TWI485481B - 背光模組與此背光模組之製造方法 - Google Patents

Description

背光模組與此背光模組之製造方法

本發明是有關於一種背光模組與此背光模組之製造方法，且特別是有關於一種具有優良散熱效果之背光模組與此背光模組之製造方法。

由於液晶顯示裝置具有輕薄、低耗電和低輻射等特點，因此被廣泛地應用於顯示器、液晶電視、手機和筆記本電腦等消費性電子產品中。然而，液晶本身不會發光，故一般的液晶顯示裝置皆需要背光模組來為其提供光源。背光模組的發光源主要採用冷陰極射線管或發光二極體，其中發光二極體具高色彩飽和度、不含汞、高壽命等特性，故發光二極體已逐漸取代冷陰極射線管，而被廣泛被應用在背光模組中。

當使用者使用此液晶顯示裝置時，發光二極體接收到電能後，會將部份電能轉換為光能而發光，其餘大部分電能均會轉變為熱能逸散而出。所以發光二極體所接收的電能，幾乎都轉化為熱能散逸，就會使得熱量累積，造成液晶顯示裝置整體電路溫度上升，進而使其電性受到影響，發光二極體的使用壽命也會縮短，因此如何解決發光二極體的散熱問題便成為一重要之課題。

然而，現行製作以發光二極體為光源之背光模組時，僅僅是利用底部的電路板進行簡易的散熱，此做法雖容易且直觀，但卻使得熱量無法有效的排放。

因此，如何發展一種可改善習知技術缺失之背光模組，實為目前迫切需要研發之課題。

本發明之一方面是在提供於一種具有優良散熱效果之背光模組，以避免因整體電路溫度提升而影響使用壽命及影響電性等問題。

本發明之另一方面是在提供於背光模組的製造方法，以製造出具有優良散熱效果之背光模組。

根據本發明之一實施例，此背光模組包含散熱基板、發光源及導熱層。散熱基板具有L型結構，其中散熱基板具有底部及側部。發光源係設置於散熱基板之側部上，其中發光源包含電路板以及發光二極體晶片，發光二極體晶片係設置於電路板上。導熱層係設置於發光源之電路板與散熱基板之側部間，以使發光二極體晶片所產生之熱能經由導熱層排出至散熱基板。

根據本發明之另一實施例，在此背光模組之製造方法中，首先提供金屬基板。接著，根據預設折線來將金屬基板沖壓成L型，以使金屬基板具有底部及側部。然後。提供發光源，其中此發光源包含電路板以及設置於電路板上之發光二極體晶片。接著，利用導熱層來將發光源設置於金屬基板之側部上，以使發光二極體晶片所產生之熱能經由導熱層排出至散熱基板。

綜合以上所述，本發明實施例之背光模組係利用一體成型之散熱基板來加強背光模組之散熱效果。其次，本發明實施例之背光模組製造方法係透過沖壓成型技術來將散熱基板之製成L型之結構，如此可使安裝在散熱基板上的發光二極體得到較佳的散熱效果。

請參照第1圖，其係繪示根據本發明實施例之背光模組之剖視結構示意圖。本發明實施例之背光模組100包含散熱基板200、發光源300、導熱層400、導光板500、反射片501以及光學膜片組502，且容置於殼體600中。在本實施例中，殼體600為耐高溫材質。散熱基板200具有L型結構，且散熱基板200具有底部201及側部202。在本實施例中，此散熱基板200可為但不限為鋁製金屬板。在本實施例中，更可於散熱基板200之底部201上設置底板203。此底板203之變形抗力(stiffness)係大於散熱基板200之變形抗力，以防止散熱基板200變形。底板203上設置凸塊203a，而散熱基板200上設置凹槽201a。凸塊203a係與凹槽201a緊配合，如此便可透過凸塊203a及凹槽201a之互相卡固來使得底板203牢固地設置於散熱基板200之底部201上。

