CN114153092A - 背光模组及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种背光模组及显示装置，背光模组包括：框体，框体包括至少一容纳腔；背光源，设置于容纳腔的一侧，背光源包括多个阵列设置的发光二极管；以及，散热增强层，设置于容纳腔内，散热增强层具有液体散热剂。本申请实施例通过散热增强层具有液体散热剂，可以加速散热，从而改善了由于高功耗导致的散热困难，从而提升了背光模组的使用环境的范围，提升了背光模组的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及显示领域，具体涉及一种背光模组及显示装置。
背景技术
随着显示装置的显示功能的增加和应用场景增加，显示装置的散热成为越来越重要的考量。在车载显示装置中，车载显示装置在亮度需求方面越来越高。无论是普通的侧发光背光源方案、直下式背光源方案，还是直下式的微型发光二极管(Mmini LED)背光源方案，背光模组的功耗越来越高，随之而来的由于高功耗导致的散热问题越来越明显，高热流密度限制了背光模组的使用环境，降低了背光模组的可靠性。
发明内容
本申请实施例提供了一种背光模组及显示装置，可以解决由于高功耗导致的散热困难的问题，高热流密度限制了背光模组的使用环境的问题，降低了背光模组的可靠性的问题。
本申请实施例提供了一种背光模组，包括：
框体，所述框体包括至少一容纳腔；
背光源，设置于所述容纳腔的一侧，所述背光源包括多个阵列设置的发光二极管；以及，
散热增强层，设置于所述容纳腔内，所述散热增强层具有液体散热剂。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述散热增强层包括吸液芯，所述吸液芯呈毛细管或多孔结构，所述液体散热剂浸润在所述吸液芯内。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述吸液芯的材料包括丝网纤维、铜粉颗粒、泡沫铜中的至少一种。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述吸液芯包括至少一空腔。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述吸液芯包括至少一开口，所述开口位于所述空腔的任一侧，所述开口被导热材料封闭。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述框体还包括设置腔和背板层，所述容纳腔和所述设置腔相互平行且间隔设置，所述背板层连接在所述容纳腔和所述设置腔之间，所述背光源设置于所述设置腔内。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述背板层面向所述容纳腔的一侧包括散热鳍片，所述散热鳍片朝向所述吸液芯延伸设置。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述散热鳍片包括间隔设置的多个第一凸起，相邻的所述第一凸起之间设置有第一凹槽。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述吸液芯包括与所述散热鳍片配合的多个第二凹槽。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述框体包括设置于所述背光模组侧端的第一框，所述第一框与所述背板层为一体成型结构，所述第一框构成所述容纳腔的侧部内壁。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述框体还包括设置于所述背光模组侧端的第二框，所述第二框与所述背板层为一体成型结构，所述第二框位于所述背板层远离所述第一框的一侧，所述第二框位围绕所述背光源设置，所述第二框构成所述设置腔的侧壁。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述散热结构还包括导热层，所述导热层设置于所述散热增强层远离所述背光源的一侧，所述导热层构成所述容纳腔的底部内壁。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述液体散热剂的材料包括乙醇，水，丙酮中的至少一种。
相应的，本申请实施例还提供了一种显示装置，包括显示面板和上述任一项所述的背光模组，所述显示面板设置于所述背光源远离所述散热增强层的一侧。
