CN117832251A - 发光模组、显示装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种发光模组、显示装置及电子设备,发光模组包括多个发光件,设于基板的第一表面;多个发光件沿第二方向排布成多行,沿第三方向排布成多列;以及封装结构,配置为透明结构;封装结构内封装有基板和多个发光件;封装结构具有背离第二表面的一侧设置的散热结构;其中,散热结构在第一表面上的正投影,与多个发光件在第一表面上的正投影具有重叠部分。本申请的技术方案能够在保持通透性的同时,提高散热效率。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,特别是涉及一种发光模组、显示装置及电子设备。
背景技术
目前,透明显示屏在使用过程中散热效果不佳,而一般散热效率高的材料,其通透性较低,影响显示效果。
发明内容
基于此,提供一种发光模组、显示装置及电子设备,在保持通透性的同时,提高散热效率。
根据本申请的一方面,提供一种发光模组,包括:
基板,具有沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面;
多个发光件,设于基板的第一表面;多个发光件沿第二方向排布成多行,沿第三方向排布成多列;以及
封装结构,配置为透明结构;封装结构内封装有基板和多个发光件;封装结构具有背离第二表面的一侧设置的散热结构;
其中,散热结构在第一表面上的正投影,与多个发光件在第一表面上的正投影具有重叠部分;
第一方向、第二方向与第三方向彼此垂直。
在其他一个实施例中,散热结构包括多个第一散热部,多个第一散热部沿第二方向排布成多行;
多行第一散热部与多行发光件一一对应;每行第一散热部在第一表面上的正投影,与对应的一行发光件在第一表面上的正投影具有重叠部分。
在其他一个实施例中,第一散热部具有相对设置的第一端和第二端;
第一端贯穿封装结构沿第三方向的一侧表面,第二端贯穿封装结构沿第三方向的另一侧表面。
在其他一个实施例中,第一散热部在第一端和第二端之间沿直线延伸设置。
在其他一个实施例中,第一散热部的延伸方向与第三方向彼此平行。
在其他一个实施例中,封装结构具有沿第一方向背离于第二表面设置的第三表面;
第一散热部构造为开设于第三表面上的凹槽。
在其他一个实施例中,第一散热部包括沿第二方向依次设置的多个槽体。
在其他一个实施例中,第一散热部构造为开设于封装结构内的通孔;
第一散热部用于提供供冷却流体流通的通道。
在其他一个实施例中,散热结构还包括多个第二散热部,多个第二散热部沿第三方向排布呈列;
多列第二散热部与多列发光件一一对应;每列第二散热部在第一表面上的正投影,与对应的一列发光件在第一表面上的正投影具有重叠部分。
在其他一个实施例中,多个第二散热部中的每一者与多个第一散热部中的任一者相连。
在其他一个实施例中,第二散热部具有相对设置的第三端和第四端;
第三端贯穿封装结构沿第二方向的一侧表面,第四端贯穿封装结构沿第二方向的另一侧表面。
在其他一个实施例中,第二散热部在第三端和第四端之间沿直线延伸设置。
在其他一个实施例中,第二散热部的延伸方向与第二方向彼此平行。
在其他一个实施例中,封装结构具有沿第一方向背离于第二表面设置的第三表面;
第二散热部构造为开设于第三表面上的凹槽。
在其他一个实施例中,第二散热部包括沿第三方向依次设置的多个槽体。
在其他一个实施例中,第二散热部构造为开设于封装结构内的通孔;
第二散热部用于提供供冷却流体流通的通道。
在其他一个实施例中,发光件包括芯片,芯片设于基板的第一表面的一侧;
其中,散热结构在第一表面上的正投影,与多个芯片在第一表面上的正投影具有重叠部分。
在其他一个实施例中,封装结构包括沿第一方向相对设置的第一封装层和第二封装层;第一封装层和第二封装层之间限定出容纳空间,且彼此相互连接;第二封装层具有沿第一方向设置的第四表面;
基板和多个发光件位于容纳空间内,且基板设于第四表面;散热结构位于第二封装层沿第一方向背离第四表面的一侧。
根据本申请的另一方面,提供一种显示装置,包括如前任一项实施例的发光模组。
根据本申请的又一方面,提供一种电子设备,包括如前的显示装置。
上述的发光模组、显示装置及电子设备,该发光模组至少包括基板、多个发光件及封装结构,基板具有沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面,多个发光件设于基板的第一表面;多个发光件沿第二方向排布成多行,沿第三方向排布成多列;通过直接在封装结构背离第二表面的一侧设置散热结构,该散热结构在第一表面上的正投影,与多个发光件在第一表面上的正投影具有重叠部分,如此,可直接利用封装结构上的散热结构对多个发光件进行散热,提高散热效率,并且封装结构配置为透明结构,可保持较高的通透性,有助于提高显示效果。
附图说明
图1为本申请一实施例中发光模组的部分结构的立体示意图。
图2为图1的一剖视图。
图3为图1的另一剖视图。
图4为图1在一视角下的立体示意图。
图5为本申请另一实施例中发光模组的部分结构的立体示意图。
