一种背光模组及显示装置的制作方法

1.本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及一种背光模组及显示装置。


背景技术：

2.液晶显示装置具有画质好、体积小、重量轻、低驱动电压、低功耗、无辐射和制造成本相对较低的优点，在平板显示领域占主导地位。随着显示技术的不断进步，液晶显示装置已经逐渐遍及人们的生活中，目前的车载模组亮度要求较高，所以led的电流就会比较大，从而导致的灯条温度高，灯条在模组中处于封闭状态，热量无法及时散去，导致led寿命下降，从而降低了模组的使用寿命。
3.同时，因目前对液晶显示装置轻薄化的要求，业界常将光源带组成侧光式的背光模组来为液晶显示装置提供光源。然而上述光源在使用过程发出的热量集中，不利用散热。
4.因此，如何实现散热功能较好的背光模组，是设计开发阶段、生产调试阶段乃至成品使用阶段都要考虑和克服的事情，对此，有必要设计一种有效降低显示模组发光时产生温度的装置。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种背光模组，包括背板，所述背板包括底板及垂直所述底板延伸的多个侧壁，所述底板与所述侧壁形成一容置空间，在所述容置空间内沿底板向所述侧壁延伸的方向依次层叠设置有光学膜片层及显示面板，在其中一个所述侧壁朝向所述底板一侧表面设有发光单元，所述背光模组还包括半导体散热部，所述半导体散热部包括半导体散热端及多个半导体制冷端，所述半导体制冷端固定位于所述侧壁背离所述发光单元一侧表面，所述半导体散热端位于所述底板背离所述光学膜片一侧表面，每个所述半导体制冷端分别通过连接端与所述半导体散热端相连接。
6.进一步地，所述半导体制冷端包括第一绝缘层及与所述第一绝缘层固定连接的第一金属层，所述第一金属层包含多个第一金属块，所述连接端由并列绝缘设置的n型半导体和p型半导体组成。
7.进一步地，半导体散热端由第二金属层和承载板组成，所述第二金属层包含多个第二金属块，所述n型半导体和所述p型半导体的一端同时固定连接于所述第一金属块，所述n型半导体和所述p型半导体的另一端分别与两个所述第二金属块固定连接。
8.进一步地，所述第一绝缘层与所述承载板分别通过导热胶带与所述侧壁及所述底板相连接。
9.进一步地，所述承载板及第一绝缘层均由陶瓷结构组成。
10.进一步地，所述发光单元包括第一柔性电路板及阵列布设于所述第一柔性电路板一侧表面的多个发光二极管，每个所述发光二极管在垂直于所述侧壁方向的投影中心与所述半导体制冷端在垂直于所述侧壁方向的投影中心相重合。
11.进一步地，所述背光模组还包括有第二柔性电路板和印刷电路板，所述第二柔性
电路板一端与所述显示面板的绑定端子固定连接另一端与所述印刷电路板固定连接。
12.进一步地，所述印刷电路板设置有直流电源供给部，所述直流电源供给部的正极连通于与背光模组边缘侧的n型半导体相连接的所述第二金属块，所述直流电源供给部的负极连通于与背光模组另一侧边缘侧p型半导体相连接的所述第二金属块。
13.进一步地，在所述第一柔性电路板上与所述发光二极管同一侧表面设置有温度监测元件，所述温度监测元件与所述第一柔性电路板电性连接，并将温度信号传递至印刷电路板。
14.本实用新型还提供一种显示装置，包括如上所述的背光模组。
15.实用新型提供的背光模组，包括背板，所述背板包括底板及垂直底板延伸的多个侧壁，所述底板与所述侧壁形成一容置空间，在所述容置空间内沿底板向所述侧壁延伸的方向依次层叠设置有光学膜片层及显示面板，在其中一个所述侧壁朝向所述底板一侧表面设有发光单元，所述背光模组还包括有半导体散热部，所述半导体散热部包括半导体散热端及多个半导体制冷端，所述半导体制冷端固定位于所述侧壁背离所述发光单元一侧表面，所述半导体散热端位于所述底板背离所述光学膜片一侧表面，每个所述半导体制冷端分别通过连接端与所述半导体散热端相连接，可以实现避免灯条温度高热量无法及时散去的状况发生，提升led的使用时间，进而提升显示装置的使用寿命。
