專利名稱：光源總成及包含該光源總成的背光模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光源總成，特別涉及一種運用在背光模塊，可縮短散熱 途徑、提升散熱效果的光源總成。
背景技術：
液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)具有省電、重量輕、低輻射 及易攜帶等優(yōu)點，可廣泛應用于電視、計算機屏幕、筆記型計算機、汽車導 航系統(tǒng)、移動通訊裝置等，已逐漸取代傳統(tǒng)的顯示器，成為市面上的主流產 品。其中，用以提供光源的關鍵零組件之一即是背光模塊(Backlight Module)， 其目的在于將發(fā)光組件所發(fā)射的點光源或線光源，進一步形成均勻的面光 源，以提供液晶面板使用。目前市面上的發(fā)光組件通常運用光電轉換的原理，將電能轉換成光，然 而，由于本身材料特性的限制，當發(fā)光組件進行光電轉換的時候，必然有一 部分的電能未能轉換成光，而改以熱能的方式散發(fā)?？梢韵胍姷兀舸藷崮?無法實時且有效地加以去除，將導致發(fā)光組件溫度上升。當發(fā)光組件長時間 處在高溫狀態(tài)，將使得發(fā)光波長飄移、發(fā)光效率降低，甚至縮短發(fā)光組件的 使用壽命。圖1所示為公知運用于背光模塊的發(fā)光組件100，發(fā)光組件100包含金 屬殼體101、導熱軟墊102、電路板103以及多個發(fā)光組件104。其中，金屬 殼體101用來承載該導熱軟墊102以及電路板103，而為了提供穩(wěn)定電流及 控制，各發(fā)光組件104通常直接設置于電路板103上，并通過第一電極104a 與第二電極104b與電路板103電性連接。更明確而言，公知的發(fā)光組件100 中，金屬殼體101通常為背光模塊的背板，而發(fā)光組件104通常采用高亮度 的發(fā)光二極管。當發(fā)光組件100于操作狀態(tài)時，電能會從電路板103并通過第一電極 104a與第二電極104b傳送至發(fā)光組件104，發(fā)光組件104便會進行電光轉 換產生光與熱。其中，光會經由發(fā)光組件104的出光面(相對于電路板103) 發(fā)射，而部分熱能則會從發(fā)光組件104的底面，透過電路板103與導熱軟墊 102傳導至金屬殼體101后，進而散發(fā)至外界。受限于電路板103的材料特性具有較高的熱阻抗，前述熱傳導結構的熱 能需經過電路板103、散熱軟墊102以及金屬殼體101才能傳導至外界，將 因為散熱途徑過長而導致散熱效果不佳。而隨著亮度的需求逐漸增加，發(fā)光 組件所產生的熱能也隨之增加，散熱效果不佳將會降低發(fā)光組件104的發(fā)光 效率并縮短發(fā)光組件104的使用壽命。公知技術中，為增加散熱效率，電路板103或有采用以金屬(例如鋁 或銅)為核心所制成的金屬制印刷電路板(metal core printed circuit board, MCPCB);此外，也有將發(fā)光組件104與散熱片(thermal heat-sink)結合 的方式，企圖利用散熱片的高導熱率，將發(fā)光組件104的熱能加速傳導至電 路板103，以降低發(fā)光組件104的溫度。然而，由于電路板103本身的熱阻 抗仍然過高，以上改善方式對于整體散熱效果的提升，仍相當有限。由此，隨著亮度需求的增加，如何提高發(fā)光組件的散熱效果，乃是目前 業(yè)界所欲解決的重要課題。發(fā)明內容本發(fā)明的一個目的在于提出一種光源總成及背光模塊，通過縮短發(fā)光模 塊的累積熱能向外發(fā)散的散熱途徑，以提升其散熱效果。本發(fā)明的另一目的在于提出一種光源總成及背光模塊，通過電路板設計 上的變更，將其配置于發(fā)光模塊之的一外側。相比于公知技術將電路板配置 于發(fā)光模塊的底部，本發(fā)明的設計，使得發(fā)光模塊的散熱途徑不受電路板阻 隔，以提升其散熱效果。