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CN107577085A - 一种灯条、背光模组及液晶显示器 - Google Patents

一种灯条、背光模组及液晶显示器 Download PDF

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CN107577085A CN201710951922.4A CN201710951922A CN107577085A CN 107577085 A CN107577085 A CN 107577085A CN 201710951922 A CN201710951922 A CN 201710951922A CN 107577085 A CN107577085 A CN 107577085A
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Abstract

本发明公开了一种灯条、背光模组以及液晶显示器，其中所述背光模组包括：灯条，所述灯条包括PCB基板和设于所述PCB基板一表面上的多个LED芯片，所述PCB基板的另一表面设有凸起部；背板，包括底板，所述底板上开设多个通槽，所述凸起部插设于所述通槽中，以便于导热。通过上述方式，本发明能够快速将LED芯片产生的热量传导出去。

Description

一种灯条、背光模组及液晶显示器
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种灯条、背光模组及液晶显示器。
背景技术
液晶显示器具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到广泛的应用。然而，随着大功率高亮液晶显示器的不断普及，LED灯的散热问题再次受到关注，被认为是设计难点。LED灯应用于户外高亮的显示器时，为满足消费者们的需求，显示器的总体亮度需达到2000nits，甚至3000nits。为了降低制造成本，LED灯的数量不宜设置太多，因此，通常选用1.5W～2W单颗的LED灯作为背光源。
请参阅图1，图1为现有技术中的一种高亮显示器的温度云图，从图1中可得知，LED的结温较高，最高温度达到96摄氏度。请再参阅图2及图3，图2是现有技术中的直下式背光模组的结构剖面示意图，图3是图2所示的直下式背光模组的俯视示意图。该直下式背光模组100包括：背板10、设置于背板10上的PCB基板20、夹设于背板10与PCB基板20之间的胶层30以及设置于PCB基板20上的LED灯40。
本申请的发明人在长期的研发过程中，发现现有技术中的背光模组中，LED灯所产生的热量传导至外界的过程中的热阻至少包括LED灯的封装热阻、PCB基板的热阻、胶层的热阻、背板的热阻、散热器的热阻以及接触热阻，因胶层是热的不良导体，导热系数极低，而背板通常选用不良导体金属钢制成，导致总热阻较大，不易将LED灯所产生的热量传导出去。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种灯条、背光模组及液晶显示器，能够快速将LED芯片产生的热量传导出去。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种背光模组，所述背光模组包括：
灯条，所述灯条包括PCB基板和设于所述PCB基板一表面上的多个LED芯片，所述PCB基板的另一表面设有凸起部；
背板，包括底板，所述底板上开设多个通槽，所述凸起部插设于所述通槽中，以便于导热。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种灯条，用于背光模组，所述背光模组包括背板，所述灯条包括PCB基板和设置于所述PCB基板一表面上的多个LED芯片，所述PCB基板的另一表面设有凸起部，所述凸起部贯穿插设于背板中，以便于导热。
为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种液晶显示器，包括上述所述的背光模组。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供的背光模组包括：灯条，灯条包括PCB基板和设于PCB基板一表面上的多个LED芯片，PCB基板的另一表面设有凸起部；背板，包括底板，底板上开设多个通槽，凸起部插设于通槽中，以便于导热。通过在PCB基板的一表面凸设一凸起部，背板的底板上相应的开设多个通槽，将凸起部插设于通槽中，从而使得LED芯片所产生的大部分热量能够通过PCB基板直接导出，可以省去背板和粘结层的导热环节，即减少了粘接层和背板的热阻，能够快速将LED芯片产生的热量导出，从而提高背光模组的散热效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是现有技术中的一种高亮显示器的温度云图；
图2是现有技术中的直下式背光模组的结构剖面示意图；
图3是图2所示的直下式背光模组的俯视示意图；
图4是本发明背光模组一实施方式的结构剖面示意图；
图5是图4所示的背光模组中的背板的俯视示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1，图1是本发明背光模组200一实施方式的结构示意图。本发明一实施方式提供的背光模组200包括灯条210、背板220、粘结层230、散热组件240以及扩散板250。
灯条210包括PCB基板211和设于PCB基板211一表面上的多个LED芯片213，PCB基板211的另一表面设有凸起部215；背板220包括底板221，底板221上开设多个通槽222，凸起部215插设于通槽222中，以便于导热。
本实施方式中，PCB基板211为铝基板，凸起部215为凸条或多个凸柱。
本实施方式中，铝基板的截图面呈T型状。可选的，铝基板的截面图还可以呈倒L型状。在其它实施方式中，铝基板的截面图呈其它型状。
由于LED芯片213被包覆于封装结构(未图示)内，很难直接测量LED芯片213的温度，LED芯片会连接正负极的线路，线路一直延伸到封装结构外的焊点处，焊点处的温度可以进行量测。因此，通常会采用公式Tj＝Tpad+P*R1计算，由于LED芯片213均具有很小的尺寸，结温Tj表示LED芯片的温度，Tpad表示正负极引脚(焊点)的温度，P表示LED芯片的功率，R1表示封装内阻。不同功率允许的结温Tj一般都为120摄氏度，从公式可以得知，封装热阻R1和结温Tj保持不变的情况下，LED芯片的功率越大时，所允许的Tpad就越低。
