TWM561221U - 具有散熱結構的顯示器總成 - Google Patents

Abstract

本創作所提供的戶外型平面顯示器總成，重新設計液晶顯示模組的背板部件為具有中空的散熱空間的部件，並於背板部件與箱體的背蓋之間設置獨立循環的循環結構。以外循環散熱的方式將冷空氣導入液晶顯示模組的背板部件內的散熱空間，同時將液晶顯示模組的背光元件、系統主板以及陽光輻射所產生的熱排出，並且外循環散熱空間與箱體內部空間完全隔離，使冷空氣的水氣與髒污灰塵不會污染顯示器的光學元件與箱體的玻璃。

Description

具有散熱結構的顯示器總成

本創作有關一種顯示器，尤指一種在戶外使用的具有散熱結構的顯示器總成。

目前戶外型的平面顯示器是在戶外有日光的環境下使用，因此需要具備高亮度表現，相較於一般室內顯示器的亮度在250~500流明之間，戶外型平面顯示器的亮度往往需達到2500流明。也由於此高亮度的要求，戶外型平面顯示器的發光元件會產生高於一般平面顯示器的高熱，必須另外針對戶外型平面顯示器提供主動的散熱對策，避免因設備內溫度過高而出現設備故障或是過熱燃燒等問題。

另一方面，戶外型平面顯示器長時間暴露在陽光直接或間接的照射下，來自太陽輻射熱的累積也同樣會增加設備內的溫度，這樣的高溫對於液晶顯示器的影響尤其嚴重。由於戶外型平面顯示器外都配置有透明的箱體，用以保護平面顯示器的液晶螢幕，而這個密閉的箱體在吸收了太陽輻射熱之後會發生類似溫室效應的情況，太陽輻射熱不斷累積在箱體與液晶螢幕之間，進一步縮短液晶的壽命。

目前戶外型平面顯示器的解決對策是增加排氣風扇、內部增加空調設備或在箱體的保護玻璃與顯示器之間預留冷卻氣道，然而帶來的問題是設備尺寸過於龐大、空調設備昂貴且需要定期維修以及保護玻璃需要定期清潔等。

為了解決上述問題，本創作的其中一個實施例中提供了一種具有散熱結構的顯示器總成，包含有一箱體、一顯示模組、一散熱部件以及一循環結構。該箱體包含彼此可拆卸組裝的一本體以及一背蓋，該背蓋具有一第一入口以及一第一出口，當該背蓋組裝於該本體時，該箱體內形成一第一循環空間。該顯示模組設置於該箱體內，該散熱部件設置於該顯示模組一側，該散熱部件具有一第二入口以及一第二出口，且於該第二入口與該第二出口之間具有一散熱空間。該循環結構包含有一進氣通道、一對流產生器以及一排氣通道。該進氣通道連通該第一入口以及該第二入口。該對流產生器設置於該進氣通道處。該排氣通道連通該第一出口以及該第二出口。其中該循環結構沿該進氣通道、該散熱空間以及該排氣通道形成一第二循環空間，該對流產生器用以將氣流自該第一入口帶入該第二循環空間而由該第一出口排出。

在本創作的實施例中，其中該散熱部件包含有一第一散熱元件以及一第二散熱元件，該第一散熱元件與該顯示模組的一背光光源接觸，該第二散熱元件具有該第二入口以及該第二出口，於該第一散熱元件與該第二散熱元件密封結合時，該第一散熱元件以及該第二散熱元件共同形成該散熱空間。