本申请实施例中，提供了一种背光模组及显示装置，背光模组包括框体，框体包括至少一容纳腔，容纳腔内设置有散热增强层，散热增强层具有液体散热剂，散热剂受热后至少部分从液态转变为气态，从而快速吸收热量，散热剂受冷后至少部分从气态转变为液态，从而可以反复利用进行散热，通过散热增强层的散热剂的设置，可以加速散热，从而改善了由于高功耗导致的散热困难，从而提升了背光模组的使用环境的范围，提升了背光模组的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请一实施例提供的背光模组的第一种截面结构的示意图；
图2是本申请一实施例提供的背光模组的第二种截面结构的示意图；
图3是本申请一实施例提供的背光模组的散热过程的示意图；
图4是本申请一实施例提供的散热增强层的截面结构的示意图；
图5是本申请一实施例提供的显示装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
本申请实施例提供了一种背光模组，包括：框体，框体包括至少一容纳腔；背光源，设置于容纳腔的一侧，背光源包括多个阵列设置的发光二极管；散热增强层，设置于容纳腔内，散热增强层具有液体散热剂。
本申请实施例提供了一种背光模组及显示装置。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
实施例一、
请参阅图1、图2、图3，图1为本申请实施例提供的背光模组100的第一种截面结构的示意图，图2为本申请实施例提供的背光模组100的第二种截面结构的示意图，图3为本申请实施例提供的背光模组100的散热过程的示意图。
本申请实施例提供了一种背光模组100，背光模组100包括：框体13、背光源14、散热增强层19。框体13包括至少一容纳腔134；背光源14设置于容纳腔134的一侧，背光源14包括多个阵列设置的发光二极管141；散热增强层19设置于容纳腔134内，散热增强19层具有液体散热剂21。
具体的，背光模组100为直下式背光模组，背光源14包括阵列设置的发光二极管141，发光二极管141可以为常规的LED芯片或微型发光二极管(MiniLED、MicroLED)，在此不做限定。
具体的，散热增强层19设置于背光源14的背侧，即设置于背光源14远离背光模组100的出光方向的一侧。
具体的，液体散热剂21受热后至少部分从液态转变为气态；液体散热剂21冷却后至少部分从气态转变为液态。
具体的，液体散热剂21受热后至少部分从液态转变为气态，从而吸收热量；液体散热剂21冷却后至少部分从气态转变为液态，因此，液体散热剂21可以反复利用来增强散热效果。
具体的，例如，在背光模组100工作时，背光源14产生大量的热量，液体散热剂21吸收背光源14产生的热量后，液体散热剂21至少部分从液态转变为气态，从而吸收大量热量，从而达到迅速降低背光源温度的作用。
具体的，例如，在背光模组100不工作时，液体散热剂21受外界或其他部件的低温度影响，液体散热剂21至少部分从气态转变为液态，这样液体散热剂21就可以反复利用来加速散热。
具体的，例如，在背光模组100工作时，靠近背光源14的液体散热剂21从液态转变为气态，然后气态的液体散热剂21又在远离背光源14的一侧将热量传递至外界或其他部件，气态的液体散热剂21从气态转变为液态，这样就建立了热量迅速从背光源14传递至外界或其他部件的传热通道，从而可以迅速进行散热，快速降低背光源14或背光模组100的温度，同时，液体散热剂21可以循环反复的进行加速散热和降温。
在一些实施例中，散热增强层19包括吸液芯12，吸液芯12呈毛细管或多孔结构，液体散热剂21浸润在吸液芯12内。
具体的，吸液芯12呈毛细管或多孔结构，这样液体散热剂21可以浸润在吸液芯12的毛细管或多孔结构内。
在一些实施例中，吸液芯12包括至少一空腔121。
具体，吸液芯12包括至少一空腔121，吸液芯12可以包括多个小型空腔，或者吸液芯12可以包括多个一整个大型空腔，在此不做限定。
在一些实施例中，框体13还包括设置腔135和背板层131，容纳腔134和设置腔135相互平行且间隔设置，背板层131连接在容纳腔134和设置腔135之间，背光源14设置于设置腔135内。
具体的，框体13包括背板层131，框体13还包括容纳腔134和设置腔135，容纳腔134和设置腔135平行且间隔的设置在背板层131的两侧，容纳腔134内设置有散热增强层19，设置腔135内设置有背光源14。
