CN1614477A

CN1614477A - 背光模块

Info

Publication number: CN1614477A
Application number: CN 200410097404
Authority: CN
Inventors: 周信宏
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AUO Corp
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2024-11-29
Also published as: CN100373234C

Abstract

一种背光模块，包括一背板，一控制电路板模块以及一光源组件。背板具有一第一表面与一第二表面，第二表面设置有一散热结构；控制电路板模块部分覆盖于背板的第一表面；光源组件包括一光源本体、多个电极以及一基座，电极电连接到控制电路板模块，且基座接触于背板的第一表面。

Description

背光模块

技术领域

本发明有关于一种背光模块，且特别有关于一种散热效率优选的背光模块。

背景技术

液晶显示装置主要是以一液晶面板(LCD panel)进行显示，由于液晶面板本身并不会发光，因此必须提供亮度充分与分布均匀的光源，使液晶面板能够正常显示影像。此一提供光源的功能即由背光(backlight)模块来进行。

背光模块的型式可分为侧光式背光模块以及直下式(或称平板式或称平面式)背光模块两种。两种不同型式的背光模块分别采用不同的光学膜片，举例而言，侧光式背光模块一般以导光板与反射片的组合引导光源，而直下式背光模块则通常经由光扩散板将光线均匀扩散。然而，不论侧光式或是直下式的背光模块，其结构除了上述依型式所需的光学膜片以外，还包括有提供光线的光源、控制影像显示的控制电路板、以及做为支撑结构的背板。

背光模块中所采用的光源一般做成灯的型式，其可为发光二极管(LED)或是冷阴极灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)等不同型式的灯。然而，无论采用何种灯做为光源，这些灯在使用时均会成为热源，产生热量。另外，控制电路板可采用例如印刷电路板(PCB)等结构，在操作时也会产生热量，成为热源之一。因此，如何改良背光模块的散热问题，以避免操作时因热源过热而产生损坏，是其重要课题之一。

目前一般背光模块的结构，其部份结构如图1所示，光源(灯)110以电极112连接而设置于控制电路板120上，控制电路板120则设置于于背板130的内侧面。为使散热效果提高，可在控制电路板120以及背板130上分别钻出适当大小的散热孔122与132，以增加散热效果。另外，也可在控制电路板120以及背板130之间涂上热传导效果良好的涂层，或是设置热传导效果优选材料的散热垫片等结构，以增加其散热效果。然而，如此的散热效果仍然有限。

发明内容

有鉴于此，本发明的一目的即在于提出一种背光模块结构，采用光源与背板接触的简单结构，并在背板设置散热结构，以增进散热效果，并降低背光模块的组装成本。

本发明揭示一种背光模块，包括一背板，一控制电路板模块以及一光源组件。背板具有一第一表面与一第二表面，第二表面设置有一散热结构；控制电路板模块部份覆盖于背板的第一表面；光源组件包括一光源本体、多个电极以及一基座，电极电连接到控制电路板模块，且基座接触于背板的第一表面。

上述背光模块中，控制电路板模块可设置成包括一控制电路板，且该控制电路板具有一开口，光源组件跨设于控制电路板上，且基座穿过开口接触于背板的第一表面。另外，控制电路板模块也可设置成包括一第一控制电路板以及一第二控制电路板，光源组件跨设于第一控制电路板以及第二控制电路板上，电极分别电连接到第一控制电路板以及第二控制电路板，且基座接触于第一控制电路板与第二控制电路板之间的该背板的第一表面。

另外，上述背光模块中，背板的散热结构可包括相互平行且设置于该第二表面的多个散热鳍片，也可包括多个散热孔。另外，光源可为发光二极管(LED)。

本发明的背光模块可应用于直下式或侧光式背光模块。另外，背板的第一表面可设置成具有凸出部位或凹入部位的结构，用以与该光源组件的该基座接触，且可设有一缓冲层于控制电路板模块与背板的第一表面之间。

为使本发明的上述及其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举数个具体的优选实施例，并配合附图详细说明。

