具有热熔断体的显示装置制造方法
【专利摘要】一种具有热熔断体的显示装置包括散热片和具有周围边缘的LCD面板。LCD面板包括从周围边缘向内延伸预定距离的非激活区。设置由各向异性石墨材料制成的热熔断体，并且热熔断体与散热片和所述LCD面板的非激活区的至少一部分热接触。
【专利说明】具有热熔断体的显示装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及显示装置。
【背景技术】
[0002]液晶显示器或者IXD为利用图像显示面板的显示设备，图像显示面板由含有液体的杆形晶体分开的一对偏振材料透明薄板形成。这两个透明薄板的偏振轴线垂直于彼此取向。IXD构成为使电流通过液体，使得晶体对准以阻挡光，从而显示图像。可以个别地控制每个晶体，并且每个晶体基本上用作快门。对特定像素状区域施加电流，并且那些晶体对准以形成暗或明图像。暗区域与明区域组合以在显示器上形成文本和图像。LCD面板本身并不产生光，因此需要光源。因此，面板为背光的或者越来越多地为侧光的，侧光允许很薄的形状因子。
[0003]电视图像质量的一个量度为不均，其为用于不均一或不一致的源自日语的术语。在电视特别是LCD电视的情况下，暗屏不均是指屏幕的暗度不均匀。换言之，当LCD面板接收引导该LCD面板以防止传输任何光的输入时，屏幕的黑度可能实际上改变，具有相对较明或较暗的区域。如果该变化性足够显著而对于人眼是能够识别的，那么该变化性是不期望的。
实用新型内容
[0004]根据本文所公开的实施例的一个方面，一种显示装置包括散热片和IXD面板。IXD面板具有周围边缘和从每个周围边缘向内延伸预定距离的非激活区。由各向异性石墨材料制成的热熔断体与散热片和LCD面板的非激活区的至少一部分热接触。
[0005]根据本文所公开的实施例的另一方面，提供一种用于显示装置的热熔断体，该显示装置包括LCD面板和散热片。LCD面板具有绕周围延伸的非激活区。热熔断体包括接触非激活区的至少一部分的第一部分。第一部分包括接触非激活区的第一端和从非激活区向外延伸的第二端。第一部分与LCD面板大体上共面。第二部分从第一部分的第二端延伸并且终止于第三部分。第二部分大体上垂直于第一部分取向，并且第三部分大体上平行于第一部分取向。第三部分接触散热片，并且第一部分、第二部分和第三部分形成大体上J形的剖面，并且为邻接的各向异性石墨材料。
[0006]根据本文所公开的实施例的又一方面，一种显示器包括具有前表面和后表面的LCD面板。LCD面板在LCD面板的周围边缘处包括非激活区。散热器沿着周围边缘中的至少一个边缘与前表面或后表面的非激活区接合。散热器具有小于约25 V /W的热阻。
[0007]根据本文所公开的实施例的再一方面，一种IXD显示装置包括结构底架，结构底架包括四个角部和多个安装孔。安装孔中的每一个靠近角部中的一个定位，并且配置成接纳用于墙壁安装组件的紧固件。IXD显示装置还包括固定到结构底架上的IXD面板。
[0008]本实用新型提供以下技术方案。
[0009]1.一种显示装置，包括:散热片；IXD面板，具有多个周围边缘；以及第一各向异性柔性石墨分支，靠近所述多个周围边缘中的第一个定位并且与所述散热片接触。
[0010]2.根据方案I所述的显示装置，包括第二各向异性柔性石墨分支，该第二各向异性柔性石墨分支靠近所述多个周围边缘中的第二个定位并且与所述散热片接触，所述第一各向异性柔性石墨分支和第二各向异性柔性石墨分支为分离的非邻接件。
[0011]3.根据方案2所述的显示装置，其中，所述散热片包括金属底架。
[0012]4.根据方案I所述的显示装置，其中，所述第一各向异性柔性石墨分支包括压缩的天然石墨的膨胀颗粒的一个或多个薄板。
[0013]5.根据方案I所述的显示装置，其中，所述第一各向异性柔性石墨分支包括石墨化聚酰胺的一个或多个薄板。
[0014]6.根据方案3所述的显示装置，其中，所述第一各向异性柔性石墨分支和所述第二各向异性柔性石墨分支粘合地固定到所述底架的表面上。
[0015]7.根据方案I所述的显示装置，其中，所述IXD面板包括输入边缘，在所述输入边缘处，电连接器与所述LCD面板对接，所述第一各向异性柔性石墨分支靠近所述输入边缘定位。
[0016]8.根据方案2所述的显示装置，其中，所述第一各向异性柔性石墨分支和所述第二各向异性柔性石墨分支表现出至少300 ff/m-K的面内热导率。
