KR102263473B1 - 액정 텔레비전용 방열 시스템 및 액정 텔레비전 - Google Patents

액정 텔레비전용 방열 시스템 및 액정 텔레비전 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정 텔레비전용 방열 시스템 및 액정 텔레비전을 제공한다. 상기 액정 텔레비전용 방열 시스템은 방열 프로파일(1)에 열전도율이 높은 증기 챔버(4)를 접착하고, 방열핀(5) 및 팬(6)을 매치하며, 증기 챔버(4)를 전반적인 방열 시스템의 핵심 열전도 매개체로 하여, 온도 구배를 대폭 줄이고, 쾌속, 대량, 고효율로 LED 라이트 바(2)의 발열량을 도출하고, LED 라이트 바(2)가 지나치게 높은 온도로 인해 타거나 사용수명이 급격히 단축되는 것을 방지할 수 있으며; 또한, 증기 챔버(4)를 설치에 의해, 방열 프로파일(1)의 크기를 줄일 수 있으며, 따라서 액정 텔레비전의 슬림화에 유리하다.

Description

액정 텔레비전용 방열 시스템 및 액정 텔레비전
본 발명은 액정 디스플레이 장치 기술 분야에 관한 것으로, 특히 액정 텔레비전용 방열 시스템 및 액정 텔레비전에 관한 것이다.
액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 바디가 얇고, 전력이 절감되며, 방사가 없는 등 여러 장점이 있어, 예로 액정 텔레비전, 스마트 폰, 컴퓨터 스크린 또는 노트북 스크린 등에 광범위하게 활용되고 있다.
기존 마켓에서의 액정 디스플레이 장치는 하우징, 하우징 내부에 배치되는 액정 패널 및 하우징 내부에 배치되는 백라이트 모듈(Backlight Module)을 포함하는 백라이트 타입의 액정 디스플레이 장치가 대부분이다.
액정 패널 자체는 발광하지 않으며, 백라이트 모듈에서 제공되는 광원에 의해 정상적으로 영상을 디스플레이 해야 한다. 백라이트 모듈은 광원의 입사 위치에 따라 사이드 에미팅 타입 백라이트 모듈과 탑 에미팅 타입 백라이트 모듈로 나뉜다. 탑 에미팅 타입 백라이트 모듈은 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL) 또는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)와 같은 발광 광원을 액정 패널의 후방에 설치하여, 표면 광원을 직접 형성하여 액정 패널에 제공하는 반면; 사이드 에미팅 타입 백라이트 모듈은 백라이트 LED 라이트 바(Light bar)를 액정 패널 측면 후방의 백보드 가장자리에 배치하고, LED 라이트 바에서 방출된 광선은 도광판(Light Guide Plate，LGP) 일측의 입광면을 통해 도광판으로 들어가서, 반사 및 확산된 다음 도광판의 출광면을 통해 사출되며, 다시 광학필름을 통과하여, 표면 광원을 형성하여 액정 패널에 제공한다.
현재 액정 텔레비전은 초슬림 두께에 대한 요구를 만족하기 위해, 일반적으로 사이드 에미팅 타입의 입광 방식을 채용한다. 사이드 에미팅 타입의 입광 방식으로 인한 큰 문제점은 LED 라이트 바의 LED 램프 비드 밀도가 매우 높아, 입광측의 온도가 지나치게 높아지게 되는 것이며, 특히 현재의 액정 텔레비전은 고휘도 및 고화질 방향으로 발전하기 시작했기 때문에, 입광측 온도 문제가 더 심각해지고 있다.
