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CN113741095A - 散热凝胶体、散热装置、光源模块和显示面板 - Google Patents

散热凝胶体、散热装置、光源模块和显示面板 Download PDF

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CN113741095A
CN113741095A CN202110993682.0A CN202110993682A CN113741095A CN 113741095 A CN113741095 A CN 113741095A CN 202110993682 A CN202110993682 A CN 202110993682A CN 113741095 A CN113741095 A CN 113741095A
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Abstract

本申请提出了一种散热凝胶体、散热装置、光源模块和显示面板。散热凝胶体为以聚丙烯酰胺为框架并且该框架内填充有锂离子和溴离子的水凝胶，能够实现升温时蒸发散热和降温时水分回收的自发调节。散热装置自发调节散热凝胶体在LED灯珠发热异常时与其接触，以加快散热，并且在LED灯珠发热正常时与其脱离接触。本申请有利于实现异常发光件的迅速温降，降低异常发光件因为高温损坏的几率，不仅能够实现发光件的稳定长效发光，而且自身还具有较长的使用寿命。

Description

散热凝胶体、散热装置、光源模块和显示面板
技术领域
本申请涉及显示领域，特别涉及一种散热凝胶体、散热装置、光源模块和显示面板。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(Thin film transistor liquid crystal display，简称为TFT-LCD)包括液晶显示模组(Liquid Crystal Display Module，LCM)。液晶显示模组为薄膜晶体管液晶显示器的主要发光功能模块，通常包括液晶显示面板、背光组件(Backlight Unit，BLU)、控制驱动面板、连接和支撑结构件等。
其中，背光组件的发光功能主要通过阵列式LED灯珠实现。然而，在大尺寸高亮方案中，部分或全部LED灯珠的功率较高，导致这些LED灯珠附近的温度较高，并且可能高于其它区域的温度。如果散热效果不佳，则过高的温度会使得LED灯珠的功率不稳定，并且使部分区域的LED灯珠较亮，而部分区域的LED灯珠较暗，这使得显示面板的整体显示效果不佳，甚至会导致色偏现象，产生残次品。如图1所示，亮灯珠13呈点状发光，暗灯珠14呈散在状或云团状发光，同一块显示面板的不同区域的发光特性不同，影响了整体发光效果。
另外，在温度较低的严寒地区使用时，如果散热效果不均匀，会导致部分区域的异常LED灯珠的温度高于另外一些区域的正常LED灯珠的温度，这也会导致这些LED的功率不稳定，从而同一块显示面板的不同区域的发光特性也会不同，同样会影响整体发光效果。
发明内容
本申请提供一种散热凝胶体、散热装置、光源模块和显示面板，以解决现有的液晶显示面板因为发生散热不均匀而导致的不同显示区域的发光特性不同进而影响整体显示效果的技术问题。
为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：
[散热凝胶体]
本申请提供了一种散热凝胶体，其包括：凝胶内容物和包覆于该凝胶内容物表面的多孔薄膜。