在本創作的實施例中，其中該第一散熱元件以及該第二散熱元件為鋁製板材，且該第二散熱元件另具有複數個散熱鰭片，延伸於該第一循環空間。

在本創作的實施例中，其中該第一散熱元件以及該第二散熱元件為單件式結構。

在本創作的實施例中，其中該散熱部件為該顯示模組的背板。

在本創作的實施例中，其中該循環結構另包含一對流產生器，設置於該排氣通道處。

在本創作的實施例中，其中分別設置於該進氣通道以及該排氣通道的該多個對流產生器為擾流器或風扇。

在本創作的實施例中，該顯示器總成另包含一內風扇組，設置於該箱體內，用來帶動該第一循環空間內的空氣於該第一循環空間內流動。

在本創作的實施例中，其中該顯示模組為一液晶顯示模組。

在本創作的實施例中，其中該本體具有透明的一前蓋，該顯示模組的一顯示面面對該前蓋。

在本創作的實施例中，其中該第一循環空間包含該箱體的該前蓋與該顯示模組的該顯示面之間所形成的空間。

在本創作的實施例中，該顯示器總成另包含二防塵罩，分別罩設於該第一入口以及該第一出口上。

在本創作的實施例中，其中該進氣通道與該第一入口以及該第二入口的接合處均為氣密防水接合，該排氣通道與該第一出口以及該第二出口的接合處均為氣密防水接合。

本創作所提供的戶外型顯示器總成，以外循環散熱的方式將冷空氣導入液晶顯示模組的背板結構上所形成的散熱空間，可同時將液晶顯示模組的背光元件、系統主板以及陽光輻射所產生的熱排出，並且外循環散熱空間與箱體內部空間完全隔離，外部冷空氣的水氣與髒污灰塵不會污染顯示器的光學元件與箱體的玻璃，可大幅減少額外的清潔工作與維護工作。

在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。此外，「耦接/連接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣或機械連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接/連接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣/機械連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣/機械連接至該第二裝置。

請參考第1圖至第5圖，第1圖為本創作一種戶外型具有散熱結構的顯示器總成的正面立體示意圖，第2圖為顯示器總成的背面立體示意圖，第3圖為顯示器總成的各部件的爆炸示意圖，第4圖為第3圖的側視圖，第5圖為顯示器總成另一種狀態的爆炸示意圖。顯示器總成100可以是一種平面顯示器，主要由箱體1、顯示模組3以及循環結構（隱藏於箱體1內，於之後的圖示以及說明中詳述）所構成，高亮度的顯示模組3可為一種液晶顯示模組，其設置於箱體1內以防止灰塵水氣的侵蝕。箱體1主要包含彼此可拆卸組裝的本體11以及背蓋13，於組裝階段，將顯示模組3放入本體11內固定之後，再將背蓋13組裝於本體11上而形成密閉可防水防塵的空間，使顯示器總成100得以在戶外使用。本體11具有透明的前蓋12，其可為透明玻璃，而顯示模組3的顯示面35則面對前蓋12，使用者可透過透明前蓋12觀看顯示模組3的顯示面35所呈現的影像內容。為了設置散熱結構，在背蓋13上具有一第一入口131以及一第二入口132（其他配合顯示模組3的電源以及訊號線路的出入於箱體1上另外開孔提供通道，並加以進行防水防塵，此處不多贅述）。

顯示模組3包含了背光光源33，再加上其他必要的元件如導光板、反射板、光學膜片、液晶單元、偏光片、保護玻璃…等，在本創作的實施例中，這些必要元件並未各自繪出或加以編號說明，本創作所屬技術領域具有通常知識者應能直接知悉這些必要元件的結構以及工作細節，在此不再贅述。顯示器總成100另包含一散熱部件31，設置於顯示模組3的一側，於一實施例中，散熱部件31可為顯示模組3的背板，作為顯示模組3的背部散熱以及保護元件，背光光源33（在本創作中較佳地為直下式發光二極體光源）直接組立於散熱部件31上且與散熱部件31接觸，其發光所產生的熱則由散熱部件31傳導散出。例如於附圖的實施例中，散熱部件31包含了彼此可密封結合的一第一散熱元件311以及一第二散熱元件312，其中第一散熱元件311直接與背光光源33接觸組立，如第5圖所示。在一較佳實施例中，第一散熱元件311以及第二散熱元件312可為鋁製板材，在本創作圖示中，為兩個分開的元件，而在本創作其他實施例中，第一散熱元件311以及第二散熱元件312也可為一體的單件式結構。於其他實施例中，散熱部件31也可以是另外固接於顯示模組3的背光光源33（以及顯示模組3本身的背框）一側的獨立構件，而散熱部件31的第一散熱元件311則直接固設接觸於顯示模組3的背框上。