附图说明

图1为公知背光模块的部份结构的示意图。

图2为本发明一实施例的背光模块的示意图。

图3A为本发明另一实施例的背光模块的控制电路板模块的示意图。

图3B为图3A中控制电路板模块的正视图。

图4A为本发明另一实施例的背光模块的控制电路板模块的示意图。

图4B为图4A中控制电路板模块的正视图。

图4C为本发明另一实施例的背光模块的控制电路板模块的示意图。

图5A为本发明另一实施例的背光模块的控制电路板模块的示意图。

图5B为本发明另一实施例的背光模块的控制电路板模块的示意图。

符号说明

10～光源组件；

12～电极；

14～光源本体；

16～基座；

20～控制电路板模块；

20a～控制电路板；

20b～开口；

22～第一控制电路板；

24～第二控制电路板；

30～背板；

32～散热孔；

35～散热鳍片；

50～反射板；

60～缓冲层；

110～光源组件；

112～电极；

120～控制电路板；

122～散热孔；

130～背板；

132～散热孔。

具体实施方式

以下请参见图2，以一实施例说明本发明的背光模块的结构。本实施例的背光模块具有至少一光源组件10、一控制电路板模块20、以及一背板30。以下分别说明各组件的结构。

光源组件10的灯可采用一般背光模块所采用的发光二极管(LED)，其包括两电极12、一光源本体14以及一基座16。光源组件10的电极12电连接到控制电路板模块20，用以提供光源组件10的电源；基座16则承载光源本体14的灯座部。背板30具有一第一表面(即图2中朝上的侧面)与一第二表面(即图2中朝下的侧面)，且在背板30的第二表面设置有一散热结构，例如图2中所示的多个散热鳍片35。散热鳍片35相互平行且设置于背板30的第二表面，以增进背板30的散热效果。控制电路板模块20由至少一片控制电路板，例如印刷电路板(PCB)所构成，其设置于背板30的第一表面，但并不完全覆盖背板30，仅部份覆盖于背板30的第一表面。如图2所示，各个光源组件10的位置设置于控制电路板模块20未覆盖背板30的第一表面的处，使光源组件10的基座16接触于背板30的第一表面。

另外，本实施例的背光模块中，更具有依不同背光模块型式而设置的其它必要组件，例如图2所示的反射板50，以及其它未图标的光学膜片，例如导光板、光扩散板、棱镜片或其它组件等，在此不一一详细说明。

本实施例的背光模块，由于光源组件10的基座16接触于背板30的第一表面，因此，即可使得光源组件10所产生的热量直接由背板30传导，配合背板30第二表面所设置的散热鳍片35等散热结构，即可明显增进背光模块的散热效率。

具体而言，控制电路板模块20的构造可由单一控制电路板或多片控制电路板所构成。图3A以及图3B显示控制电路板模块20由单一控制电路板所构成的实施例，而图4A以及图4B显示控制电路板模块20由多片控制电路板所构成的实施例。

当控制电路板模块20包括单一控制电路板20a时，其可在控制电路板20a上设置一开口20b，例如图3B所示的圆形开口，当然此开口20b并不限定于圆形，只要能容纳此基座、不影响整体的控制电路板的稳定度及形成开口的容易性，都可拿来使用，例如可将开口20b设置成多边形、正方形、菱形、椭圆形或其它特殊形状。如此，光源组件10可跨设于控制电路板20a上，其基座16穿过开口20b，如图3A所示，接触于背板30的第一表面。

另外，当控制电路板模块20包括多片控制电路板，例如图4A以及图4B中的第一控制电路板22以及第二控制电路板24时，如图4A所示，第一控制电路板22以及第二控制电路板24之间具有一部份背板30的第一表面未被控制电路板所覆盖。如此，光源组件10即可跨设于第一控制电路板22以及第二控制电路板24上，其电极12如图4B所示，分别电连接到第一控制电路板22以及第二控制电路板24，且其基座16如图4A所示，接触于第一控制电路板22与第二控制电路板24之间未覆盖的背板30的第一表面。当然，光源组件10的电极12也可电连接到第一控制电路板或第二控制电路板上，依光源组件10的排列及控制电路模块上的电路设计而有所不同的电极连接方式存在。

上述实施例中，电极12的配置，可依控制电路板的设计，而采用同高电位的配置，或采用高、低电位连接的方式进行。

在此必须说明，图2中，背板30以相互平行且设置于第二表面的多个散热鳍片35做为散热结构。然而，本发明可依背光模块的不同结构与型式，以及光源组件10的不同功率等参数做为参考值，而采用其它散热结构，并不限于散热鳍片35的型式。举例而言，图3A中，背板30与光源组件10的基座16接触的处设置有多个散热孔32。

另外，为使光源组件10的基座16与背板30的第一表面接触，背板30的第一表面可依不同光源10的灯尺寸或基座高度而设置成具有凸出部位或凹入部位的结构。举例而言，图4A中，第一控制电路板22与第二控制电路板24之间未覆盖的背板30的第一表面即具有一凸出部位的结构或多个个凸出部位的结构，以使得光源组件10的基座16与背板30的第一表面可完全接触。图5A则显示采用单一控制电路板20a的另一实施例，其中背板30的第一表面设置成具有一凹入部位的结构或多个个凹入部位的结构，以使得光源组件10的基座16与背板30的第一表面可完全接触。

