CN1837926A

CN1837926A - 背光模块的散热结构

Info

Publication number: CN1837926A
Application number: CN 200610075478
Authority: CN
Inventors: 郑吉成; 何雅婷; 吴孟斋
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2006-04-20
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2006-09-27
Anticipated expiration: 2026-04-20
Also published as: CN100388092C

Abstract

本发明的背光模块的散热结构至少包含：电路板、导热件(例如：导热胶)和发光二极管芯片，其中电路板具有线路层和导热层，而线路层和导热层分别位于电路板的相对两表面上。电路板具有穿过线路层和导热层的多个贯穿孔，其中每一个贯穿孔中填充有导热材料。导热件位于线路层上并覆盖住此些贯穿孔，而发光二极管芯片设置于导热件上且与线路层电连接。

Description

背光模块的散热结构

技术领域

本发明涉及一种背光模块的散热结构，特别是涉及一种整合至电路板的背光模块的散热结构。

背景技术

背光模块为液晶显示器的基础零件之一。由于液晶本身不会发光，需通过背光模块提供所需的光源。背光模块常用的背光源例如有冷阴极荧光灯以及发光二极管等。相较于冷阴极荧光灯，发光二极管具有环保、体积小、寿命长、驱动容易、耗电量少以及耐震性佳等优点。然而，发光二极管的效率与寿命取决于整个背光模块是否具有良好的散热功能。

现有的背光模块经常使用铝基板或鳍片来对作为背光源的发光二极管进行散热。然而，在背光模块上设置鳍片，会造成背光模块的体积过大，特别是，当发光二极管的功率愈来愈大时，所需的鳍片的尺寸亦愈来愈大。另一方面，使用铝基板来进行散热必须搭配比发光二极管的体积大许多的导热件，方足以将发光二极管所产生的热排除。因此，现有的背光模块的散热结构的体积太大，无法满足液晶显示器朝产品轻薄化发展的需求。

此外，由于铝基板的成本昂贵，并且无法与电路板结合制成多层结构的基板，因而增加产品的制作成本与设计困难度。再者，现有技术并未对背光模块的散热路径与导电路径进行电隔离，容易造成短路的现象，因而造成液晶显示器的伤害。

发明内容

因此，本发明一方面就是在提供一种背光模块的散热结构，藉以整合散热机构至电路板，来达到体积小、成本低和导热的目的。

依照本发明的一优选实施例，本发明的背光模块的散热结构至少包含：电路板、导热件(例如：导热胶)和发光二极管芯片，其中电路板具有线路层和导热层，而线路层和导热层分别位于电路板的相对两表面上。电路板具有穿过线路层和导热层的多个贯穿孔，其中每一个贯穿孔中填充有导热材料。导热件位于线路层上并覆盖住此些贯穿孔，而发光二极管芯片设置于导热件上且与线路层电连接。

依照本发明的另一优选实施例，本发明的背光模块的散热结构至少包含：电路板、第一导热件、第二导热件、第一发光二极管芯片和第二发光二极管芯片，其中电路板具有线路层和导热层，而线路层和导热层分别位于电路板的相对两表面上。电路板具有穿过线路层和导热层的多个第一贯穿孔和多个第二贯穿孔，每一个第一贯穿孔中填充有第一导热材料，每一个第二贯穿孔中填充有第二导热材料，导热层中并设置有隔离部，用以电隔离第一贯穿孔和第二贯穿孔。第一导热件位于线路层上并覆盖住此些第一贯穿孔，第二导热件位于线路层上并覆盖住此些第二贯穿孔。第一发光二极管芯片设置于第一导热件上且与线路层电连接，第二发光二极管芯片设置于第二导热件上且与线路层电连接。

本发明的电路板可为例如玻璃纤维印刷电路板或软性印刷电路板，而导热层可由填充贯穿孔的导热材料所形成并与壳体(例如：金属壳体)相接触。

因此，本发明提供一种液晶显示器，其包含有上述的背光模块的散热结构。本发明的液晶显示器可采用直下式或侧边式的背光模块。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：

