CN2718769Y - 光电装置的散热片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光电装置的散热片，该光电装置为电浆显示装置、液晶显示装置、平面灯或是其它类似的装置，其中包括一发热元件以及一金属底板。本实用新型的散热片可将该发热元件所产生的热量传导至该金属底板，并排出光电装置外部。散热片包括一散热垫以及一金属层，散热垫中包括有复数个金属粉末；金属层设置于散热垫上。

Description

光电装置的散热片

技术领域

本实用新型涉及一种光电装置的散热片，特别是一种可应用于电浆显示装置、平面灯或是液晶显示装置中的散热片。

背景技术

近年来在电视机市场上，传统的阴极射线电视饱受例如背投影电视、液晶显示器以及电浆显示器等新一代显示装置的威胁，从中不难发现，电视机的薄型化趋势锐不可挡。其实长久以来，能够将电视机的体积予以缩减一直是研发人员与消费者共同的梦想，毕竟，电视机可供观赏的仅是一平面的画面，若能缩减画面背后极占体积的机体，消费者在摆放电视机时所遭遇的空间问题上就可以获得更大的弹性。

上述薄型化的显示装置，虽然其显示原理各不相同，然而它们都具有薄体积的优点，尤其是液晶显示器以及电浆显示器已可薄至如同一幅画作，并且可以悬挂于壁面上，使得消费者在空间的利用上获得极大的便利。然而，不可避免的是：不论是这些薄型化显示装置，或是以显示装置中的背光技术来制造的照明设备(例如平面灯)，其中在电能转换成光能的过程的中，依然会有热能的产生，热能若无法顺利地被排除，则升高的温度会影响这些装置的运作，并且可能导致其寿命的缩减。而这些薄型化显示装置或照明设备的体积越轻薄，则其中散热的困难度反而越高；因此，伴随着光电科技中显示与照明技术的进步，散热技术的研究也日益精进，研发人员不断的开发适合各种不同显示装置与照明设备的散热技术，以避免高温对于产品的效能以及寿命造成负面的影响。

请参照图1，图1为公知光电装置示意图；其中所谓的光电装置10即包括了上述的各种薄型显示装置以及照明设备。新一代的显示装置因为显示原理的改变，例如液晶显示器是藉由一液晶面板配合一背光板；而电浆显示器在二片玻璃基板中控制气体放电所产生的光线以达到显示的目的，因而不像传统的阴极射线电视需要一电子束的投射距离才得以显示。因此，新一代显示装置的显示元件在外形上就属于薄型的平板构造(例如液晶显示器中的液晶面板及背光板，或电浆显示器中的二片玻璃基板)，而此平板构造的显示元件在将电能转换成光能时不可避免地会产生热能，因此可视为光电装置10的中的发热元件12。若光电装置10为一照明设备，则发热元件12则可能为冷阴极灯管模组或是LED光源模组。而光电装置10中通常具有一金属框架14，以保护发热元件12的背面以及侧边。

一般而言，在发热元件12以及金属框架14的金属底板141之间会设置一散热片16，以使得发热元件12在运作时所产生的热能可以更顺利的被传导至其背部的金属底板141，并进一步排出光电装置10外部。在研发人员持续不断开发以及经验累积的过程中发现，散热片16的热传导效果影响发热元件12整体的散热效果甚大，因此，各种新型的散热片不断问世，以求能使得光电装置有更好的散热效果。

目前常用于光电装置的散热片大体上如图2所示，图2散热片16的主体为一散热垫161，是一种软性的聚合材料，其中包含有硅并掺杂有金属粉末163；软性的散热片16夹持于金属底板以及显示元件之间时会受力挤压而有些许的变形，这使得其中复数个金属粉末163彼此间的接触比率可以提高，可使导热效果更为显著。在散热片16的上下两底面通常设置有黏着层165，用来将散热片16与金属底板以及发热元件相固定，较简单的一种公知黏着层为一般常见的双面胶带，然而也有部分的技术对黏着层165的成分及配方专精的研究，企图使黏着层165不仅可用来固定散热片16，并使得整体的导热及散热效果可以更为突出，例如，美国专利Published Applications 2002/0011660，标题为“Heat sink sheet and fabrication method therefore”的文件即为一例。

