专利名称：背光模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种面光源(plane light source)装置，特别是涉及一种背光模 块(backlight module)。
背景技术：
请参照图1A与图1B，其为现有一种背光模块100的一灯箱110的底 部112配置有多个光源組120。其中，每一光源组120包括一基板 (substrate) 122以及配置于基板122上的多个发光二极管(light emitting diode, LED)124。此外，基板122与灯箱110之间配置有一热传导介质材料层 (thermal interface material layer) 130。
发光二极管124所产生的热是经由基板122传导到热传导介质材料层 130，再从热传导介质材料层130传导到灯箱110的底部112。之后，灯箱 110的底部112的热与背光模块100外的空气会以热对流的方式作热交换， 以达到散热的目的。
由于现有背光模块100的发光二极管124是通过灯箱110的底部112 与外界空气进行热交换，所以散热面积较大，但因散热途径过长，导致散 热效率欠佳。如此，容易造成发光二极管124的发光亮度因过热而降低， 而发光二极管124的发光波长也会因过热而改变。
请参照图2A与图2B,现有另一种背光模块100a的一灯箱110a的底 部112a配置有多个光源組120。其中，每一光源组120包括一基板122以 及配置于基板122上的多个发光二极管124。灯箱110a的底部112a具有多 个开口 114，而每一开口 114对应一光源组120，且每一开口114暴露出每 一基板122，并位于每一基板122上所有发光二极管124的正下方。
发光二极管124所产生的热会先传导至基板122，由于基板122与灯箱 110a的底部112a的接触面积很小，所以基板122的热不容易传导至灯箱 110a的底部112a,而是通过开口 114使基板122与背光模块100a外的空气 以热对流的方式作热交换，以达到散热的目的。虽然背光模块100a的发光
二极管124所产生的热的传导途径较背光模块100短，然而由于基板122 与背光模块100a外的空气的接触面积过小，在外部空气流速不足时，将导 致热对流效率欠佳。因此，现有背光模块100a的发光二极管124也容易因 过热而导致发光亮度降低以及发光波长改变。
发明内容
本发明的目的在于提供一种背光模块，以提高散热效率。 为了达上述或是其它目的，本发明提出一种背光模块，其包括一灯箱 以及至少一光源组。灯箱具有相对的一底部与一出光截面，而光源组是配 置于灯箱的底部。此外，各光源组包括一基板与多个点光源，其中基板是 配置于灯箱的底部，而点光源是配置于基板上，且面向出光截面设置。另 外，灯箱的底部具有多个散热孔，且这些散热孔是位于至少部分点光源正 下方或是位于至少部分相邻两点光源之间的区域正下方。
本发明另提出一种背光模块，其包括一灯箱以及至少一光源組。灯箱 具有相对的一底部与一出光截面，而光源组是配置于灯箱的底部。此外， 各光源組包括一基板与多个点光源，其中基板是配置于灯箱的底部，而点 光源是配置于基板上，且面向出光截面设置。另外，灯箱之底部的中间区 域与基板的重叠处具有一开口 ，且此开口暴露出基板位于底部的中间区域 的部分。
本发明的背光模块中，从点光源传导至基板上的一部分热可直接与外 界空气以热对流的方式做热交换，另一部分热可传递至面积较大的灯箱的 底部，再通过灯箱的底部与外界空气以热对流的方式做热交换。因此，本 发明的背光模块具有较佳的散热效率。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举 较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图1A为现有一种背光模块的上视图； 图1B是沿图1A中A-A，线的剖视图； 图2A是现有另 一种背光模块的上视图； 图2B是沿图2A中A-A，线的剖视图；图3是本发明第一实施例的背光模块的剖面示意图； 图4A是图3中灯箱与光源組的上視图； 图4B是沿图4A中C-C'线的剖视图5A是本发明第 一 实施例另 一种背光模块的灯箱与光源组的上视图5B是沿图5A中D-D'线的剖面示意图6是本发明第 一 实施例的背光模块的剖面示意图7A是图6中灯箱与光源组的上视图7B是沿图7A中E-E，线的剖视图。
