用于发光显示器件的散热器制造技术

一种用于发光显示器件，如等离子体显示面板或发光二极管的散热器，包括至少一片层离石墨的压缩颗粒，其表面积大于面对器件背面的放电单元的该部分的表面积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于发光显示器件，如等离子体显示面板(PDP)或发光二极管(LED)的散热器，及这些器件产生的独特的热问题。
技术介绍
等离子体显示面板是一种包括多个放电单元的显示装置，通过在电极放电单元上施加电压使希望的放电单元发光，从而使制得的显示装置显示图像。面板单元为等离子体显示面板的主要部分，通过将两个玻璃基板结合起来，以使其中夹有多个放电单元来制得该面板单元。等离子体显示面板中，发光形成图像的各个放电单元产生热量，因此各个放电单元构成热源，其导致整个等离子体显示面板的温度升高。放电单元中产生的热传递至形成基板的玻璃中，但玻璃基板材料的性质导致难于在平行于面板表面的方向上进行热传导。此外，激活发光的放电单元的温度显著升高，而未激活的放电单元的温度却不会同样升高。基于此，在产生图像的局部区域内，等离子体显示面板的面板表面温度升高。而且，与黑色或较深色光谱区内激活的放电单元相比，白色或较浅色光谱区内激活的放电单元产生更多热量。因此，取决于生成图像的颜色，面板表面的局部温度也不同。这些局部温差会加速受影响的放电单元的热老化，除非采取措施改善该差值。而且，显示器上的图像性质发生变化时，产生局部热量的位置也随着图像发生变化。此外，由于激活和未激活放电单元的温差可能很高，而且产生白光的放电单元与产生较深色光的放电单元间的温差也可能很高，因此对面板单元施加了应力，导致常规的等离子体显示面板易于裂缝和破损。施加于放电单元电极的电压增大时，放电单元的亮度增加，但单元内产生的热量也增加。因此，具有大的激活电压的单元更易于热老化，且趋于使等离子体显示面板的面板单元的破损问题加重。LED与PDP一样也存在有关热量产生的问题。Morita，Ichiyanagi，Ikeda，Nishiki，Inoue，Komyoji和Kawashima在美国专利No.5,831,374中建议使用所谓的“高取向石墨膜”作为等离子体显示面板的热界面材料，填充介于面板后与散热单元间的空间，并用于均衡局部温差，但是，其并未述及使用柔性石墨片或柔性石墨片的特殊优点。此外，Tzeng的美国专利No.6,482,520公开了使用层离石墨的压缩颗粒片作为热源，例如电子元件的散热器(该专利中称为热界面)。实际上，这种材料可商购自位于Lakewood，Ohio的Advanced Energy Technology Inc.的eGraf型材料。石墨是由六角排列的或网状的碳原子层平面组成。这些六角排列的碳原子层平面基本上是平的，且有取向性或有序性从而基本上互相平行或等距离。基本上平的、平行等距离的碳原子片或层通常称为石墨(graphene)六边网层或基平面，其连接或键合到一起，且其基团排列成微晶。高度有序的石墨由大尺寸的微晶组成，该微晶彼此间高度对齐或具有高度取向性，且具有次序良好的碳原子层。换言之，高度有序的石墨具有很高程度的优选的微晶取向性。应该注意的是，石墨具有各向异性结构，因此显示出或具有许多高度定向的性质，例如热和电传导性。简言之，石墨可表征为碳的层压结构，即，通过弱范德华力连接在一起的碳原子层压层或层压层组成的结构。考虑到石墨结构，通常要注意到两个轴或方向，即，“c”轴或方向和“a”轴或方向。为简单起见，“c”轴或方向可认为是垂直于碳层的方向。“a”轴或方向可认为是平行于碳层的方向或垂直于“c”方向的方向。适于制造柔性石墨片的石墨应具有非常高度的取向性。如上面指出的，使碳原子平行层结合在一起的键合力只是弱范德华力。可对天然石墨进行处理，以使层压层碳层或层压层显著分开，从而在垂直于层的方向上，也就是“c”方向上获得显著的扩展，进而形成扩展的或膨胀的石墨结构，其基本上保持了碳原子层的层状特性。