其中，凝胶内容物为以聚丙烯酰胺为框架并且该框架内填充有锂离子和溴离子的水凝胶。聚丙烯酰胺为交联型聚丙烯酰胺，其通过交联剂引发丙烯酰胺单体交联而成，因此，在微观上呈现网状交联结构。该网状交联结构内部结合水分子，水分子内溶解有锂离子和溴离子，故凝胶内容物整体上呈现凝胶形态。网状交联结构本身也作为支撑骨架起到力学支撑作用，从而使得整个凝胶内容物不具有流体那样的流动性。当其置于特定区域后，不会随意改变位置，能够对该特定区域起到散热或温度维持作用。
本申请的交联型聚丙烯酰胺是通过交联型聚合反应形成，其分子量范围可以为50万至890万，也可以为80万至850万，还可以为100万至800万，更可以为120万至750万，再可以为150万至650万，还可以进一步为200万至600万，也可以进一步为250万至500万，更可以进一步为300万至450万。如果交联型聚丙烯酰胺的分子量过低，则流动性太强，在元器件中难以保持足够的稳定性，不能很好地起到散热作用。如果交联型聚丙烯酰胺的分子量过高，则交联程度太高，难以在一定程度上锁定水分子，导致利用水分子蒸发散热和水分子回收吸热的效果较差。
本申请的交联型聚丙烯酰胺具有非流动性，但为了更好地维持其在元器件内的结构和形态，可以将其填充于多孔薄膜内。多孔薄膜上开设有微孔，微孔的孔径允许气态水分子的透过但不允许凝胶内容物的透过，由此，能够使得交联型聚丙烯酰胺内的水分通过蒸发而散热，而凝胶内容物又不会泄露出多孔薄膜，有利于增加凝胶内容物的使用寿命。
多孔薄膜的厚度可以为1-15微米，也可以为2-12微米，还可以为3-10微米，也可以为4-7微米，更可以为5-6微米。
[散热凝胶体的制备方法]
本申请提供了一种散热凝胶体的制备方法，其包括如下步骤：
(1)、提供聚合起始溶液，在该聚合起始溶液中，以丙烯酰胺作为聚合单体，以N，N’-亚甲基双(丙烯酰胺)作为交联剂，以2-羟基-4’-(2-羟基乙氧基)-2-甲基苯乙酮作为紫外光引发剂；
(2)、在惰性气体的保护下，采用紫外光照射聚合起始溶液，以引发丙烯酰胺的聚合反应，得到聚丙烯酰胺水凝胶；
(3)、将聚丙烯酰胺水凝胶在去离子水中经过第一次溶胀后脱水，得到脱水凝胶；
(4)、将脱水凝胶在含有K4Fe(CN)6、K3Fe(CN)6和溴化锂的混合水溶液中经过第二次溶胀，得到凝胶内容物；
(5)、采用多孔薄膜包覆凝胶内容物，得到散热凝胶体。
其中，在步骤(1)中，在聚合起始溶液中，丙烯酰胺的浓度可以为1.5-2.5mol/L，也可以为1.8-2.2mol/L，还可以为2.0-2.1mol/L。
在步骤(1)中，在聚合起始溶液中，交联剂的浓度可以为0.001至0.01mol/L，还可以为0.002至0.008mol/L，也可以为0.004至0.006mol/L。
在步骤(1)中，在聚合起始溶液中，紫外光引发剂的浓度为0.001至0.002mol/L。
在步骤(2)中，惰性气体为具有99.99％纯度的氮气或氩气。
在步骤(2)中，紫外光的照射波长为365nm，照射功率为3-5mW·cm-2。
在步骤(2)中，紫外光照射时聚合起始溶液的起始温度为20-25℃，在聚合反应过程中会放热，导致温度进一步升高。
在步骤(2)中，紫外光的照射的时间为7-9小时，也可以为8小时。如果紫外光照射的时间过短，则聚合反应进行的不完全，达不到预期的分子量，交联度也达不到所需的数值，导致交联型聚丙烯酰胺的分子量过低，不能很好地起到散热作用。如果紫外线照射的时间过长，则温升过高，交联程度太高，导致流动性过低，并且维持水分子的动态平衡能力降低，不利于实现散热功能。另外，由于维持水分子的动态平衡能力降低，容易导致脱水变干现象，降低了使用寿命。再者，温升过高会导致副反应的发生。
在步骤(3)中，脱水在60-65℃的温度下进行。在此温度下，水分子能够顺利蒸发，实现脱水功能，但是温度又不会因过高而发生副反应，从而不会破坏交联度。
在步骤(4)中，在混合水溶液中，K4Fe(CN)6和K3Fe(CN)6的浓度之和为0.1-0.2mol/。
在步骤(4)中，在混合水溶液中，溴化锂的浓度可以为5.0-5.8mol/L，也可以为5.1-5.7mol/L，还可以为5.2-5.6mol/L，更可以为5.3-5.4mol/L，可以进一步为5.5mol/L。
