一種背光模組及顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種背光模組及顯示裝置，用以提高背光模組的出光面的光效以及延長(zhǎng)背光模組的使用壽命，進(jìn)而改善顯示裝置的顯示效果。該背光模組包括：具有容置槽的背板；位于所述容置槽內(nèi)的反射片，位于所述反射片上方的導(dǎo)光板；以及位于所述導(dǎo)光板的入光側(cè)端面的發(fā)光二極管燈條；透明散熱板，包括位于所述反射片和導(dǎo)光板之間的底板，以及位于所述導(dǎo)光板的入光側(cè)端面和發(fā)光二極管燈條之間的側(cè)板，所述透明散熱板的一側(cè)表面或兩側(cè)表面具有散熱層。
【專利說明】一種背光模組及顯示裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種背光模組及顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，液晶顯示裝置的背光模組根據(jù)光源分布位置的不同，分為側(cè)入式背光模組和直下式背光模組。如圖1所示，現(xiàn)有側(cè)入式背光模組包括:具有容置槽的背板10、位于所述容置槽內(nèi)由下至上依次設(shè)置的反射片11、導(dǎo)光板12，以及位于導(dǎo)光板12的入光側(cè)端面的LED燈條(light-emitting diode，簡(jiǎn)稱LED，發(fā)光二極管)。背光模組工作時(shí)，LED13a發(fā)出的光從導(dǎo)光板12的入光側(cè)進(jìn)入導(dǎo)光板12后,從導(dǎo)光板12的上表面透射出導(dǎo)光板12。
[0003]然而，LED發(fā)光所釋放出的大量熱量使得導(dǎo)光板的入光側(cè)的受到的熱量較高，導(dǎo)光板各部分的受熱不均，導(dǎo)光板各部分熱漲冷縮幅度不同進(jìn)而導(dǎo)致導(dǎo)光板翹曲，使得背光模組的出光面的光效較差，例如出光面上出現(xiàn)黑白影，從而使得顯示裝置的顯示效果較差，尤其中小尺寸背光模組的導(dǎo)光板通常采用PMMA (PolymethylMethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯，簡(jiǎn)稱PMMA)材料時(shí)，其導(dǎo)熱性能較差，散熱不良，該問題尤為明顯。
[0004]目前背光模組通常采用如下三種導(dǎo)熱散熱方法以改善出光面的光效:使用發(fā)光效率更高的LED，增加LED顆粒之間的距離，減少顆粒數(shù)，控制熱量源頭，然而采用該方法容易降低出光面的光效；采用鏤空結(jié)構(gòu)的背板及時(shí)散熱，然而該方法以對(duì)流形式的散熱為主，散熱效果較差；采用貼附于背板外側(cè)的導(dǎo)熱石墨片，將熱量大面積均散，使導(dǎo)光板受熱均勻，然而導(dǎo)熱石墨片與導(dǎo)光板之間間隔背板和底反射片，散熱效果有限，因此仍然存在導(dǎo)光板各部分的受熱不均導(dǎo)致的背光模組的出光面的光效較差的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種背光模組及顯示裝置，用以提高背光模組的出光面的光效以及延長(zhǎng)背光模組的使用壽命，進(jìn)而改善顯示裝置的顯示效果。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種背光模組，包括:
[0007]具有容置槽的背板，位于所述容置槽內(nèi)的反射片，位于所述反射片上方的導(dǎo)光板，以及位于所述導(dǎo)光板的入光側(cè)端面的發(fā)光二極管燈條，所述背光模組還包括:
[0008]透明散熱板，包括位于所述反射片和導(dǎo)光板之間的底板，以及位于所述導(dǎo)光板的入光側(cè)端面和發(fā)光二極管燈條之間的側(cè)板，所述透明散熱板的一側(cè)表面或兩側(cè)表面具有散熱層。
