KR101238003B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른, 액정 표시 장치는 백 라이트, 백 라이트 상에 형성되는 바텀 커버, 바텀 커버 상에 형성되는 인버터, 바텀 커버와 인버터 사이에 형성되며, 바텀 커버 또는 인버터 중 적어도 어느 하나와 접촉되는 방열 파이프 및 방열 파이프의 일단에 형성되는 방열 팬을 포함한다. 본 발명은 액정 표시 장치의 구조를 개선함으로써, 방열 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
백 라이트, 바텀 커버, 인버터

Description

액정 표시 장치{Liquid Crystal Display}
도 1은 종래의 액정 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 파이프와 방열 팬의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작 특성을 설명하기 위한 도면이다.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****
210; 백 라이트 220; 바텀 커버
230; 인버터 240, 640; 방열 파이프
241; 홀 242; 함몰부
250, 650; 방열 팬 261, 262; 점착 부재
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 방열 효율을 개선할 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근에 반도체 기술의 급속한 진보에 의하여 각종 전자 장치의 저전압화 및 저전력화와 함께 전자 기기의 소형화, 박형화 및 경량화의 추세에 따라 새로운 환경에 적합한 전자 표시 장치로서 평판 패널형 표시 장치에 대한 요구가 급격히 증대되고 있다. 이에 따라 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 장치((Plasma Display Panel; PDP), 유기 이엘 표시 장치(Organic Electro Luminiscent Display; OELD) 등과 같은 평판 패널형 표시 장치가 개발되고 있으며, 이러한 평판 패널형 표시 장치 중에서 소형화, 경량화 및 박형화가 용이하며, 낮은 소비 전력 및 낮은 구동 전압을 갖는 액정 표시 장치가 특히 주목 받고 있다.
액정 표시 장치는 화상을 표시하는 액정 표시 패널과 액정 표시 패널에 구동 신호를 인가하기 위한 구동부를 포함한다. 여기서, 액정 표시 패널은 소정의 간격을 가지고 합착되는 전면 기판과 배면 기판, 전면 기판과 배면 기판 사이에 형성되는 액정층으로 구성된다. 액정 표시 패널에 포함되는 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 액정층의 액정 물질의 분자 배열을 변경시킨다. 변경되는 분자 배열에 따라 투명한 액정 표시 패널에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 구현할 수 있다. 이러한 액정 표시 패널은 스스로 빛을 내지 못하므 로, 액정 표시 장치는 표시 내용을 시각적으로 인식할 수 있도록 하기 위하여 램프 등의 광원을 필요로 하게 된다. 즉, 액정 표시 패널의 배면에 광원으로서 백 라이트(back light) 어셈블리가 구비된다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 액정 표시 장치는 화상을 표시하는 액정 표시 패널(미도시)과, 액정 표시 패널의 배면에 설치되어 액정 표시 패널에 광원을 제공하는 백 라이트(미도시)와, 액정 표시 패널과 백 라이트를 고정되게 지지하여 주는 사각틀 형태의 탑 커버(110) 및 바텀 커버(120)와, 바텀 커버(120) 상에 형성되는 인버터(130)를 포함하여 이루어진다.
한편, 인버터(130)는 백 라이트를 구동하기 위한 전압으로 변환하는 기능부로서, 인버터(130)는 바텀 커버(120)의 좌측 또는 우측의 끝단에 위치하며, 램프 전극들에 의해 백 라이트와 연결된다. 이와 같은 인버터는 전압 변환시 많은 열을 발생시키며, 액정 표시 장치의 온도 상승에 주요 요인이 된다. 특히, 도시된 A 영역은 인버터 전반에서 발생되는 열이 상승하여 적체된 영역으로, 액정 표시 장치의 온도가 가장 높은 영역이다. A 영역과 같이 피크(Peak) 온도가 나타나는 영역은 전면에 위치하는 액정 표시 패널에 영향을 미쳐 화질의 열화를 일으키는 문제점이 발생한다.
또한, 열을 외부로 방열시키기 위해 종래에는 열 전도성이 높은 재질의 바텀 커버를 사용하였으나, 이는 제조 단가의 상승을 초래함과 아울러, 자연 대류에만 의존하므로 액정 표시 장치의 온도를 낮추는데 한계가 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 구동시 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 구현되는 화질의 열화를 방지할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 제조 단가를 절감할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 백 라이트; 상기 백 라이트 상에 형성되는 바텀 커버; 상기 바텀 커버 상에 형성되는 인버터; 상기 바텀 커버와 상기 인버터 사이에 형성되며, 상기 바텀 커버 또는 상기 인버터 중 적어도 어느 하나와 접촉되는 방열 파이프; 및 상기 방열 파이프의 일단에 형성되는 방열 팬을 포함한다.
상기 방열 파이프는 상기 바텀 커버의 단축 방향으로 신장되는 것을 특징으로 한다.