發光源300設置於散熱基板200之側部202上。在本實施例中，發光源300包含發光二極體晶片301、電路板302，而發光二極體晶片301係設置於電路板302上。於本發明之其他實施例中，更可於發光二極體晶片301及電路板302間設置防焊漆層303，用以避免將發光二極體晶片301焊於電路板302時造成電路板302之損傷。導熱層400設置於發光源300之電路板302與散熱基板200之側部202間，以使發光源300所產生之熱能經由導熱層400排出至散熱基板200。於本實施例中，導熱層400包含金屬材料，以幫助散熱。例如，導熱層400可包含第一導熱膠401、導熱銅箔層402與第二導熱膠403，其中導熱膠係用以將導熱銅箔層黏固於電路板302與側部202間，以藉此達成良好的散熱效果。

導光板500設置於底板203之上，導光板500下方設置有一反射片501，光學膜片組502(例如擴散板)設置於導光板500與背光模組100之出光面503間。發光二極體晶片301與導光板500為相鄰設置，故當發光二極體晶片301接收電能後發光，則光線會導入導光板500再經由反射片501反射後經過擴散板502以擴散光線，如此即可使得背光模組100因應顯示器(未繪示)之要求而作動。而當發光二極體晶片301發光時所產生之熱能，可以透過導熱層400將熱能傳遞至散熱基板200，再透過散熱基板200將熱能逸散之空氣中，如此即可使得背光模組100於工作時，不會受到溫度提升而影響電性及整體電路壽命。

另外，值得一提的是，殼體600之底部為具有鏤空結構，其可使散熱基板200直接與外部空氣接觸，以加強背光模組100的散熱效果。

請參照第2A圖，並配合第2B圖、第2C圖及第2D圖，第2A圖係繪示根據本發明實施例之背光模組之製造方法700的流程示意圖，第2B圖係繪示根據本發明實施例之背光模組100之散熱基板200的俯視結構示意圖，第2C 圖及第2D圖係繪示根據本發明實施例之背光模組100之散熱基板200的側視結構示意圖，第2E圖係繪示根據本發明實施例之背光模組之金屬基板、發光源及導熱層之側視結構示意圖。

在背光模組之製造方法700中，首先進行基板提供步驟710，以提供金屬基板200，如第2B圖和第2C圖所示。於本實施例中，此金屬基板200可為但不限為鋁製金屬板。接著，進行沖壓步驟720，以根據預設折線S來將金屬基板200沖壓成L型。透過沖壓步驟720得以使金屬基板200具有底部201及側部202。經過基板提供步驟710及沖壓步驟720後，已可以得到一體成型之L型金屬基板200，其具有高機構強度與高散熱效果之優點。

然後，進行發光源提供步驟730，以提供發光源300。於此實施例中，發光源300包含發光二極體晶片301、電路板302。另外，亦可包含設置於發光二極體晶片301及電路板302之間的防焊漆層303。接著，進行接合步驟740，以利用導熱層400來將發光源300設置於金屬基板200之側部202上，使金屬基板200與電路板302形成整塊的L型金屬核心電路板，進而使發光二極體晶片301所產生之熱能經由導熱層400排出至金屬基板200。在本實施例中，導熱層400可包含第一導熱膠401、導熱銅箔層402與第二導熱膠403。導熱層400可將導熱銅箔黏貼於電路板302與金屬基板200之側部202間，藉此達成良好的散熱效果。於本發明之其他實施例中，可在接合步驟740後，再進行加固步驟，以於金屬基板200之底部201上設置底板(未繪 示)，此底板之變形抗力係大於散熱基板200之變形抗力，如此可防止金屬基板200變形。

綜合以上所述，本發明實施例之背光模組係利用一體成型之散熱基板來加強背光模組之散熱效果。此散熱基板具有大接觸面積來與外部空氣接觸，如此可達到良好之散熱效果，並避免因整體電路溫度提升而影響使用壽命及影響電性等問題。其次，本發明實施例之背光模組之製造方法係透過沖壓成型技術來將散熱基板之製成L型之結構，如此可使安裝在散熱基板上的發光二極體得到較佳的散熱效果，而且基板的機構強度也可強化。

