CN103650656B - 用于显示模块的基座以及具有这样的基座的显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于显示模块（2）的、尤其用于LED显示模块的基座（1），它具有用于接纳和/或固定显示模块（2）的器件（21）以及一进气口（3）和至少一个出气口（8），所述进气口与所述出气口通过气道（13）彼此相连接，所述气道为了对所述显示模块（2）进行冷却而能够由冷却空气贯穿流过，其中所述基座（1）具有中心的进气口（3），该中心的进气口通过气道（13）与至少两个出气口（8）相连接，所述出气口布置在所述基座（1）的不同的位置上，并且其中所述气道（13）构造在设置在所述基座（1）上的条片（10）之间。本发明还涉及一种显示装置，该显示装置具有这样的基座以及由其承载的显示模块。

Description

用于显示模块的基座以及具有这样的基座的显示装置

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的用于显示模块的基座。该基座具有用于接纳并且/或者固定显示模块的器件以及一进气口和至少一个出气口。这两个开口通过气道彼此相连接，所述气道为了对于所述显示模块进行冷却而可以被冷却空气贯穿流过。此外，本发明涉及一种显示装置，该显示装置包括这样的基座以及由其所承载的显示模块。

背景技术

这种类型的基座尤其用于LED显示模块，所述LED显示模块比如可以构造为LED黑光显示器。LED（LED=Light Emitting Diode（发光二极管））拥有较高的使用寿命、较小的结构尺寸并且在将电能转化为光方面拥有良好的效率。此外，LED的突出之处在于：相对于冲击和振荡的不敏感性，这尤其在应用在机动车领域内时代表着巨大的优点。

但是，在LED中不断推进的功率增加以及随之产生的较高的功率消耗的背景前面，必须排出作为损耗出现的废热，用于防止所述LED的过热并且由此防止其出现功能损害或者甚至损坏。所述显示模块的显示器面板也是对热敏感的。通过热的作用，所述显示器面板的显示特征会变化，并且使用寿命会缩短。

为了排出在显示模块运行时所产生的耗散热量，知道不同的设计方案。一般来说，将LED结构元件的废热排放给金属的冷却体。因此对于显示模块来说知道，将在所述LED上产生的热直接通过所述显示器壳体来排出。所述大多数由钢或者铝板制成的显示器壳体在此用作散热装置。

也已经知道通过所谓的热管来将热排放给外部的散热体。

从US 2004/0100769 A1中公开了一种用于光阀的冷却装置。光阀比如可以用作能够电控制的、用于在投影仪和监视器上产生图像的衍射光栅，所述光阀在这里借助于基座框架被固定在电路板的一面上。在所述电路板的另一面上，设置了具有底板的冷却装置，一凸起从所述底板穿过在所述电路板中的开口延伸到所述光阀处，用于吸收所述光阀的耗散热量。在所述冷却装置的底板的背面上，设置了大量彼此平行地布置的、将一通风装置包围的散热片。通过所述通风装置来产生气流，所述气流为了将热排出而从所述散热片的旁边流过。

开头提到的类型的用于显示模块的基座从JP-2003173147 A中得到公开。在这种情况中，显示模块被接纳在壳体中，所述壳体就这一点而言作为基座起作用。所述壳体拥有进气口和出气口，通过所述进气口和出气口可以导引气流，用于对显示器进行冷却，并且用于将热通过所述壳体来排出。在这种情况中所述气流在所述壳体中通过气道来引导，所述气道构造在电路板与设置在所述显示模块的背面上的加强筋之间。

本发明的任务是，提出一种用于显示模块的基座，该基座能够以简单的结构即使对于较大的显示模块也进行有效且均匀的冷却。此外，应该提供一种具有显示模块的显示装置，该显示装置的突出之处在于较高的使用寿命。

本发明的公开内容

该任务通过一种按权利要求1所述的、用于显示模块的基座得到解决。此外，所述任务通过一种具有权利要求10所述特征的显示装置得到解决。

本发明的构思在于，所述基座具有一中心的进气口和至少两个出气口，所述进气口和所述出气口布置在所述基座的不同的位置上，其中所述进气口与所述出气口通过构造在条片之间的气道相连接，所述条片则被设置在所述基座上。

