KR101888910B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR101888910B1
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Abstract

본 발명은 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널과 대응하는 형상으로 형성되어 디스플레이 패널의 후면을 지지하는 중간패널과, 중간패널의 후방측에 배치된 인쇄회로기판과, 중간패널의 후면에 설치되는 히트 스프레더를 포함한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 인쇄회로기판에서 발생한 열은 히트 스프레더를 통해 분산되므로 방열이 효율적으로 이루어진다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}
인쇄회로기판에서 발생한 열을 보다 효율적으로 방열할 수 있는 디스플레이 장치를 개시한다.
디스플레이 장치는 화면에 영상을 표시하는 장치로서, 대표적으로 티브이(TV), 컴퓨터 모니터 등이 이에 해당된다.
최근 박형화, 경량화, 저 소비전력화를 달성하기 위하여 음극선관 표시 소자(Cathode-Ray Tube Display device)를 대체하는 평판 디스플레이 장치(Flat Panel Display device)의 개발이 많이 이루어지고 있다.
평판 디스플레이 장치(Flat Display device)는 크게 발광형과 수광형으로 분류할 수 있다. 발광형으로는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP)과 유기 발광다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 등이 있다. 수광형으로는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD)가 있다.
이 중에서, 유기 발광다이오드를 이용한 디스플레이 장치는 액정 디스플레이 장치에 비하여 휘도 특성 및 시야각 특성이 우수하고 백라이트 유닛을 필요로 하지 않아 초박형으로 구현할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 측면은 동작 시 발생하는 열을 보다 효율적으로 분산시켜 방열효과를 증가시킬 수 있는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 후면에 배치되어 상기 디스플레이 패널을 지지하는 중간패널과, 일정 폭으로 길게 연장된 판 형상으로 형성되어 상기 중간패널 후면에 배치되는 적어도 하나의 히트 스프레더를 포함한다.
또한 상기 디스플레이 패널은 유기 발광다이오드 패널로 형성된다.
또한 적어도 하나의 상기 히트 스프레더는 내부에 주입되는 작동유체와, 상기 작동유체의 안내를 위해 그 내부에 마련된 적어도 하나의 채널을 포함한다.
또한 상기 채널은 상기 히트 스프레더의 길이 방향으로 연장되며, 복수개가 상기 히트 스프레더의 폭 방향으로 나란히 마련된다.
또한 적어도 하나의 상기 히트 스프레더는 제 1 단이 상대적으로 고온인 위치에 배치되고 상기 제 1 단 반대측에 위치한 제 2 단이 상대적으로 저온인 위치에 배치된다.
또한 상기 히트 스프레더는 상기 제 1 단이 상기 제 2 단 보다 낮은 위치에 배치된다.
또한 상기 중간패널의 후면에 배치되는 적어도 하나의 인쇄회로기판와, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판이 설치되는 홀더를 더 포함하며, 적어도 하나의 상기 히트 스프레더는 상기 제 1 단이 상기 홀더측에 배치되고 상기 제 2 단이 상기 홀더와 이격된 위치에 배치된다.
또한 상기 복수의 히트 스프레더들의 상기 제 1 단은 상기 중간패널과 상기 홀더 사이에 배치된다.
또한 적어도 하나의 상기 홀더는 상기 중간패널의 후면 중앙에 배치되며, 적어도 하나의 상기 히트 스프레더는 좌우로 길게 배치되며 상하로 서로 평행하게 이격 배치되는 복수의 히프 스프레더들을 포함하며, 복수의 상기 히트 스프레더들 중 일부는 상기 제 1 단이 상기 홀더측에 배치되고 상기 제 2 단이 상기 중간패널의 후면 우측에 위치하도록 배치되고, 복수의 상기 히트 스프레더들 중 나머지 일부는 상기 제 1 단이 상기 홀더측에 배치되고 상기 제 2 단이 상기 중간패널의 후면 좌측에 위치하도록 배치된다.
또한 상기 복수의 히프 스프레더들은 상기 제 2 단이 상기 제 1 단 보다 높은 위치에 위치하도록 경사지게 배치된다.
또한 상기 중간패널의 상부와 하부 중 적어도 어느 하나의 후방측에 좌우로 길게 배치되는 소스 인쇄회로기판을 더 포함하며, 적어도 하나의 상기 히트 스프레더는 좌우로 길게 배치되며 상기 중간패널과 상기 소스 인쇄회로기판 사이에 배치되는 하나의 히트 스프레더를 포함한다.
