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)明關(guān)于一種直下式背光模組,尤其關(guān)于一種具有良好顯示效果及散熱效果的直下式背光模組。
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(dá)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(jī)、個(gè)人數(shù)碼助理(PDA)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)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(kuò)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(guò)控制顯示屏上的像素電極來(lái)形成適當(dāng)?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(lái)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系將光源產(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(jì)算機(jī)監(jiān)視器以及平面電視機(jī)等。
請(qǐng)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(kuò)散板(Diffuser Plate)12、一設(shè)置在光源產(chǎn)生器11與擴(kuò)散板12之間的導(dǎo)光板(Light Guide Plate)13,以及設(shè)置在光源產(chǎn)生器11下方并固定在外殼(Housing)15上的反射板(ReflectingSheet)14。其中,光源產(chǎn)生器11用來(lái)提供一光源至顯示屏20,反射板14用來(lái)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(jìn)而提供一較佳的亮度輸出,導(dǎo)光板13用來(lái)將光源產(chǎn)生器11產(chǎn)生的該光源散射(Scatter)至擴(kuò)散板12,擴(kuò)散板12可將通過(guò)其的光線進(jìn)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(lái)固定擴(kuò)散板12、導(dǎo)光板13、反射板14以及光源產(chǎn)生器11。此外,一般在擴(kuò)散板12上方通常另設(shè)至少一棱鏡(PrismSheet)16,以進(jìn)一步修正光照強(qiáng)度的差異,使顯示屏20接收到的光線能有一較均勻的光強(qiáng)照度分布。
背光模組10中的光源11是由多個(gè)冷陰極熒光燈管(ColdCathode Fluorescent Lamp,CCFL)構(gòu)成,各燈管為線性光源,以平行方式排列。冷陰極熒光燈管系依靠管內(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(qǐng)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(duì)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(gè)窄小的密閉空間,工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量往往無(wú)法順利散發(fā)出去而會(huì)不斷累積。工作時(shí)間稍長(zhǎng)就會(huì)造成燈管附近的溫度過(guò)高,不但會(huì)影響顯示屏20正常運(yùn)作,而且會(huì)造成顯示品質(zhì)降低,如,部份區(qū)域的畫(huà)面容易產(chǎn)生晃動(dòng)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(zhǎng)組件壽命,是當(dāng)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(shí)為必要。
發(fā)明內(nèi)容以下,將以若干實(shí)施例說(shuō)明一種具有良好顯示效果及散熱效果的直下式背光模組。
為實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)容,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),該散熱模組位于該反射板的另一側(cè),其包括多個(gè)熱管,該熱管的一端與反射板相接,該光源模組為冷陰極熒光燈管,其包括至少一彎曲部及至少一線性部。
該散熱模組還包括一散熱鰭片及一風(fēng)扇,該熱管的另一端與散熱鰭片連接,風(fēng)扇位于散熱鰭片一側(cè)。
該熱管內(nèi)壁采用納米介孔結(jié)構(gòu)。
該光源模組為連續(xù)的蛇形管。
該光源模組包括多個(gè)U形管。
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(yuǎn)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,本案直下式背光模組實(shí)施例的有益效果在于該光源模組為冷陰極熒光燈管,其包括至少一彎曲部及至少一線性部,可消除現(xiàn)有技術(shù)兩直線型燈管間的顯示暗區(qū),并形成連續(xù)光,使光亮度及色度的均勻度均達(dá)到最優(yōu),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,達(dá)到良好顯示效果。
同時(shí),本發(fā)明的熱管采用具有較好毛細(xì)性能的納米介孔結(jié)構(gòu),其毛細(xì)作用力能使工作流體沿管殼內(nèi)壁往各個(gè)方向擴(kuò)散,因此散熱均勻,納米級(jí)尺寸使得熱管管殼內(nèi)表面的傳熱面積增大,增強(qiáng)了熱管傳熱能力,因此可利用熱管的熱轉(zhuǎn)移機(jī)制將熱由背光模組內(nèi)部導(dǎo)至散熱鰭片。風(fēng)扇的設(shè)計(jì),可借助物理作用將熱量散至外界。并且,該反射板遠(yuǎn)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(dǎo)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所示的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(shí)施方式示意圖。
圖4是反射板上的凹槽示意圖。
