一种液晶显示装置的优化框架系统制造方法及图纸

一种图像显示装置，包括图像显示屏，框架系统，其包括可接合图像显示屏的框架和多个可接合框架的电子元件；接合到框架的散热材料，其可与电子元件热接触，其中框架系统显示出具有小于大约３７５ｍｍ－Ｗ／ｍ°Ｋ的支承因子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种优化框架系统，可结合到显示装置，如液晶显示器(LCD)及类似装置，的散热器，框架系统的设计和使用考虑到这些装置所具有的特殊热问题。
技术介绍
液晶显示屏或LCD是一种显示装置，具有由两个透明的偏振材料片形成的图像显示屏，偏振材料片由含有柱状晶的液体分隔，两片材料的偏振轴互相正交对正。LCD通过电流流过液体来显示图像，流过液体的电流使得晶体对齐阻挡光线。各晶体可单个受到控制，其作用基本如同开关。当电流施加到特定的像素区时，这些晶体对齐形成暗区或图像。暗区与亮区结合，在屏幕上形成文字和图像。LCD屏不能发射光，但通常设有背光或侧光，以更好地观看显示屏上的文字和图像。一般地，背光LCD用于较大的屏幕(一般认为对角线要大于约24英寸)，而侧光LCD用于较小的屏幕，通常结合光学器件进行光分配，所以不会显示出光线来自侧面。在液晶显示屏，用于照亮和增强图像显示屏的背光和侧光产生热量，因此构成热源，可使得液晶显示器的总体温度上升。一般地，单个光源或多个产生热量的光源，如荧光灯，如冷阴极荧光灯(CCFLs)，或平面荧光灯(FFLs)已经用作照明光。近来，发光二极管阵列，或LED，已用作光源，用于消除荧光灯偶然造成的环境问题，改进能够显示的颜色范围。光源产生的热量对于液晶显示器的工作和观看都不利。光源发出的热量传递到图像显示屏、液晶显示器上的其他电子元件、和液晶显示器的支承结构。事实上，显示屏的一些电子元件本身是热源，使得问题复杂化。液晶显示器上的其他元件一般具有很差的散热性能，一般不是设计用来散发光源的热量，尤其是沿平行图像显示屏表面的方向散热。此外，液晶显示器的照明光保持处于激励状态和恒定的能量水平，并与观看屏上的图像特征无关。图像的变化由图像显示屏上的晶体的排列和对齐控制。这样一来，液晶显示器的元件需要释放照明光产生的恒定热量。产生的恒定热量可加速构成显示器的液晶材料的热退化，缩短液晶显示装置的使用寿命。热量可对屏幕的刷新速率有负面影响。美国专利No.5,831,374的专利技术人Morita，Ichiyanagi，Ikeda，Nishiki，Inoue，Komyoji和Kawashima建议使用所谓的“高定向石墨膜”作为等离子显示屏的热界面材料，充填屏幕背面和散热单元之间的空间。但是，公开的专利主要内容是使用热解石墨作为石墨材料，未涉及使用片状剥离石墨的压缩颗粒片，或片状剥离石墨压缩颗粒片的独特优点。此外，使用重型铝散热单元是Morita等人专利技术的关键部分。此外，Tzeng的美国专利No.6,482,520使用一种片状剥离石墨压缩颗粒片作为散热件(专利称为热界面)，用于热源，如电子元件。实际上，这些材料可从商业途径从美国Ohio州的Lakewood的Advanced Energy Technology Inc.买到，称作eGrafSpreader Shield级材料。Tzeng的石墨散热器最好位于产生热量的电子元件和散热器之间，以增加产生热量元件的有效表面区；Tzeng的专利未能解决显示装置偶然出现的特殊热问题。石墨由六角形排列的碳原子层或网格组成。这些六角形排列的碳原子层基本上是平面的，定向或排列成基本上互相平行和等间距。基本为平面的平行等间距的碳原子片或层通常称作石墨层或基面，连接或粘接到一起组成微晶体。不同尺寸的微晶体组成高度有序的石墨，微晶体相互高度对齐或定向，具有良好排列的碳层。换句话，高度有序的石墨具有高度优化的微晶取向。应当注意到，石墨具有各向异性的结构，因此显示出或具有许多性质，如高度定向，即导热和导电性和流体扩散的高度定向。简单地，石墨的特征如层状结构的碳，即这种结构包括碳原子的叠层或片，碳原子通过弱范德瓦耳斯力连接到一起。