!HU000005232T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 005 232
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA G02F 1/133
(21) Magyar ügyszám: E 06 112940 (22) A bejelentés napja: 2006. 04. 21. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20060112940 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1754993 A2 2007. 02. 21. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1754993 B1 2008. 12. 17.
(51) Int. Cl.:
(30) Elsõbbségi adatok: 167935 2005. 06. 27. 223804 2005. 09. 09.
(73) Jogosult: GrafTech International Holdings Inc., Parma, OH 44130 (US)
US US
(72) Feltalálók: Shives, Gary D., Brunswick, Ohio (US); Varela, William, Parma Heights, Ohio (US) (54)
G02F 1/13357
(2006.01) (2006.01)
(74) Képviselõ: dr. Antalffy-Zsiros András, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
Keretrendszer hõszóróval folyadékkristályos képernyõhöz
(57) Kivonat
HU 005 232 T2
Képmegjelenítõ eszköz, melynek részei: képernyõ, keretrendszer, benne a képernyõt tartó keret, elektronikus komponensek a kereten, a kereten lévõ hõszóró
anyag, amely operatív hõátmenetet biztosít az elektronikus komponensekkel, ahol a keretrendszer támogatási tényezõje kb. 375 mm¹W/m °K¹nál kisebb.
2. ábra A leírás terjedelme 18 oldal (ezen belül 5 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 005 232 T2
Kapcsolódó alkalmazás Ez az alkalmazás részben az azonos bejelentõ által Shives és mások nevén 2005. június 27¹én benyújtott 11/167.935 sz., „Optimalizált keretrendszer képernyõhöz” c. még vizsgált USA szabadalmi bejelentés folytatása. Mûszaki terület E találmány célja a képernyõn, pl. folyadékkristályos (LCD) és hasonló képernyõn hõelosztóval együtt alkalmazott, optimalizált keretrendszer, és e keretrendszer terve és használata, az ilyen eszközöknél esetenként felmerülõ egyedi termikus problémákra tekintettel. A találmány elõzményei A folyadékkristályos képernyõ, vagy LCD, egy kijelzõkészülék, amely folyadéktartalmú, rúd alakú kristályokkal szétválasztott polarizálóanyag két átlátszó lapjával formált képernyõt alkalmaz, ahol a két lap polarizálótengelyei egymásra merõlegesen helyezkednek el. Az LCD úgy van megkonstruálva, hogy a képet a folyadékon áthaladó elektromos áram segítségével jelenítse meg, amely úgy átrendezi a kristályokat, hogy elzárják a fényt. Mindegyik kristály egyedileg szabályozható, és alapjában véve úgy mûködik, mint egy redõny. Amikor áram alá kerülnek a konkrét képkockaszerû területek, akkor a kristályok úgy rendezõdnek át, hogy sötét területet vagy képeket hoznak létre. A sötét területek kombinálódnak a világos területekkel, hogy szöveget és képeket hozzanak létre a panelen. Az LCDpanelek nem sugároznak fényt, hanem általában háttérvilágítással vagy oldalvilágítással mûködnek a monitoron a szöveg és a kép jobb láthatósága érdekében. Általában a háttér-világítású LCD-ket nagyobb képernyõkhöz használják (általában a kb. 24 hüvelyknél nagyobb átmérõméretû képernyõkhöz), míg az oldalvilágítású LCD-ket a kisebb képernyõkhöz, általában optikával együtt a fény szórása érdekében úgy, hogy ne látsszon, a fény oldalról jön. A folyadékkristály-képernyõn a háttérvilágítást vagy az oldalvilágítást arra használják, hogy megvilágítsa és javítsa a képernyõn generált képet, s eközben hõt termel, ami összességében megnöveli a folyadékkristályos képernyõ hõmérsékletét. Hagyományosan egy egyedi fényforrást, vagy különféle hõtermelõ fényforrásokat, pl. fénycsöveket alkalmaztak megvilágítási forrásként, pl. hideg katódsugárcsöveket (CCFL) vagy sík fénycsöveket (FFL). Az utóbbi idõben fénykibocsátó diódák vagy LED¹ek csoportját alkalmazzák fényforrásként a fénycsövek okozta környezetvédelmi problémák kiküszöbölésére és a kijelezhetõ színtartomány javítására. A fényforrásban generált hõ károsan befolyásolja a folyadékkristályos képernyõ mûködését és láthatóságát. A fényforrás(ok) hõt bocsát(anak) ki, amely hat a képernyõre, a folyadékkristályos képernyõben lévõ egyéb elektromos komponensekre, és a folyadékkristályos képernyõ tartószerkezetére. Valójában a kijelzõben található egyes elektromos komponensek maguk is hõforrások, amelyek súlyosbítják a problémát. A folyadékkristályos képernyõ ezen egyéb komponensei
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 2
2
azonban általában gyenge hõszóró jellemzõkkel rendelkeznek, és többnyire nem arra készülnek, hogy a fényforrásból érkezõ hõt szétoszlassák, különösen a képernyõ homlokfelületével párhuzamos irányokban. Továbbá a folyadékkristályos képernyõ világító fénye energizált állapotban és állandó teljesítményszinten marad, tekintet nélkül a monitor képkarakterisztikáira. A kép varianciája a képernyõben lévõ kristályok elrendezésével és átállításával szabályozható. Így a folyadékkristályos képernyõ komponenseit mentesíteni kell a megvilágító fény által generált állandó hõtõl. Az állandó hõtermelés felgyorsíthatja a képernyõ folyadékkristályos anyaga termikus bomlását, és lerövidíti a folyadékkristályos képernyõ élettartamát. A hõ negatívan hathat a képernyõ frissítési sebességére is. Az úgynevezett „magasan orientált grafitfilm” termikus interfészanyagként való használatát javasolja plazmamonitorokhoz, a panel hátulja és a hõelnyelõ egység közötti tér kitöltésére Morita, Ichiyanagi, Ikeda, Nishiki, Inoue, Komoyoji és Kawashima javaslata az 5.831.374 sz. USA szabadalomban. Az ismertetésük középpontjában azonban pirolitikus grafit alkalmazása áll grafitanyagként, és nem említi a rétegleválásos grafit komprimált részecskéibõl álló lapok alkalmazását vagy különleges elõnyeit. Továbbá a nehéz alumínium hõelnyelõ egység alkalmazása Morita és mások találmányának kritikus része. Továbbá Tzeng 6.482.520 sz. USA szabadalma ismerteti a rétegleválásos grafit mint hõszóró komprimált részecskéibõl álló lapok használatát (lásd a hõinterfész-szabadalmat) hõforrásként, ilyen pl. az elektronikus komponens. Valójában az ilyen anyagok a kereskedelmi forgalomban beszerezhetõk az Advanced Energy Technology Inc. of Lakewood, Ohio címen, mivel ezek az eGraf® SpreaderShield anyagosztályba tartozó termékek. A Tzeng-féle grafit hõszórók valahol a hõtermelõ elektronikus komponensek és – elõnyükre – a hõelnyelõ között helyezkednek el, a hõtermelõ komponens hatékony felületi területének növelése céljából; a Tzeng-szabadalom nem foglalkozik a képernyõk által esetenként felvetett specifikus termikus kérdésekkel. A grafit hexagonális elrendezésû rétegsíkokból vagy szénatomhálókból épül fel. A hexagonális elrendezésû szénatomok rétegsíkjai általában laposak, és úgy orientáltak vagy rendezettek, hogy lényegében véve párhuzamosak, és egyenlõ távolságra vannak egymástól. A lényegében véve sík, párhuzamos, egyenlõ távolságra található lapok vagy szénatomrétegek, más néven általában mint grafitrétegek vagy alapsíkok, egymással összekapcsolódnak vagy egymáshoz kötõdnek, és a csoportjaik krisztallitokba rendezõdnek. A magas atomszámú grafitok nagyméretû krisztallitokból állnak: a krisztallitok magas fokon rendezettek vagy orientáltak egymáshoz viszonyítva, és jól rendezettek a karbonrétegeik. Más szóval, a magas atomszámú grafitok preferált krisztallitorientációja magas fokú. Meg kell jegyezni, hogy a grafitok anizotrop struktúrájúak, és ez számos, magas fokú irányítási jellemzõt jelent vagy képvisel, pl. termikus és elektromos vezetõképesség, valamint folyadékdiffúzió.
