CN101165550B - 冷却风扇单元和具有该冷却风扇单元的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冷却风扇单元和具有该冷却风扇单元的显示装置，该显示装置具有形成有开放部的壳体，并包括：液晶显示面板，由壳体支撑，使得可以通过开放部而显示图像；背光单元，设置在液晶显示面板的后面，并具有发出光的光源；屏蔽罩，设置在背光单元的后面，并由背光单元和壳体中至少之一支撑；以及冷却风扇单元，与屏蔽罩结合，并向背光单元供应冷却空气。冷却风扇单元包括冷却风扇和风扇罩，该风扇罩包括在其一侧的与冷却风扇结合的第一结合部，和在其另一侧的与屏蔽罩结合的第二结合部，第一结合部包括第一支架和第一连结元件，第二结合部包括第二支架和第二连结元件。

Description

冷却风扇单元和具有该冷却风扇单元的显示装置
技术领域
本发明的装置涉及一种冷却风扇单元和具有该冷却风扇单元的显示装置，更具体地，涉及一种具有改进组件结构的冷却风扇单元和具有该冷却风扇单元的显示装置。
背景技术
一般地，TV或计算机显示器统称为显示装置，其包括形成屏幕的液晶显示面板、位于液晶显示面板后面的背光单元、具有支撑液晶显示面板的壳体的显示主体、以及支撑显示主体的支座。
液晶显示面板一般利用液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)等形成屏幕。
位于液晶显示面板后面的背光单元将光照射到液晶显示面板。近些年来，使用发光二极管(LED)作为光源的背光单元已经处于开发中。
然而，在这种现有技术的背光单元中，如果LED产生的热量没有很快散出，环境温度就会增加从而影响周边的系统。
因此，需要将LED产生的热量有效散出。期望的是，减少可能传递到其它部件的任何噪声和振动，这些噪声和振动由作为有效散热装置的冷却风扇发出。
发明内容
因此，本发明的一方面是通过对背光单元产生的热量进行有效地冷却而提供一种冷却效率提高的冷却风扇单元和具有该冷却风扇单元的显示装置。
本发明的另一方面是提供一种可以减少冷却风扇产生的将会传递到其它部件的噪声和振动的冷却风扇单元。
本发明的其它方面将部分地在随后的描述中提出，部分地将从描述中变得明显，或者可以通过实施本发明而获知。
本发明的前述和/或其它方面可以通过提供一种显示装置来实现，该显示装置具有形成有开放部的壳体，并包括：液晶显示面板，由壳体支撑，使得可以通过开放部而显示图像；背光单元，设置在液晶显示面板的后面，并具有发出光的光源；屏蔽罩，设置在背光单元的后面，并由背光单元和壳体中至少之一支撑；以及冷却风扇单元，与屏蔽罩结合，并向背光单元供应冷却空气。
根据本发明的示例性实施例，光源包括发光二极管(LED)。
根据本发明的示例性实施例，屏蔽罩设置有支撑冷却风扇单元的风扇支架，该风扇支架与壳体隔开并形成在邻近背光单元的位置。
根据本发明的示例性实施例，风扇支架形成在屏蔽罩的中下部。
根据本发明的示例性实施例，壳体和屏蔽罩具有多个空气狭缝，冷却风扇单元产生的空气通过所述多个空气狭缝进出。
根据本发明的示例性实施例，冷却风扇单元包括冷却风扇和风扇罩，该风扇罩一侧设置有与冷却风扇结合的第一结合部，另一侧设置有与屏蔽罩结合的第二结合部。
根据本发明的示例性实施例，第一结合部包括：第一支架，支撑冷却风扇和风扇罩；和第一连结元件，连结冷却风扇和风扇罩。
根据本发明的示例性实施例，第一结合部还包括第一减震元件，该第一减震元件设置在多个第一支架之间，并吸收冷却风扇产生的振动。
根据本发明的示例性实施例，第二结合部包括：第二支架，相互支撑风扇罩和屏蔽罩；和第二连结元件，连结风扇罩和屏蔽罩。
