显示装置及其散热模块的制作方法

1.本实用新型涉及散热技术领域，特别涉及一种显示装置及其散热模块。


背景技术：

2.随着电子信息业不断发展，芯片运行频率和速度在不断提升，其产生的热量随之增多，使得其温度不断升高，严重威胁着芯片运行时的性能，为了保证芯片能正常运行，必须及时排出芯片所产生的大量热量。以ar眼镜为例，ar眼镜在工作过程中，芯片会产生大量的热量。
3.通常，芯片焊接并固定在一个印制电路板(printed circuit board，简称pcb板)，将一个散热片设置于pcb板的上方，并使得散热片抵接于芯片的上表面，以对芯片散热。目前，随着显示装置性能提升，显示装置中的芯片的运算能力也不断的提升，芯片工作时功耗增大，产生的热量也增多了。传统的利用散热片的自然散热已经不能满足芯片的散热要求。并且，即使扩大散热片的翅片，在散热片上也会存在局部热流密度过高而扩散不开的情况，从而影响芯片的使用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种散热模块，以保证芯片的正常散热，有效的保证芯片的正常运行。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种芯片的散热模块，用于给电路板上芯片散热，所述散热模块包括基架、翅片散热器、以及风扇；基架一面设置有用于和芯片的抵接的导热层；翅片散热器与所述导热层间隔设置；所述翅片散热器位于所述基架的边缘处；所述翅片散热器抵接于所述基架，以接收从所述导热层传递的热量并散热；风扇邻近所述翅片散热器设置，以吹动所述翅片散热器周侧的空气远离所述基架流动。
7.在一些实施例中，所述基架包括基板、设置于所述基板上用于热传导的导热件；所述导热层设置于所述基板上；所述导热件的一端抵接于所述导热层，另一端抵接于所述翅片散热器。
8.在一些实施例中，所述导热层嵌装在所述基板上，并凸设于所述基板的朝向芯片的一面。
9.在一些实施例中，所述导热件为设置在所述基板上的条形的平板热管，所述平板热管从所述导热层朝向所述翅片散热器延伸。
10.在一些实施例中，所述平板热管伸出所述基板的边缘，所述翅片散热器固定在所述平板热管的伸出所述基板的一端。
11.在一些实施例中，所述平板热管包括位于所述基板的背向芯片的一面的连接段、以及伸出所述基板的承载段；所述承载段朝向所述电路板弯折后平行于所述基板延伸；所述翅片散热器承载于所述承载段的背向电路板一面上。
12.在一些实施例中，所述导热件为嵌装在所述基板内的导热环管。
13.在一些实施例中，所述基板包括层叠设置的第一平板和第二平板，所述导热环管嵌装在所述第一平板和第二平板的相对面之间。
14.在一些实施例中，所述基板的边缘上开设有翅片结构，而在所述基板的边缘形成所述翅片散热器。
15.在一些实施例中，所述基架包括基板和所述导热层，所述基板由铝合金制成，所述翅片散热器设置于所述基板的边缘。
16.根据本实用新型的另一个方面，本实用新型提供一种显示装置，包括用于显示的显示主体、以及用于给所述显示主体传递信息的处理终端；所述处理终端内设置有电路板以及用于给电路板散热的散热模块，所述散热模块为上述的散热模块。
17.在一些实施例中，所述显示装置为ar眼镜；所述显示主体为用于佩戴的眼镜主体。
18.在一些实施例中，所述显示装置为电视机或显示器；所述显示主体为用于显示的显示屏；所述处理终端为与所述显示屏相分离的主机。
19.由上述技术方案可知，本实用新型至少具有如下优点和积极效果：
20.本实用新型中，芯片上的热量通过导热层和基架传递至基架边缘的翅片散热器，并通过风扇的作用，使得翅片散热器附近的空气强制对流，实现快速的散热以及热扩散，以保证芯片的正常散热，有效的保证芯片的正常运行。
附图说明
21.图1是本实用新型显示装置一个实施例的连接示意图。
22.图2是图1中所述显示装置的结构示意图。
23.图3是本实用新型ar眼镜的模块示意图。
24.图4是本实用新型ar眼镜的处理终端的剖面结构示意图。
25.图5是本实用新型散热模块第一实施例一个视角的结构示意图。
26.图6是本实用新型散热模块第一实施例另一个视角的结构示意图。
