CN101975376A - 背光模块的发光源散热构造 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种背光模块的发光源散热构造，包含：发光源构造、散热座及载板。发光源构造各具有引脚；所述散热座具有承载面、贴合面及第一穿透孔；载板具有第二穿透孔，且贴合于散热座的贴合面。发光源构造设置于散热座的承载面上，且发光源构造的引脚穿过散热座的第一穿透孔及载板的第二穿透孔，并电性连接于载板。因此所述散热座可直接承载及热性接触所述发光源构造，以相对提升发光源构造的散热效率。

Description

背光模块的发光源散热构造
【技术领域】
本发明是有关于一种背光模块的发光源散热构造，特别是有关于一种利用高散热效率的散热座固定发光源构造并借助高散热效率的散热座使发光二极管有效导热及散热的背光模块的发光源散热构造。
【背景技术】
液晶显示器(liquid crystal display，LCD)是利用液晶材料的特性来显示图像的一种平板显示装置(flat panel display，FPD)，其相较于其他显示装置而言更具轻薄、低驱动电压及低功耗等优点，已经成为整个消费市场上的主流产品。然而，液晶显示器的液晶材料无法自主发光，必需借助外在提供光源，因此液晶显示器中需设有背光模块以提供所需的光源。
一般而言，背光模块可分为侧入式背光模块和直下式背光模块两种形式。已知背光模块主要是以冷阴极荧光灯管(CCFL)、热阴极荧光灯管(HCFL)及半导体发光组件作为光源，而半导体发光组件主要又是利用发光二极管(LED)进行发光，其相较于阴极荧光灯管更为省电节能、使用寿命更长，且体积更为轻薄，因而有逐渐取代阴极荧光灯管的趋势，发光二极管将是液晶显示器的背光模块未来的主要光源。
现今，发光二极管多以芯片的形式进行半导体封装，以作为发光二极管封装构造，接着固定在一长条状的电路基板上以构成一灯条(light bar)，最后灯条的背面再与背光模块的铝材散热基板接合。然而，上述发光二极管的散热构造的缺点在于：发光二极管封装构造中的发光二极管芯片工作过程中的温度极高，然而发光二极管封装构造却仅能间接通过电路基板将热能传递至铝材散热基板。由于印刷电路板的PCB材料本身热阻高，背光模块的铝材散热基板无法及时将发光二极管封装构造产生的热能带走，则不但会导致发光二极管封装构造附近的温度明显升高，造成液晶显示器各显示区块温度不均而出现泛红现象，因此将会影响液晶显示器的成像质量。
举例来说，请参照图1A所示，其显示现有的侧入式背光模块的发光源散热构造的示意图，其中现有的侧入式背光模块的发光源散热构造10主要包含至少一发光源构造11、一散热座12及一载板13。
请一并参照图1B，图1B是现有的侧入式背光模块的发光源散热构造沿图1A的A-A线所作的剖视图。所述至少一发光源构造11各具有至少一发光二极管111及至少一引脚112，所述至少一发光二极管111设置于所述载板13的一第一表面131，且所述至少一发光二极管111的所述至少一引脚112与述载板13的一第一表面131上的电路(图未示)电性连结，而所述载板13的一第二表面132与所述散热座12的一贴合面121贴合，以使所述至少一发光源构造11通过所述载板13借助所述散热座12散热。现有的侧入式背光模块的发光源散热构造中的所述载板13的导热系数较小，不能有效地将所述至少一发光源构造11产生的热能传导至所述散热座12。
再者，发光二极管本身也极易因为工作过程的温升而影响其发光效率及工作稳定度，严重时也可能因长期处于高温的状态而降低其使用寿命。另外，若发光二极管封装构造仅是简单利用黏着剂黏固在铝材散热基板上或仅是利用螺丝锁付在铝材散热基板上，则由于灯条的电路基板与铝材散热基板之间并非直接热性接触，或两者之间存在了绝缘的黏着剂或两者之间的表面并未紧密贴接，因此将会在某程度上影响其散热效率，也会增加整体构造的厚度而不利于轻薄化的设计趋势。此外，长期处于高温的状态下，黏着剂也可能变质劣化而失去黏性，造成灯条脱离铝材散热基板，若发光二极管封装构造的热能无法被铝材散热基板实时带走，则发光二极管封装构造将存在过热烧毁的潜在风险。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种背光模块的发光源散热构造，即对背光模块的发光二极管提供一种发光源散热构造，以解决现有技术所存在的散热问题。
