專利名稱：直下式背光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種直下式背光模組。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器面板中的液晶本身不具發(fā)光特性，因而，為達到顯示效果，須給液晶顯示器面板提供一光源，如背光模組。
背光模組是液晶顯示產(chǎn)品的關(guān)鍵零組件之一，目前已普遍應(yīng)用于數(shù)碼相機、個人數(shù)碼助理(PDA)、衛(wèi)星導航系統(tǒng)、計算機監(jiān)視器以及平面電視上。一般而言，背光模組均設(shè)置在一顯示屏下方，并具有一光源以及一擴散板，以提供亮度充分且分布均勻的平面光至該顯示屏，再通過控制顯示屏上的像素電極來形成適當?shù)挠跋瘛Ｆ渲?，背光模組可根據(jù)光源所在位置，分成光源產(chǎn)生自顯示屏正下方的直下式(Direct Illuminance)背光模組或是光源來自顯示屏側(cè)邊附近的側(cè)光式(Edge Light)背光模組。而由于直下式背光模組是將光源產(chǎn)生器設(shè)置在顯示屏的正下方，因此可應(yīng)用于較高亮度或較大尺寸的顯示屏，例如計算機監(jiān)視器以及平面電視機等。
請參閱圖1，是現(xiàn)有技術(shù)直下式背光模組剖面示意圖。背光模組10位于一顯示屏20下方，并包括至少一光源產(chǎn)生器(LightSource Generator)11、一設(shè)置在光源產(chǎn)生器11與顯示屏20之間的擴散板(Diffuser Plate)12、一設(shè)置在光源產(chǎn)生器11與擴散板12之間的導光板(Light Guide Plate)13，以及設(shè)置在光源產(chǎn)生器11下方并固定于外殼(Housing)15上的反射板(ReflectingSheet)14。其中，光源產(chǎn)生器11是用來提供一光源至顯示屏20，反射板14用以將光源產(chǎn)生器11所產(chǎn)生的光線向上反射，以增加光使用率，進而提供一較佳的亮度輸出，導光板13用來將光源產(chǎn)生器11產(chǎn)生的該光源散射(Scatter)至擴散板12，擴散板12可將通過其的光線進一步散射，以提供顯示屏20均勻分布的光線。而設(shè)置在反射板14下方并包覆反射板14周圍的外殼15，則是用來固定擴散板12、導光板13、反射板14以及光源產(chǎn)生器11。此外，一般在擴散板12上方通常另設(shè)至少一棱鏡(PrismSheet)16，以進一步修正光照強度的差異，使顯示屏20接收到的光線能有一較均勻的光強照度分布。
背光模組10中的光源11是由多個冷陰極熒光燈管(ColdCathode Cluorescent Lamp，CCFL)構(gòu)成，各燈管為線性光源，以平行方式排列。冷陰極熒光燈管是依靠管內(nèi)產(chǎn)生的陰極射線激發(fā)管壁的熒光物質(zhì)而發(fā)光。請參閱圖2，是該背光模組顯示效果示意圖。因燈管附近區(qū)域亮度較高，而兩根燈管間的區(qū)域亮度較低，造成顯示暗區(qū)17，圖中虛線為燈管。因此對于背光模組10的整體顯示效果而言，亮度及色度的均勻性差，造成顯示缺陷。
另，為滿足高亮度以及輕量化的要求，上述背光模組10中的光源11往往都安裝在一個窄小的密閉空間，工作時所產(chǎn)生的熱量往往無法順利散發(fā)出去而會不斷累積。工作時間稍長就會造成燈管附近的溫度過高，不但會影響顯示屏20正常運作，而且會造成顯示品質(zhì)降低，如，部份區(qū)域的畫面容易產(chǎn)生晃動或閃爍等現(xiàn)象，容易大幅縮減周圍元件的使用壽命。因此如何改善背光模組10的散熱能力，以增加顯示品質(zhì)與延長元件壽命，是當前的重要課題。
有鑒于此，提供一種具有良好顯示效果及散熱效果的直下式背光模組實為必要。

發(fā)明內(nèi)容以下，將以若干實施例說明一種具有良好顯示效果及散熱效果的直下式背光模組。
該直下式背光模組包括一反射板、一光源模組及一散熱模組，該光源模組位于該反射板的一側(cè)，該散熱模組位于該反射板的另一側(cè)，其包括多個熱管，該熱管的一端與反射板相接，該光源模組包括多個發(fā)光二極體。
該散熱模組還包括一散熱鰭片及一風扇，該熱管的另一端與散熱鰭片連接，風扇位于散熱鰭片一側(cè)。
