CN115524885B - 显示装置及其背光模组 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种显示装置及其背光模组。背光模组包括背板、灯条和散热器，背板包括底板和设置于底板一侧的第一侧板；灯条设置于第一侧板的内侧；散热器包括吸热部、冷凝部以及连通吸热部和冷凝部的导管；吸热部设置于第一侧板与灯条之间，用于吸收灯条发出的热量；冷凝部设置于底板的外侧。通过将冷凝部与吸热部分别设置于背板的底板和第一侧板，且冷凝部设置于底板的外侧，可大幅提升背光模组散热能力，同时，可在一定程度上消除因发光元件发热严重而无法应用的高性能显示模组设计障碍，提升设计上限。

Description

显示装置及其背光模组
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示装置及其背光模组。
背景技术
随着人们对显示装置性能的要求越来越高，HDR(High Dynamic Range Imaging，高动态范围成像)技术是一种提高影像亮度和对比度的处理技术，它可以将每个暗部的细节变亮，暗的地方更暗，丰富更多细节色彩，让电影，图片都能呈现出极佳的效果，其在当前市面上的中高端显示器中的应用已成为常态。然而HDR技术的高亮度、高对比度则意味着需要亮度更高、色域更宽的LED(light-emitting diode，发光二极管)灯珠，那么就需要更大的电流供应，灯条产生更高的温升，这对LED灯珠的寿命、整个模组的信赖性及终端用户使用体验来说都是不好的。因为LED属于光电元件，其工作过程中有15％～25％的电能可转换为光能，其余大部分的电能几乎都转换成热能，使得LED元件的温度升高，而整个背光系统又处于一个相对密封的空间，如果热量不断积累，当LED元件的温度上升到超过其最大允许温度时，LED元件就会因过热而损坏，进一步地影响产品的使用寿命，所以高性能HDR显示器背光源散热设计就十分必要。目前背光源采用的常用的散热方式是通过导热胶把灯条与背板进行连接，依靠金属背板与外界空气接触散热，这种方式存在散热能力较弱的问题。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种显示装置及其背光模组，解决现有技术中背光模组散热能力较弱的问题。
为了解决上述技术问题，本申请提供的第一个技术方案为：提供一种背光模组，背光模组包括：
背板，包括底板和设置于底板一侧的第一侧板；
灯条，设置于第一侧板的内侧；
散热器，包括吸热部、冷凝部以及连通吸热部和冷凝部的导管；
其中，吸热部设置于第一侧板与灯条之间，用于吸收灯条发出的热量；冷凝部设置于底板的外侧。
其中，底板包括沿第一方向相对的第一边和第二边，第一边用于对应显示面板的底边设置，第二边用于对应显示面板的顶边设置；第一侧板、灯条和吸热部设置于第一边，冷凝部设置于第一边靠近第二边的一侧且与吸热部间隔设置。
其中，冷凝部包括相对设置且平行于底板的顶壁和底壁，以及连接顶壁和底壁的第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁位于第二侧壁靠近第一侧板的一侧且向第一侧板的一侧弯折。
其中，第一侧壁的弯折部位于第一侧壁沿着垂直于第一方向的第二方向的中部；沿着第二方向，从冷凝部的中部到冷凝部两端，冷凝部在第一方向的宽度逐渐增加。
其中，第一侧壁为弯折的平面结构，第二侧壁为平面结构。
其中，顶壁位于底壁远离底板的一侧；顶壁远离底板的表面设置有多个散热翅片。
其中，散热翅片沿着垂直于第一方向的第二方向间隔设置；沿着第一方向，散热翅片的一端延伸至第一侧壁，另一端延伸至第二侧壁。
其中，导管为两根，分别为第一导管和第二导管；第一导管和第二导管分别设置于底板沿着垂直于第一方向的第二方向的两侧；第一导管将吸热部的第一端和冷凝部的第一端连通；第二导管将吸热部的第二端和冷凝部的第二端连通。
其中，背板还包括相对设置且与第一侧边两端连接的第二侧板和第三侧板；第一导管的一端连接吸热部靠近第二侧板的一端，另一端穿过第二侧板并向远离第一侧板的方向延伸，且与冷凝部靠近第二侧板的一端连接；第二导管的一端连接吸热部靠近第三侧板的一端，另一端穿过第三侧板并向远离第一侧板的方向延伸，且与冷凝部靠近第三侧板的一端连接。
为了解决上述技术问题，本申请提供的第二个技术方案为：提供一种显示装置，显示装置包括显示面板和上述的背光模组。
