一种LED发光板及显示装置的制作方法

一种led发光板及显示装置
技术领域
1.本技术涉及显示技术领域，尤其是涉及一种led发光板及显示装置。


背景技术：

2.近些年来随着led显示技术的显示技术的发展与成熟，采用led背光的显示器逐渐走入了大众用户家庭，其在显示画质方面拥有优越表现，如高亮度、高色域、高对比度等，给用户带来了新的视觉体验。
3.当显示技术的不断提高的同时，人们对显示器的要求也越来越高，随着解析度和亮度要求越来越高，单位面积的led数量不断增加，而且led工作时，仅有两到三成的能量转化为光能，其余七到八成能量均转化为热能，led的间距不断缩小，单颗led的驱动电流越来越大，且显示器会有长时间工作的需求，这会导致单颗led发热量增加，热量堆积在承载led的灯板上，如果不进行有效的散热，将影响显示装置的显示效果，导致显示面板显示品质降低、使用寿命缩短。
4.因此，相关的led发光板存在散热不够充分有效的问题。


技术实现要素：

5.为了解决led发光板存在散热不够充分有效的问题，本技术提供一种led发光板及显示装置。
6.第一方面，本技术提供的一种led发光板采用如下的技术方案：一种led发光板，包括包括电路层、绝缘层、基板和多个led芯片，所述绝缘层和所述电路层依次层叠于所述基板的一侧，所述led芯片设置在所述电路层远离所述绝缘层的一侧，所述绝缘层和所述电路层内设置有散热孔，所述散热孔内填充有相变材料。
7.通过采用上述技术方案，填充于电路层和绝缘层的散热孔内的相变材料能够吸收led芯片工作中堆积的热量，使led发光板在工作过程中，有良好的散热效果，防止出现发光板过热损坏的现象。
8.优选的，所述相变材料为绝缘材料，且吸收热量发生相变过程时，所述相变材料由硬化的固体材料转变成软化的固体材料。
9.通过采用上述技术方案，散热孔中的相变材料为绝缘材料，具有良好的绝缘效果，不会造成电路的短路，并且相变过程中，相比材料吸收热量，由硬化的固体材料转变成软化的固体材料，在体积上基本不会有变化，不会发生过量的热膨胀挤压损坏led发光板的现象。
10.优选的，所述绝缘层的散热孔内填充相变温度低的相变材料，所述电路层的散热孔内填充相变温度高的相变材料。
11.通过采用上述技术方案，由于绝缘层和电路层的导热性能以及跟热源位置上的差异，所以电路层的温度要比绝缘层的温度高，绝缘层的散热孔内填充相变温度低的相变材料，使相变材料在较低的温度下也能吸收热量完成相变过程，电路层的热承载能力比绝缘
层强，电路层的散热孔内填充相变温度高的相变材料，在温度高的时候吸收热量完成相变过程，防止电路层温度过高损坏电路元件。
12.优选的，所述相变材料为有机柔性材料，。
13.通过采用上述技术方案，能实现led发光板的弯曲甚至折叠，使led发光板拥有更加多样的应用场景。
14.优选的，所述散热孔内还设置有散热柱，所述散热柱内含有空腔，所述相变材料填充在所述散热柱的空腔中。
15.通过采用上述技术方案，散热孔内设置有散热柱，能够有效地对电路层以及绝缘层堆积的热量进行传导，一方面，散热柱的空腔内填充有相变材料，能够吸收传导的热量进行相变过程；另一方面，散热柱良好的导热能力能将热量快速传导到基板，再由基板进行热交换散热。
16.优选的，所述散热柱包括金属导热部和绝缘部，所述空腔设置在所述金属导热部中，所述绝缘部包覆所述金属导热部。
17.通过采用上述技术方案，金属导热部为散热柱提供良好的导热效果，能高效地对电路层和绝缘层堆积的热量进行传导，一部分热量向空腔内的相变材料传导，热量被相变材料吸收，另一部分向基板进行传导，由基板进行散热；绝缘部为散热柱提供良好的绝缘效果，避免led发光板发生短路的现象。
18.优选的，所述空腔设置有多个。
19.通过采用上述技术方案，相变材料填充在金属导热部的每个空腔内，保证了相变材料能在金属导热部内均匀分布，避免了散热效果不均的问题。
20.优选的，所述基板远离所述绝缘层的一侧设置有鳍片散热层。
21.通过采用上述技术方案，鳍片散热层鱼鳍状的设计能增大与空气的接触面积，加快热交换速率，从而达到快速散热的效果。
