專利名稱：發(fā)光源散熱構(gòu)造及背光模塊的制作方法
發(fā)光源散熱構(gòu)造及背光模塊
技術(shù)領域：
本發(fā)明是有關于一種發(fā)光源散熱構(gòu)造，特別是有關于一種增加散熱座與燈條的組 裝便利性與散熱效率的發(fā)光源散熱構(gòu)造。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(liquid crystal display, LCD)是利用液晶材料的特性來顯示圖像 的一種平板顯示裝置(flat panel display，F(xiàn)PD)，其相較于其他顯示裝置而言更具輕薄、 低驅(qū)動電壓及低功耗等優(yōu)點，已經(jīng)成為整個消費市場上的主流產(chǎn)品。然而，液晶顯示器的液 晶材料無法自主發(fā)光，必需借助外在提供光源，因此液晶顯示器中需設有背光模塊以提供 所需的光源。一般而言，背光模塊可分為側(cè)入式背光模塊和直下式背光模塊兩種形式?，F(xiàn)有習 知背光模塊主要是以冷陰極熒光燈管(CCFL)、熱陰極熒光燈管(HCFL)及半導體發(fā)光組件 作為光源，而半導體發(fā)光組件主要又是利用發(fā)光二極管(LED)進行發(fā)光，其相較于陰極熒 光燈管更為省電節(jié)能、使用壽命更長，且體積更為輕薄，因而有逐漸取代陰極熒光燈管的趨 勢，發(fā)光二極管將是液晶顯示器的背光模塊未來的主要光源?，F(xiàn)今，發(fā)光二極管多以芯片的形式設置于熱沉上，并進行半導體封裝，以作為發(fā)光 二極管封裝構(gòu)造，接著依序固定在一長條狀的電路基板及一長條狀的鋁型材上以構(gòu)成一燈 條(light-bar，LB)，最后燈條的背面再與背光模塊的鋁材散熱板接合，而形成一發(fā)光源散 熱構(gòu)造。然而，上述發(fā)光源散熱構(gòu)造的缺點在于發(fā)光二極管封裝構(gòu)造中的發(fā)光二極管芯 片工作過程中的溫度極高，然而發(fā)光二極管封裝構(gòu)造卻僅能間接通過熱沉、電路基板及鋁 型材將熱能傳遞至鋁材散熱板。由于設置在發(fā)光二極管封裝構(gòu)造與鋁型材之間的印刷電路 板(print circuit board, PCB)是使用熱阻高的材料所制成，無法協(xié)助發(fā)光二極管封裝構(gòu) 造及時將熱能傳遞至鋁型材及鋁材散熱板，將導致發(fā)光二極管封裝構(gòu)造附近的溫度明顯升 高，造成液晶顯示器各顯示區(qū)塊溫度不均而出現(xiàn)泛紅現(xiàn)象，進而影響液晶顯示器的成像質(zhì) 量。再者，發(fā)光二極管本身也極易因為工作過程的溫升而影響其發(fā)光效率及工作穩(wěn)定 度，嚴重時也可能因長期處于高溫的狀態(tài)而降低其使用壽命。另外，若燈條僅是簡單利用 黏著劑黏固在鋁材散熱板上或僅是利用螺絲鎖付在鋁材散熱板上，則由于燈條的鋁型材與 鋁材散熱板之間存在了絕緣的黏著劑，造成兩者之間的表面既非直接熱性接觸又未緊密貼 合，也將會在某程度上影響其散熱效率，更會增加整體構(gòu)造的厚度而不利于輕薄化的設計 趨勢。此外，長期處于高溫的狀態(tài)下，黏著劑也可能變質(zhì)劣化而失去黏性，造成燈條脫離鋁 材散熱板，若發(fā)光二極管封裝構(gòu)造的熱能無法被鋁材散熱板即時帶走，則發(fā)光二極管封裝 構(gòu)造將存在過熱燒毀的潛在風險。故，確實有必要對背光模塊的發(fā)光二極管提供一種發(fā)光源散熱構(gòu)造，以解決現(xiàn)有 技術(shù)所存在的散熱問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)光源散熱構(gòu)造及背光模塊，即對發(fā)光二極管提供一種 發(fā)光源散熱構(gòu)造，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的散熱問題。為達成本發(fā)明的前述目的，本發(fā)明提供一種發(fā)光源散熱構(gòu)造，所述發(fā)光源散熱構(gòu) 造包含至少一燈條，具有二側(cè)面；以及一散熱座，包含一框座，具有一內(nèi)部空間、至少一 開口及一上表面，所述開口開設于所述框座的上表面并連通于所述內(nèi)部空間，所述開口各 具有至少一開口邊緣；及二彈性抵接壁，具有一貼合面；其中，所述彈性抵接壁固定于所述 開口邊緣上，所述燈條嵌入所述開口內(nèi)，所述彈性抵接壁的貼合面與所述燈條的側(cè)面貼合。再者，本發(fā)明提供另一種具有一發(fā)光源散熱構(gòu)造的背光模塊，所述發(fā)光源散熱構(gòu) 造包含至少一燈條，具有二側(cè)面以及一散熱座，包含一框座，具有一內(nèi)部空間、至少一開 口及一上表面，所述開口開設于所述框座上并連通于所述內(nèi)部空間，所述開口各具有至少 一開口邊緣；及二彈性抵接壁，各具有一貼合面；其中所述燈條嵌入所述開口內(nèi)，所述彈性 抵接壁的貼合面與所述燈條的側(cè)面貼合。