根据本发明的示例性实施例，第二结合部还包括第二减震元件，该第二减震元件设置在多个第二支架之间，并吸收冷却风扇产生的振动。
根据本发明的示例性实施例，每个第一支架和第二支架设置有多个。
根据本发明的示例性实施例，每个第一连结元件和第二连结元件包括螺钉。
本发明的前述和/或其它方面可以通过提供一种显示装置来实现，该显示装置包括：前壳体，其中形成有开放部；液晶显示面板，由前壳体支撑，使得可以通过开放部而显示图像；背光单元，设置在液晶显示面板的后面，并具有发出光的光源，光源包括发光二极管(LED)；电路板，结合到背光单元，并处理输入的视频信号；电源，向液晶显示面板、背光单元和电路板供电；屏蔽罩，设置在背光单元和电路板的后面，并覆盖背光单元和电路板；冷却风扇单元，与屏蔽罩结合，并向背光单元供应冷却空气；以及后壳体，与前壳体结合以形成显示装置后部区域的外观。
根据本发明的示例性实施例，显示装置还包括控制器，该控制器检测冷却风扇单元的转速，并且，当转速降低到一预定基准速度之下时，控制背光单元以使显示在液晶显示面板上的图像具有低亮度。
根据本发明的示例性实施例，屏蔽罩具有支撑冷却风扇单元的风扇支架，该风扇支架与后壳体隔开并形成在邻近背光单元和电路板的中下部。
根据本发明的示例性实施例，屏蔽罩和后壳体具有多个空气狭缝，冷却风扇单元产生的空气通过所述多个空气狭缝进出。
根据本发明的示例性实施例，冷却风扇单元包括：产生冷却空气的冷却风扇；以及风扇罩，该风扇罩一侧与冷却风扇结合，另一侧与风扇支架结合，并且其中，吸收冷却风扇产生的振动的减震元件设置在冷却风扇和风扇罩之间和/或风扇罩和风扇支架之间。
本发明的前述和/或其它方面可以通过提供一种冷却显示装置的背光单元的冷却风扇单元来实现，该显示装置包括壳体、背光单元和屏蔽罩，其中背光单元由壳体支撑并包括发光二极管(LED)，屏蔽罩设置在背光单元的后面，该冷却风扇单元包括：冷却风扇；以及风扇罩，该风扇罩一侧设置有与冷却风扇结合的多个第一结合部，另一侧设置有与屏蔽罩结合的多个第二结合部。
根据本发明的示例性实施例，第一结合部和第二结合部中至少之一设置有用于吸收冷却风扇产生的振动的减震元件。
附图说明
本发明的上述和/或其它方面将从下面参照附图对示例性实施例的描述中变得明显且更易于理解，附图中：
图1是根据本发明示例性实施例的显示装置的透视图；
图2是图1的显示装置的分解透视图；
图3是冷却风扇单元的分解透视图；
图4是安装好的冷却风扇单元的局部透视图；
图5是冷却系统的示意图；和
图6是根据本发明示例性实施例的显示装置的控制方框图。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的示例性实施例，这些实施例的示例在附图中示出，附图中相同的标记始终表示相同的元件。下面参照附图，描述这些示例性实施例来解释本发明。
虽然显示装置一般可以包括TV或计算机显示器，但下面将解释TV作为本发明的一个示例性实施例。
如图1-6所示，根据本发明示例性实施例的显示装置100包括显示体103和支撑显示体103的支座105。显示体103包括液晶显示面板120、背光单元130、屏蔽罩140和冷却风扇单元200。显示体103还包括控制背光单元130的控制器260。显示装置100还包括壳体110，该壳体110容纳并支撑液晶显示面板120和背光单元130以形成外部形状，并包括前壳体111和后壳体115。
前壳体111包括开口部113并支撑液晶显示面板120，液晶显示面板120上显示有图像。
