專利名稱:背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造的制作方法
背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,特別是有關(guān)于一種利用高散熱 效率的散熱座固定發(fā)光源構(gòu)造并借助高散熱效率的散熱座使發(fā)光二極管有效導(dǎo)熱及散熱 的背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造。
背景技術(shù):
液晶顯示器(liquid crystal display, LCD)是利用液晶材料的特性來(lái)顯示圖像 的一種平板顯示裝置(flat panel display,F(xiàn)PD),其相較于其他顯示裝置而言更具輕薄、 低驅(qū)動(dòng)電壓及低功耗等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為整個(gè)消費(fèi)市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。然而,液晶顯示器的液 晶材料無(wú)法自主發(fā)光,必需借助外在提供光源,因此液晶顯示器中需設(shè)有背光模塊以提供 所需的光源。一般而言,背光模塊可分為側(cè)入式背光模塊和直下式背光模塊兩種形式。已知背 光模塊主要是以冷陰極熒光燈管(CCFL)、熱陰極熒光燈管(HCFL)及半導(dǎo)體發(fā)光組件作為 光源,而半導(dǎo)體發(fā)光組件主要又是利用發(fā)光二極管(LED)進(jìn)行發(fā)光,其相較于陰極熒光燈 管更為省電節(jié)能、使用壽命更長(zhǎng),且體積更為輕薄,因而有逐漸取代陰極熒光燈管的趨勢(shì), 發(fā)光二極管將是液晶顯示器的背光模塊未來(lái)的主要光源?,F(xiàn)今,發(fā)光二極管多以芯片的形式進(jìn)行半導(dǎo)體封裝,以作為發(fā)光二極管封裝構(gòu)造, 接著固定在一長(zhǎng)條狀的電路基板上以構(gòu)成一燈條(light bar),最后燈條的背面再與背光 模塊的鋁材散熱基板接合。然而,上述發(fā)光二極管的散熱構(gòu)造的缺點(diǎn)在于發(fā)光二極管封 裝構(gòu)造中的發(fā)光二極管芯片工作過(guò)程中的溫度極高,然而發(fā)光二極管封裝構(gòu)造卻僅能間接 通過(guò)電路基板將熱能傳遞至鋁材散熱基板。由于印刷電路板的PCB材料本身熱阻高,背光 模塊的鋁材散熱基板無(wú)法及時(shí)將發(fā)光二極管封裝構(gòu)造產(chǎn)生的熱能帶走,則不但會(huì)導(dǎo)致發(fā)光 二極管封裝構(gòu)造附近的溫度明顯升高,造成液晶顯示器各顯示區(qū)塊溫度不均而出現(xiàn)泛紅現(xiàn) 象,因此將會(huì)影響液晶顯示器的成像質(zhì)量。舉例來(lái)說(shuō),請(qǐng)參照?qǐng)DIA所示,其顯示現(xiàn)有的側(cè)入式背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造的 示意圖,其中現(xiàn)有的側(cè)入式背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造10主要包含至少一發(fā)光源構(gòu)造11、 一散熱座12及一載板13。請(qǐng)一并參照?qǐng)D1B,圖IB是現(xiàn)有的側(cè)入式背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造沿圖IA的 A-A線所作的剖視圖。所述至少一發(fā)光源構(gòu)造11各具有至少一發(fā)光二極管111及至少一引 腳112,所述至少一發(fā)光二極管111設(shè)置于所述載板13的一第一表面131,且所述至少一發(fā) 光二極管111的所述至少一引腳112與述載板13的一第一表面131上的電路(圖未示) 電性連結(jié),而所述載板13的一第二表面132與所述散熱座12的一貼合面121貼合,以使所 述至少一發(fā)光源構(gòu)造11通過(guò)所述載板13借助所述散熱座12散熱?,F(xiàn)有的側(cè)入式背光模 塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造中的所述載板13的導(dǎo)熱系數(shù)較小,不能有效地將所述至少一發(fā)光源 構(gòu)造11產(chǎn)生的熱能傳導(dǎo)至所述散熱座12。再者,發(fā)光二極管本身也極易因?yàn)楣ぷ鬟^(guò)程的溫升而影響其發(fā)光效率及工作穩(wěn)定度,嚴(yán)重時(shí)也可能因長(zhǎng)期處于高溫的狀態(tài)而降低其使用壽命。另外,若發(fā)光二極管封裝構(gòu)造 僅是簡(jiǎn)單利用黏著劑黏固在鋁材散熱基板上或僅是利用螺絲鎖付在鋁材散熱基板上,則由 于燈條的電路基板與鋁材散熱基板之間并非直接熱性接觸,或兩者之間存在了絕緣的黏著 劑或兩者之間的表面并未緊密貼接,因此將會(huì)在某程度上影響其散熱效率,也會(huì)增加整體 構(gòu)造的厚度而不利于輕薄化的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。