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Patent Searching and Data


Title:
BACKLIGHT MODULE AND LUMINOUS SOURCE ENCAPSULATION STRUCTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/006834
Kind Code:
A1
Abstract:
A backlight module (10) and light source encapsulation structure (100) comprises a heat dissipating base (120), at least one chip (130) and a heat dissipating fixing member (140). The heat dissipating base (120) comprises a coupling hole (123). The heat dissipating fixing member (140) comprises a coupling pillar (141) and a heat dissipating fin (142) with an abutment surface. The coupling pillar (142) is combined with the coupling hole (123) through a through-hole (201) of a fixing plate (140), in order to make the abutment surface of the dissipating fin (142) abut on the fixing plate (140).

Inventors:
ZHOU, Gege (Section B, G/F Comprehensive Building 1Huiye Science Park, Guanguang Rd,Tangjia Community, Gongming Office, Guangming New Distric, Shenzhen Guangdong 6, 518106, CN)
Application Number:
CN2010/078145
Publication Date:
January 19, 2012
Filing Date:
October 27, 2010
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN CHINA STAR OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD. (Section B, G/F Comprehensive Building 1Huiye Science Park, Guanguang Rd,Tangjia Community, Gongming Office, Guangming New Distric, Shenzhen Guangdong 6, 518106, CN)
深圳市华星光电技术有限公司 (中国广东省深圳市光明新区公明办事处塘家社区观光路汇业科技园综合楼1第一层B区, Guangdong 6, 518106, CN)
International Classes:
G02F1/13357; F21V29/00
Attorney, Agent or Firm:
COMIPS INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE (Room 307, Floor 3Block 1 News Building, Shennan Zhong Roa, Shenzhen Guangdong 7, 518027, CN)
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Claims:
权 利 要 求

1. 一种背光模块, 其特征在于: 所述背光模块包含:

至少一发光源封装构造, 各包含:

一载板, 具有一嵌孔;

一散热座,嵌设于所述载板的所述嵌孔中,所述散热座具有一第一表面、 一第二表面与一结合孔, 所述结合孔是开设于所述第一表面;

至少一发光二极管芯片, 设置于所述散热座的所述第二表面,并电性连 接于所述载板; 及

一散热固定件, 设有一结合柱与具有一抵接面的一散热鳍片; 以及 一背板, 具有至少一通孔;

其中所述散热固定件的所述结合柱穿过所述背板的通孔与所述结合孔结 合,所述散热鳍片的抵接面抵接在所述背板上,使所述散热座与所述散热 固定件稳固结合在所述背板的两侧。

2. 一种背光模块, 其特征在于: 所述背光模块包含:

至少一发光源封装构造, 各包含:

一散热座, 具有一结合孔; 及

一散热固定件, 设有一结合柱与具有一抵接面的一散热鳍片; 以及 一固定板, 具有至少一通孔;

其中所述散热固定件的所述结合柱穿过所述固定板的通孔与所述结合孔 结合,所述散热鳍片的抵接面抵接在所述固定板上,使所述散热座与所述 散热固定件稳固结合在所述固定板的两侧。

3. 如权利要求 2所述的背光模块,其特征在于:所述至少一发光源封装构造, 另包含:

一载板, 具有一嵌孔, 其中所述散热座设于所述载板的所述嵌孔中; 及 至少一芯片, 电性连接于所述载板。

4. 如权利要求 2所述的背光模块,其特征在于:所述散热固定件的所述结合 柱另具有一螺紋或一弹簧,以使所述结合柱结合在所述散热座的所述结合 孔内。

5. 如权利要求 2所述的背光模块,其特征在于:所述散热固定件的所述结合 柱另具有至少一凸块,且所述结合孔另具有相对应的至少一凹穴,其中所 述至少一凸块及相对应的所述至少一凹穴相互嵌合,以使所述结合柱结合 在所述散热座的所述结合孔内。