[0009]本實(shí)用新型技術(shù)方案提供的背光模組工作時(shí)，位于導(dǎo)光板的入光側(cè)端面的LED發(fā)光所散發(fā)出的大量熱量，由于透明散熱板具有較好的導(dǎo)熱性能，聚集于LED與導(dǎo)光板的入光側(cè)端面之間的大量熱量經(jīng)由透明散熱板及時(shí)轉(zhuǎn)移均勻擴(kuò)散，導(dǎo)光板各部分的受熱較為均勻一致，能夠有效地防止導(dǎo)光板翹曲的情況發(fā)生，從而有效地提高了背光模組的出光面的光效，進(jìn)而改善液晶顯示裝置的顯示效果；并且，由于導(dǎo)光板的各部分受熱較為均勻，使得導(dǎo)光板內(nèi)部產(chǎn)生的熱應(yīng)力能夠及時(shí)釋放，從而有效地延長(zhǎng)導(dǎo)光板的使用壽命，延長(zhǎng)背光模組的使用壽命。
[0010]優(yōu)選的，所述散熱層包括石墨烯散熱層。由于石墨烯具有對(duì)可見光和紅外光的透過率超過95% ;導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/m.K，遠(yuǎn)高于石墨片(1500W/m.K)和金剛石(2000W/m-K),因此，本技術(shù)方案能夠進(jìn)一步提高透明散熱板的導(dǎo)熱性能，從而進(jìn)一步有效防止背光模組工作時(shí)導(dǎo)光板翹曲的發(fā)生，提高背光模組的出光面的光效以及延長(zhǎng)背光模組的使用壽命，進(jìn)而改善顯示裝置的顯示效果。
[0011]優(yōu)選的，所述石墨烯散熱層包括化學(xué)氣相沉積層或卷軸轉(zhuǎn)移層。
[0012]優(yōu)選的，所述透明散熱板包括玻璃散熱板、石英散熱板、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯散熱板或聚甲基丙烯酸甲酯散熱板。
[0013]優(yōu)選的，所述透明散熱板還包括:從所述側(cè)板延伸的容置槽，所述發(fā)光二極管的頂部包覆于所述容置槽內(nèi)。
[0014]透明散熱板的容置槽與LED導(dǎo)熱接觸，能夠?qū)ED發(fā)光所釋放出的大量熱量及時(shí)轉(zhuǎn)移至整個(gè)透明散熱板，防止LED的芯片的結(jié)溫升高而導(dǎo)致芯片的發(fā)光效率和熒光粉激射效率下降的情況發(fā)生，依照Arrhenius (阿倫尼烏斯)法則，溫度每降低10°C，LED的壽命就會(huì)延長(zhǎng)兩倍，因此，能夠有效地延長(zhǎng)LED的使用壽命，并且提高LED的發(fā)光效率，從而進(jìn)一步提高背光模組的使用壽命以及背光模組的出光面的光效。
[0015]優(yōu)選的，所述側(cè)板具有位于所述側(cè)板的頂部與所述導(dǎo)光板的出光面之間的倒角。
[0016]透明散熱板的側(cè)板具有位于所述側(cè)板的頂部與所述導(dǎo)光板的出光面之間的倒角，能夠使得LED發(fā)出的光匯 聚至導(dǎo)光板的入光側(cè)端面并進(jìn)入導(dǎo)光板內(nèi)，從而提高了 LED發(fā)出的光線的利用率。
[0017]優(yōu)選的，該背光模組還包括:設(shè)置于所述容置槽的外表面和所述倒角表面的遮光膠帶。
[0018]本實(shí)用新型還提供了一種顯示裝置，包括前述任一技術(shù)方案所述的背光模組。由于上述的背光模組具有上述技術(shù)效果，所以該顯示裝置的使用壽命較長(zhǎng)，且具有較好的顯示效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有的側(cè)入式背光模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的背光模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的背光模組的透明散熱板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的背光模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的背光模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的背光模組的透明散熱板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記:
[0026]10-背板11-反射片
[0027]12-導(dǎo)光板13a_LED
[0028]13b-PCB14-透明散熱板