1
HU 005 232 T2
Röviden a grafitok laminált szénstruktúrákként jellemezhetõk, vagyis olyan struktúrákként, amelyek gyenge van der Waals-erõk által összekötött szuperponált rétegekbõl vagy laminált szénatomokból állnak. A grafitstruktúra vizsgálatakor általában két tengelyt vagy irányt nevezünk meg, azaz a „c” tengelyt vagy irányt és az „a” tengelyeket vagy irányokat. Az egyszerûség kedvéért a „c” tengely vagy irány a szénrétegekre merõleges iránynak tekinthetõ. Az „a” tengelyek vagy irányok a szénrétegekre párhuzamos irányoknak vagy a „c” irányra merõleges irányoknak tekinthetõk. A rugalmas grafitlapok gyártására alkalmas grafit igen magas fokon irányítható. A fentiek szerint a szénatomok párhuzamos rétegeit megtartó kötõerõk csak gyenge van der Waalserõk. A természetes grafitot úgy lehet kezelni, hogy a szuperponált szénrétegek vagy a laminált rétegek közötti távolság elég jól megnyitható úgy, hogy jelentõsen nyúljon a rétegekre merõleges irányban, azaz a „c” irányban, és ezzel megnyúlt vagy kitágult grafitstruktúrát eredményezzen, amelyben a szénrétegek lamináris jellege lényegében véve megtartható. A nagymértékben kitágult, és konkrétabban annyira megnövekedett grafitpehely, hogy a végsõ vastagsága vagy „c” irányú mérete kb. 80¹szorosa vagy még nagyobb az eredeti „c” irányú méreténél, alakítható anélkül, hogy kötõanyagra lenne szükség a kitágult grafit kohéziójához vagy integrált lapjaihoz, pl. hálók, papírok, csíkok, szalagok, fóliák, alátétlapok vagy hasonlók (általában ezekre mint „flexibilis grafitra” hivatkozunk). A végsõ vastagságra kitágult vagy az eredeti „c” irány méretéhez képest legalább 80¹szoros „c” méretre tágult grafitrészecskék alakítása a kompresszió révén integrált rugalmas lapokra bármiféle kötõanyag használata nélkül vélhetõen lehetséges a térfogatában kitágult grafitrészecskék között elérhetõ mechanikai kölcsönös kötés vagy kohézió révén. A rugalmasságon túl a fent említett lap anyaga magas fokú anizotrópiával is rendelkezik a hõvezetés és az elektromos áram vezetése, valamint a folyadékdiffúzió tekintetében, ez összemérhetõ a természetes grafit kiindulóanyaggal, a kitágult grafitrészecskék orientációja és a lap szemben lévõ felületeivel lényegében véve párhuzamos grafitrétegek révén, ami az igen magas kompresszióból, pl. hengernyomásból ered. Az így elõállított lapanyag kiváló rugalmassággal, jó erõsséggel és igen magas fokú irányíthatósággal rendelkezik. Röviden, a rugalmas, kötõanyag nélküli anizotrop grafit lapanyag, pl. háló, papír, csík, szalag, fólia, alátétlap vagy hasonlók gyártási eljárása elõre meghatározott terhelés alatti nyomásból vagy tömörítésbõl áll, és kötõanyag nélküli kitágult grafitrészecskékbõl, az eredeti részecskék méretének legalább 80¹szorosát kitevõ „c” irányú mérettel, hogy lényegében véve sík, rugalmas, integrált grafitlapot képezzen. A kitágult grafitrészecskék, amelyek általában kukacszerû vagy féreg alakú formát öltenek, a kompresszió után megtartják az összenyomott formájukat és a lap szemben lévõ nagyobb felületeinek megfelelõ elrendezésüket. A lap anyaga sûrûsége és vastagsága változtatható a komp-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
resszió fokának szabályozásával. A lap anyaga sûrûsége 0,04 g/cm3–2,0 g/cm3 tartományon belül marad. A rugalmas grafitanyag az anizotrópia méltányolható fokát mutatja annak következtében, hogy a grafitrészecskék párhuzamosan rendezõdnek el a lap nagyobb szemben lévõ, párhuzamos felületeihez képest, az anizotrópia mértéke nõ a lap anyaga hengerléses nyomásával az irányíthatóság növelése céljából. A hengernyomással kezelt anizotrop lapanyag, a vastagság, azaz a szemben lévõ, párhuzamos lapfelületekre merõleges irány alkotja a „c” irányt, és a hosszúság és szélesség mentén az irányok tartománya, azaz a szemben lévõ, nagyobb felületekhez viszonyítva párhuzamos vagy annak mentén haladó képezi az „a” irányokat, és a termikus, elektromos és folyadékdiffúziós jellemzõk a lap esetében nagyon különbözõek, eltérõ a nagyságrendjük a „c” és „a” irányokban. Míg a rétegleválásos grafit (azaz a rugalmas grafit) komprimált részecskéibõl álló lapok használatát javasolták hõszórókként, termikus interfészekként, és a hõelnyelõk komponenseiként a hõforrás által generált hõ szétszórására (lásd pl. a 6.245.400; 6.482.520; 6.503.626 és 6.538.892 USA szabadalmat), a grafitanyagok használata eddig független volt, nem tekinthetõ úgy, hogy más komponensekkel, így a monitor keretrendszerével is összefüggésben lett volna. A hagyományos monitorok általában vastag, nehéz, fém tartótagot alkalmaznak (általában vastag alumíniumlapot vagy több lapból álló készletet), erre csatlakoztatják a monitoregységet, a fényforrást [amely a LED¹ek esetében nyomtatott áramköri lapokra szerelhetõ, pl. fémmag nyomtatott áramköri lapra (PCB) hõvezetõ szigetelõanyaggal] és a kapcsolódó elektronikus komponensekkel. Az ilyen hõforrásokból a hõelvezetés elõmozdítja magán a panelen keletkezõ egyenlõtlen hõeloszlást, amely hátrányosan befolyásolja a monitorokon megjelenõ képet, valamint a monitor megbízhatóságát. A hagyományos tartótag mechanikai funkciót is ellát (pl. a panelegység és a kapcsolódó elektronika szerelése céljából), valamint termikus funkciót is [azaz segít elnyelni és terjeszteni a fényforrás(ok) és/vagy a kapcsolódó elektronika által termelt hõt]. Ezért a tartótagot általában tömör alumíniumlapból gyártják, általában 2,0 mm körüli vastagságban. Más szóval a hagyományos monitor tartótagjának tartási tényezõje legalább kb. 440 mm¹W/m °K. A tartótényezõt a monitorban lévõ tartótag vastagságának a síkjában fellépõ hõvezetõ képességgel való szorzata határozza meg (így a 2,0 mm¹es alumíniumlap tartótényezõje 440 mm¹W/m °K, mivel a tipikusan alkalmazott, nagy hõvezetõ képességû alumínium síkbeli hõvezetõ képessége 220 W/m °K). Elismerésre kerül, hogy mivel a legtöbb fém relatíve termikusan izotrop, a síkbeli termikus vezetõképesség jelentõsen nem tér el az anyagnak a szeletek irányára merõleges termikus vezetõképességétõl. Az ilyen tartótag jelentõsen megnövelheti a súlyt, költséges és nehéz lehet a megkonstruálása, tekintettel a fizikai követelményekre, az elektronikához szükséges számos csavarmenetes szerelési elem szüksé-
1
HU 005 232 T2
gességére és a nagy hõvezetõ képességû alumíniumlap költséges voltára. Továbbá a keret (amely gyakran acélból vagy alumíniumból készül) további mechanikai támaszt biztosít a tartótag részére, és lehetõvé teszi robusztus tartóelem alkalmazását a monitor falikarra vagy állványra való szereléséhez. A keret és a tartótag együtt alkotja a hagyományos monitor keretrendszerét. Az LCD-képernyõ-gyártók rendkívüli nyomás alatt állnak, hogy csökkentsék a meglévõ képernyõmegoldásaik költségeit és súlyát, ezzel egyidejûleg érvényesül a törekvés a panelegységek fényerejének és fénykibocsátó hatékonyságának fokozására. Így nagyobb teljesítmény küldhetõ a fényforrásokra, ami növeli a rendszer hõterhelését, és további hõelvezetési kapacitásokat igényel a képernyõegységekben. Az aktív hûtési megoldások, pl. a ventilátorok és/vagy hõvezetõ csövek nemkívánatosak a megbízhatatlanság, a zaj és azon tény miatt, hogy negatívan hatnak a rendszer költségeire és súlyára. A képernyõk fényerejének és fénykibocsátó hatékonyságának növelésén túl a képernyõgyártók amiatt is egyre nagyobb nyomás alatt állnak, hogy nagyobb panelméreteket gyártsanak, amelyek tovább növelik a keretrendszer súlyát (különös tekintettel a tartótagra). A 6.007.209 sz. USA szabadalom ismerteti a notebook számítógépekben alkalmazott monitor számára szolgáló fényforrást, ez a fényforrás egy házból áll, amely diffúz módon visszatükrözi az alsó és az oldalsó belsõ felületet, amely üreget képez. A ház meghatároz egy, a monitor hátsó felületére illeszkedõ nyílást. A LED¹ek elsõ sora az üregbe van szerelve a nyílás kerületén, melyeket a nyílás kerületén elhelyezkedõ terelõlemezek védenek. A LED¹ek második sora az üregen belül van beszerelve a ház alsó falára. Terelõlemezek sora található a LED¹ek második sora és a nyílás között. A fényminõséget javító filmek sorozata található az üreg és a monitor között. A fényforrás viszonylag nagy intenzitású és fehérségû egységes jellegû fényt biztosít. Az 1. igénypont bevezetõjében említett jellemzõk e dokumentumból ismertek. Az EP 1 519 217 olyan képernyõt ír le, amely egy monitort és a monitor egyik felületével szomszédos hõátadó lapot foglal magában. A hõátadó lap nyitott cellás struktúrájú és/vagy zárt cellás struktúrájú lehet. A hõátadó lapon számos pórus van kialakítva, és a nyílt cellás struktúrában egymással összekapcsolt pórusokat tartalmaz, míg a zárt cellás struktúrában olyan pórusai vannak, amelyek egymással nincsenek összekapcsolva. Tehát könnyû és költséghatékony keretrendszert kívánunk biztosítani a képernyõhöz, különösen olyanhoz, amely továbbfejlesztett hõátadási kapacitásokkal rendelkezik, de strukturálisan elég erõs, hogy megtartsa a paneleket és a kapcsolódó elektronikát, valamint strukturális egységet képezzen maga a képernyõ szereléséhez és megtartásához. A kívánt keretrendszer csökkenti vagy kiküszöböli a tartótag szükségességét, különös tekintettel a nagy vezetõképességû alumíniumból készült tartótagra.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 4