本申请的有益效果：区别于现有技术，本申请提供了一种显示装置及其背光模组，背光模组包括背板、灯条和散热器，背板包括底板和设置于底板一侧的第一侧板；灯条设置于第一侧板的内侧；散热器包括吸热部、冷凝部以及连通吸热部和冷凝部的导管；吸热部设置于第一侧板与灯条之间，用于吸收灯条发出的热量；冷凝部设置于底板的外侧。通过将冷凝部与吸热部分别设置于背板的底板和第一侧板，且冷凝部设置于底板的外侧，可大幅提升背光模组散热能力，同时，可在一定程度上消除因发光元件发热严重而无法应用的高性能显示模组设计障碍，提升设计上限。
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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出任何创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本申请提供的显示装置一实施例的结构示意图；
图2是本申请提供的背板、灯条以及散热器组装后一实施例的结构示意图；
图3是图2中A处的局部放大图；
图4是图2中背板、灯条以及散热器组装后另一视角的结构示意图；
图5是本申请提供的散热器一实施例的结构示意图；
图6是图5中B-B处的剖面结构剖示意图。
附图标号说明：
背光模组-100、背板-1、底板-11、第一边-111、第二边-112、侧板-12、第一侧板-121、第二侧板-122、第三侧板-123、第四侧板-124、第一缺口结构-125、第二缺口结构-126、灯条-2、线路板-21、发光元件-22、导热胶-3、光学组件-4、散热器-5、吸热部-51、第一端a/b、第二端c/d、冷凝部-52、顶壁-521、散热翅片-5211、底壁-522、第一侧壁-523、弯折部-5231、平直部-5232、第二侧壁-524、导管-53、第一导管-531、第二导管-532、第一方向-X、第二方向-Y、显示面板-200、胶框-300、边框-400、显示装置-500。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本申请实施例的方案进行详细说明。
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请。
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，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅图1，图1是本申请提供的显示装置一实施例的结构示意图。
本申请提供一种显示装置500，显示装置500包括背光模组100、显示面板200、胶框300和边框400。显示面板200与背光模组100相对设置，胶框300设置于显示面板200和背光模组100的侧边，用于将显示面板200和背光模组100粘贴在一起并密封显示面板200与背光模组100之间的间隙。边框400设置于胶框300远离显示面板200的一侧，用于封装显示面板200和背光模组100。显示装置500还可以包括以下一个或多个组件：存储器、电源组件、处理组件、多媒体组件、音频组件、输入/输出(I/O)的界面、传感器组件、以及通信组件。这些组件的具体结构和功能与现有技术相同或相似，具体可参见现有技术，在此不再赘述。
显示装置500可以是计算机、数字广播终端、消息收发设备、游戏控制台、医疗设备、健身设备、个人数字助理等，本申请对此不做限制。
显示面板200为液晶面板，显示面板200还具有显示区(图未示)和包围显示区的非显示区(图未示)。显示区用于设置例如像素、驱动电路、数据信号线、扫描信号线等结构。非显示区用于设置扫描电路、测试电路、显示控制电路等结构。
请参阅图2和图3，图2是本申请提供的背板、灯条以及散热器组装后一实施例的结构示意图，图3是图2中A处的局部放大图。
本申请提供一种背光模组100，背光模组100包括背板1、灯条2、散热器5、导热胶3和光学组件4。光学组件4位于背板1与显示面板200之间，用于将灯条2发出的光转化成高亮度且均匀的面光源并传导至显示面板200，提高发光效率。灯条2设置于背板1的内侧，且位于光学组件4靠近边框400的一侧。散热器5的一端设置背板1与灯条2之间，另一端设置于背板1远离显示面板200的一侧，用于对灯条2进行散热。导热胶3用于将散热器5固定于灯条2上，且能更好的将灯条2散发出的热量传导至散热器5。