图1为绘示根据本发明的一优选实施例的背光模块的散热结构的示意图；

图2为绘示根据本发明的另一优选实施例的背光模块的散热结构的示意图；

图3为绘示根据本发明的优选实施例的采用侧边式背光模块的液晶显示器的示意图；

图4为绘示根据本发明的优选实施例的采用直下式背光模块的液晶显示器的示意图。

简单符号说明

100、100a、100b 发光二极管芯片

110、110a、110b 导线

120、120a、120b 导热件

200 电路板

202、202a、202b 贯穿孔

210 线路层 220 绝缘层

230 导热层

250 隔离部

300 壳体 310 反射件

320 导光板 330 膜片

340 液晶显示面板

400 壳体 410扩散板

420 膜片 430液晶显示面板

具体实施方式

请参照图1，其绘示根据本发明的一优选实施例的背光模块的散热结构的示意图，其中电路板200由线路层210、绝缘层220和导热层230所组成，而线路层210和导热层230分别位于电路板200(绝缘层220)的相对两表面上，即绝缘层220夹在线路层210和导热层230之间。本发明主要在电路板200上设置穿过线路层210、绝缘层220和导热层230的多个贯穿孔202，其中每一个贯穿孔202中填充有导热材料(未标示)。然后，置放导热件120在线路层210上，并使导热件120覆盖住此些贯穿孔202。接着，设置发光二极管芯片100于导热件120上，并以导线110将发光二极管芯片100电连接至线路层210。因此，发光二极管芯片100所产生的热会先传导至导热件120，再经过填充有导热材料的贯穿孔202传导至导热层230，而传导至与导热层230相接触的壳体(未绘示)。由于此壳体通常为热导体(例如：金属壳体)，故本实施例的背光模块的散热结构可有效地将发光二极管芯片100所产生的热传递至壳体所在的外部环境中。

另一方面，通过绝缘层220的设置，本实施例的导电路径(电连接发光二极管芯片100经导线110至线路层210)可与上述的散热路径隔离。此外，本发明的电路板200可使用印刷电路板，例如玻璃纤维印刷电路板或软性印刷电路板，而导热件120可为例如导热胶，藉以将发光二极管芯片100粘附在电路板200上。由于印刷电路板和导热胶具有体积小、成本低和加工容易的优点，故可大幅地简化加工步骤、降低生产成本、并满足产品轻薄化的需求。

请参照图2，其绘示根据本发明的另一优选实施例的背光模块的散热结构的示意图，其中设置有二个发光二极管芯片100a和100b。本优选实施例为在电路板200的导热层230中设置隔离部250，藉以电隔离发光二极管芯片100a和100b的散热路径。在此实施例中，若导热件120为发光二极管本身的其中一导线时(也就是发光二极管本身没有热电分流时)，才需要使用隔离部250将发光二极管彼此间的线路隔开，言下之意，就是图例所示的左右两导线110是允许有一边不存在的。如图2所示，电路板200中设置有穿过线路层210和导热层230的多个贯穿孔202a和多个贯穿孔202b，每一个贯穿孔202a和202b中均填充有导热材料，而填充于贯穿孔202a中所的导热材料可相同或不同于填充于贯穿孔202b中的导热材料。导热件120a和120b位于线路层210上，并分别覆盖住贯穿孔202a和202b。发光二极管芯片100a和100b分别设置于导热件120a和120b上，且分别与线路层120b电连接。导热层230中并设置有隔离部250，用以电隔离贯穿孔202a和贯穿孔202b，来避免发光二极管芯片100a和100b经由贯穿孔202a和202b而造成短路。

此外，以上优选实施例所述的背光模块的结构包含于一液晶显示器中。本发明的液晶显示器可采用直下式或侧边式的背光模块。

请参照图3，其绘示根据本发明的优选实施例的采用侧边式背光模块的液晶显示器的示意图。除包含有上述的背光模块结构外，此液晶显示器还至少包含壳体300、反射件310、导光板320、至少一个膜片330(例如：光学膜片)和液晶显示面板340。壳体300用以容纳本发明的背光模块的散热结构，其中导热层210设置在壳体300的一侧边上。反射件310设置在壳体300的另一侧边上，并与导光板320相邻接。导光板320与发光二极管芯片100相邻接。膜片330设置于导光板320上，而液晶显示面板340设置于膜片330上。

请参照图4，其绘示根据本发明的优选实施例的采用直下式背光模块的液晶显示器的示意图。除包含有上述的背光模块的散热结构外，此液晶显示器还至少包含壳体400、扩散板410、至少一个膜片420(例如：增亮膜)和液晶显示面板430。壳体400用以容纳本发明的背光模块的散热结构，其中导热层210设置在壳体400上。扩散板410设置于发光二极管芯片100的上方。膜片420设置于扩散板410上，而液晶显示面板430设置于膜片420上。

