散热的电路装置以及包括该电路装置的背光单元的制作方法

文档序号：12360447阅读：175来源：国知局

本发明涉及一种用于向不同的区域散热或导热的电路装置以及包括该电路装置的背光单元。

背景技术：

总体而言，随着信息社会的发展，用于显示图像的显示装置的需求已经按照各种形式增长。最近，已经利用了诸如液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)以及有机发光二极管显示装置(OLED)这样的各种显示装置。

在这些显示装置当中，LCD通过利用电场调整液晶的透光率来显示图像。为此，LCD包括液晶单元按照矩阵形式排列的液晶显示面板以及用于驱动液晶显示面板的驱动电路。

此外，LCD通过背光单元接收光，并且在背光单元中，由于光而产生热，因此，所产生的热量需要发散或引导至外部。

为了去除在背光单元中产生的热量或者将所产生的热量重新引导至外部或另一区域，已经开发了各种机械散热装置(例如，热量引导装置)，但是，安装散热装置不方便，并且由于机械特性而存在许多缺点。此外，即使在与背光单元连接的LCD中也产生热，并因此，需要用于将显示装置中产生的热量发散至外部的结构。然而，当由于散热装置而增加边框的尺寸时，整个显示装置的尺寸增加。

因此，需要在高效地将在显示面板中产生的热量发散至外部的同时减小或保持显示装置的尺寸的技术。

技术实现要素：

本发明的一个方面提供了一种用于将热量发散(引导)至外部的电路装置。

本发明的另一个方面提供了一种背光单元，该背光单元包括用于将在背光单元和电路装置中产生的热量发散至外部的电路装置。

本发明的又一个方面提供了一种与散热单元整体地连接以被支承在背光单元中的电路装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种电路装置，提供散热功能的散热单元连接至该电路装置，以将从控制光源单元的电路装置产生的热量发散至外部。

此外，根据本发明的另一个方面，提供了一种电路装置，该电路装置包括由两种或更多种不同的材料构成的散热单元，以用于发散要由散热单元固定的电路装置的热量。

根据本发明的又一个方面，提供了一种电路装置以及由所述电路装置控制的背光单元，该电路装置包括具有多个光源的光源单元以及集成电路装置，该集成电路装置连接有提供散热功能的散热单元，以将从控制光源单元的电路装置所产生的热量发散至外部。

附图说明

根据结合附图进行的以下详细描述，本发明的以上方面或其它方面、特征和其它优点将被更清楚地理解，其中：

图1是例示连接至显示面板的背光单元的配置的图；

图2是例示根据本发明的示例性实施方式的与散热单元连接的电路装置的配置的图；

图3是例示根据本发明的另一示例性实施方式的与散热单元连接的电路装置的配置的图；

图4是例示根据本发明的另一示例性实施方式的与散热单元连接的电路装置的配置的图；

图5是例示根据本发明的示例性实施方式的电路装置的截面的图；

图6是例示根据本发明的另一示例性实施方式的电路装置的截面的图；

图7是当绝缘层如图6所例示地隔离时整体电路装置的平面图；

图8是例示图6中的绝缘层的仅一部分的图；

图9是例示图2和图7中的电路装置中的第一电路单元和第二电路单元的截面的图；

图10是例示图3和图4中的电路装置中的第一电路单元和第二电路单元的截面的图；

图11是例示包括根据本发明的示例性实施方式的电路装置的背光单元的配置的图；

图12是例示根据本发明的又一示例性实施方式的电路装置的图；

图13是例示包括根据本发明的另一示例性实施方式的电路装置的背光单元的配置的图；

图14是例示包括根据本发明的另一示例性实施方式的电路装置的背光单元的配置的图；

图15是例示根据本发明的示例性实施方式的背光单元的配置的图；以及

图16是例示根据本发明的另一示例性实施方式的背光单元的配置的图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细地描述本发明的示例性实施方式。

如上所述，根据本发明的示例性实施方式，能够通过散热的电路装置将背光单元和电路装置的热发散至外部。在本说明书中，散热优选地表示将热发散和/或重新引导至外部或另一优选的区域。