图6为图5的一剖视图。
图7为图5的另一剖视图。
图8为图5在一视角下的立体示意图。
图9为本申请又一实施例中发光模组的部分结构的立体示意图。
图10为图9的一剖视图。
图11为图9的另一剖视图。
图12为图9在一视角下的立体示意图。
图13为图2中局部A的放大示意图。
图14为图4中的俯视图。
图15为图4中局部B的放大示意图。
图16为第一对比例中正面视角下的测试结构的仿真温度分布图。
图17a至图17d为本申请第一实施例中在不同视角下展示的测试结构的仿真温度分布图。
图18a至图18d为本申请第二实施例中在不同视角下展示的测试结构的仿真温度分布图。
图19a至图19d为本申请第三实施例中在不同视角下展示的测试结构仿真温度分布图。
图20a至图20d为本申请第四实施例中在不同视角下展示的测试结构仿真温度分布图。
图21a至图21d为本申请第五实施例中在不同视角下展示的测试结构仿真温度分布图。
图22a至图22d为本申请第六实施例中测试结构在不同视角下展示的仿真温度分布图。
附图标号说明:
发光模组10;
基板11、第一表面11a、第二表面11b;
发光件12、芯片121、载板122、封装体123;
封装结构13、散热结构131、第一散热部131a、第二散热部131b、凹槽k、通孔m、第三表面13a、第一封装层132、第二封装层133;
数据线s1、电源线s2;
第一方向F1、第二方向F2、第三方向F3。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等,这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗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。
此外,若有出现这些术语“第一”、“第二”,这些术语仅用于描述目的,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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,若有出现术语“多个”,“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。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等,这些术语应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述,其含义可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在,本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
目前,透明LED(Light Emitting Diode)显示屏在使用过程中,发热量较高,容易影响显示效果。发明人研究发现,透明LED显示屏采用发光二极管阵列(LED芯片阵列)进行发光,每个LED芯片都会发热,因此,透明LED显示屏整体发热量较高。
相关技术中,透明LED显示屏常见利用透明高分子材料作为电子零件与线路基板的载体(也即背板),例如PVB材料,该PVB材料可用于制作高通透性且柔韧具有弧度的封装结构,然而一般高分子材料通常为热电绝缘体,未经改质的热导率仅0.1W/mK~0.5W/mK,极不利于透明LED显示屏散热,反而可视为一种隔热良材,因此,容易使透明LED显示屏面临过热状况,进而影响其可靠性和使用寿命。
发明人进一步研究发现,现有导热快的材料普遍为非透明材质,一般会在透明LED显示屏的背板的一侧单独设置散热模块,而在散热模块中掺杂不透明的导热材料会使其透明度下降,因而,会降低透明LED显示屏的通透性。
基于此,本申请实施例提供一种发光模组、显示装置及电子设备,在保持通透性的同时,提高散热效率。
图1示出了本申请一实施例中发光模组的部分结构的立体示意图。图2示出了图1的一剖视图。图3示出了图1的另一剖视图。图4示出了图1在一视角下的立体示意图。需要说明的是,图1中示出的部分结构是发光模组的一个切块单元,实际发光模组采用一体式的封装结构封装。此外,为清楚展示发光模组的内部结构,图4中内部结构未使用虚线表示,而使用实线表示。
参阅图1至图4,本申请一实施例提供的一种发光模组,包括基板11、多个发光件12及封装结构13。基板11具有沿第一方向F1相对设置的第一表面11a和第二表面11b。封装结构13配置为透明结构。封装结构13内封装有基板11和多个发光件12。封装结构13具有背离第二表面11b的一侧设置的散热结构131。其中,散热结构131在第一表面11a上的正投影,与多个发光件12在第一表面11a上的正投影具有重叠部分。第一方向F1、第二方向F2与第三方向F3彼此垂直。
基板11是指用于承载多个发光件12及线路的载体。基板11可采用软性基板,可具有耐热、导热功能,且基板11为透明材料制作。此外,基板11和发光件12之间电性连接。