[0029]141-底板142-側(cè)板
[0030]143-容置槽144-倒角[0031]14a_ 散熱層【具體實(shí)施方式】
[0032]本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種背光模組及顯示裝置，用以提高背光模組的出光面的光效以及延長(zhǎng)背光模組的使用壽命，進(jìn)而改善顯示裝置的顯示效果。本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的背光模組中，透明散熱板具有較好的導(dǎo)熱性能且與導(dǎo)光板導(dǎo)熱接觸，聚集于LED與導(dǎo)光板的入光側(cè)端面之間的大量熱量經(jīng)由透明散熱板及時(shí)轉(zhuǎn)移均勻擴(kuò)散，使得導(dǎo)光板各部分的受熱較為均勻一致，能夠有效地防止導(dǎo)光板翹曲的情況發(fā)生，從而有效地提高了背光模組的出光面的光效，進(jìn)而改善液晶顯示裝置的顯示效果；并且，由于導(dǎo)光板的各部分受熱較為均勻，使得導(dǎo)光板內(nèi)部產(chǎn)生的熱應(yīng)力能夠及時(shí)釋放，從而有效地延長(zhǎng)導(dǎo)光板的使用壽命和背光模組的使用壽命。
[0033]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0034]如圖2和圖3所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供了一種背光模組，包括:
[0035]具有容置槽的背板10，位于容置槽內(nèi)的反射片11，位于反射片11上方的導(dǎo)光板12，以及位于導(dǎo)光板12的入光側(cè)端面的LED燈條，還包括:
[0036]透明散熱板14,包括位于反射片11和導(dǎo)光板12之間的底板141,以及位于導(dǎo)光板12的入光側(cè)端面和LED燈條之間的側(cè)板142,透明散熱板14的一側(cè)表面或兩側(cè)表面具有散熱層14a。
[0037]本實(shí)施例提供的背光模組工作時(shí)，透明散熱板14具有較好的導(dǎo)熱性能，導(dǎo)光板12與透明散熱板14導(dǎo)熱接觸，LED燈條的LED13a與透明散熱板14的側(cè)板142導(dǎo)熱接觸，位于導(dǎo)光板12的入光側(cè)端面的LED13a發(fā)光所散發(fā)出的大量熱量，經(jīng)由透明散熱板14及時(shí)轉(zhuǎn)移均勻擴(kuò)散，相較于現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)光板12的受熱不均，本實(shí)施例中的導(dǎo)光板12各部分的受熱較為均勻一致，能夠有效地防止導(dǎo)光板12因受熱不均、熱脹冷縮程度不同而引起導(dǎo)光板12翹曲的情況發(fā)生，從而有效地提高了背光模組的出光面的光效，進(jìn)而提高液晶顯示裝置的顯不品質(zhì)；
[0038]并且，透明散熱板14良好的導(dǎo)熱性能，使得背光模組生產(chǎn)過程中降低了對(duì)導(dǎo)光板12的物理性能要求，從而有效降低了導(dǎo)光板12的成本，進(jìn)而降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；
[0039]進(jìn)一步的，由于導(dǎo)光板12的各部分受熱較為均勻，使得本實(shí)用新型實(shí)施例中的導(dǎo)光板12內(nèi)部產(chǎn)生的熱應(yīng)力能夠及時(shí)釋放，從而有效地延長(zhǎng)導(dǎo)光板12的使用壽命，并且不需要對(duì)背光模組定期進(jìn)行延長(zhǎng)壽命實(shí)驗(yàn)以釋放累積于導(dǎo)光板12內(nèi)部的熱應(yīng)力，從而降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0040]并且，由于該透明散熱板14應(yīng)用于背光模組時(shí)，對(duì)背光模組中的其他部件沒有特殊的性能要求(例如物理性能和化學(xué)性能)，例如背板10可以采用金屬背板10，因此，本實(shí)用新型具有通用性和實(shí)際應(yīng)用的潛力。
