CN100591978C - 背光模块结构及其显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种背光模块结构及其显示装置，其中，该背光模块结构包含壳体、反射片及光源模块。壳体具有内侧面、外侧面及多个第一开孔。反射片设置于内侧面上，反射片上具有相对每一第一开孔的多个第二开孔。光源模块具有多个光源，其中光源模块设置于外侧面上，每一光源是分别穿过每一第一开孔及每一第二开孔。当上述光源黯淡或其它原因时，可直接从壳体上将光源模块拆下以便于维修。

Description

背光模块结构及其显示装置

技术领域

本发明是有关于一种背光模块结构，且特别是有关于一种利用发光二极管且可返工(rework)的背光模块结构。

背景技术

液晶显示器(LCD)为非自发光显示技术，因此对大部分液晶显示器而言，背光模块(backlight module)为不可或缺的零组件，不同背光模块技术的选择，对最终产品的厚薄轻重、显示品质、是否符合环保法规要求、电源使用效率、产品寿命、价格竞争力等皆有决定性的影响。

目前大部分的液晶显示器都采用冷阴极管(CCFL)作为背光光源，然而其仅能达到70～80％国家电视标准委员会(National Television StandardsCommittee；NTSC)所规范的色域表现。此外，冷阴极管亦含汞(Hg)，不符欧盟市场的环保规定。面对这些问题，全球液晶显示器面板及相关业者也正积极地寻求冷阴极管的替代解决方案，其中最积极探讨的便是以发光二极管(LED)作为背光源的可能性。发光二极管作为背光源具备高细腻度、高辉度、无水银、高色彩再现性等特点，所以能够提供液晶显示器更高的色彩表现。

如图1及图2所示，已知以LED作为背光源的液晶显示器，其背光模块结构10包含壳体12、发光二极管模块15、反射片18及多个光学膜片20。背光模块10是分别以多个光学膜片20、反射板18及发光二极管模块15等组装并包覆于壳体12内。多个发光二极管14分设于印刷电路板16上，且反射片18对应每一发光二极管14形成有多个孔洞19，以使每一孔洞19穿过对应的每一发光二极管14并贴附于发光二极管模块15侧面上。

当发光二极管14的发光功能或表现，例如产生局部的黯淡(local dimming)或三原色黯淡(RGB dimming)时，即需进行调整维修，以使背光模块10提供正常的色度。在维修的过程中，必须将各层迭元件逐一拆卸，才能取出设于壳体12内侧的发光二极管模块15，以进行必要的修理，诸如更新或校正该不良的发光二极管14等。然而欲进行上述的维修作业相当不便且重新拆装过程繁复不易，因此为了改善已知问题并达到其它目的，本发明人遂提出如下设计。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种维修(Rework)便利的背光模块结构及其显示装置。

本发明另一目的在于提供一种可于光源模块(即PCB)上，直接设置散热/均温元件的背光模块结构及其显示装置。

本发明另一目的在于提供一种可增加混光距离的背光模块结构及其显示装置。

本发明另一目的在于提供一种重量较轻的背光模块结构及其显示装置。

本发明是提供一种背光模块结构，包含壳体、反射片及光源模块。壳体具有内侧面、外侧面、多个第一开孔及多个光学膜片。反射片设置于内侧面上，反射片上具有相对每一第一开孔的多个第二开孔。光源模块具有多个光源，其中光源模块设置于外侧面上，每一光源分别穿过每一第一开孔及每一第二开孔。

在较佳实施例中，壳体更具有背壁，内侧面及外侧面是分别形成于背壁的对应两面。每一光源分别单一地穿过每一第一开孔及第二开孔，且每一光源平行于壳体的剖面形状是与每一第一开孔形状相对应。此外，光源模块是由电路基板嵌设上述光源所构成。当光源模块嵌设于壳体上时，电路基板是设置于壳体的外侧面之外，且其上表面是未暴露于上述第一开孔中。

本发明更提供一种显示装置，包含框架及背光模块。背光模块即由前述实施方式所构成，在此不再赘述。

与现有技术相比，应用本发明技术方案后维修作业方便且重新拆装过程容易。

附图说明

图1为已知背光模块结构分解图；

图2为图2的侧视图；

图3为本发明背光模块结构分解图；

图4a为图3的侧视图；

图4b为图3的另一侧视图；

图5a为本发明背光模块设置散热机构的示意图；

图5b为本发明背光模块设置散热机构的另一示意图；

图6为本发明显示装置的分解图；以及

图7为本发明显示装置的侧视图。

附图标号：

100背光模块

110光源模块

112电路基板

114光源

120壳体

121背壁

122第一开孔

124内侧面

126外侧面

128侧壁

130反射片

132第二开孔

150光学膜片

200散热机构/导热管

300散热片

700显示装置

710液晶面板(cell)

