CN103162183A - 一种发光器件、背光源模组及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种发光器件、背光源模组及显示装置，涉及显示器制造领域，可同时实现热传导和热对流两种散热方式，从而达到良好的散热性能；该发光器件包括发光单元、设置于所述发光单元下方的PCB组件；进一步还包括：设置于所述发光单元外侧面的绝缘导热层、以及设置于所述PCB组件下方的具有镂空区域的散热片。用于包含发光器件的显示装置的制造。

Description

一种发光器件、背光源模组及显示装置
技术领域
本发明涉及显示器制造领域，尤其涉及一种发光器件、背光源模组及显示装置。
背景技术
作为液晶显示器件用背光源发光结构，发光二极管(Light EmittingDiode，简称LED)是现阶段应用广泛的一种发光材料，具有体积小，耗电量低，使用寿命长等优点。LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能，其主要结构是一个半导体晶片，该半导体晶片的一端连接电源的负极，另一端连接电源的正极，整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，电子占主导地位。当这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个半导体晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。
LED工作中会有大量的电能转化为热能，使LED灯条温度升高，当散热性不好时，一方面容易损坏LED，降低LED灯条的使用寿命，另一方LED灯条发热量大，温度高，也会对液晶显示画质产生影响，如黑态画面的漏光，水波纹(mura)等。
目前，LED的光电转换率仅为30％左右，其余则生成热，这部分热量，传统沿用的散热结构是电路板安装在铝制的安装平面上，仅限于热传导，散热量有限。
发明内容
本发明的实施例提供一种发光器件、背光源模组及显示装置，可同时实现热传导和热对流两种散热方式，从而达到良好的散热性能。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供了一种发光器件，包括：发光单元、设置于所述发光单元下方的印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)组件；进一步还包括：设置于所述发光单元外侧面的绝缘导热层、以及设置于所述PCB组件下方的具有镂空区域的散热片。
优选的，所述PCB组件包括设置于背面的电源，且所述电源与所述镂空区域对应。
优选的，所述发光单元上设置有定位孔；所述PCB组件包括设置于正面的定位柱，且所述定位柱与所述定位孔相匹配。
优选的，所述发光器件还包括：至少设置于所述发光单元上表面的第一辐射散热涂层。
进一步可选的，所述至少设置于所述发光单元上表面的第一辐射散热涂层包括：设置于所述发光单元和所述绝缘导热层上表面的所述第一辐射散热涂层。
基于上述各种可能的所述发光器件，可选的，所述发光单元为LED颗粒。
可选的，所述散热片的材质为聚氯乙烯(Polyvinylchlorid，简称PVC)。
可选的，所述绝缘导热层的材质为聚苯硫醚(Polyphenylenesulfide，简称PPS)，或聚酰胺(Polyamide，简称PA)。
一方面，提供了一种背光源模组，包括上述的发光器件，以及设置于所述发光器件下方的背框。
优选的，所述背光源模组还包括设置于所述发光器件和所述背框之间的第二辐射散热涂层。
一方面，提供了一种显示装置，包括上述的背光源模组。
本发明实施例提供了一种发光器件、背光源模组及显示装置，所述发光器件包括发光单元、设置于所述发光单元下方的PCB组件、设置于所述发光单元外侧面的绝缘导热层、以及设置于所述PCB组件下方的具有镂空区域的散热片；发光器件工作时发出的热量，一方面通过绝缘导热层以热传导方式散发，另一方面通过在散热片上设置镂空区域形成中空的空间，可得到自下而上的对流条件，以将热量迅速扩散；通过上述两种热量扩散方式可将发光器件工作时所产生的热量更快更有效的扩散出去，从而使得本发明实施例提供的发光器件可达到良好的散热性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种发光器件的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的一种散热片的结构示意图