27.图7是本实用新型散热模块第二实施例的结构示意图。
28.图8是本实用新型散热模块第二实施例的分解结构示意图。
29.图9是本实用新型散热模块第三实施例的结构示意图。
30.图10是本实用新型散热模块第四实施例的结构示意图。
31.附图标记说明如下：a、显示主体；b、处理终端；c、服务器；100、壳体；200、电路板；210、芯片；300、散热模块；310、基架；311、基板；3111、固定孔；3112、第一平板；3113、第二平板；3114、安装槽；312、导热层；313、导热件；3131、连接段；3132、承载段；320、翅片散热器；330、风扇；410、面板；420、背光组件；430、主板；440、电源板；450、后壳；460、基座；470、背板。
具体实施方式
32.体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。
33.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.通常，芯片焊接并固定在一个印制电路板(printed circuit board，简称pcb板)，将一个散热片设置于pcb板的上方，并使得散热片抵接于芯片的上表面，以对芯片散热。目前，随着显示装置性能提升，显示装置中的芯片的运算能力也不断的提升，芯片工作时功耗增大，产生的热量也增多了。传统的利用散热片的自然散热已经不能满足芯片的散热要求。并且，即使扩大散热片的翅片，在散热片上也会存在局部热流密度过高而扩散不开的情况，从而影响芯片的使用。
35.在行业内对于自然散热，在温升一定的前提下，其通过自然对流换热、辐射换热与外界热交换的能力是有限的，如热设计手册中给出的参考数据，当温升40℃时，热流密度≤0.039w/cm2且体积功率密度≤0.009w/cm3时，才能采用自然散热，超出此范围就要考虑其他散热能力更强的方式。
36.图1是本实用新型显示装置一个实施例的连接示意图。图2是图1中所述显示装置的结构示意图。
37.参阅图1和图2，本实用新型提供了一种显示装置，包括用于显示的显示主体a、以及用于给显示主体a传递信息的处理终端b。显示装置与外部服务器c通过多种通讯方式连接。在本技术各个实施例中，可允许显示装置通过局域网、无线局域网或其他网络与服务器c进行有线通信连接或无线通信连接。服务器c可以向显示装置提供各种内容和互动。
38.本实施例中，显示主体a为用于显示的显示屏，处理终端b为与所述显示屏相分离的主体。显示屏和主机通过连接线连接。在一些实施例中，主机可以连接电源，并通过连接线将电源信号传输至显示屏，从而为显示屏供电。同时，主机还可以从服务器c获取待显示内容，并将待显示内容以电信号的方式通过连接线传输至显示屏，使得显示屏显示接收到的待显示内容。该处理终端可以通过遥控器或手机控制。
39.在本技术的另一些实施例中，显示屏或主机通过无线传输的方式传递电信号，显示屏或主机分别连接电源。
40.本实施例中，显示装置为分体式的电视机，即主机b设置于显示屏a的外部，并于显示屏a分离。显示装置，一方面讲，可以是液晶显示器、oled(organic light emitting diode)显示器、投影显示装置；另一方面讲，显示装置被可以是智能电视或显示器和机顶盒组成的显示系统。具体显示装置类型，尺寸大小和分辨率等不作限定。
41.参阅图4所示，显示屏a包括面板410、背光组件420、主板430、电源板440、后壳450和基座460。其中，面板410用于给用户呈现画面；背光组件420位于面板410的后方，通常是一些光学组件，用于供应充足的亮度与分布均匀的光源，使面板410能正常显示影像，背光组件420还包括背板470。主板430和电源板440设置于背板470上，通常在背板470上冲压形
成一些凸包结构，主板430和电源板440通过螺钉或者挂钩固定在凸包上；后壳450盖设在面板410上，以隐藏背光组件420、主板430以及电源板440等显示装置的零部件，起到美观的效果；底座460用于支撑显示装置。在一些实施方式中，显示装置200也可以不包括后壳450。
