CN120215168B - 一种液晶显示模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示模组，包括外框，所述外框内部下方安装有反光板，所述反光板上端贴合安装有导光板，所述导光板一端侧面固定安装有LED灯带，所述导光板上表面贴合安装有扩散膜，所述扩散膜上表面贴合安装有棱镜膜，所述棱镜膜上表面贴合安装有增光膜，所述增光膜上表面贴合安装有第二偏振板，所述第二偏振板上方安装有液晶层，所述液晶层上方贴合安装有量子点层。本申请通过导光板微棱镜与气凝胶填充优化光路，减少逸散并提升散热，结合多层光学膜实现均匀出光与能量回收，散热体系融合蜂窝铝、散热鳍片、相变微通道及氮化铝柱，形成多级导热与静电防护闭环，显著增强了液晶显示模组的散热效果。

Description

一种液晶显示模组

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示模组。

背景技术

液晶显示模组（LCD Module）是集成液晶显示面板与背光、驱动电路、控制芯片等组件的完整显示系统，负责将电信号转化为可视化图像。其核心部件液晶显示面板（LCDPanel）由两片玻璃基板夹合液晶材料构成，通过电极施加电压控制液晶分子偏转，选择性透光并配合彩色滤光片实现色彩显示。模组通过整合面板与外围电路，实现信号处理、背光调控等功能，广泛应用于手机、电视、车载屏幕等领域。

然而液晶显示模组在长时间不间断运行进程中，内部电子元件持续高速运转，像背光源、驱动芯片等，源源不断地产生热量。若散热通道不畅，热量便会在相对封闭的模组内部缓慢累积。随着屏幕亮度调高，功率增大，积热愈发突出，屏幕温度一路飙升。这不仅会使使用者触摸屏幕时感到烫手不适，还会加快液晶显示模组内部诸如液晶分子、电路板焊点等零件的老化速度，严重影响显示效果，大幅缩短模组的整体使用寿命，甚至可能引发安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的上述缺点，而提出的一种液晶显示模组。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种液晶显示模组，包括外框，所述外框一侧安装有插口，所述外框内部下方安装有反光板，所述反光板上端贴合安装有导光板，所述导光板一端侧面固定安装有LED灯带，所述导光板上表面贴合安装有扩散膜，所述扩散膜上表面贴合安装有棱镜膜，所述棱镜膜上表面贴合安装有增光膜，所述增光膜上表面贴合安装有第二偏振板，所述第二偏振板上方安装有液晶层，所述液晶层上方贴合安装有量子点层，所述量子点层上表面贴合安装有彩色滤光片，所述彩色滤光片上表面贴合安装有第一偏振板，所述第一偏振板上表面贴合安装有防护膜。

优选地，所述反光板的上端表面等间距刻蚀有多条V型槽，所述导光板下表面刻蚀形成微棱镜面的结构设计，所述微棱镜面与反光板形成的缝隙中填充有气凝胶。

优选地，所述气凝胶的透光率不低于97%。

优选地，所述LED灯带远离导光板的一端等间距固定安装有多个散热鳍片。

优选地，所述第二偏振板内部设有微通道，所述微通道内部填充有冷却液，所述微通道设置于多个光出口之间。

优选地，所述液晶层内填充有低双折射率氟化液晶。

优选地，所述第二偏振板与液晶层之间均匀分布有多根氮化铝柱，所述氮化铝柱使第二偏振板与液晶层之间的间隙形成空气层。

优选地，所述量子点层为CdSe/ZnS量子点层。

优选地，所述第一偏振板内部均匀穿设有多根金属导丝，所述外框外壁一侧安装有导电接口，所述导电接口与金属导丝连接。

优选地，所述外框内部四周均设有蜂窝铝。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本申请通过导光板侧边LED光源结合微棱镜面刻蚀技术，有效抑制光线向下逸散，提升向上出光效率，减少对反光板的依赖。气凝胶填充微棱镜面缝隙不仅维持高透光率，还增强散热能力并改善贴合效果。扩散膜、棱镜膜与增光膜的三层结构协同作用，将点阵光转化为均匀面光源并修正光路方向，增光膜通过偏振反射循环利用被拦截光线，显著提升光能利用率。