附图说明
16.图1为本实用新型一实施例中所提供的背光模组整体结构示意图；
17.图2为图1中a
‑
a
′
处位置剖面结构示意图；
18.图3为图1中所提供的背光模组的局部放大示意图；
19.图4为图1中所提供的背光模组另一方向整体结构示意图；
20.图5为图1中所提供的背光模组侧面结构示意图；
21.图6为为实用新型一实施例中所提供的背光模组整中半导体散热部分解结构示意图；
22.图7为图6中半导体散热部部分结构示意图；
23.图8为本实用新型一实施例中所提供的背光模组整中半导体制冷端与发光二极管对应关系示意图；
24.图9为本实用新型一实施例中半导体散热部在工作过程示意图；
25.附图中标记如下：
26.100
‑
背光模组；
27.10
‑
背板；101
‑
侧壁；102
‑
底板；
28.201
‑
光学膜片；202
‑
显示面板；
29.30
‑
发光单元；
30.301
‑
第一柔性电路板；302
‑
发光二极管；303
‑
温度监测元件；
31.40
‑
半导体散热部；
32.401
‑
半导体制冷端；4011
‑
第一绝缘层；4012
‑
第一金属层；4013
‑
第一金属块；
33.402
‑
连接端；4021
‑
n型半导体；4022
‑
p型半导体；
34.403
‑
半导体散热端；4031
‑
第二金属层；4032
‑
承载板；4033
‑
第二金属块；
35.501
‑
第二柔性电路板；502
‑
印刷电路板；5021
‑
电源供给部；
36.601
‑
胶框；602
‑
外框。
具体实施方式
37.为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的包装装置的具体实施方式、结构、特征及其工作原理，详细说明如后。
38.图1为本实用新型一实施例中所提供的背光模组整体结构示意图，图2为图1中a
‑
a
′
处位置剖面结构示意图，图3为图1中所提供的背光模组的局部放大示意图；结合图1
‑
图3所示，本实用新型提供了一种背光模组100，包括背板10，背板10包括底板102及垂直底板102延伸的多个侧壁101，示例性地，本实用新型具体有个侧壁101以及一个底板102，底板102与侧壁101形成一容置空间，在容置空间内沿底板102向侧壁101延伸的方向依次层叠设置有光学膜片201层及显示面板202，在其中一个侧壁101朝向底板102一侧表面设有发光单元30，其中，关于背板、发光单元以及光学膜片(例如：反射片、导光板、棱镜片等)的设置方式可以采用本领域的常规设置，更详细的介绍请参考现有技术，本实用新型在此不做具体限定。
39.进一步地，本实用新型所提供的背光模组100还包括有第二柔性电路板501和印刷电路板502，第二柔性电路板501一端与显示面板202的绑定端子固定连接另一端与印刷电路板502固定连接，其中印刷电路板502主要起到为显示面板202提供电能及时序控制信号的作用，第二柔性电路板501起到连接显示面板202与印刷电路板502用以传递控制信号。
40.如图2所示，在本实用新型所提供的实施例中，背光模组100还包括有半导体散热部40，半导体散热部40包括半导体散热端403及多个半导体制冷端401，半导体制冷端401固定位于侧壁101背离发光单元30一侧表面，半导体散热端403位于底板102背离光学膜片201一侧表面，每个半导体制冷端401分别通过连接端402与半导体散热端403相连接，具体地，半导体制冷端401、连接端402以及半导体散热端403均通过导热胶带(图中未示出)与背板10相互粘结，印刷电路板502通过将第二柔性电路板501绕折后再次通过导热胶带与半导体散热端403相固定粘结。
41.在第一柔性电路板301上与发光二极管302同一侧表面还设置有温度监测元件303，温度监测元件303与第一柔性电路板301电性连接并将温度信号传递至印刷电路板，具体地，温度监测元件303位于相邻两颗发光二极管302中间位置，起到时时监控由发光单元30和光学膜片201共同组成的腔室当中的温度的作用。
