專利名稱：背光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光模組，特別是關(guān)于一種具有散熱結(jié)構(gòu)的背光模組。
背景技術(shù)：
液晶顯示(Liquid Crystal Display, LCD)技術(shù)已普遍應(yīng)用于計(jì)算機(jī)屏幕、手機(jī)、數(shù) 碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、PDA等電子產(chǎn)品。液晶面板(LCD panel)是關(guān)鍵的顯示組件，然而其 本身并不發(fā)光，需要設(shè)置一背光模組(Backlight Module)才可以進(jìn)行顯示，背光模組與液 晶面板組裝在一起而形成一完整的液晶顯示模組(Liquid Crystal Module, LCM)。
請(qǐng)參見圖l，美國(guó)專利第7，036，946號(hào)揭示了一種側(cè)光式(Edge type)背光模組IO。該 背光模組lO包括一框架ll、兩發(fā)光二極管((Light Emitting Diode, LED)光源組12以及一 導(dǎo)光板13。其中LED光源組12由LED121、電路板122及電力輸入裝置(圖中未示出)所組成。 該導(dǎo)光板13承載于框架11的底板111上，該兩LED光源組12分別鄰近地設(shè)于導(dǎo)光板13的兩側(cè)端 并固定在框架11的側(cè)板112上，導(dǎo)光板13兩端的入光面131與LED光源組12的發(fā)光面相對(duì)。然 而，通常LED在發(fā)光時(shí)，其所接收能量的大約80 90%被轉(zhuǎn)換為熱量，其余的能量才被真正轉(zhuǎn) 換為光能。因此，LED發(fā)光所產(chǎn)生的熱量必須被疏散掉以保證LED的正常運(yùn)作。該背光模組 10中，LED121所發(fā)出的熱量依靠框架11散發(fā)，散熱效果不佳，進(jìn)而影響LED的發(fā)光效率與壽 命。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種具較佳散熱效果的背光模組。
一種背光模組，包括一導(dǎo)光板及一LED光源組，所述導(dǎo)光板具有一出光面及位于該出光 面?zhèn)榷说囊蝗牍饷?，該LED光源組設(shè)于導(dǎo)光板的入光面且LED光源組的出光面與所述入光面相 對(duì)設(shè)置；該背光模組還包括一通風(fēng)管，所述通風(fēng)管內(nèi)具有一空氣通道，通風(fēng)管的兩端分別設(shè) 有與空氣通道相連通的一進(jìn)氣口與一出氣口，所述出氣口在重力方向上高于進(jìn)氣口，所述 LED光源組設(shè)于該通風(fēng)管上并與通風(fēng)管熱連接，所述通風(fēng)管用以吸收光源組工作時(shí)所產(chǎn)生的 熱量使空氣通道內(nèi)的空氣沿與重力相反的方向上升，上升的空氣經(jīng)由出氣口流出。
本發(fā)明所提供的背光模組中，LED光源組與一通風(fēng)管熱連接，通風(fēng)管的出氣口在重力方 向上高于進(jìn)氣口， LED光源組所發(fā)出的熱量傳至通風(fēng)管，通過(guò)該通風(fēng)管的自然通風(fēng)效應(yīng)快速 地將熱量散發(fā)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中的背光模組具有較佳的散熱性能，從而可提升LED光源組的發(fā)光效率及壽命。


下面參照附圖，結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
圖1為 一現(xiàn)有背光模組的側(cè)面示意圖。
圖2是本發(fā)明背光模組第一實(shí)施例的正視剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明背光模組第二實(shí)施例中通風(fēng)管的部分剖面示意圖。
圖4是本發(fā)明背光模組第三實(shí)施例中散熱結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖5是圖4中沿V-V線的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明第一實(shí)施例提供的背光模組為一側(cè)光式(Edge type)背光模組，其 包括一導(dǎo)光板21、 一LED光源組22及一通風(fēng)管23，所述導(dǎo)光板21、 LED光源組22及通風(fēng)管23設(shè) 于一框架24上。