然而，公知技术中所能提供的散热片的散热效果并不臻完美，虽然影响光电装置散热的因素可能有许多，但是与图2所示的散热片16较相关的因素，则以复数个金属粉末163彼此间的接触比率所造成的影响最为直接。

因此，对于从事薄型显示装置相关领域的研发人员而言，莫不致力于解决公知技术所仍然具有的缺点，以期能够开发出导热以及散热效果更佳的散热片，更进一步地提高薄型显示装置的散热品质、效能表现以及产品寿命。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种光电装置的散热片，以改善公知散热片的散热效果不臻完美的缺点。

为此，本实用新型提出了一种光电装置的散热片，其应用于一光电装置中，该光电装置包括一发热元件以及一金属底板，该散热片可将该发热元件所产生的热量传导至该金属底板，该散热片包括：

一散热垫，该散热垫中包括有复数个金属粉末；以及

一金属层，设置于该散热垫上。

如上所述的光电装置的散热片，该散热垫由具有硅的软性聚合材料所构成，当该散热垫受力挤压时，其中该等金属粉末间的接触比率会增加。

如上所述的光电装置的散热片，该散热垫为一发泡体，其中包括有复数个气孔。

如上所述的光电装置的散热片，该散热垫表面具有复数条沟槽。

如上所述的光电装置的散热片，该散热垫包括：

复数个气孔，平均散布于该散热垫之中；且

复数条沟槽，设置于该散热垫的表面，

当该散热垫受力挤压时，该等气孔中的空气会排出该散热垫外部，且该等沟槽使该散热垫表面附近的气孔的空气更容易排出，藉此，该等金属粉末间的接触比率得以增加。

本实用新型进一步提出了一种光电装置的散热片，其应用于一光电装置中，该光电装置包括一发热元件以及一金属底板，该散热片可将该发热元件所产生的热量传导至该金属底板，该散热片包括：

一第一散热垫，该第一散热垫中包括有复数个金属粉末；

一第一金属层，设置于该第一散热垫上；以及

一第二散热垫，设置于该第一金属层上，以使该第一金属层夹层于该第一散热垫以及该第二散热垫之间，该第二散热垫中包括有复数个金属粉末。

如上所述的光电装置的散热片，该第一、第二散热垫由具有硅的软性聚合材料所构成，当该第一、第二散热垫受力挤压时，其中该等金属粉末间的接触比率会增加。

如上所述的光电装置的散热片，该第一、第二散热垫为一发泡体，其中包括有复数个气孔。

如上所述的光电装置的散热片，该第一、第二散热垫表面具有复数条沟槽。

如上所述的光电装置的散热片，其特征是，该第一散热垫包括：

复数个气孔，平均散布于该第一散热垫之中；且

复数条沟槽，设置于该第一散热垫的表面，

当该第一散热垫受力挤压时，该等气孔中的空气会排出该散热垫外部，且该等沟槽使该散热垫表面附近的气孔的空气更容易排出，藉此，该等金属粉末间的接触比率得以增加。

如上所述的光电装置的散热片，该第二散热垫包括：

复数个气孔，平均散布于该第二散热垫之中；且

复数条沟槽，设置于该第二散热垫的表面，

当该第二散热垫受力挤压时，该等气孔中的空气会排出该散热垫外部，且该等沟槽使该散热垫表面附近的气孔的空气更容易排出，藉此，该等金属粉末间的接触比率得以增加。

如上所述的光电装置的散热片，该散热片再包括有：

一第三散热垫，该第三散热垫中包括有复数个金属粉末；以及

一第二金属层，设置于该第二散热垫上，以使该第二金属层夹层于该第二散热垫以及该第三散热垫之间。

综上所述，本实用新型散热片包括一第一散热垫、一金属层以及一第二散热垫；金属层设置于第一散热垫上，而第二散热垫设置于金属层上，以使金属层夹层于第一散热垫以及第二散热垫之间。第一散热垫以及第二散热垫为软性的聚合材料或能将金属结合的物质，并包括有复数个金属粉末掺杂于其中；当第一散热垫与第二散热垫受力挤压时，可增加其中的金属粉末的接触比率。

本实用新型的散热片使散热垫配合一金属层，利用金属粉末与金属层的高接触比率来提高热传导率。并藉由将散热垫形成发泡体，以利其受压缩时，可提高其中金属粉末彼此之间的接触比率。而在散热垫的表面设置复数个沟槽，使得其中的金属粉末与光电装置的发热元件及金属底板的接触面积得以提高。因此，本实用新型提供了一种更有利于热传导的散热片，改善了公知散热片的散热效果不臻完美的缺点。

