CN109673128A - 导热模块及其显示装置和可携式电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种导热模块及其显示装置和可携式电子装置，该可携式电子装置包含主机及枢接于主机的显示装置，显示装置包含显示面板、光学模块及导热模块，导热模块包含热导板及发光模块，导热模块包含热导板及发光模块，热导板具有若干流道以及分别在若干流道中蒸发凝结循环作动的若干工作流体，若干流道分别由热导板的底侧朝向热导板的顶侧延伸，发光模块位于底侧。本发明的可携式电子装置通过显示装置的导热模块对显示装置进行散热，再通过导热模块的工作流体吸收热能而连续蒸发凝结循环作动产生散热效果，而显示装置于一般使用状态又能辅助工作流体快速循环，在自然的使用状态下即能使导热模块发挥最佳的导热效果。

Description

导热模块及其显示装置和可携式电子装置

【技术领域】

本发明是有关于一种导热模块及其显示装置和可携式电子装置，以及具有导热模块的显示装置的组装方法。

【背景技术】

目前，电子装置的显示装置主要是通过光源及导光元件的配合以显示图像，而显示装置的光源在运作过程中会伴随产生热能，为了确保显示装置的光源产生的热能不影响显示装置的正常运作，显示装置的散热机制便越显重要。

而一般显示装置上常见的散热机制在显示装置的后侧设置金属板，通过金属板的高导热材质特性产生散热效果。然而，随着使用者对于显示装置的尺寸、亮度要求越来越高，往往必须增加光源数量以符合需求，因此，显示装置整体的耗电量及发热量也将随的提升。如此一来，显示装置通过金属板进行散热的散热机制已不敷使用需求。

【发明内容】

本案提出一种导热模块及其显示装置和可携式电子装置，以及具有导热模块的显示装置的组装方法，其一目的是改善发光模块的散热机制。

本案的导热模块包含热导板及发光模块，热导板具有若干流道以及分别在若干流道中蒸发凝结循环作动的若干工作流体，若干流道分别由热导板的底侧朝向热导板的顶侧延伸，发光模块位于底侧。

本案的显示装置包含显示面板、光学模块及如前述的导热模块，光学模块迭设于显示面板，而导热模块迭设于光学模块。

本案的可携式电子装置包含主机及如前述的显示装置，主机具有枢接部，显示装置枢接于枢接部。

借此，当显示装置枢转并相对远离主机而位于使用状态时，导热模块的流道随显示装置的使用状态自然地成为直立状态，使液态的工作流体得以靠重力迅速地向底侧位移，液态的工作流体在接触底侧的发光模块后蒸发为气态而再流向顶侧，据此使工作流体迅速地连续进行蒸发凝结循环的均温作用。

而前述显示装置的组装方法包含将显示面板及光学模块组装于背框件上，将前框件框设于该背框件的周围，将发光模块固定于热导板的底侧，热导板具有若干流道以及分别在若干流道中蒸发凝结循环作动的若干工作流体，若干流道分别由热导板的底侧朝向热导板的顶侧延伸，将热导板组装于前框件或背框件。

借此，显示面板及光学模块组装于背框件，而热导板再组装于前框件或背框件，热导板可以独立于显示面板及光学模块的组装程序，而能提高组装及维修的便利性。

【附图说明】

图1为本发明一种可携式电子装置的一实施例的使用状态图。

图2为本发明一种可携式电子装置的显示装置一实施例的立体外观图。

图3为本发明可携式电子装置的显示装置一实施例于不同视角的立体外观图。

图4为本发明可携式电子装置的显示装置一实施例的立体结构分解图。

图5为本发明可携式电子装置的显示装置一实施例的于不同视角的立体结构分解图。

图6为本发明可携式电子装置的显示装置一实施例的平面视图。

图7为沿图2中A-A割面线剖面的剖视图。

图8为图7中圈选处8的局部放大图。

图9为图7中圈选处9的局部放大图。

图10为沿图3中B-B割面线剖面的立体剖视图。

图11为沿图3中C-C割面线剖面的立体剖视图。

图12为图11中圈选处12的局部放大图。

【具体实施方式】

请配合参阅图1，图1为本发明一种可携式电子装置的一实施例的使用状态图。图1绘示的可携式电子装置包含主机10及显示装置20。于此，主机10的一侧具有枢接部11，而显示装置20枢接于主机10的枢接部11而能以枢接部11为枢轴相对主机10开合并构成笔记型电脑型态的可携式电子装置。