기존의 액정 텔레비전은 일반적으로 알루미늄 압출을 방열 부재로 사용하며, 알루미늄 압출을 통한 자연대류에 의존하여 방열하기 때문에, 열전달 통로는 LED에서 알루미늄 압출에 전달된 다음 다시 공기로 전달되는 것이다. 알루미늄 압출은 구조가 간단하지만, 자연대류에 기초한 방열에는 한계가 있으며, 신형 액정 텔레비전의 방열 요구를 만족하지 못하고 있다. 방열 효과를 향상시키기 위해 알루미늄 압출 면적을 직접 확대하는 방법을 취하면, 한편으로는 액정 텔레비전의 하반부의 두께를 증가시킬 것이고, 다른 한편으로 알루미늄 압출의 확대는 온도 구배가 더 커질 것이며, 즉 알루미늄 압출은 LED 라이트 바에 가까운 하반부에서 온도가 매우 높고, 위로 갈수록 온도는 더 낮으며, 다시 말해 단순하게 알루미늄 압출 면적을 확대하는 것에 의존할 경우 방열 효과는 매우 제한적이다.
따라서, 새롭고 현재의 액정 텔레비전의 구조에 적합한 방열 시스템을 설계할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 LED 라이트 바의 발열을 빠르고 효과적으로 방열하고, 액정 텔레비전의 박형화에 유리한, 액정 텔레비전용 방열 시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 방열 시스템의 방열 효율이 높고, 방열 효과가 좋은 액정 텔레비전을 제공하는 것이다.
상기 목적을 실현하기 위해, 본 발명은 방열 프로파일, 상기 방열 프로파일의 수평 바닥면에 접착되는 LED 라이트 바, 상기 LED 라이트 바와 방열 프로파일의 내부 직립면 사이에 설치되어 방열 프로파일의 부착에 제공되는 백보드, 상기 방열 프로파일 외부의 직립면에 접착되는 증기 챔버, 방열 프로파일로부터 멀리 떨어진 상기 증기 챔버의 일측에 부착되는 방열핀, 및 증기 챔버로부터 멀리 떨어진 상기 방열핀의 일측에 부착되는 복수 개의 팬을 포함하는 액정 텔레비전용 방열 시스템을 우선 제공한다.
상기 방열 프로파일은 알루미늄 압출 또는 구리 프로파일이다.
상기 증기 챔버는 내부가 중공 시트이다.
상기 증기 챔버의 내부는 진공이다.
상기 증기 챔버의 내부는 미세 메시 구조 또는 미세 다공성 구조이다.
상기 증기 챔버의 내부에는 냉매가 충전된다.
상기 냉매는 알코올 또는 정제수이다.
상기 증기 챔버의 소재는 구리이다.
백보드를 향한 상기 증기 챔버의 투영 면적은 백보드를 향한 방열 프로파일의 투영 면적보다 크며, 상기 증기 챔버의 높이는 방열 프로파일의 높이보다 높다.
본 발명은 상술한 액정 텔레비전용 방열 시스템을 포함하는 액정 텔레비전을 더 제공한다.
본 발명은 방열 프로파일, 상기 방열 프로파일의 수평 바닥면에 접착되는 LED 라이트 바, 상기 LED 라이트 바와 방열 프로파일의 내부 직립면 사이에 설치되어 방열 프로파일의 부착에 제공되는 백보드, 상기 방열 프로파일의 외부 직립면에 접착되는 증기 챔버, 방열 프로파일로부터 멀리 떨어진 상기 증기 챔버의 일측에 부착되는 방열핀, 및 증기 챔버로부터 멀리 떨어진 상기 방열핀의 일측에 부착되는 복수 개의 팬;을 포함하는 액정 텔레비전용 방열 시스템을 더 제공하며,
상기 방열 프로파일은 알루미늄 압출 또는 구리 프로파일이고;
상기 증기 챔버는 내부가 중공 시트이다.
본 발명에서 제공하는 액정 텔레비전용 방열 시스템은, 방열 프로파일에 열전도율이 높은 증기 챔버를 접착하고 방열핀 및 팬을 매치하며, 증기 챔버를 전반적인 방열 시스템의 핵심 열전도 매개체로 하여, 온도 구배를 대폭 줄이고, 쾌속, 대량, 고효율로 LED 라이트 바의 발열량을 도출하고, LED 라이트 바가 지나치게 높은 온도로 인해 타거나 사용수명이 급격히 단축되는 것을 방지할 수 있으며; 또한, 증기 챔버를 설치에 의해, 방열 프로파일의 크기를 줄일 수 있으며, 따라서 액정 텔레비전의 슬림화에 유리하다. 본 발명에서 제공하는 텔레비전은, 상술한 액정 텔레비전용 방열 시스템을 채용하며, 방열 효율 및 방열 효과가 우수하다.