具体的，如图1、图2中一虚线框所示范围内为设置腔135，多个发光二极管141设置于设置腔135内，具体的为多个发光二极管141设置于背板层131朝向设置腔135的一侧表面上。
具体的，在一些实施例中，框体13包括背板层131，背板层131构成容纳腔134的顶部内壁1341，背光源14设置于背板层131远离容纳腔134的一侧。
具体的，如图1、图2中又一虚线框所示范围内为容纳腔134，容纳腔134的形状可以与吸液芯12的外表面形状匹配或一致，图中矩形的虚线框仅仅是示意，并不表示容纳腔134一定为矩形的形状。
具体的，背光源14可以直接设置于背板层131上，背板层131用以承载背光源14，同时背板层131构成了容纳腔134的顶部内壁1341。
在一些实施例中，背板层131面向容纳腔134的一侧包括散热鳍片111，散热鳍片111朝向吸液芯12延伸设置。
具体的，背板层131朝向容纳腔134的一侧表面设置有散热鳍片111，即容纳腔134的顶部内壁1341的表面设置有散热鳍片111。
具体的，散热鳍片111可以增大热量从背光源14往散热增强层19传递热量的传递的面积，从而增加热量传递或热量交换的通道面积，进一步提升散热和降温速度。
在一些实施例中，散热鳍片111包括间隔设置的多个第一凸起1201，相邻的第一凸起1201之间设置有第一凹槽1202。
具体的，散热鳍片111包括间隔设置的多个第一凸起1201，或第一凸起1201构成了散热鳍片111的结构。
在一些实施例中，吸液芯12包括与散热鳍片111配合的多个第二凹槽1302。
具体的，吸液芯12包括与散热鳍片111配合的多个第二凹槽1302，增加了热量从背光源14传递至背板层131、热量从背板层131传递至散热增强层19的表面积，即增加了热量传递的通道面积，利于热量快速传递和散发。
更具体的，散热鳍片111包括多个第一凸起1201，多个第一凸起1201间隔设置，多个第一凸起1201之间形成多个第一凹槽1202。吸液芯12包括与多个第一凸起1201对应设置的第二凹槽1302，多个第二凹槽1302间隔设置，多个第二凹槽1302之间形成多个第二凸起1301。第一凸起1201与第二凹槽1302对应或吻合设置，第一凹槽1202与第二凸起1301对应或吻合设置，增加了热量传递的通道面积，利于热量快速传递和散发。
在一些实施例中，框体13包括设置于背光模组100侧端的第一框133，第一框133与背板层131为一体成型结构，第一框133构成容纳腔134的侧部内壁1343。
具体，第一框133与背板层131为相同材料，在同一工艺制作完成，第一框133围绕容纳腔134的侧端设置，第一框133构成容纳腔134的侧部内壁1343，可以使得框体13的结构简单，利于背光模组100的组装，同时使得容纳腔134具有非常好的密闭性，防止散热剂21溢出。
在一些实施例中，框体13还包括设置于背光模组100侧端的第二框132，第二框132与背板层131为一体成型结构，第二框132位于背板层131远离第一框133的一侧，第二框132位围绕背光源14设置，第二框132构成设置腔135的侧壁。
具体的，第二框132位于背板层131的端部上，第二框132位围绕背光源14设置，提供了背光源14的设置空间，防止背光源14受到外界的外力损坏。
具体的，第一框133、第二框132、背板层131三者为一体成型结构，这三者相同材料，在同一工艺制作完成，可以使得框体13的结构简单，利于背光模组100的组装。
在一些实施例中，散热结构还包括导热层11，导热层11设置于散热增强层19远离背光源14的一侧，导热层11构成容纳腔134的底部内壁1342。
具体的，导热层11设置于散热增强层19远离背光源14的一侧，导热层11构成容纳腔134的底部内壁1342，不但起到封闭容纳腔134的作用，还起到将背光模组100或散热剂21的热量散发到外界环境的作用。
具体的，请参阅图3，图3中的箭头表示热量传递过程。背光模组100包括蒸发端101和冷凝端102，蒸发端101为吸液芯12接触顶部内壁1341的附近部位，冷凝端102为吸液芯12接触底部内壁1342的附近部位。在蒸发端101，散热剂21吸收从背光源14传递过来的热量，从液态转变为气态，吸收大量热量；在冷凝端102，散热剂21将热量传递至导热层11，导热层11将热量传递至外界或其他部件，散热剂21散发大量热量，散热剂21从气态转变为液态。如此，散热剂在液态和气态之间相互转变，从达到了快速散发和传递热量的作用，从而从反复利用散热剂21进行快速散热，可以加速散热，从而改善了由于高功耗导致的散热困难，从而提升了背光模组100的使用环境的范围，提升了背光模组的可靠性，例如背光模组100可以使用在更高环境温度的场景之中。