此外，通过用两个层或更多个层来配置电路装置的散热单元，能够增强散热效果。

此外，通过用绝缘层和金属层来配置电路装置的散热单元，能够在增强散热效果的同时支承背光单元中的电路装置。

在下文中，将参照附图详细地描述本发明的一些示例性实施方式。当附图标记指代各个图的组件时，应注意的是，尽管在不同的图中例示了相同的组件，但是将尽可能地由相同的附图标记指代相同的组件。此外，在描述示例性实施方式时，当确定与本发明有关的已知的配置或功能的详细描述会使本发明的主旨模糊不清时，将省略其详细描述。

此外，诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)这样的措辞可以被用于描述根据本发明的示例性实施方式的组件。这些措辞仅用于将所述组件与其它组件区分开，并且对应的组件的本质、顺序或次序不受这些措辞的限制。当公开任何组件“连接”、“联接”或者“链接”至其它组件时，应理解的是，该组件可以直接连接或链接至其它组件，但是在相应的组件之间可以“连接”、“联接”或者“链接”另外的组件。

在关于本发明的液晶显示面板的像素阵列中，形成有彼此交叉的多条选通线GL和数据线DL、以及用于驱动在选通线GL和数据线DL的交叉部分处的液晶单元Clc的薄膜晶体管(在下文中称为“TFT”)。此外，在液晶显示面板上，形成有用于保持液晶单元Clc的电压的存储电容器Cst。液晶单元Clc包括像素电极、公共电极和液晶层。通过施加至像素电极的数据电压和施加至公共电极的公共电压Vcom，电场被施加至液晶单元Clc的液晶层。通过由电场来调整穿过液晶层的光量来实现图像。驱动电路包括用于向选通线依次供应选通输出信号的选通驱动电路以及用于向数据线驱动视频信号(即，数据电压)的数据驱动电路。

数据驱动电路还被表示为D-IC，并且驱动数据线以将数据电压供应至液晶单元Clc。选通驱动电路依次驱动选通线，以选择要由1条水平线供应有数据电压的显示面板的液晶单元Clc。

选通驱动电路包括由多个级构成的选通移位寄存器，以依次生成选通信号。移位寄存器的各个级交替地执行充电和放电，并且输出在低电位电压Vss电平下形成的选通输出信号Vout以及选通时钟信号CLK。多个级的输出端子分别一对一地连接至选通线。在一帧中一次从多个级依次生成处于第一电平的选通信号，以被供应至对应的选通线。

此外，选通驱动电路直接形成在阵列基板上的结构被表示为板中选通(GIP)结构，并且在GIP结构中，在板上直接形成有作为用于向各条选通线提供选通输出信号Vout的电路块的多个GIP块。

在连接至液晶显示面板的背光单元中生成穿过上述液晶单元的光，并且背光单元由诸如LED和OLED这样的光源构成，并且通过导光板将由光源发出的光输入至液晶显示面板。

图1是例示了连接至显示面板的背光单元的配置的图。

如图1所示，提供有光学片110、光源单元120、导光板130、底盖140、连接至光源单元120以控制光源单元120的PCB 170、支承PCB 170的双面胶带180以及屏蔽输入至PCB的光的遮光带160。在图1的连接结构的情况下，具体地，将图1的连接结构连接至液晶显示面板，为了实现细且窄的背光单元，可以用双面胶带180将PCB粘附至模具单元150。在该结构中，没有用于将从PCB 170产生的热量发散到外部的配置。具体地，在高分辨率型号中，安装的封装的数目增加，结果，所产生的热量增加，同时为了减小下边框，PCB 170是窄的。

为了支承控制背光单元的PCB 170，包括有模具单元150，并且存在的问题是，由于模具单元150的配置，下边框的尺寸增大。具体地，下边框增大了模具单元150的宽度。此外，需要从外部去除PCB 170的热的配置。

在该说明书中，提出了通过缩小或去除模具单元150来减小边框的尺寸的配置。此外，在该说明书中，将提出通过增加安装在PCB 170上的封装的数目来使产生的热量散发的配置。针对边框的尺寸和散热，提出了在缩小或去除模具单元150的同时包括散热配置的背光单元。作为另一示例性实施方式，保持边框的尺寸，并且为了增强散热效果，模具单元150被保持原样，此外，提出了包括散热配置的背光单元。

