TW201944556A - 散熱元件、應用其的電子裝置及電子裝置的製作方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種散熱元件，其包括：緩衝層和散熱層，所述緩衝層部分覆蓋所述散熱層；以及散熱塊，所述散熱塊覆蓋所述散熱層未被緩衝層覆蓋的部分。本發明還提供一種應用上述散熱元件的電子裝置以及電子裝置的製造方法。本發明的散熱元件能夠更好地將發熱的電子器件發出的熱量傳導至外界，使電子器件不會因為過熱導致老化、減少壽命。
Description
本發明涉及散熱元件、應用其的電子裝置和電子裝置的製作方法。
發光二極體（Light-Emitting Diode，LED）與有機發光二極體（Organic Light-Emitting Diode，OLED）係現在較為常用的兩種發光器件。發光二極體通過使用半導體的P-N結結構來產生注入的少數載流子（電子或空穴），並重新結合少數載流子以發光。有機發光二極體通過在玻璃基板上設置非常薄的有機材料塗層，當有電流通過時，該等有機材料塗層就會發光。
發光二極體和有機發光二極體常常作為發光元件應用於顯示面板。其中，發光二極體的基底一般採用藍寶石襯底，因其導熱係數較低（一般在小於50W/m.K），從而使發光二極體散熱較差，進而影響發光元件發光效率和壽命。而有機發光二極體的玻璃基板也不具備較高的導熱係數，同樣存在散熱問題。
一種散熱元件，其包括：緩衝層和散熱層，所述散熱層設置於所述緩衝層的一側，所述緩衝層部分覆蓋所述散熱層；以及散熱塊，所述散熱塊覆蓋所述散熱層未被緩衝層覆蓋的部分。
本發明還提供了應用該散熱元件的電子裝置以及電子裝置的製作方法。
一種電子裝置，其包括會發熱的電子器件和層疊在所述會發熱的電子器件一側的散熱元件，所述散熱元件為上述散熱元件。
一種電子裝置的製造方法，其包括：提供一個緩衝層；提供一個散熱層，將緩衝層局部覆蓋所述散熱層；提供至少一個散熱塊，所述散熱塊設置在散熱層未被緩衝層覆蓋的區域，所述緩衝層、散熱層、散熱塊配合形成一個散熱元件；以所述散熱元件為基底，在所述散熱元件上形成主動矩陣有機發光二極體裝置，所述緩衝層部分覆蓋所述主動矩陣有機發光二極體裝置，所述散熱塊覆蓋所述主動矩陣有機發光二極體裝置未被所述緩衝層覆蓋的區域。
本發明的散熱元件包括散熱層和散熱塊；所述散熱元件應用於電子裝置中時，所述會發熱的電子器件產生的熱量通過所述散熱塊將熱量傳導至散熱層，不會因緩衝層材料的低導熱係數而無法有效地將熱量傳導出去，能夠更好地將電子裝置發出的熱量傳導至外界，使電子裝置不會因為過熱導致老化，減少壽命。
附圖中示出了本發明的實施例，本發明可以通過多種不同形式實現，而並不應解釋為僅局限於這裡所闡述的實施例。相反，提供該等實施例係為了使本發明更為全面和完整的公開，並使本領域的技術人員更充分地瞭解本發明的範圍。
可以理解，儘管第一、第二等該等術語可以在這裡使用來描述各種元件、區域、層和/或部分，然該等元件、區域、層和/或部分不應僅限於該等術語。該等術語只係被用來區分元件、區域、層和/或部分與另外的元件、區域、層和/或部分。因此，只要不脫離本發明的教導，下面所討論的第一元件、區域、層和/或部分可以被稱為第二元件、區域、層和/或部分。
這裡參考剖面圖描述本發明的實施例，該等剖面圖係本發明理想化的實施例（和中間構造）的示意圖。因而，由於製造工藝和/或公差而導致的圖示的形狀不同係可以預見的。因此，本發明的實施例不應解釋為限於這裡圖示的區域的特定形狀，而應包括例如由於製造而產生的形狀的偏差。圖中所示的區域本身僅係示意性的，它們的形狀並非用於圖示裝置的實際形狀，並且並非用於限制本發明的範圍。
