CN1591525A - 用于具有改善散热性能的显示装置的设计 - Google Patents

Abstract

一种用于显示装置的设计，其允许改善的对流以便从发热的电路元件上去除热空气。该显示装置包括一个显示面板、一个具有基板的机架，该基板支撑显示面板，以及一个沿该基板的上部边缘形成的凸缘以防止基板弯曲，该凸缘开有至少一个气路孔以允许平滑的空气流动。该显示装置还包括一个在其上安装有用于驱动显示面板的元件的印刷电路板，该印刷电路板由机架支撑，以及一个容纳显示面板、机架、和印刷电路板的壳体。该壳体还可以具有两组孔以允许热空气排出，冷空气进入显示装置。

Description

用于具有改善散热性能的显示装置的设计

本申请涉及此前在韩国知识产权局2003年9月1日提交并正式转让的系列号为2003-60751的名称为“显示装置”的申请，该申请在此引入并根据35U.S.C.§119要求其产生的所有利益。

技术领域

本发明涉及一种显示装置，更特别地，涉及一种显示装置的设计，该显示装置可以通过对流而改善散热。

背景技术

当显示器显示图象时，显示面板尤其是等离子体显示面板会产生大量的热。重要的是将显示器设计成使得它们能够有效地散热，从而防止显示元件达到高的温度。如果显示元件达到了足够高的温度，触摸显示器就变得危险。此外，如果允许升高到足够高的温度，显示装置的元件将发生故障。

发明内容

因此本发明的一个目的是提供用于显示面板的改进设计，使得工作中的显示面板在较低的温度工作。

本发明的另一个目的是提供用于显示器的设计，该显示器在不降低显示器的结构整体性的同时，在工作的显示器中改善了空气循环。

这些和其它目的可通过一种显示装置来实现，该显示装置包括一个显示面板、一个具有支撑显示面板的基板的机架，及一个沿基板的上部边缘形成的凸缘以防止基板弯曲，在该凸缘上至少开有一个气路孔，以允许机架内部的热空气容易地从显示器中实际上不受阻碍地排出。该显示装置还包括印刷电路板和驱动显示器并产生热量的柔性印刷电路，以及一个容纳显示面板、机架、和印刷电路板的壳体，其中该印刷电路板由机架支撑。在机架的凸缘中的气路孔可以是矩形或椭圆形。该凸缘具有多个气路孔和一个加强肋。这些在机架的凸缘部分中的空气通道以及在后盖中的孔为工作中的显示装置提供了有效的和相对无阻的空气对流。因此，如果没有使用风扇，本发明的设计改善了在显示器中的非强制性空气对流。在使用风扇的情况下，本发明的设计加强了强制的空气对流。

附图说明

结合附图并参考后面的详细说明，对本发明更完全的理解和许多本发明附带的优点将非常明显并变得更好理解，其中相同的参考标记表示相同的或者相似的元件，其中：

图1是显示装置的分解透视图；

图2是图1中装配好的显示器沿图1中II-II线切开的截面图；

图3是根据本发明一实施方案的显示装置的分解透视图；

图4是图3中装配好的显示装置沿图1中IV-IV线切开的截面图；

图5示出了根据本发明的用于显示装置的机架实例；

图6示出了根据本发明的用于显示装置的另一个机架实例。

具体实施例

现在参考附图，图1和2示出了显示装置101。在图1和2中的显示装置101包括一个具有前面板11和后面板12的显示面板10、一个具有支撑显示面板10的基板21的机架20，该机架还具有一个凸缘22。该凸缘22用于防止基板21弯曲。通过图2示出的导热性的散热片15将机架20的基板21与显示面板10连接。印刷电路板(PCB)41安装在机架20上。该PCB41包括驱动显示面板10的发热元件。这些元件可以是电路、电路元件、IC芯片等等。安装在PCB41上的元件的实例包括用于提供电源的电路、用于将图像信号施加给显示面板10的电路，与可产生大量的热量或类似物的电源相关的IC芯片。该显示装置101还包括一个容纳显示面板10、机架20、和PCB41的壳体80。显示面板10与PCB41通过柔性印刷电路(FPC)31彼此电连接。FPC31由至少两个绝缘层组成，其中一层是柔性的基底，在该基底上印有电路。此外，薄膜上芯片(或COF)32安装在FPC31上。这里，薄膜上芯片中的薄膜指的是FPC31，因为FPC31呈薄膜的形式。除去PCB41以外，在FPC31上的COF32可用于驱动显示面板10和节省空间。COF32和在PCB41上的元件一起驱动显示面板10，并在驱动显示器10的过程中产生大量的热量。壳体80包括开有窗口61的前壳体60和后壳体70，在后壳体70的底部开有空气入口孔71以及在后壳体70的顶部开有空气出口孔72。加强元件50与机架20连接，并也用于防止机架20弯曲。该加强元件开有多个孔51。如图2所示FPC31穿过这些孔51。

