依據該液晶層的液晶分子之排列變化，而入射該彩色濾波基板91。
一上極化板93及一下極化板94可分別設置於該顯示面板90之上及之下。詳言之，該上極化板93設置於該彩 色濾波基板91的上側面，而該下極化板94設置於該薄膜電晶體基板92的下側面。
雖未繪示於圖中，閘極(gate)及資料(data)驅動單元可設置於該顯示面板90的側面，以產生該顯示面板90的驅動訊號。
如圖17所示，藉由該照明系統100與該顯示面板90的緊密結合，可架構出該顯示模組200。
例如，該照明系統100可穩固地黏接至該顯示面板90的下側面，也就是該下極化板94。就此而言，一黏接層(圖中未示)可設置於該下極化板94與該照明系統100之間。
當該照明系統100與該顯示面板90被緊密地結合，可減少該顯示裝置的厚度，藉以呈現令人賞心悅目的外觀。此外，可另加一構件以固定該照明系統100，藉以簡化該顯示裝置的結構及製造程序。
此外，可移除該照明系統100與該顯示面板90之間的空隙，藉以防止因外物滲入該空隙而引起的顯示裝置機能失常或影像顯示品質下降。
圖18及19分別為根據本發明實施例的顯示裝置之結構示意圖。
如圖18所示，該顯示裝置1包含一顯示模組200、一前蓋300、一背蓋350、一驅動單元550及一驅動器蓋400；該前蓋300及背蓋350用以包覆該顯示模組200，該驅動單元550裝設於該背蓋350，且該驅動器蓋400包覆該驅動單元550。
該前蓋300可包含一透明材料所製的前面板(圖中未 示)，用以確保光的穿透。該前面板未觸接至該顯示模組200，而與該顯示模組200之間留有一預設間距，並用以保護該顯示模組200。該前面板可使該顯示模組200的發光穿透，藉此使該顯示模組200所顯示的影像可向外呈現於其上。
此外，該前蓋300可以是不具有視窗300a的平板片。在本實施例中，該前蓋300的組成材料可以是可透光的透明材料，例如，射出成型塑膠(injection-molded plastic)。
倘若該前蓋300為一平板片，則一框架(frame)可自該前蓋300上移除。
該背蓋350可耦接至該前蓋300，藉以保護該顯示模組200。
該驅動單元550可設置於該背蓋350的其中一面上。
該驅動單元550可包含一驅動控制器550a、一主機板550b及一電源供應器550c。
該驅動控制器550a可以是一時序控制器。該顯示模組200包含驅動器積體電路(IC)，該驅動控制器550a用以控制各驅動器IC的操作時序。該主機板550b亦為一驅動器，用以轉換同步水平(V-synch)、同步垂直(H-synch)、及紅(R)綠(G)藍(B)解析訊號予該時序控制器。該電源供應器550c用以供應電源至該顯示模組200。
該驅動單元550可裝設於該背蓋350上，並可被該驅動器蓋400所圍繞。
該背蓋350設置有複數個孔洞，用以使該顯示模組200與該驅動單元550彼此連接。一座架600可設置於該後蓋 350，用以承載該顯示裝置1。
另一方面，如圖19所示，該驅動單元550的該驅動控制器550a可設置於該背蓋350上。該主機板550b及該電源供應器550c可設置於該座架600內。
該驅動器蓋400可以只包覆該背蓋350上的該驅動控制器550a。
在本實施例中，雖然該主機板550b與該電源供應器550c是各自獨立的配置，該主機板550b與該電源供應器550c亦可整合或積體化在一起；但本發明並不對此加以限制。
另一實施例亦可應用於顯示裝置、指示裝置及照明系統，其可包含上述實施例所述的彈性構件、具有中空部的導光板、及光源模組。例如，該照明系統可包含燈具及街燈。
上述的照明系統可作為照明裝置，其發光為複數個發光二極體的聚焦。該照明系統特別適於作為下照燈的使用，而可嵌入建築物的天花板或牆壁。
在上述各實施例中，該彈性構件可設置於該光源模組與該底座架之間，以消減該光源模組與該底座架之間因該導光板的熱漲冷縮所引起的接觸不良，藉以實現穩固且有效的散熱。因此，得以增強照明系統的可靠性。
唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能以之限制本發明的範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離本發明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施 狀況。
10‧‧‧底座架
20‧‧‧導光板
24‧‧‧第一中空部
30‧‧‧反射器
40‧‧‧光學構件
50‧‧‧光源模組
52‧‧‧光源
54‧‧‧板體
60‧‧‧頂座架
70‧‧‧彈性構件
70a‧‧‧吸熱器
70b‧‧‧金屬彈性體
70e‧‧‧上側板
70f‧‧‧下側板
70g‧‧‧連接部
73‧‧‧導熱聚合物薄膜
75‧‧‧金屬板
78‧‧‧非泡沫材料導熱彈性體
79a‧‧‧第一非泡沫材料導熱彈性膠
79b‧‧‧第二非泡沫材料導熱彈性膠
72‧‧‧第二中空部