該熱管的內(nèi)壁采用納米介孔結(jié)構(gòu)。
該反射板靠近光源模組一側(cè)的表面有一第一覆膜。
該反射板遠離光源模組一側(cè)的表面有一第二覆膜。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案直下式背光模組的有益效果在于其光源模組由多個均勻分布的發(fā)光二極體組成，可形成連續(xù)光，使光亮度及色度的均勻度均達到最優(yōu)，且該反射板靠近光源模組一側(cè)的第一覆膜，用以反射光源模組所發(fā)的光線至液晶面板，解決了冷陰極熒光燈管產(chǎn)生的顯示暗區(qū)現(xiàn)象，因此可達到良好顯示效果。
并且，利用散熱模組中熱管的熱轉(zhuǎn)移機制可將熱由背光模組內(nèi)部導至散熱鰭片。該熱管采用具有較好毛細性能的納米介孔結(jié)構(gòu)，其毛細作用力能使工作流體沿管殼內(nèi)壁往各個方向擴散，因此散熱均勻，納米級尺寸使得熱管管殼內(nèi)表面的傳熱面積增大，增強了熱管傳熱能力。風扇的設(shè)計，可借助物理作用將熱量散至外界。該反射板遠離光源模組一側(cè)表面的第二覆膜可更好地傳熱，將光源模組產(chǎn)生的熱量傳導至與其相連的散熱模組。因此，本發(fā)明直下式背光模組具有良好的散熱性能。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)直下式背光模組剖面示意圖。
圖2是圖1所示直下式背光模組顯示效果示意圖。
圖3是本發(fā)明直下式背光模組的第一實施方式示意圖。
圖4是發(fā)射板上的凹槽示意圖。
圖5是圖3所示熱管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5中VI區(qū)域的局部放大示意圖。
圖7是表面形成有微小凹陷的基板示意圖。
圖8是圖7中基板VIII區(qū)域的局部放大示意圖。
圖9是本發(fā)明直下式背光模組的第二實施方式示意圖。
具體實施方式

請同時參閱圖3與圖4，是本發(fā)明直下式背光模組的第一實施方式示意圖。該直下式背光模組100包括一反射板110、一光源模組120以及一散熱模組130。該光源模組120位于該反射板110的一側(cè)，其包括多個發(fā)光二極體。該散熱模組130位于該反射板110的另一側(cè)并與該反射板110相接。
該反射板110的材質(zhì)為銅或鋁，優(yōu)選銅，其遠離光源模組120一側(cè)的表面設(shè)置有多個均勻分布的凹槽111，如圖4所示是凹槽111示意圖，該凹槽111的形狀為圓柱形、圓錐形及半球形等，本實施例中為圓柱形。該反射板110靠近光源模組120一側(cè)的表面有一第一覆膜140，用以反射光源模組120所發(fā)的光線至液晶面板(圖未示)，其材質(zhì)為導熱金屬，如銀或鋁，優(yōu)選銀。該第一覆膜140是采用直流磁控(Direct Current Magnetron)濺鍍而成，厚度為100nm～1,000nm。為更好傳熱，該反射板110遠離光源模組120一側(cè)的表面可進一步形成一第二覆膜150，其材質(zhì)可為導熱金屬，例如銅，是采用直流磁控濺鍍而成，其厚度為100nm～1,000nm。
該光源模組120由30,000～50,000顆具有R、G、B三原色的發(fā)光二極體(LED)光源組成，各LED光源均勻分布，形成連續(xù)光，使光亮度及色度的均勻度均達到最優(yōu)效果。
為得到更均勻的亮度及色度，還可進一步在該光源模組120遠離反射板110一側(cè)設(shè)置一擴散板160。
該散熱模組130包括多個熱管(Heat Pipe)131、一散熱鰭片(Heat Sink)132以及一風扇133。為增大受熱面積，該熱管131的熱端(未標示)可設(shè)置成凸塊結(jié)構(gòu)。該熱管131的熱端與該反射板110垂直相接，并嵌入其凹槽111內(nèi)。該熱管131的冷端(未標示)與散熱鰭片132垂直相接，風扇133用以加速散熱，其設(shè)置在該散熱鰭片132的一側(cè)，如圖3所示。