当将机架20的凸缘22朝后壳体70弯曲时，凸缘22会阻碍由COF32和PCB41产生的热空气上升并从空气出口孔72排出显示装置101的能力。特别地，如图2所示，凸缘22阻挡了向上升起的热空气的通路，如箭头所指示的，使得由电路和其它发热源产生的热量不能有效地散发。为了使热空气上升并从后壳体70的空气出口孔72排出，热空气必须迂回绕过凸缘22前进到达空气出口孔72。由于上升的热空气必须经过这种长的绕行通路而排出显示装置101，热空气的对流受到了阻碍，因此导致显示装置101内部的温度升高。因此，在壳体80内的元件的温度和壳体80自身的温度上升得太高，使得当用户触摸热的壳体80时会灼伤。而且，由于过热显示面板10以及COF32和PCB41会不正常工作。这些与热有关的问题在等离子体显示面板中更加严重，因为等离子体显示面板产生的热量比其它类型得显示器更多。

现在参见图3和4，图3和4示出了根据本发明一实施方案的显示装置103。参考图3和4，根据本发明一实施方案的显示装置103包括一个显示面板10、一个机架20、一个印刷电路板(PCB)41和一个壳体80。该显示面板10可以是任意的扁平显示面板。显示面板10的实例包括液晶显示面板、等离子体显示面板等等。由于在等离子体显示面板中发生放电，因此在等离子体显示面板中比在液晶显示面板中产生的热量更多。因此，非常重要的是以这样一种方式设计等离子体显示面板，使得对试图上升并从显示器中排出的热空气提供很小的阻力。

参考图3和4，显示面板10包括一个前面板11和一个后面板12。该前面板11包括一个前基底、多个布置在前基底的后表面上的放电支撑电极、一个覆盖放电支撑电极的前电介质层，和覆盖前电介质层的保护层(氧化镁)。该后面板12包括一个后基底、多个布置在后基底的前表面上与放电支撑电极垂直的寻址电极、一个覆盖寻址电极的后电介质层、多个在后电介质层上形成的限定光发射单元的隔板，和涂覆在场致发光单元的内部上的发光物。

可以利用模制或压制来制造机架20。该机架20支撑显示面板10和PCB41。如图4所示，在显示面板10和机架20之间插入一个导热性散热片15。该机架20沿上部边缘具有一个凸缘22以防止基板21弯曲。该凸缘22开有至少一个孔22a，优选地开有多个气路孔22a。基板21和凸缘22可以分开制造，然后彼此连接。优选地，基板21和凸缘22形成为一个单一的集成整体单元。一个加强元件50与机架20的基板21连接以进一步防止机架20弯曲。

用于驱动显示面板10的元件布置在PCB41上。在本公开内容中的元件表示当其工作时会产生热量的各种电气的或电子器件。这些元件可以是电路、电路元件、IC芯片等等。这种布置在PCB41上的元件的实例包括用于提供电源的电路，用于将图像信号施加给显示面板10的电路，与可产生大量的热量的电源或类似物相关的IC芯片。显示面板10与PCB41通过柔性印刷电路(FPC)31彼此电气连接。FPC31由至少两个绝缘层组成，其中一层是柔性的基底，在该基底上印有电路。该FPC31通过在加强元件50上穿的孔51。像凸缘22一样，该加强元件50也用于防止机架20弯曲。此外，用于驱动显示面板10的薄膜上芯片(COF)32和安装在PCB41上的元件一起安装在FPC31上。因为FPC31呈薄膜的形式，COF32指的是FPC31。通常使用柔性印刷电路和薄膜上芯片以节省空间。

显示面板10、机架20、COF32和PCB41容纳在壳体80中。该壳体80包括开有窗口61的前壳体60和后壳体70，在后壳体70的底部开有空气入口孔71以及在其顶部开有空气出口孔72。

在具有上面描述的结构的显示装置103中，由显示面板10、安装在PCBs41上的元件和COF32产生了大量的热量。当显示面板10是等离子体显示面板时，COF32将产生更多的热量，因为COF32每秒要进行480次的寻址放电以使用256-灰度级显示图象。利用经空气入口孔71进入壳体80的冷空气和经空气出口孔72排出壳体80的热空气能够容易地将热量散发。

在本发明中，机架20的凸缘22沿凸缘22每隔一定距离开有孔22a，以允许由PCB41和COF32产生的热空气从机架20的内部排出，使得热空气能够经出口孔72容易地到达并排出显示装置103。这样，通过在机架20上的凸缘22中开出一个或多个孔22a，由PCB41和COF32在显示装置103的内部产生的热量能够上升并更容易更有效地从显示装置排出，并且具有比机架20上的凸缘22实心且没有开孔时更小的阻力。如果凸缘22是实心的，由COF32和PCB41产生的热空气将在机架20内上升，并被基板21和凸缘22阻留，热空气就不会通过孔22a而绕过凸缘前进。这将阻塞上升的热空气的通路。因此，当机架20的凸缘22开有气路孔22a时，壳体80中产生的热量可以更有效地排出壳体80。

凸缘22的基本功能是防止机架20的基板21弯曲。因此在凸缘22中形成的气路孔22a的尺寸和间隔根据机架20的厚度和施加到机架20上的负荷而变化，使得凸缘22能够实现其基本功能。在确定形成在凸缘22中孔22a的尺寸和间隔的一种设计考虑是孔22a的形状。