此外,長(zhǎng)期處于高溫的狀態(tài)下,黏著劑也可能變質(zhì) 劣化而失去黏性,造成燈條脫離鋁材散熱基板,若發(fā)光二極管封裝構(gòu)造的熱能無(wú)法被鋁材 散熱基板實(shí)時(shí)帶走,則發(fā)光二極管封裝構(gòu)造將存在過(guò)熱燒毀的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,即對(duì)背光模塊的發(fā)光二極 管提供一種發(fā)光源散熱構(gòu)造,以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的散熱問(wèn)題。本發(fā)明提供一種背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,包含至少一發(fā)光源構(gòu)造、一散熱座 及一載板,其中所述散熱座直接承載及熱性接觸所述發(fā)光源構(gòu)造,故有利于所述發(fā)光源構(gòu) 造直接借助所述散熱座的良好導(dǎo)熱及散熱特性直接進(jìn)行導(dǎo)熱及散熱,進(jìn)而能相對(duì)提升所述 發(fā)光源構(gòu)造的散熱效率及使用壽命。本發(fā)明提供一種背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,其中所述發(fā)光源構(gòu)造、散熱座及載 板依序相互結(jié)合,因此所述載板不會(huì)直接受到所述發(fā)光源構(gòu)造產(chǎn)生的熱能影響,故可相對(duì) 提升所述載板的使用壽命。本發(fā)明提供一種背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,其中所述發(fā)光源構(gòu)造、散熱座及載 板依序相互結(jié)合,且填充在所述散熱座及載板的穿透孔內(nèi)的固著物除了使所述發(fā)光源構(gòu)造 的引腳與所述散熱座電性隔絕之外,所述固著物也可使所述散熱座穩(wěn)固結(jié)合于所述載板, 因而所述散熱座與載板之間不需使用導(dǎo)熱膠,故亦有助于降低生產(chǎn)成本及整體的厚度,以 達(dá)到產(chǎn)品輕薄化的目標(biāo)。為達(dá)成本發(fā)明的前述目的,本發(fā)明提供一種背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,所述背 光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造包含至少一發(fā)光源構(gòu)造,各具有至少一引腳;一散熱座,具有一 承載面、一貼合面及至少一第一穿透孔;及一載板,具有一第一表面及至少一第二穿透孔, 所述第一表面貼合于所述散熱座的所述貼合面;其中所述至少一發(fā)光源構(gòu)造設(shè)置于所述散 熱座的所述承載面上,且所述至少一引腳穿過(guò)所述散熱座的所述至少一第一穿透孔及所述 載板的所述至少一第二穿透孔,并電性連接于所述載板。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述至少一發(fā)光源構(gòu)造各具有至少一發(fā)光二極管。再者,本發(fā)明提供另一種背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,所述背光模塊的發(fā)光源散 熱構(gòu)造包含至少一發(fā)光源構(gòu)造,各具有至少一發(fā)光二極管及至少一引腳;一散熱座,具有 一承載面、一貼合面及至少一第一穿透孔,所述至少一第一穿透孔貫穿所述承載面與所述 貼合面;及一載板,具有一第一表面、一第二表面及至少一第二穿透孔,所述至少一第二穿 透孔貫穿所述第一表面與所述第二表面,且所述第一表面貼合于所述散熱座的所述貼合 面;所述至少一發(fā)光源構(gòu)造的所述至少一發(fā)光二極管設(shè)置于所述散熱座的所述承載面上, 且所述至少一引腳穿過(guò)所述散熱座的所述至少一第一穿透孔及所述載板的所述至少一第 二穿透孔并電性連接于所述載板。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述發(fā)光源散熱構(gòu)造是一側(cè)入式發(fā)光二極管燈條或一直
5下式發(fā)光二極管燈條。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述散熱座的所述至少一第一穿透孔及所述載板的所述 至少一第二穿透孔內(nèi)另填充一固著物,以使所述至少一引腳固著于所述至少一第一穿透孔 及所述至少一第二穿透孔內(nèi),并使所述散熱座結(jié)合于所述載板。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述固著物是絕緣膠體或其他絕緣物質(zhì),以使所述至少 一引腳與所述散熱座電性隔絕。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述載板是印刷電路板。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述散熱座是金屬散熱基板或合金散熱基板。與現(xiàn)有技 術(shù)相比較,本發(fā)明的背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造是利用散熱效率更佳的所述散熱座直接承 載及熱性接觸所述發(fā)光源構(gòu)造,不但可簡(jiǎn)少所述背光模塊的組裝成本及整體厚度,并有利 于所述發(fā)光源構(gòu)造直接借助所述散熱座的良好導(dǎo)熱及散熱特性直接進(jìn)行導(dǎo)熱及散熱,進(jìn)而 相對(duì)提升所述發(fā)光源構(gòu)造的散熱效率及使用壽命。
