一种侧入式激光液晶电视的半导体散热结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种侧入式激光液晶电视的半导体散热结构，该散热结构包括可见光激光器、热沉、半导体制冷器件、散热片和金属壳体；可见光激光器嵌入安装在热沉的安装槽中，可见光激光器的表面完全与热沉接触，激光液晶电视的背面安装金属壳体，半导体制冷器件安装在金属壳体和热沉之间，半导体制冷器件的制冷端与热沉接触，半导体制冷器件的发热端与金属壳体的内表面接触，散热片安装在金属壳体的外表面，可见光激光器发出的激光束通过热沉上的安装槽耦合入射到导光板内，经由导光板上的散射结构形成面光源。本实用新型专利技术能够解决当前激光光源在超薄液晶电视中面临的散热问题。

A Semiconductor Heat Dissipation Structure for Side-in Laser Liquid Crystal Television

The utility model discloses a semiconductor heat dissipation structure of a side-mounted laser liquid crystal television, which comprises a visible laser, a heat sink, a semiconductor refrigeration device, a heat sink and a metal shell; a visible laser is embedded in the installation groove of the heat sink, and the surface of the visible laser is completely in contact with the heat sink; a metal shell is installed on the back of the laser liquid crystal television, and a semi-conductor is arranged. The system cooling device is installed between the metal shell and the heat sink, the refrigeration end of the semiconductor refrigeration device contacts with the heat sink, the heating end of the semiconductor refrigeration device contacts with the inner surface of the metal shell, and the radiator is installed on the outer surface of the metal shell. The laser beam emitted by the visible laser is coupled into the light guide plate through the installation slot on the heat sink, and the scattering structure is formed through the light guide plate. Planar light source. The utility model can solve the heat dissipation problem faced by the current laser light source in the ultra-thin liquid crystal television.

【技术实现步骤摘要】
一种侧入式激光液晶电视的半导体散热结构
本技术涉及侧入式激光液晶电视的散热结构，具体涉及一种利用制冷半导体散热的激光液晶电视。
技术介绍