42.在一些实施例中，上述显示屏通过hi
‑
link数据线连接显示装置的主机(电视盒子)，主机还通过ac数据线连接电源适配器。
43.图3是本实用新型ar眼镜的模块示意图。
44.参阅图3，本实施例中，显示装置为一种ar眼镜。ar眼镜是一种实现ar(augmented reality，即增强现实，也称之为混合现实)技术且可佩戴在人体头部进行展示的穿戴式设备。它通过计算机技术可将虚拟的信息叠加到真实世界，使真实的环境和虚拟的物体能够实时地叠加到同一个画面中，实现两种信息的相互补充，并通过诸如头盔显示其等设备在用户眼前进行画面展示，增强用户的现实感。
45.ar眼镜包括用于佩戴的眼镜主体以及用于给眼镜主体传递信号的处理终端b。显示主体a为用于佩戴的眼镜主体。眼镜主体上设置有用于显示图像信息的显示模块、以及用于获取外界图像信息的摄像模块，摄像模块将图像信息转换成电信号传递给处理终端。处理终端内设置有用于处理摄像模块传递的电信号的处理模块，处理模块接收并处理摄像模块的电信号后向着显示模块输出相应的输出信号，从而显示模块上显示相应的图像信息。
46.本实施例中，眼镜主体和处理终端之间通过导线传递信号，在一些实施例中，眼镜主体和处理终端之间通过无线模块传递信号。
47.摄像模块由摄像头组成，摄像模块获取视野图像信息，视野图像信息包括视野内的建筑、道路、相应的障碍物信息、视野内的相应物体和人体的距离以及物体的运动信息。
48.摄像模块获取的图像信息通过有线或无线传输的方式传递至处理模块。处理模块接收摄像模块的图像信息，并将预制的图像和获取的图像信息混合。预制的图像信息和获取的图像信息混合后，混合后的信息传递至显示模块。显示模块在接收处理模块传递来的图像混合信息后，经过显示模块上的光学组件和反射器件的光学传输使图像在人眼成像，以在人眼中得到真实的环境和虚拟的物体叠加的画面。图4是本实用新型ar眼镜的处理终端的剖面结构示意图。
49.本实施例中，处理终端包括中空的壳体100、设置于壳体100内的电路板200、以及用于给电路板200散热的散热模块300。电路板200构成ar眼镜的处理模块。电路板200的一面设置有芯片210，散热模块300用于对电路板200上的芯片210散热。
50.电路板200及其上的芯片210的结构和连接方式参照相关技术中的电路板200和芯片210的结构，在此不再赘述。
51.本实施例中的散热结构不仅仅用于给ar眼镜的电路板200散热，也能够给移动设备或者显示装置等其它电子产品的电路板200散热。
52.图5是本实用新型散热模块第一实施例一个视角的结构示意图。图6是本实用新型散热模块第一实施例另一个视角的结构示意图。
53.参阅图4至图6，本实施例中，散热模块300包括基架310、位于基架310边缘的翅片散热器320、以及风扇330。翅片散热器320抵接于基架310，基架310抵接于电路板200上的芯片210，以使得芯片210上的热量传递至翅片散热器320；翅片散热器320接收从基架310传递的热量并散热。风扇330邻近翅片散热器320设置，以吹动翅片散热器320周侧的空气远离基
架310流动，在翅片散热器320处强制空气对流，提高散热的效率。
54.本实施例中，基架310包括基板311、设置在基板311上用于和芯片210抵接的导热层312、以及设置于基板311上的用于热传导的导热件313。导热件313的一端抵接在导热层312上，另一端抵接在翅片散热器320上，使得芯片210上的热量依次经过导热层312和导热件313而传递至翅片散热器320上。
55.基板311上开设有固定孔3111，紧固件穿过固定孔3111而将基板311固定在电路板200上，从而保持导热层312和芯片210的贴合，以保证芯片210上的热量传递至导热层312上。本实施例中，基板311由酚醛树脂、玻璃纤维、或环氧树脂等材料制成。
56.本实施例中，导热层312嵌装在基板311上，导热层312贯穿基板311的壁厚。导热层312凸设于基板311的朝向芯片210的一面，以保证导热层312贴合在芯片210后，基板311和电路板200之间具有足够的间隙，从而在保证导热层312和芯片210贴合的基础上，基板311和芯片210上的其它结构不会相互干扰。导热层312为导热硅胶、铝合金等导热材料制成。