42.需要说明的是，本实用新型所涉及到的导热胶带优先选用散热性能较好的双面粘结的胶带，例如可以选用由高性能丙烯酸压敏胶填充高导热陶瓷粒子涂布于玻璃纤维布两面或无基材而制成的双面导热胶带，关于双面导热胶带更详细的介绍请参考现有技术，本实用新型在此不做过多赘述。
43.图4为本实用新型一实施例中所提供的背光模组另一方向整体结构示意图，图5为图4中所提供的背光模组侧面结构示意图，图6为为实用新型一实施例中所提供的背光模组整中半导体散热部分解结构示意图，图7为图6中半导体散热部部分结构示意图，结合图4
‑
图7所示，本实用新型所提供的背光模组中的半导体制冷端401包括第一绝缘层4011及与第
一绝缘层4011固定连接的第一金属层4012，第一金属层4012包含多个第一金属块4013，连接端402由并列绝缘设置的n型半导体4021和p型半导体4022组成。
44.半导体散热端403由第二金属层4031和承载板4032组成，第二金属层4031包含多个第二金属块4033，n型半导体4021和p型半导体4022的一端同时固定连接于第一金属块4013，另一端分别与两个第二金属块4033固定连接，关于背光模组中在半导体制冷端401与半导体散热端403之间的散热过程及作用将在后续详细说明。
45.将理解，虽然本文中使用的术语“第一”、“第二”等可以修饰根据各种实施例的各种单元或组件，但是这些基板不应被这些术语限制。例如，这种术语不限制相应基板的顺序和/或重要性。这些术语仅用来将基板彼此区分，例如，在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下，第一金属块4013可以被称作第二金属块4033，第二金属块4033可以被称作第一金属块4013，类似地，第一金属层4012也可以称作第二金属层4031。
46.更进一步地，印刷电路板502设置有直流电源供给部(图中未示出)，直流电源供给部的正极连通于与背光模组100边缘侧的n型半导体4021相连接的第二金属块4033，直流电源供给部的负极连通于与背光模组100另一侧边缘侧p型半导体4022相连接的第二金属块4033。
47.作为一优选实施例，承载板4032及第一绝缘层4011均由陶瓷结构组成,由于陶瓷结构的传递热量的性能较佳，同时，可以理解的是，第一绝缘层4011与承载板4032分别通过导热胶带与侧壁101及底板102相连接，为简明起见，图中导热胶带未示出。
48.图8为本实用新型一实施例中所提供的背光模组整中半导体制冷端与发光二极管对应关系示意图，如图所示，发光单元30包括第一柔性电路301板及阵列布设于第一柔性电路板301一侧表面的多个发光二极管302，由于背光模组100的主要热量集中于发光单元30，而发光单元30的热量又来自于每颗发光二极管302，发光二极管302在工作过程中产生热量造成局部温度过高，因此，为了更好的起到散热效果，本实用新型所提供的实施例中将每个发光二极管302在垂直于侧壁101方向的投影中心与半导体制冷端401在垂直于侧壁101方向的投影中心相重合，具体参考图8，半导体制冷端401呈矩形，其几何中心点为a，发光二极管302在垂直于第一柔性电路板301的投影也为矩形，其几何中心点为b，a点在垂直于侧壁101方向的投影为c点，同时b点在垂直于侧壁101方向的投影也为c点，这样设置的好处在于可以将发光二极管302在发光过程中产生的热量通过导热胶带及时传递至半导体制冷端401进行吸热，可以更好实现散热效果。
49.需要说明的是，本技术中的半导体制冷端401以及发光二极管302均设置为方形结构，以利于将半导体制冷端401与发光二极管302的形状相匹配，在其他实施例中，本领域技术人员可以任意改变本案中微结的构成及各构成要素的具体设置，因此本发明的技术思想并不限于图示的形状。