본 발명의 특징과 기술 내용을 더욱 이해할 수 있게 하기 위해, 이하 본 발명과 관련된 상세한 설명과 도면을 참조하기 바란다. 그러나 도면은 참조 및 설명용으로만 제공된 것이며, 본 발명을 제한하는데 사용되는 것은 아니다.
도면에서,
도 1은 본 발명의 액정 텔레비전용 방열 시스템의 개략적인 배면도이다;
도 2는 본 발명의 액정 텔레비전용 방열 시스템의 개략적인 측면도이다;
도 3은 본 발명의 액정 텔레비전용 방열 시스템의 개략적인 부분 사시도이다;
도 4는 본 발명의 액정 텔레비전용 방열 시스템 중 증기 챔버의 개략적인 단면도이다.
본 발명이 적용한 기술수단 및 그 효과를 더 서술하기 위해, 이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 그 도면을 결합하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명은 방열 프로파일(1), LED 라이트 바(2), 백보드(3), 증기 챔버(4), 방열핀(5), 복수 개의 팬(6)을 포함하는 액정 텔레비전용 방열 시스템을 제공한다.
상기 방열 프로파일(1)의 단면은 “L”형을 나타내며, 상기 LED 라이트 바(2)는 상기 방열 프로파일(1)의 수평 바닥면에 접착되어 액정 텔레비전의 광원으로 사용된다. LED 라이트 바(2)에 상대적으로 가까운 방열 프로파일(1)의 직립면을 내부 직립면으로 정의하고, LED 라이트 바(2)에 상대적으로 멀리 떨어진 직립면을 외부 직립면으로 정의하며, 상기 LED 라이트 바(2)와 방열 프로파일(1)의 내부 직립면 사이에 백보드(3)가 설치되며; 상기 방열 프로파일(1)은 백보드(3)에 부착된다. 상기 증기 챔버(4)는 상기 방열 프로파일(1)의 외부 직립면에 접착된다. 상기 방열핀(5)은 방열 프로파일(1)로부터 멀리 떨어진 상기 증기 챔버(4)의 일측에 부착된다. 상기 복수 개의 팬(6)은 증기 챔버(4)로부터 멀리 떨어진 방열핀(5)의 일측에 부착된다.
구체적으로, 상기 방열 프로파일(1)은 전통적인 알루미늄 압출일 수 있으며, 열전도 성능이 우수한 “L”형의 구리 프로파일로 알루미늄 압출을 대체할 수도 있다.
상기 증기 챔버(4)는 우수한 열전도 성능을 가지는 예를 들어 구리와 같은 재료를 선택하여 제작할 수 있다. 도 4를 참조하면, 상기 증기 챔버(4)는 내부가 중공 시트이며, 상기 내부 중공 부분은 진공 처리된 다음 알코올 또는 정제수 등 냉매로 충전된다. 나아가, 상기 증기 챔버(4)의 내부에는 미세 메시 구조가 구비되며, 즉 도 4에 도시된 바와 같이, 증기 챔버(4)의 내부에는 방열 면적을 크게 증가시킬 수 있는, 미세한 구리 와이어가 종횡으로 교차하여 형성된 복수 층의 구리 메시가 포함되며; 상기 증기 챔버(4)의 내부는 미세 다공성 구조일 수도 있으며, 즉 증기 챔버(4)의 내부에는 방대한 수량의 미세공극이 포함되며, 마찬가지로 방열 면적을 증가하는 목적을 실현할 수 있다. 상기 증기 챔버(4)의 동작 원리는 열 파이프와 유사하지만, 양자는 열전달 방식에 차이점이 존재하며: 열 파이프는 1차원에서 선형으로 열을 전달하는 반면, 증기 챔버(4)는 2차원의 면에서 열을 전달하므로, 열전달 효율이 더 높다.