該導(dǎo)光板21為一方形平板，其具有一出光面211及位于該出光面211側(cè)端的一入光面212 ，光由入光面212進(jìn)入導(dǎo)光板21內(nèi)再由出光面211向外出射。通風(fēng)管23為一圓柱狀中空細(xì)長(zhǎng)管 體，其可由具高導(dǎo)熱系數(shù)的金屬或金屬合金材料制成，例如銅、鋁及其合金等。所述通風(fēng)管 23與該入光面212并行設(shè)置，其內(nèi)部形成有一空氣通道231。所述通風(fēng)管23的下端設(shè)有一進(jìn)氣 口232，其上端設(shè)有一出氣口233，其中出氣口233在重力方向G上高于進(jìn)氣口232，所述進(jìn)氣 口232與出氣口233將通風(fēng)管23內(nèi)的空氣通道231與外部連通。
該LED光源組22設(shè)于通風(fēng)管23與導(dǎo)光板21的入光面212之間，所述光源組22與通風(fēng)管23熱 連接，光源組22的出光面與導(dǎo)光板21的入光面212相對(duì)設(shè)置，LED光源組22發(fā)出的光可由導(dǎo)光 板21的入光面212入射至導(dǎo)光板21內(nèi)。該LED光源組22包括若干LED 221、 一電路板222及一電 力輸入裝置(圖未示)，所述電力輸入裝置與電路板222電連接以給LED 221供電。電路板 222固設(shè)于通風(fēng)管23的外壁上并沿通風(fēng)管23的軸向延伸，這些LED 221間隔設(shè)于電路板222上 并沿通風(fēng)管23的軸向排列。所述LED 221的出光面與導(dǎo)光板21的入光面212相對(duì)，LED 221發(fā) 出的光由導(dǎo)光板21的入光面212入射至導(dǎo)光板21內(nèi)再由導(dǎo)光板21的出光面211出射，從而形成 一背光源。所述電路板222可采用一金屬核芯電路板(Metal core printed circuit board )，以使其具有較佳的傳熱效果。
該背光模組中，LED光源組22工作時(shí)產(chǎn)生的熱量可由電路板222迅速地傳至通風(fēng)管23，利 用通風(fēng)管23的自然通風(fēng)(Natural Ventilation)效應(yīng)可以將傳至通風(fēng)管23的熱量快速散發(fā) ，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述LED光源組22的散熱。200710203578.7
自然通風(fēng)是利用風(fēng)力、浮力等自然力來(lái)實(shí)現(xiàn)通風(fēng)換氣、降溫等目的。浮力通風(fēng) (Buoyancy Ventilation)可以是溫度誘導(dǎo)(Temperature-induced)或濕度誘導(dǎo) (Humidity-induced)。本實(shí)施例中是利用溫度誘導(dǎo)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)通風(fēng)的，溫度誘導(dǎo)可用以下 表達(dá)式進(jìn)行表征
截面積(m2) ， g為重力加速度(9.807m/s2)， ￡為通風(fēng)管的長(zhǎng)度，^為通風(fēng)管與水平面之間 的夾角(本實(shí)施例中，^=90° ) ， 5為通風(fēng)管內(nèi)的平均溫度(K)，；為通風(fēng)管進(jìn)氣口處的 溫度(K)， ^為通風(fēng)管出氣口處的溫度(K)， 4為出氣口有效截面積^ (m2)與進(jìn)氣口有效 截面積^ (m2)的比值。
當(dāng)背光模組工作時(shí)，LED光源組22中的LED 221所發(fā)出的熱量經(jīng)電路板222傳至通風(fēng)管23 的管壁，然后熱量被空氣通道231內(nèi)的空氣吸收，從而使空氣通道231內(nèi)空氣的溫度升高進(jìn)而 導(dǎo)致空氣上浮，上浮的空氣可以經(jīng)由通風(fēng)管23上端所設(shè)的出氣口233排出，以最終將LED光源 組22所產(chǎn)生的熱量散發(fā)，同時(shí)空氣通道231也會(huì)經(jīng)由通風(fēng)管23下端所設(shè)進(jìn)氣口232吸入冷空氣 ，從而形成一循環(huán)流動(dòng)以不斷地將LED光源組22所產(chǎn)生的熱量散發(fā)。所述背光模組是利用自 然力來(lái)實(shí)現(xiàn)較好的散熱性能，不需要額外的能源，因此能耗較低。
上述背光模組中，LED光源組22與通風(fēng)管23熱連接，LED光源組22產(chǎn)生的發(fā)熱量先傳至通 風(fēng)管23，再由通風(fēng)管23的自然通風(fēng)效應(yīng)最終將LED 221光源組22的熱量有效地散發(fā)，與現(xiàn)有 采用框架散熱的背光模組相比，本實(shí)施例中的背光模組因采用通風(fēng)管23散熱，散熱效率得到 有效提升。為增強(qiáng)LED光源組22與通風(fēng)管23之間的傳熱效果，還可以在LED 221光源組22的電 路板222與通風(fēng)管23之間設(shè)置一層熱傳導(dǎo)材料25 (thermal interface material, T頂)以輔 助傳熱。