本实施方式中，背板220的底板221上开设多个通槽222，用于容置PCB基板211的凸起部215，一方面可以将PCB基板211固定于背板220上；另一方面，PCB基板211的凸起部215贯穿插设于背板220的通槽222中，可以省去背板220和粘结层230的导热环节，即减少了胶层和背板220的热阻，能够快速将LED芯片213产生的热量导出，提高背光模组200的散热效果，从而降低Tpad，进一步降低结温。
粘结层230用于将凸起部215的侧边与底板221粘结，以加强PCB基板211与背板220之间的连接。
可选的，粘接层为散热胶，以使得LED芯片213产生的大部分热量通过PCB基板211的凸起部215传导出去，另一小部分热量依次通过PCB基板211、粘接层以及底板221传导出去，从而进一步提高背光模组200的散热效果。
可选的，粘结层230通过喷涂或粘贴的方式形成于凸起部215的侧边与底板221之间。
可选的，凸起部215通过锁合的方式进一步固定于底板221上。
散热组件240设置于背板220背离灯条210的表面，PCB基板211的的凸起部215与散热组件240接触，以通过散热组件240散热。散热组件240包括散热基板241和多个散热翅片242，散热基板241与背板220相贴合，多个散热翅片242间隔设置于散热器背离背板220的表面。
本实施方式中，PCB基板211的凸起部215与散热组件240直接接触，相较于现有的背光模组200，减少了胶层和背板220的热阻，能够快速将LED芯片213产生的热量传导至散热组件240，从而提高背光模组200的散热效果。
背板220还包括多个围绕底板221边缘设置的侧板223，扩散板250设置于LED芯片213上方，并固定于多个侧板223上。
背光模组200还包括设置于扩散板250上的光学膜片组(未图示)，LED芯片213发出的光线先进入扩散板250，再进入光学膜片组，以提供光照均匀的面光源。
组装该背光模组200时，先将多个LED芯片213安装于PCB基板211上，组装形成灯条210；再将多个灯条210依次安装于固定于散热组件240上的背板220的通槽222中；最后将扩散板250安装于LED芯片213的上方，并固定于侧板223上，以组装形成背光模组200。
区别于现有技术，本发明实施方式提供的背光模组200包括：灯条210，灯条210包括PCB基板211和设于PCB基板211一表面上的多个LED芯片213，PCB基板211的另一表面设有凸起部215；背板220，包括底板221，底板221上开设多个通槽222，凸起部215插设于通槽222中，以便于导热。通过在PCB基板211的一表面凸设一凸起部215，背板220的底板221上相应的开设多个通槽222，将凸起部215插设于通槽222中，从而使得LED芯片213所产生的大部分热量能够通过PCB基板211直接导出，可以省去背板220和粘结层230的导热环节，即减少了粘结层230和背板220的热阻，能够快速将LED芯片213产生的热量导出，从而提高背光模组200的散热效果。
本发明还提供一种液晶显示器，包括上述的背光模组200，在此不再赘述。
区别于现有技术，本发明实施方式提供的液晶显示器包括上述背光模组200，其中背光模组200包括：灯条210，灯条210包括PCB基板211和设于PCB基板211一表面上的多个LED芯片213，PCB基板211的另一表面设有凸起部215；背板220，包括底板221，底板221上开设多个通槽222，凸起部215插设于通槽222中，以便于导热。通过在PCB基板211的一表面凸设一凸起部215，背板220的底板221上相应的开设多个通槽222，将凸起部215插设于通槽222中，从而使得LED芯片213所产生的大部分热量能够通过PCB基板211直接导出，可以省去背板220和粘结层230的导热环节，即减少了粘结层230和背板220的热阻，能够快速将LED芯片213产生的热量导出，从而提高背光模组200的散热效果，如此，使得液晶显示器的使用温度不会过高，从而延长液晶显示器的使用寿命。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于，所述背光模组包括：
灯条，所述灯条包括PCB基板和设于所述PCB基板一表面上的多个LED芯片，所述PCB基板的另一表面设有凸起部；
背板，包括底板，所述底板上开设多个通槽，所述凸起部插设于所述通槽中，以便于导热。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述PCB基板为铝基板，所述凸起部为凸条或多个凸柱。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括粘结层，所述粘结层用于将所述凸起部的侧边与所述底板粘结，以加强所述PCB基板与所述背板之间的连接。
4.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述铝基板的截图面呈T型状。
5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括：
散热组件，设置于所述背板背离所述灯条的表面，所述PCB基板的所述的凸起部与所述散热组件接触，以通过所述散热组件散热。
6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述散热组件包括散热基板和多个散热翅片，所述散热基板与所述背板相贴合，多个所述散热翅片间隔设置于所述散热器背离所述背板的表面。
7.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背板还包括多个侧板，多个所述侧板围绕所述底板的边缘设置。
8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括：
扩散板，设置于所述LED灯上方，并固定于多个所述侧板上。
9.一种灯条，用于背光模组，所述背光模组包括背板，其特征在于，所述灯条包括PCB基板和设置于所述PCB基板一表面上的多个LED芯片，所述PCB基板的另一表面设有凸起部，所述凸起部贯穿插设于背板中，以便于导热。
10.一种液晶显示器，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的背光模组。
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