首先，将描述连接至背光单元的电路装置。该电路装置使用前述的PCB作为示例性实施方式，并且连接至诸如一个或更多个LED的光源120。电路装置控制光源单元120的光，并且从外部接收控制信号以控制光源单元。

图2是例示了根据本发明的示例性实施方式的与散热单元连接的电路装置200的配置的图。

如图2所示，电路装置200由第一电路单元210、第二电路单元220和散热单元250组成。第一电路单元210电连接至图1的光源单元120。第二电路单元220接收控制光源单元120的控制信号。第二电路单元220可以从液晶显示面板的定时控制器、数据驱动器、选通驱动器等接收信号。在第一电路单元210中，电连接至光源单元120的部分通过孔280暴露。通过阻止与外部的电接触的绝缘层212以及布置有电路的导电层215来布置第一电路单元210，并且导电层215的一部分通过孔280暴露，以与光源单元120电接触。

散热单元250连接至第一电路单元210的一侧，并且提供电路装置200的散热功能。散热单元250可以按照各种形式组成，并且在图2的示例性实施方式中，散热单元250整体地连接至第一电路单元210的长侧面。整体地连接至第一电路单元210的长侧面的散热单元250在290的方向上发散第一电路单元210的热。由于散热单元250连接至第一电路单元210的长侧面，因此从电路装置200的第一电路单元210产生的热量被传递至散热单元250以散发。在电路装置200中，作为第一电路单元210和散热单元250的截面的I-I’将在下面进行描述。

在图2中，散热单元250可以具有一个或两个或更多个更低的组成元件。例如，散热单元250可以由多层组成。

在图2中，散热单元250具有覆盖光源单元的外部的形式，以将热发散至背光单元的外部。这将在图11中进行描述。

在图2中提出的散热单元250连接至第一电路单元210，并因此，第一电路单元210在向诸如LED这样的光源单元施加控制信号的同时将从第一电路单元210本身产生的热量以及从光源单元产生的热量发散至背光单元的外部，以防止第一电路单元210和光源单元由于热而被损坏。也就是说，如图2所示，包括散热单元250的电路装置或者背光单元移动(或重新引导)从光源单元和电路单元产生的热量，以正常地操作背光单元。

此外，与下面将要描述的图3相比，在如图2所例示的整体地形成散热单元250的情况下，热量可以在散热单元250中移动。这根据第一电路单元210是否以任何模式散热而改变，并且当第一电路单元210均匀地散热时，例如，当根据第一电路单元210的孔280之间的间隔均匀地散热时，散热单元250被整体地形成以利于热量的移动。

图3是例示了根据本发明的另一示例性实施方式的与散热单元连接的电路装置的配置的图。

图3是与图2不同地布置多个散热单元的结构。多个散热单元250a、250b、...、250n分别连接至第一电路单元210的长侧面。可以均匀地构成或不同地构成散热单元250a、250b、...、250n的宽度。为了增强散热效果，散热单元布置在第一电路单元210中的高温部处，并且散热单元在高温部处的宽度被宽地构成，以增强散热效果。如图2所示，热在290方向中移动。

与图2不同，在图3中，提供了多个散热单元。图2的散热单元250的面积小于图3的散热单元250a、250b、...、250n的面积。图2的配置适用于在第一电路单元210中均匀地产生热的情况。图3的配置适用于在第一电路单元210的预定区域中产生热的情况。在图3的配置中，散热单元250a、250b、...、250n彼此不连接，以防止特定的散热单元的热传递至其它散热单元。因此，当在第一电路单元210针对各个区域产生热的方面存在差异时，可以应用图3的配置。在电路装置200中，作为第一电路单元210和散热单元250b的截面的I-I’与图2的截面相同，并且将在下面进行描述。