另外，本发明的背光模块中，为使散热效率更进一步提升，也可在背板的第一表面与控制电路板模块间增设一缓冲层60。举例而言，图4C所示的实施例，与图3A的实施例相似，均采用单一控制电路板20a构成的控制电路板模块20，图5B所示的实施例，则与图5A的实施例相似。上述实施例的差异，在于图4C以及图5B中，背板30的第一表面与控制电路板模块20间设置有一缓冲层60。此缓冲层60可依该光源组件10的底座16是否为导电来决定使用何种材料的缓冲层60，当光源组件10的底座16为导电材料所构成时，则缓冲层60可为绝缘性且高热传导率的材料(例如：一致冷片或以聚亚苯基硫醚(polyphenylene sulphide)(PPS)为基质的共聚合物或相似的材料)；若当光源组件10的底座16为非导电材料所构成时，则该缓冲层60可为一散热材料(例如：金属或金属合金或类似的材料)。

本发明的背光模块中，由于光源的基座16与背板接触，因此可明显增进散热效果。另外，本发明仅需透过在控制电路板上挖出开口，或采用多片控制电路板等型式，即可使光源的基座与背板接触，因此并不需对于背光模块的组件配置或尺寸做出极大的改变，即可适用于直下式背光模块或侧光式背光模块的任一型式中，且其组装与拆卸均甚为容易，可以降低背光模块的组装成本。另外，本发明的背光模块，可依背光模块的型式，采用一般常用的发光二极管(LED)做为光源，因此不会增加额外的制造成本。

虽然本发明虽以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行更动与修改，因此本发明的保护范围以所提出的权利要求所限定的范围为准。

Claims

1.一种背光模块，包括：

一背板，具有一第一表面与一第二表面；

一散热结构，设置于该第二表面上；

一控制电路板模块，部份覆盖于该第一表面上；以及

一光源组件，包括一光源本体、多个电极以及一基座，

其中该多个电极电连接到该控制电路板模块，且该基座接触于该第一表面上。

2.如权利要求1所述的背光模块，其中该控制电路板模块包括一控制电路板，该控制电路板具有一开口，该光源组件跨设于该控制电路板上，且该基座穿过该开口接触于该第一表面。

3.如权利要求2所述的背光模块，其中该开口的形状包含圆形、四边形或多边形。

4.如权利要求1所述的背光模块，其中该控制电路板模块包括一第一控制电路板以及一第二控制电路板，该光源组件跨设于该第一控制电路板以及该第二控制电路板上，该多个电极分别电连接到该第一控制电路板以及该第二控制电路板，且该基座接触于该第一控制电路板与该第二控制电路板之间的该第一表面。

5.如权利要求1所述的背光模块，其中该控制电路板模块包括一第一控制电路板以及一第二控制电路板，该光源组件跨设于该第一控制电路板以及该第二控制电路板上，该多个电极电连接到该第一控制电路板或该第二控制电路板，且该基座接触于该第一控制电路板与该第二控制电路板之间的该第一表面。

6.如权利要求1所述的背光模块，其中该散热结构包括多个散热鳍片，相互平行且设置于该第二表面。

7.如权利要求1所述的背光模块，其中该散热结构包括多个散热孔。

8.如权利要求1所述的背光模块，其中该光源本体为一发光二极管。

9.如权利要求1所述的背光模块，其中该背光模块为一直下式背光模块。

10.如权利要求1所述的背光模块，其中该背光模块为一侧光式背光模块。

11.如权利要求1所述的背光模块，其中该第一表面设置成具有凸出部位的结构，且与该基座接触。

12.如权利要求1所述的背光模块，其中该第一表面设置成具有凹入部位的结构，且与该基座接触。

13.如权利要求1所述的背光模块，其中该第一表面与该控制电路板模块间设置有一缓冲层。

14.如权利要求13所述的背光模块，其中该缓冲层为一散热材料。

15.如权利要求14所述的背光模块，其中该散热材料包含金属或金属合金。

16.如权利要求13所述的背光模块，其中该缓冲层为绝缘性且高热传导率的材料。

17.如权利要求16所述的背光模块，其中该绝缘性且高热传导率的材料包含一致冷片或一聚亚苯基硫醚为基质的共聚合物。