图3为本发明实施例一提供的另一种发光器件的结构示意图；
图4为本发明实施例二提供的一种发光器件的结构示意图；
图5为本发明实施例三提供的一种发光器件的结构示意图；
图6为本发明实施例三提供的另一种发光器件的结构示意图；
图7为本发明实施例四提供的一种背光源模组的结构示意图；
图8为本发明实施例四提供的另一种背光源模组的结构示意图；
图9为本发明实施例四提供的又一种背光源模组的结构示意图。
附图标记：100-发光器件；10-发光单元(LED颗粒)，101-发光体，102-封装材料；103-密封树脂；20-PCB组件，201-定位柱；30-绝缘导热层；40-散热片，401-镂空区域；50-第一辐射散热涂层；60-第二辐射散热涂层；200-背框。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种发光器件，包括发光单元、设置于所述发光单元下方的PCB组件；进一步地，所述发光器件还包括：设置于所述发光单元外侧面的绝缘导热层、以及设置于所述PCB组件下方的具有镂空区域的散热片。
需要说明的是，第一，发光单元包括发光体和封装材料等，封装材料将发光体封装起来，当然还包括与发光体的正负极连接的电极引线，由于这些为现有技术，在此不做过多描述。例如，所述发光单元为目前流行的LED颗粒，其包括发光体，封装材料，以及密封树脂，所述封装材料和密封树脂将发光体封装起来；所述发光器件为LED灯条，一个LED灯条由若干个LED颗粒组成。在本发明实施例中，不对所述发光单元的个数进行限定。
第二，所述PCB组件包括驱动所述发光单元发光的驱动电路以及给所述发光单元供电的电源，在本发明实施例中，将与发光单元连接的PCB组件的一面称为正面，另一面则为背面。
第三，上述设置于所述发光单元外侧面的绝缘导热层所指的外侧，是指以所述发光单元为参考，除了位于其上表面所在的平面以上的部分和其下表面所在的平面以下的部分之外的侧面。
第四，所述散热片上的镂空区域的形状以及尺寸，根据实际情况进行设定，在此不做限定。
本发明实施例提供了一种发光器件，所述发光器件包括发光单元、设置于所述发光单元下方的PCB组件、设置于所述发光单元外侧面的绝缘导热层、以及设置于所述PCB组件下方的具有镂空区域的散热片；发光器件工作时发出的热量，一方面通过绝缘导热层以热传导方式散发，另一方面通过在散热片上设置镂空区域形成中空的空间，可得到自下而上的对流条件，以将热量迅速扩散；通过上述两种热量扩散方式可将发光器件工作时所产生的热量更快更有效的扩散出去，从而使得本发明实施例提供的发光器件可达到良好的散热性能。
可选的，所述发光单元为LED颗粒。
可选的，所述散热片的材质为PVC(聚氯乙烯，Polyvinylchlorid，简称PVC)。
可选的，所述绝缘导热层的材质为PPS(聚苯硫醚，Polyphenylenesulfide，简称PPS)，或PA(聚酰胺，Polyamide，简称PA)。
实施例一，如图1所示，本发明实施例提供了一种发光器件100，该发光器件100包括：包括发光单元10、设置于所述发光单元下方的PCB组件20、设置于所述发光单元10外侧面的绝缘导热层30、以及设置于所述PCB组件20下方的具有镂空区域的散热片40。
其中，所述散热片40的结构如图2所示，其镂空区域401的形状例如可以为矩形；所述散热片40的材质可以为PVC。对于所述绝缘导热层30，其材质可以为PPS，或PA。
这样，根据气体热对流的基本原理，散热片的镂空区域可形成流动条件，气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动以将热量迅速扩散，使温度趋于均匀。同时，通过在所述发光单元10外侧面设置绝缘导热层30，可以将部分热量以热传导方式散发出去。
若发光单元10为LED颗粒，则本发明实施例提供的发光器件100的结构可如图3所示，其中所述LED颗粒10可以包括发光体101、封装材料102、以及密封树脂103，所述封装材料102和密封树脂103将发光体101封装起来。
需要说明的是，本发明实施例中所述散热片40的镂空区域401的形状并不限于矩形状，从俯视方向看过去，所述镂空区域401的形状还可以是圆形，跑道形等任意形状，在此不做限定。
进一步优选的，所述PCB组件20包括设置于背面的电源(图中未标出)，且所述电源与所述镂空区域401对应。
由于在所述PCB组件20中，电源的发热量最大，将电源设置在所述PCB组件20的背面，并与所述镂空区域401对应，这样更有利于通过热对流的方式将热量迅速扩散。