除非另外定義，這裡所使用的所有術語（包括技術和科學術語）具有與本發明所述領域的普通技術人員所通常理解的含義相同的含義。還應當理解，比如在通用的辭典中所定義的那些的術語，應解釋為具有與它們在相關領域的環境中的含義相一致的含義，而不應以過度理想化或過度正式的含義來解釋，除非在本文中明確地定義。
請參考圖2，圖2係本發明第一實施例的電子裝置200的剖面結構示意圖。在一實施例中，所述電子裝置200為OLED顯示裝置，如圖2所示，所述電子裝置200包括散熱元件21和設置在所述散熱元件21上的發光二極體裝置22。在一實施例中，所述發光二極體裝置22為主動矩陣有機發光二極體裝置。所述散熱元件21作為發光二極體裝置22的支撐基底。
可以理解的，在一實施例中，所述發光二極體裝置22包括薄膜電晶體（TFT）層以及層疊在所述TFT層上的有機發光二極體層（圖未示）。在一實施例中，所述發光二極體裝置22可為柔性的，即所述OLED顯示裝置為柔性的OLED顯示裝置。
在一實施例中所述電子裝置200的發光二極體裝置22也可替換為其他的會產生熱能的電子器件。
所述散熱元件21可用以支撐所述發光二極體裝置22，以及將來自所述發光二極體裝置22的熱量傳導散出。所述散熱元件21包括層疊設置的緩衝層211和散熱層212。在一實施例中，所述緩衝層211和所述散熱層212可以通過黏膠層216貼合，所述緩衝層211與所述發光二極體裝置22可以通過另一黏膠層216貼合。所述緩衝層211用於保護所述發光二極體裝置22，可以避免所述發光二極體裝置22在測試或者使用過程中受到碰撞而造成損壞。在一實施例中，所述緩衝層211可以為泡棉材料，然不限於此，還可以為其他合適的緩衝材料，例如矽膠。
在一實施例中，所述散熱層212的導熱係數大於所述緩衝層211的導熱係數。在一實施例中，所述散熱層212可以為石墨，然不限於此。在一實施例中，所述散熱層212可以為鋁合金、黃銅或者青銅等金屬材料中的一種或幾種的組合，或者為石墨烯，只要其具有較高的導熱係數，能夠有效地傳導熱量。如圖2所示，所述電子裝置200還可以包括電磁遮罩層213，所述電磁遮罩層213用於保護所述發光二極體裝置22避免受靜電干擾。在本實施例中，所述電磁遮罩層213位於所述散熱層212遠離所述發光二極體裝置22一側，所述電磁遮罩層213與所述散熱層212可以通過黏膠層216貼合。
在本實施例中，所述緩衝層211通過黏膠層216貼附在所述發光二極體裝置22上，所述緩衝層211僅局部覆蓋所述發光二級管裝置22，使所述發光二極體裝置22臨近所述緩衝層211的表面能夠預留出一定的空餘空間；同時，所述緩衝層211還僅局部覆蓋所述散熱層212，使所述散熱層212臨近所述緩衝層211的表面能夠預留出一定空餘空間。
由於所述緩衝層211的導熱係數較小，熱量經由所述緩衝層211再到所述散熱層212無法很好地傳遞。因此，為了提高所述散熱元件21的散熱功能，所述散熱元件21還包括散熱塊214。所述散熱塊214位於所述發光二極體裝置22和所述散熱層212之間。在本實施例中，所述散熱塊214覆蓋所述發光二極體裝置22的空餘空間，所述發光二極體裝置22與所述散熱塊214能夠直接通過黏膠層216貼合；所述散熱塊214還覆蓋所述散熱層212的空餘空間，在本實施例中，所述散熱塊214與所述散熱層212直接接觸，所述散熱塊214與所述散熱層212一體成型。