圖IA是現(xiàn)有的側(cè)入式背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造的示意圖。圖IB是現(xiàn)有的側(cè)入式背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造沿圖IA的A-A線所作的剖視 圖。圖2A是本發(fā)明第一實(shí)施例的側(cè)入式背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造的示意圖。圖2B是本發(fā)明第一實(shí)施例的側(cè)入式背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造沿圖2A的B-B線 所作的剖視圖。圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的直下式背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造的示意圖。具體實(shí)施方式
為讓本發(fā)明上述目的、特征及優(yōu)點(diǎn)更明顯易懂,下文特舉本發(fā)明較佳實(shí)施例,并配 合附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下。再者,本發(fā)明所提到的方向用語(yǔ),例如「上」、「下」、「前」、「后」、 「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「?jìng)?cè)面」等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語(yǔ)是用 以說(shuō)明及理解本發(fā)明,而非用以限制本發(fā)明。請(qǐng)一并參照?qǐng)D2A與圖2B所示,其揭示本發(fā)明第一實(shí)施例的側(cè)入式背光模塊的發(fā) 光源散熱構(gòu)造20的示意圖,其中本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)光源散熱構(gòu)造20主要應(yīng)用在液晶 顯示器(IXD)領(lǐng)域。所述發(fā)光源散熱構(gòu)造20主要包含一發(fā)光源構(gòu)造21、一散熱座22、一載 板23及至少一固著物24,本發(fā)明將于下文詳細(xì)說(shuō)明上述各組件。請(qǐng)參照?qǐng)D2B所示,圖2B是本發(fā)明第一實(shí)施例的側(cè)入式背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu) 造沿圖2A的B-B線所作的剖視圖。本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)光源散熱構(gòu)造20是一側(cè)入式發(fā) 光二極管燈條,因此所述發(fā)光源散熱構(gòu)造20可以組裝在一背光模塊的光學(xué)膜片的至少一 側(cè)邊,以提供側(cè)入式背光源。再者,所述至少一發(fā)光源構(gòu)造21各具有至少一發(fā)光二極管211 及至少一引腳212,所述發(fā)光二極管211是指包含一完整的發(fā)光二極管封裝體,其本身由上 而下依序包含一封裝膠體、至少一發(fā)光二極管芯片及一導(dǎo)線架或電路基板,該導(dǎo)線架或電 路基板的底面裸露,并設(shè)有所述至少一引腳212,所述至少一引腳212用以導(dǎo)入外部電源, 使所述發(fā)光二極管211能產(chǎn)生特定光線。
請(qǐng)?jiān)賲D2B,本發(fā)明第一實(shí)施例的散熱座22具有一承載面221、一貼合面222及 至少一第一穿透孔223,所述至少一第一穿透孔223貫穿所述承載面221與所述貼合面 222,且所述發(fā)光源構(gòu)造21是固接于所述散熱座22上。所述散熱座22是由散熱效率更佳的 良好導(dǎo)熱性材料所制成,例如各種金屬或合金,特別是利用鋁、鋁合金或含有鋁材料所制成 的金屬散熱基板或合金散熱基板,以利于所述至少一發(fā)光二極管211或所述載板23借助所 述散熱座22的良好導(dǎo)熱及散熱特性進(jìn)行導(dǎo)熱及散熱。必要時(shí),所述至少一發(fā)光二極管111 與所述散熱座12的所述承載面121的接觸部分更可涂上適量的導(dǎo)熱膠(未繪示),使所述 至少一發(fā)光二極管111與所述散熱座12之間有更佳的導(dǎo)熱及散熱效率。