本发明提供一种背光模块的发光源散热构造，包含至少一发光源构造、一散热座及一载板，其中所述散热座直接承载及热性接触所述发光源构造，故有利于所述发光源构造直接借助所述散热座的良好导热及散热特性直接进行导热及散热，进而能相对提升所述发光源构造的散热效率及使用寿命。
本发明提供一种背光模块的发光源散热构造，其中所述发光源构造、散热座及载板依序相互结合，因此所述载板不会直接受到所述发光源构造产生的热能影响，故可相对提升所述载板的使用寿命。
本发明提供一种背光模块的发光源散热构造，其中所述发光源构造、散热座及载板依序相互结合，且填充在所述散热座及载板的穿透孔内的固着物除了使所述发光源构造的引脚与所述散热座电性隔绝之外，所述固着物也可使所述散热座稳固结合于所述载板，因而所述散热座与载板之间不需使用导热胶，故亦有助于降低生产成本及整体的厚度，以达到产品轻薄化的目标。
为达成本发明的前述目的，本发明提供一种背光模块的发光源散热构造，所述背光模块的发光源散热构造包含：至少一发光源构造，各具有至少一引脚；一散热座，具有一承载面、一贴合面及至少一第一穿透孔；及一载板，具有一第一表面及至少一第二穿透孔，所述第一表面贴合于所述散热座的所述贴合面；其中所述至少一发光源构造设置于所述散热座的所述承载面上，且所述至少一引脚穿过所述散热座的所述至少一第一穿透孔及所述载板的所述至少一第二穿透孔，并电性连接于所述载板。
在本发明的一实施例中，所述至少一发光源构造各具有至少一发光二极管。
再者，本发明提供另一种背光模块的发光源散热构造，所述背光模块的发光源散热构造包含：至少一发光源构造，各具有至少一发光二极管及至少一引脚；一散热座，具有一承载面、一贴合面及至少一第一穿透孔，所述至少一第一穿透孔贯穿所述承载面与所述贴合面；及一载板，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贯穿所述第一表面与所述第二表面，且所述第一表面贴合于所述散热座的所述贴合面；所述至少一发光源构造的所述至少一发光二极管设置于所述散热座的所述承载面上，且所述至少一引脚穿过所述散热座的所述至少一第一穿透孔及所述载板的所述至少一第二穿透孔并电性连接于所述载板。
在本发明的一实施例中，所述发光源散热构造是一侧入式发光二极管灯条或一直下式发光二极管灯条。
在本发明的一实施例中，所述散热座的所述至少一第一穿透孔及所述载板的所述至少一第二穿透孔内另填充一固着物，以使所述至少一引脚固着于所述至少一第一穿透孔及所述至少一第二穿透孔内，并使所述散热座结合于所述载板。
在本发明的一实施例中，所述固着物是绝缘胶体或其他绝缘物质，以使所述至少一引脚与所述散热座电性隔绝。
在本发明的一实施例中，所述载板是印刷电路板。
在本发明的一实施例中，所述散热座是金属散热基板或合金散热基板。与现有技术相比较，本发明的背光模块的发光源散热构造是利用散热效率更佳的所述散热座直接承载及热性接触所述发光源构造，不但可简少所述背光模块的组装成本及整体厚度，并有利于所述发光源构造直接借助所述散热座的良好导热及散热特性直接进行导热及散热，进而相对提升所述发光源构造的散热效率及使用寿命。
【附图说明】
图1A是现有的侧入式背光模块的发光源散热构造的示意图。
图1B是现有的侧入式背光模块的发光源散热构造沿图1A的A-A线所作的剖视图。
图2A是本发明第一实施例的侧入式背光模块的发光源散热构造的示意图。
图2B是本发明第一实施例的侧入式背光模块的发光源散热构造沿图2A的B-B线所作的剖视图。
图3是本发明第二实施例的直下式背光模块的发光源散热构造的示意图。
【具体实施方式】
为让本发明上述目的、特征及优点更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。再者，本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
