整合散热功能的背光模块的制作方法

文档序号:2873651阅读:163来源:国知局
专利名称:整合散热功能的背光模块的制作方法
技术领域
本发明涉及背光模块,尤其涉及关于一种整合散热功能的背光模块,用以加强散热且简化背光模块的构造。
背景技术
当前背光模块的设计主要是以冷阴极管(COLDCathodeFluorescent Lamp, CCFL) 作为发光光源,同时利用金属灯壳作为固定冷阴极管的保护构造,灯壳内壁形成反射面,可反射冷阴极管发出的光线,使冷阴极管发出的光线直接或被反射后间接地投射至预定方向。请参阅图1和图2,为公知技术中的侧射式背光模块(Edge-LidBackl ight Module),其包括灯壳1、照明装置2、导光板3、反射器4、及多个光学膜片5。照明装置2设置在灯壳1中,以对导光板3的入光面3a投射光线。于导光板3中行进的光线到达导光板 3背面时,被反射器4所反射,最后朝向导光板3正面离开,再通过光学膜片5以进行聚光及增亮。由于入光面3a为狭长平面,仅能对应于照明装置2。若照明装置2为冷阴极管时,照明装置2仅能包括冷阴极管以对应入光面3a,而无法以增加冷阴极管的方式提升亮度。随着高效率与低成本发光二极管的发展,发光二极管便被用以取代冷阴极管,以作为照明装置2的光源加。发光二极管加为点光源,因此照明装置2通常包括多个发光二极管2a,排列成为一列或多列,以发光二极管加数组进行均勻放光。发光二极管加的数量可以透过调整间隔距离改变,因此可以轻易的增加发光二极管加数量,而提升照明装置 2的亮度,此为冷阴极管所无法达成者。然而,发光二极管加运作时会产生高热,发光二极管加在高密度排列时,所产生的热量更为集中;同时,发光二极管加本身的发光特性也受到热效应影响,而在高温时发光二极管加发光效率大幅降低,且发光色调也会受到影响。高温工作环境同时也造成发光二极管加的寿命缩短。因此,在使用发光二极管加作为照明装置2的光源时,必须另外设置散热模块6,以导热膏、导热片(Thermal pad)等具备高导热系数的导热介质7连接于灯壳,从而透过灯壳吸收发光二极管加所发出的热量,而对外逸散。在前述设计中,散热模块6及导热介质7的设置,使背光模块的构造复杂化、增加组装工序、及提升制造成本。同时,散热模块6虽透过导热介质7连接于灯壳1以降低接触热阻,但可能发生组装不良或导热介质7质量不佳,导致散热模块6及灯壳1之间接触热阻过高,而无法有效地将热量传递至散热模块6,致使背光模块未能有效地降低温度。

发明内容
于公知技术中,若应用发光二极管或热功率高的照明件作为光源时,必须额外设置散热模块以进行散热。散热模块使背光模块的构造复杂化、增加组装工序、及提升制造成本。同时容易发生接触热阻过高而无法有效散热的问题。鉴于上述问题,本发明提出一种整合散热功能的背光模块,简化背光模块构造且提升对照明件的散热效果。
本发明提出一种整合散热功能的背光模块,包括灯壳、照明装置、及导光板。灯壳包括弯折部及延伸部。弯折部具有内凹的容置空间、连通该容置空间的开口及聚光面,聚光面对应于该容置空间,用以反射光线。延伸部与弯折部一体成形,而朝向远离开口的方向延伸。延伸部具有反射面及散热面,反射面延伸于聚光面,用以反射光线,而散热面相对于反射面。照明装置设置容置空间中,并连接于弯折部,用以发出光线。照明装置产生的热量通过弯折部传递至延伸部而通过散热面逸散。导光板由透明材料所制成,设置于延伸部。导光板具有背面、出光面、及入光面。背面朝向延伸部的反射面,而出光面相对于背面。入光面连接背面及出光面,且对应于开口使通过开口的光线经过入光面进入导光板,并被反射面反射至出光面。本发明的灯壳同时具备承载照明件、提供导光板所需的反射面、及散热作用,是以减少了背光模块所需的组件数量。同时灯壳为一体成形,热量传递过程中不会经过相异组件之间的断层面,是以减少了接触热阻的存在,而提升热传导系数,使得灯壳相较于公知技术的灯壳及散热模块的组合,具备的更优良散热效果。


图1为公知技术中,背光模块的剖面分解图。
图2为公知技术中,背光模块的剖面图。
图3为本发明第--实施例中,背光模块的剖面分解图。
图4为本发明第--实施例中,背光模块的剖面图。
图5为图3中A区域的放大图。
图6为本发明第--实施例中,照明装置的爆炸图。
图7为本发明第--实施例中,另一种照明装置的爆炸图。
图8为本发明第二二实施例中,灯壳及照明装置的剖面图。
图9为本发明第三Ξ实施例中,灯壳及照明装置的剖面图。
图10及图11为本发明第四实施例中,照明装置的立体图。
图12为本发明第五实施例中,灯壳的剖面图