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2B所示,本發(fā)明第一實(shí)施例的載板23具有一第一表面231、一第二表 面232及至少一第二穿透孔233,所述至少一第二穿透孔233貫穿所述第一表面231與所述 第二表面232,且所述載板23的所述第一表面231與所述散熱座22的所述貼合面222貼 合,所述散熱座22的所述至少一第一穿透孔223與所述載板23的所述至少一第二穿透孔 233是對(duì)應(yīng)的重迭設(shè)置。再者,所述至少一發(fā)光二極管211又各結(jié)合所述至少一引腳212, 且所述至少一發(fā)光二極管211分別對(duì)應(yīng)的設(shè)置于所述散熱座22的所述承載面221上的所 述至少一第一穿透孔223上,使所述至少一引腳212能順利穿過(guò)所述散熱座22的所述至少 一第一穿透孔223及所述載板23的所述至少一第二穿透孔233,且所述至少一引腳212由 所述載板23的所述第二表面232伸出,使所述至少一引腳212電性連接于所述載板23。所 述載板23可以是印刷電路板(PCB),但并不限于此,例如其也可能選自陽(yáng)極氧化鋁基板或 其他能設(shè)置表面電路圖案的基板。再者,請(qǐng)參照?qǐng)D2B所示,所述散熱座22的所述至少一第一穿透孔223及所述載板 23的所述至少一第二穿透孔233內(nèi)另填充所述固著物24,以使所述至少一發(fā)光二極管211 的所述至少一引腳212穩(wěn)定的固著于所述至少一第一穿透孔223及所述至少一第二穿透孔 233內(nèi),并使所述至少一發(fā)光二極管211的所述至少一引腳212與所述散熱座22電性隔絕, 其中所述固著物24優(yōu)選是絕緣膠體或其他絕緣物質(zhì)。再者,所述固著物24也可用以使所述 散熱座22穩(wěn)固的結(jié)合于所述載板23,而所述散熱座22與載板23之間不需使用導(dǎo)熱膠,故 有助于降低所述發(fā)光源散熱構(gòu)造20的生產(chǎn)成本及整體的厚度,以達(dá)到產(chǎn)品輕薄化的目標(biāo)。請(qǐng)參照?qǐng)D3所示,是本發(fā)明第二實(shí)施例的直下式背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造30的 示意圖。本發(fā)明第二實(shí)施例相似于本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)光源散熱構(gòu)造20,并大致沿用相 同組件名稱及圖號(hào)。在本發(fā)明第二實(shí)施例中,所述發(fā)光源散熱構(gòu)造30包含至少一發(fā)光源構(gòu) 造21、一共用的散熱座22、數(shù)個(gè)分開(kāi)設(shè)置的載板23及至少一固著物24 (參照?qǐng)D2B),但第二 實(shí)施例的差異特征在于所述第二實(shí)施例的背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造30是一直下式發(fā) 光二極管燈條,其包含相對(duì)較多數(shù)量的發(fā)光源構(gòu)造21,因此所述發(fā)光源散熱構(gòu)造30可以組 裝在一背光模塊的光學(xué)膜片的正下方,以提供直下式背光源。需要注意,于本發(fā)明第二實(shí)施 例中散熱座22實(shí)質(zhì)上是一金屬材質(zhì)的背板結(jié)構(gòu)。如圖2A、2B及3所示,本發(fā)明第一、第二實(shí)施例上述特征的優(yōu)點(diǎn)在于所述發(fā)光源 構(gòu)造21、散熱座22及載板23依序相互結(jié)合,其中所述散熱座22直接承載及熱性接觸所述 發(fā)光源構(gòu)造21,故有利于所述發(fā)光源構(gòu)造21直接借助所述散熱座22的良好導(dǎo)熱及散熱特 性直接進(jìn)行導(dǎo)熱及散熱,進(jìn)而能相對(duì)提升所述發(fā)光源構(gòu)造21的散熱效率及使用壽命。再 者,所述載板23也不會(huì)直接受到所述發(fā)光源構(gòu)造21產(chǎn)生的熱能影響,故可相對(duì)提升所述載板23的使用壽命。另外,填充在所述散熱座22及載板23的第一、第二穿透孔223、233內(nèi) 的固著物24除了使所述發(fā)光源構(gòu)造21的引腳212與所述散熱座22電性隔絕之外,所述固 著物24也可使所述散熱座22穩(wěn)固結(jié)合于所述載板23,因而所述散熱座22與載板23之間 不需使用導(dǎo)熱膠,故有助于降低所述發(fā)光源散熱構(gòu)造20、30的生產(chǎn)成本及整體的厚度,以 達(dá)到產(chǎn)品輕薄化的目標(biāo)。 本發(fā)明已由上述相關(guān)實(shí)施例加以描述,然而上述實(shí)施例僅為實(shí)施本發(fā)明的范例。 