6. 如权利要求 2所述的背光模块,其特征在于:所述散热座的所述结合孔另 具有至少一凸块,且所述结合柱另具有相对应的至少一凹穴,其中所述至 少一凸块及相对应的所述至少一凹穴相互嵌合,以使所述结合柱结合在所 述散热座的所述结合孔内。

7. 如权利要求 3所述的背光模块,其特征在于:所述芯片是发光二极管芯片。

8. 如权利要求 2所述的背光模块,其特征在于:所述固定板是一背板或一发 光源基座。

9. 如权利要求 3所述的背光模块,其特征在于:所述载板是电路基板或导线 架, 所述芯片通过数条引线或数个凸块电性连接于所述载板。

10.一种发光源封装构造, 其特征在于: 所述发光源封装构造包含:

一载板, 具有一嵌孔;

一散热座, 嵌设于所述载板的所述嵌孔中, 所述散热座具有一第一表面、 一第二表面与一结合孔, 其中所述结合孔是开设于所述第一表面; 至少一芯片,设置于所述散热座的所述第二表面,并电性连接于所述载板; 及

一散热固定件, 设有一结合柱与具有一抵接面的一散热鳍片,其中所述结 合柱与所述结合孔结合, 所述抵接面与所述散热座之间存在一组装间距。

1 1.如权利要求 10所述的发光源封装构造, 其特征在于: 所述结合柱另具有 一螺紋或一弹簧, 以使所述结合柱结合在所述结合孔内。

如权利要求 10所述的发光源封装构造, 其特征在于: 所述结合柱另具有 至少一凸块,所述结合孔另具有相对应的至少一凹穴,其中所述至少一凸 块及相对应的所述至少一凹穴相互嵌合,以使所述结合柱结合在所述结合 孔内。

如权利要求 10所述的发光源封装构造, 其特征在于: 所述结合孔另具有 至少一凸块,所述结合柱另具有相对应的至少一凹穴,其中所述至少一凸 块及相对应的所述至少一凹穴相互嵌合,以使所述结合柱结合在所述结合 孔内。

如权利要求 10所述的发光源封装构造, 其特征在于: 所述芯片是发光二 如权利要求 10所述的发光源封装构造, 其特征在于: 所述载板是电路基 板或导线架, 所述芯片通过数条引线或数个凸块电性连接于所述载板。

Description:
背光模块及其发光源封装构造 技术领域

本发明是有关于一种背光模块及其发光源封装 构造, 特别是有关于一种 利用散热固定件稳固的将发光源封装构造结合 在固定板上, 并借助散热鳍片 以进行散热的发光源封装构造及具有所述发光 源封装构造的背光模块。 龍

液晶显示器(l iquid crystal di splay, 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, 必须借助外在提 供光源, 因此液晶显示器中又另外设有背光模块以提供 所需的光源。

一般而言, 背光模块可分为侧背光模块和底背光模块两种 形式。 已知背 光模块主要是以冷阴极荧光管(CCFL)、 热阴极荧光管(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, 其相较于阴极荧光管更为省电节能、 使用寿命更长, 且体积更为轻巧, 因而 有逐渐取代阴极荧光管的趋势, 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, 最后再与背光模块的固定板接合。 然而, 发光二极管封装构造的 缺点在于其工作过程中的温度极高, 如果背光模块的固定板无法及时将发光 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, 且亦可能在发光二极 管封装构造附近的液晶显示板的显示区块因温 度过高而出现泛红现象, 因此 将会影响液晶显示器的成像质量。 再者, 发光二极管本身极易因为工作过程 的温升而影响其发光效率及工作稳定度, 故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 固定板上或仅是利用螺丝锁付在固定板上, 则由于发光二极管封装构造与固 定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。 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, 造成发光二极管封装构 造脱离固定板, 若发光二极管封装构造的热能无法被固定板实 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 。