[0017]9.根据方案2所述的显示装置，其中，所述第一各向异性柔性石墨分支和所述第二各向异性柔性石墨分支表现出至少700 ff/m-K的面内热导率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为显示面板的主视立体图。
[0019]图2为显示面板的后视立体图。
[0020]图3为显示面板的分解主视立体图。
[0021]图4为IXD面板和多个热熔断体的主视图。
[0022]图5为LCD面板和多个热熔断体的侧视图，为了清楚起见而去除了其余的显示面板元件。
[0023]图6为热熔断体的放大剖视图。
[0024]图7为替代底架的俯视图。
【具体实施方式】
[0025]现在参考图1至图3，示出了 IXD装置并且总体上以附图标记10来指示。装置10包括以堆叠配置组装的多个部件。尽管未图示，但是外部壳体或外壳可围绕本文所讨论的堆叠元件。在堆叠体的后部设置有底架12，并且底架12总体上配置为矩形薄板。底架12可以包括一个或多个凸起14或隆起部，可以设置凸起14或隆起部以增加底架的强度和/或刚度。底架12通常可以由金属制成，例如，比如钢、铝或其它结构材料，并且因此除了提供了显示器支架或墙壁安装架的安装点以外，还改进了装置10的结构整体性。底架12还可以提供散热片功能，这将在下文中更详细地描述。
[0026]可以在堆叠体中的底架12的前方定位散热薄板16，并且散热薄板16呈石墨基薄板的形式。在一个实施例中，散热薄板16基本上跨越底架12的整个区域。在该实施例或其它实施例中，散热薄板16与底架12的基本上全部平面表面热接触。在其它实施例中，散热薄板16与底架12的至少75%的平面表面热接触。在该实施例或其它实施例中，散热薄板16设置为促进在散热薄板16的整个区域上的均匀的热分布。热源可以包括承载在底盘12的面向前方表面上的一个或多个电路板(未图不)。其它热源可以包括一个或多个LED模块(未图不)。在一个实施例中，散热薄板16可以与一个或多个LED模块操作性热接触，使得由LED模块产生的热传递到散热薄板16。在一个实施例中，散热薄板16包括的一个或多个边缘特征，所述边缘特征大小确定为和配置为直接接触一个或多个LED模块。
[0027]散热薄板16有利地为各向异性的石墨薄板材料。在一些实施例中，石墨材料由膨胀石墨的压缩颗粒的一个或多个薄板形成。压缩的膨胀石墨材料，例如石墨薄板和薄片为粘着的，具有良好的处理强度，并且例如通过滚压被适当地压缩到大约0.05mm至3.75mm的厚度和大约0.4至2.0g/cc或更高的通常密度。当根据当前发明使用时，膨胀石墨的压缩颗粒的薄板应该具有至少大约0.6 g/cc的密度,更优选地至少大约1.1 g/cc,最优选地至少大约1.6 g/cc。石墨薄板散热体的密度的上限为约2.0 g/cc。适于在本发明中的热桥中使用的一种石墨薄板是市场上可获得的，如来自俄亥俄州帕尔马(Parma, Oh1)的GrafTechInternat1nal Holdings Inc.的eGRAF材料。在其它实施例中，石墨材料包括一个或多个热解石墨层。“热解石墨”表示通过对某些聚合物进行热处理而形成的石墨材料，如例如在美国专利N0.5，091，025中教导的石墨材料，美国专利N0.5，091，025的内容通过引用并入本文。
[0028]如果期望，则在固化后，可以利用树脂和吸收树脂对膨胀石墨的压缩颗粒的薄板进行处理，这提高了石墨物品的耐湿性和处理强度，即硬度、以及“固定”物品的形态。适当的树脂含量优选地为至少约5重量％，更优选地约10至35重量％，并且适当地高达约60重量％。在本发明的实践中发现特别有用的树脂包括丙烯酸基树脂、环氧基树脂和酚醛基树脂系统、氟基聚合物或其混合物。适当的环氧树脂系统包括基于双酚A的缩水甘油醚(DGEBA)的环氧树脂系统和其它多功能树脂系统；可以采用的酚醛树脂包括甲阶和线型酚醛树脂。可选地，作为树脂的补充或者作为树脂的替代，柔性石墨可以用纤维和/或盐浸溃。此外，反应性或非反应性添加剂可以与树脂系统一起使用，以改性(例如，粘性、材料流动、疏水性等)。
[0029]在某些实施例中，多个石墨薄板可以叠层为整体物品。膨胀石墨的压缩颗粒的薄板可以利用在它们之间的适当的粘合剂而叠层，例如压敏粘合剂或热活化粘合剂。所选择的粘合剂应当以最小的厚度平衡粘结强度，并且能够在试图传热的使用温度下维持充分的粘结。适当的粘合剂将为本领域技术人员已知的，并且包括丙烯酸和酚醛树脂。