720前框

具体实施方式

本发明是一种将壳体开设多个开孔以便光源模块的多个光源从壳体外侧面组装于其上的背光模块结构及其显示装置。在较佳实施例中，光源模块为发光二极管模块(LED Module)，光源则为发光二极管(light emitting diode；LED)，其中发光二极管光源可为个别单一地设置或以模块化的方式设于发光二极管模块上，例如发光二极管灯条(LED light bar)或其它发光二极管模块。此外，本发明的背光模块结构较佳是作为液晶面板(LCD)的背光源，且较佳是应用于大尺寸的液晶显示装置上。然而在其它不同的实施例中，背光模块结构亦可在交通标志、车灯、广告看板或其它装置中使用。

图3及图4a为本发明背光模块结构的分解图及侧视图。本发明的背光模块100包含壳体120、反射片130、光源模块110及多个光学膜片150。壳体120具有内侧面124、外侧面126及多个第一开孔122。如图3所示的实施例中，壳体120更具有背壁121，内侧面124及外侧面126是分别为背壁121的对应两面。背壁121的四周更具有垂直于内侧面124延伸的侧壳128，供包覆光学膜片150或其它适合元件。光学膜片150可包含扩散板、棱镜片、增亮膜、反射片等，以提供集光、匀光等特性。反射片130上具有相对第一开孔122的多个第二开孔132，换言之，第一开孔122与第二开孔132的形状相似。反射片130设置于内侧面124上，供将侧投光反射以增加光线的利用。

在本实施例中，反射片130较佳是直接贴附于壳体120的内侧面124上。因此，当壳体120与光源模块110产生相对运动时，例如拆卸或组装，反射片130并不会干涉光源模块110的移动。此外，将壳体120开设多个第一开孔122，会使得本发明的背光模块100整体重量减轻。

如图3所示，光源模块110具有多个光源114。在此所述的光源114为发光二极管及其排列或组成的发光二极管灯条或模块。光源模块110设置于壳体120的外侧面126上，每一光源114是可分别穿过每一第一开孔122及每一第二开孔132，而向壳体120的内侧面124凸出。光源模块110是由电路基板112与上述光源114构成，且每一光源114是分别嵌设分布于电路基板112上。如图4a所示，当光源模块110从壳体120外侧面126向壳体120组装时，电路基板112较佳是抵触于壳体120的外侧面126上；意即电路基板112是设于壳体120的外侧面126之外。电路基板112的上表面较佳是未暴露于上述第一开孔122中。每一光源114分别穿过每一第一开孔122及第二开孔132，且每一光源114平行于壳体120的剖面形状较佳是与每一第一开孔122及第二开孔132形状相同。然而在如图4b所示的实施例中，当光源模块110从壳体120外侧面126向壳体120组装时，电路基板112亦可与壳体120的外侧面126保持一定距离，以增加热效应的散热速率。

在本实施例中，每一光源114的剖面形状较佳为矩形。然而在其它不同的实施例中，每一光源114的剖面形状亦可包含圆形、椭圆形、三角形或其它不规则形状。换言之，每一第一开孔122及第二开孔132的形状可随光源114的剖面形状作相应的改变设计。此外，在本实施例中，将光源模块114移至壳体120的外侧面126上，亦增加了LED光源114混光距离，使背光模块100更能丰富液晶面板的色彩功能。

图5a为本发明设置散热机构的一实施例图。本发明将光源模块110直接设于壳体120的外侧面126上更具有另一优点，即光源模块110具有更大空间设置散热机构200(或均温元件)，以解决光源114产生热效应而间接影响其辉度与色度等散热问题。如图5a所示，在本实施例中，光源模块110的每一光源114后开设孔洞，以插设导热管(Heat pipe)或其它散热元件作为散热机构200。然而在如图5b所示的实施例中，亦可在每一光源114底端设置散热片210(Heat sink)，通过散热片210与光源114的接触，以将热传导于壳体120外侧面126之外。在进一步的不同的实施例中，通过上述散热机构200的热传导后，可再利用风扇(fan)，将热量带出，以达到均匀散热的效果。