故, 确实有必要对背光模块的发光二极管提供一种 发光源封装构造, 以 解决现有技术所存在的散热问题。 发明内容

本发明的主要目的在于提供一种背光模块及其 发光源封装构造, 包含散 热座、 芯片及散热固定件, 其中散热座另具有结合孔、 散热固定件另包含结 合柱与具有一抵接面的散热鳍片, 通过结合柱及结合孔可将散热固定件及散 热座稳固结合在背光模块的固定板的两侧, 且抵接面可以确保与固定板之间 的紧密贴接关系及提升组装可靠度; 同时, 散热固定件另也可借助散热固定 件的散热鳍片来额外增加散热效果, 因此亦可确实帮助芯片降低温度, 避免 芯片工作效率降低, 故也有利于使芯片稳定工作并延长使用寿命。

本发明的次要目的在于提供一种背光模块及其 发光源封装构造, 其中发 光源封装构造的散热座的第一表面具有结合孔 、 散热固定件的结合柱具有螺 紋或弹簧, 散热固定件的结合柱借助螺紋或弹簧固定于散 热座的结合孔内, 有利于增加结合柱与结合孔的组装强度。

本发明的另一目的在于提供一种背光模块及其 发光源封装构造, 其中发 光源封装构造的散热固定件的结合柱与散热座 的结合孔分别具有凹穴或凸 块, 且凹穴及凸块相对应的嵌合, 有利于增加结合柱与结合孔的组装强度。

为达成本发明的前述目的, 本发明提供一种背光模块, 所述背光模块包 含:至少一发光源封装构造, 各包含:一散热座, 具有一结合孔; 及一散热 固定件, 具有一结合柱与具有一抵接面的一散热鳍片; 以及一固定板, 具有 至少一通孔; 其中所述散热固定件的所述结合柱穿过所述固 定板的所述通孔 与所述结合孔结合, 所述散热鳍片的抵接面抵接在所述固定板上, 使所述散 热座与所述散热固定件稳固结合在所述固定板 的两侧。

再者, 本发明提供另一种发光源封装构造, 所述发光源封装构造包含: 一载板, 具有一嵌孔; 一散热座, 嵌设于所述载板的所述嵌孔中, 所述散热 座具有一第一表面、 一第二表面与一结合孔, 其中所述结合孔是开设于所述 第一表面; 至少一芯片, 设置于所述散热座的所述第二表面, 并电性连接于 所述载板; 及一散热固定件, 设有一结合柱与具有一抵接面的一散热鳍片, 其中所述结合柱与所述结合孔结合, 所述抵接面与所述散热座之间存在一组 装间距。

在本发明的一实施例中,所述至少一发光源封 装构造, 另包含:一载板, 具有一嵌孔, 其中所述散热座设于所述载板的所述嵌孔中; 及至少一芯片, 电性连接于所述载板。

在本发明的一实施例中, 所述散热固定件的所述结合柱另具有一螺紋或 一弹簧, 以使所述结合柱结合在所述散热座的结合孔内 。

在本发明的一实施例中, 所述散热固定件的所述结合柱另具有至少一凸 块, 且所述结合孔另具有相对应的至少一凹穴, 其中所述至少一凸块及相对 应的所述至少一凹穴相互嵌合, 以使所述结合柱结合在所述散热座的所述结 合孔内。

在本发明的一实施例中, 所述散热座的所述结合孔另具有至少一凸块, 且所述结合柱另具有相对应的至少一凹穴, 其中所述至少一凸块及相对应的 所述至少一凹穴相互嵌合, 以使所述结合柱结合在所述散热座的所述结合 孔 内。

在本发明的一实施例中, 所述凸块是凸点、 凸环或凸弧段, 相对应的所 述凹穴是凹点、 凹环槽或凹弧槽。

在本发明的一实施例中, 所述固定板是一背板或一发光源基座。

在本发明的一实施例中, 所述芯片是发光二极管芯片。

在本发明的一实施例中, 所述散热座的所述第二表面另包含一凹槽, 所 述芯片是设置于所述凹槽上。 所述载板是电路基板或导线架, 所述芯片通过 数条引线或数个凸块电性连接于所述载板。