平板液晶电视机发展了20年，已成为人民群众家庭必不可少的日常电器。激光显示是近年来兴起的一种新型显示技术，具有色域大、色对比度高、色还原度高、色饱和度高的特点，能够显示出完美的画面。但是，激光器的电光转化效率比较低，如红光激光为<30％，绿光激光<10％，而LED的电光转化效率已接近50％。故若要使用激光作为显示器的照明光源除了要解决激光散斑干扰的问题，还需解决激光器的电光转化效率低，及过低光电转化率带来的热效应高的问题。激光显示技术中激光器的散热问题解决不好，会导致激光发生中心波长温度漂移(0.3nm/℃)长时间使用激光显示器会造成显示器色温不准、偏色影响显示器的画质；并且最重要的是激光器散热不良将会严重减少激光器的使用寿命；同时，热还会导致激光器的出光功率下降，使得显示器在使用过程中出现忽明忽暗的效果。而早期的液晶电视使用冷阴极灯作为背光源，现在的液晶电视使用LED作为背光源。不论是冷阴极灯还是LED背光源液晶电视所能显示的色彩都差。但是LED及冷阴极灯没有激光显示的严苛散热要求，所以现有平板液晶电视没有为背光源提供特殊的散热结构，只是简单地利用液晶电视机壳体或壳体上的金属板进行散热。同时，液晶平板电视的屏幕尺寸越来越大，厚度也来越薄，如55英寸的电视机(显示器)屏幕尺寸是长1.21米,宽0.68米，厚度仅为5厘米左右。如何在如此大的长度、如此小的厚度的液晶平板电视中合理设置相应的散热装置，保证激光液晶平板电视的画面色彩不变、画面亮度不变、受用寿命长、制造成本低是一个非常有商业价值的工程问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种侧入式激光液晶电视的半导体散热结构，能够解决当前激光光源在超薄液晶电视中面临的散热问题。一种侧入式激光液晶电视的半导体散热结构，该散热结构包括可见光激光器、热沉、半导体制冷器件、散热片和金属壳体；所述可见光激光器嵌入安装在热沉的安装槽中，可见光激光器的表面完全与热沉接触，激光液晶电视的背面安装金属壳体，半导体制冷器件安装在金属壳体/散热片和热沉之间，半导体制冷器件的制冷端与热沉接触，半导体制冷器件的发热端与金属壳体的内表面/散热片的非翅片面接触，所述散热片安装在金属壳体的外表面，所述可见光激光器发出的激光束通过热沉上的安装槽耦合入射到导光板内，经由导光板上的散射结构形成面光源。进一步地，所述热沉由上热沉板和下热沉板组成，上热沉板为L型的板材，板材的水平部分加工台阶槽，台阶槽的个数与需安装的可见光激光器一致；板材的垂直部分与金属壳体或金属壳体上的结构加强部件相连下热沉板上加工圆形槽，圆形槽与上热沉板上的台阶槽相对应，两者对扣后圆形槽和台阶槽共同组成可见光激光器的安装槽，台阶孔最上方的小孔为激光束的出光孔；板材的竖直部分与半导体制冷器件制冷端的外表面贴合。进一步地，所述可见光激光器上安装有至少一个温度传感器用于感知可见光激光器的激光二极管的PN结的结温，当温度传感器探测到可见光激光器的PN结结温高于设定结温时，温度控制电路对半导体制冷器件通电，半导体制冷器件开始工作对可见光激光器进行冷却；当温度传感器探测到可见光激光器的PN结结温低于设定结温时，温度控制电路对半导体制冷器件停止通电，半导体制冷器件停止工作。进一步地，所述散热片上安装风扇。进一步地，所述热沉使用热导率大于100W/(M·K)的固体材料制成。进一步地，所述热沉采用螺钉、铆接、键销连接、插接、卡扣连接、锁扣连接、胶结或焊接的方式与液晶电视的外饰板进行固定连接。进一步地，所述可见光激光器与热沉之间存在有导热层，用于减小可见光激光器与热沉之间的热阻；导热层使用的材料的热导率为大于或等于0.2W/(M.K)。进一步地，所述散热片与风扇之间可使用风道导流空气散热，在风道的进风口设置送风风扇，出风口设置抽风扇，风扇为轴流风扇或涡流风扇。进一步地，外露于金属壳体之外的热沉、散热片和风扇由金属/塑料保护罩覆盖，金属/塑料保护罩上设有通风口。有益效果：1、本技术在扩大了平板显示器的色域覆盖率，提高了平板显示器的画面质量的同时，不增加平板显示的外观尤其是局部边框宽度和整机厚度，使用半导体制冷器件配合散热片和热沉对激光器进行强制对流冷却，这是现在任何激光以为光源的平板显示器所不能做到的。2、本技术采用使用半导体制冷器件对可见光激光器进行强制散热和温度调节，消除或减少液晶显示器开机工作时段内由于热量累积导致的可见光激光器中心波长温度漂移及使用寿命的衰减，有效地解决了激光器散热问题，在兼顾了液晶平板显示器的外形美观的同时，进一步解决了激光显示中技术中受热效应影响所导致的激光光源寿命、光谱漂移、画面色彩偏移的问题，具有极强的商业应用价值。3、本技术在散热片与风扇之间使用风道导流空气散热，在风道的进风口使用送风风扇，出风口使用抽风扇，能够有效地减少风扇的使用，能达到同样的散热效果。