后壳体115设置在液晶显示面板120的侧后面并与前壳体111结合。后壳体115优选地但不一定通过第一螺钉119与前壳体111结合。或者，后壳体115可以通过本领域已知的组合器(例如，卡扣或钩)与前壳体111结合。后壳体115具有多个空气狭缝117，冷却风扇210产生的空气通过该空气狭缝117进出。后壳体115可以由高导热性的铝制成。
液晶显示面板120形成图像并通过开口部113将所形成的图像显示出来。液晶显示面板120具有矩形板形状。液晶显示面板120包括驱动液晶显示面板120以形成图像的液晶驱动器(未示出)和向该液晶驱动器供电的电源250。
背光单元130包括多个发光二极管(LED)，作为产生光的光源131(见图5)。背光单元130还可包括设置在LED上方以使LED发出的光扩散的扩散片(未示出)、光学片(未示出)或其它本领域已知的元件。为光源131供电或对其进行控制等的电路板133结合到背光单元130的背面并连接到控制器260。电路板133可以通过第二螺钉135结合到背光单元130的壳体(未示出)。背光单元130的光源131广泛地布置在背光单元130的平面上，并且当光源131发光时产生高温的热量。如果显示装置100的内部温度因由光源131和电路板133产生的热量而超过一预定温度，则背光单元130等可能发生故障。因此，需要快速散热。
设置在背光单元130背面的屏蔽罩140由背光单元130和壳体110中至少之一支撑，在屏蔽罩140与背光单元130之间形成一空间。屏蔽罩140可以由金属材料制成，以屏蔽背光单元130和电路板133产生的电磁波。屏蔽罩140包括风扇支架141。该屏蔽罩140可以具有多个空气狭缝117′，冷却风扇210产生的流动空气通过该空气狭缝117′进出。屏蔽罩140可以形成为多种形状，使得可以有效地引导冷却风扇210产生的流动空气。
风扇支架141支撑冷却风扇单元200。风扇支架141与后壳体115隔开并在邻近背光单元130的位置穿过屏蔽罩140形成。风扇支架141可以形成在屏蔽罩140的中下部，使得外部空气从下侧流动通过后壳体115和屏蔽罩140到达背光单元130的上侧。如果必要，考虑到电路板133的布置，风扇支架141可以设置在屏蔽罩140的不同位置。
因此，冷却风扇210可以邻近作为背光单元130的产热部件的光源131和电路板133设置。这样，当冷却空气流过背光单元130、电路板133和屏蔽罩140之间的空间时，冷却风扇210产生的冷却空气与广泛布置在背光单元130背面的光源131接触。这使得广泛布置的光源131受到有效冷却。
冷却风扇单元200结合到屏蔽罩140，以冷却诸如背光单元130的光源131和电路板133的产热部件。正如最佳从图3和4所看出的，冷却风扇单元200包括冷却风扇210和风扇罩220。冷却风扇单元200还包括第一和第二减震元件235和245，用于吸收冷却风扇210产生的振动。
冷却风扇210产生冷却空气以冷却诸如背光单元130的光源131和电路板133的产热部件。冷却风扇210可以邻近产热部件设置以提高冷却效果。冷却风扇210的操作和转速由控制器260控制。冷却风扇210可以改变成各种形状以提高冷却效果。此外，考虑到背光单元130的尺寸、冷却风扇210的容量等，可以设置多个冷却风扇210。这样，当冷却空气流过屏蔽罩140和背光单元130之间的空间时，冷却风扇210产生的冷却空气可以有效地冷却广泛分布于背光单元130平面上的LED和电路板133。图2和5示出置于屏蔽罩140中下部的冷却风扇单元200。或者，如果必要，冷却风扇可以置于屏蔽罩140的中部或上部。冷却风扇210可以根据其旋转方向将冷却空气从外部吸入到产热部件中或将冷却空气通过产热部件排出到外部。