本發(fā)明的又一 目的在于提出一種光源總成及背光模塊，由于將電路板配 置于發(fā)光模塊的一外側，而非設置于發(fā)光模塊的散熱路徑上，故不須考慮電 路板本身的熱傳導功能，故電路板的材料選擇上具有更大彈性，可進而節(jié)省 成本。為達上述目的，本發(fā)明公開一種光源總成，該光源總成包含一導熱結構、 一發(fā)光模塊、至少一電路板以及一導線模塊。該導熱結構具有一表面，該發(fā)光模塊設置于該導熱結構的表面上，該電路板則設置于該發(fā)光模塊的一外 側，并利用導線模塊電性連接該電路板及該發(fā)光模塊。由此，該發(fā)光模塊所 產生的熱量適可直接經由該導熱結構向外傳導。本發(fā)明還公開一種背光模塊，該背光模塊包含一金屬殼體以及一光源總 成。該光源總成設置于該金屬殼體上，且該光源總成包含一導熱結構、 一發(fā) 光模塊、至少一電路板以及一導線模塊。導熱結構實質上與該金屬殼體接觸， 該導熱結構具有一表面，該發(fā)光模塊設置于該導熱結構的表面上，該電路板 則設置于該發(fā)光模塊的一外側，且于該金屬殼體上，并利用導線模塊電性連 接該至少一電路板及該發(fā)光模塊。由此，該發(fā)光模塊所產生的熱量適可直接 經由該導熱結構，傳導至該金屬殼體。在參閱附圖及隨后描述的實施方式后，該技術領域具有通常知識者便可 了解本發(fā)明的目的，以及本發(fā)明的技術手段及實施態(tài)樣。


圖1為公知的發(fā)光組件的側視圖； 圖2A為本發(fā)明的第一實施例的側面示意圖； 圖2B為本發(fā)明的第一實施例的俯視圖； 圖3為本發(fā)明的第二實施例的立體圖；以及 圖4為本發(fā)明的第三實施例的立體圖。并且，上述附圖中的各附圖標記說明如下100發(fā)光組件101金屬殼體102導熱軟墊103電路板104發(fā)光組件104a第一電極104b第二電極200光源總成201導熱結構201a表面 202發(fā)光模塊2021發(fā)光組件202a電極203電路板204導線模塊204a導線205散熱片206膠材207連接器300、 400背光模塊301、 401金屬殼體301a、 401a底面301b、 401b側邊具體實施方式
本發(fā)明的第一實施例如圖2A與圖2B所示，圖2A為本發(fā)明第一實施例 的光源總成200的側面示意圖，圖2B為本發(fā)明第一實施例的光源總成200 的俯視圖。在本實施例中，光源總成200包含導熱結構201、發(fā)光模塊202、 電路板203以及導線模塊204。導熱結構201具有表面201a，發(fā)光模塊202 即設置于導熱結構201的表面201a上。于本實施例中，電路板203設置于 發(fā)光模塊202的一外側，并利用導線模塊204以電性連接電路板203及發(fā)光 模塊202。由此，發(fā)光模塊202所產生的熱能，適可直接經由導熱結構201 向外傳導，而不會受到電路板203的阻隔。詳言之，在本實施例中的導熱結構201優(yōu)選地包含一軟墊，當發(fā)光模塊 202設置于軟墊上時，可增加光源總成200的整體平整度，并使光源總成200 更易與其它模塊結合。此外，發(fā)光模塊202可包含多個發(fā)光組件2021，各發(fā) 光組件2021優(yōu)選如發(fā)光二極管，且發(fā)光二極管具有二電極202a;導線模塊 204包含多條導線204a，導線模塊204通過所述導線204a電性連接于所述 電極202a及電路板203，其中所述導線204a可以是利用如焊接或是熱壓等 方式與所述電極202a電性連接。在此并不限定所述發(fā)光組件2021的連接方