主要元件符号说明
50:两点光源之间的区域
100、 100a、 200、 300:背光模块
110、 110a、 210、 210a、 310:灯箱
112、 112a、 212、 212a、 312:灯箱底部
114、 316:开口
120、 230、 330:光源組
122、 232、 332:基板
124:发光二极管
130:热传导介质材料层
214、 314:出光截面
216:散热孔
220、 320:导光板
234、 334:点光源
240、 340:风扇
313:中间区域
具体实施方式
第一实施例
请参照图3、图4A与图4B,本发明第一实施例的背光模块200包括 一灯箱210、 一扩散板220以及多个光源組230。灯箱210具有相对的一底 部212与一出光截面214,扩散板220是配置于灯箱210的出光截面214处， 而光源组230是配置于灯箱210的底部212。此外，各光源组230包括一基板232与多个点光源234，其中基板232是配置于灯箱210的底部212，而 点光源234是配置于基板232上，且点光源234面向出光截面214设置。 另外，灯箱210的底部212具有多个散热孔216,以暴露出基板232的部分， 而基板232的其余部分与底部212相接触。在本实施例中，散热孔216例 如是位于相邻两点光源234之间的区域50正下方。
各基板232的形状例如为条状，且点光源234是沿着各基板232的延 伸方向排列。基板232为电路板，其材质可包括导热性较佳的金属或合金， 但不以此为限。具体而言，基板232可为金属芯印刷电路板(metal core printed circuit board, MCPCB)。此外，灯箱210的材质可包括铝，或是选用其它导 热性较佳的金属或合金，但不以此为限。点光源234可为发光二极管。另 外，基板232的宽度是W,散热孔216的宽度例如是1/3W，而基板232的 两长边至散热孔216的最短距离例如皆为1/3W (如图4A)。
在本实施例中，各点光源234所产生的热会先传导至基板232。其中， 由于灯箱210的底部212具有多个散热孔216，所以在灯箱210外的空气可 通过这些散热孔216而直接以热对流的方式和基板232进行热交换。此外， 传导至基板232的部分热会传导至灯箱210的底部212，而在灯箱210外的 空气可以热对流方式和灯箱210底部212进行热交换。
相比较于现有背光模块100，在本实施例中，点光源234所产生的热除 了可通过灯箱210的底部212与外界空气进行热交换外，外界空气还可直 接通过散热孔216而与基板232进行热交换。所以，相比较于现有背光模 块IOO,本实施例的背光模块200具有较佳的散热效率。此外，在本实施例 中，由于在灯箱210的底部212设置多个散热孔216,使得基板232与底部 212的接触面积较现有背光模块100a(如图2A所示)于灯箱110a的底部112a 设置单一开口 114增加，因此，在外部空气流速不足时，点光源234所产 生的热仍可通过灯箱210的底部212与外界空气进行热交换，相比较于现 有背光模块100a，本实施例的背光模块200具有较佳的散热效率。
由于本实施例的背光模块200具有较佳的散热效率，所以点光源234 的发光亮度不容易因过热而降低，而且点光源234的发光波长也不容易因 过热而改变。所以，本实施例的背光模块200可提供亮度较为均匀且波长 较为稳定的面光源。
此外，为了进一步提高背光模块200的散热效率，可在基板232与灯
箱210的底部212之间配置一热传导介质材料层(未绘示)。此外，在本实施 例的背光模块200中，还可在灯箱210外增设一风扇240，并使风扇240的 出风方向朝向灯箱210的底部212，以引导气流冷却灯箱210、基板232及 点光源234，如此可达到进一步提高背光模块200的散热效率的目的。