2
A találmány összefoglalása A találmány célja az 1. független igénypontban került meghatározásra. A további ajánlott fejlesztések meghatározását lásd a független igénypontokban. Így a jelen találmány célját a képernyõ, pl. folyadékkristályos képernyõ vagy hasonló számára szolgáló, könnyû és szerkezetileg megfelelõ keretrendszer képezi. E találmány másik célja a képernyõhöz olyan keretrendszer biztosítása, amely alacsony tartótényezõjû keretet foglal magában. E találmány további célja olyan képernyõ biztosítása, amely hõszóró anyagot, más néven hõkibocsátó anyagot foglal magában, amely a képernyõ hõtermelõ forrása, pl. fényemittáló diódák, hideg katódfénycsövek vagy sík fénycsövek mellett van elhelyezve. E találmány további célját képezi a képernyõ számára strukturális egységet képezõ kerületi szegélyt magában foglaló keretbõl álló képernyõ-keretrendszer biztosítása. E találmány további célját képezi keret biztosítása a képernyõ számára, belsõ nyílással a hõátadás és terjesztés megkönnyítésére a képernyõn belüli hõszóró anyag révén. A találmány az 1. független igénypontban került meghatározásra. A további ajánlott fejlesztések meghatározását lásd az aligénypontokban. E találmány további célját képezi keretrendszer biztosítása a képernyõ részére, amelynek tartótagja nem nehéz alumíniumlap vagy ¹lapok készlete. Az alábbi leírás elolvasása után a szakértõ számára nyilvánvaló fenti és egyéb célok a következõkbõl álló képernyõ biztosításával érhetõk el: monitor; keretrendszer, melynek részei: (i) a monitort tartó keret, a panelegység szerelésére szolgáló tartótagot opcionálisan képezõ keret; és (ii) a kereten lévõ több hõforrás; a hõforrásokkal operatív termikus kapcsolatban álló kereten a rétegleválásos grafit komprimált részecskéibõl álló legalább egy lapot alkotó hõszóró anyag; és a keretrendszer tartótényezõje kb. 375 mm¹W/m °K¹nál kisebb, a tartótényezõt a keretrendszerben jelen lévõ bármely tartótag vastagságának a síkbeli termikus vezetõképességével való szorzata határozza meg. Lehetõség szerint a keretrendszer tartótényezõje kevesebb legyen 150 mm¹W/m °K¹nál, és a leginkább ajánlott megvalósításban a keretrendszer tartótényezõje 0 mm¹W/m °K; azaz a keretrendszerben egyáltalán nincs tartótag. Az LCD lehet háttér-világításos LCD vagy oldalvilágításos LCD. A háttér-világításos LCD-ben a fényforrások sora, pl. PCB¹re szerelt LED¹ek, közvetlenül az LCD-panel mögött helyezkednek el, hogy közvetlenül megvilágítsák az LCD-panel hátsó részét. Az oldalvilágításos LCD¹k esetében a fényforrások az LCD-panel oldalai mentén helyezkednek el, és az optika (erre néha fényvezetõk néven történik hivatkozás) általában úgy helyezkednek el, hogy kiegyenlítsék a fényeloszlást az LCD-panel hátulján, s ne látsszon, hogy a fény a panel oldaláról vagy szélérõl indul ki. Továbbá akár háttér-világításos, akár oldalvilágításos, az LCD-kben gyakran van visszatükrözõ anyag is úgy elhelyezve,
1
HU 005 232 T2
hogy még egyenletesebb legyen a fényeloszlás a fényforrásokból az LCD-panel hátulja felé. Az LCD kerete fém, lehet acél, alumínium vagy más szerkezeti anyag, és csavarokkal, csapokkal rögzíthetõ, ragasztható, vagy egyéb módon biztonságosan rögzíthetõ az esetleges tartótaghoz. A keret magában foglalhat a keretet kifeszítõ kereszttartókat, ha az elektronikus komponensek kereszttartóra helyezhetõk. Továbbá a kereten lehet karima a hõszóró anyag és az elektronikus komponensek megtartására, vagy pedig legalább egy olyan kereszttag, amely tartja az elektronikus komponenseket. A fényforrás és a hõszóró anyag lényegében véve a kereten belül pozicionálható, és a keretmagasságban és ¹szélességben olyan hõszóró anyagot foglalhat magában, amely lényegében véve kiterjed a teljes magasságra és szélességre. Továbbá több kereszttartó kifeszítheti a keretet, és megtarthat legalább egy fényforrást, pl. fénykibocsátó diódát, amely legalább az egyik kereszttartón vagy bármelyik többi kereten található. Bár a keret ilyen elrendezése ajánlott, más hasonló elrendezések, pl. több sor kereszttartó is alkalmazható a kereten belül. A hõszóró anyag lehetõleg a fényforrások és a tartótag között legyen, bár ez nem szükséges. Akárhogyan is, a hõszóró anyag operatív hõátmenetet biztosít a hõtermelõ fényforrásokkal, ami azt jelenti, hogy hõátadás van a fényforrások és a hõszóró anyag között. A tartótag elhelyezhetõ a hõszóró anyag és a fényforrások között, feltéve, ha a tartótag elég jó hõvezetõ, s hatékonyan átadja a fényforrásokból keletkezõ hõt a hõszóró anyagnak. A legjobb azonban az, amikor a hõszóró anyag a fényforrások mellett található, pl. a fénykibocsátó diódák mellett, és lényegében véve a fényforrásokkal szemben helyezkedik el. A háttér-megvilágítású LED¹ek esetében egy hézag lehet a hõszóró anyag és a PCB¹k, vagy a fényforrás(oka)t tartó egyéb szerkezet között és/vagy a tartótag és a PCB¹k vagy a fényforrás(oka)t tartó egyéb struktúra között; az oldalvilágításos kijelzõk esetében a PCB¹k és a fényforrás(oka)t tartó egyéb szerkezet a fényt szóró optika szélein van felszerelve, és az optika és a hõszóró anyag között lehet hézag. Más megvalósításokban a képernyõ magában foglal egy képkijelzõt, amely oldalról tart egy kerületi keretet, és a hõszóró anyag tartja a keretet a képkijelzõ oldallal szemben. A kerületi keret magában foglalja a felsõ, az alsó részt, az elsõ és a második oldalsó részt. Az elektronikus komponensek tartják a kerületi keretet. A kerületi keret felsõ, alsó, elsõ oldalsó és második oldalsó része meghatározza a nyílást, amelyben a hõszóró anyag lényegében kitölti a keretet, és tartja a kerületi keret felsõ, alsó, elsõ oldalsó és második oldalsó részét. A hõszóró anyag és az elektronikus komponensek (különösen a fényforrások) lényegében véve a nyílásban helyezhetõk el. A keret magában foglal egy karimát, ez tartja a hõszóró anyagot és az elektronikus komponenseket. A képernyõ lehet folyadékkristályos kijelzõ, az elektronikus komponensek lehetnek fényforrások, pl. fénykibocsátó diódák, és a hõszóró anyag lehet rétegleválásos grafit.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 5
2