在本發(fā)明的一實施例中，所述燈條包括至少一發(fā)光二極管封裝構(gòu)造；及一載板， 具有二側(cè)面及一下表面，所述載板電性連接于所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造；所述彈性抵接壁 的貼合面與所述載板的側(cè)面貼合，所述載板的下表面與所述內(nèi)部空間的底面接觸。在本發(fā)明的一實施例中，所述散熱座包含二個所述彈性抵接壁，且所述開口具有 二個相互平行的所述開口邊緣，其中所述彈性抵接壁的一固定端固定于所述開口邊緣上。在本發(fā)明的一實施例中，所述的發(fā)光源散熱構(gòu)造，所述彈性抵接壁的固定端是借 助焊接、膠合、鉚合或螺絲固定于所述開口的開口邊緣上，或一體成型于所述開口的開口邊 緣上。在本發(fā)明的一實施例中，所述彈性抵接壁的貼合面與所述載板的側(cè)面利用至少一 螺絲鎖附固定。在本發(fā)明的一實施例中，所述散熱座的第二表面另包含至少一散熱鰭片。在本發(fā)明的一實施例中，所述燈條使所述框座的內(nèi)部空間區(qū)隔成二散熱氣流通道。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的發(fā)光源散熱構(gòu)造的散熱座可與所述燈條直接結(jié)合， 讓所述燈條的側(cè)面與所述彈性抵接壁的貼合面直接熱性接觸，增大了燈條與散熱座的接觸 面積，故能相對提升所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造的散熱效率及使用壽命；并且，利用所述彈性 抵接壁使燈條嵌入所述散熱座的內(nèi)部空間，可減少甚至無需使用螺釘固定燈條與散熱座， 從而提升組裝便利性。

圖IA是本發(fā)明第一實施例的發(fā)光源散熱構(gòu)造的示意圖。圖IB是本發(fā)明第一實施例的發(fā)光源散熱構(gòu)造的側(cè)視圖。圖IC是本發(fā)明第一實施例的發(fā)光源散熱構(gòu)造的散熱座的示意圖。圖2是本發(fā)明第二實施例的發(fā)光源散熱構(gòu)造的側(cè)視圖。具體實施方式
為讓本發(fā)明上述目的、特征及優(yōu)點更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明較佳實施例，并配 合附圖，作詳細說明如下。再者，本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、 「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「側(cè)面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用 以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。請參照圖IA所示，其揭示本發(fā)明第一實施例的發(fā)光源散熱構(gòu)造100的示意圖，其 中本發(fā)明第一實施例的發(fā)光源散熱構(gòu)造100主要應用在照明領域或液晶顯示器領域，特別 是液晶顯示器的背光模塊領域。所述發(fā)光源散熱構(gòu)造100主要包含至少一燈條10及一散 熱座20，本發(fā)明將于下文詳細說明上述各組件。請參照圖IB所示，其揭示本發(fā)明第一實施例圖IA的發(fā)光源散熱構(gòu)造100的側(cè)視 圖。本發(fā)明第一實施例的發(fā)光源散熱構(gòu)造100是一側(cè)入式背光模塊的發(fā)光源散熱構(gòu)造，且 所述燈條10是一發(fā)光二極管的燈條。所述燈條10可以組裝在一背光模塊的光學膜片的至 少一側(cè)邊，用以作為側(cè)入式背光模塊的背光源，但并不限于此，例如所述燈條10可以組裝 在所述背光模塊的光學膜片的正下方，用以作為直下式背光模塊的背光源。再者，所述燈條 10各包含至少一發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11、一載板12及一底面13，所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造 11各具有至少二引腳111、一熱沉112、一封裝膠體113及至少一發(fā)光二極管芯片114 ；所述 載板12具有二側(cè)面121、一上表面122及一下表面123，其中所述載板12的側(cè)面121也就 是所述燈條10的側(cè)面121，所述載板12的下表面123也就是所述燈條10的底面13。