CN101476683B - 侧射型发光二极管背光模块 - Google Patents

侧射型发光二极管背光模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种侧射型发光二极管背光模块，包含一底座、一导热块、一电路板及一侧射发光单元，其中导热块设置于底座上，电路板与导热块接触，并具有多个导电线路用以将电能导入。侧射发光单元包含一基座、一散热基板、一反射凹杯、一发光芯片及多个电源接脚，散热基板卡合于基座，提供一固晶面，将发光芯片固定于反射凹杯内，并以一外结合面与导热块接触，各电源接脚设于基座外，延伸凸出于基座并分别连接于电路板的各导电线路。

Description

侧射型发光二极管背光模块
技术领域
本发明涉及一种发光二极管背光模块，且特别涉及一种具有热电分离结构的发光二极管背光模块。
背景技术
白光发光二极管已逐渐取代冷阴极灯管(CCFL)，成为各种尺寸面板的主要背光源。其中以侧面发光LED作为背光源可大幅缩小背光模块的厚度，达到产品薄型化的要求。
发光二极管的散热问题一直是发光二极管背光模块的重要技术瓶颈。针对中大尺寸的发光二极管背光模块，当累积的热能随时间增加时，会伴随着波长的变化与亮度的衰减，因此必须让发光二极管有最佳的散热性，才能保持发光二极管的亮度并延长背光模块的使用寿命。
传统侧发光式发光二极管系采用导线架(Leadframe)散热封装方式，通过导线架于芯片工作的同时将热量散出。然而，随着发光二极管需求功率越来越高，单纯只靠导线架散热的方式已经不能符合产品的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种侧射型发光二极管背光模块，用以提高侧射型背光模块的散热功能。
为实现上述目的，依照本发明，提出一种侧射型发光二极管背光模块，包含一底座、一导热块、一电路板及一侧射发光单元，其中导热块设置于底座上，电路板与导热块接触，并具有多个导电线路用以将电能导入。侧射发光单元包含一基座、一散热基板、一反射凹杯、一发光芯片及多个电源接脚，散热基板卡合于基座，提供一固晶面，将发光芯片固定于反射凹杯内，并以一外结合面与导热块接触，用以将芯片运作产生的热能导出，各电源接脚设于基座外，延伸凸出于基座并分别连接于电路板的各导电线路。
根据上述可知，本发明的侧射型发光二极管背光模块的设计是将导热块与侧射发光单元的基板接合，通过基板将热传导至导热块，可增加散热面积及体积，达到良好的散热功能；并将输入电能的路径与散热路径个别独立出来，达到热电分离的效果，使侧射型发光二极管背光模块的热电平衡点更容易控制，以维持元件的效能。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1绘示依照本发明一实施例的一种侧射型发光二极管背光模块的剖面图；
图2为图1所示的侧射型发光二极管背光模块的俯视图。
其中，附图标记：
100：侧射型发光二极管背光模块    110：侧射发光单元
111：基座                        112：散热基板
112a：内结合面                   112b：固晶面
112c：外结合面                   114：发光芯片
116：反射凹杯                    118：电源接脚
120：导热块                      130：电路板
132：导电线路                    140：底座
具体实施方式
请参照图1，其绘示依照本发明一实施例的一种侧射型发光二极管背光模块的剖面图。
侧射型发光二极管背光模块100，包含一侧射发光单元110、一导热块120、一电路板130及一底座140。
其中，侧射发光单元110包含一基座111、一散热基板112、一发光芯片114、一反射凹杯116及多个电源接脚118。散热基板112具有一内结合面112a、一固晶面112b及一外结合面112c；内结合面112a卡合于基座111，固晶面112b相对于内结合面112a，提供一固晶区域。
反射凹杯116设于散热基板112的固晶面112b，并具有一内部空间，反射凹杯160的材质可包含金属、非金属及高分子混合物，此外，可附加涂布一反射镀层于反射凹杯160的内壁，此反射镀层可包含金或银镀层。电源接脚118为银、铜、铝、铜合金、铜银合金或铝合金构成的片体。
发光芯片114固定于固晶面112b的固晶区域上，容置于反射凹杯116的内部空间中。散热基板112以外结合面112c与导热块120接触，用以将芯片运作产生的热能由散热基板112传至固定于底座140上的导热块120，将热能导出。依照本发明的实施例，侧射发光单元110的基座111的材质可为金属、非金属及高分子的混合物；散热基板112的材质为一导热性良好的材料，包含银、铜、铜合金、铜银合金、铝或铝合金、陶瓷材料及高分子混合物。依照本发明的另一实施例，散热基板112上可涂布一金或银镀层。
多个电源接脚118设于基座111外，延伸凸出基座111，并分别与侧射发光单元110的基座111毗邻的电路板130上的多个导电线路132连接，电路板130具有一上表面及下表面，下表面固定于导热块120，多个导电线路132设置于上表面。
请参照图2，为图1所示的侧射型发光二极管背光模块的俯视图。
侧射型发光二极管背光模块包含一底座140，用以承载多个侧射发光单元110，以形成一背光模块。底座140的材质可包含一导热金属材料，例如银、铜、铜合金、铜银合金、铝、铝合金、具有金镀层的金属及具有银镀层的金属，底座140也可以一陶瓷材料构成，例如氧化铝及氮化铝。
导热块120设置于底座140上，导热块120的材质包含银、铜、铜合金、铜银合金、铝、铝合金、具有金镀层的金属及具有银镀层的金属。
导热块120上方设置有电路板130，为一绝缘材料所构成，电路板130包含预先形成的多个导电线路132，用以将电能输入。
多个侧射发光单元110以卡合于基座111的散热基板112的外结合面与导热块120接触，固定于导热块120上，通过基座111将芯片运作产生的热传导至导热块120，可增加散热面积及体积，达到良好的散热功能。反射凹杯116用以将发光芯片发出的光线反射，提高出光效率以增加背光模块的亮度。
侧射发光单元110的基座111外设有多个电源接脚118，各电源接脚118分别延伸凸出于基座111，与电路板130上的各导电线路132连接，用以输入电能。
根据上述，可知本发明的侧射型发光二极管背光模块将输入电能的路径与散热路径个别独立出来，电源接脚只作为传导电极，而芯片运作产生的热源则由散热基板及导热块散出，达到热电分离的效果，使侧射型发光二极管背光模块的热电平衡点更容易控制，以维持更佳的元件效能。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (17)