风扇罩220在一侧具有与冷却风扇210结合的第一结合部230，另一例具有与屏蔽罩140结合的第二结合部240。风扇罩220优选地但不一定由足够坚固以支撑冷却风扇210的塑料材料制成，而也可以由包括金属材料的多种材料制成。风扇罩220可以包括在多个方向上引导冷却风扇210产生的冷却空气的引导元件(未示出)。
参照图3，第一结合部230包括支撑冷却风扇210和风扇罩220的第一支架231以及连结冷却风扇210和风扇罩220的第一连结元件233。
第一支架231可以设置有多个，以使冷却风扇210与风扇罩220之间的接触最少。此外，多个第一支架231可以在大致对角的方向上设置在冷却风扇210和风扇罩220的外侧，使得冷却风扇210可以受到稳定的支撑。第一减震元件235设置在多个第一支架231之间，以吸收冷却风扇210与风扇罩220之间产生的振动。
第一连结元件233与第一支架231连结并连结冷却风扇210和风扇罩220。在该示例性实施例中，第一连结元件233包括螺钉。或者，第一连结元件233可以包括使冷却风扇210和风扇罩220结合的可滑动的卡紧元件以及与该卡紧元件接合的爪槽。此外，例如，其中一个第一连结元件233可以具有螺钉，另一个第一连结元件233可以具有卡紧元件和爪槽。
第一减震元件235设置在第一支架231之间并吸收将从冷却风扇210传递到风扇罩220的振动。第一减震元件235可以设置为对应于与第一支架231接触的区域的尺寸。第一减震元件235优选地但不一定由诸如无纺织物的材料制成，而是可以选择性地由包括橡胶和本领域其它已知材料的多种材料制成。
参照图4，第二结合部240包括支撑风扇罩220和屏蔽罩140的第二支架241以及连结风扇罩220和屏蔽罩140的第二连结元件243。
第二支架241可以设置有多个，以使风扇罩220与屏蔽罩140之间的接触最少。多个第二支架241可以在大致对角的方向上设置在风扇罩220的外侧，使得风扇罩220可以受到稳定地支撑。第二减震元件245设置在多个第二支架241之间，以吸收风扇罩220与屏蔽罩140之间产生的振动。
第二连结元件243结合到第二支架241并连结风扇罩220和屏蔽罩140。在该示例性实施例中，第二连结元件243包括螺钉。或者，第二连结元件243可以包括使风扇罩220和屏蔽罩140结合的可滑动的卡紧元件以及与该卡紧元件接合的爪槽。此外，例如，其中一个第二连结元件243可以具有螺钉，另一个第二连结元件243可以具有卡紧元件和爪槽。
第二减震元件245连结在第二支架241之间并吸收将会传递到风扇罩220和屏蔽罩140的振动。第二减震元件245可以设置为对应于与第二支架241接触的区域的尺寸。第二减震元件245优选地但不一定由诸如无纺织物的材料制成，而是可以由包括橡胶和本领域其它已知材料的多种材料制成。
因此，风扇罩220相对于冷却风扇210和屏蔽罩140具有最小的连接部分，从而防止了冷却风扇210旋转产生的噪声和振动传递到风扇罩220和屏蔽罩140，从而使从冷却风扇210传递到其它元件的振动最小。此外，由于第一和第二减震元件235和245设置在第一和第二结合部230和240中，因此可以使冷却风扇210产生的振动最小。
电源250向显示主体103供电。如图2所示，电源250可以结合到液晶显示面板120或者如有必要可以结合到屏蔽罩140。
另一方面，如图6所示，根据本发明示例性实施例的显示装置100还可以包括电源250、存储部261和用户选择部263。
电源250向背光单元130供电，使得LED可以发光，并向风扇驱动器205供电以使冷却风扇210进行操作。
存储部261可以存储对应于液晶显示面板120上所显示的图像的亮度的模式。在该示例性实施例中，假设液晶显示面板120可以显示最大亮度为250cd/m2的图像。