22.第二方面，本技术还提供一种显示装置，采用如下的技术方案：包括上述的led发光板、支撑组件、光学膜片和显示面板，所述光学膜片与所述显示面板依次设置在所述led发光板的出光侧，所述支撑组件对所述光学膜片所述显示面板起支撑作用。
23.通过采用上述技术方案，显示装置在具有良好散热效果的同时，光学膜片能对led发光板发出的光线进行折射和散射，使光线均匀地照射到整个显示面板上，使显示装置有更好的显示效果。
24.优选的，所述支撑组件靠近所述led发光板的内侧壁设置为碗状，并且涂有白漆或高反射膜。
25.通过采用上述技术方案，支撑组件内壁设为碗状且涂有反射膜，能够有效地反射光线，将射向支撑组件内壁的光线反射到期望出射方向中。这样可以增加光线的传递效率，提高光效，使得led发光板产生更亮的光输出。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过电路层与绝缘层中散热孔内的相变材料吸收热量的相变过程，实现对led发光板高效散热的效果；2.通过在散热孔中设置散热柱，散热柱空腔内设置相变材料，让堆积在电路层和
绝缘层的热量，一方面被散热柱空腔内的相变材料吸收，另一方面向基板传导进行散热，起到提高散热效率的效果；3.通过设置碗状的支撑内壁并涂有白漆或高反射膜的设计，以及在led发光板的出光侧设置光学膜片，实现提高光效的效果。
附图说明
27.图1是实施例1的剖视图。
28.图2是实施例2的剖视图。
29.图3是实施例3的剖视图。
30.附图标记说明：1.led发光板；11、电路层；12、绝缘层；13、基板；14、散热孔；15、散热柱；151、金属导热部；152、绝缘部；153、空腔；16、led芯片；17、石墨绝缘层；18、鳍片散热层；19、相变材料；2、光学膜片；3、支撑组件；4、显示面板。
具体实施方式
31.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种led发光板。
33.实施例1参照图1，led发光板1包括电路层11、绝缘层12、基板13、散热孔14、led芯片16和石墨绝缘层17，基板13主要起承载作用，基板13的一侧依次层叠设置绝缘层12和电路层11，电路层11提供电流传输的路径，将电源连接到led芯片16，使其正常工作。通过电路层11，电流可以从电源输入端流经引线/导线，然后传导到led芯片16，以提供所需的电力供应。绝缘层12可以给电路层11提供绝缘保护，防止电流短路和电路元件与外界环境的干扰，绝缘层12帮助隔离电路层11和其他环境因素之间的物理和电气接触，确保电路的正常工作和安全性。
34.电路层11和绝缘层12中设置有多个散热孔14，散热孔14可以是贯穿电路层11或绝缘层12的通孔，也可以被电路层11或是绝缘层12所包裹，本实施例中展示的是贯穿电路层11或绝缘层12的散热孔14，在电路层11中，散热孔14设置于电路的间隙之中，不会干扰电路走线，在绝缘层12中，散热孔14均匀分布，散热孔14内填充有相变材料19。
35.相变材料19可以吸收电路层11和绝缘层12堆积的热量进行相变过程，本实施例中的相变材料19发生相变过程的条件只和温度相关，当温度达到相变材料19的相变温度时，相变材料19开始吸收热量进行相变过程，由于电路层11距离led芯片16近而且电路层11的导热性能比绝缘层12好，所以电路层11的温度一般比绝缘层12的温度高，所以，在电路层11的散热孔14内，填充的相变材料19的相变温度高，在绝缘层12中的散热孔14内，填充的相变材料19的相变温度低，相变材料19具有良好的绝缘性能，不会引起电路的短路，并且，相变材料19在常态是为硬化的固体材料，在经过相变过程后，转变为软化的固体材料，在体积上基本不会有变化，不会由于过量的热膨胀而挤压损坏led发光板1。在本技术的另一种实施例中，相变材料19为有机柔性材料，基板13以及绝缘层12均是柔性材料，可实现led发光板1
的弯曲和折叠。
36.在电路层11远离绝缘层12的一侧设置有多颗led芯片16，为led发光板1提供光源，并且电路层11远离绝缘层12的一侧还铺设有一层油墨绝缘层12，能保护电路层11的电路不受外界不良因素的影响，并且，还有绝缘和防静电的作用，油墨绝缘层12的高度低于led芯片16，保证油墨绝缘层12不会影响led芯片16的出光效果。