值得注意的是，在背光模块200中，光源組230的数量可为一个或多 个，本发明并不对光源組230的数量作限制。此外，虽然在图4A中，任两 相邻点光源234之间的区域正下方皆设置一个散热孔216,但本发明并不限 定任两相邻点光源234之间的区域正下方皆须设置一个散热孔216。换言之， 散热孔216可仅设置在部分的相邻两点光源216之间的区域正下方。另外， 虽然图4A中所绘示之散热孔216的形状为矩形，但其也可为圆形、多边形 或其它形状，本发明并不对散热孔216的形状作限制。
请参照图5A与图5B，第一实施例的另一种背光模块的灯箱210a与图 4A所绘示的灯箱210相似，不同处在于灯箱210a的底部212a的散热孔216 是位于各点光源234正下方。换言之，在本发明中散热孔216除了可位于 相邻两点光源234之间的区域正下方外，还可位于点光源234正下方。需 注意的是，本发明并不限定散热孔216需位于点光源234正下方或相邻两 点光源234之间的区域正下方。此外，本实施例并不限定任一点光源234 正下方都需设置一个散热孔216，亦即散热孔216可仅设置在部分点光源 234正下方。
第二实施例
请参照图6、图7A与图7B，本发明第二实施例的背光模块300包括 一灯箱310、 一扩散板320以及多个光源组330。灯箱310具有相对的一底 部312与一出光截面314，扩散板320是配置于灯箱310的出光截面314处， 而光源组320是配置于灯箱310之底部312。此外，各光源組330包括一基 板332与多个点光源334,其中基板332是配置于灯箱310的底部312，而 点光源334是配置于基板332上，点光源334可为发光二极管。另外，灯 箱310的底部312的中间区域313与每一基板332的重叠处具有一开口 316， 且每一开口 316暴露出基板332位于底部312的中间区域316的部分。
灯箱310的底部312的形状例如为矩形，而此矩形的长边的长为H， 且底部312的中间区域313例如是介于1/4 H至3/4 H之间，但不以此为限。 此外，背光模块300可更包括一风扇340，其配置于灯箱310外，且此风扇
340的出风方向是朝向灯箱310的底部312的中间区域313。
各基板332的形状例如为条状，且点光源334是沿着各基板332的延 伸方向排列。基板332为电路板，其材质可包括导热性较佳的金属或合金， 但不以此为限。具体而言，基板332可为金属芯印刷电路板。此外，灯箱 310的材质可包括铝，或是选用其它导热性较佳的金属或合金，但不以此为 限。另外，基板332的宽度是W,开口 316的宽度例如是1/3W,而基板332 的两长边至开口 316的最短距离例如皆为1/3W。
在本实施例中，各点光源334所产生的热会先传导至基板332。其中， 由于在风扇340运转时，大部分的气体都吹向灯箱310的底部312的中间 区域313，所以本实施例特别在灯箱310的底部312的中间区域313设置多 个开口 316，使风扇340可直接将灯箱310外的空气经由开口 316吹向基板 332，以有效地对基板332进行散热。此外，各基板332位在中间区域313 以外的部分是与灯箱310的底部312接触，所以基板332上的热可传导至 散热面积较大的灯箱310的底部312，以提高散热效率。
基于上述，本实施例的背光模块300具有较佳的散热效率，所以点光 源334的发光亮度不容易因过热而降低，而且点光源334的发光波长也不 容易因过热而改变。因此，本实施例的背光模块300可提供亮度较为均匀 且波长较为稳定的面光源。
值得注意的是，在背光模块300中，光源組330的数量可为一个或多 个，本发明并不对光源组330的数量作限制。此外，虽然在图7A中所绘示 的开口 316为矩形，但本发明并不限定开口 316的形状。另外，为了进一 步提高背光模块300的散热效率，可在基板332与灯箱310的底部312之 间设置一热传导介质材料层(未绘示)。