雖然本發明已以數個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧背光模組

200‧‧‧散熱基板

201‧‧‧底部

201a‧‧‧凹槽

202‧‧‧側部

203‧‧‧底板

203a‧‧‧凸塊

300‧‧‧發光源

301‧‧‧發光二極體晶片

302‧‧‧電路板

303‧‧‧防焊漆層

400‧‧‧導熱層

401‧‧‧第一導熱膠

402‧‧‧導熱銅箔層

403‧‧‧第二導熱膠

500‧‧‧導光板

501‧‧‧反射片

502‧‧‧光學膜片組(擴散板)

503‧‧‧出光面

600‧‧‧殼體

700‧‧‧背光模組之製造方法

710‧‧‧基板提供步驟

720‧‧‧沖壓步驟

730‧‧‧發光源提供步驟

740‧‧‧接合步驟

S‧‧‧預設折線

第1圖係繪示根據本發明實施例之背光模組之剖視結構示意圖。

第2A圖係繪示根據本發明實施例之背光模組之製造方法的流程示意圖。

第2B圖係繪示根據本發明實施例之背光模組之散熱基板的俯視結構示意圖。

第2C圖及第2D圖係繪示根據本發明實施例之背光模組之散熱基板的側視結構示意圖。

第2E圖係繪示根據本發明實施例之背光模組之金屬基板、發光源及導熱層之側視結構示意圖。

100．．．背光模組

200．．．散熱基板

201．．．底部

201a．．．凹槽

202．．．側部

203．．．底板

203a．．．凸塊

300．．．發光源

301．．．發光二極體晶片

302．．．電路板

303．．．防焊漆層

400．．．導熱層

401．．．第一導熱膠

402．．．導熱銅箔層

403．．．第二導熱膠板

500．．．導光板

501．．．反射片

502．．．光學膜片組(擴散板)

503．．．出光面

600．．．殼體

Claims (10)

1. 一種背光模組，包含：一散熱基板，具有L型結構，其中該散熱基板具有一底部及一側部；一發光源，設置於該散熱基板之該側部上，其中該發光源包含：一電路板；以及一發光二極體晶片，設置於該電路板上；以及一導熱層，設置於該發光源之該電路板與該散熱基板之該側部間，以使該散熱基板與該電路板形成整塊的L型金屬核心電路板，而使該發光二極體晶片所產生之熱能經由該導熱層排出至該散熱基板，其中該導熱層包含金屬材料。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更包含一底板，固設於該散熱基板上，以防止該散熱基板變形。
3. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中該散熱基板之該底部具有至少一凹槽，而該底板具有至少一凸塊，該至少一凸塊係與該至少一凹槽緊配合，以使該底板嵌合於該散熱基板上。
4. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，更包含：一導光板，設置於該底板上，以將該發光源所發出之 光線引導至該背光模組之一出光面；以及一擴散板，設置於該導光板與該背光模組之該出光面間，以擴散該發光源所發出之光線。
5. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中該底板之變形抗力(stiffness)係大於該散熱基板之變形抗力。
6. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中該底板之材質為金屬。
7. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該散熱基板之材質為鋁。
8. 一種背光模組之製造方法，包含：提供一金屬基板；根據一預設折線來將該金屬基板沖壓成L型，以使該金屬基板具有一底部及一側部；提供一發光源，包含：一電路板；以及一發光二極體晶片，設置於該電路板上；以及利用一導熱層來將該發光源設置於該金屬基板之該側部上，使該金屬基板與該電路板形成整塊的L型金屬核心電路板，進而使該發光二極體晶片所產生之熱能經由該導熱層排出至該金屬基板，其中該導熱層包含金屬材料。
9. 如申請專利範圍第8項所述之背光模組製造方法，更包含將一底板嵌合於該金屬基板之該底部，以防止該金屬基板變形。
10. 如申請專利範圍第9項所述之背光模組製造方法，其中該底板之變形抗力(stiffness)係大於該金屬基板之變形抗力。