圖5是圖3所示的直下式背光模組的光源模組示意圖。
圖6是圖3所示的熱管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6中VII區(qū)域的局部放大示意圖。
圖8是表面形成有微小凹陷的基板示意圖。
圖9是圖8中基板IX區(qū)域的局部放大示意圖。
圖10是本發(fā)明直下式背光模組第二實(shí)施方式的光源模組示意圖。
圖11是本發(fā)明直下式背光模組第三實(shí)施方式的光源模組示意圖。
圖12是本發(fā)明直下式背光模組第四實(shí)施方式的光源模組示意13是本發(fā)明直下式背光模組的第五實(shí)施方式示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)一并參閱圖3至圖5,圖3是本發(fā)明直下式背光模組的第一實(shí)施方式示意圖。該直下式背光模組100包括一反射板110、一位于該反射板110一側(cè)的光源模組120以及一位于該反射板110另一側(cè)并與該反射板110相接的散熱模組130。
該反射板110的材質(zhì)為銅或鋁,優(yōu)選銅,其遠(yuǎn)離光源模組120一側(cè)的表面設(shè)置有多個(gè)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(shí)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)為銀或鋁,優(yōu)選銀。該第一覆膜140采用直流磁控(Direct Current Magnetron)濺鍍而成,厚度為100nm~1,000nm。該反射板110遠(yuǎn)離光源模組120一側(cè)的表面有一用以更好地傳熱的第二覆膜150,其材質(zhì)為銅,是采用直流磁控濺鍍而成,其厚度為100nm~1,000nm。
請(qǐng)參閱圖5,是圖3所示的直下式背光模組的光源模組示意圖。該光源模組120為連續(xù)的蛇形管,其包括至少一彎曲部121及至少一線性部122,該彎曲部121可補(bǔ)充其所對(duì)應(yīng)的線性部122間的顯示亮度,從而消除如圖2所示的顯示暗區(qū),并形成連續(xù)光,使光亮度及色度的均勻度均達(dá)到最優(yōu)。
為得到更均勻的亮度及色度,還可在該光源模組120遠(yuǎn)離反射板110一側(cè)設(shè)置一擴(kuò)散板160。
該散熱模組130包括多個(gè)熱管(Heat Pipe)131、一散熱鰭片(Heat Sink)132以及一風(fēng)扇133。為增大受熱面積,該熱管131的熱端(未標(biāo)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(biāo)示)與散熱鰭片132垂直相接,風(fēng)扇133設(shè)置在該散熱鰭片132的一側(cè),用以加速散熱,如圖3所示。
請(qǐng)一并參閱圖6與圖7所示,是本發(fā)明熱管131結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是圖6所示的VII區(qū)放大示意圖。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(gè)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(jí)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(gè)方向上每相鄰兩個(gè)微小凹陷1311間距為納米級(jí)尺寸,為2~50納米,優(yōu)選10~40納米,具有較好毛細(xì)性能,其毛細(xì)作用力能使工作流體沿管殼內(nèi)壁往各個(gè)方向擴(kuò)散,因此散熱均勻,納米級(jí)尺寸使得熱管131管殼內(nèi)表面的傳熱面積增大,增強(qiáng)熱管131傳熱能力。另外,該微小凹陷1311作為毛細(xì)吸液結(jié)構(gòu)與管殼作為一整體,結(jié)構(gòu)牢固,毛細(xì)性能穩(wěn)定。進(jìn)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(qiáng)管殼內(nèi)壁的毛細(xì)作用,如圖7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是真空密封結(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(dǎo)熱材料微粒,如銅粉、納米碳管、納米碳球或內(nèi)部填充有納米級(jí)銅粉的納米碳管、納米碳球。
以下結(jié)合
本發(fā)明所提供的熱管131的制備方法
請(qǐng)參閱圖8及圖9,提供一基板102,并在該基板102一表面上形成多個(gè)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(jí)尺寸,在基片102表面排布均勻,且各個(gè)方向上每相鄰兩個(gè)微小凹陷1311的間距為納米級(jí)尺寸。圖9所示為圖8中IX區(qū)域局部放大圖,其中凹陷1311的軸向截面為弧形,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,其中制模可包括步驟設(shè)計(jì)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(duì)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(guò)下列步驟得到設(shè)計(jì)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(duì)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(shí)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7),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(qǐng)參閱圖6,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7所示。成型方法包括將基板102卷起成管狀并焊接。
將如圖6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(jìn)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(dǎo)熱材料微粒,增強(qiáng)工作流體的傳熱性能。其中該導(dǎo)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(jí)銅粉的納米碳管、納米碳球。