所述 載板12的上表面122與所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11的引腳112電性連接，且所述發(fā)光二 極管封裝構(gòu)造11是指一完整的發(fā)光二極管封裝體，其本身由上而下依序包含所述封裝膠 體113、所述發(fā)光二極管芯片114、所述熱沉112及一導線架或電路基板，其中所述導線架或 電路基板并設有所述弓丨腳111，所述引腳111自所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11露出，用以與所 述載板12的上表面122上的電路(未繪示)電性連接，使所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11通 過所述載板12導入外部電源，以產(chǎn)生特定顏色的光。請參圖1C，其揭示本發(fā)明第一實施例圖IA的所述發(fā)光源散熱構(gòu)造100的散熱座 20的示意圖。本發(fā)明第一實施例的發(fā)光源散熱構(gòu)造100的散熱座20大致上呈一中空的細 長矩形柱體，具有一框座21及至少一彈性抵接壁22。所述框座21具有一內(nèi)部空間211、至 少一開口 213及一上表面214，所述開口 213開設于所述框座21的上表面214，所述開口 213各具有至少一開口邊緣2131，所述開口 213貫穿所述框座21并連通于所述內(nèi)部空間 211，而所述彈性抵接壁22具有一貼合面221及一固定端222，于本實施例中所述開口 213 具有二個相互平行的所述開口邊緣2131，所述彈性抵接壁22的固定端222是分別固定于 所述相互平行的開口邊緣2131上。其中所述彈性抵接壁22與所述框座21可以是一體成 型，或可以是借助焊接、膠合、鉚合或螺絲鎖附的方式將一金屬散熱彈性抵接壁或合金熱散 彈性抵接壁固定于所述開口 213的開口邊緣2131上，但并不限于此。請同時參照圖IB及IC所示，所述彈性抵接壁22的貼合面221的長度預設大于所 述框座21的高度，且所述彈性抵接壁22的貼合面221也設計成朝所述框座21的內(nèi)部空 間211的中央斜置，再者，所述燈條10的寬度與所述框座21的開口 213的寬度相配合，使 得燈條10恰好能嵌入開口 213。而如圖IC所示，在未將燈條10組裝至散熱座20時，所述 燈條10的寬度大于所述二彈性抵接壁22的貼合面221底端之間的距離，又所述彈性抵接壁22是由具有彈性韌度的材料所制成，因而當所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11通過組裝的方 式嵌入所述散熱座20的開口 213內(nèi)之后，所述彈性抵接壁22會對所述發(fā)光二極管封裝構(gòu) 造11的側(cè)面121施以一夾持力，使所述彈性抵接壁22能穩(wěn)固的將所述發(fā)光二極管封裝構(gòu) 造11嵌設固定在所述框座21的內(nèi)部空間211內(nèi)。請再同時參照圖IB及IC所示，所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11的熱沉112自所述發(fā) 光二極管封裝構(gòu)造11的底部露出，且固定在所述載板12的上表面122上，因此所述熱沉 112與所述載板12直接接觸；所述載板12的下表面123是固定地抵接于所述散熱座20的 框座21的內(nèi)部空間211的底面212上，所以所述散熱座20的下表面123與所述內(nèi)部空間 211的底面212也是直接熱性接觸，因而所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11可借助所述熱沉112 通過所述載板12將熱能傳導至所述散熱座20 ；再者，當所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11嵌入 所述散熱座20的開口 213內(nèi)，所述彈性抵接壁22的貼合面221也會順勢的與所述載板12 的側(cè)面121貼合，也就是所述燈條10的側(cè)面121分別與所述彈性抵接壁22熱性接觸，增大 燈條與散熱座的接觸面積，以提高所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11的熱傳導率。請再參照圖IB所示，所述彈性抵接壁22固定于所述散熱座20的開口 213的開口 邊緣2131上，所述燈條10嵌入所述開口 213內(nèi)，所述彈性抵接壁22的貼合面221與所述 燈條10的載板12的側(cè)面121貼合，且所述載板12的下表面123抵接于所述框座21的內(nèi) 部空間211的底面212，因而所述載板12使所述框座21的內(nèi)部空間211區(qū)隔成二散熱氣流 通道，其中所述散熱座20及所述彈性抵接壁22是由散熱效率良好導熱性材料所制成，例如 各種金屬或合金，特別是利用鋁、鋁合金或含有鋁材料所制成的金屬散熱板、散熱鋁擠或合 金散熱板，有利于所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11通過所述熱沉112及所述載板12與所述散 熱座20直接熱性接觸或借助所述彈性抵接壁22熱性接觸，以借助所述散熱座20的良好傳 導散熱特性進行傳導散熱，故有助于提高所述發(fā)光源散熱構(gòu)造100的散熱效率，以達到快 速降溫的目標。