具体实施例方式请参阅图3和图4,为本发明第一实施例所揭露的一种整合散热功能的背光模块 100,其包括灯壳110、照明装置120、导光板130、多个光学膜片140。请参阅图3、图4和图5,灯壳110包括弯折部111及延伸部112。弯折部111具有内凹的容置空间1111及连通该容置空间1111的开口 1112,且弯折部111的截面呈现矩型。 弯折部111还包括聚光面1113,对应于容置空间1112。延伸部112延伸于弯折部111的开口 1112边缘,且与弯折部111 一体成形,而朝向远离开口 1112的方向延伸。延伸部112具有反射面1121及散热面1122,其中反射面1121延伸于该聚光面1113,而散热面1122相对于反射面1121。聚光面1113及反射面1121用以反射光线,其中灯壳110的弯折部111及延伸部 112由具有高反射系数且具有高热传系数的金属,例如铝,一体成形所制成,使聚光面1113 及反射面1121具有高反射率以反射光线,且使弯折部111及延伸部112具有高热传效率以快速地传递及分散热量。请参阅图4和图5,照明装置120设置于弯折部111的容置空间1112中,用以发出光线。照明装置120所发出的光线中,部分直接通过开口 1111向外投射,其余部分的光线投射于弯折部111的聚光面1113后,再被反射而通过开口 1111向外投射,以使光线投射的方向朝向同一方向收敛。请参阅图6,照明装置120包括电路基板121及多个照明件122,电路基板121为狭长矩型,具有承载面1211及固定面1212。照明件122为发光二极管,沿着电路基板121 的长轴方向设置于承载面1211上,且照明件122等间隔距离排列为一列。电路基板121的固定面1212连接于弯折部111的聚光面1113,以当照明件122发光并产生高热之后,其等所产生的热量可透过电路基板121传递至灯壳110的弯折部111,再进一步传递至延伸部 112,透过延伸部112的散热面,以强制对流或自然对流逸散热量至外界。请参阅图7,若需要提升照明装置130的亮度,可改变照明件12 的排列密度,缩小相邻照明件12 之间的间隔距离,以增加电路基板121上的照明件12 密度。作为照明件12 的发光二极管若属于长度及宽度不相等的型态,而具有相对的二窄边及相对的二长边,可使发光二极管的窄边平行于排列方向,以在相同间隔距离下,排列较多的照明件 122a0请参阅图3和图4,导光板130由透明材料所制成,具有背面131、出光面132、及入光面133,其中出光面132相对于背面131,且入光面133连接背面131及出光面132。出光面132上可进一步形成聚光构造(图未示),以改变光线离开出光面132的方向,使光线的方向朝出光面132的法线收敛而达成增亮效益。导光板130设置于该灯壳120的延伸部 122上,使背面131朝向延伸部112的反射面1121。此外,入光面133对应于弯折部111的开口 1111,以使照明装置120发出的光线直接或被反射后通过开口 111,而经过入光面133 进入导光板130内部以在导光板130内部传递。于导光板130中行进的光线于到达导光板 133的背面131时,可被灯壳110的延伸部112的反射面1121所反射,而朝向出光面132行进,最后由出光面132离开导光板130。请参阅图3和图4,多个光学膜片140包括扩散片、增亮膜、彩色滤光片等,设置于该导光板的出光面132外,用以对照明装置130所发射的光线进行扩散、增亮或滤光。前述的光学膜片组成并非本发明实施例的技术特征,于此不再赘述。灯壳110同时具有承载照明装置120、聚光、散热及反射作用,因此减少了背光模块100的组件数量,同时简化了组装程序。同时,灯壳110为一体成形,热量由弯折部111 传递至延伸部112的过程中,不需经过中断的界面。因此,由照明装置130传递热量并使热量逸散至外界的热传路径中,仅有照明装置130及弯折部111之间会出现接触热阻,因此大幅提升散热效果。请参阅图8,为本发明第二实施例所揭露的一种灯壳210,用以与照明装置及导光板结合为一背光模块。灯壳包括弯折部211及延伸部212,其中弯折部211的截面型态为弧形。电路基板221的固定面以热传介质223连接于弯折部211的聚光面2113,以使照明件 222产生的热量传递通过热传介质223传递至弯折部211,并通过延伸部212对外散热。请参阅图9,为本发明第三实施例所揭露的一种灯壳310,用以与照明装置及导光板结合为背光模块。灯壳310包括弯折部311、延伸部312、及反射层313。其中弯折部311及延伸部312可由任意材料,特别是具有高热传系数的金属,例如铜,一体成形所制成。