与图2相比，当在根据第一电路单元210和孔280之间的间隔的热产生方面存在差异时，多个散热单元250a、250b、...、250n被布置为分离并发散从各个孔280产生的热量。在这种情况下，热量不会移动至相邻的区域，以减小热量在第一电路单元210的具体电路之间移动的可能性，并且增强散热效果。可以根据移动穿过布置在第一电路单元210或光源单元中的电路的模式的热量的路径来选择和应用图2或图3。

图4是例示了根据本发明的又一示例性实施方式的与散热单元连接的电路装置的配置的图。提出了散热单元250p、250q、250r、...分别具有不同的宽度和面积的配置。

在所述多个散热单元当中，第一散热单元250q连接至电路单元210的第一区域210q，并且第二散热单元250p连接至电路单元210的第二区域210p。这里，电路单元210的第一区域210q和第二区域210p中的温度可以彼此不同。也就是说，由于第一区域210q的温度高，因此可以布置具有相对大的面积的散热单元250q。作为第一电路单元210和散热单元250r的截面的I-I’与图2的截面相同，并且将在下面进行描述。

与图4的配置相同，根据移动穿过布置在第一电路单元210或光源单元中的电路的模式的热量的路径，相应的散热单元250p、250q、250r、...可以被构成为具有不同的宽度和面积。可以通过在产生大量热量的区域中增大散热单元的面积并且在产生少量热量的区域中减小散热单元的面积，来增强散热效果。

图5是例示了根据本发明的示例性实施方式的电路装置的截面的图。例示了图2、图3和图4的前述的截面I-I’。

如图5所示，第一电路单元210和散热单元250彼此连接。第一电路单元210是配置PCB的元件，并且绝缘层212和导电层215可以彼此交叠。例如，绝缘层212可以由聚酰亚胺制成，并且导电层215可以由铜Cu制成。然而，本发明不限于所述材料，并且第一电路单元210可以由各种材料制成。绝缘层212的一部分形成孔280，以使导电层215暴露。所暴露的导电层215与光源单元电接触，以施加对背光单元的光源单元进行控制的信号。

散热单元250由有效的散热材料制成。图5的散热单元250由双层构成，但是作为示例性实施方式由多层或单层构成。在图5中，散热单元250可以由如同第二层550一样具有好的散热效果的金属材料制成。在这种情况下，包括有用于在第一电路单元210的导电层215和金属材料之间进行绝缘的绝缘层555。当然，散热单元250由非导电材料制成，以由单层构成。多层是绝缘层555被例示在图2、图3和图4中用250指示的部分处的结构。

在图5中，散热单元250在290方向上发散所接触的第一电路单元210的热量。在图5中，散热单元250可以是覆盖光源单元的外部的配置。也就是说，为了增强散热效果，当增大散热单元250的面积时，散热单元250位于光源单元的外部以节省空间。

当作为示例性实施方式散热单元250由两个层550和555构成并且层550由金属层制成时，散热单元250可以同时提供支承电路装置的功能和散热功能。散热功能和支承功能被分离到两个层550和555中，以去除图1的模具并且减小背光单元的尺寸，结果，可以减小显示装置的边框的尺寸。

图6是例示了根据本发明的另一示例性实施方式的电路装置的截面的图。例示了这样的配置：在该配置中，散热单元由多层构成，绝缘层555按照使得散热单元的一部分容易地覆盖光源单元的外部的方式被隔离，并且布置有孔590a和590b。

图7是当绝缘层如图6所例示地被隔离时整体电路装置的平面图。第二层550通过孔590a和590b而暴露。然而，由于第二电路单元220具有导电层，因此绝缘层550被布置在第二电路单元220下面，或者单独的散热单元可以不被包括在第二电路单元220下面。在图6和图7的配置中，不连续地布置绝缘层，以使得双层的散热单元能够容易地覆盖光源单元。散热单元覆盖光源单元，以将从光源单元产生的热量发散至外部。此外，由于绝缘层不连续地布置，因此散热单元很好地弯曲，并且电路装置200可以按照与底盖紧密接触的方式与光源单元连接。

图8是例示了图6中的绝缘层555的仅一部分的图。在图8中，为了减小由于绝缘层555而导致的厚度，绝缘层555仅被布置在与第一电路单元210电绝缘的部分处。由于图8的配置减小了整个散热单元250的厚度，因此可以减小背光单元的尺寸和边框的尺寸这二者。这可以被应用到散热单元250包括具有高热导率的金属层的情况。