為確保所述彈性抵接壁22與所述燈條10之間的接觸密合度，必要時，所述 彈性抵接壁22的貼合面221與所述燈條10的側(cè)面121上亦可利用至少一螺絲(未繪示) 進行鎖附或膠合固定，且自所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11的底部裸露出的熱沉112與所述載 板12的上表面122、所述載板12的下表面123與所述散熱座12的內(nèi)部空間211，以及所述 燈條10的側(cè)面121與所述彈性抵接壁22的貼合面221直接接觸的部分更可涂上適量的導 熱膠(未繪示)，使所述熱沉112、所述載板12、所述彈性抵接壁22與所述散熱座20之間有 更佳的傳導散熱效率。且所述載板12可以是印刷電路板、陽極氧化鋁基板或其他能設置表 面電路圖案的基板。請再參照圖2所示，本發(fā)明第二較佳實施例相似于本發(fā)明第一實施例的發(fā)光源散 熱構(gòu)造100，并大致沿用相同組件名稱及圖號，但第二較佳實施例的差異特征在于所述第 二較佳實施例的發(fā)光源散熱構(gòu)造200進一步對所述散熱座20進行改良，本發(fā)明將于下文詳 細說明。請參照圖2所示，圖2揭示本發(fā)明第二較佳實施例的發(fā)光源散熱構(gòu)造200的側(cè)視 圖。在本發(fā)明第二實施例中，所述發(fā)光源散熱構(gòu)造200主要包含至少一燈條10及一散熱座 20。第二實施例的差異特征在于所述發(fā)光源散熱構(gòu)造200另包含至少一散熱鰭片23，所 述散熱鰭片23設置于所述散熱座20的框座21上，因此所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11的熱 沉112通過所述載板12與所述散熱座12及所述彈性抵接壁22熱性接觸，以借助所述散熱座12及所述彈性抵接壁22的良好傳導散熱特性進行直接傳導散熱，并利用所述散熱鰭片 23增加所述散熱座12的散熱面積，以加強所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11的散熱效率。其中 所述散熱鰭片23與所述散熱座12可以是一體成型，或是利用焊接、膠合、鉚合或螺絲鎖附 的方式固定于所述散熱座12的所述框座21上，但并不限于此。如圖IC及2所示，本發(fā)明第一及第二實施例上述特征的優(yōu)點在于所述發(fā)光源散 熱構(gòu)造100、200借助所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11、所述載板12、所述散熱座20及所述彈性 抵接壁22相互結(jié)合，并適時的搭配所述散熱鰭片23以達到良好的傳導散熱效率，其中所述 發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11是通過所述載板12將熱能傳導至所述散熱座20的彈性抵接壁22 及內(nèi)部空間211的底面212。再者，由于所述散熱座20是呈中空的矩形柱體，所述彈性抵 接壁22分別設置在所述開口 213的開口邊緣2131上，當所述燈條10嵌入至所述開口 213 內(nèi)，所述彈性抵接壁22的貼合面221會與所述燈條10的側(cè)面貼合121，此時所述散熱座 20的內(nèi)部空間211與所述彈性抵接壁22之間形成一空腔，且所述載板12的下表面123抵 接于所述框座21的內(nèi)部空間211的底面212，因而所述載板12使所述框座21的內(nèi)部空間 211區(qū)隔成左右兩個散熱氣流通道，使來自于所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11的熱能傳到至所 述彈性抵接壁22后，可借助所述空腔讓所述彈性抵接壁22與空氣直接進行熱能交換，另一 方面還可利用所述散熱鰭片23增加所述散熱座12的散熱面積，以加強所述發(fā)光二極管封 裝構(gòu)造11的散熱效率，故有利于所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11的熱沉112及所述載板12借 助所述散熱座20的良好傳導散熱特性進行直接傳導散熱，進而能相對提升所述發(fā)光二極 管封裝構(gòu)造11的散熱效率及使用壽命。此外，利用將所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造11鑲嵌入 所述散熱座20的開口 213的方式進行組裝，不但可簡化構(gòu)造及組裝流程，還可縮短工時，有 助于降低組裝不良的機率，也可節(jié)省組件成本，故有助于降低所述發(fā)光源散熱構(gòu)造100、200 的生產(chǎn)時間及整體成本并提高組裝良率，以達到產(chǎn)品低成本的目標。本發(fā)明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發(fā)明的范例。 