请一并参照图2A与图2B所示，其揭示本发明第一实施例的侧入式背光模块的发光源散热构造20的示意图，其中本发明第一实施例的发光源散热构造20主要应用在液晶显示器(LCD)领域。所述发光源散热构造20主要包含一发光源构造21、一散热座22、一载板23及至少一固着物24，本发明将于下文详细说明上述各组件。
请参照图2B所示，图2B是本发明第一实施例的侧入式背光模块的发光源散热构造沿图2A的B-B线所作的剖视图。本发明第一实施例的发光源散热构造20是一侧入式发光二极管灯条，因此所述发光源散热构造20可以组装在一背光模块的光学膜片的至少一侧边，以提供侧入式背光源。再者，所述至少一发光源构造21各具有至少一发光二极管211及至少一引脚212，所述发光二极管211是指包含一完整的发光二极管封装体，其本身由上而下依序包含一封装胶体、至少一发光二极管芯片及一导线架或电路基板，该导线架或电路基板的底面裸露，并设有所述至少一引脚212，所述至少一引脚212用以导入外部电源，使所述发光二极管211能产生特定光线。
请再参图2B，本发明第一实施例的散热座22具有一承载面221、一贴合面222及至少一第一穿透孔223，所述至少一第一穿透孔223贯穿所述承载面221与所述贴合面222，且所述发光源构造21是固接于所述散热座22上。所述散热座22是由散热效率更佳的良好导热性材料所制成，例如各种金属或合金，特别是利用铝、铝合金或含有铝材料所制成的金属散热基板或合金散热基板，以利于所述至少一发光二极管211或所述载板23借助所述散热座22的良好导热及散热特性进行导热及散热。必要时，所述至少一发光二极管111与所述散热座12的所述承载面121的接触部分更可涂上适量的导热胶(未绘示)，使所述至少一发光二极管111与所述散热座12之间有更佳的导热及散热效率。
请再参照图2B所示，本发明第一实施例的载板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贯穿所述第一表面231与所述第二表面232，且所述载板23的所述第一表面231与所述散热座22的所述贴合面222贴合，所述散热座22的所述至少一第一穿透孔223与所述载板23的所述至少一第二穿透孔233是对应的重迭设置。再者，所述至少一发光二极管211又各结合所述至少一引脚212，且所述至少一发光二极管211分别对应的设置于所述散热座22的所述承载面221上的所述至少一第一穿透孔223上，使所述至少一引脚212能顺利穿过所述散热座22的所述至少一第一穿透孔223及所述载板23的所述至少一第二穿透孔233，且所述至少一引脚212由所述载板23的所述第二表面232伸出，使所述至少一引脚212电性连接于所述载板23。所述载板23可以是印刷电路板(PCB)，但并不限于此，例如其也可能选自阳极氧化铝基板或其他能设置表面电路图案的基板。
再者，请参照图2B所示，所述散热座22的所述至少一第一穿透孔223及所述载板23的所述至少一第二穿透孔233内另填充所述固着物24，以使所述至少一发光二极管211的所述至少一引脚212稳定的固着于所述至少一第一穿透孔223及所述至少一第二穿透孔233内，并使所述至少一发光二极管211的所述至少一引脚212与所述散热座22电性隔绝，其中所述固着物24优选是绝缘胶体或其他绝缘物质。再者，所述固着物24也可用以使所述散热座22稳固的结合于所述载板23，而所述散热座22与载板23之间不需使用导热胶，故有助于降低所述发光源散热构造20的生产成本及整体的厚度，以达到产品轻薄化的目标。
请参照图3所示，是本发明第二实施例的直下式背光模块的发光源散热构造30的示意图。本发明第二实施例相似于本发明第一实施例的发光源散热构造20，并大致沿用相同组件名称及图号。在本发明第二实施例中，所述发光源散热构造30包含至少一发光源构造21、一共用的散热座22、数个分开设置的载板23及至少一固着物24(参照图2B)，但第二实施例的差异特征在于：所述第二实施例的背光模块的发光源散热构造30是一直下式发光二极管灯条，其包含相对较多数量的发光源构造21，因此所述发光源散热构造30可以组装在一背光模块的光学膜片的正下方，以提供直下式背光源。需要注意，于本发明第二实施例中散热座22实质上是一金属材质的背板结构。