溴化锂使得步骤(4)所得到的凝胶内容物中填充了带负电荷的溴离子和带正电荷的锂离子。Li+和Br-离子用于控制凝胶内容物中的水分平衡。当凝胶内容物因为温度升高而蒸发掉一部分水分并使得温度降低之后，Li+和Br-能够使得凝胶内容物从周围空气中再次吸收水分，以实现凝胶内容物(水凝胶)的再生，由此实现水分的动态平衡，有利于提高使用寿命。
[散热装置]
本申请提供了一种散热装置，其包括：伸缩框架、散热器、散热凝胶体、弹性件。
其中，伸缩框架与发光件分列于发光件的背部基板的两侧，并且二者呈对向设置。伸缩框架用于与发光件的背部基板形成一个容置空间。伸缩框架与背部基板形成的容置空间为封闭式结构或开放式结构，由此形成的容置空间可以为封闭空间或开放空间。当为封闭空间时，伸缩框架整体上为盒状结构，使得其内元器件与外界环境隔绝，以保证其内水汽不会逸散到外界环境中。当为开放空间时，伸缩框架可以为多条伸缩带或多条伸缩丝平行排列或交叉排列的结构，其内元器件与外界环境相连通。
散热器设于容置空间内并且具有相对的底面与顶面，并且其底面与伸缩框架的内底面相结合。
散热凝胶体设于容置空间内，其与散热器的未与伸缩框架相结合的顶面相结合而面朝所述背部基板。
可选地，本申请的散热装置还包括弹性件，其中，弹性件用于在背部基板与散热器的顶面之间施加弹性力。
其中，伸缩框架由温敏型记忆合金制成。
伸缩框架在容置空间的温度大于温度阈值时收缩，此时，伸缩框架产生的收缩力大于弹性件产生的弹性力、以及弹性件、散热器和散热凝胶体的重力，因此，伸缩框架带动弹性件、散热器和散热凝胶体向发光件移动，直至散热凝胶体与发光件的背部基板相接触。在接触后，发光件与散热凝胶体、散热器进行热交换，最终这些元器件的温度趋同，实现散热的功能。
伸缩框架在容置空间的温度小于或等于温度阈值时软化伸展，伸缩框架产生的收缩力减小，以至于小于弹性件、散热器和散热凝胶体的重力。在该重力的作用下，弹性件产生的弹力、散热器和散热凝胶体的重力使得伸缩框架的下底面向远离发光件的方向移动，直至散热凝胶体与背部基板脱离接触。伸缩框架处于松弛状态属于常态，只有在需要散热时伸缩框架才收缩。
上述的温敏型记忆合金可以被配置为在高温下收缩，在环境温度下松弛。当上述的温度阈值高于30℃，可以视为高温，此时，温敏型记忆合金可以配置为能够在该温度以上收缩的Ti-Ni-Cu合金。Ti组分的质量百分比含量为48.5％至50.0％，Ni组分的质量百分比含量为40.0％至41.5％，Cu组分的质量百分比含量为10.0％。具体原理为：当发光件(为常温发光件)因为某种原因导致其自身温度或周围温度高于30℃时，可以被视为工作异常状态(温度过高)，此时会出现该发光件散热不良现象，Ti-Ni-Cu合金在达到该温度时产生收缩，带动散热凝胶体和散热器向发光件移动，并最终与发光件贴合。在散热凝胶体吸热并蒸发水蒸气放热以及散热器的散热作用下，降低异常发光的发光件的温度，将其温度与周围的正常发光的发光件的温度调节为基本一致，这将同一块显示面板的不同区域的发光特性调整为基板相同，有利于实现整体发光效果的均匀性。
上述的温敏型记忆合金可以被配置为在低温下收缩，在超低温下松弛。此时的发光件为超低温发光件，能够实现在超低温下正常工作。如果出现发光异常现象，那么发光件的温度也会升高，出现低温现象，即其温度高于周围发光件的温度(该温度为超低温)。此时，温敏型记忆合金可以配置为能够在该温度以上收缩的Ti-Ni合金。Ti组分的质量百分比含量为49.1％至49.5％，Ni组分的质量百分比含量为50.5％至50.9％。具体原理为：当发光件(为超低温发光件)因为某种原因导致其自身温度或周围温度高于-25℃时，可以被视为工作异常状态(温度高于周围发光件的温度，因为周围发光件均在更低的温度下发光)，此时会出现该发光件散热不良现象，Ti-Ni合金在达到该温度时产生收缩，带动散热凝胶体和散热器向发光件移动，并最终与发光件贴合。此时，由于温度过低，散热凝胶体无法蒸发水蒸气，起到在发光件和散热器之间热传递的作用，散热器因为面积较大，能够向周围环境散热，这会降低异常发光的发光件的温度，将其温度与周围的正常发光的发光件的温度(超低温发光)调节为基本一致，这将同一块显示面板的不同区域的发光特性调整为基板相同，有利于实现整体发光效果的均匀性。