또한 상기 중간패널의 하부 후방측에 좌우로 길게 배치되는 소스 인쇄회로기판을 더 포함하며, 적어도 하나의 상기 히트 스프레더는 상하로 길게 배치되며 좌우 방향으로 이격 배치된 복수의 히트 스프레더들을 포함하며, 상기 복수의 히트 스프레더들의 각 하단은 상기 중간패널과 상기 소스 인쇄회로기판 사이에 배치된다.
또한 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 후면에 배치되어 상기 디스플레이 패널을 지지하는 중간패널과, 상기 중간패널의 후방측에 배치되는 적어도 하나의 인쇄회로기판과, 적어도 하나의 상기 인쇄회로기판이 설치되는 홀더와, 상기 중간패널 후면에 배치되는 복수의 히트 스프레더를 포함하며, 상기 복수의 히트 스프레더는 제 1 단이 상기 홀더측에 배치되고 상기 제 1 단과 반대측에 위치한 제 2 단이 상기 홀더로부터 이격된 위치에 배치되어 상기 인쇄회로에서 발생한 열을 제 1 단측에서 제 2 단측으로 분산시킨다.
상술한 바와 같이 인쇄회로기판에서 발생한 열은 히트 스프레더를 통해 분산되므로 인쇄회로기판에서 발생한 열을 보다 빠르게 방열할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용된 히트 스프레더의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용된 히트 스프레더의 설치 상태를 보인 배면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용된 히트 스프레더의 설치 구조를 보인 부분 확대 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용된 히트 스프레더의 설치 상태를 보인 배면도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(1)는 전면으로 노출되도록 배치되며 영상이 표시되는 디스플레이 패널(10)과, 디스플레이 패널(10)의 후방에 배치되어 디스플레이 장치(1)의 후방측 외관을 형성하는 리어 커버(70)를 포함한다.
디스플레이 패널(10)은 유기 발광다이오드 패널로 이루어져 있으며, 영상이 표시되는 활성영역(active area)과 영상이 표시되지 않는 비활성영역(inactive area)으로 구분된다.
디스플레이 패널(10)의 활성영역은 유리기판 상에 복수의 박막트랜지스터(미도시)가 형성되어 있으며, 박막 트랜지스터 상에는 화소를 형성하기 위한 액정층 또는 유기물층이 형성되어 있고, 박막 트랜지스터의 온/오프제어를 통하여 영상이 표시된다.
디스플레이 패널(10)과 리어 커버(70) 사이에는 디스플레이 패널(10)의 후면을 지지하는 중간패널(20)이 배치된다.
중간패널(20)은 두 알루미늄 시트 사이에 허니콤 구조가 형성되도록 함으로써 가벼우면서도 높은 강도를 가지도록 되어 있다. 이러한 중간패널(20)은 후술할 브래킷(50)에 의해 디스플레이 패널(10)의 후면에 밀착된다.
중간패널(20)의 후방에는 인쇄회로기판(41, 42, 43)들이 배치된다. 인쇄회로기판(41, 42, 43)들은 디스플레이 패널(10)에 전달될 영상신호를 생성하는 메인기판(41)과, 외부 전원과 디스플레이 장치(1)를 연결하는 전원기판(42)과, 메인기판(41)에서 생성된 영상신호를 연성회로기판(11)을 통해 디스플레이 패널(10)에 전달하는 소스 인쇄회로기판(43)을 포함한다. 본 실시예에서 인쇄회로기판(41, 42, 43)들 중 메인기판(41) 및 전원기판(42)은 메인기판(41) 및 전원기판(42)이 장착되는 홀더(40)를 통해 중간패널(20)의 중앙측 후방에 배치되며, 소스 인쇄회로기판(43)은 좌우로 길게 형성되어 중간패널(20)의 하부 후방측에 좌우로 길게 배치되어 있다.
또한 중간패널(20)의 후방에는 인쇄회로기판(41, 42, 43)들에서 발생한 열이 보다 빠르게 분산되어 보다 효율적으로 방열될 수 있도록 하기 위한 복수의 히트 스프레더(30)가 배치된다.