发光件12是指用于发光的部件。需要说明的是,每个发光件12可看作是一个发光模块。多个发光件12设于基板11的第一表面11a。多个发光件12沿第二方向F2排布呈多行,沿第三方向F3排布呈多列,也即多个发光件12构造成发光件12阵列,该发光件12阵列可作为显示装置的发光源。此外,需要说明的是,在本实施例中,每行中的发光件12沿第三方向F3可均匀间隔排布,每列中的发光件12沿第二方向F2可均匀间隔排布。在其他实施例中,每行中的发光件12沿第三方向F3可非均匀间隔排布,每列中的发光件12沿第二方向F2可非均匀间隔排布。发光件12的总数量可根据实际需求设置,在此不做限制。
封装结构13是指用于封装基板11和多个发光件12的结构。需要说明的是,封装结构13可由透明材料制作,例如,聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinyl Butyral,PVB)树脂材料、液态光学胶(Optical Clear Resin,OCR)、离子性中间膜(SentryGlas Plus,SGP)材料或者乙烯·醋酸乙烯酯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer,EVA)材料,在此不做限制。
散热结构131是指至少用于对发光件12进行散热的结构。该散热结构131可包括散热口、散热鳍片、直线型冷却流道或曲线型冷却流道等结构,在此不做限制。基于该散热结构131,可使发光件12主动散热或被动散热。需要说明的是,在透明的封装结构13上开设散热结构131,既可保持较高的通透性,又可提高对发光件12的散热效率。此外,通过设置散热结构131在第一表面11a上的正投影,与多个发光件12在第一表面11a上的正投影具有重叠部分。该重叠部分代表在多个发光件12沿第一方向F1的一侧(也即封装结构13背离第二表面11b的一侧)存在至少部分散热结构131。如此,可利用散热结构131对多个发光件12进行散热,提高散热效率,有助于改善显示效果,并提高显示装置的使用寿命。
本实施例中,通过在封装结构13中直接设置散热结构131,该散热结构131在第一表面11a上的正投影,与多个发光件12在第一表面11a上的正投影具有重叠部分,如此,可直接利用透明封装结构13上的散热结构131对发热量较高的多个发光件12进行散热,提高散热效率,并且无需外设其他散热模块,不易影响显示装置的通透性或透明度。
继续参阅图1和图2,在一些实施例中,散热结构131包括多个第一散热部131a,多个第一散热部131a沿第二方向F2排布成多行。多行第一散热部131a与多行发光件12一一对应。每行第一散热部131a在第一表面11a上的正投影,与对应的一行发光件12在第一表面11a上的正投影具有重叠部分。
具体的,第一散热部131a是指用于对成行排布的发光件12进行散热的结构。具体至一些实施例中,散热结构131可单独设置有多行第一散热部131a,如图1所示。多行第一散热部131a与多行发光件12一一对应,需要说明的是,在本实施例中,每行发光件12沿第一方向F1可完全正对于一行第一散热部131a,在其他实施例中,每行发光件12沿第一方向F1可不完全正对于一行第一散热部131a。每行第一散热部131a在第一表面11a上的正投影,与对应的一行发光件12在第一表面11a上的正投影具有重叠部分,也即在每行发光件12沿第一方向F1的一侧(也即封装结构13背离第二表面11b的一侧)存在一行第一散热部131a。如此,可利用每行第一散热部131a对对应的一行发光件12进行散热,提高对发光件12的散热效率。
继续参阅图1,在一些实施例中,第一散热部131a具有相对设置的第一端(图中未示出)和第二端(图中未示出)。第一端贯穿封装结构13沿第三方向F3的一侧表面,第二端贯穿封装结构13沿第三方向F3的另一侧表面。
具体的,第一散热部131a具有相对设置的两个端部,其中一个端部也即第一端,其中另一端部也即第二端。第一端贯穿封装结构13沿第三方向F3的一侧表面,第二端贯穿封装结构13沿第三方向F3的另一侧表面,也即第一散热部131a贯穿封装结构13沿第三方向F3相对设置的两侧表面。如此,成行排布的多行第一散热部131a即可对封装结构13中所有发光件12进行散热,实现较大的覆盖范围,增大第一散热部131a的散热区域,提高散热效率。
在一些实施例中,第一散热部131a在第一端和第二端之间沿直线延伸设置。也即,第一散热部131a的延伸方向呈直线延伸设置,如此,方便设置第一散热部131a,以对成行排布的发光件12进行散热。
在一些实施例中,第一散热部131a的延伸方向与第三方向F3彼此平行。也即,第一散热部131a沿第三方向F3延伸。如此,沿第三方向F3延伸设置的每行第一散热部131a与沿第三方向F3间隔排布的每行发光件12准确对应,以使提高每行第一散热部131a对对应的一行发光件12的散热效率。