接着参阅图2至图5，图2及图3分别为可携式电子装置的显示装置20的一实施例于不同视角的立体外观图，而图4及图5为显示装置20的一实施例于不同视角的立体结构分解图。图2至图5绘示的显示装置20包含显示面板21、光学模块22以及导热模块23。一般背光模块中的关键零组件有反射片(Reflector)、光源(冷阴极灯管、LED)、导光板(Light Guide)、扩散片(Difusser)及棱镜片(Prism sheet)等零组件组成，在此将不包含光源在内的背光模块称为光学模块22。光学模块22迭设于显示面板21，导热模块23迭设于光学模块22。导热模块23包含热导板231及发光模块232。

接着继续参阅图4、图5并配合参阅图6，热导板231具有若干流道2311以及分别在流道2311中蒸发凝结循环作动的若干工作流体，若干流道2311分别由热导板231的底侧2312朝向热导板231的顶侧2313延伸，而发光模块232位于底侧2312。

当使用显示装置20时，显示装置20的发光模块232射出光束，光束通过光学模块22的导引而能投射至显示面板21以显示影像。显示装置20运作的过程中，显示装置20的发光模块232产生热量，靠近发光模块232的工作流体吸收发光模块232的热量而蒸发为气体，蒸发后的气体远离发光模块232而冷却凝结成液体。借此，热导板231的流道2311内的工作流体得以无限循环作动，并据此使显示装置20达到降温的目的。

于一实施例中，请配合参阅图1及图6，热导板231的底侧2312相较于顶侧2313靠近枢接部11，也就是说，显示装置20的热导板231是以底侧2312枢接于主机10的枢接部11。因此，在显示装置20贴合靠近于主机10时，显示装置20的热导板231的顶侧2313及底侧2312贴合于主机10而位于相同的水平位置。而当要使用可携式电子装置而翻开显示装置20时，显示装置20相对主机10转动并远离主机10(如图1所示)，于此，显示装置20的热导板231的顶侧2313远离主机10，显示装置20的热导板231成为顶侧2313在上而底侧2312在下的直立状态。

于此状态下，显示装置20的流道2311内的工作流体便会自然地通过重力而集中流向底侧2312。而当显示装置20运作后，位于热导板231底侧2312的发光模块232产生热量，集中于底侧2312的工作流体因接触热量而蒸发为气体，气体向上流动而回到热导板231的顶侧2313。接着，回到热导板231顶侧2313的气体便因远离热源而冷凝回液体并再次向底侧2312流动。由此可知，本申请的热导板231的流道2311的方向配置，使得液态的工作流体可以在显示装置20使用时自然地向会产生热量的底侧2312集中，而蒸发为气态的工作流体也能更快速地回流至顶侧2313。借此，热导板231的散热效果可以在一般的使用习惯状态下发挥至最佳状态。

于一实施例中，请配合参阅图11及图12，热导板231可以是由金属材质制成。且热导板231的流道2311分别具有内环周面S，内环周面S具有若干毛细结构2314。更具体地，本实施例的热导板231的若干毛细结构2314的延伸方向与流道2311的延伸方向相同，且若干毛细结构2314是分别延伸于底侧2312与顶侧2313之间并相互平行。借此，在显示装置20的使用状态时，热导板231的流道2311与毛细结构2314自然成为直立状态而能有效地辅助工作流体进行蒸发凝结循环的散热效应。

此外，毛细结构2314可以是烧结粉粒式、网状结构、表面凹凸状微结构(包括凹槽式、柱状、表面粗糙状、规则或不规则凹凸状等)。于本实施例中，热导板231是由铝材质制成，且毛细结构2314是以挤制的方式制成的凹槽式毛细结构2314。藉热导板231的材质特性及其适应的机械加工方法而能简化制造工序，提高产能。

更具体地，请配合参阅图12，图12为流道2311的局部放大图，值得说明的是，为了清楚表达毛细结构2314，在此以夸大比例图示的方式绘示毛细结构2314，因此图12中的毛细结构2314与流道2311的比例关系并非依真实比例所绘制。毛细结构2314为分布于流道2311的内环周面S的若干方形凹槽但不以此为限。