式，所述發(fā)光組件2021可以是并聯(lián)、串聯(lián)或是部分并聯(lián)、部分串聯(lián)的方式 連接，此領域具有通常知識者可以根據(jù)發(fā)光組件2021的數(shù)量以及實際使用 的需求調整發(fā)光組件2021的連接方式。在本實施例中，光源總成200還包含多個散熱片205，用以提升散熱效 果。所述散熱片205分別對應于所述發(fā)光組件2021設置，且分別與所述發(fā) 光組件2021的一發(fā)熱部分相接觸。所述散熱片205可先與所述發(fā)光組件2021 結合，再與所述發(fā)光組件2021 —同設置在導熱結構201上，或者，也可以 先將所述散熱片205設置在導熱結構201上，當所述發(fā)光組件2021與該導 熱結構201結合時，即將所述發(fā)光組件的一發(fā)熱部分接觸于所述散熱片205 上。此領域具有通常知識者可以根據(jù)實際需求調整，本發(fā)明并不限定所述散 熱片205的設置方式。本發(fā)明的光源總成200可還包含至少一膠材206，設置于該導熱結構201 與該發(fā)光模塊202之間，用以固定該發(fā)光模塊202于該導熱結構的平面201a 上。在本發(fā)明的第一實施例中，膠材206與散熱片205間隔設置于該導熱結 構201上，但是本發(fā)明并不限定膠材206的設置方式，為簡化制程，膠材206 也可以是整面設置于該導熱結構201的平面201a上，再將所述發(fā)光組件2021 與所述散熱片205設置在該膠材206上，此領域具有通常知識者可以根據(jù)實 際需求調整膠材206的設置方式。在圖2B中，本發(fā)明的光源總成200可還包含至少一連接器207，設置 于電路板203上，用以將外部信號(圖未標示)傳送至電路板203上。通過本發(fā)明所公開的光學總成200，發(fā)光模塊202所產生的熱能適可直 接經由該導熱結構201向外傳導，而不需經過熱阻抗系數(shù)較高的電路板203， 這樣不但可大幅縮短散熱途徑，而且有效提升散熱效果。此外，電路板203 不再局限于發(fā)光模塊202的設置，可有效減少電路板203的面積，亦可節(jié)省 材料成本。圖3為本發(fā)明的第二實施例，如圖所示為本發(fā)明所提供的背光模塊300， 優(yōu)選地為一種平面顯示器的背光模塊。背光模塊300包含金屬殼體301以及 如前述第一實施例所公開的光源總成200。金屬殼體具有底面301a以及至少 一側邊301b，在本實施例中，光源總成200設置于金屬殼體301的至少一側 邊301b上。光源總成200的導熱結構201(請一并參閱圖2A所示)實質上與該金屬殼體301的至少一側邊301b接觸；而電路板203(請一并參閱圖2B所 示)則設置于該發(fā)光模塊202的外側，且位于該金屬殼體301上。由此，發(fā)光 模塊202所產生的熱能適可直接經由導熱結構201，傳導至金屬殼體301， 進而向外發(fā)散。通過本發(fā)明所提供的背光模塊300，發(fā)光模塊202所產生的熱能僅需經 由導熱結構201以及金屬殼體301即可傳導至外界，且由于導熱結構201與 金屬殼體301皆具有良好的熱傳導系數(shù)，相比于公知的光源組件結構，本發(fā) 明所提供的背光模塊300不需經過熱阻抗系數(shù)較高的電路板，可大幅縮短散 熱途徑且提升散熱效果。圖4為本發(fā)明的第三實施例，如圖所示為本發(fā)明所公開的另一背光模塊 400，背光模塊400包含金屬殼體401以及如本發(fā)明的第一實施例的光源總 成200。金屬殼體具有底面401a以及至少一側邊401b，與本發(fā)明的第二實 施例的背光模塊300的差異在于光源總成200設置于該金屬殼體401的至少 一底面401a上。其它部分請參照第二實施例所述，在此不再贅述。如同本發(fā)明的第二實施例所提供的背光模塊300，通過本發(fā)明所提供的 背光模塊400也可縮短散熱途徑且可提升散熱效果。綜上所述，本發(fā)明所提供的光源總成200與背光模塊300、 400等結構， 將具有較高熱阻抗的電路板300從散熱途徑中移除，改設于發(fā)光模塊202的 外側，就發(fā)光模塊202的散熱而言，不但可縮短散熱途徑，更有效提升散熱 效果。此外，更由于電路板300本身不須具備熱傳導之功能，故其材料選擇 上具有更多的彈性，且尺寸設計也不受發(fā)光模塊202局限，皆可達到節(jié)省成 本的效果。上述的實施例僅用來例舉本發(fā)明的實施態(tài)樣，以及闡釋本發(fā)明的技術特 征，并非用來限制本發(fā)明的范疇。任何熟悉此技術者可輕易完成的改變或均 等性的安排均屬于本發(fā)明所主張的范圍，本發(fā)明的權利范圍應以權利要求書 為準。