综上所述，在本发明的背光模块中，从点光源传导至基板上的一部分 热可直接与外界空气以热对流的方式做热交换，另一部分热可传递至散热 面积较大的灯箱的底部，再通过灯箱的底部与外界空气以热对流的方式做 热交换。所以，本发明的背光模块具有较佳的散热效率，如此可使点光源 的发光亮度及发光波长不容易因过热而受到影响。换言之，本发明的背光 模块可提供亮度较为均匀且波长较为稳定的面光源。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任 何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与 润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种背光模块，包括一灯箱，具有相对的一底部与一出光截面；以及至少一光源组，配置于该灯箱的该底部，其中该光源组包括一基板，配置于该灯箱的该底部；以及多个点光源，配置于该基板上，且面向该出光截面设置，其中，该灯箱的该底部具有多个散热孔以暴露出该基板的部分，该基板的其余部分与该底部相接触。
2. 如权利要求1所述的背光模块，其中该些散热孔是位于至少部分该些 点光源正下方。
3. 如权利要求1所述的背光模块，其中该些散热孔是位于至少部分相邻 两点光源之间的区域正下方。
4. 如权利要求1所述的背光模块，其中该基板的形状为条状。
5. 如权利要求1所迷的背光模块，其中该些点光源包括发光二极管，并 沿着该基板的延伸方向排列。
6. 如权利要求1所述的背光模块，其中该灯箱的材质包括金属。
7. 如权利要求1所述的背光模块，更包括一热传导介质材料层，配置于 该基板与该灯箱的该底部之间。
8. 如权利要求1所述的背光模块，更包括一风扇，配置于该灯箱外，用 以引导气流冷却该灯箱、该基板及该些点光源。
9. 如权利要求1所述的背光模块，更包括一扩散板，配置于该灯箱的该 出光截面处。
10. 如权利要求1所述的背光模块，其中该基板的宽度为W，每一散热 孔的宽度为1/3W,而该基板的两长边至该散热孔的最短距离为1/3W。
11. 一种背光模块，包括一灯箱，具有相对的一底部与一出光截面；以及 至少一光源组，配置于该灯箱的该底部，其中该光源組包括 一基板，配置于该灯箱的该底部；以及 多个点光源，配置于该基板上，且面向该出光截面设置， 其中，该灯箱的该底部具有一开口，该开口位于部分该些点光源正下方，以暴露出该基板的部分，该基板的其余部分与该底部相接触。
12. 如权利要求11所述的背光模块，其中该底部具有一中间区域，该开 口位于该中间区域内。
13. 如权利要求12所述的背光模块，其中该灯箱的该底部的形状为矩 形，而该矩形的长边的长为H,且该底部的中间区域是介于1/4 H至3/4 H 之间。
14. 如权利要求11所述的背光模块，其中该基板的形状为条状。
15. 如权利要求11所述的背光模块，其中该些点光源包括发光二极管。
16. 如权利要求11所述的背光模块，其中该灯箱的材质包括金属。
17. 如权利要求11所述的背光模块，更包括一热传导介质材料层，配置 于该基板与该灯箱的该底部之间。
18. 如权利要求11所述的背光模块，更包括一风扇，配置于该灯箱外， 用以引导气流冷却该灯箱、该基板及该些点光源。
19. 如权利要求11所述的背光模块，更包括一扩散板，配置于该灯箱的 该出光截面处。
全文摘要
本发明公开一种背光模块，其包括一灯箱、一扩散板以及至少一光源组。灯箱具有相对的一底部与一出光截面，扩散板是配置于灯箱的出光截面处，而光源组是配置于灯箱的底部。此外，各光源组包括一基板与多个点光源，其中基板是配置于灯箱的底部，而点光源是配置在基板上。另外，灯箱的底部具有多个散热孔，以暴露出基板的部分，且基板的其余部分与底部相接触。
文档编号G02F1/1335GK101169543SQ200610137438
公开日2008年4月30日 申请日期2006年10月25日 优先权日2006年10月25日
发明者吴上炫, 李璟柏, 许年辉, 黄金树 申请人:中强光电股份有限公司