由上述本发明优选实施例可知，应用本发明的优点为：可有效地达到热电分流的目的；可大幅地简化加工步骤、降低生产成本、并满足产品轻薄化的需求。

虽然本发明以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以后附的权利要求所界定者为准。

Claims

1、一种背光模块的散热结构，包含：

电路板，具有线路层和导热层，其中该线路层和该导热层分别位于该电路板的相对两表面上，该电路板并具有穿过该线路层和该导热层的多个贯穿孔，每一该些贯穿孔中填充有导热材料；

导热件，位于该线路层上并覆盖住该些贯穿孔；以及

发光二极管芯片，设置于该导热件上且与该线路层电连接。

2、如权利要求1所述的背光模块的散热结构，其中该导热件为导热胶。

3、如权利要求1所述的背光模块的散热结构，还包括：

导线，用以电连接该发光二极管芯片至该线路层。

4、如权利要求3所述的背光模块的散热结构，其中该线路层中设置有隔离部，该隔离部位于该导线与该导热件之间，用以电隔离该导热件和该导线。

5、如权利要求1所述的背光模块的散热结构，其中该电路板为玻璃纤维印刷电路板。

6、如权利要求1所述的背光模块的散热结构，其中该电路板为软性印刷电路板。

7、如权利要求1所述的背光模块的散热结构，其中该导热层由导热材料所形成。

8、一种背光模块的散热结构，包含：

电路板，具有线路层和导热层，其中该线路层和该导热层分别位于该电路板的相对两表面上，该电路板并具有穿过该线路层和该导热层的多个第一贯穿孔和多个第二贯穿孔，每一该些第一贯穿孔中填充有第一导热材料，每一该些第二贯穿孔中填充有第二导热材料，该导热层中设置有第一隔离部，用以电隔离该些第一贯穿孔和该些第二贯穿孔；

第一导热件，位于该线路层上并覆盖住该些第一贯穿孔；

第二导热件，位于该线路层上并覆盖住该些第二贯穿孔；

第一发光二极管芯片，设置于该第一导热件上且与该线路层电连接；以及

第二发光二极管芯片，设置于该第二导热件上且与该线路层电连接。

9、如权利要求8所述的背光模块的散热结构，其中该第一导热件和该第二导热件为导热胶。

10、如权利要求8所述的背光模块的散热结构，还包括：

第一导线，用以电连接该第一发光二极管芯片至该线路层；以及

第二导线，用以电连接该第二发光二极管芯片至该线路层。

11、如权利要求8所述的背光模块的散热结构，其中该线路层中设置有第二隔离部和第三隔离部，该第二隔离部位于该第一导线与该第一导热件之间，用以电隔离该第一导热件和该第一导线；该第三隔离部位于该第二导线与该第二导热件之间，用以电隔离该第二导热件和该第二导线。

12、如权利要求8所述的背光模块的散热结构，其中该电路板为玻璃纤维印刷电路板。

13、如权利要求8所述的背光模块的散热结构，其中该电路板为软性印刷电路板。

14、如权利要求8所述的背光模块的散热结构，其中该导热层与壳体相接触。

15、如权利要求14所述的背光模块的散热结构，其中该壳体为金属壳体。

16、一种液晶显示器，包含如权利要求1或8所述的背光模块的散热结构。

17、如权利要求16所述的液晶显示器，还包括：

导光板，与该背光模块的散热结构的发光二极管芯片邻接；

壳体，用以容纳该背光模块的散热结构，其中该背光模块的散热结构的导热层设置在该壳体的一侧边上；

反射件，与该导光板邻接；

膜片，设置于该导光板上；以及

液晶显示面板，设置于该膜片上。

18、如权利要求17所述的液晶显示器，其中该壳体为金属壳体。

19、如权利要求16所述的液晶显示器，还包括：

壳体，用以容纳该背光模块的散热结构，其中该背光模块的散热结构的导热层设置在该壳体上；

扩散板，设置于该背光模块的散热结构的发光二极管芯片上方；

膜片，设置于该扩散板上；以及

液晶显示面板，设置于该膜片上。

20、如权利要求19所述的液晶显示器，其中该壳体为金属壳体。