본 발명의 액정 텔레비전용 방열 시스템의 동작 과정은 다음과 같다:
액정 텔레비전이 작동되면, 고출력의 LED 라이트 바(2)는 빛을 방출하기 시작하고 대량의 열을 방출하며, 열량은 전도 작용에 의해 방열 프로파일(1)에 우선 전달되며;
이어서 이와 같은 열량은 다시 증기 챔버(4)에 전달되며, 증기 챔버(4)의 흡열부, 즉 방열 프로파일(1) 외부 직립면과 접촉하는 증기 챔버(4)의 부분이 열을 흡수하며, 증기 챔버(4) 내부의 미세 메시 구조 또는 미세 다공성 구조가 빠르게 열을 흡수하며, 냉매는 진공 초저압 환경에서 열을 받아 빠르게 증발하며, 이어서 증기 타입의 냉매가 증기 챔버(4)의 냉각부, 즉 방열핀(5)과 접촉하는 증기 챔버(4)의 부분이 다시 액체 상태의 냉매로 응결되며, 다음 액체 상태의 냉매는 증기 챔버(4) 내부의 미세 메시 구조 또는 미세 다공성 구조의 모세관 작용에 의해 흡열부로 다시 흘러 순환을 형성하며, 이와 같은 냉매의 증발, 응결 과정은 진공 초저압 환경 및 증기 챔버(4) 내부의 미세 메시 구조 또는 미세 다공성 구조의 초대형 열교환 면적에 의해 상당히 높은 열전도 효율 및 방열 효과를 실현할 수 있으며, 백보드(3)를 향한 상기 증기 챔버(4)의 투영 면적은 백보드(3)를 향한 방열 프로파일(1)의 투영 면적보다 크며, 상기 증기 챔버(4)의 높이는 방열 프로파일(1)의 높이보다 높으며, 증기 챔버(4)를 설치함으로써 LED 라이트 바(2)가 빛을 방출하여 발생한 대부분의 열량을 흡수할 수 있으며, 전통적인 알루미늄 압출에 비해 온도 구배를 크게 줄이고, 방열 효율을 향상시킬 수 있으며;
이어서, 증기 챔버(4)는 흡수한 열량을 방열핀(5)에 이송하며;
마지막으로, 상기 복수 개의 팬(6)은 강제 공기 냉각 방식을 통해 열을 공기로 이송하고, 최종적으로 쾌속, 대량, 고효율로 LED 라이트 바(2)의 발열량을 도출하고, LED 라이트 바(2)가 지나치게 높은 온도로 인해 타버리거나 사용수명이 급격히 단축되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 증기 챔버(4)를 전반적인 방열 시스템의 핵심 열전달 매개체로 하며, 증기 챔버(4)는 상당히 높은 열전달 및 방열 효과를 가지기 때문에, 방열 프로파일(1)의 크기를 줄일 수 있고, 나아가 액정 텔레비전의 박형화에 유리하다.
동일한 발명 구상에 기초하여, 본 발명은 상술한 액정 텔레비전용 방열 시스템을 포함하고, 방열 효율이 높고, 방열 효과가 좋은, 액정 텔레비전을 더 제공하며, 여기서 액정 텔레비전용 방열 시스템의 구조 및 동작과정을 반복하여 서술하지 않는다.
상술한 바를 종합하면, 본 발명의 액정 텔레비전용 방열 시스템은, 방열 프로파일에 열전도율이 높은 증기 챔버를 접착하고 방열핀 및 팬을 매치하며, 증기 챔버를 전반적인 방열 시스템의 핵심 열전도 매개체로 하여, 온도 구배를 대폭 줄이고, 쾌속, 대량, 고효율로 LED 라이트 바의 발열량을 도출하고, LED 라이트 바가 지나치게 높은 온도로 인해 타거나 사용수명이 단축되는 것을 방지할 수 있으며; 또한, 증기 챔버를 설치에 의해, 방열 프로파일의 크기를 줄일 수 있으며, 따라서 액정 텔레비전의 슬림화에 유리하다. 본 발명의 액정 텔레비전은 상술한 액정 텔레비전용 방열 시스템을 채용하며, 방열 효율 및 방열 효과가 우수하다.