于一实施例中，配合参阅图4及图5，发光模块232可以是LED灯条但不以此为限。发光模块232发出光线通过光学模块22的折射而垂直投射至显示面板21。

更具体地，于一实施例中，请继续参阅图4、图5并配合参阅图7，光学模块22为侧面呈梯形而具有连续厚度变化的方形板体但不以此为限。于此，光学模块22的厚度是由对应热导板231的底侧2312朝向对应热导板231的顶侧2313渐缩。

于一实施例中，继续参阅图4、图5并配合图7，为提高显示装置20的结构稳定性，还包含前框件24及背框件25。前框件24及背框件25配合以稳定地定位显示面板21及光学模块22，且热导板231还能通过前框件24与背框件25稳定地与显示面板21及光学模块22结合。于此，背框件25具有前挡座251(front bezel)及后插座252(rear receptacle)，显示面板21嵌设于前挡座251，光学模块22由底侧2312朝向顶侧2313插设于后插座252。前框件24将显示面板21限制于背框件25的一侧。而热导板231位于背框件25的另一侧。

更具体地，请进一步地参阅图4、图5并配合图8，于一实施例中，前框件24为方形框体，且前框件24具有框边241及框缘242，框边241与框缘242相接，且框边241与框缘242分别由相接处朝不同方向延伸，因此，框边241与框缘242的相接处具有夹角。于此，框缘242与框边241的相接处的夹角对应显示面板21的外轮廓的夹角，且框缘242朝向框边241的轮廓范围内侧延伸。因此，在此实施例中，框缘242的轮廓范围小于框边241的轮廓范围，且显示面板21的外轮廓范围大于框缘242的轮廓范围并小于框边241的轮廓范围。因此，显示面板21可以容置于前框件24的框边241的轮廓范围内，并以框缘242靠抵于显示面板21，框缘242得以限制显示面板21脱出前框件24。

接着同样配合参阅图4、图5并配合图8，于一实施例中，背框件25为方形框体，且背框件25的外周缘轮廓小于前框件24的框边241轮廓，借以使背框件25得以容置于前框件24的框边241范围内。于此，背框件25具有四框条L，框条L的相对两侧分别为前侧及后侧。若干前挡座251位于背框件25的外轮廓上并朝框条L的前侧凸出。

更具体地，请同样参阅图4、图5及图8、图9，前挡座251包含第一前挡座251A、第二前挡座251B、第三前挡座251C以及第四前挡座251D。框条L包含第一框条L1、第二框条L2、第三框条L3以及第四框条(于本申请图式中第四框条位于第二框条L2的相对位置并被第四前挡座251D所遮挡而未显示)。第一框条L1与第二框条L2及第四框条相接，且第三框条L3与第一框条L1相对并分别与第二框条L2及第四框条相接。第一前挡座251A位于第一框条L1、第二前挡座251B位于第二框条L2、第三前挡座251C位于第三框条L3，且第四前挡座251D位于第四框条。此外，于此实施中，若干第一前挡座251A彼此间隔地设置于第一框条L1，若干第二前挡座251B彼此间隔地设置于第二框条L2，第三前挡座251C沿着第三框条L3连续地设置，且第四前挡座251D沿着第四框条连续地设置。借此，显示面板21靠抵于背框件25的各框条L前侧，而凸伸于框条L的前挡座251则能限制显示面板21脱出背框件25的周围，使显示面板21成为嵌设于前挡座251的态样。此外，间隔设置的第一前挡座251A之间的间隙以及第二前挡座251B之间的间隙则可以便于组装显示面板21时的操作，也可以在显示面板21组装后显露出局部以便于维修或拆换时的操作。

此外，继续参阅图4、图5及图8，后插座252设置于框条L的后侧，且后插座252与框条L具有高度差而形成断差，后插座252与框条L之间的断差供以容置光学模块22。于此实施例中，后插座252沿着第一框条L1、第二框条L2及第四框条连续地设置，且后插座252还延伸于第二框条L2与第四框条之间，且位于第二框条L2与第四框条之间的后插座252彼此间隔一距离。于此，第三框条L3的后侧并未设置后插座252，因此，光学模块22可以由第三框条L3的后侧插入背框件25。而发光模块232可以设置于背框件25的第三框条S3后侧并相邻于光学模块22。此外，热导板231以底侧2312相对发光模块232的方位迭设于光学模块22。如此一来，光学模块22对应于背框件25的第三框条L3的一侧的厚度大于相对另一侧的厚度。借此确保发光模块232射出的光束通过光学模块22后得以垂直投射于显示面板21。