与现有技术相比较, 本发明的背光模块及其发光源封装构造是利用 散热 固定件的结合柱与散热座的结合孔将所述发光 源封装构造稳定的固定在所述 固定板上, 这样不但可简化发光源封装构造的组装及提升 组装可靠度, 并且 散热座能借助热传导将热能传送至散热固定件 的散热鳍片, 由散热鳍片帮助 芯片散热, 以避免芯片过热造成工作效率降低, 有利于使芯片稳定工作并延

附图说明

图 1是本发明第一较佳 施例背光模块的发光源封装构造的:

图 2是本发明第二较佳 施例发光源封装构造的示意图。

图 3是本发明第三较佳 施例发光源封装构造的示意图。

图 4是本发明第四较佳 施例发光源封装构造的示意图。

图 5是本发明第五较佳 施例发光源封装构造的示意图。

图 6是本发明第六较佳 施例发光源封装构造的示意图。 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。

请参照图 1所示, 其揭示本发明第一较佳实施例的背光模块的发 光源封 装构造的示意图,其中本发明第一较佳实施例 的背光模块 10主要应用在液晶 显示器 (LCD ) 领域, 所述背光模块 10主要包含至少一发光源封装构造 100 及一固定板 200,其中所述发光源封装构造 100又各包含一载板 110、一散热 座 120、一芯片 130、一散热固定件 140、至少二条引线 150及一封装胶体 160。 本发明将于下文详细说明上述各组件。

请参照图 1所示,本发明第一较佳实施例的背光模块 10通常是在特定形 状的所述固定板 200上装设所述至少一发光源封装构造 100, 其中所述发光 源封装构造 100 内的所述载板 110 可以是电路基板(PCB)或导线架 (leadframe) , 所述载板 110具有一嵌孔 111。 所述散热座 120是由具良好导 热性的材料制成,例如各种金属或合金,特别 是铝或铝合金。所述散热座 120 是嵌设在所述载板 110的所述嵌孔 111中,其中若所述载板 110选自导线架, 则所述嵌孔 111与所述散热座 120之间另可填充绝缘材料。 再者, 所述散热 座 120又另具有一第一表面 121、一第二表面 122与一结合孔 123,其中所述 结合孔 123是开设于所述第一表面 121, 且所述至少一芯片 130是设置在所 述第二表面 122之上, 用以依照驱动讯号 (未绘示) 发出光束。 再者, 所述 散热座 120的所述第二表面 122另包含一凹槽 124, 所述至少一芯片 130是 设置于所述凹槽 124上, 且所述芯片 130优选是发光二极管芯片, 而所述固 定板 200优选是一背板或一发光源基座, 但并不限于此。 请再参照图 1所示,所述散热固定件 140是由具良好导热性的材料制成, 例如各种金属或合金, 特别是铝或铝合金。 所述散热固定件 140具有一体成 型的一结合柱 141与一散热鳍片 142, 且所述散热鳍片 142另包含数个鳍片 1421及一抵接面 1422。 所述鳍片 1421形成在所述散热鳍片 142远离所述散 热座 120的一侧, 用以紧配合插设结合于所述结合孔 123内, 或另借助少量 的黏着性散热膏来增加结合强度。同时,所述 抵接面 1422形成在所述散热鳍 片 142靠近所述散热座 120及固定板 200的一侧。 所述至少二条引线 150用 以使所述载板 110与所述至少一芯片 130形成电性连接, 但当所述芯片 130 为倒装芯片(fl ip chip)型的发光二极管芯片时,所述芯片 130则是以数个凸 块(未绘示)来电性连接于所述载板 110。 所述封装胶体 160是一透明的树脂 材料, 其用以包覆包护所述芯片 130、所述引线 150、所述散热座 120的第二 表面 122及所述载板 110的上表面的一部分。 另一方面, 所述固定板 200通 常是由具良好导热性的材料制成,例如各种金 属或合金,特别是铝或铝合金。 所述固定板 200具有至少一通孔 201, 其可供所述结合柱 141穿设通过, 以 结合在所述结合孔 123内。上述抵接面 1422与所述散热座 120之间存在一组 装间距, 以供夹设所述固定板 200, 且所述抵接面 1422能紧密抵接在所述固 定板 200上。