[0030](多个)石墨薄板应当具有至少约150W/m*K的面内热导率。在另外的实施例中，石墨薄板表现出至少约300 W/m*K的面内热导率。在另外的实施例中,石墨薄板表现出至少约400 W/m*K的面内热导率。在另外的实施例中，石墨薄板表现出至少约700 W/m*K的面内热导率。在另外的实施例中，石墨薄板表现出至少约1500 W/m*K的面内热导率。在一个实施例中，石墨薄板材料可以为10至1500微米厚。
[0031]在堆叠体中的散热兀件16的前方插设有反射器20。反射器20的面向前方表面22配置为将由(多个)LED模块产生的光朝向观看装置10的人向前反射。反射器20还有利于来自(多个)LED模块的光的均匀分布。在一个实施例中，散热薄板16粘附到或以其它方式固定到反射器20。在该实施例或其它实施例中，散热材料16并不与底架12热接触。
[0032]每个LED模块包括安装在印刷电路板上的一个或多个单独的LED。LED模块沿着装置10的周边的至少一部分安装。在一个实施例中，(多个)LED模块沿着装置10的所有四个周围边缘定位。在其它实施例中，(多个)LED模块沿着装置10的仅两个周围边缘定位。在其它实施例中，(多个)LED模块沿着该装置10的仅一个周围边缘定位。还应意识至IJ，可以采用并非LED的光源。例如，发光模块可以替代地包括一个或多个冷阴极荧光灯。
[0033]导光板24在该堆叠体中与反射器20相邻地定位并且定位在反射器20前方。导光板24辅助将来自周围LED模块的光引导至在该堆叠体中定位在导光板24前方的LCD面板26。因此，导光板24包括内部光学器件，内部光学器件引导来自(多个)周围边缘处的(多个)LED模块的光，并且将该光总体上均匀地分布在导光板24的整个面向前方表面28上。应该意识到设想到其它照明配置。例如，IXD面板26可以由一个或多个LED或CCFL模块直接背投。在这样的实施例中，可以不需要导光板24。
[0034]增亮膜30可以在堆叠体中与导光板24相邻地定位并且定位在导光板24的前方。膜30改进了进入LCD面板26的光的质量和均匀性。膜30本身可以为多个层的组件。例如，膜30可以包括一个或多个散射体层和/或一个或多个透镜层。
[0035]背光边框31在堆叠体中定位在增亮膜30的前方。边框31是大体上开放的并且是矩形的，并且设置成将包括增亮膜30，导光板24和反射器板20的背光光学组件固定到底架12上。背光边框31可以为塑料的或金属的，并且可以机械地或粘合地固定到底架12。边框31可以在面向后方表面上包括周围台阶(未图示)或其它捕获特征。该台阶可以用于捕获背光光学组件并且将背光光学组件牢固地保持在边框31与底架12之间。同样，边框31还可以在面向前方表面上包括周围台阶或对准或夹持特征，以在其中对准或以其它方式接纳IXD面板26。
[0036]IXD面板26在堆叠体中与增亮膜30相邻地定位并且定位在增亮膜30的前方。IXD面板26本身为组件。如上文所讨论的那样，面板26通常包括夹在两个透明电极之间的液晶材料层。相对的偏振滤光镜通常定位在每个电极层的外部。液晶材料、电极、偏振滤光镜和另外可选的光学层承载在粘结在一起的两个透明薄板之间。通常，透明薄板为玻璃，但也可以采用其它透明的光学上和机械上适当的材料。
[0037]IXD面板26在整个表面区域上并不包括有源像素。非有源部32通常从IXD面板26的周围边缘向内延伸。非有源部32可以从IXD面板26的周围边缘向内延伸约2mm至约1mm0
[0038]外边框32在堆叠体中定位在IXD面板的前方。边框34是大体上开放的并且是矩形的，并且设置成将IXD面板26固定到底架12。外边框34可以为塑料的或金属的，并且可以粘合地但优选地机械地固定到底架12。在一个实施例中，多个机械紧固件从边框34延伸，穿过边框31和背光光学组件并且固定到底架12上。以该方式将IXD面板26牢固地紧固到底架12。外边框34可以在面向后方表面上包括周围台阶(未图示)或其它捕获特征。该台阶可以用于捕获和/或对准IXD面板26并且将IXD面板26牢固地保持在边框34与边框31之间。
[0039]可以在整个装置10的多个位置定位一个或多个电路板。例如，电路板(未图示)可以固定到底架12的面向前方表面上。电连接器(未图示)将控制和功率电子器件从一个或多个电路板连接到IXD面板。通常，电连接器在IXD面板26的底缘36连接到IXD面板，但应该意识到电连接件可以在LCD面板26的周围边缘中的任何一个边缘或多个边缘处对接。用于IXD面板26的控制信号从(多个)电路板通过电连接器传输。