50.图9为本实用新型一实施例中半导体散热部在工作过程示意图，如图9所示，为了更进一步阐述本实用新型的效果及功用，现详细讲述本实用新型背光模组的具体散热工作过程，具体地，本实用新型主要利用半导体制冷技术，在原理上，半导体制冷片是一个热传递的工具。当一块n型半导体材料和一块p型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端，而且两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递。当冷热端
达到一定温差，这两种热传递的量相等时，就会达到一个平衡点，正逆向热传递相互抵消。此时冷热端的温度就不会继续发生变化。为了达到更低的温度，可以采取散热等方式降低热端的温度来实现。热端产生的热量可以通过金属扩散。当冷端温度高于热端温度时就可以逆向发电，半导体制冷片的反向使用就是温差发电。
51.在本实施例中，印刷电路板502设置有直流电源供给部5021，直流电源供给部5021的正极连通于与背光模组100边缘侧的n型半导体4021相连接的第二金属块4033，直流电源供给部5021的负极连通于与背光模组100另一侧边缘侧p型半导体4022相连接的第二金属块4033，如图9所示，第一绝缘层4011、第二金属层4031以及n型半导体4021和p型半导体4022共同组成了热点偶，同时配合使用温度监测元件303，当温度超过设定温度时半导体散热部开始工作，进行散热处理，此时通以如图9所示的电流，电子由第一金属层4012流向n型半导体4021，电子势能增大，并从第一金属层4012吸热，使之变冷，当n型半导体4021中的电子进入第二金属层4031时，电子势能由大变小，于是放出热量，使第二金属层4031放出热量，使第二金属层4031变热。从而，通过承载板4032与背板10(具体为底板102)进行散热。
52.将理解，如果温度监测元件303所监测到的温度未超过设定温度，此时半导体制冷端401温度高于半导体散热端403温度，就可以完成逆向发电，产生的电流可以供给背光模组100使用，降低了背光模组100的输入功耗，实现节能的有益效果。
53.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。
54.本实用新型还提供了一种显示装置，包括如上所述的背光模组，可以理解的是，显示装置的形状及结构可以根据实际产品应用进行适当选择，并不限于液晶显示面板，也可以是其他类的电子产品，尤其是对静电要求较为严苛的电子装置，背光模组可根据的具体设计需求进行适当改进，本实施例对显示面板的类型不作具体限制。本实施例对于显示装置的具体类型亦不作限制，可以为液晶显示装置(thin film transistor liquid crystal display，tft
‑
lcd)、有机发光显示装置(organic light
‑
emitting diode,oled)、电子纸显示器(electronic paper display，epd)或者其他类型的显示装置，在此不做过多赘述。
55.实用新型提供的背光模组，包括背板，背板包括底板及垂直底板延伸的多个侧壁，底板与侧壁形成一容置空间，在容置空间内沿底板向侧壁延伸的方向依次层叠设置有光学膜片层及显示面板，在其中一个侧壁朝向底板一侧表面设有发光单元，背光模组还包括有半导体散热部，半导体散热部包括半导体散热端及多个半导体制冷端，半导体制冷端固定位于侧壁背离发光单元一侧表面，半导体散热端位于底板背离光学膜片一侧表面，每个半导体制冷端分别通过连接端与半导体散热端相连接，可以实现避免导致的灯条温度高热量无法及时散去的状况发生，提升led的使用时间，进而提升显示装置的使用寿命。
56.在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
57.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内，因此，本实用新型的保护范围应以所
述权利要求的保护范围为准。