本實(shí)施例中僅以通風(fēng)管23的軸向與重力方向G平行的情況舉例說(shuō)明，可以理解的是，當(dāng) 通風(fēng)管23的軸向與重力方向G成一定傾角時(shí)，只要使出氣口233在重力方向G高于進(jìn)氣口232， 通風(fēng)管23的空氣通道231內(nèi)被加熱的空氣就會(huì)沿與重力方向G相反的方向上升，上升的空氣經(jīng) 由出氣口233流出，從而將傳至通風(fēng)管23的熱量帶走。
另外，本實(shí)施例中僅示出在導(dǎo)光板21的一個(gè)入光面212設(shè)置LED光源組22及通風(fēng)管23的情 況，可以理解的是，導(dǎo)光板21也可以采取兩側(cè)入光，即在導(dǎo)光板21相對(duì)的兩側(cè)端分別設(shè)一 LED光源組22，該兩光源組22分別與一通風(fēng)管23熱連接。
在此，^為通風(fēng)率(m3/s)，
為流量系數(shù)(通常為O. 65 0. 70)，。為出氣口233的有效
5參閱圖3，本發(fā)明背光模組第二實(shí)施例中的通風(fēng)管33與上述第一實(shí)施例中的通風(fēng)管23基 本相同，主要差別在于本實(shí)施例中的通風(fēng)管33的內(nèi)徑自下端向上端逐漸變大，即通風(fēng)管 33內(nèi)空氣通道231在出氣口333處的截面積大于空氣通道331在進(jìn)氣口332處的截面積，由上述 第一實(shí)施例中溫度誘導(dǎo)的表達(dá)式可推知，其他條件不變的情況下，出氣口333的面積增大可 使通風(fēng)率6隨之增大，因此，當(dāng)空氣通道331內(nèi)的熱空氣上升時(shí)，本實(shí)施例中的通風(fēng)管33能 夠吸入更多的冷空氣，由LED光源組傳至通風(fēng)管33管壁的熱量能夠更快地被散發(fā)。
參閱圖4及圖5，本發(fā)明背光模組第二實(shí)施例中通風(fēng)管43與上述第二實(shí)施例中的通風(fēng)管 33基本相同，主要差別在于通風(fēng)管43的內(nèi)壁凸設(shè)有若干沿通風(fēng)管43軸向延伸的散熱鰭片 434，所述散熱鰭片434可增大通風(fēng)管43與空氣通道431內(nèi)空氣的接觸面積，從而提高通風(fēng)管 43與管內(nèi)空氣的熱交換效率，其中所述散熱鰭片434可與由銅、鋁等金屬材料制成的通風(fēng)管 43—體成型；通風(fēng)管43下端的進(jìn)氣口432處設(shè)有一風(fēng)扇45， 一溫度感測(cè)器46與LED光源組42熱 連接以感測(cè)LED光組42中LED 421的工作溫度，該溫度感測(cè)器46可以是直接或間接地與LED 光源組42熱連接，例如貼設(shè)在LED光源組42的電路板422上或通風(fēng)管43的管壁上，本實(shí)施例 中，溫度感測(cè)器46貼設(shè)于通風(fēng)管43的管壁上； 一控制電路47電連接于該溫度感測(cè)器46與風(fēng)扇 45之間，所述控制電路47接受溫度感測(cè)器46反饋回的信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)來(lái)控制風(fēng)扇45的開 啟與關(guān)閉，也就是當(dāng)LED光源組42的工作溫度上升到高于某一特定值時(shí)，控制電路47接受來(lái) 自溫度感測(cè)器46的信號(hào)而將風(fēng)扇45開啟，當(dāng)LED光源組42的工作溫度下降到低于該特定值時(shí) ，控制電路47接受來(lái)自溫度感測(cè)器46的信號(hào)而將風(fēng)扇45關(guān)閉。
本實(shí)施例中，通風(fēng)管43的內(nèi)壁上設(shè)有沿通風(fēng)管43的軸向延伸的若干散熱鰭片434，所述 散熱鰭片434可增大通風(fēng)管43與管內(nèi)空氣的接觸面積，從而提升管內(nèi)空氣與通風(fēng)管43的熱交 換效率?？梢岳斫獾兀鶕?jù)背光模組應(yīng)用場(chǎng)合的不同，也可以在通風(fēng)管43的外壁上設(shè)置散熱 鰭片。另外，通風(fēng)管43下端的進(jìn)氣口432處設(shè)有風(fēng)扇45，并由控制電路47根據(jù)LED光源組42的 工作溫度的高低來(lái)控制風(fēng)扇45的開啟與關(guān)閉，當(dāng)LED光源組42的工作溫度較低時(shí)，風(fēng)扇45關(guān) 閉，僅依靠通風(fēng)管43的自然通風(fēng)效應(yīng)來(lái)散熱，可節(jié)約能耗；而當(dāng)LED光源組42的工作溫度較 高時(shí)，風(fēng)扇45開啟，可加速通風(fēng)管43內(nèi)熱空氣上升的速度以提高散熱效率，從而使LED光源 組42在正常的溫度下工作，可增加LED光源組42的發(fā)光效率及延長(zhǎng)LED光源組42的使用壽命。 本實(shí)施例中，風(fēng)扇45是設(shè)于通風(fēng)管43下端的進(jìn)氣口432處，可以理解地，風(fēng)扇45也可以設(shè)于 通風(fēng)管43上端的出氣口433處，此種情況下，風(fēng)扇45為一吸風(fēng)式風(fēng)扇，風(fēng)扇45工作時(shí)可將通 風(fēng)管43內(nèi)的熱空氣由出氣口433吸出，從而加速管內(nèi)空氣的流動(dòng)。