請同時參閱圖5與圖6所示，是本發(fā)明熱管131結(jié)構(gòu)示意圖。該熱管131采用納米介孔技術(shù)制作而成，管殼內(nèi)壁形成有多個均勻排列的微小凹陷1311。該微小凹陷1311的軸向截面包括矩形、V形、U形、弧形或梯形。該凹陷1311的直徑、深度均具有納米級尺寸，均為2～50納米，優(yōu)選10～40納米。該凹陷1311在管殼內(nèi)壁排布均勻，各個方向上每相鄰兩個微小凹陷1311間距也為納米級尺寸，為2～50納米，優(yōu)選10～40納米，因此其具有較好毛細性能，其毛細作用力能使工作流體沿管殼內(nèi)壁往各個方向擴散，因此散熱均勻，納米級尺寸使得熱管131管殼內(nèi)表面的傳熱面積增大，增強熱管131傳熱能力。另外，該微小凹陷1311作為毛細吸液結(jié)構(gòu)與管殼作為一整體，結(jié)構(gòu)牢固，毛細性能穩(wěn)定。進一步地，該形成有微小凹陷1311的管殼內(nèi)表面上形成一層納米粉體材料1312，能增強管殼內(nèi)壁的毛細作用，如圖6所示。該納米粉體材料1312包括二氧化硅、三氧化二鋁或其組合，其厚度為1～20納米，優(yōu)選2～10納米。該納米粉體材料1312采用濺鍍(Sputtering)或蒸鍍(Evaporation)技術(shù)沉積而成。該熱管131為真空密封結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部密封有工作流體，該工作流體包括純水、氨水、甲醇、丙酮、庚烷等液態(tài)物質(zhì)，還包括懸浮在液態(tài)工作流體中的導熱材料微粒，如銅粉、納米碳管、納米碳球、碳納米線或內(nèi)部填充有納米級銅粉的納米碳管、納米碳球、碳納米線。
以下結(jié)合

本發(fā)明所采用的熱管131的制備方法請參閱圖7及圖8，提供一基板102，并在該基板102一表面上形成多個均勻排列的微小凹陷1311。該基板102為一金屬薄板，如銅板、鋁板、鐵板、不銹鋼板等。微小凹陷1311的軸向截面可以為矩形、V形、U形、弧形、梯形等，該微小凹陷1311的直徑、深度具有納米級尺寸，在基片102表面排布均勻，且各個方向上每相鄰兩個微小凹陷1311的間距也為納米級尺寸。如圖8所示凹陷1311為軸向截面為弧形的凹陷，其深度H、直徑D以及間距L均為2～50納米，其中直徑D及間距L均優(yōu)選為10～40納米。
在基板102表面形成微小凹陷1311的方法包括納米壓印技術(shù)，其包括制模及壓印步驟，其中制?？砂ú襟E設(shè)計圖案，并制備具有該圖案的掩模，該圖案及圖案尺寸與本發(fā)明所需蝕刻的微小凹陷1311對應(yīng)；提供一硅基片，在該硅基片上涂覆一光阻層；采用上述掩模覆蓋在該硅基片上曝光顯影；去除掩模，在顯影后的硅基片上形成一層金膜；在金膜上電鑄一層鎳；用氫氧化鉀等堿液溶解去除硅；再用反應(yīng)性離子蝕刻方法去除殘留的光阻層，得到復(fù)制有預(yù)定圖案且表面附有一層金膜的鎳模。
壓模還可以通過下列步驟得到設(shè)計圖案，并制備具有該圖案的掩模，該圖案及圖案尺寸與本發(fā)明所需蝕刻的微小凹陷1311對應(yīng)；提供一鎳基片，在該鎳基片上涂覆一光阻層；采用上述掩模覆蓋在該鎳基片上曝光顯影；采用反應(yīng)性離子蝕刻方法去除殘留的光阻層，得到復(fù)制有預(yù)定圖案的鎳模。
本實施方式采用熱壓印方法在金屬基板102上形成微小凹陷1311。
微小凹陷1311形成之后，可在該形成有凹陷的基片表面上形成一層納米粉體材料1312(參閱圖6)，該納米粉體材料1312包括二氧化硅、三氧化二鋁或其組合等，厚度為1～20納米，優(yōu)選為2～10納米。
請參閱圖5，將表面形成有微小凹陷1311的基板102成型成管131，形成有凹陷1311的表面為管131的內(nèi)表面，如圖6所示。成型方法包括將基板102卷起成管狀并焊接。
將如圖5所示的管131內(nèi)抽成真空，再充入適量熱管工作流體，并將其密封在管體中，則制備出熱管。其中工作流體包括包括純水、氨水、甲醇、丙酮、庚烷等液態(tài)工作流體，也可以進一步在液態(tài)工作流體中添加懸浮在液態(tài)工作流體中的導熱材料微粒，增強工作流體的傳熱性能。其中該導熱材料微粒包括銅粉、納米碳管、納米碳球或內(nèi)部填充有納米級銅粉的納米碳管、納米碳球。