继续参阅图1和图2,在一些实施例中,封装结构13具有沿第一方向F1背离第二表面11b设置的第三表面13a。第一散热部131a可构造为开设于第三表面13a上的凹槽k。具体的,第三表面13a是指至少用于设置第一散热部131a的表面。第三表面13a与基板11的第二表面11b沿第一方向F1相对设置,第一散热部131a构造为开设于第三表面13a上的凹槽k,也即封装结构13背离发光件12的一侧表面上开设凹槽k,该凹槽k可大致看作是沟槽。如此,发光件12可通过第三表面13a上的凹槽k将自身热量散发出去,以降低发光件12的温度,实现主动散热的效果。
继续参阅图1和图2,在一些实施例中,第一散热部131a包括沿第二方向F2依次设置的多个槽体。具体的,槽体是指具有凹槽k的结构。第一散热部131a包括沿第二方向F2依次设置的多个槽体,也即第一散热部131a可具有沿第二方向F2设置的多个凹槽k,以构成鳍片结构,如图1所示。示例性的,第一散热部131a可包括两个、三个或四个等凹槽k,并且凹槽k的深度和宽度,可根据实际需求进行设置,在此不做限制。如此,发光件12可利用第一散热部131a的多个凹槽k进行散热,有效提高发光件12的散热效率。
图5示出了本申请一实施例中发光模组10的部分结构的立体示意图。图6示出了图5的一剖视图。图7示出了图5的另一剖视图。图8示出了图5在一视角下的立体示意图。需要说明的是,图5中示出的部分结构是发光模组10的一个切块单元。实际发光模组10采用一体式的封装结构13封装。此外,为清楚展示发光模组10的内部结构,图8中内部结构未使用虚线表示,而使用实线表示。
参阅图5至图8,在一些实施例中,第一散热部131a构造为开设于封装结构13内的通孔m。第一散热部131a用于提供供冷却流体流通的通道。
具体的,通孔m是指在封装结构13内部穿设的通道结构。冷却流体可包括气体。在本实施例中,通孔m沿轴线方向的截面形状可以是圆形,每个散热部中通孔m的数量可以设有一个,在其他实施例中,通孔m沿轴线方向的截面形状还可以是方形或矩形等形状,每个散热部中通孔m的数量可以设有一个或多个,并且通孔的内径大小,可根据实际需求进行设置,在此不做限制。进一步,第一散热部131a用于提供供冷却流体流动的通道。如此,第一散热部131a可借助通孔m通入冷却流体以将发光件12产生的热量带走,实现强制对流,提高散热效果。
图9示出了本申请一实施例中发光模组10的部分结构的立体示意图。图10示出了图9的一剖视图。图11示出了图9的另一剖视图。图12示出了图9在一视角下的立体示意图。需要说明的是,图9中示出的部分结构是发光模组10的一个切块单元,实际发光模组10采用一体式的封装结构13封装。此外,为清楚展示发光模组10的内部结构,图12中内部结构未使用虚线表示,而使用实线表示。
参阅图9至图12,在一些实施例中,散热结构131还包括多个第二散热部131b,多个第二散热部131b沿第三方向F3排布呈列。多列第二散热部131b与多列发光件12一一对应。每列第二散热部131b在第一表面11a上的正投影,与对应的一列发光件12在第一表面11a上的正投影具有重叠部分。
需要说明的是,第二散热部131b是指用于对成列排布的发光件12进行散热的结构。具体至一些实施例中,散热结构131可单独设置有多列第二散热部131b,或者是散热结构131可设置多行第一散热部131a和多列第二散热部131b,如图9所示。此外,关于第一散热部131a的内容,在此不再赘述。
具体的,多列第二散热部131b与多列发光件12一一对应,需要说明的是,在本实施例中,每列发光件12沿第一方向F1可完全正对于一列第二散热部131b,在其他实施例中,每列发光件12沿第一方向F1可不完全正对于一列第二散热部131b。每列第二散热部131b在第一表面11a上的正投影,与对应的一列发光件12在第一表面11a上的正投影具有重叠部分,也即在每列发光件12沿第一方向F1的一侧(也即封装结构13背离第二表面11b的一侧)存在一列第二散热部131b。如此,可利用每列第二散热部131b对对应的一列发光件12进行散热,提高对发光件12的散热效率。
在一些实施例中,多个第二散热部131b中的每一者与多个第一散热部131a中的任一者相连。具体的,在本实施例中,每列第二散热部131b与每行第一散热部131a相连,可大致构成棋盘结构,如图9所示。在其他实施例中,每列第二散热部131b可与至少一部分第一散热部131a相连。如此,可灵活设置第一散热部131a和第二散热部131b之间的连接关系,只要能够提高对发光件12的散热效率即可。
继续参阅图9,在一些实施例中,第二散热部131b具有相对设置的第三端(图中未示出)和第四端(图中未示出)。第三端贯穿封装结构13沿第二方向F2的一侧表面,第四端贯穿封装结构13沿第二方向F2的另一侧表面。
具体的,第二散热部131b具有相对设置的两个端部,其中一个端部也即第三端,其中另一端部也即第四端。第三端贯穿封装结构13沿第二方向F2的一侧表面,第四端贯穿封装结构13沿第二方向F2的另一侧表面,也即第二散热部131b贯穿封装结构13沿第二方向F2相对设置的两侧表面。如此,成列排布的多列第二散热部131b即可对封装结构13中所有发光件12进行散热,实现较大的覆盖范围,增大第二散热部131b的散热区域,提高散热效率。