请依序参照图 2、 3、 4、 5及 6所示, 本发明第二至六较佳实施例相似于 本发明第一较佳实施例的发光源封装构造 100, 并大致沿用相同组件名称及 图号, 但第二至六较佳实施例的差异特征在于: 所述第二至六较佳实施例的 发光源封装构造 100进一步对所述散热固定件 140进行改良, 本发明将于下 文详细说明。

请参照图 2所示,图 2揭示本发明第二较佳实施例的发光源封装构 100 示意图, 第二实施例的所述发光源封装构造 100主要包含一载板 110、 一散 热座 120、 至少一芯片 130、 一散热固定件 140、 至少二条引线 150及一封装 胶体 160,第二实施例的差异特征在于:所述结合柱 141另包含一外螺紋 1411, 同时所述结合孔 123另包含一内螺紋 1231。 在组装时, 所述散热固定件 140 的所述结合柱 141可借助所述外螺紋 1411及所述内螺紋 1231的螺设结合, 而将所述散热固定件 140及所述散热座 120稳固的定位在所述固定板 200的 两侧。 由于所述结合柱 141是利用所述外螺紋 1411及所述内螺紋 1231与所 述散热座 120的结合孔 123紧密结合, 因此可确保所述散热座 120与散热固 定件 140的热性接触, 有利于经由热传导的方式将所述芯片 130产生的热能 传导到所述散热鳍片 142的数个鳍片 1421处进行散热。

请参照图 3所示,图 3揭示本发明第三较佳实施例的发光源封装构 100 示意图, 第三实施例的所述发光源封装构造 100主要包含一载板 110、 一散 热座 120、 至少一芯片 130、 一散热固定件 140、 至少二条引线 150及一封装 胶体 160, 第三实施例的差异特征在于: 所述结合孔 123的孔壁设有至少一 对凹部(未标示), 同时所述结合柱 141对应设有至少一孔洞, 而所述散热固 定件 140另包含至少一弹簧 143。 所述弹簧 143穿设于所述结合柱 141的孔 洞中, 且所述弹簧 143的两端些微弹性凸出到所述孔洞之外。 在组装时, 所 述散热固定件 140的所述结合柱 141可借助所述至少一弹簧 143的两端卡掣 在所述结合孔 123的凹部内, 而确保所述结合柱 141及结合孔 123的组装可 靠度及强度, 并使所述散热固定件 140及所述散热座 120稳固的定位在所述 固定板 200的两侧。 再者, 所述至少一弹簧 143同样可确保所述散热座 120 与散热固定件 140的热性接触, 有利于经由热传导的方式将所述芯片 130产 生的热能传导到所述散热鳍片 142的数个鳍片 1421处进行散热。

请参照图 4所示,图 4揭示本发明第四较佳实施例的发光源封装构 100 示意图, 第四实施例的所述发光源封装构造 100主要包含一载板 110、 一散 热座 120、 至少一芯片 130、 一散热固定件 140、 至少二条引线 150及一封装 胶体 160, 第四实施例的差异特征在于: 所述结合柱 141另包含至少一凸块 1412, 且所述结合孔 123另具有相对应的至少一凹穴 1232。 在组装时, 所述 至少一凸块 1412及相对应的所述至少一凹穴 1232可相互嵌合, 以使所述结 合柱 141结合在所述散热座 120的所述结合孔 123内, 并使所述散热固定件 140及所述散热座 120稳固的定位在所述固定板 200的两侧。值得注意的是, 所述散热固定件 140可以是空心铆钉, 也就是所述结合柱 141的前端具有一 空心部 1413, 所述空心部 1413提供了一个弹性变形空间, 以便在组装时, 使所述凸块 1412能适度弹性变形通过所述结合孔 123的前段,接着再卡掣进 入所述凹穴 1232内。 再者, 所述结合柱 141上的所述至少一凸块 1412优选 是凸点、凸环或凸弧段,相对应的所述凹穴 1232则是凹点、凹环槽或凹弧槽, 但并不限于此。

