CN100449375C - 液晶显示器及其背光模块 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示器及其背光模块。背光模块包括一光源、一反射板及一底板。反射板设置于光源下方，而底板设置于反射板下方，底板于面向反射板的表面上设置多个凹陷型结构，使光源产生的热量与凹陷型结构中的空气混合并产生对流，再经由凹陷型结构使热量传递至底板而向外逸散。

Description

液晶显示器及其背光模块

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器及其背光模块，特别是涉及一种直下式液晶背光模块，其可有效地增强热对流而达到灯管最佳发光效率。

背景技术

一般液晶显示器中的背光模块系用来提供所需的光源，由于目前背光模块尺寸越来越大，直下式背光模块所需的辉度也不断提高，而荧光灯管的数量及供给电力也必须提高，然而，这将使得灯管周围环境温度升高，而导致即使增加了荧光灯管的数量及供给电力，却无法增加辉度的情况。详而言之，由于背光模块内的温度过高，使得其辉度反而会随着操作时间的增加而降低，造成灯管辉度下降的问题。

因此，一般背光模块使用铝背板来作为主要散热机制，如图1所示，背光模块10包括一反射板(reflector sheet)11、一光扩散板16、光学薄膜层17a、17b、多个荧光灯管13及一铝背板15。其中，光扩散板16以包覆荧光灯管13的方式设置于反射板11上，荧光灯管13作为背光模块10的光源，且设置于一支撑部(未显示)，反射板11位于铝背板15的上方，用以将荧光灯管13的光反射出背光模块10，而铝背板15位于背光模块10的底部，用以传递热量到外界。

然而，由于目前直下式背光模块设计中通常搭配反射板来反射光源，所以反射板的存在使得热量并非直接传递到铝背板，而是通过反射板再间接传递到铝背板上，也正因为如此将使得背光模块内部的热量无法快速的传递外界，造成灯管周围环境温度升高，使得灯管的辉度下降。

因此，如何有效克服背光模块热的问题，且有效提高背光模块的光学效率，是目前必须积极解决的问题之一，使得灯管的发光效率达到最佳化。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种背光模块，以多重凹陷型结构设计增强热对流机制，增加底板的结构强度，有效地提高整体散热效率以提高辉度、增加灯管的发光效率。

本发明的另一目的在于提供一种液晶显示器以及其背光模块，其可有效地提高整体散热效率以提高辉度、增加灯管的发光效率。

根据本发明，提供一种背光模块，其包括一光源、一反射板及一底板。反射板设置于光源下方，而底板设置于反射板下方，底板于面向反射板的表面上具有多个凹陷型结构，使光源产生的热量与凹陷型结构中的空气混合，再经由凹陷型结构使热量传递至底板而向外逸散。

在一较佳实施例中，反射板与底板之间形成多个凹槽，光源包括多个灯管，凹槽与灯管互相平行，且每一凹槽位于相邻的二灯管之间。

又，凹槽的横截面形状为倒V字型或弧型。

又，背光模块还包括一光源支撑部，用以支撑光源，光源支撑部包括一侧边及一开孔，开孔形成于侧边上。

又，底板上还设置多个孔洞，使凹陷型结构中的空气可经由孔洞而向外逸散。

又，底板上的凹陷型结构是朝向反射板的相反方向突出。

又，凹陷型结构的开口形状是选自圆形、椭圆形、条状、矩形构成的组之一。

又，凹陷型结构平行排列、交叉排列或不规则排列。

在一较佳实施例中，凹陷型结构为条状，凹陷型结构的延伸方向大致上垂直于光源的延伸方向。

又，底板为铝底板。

又在本发明中，提供一种液晶显示器，其包括一壳体、一设置于壳体中的液晶面板、及一以相对于液晶面板而设置于壳体的背光模块。背光模块则包括一光源、一反射板及一底板。反射板设置于光源下方，而底板设置于反射板下方底板于面向反射板的表面上设置多个凹陷型结构，使光源产生的热量与凹陷型结构中的空气混合，再经由凹陷型结构使热量传递至底板而向外逸散。