在一些实施例中,第二散热部131b在第三端和第四端之间沿直线延伸设置。也即,第二散热部131b的延伸方向呈直线延伸设置,如此,方便设置第二散热部131b,以对成列排布的发光件12进行散热。
在一些实施例中,第二散热部131b的延伸方向与第二方向F2彼此平行。也即,第二散热部131b沿第二方向F2延伸。如此,沿第二方向F2延伸设置的每列第二散热部131b与沿第二方向F2间隔排布的每列发光件12准确对应,以使提高每列第二散热部131b对对应的一列发光件12的散热效率。
在一些实施例中,封装结构13具有沿第一方向F1背离于第二表面11b设置的第三表面13a。第二散热部131b构造为开设于第三表面13a上的凹槽k。具体的,第三表面13a是指至少用于设置第二散热部131b的表面。第三表面13a与基板11的第二表面11b沿第一方向F1相对设置,第二散热部131b构造为开设于第三表面13a上的凹槽k,也即封装结构13背离发光件12的一侧表面上开设凹槽k,该凹槽k可大致看作是沟槽。可以理解的是,当在第三表面13a上同时设置第一散热部131a和第二散热部131b时,第三表面13a上第一散热部131a的凹槽k和第二散热部131b的凹槽k相连,可大致构成棋盘结构,如图9所示。如此,发光件12借助第三表面13a上的凹槽k可将自身热量散发出去,以降低发光件12的温度,实现主动散热的效果。
在一些实施例中,第二散热部131b包括沿第三方向F3依次设置的多个槽体。具体的,槽体是指具有凹槽k的结构。第二散热部131b包括沿第三方向F3依次设置的多个槽体,也即第二散热部131b可具有沿第三方向F3设置的多个凹槽k,以构成鳍片结构。示例性的,第二散热部131b可包括两个、三个或四个等凹槽k,并且凹槽k的深度和宽度,可根据实际需求进行设置,在此不做限制。如此,发光件12可利用第二散热部131b的多个凹槽k进行散热,有效提高发光件12的散热效率。
在一些实施例中,第二散热部131b构造为开设于封装结构13上的通孔m。第二散热部131b用于提供供冷却流体流通的通道。需要说明的是,第二散热部131b的通孔m与第一散热部131a的通孔m设置原理相同,在此不再赘述。
如此,第二散热部131b可借助通孔m通入冷却流体以将发光件12产生的热量带走,实现强制对流,提高散热效果。
参阅图2和图13,在一些实施例中,发光件12包括芯片121,芯片121设于基板11的第一表面11a的一侧。其中,散热结构131在第一表面11a上的正投影,与多个芯片121在第一表面11a上的正投影具有重叠部分。
具体的,芯片121是指发光二极管。每个发光件12包括一个芯片121也即发光二极管。芯片121设于基板11的第一表面11a的一侧。由于散热结构131在第一表面11a上的正投影,与多个发光件12在第一表面11a上的正投影具有重叠部分,进而,散热结构131在第一表面11a上的正投影,与多个芯片121在第一表面11a上的正投影具有重叠部分。如此,在多个芯片121沿第一方向F1的一侧(也即封装结构13背离第二表面11b的一侧)存在散热结构131。如此,可利用散热结构131对发热量较高的多个芯片121进行散热,提高散热效率,有助于改善显示效果,并提高显示装置的使用寿命。
继续参阅图13,在一些实施例中,发光件12还包括载板122和封装体123。载板122设于基板11的第一表面11a。芯片121和封装体123设于载板122背离基板11的一侧表面,且芯片121封装于封装体123内。需要说明的是,载板122是指用于承载芯片121的载体。载板122可采用双马来酰亚胺三嗪树脂(Bismaleimide Triazine,BT)承载板、氮化铝(AlN)陶瓷承载板或氧化铝(Al2O3)陶瓷承载板,在此不做限制。封装体123是指用于封装芯片121的结构,例如,可采用环氧树酯作为封装材料。需要说明的是,芯片121电性连接于载板122。如此,有利于每个芯片121的封装,以制作发光模组。
继续参阅图2和图13,在一些实施例中,封装结构13包括沿第一方向F1相对设置的第一封装层132和第二封装层133,第一封装层132和第二封装层133之间限定出容纳空间(图中未示出),且彼此相互连接。第二封装层133具有沿第一方向F1设置的第四表面(图中未示出)。基板11和多个发光件12位于容纳空间内,且基板11设于第四表面。散热结构131位于第二封装层133沿第一方向F1背离第四表面的一侧。
需要说明的是,第一封装层132和第二封装层133之间限定出容纳空间,且彼此相互连接,也即封装结构13沿第二方向F2相对设置的两侧均由封装材料封装,封装结构13沿第三方向F3相对设置的两侧均由封装材料封装。具体至一些实施例中,可对基板11上的多个发光件12采用注塑成型工艺制作一体式的第一封装层132和第二封装层133,例如,采用PVB材料对基板11和多个发光件12进行封装以制作一体式的第一封装层132和第二封装层133,从而构造成PVB封装叠层结构。
