CN101059624A - 背光模块及包含此背光模块的液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种背光模块及包含此背光模块的液晶显示器，通过适当的导热结构来消除显示画面不均的现象。本发明的背光模块至少包含框架、反射片、导热片和电路板，其中框架具有底部，而底部上形成有至少一阶梯式通孔。反射片设置于框架底部的内侧表面上，而导热片设置于阶梯式通孔中，并与反射片相距有预设距离。电路板设置于框架底部的外侧表面上，电路板具有至少一个电子元件，而此电子元件容置于阶梯式通孔内。

Description

背光模块及包含此背光模块的液晶显示器

技术领域

本发明涉及一种背光模块与应用此背光模块的液晶显示器，特别是涉及一种具有可消除显示画面不均现象的导热结构的背光模块与液晶显示器。

背景技术

集成电路(IC)在数据处理的过程中通常会产生高热，故如何加强散热设计以增加散热效能，一直都是电子模块设计相当重要的一环，尤其是在显示器的领域中。由于数据的显示速度日益提升，且因体积限制(特别是在笔记型电脑的领域)造成液晶显示器模块中的电子零件与光学元件的距离相当接近，故电子零件所散发的高热会局部影响背光模块的光学膜、导光板或阵列/单元(Array/Cell)的液晶的光学表现。

对扭转向列型液晶显示器(TN LCD)而言，其穿透率会随着温度变化呈现负温度系数的关系，即温度愈高则穿透率愈低。加上，当液晶单元与液晶条件不同时，穿透率的变化量可能会加大，使得温度升高穿透率降低的现象更加显著。

在液晶显示器模块中，在某些负载较大的显示图案下，印刷电路板上的电子元件会产生高温的现象，其温度可高达摄氏60度以上。在模块体积要求较严苛的产品上，如笔记型电脑的液晶面板模块，其在组装时会将印刷电路板反折并固定于背光模块上，且为了节省体积，会将印刷电路板上的电子元件朝内并与反射片保持相当小的距离。在这种情形下，当电子元件所产生的热集中在没有任何隔热或导热的装置时，会使得液晶产生局部高温的现象，因而造成显示画面的局部不均匀。

现有的解决上述问题的方法将导热金属片黏贴于反射片之后，用以将电子元件所产生的高热均匀分布，而避免因热量集中于某一点造成的液晶单元的局部穿透率降低。然而直接贴附导热片的结果，由于导热片的热膨胀系数与反射片不同，故会造成显示画面的局部不均匀，且在导热片的边缘也会出现痕迹，反而使画面产生明显的亮线

发明内容

因此，本发明一目的在于提供一种背光模块与应用此背光模块的液晶显示器，通过适当的导热结构来消除显示画面不均的现象。

依照本发明的一实施例，本发明的背光模块至少包含框架、反射片、第一导热片和电路板，其中框架具有底部，而底部上形成有阶梯式通孔。反射片设置于框架底部的内侧表面上，而第一导热片设置于至少一阶梯式通孔中，并与反射片相距有预设距离。电路板设置于框架底部的外侧表面上，电路板具有至少一个电子元件，而此电子元件容置于阶梯式通孔内。

依照本发明的另一实施例，本发明的液晶显示器至少包含：前述的实施例的背光模块；与反射片邻接的导光板；设置于导光板上的至少一个光学膜片；以及设置于光学膜片上的液晶显示面板。