37.实施例1的实施原理为：在led发光板1的电路层11和绝缘层12中设置散热孔14，散热孔14中填充相变材料19，当led发光板1工作时，led芯片16释放的热量在电路层11和绝缘层12堆积，当温度达到相变材料19的相变温度时，填充于散热孔14的相变材料19会吸收电路层11以及绝缘层12的热量发生相变过程，从而降低led发光板1的温度，起到高效散热的作用。
38.由于电路层11与绝缘层12的温度不相同，相变材料19的工作温度区间不同，所以在电路层11的散热孔14内填充的相变材料19的相变温度高，在绝缘层12中的散热孔14内填充的相变材料19的相变温度低，保证散热孔14内的相变材料19在两种温度环境内都能吸收热量进行相变过程。
39.实施例2参照图2，led发光板1包括电路层11、绝缘层12、基板13、散热孔14、散热柱15、led芯片16、石墨绝缘层17和鳍片散热层18。绝缘层12和电路层11依次层叠在基板13的一侧，基板13的另一侧设置有鳍片散热层18，鳍片散热层18包括多个散热片，以鱼鳍状均匀排布，能有效增加与空气的接触面积，提高热交换的速率，led芯片16有多颗，设置在电路层11远离绝缘层12的一侧，在电路层11远离绝缘层12的一侧，铺设有一层油墨绝缘层12，有绝缘和防静电的作用，能保护电路层11的电路不受外界不良因素的影响。
40.在电路层11与绝缘层12内开设有贯穿电路层11与绝缘层12的散热孔14，散热孔14内设置有散热柱15，散热柱15紧贴散热孔14的内壁，且与基板13相连接，散热柱15包括金属导热部151和绝缘部152，绝缘部152包覆金属导热部151，金属导热部151为散热柱15提供良好的导热效果，能高效地对电路层11和绝缘层12堆积的热量进行传导，绝缘部152为散热柱15提供良好的绝缘效果，避免led发光板1发生短路的现象。在金属导热部151内设置有多个空腔153，空腔153均匀分布在金属导热部151内，空腔153内填充有相变材料19，保证了相变材料19能在金属导热部151内均匀分布，不会由于倾斜等别的外界因素而汇聚在金属导热部151的端部，避免了散热效果不均的问题，当温度达到相变材料19的相变温度时，相变材料19可以吸收堆积的热量进行相变过程。
41.在绝缘部152的内侧壁上设置有多个凹槽，为金属导热部151的热膨胀预留空间，因为金属导热部151的热膨胀系数与绝缘部152的热膨胀系数相差极大，在共同受热时，膨胀程度相差也大，所以设置凹槽预留空间能够有效缓解金属导热部151发生热捧膨胀对绝缘部152的挤压，防止绝缘部152被金属导热部151挤压破碎。
42.实施例2的实施原理为：当led发光板1工作时，led芯片16发光发热，在电路层11与绝缘层12产生热量堆积，多根散热柱15紧贴散热孔14，贯通电路层11以及绝缘层12，能够有效地对电路层11以及绝缘层12堆积的热量进行传导，一方面，热量能够传导到散热柱15的空腔153内的相变材料19，当温度达到相变材料19的相变温度时，相变材料19可以吸收堆积的热量进行相变过程；
另一方面，散热柱15与基板13相连接，散热柱15具有良好的导热能力，能将热量快速传导到基板13，再由基板13进行热交换散热，另外的，基板13远离绝缘层12的一侧设置有鳍片散热层18，鳍片散热层18鱼鳍状的设计能增大与空气的接触面积，加快热交换速率，从而达到快速散热的效果。
43.散热柱15被划分为金属导热部151、绝缘部152和多个空腔153，金属导热部151为散热柱15提供良好的导热效果，能高效地对电路层11和绝缘层12堆积的热量进行传导，绝缘部152为散热柱15提供良好的绝缘效果，避免led发光板1发生短路的现象，多个空腔153为相变材料19提供空间，相变材料19吸收热量进行相变过程来实现散热过程，另外的，因为金属导热部151的热膨胀系数与绝缘部152的热膨胀系数相差极大，所以绝缘部152的内侧壁上设置有多个凹槽，预留膨胀空间，缓解金属导热部151发生热捧膨胀对绝缘部152的挤压。
44.本技术实施例还公开一种显示装置。
45.实施例3参考图3，一种显示装置包括支撑组件3、光学膜片2、显示面板4和上述的led发光板1，支撑组件3整体上呈u字型，端口部设置有阶梯状的支撑结构，用于安置光学膜片2和显示面板4，光学膜片2和显示面板4依次设置在led发光板1的出光面侧。