請參考第6圖以及第7圖，第6圖為散熱部件的第一散熱元件以及第二散熱元件的局部示意圖，第7圖為散熱部件的第一散熱元件以及第二散熱元件彼此密封結合的示意圖。散熱部件31為中空且密封的散熱結構，當第一散熱元件311與第二散熱元件312密封結合時，第一散熱元件311以及第二散熱元件312共同形成散熱空間37，可供外部的冷空氣流通進行散熱。

請參考第8圖，第8圖為顯示模組尚未放入箱體前的狀態示意圖。箱體1作為保護顯示模組3的保護件，當顯示模組3設置於箱體1內時，箱體1內形成一第一循環空間17（內循環空間），並且透過在第一入口131以及第一出口132與進出管路之間進行密封後，箱體1內的第一循環空間17可達到與外界密閉隔絕的作用。本創作的顯示器總成1可另外包含一內風扇組15，設置於箱體1內的一側，用來帶動第一循環空間17內的空氣於第一循環空間17內流動。另外要特別說明的是，前述第一散熱元件311與第二散熱元件312的「密封」結合除了表示第一散熱元件311以及第二散熱元件312彼此結合時的密閉特性外，也表示散熱部件31內部的散熱空間37與箱體1內的第一循環空間17是彼此隔離的，並且第二散熱元件312上另可包含複數個散熱鰭片313（如第7圖所示），當顯示模組3設置於箱體1內時，散熱鰭片313係延伸於箱體1的第一循環空間17內。

請參考第9圖，第9圖為本創作的顯示器總成形成彼此獨立的第一循環空間以及第二循環空間的示意圖。需注意的是，為說明方便，第9圖的元件比例進行了必要的變形以更清楚呈現本創作的技術特徵。在第9圖中，散熱部件31的第二散熱元件312具有一第二入口314以及一第二出口315，而中空的散熱部件31內的散熱空間37則存在於第二入口314以及第二出口315間。

顯示器總成100的循環結構5主要設置於箱體1的背蓋13與顯示模組3的散熱部件31之間。循環結構5包含了一進氣通道51、一排氣通道53、一對流產生器55以及一對流產生器56。進氣通道51連通背蓋13的第一入口131以及散熱部件31的第二入口314，排氣通道53則連通背蓋13的第一出口132以及散熱部件31的第二出口315。對流產生器55設置於進氣通道51處，對流產生器56設置於排氣通道53處，其實際的態樣可為擾流器、進排氣風扇等形式。由第9圖可知，本創作的顯示器總成100將散熱氣流的循環分成彼此隔絕的兩個空間，也就是第一循環空間17與第二循環空間57之間是彼此隔絕不相通連。其中背蓋13組裝於本體11之後，於箱體1內形成密閉的第一循環空間17，並且第一循環空間17包含了箱體1的前蓋12與顯示模組3的顯示面35之間所形成的空間，以及包含了箱體1的背蓋13與顯示模組3的散熱部件31之間所形成的空間，並且由內風扇組15（參考第8圖）帶動第一循環空間17內的空氣於第一循環空間17內流動。特別說明的是，本創作的循環結構5可包含一組或一組以上的進氣通道51、排氣通道53、對流產生器55以及對流產生器56，並不以說明書以及附圖的實施例為限。