无需采用粘合力，也可使大大膨胀的石墨薄片，尤其是膨胀至最终厚度或最终“c”方向尺寸为初始“c”方向尺寸的约80倍或更多倍的石墨薄片成为粘合或集成片膨胀石墨，如网、纸、带、胶带、箔、垫等(通常称为“柔性石墨”)。由于容积膨胀石墨颗粒间具有机械联锁或内聚力，因此无需使用任何粘合材料，通过压缩也可使膨胀使最终厚度或最终“c”方向尺寸为初始“c”方向尺寸的约80倍或更多倍的石墨颗粒成为集成柔性片。除了柔性外，如上面指出的，还发现由于膨胀石墨颗粒及与高度压缩而成的石墨片的对面基本平行的石墨层的取向性，该石墨片材料具有对热传导的高度各向异性，从而使其特别适用于散热应用。这样制得的石墨片材料具有优异的柔性、良好的强度和高度取向性。简言之，制备柔性、无粘合剂的各向异性石墨片材料，如网、纸、带、胶带、箔、垫等的方法包括，按预定负载量并在无粘合剂存在下，压缩或压紧膨胀石墨颗粒从而形成基本上平的、柔性的、集成石墨片，其中该膨胀石墨颗粒的“c”方向尺寸为初始颗粒的约80倍或更多倍。膨胀石墨颗粒的外观通常类似蠕虫或为蠕虫状，一经压缩就会保持压缩设定态，并与石墨片的相对主要表面对齐。通过控制压缩程度可使石墨片材料的密度和厚度不同。石墨片材料的密度可为约0.04g/cc-约2.0g/cc。由于与主要的，相对的，平行的石墨片表面平行的石墨颗粒的对齐，柔性石墨片材料显示出明显的各向异性，压缩石墨片材料提高取向性，则各向异性程度也增大。压缩的各向异性石墨片材料中，厚度，即垂至于相对的，平行的石墨片表面的方向包括“ c”方向，而沿长度和宽度延伸的方向，即沿着或平行于相对的，主要表面的方向包括“a”方向，石墨片的热及电性质在“c”和“a”方向上非常不同，差别可用数量级表示。因此，希望的是质量轻且成本有效的用于发光显示器件的散热器。希望的散热器应该能够平衡与散热器接触的器件区域的温差，从而减小面板受到的热应力，并补偿热点位置的变化。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于发光显示器件，如等离子体显示面板或发光二极管的散热器。本专利技术的另一个目的是提供一种散热器材料，其可用于发光显示器件以改进显示面板使用过程中产生的温差。本专利技术的又一个目的是向热源，如等离子体显示面板提供一种散热器材料，使得与未使用本专利技术散热器的显示面板相比，可减小显示面板任意两个位置间的温差。本专利技术的另一个目的是提供一种散热器材料，其可应用于热源或集成热源，例如等离子体显示面板或发光二极管，且其粘附在散热器和器件之间并具有良好的热接触性。本专利技术还有另一个目的是提供一种散热器材料，该材料可大量且成本经济有效地生产。阅读下面说明后，这些目的及其它目的对本领域熟练技术人员来说是显而易见的，可通过提供一种用于发光显示器件的散热器来实现这些目的，该散热器包括至少一片层离石墨的压缩的颗粒，其表面积大于面对器件背面的放电单元的该部分的表面积。发光显示器件可为等离子体显示面板或发光二极管。更优选，该至少一片层离石墨的压缩颗粒的表面积大于面对器件背面的多个放电单元的该部分的表面积。有利地，散热器为包括多个层离石墨的压缩颗粒片的层压层。优选实施方案中，散热器具有附于其上的粘合剂和适当放置的剥离材料，从而使粘合剂夹合在散热器和剥离材料之间。对剥离材料和粘合剂进行选择，以使剥离材料按预定速率剥离而未对散热器造成不希望的破坏。实际上，粘合剂和剥离材料在1米/秒的剥离速度下，可提供不大于约40克/厘米的平均剥离负载量，更优选1米/秒的剥离速度下本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于发光显示器件的散热器，包括至少一片层离石墨的压缩颗粒，其表面积大于面对发光显示器件背面的放电单元的该部分的表面积。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T克罗维斯科，J诺尔利，MD斯马尔克，JP卡普，
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]