CN113848665A - 背光模组及其制造方法、显示装置 - Google Patents

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夏航
任健
高露
舒宗英
刘全洲
张乐
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    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
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Abstract

本公开提供一种背光模组及其制造方法、显示装置。该背光模组，包括：背板；设置在所述背板上的背光源；以及形成在所述背板上的散热层；其中，所述背光源在所述背板上的正投影位于所述散热层中。

Description

背光模组及其制造方法、显示装置
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及其制造方法、显示装置。
背景技术
当今社会人们生活水平越来越高，人们对生活质量的追求也越来越高。特别是，现今人们人手至少一部手机，手机的显示效果好坏就显得尤为重要。但是，现有液晶显示设备的背光模组所使用的发光单元(例如LED)已经越来越小，数量越来越多，随之而来的便是高功率带来的发热量增大，导致局部温度过高，影响用户的使用体验。同时，过高的温度容易产生褶皱，局部显示不均等问题，严重影响手机的画面效果，降低了客户体验。
发明内容
本公开提出一种背光模组及其制造方法、显示装置。
本公开第一方面，提供了一种背光模组，包括：
背板；
设置在所述背板上的背光源；以及
形成在所述背板上的散热层；
其中，所述背光源在所述背板上的正投影位于所述散热层中。
本公开第二方面，提供了一种背光模组的制造方法，包括：
提供一背板；
在所述背板上形成散热层；以及
在所述背板中设置背光源；
其中，所述背光源在所述背板上的正投影位于所述散热层中。
本公开第三方面，提供了一种显示装置，包括如第一方面所述的背光模组。
本公开提供的背光模组及其制造方法、显示装置，通过在背板上形成厚度较薄的散热层，在实现较好散热效果的前提下，产品厚度上更具有优势。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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示出了一种示例性背光模组的示意图。
图2A示出了本公开实施例所提供的示例性背光模组的示意图。
图2B示出了根据本公开实施例的背板的示意图。
图2C示出了本公开实施例所提供的另一示例性背光模组的示意图。
图2D示出了本公开实施例所提供的又一示例性背光模组的示意图。
图2E示出了本公开实施例所提供的另一示例性背光模组的示意图。
图3示出了本公开实施例所提供的示例性方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
图1示出了一种示例性背光模组100的示意图。
如图1所示，背光模组100在组装完成后，在背板102的背面靠近背光源104的部位贴附一层厚度约为0.05mm、贴附区域约为背板102的底部面积的1/3的石墨片106，以增强散发因背光源104工作时产生的热量。但是，随着背光源104中的发光单元(例如LED)的使用数量的上升，局部温度相比以往更高，而石墨片106的散热效果已无法再提升，导致局部温度过高产生褶皱、显示不均等问题。同时，由于石墨片106较厚，对于当今追求超薄手机是个不利因素。
图2A示出了本公开实施例所提供的示例性背光模组200的示意图。如图2A所示，该背光模组200包括背板202、设置在背板202上的背光源204、形成在背板202上的散热层206a。其中，如图2A所示，背光源204在背板202上的正投影位于散热层206a中。
在一些实施例中，该散热层206a可以通过喷涂、丝网印刷等方式形成在背板202上，从而可以形成得较薄，有利于实现产品轻薄化，同时避免了贴覆石墨片106工艺容易造成的起泡、起褶等外观不良问题。例如，在一些实施例中，散热层206a的厚度可以做到小于0.01mm，相较于厚度约为0.05mm的石墨片106，大大减薄了产品厚度。