其中，Ti-Ni合金中，当Ti的质量百分比含量为49.1％，Ni的质量百分比含量为50.9％时，该Ti-Ni合金中的马氏体转变终止点温度(Martensite finish temperature，Mf)为-115.9℃，马氏体转变起始点温度(Martensite start temperature，Ms)为-30.7℃，奥氏体转变起始点温度(Austenite start temperature，As)为1.9℃，奥氏体转变终止点温度(Austenite finish temperature，Af)为44.6℃。此时，可以利用其低温转变特性来实现伸张与收缩功能。
Ti-Ni合金中，当Ti的质量百分比含量为49.5％，Ni的质量百分比含量为50.5％时，该Ti-Ni合金中的马氏体转变终止点温度(Martensite finish temperature，Mf)为-77.8℃，马氏体转变起始点温度(Martensite start temperature，Ms)为-18.5℃，奥氏体转变起始点温度(Austenite start temperature，As)为9.0℃，奥氏体转变终止点温度(Austenite finish temperature，Af)为53.0℃。此时，可以利用其低温转变特性来实现伸张与收缩功能。
Ti-Ni-Cu合金中，当Ti的质量百分比含量为49.0％，Ni的质量百分比含量为41.0％，Cu的质量百分比含量为10.0％时，该Ti-Ni-Cu合金中的马氏体转变终止点温度(Martensite finish temperature，Mf)为7.6℃，马氏体转变起始点温度(Martensitestart temperature，Ms)为29.8℃，奥氏体转变起始点温度(Austenite starttemperature，As)为34.5℃，奥氏体转变终止点温度(Austenite finish temperature，Af)为50.0℃。此时，可以利用其高温转变特性(大于30℃)来实现伸张与收缩功能。
Ti-Ni-Cu合金中，当Ti的质量百分比含量为50.0％，Ni的质量百分比含量为40.0％，Cu的质量百分比含量为10.0％时，该Ti-Ni-Cu合金中的马氏体转变终止点温度(Martensite finish temperature，Mf)为20.9℃，马氏体转变起始点温度(Martensitestart temperature，Ms)为41.4℃，奥氏体转变起始点温度(Austenite starttemperature，As)为52.7℃，奥氏体转变终止点温度(Austenite finish temperature，Af)为66.6℃。此时，可以利用其高温转变特性(大于50℃)来实现伸张与收缩功能。
Ti-Ni-Cu合金中，当Ti的质量百分比含量为48.5％，Ni的质量百分比含量为41.5％，Cu的质量百分比含量为10.0％时，该Ti-Ni-Cu合金中的马氏体转变终止点温度(Martensite finish temperature，Mf)为14.4℃，马氏体转变起始点温度(Martensitestart temperature，Ms)为37.5℃，奥氏体转变起始点温度(Austenite starttemperature，As)为42.6℃，奥氏体转变终止点温度(Austenite finish temperature，Af)为66.0℃。此时，可以利用其高温转变特性(大于40℃)来实现伸张与收缩功能。