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：

图1为本发明的一实施例的液晶显示器的分解示意图；

图2A和图2B分别为本发明的第一实施例的液晶显示器的结构示意图，其中使用不同方式来设置导热片；

图3A和图3B分别为本发明的第二实施例的液晶显示器的剖面结构示意图，其中使用不同方式来设置导热片；

图4为本发明的第三实施例的液晶显示器的结构示意图；

图5为本发明的再一实施例的液晶显示器的分解示意图；

图6为本发明的电子装置的示意图。

主要元件符号说明

100    电路板          110、112    电子元件

120    框架            180         电路板

200、202               导热片

210、212        黏合元件

220             固定元件

302、304、306   阶梯式通孔

310、312        通孔

320、322、330   凹陷部

400  反射片     410  导光板

420  光学膜片   430  液晶显示单元

440  液晶显示器

500  背光模块   600  电子装置

d1、d2          预设距离

具体实施方式

请参照图1，其绘示根据本发明的一实施例的液晶显示器的分解示意图，其中并未特别指出阶梯式通孔的型式。此液晶显示器少包含：电路板100、框架120、导热片200和液晶显示单元430，其中框架120的底部中形成有至少一通孔310(图1仅绘示一个通孔来举例说明)，用以容置电路板100的至少一个电子元件110(图1仅绘示一个电子元件来举例说明)，导热片200设置于通孔310的侧壁上。框架120和液晶显示单元430之间并设置有至少一个光学膜片(未绘示)、导光板(未绘示)和反射片(未绘示)，光学膜片、导光板和反射片将绘示于图2A、图2B、图3A、图3B和图4中。

以下以图2A、图2B、图3A、图3B和图4说明本发明的特征，其所示的液晶显示器的结构示意图为类似于图1中的切线A-A’所示的剖面示意图。

请参照图2A和图2B，其分别绘示根据本发明的第一实施例的液晶显示器的结构示意图，其中使用不同方式来设置导热片。本发明的背光模块500至少包含：电路板100、框架120、导热片200、反射片400。本发明的液晶显示器至少包含：背光模块500、与反射片400邻接的导光板410、设置于导光板410上的至少一个光学膜片420、及设置于光学膜片420上的液晶显示单元430(亦称为液晶显示面板)。框架120具有一底部(未标示)，而反射片400设置于框架120的底部的内侧表面上。框架120的底部中形成有至少一通孔310，用以容置电路板100的至少一个电子元件110，其中电路板100(除电子元件110外)设置在框架120的底部的外侧表面上，电路板100可为例如刚性印刷电路板(如玻璃纤维印刷电路板或其它类型)或可挠性印刷电路板。

本发明在通孔310的侧壁上形成凹陷部320，此具有凹陷部320的通孔310即形成所谓的阶梯式通孔302。然后，将导热片200设置于阶梯式通孔302的凹陷部320的顶表面上，用以将电子元件110所产生的高热均匀分布。由于阶梯式通孔302的设置，导热片200便自然与反射片400相距有一预设距离d1(空隙)，故可有效地避免导热片200因受温度变化而对反射片造成局部皱曲，并可去除现有的导热片边缘贴附在反射片上的痕迹。如图2A和图2B所示，本第一实施例的阶梯式通孔302在靠近反射片400处具有较大截面积的开口，即凹陷部320形成在通孔310靠近反射片400的一端。又，如图2A所示，导热片200通过黏合元件210(例如：胶布、双面胶、黏胶、或其它材料)而固定在阶梯式通孔302中；如图2B所示，导热片200通过固定元件220(例如：螺丝、插栓、铆钉、或其它元件)而固定在阶梯式通孔302中。而图2B的固定元件220是以螺丝为范例，且是以固定元件220从框架120的外侧面穿过导热片200而锁固于阶梯式通孔302中，然而，并不限于此，固定元件220亦可先穿过导热片200，再穿过框架120的外侧面，将锁固于阶梯式通孔302中。

请参照图3A和图3B，其分别绘示根据本发明的第二实施例的液晶显示器的结构示意图，其中使用不同方式来设置导热片。与本发明的第一实施例不同的是，本第二实施例的阶梯式通孔304在靠近反射片400处具有较小截面积的开口，即凹陷部330形成在通孔310与反射片400相对的另一端，而导热片200与反射片400相距有一预设距离d2(空隙)。又，如图3A所示，导热片200通过黏合元件210(例如：胶布、双面胶、黏胶、或其它材料)而固定在阶梯式通孔304中；如图3B所示，导热片200通过固定元件220(例如：螺丝、插栓、铆钉、或其它元件)而固定在阶梯式通孔304中。