此外，如图5a所示，光源模块110较佳是以若干螺丝300锁合于壳体120的背壁121上。然而在如图5b所示的实施例中，光源模块110亦可以卡合或粘贴方式设于壳体120的外侧面126上。当光源114产生局部黯淡或其它需维修的原因时，仅需卸下螺丝300或其它相关元件，即可从壳体120及反射片130上拆离光源模块110，以对不良的光源114进行必要的修理(repair)。反之，当组装光源模块110于壳体120的外侧面126上时，将每一光源114穿入对应的每一第一开孔122及第二开孔132后，以螺丝或其它相关元件固定即可轻易完成组装或拆卸动作。

图6及图7为本发明平面显示装置的分解图及侧视图。本发明更提供一种显示装置700，包含前框720及背光模块100。在如图6所示的实施例中，显示装置700更包含液晶面板710，供接收图像信号，以形成像素。液晶面板710设于光学膜片150及前框720之间，并与提供光源的背光模块100组装。在本实施例中，背光模块100是采用直下式LED背光技术。背光模块100中的光源模块110上，可直接设置散热机构，例如导热管等，以解决散热问题。背光模块100其它结构如前述实施方式所述，在此不再赘述。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。根据本发明的精神及原则所做的修改及均等设置均包含于所附权利要求范围内。

Claims (20)

1、一种背光模块结构，其特征在于，所述的背光模块结构包含：

一壳体，具有一内侧面、一外侧面及多个第一开孔；

一反射片，设置于所述内侧面上，所述反射片上具有相对所述多个第一开孔的多个第二开孔；以及

一光源模块，具有多个光源，其中所述光源模块设置于所述外侧面上，所述多个光源分别穿过所述多个第一开孔及所述多个第二开孔。

2、如权利要求1所述的背光模块结构，其特征在于，所述壳体更具有一背壁，所述内侧面及所述外侧面是分别形成于所述背壁的对应两面。

3、如权利要求1所述的背光模块结构，其特征在于，所述背光模块更包含多个光学膜片，并与所述反射片平行设置，所述光学膜片位于所述反射片和液晶面板之间。

4、如权利要求1所述的背光模块结构，其特征在于，每一所述光源是分别单一地穿过每一所述第一开孔及所述第二开孔。

5、如权利要求4所述的背光模块结构，其特征在于，每一所述光源平行于所述壳体的剖面形状是与每一所述第一开孔形状相对应。

6、如权利要求1所述的背光模块结构，其特征在于，所述光源模块是由一电路基板嵌设所述多个光源所构成，所述电路基板是设置于所述壳体的外侧面之外。

7、如权利要求6所述的背光模块结构，其特征在于，所述电路基板的上表面未暴露于所述多个第一开孔中。

8、如权利要求1所述的背光模块结构，其特征在于，更包含一散热机构，设于所述光源模块相对所述多个光源的另一面上。

9、如权利要求8所述的背光模块结构，其特征在于，所述散热机构包含散热片、散热管或散热柱。

10、如权利要求1所述的背光模块结构，其特征在于，所述光源模块为一发光二极管模块，所述多个光源则为多个发光二极管光源。

11、一种显示装置，其特征在于，所述的显示装置包含：

一液晶面板；

一框架；以及

一背光模块，设于所述框架内且设置于所述液晶面板下方，包含：

一壳体，具有一内侧面、一外侧面及多个第一开孔；

一反射片，设置于所述内侧面上，所述反射片上具有相对所述多个第一开孔的多个第二开孔；以及

一光源模块，具有多个光源，其中所述光源模块设置于所述壳体的所述外侧面上，所述多个光源分别穿过所述多个第一开孔及第二开孔，

其中通过所述框架及所述壳体将所述背光模块、所述反射片和所述液晶面板包覆于其中，所述框架包覆所述液晶面板，所述壳体包覆所述背光模块和所述反射片。

12、如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述壳体更具有一背壁，所述内侧面及所述外侧面是分别形成于所述背壁的对应两面。

13、如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述背光模块更包含多个光学膜片，并与所述反射片平行设置，所述光学膜片位于所述反射片和液晶面板之间。

14、如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，每一所述光源是分别单一地穿过每一所述第一开孔及所述第二开孔。

15、如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，每一所述光源平行于所述壳体的剖面形状是与每一所述第一开孔形状相对应。

16、如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述光源模块是由一电路基板嵌设所述多个光源所构成，所述电路基板是设置于所述壳体的外侧面之外。

17、如权利要求16所述的显示装置，其特征在于，所述电路基板的上表面未暴露于所述多个第一开孔中。

18、如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，更包含一散热机构，设于所述光源模块相对所述多个光源的另一面上。

19、如权利要求18所述的显示装置，其特征在于，所述散热机构包含散热片、散热管或散热柱。

20、如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述光源模块为一发光二极管模块，所述多个光源则为多个发光二极管光源。

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