在一些实施例中，该散热层206a的制作材料可以是石墨烯，从而能够通过喷涂、丝网印刷等方式在背板202上形成较薄的层结构，同时，由于石墨烯的导热性能较好，可以快速地将背光源204在工作时产生的热量迅速向周边传导进而扩散到整个背板202，从而提升散热效果，避免因热量集中导致的膜材褶皱、光效差等产品不良问题。此外，采用石墨烯材料在背板202上通过喷涂、丝网印刷等方式在背板202上形成较薄的散热层，相对于石墨片106的工艺会更简单。这是因为，石墨片106一般为多层级结构，其中的每一层材料需要依次制作且具有不同工艺和相应的工艺条件，其制作工艺更为复杂。而本实施例的石墨烯材料的散热层，不需要额外制作，只需要在背板202上采用喷涂、丝网印刷等工艺形成薄薄的一层材料即可，工艺更加简单。此外，由于不需要采用特殊工艺制成的石墨片，使得本实施例的方案还可以有效降低材料成本。
在一些实施例中，该背板202的制作材料为金属，这样，设置在金属背板202上的散热层206a能够更好地将背光源204散发的热量向外传导。在一些实施例中，背光源204可以是灯条，灯条上的发光单元可以是LED、miniLED或microLED。
图2B示出了根据本公开实施例的背板202的示意图。
如图2B所示，背板202可以进一步包括沿第一平面302延伸的第一外表面2022和沿第二平面304延伸的第二外表面2024，该第一平面302与该第二平面304相互垂直。同时，背板202还可以包括沿该第一平面302延伸的第一内表面2026和沿该第二平面304延伸的第二内表面2028。如图2B所示，第一外表面2022和第一内表面2026可以是与背光模组200的出光方向306基本垂直的背板202的表面，亦即，背板202的面积最大的表面。
通过将散热层设置在背板202的内外表面，可以较好地实现散热。如图2A所示，散热层206a可以部分覆盖背板202的第一内表面2026且背光源204在背板202上的正投影位于散热层206a中。这样，当背光源204向外散发热量时，与背光源204相接触的散热层206a可以迅速地将热量导向背板202，并沿着散热层206a的向四周扩散，从而能够很好地实现散热效果。
图2C示出了本公开实施例所提供的另一示例性背光模组200的示意图。
如图2C所示，背光模组200的背板202的第一内表面2026和第二内表面2028上设置散热层206b，这样，背光源204散发的热量可以从背板202的沿两个方向延伸的表面向外传导，从而实现更好的散热效果。在一些实施例中，如图2C所示，散热层206b可以全部覆盖第一内表面2026和第二内表面2028，从而最大限度地从背板202的内表面来实现散热效果。
图2D示出了本公开实施例所提供的又一示例性背光模组200的示意图。
如图2D所示，背光模组200的背板202的第一外表面2022和第二外表面2024上设置散热层206c，这样，背光源204散发的热量同样可以从背板202的沿两个方向延伸的表面向外传导，从而实现更好的散热效果。在一些实施例中，如图2D所示，散热层206c可以全部覆盖第一外表面2022和第二外表面2024，从而最大限度地从背板202的外表面来实现散热效果。
图2E示出了本公开实施例所提供的另一示例性背光模组200的示意图。
如图2E所示，背光模组200的背板202的第一外表面2022和第二外表面2024上设置散热层206c，并且，背板202的第一内表面2026和第二内表面2028上设置散热层206b。可以看出，这样的设计，从背板202的内外表面均可以实现散热效果，同时，当散热层206b和206c采用喷涂、丝网印刷等方式形成在背板202上时，可以形成得较薄，即使在背板202内外表面均设置散热层，也不会影响产品整体厚度，相较于厚度约为0.05mm的石墨片106，也能减薄产品厚度。
可以理解的是，上述背光模组200并不限于上述描述的结构，除了背板202、背光源204、散热层206a～206c外，还可以包括其他结构。例如，导光板208、扩散片210、棱镜片212、遮光胶214、反射片216，等等。
本公开实施例提供的背光模组，通过在背板上形成厚度较薄的散热层，在实现较好散热效果的前提下，产品厚度上更具有优势且工艺简单。
本公开实施例还提供了一种背光模组的制造方法。图3示出了本公开实施例所提供的示例性方法400的流程示意图。如图3所示，该方法400可以包括以下步骤。
在步骤402，可以提供一背板，例如，图2B的背板202。
在步骤404，可以在该背板202上形成散热层，例如，图2A的。
在步骤406，可以在该背板202中设置背光源204。其中，背光源204在背板204上的正投影位于该散热层中。
在一些实施例中，可以先提供一金属板，然后在金属板对应位置形成散热层之后，将形成有散热层的金属板冲切成所需要的背板形状，再组装成背光模组200。