상술한 바와 같이, 본 기술분야의 통상의 기술자는, 본 발명의 기술방안과 기술구상에 근거하여, 기타 여러 가지 변경 및 변형을 할 수 있으며, 이러한 모든 변경 및 변형은 모두 본 발명 청구범위의 보호범위에 속해야 한다.

Claims (17)

  1. 방열 프로파일, 상기 방열 프로파일의 수평 바닥면에 접착되는 LED 라이트 바, 상기 LED 라이트 바와 방열 프로파일의 내부 직립면 사이에 설치되어 방열 프로파일의 부착에 제공되는 백보드, 상기 방열 프로파일의 외부 직립면에 접착되는 증기 챔버, 방열 프로파일로부터 멀리 떨어진 상기 증기 챔버의 일측에 로킹되는 방열핀, 및 증기 챔버로부터 멀리 떨어진 상기 방열핀의 일측에 부착되는 복수 개의 팬을 포함하고, 상기 증기 챔버는 내부가 진공이고 냉매가 충전되는 중공 시트이고, 상기 증기 챔버의 내부는 메시구조 또는 미세 다공성 구조이며, 상기 증기 챔버와 상기 방열핀은 상기 LED 라이트 바의 연장방향을 따라 설치되고, 복수 개의 팬은 상기 LED 라이트 바의 연장방향을 따라 배열되는 액정 텔레비전용 방열 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방열 프로파일은 알루미늄 압출 또는 구리 프로파일인 액정 텔레비전용 방열 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 냉매는 알코올 또는 정제수인 액정 텔레비전용 방열 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 증기 챔버의 소재는 구리인 액정 텔레비전용 방열 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    백보드를 향한 상기 증기 챔버의 투영 면적은 백보드를 향한 방열 프로파일의 투영 면적보다 크며, 상기 증기 챔버의 높이는 방열 프로파일의 높이보다 높은 액정 텔레비전용 방열 시스템.
  10. 제1항의 상기 액정 텔레비전용 방열 시스템을 포함하는 액정 텔레비전.
  11. 방열 프로파일, 상기 방열 프로파일의 수평 바닥면에 접착되는 LED 라이트 바, 상기 LED 라이트 바와 방열 프로파일의 내부 직립면 사이에 설치되어 방열 프로파일의 부착에 제공되는 백보드, 상기 방열 프로파일의 외부 직립면에 접착되는 증기 챔버, 방열 프로파일로부터 멀리 떨어진 상기 증기 챔버의 일측에 부착되는 방열핀, 및 증기 챔버로부터 멀리 떨어진 상기 방열핀의 일측에 부착되는 복수 개의 팬;을 포함하며,
    상기 방열 프로파일은 알루미늄 압출 또는 구리 프로파일이고;
    상기 증기 챔버는 내부가 진공이고 냉매가 충전되는 중공 시트이고, 상기 증기 챔버의 내부는 메시구조 또는 미세 다공성 구조이며, 상기 증기 챔버와 상기 방열핀은 상기 LED 라이트 바의 연장방향을 따라 설치되고, 복수 개의 팬은 상기 LED 라이트 바의 연장방향을 따라 배열되는 액정 텔레비전용 방열 시스템.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제11항에 있어서,
    상기 냉매는 알코올 또는 정제수인 액정 텔레비전용 방열 시스템.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 증기 챔버의 소재는 구리인 액정 텔레비전용 방열 시스템.
  17. 제11항에 있어서,
    백보드를 향한 상기 증기 챔버의 투영 면적은 백보드를 향한 방열 프로파일의 투영 면적보다 크며, 상기 증기 챔버의 높이는 방열 프로파일의 높이보다 높은 액정 텔레비전용 방열 시스템.
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