히트 스프레더(30)는 일정 폭으로 길게 연장된 판 형상으로 형성되어 있으며, 내부에는 도 2에 도시한 바와 같이 내부로 주입된 작동유체(31)의 이동을 안내할 수 있도록 할 수 있도록 채널(32)이 마련된다. 채널(32)은 히트 스프레더(30)의 길이 방향으로 연장되어 있으며, 복수개가 히트 스프레더(30)의 폭 방향으로 나란히 마련된다. 또한 각 채널(32)의 벽에는 작동유체(31)의 이동이 용이하게 이루어질 수 있도록 히트 스프레더(30)의 길이 방향으로 연장된 복수의 돌기(32a)들이 마련된다. 또한 히트 스프레더(30)는 알루미늄 재질로 형성되며, 작동유체(31)로는 쉽게 액체에서 기체로 상변화가 이루어지면서도 알루미늄을 산화시키지 않는 물질인 아세톤이 사용된다.
이러한 히트 스프레더(30)는 그 제 1 단이 상대적으로 고온인 위치에 설치되고 제 1 단과 반대측에 위치한 제 2 단이 상대적으로 저온인 위치에 설치되어, 고온인 위치에 설치된 제 1 단을 통해 열을 흡수하여 저온인 위치에 위치한 제 2 단측으로 안내하여 열이 분산되도록 한다. 또한 히트 스프레더(30)의 채널(32) 내부에서 작동유체(31)의 순환이 보다 빠르게 이루어질 수 있도록 제 2 단이 제 1 단 보다 상대적으로 높은 위치에 배치되도록 하는 것이 바람직하다.
히트 스프레더(30)는 도 3에 도시한 바와 같이 중간패널(20) 후방측에 배치된 인쇄회로기판(41, 42, 43)들에서 발생한 열을 분산시킬 수 있도록 복수개가 구비되어 중간패널(20)의 후면에 배치된다.
상술한 바와 같이 인쇄회로기판(41, 42, 43)들 중 메인기판(41) 및 전원기판(42)은 홀더(40)를 통해 중간패널(20)의 후면 중앙측에 설치되어 있으므로, 복수의 히트 스프레더(30)는 좌우 방향으로 길게 배치되며 중간패널(20)의 후면에 상하로 이격 배치된다.
복수의 히트 스프레더(30)들 중 일부는 그 제 1 단이 홀더(40)가 배치된 중간패널(20)의 후면 중앙측에 배치되고, 그 제 2 단이 중간패널(20)의 후면 우측에 배치된다. 또한 복수의 히트 스프레더(30)들 중 나머지 일부는 제 1 단이 홀더(40)가 배치된 중간패널(20)의 후면 중앙측에 배치되고 제 2 단이 중간패널(20)의 후면 좌측에 배치된다. 따라서, 메인기판(41) 및 전원기판(42)에서 발생한 열은 홀더(40)에 전달되고 홀더(40)에서 히트 스프레더(30)를 통해 중간패널(20)의 중앙측에서 양 측방으로 분산된다. 본 실시예에서 히트 스프레더(30)들의 제 1 단은 중간패널과 홀더(40) 사이에 배치된다. 또한 작동유체(31)의 순환이 빠르게 이루어질 수 있도록 히트 스프레더(30)들은 홀더(40)와 이격된 제 2 단이 홀더(40)측에 배치된 제 1 단 보다 높은 위치에 배치되도록 경사지게 배치된다.
상기와 같이 히트 스프레더(30)를 설치하면, 제 1 단 내부에 위치한 액체 상태의 작동유체(31)는 홀더(40)측으로부터 열을 흡수하여 증발하고, 증발된 작동유체(31)는 밀도 차이에 의해 채널(32)을 따라 상측에 위치한 제 2 단측으로 이동한다. 제 2 단측으로 이동한 기체 상태의 작동유체(31)는 제 2 단측으로 이동하는 과정 및 제 2 단측에 도달한 후 열을 빼앗겨 다시 액체로 응축되고, 자중에 의해 상대적으로 낮은 위치에 위치한 제 1 단측으로 다시 이동한다. 따라서 작동유체(31)의 순환은 빠르게 이루어지고 그에 따라 히트 스프레더(30)에 의한 열의 분산은 빠른 속도로 진행된다.