图9是例示了以上描述的图2和图7中的电路装置200中的第一电路单元210和第二电路单元220的截面的图。

图10是例示了以上描述的图3和图4中的电路装置200中的第一电路单元210和第二电路单元220的截面的图。由于布置有第二电路单元220，因此例示了未布置散热单元的情况。

图11是例示了包括根据本发明的示例性实施方式的电路装置的背光单元的配置的图。

电路装置的导电层215和光源单元120在前述的孔280中彼此电接触。散热单元250布置在光源单元120的外部以散热，此外，散热单元250的第二层550使电路装置200固定。结果，可以通过去除在图1中描述的模具单元150来减小下边框的尺寸。

在前述的电路装置200中，散热单元250的散热效果与散热单元250的面积成正比。此外，当散热单元250的面积增大时，电路装置200所占据的面积可以增大。在散热单元250的第二层550由诸如当应用本发明时的金属的材料制成的情况下，可以通过从图1的配置去除模具单元150来固定电路装置200，以具有散热效果和边框缩小效果。

图12是例示了根据本发明的又一示例性实施方式的电路装置的图。

连接至电路装置的散热单元按两种类型构成。散热单元由第一散热单元1210和第二散热单元1220构成，并且第一散热单元1210连接至电路装置的第一电路单元210，并且第二散热单元1220连接至第一散热单元1210。第一散热单元1210和第二散热单元1220在厚度、材料等方面具有差异。第一散热单元1210和第二散热单元1220在支承背光单元中的电路装置200的同时增强了散热效果。第一散热单元1210可以提供散热和支承电路装置200这两种功能，并且第二散热单元1220可以提供散热功能。为此，电路装置200可以被构成为使得第二散热单元1220的散热效果优于第一散热单元1210的散热效果，并且作为示例性实施方式，当第二散热单元1220由石墨烯或石墨材料制成时，可以增强散热效果。绝缘层可以布置在第一散热单元1210、第一电路单元210和第二电路单元220当中。

图13是例示了包括根据本发明的另一示例性实施方式的电路装置的背光单元的配置的图。在图6中描述的电路装置被构造为覆盖光源单元120。以上描述的孔590a和590b分别是为了覆盖光源单元120而弯曲的部分。

图14是例示了包括根据本发明的另一示例性实施方式的电路装置的背光单元的配置的图。在图8中描述的电路装置被构造为覆盖光源单元120。如上所述，散热单元的第二层550被扩展，并且被布置为散热并支承电路装置200。

图15是例示了根据本发明的示例性实施方式的背光单元的配置的图。图2的上述电路装置是连接至导光板130的配置，并且是从底部观看的图2的电路装置的配置。

图16是例示了根据本发明的另一示例性实施方式的背光单元的配置的图。图3的上述电路装置是连接至导光板130的配置，并且是从底部观看的图3的电路装置的配置。

综上所述，本发明的实施方式能够包括电路装置，该电路装置包括：电连接至光源单元的第一电路单元；接收控制光源单元的控制信号的第二电路单元；以及连接至第一电路单元的一侧以覆盖光源单元的外部的散热单元。

此外，本发明的实施方式能够包括背光单元，该背光单元包括：包括多个光源的光源单元；将光源的光反射至液晶显示面板的导光板；以及电路装置，该电路装置包括电连接至光源单元的第一电路单元、接收控制光源单元的控制信号的第二电路单元、以及连接至第一电路单元的一侧以覆盖光源单元的外部的散热单元。

将要领会的是，在本文已经出于例示的目的通过以上说明和附图描述了本发明的技术精神，并且本领域技术人员可以在不背离本发明的范围和精神的情况下对组件进行组合、分离、替换和修改。因此，仅出于例示的目的而提供了本发明的示例性实施方式，并不是旨在限制本发明的技术概念。本发明的技术概念的范围不限于此。应当基于所附的权利要求来理解本发明的保护范围，并且在其等同范围内的所有技术概念都应当被理解为落入本发明的范围内。