本發(fā)明所提供的背光模組可用于液晶顯示裝置、廣告看板等平面顯示裝置中，用以給所述平面顯示裝置提供一具較佳散熱效果的背光源。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可于本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效 果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種背光模組，包括一導(dǎo)光板及一LED光源組，所述導(dǎo)光板具有一出光面及位于該出光面?zhèn)榷说囊蝗牍饷?，該LED光源組設(shè)于導(dǎo)光板的入光面且LED光源組的出光面與所述入光面相對(duì)設(shè)置，其特征在于還包括一通風(fēng)管，所述通風(fēng)管內(nèi)具有一空氣通道，通風(fēng)管的兩端分別設(shè)有與空氣通道相連通的一進(jìn)氣口與一出氣口，所述出氣口在重力方向上高于進(jìn)氣口，所述LED光源組設(shè)于該通風(fēng)管上并與通風(fēng)管熱連接，所述通風(fēng)管用以吸收光源組工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量使空氣通道內(nèi)的空氣沿與重力相反的方向上升。
2.如權(quán)利要求l所述的背光模組，其特征在于所述出氣口的截面積 大于進(jìn)氣口的截面積。
3.如權(quán)利要求l所述的背光模組，其特征在于所述通風(fēng)管的內(nèi)壁與 外壁其中至少之一的表面凸設(shè)有若干散熱鰭片。
4.如權(quán)利要求l所述的背光模組，其特征在于還包括一風(fēng)扇、 一溫 度感測(cè)器及一控制電路，所述風(fēng)扇設(shè)于通風(fēng)管的一端，所述溫度感測(cè)器與LED光源組熱連接 ，所述控制電路電連接于溫度感測(cè)器及風(fēng)扇，所述控制電路接受溫度感測(cè)器反饋回的信號(hào)以 控制風(fēng)扇的開啟與關(guān)閉。
5.如權(quán)利要求4所述的背光模組，其特征在于所述風(fēng)扇設(shè)于通風(fēng)管 的進(jìn)氣口處，所述溫度感測(cè)器設(shè)于通風(fēng)管的管壁上。
6.如權(quán)利要求l所述的背光模組，其特征在于所述LED光源組包括 一電路板及若干LED，所述電路板設(shè)于通風(fēng)管的外壁上并沿通風(fēng)管的軸向延伸，所述LED設(shè)于 電路板上并沿通風(fēng)管的軸向排列。
7.如權(quán)利要求6所述的背光模組，其特征在于所述電路板與通風(fēng)管 的外壁之間設(shè)有一層熱傳導(dǎo)材料。
8.如權(quán)利要求6所述的背光模組，其特征在于所述電路板為一金屬 核芯電路板。
全文摘要
一種背光模組，包括一導(dǎo)光板及一LED光源組，所述導(dǎo)光板具有一出光面及位于該出光面?zhèn)榷说囊蝗牍饷?，該LED光源組設(shè)于導(dǎo)光板的入光面且LED光源組的出光面與所述入光面相對(duì)設(shè)置；該背光模組還包括一通風(fēng)管，所述通風(fēng)管內(nèi)具有一空氣通道，通風(fēng)管的兩端分別設(shè)有與空氣通道相連通的一進(jìn)氣口與一出氣口，所述出氣口在重力方向上高于進(jìn)氣口，所述LED光源組設(shè)于該通風(fēng)管上并與通風(fēng)管熱連接，所述通風(fēng)管用以吸收光源組工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量使空氣通道內(nèi)的空氣沿與重力相反的方向上升，上升的空氣經(jīng)由出氣口流出。該背光模組具較佳的散熱性能，可提升LED光源組的發(fā)光效率及壽命。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK101470298SQ200710203578
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者徐弘光, 徐智鵬 申請(qǐng)人:富士邁半導(dǎo)體精密工業(yè)(上海)有限公司;沛鑫半導(dǎo)體工業(yè)股份有限公司