由於所述發光二極體裝置22和所述散熱層212均至少部分通過所述散熱塊224連接，發光二極體裝置22發出的熱量能夠通過所述散熱塊214傳導至所述散熱層212。
在本實施例中，所述散熱塊214與所述緩衝層211位於同一層，所述散熱塊214遠離散熱層212的端面與所述緩衝層211靠近所述發光二極體裝置22的表面為平齊的。在本實施例中，所述散熱塊214位於所述緩衝層211的兩側，所述散熱塊214覆蓋所述發光二極體裝置22的兩端，然不限於此，所述散熱塊214的形狀、位置並不受限制，只要所述散熱塊214與所述發光二極體裝置22的直接接觸。例如，如圖2所示，圖2係本發明一實施例的電子裝置的平面俯視圖，在一實施例中，所述散熱塊214可以為包圍所述緩衝層211的環形散熱塊。
在一實施例中，所述散熱塊214為具有較高導熱係數的材料，所述散熱塊214可以與所述散熱層212為相同的材料，然也可以不相同，只要其能夠有效地傳導熱量。
在本實施例中，所述散熱塊214與所述散熱層212材料相同，均為石墨。在一實施例中，所述散熱塊214還可以與所述散熱層212一體成型。
請參考圖3，圖3係本發明第二實施例的電子裝置300的剖面結構示意圖。在一實施例中，所述電子裝置300為OLED顯示裝置。如圖3所示，所述電子裝置300包括散熱元件31和設置在所述散熱元件31上的發光二極體裝置32，在一實施例中，所述發光二極體裝置32可以為主動矩陣有機發光二極體裝置。所述散熱元件31作為發光二極體裝置32的支撐基底。
在一實施例中，所述發光二極體裝置32包括薄膜電晶體（TFT）層以及層疊在所述TFT層上的有機發光二極體層（圖未示）。在一實施例中，所述發光二極體裝置32可為柔性的，即所述OLED顯示裝置為柔性的OLED顯示裝置。
在一實施例中，所述電子裝置300的發光二極體裝置32也可替換為其他的可產生熱能的電子器件。
所述散熱元件31用以支撐所述發光二極體裝置32，以及將來自所述發光二極體裝置32的熱量傳導散出。所述散熱元件31包括緩衝層311和散熱層312。所述緩衝層311用於保護所述發光二極體裝置32，可以避免所述發光二極體裝置32受到碰撞而造成損壞。
所述散熱元件31還包括散熱塊314。在本實施例中，所述緩衝層311直接貼附在所述發光二極體裝置32上，所述緩衝層311僅局部覆蓋所述發光二級管裝置32，使所述發光二極體裝置32臨近所述緩衝層311的表面預留出一定的空餘空間，令所述散熱塊314直接覆蓋所述發光二極體裝置32的空餘空間，實現所述發光二極體裝置32與所述散熱塊314直接接觸。
所述緩衝層311局部覆蓋所述散熱層312，使所述散熱層312臨近所述緩衝層311的表面預留出一定空餘空間，令所述散熱塊314直接覆蓋所述散熱層312的空餘空間，使所述散熱塊314與所述散熱層312直接接觸。由於所述發光二極體裝置32和所述散熱層312均至少部分與所述散熱塊314直接接觸，發光二極體裝置32發出的熱量能夠通過所述散熱塊314傳導至所述散熱層312。
在本實施例中，所述散熱塊314與所述緩衝層311位於同一層，所述散熱塊314位於所述緩衝層311的其中一側，所述係散熱塊314與所述發光二極體裝置32的其中一端直接接觸。在一實施例中，所述散熱塊314為具有較高導熱係數的材料，所述散熱塊314可以與所述散熱層312為相同的材料，然也可以不相同，只要其能夠有效地傳導熱量。在本實施例中，所述散熱塊314與所述散熱層312材料不同，所述散熱層312為石墨，所述散熱塊314為銅。由於所述發光二極體裝置32發出的熱量可以直接通過所述散熱塊314傳導至所述散熱層312，不會因緩衝層材料的低導熱係數而無法有效地將熱量傳導出去，能夠更好地將發光二極體裝置32發出的熱量傳導至外界，使發光二極體裝置32不會在使用時因為過熱導致老化，減少發光二極體裝置32的壽命。