[0041]透明散熱板14包括玻璃散熱板、石英散熱板、PET散熱板(Polyethyleneterephthalate,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，簡(jiǎn)稱PET)或PMMA散熱板,但不限于此，由于PET具有透光率高、導(dǎo)熱性良好，制作工藝成熟的優(yōu)點(diǎn)，因此，透明散熱板優(yōu)選采用PET散熱板。
[0042]散熱層14a的材質(zhì)可以為石墨烯，但不限于此，其他具有高透光率和高導(dǎo)熱性能的材質(zhì)也可，例如還可以為L(zhǎng)ED封裝用的透明高導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂。石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，碳原子以SP2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是一種只有一個(gè)碳原子厚度的二維材料，由于石墨烯具有十分優(yōu)異的特性，它是世上最薄卻也是最堅(jiān)硬的納米材料，且具有超強(qiáng)的機(jī)械性能，對(duì)可見光和紅外光的透過率超過95% ;導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/m.K，遠(yuǎn)高于石墨片(1500W/m.K)和金剛石(2000W/m.K)，因此，本實(shí)用新型中散熱層14a的材質(zhì)優(yōu)選采用石墨烯，能夠進(jìn)一步提高透明散熱板的導(dǎo)熱性能，從而進(jìn)一步有效防止背光模組工作時(shí)導(dǎo)光板翹曲的發(fā)生。
[0043]當(dāng)散熱層14a為石墨烯散熱層時(shí)，石墨烯散熱層的制作方法有多種，例如可以為真空抽濾法、旋轉(zhuǎn)涂覆法、噴射涂覆法、化學(xué)氣相沉積法或卷軸轉(zhuǎn)移方法。由于化學(xué)氣相沉積法和卷軸轉(zhuǎn)移方法制作的單層石墨烯的均勻性高于90%，尺寸能夠超過30英寸，因此，本實(shí)用新型中優(yōu)選采用化學(xué)氣相沉積法和卷軸轉(zhuǎn)移方法制作石墨烯散熱層。
[0044]由于背光模組工作時(shí)，LED發(fā)光釋放出的大量熱量引起LED的芯片的結(jié)溫升高，導(dǎo)致芯片的熱應(yīng)力非均勻分布，使得芯片的發(fā)光效率和熒光粉激射效率下降，當(dāng)溫度超過一定值時(shí)，LED的發(fā)光效率和壽命呈指數(shù)性遞減，從而使得LED的發(fā)光效率降低，使用壽命縮短，背光模組的使用壽命縮短，以及背光模組的出光面的光效降低。
[0045]因此，如圖4所示，作為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，透明散熱板14還包括:從側(cè)板142延伸的容置槽143，LED 13a的頂部包覆于容置槽143內(nèi)。
[0046]容置槽143具體可以為從側(cè)板142的頂部延伸的折彎部與側(cè)板142構(gòu)成，且延伸的折彎部的末端與發(fā)光二極管燈條的PCB(印刷線路板，Printed Circuit Board,簡(jiǎn)稱PCB)之間具有間隙，即發(fā)光二極管的頂部置于容置槽143內(nèi)，透明散熱板14包覆LED13a的表面，透明散熱板14的容置槽與LED13a導(dǎo)熱接觸，能夠?qū)ED發(fā)光釋放出的大量熱量及時(shí)轉(zhuǎn)移至整個(gè)透明散熱板14，防止LED的芯片的結(jié)溫升高而導(dǎo)致芯片的發(fā)光效率和熒光粉激射效率下降的情況發(fā)生，依照Arrhenius (阿倫尼烏斯)法則，溫度每降低10°C，LED的壽命就會(huì)延長(zhǎng)兩倍，因此，能夠有效地延長(zhǎng)LED的使用壽命，并且提高LED的發(fā)光效率，從而進(jìn)一步提高背光模組的使用壽命以及背光模組的出光面的光效；
[0047]同時(shí)，透明散熱板14僅僅包覆于LED13a的表面，而不與LED燈條的印刷線路板PCB13b相接觸，有效地防止了透明散熱板14對(duì)LED燈條的電學(xué)性能的影響。