具体的，进一步的，由于吸液芯12呈多孔状或毛细状，由于吸液芯12的毛细作用，将液化的散热剂21从冷凝端102重新传送到蒸发端101。如此反复的液体状态的散热剂21在蒸发端101吸收大量热量并蒸发，气体状态的散热剂21在压差作用下流向冷凝端102并冷凝成液态，冷凝端102的液体状态的散热剂21在毛细压力作用下重返蒸发端101进行工作循环，从而可以加速散热，从而改善了由于高功耗导致的散热困难，从而提升了背光模组100的使用环境的范围，提升了背光模组的可靠性，例如背光模组100可以使用在更高环境温度的场景之中。
在本申请实施例中，背光模组100包括框体13，框体13包括至少一容纳腔134，容纳腔134内设置有散热增强层19，散热增强层19具有液体散热剂21，散热剂21受热后至少部分从液态转变为气态，从而快速吸收热量，散热剂21受冷后至少部分从气态转变为液态，从而可以反复利用进行散热，通过散热增强层19的散热剂21的设置，可以加速散热，从而改善了由于高功耗导致的散热困难，从而提升了背光模组100的使用环境的范围，提升了背光模组100的可靠性。
实施例二、
本实施例与上述实施例相同或相似，不同之处在于进一步介绍了背光模组100中各部位的结构和材料。
在一些实施例中，液体散热剂21的材料包括乙醇，水，丙酮中的至少一种。
具体的，液体散热剂21的材料包括乙醇，水，丙酮中的至少一种，液体散热剂21采用这些材料，在较低温度就可以实现在液态和气态之间的转变，例如在20oC至100oC范围的温度内，液体散热剂21吸收热量后就可以从液态转变为气态，可以快速吸收大量的热量。
在一些实施例中，吸液芯12的材料包括丝网纤维、铜粉颗粒、泡沫铜中的至少一种。
具体的，为了实现吸液芯12呈毛细管或多孔形状，吸液芯12的材料包括丝网纤维、铜粉颗粒、泡沫铜中的至少一种，采用这些材料制作的吸液芯12可以呈现毛细管或多孔形状。
在一些实施例中，背板层131的材料包括铝、铜、铁中的至少一种。
具体的，背板层131不但承载背光源14，而且起到将热量从背光源14传递至散热增强层19，因此背板层131需要采用传热性能良好的材料，例如铝、铜、铁中的至少一种。
具体的，框体13包括背板层131，以及设置于背板层131外侧的侧端的第一框133和第二框132，第一框133和第二框132分别设置于背板层131的端部的两侧。第一框133部围绕背光源14的侧端设置，第一框133可以起到保护背光源14的作用，同时第一框133可以将背光源14的热量从背光模组100的侧端传递至外界。第二框132围绕吸液芯12的侧端设置，第二框132可以将吸液芯12的热量从背光模组100的侧端传递至外界。
具体的，框体13的材料包括铝、铜、铁中的至少一种。框体13不但起到固定背光模组100的整体框架的作用，还起到传递和散发热量的作用。
在一些实施例中，背光模组100还包括光学膜片复合层15和胶框16，光学膜片复合层15设置于背光源14远离所述散热增强层19的一侧，胶框16围绕框体13的侧端设置。
具体的，在一些实施例中，请结合图1、图2，背光模组100还包括设置于背光源14远离散热增强层19的一侧的光学膜片复合层15，光学膜片复合层15为多层的光学膜片堆叠层，光学膜片复合层15起到均匀和调整背光源14发出的光线的作用，例如，光学膜片复合层15包括设置于背光源14上的导光板151，设置于导光板151远离背光源14的一侧的多膜片层152，多膜片层152可以包括棱镜片、扩散片等，在此不再赘述。
具体的，在一些实施例中，请结合图2、图3，背光模组100还可以包括胶框16，胶框16包括第一延伸部161、第二延伸部162和第三延伸部163，第二延伸部162和第三延伸部163分别设置于第一延伸部161的侧端的两侧，第一延伸部垂直或大致垂直于第二延伸部162和第三延伸部163突出，第一延伸部161设置于光学膜片复合层15之上，用以承载后面实施例中的显示面板17，第二延伸部162用于将胶框16与框体13契合固定，第三延伸部163用于保护后面实施例中的显示面板17。
实施例三、
本申请实施例与上述实施例相同或相似，不同的之处在于进一步详细描述了散热增强层19的结构或制作方法。
请参阅图4，图4为本申请实施例提供的吸液芯12的截面结构的示意图。
在一些实施例中，吸液芯12包括至少一开口122，开口122位于空腔121的任一侧，开口122被导热材料封闭。