또한 히트 스프레더(30)들 중 하나의 히트 스프레더(30')는 중간패널(20)의 하부에 배치되어 있는 소스 인쇄회로기판(43)에서 발생한 열을 분산시키기 위해 사용된다. 상술한 바와 같이 소스 인쇄회로기판(43)은 중간패널(20)의 하부 후방측에 좌우로 길게 배치되어 있으므로, 히트 스프레더(30')를 소스 인쇄회로기판(43)과 대응하도록 좌우로 길게 배치하되, 중간패널(20)과 소스 인쇄회로기판(43) 사이에 배치하여, 소스 인쇄회로기판(43)에서 발생한 열을 분산한다.
디스플레이 패널(10)과 리어 커버(0) 사이에는 도 1에 도시한 바와 같이 중간패널(20)의 전면이 디스플레이 패널(10)의 후면에 밀착되도록 하는 브래킷(50)이 마련된다. 브래킷(50)은 양면테이프 또는 접착제 등의 접착수단을 통해 디스플레이 패널(10) 및 중간패널(20)에 부착된다. 브래킷(50)은 도 4에 도시한 바와 같이 디스플레이 패널(10)에 부착되는 제 1 결합부(51)와, 중간패널(20)에 부착되는 제 2 결합부(52)를 포함한다.
제 1 결합부(51)는 중간패널(20)의 측면 외측에서 디스플레이 패널(10)에 부착되어 디스플레이 패널(10)의 가장자리의 강도를 보강한다. 또한 제 1 결합부(51)는 디스플레이 패널(10)의 테두리를 보호하기 위해 디스플레이 패널(10)의 테두리와 동일하거나 디스플레이 패널(10)의 테두리보다 외곽으로 돌출되도록 마련된다.
제 2 결합부(52)는 중간패널(20)과 리어 커버(70) 사이에 배치되어 중간패널(20)의 후면에 부착되며, 중간패널(20)을 디스플레이 패널(10) 측으로 가압하여 중간패널(20)이 디스플레이 패널(10)에 밀착되도록 함으로써, 중간패널(20)이 디스플레이 패널(10)을 안정적으로 지지할 수 있도록 한다.
또한 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 장치(1)의 측면 테두리를 형성하는 사이드 커버(60)를 포함한다. 사이드 커버(60)는 디스플레이 패널(10)부터 리어 커버(70)까지 존재하는 구성들의 측면 외측에 배치되어 디스플레이 장치(1)의 외관을 형성하는 테두리부(61)와, 테두리부(61)로부터 내측으로 연장되어 브래킷(50)의 후면을 지지하는 지지부(62)를 포함한다.
본 실시예에서 소스 인쇄회로기판(43)에서 발생한 열을 분산시키기 위한 히트 스프레더(30)는 좌우로 길게 배치되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 5에 도시한 바와 같이 상하로 길게 배치된 복수의 히트 스프레더(30)들이 좌우 방향으로 서로 이격 배치되도록 하고, 하단인 제 1 단이 중간패널(20)과 소스 인쇄회로기판(43)의 사이에 배치되도록 하여 소스 인쇄회로기판(43)에서 발생한 열을 분산시키는 것도 가능하다. 이러한 실시예에서 중간패널(20)에는 신호전달을 위한 신호전달기판(44)이 방열시트(80)를 통해 후면 중앙측에 배치된다.
본 실시예에서 소스 인쇄회로기판(43)은 중간패널(20)의 하부 후방측에 배치되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 디스플레이 장치에 따라서는 중간패널(20)의 상부 후방측에 배치될 수 있으며, 이와 같이 소스 인쇄회로기판(43)이 배치된 경우에도 동일한 방식으로 히트 스프레더(30)를 설치하여 히트 스프레더(30)를 통해 소스 인쇄회로기판(43)에서 발생한 열을 분산시킬 수 있다.