另外，如第9圖的虛線所界定的區域所示，循環結構5沿著進氣通道51、散熱部件31的散熱空間37以及排氣通道53形成一第二循環空間57（外循環空間），於一實施例中，由對流產生器55將箱體1外的冷空氣氣流自第一入口131帶入第二循環空間57，經過進氣通道51、散熱空間37、排氣通道53，而由第一出口132排出。

其中，顯示模組3的背光光源33產生的熱會傳遞到散熱部件31的第一散熱元件311上，而進入散熱空間37的冷空氣帶走背光光源33產生的熱由排氣通道53以及第一出口132排出，經由冷熱空氣的交換以冷卻背光光源33產生的熱。另一方面，前蓋12上吸收太陽輻射產生的熱以及顯示模組3的基板、面板所產生的熱，經由第一循環空間17的空氣流動而在經過散熱部件31的第二散熱元件312時，由第二散熱元件312上的複數個散熱鰭片313所吸收，再透過前述模式由進入散熱空間37的冷空氣帶走第二散熱元件312上的熱並排出，如此即完成了內循環以及外循環的熱交換。

請參考第10圖至第13圖，其中第10圖為顯示器總成的背面俯視圖，第11圖為第10圖中沿著A-A線段的剖面示意圖，第12圖為第11圖中I區域的局部放大示意圖，第13圖為第11圖中E區域的局部放大示意圖。其中循環結構的各部件於散熱部件與背蓋之間的設置結構已於第9圖中說明，此處不再贅述。特別說明的是，本創作的第二循環空間57與箱體內部（包含第一循環空間17以及顯示模組的大部分元件）是彼此隔離的，從而可確保由外導入的冷空氣中的灰塵或水氣不致接觸到箱體內部。具體的作法可在進氣通道51以及排氣通道53上進行氣密防水的設計，也就是在進氣通道與第一入口以及第二入口的接合處均作氣密防水接合，以及在排氣通道與第一出口以及第二出口的接合處也作氣密防水接合。具體的作法可如第12圖以及第13圖所示，於對流產生器55, 56的風扇設置防水墊圈551、553，以及於對流產生器支架上設置防水墊圈552、554，其中防水墊圈551、552、553、554可為O型環或其他可用於防水的密封圈、膠圈。另外，更可在背蓋13的第一入口131以及第一出口132上分別罩設一防塵罩7，以阻擋一定大小的灰塵進入第二循環空間以及具有一定程度的防水能力。

本創作所提供的戶外型顯示器總成，重新設計液晶顯示模組的背板部件為具有中空的散熱空間的部件，並於背板部件與箱體的背蓋之間設置獨立循環的循環結構。以外循環散熱的方式將冷空氣導入液晶顯示模組的背板部件內的散熱空間，同時將液晶顯示模組的背光元件、系統主板以及陽光輻射所產生的熱排出，並且外循環散熱空間與箱體內部空間完全隔離，使冷空氣的水氣與髒污灰塵不會污染顯示器的光學元件與箱體的玻璃，可大幅減少額外的清潔工作與維護工作。

100‧‧‧顯示器總成
1‧‧‧箱體
11‧‧‧本體
12‧‧‧前蓋
13‧‧‧背蓋
131‧‧‧第一入口
132‧‧‧第一出口
15‧‧‧內風扇組
17‧‧‧第一循環空間
3‧‧‧顯示模組
31‧‧‧散熱部件
311‧‧‧第一散熱元件
312‧‧‧第二散熱元件
313‧‧‧散熱鰭片
314‧‧‧第二入口
315‧‧‧第二出口
33‧‧‧背光光源
35‧‧‧顯示面
37‧‧‧散熱空間
5‧‧‧循環結構
51‧‧‧進氣通道
53‧‧‧排氣通道
55, 56‧‧‧對流產生器
551,552,553,554‧‧‧防水墊圈
57‧‧‧第二循環空間
7‧‧‧防塵罩