[0040]IXD面板26的靠近面板26与电连接器38之间的接合部的区域可以为相对于IXD面板26的其余显示区域温度升高的区域。该升高的相对温度可以至少部分地是由于用于LCD面板26的所有信号和功率在跨过LCD面板26的整个区域传输之前都通过该区域导送而引起的。升高温度的另一区域靠近LCD面板的角部边缘。
[0041]相对于面板的其余部分在角部和电路相交边缘处的温差对于暗屏不均具有不利的影响。为了减小温差从而改进LCD面板26的暗屏不均，可以在散热片与LCD面板26的靠近边缘的区域之间设置热熔断体。给定其相对较大的质量和金属构成，散热片有利地为底架12。如上文所描述的那样，热熔断体有利地为各向异性石墨材料。热熔断体可以接触LCD面板26的面向前方表面或面向后方表面，但并不延伸到LCD面板26的观看区域中。换言之，热熔断体有利地仅与LCD面板26的表面的非有源部或非可观看部分32热接触。
[0042]在一个实施例中，热熔断体可以使用导热的粘合剂粘附到LCD面板26。在该实施例或其它实施例中，热熔断体通过LCD面板26与外边框34之间的压入配合而被保持于LCD面板。在其它实施例中，热熔断体被保持于LCD面板26与背光边框31之间的压入配合。在一个实施例中，热熔断体沿着所有四个边缘与LCD面板26的前表面或后表面接触。在其它实施例中，热熔断体距彼此预定距离地与LCD面板26的前表面或后表面接触。在另外的实施例中，热熔断体距最靠近与电连接器的接口的两个角部预定距离地沿着LCD面板26的三个边缘与LCD面板26的前表面或后表面接触。在这些或其它实施例中，热熔断体从每个角部延伸边缘总长度的至少10%。在另一实施例中，热熔断体延伸边缘总长度的至少20%。在另外的实施例中，热熔断体延伸边缘总长度的至少30%。
[0043]根据一个实施例，热熔断体沿着与电连接器38对接的IXD面板26的边缘长度的至少50%与前表面或后表面接触。根据另一实施例，热熔断体沿着与电连接器38对接的LCD面板26的边缘长度的至少75%与前表面或后表面接触。
[0044]根据又一实施例，热熔断体沿着与电连接器38对接的IXD面板的边缘长度的至少90%延伸。
[0045]现在参考图4和图5，IXD面板26包括绕整个周围边缘延伸的非激活区32。在一个实施例中，非激活区从周围边缘向内延伸约10mm。在其它实施例中，非激活区从周围边缘向内延伸约8mm。在另外的实施例中，非激活区从周围边缘向内延伸约5mm。
[0046]—对底部热熔断体42沿着底缘36接合IXD面板26的前表面，在底缘36处，电连接器与LCD面板26对接。可以看出，在热熔断体42接合LCD面板26的区域，热熔断体与基本上全部非激活部32热接触。例如，如果非激活部从周围边缘延伸8mm，那么热熔断体42距周围边缘达到8mm地接合LCD面板的前表面。在其它实施例中，热熔断体42接触距周围边缘非激活距离的至少50%。在另外的实施例中，热熔断体接触距周围边缘非激活距离的至少75%。在另外的实施例中，热熔断体接触距周围边缘非激活距离的基本上全部。
[0047]另一对热熔断体46分别沿着每一侧接合IXD面板26的前表面。可以看出，热熔断体46从各自的底部角部向上延伸，并且在熔断体46的长度上接触基本上全部非激活区32。熔断体46可以向上延伸每侧周围边缘总长度的约15%。
[0048]现在参考图6，其以剖面示出了热熔断体42，热熔断体42和46中的每一个可以包括大体上J形的主体，其中，第一分支48在非激活区32处接合LCD面板26的前表面或后表面并且因此与其共面。第二分支50从第一分支48朝向底架12大体上向后延伸。之后，第三分支52同样与底架12大体上共面地延伸，并且有利地与其面向后方表面热接触。以该方式，将来自LCD面板26的周围边缘的热能传递到用作散热片的底架12。
[0049]如上文所讨论的那样，尽管所公开的附图示出了沿着LCD面板的三个边缘延伸的热熔断体，但是应意识到热熔断体可以沿着少至一个边缘和多达全部四个边缘延伸。另外，尽管所公开的附图示出了热熔断体沿着LCD面板的前表面延伸，但是应意识到热熔断体可以沿着后表面或甚至同时沿着两个表面延伸。
[0050]如上文所公开的那样，已经发现从IXD面板的角部和/或边缘去除热减小了黑光不均。因此，在一个实施例中，散热器接合LCD面板26的非激活前表面或后表面的至少一部分。在一个或多个实施例中，散热器设置为靠近一个或多个角部。在该实施例或其它实施例中，散热器接合面板26的前表面或后表面。在一个实施例中，分离的散热器在分离的位置接合LCD面板。在一个实施例中，散热器在从角部一直延伸相应边部的总长度的大约四分之一距离的距离上，固定到LCD面板26的非激活部的前面或后面。在该实施例或其它实施例中，散热器靠近LCD面板26的全部四个角部定位。在其它实施例中，散热器靠近LCD面板26的至少两个角部定位。