如图2A、2B及3所示，本发明第一、第二实施例上述特征的优点在于：所述发光源构造21、散热座22及载板23依序相互结合，其中所述散热座22直接承载及热性接触所述发光源构造21，故有利于所述发光源构造21直接借助所述散热座22的良好导热及散热特性直接进行导热及散热，进而能相对提升所述发光源构造21的散热效率及使用寿命。再者，所述载板23也不会直接受到所述发光源构造21产生的热能影响，故可相对提升所述载板23的使用寿命。另外，填充在所述散热座22及载板23的第一、第二穿透孔223、233内的固着物24除了使所述发光源构造21的引脚212与所述散热座22电性隔绝之外，所述固着物24也可使所述散热座22稳固结合于所述载板23，因而所述散热座22与载板23之间不需使用导热胶，故有助于降低所述发光源散热构造20、30的生产成本及整体的厚度，以达到产品轻薄化的目标。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反的，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种背光模块的发光源散热构造，其特征在于：所述背光模块的发光源散热构造包含：
至少一发光源构造，各具有至少一引脚；
一散热座，具有一承载面、一贴合面及至少一第一穿透孔，所述至少一第一穿透孔贯穿所述承载面与所述贴合面；及
一载板，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贯穿所述第一表面与所述第二表面，所述第一表面贴合于所述散热座的所述贴合面；
其中所述至少一发光源构造设置于所述散热座的所述承载面上，且所述至少一发光源构造的所述至少一引脚穿过所述散热座的所述至少一第一穿透孔及所述载板的所述至少一第二穿透孔，并电性连接于所述载板。
2.如权利要求1所述的背光模块的发光源散热构造，其特征在于：所述至少一发光源构造各具有至少一发光二极管。
3.如权利要求2所述的背光模块的发光源散热构造，其特征在于：所述发光源散热构造是一侧入式发光二极管灯条或一直下式发光二极管灯条。
4.如权利要求1所述的背光模块的发光源散热构造，其特征在于：所述散热座的所述至少一第一穿透孔及所述载板的所述至少一第二穿透孔内另填充一固着物，以使所述至少一引脚固着于所述至少一第一穿透孔及所述至少一第二穿透孔内，并使所述散热座结合于所述载板。
5.如权利要求4所述的背光模块的发光源散热构造，其特征在于：所述固着物是绝缘胶体，以使所述至少一引脚与所述散热座电性隔绝。
6.如权利要求1所述的背光模块的发光源散热构造，其特征在于：所述载板是印刷电路板。
7.如权利要求1所述的背光模块的发光源散热构造，其特征在于：所述散热座是金属散热基板或合金散热基板。
8.一种背光模块的发光源散热构造，其特征在于：所述背光模块的发光源散热构造包含：
至少一发光源构造，各具有至少一发光二极管及至少一引脚；
一散热座，具有一承载面、一贴合面及至少一第一穿透孔，所述至少一第一穿透孔贯穿所述承载面与所述贴合面；及
一载板，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贯穿所述第一表面与所述第二表面，且所述第一表面贴合于所述散热座的所述贴合面；
其中所述至少一发光源构造的所述至少一发光二极管设置于所述散热座的所述承载面上，且所述至少一引脚穿过所述散热座的所述至少一第一穿透孔及所述载板的所述至少一第二穿透孔，并电性连接于所述载板。
9.如权利要求8所述的背光模块的发光源散热构造，其特征在于：所述散热座的所述至少一第一穿透孔及所述载板的所述至少一第二穿透孔内另填充一固着物，以使所述至少一引脚固着于所述至少一第一穿透孔及所述至少一第二穿透孔内，并与所述散热座电性隔绝，以及使所述散热座结合于所述载板。
10.如权利要求8所述的背光模块的发光源散热构造，其特征在于：所述散热座的散热效率优于所述载板的散热效率，所述散热座是金属散热基板或合金散热基板，且所述载板是电路基板。
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