2、本申请散热系统采用多级协同方案：蜂窝铝结合高导热性与吸能特性，辅助散热的同时缓冲机械冲击并减少漏光；散热鳍片直接接触热源并与蜂窝铝联动导走热量；第二偏振板内微通道利用冷却液相变循环实现动态散热，配合氮化铝柱增强空气层散热与静电疏导。第一偏振板的金属导丝网络进一步强化热扩散与静电防护。

3、本申请量子点层通过蓝光激发精准调控三原色配比，显著提高色域覆盖与色纯度，低双折射率氟化液晶有效抑制蓝光相位延迟，保障量子点激发光的偏振稳定性。LED蓝光光源的高光效特性从源头减少热能产生，结合多层光学膜的能量回收机制，实现光热转化效率的优化。彩色滤光片与偏振组件的协同作用最终输出高质量图像，在提升显示效果的同时系统性降低整体能耗。

综上所述，本申请通过导光板微棱镜与气凝胶填充优化光路，减少逸散并提升散热，结合多层光学膜实现均匀出光与能量回收，散热体系融合蜂窝铝、散热鳍片、相变微通道及氮化铝柱，形成多级导热与静电防护闭环，显著增强了液晶显示模组的散热效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种液晶显示模组的整体轴测结构示意图。

图2为本发明提出的一种液晶显示模组的反光板和气凝胶结构示意图。

图3为本发明提出的一种液晶显示模组的导光板结构示意图。

图4为图2中A处结构放大示意图。

图5为图3中B处结构放大示意图。

图6为本发明提出的一种液晶显示模组的第一偏振板和金属导丝结构示意图。

图7为本发明提出的一种液晶显示模组的LED灯带和散热鳍片结构示意图。

图8为本发明提出的一种液晶显示模组的外框和第二偏振板结构示意图。

图9为本发明提出的一种液晶显示模组的第二偏振板半剖结构示意图。

图中：1外框、2插口、3导电接口、4防护膜、5第一偏振板、6金属导丝、7彩色滤光片、8量子点层、9液晶层、10第二偏振板、11氮化铝柱、12反光板、13 V型槽、14气凝胶、15导光板、16微棱镜面、17 LED灯带、18散热鳍片、19扩散膜、20棱镜膜、21增光膜、22蜂窝铝、23微通道。

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，而不是全部的实施例。

参照图1至图9，一种液晶显示模组，包括外框1，外框1一侧安装有插口2，外框1的上端表面安装有防护膜4，外框1内部下方安装有反光板12，反光板12的上端表面等间距刻蚀有多条V型槽13，V型槽13可以提高不同方向的入射光的反射效率，并且可诱导空气微湍流，提升对流换热系数，从而提高散热效果，反光板12上端贴合安装有导光板15，导光板15下表面刻蚀形成微棱镜面16的结构设计，微棱镜面16与反光板12形成的缝隙中填充有气凝胶14，为了保证透光效果良好，气凝胶14的透光率越高越好，应不低于97%，气凝胶14不仅能大大提高导光板15的热量传递，并且能填平刻蚀微棱镜面16的缝隙，让反光板12可以更紧密地与之贴合，提高反光的效率。

导光板15一端侧面固定安装有LED灯带17，LED灯带17作为光源，发出的光射入导光板15之后在导光板15的内部进行反射，形成方向向上的点阵光源，LED灯带17远离导光板15的一端等间距固定安装有多个散热鳍片18，散热鳍片18用于对LED灯带17工作时产生的热量进行散热。

导光板15的上表面贴合安装有扩散膜19，扩散膜19用于将导光板15的点阵光源转变成均匀的面光源，光线经过扩散膜19后会向各个方向传播。为了修正传播方向，在扩散膜19的上表面贴合安装有棱镜膜20，棱镜膜20通过反射、折射，使光线的方向垂直向上，棱镜膜20的上表面贴合安装有增光膜21，增光膜21的上表面贴合安装有第二偏振板10，增光膜21用于回收被第二偏振板10拦截的光线，且可以使偏振方向与第二偏振板10不一致的光反射回去，经过棱镜膜20之后再进行反射利用，提高光线的利用率。