附图说明

图1为公知光电装置示意图；

图2显示目前常用于光电装置的散热片；

图3显示本实用新型散热片一较佳实施例；

图4A显示在光电装置上的温度量测区域；

图4B显示温度-量测区域关系图；

图5显示本实用新型散热片第一较佳实施例；

图6显示本实用新型散热片第二较佳实施例；以及

图7显示本实用新型散热片第三较佳实施例。

附图标号说明：

10、光电装置        12、发热元件

14、金属框架        141、金属底板

16、26、散热片      161、散热垫

163、263、金属粉末  165、265、黏着层

261a、第一散热垫    261b、第二散热垫

261c、第三散热垫    262、金属层

262、第一金属层     262b、第二金属层

r1-r15、量测区域    267、气孔

269、沟槽

具体实施方式

本实用新型提出一种散热片，可应用于一光电装置中，该光电装置至少包括一发热元件以及一金属底板。该光电装置可能为一显示装置或一照明设备，例如电浆显示器、液晶显示器或平面灯；而该发热元件则可能为液晶显示器中的液晶面板及背光板、电浆显示器中的二片玻璃基板、冷阴极灯管模组、LED光源模组或是其它类似的元件。其中该散热片可将该发热元件所产生的热量传导至该金属底板，并进一步排出光电装置外部。

请参照图3，图3显示本实用新型散热片一较佳实施例。散热片26包括一第一散热垫261a、一金属层262以及一第二散热垫261b；金属层262设置于第一散热垫261a上，而第二散热垫261b设置于金属层262上，以使金属层262夹层于(is sandwiched by)第一散热垫261a以及第二散热垫261b之间。第一散热垫261a以及第二散热垫261b为软性的聚合材料，其中包含有硅，并包括有复数个金属粉末263掺杂于其中；当第一散热垫261a与第二散热垫261b受力挤压时，可增加其中的金属粉末263的接触比率。在此实施方式中，金属层262的材料可选为铝、铜等易导热的物质；而金属粉末则可为铝粉或铜粉。如图3所示，散热片26的上下表面可藉由黏着层265以固定于光电装置的发热元件与金属底板之间。

在公知技术中，散热片的散热效果不佳的一原因可能为散热垫中金属粉末的接触比率不足，而使得热传导的效果不彰。而本实用新型的出发点并非对于散热垫的成分加以改变，而是在图2公知散热垫161与本实用新型散热片26具有相同厚度的前提下，使得本实用新型散热片26具有二散热垫261a、261b夹层一金属层262的构造。如此一来，当第一散热垫261a与第二散热垫261b受力挤压时，金属层262的上下表面可提供该等金属粉末26全面的接触机会，以提高热传导的效率。

经过实验证实，在厚度相同且具有相同成分的散热垫的先决条件之下，本实用新型的散热片26较图2公知散热片16可使发热元件降低更多的温度。请参照图4A，将散热片26与公知散热片16分别应用于同一光电装置10中，并记录发热元件12上复数个量测区域(r1-r15)的温度，以制作出图4B；由图4B可见，在r1-r15任一个量测区域中，本实用新型的散热片26皆较公知散热片16具有更好的散热效果，平均而言，可较公知技术使发热元件更降低约3.5度的摄氏温度。

而为了使得金属粉末263彼此之间、以及金属粉末263与发热元件、金属底板、金属层262之间的接触比率更为提高，本实用新型在另一实施例中在第一散热垫261a以及第二散热垫261b的制造过程之中使其发泡，如图5所示，而形成其中包括有无数个气孔267的发泡体。藉由这些气孔267，可使得第一散热垫261a以及第二散热垫261b在受力时，因气孔267中的空气被排出而更容易被挤压，以进一步提高金属粉末263的接触比率，来达到加速热传导效率的目的。

图6则显示本实用新型另一实施例，此实施例在第一散热垫261a以及第二散热垫261b的表面形成复数条沟槽269，以增加散热片26与发热元件及金属底板的接触面积；因为散热片26与发热元件及金属板接触时，气孔267中的空气可透过沟槽269而更加容易地排出，散热片26与发热元件及金属底板的接触面积藉此得以增加，热传导的效果则为显著。