具体的,容纳空间是指用于封装基板11和多个发光件12的空间。第四表面是指第二封装层133沿第一方向F1设置的一侧表面。该第四表面与基板11的第二表面11b相贴合。将基板11和多个发光件12封装于容纳空间内,且基板11的第一表面11a的一侧连接第一封装层132,基板11的第二表面11b的一侧连接第二封装层133,散热结构131位于第二封装层133沿第一方向F1背离第四表面的一侧。如此,可封装基板11和多个发光件12,有助于实现透明发光模组的封装。
参阅图14,在一些实施例中,基板11上设有数据线s1和电源线s2。示例性的,可采用图形化的数据线s1和图形化的电源线s2,如图15所示。具体至一些实施例中,沿第三方向F3每行相邻的两个发光件12之间连接有数据线s1,且每一发光件12均连接于电源线s2。如此,可使每个发光件12的正常运行,有助于实现发光模组的显示功能。
以下示例几种对比例和实施例,并分别对对比例的测试结构和实施例的测试结构进行散热仿真测试。需要说明的是,测试结构仅代表发光模组的部分结构,用于计算机散热仿真测试。下面先对相关附图进行说明。其中,以测试结构中基板11的第一表面11a的一侧视角为正面视角,以测试结构中基板11的第二表面11b的一侧视角为背面视角。
图16示出了第一对比例中正面视角下的测试结构的仿真温度分布图。图17a示出了第一实施例中背面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图17b示出了第一实施例中侧面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图17c示出了第一实施例中在立体视角下测试结构的仿真温度分布情况。图17d示出了第一实施例中正面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图18a示出了第二实施例中背面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图18b示出了第二实施例中侧面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图18c示出了第二实施例中在立体视角下测试结构的仿真温度分布情况。图18d示出了第二实施例中正面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。需要说明的是,为清晰展示仿真温度分布情况,图17c、图18c中的测试结构均省略示出透明的第一封装层132。
图19a示出了第三实施例中背面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图19b示出了第三实施例中侧面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图19c示出了第三实施例中在立体视角下测试结构的仿真温度分布情况。图19d示出了第三实施例中正面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图20a示出了第四实施例中背面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图20b示出了第四实施例中侧面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图20c示出了第四实施例中在立体视角下测试结构的仿真温度分布情况。图20d示出了第四实施例中正面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。需要说明的是,为清晰展示仿真温度分布情况,图19c、图20c中的测试结构均省略示出透明的第一封装层132。
第一对比例中,测试结构未设置散热结构131,也即封装结构13中未设置散热结构131,如图16所示,图中Max代表其所在位置的芯片121的温度最高。参阅图17a至图17c,第一实施例中,测试结构设置有成列排布的多个第二散热部131b,每个第二散热部131b包括四个凹槽k,每个凹槽k的深度为0.125mm,宽度为0.125mm,如此,利用多列凹槽k对发光件12中的芯片121进行散热。参阅图18a至图18c,第二实施例中,测试结构设置有成行排布的第一散热部131a和成列排布的第二散热部131b,第一散热部131a和第二散热部131b均设置有四个凹槽k,每个凹槽k的深度为0.125mm,宽度为0.125mm,如此,利用多行凹槽k和多列凹槽k对发光件12中的芯片121进行散热。参阅图19a至图19c,第三实施例中,测试结构设置有成列排布的第二散热部131b,每个第二散热部131b包括一个通孔m,每个通孔m的内径为0.8mm,如此,利用多列通孔m并通入冷却气体对发光件12中的芯片121进行散热。参阅图20a至图20c,第四实施例中,测试结构设置有成行排布的第一散热部131a和成列排布的第二散热部131b,第一散热部131a和第二散热部131b均设置有两个凹槽k,每个凹槽k的深度为0.3mm,宽度为0.5mm,如此,利用多行凹槽k和多列凹槽k对发光件12中的芯片121进行散热。
表1
