CN115857226B - 背光模组和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种背光模组和显示装置，涉及显示技术领域，所述背光模组包括相连接的背板和灯板，所述灯板上设有多个LED灯珠，所述背板包括相互连接的侧板和底板，所述底板与所述灯板相对设置，所述灯板的边缘与所述侧板封闭式连接，所述灯板、所述底板和所述侧板围成密封的腔体结构，所述腔体结构中含有制冷剂，所述制冷剂受热时蒸发；所述背板上设有注射孔，所述注射孔为通孔并与所述腔体结构连通，且所述背光模组还包括密封件，所述密封件密封所述注射孔。通过上述设计，可迅速将灯板上的热量带走，能够在短时间内使得灯板以及LED灯珠降温，这样即使LED灯珠采用较大的亮度，也能够及时对LED灯珠降温，从而保证LED灯珠的使用寿命。

Description

背光模组和显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组和显示装置。

背景技术

随着液晶显示模组技术发展，MINI LED液晶显示模组逐渐成为高端显示趋势。现阶段，散热技术为MINI LED液晶显示模组瓶颈，目前的MINI LED液晶显示模组主要依靠铝背板自然散热方式，采用此散热方式的散热效果有限，故其显示亮度通常也只能在1000NIT左右，进一步提高亮度会导致LED灯珠的使用寿命缩短。

发明内容

本申请的目的是提供一种背光模组和显示装置，在提高显示亮度的同时，还能够保证LED灯珠的使用寿命。

本申请公开了一种背光模组，包括相连接的背板和灯板，所述灯板上设有多个LED灯珠，所述背板包括相互连接的侧板和底板，所述底板与所述灯板相对设置，所述灯板的边缘与所述侧板封闭式连接，所述灯板、所述底板和所述侧板围成密封的腔体结构，所述腔体结构中含有制冷剂，所述制冷剂受热时蒸发；所述背板上设有注射孔，所述注射孔为通孔并与所述腔体结构连通，且所述背光模组还包括密封件，所述密封件密封所述注射孔。

可选的，以所述背光模组使用时靠近地面的一侧为地侧，远离地面的一侧为天侧；所述灯板靠近所述底板的一侧设有多个钩齿，沿所述地侧到所述天侧的方向，多个所述钩齿依次并列分布，且所述钩齿的端部倾斜朝向所述天侧；所述底板靠近所述灯板的一侧设有多个散热翅片，沿所述地侧到所述天侧的方向，多个所述散热翅片依次并列分布，且所述散热翅片的端部倾斜朝向所述地侧；沿所述地侧到所述天侧的方向，相邻所述钩齿之间至少设有一个所述散热翅片，且所述钩齿在所述侧板上的投影与所述散热翅片在所述侧板上的投影重叠。

可选的，所述钩齿朝向所述天侧的一面为平面，所述散热翅片朝向所述地侧的一面为平面，且所述钩齿朝向所述天侧的一面与所述散热翅片朝向所述地侧的一面相互平行。

可选的，所述散热翅片上设有多个第一通孔，沿所述地侧到所述天侧的方向，相邻所述散热翅片上的多个所述第一通孔在所述侧板上的投影不重叠；所述钩齿上设有多个第二通孔，沿所述地侧到所述天侧的方向，相邻所述钩齿上的多个所述第二通孔在所述侧板上的投影不重叠。