为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。

附图说明

图1为现有的背光模块剖面示意图；

图2为本发明第一实施例的液晶显示器L₁的分解立体图；

图3A为本发明第一实施例的背光模块B₁的组合立体示意图；

图3B为本发明第一实施例沿着图3A的AA剖面线的剖视图；

图4为本发明第一实施例的底板后视示意图；

图5为本发明的灯管与支撑部的局部示意图；

图6为本发明第二实施例的液晶显示器L₂的分解立体图；

图7为本发明第二实施例的底板后视示意图。

具体实施方式

第一实施例

图2显示本发明第一实施例的液晶显示器L₁的分解立体图。液晶显示器L₁包括一上壳体22、一下壳体24、一液晶面板30以及一直下式背光模块B₁，液晶面板30设置于上、下壳体22、24之间，背光模块B₁是以相对于液晶面板30而设置于壳体22、24之中，且位于液晶面板30的下方，本发明主要是改进背光模块B₁的散热功效、辉度及底板结构，因此省略说明液晶显示器中的其它元件。

图3A及图3B显示本发明的背光模块B₁的组合立体示意图及剖视图，背光模块B₁是由一光扩散板41、一支撑部42、多个光源(灯管)46、一反射板43及一底板44所组成，应注意的是，支撑部42未显示于图3A及图3B中，请同时参考图2的支撑部42。

以下分别对于光扩散板41、支撑部42、多个光源(灯管)46、反射板43及底板44的结构及其相互间的连接关系提出说明。

光扩散板41位于底板44的最上方，支撑部42用以支撑光源46，而各光源46可分别以不与反射板43接触的方式设置在支撑部42上，且光源46可为一荧光灯管。而反射板43位于底板44以及光源46之间，用以将光源46的光反射出背光模块B₁。在本实施例中，反射板43与底板44之间形成多个凹槽43a，即，反射板43采用非平板型或波浪状的设计，凹槽43a与灯管46互相平行，且每一凹槽43a位于相邻的二灯管46之间，换言之，每一凹槽43a与灯管46交错设置。如图3B所示，凹槽43a的横截面形状为倒V字型，但并不限于此，凹槽43a也可视情况而改变其形状，也可为弧型。

在本实施例中，底板44可为铝所制成，因此也称为铝背板，底板44设置于反射板43下方，与反射板43部分贴合，底板44于面向反射板43的表面上设置多个凹陷型结构(channel)45，也可称为凹陷型流道，凹陷型结构45是面对反射板43的相反方向突出，即，凹陷型结构45是朝向下壳体24的方向突出，且大致上平行于底板44，使光源46产生的热量与凹陷型结构45中的空气混合，再经由凹陷型结构45使热量传递至底板43而向外逸散。

凹陷型结构45的开口形状选自圆形、椭圆形、条状、矩形所组成的族群其中之一，也可平行排列、交叉排列或不规则排列。在本实施例中，凹陷型结构45的形状为条状，且互相平行排列，凹陷型结构45的延伸方向大致上垂直于光源46与凹槽43a的延伸方向。

请参见图4，图4仅显示图2的底板44，省略其余元件以便清楚显示底板44上的凹陷型结构45。底板44上还可设置多个孔洞48，应注意的是，本实施例不限定孔洞48的形状与在底板上的位置，通过孔洞48使凹陷型结构45中的热空气向外逸散。

再者，如图5所示，图上局部显示用以支撑光源46的支撑部42，支撑部42包括一侧边422及一开孔42a，开孔42a形成于支撑部42的侧边422上，让空气可通过开孔42a顺利进入凹槽43a与凹陷型结构45中，以达到增强热对流的目的，故多重流道的设计可增加与空气产生热对流的面积，避免因高温造成背光模块B₁发光效率下降，并且提高整体散热效益。本发明不限定开孔42a的形状，虽然图上是显示矩形的，也可以是其它形状。

