[发明专利]背光单元中的各向异性散热

说明书

相关申请案的交叉引用

本申请案主张2012年8月17日申请的第61/684,153号美国申请案以及2012年8月29日申请的第61/694,265号美国申请案的利益，这些申请案的全部揭示内容均以引用的方式并入本文中。

技术领域

无

背景技术

非发射显示器，例如，液晶显示器（LCD）本身不会产生光。因此，需要特定的光源，例如，背光单元（BLU）来生成可见图像。BLU用于各种电子装置中，例如，移动电话、笔记本式计算机、计算机监控器以及LCD电视机。

典型的BLU包括：发光二极管（LED）等光源、光导、扩散片、棱镜膜、以及反射型偏光片等反射膜。根据光源的位置，BLU可以分成两类：（1）例如图1A所示的侧入式BLU和（2）例如图1B所示的直下式BLU。在侧入式BLU中，光源与导光板的边缘相邻，所述导光板将光源发出的光经过棱镜片和扩散片引导至显示板。在直下式BLU中，光源包括在LCD板正下方平行配置的多个LED条。

从BLU中的光源生成的约95%的热量被传递到与光源相关联的印刷电路板（PCB）。然而，由于光源周围的反射膜所带来的空间限制，因此难以在短时间内将热量从PCB中排出。

发明内容

一些实施例提供一种与LCD应用中的BLU结合使用的更有效的散热装置。一些实施例是针对一种与LCD显示器等显示板结合使用的背光单元。在一个实施例中，BLU由一系列大体上平坦的片或层构造而成，每个片或层都具有上表面、下表面以及至少一个边缘表面，其中组成所述BLU的单独的片或层被夹在一起，使得所述单独的层沿着它们对应的上表面和下表面而定位。BLU的典型的层，例如，棱镜片和扩散片经定位，使得棱镜片的下表面与扩散片的上表面相邻。导光板的上表面被定位成与扩散片的下表面相邻，一些实施例的光源被定位成与导光板的至少一个边缘相邻。反射膜层的上表面被定位成与导光板的下表面相邻。各向异性散热层的上表面被定位成与反射膜层的下表面相邻。绝缘膜层可以经定位，使得其上表面定位成与各向异性散热层的下表面相邻。

在一些实施例中，各向异性散热层为柔性膨胀石墨片。所述石墨片进而可以具有定位成与石墨片的上表面相邻的金属层。所述金属层包括铜、镍、铬、金、银、锡、铂以及其他类似材料的一个或多个层或上述各层的组合。此外，所述金属层可以电镀到各向异性散热层的上表面上。

在一些实施例中，反射膜层被配置成以至少70%的反射率来反射热量。

在一些实施例中，光源定位在导光板的下方。具有上表面和下表面的印刷电路板定位在光源的下方并且电连接到所述光源，并且各向异性散热层被定位成靠近所述印刷电路板的下表面。反射膜层可以插入印刷电路板的下表面与各向异性散热层的上表面之间。

在一些实施例中，存在用来驱散热量并且降低BLU内部温度的方法。在一个实施例中，在侧入式BLU中，各向异性散热层被放置成与反射膜直接物理接触或间接接触（其中存在间隙或者一个或多个插入层）。热量首先从光源传导至导光板，然后从导光板传导至反射膜和各向异性散热层。随后，热量在各向异性散热层的平面方向（即，图9中的X-Y方向）上进行驱散。

在另一实施例中，各向异性散热层被放置成与反射膜直接物理接触或间接接触（其中存在间隙或者一个或多个插入层），其中所述各向异性散热层定位在所述反射膜的下方，并且所述反射膜定位在印刷电路板（PCB）的下方。热量从PCB传导至反射膜，其中所述热量中的一部分被反射到周围空气中，并且剩余的热量穿过反射膜和/或金属层的厚度（即，图10中的Z方向），然后在各向异性散热层的平面方向（即，图10中的X-Y方向）上散布。

附图说明

参考附图，在以下对至少一些实施例的详细描述中，至少一些实施例的一些特征将变得清楚，其中：

图1A图示了侧入式BLU。

图1B图示了直下式BLU。

图2示意地图示了具有各向异性散热装置的侧入式BLU的截面图。

图3示意地图示了具有各向异性散热装置的直下式BLU的截面图。

图4示意地图示了包括图2中的侧入式BLU的显示装置的截面图。

图5示意地图示了包括图3中的直下式BLU的显示装置的截面图。

图6至图8示意地图示了BLU中的反射膜和各向异性散热层的各个实施例。

图9示意地图示了图2中的侧入式BLU的散热路径。

图10示意地图示了图3中的直下式BLU的散热路径。