对于石墨结构，通常要注意两个轴或轴向，即c轴或轴向和a轴或轴向。简单地，c轴或轴向可认为是正交于碳层的方向，a轴或轴向可认为是平行于碳层的方向，或与c轴向正交的方向。石墨适合制造具有高度取向的柔性石墨片。如上所述，结合平行的碳原子层的结合力只是弱范德瓦耳斯力。天然的石墨可进行处理，使得叠置的碳层或片之间的间距适当打开，提供正交于各层的方向上的明显膨胀，即沿c向的膨胀，因此形成膨胀的或扩大的石墨结构，其中碳层的层叠特征基本上保持。膨胀很大的石墨片，尤其是膨胀到具有最终厚度或c向尺寸，可达原始c向尺寸的大约80或更多倍，的石墨片可以形成，不必使用粘接剂来形成粘接或结合的膨胀石墨片，如薄条、纸、条，带、薄膜、垫或类似结构(可称作柔性石墨)。通过压缩，不使用任何粘接材料，相信将石墨颗粒形成一体的柔性片是可能的，其中石墨颗粒膨胀到具有最终厚度或c向尺寸，可达原始c向尺寸的大约80或更多倍，因为体积膨胀的石墨颗粒之间存在机械互锁或粘聚力。与天然石墨原始材料相比，如上所述，除了柔性，片状材料还具有高度各向异性的热和电传导性和流体扩散性，这是因为膨胀石墨颗粒和石墨层的取向基本上平行于高度压缩如滚压形成的片材的相对表面。这样形成的片材具有优良的柔韧性，良好的强度和非常高度的取向。简单地，生产柔性的无粘接剂的各向异性的石墨片材料，如薄片，纸片，带，条，薄膜，垫或类似结构的工艺包括在预定的载荷和不带有粘接剂的条件下压缩或压制膨胀的石墨颗粒，其中石墨颗粒具有的c向尺寸可达原始颗粒的c向尺寸的大约80或更多倍，形成基本为平面的柔性的一体的石墨片。膨胀的石墨颗粒的形状一般为蚯蚓状或蠕虫状，受到压缩将保持相对片主表面的压缩变形和对齐。片材料的密度和厚度可通过控制压缩程度进行变化。片材料的密度可处于大约0.04g/cm3到大约2.0g/cm3的范围。柔性石墨片材料显示出适当程度的各向异性，因为石墨颗粒平行于片材的相对主平行表面对齐，当片材通过滚压提高其取向性时各向异性的程度增加。对于滚压各向异性片材，其厚度，即正交于相对的平行片材表面的方向，包括c向；沿着长度和宽度的方向，即沿着或平行于相对的主表面的方向包括a向；片材的热，电和流体扩散性能的程度在c和a方向上非常不同。尽管已经建议片状剥离石墨(即柔性石墨)的压缩颗粒片用作热扩散件，热界面和作为散热器的部件，将热源产生的热量散发出去(可参考美国专利No.6,245,400；6,482,520；6,503,626和6,538,892)，但使用石墨材料已经成为独立的选择，不再视为与其他部件相关联，如显示屏的框架系统。传统的显示装置一般使用厚重的金属支承件(通常是厚铝片或一组多个铝片)，显示屏单元、光源和相关的电子元件连接到支承件(在LED的情况下光源固定到印制电路板，如金属心印制电路板PCB，其上设有导热介电材料)。从热源发出的热量造成显示屏单元的不均匀温度分布，对显示屏上的图像和显示屏的可靠性带来负面影响。传统的支承件具有机械功能(如固定屏单元和相关的电子元件)以及热功能(如帮助光源和/或相关电子元件产生的热量发散和散布)。因此，支承件一般用实心铝片制造，厚度大约在2.0mm。用另一种方式表达，设有支承件的传统的显示屏显示出支承因子大约在440mm-W/m°K或更高。确定支承因子可通过显示屏上的支承件的厚度乘以面内导热系数(因此，2.0mm的铝片具有支承因子为440mm-W/m°K，因为高导热铝的面内导热系数一般为220W/m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像显示装置，包括：图像显示屏；框架系统，其包括：（ｉ）可接合图像显示屏的框架；和（ｉｉ）多个可接合框架的热源；接合到框架的散热材料，与热源热接触；其中，所述框架系统显示出具有小于大约３７５ｍｍ－Ｗ／ｍ°Ｋ的支承因子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：GD夏夫斯，W巴雷拉，
申请(专利权)人：格拉弗技术国际控股有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]