参阅表1,表1示出了第一对比例和多种实施例的测试结构的参数以及仿真温度情况。需要说明的是,在散热仿真测试过程中,第一对比例和多种实施例中测试结构的发热源均为芯片121,且芯片121的功率设定为143.91mW,对应的特定尺寸的发光模组(显示屏)在待机情况下功率为61.4W,也即第一对比例及第一至第四实施例模拟的是发光模组在待机时的局部散热情况。
第一对比例中,测试结构的最高温度为48.851℃,如图16所示,图中Max代表其所在位置的芯片121的温度最高。第一实施例中,测试结构的最高温度可达到43.813℃,如图17d所示,图中Max代表其所在位置的芯片121的温度最高。相较于第一对比例中测试结构在散热仿真测试中的最高温度,第一实施例中测试结构的最高温度下降了近5度。
第二实施例中,测试结构的最高温度可达到42.085℃,如图18d所示,图中Max代表其所在位置的芯片121的温度最高。相较于第一对比例中测试结构在散热仿真测试中的最高温度,第二实施例中测试结构的最高温度下降了近7度。
第三实施例中,测试结构的最高温度可达到38.631℃,如图19c和19d所示,图中Max代表其所在位置的芯片121的温度最高。相较于第一对比例中测试结构在散热仿真测试中的最高温度,第三实施例中测试结构的最高温度下降了近9度,显然,相较于第一实施例和第二实施例中,第三实施例中测试结构通过通孔m并结合气冷的方式对发光件12进行散热,其达到的散热效果较佳。
第四实施例中,测试结构的最高温度可达到42.023℃,如图20d所示,图中Max代表其所在位置的芯片121的温度最高。相较于第一对比例中测试结构在散热仿真测试中的最高温度,第四实施例中测试结构的最高温度下降了近7度,也即表明第四实施例中测试结构的散热效果与第二实施例中测试结构的散热效果相近。如此,可根据实际需求,灵活设置单个第一散热部131a/第二散热部131b的凹槽k的尺寸和数量,进一步地,在为降低制造成本的情况下,可选择第四实施例中凹槽k的设置参数。
进一步地,图21a示出了第五实施例中背面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图21b示出了第五实施例中侧面视角下的测试结构侧面的仿真温度分布情况。图21c示出了第五实施例中立体视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图21d示出了第五实施例中正面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图22a示出了第六实施例中背面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图22b示出了第六实施例中侧面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图22c示出了第六实施例中立体视角下的测试结构的仿真温度分布情况。图22d示出了第六实施例中正面视角下的测试结构的仿真温度分布情况。需要说明的是,为清晰展示仿真温度分布情况,图21c和图22c中的测试结构均省略示出透明的第一封装层132。
需要说明的是,第一对比例、第二对比例以及第三对比例中,测试结构相同,均未设置散热结构131,只是芯片121的功率不同。参阅图21a至图21c,第五实施例中散热结构131的设置与第四实施例中散热结构131的设置相同,但芯片121的功率不同。参阅图22a至图22c,第六实施例中散热结构131的设置与第四实施例中散热结构131的设置相同,但芯片121的功率不同。一般,芯片121的功率大小与输入电流的大小相关。
表2
参阅表2,表2示出了多种对比例和多种实施例的测试结构的参数以及仿真温度情况。需要说明的是,第一对比例和第四实施例中,芯片121的功率设定为143.91mW,对应的特定尺寸的发光模组(显示屏)在待机情况下功率为61.4W,也即第一对比例和第四实施例模拟的是发光模组在待机时的局部散热情况。第二对比例和第五实施例中,芯片121的功率设定为351.5625mW,发光模组整机功率可达150W,也即第二对比例和第五实施例中模拟的是发光模组在普通运行时的局部散热情况。第三对比例和第六实施例中,芯片121的功率设定为571.875mW,发光模组整机功率可224W,也即第三对比例和第六实施例模拟的是发光模组在高功耗运行时的局部散热情况。
第五实施例中,测试结构的最高温度可达到70.918℃,如图21d所示,图中Max代表其所在位置的芯片121的温度最高。相较于第二对比例中测试结构在散热仿真测试中的最高温度87.599℃,第五实施例中测试结构的最高温度则下降了近17℃,并且平均温度下降了16℃。
第六实施例中,测试结构的最高温度可达到128.71℃,如图22d所示,图中Max代表其所在位置的芯片121的温度最高。相较于第三对比例中测试结构在散热仿真测试中的最高温度101.57℃,第六实施例中测试结构的最高温度则下降了近28℃,并且平均温度下降了82℃。通过第六实施例和第五实施例可知,在测试结构功耗较高的情况下,测试结构的散热效率也比较高。