需要说明的是，所述电源与所述镂空区域401对应，是指在所述PCB组件20与所述具有镂空区域401的散热片40完全贴合后，所述电源可完全置于所述镂空区域401中。
优选的，所述发光单元10上设置有定位孔(图中未标出)；所述PCB组件20包括设置于正面的定位柱201，且所述定位柱201与所述定位孔相匹配。
通过在所述PCB组件20中设置定位柱201，并与所述发光单元10上设置的定位孔匹配来固定所述发光单元10，可避免发光单元10发生移动。
实施例二，如图4所示，以发光单元10为LED颗粒为例，本发明实施例提供一种发光器件100，该发光器件100包括：LED颗粒10、设置于所述LED颗粒下方的PCB组件20、设置于所述LED颗粒10外侧面的绝缘导热层30、以及设置于所述PCB组件20下方的具有镂空区域的散热片40。
其中，所述LED颗粒10上设置有定位孔(图中未标出)；所述PCB组件20包括设置于正面的定位柱201，且所述定位柱201与所述定位孔相匹配。
所述散热片40的材质可以为PVC；所述绝缘导热层30的材质可以为PPS，或PA。
优选的，所述发光器件100还包括：至少设置于所述发光单元10上表面的第一辐射散热涂层50。
其中，所述第一辐射散热涂层50可以通过将高分子辐射散热涂料涂布在发光单元10上表面制得。
发光单元10上表面设置的第一辐射散热涂层50，能够以8μm～13μm红外波长的形式向大气空间辐射经第一辐射散热涂层50的热量，从而可降低发光单元10表面和内部的温度。此外，由于高分子辐射散热涂料本身不受周围介质影响，其在起到辐射降温作用的同时，也可起到绝缘性、防腐性、防水性、抗酸碱性等特性，对所述发光单元10起到很好的保护作用。
实施例三，如图5所示，以发光单元10为LED颗粒为例，本发明实施例提供一种发光器件100，该发光器件100包括：LED颗粒10、设置于所述LED颗粒下方的PCB组件20、设置于所述LED颗粒10外侧面的绝缘导热层30、设置于所述LED颗粒10上表面的第一辐射散热涂层50、以及设置于所述PCB组件20下方的具有镂空区域的散热片40。
其中，所述LED颗粒10上设置有定位孔(图中未标出)；所述PCB组件20包括设置于正面的定位柱201，且所述定位柱201与所述定位孔相匹配。
所述第一辐射散热涂层50可以通过将高分子辐射散热涂料涂布在发光单元10上表面制得；所述散热片40的材质可以为PVC；所述绝缘导热层30的材质可以为PPS，或PA。
进一步地，所述至少设置于所述发光单元10上表面的第一辐射散热涂层50包括：设置于所述发光单元10和所述绝缘导热层30上表面的所述第一辐射散热涂层50。
在实施例三的基础上，参考图6所示，在所述发光单元10和所述绝缘导热层30上表面均设置第一辐射散热涂层50，这样有助于将传导到绝缘导热层30的一部分热量经设置于所述绝缘导热层30上方的第一辐射散热涂层50辐射出去，可以更加高效的进行散热。
需要说明的是，在本发明所有实施例中，所述发光单元并不限于仅为LED颗粒，也可以其他，在此不做限定。
本发明实施例提供了一种发光器件100，所述发光器件100包括发光单元10、设置于所述发光单元10下方的PCB组件20、设置于所述发光单元10外侧面的绝缘导热层30、至少设置于所述发光单元10上表面的第一辐射散热涂层50、以及设置于所述PCB组件20下方的具有镂空区域401的散热片40；发光器件工作时发出的热量，一方面通过绝缘导热层30以热传导方式散发，另一方面通过在散热片40上设置镂空区域401形成中空的空间，可得到自下而上的对流条件，以将热量迅速扩散，再一方面通过第一辐射散热涂层50向大气空间辐射经第一辐射散热涂层50的热量；通过上述三种热量扩散方式可将发光器件工作时所产生的热量更快更有效的扩散出去，从而使得本发明实施例提供的发光器件可达到良好的散热性能。
本发明实施例提供了一种背光源模组，包括上述的发光器件100，以及设置于所述发光器件下方的背框200。
其中，所述背框200的材质可以为铝合金，或纯铝，或黄铜，或紫铜等金属材质。
实施例四，如图7所示，本发明实施例提供了一种背光源模组，该背光源模组包括：发光器件100，以及设置于所述发光器件下方的背框200。
其中，所述发光器件100包括：发光单元10、设置于所述发光单元下方的PCB组件20、设置于所述发光单元10外侧面的绝缘导热层30、设置于所述发光单元10和所述绝缘导热层30上表面的第一辐射散热涂层50、以及设置于所述PCB组件20下方的具有镂空区域(图中未标出)的散热片40。