[光源模块]
本申请提供了一种光源模块，其包括：发光件和用于供该发光件散热的散热装置。
其中，发光件包括LED灯珠(常温LED灯珠或超低温LED灯珠)以及用于支持LED灯珠发光(即实现发光功能)的背部基板。背部基板具有相对的结合面与背面。LED灯珠设置在上述结合面上。
散热装置设于背部基板的未结合发光件的一侧，并且与发光件相对设置(位置对应)于背部基板的两侧。散热装置为上述的散热装置。
[显示面板]
本申请提供了一种显示面板，其包括呈阵列排列的上述光源模块。
由于采用上述技术方案，本申请取得了以下技术效果：
本申请的散热凝胶体含有以聚丙烯酰胺为框架并且该框架内填充有锂离子和溴离子的水凝胶。当温度升高时，散热凝胶体内的水分子蒸发以带走热量，使得异常发光的发光体(又称发光件)温度降低到与正常发光的发光体温度基本一致，有利于维持同一块显示面板的不同区域的发光特性的稳定性和一致性。当异常发光体的温度降为正常之后，散热凝胶体内的Li+和Br-离子控制其内的水分平衡，促使其从周围空气中吸收水分，以利于水凝胶的再生，从而延长了散热凝胶体的使用寿命。
另外，本申请的伸缩框架由温敏型记忆合金制成。当异常发光件的温度高于正常发光件时，伸缩框架伸缩，使得散热凝胶体接触到发光件的背部基板。此时，散热凝胶体不仅起到蒸发散热作用，而且还能将热量传导至具有较大散热面积的散热器中。二者的协同作用有利于实现异常发光件的迅速温降，降低异常发光件因为高温损坏的几率，不仅能够实现发光件的稳定长效发光，而且还具有较长的使用寿命。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为现有技术的阵列式LED灯珠的安装设置示意图。
图2为现有技术的阵列式LED灯珠在散热不良时的发光效果图。
图3为本申请实施例的散热装置在常态(非散热态)下的示意图。
图4为本申请实施例的散热装置在工作态(散热态)下的示意图。
附图标记
散热装置1、散热器2、弹性件3、散热凝胶体4、发光件5(箭头表示发光的光线)、散热基板6、散热束7、上约束框8、下约束框9、约束框架10、伸缩框架11、背部基板12、亮灯珠13、暗灯珠14、容置空间15。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述(若存在该描述，以下同理)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申请和简化描述，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申请的限制。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特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述(若本文中存在该描述)中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中(若有)，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
LED灯珠在发光时，内部或者外部原因会导致LED灯珠附近温度过高，散热不佳；或者在严寒地区使用面板时，局部LED灯珠附近温度高于周围温度，散热不佳，就会导致出现显示效果恶化，出现色偏，影响LED寿命等。本申请的液晶面板电路器件散热智能调节装置，能够解决以上问题并且不含任何传感器和逻辑电路，成本低廉，方式环保，不消耗任何电力能源。下面根据具体实施例对本申请的技术方案进行说明。
实施例一
本实施例提供了一种水凝胶内容物的制备方法，其制备方法简单易得，具体包括如下步骤为：