步驟一：如圖4和圖5所示，提供母緩衝層3110，對所述母緩衝層3110進行加工，形成多個緩衝層311。
所述母緩衝層3110可以為合適的緩衝材料，例如泡棉材料等等。所述緩衝層321的形狀也不受限制，可以根據實際需要設置為合適的形狀。在本實施例中，所述加工的方式為衝壓加工，然不限於此，還可以使用其他的加工方法，例如鐳射蝕刻、曝光顯影等任何合適的加工方法。當所述緩衝層311應用於電子裝置300中時，可以覆蓋發光二極體裝置32的至少部分。
步驟二：如圖6和圖7所示，提供母散熱層3120，將所述多個緩衝層311分別局部覆蓋所述母散熱層3120，相鄰的兩個緩衝層311之間具有暴露所述母散熱層3120的間隙3111。在本實施例中，所述顯示面板300的製造方法還包括：提供母電磁遮罩層3130，所述母電磁遮罩層3130形成於所述母散熱層3120遠離所述緩衝層311的一側，如圖7所示。
所述母散熱層3120為具有較高的導熱係數，能夠有效地傳導熱量的材料。
如圖7所示，在一實施例中，所述母散熱層3120與所述緩衝層311之間、所述母散熱層3120與所述母電磁遮罩層3130之間可以分別通過黏膠層316貼合。所述黏膠層316的材質並不受限制，在一實施例中，所述黏膠層316可以為雙面膠。
步驟三：如圖8和圖9所示，提供至少一個散熱塊314，將所述散熱塊314放置於所述多個緩衝層311之間的間隙（未被緩衝層311覆蓋的區域），並與所述母散熱層3120直接接觸。
如圖9所示，在一實施例中，所述散熱塊314與母散熱層3120之間也通過黏膠層316貼合。
在一實施例中，當所述散熱塊314與所述散熱層312為相同的材料並一體成型時，可以省略步驟三，在步驟二中直接形成所述散熱塊314。
步驟四：根據實際需要切割所述母散熱層3120，形成多個散熱元件31，每個散熱元件31至少包括緩衝層311、散熱層312和散熱塊314。在本實施例中，由於設置了母電磁遮罩層3130，故還包括分離所述母電磁遮罩層3130的步驟。
在本實施例中，每一相鄰的緩衝層311和散熱塊314可以定義為一組，相鄰的組之間可以定義有垂直於所述散熱層312的切割線315，如圖9所示。在本實施例中，沿所述切割線315切割所述母散熱層3120和母電磁遮罩層3130，形成多個散熱元件31。
在一實施例中，通過上述步驟可以製造多個散熱元件31，針對製造一個散熱元件31時，所述散熱元件31的製造方法可以概括為以下步驟：
提供一個緩衝層311；提供一個散熱層312，將緩衝層311局部覆蓋所述散熱層312；
提供至少一個散熱塊314，所述散熱塊314設置在散熱層312未被緩衝層311覆蓋的區域，所述緩衝層311、散熱層312、散熱塊314配合形成一個散熱元件31；
另外，以本發明一實施例的電子裝置300為例，所述電子裝置300使用了通過上述步驟製成的散熱元件31，所述電子裝置300還包括多個會產生熱能的電子器件（圖未示），所述會產生熱能的電子器件至少部分與所述散熱塊314直接接觸，所述散熱層312亦至少部分與所述散熱塊314直接接觸，如前述，所述會產生熱能的電子器件發出的熱量能夠通過所述散熱塊314傳導至所述散熱層312，導熱效果更好。