由于热空气是往上对流，现有设计的两侧热对流的效果其实较小，即，侧向的热对流的效果影响比较有限，故在本发明的背光模块设计中，采用波浪型设计使反射板43在与底板44贴合时产生多个凹槽43a空间，且在底板44机构上形成互相平行的凹陷型结构45，因此，通过支撑部42的开孔42a让更多空气可顺利进入凹陷型结构45与凹槽43a中，使灯管46产生的热量与底板44与反射板43内的空气混合，再通过底板44的孔洞48将混合的热空气排出，以达到增强热对流的目的，故多重流道的设计可增加与空气产生热对流的面积。应注意的是，凹陷型结构45除了加强散热效率外，还可加强底板44结构性，因此，凹陷型结构45也可称为补强肋。

本实施例凹槽43a与凹陷型结构45的搭配机制，将各凹陷型结构45内的热空气加以混合，使热空气得以顺利由底板44上的孔洞48或支撑部42的开孔42a处对流至外界。这样多重流道设计方式可让背光模块B₁内部温度降低，使灯管46具有良好的工作环境温度，由于灯管46的温度降低，可使灯管46的发光效率提高。

第二实施例

图6显示本发明第二实施例的液晶显示器L₂的分解立体图。图7显示本发明第二实施例的底板后视示意图。本实施例，液晶显示器L₂包括一上壳体22’、一下壳体24’、一液晶面板30’以及一直下式背光模块B₂，应注意的是，本发明的改进在于背光模块B₂，因此省略说明液晶显示器L₂的其它元件。

在本实施例中，与第一实施例相同的部分将不再赘述，且相同的元件给予相同的编号，而其不同点在于：背光模块B₂的底板44’具有不同形状与排列方式的凹陷型结构45’，本实施例的凹陷型结构45’包括多个条状的流道451、452与圆形的流道453。条状之流道451互相平行排列，且垂直于灯管46’的延伸方向，而另一条状流道452与圆形的流道453互相交叉排列，另外，底板44’的凹陷型结构45’上还设置多个孔洞48’，因此，各种凹陷型结构45’增加空气容纳空间，将各凹陷型结构45’内的热空气加以混合，使热空气得以顺利由底板44’上的孔洞48’处对流至外界。凹陷型结构45’不仅增加热对流面积，更加强底板44’结构性。

如上所述，由此本发明可以有效地利用凹陷型结构与波浪型反射板的搭配，增加热对流面积，可让灯管在最佳的工作温度下操作，而使背光模块产生的辉度最佳化。

虽然结合以上较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作一些的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种背光模块，包括：

一光源；

一反射板，设置于该光源下方；以及

一底板，设置于该反射板下方，该底板于面向该反射板的下表面上具有多个凹陷型结构。

2.如权利要求1所述的背光模块，其中，该反射板具有多个凹槽，该光源包括多个灯管，该各凹槽与该各灯管互相平行，且至少一该凹槽位于相邻的二灯管之间。

3.如权利要求2所述的背光模块，其中该各凹槽的横截面形状为倒V字型或弧型。

4.如权利要求1所述的背光模块，其还包括一光源支撑部，位于该光源的两端用以支撑该光源，该光源支撑部包括两侧边及至少一开孔，该开孔形成于至少一该侧边上。

5.如权利要求1所述的背光模块，其中，该底板上还设置有多个孔洞，使该各凹陷型结构中的空气可经由该各孔洞而向外逸散。

6.如权利要求1所述的背光模块，其中，该底板上的该各凹陷型结构面对该反射板的相反方向突出。

7.如权利要求1所述的背光模块，其中该各凹陷结构的截面形状是选自圆形、椭圆形、条状、矩形之一或其组合。

8.如权利要求1所述的背光模块，其中该各凹陷型结构为平行排列、交叉排列或不规则排列。

9.如权利要求1所述的背光模块，其中该各凹陷型结构为至少一流道。

10.如权利要求1所述的背光模块，其中该底板为铝底板。

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