80‧‧‧面板導向模組
90‧‧‧顯示面板
t1/t2‧‧‧厚度
H1/H2/H3‧‧‧高度
W1/W2/W3/W11‧‧‧寬度
d‧‧‧間隙
1‧‧‧顯示裝置
200‧‧‧顯示模組
100‧‧‧照明系統
90‧‧‧顯示面板
91‧‧‧彩色濾波基板
92‧‧‧薄膜電晶體基板
93‧‧‧上極化板
94‧‧‧下極化板
300‧‧‧前蓋
350‧‧‧背蓋
400‧‧‧驅動器蓋
550‧‧‧驅動單元
550a‧‧‧驅動控制器
550b‧‧‧主機板
550c‧‧‧電源供應器
600‧‧‧座架
圖1為根據本發明實施例的照明系統之剖面結構圖。
圖2為本發明第一實施例的彈性構件之剖面結構圖。
圖3A及3B為該光源模組與該彈性構件接觸情形之剖面示意圖。
圖4所示為彈性構件的高度等於第二中空部的高度之實施例。
圖5為光源模組接觸到如圖4之彈性構件的示意圖。
圖6為本發明第二實施例的彈性構件之剖面結構圖。
圖7為具有斜面的彈性構件之剖面結構圖。
圖8A及8B為具有粗糙圖案的彈性構件之剖面結構圖。
圖9A及9B為部份設置有粗糙圖案的彈性構件之剖面結構圖。
圖10為具有中空部的彈性構件之剖面結構圖。
圖11至14為本發明第三實施例的彈性構件之剖面結構圖。
圖15為一縫隙形成於導光板與底座架之間的之剖面示意圖。
圖16A至16C為該導光板的該第一中空部與該底座架的該第二中空部之間的位置關係之示意圖。
圖17為為根據本發明實施例的顯示模組之剖面示意圖，該顯示模組包含根據上述實施例的照明系統。
圖18及19分別為根據本發明實施例的顯示裝置之結構示意圖。
10‧‧‧底座架
20‧‧‧導光板
24‧‧‧第一中空部
30‧‧‧反射器
40‧‧‧光學構件
50‧‧‧光源模組
52‧‧‧光源
54‧‧‧板體
60‧‧‧頂座架
70‧‧‧彈性構件
72‧‧‧第二中空部
80‧‧‧面板導向模組
90‧‧‧顯示面板

Claims (15)

  1. 一種照明系統，其包括：一導光板，具有一第一中空部；一光源模組，設置於該第一中空部之內；一底座架，具有一第二中空部，其對應於該第一中空部；以及一彈性構件，設置於該底座架的該第二中空部之內，並位於該光源模組與該底座架之間；其中，該光源模組包括：一板體及至少一設置於該板體之上的光源；其中，該彈性構件包括：一設置於該光源模組下的吸熱器、及一設置於該吸熱器之下且該第二中空部的底面之上的金屬彈性體；其中，該吸熱器的上側面與該光源模組的下側面為彼此接觸的斜面；其中，該吸熱器的厚度隨著靠近該光源而增大，而該板體的厚度隨著靠近該光源而減小。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之照明系統，其中該彈性構件包括一非泡沫材料導熱彈性體。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之照明系統，其中該彈性構件包括：一非泡沫材料導熱彈性膠，設置於該第二中空部的底面；及一非泡沫材料導熱彈性體，設置於該非泡沫材料導熱彈性膠之上，並設置於該第二中空部之內。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之照明系統，其中該吸熱器的寬度等於該光源模組的寬度。
  5. 如申請專利範圍第1至4項的任一者所述之照明系統，其中該吸熱器的上側面設置於該光源模組之下，並位於該第二中空部之外。
  6. 如申請專利範圍第1至4項的任一者所述之照明系統，其中該吸熱器的上側面與該光源模組的下側面具有粗糙圖案。
  7. 如申請專利範圍第1至4項的任一者所述之照明系統，其中各該平面或各該斜面的部份區域設置有一粗糙圖案，且該粗糙圖案的設置對應該光源模組的一光源。
  8. 如申請專利範圍第1至4項的任一者所述之照明系統，其中該吸熱器包含至少一第三中空部，設置於該吸熱器的下側面，且該金屬彈性體接觸該第三中空部的底面及該第二中空部的底面。
  9. 如申請專利範圍第1至4項的任一者所述之照明系統，其中該金屬彈性體包含一彈簧。
  10. 如申請專利範圍第1至4項的任一者所述之照明系統，其中該彈性構件的高度大於或等於該第二中空部的高度。
  11. 如申請專利範圍第1至4項的任一者所述之照明系統，其中該彈性構件的寬度小於該第二中空部的寬度。
  12. 如申請專利範圍第1至4項的任一者所述之照明系統，其中該第二中空部的寬度小於該光源模組的寬度。
  13. 如申請專利範圍第1至4項的任一者所述之照明系統， 其中該第二中空部的寬度大於該光源模組的寬度。
  14. 如申請專利範圍第1至4項的任一者所述之照明系統，其中該板體凸出至該第一中空部之外。
  15. 如申請專利範圍第1至4項的任一者所述之照明系統，其中該導光板與該底座架彼此分開，且該第一中空部與該第二中空部重疊。
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