可选的，沿所述地侧到所述天侧的方向，所述钩齿与所述灯板之间的夹角逐渐减小。

可选的，所述灯板与所述钩齿都由铝合金材料构成，且一体成型；所述散热翅片由紫铜材料构成，焊接在所述背板上；所述灯板的边缘焊接在所述侧板上。

可选的，所述背板远离所述灯板的一侧设有多个散热齿，多个所述散热齿在所述背板上阵列分布；所述散热齿在所述底板上的投影与所述散热翅片在所述底板上的投影重叠。

可选的，所述钩齿的数量与所述散热翅片的数量相同，且一一对应设置。

可选的，所述制冷剂的注入量为所述腔体结构的体积的2％-10％，且所述制冷剂的蒸发温度为45-50℃。

本申请还公开了一种显示装置，所述显示装置包括显示面板和如上所述的背光模组，所述背光模组为所述显示面板提供背光。

在本申请中，通过利用灯板和背板形成密封的腔体结构，并在腔体结构中填充制冷剂，当背光模组长时间使用，导致灯板的温度过高时，制冷剂吸收灯板上的热量，蒸发到腔体结构中，与背板接触遇冷后液化，并将热量传递给背板，然后液化的制冷剂又重新吸收灯板上的热量蒸发，重复循环；相对于直接将灯板与背板相贴进行散热的方式来说，制冷剂的吸热效果更好，可迅速将灯板上的热量带走，能够在短时间内使得灯板以及LED灯珠降温，这样即使LED灯珠采用较大的亮度，也能够及时对LED灯珠降温，从而保证LED灯珠的使用寿命。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。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，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请第一实施例提供的一种背光模组的示意图；

图2是本申请第二实施例提供的一种背光模组的示意图；

图3是本申请第二实施例提供的另一种背光模组的示意图；

图4是本申请第三实施例提供的一种背光模组的局部示意图；

图5是本申请第四实施例提供的一种背光模组的示意图；

图6是本申请提供的一种显示装置的示意图。

其中，10、显示装置；100、背光模组；110、背板；111、侧板；112、底板；113、散热翅片；114、第一通孔；115、散热齿；120、灯板；121、钩齿；122、第二通孔；130、腔体结构；140、制冷剂；150、注射孔；160、密封件；200、显示面板；A、地侧；B、天侧。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。

如图1所示，图1是本申请第一实施例提供的一种背光模组的示意图，本申请的第一实施例公开了一种背光模组100，所述背光模组100采用MINI LED技术，具体包括相连接的背板110和灯板120，所述灯板120上设有多个LED灯珠，所述背板110包括相互连接的侧板111和底板112，其中，所述侧板111环绕底板112设置，并与底板112的边缘垂直或倾斜连接；所述底板112与所述灯板120相对设置，所述灯板120的边缘与所述侧板111封闭式连接，具体的，所述灯板120和所述侧板111之间的交接处通过焊接或粘接的方式连接，使得两者之间无缝隙产生；所述灯板120和所述背板110之间围成密封的腔体结构130，即所述灯板120、所述底板112和所述侧板111围成密封的腔体结构130。

需要说明的是，腔体结构130中的每个面都是无缝隙的结构，可以是选用的灯板120和背板110本身就没有孔洞，也可以是通过胶带将原有灯板120和背板110上的孔洞结构封闭，在此不做限定。

而且，所述腔体结构130中含有制冷剂140，所述制冷剂140在常温下可以是液体也可以是固体，在受热时变成气体，后文中本申请以所述制冷剂140在常温下是液体为例进行说明；所述背板110上设有注射孔150，所述注射孔150为通孔，可以是做在侧板111上，也可以是做在底板112上，注射孔150穿入所述腔体结构130中，与所述腔体结构130连通。在腔体结构130中需要加入制冷剂140时，可以通过注射器插入注射孔150中将制冷剂140注射到腔体结构130内；还可以通过注射孔150调节腔体结构130内的气压。且所述背光模组100还包括密封件160，所述密封件160密封所述注射孔150，防止制冷剂140从腔体结构130中跑掉。

在本申请中，通过利用灯板120和背板110形成密封的腔体结构130，并在腔体结构130中填充制冷剂140，不需要在灯板120和背板110上添加其它结构，当背光模组100长时间使用，导致灯板120的温度过高时，制冷剂140吸收灯板120上的热量，蒸发到腔体结构130中，与背板110接触遇冷后液化，并将热量传递给背板110，然后液化的制冷剂140又重新吸收灯板120上的热量蒸发，重复循环；相对于直接将灯板120与背板110相贴进行散热的方式来说，制冷剂140的吸热效果更好，可迅速将灯板120上的热量带走，能够在短时间内使得灯板120以及LED灯珠降温，这样即使LED灯珠采用较大的亮度，也能够及时对LED灯珠降温，从而保证LED灯珠的使用寿命。

当本申请中的背光模组100采用拼接灯板120时，每个灯板120都可以与背板110单独围成腔体结构130，并且每个腔体结构130都填充有制冷剂140，从而可以单独对每个灯板120进行快速散热。