1.一种侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，包含：
一底座；
一导热块，设置于该底座上；
一电路板，具有一上表面及下表面，该下表面与该导热块接触，多个导电线路设置于该上表面；以及
至少一侧射发光单元，包含：
一基座；
一散热基板，具有一内结合面、一固晶面及一外结合面，该内结合面卡合于该基座，该固晶面相对于该内结合面，该外结合面设于该基座外，与上述导热块接触；
一反射凹杯，设于该散热基板的固晶面，并具有一内部空间；
一发光芯片，设置于该内部空间中并固定于该固晶面上；以及
多个电源接脚，各电源接脚设于该基座外，延伸凸出于该基座并分别连接于该电路板的各导电线路。
2.根据权利要求1所述的侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，该底座包含一导热金属材料。
3.根据权利要求2所述的侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，该导热金属材料包含银、铜、铜合金、铜银合金、铝、铝合金。
4.根据权利要求2所述的侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，该导热金属材料包含具有金镀层的金属及具有银镀层的金属。
5.根据权利要求1所述的侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，该底座包含一陶瓷材料。
6.根据权利要求5所述的侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，该陶瓷材料包含氧化铝及氮化铝。
7.根据权利要求1所述的侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，该导热块包含银、铜、铜合金、铜银合金、铝、铝合金。
8.根据权利要求1所述的侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，该导热块包含具有金镀层的金属及具有银镀层的金属。
9.根据权利要求1所述的侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，该电路板包含绝缘材料。
10.根据权利要求1所述的侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，该基座的材质包含金属、非金属及高分子的混合物。
11.根据权利要求1所述的侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，该散热基板的材质包含银、铜、铜合金、铜银合金、铝或铝合金、陶瓷材料及高分子混合物。
12.根据权利要求1所述的侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，还包含一反射镀层，披覆于该散热基板上。
13.根据权利要求12所述的侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，该反射镀层包含金或银镀层。
14.根据权利要求1所述的侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，该反射凹杯的材质包含金属、非金属及高分子混合物。
15.根据权利要求1所述的侧射型发光二极管背光模块，还包含一反射镀层披覆于该反射凹杯上。
16.根据权利要求15所述的侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，该反射镀层包含金或银镀层。
17.根据权利要求1所述的侧射型发光二极管背光模块，其特征在于，该电源接脚为银、铜、铝、铜合金、铜银合金或铝合金构成的片体。
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