본 발명은 상기에 기재된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 수정 및 변형할 수 있다는 점은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 디스플레이 장치 10: 디스플레이 패널
20: 중간패널 30: 히트 스프레더
40: 홀더 41, 42, 43: 인쇄회로기판
50: 브래킷 60: 사이드 커버
70: 리어 커버 80: 방열시트

Claims (16)

  1. 디스플레이 패널과,
    상기 디스플레이 패널의 후면에 배치되어 상기 디스플레이 패널을 지지하는 중간패널과,
    일정 폭으로 길게 연장된 판 형상으로 형성되어 상기 중간패널 후면에 배치되는 적어도 하나의 히트 스프레더를 포함하며,
    적어도 하나의 상기 히트 스프레더는 내부에 주입되며 열을 흡수하여 증발하는 작동유체를 포함하며,
    적어도 하나의 상기 히트 스프레더는 제 1 단이 상대적으로 고온인 위치에 배치되고,
    상기 제 1 단 반대측에 위치한 제 2 단이 상대적으로 저온인 위치에 배치되는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 유기 발광다이오드 패널로 형성되는 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 히트 스프레더는 상기 작동유체의 안내를 위해 그 내부에 마련된 적어도 하나의 채널을 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 채널은 상기 히트 스프레더의 길이 방향으로 연장되며, 복수개가 상기 히트 스프레더의 폭 방향으로 나란히 마련되는 디스플레이 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 히트 스프레더는 상기 제 1 단이 상기 제 2 단 보다 낮은 위치에 배치되는 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간패널의 후면에 배치되는 적어도 하나의 인쇄회로기판와, 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판이 설치되는 홀더를 더 포함하며,
    적어도 하나의 상기 히트 스프레더는 상기 제 1 단이 상기 홀더측에 배치되고 상기 제 2 단이 상기 홀더와 이격된 위치에 배치되는 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 히트 스프레더들의 상기 제 1 단은 상기 중간패널과 상기 홀더 사이에 배치되는 디스플레이 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 홀더는 상기 중간패널의 후면 중앙에 배치되며,
    적어도 하나의 상기 히트 스프레더는 좌우로 길게 배치되며 상하로 서로 평행하게 이격 배치되는 복수의 히프 스프레더들을 포함하며,
    복수의 상기 히트 스프레더들 중 일부는 상기 제 1 단이 상기 홀더측에 배치되고 상기 제 2 단이 상기 중간패널의 후면 우측에 위치하도록 배치되고,
    복수의 상기 히트 스프레더들 중 나머지 일부는 상기 제 1 단이 상기 홀더측에 배치되고 상기 제 2 단이 상기 중간패널의 후면 좌측에 위치하도록 배치되는 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 히프 스프레더들은 상기 제 2 단이 상기 제 1 단 보다 높은 위치에 위치하도록 경사지게 배치되는 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간패널의 상부와 하부 중 적어도 어느 하나의 후방측에 좌우로 길게 배치되는 소스 인쇄회로기판을 더 포함하며,
    적어도 하나의 상기 히트 스프레더는 좌우로 길게 배치되며 상기 중간패널과 상기 소스 인쇄회로기판 사이에 배치되는 하나의 히트 스프레더를 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간패널의 하부 후방측에 좌우로 길게 배치되는 소스 인쇄회로기판을 더 포함하며,
    적어도 하나의 상기 히트 스프레더는 상하로 길게 배치되며 좌우 방향으로 이격 배치된 복수의 히트 스프레더들을 포함하며,
    상기 복수의 히트 스프레더들의 각 하단은 상기 중간패널과 상기 소스 인쇄회로기판 사이에 배치되는 디스플레이 장치.
  13. 디스플레이 패널과,
    상기 디스플레이 패널의 후면에 배치되어 상기 디스플레이 패널을 지지하는 중간패널과,
    상기 중간패널의 후방측에 배치되는 적어도 하나의 인쇄회로기판과,
    적어도 하나의 상기 인쇄회로기판이 설치되는 홀더와,
    상기 중간패널 후면에 배치되는 복수의 히트 스프레더를 포함하며,
    상기 복수의 히트 스프레더는 제 1 단이 상기 홀더측에 배치되고 상기 제 1 단과 반대측에 위치한 제 2 단이 상기 홀더로부터 이격된 위치에 배치되어 상기 인쇄회로에서 발생한 열을 제 1 단측에서 제 2 단측으로 분산시키는 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    복수의 상기 히트 스프레더들은 좌우 방향으로 길게 배치되며 상하로 서로 평행하게 이격 배치되는 디스플레이 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    복수의 상기 히트 스프레더들 중 일부는 상기 제 1 단이 상기 홀더측에 배치되고 상기 제 2 단이 상기 중간패널의 후면 우측에 위치하도록 배치되고,
    복수의 상기 히트 스프레더들 중 나머지 일부는 상기 제 1 단이 상기 홀더측에 배치되고 상기 제 2 단이 상기 중간패널의 후면 좌측에 위치하도록 배치되는 디스플레이 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 히프 스프레더들은 상기 제 2 단이 상기 제 1 단 보다 높은 위치에 위치하도록 경사지게 배치되는 디스플레이 장치.
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