請參閱圖9，是本發(fā)明直下式背光模組的第二實施方式示意圖。與第一實施方式不同之處在于，該直下式背光模組200中，凹槽211設(shè)置在反射板210的側(cè)端，熱管231的熱端(未標示)垂直于該反射板210的側(cè)端，并嵌入其上的凹槽211內(nèi)。該熱管231的冷端(未標示)與散熱鰭片232垂直連接，風扇233可設(shè)置于散熱鰭片232的一側(cè)，如圖9所示。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明直下式背光模組的光源模組是由多個均勻分布的發(fā)光二極體組成，可形成連續(xù)光，使光亮度及色度的均勻度均達到最優(yōu)，且該反射板靠近光源模組一側(cè)的第一覆膜，用以反射光源模組所發(fā)的光線至液晶面板，解決了冷陰極熒光燈管產(chǎn)生的顯示暗區(qū)現(xiàn)象，因此可達到良好顯示效果。
該反射板遠離光源模組一側(cè)表面的第二覆膜，用以更好地傳熱，將光源模組產(chǎn)生的熱量傳導至與其相連的散熱模組。利用散熱模組中熱管的熱轉(zhuǎn)移機制將熱由背光模組內(nèi)部導至散熱鰭片。本發(fā)明熱管采用具有較好毛細性能的納米介孔結(jié)構(gòu)，其毛細作用力能使工作流體沿管殼內(nèi)壁往各個方向擴散，因此散熱均勻，納米級尺寸使得熱管管殼內(nèi)表面的傳熱面積增大，增強了熱管傳熱能力。風扇的設(shè)計，可借助物理作用將熱量散至外界。因此，本發(fā)明直下式背光模組具有良好的散熱性能。
權(quán)利要求
1.一種直下式背光模組，其包括一反射板；一光源模組，位于該反射板的一側(cè)；及一散熱模組，位于該反射板的另一側(cè)，其包括多個熱管；其特征在于該熱管的一端與反射板相接，該光源模組包括多個發(fā)光二極體。
2.如權(quán)利要求1所述的直下式背光模組，其特征在于該反射板的材質(zhì)為銅或鋁。
3.如權(quán)利要求1所述的直下式背光模組，其特征在于該反射板遠離光源模組一側(cè)的表面設(shè)置多個凹槽，該熱管的一端通過該凹槽與該反射板連接。
4.如權(quán)利要求1所述的直下式背光模組，其特征在于該反射板的側(cè)面設(shè)置多個凹槽，該熱管的一端通過該凹槽與該反射板連接。
5.如權(quán)利要求3或4所述的直下式背光模組，其特征在于該凹槽的形狀為圓柱形、圓錐形或半球形。
6.如權(quán)利要求3或4所述的直下式背光模組，其特征在于該散熱模組還包括一散熱鰭片及一風扇，該熱管的另一端與散熱鰭片連接，風扇位于散熱鰭片一側(cè)。
7.如權(quán)利要求1所述的直下式背光模組，其特征在于該熱管的內(nèi)壁采用納米介孔結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的直下式背光模組，其特征在于該反射板靠近光源模組一側(cè)的表面有一第一覆膜。
9.如權(quán)利要求8所述的直下式背光模組，其特征在于該第一覆膜的材質(zhì)為導熱金屬。
10.如權(quán)利要求8所述的直下式背光模組，其特征在于該第一覆膜的厚度為100nm～1,000nm。
11.如權(quán)利要求1所述的直下式背光模組，其特征在于該反射板遠離光源模組一側(cè)的表面有一第二覆膜。
12.如權(quán)利要求11所述的直下式背光模組，其特征在于該第二覆膜的材質(zhì)為導熱金屬。
13.如權(quán)利要求11所述的直下式背光模組，其特征在于該第二覆膜的厚度為100nm～1,000nm。
14.如權(quán)利要求1所述的直下式背光模組，其特征在于該光源模組遠離反射板一側(cè)設(shè)置一擴散板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種直下式背光模組，其包括一反射板、一光源模組及一散熱模組，該光源模組位于該反射板的一側(cè)，其包括多個發(fā)光二極體。該散熱模組位于該反射板的另一側(cè)，其包括多個熱管、一散熱鰭片及一風扇，該熱管的一端與反射板相接，該熱管的另一端與散熱鰭片連接，風扇位于散熱鰭片一側(cè)。該熱管的內(nèi)壁采用納米介孔結(jié)構(gòu)。該反射板靠近光源模組一側(cè)的表面有一第一覆膜。該反射板遠離光源模組一側(cè)的表面有一第二覆膜。
文檔編號G02F1/1333GK1866095SQ200510034718
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月18日
發(fā)明者陳杰良 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司