再更进一步地，于一实施例中，为了再提高显示装置20整体结构的结构稳定性，请继续参阅图4、图5并配合图6，热导板231包含热导面部2315及安装结构2316。安装结构2316位于热导面部2315的相对两侧而使热导板231整体概略成为ㄇ形的结构态样。于此，热导板231的流道2311分布于热导面部2315。因此，热导板231以热导面部2315对应覆盖于背框件25相对光学模块22的位置，而热导面部2315两侧的安装结构2316则罩覆于前框件24的两侧。据此使热导板231成为套覆前框件24的型态，并增加热导板231与前框件24之间相对位移的限制，提高整体结构的稳定性。

于一实施例中，同样配合参阅图4至图6，显示装置20还包含若干第一螺锁件26与若干第二螺锁件27。于此，连接热导板231的底侧2312及顶侧2313的方向定义为第一方向D1，垂直第一方向D1为第二方向D2，而第三方向D3则分别垂直第一方向D1及第二方向D2。

接着参阅图10及图11，各第一螺锁件26沿第二方向D2由热导板231的热导面部2315依序锁结热导板231及背框件25。而各第二螺锁件27则沿第三方向D3由热导板231的安装结构2316依序锁结热导板231、前框件24的框边241及后框件25。据此，通过第一螺锁件26、第二螺锁件27与前框件24、背框件25及热导板231的配合而能使显示装置20整体更为稳固地结合。且通过拆除第一螺锁件26及第二螺锁件27就能进行显示装置20的光学模块22、发光模块232或是显示面板21的拆换或维修，而还便于后续的维护。

而前述显示装置20的组装方法可以先将显示面板21与光学模块22组合于前框件24及背框件25，且前框件24框设于背框件25的外周围。发光模块232对应设置于热导板231的底侧2312位置。最后再将热导板231组装固定于前框件24或背框件25。

在一实施例中，在将显示面板21与光学模块22组合于前框件24及背框件25的组合方式可以先将显示面板21及光学模块22分别组装于背框件25上的后再组装前框件24。也可以先将显示面板21置放于前框件24后再组装上背框件25及光学模块22。也就是说，显示面板21及光学模块22组装于背框件25或前框件24的顺序并没有特定。

具体而言，在组装显示面板21与光学模块22时，显示面板21沿第二方向D2置放于前框件24的框边241的内轮廓范围内或嵌设于背框件25的各前挡座251内。方框形的前框件24的框边241限制显示面板21于第一方向D1及第三方向D3的位移，背框件25的各前挡座251也能限制显示面板21于第一方向D1及第三方向D3的位移。

而光学模块22由第三框条L3的后侧沿第一方向D1插入背框件25的后插座252与框条L之间的空间内。借此，背框件25的框条L及后插座252限制光学模块22沿第二方向D2位移。由此可见，显示面板21与光学模块22在组装于背框件25的组装方向并不相同，如此一来，显示面板21与光学模块22的组装顺序没有限制，而能更为自由地组装。进一步地，在要拆换显示面板21或光学模块22时也可单独拆换而不需同时拆除，提高便利性。

而发光模块232组装于对应热导板231的底侧2312可以直接固定于热导板231也可以固定于背框件25。

于此，显示面板21与光学模块22被限制于前框件24与背框件25，而在前框件24框设于背框件25外周围时，背框件25又被前框件24限制其于第一方向D1及第三方向D3的位移，最后，热导板231组装于前框件24或背框件25使整体结构组装定位。

进一步地，热导板231先对应套覆于已结合的背框件25及前框件24后再通过第一螺锁件26沿第二方向D2与背框件25螺锁结合，借以使热导板231与背框件25组装定位；此外，还可以再通过第二螺锁件27沿第三方向D3依序与前框件24及背框件25螺锁结合。借此使热导板231稳固地与前框件24及背框件25完成组装。

综合以上，本案的可携式电子装置通过显示装置20的导热模块23对显示装置20进行散热，通过导热模块23的工作流体吸收热能而连续蒸发凝结循环作动产生散热效果，而显示装置20于一般使用状态又能辅助工作流体快速循环，在自然的使用状态下即能使导热模块23发挥最佳的导热效果。