在本发明的第一实施例和第二实施例中，电子元件110较佳与导热片200相接触，然而，电子元件110也可与导热片200相距一间隙，即不与导热片200相接触，并且也可配合其它产生强制对流的散热元件(未绘示)，如：风扇、热导管、或其它元件，来增加散热效果。

请参照图4，其绘示根据本发明的第三实施例的液晶显示器的结构示意图。在某些情况，背光模块(未标示)的框架120的侧边也会设置有电路板100。此时，框架120的侧面(未标示)上便会形成有至少一通孔312，用以容置电路板180的至少一个电子元件112。本第三实施例在通孔312与电子元件112之间设置导热片202，用以将电子元件112所产生的高热均匀分布。导热片202可设置在电子元件112上；或通过黏合元件212及固定元件(未绘示)的至少一者而设置在通孔312。

同样地，本发明的第三实施例亦可在通孔312的侧壁上形成凹陷部322，而形成阶梯式通孔306。然后，将导热片202设置于阶梯式通孔306的凹陷部322的顶表面上。如图4所示，阶梯式通孔306在靠近框架侧边的内侧表面处具有较大截面积的开口。又，根据本发明的又一实施例，阶梯式通孔306可在靠近框架侧边的内侧表面处具有较小截面积的开口。

值得一提的是，本发明的上述实施例所述的导热片200、202可由任何导热材料所制成，例如：铝箔、铜箔、银箔、金箔、致冷片或其它材质、或上述的组合，本发明的实施例是以铝箔为范例。另外，在本发明的第三实施例中，电子元件110较佳地与导热片200相接触；电子元件112较佳与导热片202相接触，然而，电子元件110和112也可分别与导热片200和202相距有间隙，即不与导热片200和202相接触，并且也可再配合其它产生强制对流的散热元件(未绘示)，如：风扇、热导管、或其它元件，来增加散热效果。而且，本发明的上述实施例所述的通孔310、312是以一个形成于框架120的底面及侧面为实施范例，但不限于此，本发明的框架120也可具有多个通孔，例如：2个、3个、4个、5个等。

请参照图5，其绘示根据本发明的再一实施例的液晶显示器的分解示意图，其中并未特别指出阶梯式通孔的型式，且框架120具有多个通孔310和330，例如：5个。并且，并非每个通孔都容置有至少一电子元件，而是依设计来选择性地于至少一部分通孔有容置电子元件或其它元件。必需说明的是，本发明上述实施例以电路板100(电子元件110和112外)设置在框架120的底部的全部外侧表面上为举例说明，但本发明并不限于此，电路板100也可设置于框架120的底部的部分的外侧表面上。

再者，本发明上述实施例所述的至少一光学膜片420包含偏光板、增亮片、棱镜片、半穿半反片、扩散片、或其它类型、或上述的组合，而本发明上述实施例的图形以三片光学膜片为范例，但不限于此，也可至少一片光学膜片。并且本发明上述实施例所述的框架120以金属、合金、塑胶、或上述的组合，本发明以塑胶材质为实施范例，则框架120也称之为胶框，但不限于此。此外，上述实施例所述的实施例的背光模块更包含一发光元件(未图示)设置于反射片上。

此外，本发明所述的液晶显示器的液晶显示面板，包含多域垂直排列液晶显示面板(Multi-Domain Vertical Alignment liquid crystal display panel，MVA-LCDP)、垂直排列液晶显示面板(Vertical Alignment LCDP，MVA-LCDP)、聚合物稳定性排列液晶显示面板(Polymer stabilized alignmentLCDP，PSA-LCDP)、水平电场切换液晶显示面板(In-Plane Switch LCDP，IPS-LCDP)、光学补偿弯曲排列液晶显示面板(Optically Compensated BendLCDP，OCB-LCDP)、扭曲向列液晶显示面板(Twisted Nematic LCDP，TN-LCDP)、超扭曲向列液晶显示面板(Super Twisted Nematic LCDP，STN-LCDP)或类似的液晶显示面板。

请参照图6，其绘示本发明的光电装置的示意图。如图6所示，本发明上述的实施例所述的液晶显示器440及其背光模块500也可运用于一电子装置中，且此电子装置600更具有一与液晶显示面板430连接的电子元件110、112，如：控制元件、操作元件、处理元件、输入元件、存储元件、驱动元件、发光元件(如：有机发光二极管、无机发光二极管、冷阴极萤光灯管、热阴极萤光灯管、平面灯管、外部电极灯管、或其它类型灯管、或上述的组合)、保护元件、或其它功能元件、或上述的组合。而电子装置的类型包括可携式产品(如手机、摄影机、照相机、笔记型电脑、游戏机、手表、音乐播放器、电子信件收发器、电子相框、地图导航器或类似的产品)、影音产品(如影音放映器或类似的产品)、萤幕、电视、室内或室外看板等。

由上述本发明实施例可知，应用本发明的优点为：可避免电子元件产生的高热影响液晶显示单元430而造成显示画面不均匀，并可避免导热片受温度变化而对反射片造成局部皱曲，并去除导热片贴附边缘的痕迹，因而有效地消除显示画面不均的现象。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然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，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (39)

1.一种背光模块，包含：

一框架，具有一底部和形成于该底部中的至少一第一阶梯式通孔；

一反射片，设置于该底部的内侧表面上；

一第一导热片，设置于该第一阶梯式通孔中，其中该第一导热片与该反射片相距有一预设距离；以及

一第一电路板，设置于该底部的部分的外侧表面上，并具有容置于该第一阶梯式通孔中的至少一第一电子元件。

2.如权利要求1所述的背光模块，其中该第一导热片包含铝箔、金箔、铜箔、银箔、致冷片或上述的组合。

3.如权利要求1所述的背光模块，其中该第一阶梯式通孔在靠近该反射片处具有较大截面积的开口。

4.如权利要求1所述的背光模块，其中该第一阶梯式通孔在靠近该反射片处具有较小截面积的开口。

5.如权利要求1所述的背光模块，其中该第一导热片通过一黏合元件而设置在该底部的内侧表面。

6.如权利要求1所述的背光模块，其中该第一导热片通过一固定元件而设置在该底部的内侧表面。

7.如权利要求1所述的背光模块，其中该框架更具有一侧壁，该侧壁上具有至少一通孔，该背光模块更至少包含：

一第二导热片，设置于该侧壁的该通孔中；以及

一第二电路板，设置于该侧壁的外侧表面上，并具有容置于该通孔中的至少一第二电子元件。

8.如权利要求7所述的背光模块，其中该通孔为一阶梯式通孔。

9.如权利要求8所述的背光模块，其中该阶梯式通孔，在靠近该该侧壁的内侧表面具有较大截面积的开口。

10.如权利要求8所述的背光模块，其中该阶梯式通孔，在靠近该侧壁的内侧表面具有较小截面积的开口。

11.如权利要求7所述的背光模块，其中该第二导热片包含铝箔、金箔、铜箔、银箔、致冷片或上述的组合。

12.如权利要求7所述的背光模块，其中该第二导热片通过一黏合元件而设置在该侧壁的内侧表面。

13.如权利要求7所述的背光模块，其中该第二导热片通过一固定元件而设置在该侧壁的内侧表面。

14.一种液晶显示器，包含：

一背光模块，包含：

一框架，具有一底部和形成于该底部中的至少一第一阶梯式通孔；

一反射片，设置于该底部的内侧表面上；

一第一导热片，设置于该第一阶梯式通孔中，其中该第一导热片与该反射片相距有一预设距离；以及

一第一电路板，设置于该底部的部分的外侧表面上，并具有容置于该第一阶梯式通孔中的至少一第一电子元件；

一导光板，与该反射片邻接；

至少一光学膜片，设置于该导光板上；以及

一液晶显示面板，设置于该光学膜片上。

15.如权利要求14所述的液晶显示器，其中该第一导热片包含铝箔、金箔、铜箔、银箔、致冷片或上述的组合。

16.如权利要求14所述的液晶显示器，其中该第一阶梯式通孔在靠近该反射片处具有较大截面积的开口。

17.如权利要求14所述的液晶显示器，其中该第一阶梯式通孔在靠近该反射片处具有较小截面积的开口。

18.如权利要求14所述的液晶显示器，其中该第一导热片通过一黏合元件而设置在该底部的内侧表面。

19.如权利要求14所述的液晶显示器，其中该第一导热片通过一固定元件而设置在该底部的内侧表面。

20.如权利要求14所述的液晶显示器，其中该框架更具有一侧壁，该侧壁上具有至少一通孔，该背光模块更至少包含：

一第二导热片，设置于该侧壁的该通孔中；以及

一第二电路板，设置于该底部的外侧表面上，并具有容置于该通孔中的至少一第二电子元件。

21.如权利要求20所述的液晶显示器，其中该通孔为一阶梯式通孔。

22.如权利要求21所述的液晶显示器，其中该阶梯式通孔，在靠近该侧壁的内侧表面具有较大截面积的开口。

23.如权利要求21所述的液晶显示器，其中该阶梯式通孔，在靠近该侧壁的内侧表面具有较小截面积的开口。

24.如权利要求20所述的液晶显示器，其中该第二导热片包含铝箔、金箔、铜箔、银箔、致冷片或上述的组合。

25.如权利要求20所述的液晶显示器，其中该第二导热片通过一黏合元件而设置在该侧壁的内侧表面。

26.如权利要求20所述的液晶显示器，其中该第二导热片通过一固定元件而设置在该侧壁的内侧表面。

27.一种电子装置，包含如权利要求1所述的背光模块。

28.一种电子装置，包含如权利要求14所述的液晶显示器。

29.一种背光模块，包含：

一框架，具有一底部和形成于该底部中的复数个第一通孔；

一反射片，设置于该底部的内侧表面上；

一第一导热片，设置于该些第一通孔的至少一者中，其中该第一导热片与该反射片相距有一预设距离；以及

至少一第一电路板，设置于该底部的部分的外侧表面上，并具有容置于该些第一通孔的至少一者中的至少一第一电子元件。

30.如权利要求29所述的背光模块，其中该第一导热片通过一黏合元件而设置在该底部的内侧表面。

31.如权利要求29所述的背光模块，其中该第一导热片通过一固定元件而设置在该底部的内侧表面。

32.如权利要求29所述的背光模块，其中该框架更具有至少一侧壁，该侧壁上具有至少一第二通孔，该背光模块更包含：

一第二导热片，设置于该侧壁的该第二通孔中；以及

一第二电路板，设置于该底部的外侧表面上，并具有容置于该第二通孔中的至少一第二电子元件。

33.如权利要求32所述的背光模块，其中该第二通孔及该些第一通孔的其中一者的至少一者为一阶梯式通孔。

34.如权利要求33所述的背光模块，其中该第二通孔及该些第一通孔的其中一者的至少一者在靠近该框架的内侧表面具有较大截面积的开口。

35.如权利要求33所述的背光模块，其中该第二通孔及该些第一通孔的其中一者的至少一者在靠近该框架的内侧表面具有较小截面积的开口。

36.如权利要求32所述的背光模块，其中该第一导热片及该第二导热片的至少一者，包含铝箔、金箔、铜箔、银箔、致冷片或上述的组合。

37.如权利要求32所述的背光模块，其中该第二导热片通过一黏合元件而设置在该侧壁的内侧表面。

38.如权利要求32所述的背光模块，其中该第二导热片通过一固定元件而设置在该侧壁的内侧表面。

39.一种电子装置，包含如权利要求29所述的背光模块。

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