附图说明图1为本技术的整体结构示意图图2为图1的后视图图3为设置风道的结构示意图图4为加装金属保护罩的结构示意图图5为热沉的立体图其中，1-可见光激光器、2-导光板、3-热沉、31-连接孔、31A-上热沉板、33-安装槽、31B-下热沉板、4-散热片、5-半导体制冷器件、6-液晶显示屏、7-金属壳体、72-金属保护罩、8-反光膜、9-匀光膜、10-增亮膜、11-风扇、12-液晶显示屏限位件、13-PCB板、14-外饰板、15-温度传感器、16-风道、17-塑胶边框。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本技术进行详细描述。如附图1所示，本技术提供了一种侧入式激光液晶电视的半导体散热结构，该散热结构包括可见光激光器1、热沉3、半导体制冷器件5、散热片4和金属壳体7；其中，可见光激光器1、导光板2、液晶显示屏6、金属壳体7、反光膜8、匀光膜9、增亮膜10和PCB板13共同组成了侧入式液晶电视，液晶显示屏6通过下方的液晶显示屏限位件12和塑胶边框17进行限位和固定。如附图5所示，热沉由上热沉板31A和下热沉板31B组成，上热沉板31A为L型的板材，板材的水平部分加工台阶槽，台阶槽的个数与需安装的可见光激光器一致，下热沉板31B上加工圆形槽，圆形槽与上热沉板31A上的台阶孔相对应，两者对扣后台阶槽和圆形槽共同组成可见光激光器1的安装槽，台阶槽最上方的小孔为激光束的出光孔；板材的竖直部分与半导体制冷器件5制冷端的外表面贴合，板材的竖直部分上还加工有用于与半导体制冷器件5连接的连接孔31。可见光激光器1上安装有至少一个温度传感器15用于感知可见光激光器1的激光二极管的PN结(PNjunction)的结温，当温度传感器15探测到可将光激光器1的PN结结温高于设定结温时，温度控制电路对半导体制冷器件(TEC)5进行通电，半导体制冷器件(TEC)5开始工作对可见光激光器1进行冷却；当温度传感器15探测到可见光激光器1的PN结结温低于设定结温时，温度控制电路对半导体制冷器件(TEC)5停止通电，半导体制冷器件(TEC)5停止工作。若干个可见光激光器1沿可将热沉3的长度方向排列形成激光发光带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种侧入式激光液晶电视的半导体散热结构，其特征在于，该散热结构包括可见光激光器、热沉、半导体制冷器件、散热片和金属壳体；所述可见光激光器嵌入安装在热沉的安装槽中，可见光激光器的表面完全与热沉接触，激光液晶电视的背面安装金属壳体，半导体制冷器件安装在金属壳体/散热片和热沉之间，半导体制冷器件的制冷端与热沉接触，半导体制冷器件的发热端与金属壳体的内表面/散热片的非翅片面接触，所述散热片安装在金属壳体的外表面，所述可见光激光器发出的激光束通过热沉上的安装槽耦合入射到导光板内，经由导光板上的散射结构形成面光源。

【技术特征摘要】
1.一种侧入式激光液晶电视的半导体散热结构，其特征在于，该散热结构包括可见光激光器、热沉、半导体制冷器件、散热片和金属壳体；所述可见光激光器嵌入安装在热沉的安装槽中，可见光激光器的表面完全与热沉接触，激光液晶电视的背面安装金属壳体，半导体制冷器件安装在金属壳体/散热片和热沉之间，半导体制冷器件的制冷端与热沉接触，半导体制冷器件的发热端与金属壳体的内表面/散热片的非翅片面接触，所述散热片安装在金属壳体的外表面，所述可见光激光器发出的激光束通过热沉上的安装槽耦合入射到导光板内，经由导光板上的散射结构形成面光源。2.如权利要求1所述的半导体散热结构，其特征在于，所述热沉由上热沉板和下热沉板组成，上热沉板为L型的板材，板材的水平部分加工台阶槽，台阶槽的个数与需安装的可见光激光器一致，板材的竖直部分与金属壳体或金属壳体上的结构加强部件相连；下热沉板上加工圆形槽，圆形槽与上热沉板上的台阶槽相对应，两者对扣后安装槽和台阶槽共同组成可见光激光器的安装槽，台阶槽最上方的小孔为激光束的出光孔；板材的竖直部分与半导体制冷器件制冷端的外表面贴合。3.如权利要求1或2所述的半导体散热结构，其特征在于，所述可见光激光器上安装有至少一个温度传感器用于感知可见光激光器的激光二极管的PN结的结温，当温度传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：许江珂，许江临，
申请(专利权)人：许江珂，
类型：新型
国别省市：北京,11