可以理解的，當所述電子裝置為一種包括發光二極體裝置32（例如，主動矩陣有機發光二極體裝置）的顯示裝置時，其製造方法除了包括上述製造散熱元件31的步驟，還可以包括：以所述散熱元件31為基底，在所述散熱元件31上形成發光二極體裝置32，所述發光二極體裝置32直接接觸緩衝層311和所述散熱塊314（如圖3所示）。
通過上述步驟，電子裝置300的每一個散熱塊314的一端覆蓋所述發光二極體裝置32，另一端覆蓋所述散熱層312，也就係說，所述發光二極體裝置32和所述散熱層312均至少部分與所述散熱塊314直接通過黏膠層316連接，所述散熱塊324可以將所述發光二極體裝置32發光時產生的熱量傳導至所述散熱層222，不會因緩衝層311材料的低導熱係數而無法有效地將熱量傳導出去，能夠更好地將發光元件311發出的熱量傳導至外界，使發光二極體裝置32不會在發光時因為過熱導致老化，減少發光二極體裝置32的壽命。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
200、300‧‧‧電子裝置
21、31‧‧‧散熱元件
211、311‧‧‧緩衝層
3111‧‧‧間隙
212、312‧‧‧散熱層
213、313‧‧‧電磁遮罩層
214、314‧‧‧散熱塊
315‧‧‧切割線
22、32‧‧‧發光二極體裝置
3110‧‧‧母緩衝層
3120‧‧‧母散熱層
3130‧‧‧母電磁遮罩層
216、316‧‧‧黏膠層
圖1係本發明第一實施例的電子裝置的剖面結構示意圖。
圖2係本發明一實施例的電子裝置的平面俯視圖。
圖3係本發明第二實施例的電子裝置的剖面結構示意圖。
圖4～9係本發明第二實施例的散熱元件的製造方法中不同步驟的結構示意圖。
Claims (10)
- 一種散熱元件，其改良在於，包括： 緩衝層和散熱層，所述散熱層設置於所述緩衝層的一側，所述緩衝層部分覆蓋所述散熱層；以及 散熱塊，所述散熱塊覆蓋所述散熱層未被緩衝層覆蓋的部分。
- 如請求項1所述的散熱元件，其中：所述散熱塊與所述散熱層為相同的材料。
- 如請求項2所述的散熱元件，其中：所述散熱塊與所述散熱層一體成型。
- 如請求項1所述的散熱元件，其中：所述散熱元件還包括形成於所述散熱層遠離所述緩衝層一側的電磁遮罩層。
- 如請求項1所述的散熱元件，其中：所述散熱層的導熱係數大於所述緩衝層的導熱係數。
- 如請求項1所述的散熱元件，其中：所述散熱塊分別覆蓋所述散熱層的至少一末端。
- 如請求項1所述的散熱元件，其中：所述散熱塊通過黏膠層貼合於所述散熱層。
- 一種電子裝置，其包括會發熱的電子器件和層疊在所述會發熱的電子器件一側的散熱元件，所述散熱元件為請求項1-7中任意一項所述的散熱元件。
- 如請求項8所述的電子裝置，其中：所述散熱元件的緩衝層和散熱塊通過黏膠層直接貼附在所述會發熱的電子器件上。
- 一種電子裝置的製造方法，其包括： 提供一個緩衝層； 提供一個散熱層，將緩衝層局部覆蓋所述散熱層； 提供至少一個散熱塊，所述散熱塊設置在散熱層未被緩衝層覆蓋的區域，所述緩衝層、散熱層、散熱塊配合形成一個散熱元件； 以所述散熱元件為基底，在所述散熱元件上形成主動矩陣有機發光二極體裝置，所述緩衝層部分覆蓋所述主動矩陣有機發光二極體裝置，所述散熱塊覆蓋所述主動矩陣有機發光二極體裝置未被所述緩衝層覆蓋的區域。
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