Claims (17)

1.一种导热模块，其特征在于，包含：

一热导板，具有若干流道以及分别在该若干流道中蒸发凝结循环作动的若干工作流体，该若干流道分别由该热导板的一底侧朝向该热导板的一顶侧延伸；以及

一发光模块，位于该底侧。

2.如权利要求1所述的导热模块，其特征在于，该若干流道分别具有一内环周面，该内环周面具有若干毛细结构，该若干毛细结构为凹槽。

3.如权利要求2所述的导热模块，其特征在于，该若干流道以及该若干毛细结构以挤制的方式平行延伸于该底侧及该顶侧之间。

4.一种可携式电子装置，其特征在于，包含：

一主机，具有一枢接部；以及

一显示装置，枢接于该枢接部，包含：

一显示面板；

一光学模块，迭设于该显示面板；以及

一导热模块，迭设于该光学模块，包含：

一热导板，具有若干流道以及分别在该若干流道中蒸发凝结循环作动的若干工作流体，该若干流道分别由该热导板的一底侧朝向该热导板的一顶侧延伸；以及

一发光模块，位于该底侧。

5.如权利要求4所述的可携式电子装置，其特征在于，该热导板的该底侧相较于该顶侧靠近该枢接部，当该显示装置相对该主机转动而远离该主机时，该若干工作流体在该底侧吸收该发光模块的热量而蒸发为气体并向该顶侧移动，该若干工作流体在向该顶侧移动的过程中散热而凝结成液体并利用重力而流向该底侧。

6.如权利要求4所述的可携式电子装置，其特征在于，还包含一前框件及一背框件，该背框件具有一前挡座及一后插座，该显示面板嵌设于该前挡座，该光学模块由该底侧朝向该顶侧插设于该后插座，该前框件罩设于该背框件并靠抵于该显示面板。

7.如权利要求4所述的可携式电子装置，其特征在于，该光学模块的厚度由该底侧朝向该顶侧渐缩，该发光模块利用该光学模块将光束垂直投射于该显示面板。

8.如权利要求6所述的可携式电子装置，其特征在于，该前框件具有一框边及一框缘，该框边与该框缘之间具有夹角，该显示面板的轮廓范围位于该框边的轮廓范围内，而该框缘的轮廓范围位于该显示面板的轮廓范围内。

9.如权利要求6所述的可携式电子装置，其特征在于，该热导板的相对两侧分别具有一安装结构，该安装结构适于固定在该前框件或该背框件。

10.如权利要求6所述的可携式电子装置，其特征在于，还包含若干第一螺锁件锁结该热导板以及该背框件。

11.如权利要求10所述的可携式电子装置，其特征在于，连接该底侧及该顶侧的方向定义为一第一方向，该若干第一螺锁件沿垂直该第一方向的一第二方向锁设。

12.如权利要求11所述的可携式电子装置，其特征在于，还包含若干第二螺锁件依序锁结该热导板、该前框件以及该后框件。

13.如权利要求12所述的可携式电子装置，其特征在于，该若干第二螺锁件沿垂直该第一方向及该第二方向的一第三方向锁设。

14.一种显示装置的组装方法，其特征在于，包含：

将一显示面板及一光学模块组装于一背框件上；

将一前框件框设于该背框件的周围；

将一发光模块固定于一热导板的一底侧，该热导板具有若干流道以及分别在该若干流道中蒸发凝结循环作动的若干工作流体，该若干流道分别由该热导板的该底侧朝向该热导板的一顶侧延伸；以及

将该热导板组装于该前框件或该背框件。

15.如权利要求14所述的显示装置的组装方法，其特征在于，连接该底侧与该顶侧的方向为一第一方向，该显示面板沿垂直该第一方向的一第二方向嵌设于该背框件上。

16.如权利要求15所述的显示装置的组装方法，其特征在于，该光学模块沿该第一方向插设于该背框件上。

17.一种显示装置，其特征在于，包含：

一显示面板；

一光学模块，迭设于该显示面板；以及

一导热模块，迭设于该光学模块，包含：

一热导板，具有若干流道以及分别在该若干流道中蒸发凝结循环作动的若干工作流体，该若干流道分别由该热导板的一底侧朝向该热导板的一顶侧延伸；以及

一发光模块，位于该底侧。