第二偏振板10内部设有微通道23，微通道23内部填充有冷却液，微通道23设置于多个光出口之间，避免对光的路径造成遮挡如说明书附图9所示，由于第二偏振板10中间的温度较高，而两侧的温度较低，冷却液在微通道23中间处被汽化后往两侧移动，在微通道23两侧冷却后再液化，随后通过毛细效应回到微通道23中间位置处再次对第二偏振板10中间位置处的热量进行吸收，如此循环往复，实现对第二偏振板10的充分降温，同时使其各点位的温度更加均匀。

第二偏振板10的上方安装有液晶层9，液晶层9内填充有低双折射率氟化液晶，第二偏振板10与液晶层9之间均匀分布有多根氮化铝柱11，氮化铝柱11同样不会对光的路径造成遮挡，在氮化铝柱11的作用下可以使第二偏振板10与液晶层9之间的间隙形成空气层，进一步提高对第二偏振板10的散热效果，同时氮化铝柱11有一定的缓冲能力，对内部零件起到一定的保护效果，而且氮化铝柱11可以辅助导走内部的静电，起到一定的静电防护效果。

液晶层9的上方贴合安装有量子点层8，量子点层8为CdSe/ZnS量子点层，量子点层8与LED灯带17发出的蓝光以及液晶层9相配合，量子点层8的上表面贴合安装有彩色滤光片7，彩色滤光片7的上表面贴合安装有第一偏振板5，第一偏振板5的上表面与防护膜4下表面相贴合，第一偏振板5内部均匀穿设有多根金属导丝6，金属导丝6不会对光的路径造成遮挡，其用于辅助导走第一偏振板5内部的热量，而且还可以辅助导走第一偏振板5内部的静电，并其提高结构强度，起到更好的防护效果。外框1外壁一侧安装有导电接口3，用于将外框1上的静电导走。

外框1内部四周均设有蜂窝铝22，由于蜂窝铝22具备良好的导电性和吸收能力，因此不仅可以提高整个装置的安全性能，还能够辅助导走装置内部的静电，起到静电防护效果，同时还能通过反射减少侧面的漏光，提高显示效果并辅助导走装置内部的热量。

本发明在使用时，LED灯带17在导光板15的侧面作为光源，发出的光射入导光板15之后在导光板15的内部进行反射，形成方向向上的点阵光源，由于存在部分向下反射的光线，所以在导光板15的底部进行刻蚀形成微棱镜面16，微棱镜面16可以通过全反射减少光线向下逸散的数量，让更多的光直接被射向上方，减少对反光板12的依赖性，同时在微棱镜面16与反光板12的缝隙内填充气凝胶14，气凝胶14的透光率为97%-99%，透光效果较好，在不影响透光效果的前提下，不仅能大大提高导光板15的热量传递，并且能填平刻蚀微棱镜面16的缝隙，让反光板12可以更紧密地与之贴合，提高反光的效率。

反光板12的上表面刻蚀有V型槽13，V型槽13可以提高不同方向的入射光的反射效率，并且可诱导空气微湍流，提升对流换热系数，从而提高散热效果。

外框1的内部添加有蜂窝铝22，蜂窝铝22具备良好的导电性和吸能特性，不仅能提升装置的安全性能，在受外界冲击时提供缓冲保护，还能辅助导走内部静电、减少侧面漏光以增强显示效果，并协助散热。

LED灯带17的背面安装有散热鳍片18，能够及时的将LED灯带发光产生的热量导走。

扩散膜19可以使导光板15的点阵光源转变成均匀的面光源，光线经过扩散膜19之后，会向各个方向传播，为了修正传播方向，添加了棱镜膜20，通过反射、折射，使光线的方向垂直向上，为了回收被第二偏振板10拦截的光线，添加了增光膜21，增光膜21可以使偏振方向与第二偏振板10不一致的光反射回去，经过下方的棱镜膜20之后再进行反射利用，提高光线的利用率。