46.光学膜片2具有特殊的表面结构，以实现光线的衍射和散射效果，通过控制光线的折射和散射，可以使光线均匀地照射到整个显示区域，避免出现光斑、条纹或不均匀的亮度分布，并且光学膜片2还具有减小反射和抗眩光的特性。它们可以有效减少外部光线的反射，并降低显示器表面的眩光，提高可视性和视觉舒适度。
47.支撑组件3靠近led发光板1的内壁设计为碗状，构成一个反射杯，在支撑组件3的内壁还涂有白漆或高反射膜，能够有效地反射光线，将led发光板1射向支撑组件3内壁的光线反射到光学膜片2方向，这样可以增加光线的传递效率，提高光效，使得led发光板1产生更亮的光输出。
48.实施例3的实施原理为：本实施例中显示器采用上述利用相变材料19高效散热的led发光板1，在光源部分有良好的散热效果，热量有效散出，不会堆积在承载led的灯板上，影响显示装置的显示效果，导致显示面板4显示品质降低、使用寿命缩短，另外的，光学膜片2设置在led发光板1的出光侧，通过光学膜片2上的微结构，起到优化光学效果、增强显示效果和提供保护的作用。
49.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种led发光板，其特征在于：包括电路层（11）、绝缘层（12）、基板（13）和多个led芯片（16），所述绝缘层（12）和所述电路层（11）依次层叠于所述基板（13）的一侧，所述led芯片（16）设置在所述电路层（11）远离所述绝缘层（12）的一侧，所述绝缘层（12）和所述电路层（11）内设置有散热孔（14），所述散热孔（14）内填充有相变材料（19）。2.根据权利要求1所述的led发光板，其特征在于：所述相变材料（19）为绝缘材料，且吸收热量发生相变过程时，所述相变材料（19）由硬化的固体材料转变成软化的固体材料。3.根据权利要求1所述的led发光板，其特征在于：所述绝缘层（12）的散热孔（14）内填充相变温度低的相变材料（19），所述电路层（11）的散热孔（14）内填充相变温度高的相变材料（19）。4.根据权利要求1所述的led发光板，其特征在于：所述相变材料（19）为有机柔性材料。5.根据权利要求1所述的led发光板，其特征在于：所述散热孔（14）内还设置有散热柱（15），所述散热柱（15）内含有空腔（153），所述相变材料（19）填充在所述散热柱（15）的空腔（153）中。6.根据权利要求5所述的led发光板，其特征在于：所述散热柱（15）包括金属导热部（151）和绝缘部（152），所述空腔（153）设置在所述金属导热部（151）中，所述绝缘部（152）包覆所述金属导热部（151）。7.根据权利要求6所述的led发光板，其特征在于：所述空腔（153）设置有多个。8.根据权利要求1所述的led发光板，其特征在于：所述基板（13）远离所述绝缘层（12）的一侧设置有鳍片散热层（18）。9.一种显示装置，其特征在于：包括权利要求1-8任意一项所述的led发光板（1）、支撑组件（3）、光学膜片（2）和显示面板（4），所述光雪膜片与所述显示面板（4）依次设置在所述led发光板（1）的出光侧，所述支撑组件（3）对所述光学膜片（2）所述显示面板（4）起支撑作用。10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于：所述支撑组件（3）靠近所述led发光板（1）的内侧壁设置为碗状，并且涂有白漆或高反射膜。

技术总结
本申请涉及显示技术领域，尤其是涉及一种LED发光板及显示装置，其包括电路层、绝缘层、基板和多个LED芯片，所述绝缘层和所述电路层依次层叠于所述基板的一侧，所述LED芯片设置在所述电路层远离所述绝缘层的一侧，所述绝缘层和所述电路层内设置有散热孔，所述散热孔内填充有相变材料。本申请具有缓解LED发光板散热不足的效果。热不足的效果。热不足的效果。


技术研发人员：张诺寒 陈伟豪 温乐平 黎新彩 李艳明 周耀令
受保护的技术使用者：信阳中部半导体技术有限公司 信阳市谷麦光电子科技有限公司 谷麦光电科技股份有限公司
技术研发日：2023.07.12
技术公布日：2023/9/19