Más megvalósításban a képernyõ olyan keretrendszerbõl áll, amely magában foglalja a képernyõt tartó keretet és a képernyõvel szembeni karimát. Az elektronikus komponensek a karimán helyezkednek el, míg a hõszóró anyag az elektronikus komponensek közelében és a képernyõvel szemben található. A keretrendszer tartótényezõje nem éri el a kb. 375 mm¹W/m °K értéket. A kereszttartók lényegében véve kifeszítik a keretet és tartják a karimát, ahol az egyes elektronikus komponensek legalább az egyik kereszttartón helyezkednek el. A hõszóró anyag a karima és a kereszttartók között helyezhetõ el, míg a kötõelemek a hõszóró anyaghoz és a karimához vezetõ kereszttartókhoz csatlakoznak. A keretnek magassága, szélessége és egy nyílása van, amely lényegében véve kiterjed a teljes magasságra és szélességre. Az elektronikus komponensek, pl. a fényforrások, a kereten helyezkednek el, lényegében véve egy sorban a kerettel, és úgy helyezhetõk el, hogy részben lefedjék a nyílást. A tartótag általában lap konfigurációjú, esetleg kinyúló karokkal vagy más toldatokkal rendelkezik, és a kerethez viszonyítva van beállítva. A tartótag fémbõl állhat, melynek hõvezetõ képessége alacsonyabb, mint az elõzõé, de elegendõ ahhoz, hogy hatékony hõszórást biztosítson a monitoron, még grafit vagy más típusú hõszóró anyag alkalmazása esetén is. Például a magas hõvezetõ képességû vastag alumíniumlap használata helyett síkban kb. 20 W/m °K¹nál kisebb nagyságrendû hõvezetõ képességû acéllap alkalmazható. Mivel az acél lényegesen olcsóbb, mint a nagy hõvezetõ képességû alumínium, ez jelentõs megtakarítást biztosít még akkor is, ha a nagy hõvezetõ képességû alumíniummal megegyezõ vastagságú, kb. 2,0 mm¹es acélt használunk. Az ilyen acéllap a készülék esetében 40 mm¹W/m °K tartótényezõt biztosít. Vagy pedig a tartótag lehet nagy hõvezetõ képességû alumínium, de sokkal vékonyabb lap formájában, mint amit korábban megvalósíthatónak gondoltak, még akkor is, ha a monitorban grafit vagy más típusú hõszóró anyag van. Például a 0,5 mm vastag, nagy hõvezetõ képességû alumíniumlap tartótényezõje kb. 100 mm¹W/m °K, ami sokkal könnyebb súlyú szerkezetet eredményez. A fentiek szerint az alkalmazott hõszóró anyag rétegleválásos grafit, közismert nevén rugalmas grafit sajtolt részecskéibõl elõállított lapokból áll. A grafit a síkok között gyengébb kötésû sík rétegelt lapokban kovalens módon kötött szénatomokból álló kristályos forma. A grafitrészecskék, pl. természetes grafitpehely, interkaláris, pl. kénsav- és salétromsavoldattal való kezelésével a grafit kristályszerkezete reakcióba lép grafit és interkaláris vegyület képzése céljából. A kezelt grafitrészecskék neve a továbbiakban „interkaláris grafitrészecskék”. Nagy hõmérséklet hatásának való kitétel után a grafitban az interkaláris lebomlik és elillan, ennek hatására az interkaláris grafitrészecskék kitágulnak az eredeti térfogatuk legalább kb. 80¹szorosára a „c” irányban, azaz a grafitkristálysíkokra merõleges irányban bekövetkezetthez hasonló módon. A rétegleválásos grafitrészecskék kéreg formájúak, és ezért ezekre általában mint kukacokra hivatkozunk. A kuka-
1
HU 005 232 T2
cok az eredeti grafítpehelytõl eltérõen rugalmas lapokra tömöríthetõk, alakíthatók és különbözõ formára vághatók. Az e találmányban való felhasználásra alkalmas grafit kiindulóanyagok közé tartoznak az erõsen grafitjellegû széntartalmú anyagok, amelyek alkalmasak az interkaláris szerves és szervetlen savak, valamint halogének megkötésére, majd hõ hatására kitágulnak. E magas fokon grafitjellegû széntartalmú anyagok leginkább ajánlott grafitizálási foka kb. 1,0. Az ezen ismertetés szerinti alkalmazás során a „grafitizálás foka” kifejezés az alábbi képlet szerinti g értékre vonatkozik: 3,45–d(002) g= ––––––––––– 0,095 ahol a d(002) a távolság kristályszerkezetben a szén grafitrétegei között angström egységekben mérve. A grafitrétegek közötti d távolság a szabványos röntgendiffrakciós technikákkal mérhetõ. A (002), (004) és (006) Miller-indexeknek megfelelõ diffrakciós csúcsok pozícióit mérjük, a standard legkisebb négyzetek technikáit alkalmazzuk a távolság deriválására, amely minimalizálja az összegzett hibát minden ilyen csúcsra. A magas fokon grafitjellegû széntartalmú anyagok példái sorába tartoznak a különbözõ forrásokból elõállított természetes grafitok, valamint az egyéb széntartalmú anyagok, pl. grafitleválasztás kémiai gõzfázisú reakcióval (CVD), polimerek magas hõmérsékletû pirolízisével, vagy megolvasztott fémoldatok és hasonlók kristályosításával. A legjobb a természetes grafit. Az e találmány megvalósításában felhasznált kiinduló grafitanyagok tartalmazhatnak nem grafit komponenseket is, amíg a kiindulóanyag kristályszerkezete fenntartja a szükséges fokú grafitizálást, és alkalmas a rétegleválásra. Általában bármilyen széntartalmú anyag, melynek kristályszerkezete a szükséges fokú grafitizálással rendelkezik és rétegleválásra alkalmas, megfelelõ a jelen találmány céljára. Az ilyen grafit ajánlott tisztasága kb. legalább 80%. A legjobb, ha a jelen találmány céljára felhasznált grafit tisztasága kb. minimum 94%. A leginkább ajánlott megvalósításban alkalmazott grafit tisztasága legalább kb. 98% legyen. A grafitlap gyártásának általános módját ismerteti Shane és mások a 3.404.061 sz. USA szabadalomban. A Shane és mások tipikus gyakorlatában alkalmazott módszer szerint a természetes grafitpehely interkaláris kezelését a pehely feloldása biztosítja olyan oldatban, amely pl. salétromsav és kénsav keverékét tartalmazza, lehetõleg kb. 20–300 tömegrész interkaláris oldat/100 tömegrész grafitpehely (pph) mennyiségben. Az interkaláris oldat a szakirodalomban ismert oxidáns és egyéb interkaláris hatóanyagokat tartalmaz. Például ilyen oxidáns hatóanyag és oxidáns keverék a salétromsavat, kálium-klorátot, krómsavat, kálium-permanganátot, kálium-kromátot, kálium-dikromátot, perklórsavat és hasonlókat tartalmazó elegyek vagy olyan elegyek, mint pl. a koncentrált salétromsav és nátrium-klorát, krómsav és foszforsav, kénsav és salétromsav, vagy erõs szerves sav elegyei, pl. trifluoro-ecetsav és erõs oxidáns hatóanyag, amely szerves savban oldha-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 6
2
tó. Vagy pedig az elektromos potenciál felhasználható a grafit oxidálására. A grafitkristályba elektrolitikus oxidálás útján bevezethetõ kémiai anyagok közé tartozik a kénsav, valamint egyéb savak. Az ajánlott megvalósításban az interkaláris hatóanyag egy olyan oldat, amely kénsavból, vagy kénsavból és foszforsavból, valamint oxidáns anyagból készült elegy, ez lehet salétromsav, perklórsav, krómsav, kálium-permanganát, hidrogén-peroxid, jódos vagy perjódos sav, vagy hasonló. Bár kevésbé ajánlott, az interkaláris oldat tartalmazhat fém-halidokat is, pl. vaskloridot és vas-klorid-elegyet kénsavval vagy haliddal, pl. brominnal, bróm és kénsav vagy szerves oldószerben oldott brominoldat formájában. Az interkaláris oldat mennyisége kb. 20–350 pph lehet, és általában inkább kb. 40–160 pph között mozog. A pelyhek interkaláris kezelése után bármilyen többletoldat leönthetõ a pelyhekrõl, és a pehely vízzel mosható. Vagy pedig az interkaláris oldat mennyisége kb. 10–40 pph között korlátozható, amely lehetõvé teszi a mosási lépés kiküszöbölését, ahogy ezt a 4.895.713 sz. USA szabadalom leírja és ismerteti. Az interkaláris oldattal kezelt grafitpehely-részecskék opcionálisan kontaktálhatók, azaz keverés útján, redukáló szerves hatóanyaggal, amely kiválasztásra került olyan alkoholokból, cukorból, aldehidekbõl és észterekbõl, amelyek reakcióba lépnek az oxidáló interkaláris oldat felületi filmrétegével 25 °C és 125 °C hõmérséklet-tartományban. Az alkalmas specifikus szerves hatóanyagok közé tartozik a hexadekanol, oktadekanol, 1¹oktanol, 2¹oktanol, decil-alkohol, 1,10-dekándiol, decil-aldehid, 1¹propanol, 1,3-propándiol, etilénglikol, propilénglikol, dextróz, fruktóz, laktóz, szukróz, burgonyakeményítõ, etilénglikol-monosztearát, dietilénglikol-dibenzoát, propilénglikol-monosztearát, glicerol-monosztearát, dimetil-oxilát, dietil-oxilát, metilformát, etil-formát, aszkorbinsav és ligninszármazék vegyületek, pl. nátrium-lignoszulfát. A szerves redukáló hatóanyag mennyisége kb. 0,5–4 tömegszázalék grafitpehely-részecske. Az interkaláris kezelés elõtt, alatt vagy közvetlenül utána alkalmazott tágulási segítség igénybevétele is tökéletesítést eredményezhet. Az ilyen tökéletesítések közé tartozhat a csökkentett rétegleválási hõmérséklet és a megnövelt tágulási térfogat (más néven „kukactérfogat”). A tágulási segítség ebben az összefüggésben elõnyös az interkaláris oldatban hatékonyan oldható szerves anyag esetében a tágulás javítása céljából. Szûkebb értelemben az olyan típusú szerves anyagok, amelyek lehetõleg csak szenet, hidrogént és oxigént tartalmaznak, felhasználhatók. A karboxilsavak különösen hatékonynak bizonyultak. A megfelelõ karboxilsav tágulási segédanyagként kiválasztható aromás, alifás vagy cikloalifás, lineáris láncú vagy elágazott láncú, telített és telítetlen monokarboxilsavakból, dikarboxilsavakból és polikarboxilsavakból, amelyekben legalább egy szénatom, és lehetõleg maximum 15 szénatom van, amelyek oldhatók az interkaláris oldatban hatékony mennyiségben ahhoz, hogy mérhetõen javítsa a rétegleválás egy vagy több aspektusát. Megfelelõ szer-