상기 방열 파이프는 상기 신장되는 방향으로 적어도 하나의 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 방열 팬은 상기 방열 파이프의 홀과 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 방열 팬은 상기 방열 파이프의 끝단에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 끝단은 함몰부가 형성되며, 상기 방열 팬은 상기 함몰부에 내장되는 것을 특징으로 한다.
상기 방열 파이프는 상기 바텀 커버 또는 상기 인버터 중 적어도 어느 하나와 점착 부재에 의해 점착되는 것을 특징으로 한다.
상기 점착 부재는 실리콘 또는 열전도성 테잎 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배면을 나타낸 것이고, 도 3은 도 2의 액정 표시 장치를 분해하여 나타낸 것이다.
도 2 및 도 3을 결부하여 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 백 라이트(210), 바텀 커버(220), 인버터(230), 방열 파이프(heat pipe; 240) 및 방열 팬(250)을 포함한다.
백 라이트(210)는 액정 표시 장치의 광원으로서, 램프 등으로 구성되어 액정 표시 패널(미도시)의 배면에 위치한다. 백 라이트는 교류 전압을 사용하므로 전압 공급부(미도시)로부터 공급되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터(230)를 필요로 한다.
바텀 커버(220)는 앞서 언급한 탑 커버(미도시)와 함께 액정 표시 패널과 백 라이트(210)를 고정되게 지지한다. 또한, 백 라이트의 배면에 형성되어 액정 표시 장치 구동시 액정 표시 장치 내부에서 발생되는 열을 전도(conduction) 또는 대류(convection)에 의해 전달받는다. 바텀 커버(220)에 전달된 열은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 파이프(240)로 전달되며, 일부는 대류에 의해 외부로 직접 방출된다.
인버터(230)는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 백 라이트(210)에 공급한다. 인버터(230)는 바텀 커버(220) 상에 형성되며, 백 라이트(210)와 연결하기 위해 바텀 커버(220)의 좌측 끝단 또는 우측 끝단 중 적어도 하나의 끝단에 형성된다. 또한, 바텀 커버(220)의 단축 방향으로 신장된 형상을 갖는다. 액정 표시 장치 구동시 인버터(230)는 많은 열이 발생하며, 백 라이트(210)에 전압을 공급하기 위한 램프 전극(미도시)에서도 많은 열이 발생한다. 인버터(230)에서 발생되는 열은 열의 전도로 방열 파이프(240)로 전달되며, 일부는 대류에 의해 외부로 직접 방출된다.
방열 파이프(240)는 바텀 커버(220)와 인버터(230)의 사이에 형성되며, 바텀 커버(220) 또는 인버터(230) 중 적어도 어느 하나와 접촉된다. 또한, 방열 파이프(240)의 일단은 방열 팬(250)이 연결된다. 방열 파이프(240)는 바텀 커버(220) 또는 인버터(230)로부터 열의 전도에 의해 열을 전달받아 방열 팬(250)을 통해 외부로 방출하기 위한 냉각 유로의 역할을 수행한다.
방열 파이프(240)는 바텀 커버(220)와 인버터(230)로부터의 열 전달 효율을 높이기 위해 열 전도성이 높은 재질을 사용하도록 한다. 또한, 방열 파이프(240)는 인버터(230)와의 접촉 면적을 넓히고, 원활한 냉각 유로를 형성하기 위해 바텀 커버(220)의 단축 방향으로 신장되도록 하는 것이 바람직하다. 방열 파이프(240)의 구조에 대한 보다 상세한 설명은 다음 도 4를 통해 기술하기로 한다.
방열 팬(250)은 방열 파이프(240)의 일단에 연결되며, 방열 파이프(240)로 전달되는 열을 강제로 흡입하여 외부로 방출한다. 이를 위해 방열 팬(250)는 바텀 커버(220)의 단축 방향으로 신장된 방열 파이프(240)의 끝단에 형성되는 것이 바람직하다. 방열 파이프(240)와 방열 팬(250)의 동작 특성에 대한 보다 상세한 설명은 다음 도 5 및 도 6을 통해 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 파이프와 방열 팬의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 파이프(240)는 앞서 언급한 바와 같이, 인버터와의 접촉 면적을 넓히고, 냉각 유로를 형성하기 위해 하나의 방향으로 신장된 구조를 갖는다. 또한, 방열 파이프(240)의 신장된 방향으로 형성된 적어도 하나의 홀(241)은 바텀 커버 또는 인버터로부터 전달된 열을 방열 팬 (250)으로 대류시키기 위한 냉각 유로 역할을 수행한다.
