TW201405219A - 背光模組及液晶顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種背光模組及液晶顯示裝置。該背光模組包括光源、導光板及框架，該框架包括背板及側壁，該導光板設置於該背板上，該光源設置於該導光板的入光面一側。該光源包括基體及發光元件，該基體包括光源設置區域及位於該光源設置區域週圍的週邊區域，該發光元件固定於該光源設置區域，該背板包括對應該發光元件的開口，該發光元件穿過該開口設置於該導光板的入光面一側，且該基體固定於該背板遠離該導光板的一側，該背光模組還包括導熱層，該導熱層位於該背板與該基體的週邊區域之間。

Description

背光模組及液晶顯示裝置

本發明涉及一種背光模組及液晶顯示裝置。

液晶顯示裝置因具有低輻射性、體積輕薄短小及耗電低等特點，已廣泛應用於手機、個人數位助理、計算機及電視等領域。由於液晶顯示裝置的液晶面板本身不具有發光特性，因此，為達到顯示效果，需要給液晶面板提供一背光模組以向液晶面板提供亮度充分且分佈均勻的平面光，從而實現液晶顯示裝置的顯示功能。

背光模組主要包括導光板、光源、反射片、一至多個光學膜片承載並收容上述元件的下框（也稱back-cover）及輔助固定用的膠框。然而，由於現有背光模組的光源通常收容於該下框內，導致光源工作產生的熱量難於釋放，即現有背光模組的光熱散熱較困難。

有鑑於此，有必要提供一種方便光源散熱的的背光模組。

也有必要提供一種採用該背光模組的液晶顯示裝置。

一種背光模組，其包括光源、導光板及框架，該框架包括背板及側壁，該導光板設置於該背板上，該光源設置於該導光板的入光面一側。該光源包括基體及發光元件，該基體包括光源設置區域及位於該光源設置區域週圍的週邊區域，該發光元件固定於該光源設置區域，該背板包括對應該發光元件的開口，該發光元件穿過該開口設置於該導光板的入光面一側，且該基體固定於該背板遠離該導光板的一側，該背光模組還包括導熱層，該導熱層位於該背板與該基體的週邊區域之間。

一種液晶顯示裝置，其包括液晶顯示面板與為該液晶顯示面板提供平面光的背光模組。該背光模組包括光源、導光板及框架，該框架包括背板及側壁，該導光板設置於該背板上，該光源設置於該導光板的入光面一側。該光源包括基體及發光元件，該基體包括光源設置區域及位於該光源設置區域週圍的週邊區域，該發光元件固定於該光源設置區域，該背板包括對應該發光元件的開口，該發光元件穿過該開口設置於該導光板的入光面一側，且該基體固定於該背板遠離該導光板的一側，該背光模組還包括導熱層，該導熱層位於該背板與該基體的週邊區域之間。

與先前技術相比較，本發明的背光模組及液晶顯示裝置中，由於該光源的基體位於該背板的遠離該導光板的一側（即該背板的外側），使得該光源工作時產生的熱量不會聚集在該背板內部，而是通過該基體輕易釋放。另外，設置於基體的週邊區域與該背板之間的導熱層還能夠將發光元件產生的熱量傳導至該背板予以釋放，因此，本發明的背光模組及液晶顯示裝置的結構方便光源散熱。

請參閱圖1、圖2及圖3，圖1是本發明液晶顯示裝置10第一實施方式的立體分解圖，圖2是圖1所示液晶顯示裝置10的立體組裝示意圖，圖3是圖2所示的液晶顯示裝置10沿線III-III的剖面示意圖。該液晶顯示裝置10包括液晶顯示面板11及與該液晶顯示面板11相對設置的背光模組12。該背光模組12為該液晶顯示面板11提供均勻的平面光。

該背光模組12包括第一框架13、光學膜片14、光源15、導光板16、第二框架17、及導熱層18。

該第二框架17包括背板171及沿該背板171邊緣垂直延伸的側壁172，用於承載並收容該導光板16、該光源15及該光學膜片14。該導光板16及該光學膜片14依序設置於該背板171上，該光源15設置於該導光板16的一側。具體地，該導光板16包括入光面161、與入光面161相鄰的出光面162、及與該出光面162相對的底面163。該光源15設置於該入光面161一側，該光學膜片14設置於該出光面162一側，該底面163置於該背板171上。

該第一框架13用於配合該第二框架17固定該背光模組12，並承載該液晶顯示面板11，其設置於該光學膜片14與該液晶顯示面板11之間，且可以與該第二框架17卡扣配合。具體地，該第一框架13為中空的框體結構，其包括首尾相接的四個側壁及自四側壁的內表面向該第一框架13內側延伸的支撐板132，材料優選為塑膠。該四側壁的外表面可以包括與該第二框架17配合的卡扣件，如凸塊，該支撐板132用於承載該液晶顯示面板11。

該光源15包括基體151及固定於該基體151上的發光元件152。該基體151為矩形板狀結構，其可以為電路板，內部可以設置有電連接該發光元件152的導電線路159，用於傳輸電信號至該發光元件152。該基體151包括第一表面153及與位於相反一側的第二表面154，該第一表面153包括位於中央部分的對應發光元件152的光源設置區域1531及位於該光源設置區域週圍的週邊區域1532。

該發光元件152可以為發光二極體，其發光面155正對該導光板16的入光面161。該發光二極體包括發光晶片156、收容該發光晶片156的殼體157、及電極引腳158，該電極引腳158一端電連接該發光晶片156，另一端伸出該殼體157外並電連接該基體151的導電線路159。本實施例中，該電極引腳158的數量為二，分別為正電極引腳與負電極引腳。

該導熱層18設置於該基體151的第一表面153的週邊區域，且包圍該電極引腳158伸出該殼體157的部分，該導熱層18用於將該發光元件152及該基體151工作產生的熱量導出。該導熱層18包括基質181及摻雜於該基質181中的導熱顆粒182。其中，該基質181可以為矽膠，該導熱顆粒182的材料可以包括金屬銅、金屬鋁、金屬鐵，也可以包括氧化鋁、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、或氧化鈹等金屬氧化物或氮化物。本實施例中，該導熱層18為導熱膠層，其還用於將該背板171與該基體151黏合以使該基體151固定於該背板171遠離該導光板16的一側。

該背板171包括鄰近該導光板16的第一表面175、遠離該導光板16且與該第一表面175背向設置的第二表面176、及貫穿該第一表面175與第二表面176且對應該發光元件152的開口173。該開口173的形狀也可以為矩形，其寬度可以與該發光元件152的寬度基本一致，且該開口173的寬度小於該基體151的寬度。具體地，上述該開口173的寬度、該發光元件152的寬度及該基體151的寬度均指垂直該導光板16的入光面161的方向上的寬度。該側壁172可以設置用於與該第一框架13配合的卡扣件174，如卡槽。優選地，該第二框架17的材料為金屬。該第一表面175具有反射材料，用於反射光線至該導光板16。

該光源15的發光元件152穿過該開口173設置於該導光板16的入光面161一側，並使其發光面155正對該導光板16的入光面161。該基體151則通過固定元件固定於該背板171的第二表面176。具體地，該基體151可以通過膠體貼附在該背板171的第二表面176，或者通過螺絲等鎖固件將該基體151鎖固於該背板171上。本實施方式中，該基體151的第一表面153的週邊區域通過該導熱層19貼附在該背板171的第二表面176上。

與先前技術相比較，本發明的背光模組12及液晶顯示裝置10中，由於該光源15的基體151位於該背板171的遠離該導光板16的一側（即該背板171的外側），使得該光源15工作時產生的熱量不會聚集在該背板171內部，而是通過該基體151輕易釋放至該背板171外部。而且，設置於基體151的週邊區域與該背板171之間的導熱層18還能夠將發光元件152產生的熱量傳導至該背板171進一步予以釋放，因此，本發明的背光模組12及液晶顯示裝置10的結構方便光源散熱。

此外，眾所周知，該光源15工作時，該發光元件152的發光晶片156產生的熱量較多，本案的背光模組12中，該導熱層18包圍該電極引腳158伸出該殼體157的部分，使得該發光元件152的發光晶片156產生的熱量可以依次通過該電極引腳158與該導熱層18傳導至該基體151與該背板171予以釋放，進而該發光晶片156產生的熱量可以得到更有效的釋放，本發明的背光模組12及液晶顯示裝置10的光源散熱效果好。

另外，本發明的背光模組12及液晶顯示裝置10需要更換光源15時，可以通過該背板171的開口173將該光源15取出並通過該開口173將替換光源15組裝，而無需拆卸整個背光模組12或液晶顯示裝置10，因此本發明的背光模組12及液晶顯示裝置10的光源15更換步驟簡單、方便。

請參閱圖4，其是本發明液晶顯示裝置20第二實施方式的剖面示意圖。本發明第二實施方式的液晶顯示裝置20與第一實施方式的液晶顯示裝置10的區別主要在於：背板271的第二表面276包括對應基體251的凹陷部277，導熱層28的部分容置於該凹陷部。該第二實施方式中，由於該導熱層28的部分容置於該凹陷部277中，可使整個背光模組及液晶顯示裝置20的整體厚度降低，更為簡潔、美觀。

請參閱圖5，其是本發明液晶顯示裝置30第三實施方式的剖面示意圖。本發明第三實施方式的液晶顯示裝置30與第二實施方式的液晶顯示裝置20的區別主要在於：背板371的第一表面375還包括多個網點378，導光板36通過模內成型技術直接成型於該背板371的第一表面375上。

該第三實施方式中，由於該導光板36通過模內成型技術直接成型於該背板371的第一表面375上，使得背光模組的各元件之間可以更緊湊的結合，該背光模組及該液晶顯示裝置30的厚度可以有所降低。

請參閱圖6，其是本發明液晶顯示裝置40第四實施方式的剖面示意圖。本發明第四實施方式的液晶顯示裝置40與第二實施方式的液晶顯示裝置20的區別主要在於：固定發光元件452的基體451為雙面印刷的印刷電路板，該印刷電路板還用於驅動該液晶顯示面板41進行畫面顯示。具體地，該基體451的第一表面453一側印刷有電連接該發光元件452的導電線路4591，用於傳輸電信號至該發光元件452，該基體451的第二表面454印刷有驅動線路4592並設置有驅動元件450（如驅動晶片，電阻及電容等電子元件），該驅動元件450用於驅動該液晶顯示面板41進行畫面顯示。

與第二實施方式相比較，該液晶顯示裝置40將該發光元件452設置於驅動該液晶顯示面板41的印刷電路板上，可使光源與印刷電路板整合，進而減少元件、方便組裝。

請參閱圖7，其是本發明液晶顯示裝置50第五實施方式的剖面示意圖。本發明第五實施方式的液晶顯示裝置50與第四實施方式的液晶顯示裝置40的區別主要在於：導熱層58為導熱墊片，背光模組還包括鎖固件59，基體551、導熱層58、背板571均包括鎖孔（未標示），該鎖固件59利用該基體551、該導熱層58及該背板571的鎖孔將該基體551固定於該背板571遠離導光板56的一側。其中，該導熱墊片也可以包括矽膠材料的基質及摻雜於該基質中的導熱顆粒。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

10、20、30、40、50．．．液晶顯示裝置

11、41．．．液晶顯示面板

12．．．背光模組

13．．．第一框架

14．．．光學膜片

15．．．光源

16、36、56．．．導光板

17．．．第二框架

18、28、58．．．導熱層

132．．．支撐板

151、251、451、551．．．基體

152、452．．．發光元件

153、175、375、453．．．第一表面

1531．．．光源設置區域

1532．．．週邊區域

154、176、276、454．．．第二表面

155．．．發光面

161．．．入光面

162．．．出光面

163．．．底面

171、271、371、571．．．背板

172．．．側壁

173．．．開口

156．．．發光晶片

157．．．殼體

158．．．電極引腳

159、4591．．．導電線路

181．．．基質

182．．．導熱顆粒

277．．．凹陷部

378．．．網點

450．．．驅動元件

4592．．．驅動線路

59．．．鎖固件

圖1是本發明液晶顯示裝置第一實施方式的立體分解圖。

圖2是圖1所示液晶顯示裝置的立體組裝示意圖。

圖3是圖2所示的液晶顯示裝置沿線III-III的剖面示意圖。

圖4是本發明液晶顯示裝置第二實施方式的剖面示意圖。

圖5是本發明液晶顯示裝置第三實施方式的剖面示意圖。

圖6是本發明液晶顯示裝置第四實施方式的剖面示意圖。

圖7是本發明液晶顯示裝置第五實施方式的剖面示意圖。

10．．．液晶顯示裝置

11．．．液晶顯示面板

13．．．第一框架

14．．．光學膜片

16．．．導光板

18．．．導熱層

132．．．支撐板

151．．．基體

152．．．發光元件

153、175．．．第一表面

154、176．．．第二表面

171．．．背板

172．．．側壁

156．．．發光晶片

157．．．殼體

158．．．電極引腳

159．．．導電線路

181．．．基質

182．．．導熱顆粒

1531．．．光源設置區域

1532．．．週邊區域

Claims (11)

1. 一種背光模組，其包括光源、導光板及框架，該框架包括背板及側壁，該導光板設置於該背板上，該光源設置於該導光板的入光面一側，其中，該光源包括基體及發光元件，該基體包括光源設置區域及位於該光源設置區域週圍的週邊區域，該發光元件固定於該光源設置區域，該背板包括對應該發光元件的開口，該發光元件穿過該開口設置於該導光板的入光面一側，且該基體固定於該背板遠離該導光板的一側，該背光模組還包括導熱層，該導熱層位於該背板與該基體的週邊區域之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中，該導熱層包括基質及摻雜於該基質中的導熱顆粒。
3. 如申請專利範圍第2項所述的背光模組，其中，該導熱層為導熱膠層，該導熱膠層還用於將該背板與該基體黏合以使該基體固定於該背板遠離該導光板的一側。
4. 如申請專利範圍第2項所述的背光模組，其中，該導熱顆粒的材料包括金屬銅、金屬鋁、或金屬鐵。
5. 如申請專利範圍第2項所述的背光模組，其中，該導熱顆粒的材料包括氧化鋁、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、或氧化鈹。
6. 如申請專利範圍第2項所述的背光模組，其中，該基質包括矽膠。
7. 如申請專利範圍第2項所述的背光模組，其中，該導熱層為導熱墊片，該背光模組還包括鎖固件，該基體、該導熱墊片、該背板均包括鎖孔，該鎖固件利用該基體、該導熱墊片及該背板的鎖孔將該基體固定於該背板遠離該導光板的一側。
8. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中，該發光元件為發光二極體，該基體包括導電線路，該發光二極體包括發光晶片、收容該發光晶片的殼體、及電極引腳，該電極引腳一端電連接該發光晶片，另一端伸出該殼體外並電連接該基體的導電線路，該導熱層包圍該電極引腳伸出該殼體的部分。
9. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中，該背板遠離該導光板的表面具有凹陷部，該基體的至少部分收容於該凹陷部內。
10. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中，該基體為印刷電路板，該印刷電路板還用於驅動該液晶顯示面板進行畫面顯示。
11. 一種液晶顯示裝置，其包括液晶顯示面板與為該液晶顯示面板提供平面光的背光模組，其中，該背光模組採用如申請專利範圍第1至10項任意一項所述的背光模組。