1
HU 005 232 T2
ves oldószerek alkalmazhatók az interkaláris oldatban a szerves tágulási segédanyag oldhatóságának javítására. A telített alifás karboxilsavak reprezentatív mintái olyan savak, mint pl. a H(CH2)nCOOH képlet, amelyben n 0¹tól 5¹ig tartó szám, beleértve a hangyasavat, ecetsavat, propioninsavat, butirinsavat, pentanoinsavat, hexanoinsavat és hasonlókat. A karboxilsavak helyén az anhidridek vagy reaktív karboxilsavszármazékok, pl. alkil-észterek is, alkalmazhatók. Az alkilészterekre példa a metil-formát és az etil-formát. A kénsav, salétromsav és más ismert vizes interkalárisok végül is vízre és szén-dioxidra képesek lebontani a hangyasavat, így a hangyasav és más érzékeny tágulási segédanyagok elõnyös kapcsolatba lépnek a grafitpehellyel, mielõtt a pelyhet a vizes interkalárisba merítenénk. A dikarboxilsavakra példa az alifás dikarbolsav, amelyben 2–12 szénatom van, különösen az oxálsav, a fumársav, a malonsav, a maleinsav, a borostyánkõsav, a glutarinsav, az adipinsav, az 1,5-pentándikarboxilsav, az 1,6-hexán-dikarboxilsav, 1,10-dekándikarboxilsav, ciklohexán-1,4-dikarboxilsav és aromás dikarboxilsav, pl. a ftálsav és a tereftálsav. Az alkilészterekre példa a dimetil-oxilát és a dietil-oxilát. A cikloalifás savakra példa a ciklohexán-karboxilsav és az aromás karboxilsavakra példa a benzoésav, a nafténsav, az antranilsav, a p¹amino-benzoésav, a szalicilsav, az o¹, m¹ és p¹tolilsavak, a metoxi- és etoxi-benzoésavak, az aceto-acetamido-benzoésav és az acetamido-benzoésavak, a fenil-acetátsav és a nafténsavak. A hidroxiaromás savakra példa a hidroxi-benzoésav, a 3¹hidroxi-1-nafténsav, a 3¹hidroxi-2-nafténsav, a 4¹hidroxi-2-nafténsav, az 5¹hidroxi-1-naftoésav, 5¹hidroxi-2naftoésav, a 6¹hidroxi-2-naftoésav és a 7¹hidroxi-2-naftoésav. A polikarboxilsavak közül kiemelkedik a citromsav. Az interkaláris oldat vizes oldat lesz, és elõnyös, ha 1–10% körüli tágulási segédanyagot tartalmaz, ez a mennyiség hatásos a rétegleválás elõsegítése céljából. A megvalósításban, amelyben a tágulási segédanyag összehúzódik a grafitpehellyel a vizes interkaláris oldatba való bemerítés elõtt vagy után, a tágulási segédanyag elkeverhetõ a grafittal megfelelõ eszközök útján, ilyen például a V¹keverõ, általában kb. 0,2–10 grafitpehely-tömegszázalék mennyiségben. A grafitpehely interkaláris oldatban való elkeverése után és az interkaláris oldatban lévõ grafitpehely szerves redukáló hatóanyaggal való elkeverése után a keverék 25–125 °C hõmérséklet hatásának van kitéve a redukáló hatóanyag és az interkaláris bevonat reakciójának elõmozdítása céljából. A felhevítési idõszak max. kb. 20 óra, rövidebb felfûtési idõszakokkal, azaz legalább kb. 10 perc, a fent említett tartományban magasabb hõmérsékletekre. Legfeljebb félórás idõtartamok, azaz 10–25 percnyi idõtartamok alkalmazhatók magasabb hõmérsékleteken. Az így kezelt grafitrészecskéket néha „interkaláris grafitrészecskék” néven nevezzük. A magas hõmérséklet hatásának, azaz legalább 160 °C hõmérséklet hatásának, és különösen a kb. 700–1000 °C és ennél
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 7
2
magasabb hõmérséklet hatásának való kitétel után az interkaláris grafitrészecskék kiterjednek az eredeti térfogatuk kb. 80–1000-szeresére vagy még nagyobb mértékben is a „c” irányban történtekhez hasonló módon, azaz az alkotóelem grafitrészecskék kristálysíkjaira merõleges irányban. A kiterjedt, azaz rétegleválásos grafitrészecskék féregszerû formában jelennek meg, és ezért ezeket általában kukacoknak nevezzük. A kukacok rugalmas lapokba tömöríthetõk úgy, hogy az eredeti grafitpelyhektõl eltérõen alakíthatók és különbözõ formára vághatók. A rugalmas grafitlap és a fólia koherens, jól kezelhetõ, erõs és megfelelõen összenyomható, pl. hengernyomással kb. 0,075–3,75 mm vastagságra és kb. 1,0–1,5 gramm/köbcentiméter (g/cm3) tipikus sûrûségre. Kb. 1,5–30 tömegszázalék kerámia-adalékanyag elkeverhetõ az interkaláris grafitpelyhekkel az 5.902.762 sz. USA szabadalomban foglaltak szerint (amely e dokumentum részét képezi hivatkozással) a végsõ rugalmas grafittermékben a gyanta jobb impregnálása céljából. Az adalékok közé tartoznak a kb. 0,15–1,5 mm hosszú kerámia-rostrészecskék. A részecskék szélessége lényegében véve kb. 0,04–0,004 mm tartományban van. A kerámia-rostrészecskék nem reaktívak és nem tapadnak a grafithoz, és stabil a hõmérsékletük kb. max. 1100 °C hõmérsékleten, ajánlott a kb. 1400 °C vagy még magasabb hõmérséklet. A megfelelõ kerámia-rostrészecskék mállasztott kvarcüvegrostból, szénbõl és grafitrostból, cirkóniumból, bór-nitritbõl, szilícium-karbidból és magnéziumrostból, természetesen elõforduló ásványi rostanyagokból állnak, ilyen pl. a kalcium-metaszilikát-rost, a kalcium-alumínium-szilikát-rost, az alumínium-oxid-rost és hasonlók. A grafitpehely interkaláris és rétegleválásos kezelésére szolgáló, a fentiekben ismertetett módszerek elõnyösen javíthatók a grafitpehely elõkezelésével grafitizálási hõmérsékleteken, azaz kb. 3000 °C és ennél magasabb tartományba esõ hõmérsékleteken és az interkaláris oldatba a WO 03 051772A-ban leírt kenõ adalék anyag felvételével. A grafitpehely elõkezelése vagy lágyítása szignifikánsan jobb kiterjedéshez vezet (azaz a tágulási térfogat 300%¹ra vagy még nagyobb mértékben nõ), amikor a pehely a késõbbiekben interkaláris és rétegleválásos kezelésnek lesz alávetve. Valóban célszerû a tágulás növelése legalább kb. 50%-kal a lágyítási lépés nélküli hasonló eljárással összehasonlítva. A lágyítási lépésre alkalmazott hõmérsékletek nem lehetnek szignifikánsan 3000 °C alatt, mert még a 100 °C¹kal alacsonyabb hõmérsékletek is a tágulás jelentõs csökkenéséhez vezetnek. Az e találmányban leírt lágyítás elegendõ ideig történik ahhoz, hogy a pehely kellõ mértékben kitáguljon az interkaláris és az ezt követõ rétegleválásos kezelés során. Általában a szükséges idõ legalább egy óra, inkább 1–3 óra, és a legelõnyösebb, ha nemes környezetben történik. A maximálisan kedvezõ eredmények elérése érdekében a lágyított grafitpelyhet a szakirodalomban ismert egyéb eljárásoknak is alávetik a tágulás fokozása céljából – nevezetesen interkaláris kezelés-
1
HU 005 232 T2
nek szerves redukáló hatóanyag jelenlétében, olyan interkaláris segédeszközzel, mint egy szerves sav, és egy felületaktív anyaggal történõ mosás az interkaláris kezelés után. Sõt, a lehetõ legjobb eredmények érdekében az interkaláris lépés megismételhetõ. E találmány lágyítási lépése elvégezhetõ indukciós kemencében vagy más ilyen, a grafitizáció területén ismert és méltányolt készülékben; az itt alkalmazott hõmérsékletek, amelyek 3000 °C tartományon belül vannak, a grafitizációs eljárásban elõforduló hõmérséklettartomány felsõ határánál helyezkednek el. Mivel megfigyelhetõ volt, hogy az interkaláris lágyításnak alávetett grafittal elõállított kukacok néha „összegyûlnek”, ami negatívan befolyásolhatja a súlyeloszlást, nagyon célszerû egy olyan adalék anyagot alkalmazni, amely elõsegíti a „szabadon áramló” kukacok keletkezését. Kenõ adalék anyag felvétele az interkaláris oldatba elõsegíti a kukacok egyenletesebb eloszlását a kompressziós készülék ágyazatán, ilyen a kompresszióhoz hagyományosan használt kalander ágyazata (vagy ‚‚kalanderezés”) – a grafitkukacok a rugalmas grafitlapon terülnek el. Az így kapott lapon egységesebb a súlyeloszlás és nagyobb a szakítószilárdság. A kenõ adalék anyag lehetõleg hosszú láncú szénhidrogén legyen, még jobb a legalább kb. 10 szénatomot tartalmazó szénhidrogén. Alkalmazhatók más, hosszú láncú szénhidrogéncsoportokat tartalmazó szerves vegyületek, még akkor is, ha más funkcionális csoportok is jelen vannak. Célszerû, hogy a kenõ adalék anyag olaj, vagy még inkább ásványi olaj legyen, különös tekintettel arra a tényre, hogy az ásványi olajok kevésbé hajlamosak az avasodásra, és szagtalanok, ami a hosszú távú tárolásnál fontos szempont lehet. Meg kell jegyezni, hogy