57.参阅图5和图6，导热件313为设置在基板311上的条形的平板热管，平板热管从导热层312朝向基板311边缘处的翅片散热器320延伸，以将导热层312上的热量传递至翅片散热器320上。
58.本实施例中，平板热管弯折设置在基板311上，平板热管包括位于基板311的背向芯片210的一面的连接段3131以及伸出基板311的承载段3132；翅片散热器320承载于承载段3132上。连接段3131和承载段3132连接在一起，平板热管伸出基板311的边缘，使得翅片散热器320固定在平板热管的伸出基板311的一端，以保证翅片散热器320位于基板311的边缘，并能够朝着翅片散热器320上的热量能够快速的向着基板311外部扩散，从而提高散热的效率。
59.承载段3132朝向电路板200弯折后平行于基板311延伸，翅片散热器320承载于承载段3132的背向芯电路板200的一面上，从而使得翅片散热器320背向电路板200突伸的长度更短，使得散热模块300的高度更低，散热模块300的安装占用更小的空间，以能够在更小的空间中安装散热模块300。
60.本实施例中，导热件由铝合金材料制成。在另一些实施例中，导热件由能够导热，且具有一定硬度的材料制成，以保证进行热传递的基础上，能够保持导热件的形状。
61.本实施例中，翅片散热器320的承载于承载段3132上的一面沿自身的长度方向全部承载于承载段3132上，以使得翅片散热器320上的热量分布更加的均匀，从而散热效率更高。
62.本实施例中，基板311的朝向翅片的一端设置有缺口，承载段3132从缺口处朝向电路板200弯折，从而保证平板热管的弯折和延伸更加的圆滑，以方便平板热管的安装设置。
63.在一些实施例中，翅片散热器320固定于基板311的背向电路板200的一面上，且位于基板311的边缘，平板热管全部位于基板311的背向电路板200的一面上，平板热管抵接于翅片散热器320的侧面上。
64.在另一些实施例中，平板热管位于基板311的朝向电路板300的一面，平板热管从导热件312朝向翅片散热器320延伸。
65.本实施例中，风扇330固定在基板311上，并位于翅片散热器320和导热层312之间，风扇330调动翅片散热器320周侧的空气强制对流，并带动空气朝向远离基板311的方向移
动，以提高散热的效率。导热件313的高效导热，风扇330强迫流动空气及散热翅片，构成高效的风冷散热模组，即可实现快速导热及热扩散，又可实现快速换热。
66.图7是本实用新型散热模块第二实施例的结构示意图。图8是本实用新型散热模块第二实施例的分解结构示意图。
67.参阅图7和图8，本实施例中，散热模块300包括基架310、位于基架310边缘的翅片散热器320、以及风扇330。翅片散热器320抵接于基架310，基架310抵接于电路板200上的芯片210，以使得芯片210上的热量传递至翅片散热器320，翅片散热器320接收从基架310传递的热量并散热。风扇330邻近翅片散热器320设置，以吹动翅片散热器320周侧的空气远离基架310流动，在翅片散热器320处强制空气对流，提高散热的效率。
68.本实施例中，基架310包括基板311、设置在基板311用于和芯片210抵接的导热层312、以及设置于基板311上的用于热传导的导热件313。导热件313的一端抵接在导热层312上，另一端抵接在翅片散热器320上，使得芯片210上的热量依次经过导热层312和导热件313而传递至翅片散热器320上。
69.基板311上开设有固定孔3111，紧固件穿过固定孔3111而将基板311固定在电路板200上，从而保持导热层312和芯片210的贴合，以保证芯片210上的热量传递至导热层312上。
70.本实施例中，基板311包括层叠设置的第一平板3112和第二平板3113。第二平板3113朝向电路板200设置，第一平板3112位于第二平板3113的背向电路板200的一面。翅片散热器320设置在第二平板3113的边缘。