气路孔22a可以具有任意的几何形状，例如矩形、椭圆形等等。图5示出了在凸缘22中具有椭圆形孔22a的机架205的一个实例。该机架205可以用来代替图3和4的显示装置103中的机架20。当孔22a为椭圆形如图5中机架205所示，气路孔22a可以形成为具有的横截面积比当孔为矩形时更大。这是因为开有矩形孔的凸缘不能像开有椭圆形孔的凸缘一样承受那么大的压力。施加在开有矩形孔的凸缘上的压力容易将力施加在矩形孔的拐角，从而由于在矩形孔中的尖锐的转角使凸缘变形。相反如果孔是椭圆形的，凸缘能够更好地承受压力，并且更好地防止机架20弯曲。

参考图6，图6示出了另一个机架206的另一个实例，该机架除了具有开有椭圆形孔22a的法兰22之外还具有一个加强肋22b。该机架206可以用来代替图3和4的显示装置103中的机架20。像机架205一样，机架206具有用于更平滑的空气流动的椭圆形气路孔22a，同时防止机架206弯曲。图6的机架206具有平行于基板21形成的加强肋22b。该加强肋22b沿凸缘22的长度延伸以防止机架206弯曲。尽管在图6中示出了加强肋22b与凸缘22是整体的，并垂直于凸缘22的边缘弯曲，但是加强肋22b可以制造成与基板21和凸缘22分离的元件，然后使其与凸缘22连接，例如通过焊接。加强肋22b的位置不限于图6中示出的位置。例如，加强肋22b可以与凸缘22和基板21之间的拐角连接。

根据本发明具有构造成上面描述的机架的显示装置允许在壳体中更平滑的空气流动，从而改善了散热。尽管参考本发明的示例性实施方案已经特别示出和描述了本发明，本领域技术人员可以理解在不脱离由后面的权利要求限定的本发明的精神和范围的条件下，可以在形式和细节上进行各种变化。

Claims (20)

1.一种显示装置，其包括：

显示面板；

机架，其包括支撑显示面板的基板，以及沿该基板的上部边缘形成的凸缘，该凸缘用来防止基板弯曲，该凸缘开有孔；

其上安装有元件的印刷电路板，该印刷电路板安装在机架的基板上，并用于驱动显示面板；以及

容纳显示面板、机架和印刷电路板的壳体。

2.如权利要求1所述的显示装置，该壳体在后面下部开有多个空气入口孔，在后面上部开有多个空气出口孔。

3.如权利要求1所述的显示装置，该凸缘开有多个气路孔。

4.如权利要求1所述的显示装置，该凸缘上的孔是矩形。

5.如权利要求1所述的显示装置，该凸缘上的孔是椭圆形。

6.如权利要求1所述的显示装置，该机架还包括加强肋。

7.如权利要求1所述的显示装置，其中基板和机架的凸缘形成为一个单一的集成整体单元。

8.如权利要求2所述的显示装置，该法兰上穿出的孔与壳体上穿出的多个空气出口孔是工作的关系。

9.如权利要求2所述的显示装置，该空气入口孔和该空气出口孔位于壳体的后盖上，机架上的凸缘基本上垂直于机架的基板，并朝该后盖延伸。

10.如权利要求2所述的显示装置，在凸缘中的孔靠近后盖中的空气出口孔。

11.如权利要求2所述的显示装置，该显示装置没有风扇。

12.如权利要求2所述的显示装置，该显示面板是一个等离子体显示面板。

13.如权利要求1所述的显示装置，该显示装置还包括用于驱动显示器的柔性印刷电路。

14.一种显示装置，其包括：

显示各种图象的显示面板；

包括基板的机架，该机架的基板支撑显示面板，该机架还包括一个沿该基板的上部边缘形成的凸缘，该凸缘布置成防止机架的基板弯曲，并开有孔；

其上安装有元件的印刷电路板，该印刷电路板安装在机架的基板上，在该印刷电路板上的元件用于驱动显示面板；以及

容纳显示面板、机架和印刷电路板的壳体，该壳体具有开有两组孔的后盖，在凸缘上的孔靠近在该后盖中两组孔中的一组。

15.如权利要求14所述的显示装置，在后盖中的两组孔和在机架的凸缘中的孔布置成给对流提供更少的阻碍，该对流是由印刷电路板和印刷电路板上的元件在驱动显示面板时发热引起的热空气上升产生的。

16.如权利要求14所述的显示装置，该印刷电路板位于机架基板的后侧，显示器位于机架基板的前侧，凸缘位于机架基板的后侧。

17.如权利要求14所述的显示装置，该显示装置是一个等离子显示器。

18.如权利要求14所述的显示装置，该凸缘沿其整个长度开有多个椭圆形的孔。

19.如权利要求14所述的显示装置，该机架还包括相对于基板与凸缘的一端连接的加强肋，该加强肋沿凸缘的整个长度延伸。

20.如权利要求18所述的显示装置，该机架还包括相对于基板与凸缘的一端连接的加强肋，该加强肋沿凸缘的整个长度延伸。

Images