如此,本申请实施例通过在发光模组的封装结构13中设置成行和成列排布的凹槽k,能够对低功耗运行时或高功耗运行时的发光件12进行有效散热,有助于提高发光模组的使用寿命。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种显示装置,包括如前任一项实施例所述的发光模组。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种电子设备,包括如前任一项实施例所述的显示装置。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (20)
1.一种发光模组,其特征在于,包括:
基板,具有沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面;
多个发光件,设于所述基板的第一表面;所述多个发光件沿第二方向排布成多行,沿第三方向排布成多列;以及
封装结构,配置为透明结构;所述封装结构内封装有所述基板和所述多个发光件;所述封装结构具有背离所述第二表面的一侧设置的散热结构;
其中,所述散热结构在所述第一表面上的正投影,与所述多个发光件在所述第一表面上的正投影具有重叠部分;
所述第一方向、所述第二方向与所述第三方向彼此垂直。
2.根据权利要求1所述的发光模组,其特征在于,所述散热结构包括多个第一散热部,所述多个第一散热部沿所述第二方向排布成多行;
多行所述第一散热部与多行所述发光件一一对应;每行所述第一散热部在所述第一表面上的正投影,与对应的一行所述发光件在所述第一表面上的正投影具有所述重叠部分。
3.根据权利要求2所述的发光模组,其特征在于,所述第一散热部具有相对设置的第一端和第二端;
所述第一端贯穿所述封装结构沿所述第三方向的一侧表面,所述第二端贯穿所述封装结构沿所述第三方向的另一侧表面。
4.根据权利要求3所述的发光模组,其特征在于,所述第一散热部在所述第一端和所述第二端之间沿直线延伸设置。
5.根据权利要求4所述的发光模组,其特征在于,所述第一散热部的延伸方向与所述第三方向彼此平行。
6.根据权利要求2所述的发光模组,其特征在于,所述封装结构具有沿所述第一方向背离于所述第二表面设置的第三表面;
所述第一散热部构造为开设于所述第三表面上的凹槽。
7.根据权利要求6所述的发光模组,其特征在于,所述第一散热部包括沿所述第二方向依次设置的多个槽体。
8.根据权利要求2所述的发光模组,其特征在于,所述第一散热部构造为开设于所述封装结构内的通孔;
所述第一散热部用于提供供冷却流体流通的通道。
9.根据权利要求2所述的发光模组,其特征在于,所述散热结构还包括多个第二散热部,所述多个第二散热部沿所述第三方向排布呈列;
多列所述第二散热部与多列所述发光件一一对应;每列所述第二散热部在所述第一表面上的正投影,与对应的一列所述发光件在所述第一表面上的正投影具有所述重叠部分。
10.根据权利要求9所述的发光模组,其特征在于,所述多个第二散热部中的每一者与所述多个第一散热部中的任一者相连。
11.根据权利要求9所述的发光模组,其特征在于,所述第二散热部具有相对设置的第三端和第四端;
所述第三端贯穿所述封装结构沿所述第二方向的一侧表面,所述第四端贯穿所述封装结构沿所述第二方向的另一侧表面。
12.根据权利要求11所述的发光模组,其特征在于,所述第二散热部在所述第三端和所述第四端之间沿直线延伸设置。
13.根据权利要求12所述的发光模组,其特征在于,所述第二散热部的延伸方向与所述第二方向彼此平行。
14.根据权利要求9所述的发光模组,其特征在于,所述封装结构具有沿所述第一方向背离于所述第二表面设置的第三表面;
所述第二散热部构造为开设于所述第三表面上的凹槽。
15.根据权利要求14所述的发光模组,其特征在于,所述第二散热部包括沿所述第三方向依次设置的多个槽体。
16.根据权利要求9所述的发光模组,其特征在于,所述第二散热部构造为开设于所述封装结构内的通孔;
所述第二散热部用于提供供冷却流体流通的通道。
17.根据权利要求1-16任一项所述的发光模组,其特征在于,所述发光件包括芯片,所述芯片设于所述基板的所述第一表面的一侧;
其中,所述散热结构在所述第一表面上的正投影,与多个所述芯片在所述第一表面上的正投影具有所述重叠部分。
18.根据权利要求1-16任一项所述的发光模组,其特征在于,所述封装结构包括沿所述第一方向相对设置的第一封装层和第二封装层;所述第一封装层和所述第二封装层之间限定出容纳空间,且彼此相互连接;所述第二封装层具有沿所述第一方向设置的第四表面;
所述基板和所述多个发光件位于所述容纳空间内,且所述基板设于所述第四表面;所述散热结构位于所述第二封装层沿所述第一方向背离所述第四表面的一侧。
19.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1-18任一项所述的发光模组。
20.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求19所述的显示装置。
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