用户选择部263用于从用户接收用于选择在液晶显示面板120上所显示图像的亮度的选择指令。除了选择指令以外，用户选择部263可以接收用于操作显示装置100的各种指令，并可以体现为设置在液晶显示面板120中的按钮、触摸屏等。
此外，用户选择部263可以体现为独立的远程控制器，具有多个键区的键盘，鼠标等。
基于上述构造，下面将参照图5和6来描述根据示例性实施例的显示装置100的操作过程。
先描述冷却风扇单元200的组装过程。
首先，对应于冷却风扇210和风扇罩220的第一支架231设置冷却风扇210和风扇罩220。此时，如有必要，将第一减震元件235插入在第一支架231的接触表面之间。通过第一连结元件233将冷却风扇210和风扇罩220组装在一起。
接下来，设置风扇罩220和屏蔽罩140，使得风扇罩220的第二支架241和屏蔽罩140匹配。此时，如有必要，将第二减震元件245插入在第二支架241的接触表面之间。通过第二连结元件243将风扇罩220和屏蔽罩140结合在一起。将与液晶显示面板120组装在一起的屏蔽罩140、背光单元130和屏蔽罩140与壳体110结合，以构成显示主体103。最后，将支座105结合到显示主体103，从而完成显示装置100。
接下来，给所完成的显示装置100通电。
当背光单元130从电源250获得电力时，与屏蔽罩140结合的冷却风扇单元200的冷却风扇210在控制器260的控制下开始旋转。
通过冷却风扇210的旋转，从外部通过后壳体115的空气狭缝117吸入(沿图2所示的′X′方向)的空气流过诸如背光单元130的光源131和电路板133的产热部件。流过产热部件的空气通过屏蔽罩140的多个空气狭缝117′和后壳体115的多个空气狭缝117排出到外部(沿图2所示的′Y′或′Z′方向)，从而使产热部件产生的热量散出。根据产热部件的布置、冷却风扇210的数量等，通过冷却风扇210的空气的吸入和排出方向可以有多种改变。因此，冷却空气在背光单元130的宽广区域中流动时均匀地接触背光单元130的平面，从而冷却广泛布置在背光单元130上的光源131和电路板133。此时，风扇驱动器205在控制器260的控制下以一预定的转速驱动冷却风扇210。
控制器260接收从冷却风扇250输出的taco信号并根据该taco信号检测冷却风扇250的转速。当冷却风扇250的转速降低到基准速度之下时，控制器260控制背光单元130以使显示在液晶显示面板120上的图像具有低亮度。例如，当冷却风扇250的转速降低到60Hz以下时，控制器260控制背光单元130以使LED发出的光具有低亮度。
根据示例性实施例的显示装置的冷却风扇250可以设置成具有如下结构，即，与上述示例性实施例相反，外部空气通过冷却风扇250经由产热部件排出到外部。
从上面的描述中可见，本发明提供了一种通过有效地冷却背光单元的产热部件而使冷却效率提高的冷却风扇单元。此外，本发明提供了一种能够防止冷却风扇产生的噪声和振动传递到其它部件的冷却风扇单元。
虽然已经示出并描述了本发明的几个示例性实施例，但是本领域技术人员将理解，在不偏离本发明的原理和精神以及由所附权利要求及其等同物所限定的范围的条件下，可以改变这些示例性实施例。

Claims (18)

1.一种显示装置，具有形成有开放部的壳体，包括：
液晶显示面板，由壳体支撑，使得可以通过开放部而显示图像；
背光单元，设置在液晶显示面板的后面，并具有发出光的光源；
屏蔽罩，设置在背光单元的后面，并由背光单元和壳体中至少之一支撑；以及
冷却风扇单元，与屏蔽罩结合，并向背光单元供应冷却空气，