圖10所示是本發(fā)明直下式背光模組第二實(shí)施方式的光源模組示意圖。其與第一實(shí)施方式不同之處在于,該光源模組120a包括多個(gè)U形管,各U形管的開(kāi)口向同一方向并順次排列。
圖11所示是本發(fā)明直下式背光模組第三實(shí)施方式的光源模組示意圖。其與第一實(shí)施方式不同之處在于,該光源模組120b包括多個(gè)U形管,相鄰U形管的開(kāi)口向相反方向并順次排列。
圖12所示是本發(fā)明直下式背光模組第四實(shí)施方式的光源模組示意圖。其與第一實(shí)施方式不同之處在于,該光源模組120c包括多個(gè)U形管,相鄰U形管的開(kāi)口向相反方向并交叉排列。
請(qǐng)參閱圖13,是本發(fā)明直下式背光模組的第五實(shí)施方式示意圖。與第一實(shí)施方式不同之處在于,該直下式背光模組200中,凹槽211設(shè)置于反射板210的側(cè)端,熱管231的熱端(未標(biāo)示)垂直在該反射板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(biāo)示)與散熱鰭片232垂直連接,風(fēng)扇233設(shè)置于散熱鰭片232的一側(cè),如圖所示。
本發(fā)明直下式背光模組的第六實(shí)施方式與第五實(shí)施方式不同之處在于,其光源模組包括多個(gè)U形管,各U形管的開(kāi)口向同一方向并順次排列。
本發(fā)明直下式背光模組的第七實(shí)施方式與第五實(shí)施方式不同之處在于,該光源模組包括多個(gè)U形管,相鄰U形管的開(kāi)口向相反方向并順次排列。
本發(fā)明直下式背光模組的第八實(shí)施方式與第五實(shí)施方式不同之處在于,該光源模組包括多個(gè)U形管,相鄰U形管的開(kāi)口向相反方向并交叉排列。
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為連續(xù)的蛇形管或U形管,其包括至少一彎曲部,可補(bǔ)充其所對(duì)應(yīng)的兩線性部間的顯示亮度,從而消除先前技術(shù)兩直線型燈管間的顯示暗區(qū),并形成連續(xù)光,使光亮度及色度的均勻度均達(dá)到最優(yōu),達(dá)到良好顯示效果。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明直下式背光模組的熱管采用具有較好毛細(xì)性能的納米介孔結(jié)構(gòu),其毛細(xì)作用力能使工作流體沿管殼內(nèi)壁往各個(gè)方向擴(kuò)散,因此散熱均勻,納米級(jí)尺寸使得熱管管殼內(nèi)表面的傳熱面積增大,增強(qiáng)了熱管傳熱能力,因此,可利用熱管的熱轉(zhuǎn)移機(jī)制將熱由背光模組內(nèi)部導(dǎo)至散熱鰭片。且風(fēng)扇的設(shè)計(jì),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(gè)熱管;其特征在于該熱管的一端與反射板相接,該光源模組為冷陰極熒光燈管,其包括至少一彎曲部及至少一線性部。
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(yuǎn)離光源模組一側(cè)的表面設(shè)置多個(gè)凹槽,該熱管的一端通過(guò)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(gè)凹槽,該熱管的一端通過(guò)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(fēng)扇,該熱管的另一端與散熱鰭片連接,風(fēng)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)為銀或鋁。
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8所述的直下式背光模組,其特征在于該第一覆膜采用直流磁控濺鍍而成。
12.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(yuǎn)離光源模組一側(cè)的表面有一第二覆膜。
13.如權(quán)利要求12所述的直下式背光模組,其特征在于該第二覆膜的材質(zhì)為銅。
14.如權(quán)利要求12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。
15.如權(quán)利要求12所述的直下式背光模組,其特征在于該第二覆膜采用直流磁控濺鍍而成。
16.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(yuǎn)離反射板一側(cè)設(shè)置一擴(kuò)散板。
17.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為連續(xù)的蛇形管。
18.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包括多個(gè)U形管。
19.如權(quán)利要求18所述的直下式背光模組,其特征在于該光源模組的各U形管開(kāi)口向同一方向并順次排列。
20.如權(quán)利要求18所述的直下式背光模組,其特征在于該光源模組中相鄰U形管開(kāi)口向相反方向并順次排列。
21.如權(quán)利要求18所述的直下式背光模組,其特征在于該光源模組中相鄰U形管開(kāi)口向相反方向并交叉排列。
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),該散熱模組位于該反射板的另一側(cè),其包括多個(gè)熱管,該熱管的一端與反射板相接,該光源模組為冷陰極熒光燈管,其包括至少一彎曲部及至少一線性部。該散熱模組還包括一散熱鰭片及一風(fēng)扇,該熱管的另一端與散熱鰭片連接,風(fēng)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)。該光源模組為連續(xù)的蛇形管或包括多個(gè)U形管。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(yuǎn)離光源模組一側(cè)的表面有一第二覆膜。
文檔編號(hào)G02B1/10GK1866094SQ20051003471
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2005年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月17日
發(fā)明者陳杰良 申請(qǐng)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