在此，本发明的主要的基本构思是，对于通过进气口输入的气流进行划分并且将其分配给多个出气口。通过这种方式，也可以均匀地并且特别有效地对于大面积的显示模块进行冷却。因为只须将一股唯一的气流通过一中心的进气口来馈入，所以此外可以比在大面积地输入冷却空气时成本低廉地实现所述冷却。

对于散热来说，也不需要附加的部件、比如热管，由此开销和成本较小。

总之，就这样可以以结构上特别简单的方式实现对于有待装入到按本发明的基座中的显示模块的高效的冷却。

此外，所述中心的空气输入允许降低所需要的结构空间，这一点刚好在汽车领域内代表着另一重要的优点。

特别有利的是，所述中心的进气口通过气道与大量的出气口相连接，所述出气口布置在所述基座的上侧面上，并且至少布置在所述基座的两个相反的侧面上。也可以附加地在所述基座的下侧面上设置其它的出气口。由此能够在有待接纳的显示器的表面范围内实现冷却空气的特别好的分布效果。

优选至少各个出气口如此地布置在所述基座上，使得从出气口中贯穿流过的气流在与有待接纳的显示模块平行的平面中流动。通过这种方式来避免气流的、在所述出气口的区域中的转向，这一点允许获得在流动技术上有利的结构形式连同较小的损耗以及噪声少的运行。

此外，特别有利的是，仅仅设置了一个唯一的中心的进气口，该中心的进气口处于所述基座的下方的区域中的中心处。在这种情况中所述进气口有利地具有矩形的孔口横截面。

在此有利的是，所述进气口如此布置在所述基座上，使得其垂直于有待接纳的显示模块的平面地被所输入的气流贯穿流过。

按照一种特别优选的实施方式，所述条片—在该条片之间构成用于冷却空气的气道—关于所述进气口的中心的点至少差不多径向地伸展。通过这种方式，所述冷却通道扇形地从点状的进气口向外延伸，这能够在有待接纳的显示模块的整个表面的范围内实现来自所述中心的进气口的冷却空气的特别均匀的分布。

此外，散热片的径向的布置大大提高了所述基座的刚度，并且由此也大大提高设有所述基座的显示装置的稳定性，这对于所谓的Mura（色差）-形成现象起到积极的作用（显示器上的光学的误差或者成像误差、首先由于在所述显示器面板中的不均匀地分布的液晶层而引起的成像误差，在英语的语言应用中被称为色差现象）。尤其对于IPS显示器来说（IPS=In-Plane-Switching（板内切换）），所述显示器的扭曲或者张紧应力在所述显示器上导致所谓的黑色-色差形成，也就是说在较暗的图像上导致干扰性的较亮的云状的区域，其中所述IPS显示器由于其较高的图像质量而越来越多地得到使用。这样的图像干扰可以通过所述基座的较为刚性的结构型式来十分有效地得到降低，这代表着所述条片的径向的布置的另一优点。

特别有利的是，所述条片布置在所述基座的朝向有待接纳的显示模块的正面上，使得所述冷却空气可以直接地沿着显示模块的背面流动。如果在此补充地在所述基座的背向有待接纳的显示模块的背面上面设置至少差不多垂直地伸展的散热片，则可以引起强制对流，所述强制对流则引起对于所述基座的附加的冷却。如果这种冷却通过所述强制对流在热负荷较低时、比如在环境温度较低时并且/或者在比如在夜晚将显示器的光调弱时足够用，那么就可以对于通过通风装置所引起的主动的冷却进行节制，或者甚至将其切断。通过所述通风装置引起的可能的干扰噪声以及所述通风装置的功率消耗由此可以被降低到最低限度。

优选所述基座由轻金属合金、尤其是由镁合金制成。由于较小的密度，因而可以将设有所述按本发明的基座的显示装置的总重保持在特别小的程度上。此外，镁拥有良好的导热性以及良好的导电性，这对于所述显示装置的排热并且对于其电磁的相容性（EMV性能）起到积极的作用。

此外，在显示器的图像显示中的误差、尤其是色差的形成可以通过以下方式来防止或者降低：所述基座的与有待接纳的显示模块相接触的接触面以切削的方式被加工、优选被铣削。由此能够获得非常精确的并且平坦的、具有较高的表面质量的表面，所述表面降低了所述显示模块的、在与所述基座旋紧在一起时产生的、可能的变形，并且同时允许显示器与基座之间的、较小的热传导阻力，并且由此允许良好的散热。