其中，冷却风扇单元包括冷却风扇和风扇罩，该风扇罩包括在其一侧的与冷却风扇结合的第一结合部，和在其另一侧的与屏蔽罩结合的第二结合部，第一结合部包括支撑冷却风扇和风扇罩的第一支架和连结冷却风扇和风扇罩的第一连结元件，第二结合部包括相互支撑风扇罩和屏蔽罩的第二支架和连结风扇罩和屏蔽罩的第二连结元件。
2.根据权利要求1的显示装置，其中，光源包括发光二极管。
3.根据权利要求1的显示装置，其中，屏蔽罩设置有支撑冷却风扇单元的风扇支架，该风扇支架与壳体隔开并形成在邻近背光单元的位置。
4.根据权利要求3的显示装置，其中，风扇支架形成在屏蔽罩的中下部。
5.根据权利要求1的显示装置，其中，壳体和屏蔽罩设置有多个空气狭缝，冷却风扇单元产生的空气通过所述多个空气狭缝进出。
6.根据权利要求1的显示装置，其中，第一结合部还包括第一减震元件，该第一减震元件设置在多个第一支架之间，并吸收冷却风扇产生的振动。
7.根据权利要求1的显示装置，其中，第二结合部还包括第二减震元件，该第二减震元件设置在多个第二支架之间，并吸收冷却风扇产生的振动。
8.根据权利要求1的显示装置，其中，每个第一支架设置有多个。
9.根据权利要求1的显示装置，其中，每个第二支架设置有多个。
10.根据权利要求1的显示装置，其中，每个第一连结元件包括螺钉。
11.根据权利要求1的显示装置，其中，每个第二连结元件包括螺钉。
12.一种显示装置，包括：
前壳体，其中形成有开放部；
液晶显示面板，由前壳体支撑，使得可以通过开放部而显示图像；
背光单元，设置在液晶显示面板的后面，并具有发出光的光源，光源包括发光二极管；
电路板，结合到背光单元，并用于驱动光源；
电源，向液晶显示面板、背光单元和电路板供电；
屏蔽罩，设置在背光单元和电路板的后面，并覆盖背光单元和电路板；
冷却风扇单元，与屏蔽罩结合，并向背光单元供应冷却空气；以及
后壳体，与前壳体结合以形成显示装置后部区域的外观，
其中，冷却风扇单元包括冷却风扇和风扇罩，该风扇罩包括在其一侧的与冷却风扇结合的第一结合部，和在其另一侧的与屏蔽罩结合的第二结合部，第一结合部包括支撑冷却风扇和风扇罩的第一支架和连结冷却风扇和风扇罩的第一连结元件，第二结合部包括相互支撑风扇罩和屏蔽罩的第二支架和连结风扇罩和屏蔽罩的第二连结元件。
13.根据权利要求12的显示装置，还包括控制器，该控制器检测冷却风扇单元的转速，并且，当转速降低到一预定基准速度之下时，控制背光单元以使显示在液晶显示面板上的图像具有低亮度。
14.根据权利要求12的显示装置，其中，屏蔽罩设置有支撑冷却风扇单元的风扇支架，该风扇支架与后壳体隔开并形成在邻近背光单元和电路板的中下部。
15.根据权利要求12的显示装置，其中，屏蔽罩和后壳体设置有多个空气狭缝，冷却风扇单元产生的空气通过所述多个空气狭缝进出。
16.根据权利要求14的显示装置，其中，该风扇罩一侧与冷却风扇结合，另一侧与风扇支架结合，并且
其中，吸收冷却风扇产生的振动的减震元件设置在冷却风扇和风扇罩之间和/或风扇罩和风扇支架之间。
17.一种冷却显示装置的背光单元的冷却风扇单元，该显示装置包括壳体、背光单元和屏蔽罩，其中背光单元由壳体支撑并包括发光二极管，屏蔽罩设置在背光单元的后面，该冷却风扇单元包括：
冷却风扇；以及
风扇罩，该风扇罩一侧设置有与冷却风扇结合的多个第一结合部，另一侧设置有与屏蔽罩结合的多个第二结合部，第一结合部包括支撑冷却风扇和风扇罩的第一支架和连结冷却风扇和风扇罩的第一连结元件，第二结合部包括相互支撑风扇罩和屏蔽罩的第二支架和连结风扇罩和屏蔽罩的第二连结元件。
18.根据权利要求17的冷却风扇单元，其中，第一结合部和第二结合部中至少之一设置有用于吸收冷却风扇产生的振动的减震元件。
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