第1圖為本創作一種戶外型具有散熱結構的顯示器總成的正面立體示意圖。 第2圖為顯示器總成的背面立體示意圖。 第3圖為顯示器總成的各部件的爆炸示意圖。 第4圖為第3圖的側視圖。 第5圖為顯示器總成另一種狀態的爆炸示意圖。 第6圖為散熱部件的第一散熱元件以及第二散熱元件的局部示意圖。 第7圖為散熱部件的第一散熱元件以及第二散熱元件彼此密封結合的示意圖。 第8圖為顯示模組尚未放入箱體前的狀態示意圖。 第9圖為本創作的顯示器總成形成彼此獨立的第一循環空間以及第二循環空間的示意圖。 第10圖為顯示器總成的背面俯視圖。 第11圖為第10圖中沿著A-A線段的剖面示意圖。 第12圖為第11圖中I區域的局部放大示意圖。 第13圖為第11圖中E區域的局部放大示意圖。

Claims (14)

1. 一種具有散熱結構的顯示器總成，包含有： 一箱體，包含彼此可拆卸組裝的一本體以及一背蓋，該背蓋具有一第一入口以及一第一出口，當該背蓋組裝於該本體時，該箱體內形成一第一循環空間； 一顯示模組，設置於該箱體內； 一散熱部件，設置於該顯示模組一側，該散熱部件具有一第二入口以及一第二出口，且於該第二入口與該第二出口之間具有一散熱空間；以及 一循環結構，包含有： 一進氣通道，連通該第一入口以及該第二入口； 一對流產生器，設置於該進氣通道處；以及 一排氣通道，連通該第一出口以及該第二出口； 其中該循環結構沿該進氣通道、該散熱空間以及該排氣通道形成一第二循環空間，該對流產生器用以將氣流自該第一入口帶入該第二循環空間而由該第一出口排出。
2. 如請求項1所述的顯示器總成，其中該散熱部件包含有一第一散熱元件以及一第二散熱元件，該第一散熱元件與該顯示模組的一背光光源接觸，該第二散熱元件具有該第二入口以及該第二出口，於該第一散熱元件與該第二散熱元件密封結合時，該第一散熱元件以及該第二散熱元件共同形成該散熱空間。
3. 如請求項2所述的顯示器總成，其中該第一散熱元件以及該第二散熱元件為鋁製板材，且該第二散熱元件另具有複數個散熱鰭片，延伸於該第一循環空間。
4. 如請求項2所述的顯示器總成，其中該第一散熱元件以及該第二散熱元件為單件式結構。
5. 如請求項1所述的顯示器總成，其中該散熱部件為該顯示模組的背板。
6. 如請求項1所述的顯示器總成，其中該循環結構另包含一對流產生器，設置於該排氣通道處。
7. 如請求項6所述的顯示器總成，其中分別設置於該進氣通道以及該排氣通道的該多個對流產生器為擾流器或風扇。
8. 如請求項1所述的顯示器總成，另包含一內風扇組，設置於該箱體內，用來帶動該第一循環空間內的空氣於該第一循環空間內流動。
9. 如請求項1所述的顯示器總成，其中該顯示模組為一液晶顯示模組。
10. 如請求項9所述的顯示器總成，其中該本體具有透明的一前蓋，該顯示模組的一顯示面面對該前蓋。
11. 如請求項10所述的顯示器總成，其中該第一循環空間包含該箱體的該前蓋與該顯示模組的該顯示面之間所形成的空間。
12. 如請求項1所述的顯示器總成，另包含二防塵罩，分別罩設於該第一入口以及該第一出口上。
13. 如請求項1所述的顯示器總成，其中該進氣通道與該第一入口以及該第二入口的接合處均為氣密防水接合，該排氣通道與該第一出口以及該第二出口的接合處均為氣密防水接合。
14. 如請求項1所述的顯示器總成，其中該第一循環空間以及該第二循環空間彼此隔絕不相連通。