在一些实施例中，在所述背板上形成散热层的步骤404，可以进一步包括以下步骤：
将石墨烯粉末制成石墨烯浆料；
通过高速气流将所述石墨烯浆料雾化后，喷射在被净化及粗化的所述背板202上；以及
通过高温烘烤喷射在所述背板202上的石墨烯浆料以形成所述散热层。
在一些实施例中，在所述背板上形成散热层的步骤404，可以进一步包括以下步骤：
将石墨烯粉末按一定比例制成石墨烯浆料；以及
利用所述石墨烯浆料，通过丝网印刷方式在所述背板上形成所述散热层。例如，利用丝网印版的图文部分网孔可透过浆料、非图文部分网孔不能透过浆料的基本原理进行印刷。印刷时在丝网印版的一端倒入石墨烯浆料，用刮板对丝网印版上的部位施加一定压力，同时朝丝网印版另一端匀速移动，石墨烯浆料在刮板移动过程中被刮板从图文部分的网孔中挤压到背板上，然后通过高温烘烤印刷在所述背板202上的石墨烯浆料以形成所述散热层。
本公开实施例提供的背光模组的制造方法，通过在背板上形成厚度较薄的散热层，在实现较好散热效果的前提下，产品厚度上更具有优势。
本公开实施例还提供了一种显示装置，包括前述背光模组200的任一实施例或实施例的排列、组合。需要说明的是，本实施例中的显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
本公开实施例提供的显示装置，通过在背光模组的背板上形成厚度较薄的散热层，在实现较好散热效果的前提下，产品厚度上更具有优势。
下表1示出了石墨烯涂层与石墨片、裸片的测试数据对比。
表1测试数据比对
Figure BDA0003282509320000061
从表1的测试数据可以看出，石墨烯涂层的散热层相对于裸片的散热效果较为明显，产品温度下降约10℃。同时，石墨烯涂层的散热层的散热效果与石墨片基本相当，仅有略微温度上升。但石墨烯涂层却能实现产品减薄、工艺简化和成本降低的效果。
下表2示出了石墨烯涂层与石墨片的良率数据比对。
表2良率数据比对
Figure BDA0003282509320000062
Figure BDA0003282509320000071
根据表2的数据可以看出，相对于石墨片，具有石墨烯涂层的散热层的产品的良率更高，成本下降明显，具有明显优势。
由此可见，本公开实施例提供的石墨烯方案拥有很好的散热效果，可有效减少因模组热量高带来的显示不良，带给客户更好的用户体验。同时，石墨烯方案拥有比石墨片更优的工艺结构，进一步减少由组装或其他工序带来的不良损失，减少成本损失，性价比提升。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种背光模组，包括：
背板；
设置在所述背板上的背光源；以及
形成在所述背板上的散热层；
其中，所述背光源在所述背板上的正投影位于所述散热层中。
2.如权利要求1所述的背光模组，其中，所述背板包括沿第一平面延伸的第一外表面和沿第二平面延伸的第二外表面，所述第一平面与所述第二平面相互垂直；所述散热层覆盖所述背板的所述第一外表面和所述第二外表面。
3.如权利要求1所述的背光模组，其中，所述背板包括沿第一平面延伸的第一内表面和沿第二平面延伸的第二内表面，所述第一平面与所述第二平面相互垂直；所述散热层部分覆盖或全部覆盖所述背板的所述第一内表面。
4.如权利要求3所述的背光模组，其中，所述散热层覆盖所述背板的所述第二内表面。
5.如权利要求3或4所述的背光模组，其中，所述第一内表面为与所述背光模组的出光方向垂直的所述背板的内表面。
6.如权利要求1所述的背光模组，其中，所述散热层的制作材料为石墨烯，所述背板的制作材料为金属。
7.如权利要求1所述的背光模组，其中，所述散热层的厚度小于0.01mm。
8.如权利要求1所述的背光模组，其中，所述背光源为LED、miniLED或microLED。
9.一种背光模组的制造方法，包括：
提供一背板；
在所述背板上形成散热层；以及
在所述背板中设置背光源；
其中，所述背光源在所述背板上的正投影位于所述散热层中。
10.如权利要求9所述的方法，其中，在所述背板上形成散热层，包括：
将石墨烯粉末制成石墨烯浆料；
将所述石墨烯浆料雾化后，喷射在所述背板上；以及
通过烘烤喷射在所述背板上的石墨烯浆料以形成所述散热层。
11.如权利要求9所述的方法，其中，在所述背板上形成散热层，包括：
将石墨烯粉末制成石墨烯浆料；以及
利用所述石墨烯浆料，通过丝网印刷方式在所述背板上形成所述散热层。
12.一种显示装置，包括如权利要求1-8任意一项所述的背光模组。
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