反射层313包括高反射系数材料,以涂布或电镀方式,设置于弯折部311的聚光面3113及延伸部312的反射面3121。在反射系数要求较低的场合中,反射层313的材料亦可为白色材料,例如二氧化钛。请参阅图10和图11,为本发明第四实施例所揭露的一种照明装置420,用以与灯壳及导光板结合为背光模块。该照明装置420包括电路基板421及多个照明件422。电路基板421为狭长矩型,具有承载面4211及固定面4212。照明件422可为发光二极管,沿着电路基板421的长轴方向设置于承载面4211上,且照明件422等间隔距离排列为多列(图式中以二列为例)。以增加单一电路基板421上的照明件422数量,而提升照明装置的亮度。相邻二列之间的照明件422可为二个为一对互相对齐,以集中亮度,如图10所示。相邻二列之间的照明件可为交错排列,使光线均勻分布,如图11所示。请参阅图12,为本发明第五实施例所揭露的一种灯壳510,用以与照明装置及导光板结合为背光模块。灯壳包括弯折部511及延伸部512,其中于延伸部512的散热面5122 上,还形成多个散热构造5123,例如鳍片,以加强散热效果。以上对本发明实施例所提供的一种整合散热功能的背光模块进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;即凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰,都被本发明权利要求书的范围所涵盖。
权利要求
1.一种整合散热功能的背光模块,其特征在于,包括 灯壳,包括弯折部,具有内凹的容置空间、连通该容置空间的开口及聚光面,该聚光面对应于该容置空间,用以反射光线;延伸部,与该弯折部一体成形,而朝向远离该开口的方向延伸;该延伸部具有反射面及散热面,该反射面延伸于该聚光面,用以反射光线,而散热面相对于反射面;照明装置,设置该容置空间中,并连接于该弯折部,用以发出光线,且该照明装置产生的热量通过该弯折部传递至该延伸部而通过该散热面逸散;导光板,由透明材料所制成,该导光板设置于该延伸部且该导光板具有 背面,朝向该延伸部的反射面; 出光面,相对于该背面;入光面,连接该背面及该出光面,对应于该开口使通过该开口的光线经过该入光面进入该导光板,并被该反射面反射至该出光面,该照明装置所发出的光线中,部分直接通过该开口向外投射,其余部分的光线投射于该聚光面后,再被反射而通过该开口向外投射。
2.根据权利要求1所述的一种整合散热功能的背光模块,其特征在于该弯折部及该延伸部由金属一体成形所制成。
3.根据权利要求1所述的一种整合散热功能的背光模块,其特征在于,所述照明装置包括电路基板,具有承载面及固定面,该固定面连接于该弯折部的聚光面; 多个照明件,设置于该承载面,用以发出光线。
4.根据权利要求3所述的一种整合散热功能的背光模块,其特征在于所述各照明件为发光二极管。
5.根据权利要求4所述的一种整合散热功能的背光模块,其特征在于所述各发光二极管具有相对的二窄边及相对的二长边,且所述各发光二极管的窄边平行于该等发光二极管的排列方向。
6.根据权利要求3所述的一种整合散热功能的背光模块,其特征在于所述各照明件为等间隔距离排列为一列。
7.根据权利要求3所述的一种整合散热功能的背光模块,其特征在于所述各照明件等间隔距离排列为多列,且相邻二列之间的照明件以二个为一对互相对齐。
8.根据权利要求3所述的一种整合散热功能的背光模块,其特征在于所述各照明件等间隔距离排列为多列,且相邻二列之间的照明件为交错排列。
9.根据权利要求1所述的一种整合散热功能的背光模块,其特征在于包括多个光学膜片,设置于该导光板的出光面,以及反射层,设置于该弯折部的聚光面及该延伸部的反射
10.根据权利要求1所述的一种整合散热功能的背光模块,其特征在于该散热面上形成多个散热构造。
全文摘要
一种整合散热功能的背光模块,包括灯壳、照明装置、及导光板。灯壳包括承载照明装置的弯折部及延伸于弯折部的延伸部。导光板设置在延伸部上,用以接收照明装置发出的光线,并以延伸部反射光线至预定方向。此外,延伸部可接收并分散弯折部自照明装置吸收的热量并对外逸散,从而降低照明装置的工作温度,并简化背光模块的构造,以降低成本。
文档编号F21Y101/02GK102182952SQ20091031018
公开日2011年9月14日 申请日期2009年11月21日 优先权日2009年11月21日
发明者陈俊宏 申请人:佛山市顺德区汉达精密电子科技有限公司
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