또한, 방열 팬(250)은 방열 파이프(240)의 홀과 연결하도록 한다. 이로써, 냉각 유로는 홀에서 방열 팬(250)까지 연결된다. 바람직하게는 열의 상승 작용을 고려하여 방열 팬(250)을 방열 파이프(240)가 신장되는 방향의 끝단에 형성하도록 한다. 여기서, 방열 파이프(240)의 끝단에는 함몰부(242)를 형성하며, 방열 팬(250)을 함몰부에 내장시킴으로써, 방열 파이프(240)와 방열 팬(250) 사이에는 원활한 냉각 유로가 형성되며, 열을 보다 효율적으로 방출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 도 2의 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 A-AAA‘방향으로 자른 단면도로서, 바텀 커버(220) 상에는 방열 파이프(240)와 방열 파이프에 연결된 방열 팬(250)이 형성되며, 방열 파이프(240) 상에는 인버터(230)가 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 바텀 커버(220)와 인버터(230)에서 발생되는 열(열의 흐름은 화살표로 표시함)은 방열 파이프(240)로 전도되며, 방열 파이프(240)에 전도된 열은 열의 상승 작용과 아울러, 방열 팬(250)의 흡입 동작으로 방열 파이프(240)의 홀을 통해 강제적으로 상승하고, 방열 팬(250)을 통해 외부로 방출된다. 즉, 방열 팬(250)이 형성된 반대쪽으로는 상대적으로 낮은 온도의 외부 공기가 강제로 흡입되고, 방열 파이프(240)를 통과하면서 방열 파이프(240)의 열을 빼앗아 방열 팬(250)으로 방출됨으로써, 열의 대류 현상을 일으킨다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에서는 방열 파이프(240)와 방열 팬(250)을 이용하여 강제적인 냉각 유로를 형성함으로써, 액정 표시 장치 구동시 발생되는 열을 보다 효과적으로 방출할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치에 부분적으로 열이 적체되는 것을 억제하여 피크 온도를 낮춤으로써, 액정 표시 장치 구동시 발생되는 화질의 열화를 억제할 수 있다. 또한, 종래와 비교하여 액정 표시 장치의 온도를 더욱 낮출 수 있으므로, 종래 보다 열 전도성이 낮은 바텀 커버를 사용할 수 있다.
여기서, 바텀 커버(220)와 방열 파이프(240) 사이 또는 방열 파이프(240)와 인버터(230) 사이 중 어느 하나의 사이에는 점착 부재(261, 262)가 형성된다. 즉, 바텀 커버(220)와 방열 파이프(240) 또는 방열 파이프(240)와 인버터(230)는 점착 부재(261, 262)에 의해 점착되어 고정된다. 이때, 점착 부재(261 262)는 방열 파이프(240)로의 열 전달을 고려하여 실리콘 또는 열 전도성 테잎 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 도 5의 방열 파이프(240)와 방열 팬(250)을 180°회전시킨 구조로서, 바텀 커버(220) 상에는 방열 파이프(640)와 방열 파이프(640)에 연결된 방열 팬(650)이 형성되며, 방열 파이프(640) 상에는 인버터(230)가 형성된다.
본 발명의 다른 실시예에서는 본 발명의 일 실시예에와 달리, 방열 팬(650)을 통해 외부 공기가 직접 흡입된다. 바텀 커버(220)와 인버터(230)에서 발생되는 열(열의 흐름은 화살표로 표시함)은 방열 파이프(640)로 전도되며, 방열 파이프 (640)에 전도된 열은 열의 상승 작용과 아울러, 방열 팬(650)의 방출 동작으로 방열 파이프(240)의 홀을 통해 상승하고, 방열 팬(650)을 통해 외부로 방출된다. 이로써, 도 5의 본 발명의 일 실시예에와 동일하게 열의 대류 현상을 강제적으로 일으킨다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다 는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서와 같이 본 발명은 액정 표시 장치의 구조를 개선함으로써, 방열 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 액정 표시 장치의 구조를 개선함으로써, 구현되는 화질의 열화를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 액정 표시 장치의 구조를 개선함으로써, 제조 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 백 라이트;
    상기 백 라이트 상에 형성되는 바텀 커버;
    상기 바텀 커버 상에 형성되는 인버터;
    상기 바텀 커버와 상기 인버터 사이에 형성되며, 상기 바텀 커버 및 상기 인버터 중 적어도 어느 하나와 접촉되는 방열 파이프; 및
    상기 방열 파이프의 일단에 형성되어 상기 방열 파이프의 홀과 연결되며, 외부 공기를 상기 방열 파이프의 홀로 흡입하고 상기 방열 파이프의 홀을 통과한 공기를 외부로 방출시키는 방열 팬을 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방열 파이프는 상기 바텀 커버의 단축 방향으로 신장되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방열 파이프는 상기 신장되는 방향으로 적어도 하나의 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방열 팬은 상기 방열 파이프의 끝단에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 끝단은 함몰부가 형성되며, 상기 방열 팬은 상기 함몰부에 내장되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 방열 파이프는 상기 바텀 커버 또는 상기 인버터 중 적어도 어느 하나와 점착 부재에 의해 점착되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 점착 부재는 실리콘 또는 열 전도성 테잎 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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