(1)、首先，制备起始的反应混合溶液，其包括：2mol/L丙烯酰胺(AAM)作为单体，0.001mol/L N，N′-亚甲基双(丙烯酰胺)(N,N′-methylenebis(acrylamide))作为交联剂，0.002mol/L 2-羟基-4′-(2-羟基乙氧基)-2-甲基苯乙酮(2-hydroxy-4′-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone)作为紫外线引发剂。
(2)、然后，将步骤(1)所得的溶液倒入一定的成膜容器中，并在99.99％纯度的氮气保护下，在25℃下，用功率为4mW·cm-2的365nm紫外线照射8h，得到聚丙烯酰胺(PAAm)水凝胶。
(3)、将PAAm水凝胶在去离子水中完全溶胀，然后在65℃的空气(脱水)中干燥，直到水凝胶脱水为止。
(4)、随后，将脱水的水凝胶浸泡在K4Fe(CN)6/K3Fe(CN)6(0.1mol/L)和溴化锂(5.4mol/L)的混合溶液中，直到完全溶胀，得到凝胶内容物。
实施例二
本实施例提供了一种散热凝胶体，其将实施例一的凝胶内容物填充入多孔薄膜中，使多孔薄膜包裹该凝胶内容物，得到散热凝胶体。
其中，多孔薄膜起到对凝胶内容物的形状起到固定和保护作用，并避免其移位。
本实施例的温度敏感型散热水凝胶为一种由聚丙烯酰胺作为框架，富含锂离子和溴离子的水凝胶。该水凝胶呈半透明状，具有良好的机械性能和较高的含水量，同时该水凝胶具有很好的环境稳定性。它在环境条件下可以长时间的保持自身形态和含水量，克服了传统水凝胶在环境条件下会持续脱水变干的问题。
本实施例的水凝胶具有两个重要的热学性质，一是在环境条件下可以很好地保持自身水量，二是当温度升高时，该水凝胶薄膜会蒸发失去一部分水量，但当温度降下来的时候，水凝胶薄膜又会从空气中吸收水蒸气使自己回复到初始状态。水分的蒸发/吸收的自发热力学循环能够使得该水凝胶薄膜具有很强被动散热能力，能够在废热回收利用的同时能有效的散热，保持设备的低温工作。
上述水凝胶的特性为：当温度高于水凝胶临界转变温度T2时，其可以自动释出水分进行散热；当温度低于水凝胶临界转变温度T2时，水分停止释出。该水凝胶除了内部的水分可以自由蒸发吸热以实现高效散热过程，还能自动吸收周围空气中的水分以实现水回收过程。
对本实施例的水凝胶的重量变化情况进行实验测试。测试结果显示：按照实施例一的配比得到的水凝胶在5℃至55℃的范围内重量呈规律性变化。这说明在0℃以上，当温度超过5℃时，水凝胶就可以通过蒸发散热，故随着温度从5℃变化至55℃，水凝胶的重量不断减少，至55℃重量降低至最低点。温度高于55℃后，水凝胶的重量不再变化，说明已经释放出全部的水分子。当温度从55℃变化为5℃时，水凝胶的重量不断增加，当温度低于5℃时，水凝胶的重量不再变化，此时达到最大溶胀程度。如果对水凝胶的各组分的配比进行调整，则最低温度可以不限于5℃，最高温度也不限于55℃。
上述测试数据仅是对单独的水凝胶在开放环境下的蒸发特性进行测试，在封闭的空间内并且在收到其它元器件影响的前提下，由于受到蒸气压的影响，水凝胶的蒸发特性会有所不同，但也能够实现升温时蒸发散热和降温时吸收水分子的功效。
实施例三
如图3和图4所示，本申请提供了一种散热装置1，其包括：伸缩框架11、散热器2、散热凝胶体4、弹性件3。
其中，伸缩框架11与发光件5分列于发光件5的背部基板12的两侧，并且二者呈对向设置。伸缩框架11与背部基板12形成一个容置空间15。
散热器2设于容置空间15内并且其底面与伸缩框架11的内底面相结合。散热器2包括散热基板6和散热束7。散热基板6的上表面与散热凝胶体4的底面结合(通过胶黏剂粘合)。散热基板6的下表面与散热束7相结合。散热束7呈平行条状，其底面与伸缩框架11的内底面相结合。散热基板6与散热束7均为热的良导体。散热凝胶体4一方面可以通过蒸发水蒸气散热，另一方面能将多余的热传导至散热基板6和散热束7。因为散热基板6和散热束7为热的良导体并且其散热面积比较大，能够实现快速散热，使得LED灯珠很快实现降温。