a fentiekben részletezett bizonyos tágulási segédanyagok megfelelnek a kenõ adalék anyag definíciójának is. Amikor ezeket az anyagokat használják tágulási segédanyagként, nem szükséges külön kenõanyagot felvenni az interkaláris oldatba. Az interkaláris oldatban jelen lévõ kenõ segédanyag mennyisége legalább kb. 1,4 pph legyen, de még jobb, ha legalább kb. 1,8 pph. Bár a kenõ adalék anyag felvételének felsõ határa nem olyan kritikus, mint az alsó határ, úgy tûnik, nem jár semmilyen szignifikáns további elõnnyel a kb. 4 pph-nál nagyobb szintû kenõ adalék anyag felvétele. A rugalmas grafitlap idõnként elõnyösen kezelhetõ gyantával vagy abszorbeált gyantával, a kezelés után javítja a nedvességgel szembeni ellenállást és a kezelhetõséget, azaz a rugalmas grafitlap keménységét, valamint a lap alaktûrését. A megfelelõ gyantatartalom legalább kb. 5 tömegszázalék legyen, még elõnyösebb, ha 10–35 tömegszázalék, és egészen kb. 60 tömegszázalékig alkalmas. A gyanta különösen hasznos az e találmány szerinti gyakorlatban, beleértve az akril¹, epoxi- és fenolalapú gyantarendszereket, a fluoroalapú polimereket vagy ezek keverékeit. A megfelelõ epoxigyanta-rendszerek sorába tartoznak az A (DGEBA) biszfenol-diglicidil-éter-alapúak és az egyéb többfunkciós gyantarendszerek; az alkalmazható fenol-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 8
2
gyanták sorába tartozik a rezol, valamint a fenolgyantaalapú novolac készítmények. Opcionálisan a rugalmas grafit impregnálható rostokkal és/vagy a gyantához adagolt vagy a gyanta helyett alkalmazott sóval. Továbbá reaktív vagy nem reaktív adalék anyagok is alkalmazhatók a gyantarendszerrel együtt a jellemzõk módosítására (pl. tapadás, anyagfolyás, víztaszító jelleg stb.). Vagy pedig az e találmány tárgyát képezõ rugalmas grafitlapok hasznosíthatják az újracsiszolt rugalmas grafitlapok részecskéit a frissen kitágult kukacok helyett, ahogy ezt ismerteti a WO 02 096615A. A lapok készülhetnek újonnan formázott lapanyagból, újrahasznosított lapanyagból, ócskafém lapanyagból vagy más egyéb megfelelõ forrásanyagból. E találmány eljárásai során keverhetõk a szûz anyagok és az újrahasznosított anyagok. Az újrahasznosított anyagokhoz a forrásanyag lehet lap, vagy a lapok lenyírott része, amelyet a fentiekben ismertetett nyomás alatti formázásnak vetettek alá, vagy összenyomott lapok, pl. elõkalanderezett laptekercsek, de még nem lehetnek gyantával impregnáltak. Továbbá a forrásanyag lehet lap vagy lap lenyírott részei, amelyek már impregnálva vannak gyantával, de még nem lettek kezelve, vagy olyan lapok vagy lapok lenyírott részei, amelyeket már impregnáltak gyantával és kezelésnek vetettek alá. A forrásanyag szintén lehet újrahasznosított rugalmas grafit protoncserélõ membrános (PEM) üzemanyagcella komponens, pl. áramlási tér lapok vagy elektródák. A különbözõ grafitforrások bármelyike használható természetes grafitpehellyel kevert állapotban is. A rugalmas grafitlapok forrásanyaga rendelkezésre áll, az ismert eljárásokkal vagy eszközökkel feldolgozható, pl. sugármalom, levegõbefúvásos malom, keverõ stb. útján részecskék elõállítása céljából. Elõnyös, ha a részecskék többségének átmérõje olyan, hogy áthaladnak 20 U.S. hálón, még elõnyösebb, ha a nagyobb részük (kb. 20%-nál nagyobb rész, lehetõleg még kb. 50%-nál is nagyobb rész) nem halad át 80 U.S. hálón. A legelõnyösebb, ha a részecskék részecskemérete nem haladja meg a kb. 20 háló méretét. Célszerû lehet lehûteni a rugalmas grafitlapot, amikor gyantával impregnálva van, mivel így elkerülhetõ az eljárás során a gyantarendszer hõ okozta károsodása. Az õrölt részecskék mérete úgy választható meg, hogy egyensúlyban legyen a grafit gépi feldolgozhatósága és alakíthatósága a kívánt termikus jellemzõkkel. Így a kisebb részecskék olyan grafithoz vezetnek, amelyet könnyebb géppel megmunkálni és/vagy alakítani, míg a nagyobb részecskék olyan grafitot eredményeznek, amelynek nagyobb az anizotrópiája, és ezért jobb a síkbeli elektromos és termikus vezetõképessége. Ha a forrásanyag impregnált gyanta, akkor célszerû a gyantát eltávolítani a részecskékbõl. A gyanta eltávolításának részleteit az alábbiakban ismertetjük. Ha a forrásanyag õrölve van, és minden gyanta eltávolításra került, akkor ismételt nyújtás következik. Az ismételt nyújtás az interkaláris és rétegleválásos eljárás révén történik, a fentiek szerint, és a 3.404.061 Shane
1
HU 005 232 T2
és mások USA szabadalmában és a 4.895.713 Greinke és mások USA szabadalmában leírtaknak megfelelõen. Általában az interkaláris kezelése után a részecskék rétegleválásos kezelése következik az interkalárisan kezelt részecskék kemencében való kiégetésével. Ezen rétegleválásos lépés során az interkalárisan kezelt természetes grafitpelyhek hozzáadásra kerülnek az újrahasznosított, interkalárisan kezelt részecskékhez. Elõnyös, ha az ismételt nyújtási lépés során a részecskéket kiterjesztik legalább kb. 100 cc/g és maximum 350 cc/g vagy ennél nagyobb fajlagos térfogatra. Végül, a visszanyújtási lépés után a visszanyújtott részecskék összenyomhatók rugalmas lapokra a fentiek szerint. Ha az indulóanyag gyantával volt impregnálva, a gyantát legalább részben célszerû eltávolítani a részecskékbõl. Ez az eltávolítási lépés az õrlési lépés és a visszanyújtási lépés között történik. Az egyik megvalósításban az eltávolítási lépés magában foglalja a gyantatartalmú, újra megõrölt részecskék felhevítését, pl. nyílt láng felett. Konkrétabban az impregnált gyanta felhevíthetõ legalább 250 °C hõmérsékletre a gyanta eltávolítása céljából. E felhevítési lépés során ügyelni kell rá, hogy ne égjenek meg a gyanta bomlástermékei; óvatosan kell felmelegíteni a levegõt vagy a nemesgázt. Ajánlott, hogy a hevítés kb. 400–800 °C tartományban történjen minimum kb. 10 perc és akár kb. 150 perc vagy hosszabb idõt is magában foglaló tartományban. Továbbá a gyantaeltávolítási lépés következtében megnõhet a formázási eljárás révén kapott termék szakítószilárdsága az olyan hasonló módszerrel összehasonlítva, amelynek során a gyanta nem kerül eltávolításra. A gyantaeltávolítási lépés azért is elõnyös lehet, mert a tágulási lépésben (azaz interkaláció és rétegleválás), amikor a gyanta interkaláris vegyi anyagokkal van elkeverve, bizonyos esetekben toxikus melléktermékeket képezhet. Így a tágulási lépés elõtt a gyanta eltávolításával kiváló terméket kapunk, a fent ismertetett megnövekedett erõsségi jellemzõkkel. A megnövekedett erõsségi jellemzõk részben annak az eredményét képezik, hogy megnõtt a tágulás. A részecskékben jelen lévõ gyanta révén a tágulás korlátozható. Az erõsségi karakterisztikákon és a környezetvédelmi szempontokon túl a gyanta eltávolítható az interkaláris eljárás elõtt azon okokból is, hogy a gyanta a savval reakcióra képes exotermikus folyamatot válthat ki. A fentiekre tekintettel a gyanta többségét lehetõleg el kell távolítani. Még elõnyösebb, ha a gyanta több mint 75%¹a eltávolításra kerül. A legelõnyösebb, ha a gyanta több mint 99%¹a eltávolításra kerül. Ha a rugalmas grafitlap megõrlésre kerül, a kívánt alakra formázható, majd kezelhetõ (ha gyantával impregnált) az ajánlott megvalósításban. Vagy pedig a lap kezelhetõ az õrlés elõtt, bár az õrlés utáni kezelést is ajánljuk. Opcionálisan a találmány szerinti hõszóró anyag képzésére alkalmazott rugalmas grafitlap laminálóanyagként használható a laminálórétegek között ra-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 9
2