此外，本发明涉及一种显示装置、尤其是一种用于机动车的显示装置，该显示装置具有前面所描述的类型的基座，所述基座则具有由其所承载的显示模块。由于通过所述基座的结构方式所实现的、对于显示模块的、有效的并且均匀的冷却，可以避免或者至少降低由于过热而给所述显示模块的面板和光源、尤其是LED所造成的功能损害或者损坏，从而提高所述显示装置的使用寿命。

优选所述显示模块在此借助于螺栓被固定在所述基座上，这大大提高了所述显示装置的总体刚度，并且由此对所述显示器的图像质量或者可能的色差形成产生积极的影响。

所述基座以及所述显示模块的、抵靠在所述基座上的背板有利地由相同的或者至少由非常类似的材料制成，由此避免了在所述构件之间的、由于不同的热膨胀引起的机械应力，这能够同样明显地在图像质量方面起到积极的作用。

特别有利的是，优选柔性的电路板（FPC=Flexible Printed Circuit）被固定、尤其是被粘附在所述显示模块的背面上，通过所述柔性的电路板来将电的信号传输给所述显示器面板。通过这种方式，可以防止所述电路板或者说FPC的、比如可能由于拉载荷引起的机械负荷，并且由此也可以防止所述显示器面板的机械负荷以及随之出现的、比如由于色差形成而引起的图像变差情况。同时通过所述固定来防止：所述FPC改变其定位或者位置并且由此阻碍在所述显示装置中的冷却空气循环。

为了为所述电路板或者为所述FPC提供足够的空间位置，所述显示模块的背面和/或所述朝向显示模块的条片可以在所述电路板或者说FPC的区域中被加深。由此可以避免由于与所述基座的条片的接触而给所述电路板造成的损坏。

下面借助于附图示范性地对本发明进行更详细的解释。附图示出：

图1是按本发明的基座的三维的视图；

图2是图1的基座的正视图；

图3是图1的基座的背视图；

图4是按本发明的显示装置的三维的视图；并且

图5是图4的显示装置的分解图。

图1到3示出了按本发明的基座1的一种实例，在所述基座1中可以接纳在图5中示出的显示模块2。所述基座1仅仅拥有一个唯一的中心的进气口3，该中心的进气口在这里以矩形的横截面布置在所述基座1的右侧面4与左侧面5之间的中心处并且布置在所述基座1的下侧面6的附近。所述进气口3在此处位于所述基座1的主延伸平面中，该主延伸平面平行于图2和3的图纸平面，因而从所述进气口3中贯穿流过的气流垂直于有待接纳的显示模块2的平面伸展。

在所述基座1的上侧面7上并且在其右侧面及左侧面4、5上，布置了大量的出气口8，所述出气口在所述基座1的不同的位置上相应地在与有待接纳的显示模块2相平行的平面中被通过所述开口3放入的气流的一部分贯穿流过。

为此，在所述基座1的朝向有待接纳的显示模块2的正面9上构造了多根散热片10，所述散热片从所述进气口3的中心的点开始在径向上向外延伸。所述与基座1一体地制成的散热片10在其之间并且在所述基座1的基面11与有待接纳的显示模块2的背板12之间构成多条气道13，所述气道相应地被所输入的气流的一部分贯穿流过，这通过图2中的箭头14来表示。所述气道13在此以扇形的布置形式将有待接纳的显示模块2的整个表面覆盖，这允许对所述显示模块2进行特别均匀且有效的冷却。

除此以外，在这里在所述基座1的背向有待接纳的显示模块2的背面15上设置了一些彼此平行地布置的并且垂直伸展的散热片16，所述散热片附加地通过强制对流引起对于所述基座1的被动的冷却，这通过图3中的箭头17来表示。

在图4中示出了确定用于机动车的显示装置18，其中在这里设有LED黑光的显示模块2被接纳在所述基座1中。正如在图5中示出的那样，此外所述显示装置18包括一布置在所述基座1的背面15上的电路板19，该电路板被后盖20所遮盖。

所述显示模块2借助于螺栓固定在所述基座1上，其中所述基座1的、与显示模块2相接触的接触面21为了获得较高的表面质量而被铣削，用于尽可能地在很大程度上降低或者甚至完全防止图像显示中的误差、尤其是显示不均匀的形成（Murabildung）。

在所述显示模块2的背板12上，在条带状的上方的区域中粘贴了与所述电路板18电连接的、这里未详细示出的、柔性的电路板（FPC），通过该电路板将用于图像产生的信号传输给所述显示模块2的面板。为了避免由于所述散热片10而给所述柔性的电路板造成的损坏，所述散热片在所述柔性的电路板的区域中设有较小的凹处22。

Claims (18)

1.用于显示模块（2）的的基座（1），具有用于接纳并且/或者固定显示模块（2）的器件（21）并且具有一进气口（3）和至少一个出气口（8），它们通过气道（13）彼此相连接，所述气道为了对所述显示模块（2）进行冷却而能够由冷却空气贯穿流过，

其特征在于，

所述基座（1）具有中心的进气口（3），该中心的进气口通过气道（13）与至少两个出气口（8）相连接，所述出气口布置在所述基座（1）的不同的位置上，其中所述气道（13）构造在设置在所述基座（1）上的条片（10）之间，

其中所述中心的进气口（3）通过气道（13）与多个出气口（8）相连接，所述出气口布置在所述基座（1）的上侧面（7）上并且布置在所述基座（1）的右侧的及左侧的侧面（4、5）上，

其中所述条片（10）关于所述进气口（3）的中心的点径向地伸展，使得所述气道（13）扇形地从所述进气口（3）向外延伸。

2.按权利要求1所述的基座（1），其特征在于，所述显示模块（2）是LED显示模块。

3.按权利要求1所述的基座（1），其特征在于，所述出气口（8）如此布置在所述基座（1）上，使得能够从出气口（8）中贯穿流过的气流在与有待接纳的显示模块（2）平行的平面中流动。

4.按权利要求1到3中任一项所述的基座（1），其特征在于，仅仅一个唯一的中心的进气口（3）布置在所述基座（1）的下方的区域中的中心处。

5.按权利要求4所述的基座（1），其特征在于，所述进气口（3）如此布置在所述基座（1）上，使得其垂直于有待接纳的显示模块（2）的平面地被贯穿流过。

6.按权利要求4所述的基座（1），其特征在于，所述进气口（3）具有矩形的孔口横截面。

7.按权利要求1到3中任一项所述的基座（1），其特征在于，所述条片（10）布置在所述基座（1）的朝向有待接纳的显示模块（2）的正面（9）上，并且在所述基座（1）的背向有待接纳的显示模块（2）的背面（15）上设置了附加的垂直地伸展的散热片（16）。

8.按权利要求1到3中任一项所述的基座（1），其特征在于，所述基座由轻金属合金制成。

9.按权利要求1到3中任一项所述的基座（1），其特征在于，所述基座由镁合金制成。

10.按权利要求1到3中任一项所述的基座（1），其特征在于，所述器件（21）的、与有待接纳的显示模块（2）相接触的接触面以切削的方式被加工。

11.按权利要求1到3中任一项所述的基座（1），其特征在于，所述器件（21）的、与有待接纳的显示模块（2）相接触的接触面被铣削。

12.显示装置（18），其特征在于，该显示装置包括按前述权利要求中任一项所述的基座（1）以及由其所承载的显示模块（2）。

13.按权利要求12所述的显示装置（18），其特征在于，该显示装置（18）用于机动车。

14.按权利要求12所述的显示装置（18），其特征在于，该显示模块（2）借助于螺栓被固定在所述基座（1）上。

15.按权利要求12所述的显示装置（18），其特征在于，电路板被固定在所述显示模块（2）的背面（12）上。

16.按权利要求15所述的显示装置（18），其特征在于，所述电路板是柔性的。

17.按权利要求15所述的显示装置（18），其特征在于，所述电路板被粘附在所述显示模块（2）的背面（12）上。

18.按权利要求15所述的显示装置（18），其特征在于，所述显示模块（2）的背面（12）和/或所述朝向显示模块（2）的条片（10）在所述电路板的区域中被加深。