再者, 请参照图 5所示, 图 5揭示本发明第五较佳实施例的发光源封装 构造 100 示意图, 第五实施例的所述发光源封装构造 100 主要包含一载板 110、 一散热座 120、 至少一芯片 130、 一散热固定件 140、 至少二条引线 150 及一封装胶体 160, 第五实施例的差异特征在于: 所述结合柱 141另包含至 少一凸块 1414, 同时所述散热座 120 的所述结合孔 123 另包含至少一凹穴 1233, 且所述至少一凸块 1414与所述至少一凹穴 1233相对应地设置。 在组 装时,所述散热固定件 140的结合柱 141的凸块 1414与所述结合孔 123的凹 穴 1233相互卡掣嵌合, 以使所述结合柱 141结合在所述结合孔 123内, 并使 所述散热固定件 140及所述散热座 120稳固的定位在所述固定板 200的两侧。 所述结合柱 141上的凸块 1414优选是凸点、凸环或凸弧段,而所述所述 合 孔 123上的凹穴 1233相对应的优选是凹点、凹环槽或凹弧槽, 并不限于此。

最后, 请参照图 6所示, 图 6揭示本发明第六较佳实施例的发光源封装 构造 100 示意图, 第六实施例的所述发光源封装构造 100 主要包含一载板 110、 一散热座 120、 至少一芯片 130、 一散热固定件 140、 至少二条引线 150 及一封装胶体 160, 第六实施例的差异特征在于: 所述结合柱 141另包含至 少一凹穴 1415, 所述散热座 120的所述结合孔 123另包含至少一凸块 1234, 且所述至少一凹穴 1415与所述至少一凸块 1234相对应地设置。 在组装时, 所述散热固定件 140的结合柱 141的凹穴 1415与所述结合孔 123的凸块 1234 相互卡掣嵌合, 使所述结合柱 141结合在所述结合孔 140内, 并使所述散热 固定件 140及所述散热座 120稳固的定位在所述固定板 200的两侧。 所述结 合柱 141上的凹穴 1415优选是凹点、凹环或凹弧段、所述结合孔 123上的凸 块 1234相对应的优选是凸点、 凸环段或凸弧段, 但并不限于此。

如图 1、 2、 3、 4、 5及 6所示, 本发明第一至六较佳实施例上述特征的 优点在于: 所述散热固定件 140分别借助紧配合结合方式、 所述内螺紋 1231 及外螺紋 141 1、 所述弹簧 143、 所述凸块 1412及凹穴 1232、 所述凸块 1414 及凹穴 1233,或所述凹穴 1415及凸块 1234等结合方式,以使所述结合柱 141 结合在所述结合孔 123内, 因而使所述散热固定件 140及所述散热座 120稳 固的定位在所述固定板 200的两侧, 并使所述散热座 120与散热固定件 140 直接热性接触。因此,所述散热固定件 140不但可利用所述抵接面 1422来确 保与所述固定板 200之间的紧密贴接关系以提升组装可靠度, 另亦能利用所 述散热鳍片 142来额外增加散热效果,并可确实帮助所述芯 片 130降低温度, 因而进一步相对避免所述芯片 130工作效率降低, 故有利于使所述芯片 130 工作稳定度增加并延长使用寿命。

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。 相反地, 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。