權利要求
1. 一種光源總成，其包含 一導熱結構，具有一表面； 一發(fā)光模塊，設置于該導熱結構的表面上； 至少一電路板，設置于該發(fā)光模塊的一外側；以及 一導線模塊，電性連接該至少一電路板及該發(fā)光模塊；由此，該發(fā)光模塊所產生的熱能適可直接經由該導熱結構向外傳導。
2. 如權利要求1所述的光源總成，其中該發(fā)光模塊包含多個發(fā)光組件。
3. 如權利要求2所述的光源總成，其中該導熱結構包含一軟墊。
4. 如權利要求3所述的光源總成，其中該導熱結構還包含多個散熱片， 分別對應于所述發(fā)光組件設置，所述散熱片分別與所述發(fā)光組件的一發(fā)熱部 分相接觸。
5. 如權利要求1所述的光源總成，還包含至少一膠材，設置于該導熱結 構與該發(fā)光模塊之間，用以固定該發(fā)光模塊于該平面上。
6. 如權利要求1所述的光源總成，還包含至少一連接器，設置于該至少 一電路板上。
7. 如權利要求2所述的光源總成，其中各該發(fā)光組件包含一發(fā)光二極管。
8. 如權利要求7所述的光源總成，其中該發(fā)光二極管具有二電極，該導 線模塊電性連接于所述電極。
9. 一背光模塊，其包含-一金屬殼體和一光源總成，其中所述光源總成設置于該金屬殼體上，所 述光源總成包含一導熱結構，實質上與該金屬殼體接觸，該導熱結構具有一表面； 一發(fā)光模塊，設置于該導熱結構的表面上；至少一電路板，設置于該發(fā)光模塊的一外側，且于該金屬殼體上；以及 一導線模塊，電性連接該至少一電路板及該發(fā)光模塊； 由此，該發(fā)光模塊所產生的熱能適可直接經由該導熱結構，傳導至該金 屬殼體。
10. 如權利要求9所述的背光模塊，其中該發(fā)光模塊包含多個發(fā)光組件。
11. 如權利要求io所述的背光模塊，其中該導熱結構包含一軟墊。
12. 如權利要求11所述的背光模塊，其中該導熱結構還包含多個散熱片，分別對應于所述發(fā)光組件設置，所述散熱片分別與所述發(fā)光組件的一發(fā)熱部 分相接觸。
13. 如權利要求9所述的背光模塊，其中該光源總成還包含至少一膠材， 設置于該導熱結構與該發(fā)光模塊之間，用以固定該發(fā)光模塊于該平面上。
14. 如權利要求9所述的背光模塊，還包含至少一連接器，設置于該至少 一電路板上。
15. 如權利要求IO所述的背光模塊，其中各所述發(fā)光組件包含一發(fā)光二 極管。
16. 如權利要求15所述的背光模塊，其中該發(fā)光二極管具有二電極，該 導線模塊電性連接于所述電極。
17. 如權利要求9所述的背光模塊，其中該金屬殼體具有一底面以及至少 一側邊。
18. 如權利要求17所述的背光模塊，該光源總成設置于該金屬殼體的底 面上。
19. 如權利要求17所述的背光模塊，該光源總成設置于該金屬殼體的側 邊上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光源總成及包含該光源總成的背光模塊。該光源總成包含一導熱結構、一發(fā)光模塊、至少一電路板以及一導線模塊。導熱結構具有一表面，發(fā)光模塊設置于該導熱結構的表面上，電路板設置于發(fā)光模塊的一外側，導線模塊電性連接電路板及發(fā)光模塊。由此，發(fā)光模塊所產生的熱量適可直接經由導熱結構向外傳導。
文檔編號F21V29/00GK101144608SQ200710180770
公開日2008年3月19日 申請日期2007年10月12日 優(yōu)先權日2007年10月12日
發(fā)明者徐柏棠, 李岳翰, 柯見銘, 許枝福 申請人:友達光電股份有限公司