在本申请实施例中，所述制冷剂140可以是R22制冷剂，也是R410a制冷剂等其它型号的制冷剂140，当选定制冷剂140类型后，可以针对性调节腔体结构130的内部压力，使得当制冷剂140蒸发后，在腔体结构130内部分布均匀；并且还可以通过调节压力，来调节制冷剂140的蒸发温度；并且，所述制冷剂140的注入量为所述腔体结构130的体积的2％-10％，具体可为5％，避免过多的制冷剂140使得蒸发后压力太大，导致制冷剂140可能泄露；且所述制冷剂140的蒸发温度为45-50℃，当灯板120的温度达到45-50℃时，制冷剂140就蒸发散热，避免灯板120的温度过高，影响LED灯珠的使用寿命。作为一种具体的实施方式，选用制冷剂R22，控制腔体结构130的内部气压为1.8Mpa，使蒸发温度为46.7℃。

如图2所示，图2是本申请第二实施例提供的一种背光模组的示意图，本申请实施例是在第一实施例的基础上进一步的改进，具体的，以所述背光模组100使用时靠近地面的一侧为地侧，远离地面的一侧为天侧；由于显示装置10在使用时，显示装置10是对准用户的，因此显示装置10以及背光模组100都是竖直放置的，灯板120和背板110也是竖直放置的，而腔体结构130对应天侧和地侧的部分都是对应背板110的侧板111。

并且，所述灯板120靠近所述底板112的一侧设有多个钩齿121，以图2中的A线表示地侧，B线表示天侧，沿所述地侧A到所述天侧B的方向，多个所述钩齿121依次并列分布，且所述钩齿121的端部倾斜朝向所述天侧；所述底板112靠近所述灯板120的一侧设有多个散热翅片113，沿所述地侧A到所述天侧B的方向，多个所述散热翅片113依次并列分布，且所述散热翅片113的端部倾斜朝向所述地侧；沿所述地侧A到所述天侧B的方向，相邻所述钩齿121之间至少设有一个所述散热翅片113，且所述钩齿121在所述侧板111上的投影与所述散热翅片113在所述侧板111上的投影重叠。

当制冷剂140受热蒸发变成气体时，由于热空气是上升的，因此气态的制冷剂140会逐渐朝上升高，为了避免气态的制冷剂140都集中在腔体结构130靠近天侧的一端，导致大部分的制冷剂140只能将热量传递到背板110靠近天侧的一部分区域，使得背板110不能充分与气态的制冷剂140接触，气态的制冷剂140在短时间内也无法降温从而液化与灯板120接触，即使气态的制冷剂140变成液体也只是堆积在腔体结构130靠近地侧的一端，导致液态的制冷剂140无法充分与灯板120接触，无法有效对灯板120进行散热，使得灯板120的散热效率不高。

基于此，本申请实施例通过在底板112上增设散热翅片113，且散热翅片113的端部倾斜朝向所述地侧，使得气态的制冷剂140在上升的过程中会被从下到上分布的多个散热翅片113逐一挡住，使得气态的制冷剂140均匀分布在各个散热翅片113与背板110之间的夹缝中，使得气态的制冷剂140可以充分与散热翅片113以及背板110接触，能够较快地将热量传递到背板110上，然后液化成液体。

对应的，由于在灯板120上增设钩齿121，每个散热翅片113的下方都有对应的钩齿121，且钩齿121是倾斜朝上的，并且沿所述地侧到所述天侧的方向，所述钩齿121的投影与所述散热翅片113的投影重叠，即钩齿121和散热翅片113在竖直方向上的投影是有重叠部分的，即钩齿121的端部与散热翅片113的端部在竖直方向上的投影会重叠。此时当散热翅片113与背板110之间的夹缝中的制冷剂140液化滴落后，会滴落到下方对应的钩齿121与灯板120之间的夹缝中，进而使得每一个钩齿121和灯板120之间的夹缝中都会聚集制冷剂140液体，从而使得制冷剂140能够均匀地吸收整个灯板120上的热量。

在本申请实施例中，所述灯板120与所述钩齿121都由铝合金材料构成，且一体成型；所述散热翅片113由紫铜材料构成，焊接在所述背板110上，当然，散热翅片113也可以与背板110采用相同的铝合金材料，且一体成型；所述灯板120的边缘焊接在所述侧板111上。