必需指出的是，已公開的實施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反的，包含于權(quán)利要求書的精神 及范圍的修改及均等設置均包括于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光源散熱構(gòu)造，其特征在于所述發(fā)光源散熱構(gòu)造包含 至少一燈條，具有二側(cè)面；以及一散熱座，包含一框座，具有一內(nèi)部空間、至少一開口及一上表面，所述開口開設于所述框座的上表面 并連通于所述內(nèi)部空間，所述開口各具有至少一開口邊緣；及 二彈性抵接壁，各具有一貼合面；其中，所述彈性抵接壁固定于所述開口邊緣上，所述燈條嵌入所述開口內(nèi)，所述彈性抵 接壁的貼合面與所述燈條的側(cè)面貼合。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光源散熱構(gòu)造，其特征在于，所述燈條包括 至少一發(fā)光二極管封裝構(gòu)造；及一載板，具有二側(cè)面及一下表面，所述載板電性連接于所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造； 所述彈性抵接壁的貼合面與所述載板的側(cè)面貼合，所述載板的下表面與所述內(nèi)部空間 的底面接觸。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光源散熱構(gòu)造，其特征在于所述散熱座包含二個所述彈性 抵接壁，且所述開口具有二個相互平行的所述開口邊緣，其中所述彈性抵接壁的一固定端 固定于所述開口邊緣上。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光源散熱構(gòu)造，其特征在于所述彈性抵接壁的固定端是借 助焊接、膠合、鉚合或螺絲固定于所述開口的開口邊緣上，或一體成型于所述開口的開口邊 緣上。
5.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光源散熱構(gòu)造，其特征在于所述彈性抵接壁的貼合面與所 述載板的側(cè)面利用至少一螺絲鎖附固定。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光源散熱構(gòu)造，其特征在于所述散熱座的第二表面另包含 至少一散熱鰭片。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光源散熱構(gòu)造，其特征在于所述燈條使所述框座的內(nèi)部空 間區(qū)隔成二散熱氣流通道。
8.一種具有一發(fā)光源散熱構(gòu)造的背光模塊，其特征在于所述發(fā)光源散熱構(gòu)造的背光 模塊包含至少一燈條，具有二側(cè)面；以及 一散熱座，包含一框座，具有一內(nèi)部空間、至少一開口及一上表面，所述開口開設于所述框座上并連通 于所述內(nèi)部空間，所述開口各具有至少一開口邊緣；及 二彈性抵接壁，各具有一貼合面；其中所述燈條嵌入所述開口內(nèi)，所述彈性抵接壁的貼合面與所述燈條的側(cè)面貼合。
9.如權(quán)利要求8所述的背光模塊，其特征在于所述燈條包括 至少一發(fā)光二極管封裝構(gòu)造；及一載板，具有二側(cè)面及一下表面，所述載板電性連接于所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造； 所述彈性抵接壁的貼合面與所述載板的側(cè)面貼合，所述載板的下表面與所述內(nèi)部空間 的底面接觸。
10.如權(quán)利要求8所述的背光模塊，其特征在于所述燈條使所述框座的內(nèi)部空間區(qū)隔成二散熱氣流通道。
全文摘要
本發(fā)明公開一種發(fā)光源散熱構(gòu)造及背光模塊，發(fā)光源散熱構(gòu)造包含至少一燈條，具有二側(cè)面；以及一散熱座，包含一框座，具有一內(nèi)部空間、至少一開口及一上表面，所述開口開設于所述框座的上表面并連通于所述內(nèi)部空間，所述開口各具有至少一開口邊緣；及二彈性抵接壁，各具有一貼合面；其中，所述彈性抵接壁固定于所述開口邊緣上，所述燈條嵌入所述開口內(nèi)，所述彈性抵接壁的貼合面與所述燈條的側(cè)面貼合，增大了燈條與散熱座的接觸面積，故能相對提升所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造的散熱效率及使用壽命。
文檔編號F21S8/00GK102102863SQ201010548828
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者張龐嶺 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司