图7则显示本实用新型的另一实施例，在此实施例中，是在与图6实施例的整体厚度相同的情况下，使用第一散热垫261a、第二散热垫261b以及第三散热垫261c，来夹层第一金属层262a以及第二金属层262b。其中，散热垫261a、261b以及261c之中包括有无数个气孔267，且其表面具有沟槽269。此实施例系结合图5及图6的实施方式，并使用二层金属层262a以及262b来进一步提高金属粉末263的接触比率。

综合以上所述，本实用新型的散热片使散热垫配合一金属层，利用金属粉末与金属层的高接触比率来提高热传导率。并藉由将散热垫形成发泡体，以利其压缩，来提高其中金属粉末彼此之间的接触比率。而在散热垫的表面设置复数个沟槽，使得其中的金属粉末与光电装置的发热元件及金属底板的接触面积得以提高。因此，本实用新型确实提供了一种更有利于热传导的散热片，改善了公知散热片的散热效果不臻完美的缺点。

本实用新型虽以较佳实例阐明如上，然其并非用以限定本实用新型精神与实用新型实体，仅止于上述实施例尔。对熟悉此项技术者，当可轻易了解并利用其它元件或方式来产生相同的功效。是以，在不脱离本实用新型的精神与范围内所作的修改，均应包含在权利要求的专利范围内。

Claims (12)

1.一种光电装置的散热片，其特征是，其应用于一光电装置中，该光电装置包括一发热元件以及一金属底板，该可将该发热元件所产生的热量传导至该金属底板的散热片包括：

一散热垫，该散热垫中包括有复数个金属粉末；以及

一金属层，设置于该散热垫上。

2.如权利要求1所述的光电装置的散热片，其特征是，该可受力挤压以使该等金属粉末间的接触比率增加的散热垫由具有硅的软性聚合材料所构成。

3.如权利要求1或2所述的光电装置的散热片，其特征是，该散热垫为一发泡体，其中包括有复数个气孔。

4.如权利要求1或2所述的光电装置的散热片，其特征是，该散热垫表面具有复数条沟槽。

5.如权利要求1所述的光电装置的散热片，其特征是，该可受力挤压的散热垫包括：

复数个气孔，平均散布于该散热垫之中；且

复数条使该散热垫表面附近气孔的空气更容易排出散热垫外部的沟槽，设置于该散热垫的表面。

6.一种光电装置的散热片，其特征是，其应用于一光电装置中，该光电装置包括一发热元件以及一金属底板，上述可将该发热元件所产生的热量传导至该金属底板的散热片包括：

一第一散热垫，该第一散热垫中包括有复数个金属粉末；

一第一金属层，设置于该第一散热垫上；以及

一第二散热垫，设置于该第一金属层上，该第一金属层夹层于该第一散热垫以及该第二散热垫之间，该第二散热垫中包括有复数个金属粉末。

7.如权利要求6所述的光电装置的散热片，其特征是，该可受力挤压以使该等金属粉末的接触比率增加的第一、第二散热垫由具有硅的软性聚合材料所构成。

8.如权利要求6或7所述的光电装置的散热片，其特征是，该第一、第二散热垫为一发泡体，其中包括有复数个气孔。

9.如权利要求6或7所述的光电装置的散热片，其特征是，该第一、第二散热垫表面具有复数条沟槽。

10.如权利要求6所述的光电装置的散热片，其特征是，该可受力挤压的第一散热垫包括：

复数个气孔，平均散布于该第一散热垫之中；且

复数条使该散热垫表面附近气孔的空气更容易排出散热垫外部的沟槽，设置于该第一散热垫的表面。

11.如权利要求6所述的光电装置的散热片，其特征是，该可受力挤压的第二散热垫包括：

复数个气孔，平均散布于该第二散热垫之中；且

复数条使该散热垫表面附近气孔的空气更容易排出该散热垫外部的沟槽，设置于该第二散热垫的表面。

12.如权利要求6所述的光电装置的散热片，其特征是，该散热片再包括有：

一第三散热垫，该第三散热垫中包括有复数个金属粉末；以及

一第二金属层，设置于该第二散热垫上，该第二金属层夹层于该第二散热垫以及该第三散热垫之间。

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