由于气态的制冷剂140还与散热翅片113接触，散热翅片113也相当于背板110的一部分，因此对气态的制冷剂140的散热面积更大，能够更快将热量散发出去，气态的制冷剂140也能更快地液化；由于液态的制冷剂140还与钩齿121接触，钩齿121也相当于灯板120的一部分，因此液态的制冷剂140具有较大的吸热面积，能够更快吸热，对灯板120进行降温，液态的制冷剂140从而能够更快地蒸发变成气态；通过对上面两个步骤的循坏，从而缩短了制冷剂140在不同状态时的转换时间，进而能够提高散热效率。

进一步的，在本申请实施例中，所述钩齿121的数量与所述散热翅片113的数量可以相同，且一一对应设置，每个散热翅片113下方都有一个钩齿121来承载液化的制冷剂140；而且每个钩齿121的形状都相同，每个散热翅片113的形状也都相同，这样方便对背光模组100的安装和制程。当然，相邻钩齿121之间也可以有多个散热翅片113。

另外，本申请实施例通过对散热翅片113和钩齿121的形状进行改进，进一步提高背光模组100的散热效率，具体的，所述钩齿121朝向所述天侧的一面为平面，所述散热翅片113朝向所述地侧的一面为平面，且所述钩齿121朝向所述天侧的一面与所述散热翅片113朝向所述地侧的一面相互平行。

将散热翅片113朝下的一面做成平面后，容易将气态的制冷剂140挡住，并使液化的制冷剂140容易朝下滴落；而且，钩齿121朝上的一面做成平面，容易承载滴落的制冷剂140，也能够提高制冷剂140与钩齿121的接触面积，提高制冷剂140的吸热效果。通过上述设计，可以将钩齿121和散热翅片113做成厚度较小的片状结构，从而可以增加钩齿121、散热翅片113在灯板120以及背板110上的分布数量和密集程度，使得不论是气态的制冷剂140还是液态的制冷剂140都能够在腔体结构130中均匀分布。

如图3所示，作为本申请实施例提供的一种实施方式，所述背板110远离所述灯板120的一侧设有多个散热齿115，多个所述散热齿115在所述背板110上阵列分布，通过增设散热齿115，进一步提高背板110的散热效果，使得背板110可以更快速地对制冷剂140降温。而且，所述散热齿115在所述底板112上的投影与所述散热翅片113在所述底板112上的投影重叠；此时散热翅片113上的温度可以集中在散热齿115上，能够更快地对散热翅片113降温。

如图4所示，图4是本申请第三实施例提供的一种背光模组的局部示意图，作为本申请的第三实施例，与第二实施例的区别在于，所述散热翅片113上还设有多个第一通孔114，所述钩齿121上还设有多个第二通孔122；沿所述地侧到所述天侧的方向，相邻所述散热翅片113上的多个所述第一通孔114在所述侧板111上的投影不重叠，相邻所述钩齿121上的多个所述第二通孔122在所述侧板111上的投影不重叠。

随着背光模组100以及显示装置10的使用时间逐渐变长，制冷剂140一次次地蒸发朝上运动，进而会导致腔体结构130靠近地侧的区域中制冷剂140逐渐减少，导致产品使用的时间越长，散热效果越差。

基于此，本申请实施例在每个钩齿121上都设有第二通孔122，使得聚集在钩齿121和灯板120之间的液态制冷剂140能够朝下滴落，避免制冷剂140全部集中在腔体结构130的顶部；而且，为了避免制冷剂140朝下滴落的速度过快，使得制冷剂140过于朝下聚集，本申请实施例还控制相邻所述钩齿121上的多个所述第二通孔122的投影不重叠，避免制冷剂140快速朝下滴落，从而提高制冷剂140在每个钩齿121上分布的均匀性。

另外，由于产品在开始使用时，制冷剂140主要集中在腔体结构130的底部，为了避免产品在最初使用阶段，蒸发后的气态制冷剂140被腔体结构130内地势较低的散热翅片113挡住，导致灯板120顶部的散热效果较差；本申请实施例还在每个散热翅片113上设有多个第一通孔114，使得气态的制冷剂140能够从底部一直朝上运动，均匀地与背板110接触，进而再液化时均匀地滴落在每一个钩齿121上，从而实现较好的散热效果。

采用本申请实施例的设计，不管是产品在使用初期还是使用后期，都能够保证较好的散热效果。

如图5所示，图5是本申请第四实施例提供的一种背光模组的示意图，作为本申请的第四实施例，与第二实施例的区别在于，所有钩齿121并不都是形状相同，而是沿所述地侧到所述天侧的方向，所述钩齿121与所述灯板120之间的夹角逐渐减小。