[0051]每个散热器有利地提供小于约25 °C/W的热阻，更有利地小于约15 °C/W，并且进一步更加有利地小于约5 V/I根据一个实施例，散热器可以有利地通过上文所描述的热桥来实施，但也可以采用产生上文所描述的热阻性能的其它散热器。例如，可以采用具有与上文所描述的热桥不同的物理配置的石墨或金属物品、散热片、热贴、主动冷却或任何其它方法，来实现如上文所描述的热阻值。
[0052]除了上文所述的散热器之外，还发现底架12在使用期间的挠曲或扭曲可能造成增加的一般化暗屏不均。现在参考图7，示出了变更的底架112，包括凸起114图案，其提供额外的强度并且因此改进暗屏不均。在一个实施例中，凸起图案114为大体上“X”形。此夕卜，底架112包括靠近底架112的四个角部116的安装孔114。这些安装孔114适于从墙壁安装架或基座安装组件接纳紧固件(未图示)。在一个实施例中，安装孔144各处于距底架112的角部116至少1cm内。更有利地，安装孔144处于距底架112的角部116约5cm内。
[0053]通过将底架112安装在靠近角部的位置，而不是像在通常做法中那样安装到靠近电视机中心的位置，从而有效地加强了底架112并且因此减少了挠曲。这是由于安装位置和因为墙壁安装组件通常由高强度材料制成并且刚性很强。
[0054]在本申请中参考的所有引用专利和公开文献通过引用并入。这样描述了本发明，显然可以以许多方式来改变本发明。这样的变型不应该被视为脱离本发明的精神和范围，并且对于本领域技术人员显而易见的所有这些变更都旨在包括在所附权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种显示装置，包括: 散热片； IXD面板，具有多个周围边缘；以及 第一各向异性柔性石墨分支，靠近所述多个周围边缘中的第一个定位并且与所述散热片接触。
2.根据权利要求1所述的显示装置，包括第二各向异性柔性石墨分支，该第二各向异性柔性石墨分支靠近所述多个周围边缘中的第二个定位并且与所述散热片接触，所述第一各向异性柔性石墨分支和第二各向异性柔性石墨分支为分离的非邻接件。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述散热片包括金属底架。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一各向异性柔性石墨分支包括压缩的天然石墨的膨胀颗粒的一个或多个薄板。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一各向异性柔性石墨分支包括石墨化聚酰胺的一个或多个薄板。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第一各向异性柔性石墨分支和所述第二各向异性柔性石墨分支粘合地固定到所述底架的表面上。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述LCD面板包括输入边缘，在所述输入边缘处，电连接器与所述LCD面板对接，所述第一各向异性柔性石墨分支靠近所述输入边缘定位。
8.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述第一各向异性柔性石墨分支和所述第二各向异性柔性石墨分支表现出至少300 ff/m-K的面内热导率。
9.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述第一各向异性柔性石墨分支和所述第二各向异性柔性石墨分支表现出至少700 ff/m-K的面内热导率。
【文档编号】H05K7/20GK204065607SQ201420057323
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2012年4月20日 优先权日:2012年4月20日
【发明者】B.E.赖斯, R.A.雷诺兹三世, G.M.F.埃拉赫, G.P.克雷默, 熊音, S.Y.李 申请人:格拉弗技术国际控股有限公司