71.本实施例中，导热层312嵌装在基板311上，导热层312贯穿第一平板3112的壁厚，导热层312凸设于第一平板3112的朝向芯片210的一面。以保证导热层312贴合在芯片210后，基板311和电路板200之间具有足够的间隙，从而在保证导热层312和芯片210贴合的基础上，基板311和芯片210上的其它结构不会相互干扰。具体地，在第一平板3112或第二平板3113的相对面上开设环形槽，环形槽内填充用于导热的相变液体，相变液体在该环形槽内形成导热环管。环形槽通过蚀刻或铣削加工形成于第一平板3112或第二平板3113上。
72.在一些实施例中，导热环管为夹持在第一平板3112和第二平板3113之间的固态导热材料制成。
73.本实施例中，导热件313为嵌装在基板311内的导热环管。导热环管嵌装在第一平板3112和第二平板3113的相对面之间。导热环管从导热层312朝向第一平板3112边缘处的翅片散热器320延伸，导热环管的一端抵接在导热层312上，另一端抵接于翅片散热器320。具体地，在第一平板3112或第二平板3113的相对面上开设环形槽，环形槽内填充用于导热的相变液体，相变液体在该环形槽内形成导热环管。环形槽通过蚀刻或铣削加工形成于第一平板3112或第二平板3113上。
74.在一些实施例中，导热环管为夹持在第一平板3112和第二平板3113之间的固态导热材料制成。
75.本实施例中，风扇330固定在基板311上，并位于翅片散热器320和导热层312之间，风扇330调动翅片散热器320周侧的空气强制对流，并带动空气朝向远离基板311的方向移动，以提高散热的效率。具体地，基板311上开设有安装槽3114，风扇330固定在该安装槽3114内。
76.图9是本实用新型散热模块第三实施例的结构示意图。
77.参阅图9，本实施例中，散热模块300包括基架310、位于基架310边缘的翅片散热器320、以及风扇330。翅片散热器320抵接于基架310，基架310抵接于电路板200上的芯片210，以使得芯片210上的热量传递至翅片散热器320，翅片散热器320接收从基架310传递的热量并散热。风扇330邻近翅片散热器320设置，以吹动翅片散热器320周侧的空气远离基架310流动，在翅片散热器320处强制空气对流，提高散热的效率。
78.本实施例中，基架310包括基板311、以及设置在基板311用于和芯片210抵接的导热层312。基板311为铝合金材料制成，导热层312嵌装在基板311上，翅片散热器320设置于铝合金基板311边缘，导热层312的热量经过铝合金基板311传递至片翅片散热器320上。
79.本实施例中，铝合金基板311的边缘上形成翅片，而在基板311的边缘形成翅片散热器320。
80.风扇330的安装位置和结构，参照第二实施例中风扇330的设置，在此不再赘述。
81.图10是本实用新型散热模块第四实施例的结构示意图。
82.本实施例中，散热模块300包括基架310、位于基架310边缘的翅片散热器320、以及风扇330。
83.其中，基板311、设置在基板311上用于和芯片210抵接的导热层312、以及设置于基板311上的用于热传导的导热件313。基板311和导热层312的结构参考第一实施例中基板311和导热层312的结构，再次不再一一赘述。
84.导热件313为铝板，该铝板的一端固定在基板311上并抵接于导热层312。基板311上开设有贯通的窗口，铝板设置在该窗口内，翅片散热器320的底端伸入该窗口内而与铝板连接。风扇330固定在基板311上，且底端与铝板之间具有间隔。在本实施例中，使用铝板作为导热件313，铝板313不仅仅可以作为导热元件，铝板的面积较大，使得铝板还可以作为散热件，在导热的过程中还能够起到散热的作用。风扇330不与铝板接触，从而有效的避免了铝板上的热量对风扇330造成影响。
85.本实用新型中，芯片210上的热量通过导热层312和基架310传递至基架310边缘的翅片散热器320，并通过风扇330的作用，使得翅片散热器320附近的空气强制对流，实现快速的散热以及热扩散，以保证芯片210的正常散热，有效的保证芯片210的正常运行。
86.虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。