当光线穿过背光模组（反光板12、导光板15、微棱镜面16、LED灯带17、扩散膜19、棱镜膜20、增光膜21）后与液晶模组（第一偏振板5、彩色滤光片7、量子点层8、液晶层9）接触，方向正确的光线先穿过第二偏振板10，第二偏振板10的内部设有微通道23，微通道23内部填充有冷却液，由于第二偏振板10中间的温度较高，而两侧的温度较低，冷却液在中间被汽化，往两侧移动，冷却后再液化，通过毛细效应进行移动回中间，进行散热；在第二偏振板10空余的位置设置有氮化铝柱11，因为第二偏振板10与下方的背光模组进行接触，散热需求更高，所以氮化铝柱11使第二偏振板10与液晶层9之间的间隙形成空气层，提高散热效果，并且氮化铝柱11有一定的缓冲能力，对内部零件起到一定的保护效果，而且氮化铝柱可以辅助导走内部的静电，起到一定的静电防护效果。

液晶层9内填充有低双折射率氟化液晶，在液晶层9的上方安装有量子点层8（CdSe/ZnS量子点层），配合LED灯带17发出的蓝光，三者有以下的配合效果：首先，当蓝光穿过量子点层8时，激发CdSe/ZnS量子点发射红光（620nm）和绿光（530nm），与透射的蓝光（450nm）混合成白光。量子点可补充色纯度，提升色域覆盖率，增强显示效果；其次，低双折射率氟化液晶可以减少蓝光相位延迟，避免量子点激发光偏振畸变；最后，由于LED灯带发射蓝光的发光效率相对较高，那么它转化为光能的比例就更高，转化为热能的比例相对较低，减少内部的热量产生。最后通过彩色滤光片7、第一偏振板5和防护膜4之后可以形成图像。

第一偏振板5的散热需求较少，内部主要穿插有金属导丝6，金属导丝6主要可以辅助导走内部的热量，而且可以辅助导走内部的静电，提高结构强度，起到更好的防护效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液晶显示模组，包括外框（1），所述外框（1）一侧安装有插口（2），其特征在于，所述外框（1）内部下方安装有反光板（12），所述反光板（12）上端贴合安装有导光板（15），所述导光板（15）一端侧面固定安装有LED灯带（17），所述导光板（15）上表面贴合安装有扩散膜（19），所述扩散膜（19）上表面贴合安装有棱镜膜（20），所述棱镜膜（20）上表面贴合安装有增光膜（21），所述增光膜（21）上表面贴合安装有第二偏振板（10），所述第二偏振板（10）上方安装有液晶层（9），所述液晶层（9）上方贴合安装有量子点层（8），所述量子点层（8）上表面贴合安装有彩色滤光片（7），所述彩色滤光片（7）上表面贴合安装有第一偏振板（5），所述第一偏振板（5）上表面贴合安装有防护膜（4）；

所述反光板（12）的上端表面等间距刻蚀有多条V型槽（13），所述导光板（15）下表面刻蚀形成微棱镜面（16）的结构设计，所述微棱镜面（16）与反光板（12）形成的缝隙中填充有气凝胶（14）；

所述气凝胶（14）的透光率不低于97%。

2.根据权利要求1所述的液晶显示模组，其特征在于，所述LED灯带（17）远离导光板（15）的一端等间距固定安装有多个散热鳍片（18）。

3.根据权利要求1所述的液晶显示模组，其特征在于，所述第二偏振板（10）内部设有微通道（23），所述微通道（23）内部填充有冷却液，所述微通道（23）设置于多个光出口之间。

4.根据权利要求1所述的液晶显示模组，其特征在于，所述液晶层（9）内填充有低双折射率氟化液晶。

5.根据权利要求4所述的液晶显示模组，其特征在于，所述第二偏振板（10）与液晶层（9）之间均匀分布有多根氮化铝柱（11），所述氮化铝柱（11）使第二偏振板（10）与液晶层（9）之间的间隙形成空气层。

6.根据权利要求1所述的液晶显示模组，其特征在于，所述量子点层（8）为CdSe/ZnS量子点层。

7.根据权利要求1所述的液晶显示模组，其特征在于，所述第一偏振板（5）内部均匀穿设有多根金属导丝（6），所述外框（1）外壁一侧安装有导电接口（3），所述导电接口（3）与金属导丝（6）连接。

8.根据权利要求1所述的液晶显示模组，其特征在于，所述外框（1）内部四周均设有蜂窝铝（22）。