[0048]隨著背光模組的薄型化，導(dǎo)光板的厚度越來越薄，導(dǎo)光板的厚度甚至達(dá)到0.2mm,LED的高度由于其自身結(jié)構(gòu)的限制，薄型化程度有限，LED發(fā)出的光中高于導(dǎo)光板的部分將無法進(jìn)入導(dǎo)光板而導(dǎo)致LED發(fā)出的光的利用率降低，因此，為了有效地提高LED發(fā)出的光的利用率，如圖5和圖6所示,本實(shí)用新型優(yōu)選的第三實(shí)施例中，側(cè)板142具有位于側(cè)板142的頂部與導(dǎo)光板12的出光面之間的倒角144。
[0049]采用透明散熱板14散熱時(shí)，背光模組組裝完成后，由于透明散熱板14自身的厚度，有可能使得LED13a的頂部位置與導(dǎo)光板12的出光面位置之間的差距增大，側(cè)板142具有位于側(cè)板142的頂部與導(dǎo)光板12的出光面之間的倒角144，即倒角144的底邊與導(dǎo)光板12的出光面平齊，能夠使得LED發(fā)出的光匯聚至導(dǎo)光板的入光側(cè)端面并進(jìn)入導(dǎo)光板內(nèi)，從而提高了 LED發(fā)出的光線的利用率。
[0050]參照?qǐng)D5所示，作為本實(shí)用新型優(yōu)選的，背光模組還包括設(shè)置于容置槽143的外表面和倒角144的表面的遮光膠帶(圖中未示出)，遮光膠帶使得LED13a發(fā)出的光盡可能多地從導(dǎo)光板12的入光側(cè)端面進(jìn)入導(dǎo)光板12，有效地提高了 LED發(fā)出的光的利用率，進(jìn)而提高了背光模組的出光面的光效。
[0051]基于上述實(shí)施例中提供的背光模組，本實(shí)用新型還提供了一種顯示裝置，包括上述實(shí)施例所提供的背光模組。由于上述的背光模組具有上述技術(shù)效果，所以該顯示裝置的使用壽命較長(zhǎng)，且具有較好的顯示效果。
[0052]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種背光模組，包括:具有容置槽的背板，位于所述容置槽內(nèi)的反射片，位于所述反射片上方的導(dǎo)光板，以及位于所述導(dǎo)光板的入光側(cè)端面的發(fā)光二極管燈條，其特征在于，還包括: 透明散熱板，包括位于所述反射片和導(dǎo)光板之間的底板，以及位于所述導(dǎo)光板的入光側(cè)端面和發(fā)光二極管燈條之間的側(cè)板，所述透明散熱板的一側(cè)表面或兩側(cè)表面具有散熱層。
2.如權(quán)利要求1所述的背光模組，所述散熱層包括石墨烯散熱層。
3.如權(quán)利要求2所述的背光模組，其特征在于，所述石墨烯散熱層包括化學(xué)氣相沉積層或卷軸轉(zhuǎn)移層。
4.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，所述透明散熱板包括玻璃散熱板、石英散熱板、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯散熱板或聚甲基丙烯酸甲酯散熱板。
5.如權(quán)利要求1?4任一所述的背光模組，其特征在于，所述透明散熱板還包括:從所述側(cè)板延伸的容置槽，所述發(fā)光二極管的頂部包覆于所述容置槽內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的背光模組，其特征在于，所述側(cè)板具有位于所述側(cè)板的頂部與所述導(dǎo)光板的出光面之間的倒角。
7.如權(quán)利要求6所述的背光模組，其特征在于，還包括:設(shè)置于所述容置槽的外表面和所述倒角表面的遮光膠帶。
8.—種顯不裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求1?7任一所述的背光模組。
【文檔編號(hào)】F21Y101/02GK203757525SQ201420177122
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】劉剛, 陳國(guó)輝, 何書勇, 董蘭蘭 申請(qǐng)人:合肥京東方顯示光源有限公司, 京東方科技集團(tuán)股份有限公司