光学组件4包括导光板(图未示)、扩散片(图未示)、棱镜片(图未示)和反射片(图未示)等组件，这些组件的具体结构和功能与现有技术相同或相似，具体可参见现有技术，在此不作过多描述。
背板1包括相互连接的侧板12和底板11，底板11设置于光学组件4远离显示面板200的一侧，侧板12设置于底板11朝向显示面板200的一侧。侧板12和底板11一体制成。侧板12包括相对设置的第一侧板121和第四侧板124，以及相对设置的第二侧板122和第三侧板123。第二侧板122和/或第三侧板123可以与第一侧板121连接；第二侧板122和第三侧板123也可以均不与第一侧板121连接，使得第二侧板122和第三侧板123分别与第一侧板121之间具有间隙。底板11包括沿第一方向X相对的第一边111和第二边112，第一边111用于对应显示面板200的底边设置，第二边112用于对应显示面板200的顶边设置。第一方向X为第一侧板121到第四侧板124的垂直方向。第一侧板121设置于底板11的第一边111，第四侧板124设置于底板11的第二边112。
灯条2设置于第一侧板121的内侧，即，灯条2设置于第一侧板121靠近第四侧板124的一侧。灯条2设置于底板11的第一边111。灯条2包括线路板21和间隔设置于线路板21上的发光元件22，线路板21设置于第一侧板121靠近第四侧板124的一侧，发光元件22设置于线路板21远离第一侧板121的一侧。线路板21用于控制发光元件22发光。发光元件22可以为冷阴极荧光灯管，也可以为LED(light-emitting diode，发光二极管)灯珠，此处不作过多限制。在本实施中，发光元件22为LED灯珠。灯条2仅设置于第一侧板121靠近第四侧板124的一侧。
请参阅图4至图6，图4是图2中背板、灯条以及散热器组装后另一视角的结构示意图，图5是本申请提供的散热器一实施例的结构示意图，图6是图5中B-B处的剖面结构剖示意图。
散热器5包括吸热部51、冷凝部52以及连通吸热部51和冷凝部52的导管53。吸热部51设置于第一侧板121与灯条2之间，也就是说，吸热部51夹持于第一侧板121与灯条2之间，且设置于底板11的第一边111。冷凝部52设置于底板11的外侧，即冷凝部52设置于底板11远离显示面板200的一侧。将冷凝部52设置于底板11的外侧，使得冷凝部52能与外界空气更好地接触，散热效果更好，同时，可在一定程度上消除因发光元件22发热严重而无法应用的高性能显示模组设计障碍，提升设计上限。
吸热部51用于吸收灯条2上发光元件22散发出的热量，该热量使吸热部51中的冷却液汽化，经导管53扩散至冷凝部52，与外界空气形成热对流并冷却凝结为液态，再经导管53回流至吸热部51继续工作，此过程在散热器5内循环往复，持续为发热的发光元件22散热。
吸热部51通过导热胶3固定于第一侧板121和/或灯条2上，防止吸热部51位移。也就是说，导热胶3可以设置于第一侧板121和吸热部51之间；也可以设置于灯条2和吸热部51之间；还可以既设置于第一侧板121和吸热部51之间，又设置于灯条2和吸热部51之间。导热胶3可以为导热硅胶，也可以为其他具有粘性和导热性的绝缘材质。在本实施例中，导热胶3设置于第一侧板121和吸热部51之间，灯条2上发光元件22散发出的热量依次经过线路板21和导热胶3传导至吸热部51，并被吸热部51吸收。吸热部51为矩形结构。在其他可选实施例中，吸热部51也可以为其他结构，只需保证吸热部51能吸收灯条2的热量即可。
导管53为两根，分别为第一导管531和第二导管532。第一导管531和第二导管532分别设置于底板11沿垂直于第一方向X的第二方向Y的两侧。第二方向Y为第二侧板122到第三侧板123的垂直方向。第一导管531将吸热部51的第一端a和冷凝部52的第一端b连通，第二导管532将吸热部51的第二端c和冷凝部52的第二端d连通。也就是说，吸热部51的第一端a与冷凝部52的第一端b位于底板11沿第二方向Y的同一侧，吸热部51的第二端c与冷凝部52的第二端d位于底板11沿第二方向Y的同一侧。吸热部51、第一导管531、冷凝部52和第二导管532依次首尾连通，使散热器5形成一个闭合通道。