散热凝胶体4设于容置空间15内，其下底面与散热器2的未与伸缩框架11相结合的顶面相结合，其上底面在常态(非散热状态)时并不与背部基板12相接触，在工作状态(散热状态)时才与背部基板12相接触，以实现散热功能，维持整个背部基板12温度的一致性。
弹性件3用于在背部基板12与散热器2的顶面之间施加弹性力。当弹性力大于伸缩框架11的收缩力时，散热凝胶体4与背部基板12脱离接触，此时为常态(非散热状态)。而当弹性力、散热器2和散热凝胶体4的重力小于伸缩框架11的收缩力时，散热凝胶体4与背部基板12相接触，此时为工作态(散热状态)。弹性件3在本实施例中为弹簧。弹簧受到约束框架10的约束而不会发生移位。背部基板12上设置上约束框8，散热基板6上设置下约束框9。上约束框8与下约束框9形成容纳弹簧的空间。
本实施例的伸缩框架11由温敏型记忆合金制成。伸缩框架11在容置空间的温度大于温度阈值(本实施例为42.6℃)时开始收缩，此时，伸缩框架11产生的收缩力大于弹性件3产生的弹性力、以及弹性件3、散热器2和散热凝胶体4的重力，因此，伸缩框架11带动弹性件3、散热器2和散热凝胶体4朝向发光件5移动，直至散热凝胶体4与发光件5的背部基板12相接触。在接触后，发光件5与散热凝胶体4、散热器2进行热交换，最终这些元器件的温度趋同，实现散热的功能。
本实施例的温敏型记忆合金可以被配置为能够在温度阈值以上收缩的Ti-Ni-Cu合金。Ti组分的质量百分比含量为48.5％，Ni组分的质量百分比含量为41.5％，Cu组分的质量百分比含量为10.0％。该温敏型记忆合金的奥氏体转变起始点温度(Austenite starttemperature，As)为42.6℃。
具体原理为：当发光件(为常温发光件)因为某种原因导致其自身温度或周围温度高于42.6℃时，可以被视为工作异常状态(温度过高)，此时会出现该发光件散热不良现象，Ti-Ni-Cu合金在达到该温度时产生收缩，带动散热凝胶体和散热器向发光件移动，并最终与发光件贴合。在散热凝胶体吸热并蒸发水蒸气放热以及散热器的散热作用下，降低异常发光的发光件的温度，将其温度与周围的正常发光的发光件的温度调节为基本一致，这将同一块显示面板的不同区域的发光特性调整为基板相同，有利于实现整体发光效果的均匀性。
本申请针对实现散热功能的构思如下：
当形状记忆型合金材料感应温度低于T1时，金属线(或金属带)软化，具有良好的延展性；当形状记忆型合金材料感应温度高于T1时，金属线(或金属带)硬化并且收缩。具体而言，初始状态下通过形状记忆型合金线(或金属带)将散热器2(包括涂敷在散热器表面的温度敏感型散热水凝胶)，以及弹簧(弹性件3)动态地“固定”在若干组LED灯背面。
当温度超过T1时，金属线(或金属带)硬化并且收缩，并将弹簧压缩，散热器使得涂敷在散热器表面的温度敏感型散热水凝胶紧贴LED灯背面，进行充分散热。当温度低于T1时，金属线(或者金属带)软化，在弹簧弹力的作用下，散热器带动涂敷在散热器表面的温度敏感型散热水凝胶离开LED灯背面，散热停止。其中，T2≈T1。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请进行了详细介绍，本申请中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种散热凝胶体，其特征在于，包括：凝胶内容物和包覆于该凝胶内容物表面的多孔薄膜；
所述凝胶内容物为以聚丙烯酰胺为框架并且该框架内填充有锂离子和溴离子的水凝胶。
2.根据权利要求1所述的散热凝胶体，其特征在于，所述多孔薄膜的孔径允许气态水分子的透过但不允许所述凝胶内容物的透过；和/或
所述多孔薄膜的厚度为1-15微米；和/或
所述聚丙烯酰胺为交联型聚丙烯酰胺，其分子量范围为50万至890万。