当钩齿121与灯板120之间的夹角变小，会导致钩齿121与灯板120之间能够容纳制冷剂140的空间变小，进而在本申请实施例中，随着从下到上，钩齿121与灯板120之间能够容纳制冷剂140的空间越来越小，当钩齿121与灯板120之间的空间容纳满制冷剂140后，多余的冷剂140会朝下滴落，避免过多的制冷剂140集中在腔体结构130顶部。

或者，还可以是沿所述地侧到所述天侧的方向，所述钩齿121的体积越来越小；同样也能够使从下到上，钩齿121与灯板120之间能够容纳制冷剂140的空间越来越小。

如图6所示，本申请还公开了一种显示装置，所述显示装置10包括显示面板200和如上所述的背光模组100，所述背光模组100为所述显示面板200提供背光。所述显示面板200可以是TN(Twisted Nematic，扭曲向列型)显示面板、IPS(In-Plane Switching，平面转换型)显示面板、VA(Vertical Alignment，垂直配向型)显示面板或MVA(Multi-DomainVertical Alignment，多象限垂直配向型)显示面板，在此不做限定。采用本申请提供的显示装置10，能够避免出现过热的问题，有利于提高显示装置10的显示亮度，还能够保证LED灯珠的使用寿命。

另外，本申请的发明构思可以形成非常多的实施例，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出，因而，在不相冲突的前提下,以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，各实施例或技术特征组合之后，将会增强原有的技术效果。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种背光模组，包括相连接的背板和灯板，所述灯板上设有多个LED灯珠，所述背板包括相互连接的侧板和底板，所述底板与所述灯板相对设置，其特征在于，所述灯板的边缘与所述侧板封闭式连接，所述灯板、所述底板和所述侧板围成密封的腔体结构，所述腔体结构中含有制冷剂，所述制冷剂受热时蒸发；

所述背板上设有注射孔，所述注射孔为通孔并与所述腔体结构连通，且所述背光模组还包括密封件，所述密封件密封所述注射孔；

以所述背光模组使用时靠近地面的一侧为地侧，远离地面的一侧为天侧；

所述灯板靠近所述底板的一侧设有多个钩齿，沿所述地侧到所述天侧的方向，多个所述钩齿依次并列分布，且所述钩齿的端部倾斜朝向所述天侧；

所述底板靠近所述灯板的一侧设有多个散热翅片，沿所述地侧到所述天侧的方向，多个所述散热翅片依次并列分布，且所述散热翅片的端部倾斜朝向所述地侧；

沿所述地侧到所述天侧的方向，相邻所述钩齿之间至少设有一个所述散热翅片，且所述钩齿在所述侧板上的投影与所述散热翅片在所述侧板上的投影重叠。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述钩齿朝向所述天侧的一面为平面，所述散热翅片朝向所述地侧的一面为平面，且所述钩齿朝向所述天侧的一面与所述散热翅片朝向所述地侧的一面相互平行。

3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述散热翅片上设有多个第一通孔，沿所述地侧到所述天侧的方向，相邻所述散热翅片上的多个所述第一通孔在所述侧板上的投影不重叠；

所述钩齿上设有多个第二通孔，沿所述地侧到所述天侧的方向，相邻所述钩齿上的多个所述第二通孔在所述侧板上的投影不重叠。

4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，沿所述地侧到所述天侧的方向，所述钩齿与所述灯板之间的夹角逐渐减小。

5.如权利要求1-4任意一项所述的背光模组，其特征在于，所述灯板与所述钩齿都由铝合金材料构成，且一体成型；所述散热翅片由紫铜材料构成，焊接在所述背板上；所述灯板的边缘焊接在所述侧板上。

6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背板远离所述灯板的一侧设有多个散热齿，多个所述散热齿在所述背板上阵列分布；

所述散热齿在所述底板上的投影与所述散热翅片在所述底板上的投影重叠。

7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述钩齿的数量与所述散热翅片的数量相同，且一一对应设置。

8.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述制冷剂的注入量为所述腔体结构的体积的2％-10％，且所述制冷剂的蒸发温度为45-50℃。

9.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板和如权利要求1-8任意一项所述的背光模组，所述背光模组为所述显示面板提供背光。