必需指出的是,已公開(kāi)的實(shí)施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反的,包含于權(quán)利要求書的精神 及范圍的修改及均等設(shè)置均包括于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,其特征在于所述背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造包含至少一發(fā)光源構(gòu)造,各具有至少一引腳;一散熱座,具有一承載面、一貼合面及至少一第一穿透孔,所述至少一第一穿透孔貫穿所述承載面與所述貼合面;及一載板,具有一第一表面及至少一第二穿透孔,所述至少一第二穿透孔貫穿所述第一表面與所述第二表面,所述第一表面貼合于所述散熱座的所述貼合面;其中所述至少一發(fā)光源構(gòu)造設(shè)置于所述散熱座的所述承載面上,且所述至少一發(fā)光源構(gòu)造的所述至少一引腳穿過(guò)所述散熱座的所述至少一第一穿透孔及所述載板的所述至少一第二穿透孔,并電性連接于所述載板。
2.如權(quán)利要求1所述的背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,其特征在于所述至少一發(fā)光源 構(gòu)造各具有至少一發(fā)光二極管。
3.如權(quán)利要求2所述的背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,其特征在于所述發(fā)光源散熱構(gòu) 造是一側(cè)入式發(fā)光二極管燈條或一直下式發(fā)光二極管燈條。
4.如權(quán)利要求1所述的背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,其特征在于所述散熱座的所述 至少一第一穿透孔及所述載板的所述至少一第二穿透孔內(nèi)另填充一固著物,以使所述至少 一引腳固著于所述至少一第一穿透孔及所述至少一第二穿透孔內(nèi),并使所述散熱座結(jié)合于 所述載板。
5.如權(quán)利要求4所述的背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,其特征在于所述固著物是絕緣 膠體,以使所述至少一引腳與所述散熱座電性隔絕。
6.如權(quán)利要求1所述的背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,其特征在于所述載板是印刷電 路板。
7.如權(quán)利要求1所述的背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,其特征在于所述散熱座是金屬 散熱基板或合金散熱基板。
8.一種背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,其特征在于所述背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造包含至少一發(fā)光源構(gòu)造,各具有至少一發(fā)光二極管及至少一引腳; 一散熱座,具有一承載面、一貼合面及至少一第一穿透孔,所述至少一第一穿透孔貫穿 所述承載面與所述貼合面;及一載板,具有一第一表面、一第二表面及至少一第二穿透孔,所述至少一第二穿透孔貫 穿所述第一表面與所述第二表面,且所述第一表面貼合于所述散熱座的所述貼合面;其中所述至少一發(fā)光源構(gòu)造的所述至少一發(fā)光二極管設(shè)置于所述散熱座的所述承載 面上,且所述至少一引腳穿過(guò)所述散熱座的所述至少一第一穿透孔及所述載板的所述至少 一第二穿透孔,并電性連接于所述載板。
9.如權(quán)利要求8所述的背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,其特征在于所述散熱座的所述 至少一第一穿透孔及所述載板的所述至少一第二穿透孔內(nèi)另填充一固著物,以使所述至少 一引腳固著于所述至少一第一穿透孔及所述至少一第二穿透孔內(nèi),并與所述散熱座電性隔 絕,以及使所述散熱座結(jié)合于所述載板。
10.如權(quán)利要求8所述的背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,其特征在于所述散熱座的散熱2效率優(yōu)于所述載板的散熱效率,所述散熱座是金屬散熱基板或合金散熱基板,且所述載板 是電路基板。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造,包含發(fā)光源構(gòu)造、散熱座及載板。發(fā)光源構(gòu)造各具有引腳;所述散熱座具有承載面、貼合面及第一穿透孔;載板具有第二穿透孔,且貼合于散熱座的貼合面。發(fā)光源構(gòu)造設(shè)置于散熱座的承載面上,且發(fā)光源構(gòu)造的引腳穿過(guò)散熱座的第一穿透孔及載板的第二穿透孔,并電性連接于載板。因此所述散熱座可直接承載及熱性接觸所述發(fā)光源構(gòu)造,以相對(duì)提升發(fā)光源構(gòu)造的散熱效率。
文檔編號(hào)F21V17/00GK101975376SQ201010507608
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日
發(fā)明者闕成文 申請(qǐng)人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司