所述发光单元10上设置有定位孔(图中未标出)；所述PCB组件20包括设置于正面的定位柱201，且所述定位柱201与所述定位孔相匹配。
所述背框200的材质可以为铝合金，或纯铝，或黄铜，或紫铜等金属材质。
在本发明实施例中，金属材质的背框200，一方面可以进一步的进行散热，另一方面也能加强发光器件100的机械强度，起到保护发光器件100的作用。
若发光单元10为LED颗粒，则本发明实施例提供的发光器件100的结构可如图8所示，其中所述LED颗粒10可以包括发光体101、封装材料102、以及密封树脂103，所述封装材料102和密封树脂103将发光体101封装起来。
优选的，所述背光源模组还包括设置于所述发光器件100和所述背框200之间的第二辐射散热涂层60。
所述第二辐射散热涂层60可以通过将高分子辐射散热涂料涂布在所述背框200相对所述发光器件100的一面。
在实施例四的基础上，参考图9所示，在所述发光器件100和所述背框200之间设置第二辐射散热涂层60，这样可以进一步通过热辐射的形式经背框向外散热。
本发明实施例提供了一种背光源模组，该背光源模组包括发光器件100，设置于所述发光器件下方的背框200，以及设置于所述发光器件100和所述背框200之间的第二辐射散热涂层60；其中，所述发光器件100包括发光单元10、设置于所述发光单元10下方的PCB组件20、设置于所述发光单元10外侧面的绝缘导热层30、至少设置于所述发光单元10上表面的第一辐射散热涂层50、以及设置于所述PCB组件20下方的具有镂空区域401的散热片40；发光器件工作时发出的热量，一方面通过绝缘导热层30以热传导方式散发，另一方面通过在散热片40上设置镂空区域401形成中空的空间，可得到自下而上的对流条件，以将热量迅速扩散，再一方面通过第一辐射散热涂层50和第二辐射热涂层60向外辐射热量；通过上述三种热量扩散方式可将发光器件工作时所产生的热量更快更有效的扩散出去，从而使得本发明实施例提供的发光器件可达到良好的散热性能。
本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括上述的背光源模组。
上述显示装置具体可以是液晶显示装置，可以为液晶显示器、液晶电视、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或者部件。
特别的，上述显示装置可以为对发热量敏感的手机等小尺寸显示器件。
本发明实施例提供的一种显示装置，由于其采用上述的发光器件，其散热性能好，使得应用于显示装置时，可避免发光器件散热不好对显示画面产生影响。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种发光器件，包括发光单元、设置于所述发光单元下方的PCB组件；其特征在于，还包括：设置于所述发光单元外侧面的绝缘导热层、以及设置于所述PCB组件下方的具有镂空区域的散热片。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述PCB组件包括设置于背面的电源，且所述电源与所述镂空区域对应。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述发光单元上设置有定位孔；所述PCB组件包括设置于正面的定位柱，且所述定位柱与所述定位孔相匹配。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，还包括：
至少设置于所述发光单元上表面的第一辐射散热涂层。
5.根据权利要求4所述的发光器件，其特征在于，所述至少设置于所述发光单元上表面的第一辐射散热涂层包括：设置于所述发光单元和所述绝缘导热层上表面的所述第一辐射散热涂层。
6.根据权利要求1至5任一项所述的发光器件，其特征在于，所述发光单元为LED颗粒。
7.根据权利要求1至5任一项所述的发光器件，其特征在于，所述散热片的材质为聚氯乙烯，所述绝缘导热层的材质为聚苯硫醚或聚酰胺。
8.一种背光源模组，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的发光器件，以及设置于所述发光器件下方的背框。
9.根据权利要求8所述的背光源模组，其特征在于，还包括设置于所述发光器件和所述背框之间的第二辐射散热涂层。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求8或9所述的背光源模组。
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