3.一种散热凝胶体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供以丙烯酰胺作为聚合单体，以N，N’-亚甲基双(丙烯酰胺)作为交联剂，以2-羟基-4’-(2-羟基乙氧基)-2-甲基苯乙酮作为紫外光引发剂的聚合起始溶液；
在惰性气体的保护下，采用紫外光照射所述聚合起始溶液，以引发所述丙烯酰胺的聚合反应，得到聚丙烯酰胺水凝胶；
将所述聚丙烯酰胺水凝胶在去离子水中经过第一次溶胀后脱水，得到脱水凝胶；
将所述脱水凝胶在含有K4Fe(CN)6、K3Fe(CN)6和溴化锂的混合水溶液中经过第二次溶胀，得到凝胶内容物；
采用多孔薄膜包覆所述凝胶内容物，得到散热凝胶体。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述聚合起始溶液中，所述丙烯酰胺的浓度为1.5-2.5mol/L；和/或
在所述聚合起始溶液中，所述交联剂的浓度为0.001至0.01mol/L；和/或
在所述聚合起始溶液中，所述紫外光引发剂的浓度为0.001至0.002mol/L；和/或
所述惰性气体为具有99.99％纯度的氮气；和/或
所述紫外光的照射波长为365nm；和/或
所述紫外线的照射功率为3-5mW·cm-2；和/或
所述紫外光照射时所述聚合起始溶液的起始温度为20-25℃；和/或
所述紫外光的照射的时间为7-9小时。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述脱水在60-65℃的温度下进行；和/或
在所述混合水溶液中，K4Fe(CN)6和K3Fe(CN)6的浓度之和为0.1-0.2mol/L；和/或
在所述混合水溶液中，所述溴化锂的浓度为5.0-5.8mol/L。
6.一种散热装置，其特征在于，包括：
伸缩框架，与发光件的背部基板形成容置空间；
散热器，设于所述容置空间内并且具有相对的底面与顶面，所述底面与所述伸缩框架的内底面相结合；以及
散热凝胶体，与所述散热器的所述顶面相结合而面朝所述背部基板；
其中，所述伸缩框架由温敏型记忆合金制成；
所述伸缩框架在所述容置空间的温度大于温度阈值时收缩，直至所述散热凝胶体与所述背部基板相接触；
所述伸缩框架在所述容置空间的温度小于或等于所述温度阈值时伸展，直至所述散热凝胶体与所述背部基板脱离接触。
7.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述温度阈值高于30℃；
所述温敏型记忆合金为Ti-Ni-Cu合金，Ti组分的质量百分比含量为48.5％至50.0％，Ni组分的质量百分比含量为40.0％至41.5％，Cu组分的质量百分比含量为10.0％。
8.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述温度阈值高于-25℃；
所述温敏型记忆合金为Ti-Ni合金，Ti组分的质量百分比含量为49.1％至49.5％，Ni组分的质量百分比含量为50.5％至50.9％。
9.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述伸缩框架与所述背部基板形成的所述容置空间为封闭式结构或开放式结构；和/或，
所述散热装置包括弹性件，在所述背部基板与所述散热器的所述顶面之间施加弹性力。
10.一种光源模块，其特征在于，包括：
发光件，包括LED灯珠以及用于支持所述LED灯珠发光的背部基板，所述背部基板具有相对的结合面与背面，所述LED灯珠设置在所述结合面上；以及
散热装置，设于所述背部基板的所述背面，所述散热装置为如权利要求6至9任意一项所述散热装置。
11.一种显示面板，其特征在于，包括呈阵列排列的如权利要求10所述的光源模块。
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