具体的，开口122位于空腔121的任一侧，散热增强12层包括一个或一个以上的开口122，开口122用于向空腔121内侵润散热剂21。开口122被导热材料封闭是为了防止散热剂21从空腔121内溢出，同时导热材料还可以散发和传递热量。
具体的，散热增强层19的制作方法可以包括：提供一具有空腔121和开口122的吸液芯12；将吸液芯12浸满散热剂21后放入容纳腔134内；再用导热材料封闭开口122。
具体的，可以采用铝、铜、铁等导热材料通过焊接或胶粘的方式封闭开口122。
在本实施例中，开口122位于空腔121的任一侧，开口122被导热材料封闭，封闭开口122的材料可以具有良好的导热性能，可以增加散热增强层19的散热性能。
实施例四、
请参阅图5，图5为本申请实施例提供的显示装置200的示意图。
本申请实施例提供了一种显示装置200，显示装置200包括显示面板17和上述任一项的背光模组100，显示面板17设置于背光源14远离散热增强层19的一侧。
具体的，显示面板17设置于光学膜片复合层15远离背光源14的一侧。
具体的，显示面板17可以为液晶显示面板。
以上对本申请实施例所提供的一种背光模组及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (14)
1.一种背光模组，其特征在于，包括：
框体，所述框体包括至少一容纳腔；
背光源，设置于所述容纳腔的一侧，所述背光源包括多个阵列设置的发光二极管；以及，
散热增强层，设置于所述容纳腔内，所述散热增强层具有液体散热剂。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述散热增强层包括吸液芯，所述吸液芯呈毛细管或多孔结构，所述液体散热剂浸润在所述吸液芯内。
3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述吸液芯的材料包括丝网纤维、铜粉颗粒、泡沫铜中的至少一种。
4.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述吸液芯包括至少一空腔。
5.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述吸液芯包括至少一开口，所述开口位于所述空腔的任一侧，所述开口被导热材料封闭。
6.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述框体还包括设置腔和背板层，所述容纳腔和所述设置腔相互平行且间隔设置，所述背板层连接在所述容纳腔和所述设置腔之间，所述背光源设置于所述设置腔内。
7.如权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述背板层面向所述容纳腔的一侧包括散热鳍片，所述散热鳍片朝向所述吸液芯延伸设置。
8.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述散热鳍片包括间隔设置的多个第一凸起，相邻的所述第一凸起之间设置有第一凹槽。
9.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述吸液芯包括与所述散热鳍片配合的多个第二凹槽。
10.如权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述框体包括设置于所述背光模组侧端的第一框，所述第一框与所述背板层为一体成型结构，所述第一框构成所述容纳腔的侧部内壁。
11.如权利要求10所述的背光模组，其特征在于，所述框体还包括设置于所述背光模组侧端的第二框，所述第二框与所述背板层为一体成型结构，所述第二框位于所述背板层远离所述第一框的一侧，所述第二框位围绕所述背光源设置，所述第二框构成所述设置腔的侧壁。
12.如权利要求10所述的背光模组，其特征在于，所述散热结构还包括导热层，所述导热层设置于所述散热增强层远离所述背光源的一侧，所述导热层构成所述容纳腔的底部内壁。
13.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述液体散热剂的材料包括乙醇，水，丙酮中的至少一种。
14.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板和如权利要求1至13任一项所述的背光模组，所述显示面板设置于所述背光源远离所述散热增强层的一侧。
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