gasztóanyaggal is, vagy anélkül. A nem grafit rétegek felvehetõk a laminált anyagba, bár ez szükségessé teheti ragasztóanyagok használatát, ami esetleg nem elõnyös, a fentiek szerint. Az ilyen nem grafit rétegek lehetnek fémek, mûanyagok vagy más nemfémek, pl. üvegrost vagy kerámia. Amint a fentiekben rámutattunk, a rétegleválásos grafit összenyomott részecskéibõl így alakított lapok anizotrop jellegûek, azaz a lapok hõvezetõ képessége nagyobb síkban, vagy „a” irányokban, a lapra merõleges iránnyal vagy a „c” iránnyal szemben. Így a grafitlap anizotrop jellege irányítja a hõt a termikus oldat planáris iránya (azaz a grafitlap „a” iránya) mentén. Így a lap hõvezetõ képessége síkban legalább kb. 140, jobb, ha legalább 200, és a legjobb, ha legalább kb. 250 W/m °K, és a lapra merõleges irányban legfeljebb 12, még jobb, ha legfeljebb 10, és a legjobb, ha legfeljebb 6 W/m °K. Így a hõszóró anyag termikus anizotrópia aránya (azaz a síkbeli hõvezetõ képességnek a lapra merõleges hõvezetõ képességhez viszonyított aránya) legfeljebb kb. 10. A laminált anyag síkbeli és a lapra merõleges hõvezetõ képességének értékei manipulálhatók a termikus oldatot képezõ rugalmas grafitlapok grafenrétegeinek irányított szabályozása módosításával, beleértve a laminátum formáját is, vagy az alakítás után maga a laminátum grafenrétegei irányított szabályozásának módosításával. Így a termikus oldat síkbeli hõvezetõ képessége nõ, míg a termikus oldat lapra merõleges hõvezetõ képessége csökken, s ez növeli a termikus anizotrópia arányt. A grafenrétegek ilyen irányított elrendezésének egyik módja elérhetõ a komponens rugalmas grafitlapok nyomása alkalmazásával, akár a lapok kalanderezésével (azaz nyíróerõ alkalmazásával), vagy sajtolással, vagy reciprok tégelysajtolással (azaz tömörítés alkalmazásával), ahol a kalanderezés hatékonyabb az irányított szabályozású gyártás során. Például a lapok 1,1 g/cc-vel szemben 1,7 g/cc sûrûségre történõ kalanderezése után a síkbeli hõvezetõ képesség megnõ kb. 240 W/m °K¹ról kb. 450 W/m °K¹ra vagy még nagyobb értékre, és a lapra merõleges hõvezetõ képesség arányosan csökken, így megnõ az egyedi lapok termikus anizotrópia aránya, és a tágulás révén bármilyen ebbõl készített laminátum is. Vagy pedig, ha laminátum készül, a laminátumot alkotó grafenrétegek irányba igazítása megnõ, például nyomás alkalmazása révén, aminek következtében nagyobb a sûrûség, mint a laminátumot alkotó komponens rugalmas grafitlapok kezdõ sûrûsége. Valóban, a laminált cikk végsõ sûrûsége legalább kb. 1,4 g/cc, még elõnyösebb, ha legalább kb. 1,6 g/cc és így akár kb. 2,0 g/cc is elérhetõ. A nyomás a hagyományos módokon alkalmazható, pl. sajtolással vagy kalanderezéssel. Ajánlott a legalább 60 megapascal (MPa) nyomás, legalább kb. 550 MPa nyomás és lehetõleg legalább kb. 700 MPa nyomás szükséges az akár 2,0 g/cc sûrûség eléréséhez. A grafenrétegek fokozott irányba igazítása növelheti a grafitlaminátum síkbeli hõvezetõ képességét olyan
1
HU 005 232 T2
hõvezetõ képesség eléréséig, amely a tiszta rézével egyenlõ vagy jobb annál, míg a sûrûség a tiszta rézének csak töredéke marad. Továbbá az így kapott laminátum erõsebb is a nem „igazított” laminátummal összehasonlítva. Meglepõ módon az ilyen, grafitbázisú hõszóró anyag alkalmazásával a keretrendszerben a tartótényezõ csökkenése, valójában az egész tartótag kiküszöbölése, biztosítható, emellett fenntartva a szükséges mechanikai alátámasztást és a tényleges hõszórást. Idetartozik a képernyõhöz a keretrendszer gyártási módszere is. E módszer magában foglalja a monitoregységet, a hõszóró anyagot, a keretet és legalább egy fényforrást, pl. egy fénykibocsátó diódát. A módszer magában foglalja a hõszóró anyag olyan elhelyezését, hogy operatív hõátmenetet biztosítson a fényforrással, lehetõség szerint úgy, hogy a fényforrás szomszédságában legyen elhelyezve, és a fényforrás és a keret között. A hõszóró anyag lehetõleg alapjában véve nyitott legyen, vagy a fényforrással szemben helyezkedjen el. A fényforrás úgy legyen elhelyezve, hogy javítsa a kép kijelzését a monitoregységen. Ez úgy értendõ, hogy mind a fenti általános leírás, mind az alábbi részletes leírás a találmány megvalósításait ismerteti, és az a szándéka, hogy áttekintést adjon, vagy ismertesse a találmány tárgyának jellegét és tulajdonságait. A mellékelt rajzok a találmány jobb megértését szolgálják, és e dokumentum alkotóelemét, illetve a specifikáció részét képezik. A rajzok a találmány különbözõ megvalósításait ábrázolják, és a leírással együtt ismertetik a találmány elveit és mûködését. A rajzok rövid leírása Az 1. ábra a háttér-világításos LCD eszköz komponenseinek perspektivikus oldalnézete e találmány szerint, beleértve a LED-eket, a visszatükrözõ anyagot, a hõszóró anyagot és a tartótagot. A 2. ábra az 1. ábrán látható háttér-világításos LCD eszköz keresztmetszeti perspektivikus nézete. A 3. ábra az 1. ábrán látható háttér-világításos LCD eszköz keresztmetszeti sík nézete. A 4. ábra a jelen találmány szerinti, oldalvilágításos LCD eszköz komponenseinek perspektivikus oldalnézete, a PCB¹re szerelt LED-ekkel, a visszatükrözõ anyaggal, a hõszóró anyaggal, a fényszóró optikával és a tartótaggal. Az 5. ábra a 4. ábrán látható oldalvilágításos LCD eszköz keresztmetszeti perspektivikus nézete. A 6. ábra a 4. ábrán látható oldalvilágításos LCD eszköz keresztmetszeti sík nézete. A 7. ábra a jelen találmány szerinti, oldalvilágításos LCD eszköz alternatív megvalósításának keresztmetszeti oldal sík nézete. A 8. ábra a jelen találmány szerinti, oldalvilágításos LCD eszköz másik alternatív megva-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 10
2
lósításának keresztmetszeti oldal sík nézete. A 9. ábra a jelen ismertetés szerint készült képernyõ elölnézete a házzal és egy ábrázolt képpel. A 10. ábra a jelen találmány szerint készült képernyõ egy megvalósítását bemutató perspektivikus oldalnézet. A 11. ábra a jelen találmány szerint készült keret hátsó nézete. Az ajánlott megvalósítások részletes ismertetése Az 1–3. ábrákra való általános hivatkozással a háttér-világításos LCD képernyõ látható, általában 10¹es számjelöléssel ellátva. A 10 eszköz fényforrások sorozatából áll, pl. úgy szerelt 20 LED-bõl, hogy azok a képernyõre (nem látható) legyenek irányítva. A 10 eszköz továbbá 30 hõszóró anyagból áll, ez rétegleválásos grafit tömörített részecskéibõl álló lapokból készült. A 30 hõszóró anyag hõátmenetet biztosít a 20 LED-del úgy, hogy a 20 LED által generált hõ a 30 hõszóró anyagra kerül. Továbbá a 10 LCD eszköz egy 40 tartótagból áll úgy, hogy a 10 eszköz tartótényezõje 375 mm¹W/m °K¹nál kisebb. Még jobb, ha a 40 tartótag tartótényezõje a 10 eszközön 150 mm¹W/m °K¹nál kisebb. A fentiek szerint azonban a jelen találmány leginkább javasolt megvalósítása esetében a 10 eszköz tartótényezõje 0 mm¹W/m °K, ami azt jelenti, hogy a 10 LCD eszközben nincs 40 tartótag. Az 50 visszatükrözõ anyag a 20 LED¹ek körül helyezhetõ el azzal, hogy a 20 LED-ekrõl egyenletesebb legyen a fény eloszlása. A 4–6. ábrákon a 100-zal jelölt oldalvilágítású LCD eszköz látható. A 100 eszköz fényforrások sorozatából áll, pl. 120 LED¹ek a 100 eszköz kerületének legalább egy része mentén elhelyezve; fényszóró optika úgy, hogy a 170 fényvezetõ segíti a fény orientálását a 120 LED-ekbõl a képernyõre (nem látható). A 100 eszköz továbbá magában foglalja a 130 hõszóró anyagot, mely rétegleválásos grafit összenyomott részecskéibõl készült egy vagy több lapból áll. A 130 hõszóró anyag hõátmenetet biztosít a 20 LED-ekkel úgy, hogy a 20 LED¹ek által generált hõ a 30 hõszóró anyagra kerül. A 100 LCD eszköz kerületén a 120 LED elrendezése miatt azonban a 130 hõszóró anyag és a 120 LED¹ek közötti hõátmenetet 135 termokonnektorok biztosítják. A 135 termokonnektorok bármilyen anyagból készülhetnek, amely képes hõátmenetet biztosítani a 120 LED¹ek és a 130 hõszóró anyag között. Elõnyösebb, ha a 135 termokonnektorok is rétegleválásos grafit összenyomott részecskéibõl állnak ugyanúgy, mint a 130 hõszóró anyag. Valóban, az egyik különösen ajánlott megvalósításban a 130 hõszóró anyag úgy van kialakítva, hogy a benne integráltan kialakított 135 termokonnektorokkal rendelkezzen (lásd a 7. ábrát). Más szóval a 130 hõszóró anyagnak kb. 90°-ban hajlított szekciói lehetnek 135 hõátmenet biztosítása céljából. Egy alternatív megvalósításban a 160 PCB¹k, amelyeken a 120 LED¹ek vannak szerelve, meghosszabbít-
1
HU 005 232 T2