也就是说，吸热部51和冷凝部52仅通过第一导管531和第二导管532连通，即可实现散热器5的循环散热，结构简单。在本实施例中，第一导管531的一端连接吸热部51靠近第二侧板122的一端，另一端穿过第二侧板122并向远离第一侧板121的方向延伸，且与冷凝部52靠近第二侧板122的一端连接。第二导管532的一端连接吸热部51靠近第三侧板123的一端，另一端穿过第三侧板123并向远离第一侧板121的方向延伸，且与冷凝部52靠近第三侧板123的一端连接。第二侧板122和第一侧板121的连接处设置有第一缺口结构125，第三侧板123和第一侧板121的连接处设置有第二缺口结构126。第一导管531通过第一缺口结构125穿过第二侧板122，第二导管532通过第二缺口结构126穿过第三侧板123。在其他可选实施例中，第一缺口结构125可以仅设置于第一侧板121或第二侧板122上，第二缺口结构126可以仅设置于第一侧板121或第三侧板123上，根据实际设计进行选择。第一缺口结构125和第二缺口结构126的形状和尺寸不作限制，只要满足第一导管531能穿过第二侧板122以及第二导管532能穿过第三侧板123即可。应当可以理解，第二侧板122与第一侧板121不连接时，第一导管531也可以通过第一侧板121与第二侧板122之间的间隙延伸至底板11的外侧，同理，第二导管532也可以通过第一侧板121与第三侧板123之间的间隙延伸至底板11的外侧。
冷凝部52设置于底板11的第一边111靠近第二边112的一侧且与吸热部51间隔设置，并沿第二方向Y延伸设置。将冷凝部52与吸热部51分别设置于背板1的侧板12和底板11上，可以避免因吸热部51中的冷却液在不断吸热汽化过程中，产生大量气体导致散热器5膨胀变形，从而影响背光模组100的结构，产生不良现象。吸热部51设置于第一边111，冷凝部52设置于第一边111靠近第二边112的一侧，即显示面板200正常摆放工作时，冷凝部52相对于吸热部51远离地平面设置，使得吸热部51中的冷却液在吸热汽化后经导管53上升至冷凝部52，再在冷凝部52中冷却凝结为液态，在重力的作用下经导管53回流至吸热部51，仅依靠重力即可实现散热器5内循环往复的散热功能，无需外接动力，结构简单，使用便捷。在本实施例中，冷凝部52设置于底板11的中部，既能提高散热效率，又不影响非显示区中电路的正常工作。
冷凝部52包括相对设置且平行于底板11的顶壁521和底壁522，以及连接顶壁521和底壁522的第一侧壁523和第二侧壁524。冷凝部52的顶壁521位于底壁522远离底板11的一侧。顶壁521远离底板11的表面设置有多个散热翅片5211，散热翅片5211沿着垂直于第一方向X的第二方向Y间隔设置。散热翅片5211为中空结构，散热翅片5211的内侧壁与冷凝部52的顶壁521连通。在本实施例中，沿着第一方向X，散热翅片5211的一端延伸至第一侧壁523，另一端延伸至第二侧壁524。通过设置散热翅片5211，可以增加冷凝部52中汽化后的冷却液与外界空气的接触面积，提升散热效果的同时，还可以在冷凝部52内部形成导流槽，让汽化并冷凝后的冷却液可以更快的流入导管53回流至吸热部51。多个散热翅片5211沿着第一方向X平行设置。在垂直于底板11的平面上，散热翅片5211的横截面积为三角形。
在其他实施例中，散热翅片5211的横截面积可以是长方形、扇形、梯形等其他形状。散热翅片5211的端部可以不延伸至第一侧壁523和/或第二侧壁524，例如，散热翅片5211可以设置于顶壁521远离底板11的表面的中部，或者散热翅片5211的一端延伸至第一侧壁523，又或者散热翅片5211的一端延伸至第二侧壁524。散热翅片5211可以与第一方向X成一定角度设置。每个散热翅片5211的形状和/或大小可以相同，也可以均不同。
第一侧壁523位于第二侧壁524靠近第一侧板121的一侧且向第一侧板121的一侧弯折。第一侧壁523为弯折的平面结构，第二侧壁524为平面结构。第一侧壁523包括两个平直部5232和连接两个平直部5232的弯折部5231。弯折部5231相对于平直部5232远离第一侧板121设置。在本实施例中，第一侧壁523的弯折部5231位于第一侧壁523沿着垂直于第一方向X的第二方向Y的中部；沿着第二方向Y，从冷凝部52的中部到冷凝部52两端，冷凝部52在第一方向X的宽度逐渐增加。显示装置500正常摆放工作时，弯折部5231分别与两个平直部5232形成斜坡，使得在重力作用下，汽化的冷却液在散热翅片5211内冷凝后往下滴落至平直部5232，顺着斜坡倾斜的方向加快汇聚在第一侧壁523的最低处，即第一侧部与导管53的连接处，再经导管53回流至吸热部51。通过将第一侧壁523设置为弯折的平面结构，可以加快冷凝后的冷却液回流至导管53的速度，有利于提升散热效果。在其他可选实施例中，弯折部5231可以位于第一侧壁523沿第二方向Y的中部与第一侧壁523沿第二方向Y的端部之间；沿着第二方向Y，从冷凝部52的弯折部5231到冷凝部52的端部，冷凝部52在第一方向X的宽度逐渐增加。
本申请提供一种背光模组100，背光模组100包括背板1、灯条2和散热器5，背板1包括底板11和设置于底板11一侧的第一侧板121；灯条2设置于第一侧板121的内侧；散热器5包括吸热部51、冷凝部52以及连通吸热部51和冷凝部52的导管53；吸热部51设置于第一侧板121与灯条2之间，用于吸收灯条2发出的热量；冷凝部52设置于底板11的外侧。通过将冷凝部52与吸热部51分别设置于背板1的底板11和第一侧板121，且冷凝部52设置于底板11的外侧，可大幅提升背光模组100散热能力，同时，可在一定程度上消除因发光元件22发热严重而无法应用的高性能显示模组设计障碍，提升设计上限。
以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种背光模组，所述背光模组包括：
背板，包括底板和设置于所述底板一侧的第一侧板；
灯条，设置于所述第一侧板的内侧；
散热器，包括吸热部、冷凝部以及连通所述吸热部和所述冷凝部的导管；
其特征在于，所述吸热部设置于所述第一侧板与所述灯条之间；所述冷凝部设置于所述底板的外侧；所述吸热部用于吸收所述灯条发出的热量并使所述吸热部内的冷却液汽化，所述冷凝部用于将汽化的所述冷却液冷却为液态；
所述底板包括沿第一方向相对的第一边和第二边，所述第一边用于对应显示面板的底边设置，所述第二边用于对应所述显示面板的顶边设置；所述第一侧板、所述灯条和所述吸热部设置于所述第一边，所述冷凝部设置于所述第一边靠近所述第二边的一侧且与所述吸热部间隔设置；
所述冷凝部包括相对设置且平行于所述底板的顶壁和底壁，以及连接所述顶壁和所述底壁的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁位于所述第二侧壁靠近所述第一侧板的一侧且向所述第一侧板的一侧弯折；
所述第一侧壁的弯折部位于所述第一侧壁沿着垂直于所述第一方向的第二方向的中部；沿着所述第二方向，从所述冷凝部的中部到所述冷凝部两端，所述冷凝部在所述第一方向的宽度逐渐增加；
所述顶壁位于所述底壁远离所述底板的一侧；所述顶壁远离所述底板的表面设置有多个散热翅片；
所述散热翅片沿着垂直于所述第一方向的第二方向间隔设置；沿着所述第一方向，所述散热翅片的一端延伸至所述第一侧壁，另一端延伸至所述第二侧壁；所述散热翅片为中空结构，且所述散热翅片的内侧壁与所述冷凝部的顶壁连通；
所述导管为两根，分别为第一导管和第二导管；所述第一导管和所述第二导管分别设置于所述底板沿着垂直于所述第一方向的第二方向的两侧；所述第一导管将所述吸热部的第一端和所述冷凝部的第一端连通；所述第二导管将所述吸热部的第二端和所述冷凝部的第二端连通。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一侧壁为弯折的平面结构，所述第二侧壁为平面结构。
3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背板还包括相对设置且与所述第一侧板两端连接的第二侧板和第三侧板；所述第一导管的一端连接所述吸热部靠近所述第二侧板的一端，另一端穿过所述第二侧板并向远离所述第一侧板的方向延伸，且与所述冷凝部靠近所述第二侧板的一端连接；所述第二导管的一端连接所述吸热部靠近所述第三侧板的一端，另一端穿过所述第三侧板并向远离所述第一侧板的方向延伸，且与所述冷凝部靠近所述第三侧板的一端连接。
4.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板和权利要求1至3中任一项所述的背光模组。
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