hatók és meghajlíthatók kb. 90° szögben, hogy hõátmenetet képezzenek a 120 LED¹ek és a 130 hõszóró anyag között. A fentiek szerint a 160 PCB¹k, amelyekre általában a 120 LED-eket szerelik, tipikus fémmag PCB¹k; így a fémmag, amelyrõl a 160 PCB¹k meghosszabbíthatók és meghajlíthatók a megfelelõ szögben, hõátmenet biztosítása céljából a 120 LED¹ek és a 130 hõszóró anyag között a 8. ábrán láthatók. Vagy pedig a 160 PCB¹k elõállíthatók úgynevezett flexáramköri PCB-kbõl, közvetlenül rájuk szerelt LED-ekkel, a 160 PCB¹k meg vannak hajlítva, vagy egyébként közvetlenül csatlakoznak a 130 hõszóró anyaghoz. A flexáramköri anyag, amelybõl a 160 PCB¹k készülnek, lehet polimid, poliészter, folyadékkristály-polimer (LCP) stb., és lehet rajtuk több hõvezetõ elem, amelyeken keresztül a vékony flexáramköri PCB¹k leadják a hõt a 130 hõszóró anyagnak, hogy a kettõ közötti hõellenállás minél alacsonyabb szinten maradjon. Ragasztót lehet használni a 160 PCB-knek a 130 hõszóró anyaghoz való kötésére. Az oldalvilágítású 100 LCD eszköz tartalmazhat egy 140 tartótagot úgy, hogy a 100 eszköz tartótényezõje kevesebb kb. 375 mm¹W/m °K¹nál. Még elõnyösebb, ha a 140 tartótag tartótényezõje a 100 eszközön kevesebb 150 mm¹W/m °K¹nál. E találmány leginkább ajánlott megvalósításában a 100 eszköz tartótényezõje 0 mm¹W/m °K, ez azt jelenti, hogy a 100 LCD eszközben egyáltalán nincs 140 tartótag, sõt, a 150 fényvisszaverõ anyag a 120 LED¹ek körül helyezhetõ el, vagy a 170 fényvezetõ mögött, hogy megkönnyítse a fény elosztását a 120 LED-ektõl. A 9–11. ábrákon látható (háttér-világításos LCD 10¹re irányult, bár a koncepció alkalmazható az oldalvilágításos LCD-kre is) háttér-világításos 10 képernyõ magában foglal egy 12 képernyõt a 14 kép kijelzésére, egy 18 keretrendszert és 30 hõszóró anyagot a 18 keretrendszerben és szemben a 12 képernyõvel. A 18 keretrendszer magában foglal egy 17 keretet, amely 17 kerületi keretnek nevezhetõ, ez tartja a 12 képernyõt és a 17 kerettel alátámasztott 20 LEDeket. A 17 keret meghatározza a 22 magasságot, 24 szélességet és a 26 nyílást, lényegében véve a 22 magasság és 24 szélesség között. A 30 hõszóró anyag a 17 keret 22 magassága és 24 szélessége közötti teret töltheti ki. Vagy pedig a 30 hõszóró anyag több hõszóró anyagból állhat, amelyek együttesen kitöltik a 17 keret 22 magasságát és 24 szélességét. A LED¹ek lényegében véve a 17 kereten belül helyezkednek el, és lefedhetik a 26 nyílás egy részét. Az ilyen elrendezés elõmozdítja a 30 hõszóró anyag részérõl a 20 LED¹ek által termelt hõ szórását. A 20 LED¹ek szintén a 17 keret 26 nyílásán belül helyezhetõk el. Az ajánlott megvalósításban a 30 hõszóró anyag a rétegleválásos grafit összenyomott részecskéibõl, míg a 17 keret acélból áll. A 12 LCD képernyõ magában foglalhat egy 13 képernyõoldalt, amelyen a 14 kép megjelenik. A 13 képernyõoldal a 10 képernyõ 11 házán keresztül látható, amint ezt a 9. ábra mutatja.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
2
A 30 hõszóró anyag magában foglal egy tapadó és/vagy termikus interfészanyagot (nem látható) a 20 LED¹ek felületén. E tapadó anyag, pl., nyomásérzékeny tapadó anyag, elõmozdíthatja a jó hõátmenetet a 20 LED¹ek és a 30 hõszóró anyag között a 10 eszközön belül a hõszórás elõsegítése céljából. Továbbá a 10. ábrán látható módon 34 kereszttartók csatlakoztathatók a 17 kerethez. A 34 kereszttartók a 17 keret erõsítése és stabilizálása, és a 10 képernyõ általános teljesítményének javítása céljából használhatók. A 34 kereszttartók elõnyösen alátámasztják a 20 LED-eket, és összekapcsolják a 20 LED-eket a 17 kerettel, függetlenül attól, hogy a 20 LED¹ek PCBkre vannak¹e szerelve. A 34 kereszttartók arra is használhatók, hogy tovább erõsítsék a 17 keretet és a 10 LCD eszközt. A 34 kereszttartók és a 17 keret összekapcsolása történhet mechanikai kötõelemekkel, pl. csavarokkal, szegecsekkel, rögzítõkkel, szorítókkal és hasonló mûszaki eszközökkel (nem láthatók). 36 kereszttartó tagok is használhatók a 17 keret további merevítése céljából. A 36 kereszttartók merevítik a 17 keretet, és 28 karima helyezhetõ a 17 keretre. A 36 kereszttartók acélból, alumíniumból és mûanyagból vagy ezek kombinációjából készülhetnek. A 36 kereszttartók felhasználhatók a 11 ház rögzítésére, valamint a 10 képernyõ részeként a 11 ház biztosítására. A 36 kereszttartók alátámaszthatnak egy második sor elektronikai komponenst, pl. nyomtatott áramköri lapokat, kezelõszerveket a 10 LCD eszközhöz. A 36 kereszttartók teljesen keresztezhetik a 17 keretet, ahogy ez a 10. ábrán látható, vagy pedig részben kinyúlhatnak a 26 nyíláson keresztül. A 17 keret legyártható egyetlen extrudált darabként, és hajlítható vagy formára alakítható. Vagy pedig a 17 keret legyártható több darabban, és mechanikai úton történõ összeszereléssel, pl. szegecseléssel, hegesztéssel, Tox-lok® mechanikai összeszerelés vagy hasonlók útján, ezzel csökkentve a 17 keret egyetlen lapból történõ sajtolásának szükségességét. Így az e találmány szerinti gyakorlattal a monitor, pl. a folyadékkristályos képernyõ és hasonlók elkészíthetõk a tartótaggal kapcsolatos igények csökkentésével, ami jelentõs megtakarítást biztosít a monitornak mind a súlya, mind a költsége tekintetében, miközben fenntartja, vagy még javítja is a hõátadást a monitoron belüli hõtermelõ elemektõl.
SZABADALMI IGÉNYPONTOK 50 1. A kijelzõeszköz (10) a következõkbõl áll: képernyõ (12); keretrendszer (18), amelynek részei: (i) keret (17), ez tartja a képernyõt, a keret opcioná55 lisan magában foglalhat egy tartótagot a panel szerelésére; és (ii) több hõforrás (20) a kereten; úgy kialakítva, hogy a keretrendszer további részei: hõszóró anyag (30), amely legalább egy olyan lap60 ból áll, amelyen a rétegleválásos grafit tömörített ré11
1
HU 005 232 T2
szecskék találhatók a kereten, hõátmenetet biztosítva a hõforrásokkal; és a keretrendszerben a tartótényezõ kisebb 375 mm¹W/m °K¹nál, ahol a tartótényezõt a keretrendszerben jelen lévõ bármely tartótag vastagságának a síkbeli hõvezetõ képességével való szorzata határozza meg. 2. Az 1. igénypont szerinti kijelzõeszköz (10), melyben: a képernyõ (12) magában foglal egy képernyõoldalt (13); a kerületi keret magában foglalja a felsõ, alsó, elsõ oldalsó és második oldalsó elemet; és a kereten elhelyezett elektronikus komponensekbõl álló hõforrások (20). 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kijelzõeszköz (10), amelyben a keretrendszer (18) tartótényezõje kisebb kb. 150mm-W/m °K¹nál. 4. A 3. igénypont szerinti kijelzõeszköz (10), amelyben a keretrendszer (18) olyan keretet (17) foglal magában, amelyben nincs tartótag, és a tartótényezõje 0. 5. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kijelzõeszköz (10), amelyben a hõforrások (20) fénykibocsátó diódákat, hideg katódfénycsöveket, sík fénycsöveket vagy ezek kombinációját foglalják magukban. 6. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kijelzõeszköz, amely oldalvilágítású folyadékkristályos képernyõt (100) foglal magában.
5
10
15
20
25
12
2
7. A 6. igénypont szerinti kijelzõeszköz (100), amely továbbá magában foglal egy termokonnektort (135) a hõforrások (20) és a hõszóró anyag (130) között. 8. A 7. igénypont szerinti kijelzõeszköz (100), amelyben legalább egy termokonnektor van (135), amely magában foglalja a nyomtatott áramkört (160), amelyre a fénykibocsátó diódák (120) vannak szerelve. 9. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kijelzõeszköz (100), amely továbbá magában foglal egy fényvisszaverõ anyagot (150), amely az 1(20) hõforrások körül van elhelyezve onnan a fény egyenletes eloszlásának elõmozdítása céljából. 10. A 2. igénypont szerinti kijelzõeszköz (10), amelyben a keret (17) felsõ, alsó, elsõ oldalsó és második oldalsó eleme határozza meg a nyílást, és az elektronikus komponensek lényegében véve a nyíláson belül helyezkednek el. 11. A 10. igénypont szerinti kijelzõeszköz (10), amelyben a hõszóró anyag (30) lényegében véve kitölti a nyílást. 12. A 11. igénypont szerinti kijelzõeszköz (10), amelyben a hõszóró anyag (30) a keret (17) felsõ, alsó, elsõ oldalsó és második oldalsó elemén található. 13. A 2. igénypont szerinti kijelzõeszköz (10), amelyben a képernyõ (12) egy folyadékkristályos képernyõpanel, és az elektronikus komponensek fénykibocsátó diódákat (20) foglalnak magukban.
HU 005 232 T2 Int. Cl.: G02F 1/133
13
HU 005 232 T2 Int. Cl.: G02F 1/133
14
HU 005 232 T2 Int. Cl.: G02F 1/133
15
HU 005 232 T2 Int. Cl.: G02F 1/133
16
HU 005 232 T2 Int. Cl.: G02F 1/133
17
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest
