KR20060130347A - Backlight unit - Google Patents

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KR20060130347A KR1020050050970A KR20050050970A KR20060130347A KR 20060130347 A KR20060130347 A KR 20060130347A KR 1020050050970 A KR1020050050970 A KR 1020050050970A KR 20050050970 A KR20050050970 A KR 20050050970A KR 20060130347 A KR20060130347 A KR 20060130347A
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Abstract

A backlight unit is provided to perform prompt and uniform radiation of heat generated in an LED(Light Emitting Diode) module, thereby improving the performance of the LED module, by using a circulating pump for circulating a heat transfer fluid. A backlight unit(10) comprises an LED module(15) having a plurality of LEDs(13). A heat transfer member receives heat from the LED module. A cooling pipe(31) is thermally contacted with the heat transfer member, wherein the cooling pipe contains a heat transfer fluid. A radiator(33) is communicated with the cooling pipe. A circulating pump(35) is provided to circulate the heat transfer fluid between the cooling pipe and the radiator. A cooling fan is provided to cool the radiator.

Description

백라이트유닛 {BACKLIGHT UNIT }Backlight Unit {BACKLIGHT UNIT}

도 1은 본 발명에 따른 제1실시예를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a first embodiment according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 제2실시예를 나타낸 사시도,2 is a perspective view showing a second embodiment according to the present invention;

도 3는 본 발명에 따른 냉각팬을 나타낸 사시도,3 is a perspective view of a cooling fan according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 히트파이프의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a heat pipe according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 백라이트유닛 13 : LED10: backlight unit 13: LED

15 : LED 모듈 17 : 액정표시패널15 LED module 17 liquid crystal display panel

19 : 도광판19: light guide plate

20 : 히트파이프20: heat pipe

31 : 냉각배관 33 : 라디에이터 31: cooling piping 33: radiator

35 : 순환펌프 35: circulation pump

41 : 냉각팬 43 : 케이싱41 cooling fan 43 casing

45 : 파이프수용구 47 : LED 모듈지지대45: pipe receiving device 47: LED module support

본 발명은, 백라이트유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED 모듈의 냉각방법에 관한 것이다. The present invention relates to a backlight unit, and more particularly, to a cooling method of an LED module.

컴퓨터나 TV 등에 화상을 형성하는 모니터에는 액정표시패널이 많이 사용되고 있다. 일반적으로 액정표시패널은 그 배면에 백라이트유닛을 가지며, 백라이트유닛은 액정표시패널의 배면에서 액정표시패널로 광을 발생한다. 최근에 백라이트유닛은 광원으로 LED(Light Emitting Diode)를 사용하는 방식이 개발되어 있다. BACKGROUND ART A liquid crystal display panel is widely used for a monitor which forms an image on a computer or a TV. In general, a liquid crystal display panel has a backlight unit on its back, and the backlight unit generates light from the rear of the liquid crystal display panel to the liquid crystal display panel. Recently, a backlight unit has been developed using a light emitting diode (LED) as a light source.

이러한 LED가 광원으로 사용되면서 높은 발열량을 가진다는 문제점도 있다. 그리고, 최근에는 사용자가 대형화된 액정표시패널을 선호하는 경향이 있어, 백라이트유닛에 이용되는 LED의 수량이 증가하여 발열량도 증가되는 경향이 있다. As such LEDs are used as a light source, there is a problem that they have a high heat generation amount. In recent years, the user tends to prefer a large-sized liquid crystal display panel, so that the number of LEDs used in the backlight unit increases, so that the amount of heat generated also increases.

LED광원에서 발열되는 열을 제거하여 온도를 균일화하기 위한 구조가 한국특허공개공보 제2003-79599(2003. 10. 10)호에 개시되어 있다. 광원에서 발생되는 열을 제거하여 온도를 균일화하기 위하여 히트파이프를 마련하고 있다. 이러한 히트파이프의 냉각은 외부공기에 의한 자연대류로 이루어진다. A structure for equalizing a temperature by removing heat generated from an LED light source is disclosed in Korean Patent Publication No. 2003-79599 (October 10, 2003). Heat pipes are provided to remove heat generated from the light source and to equalize the temperature. The cooling of the heat pipe consists of natural convection by external air.

따라서, 종래기술은 히트파이프의 냉각이 자연대류에 의존하므로 광원에서 발열되는 열이 전달될 수 있는 범위가 제한되며 LED간의 온도차이가 발생되는 문제점이 있다. 특히, 대형화된 백라이트유닛의 경우에는 다수의 LED광원에서 발생되는 열을 제거하여 온도를 효과적으로 균일화하는데 한계가 있다는 문제점이 있다. Therefore, in the related art, since the cooling of the heat pipe depends on natural convection, a range in which heat generated from a light source can be transferred is limited, and there is a problem in that a temperature difference occurs between LEDs. In particular, in the case of a large sized backlight unit, there is a problem in that the temperature is effectively uniformed by removing heat generated from a plurality of LED light sources.

따라서, 본 발명의 목적은, 방열이 신속하며 균일하게 이루어져 LED의 성능이 향상되며 색상 균일도를 유지할 수 있는 백라이트유닛을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a backlight unit capable of rapidly and uniformly dissipating heat, thereby improving the performance of the LED and maintaining color uniformity.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 다수의 LED를 갖는 LED모듈을 포함하는 백라이트유닛에 있어서, 상기 LED모듈과 열전달되는 열전도부재와; 상기 열전도부재와 열접촉되며 열전달유체가 수용된 냉각배관과; 상기 냉각배관과 연통되어 열을 수수하는 라디에이터와; 상기 냉각배관과 상기 라디에이터 사이에 상기 열전달유체를 순환시키도록 마련된 순환펌프를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛에 의하여 달성된다. The object is, according to the present invention, a backlight unit comprising a LED module having a plurality of LEDs, the heat conducting member and the heat transfer member and the LED module; A cooling pipe in thermal contact with the heat conducting member and containing a heat transfer fluid; A radiator communicating with the cooling pipe to receive heat; It is achieved by a backlight unit having a circulation pump provided to circulate the heat transfer fluid between the cooling pipe and the radiator.

여기서, 상기 라디에이터가 냉각되도록 마련된 냉각팬을 더 포함하는 것이 바람직하다. Here, it is preferable to further include a cooling fan provided to cool the radiator.

또한, 상기 열전도부재는 히트파이프인 것이 바람직하다.In addition, the heat conductive member is preferably a heat pipe.

또한, 상기 냉각배관, 상기 라디에이터 및 상기 펌프는 복수 개를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the cooling pipe, the radiator and the pump preferably comprises a plurality.

그리고, 상기 히트파이프와 열전달되는 면적이 넓어지며 상기 히트파이프가 압입되도록 함몰형성된 파이프수용구를 갖는 것이 바람직하다.In addition, the heat pipe and the heat transfer area is widened, it is preferable to have a pipe receiving device recessed to indent the heat pipe.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예인 백라이트유닛에 대하여 설명한다.Hereinafter, a backlight unit according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다. In various embodiments, like reference numerals refer to like elements, and like reference numerals refer to like elements in the first embodiment and may be omitted in other embodiments.

본 발명에 따른 백라이트유닛(10)은, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다 수의 LED(13)를 갖는 LED 모듈(15)과, LED 모듈(15)과 열전달되는 열전도부재와, 열전도부재와 열접촉되며 열전달유체가 수용된 냉각배관(31)과, 냉각배관(31)과 연통되어 열을 수수하는 라디에이터(33)와, 냉각배관(31)과 라디에이터(33) 사이에 열전달유체를 순환시키는 순환펌프(35)가 마련되어 있다. 그리고, 백라이트유닛(10)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 라디에이터(33)가 냉각되도록 냉각팬(41)이 더 마련되어 있다. As shown in FIGS. 1 and 3, the backlight unit 10 according to the present invention includes a LED module 15 having a plurality of LEDs 13, a heat conducting member that is heat-transferred from the LED module 15, and Cooling pipe 31 in thermal contact with the heat conducting member and containing the heat transfer fluid, a radiator 33 communicating with the cooling pipe 31 to receive heat, and a heat transfer fluid between the cooling pipe 31 and the radiator 33. The circulation pump 35 which circulates is provided. In addition, as illustrated in FIG. 3, the backlight unit 10 further includes a cooling fan 41 to cool the radiator 33.

백라이트유닛(10)은 컴퓨터나 TV와 같이 컴퓨터나 TV 등에 화상을 형성하는 모니터에 사용되는 액정표시패널(17)의 배면에 마련되며, 액정표시패널(17)로 광을 발생한다. 백라이트유닛(10)은 광원으로 LED(Light Emitting Diode)를 사용하는 방식이 개발되어 있다. 본 발명에서는 LED 모듈(15)로부터 발생된 광을 확산하도록 LED 모듈(15)의 상측에 이격되어 마련된 확산시트(미도시)와, 확산시트의 상측에 이격되어 마련된 광학시트(미도시)와, 확산시트와 광학시트 사이의 측면으로 방출되는 광을 반사하도록 경사지게 마련된 복수의 반사판(미도시) 등에 대하여는 설명을 생략한다. The backlight unit 10 is provided on the rear surface of the liquid crystal display panel 17 used in a monitor for forming an image on a computer or TV, such as a computer or a TV, and generates light to the liquid crystal display panel 17. The backlight unit 10 has been developed a method of using a light emitting diode (LED) as a light source. In the present invention, the diffusion sheet (not shown) provided to be spaced apart from the upper side of the LED module 15 to diffuse the light generated from the LED module 15, the optical sheet (not shown) provided to be spaced apart from the upper side of the diffusion sheet, Descriptions will be omitted for a plurality of reflecting plates (not shown) and the like provided to be inclined to reflect light emitted to the side surfaces between the diffusion sheet and the optical sheet.

LED(13)는 다수로 마련되며 각각 R(Red), G(Green) 및 B(Blue) 중 어느 하나의 색을 갖는 광을 발생하게 된다. 그러나, 각 LED(13)는 백색광을 발생할 수도 있으며, 다른 색상의 광을 발생할 수도 있다. 다수의 LED(13)는 광을 발생하는 과정에서 고온의 열을 방출하게 된다. LED(13)는, 도 1에서 도시된 바와 같이, 백라이트유닛(10)의 측면에 배치되며 도광판(19)을 통해서 반사된 광이 액정표시패널(17)에 표시된다. 이러한 LED(13)는 광원의 일실시예이며, 본 발명에서 열을 발생 시키는 종류에는 LED에 한정되지 않고 광을 발생할 수 있는 다양한 종류의 램프를 포함할 수도 있다.The LEDs 13 are provided in plural and generate light having any one color of R (Red), G (Green), and B (Blue), respectively. However, each LED 13 may generate white light, or may generate light of a different color. The plurality of LEDs 13 emits heat of high temperature in the process of generating light. As shown in FIG. 1, the LED 13 is disposed on the side surface of the backlight unit 10, and the light reflected through the light guide plate 19 is displayed on the liquid crystal display panel 17. The LED 13 is an embodiment of a light source, and the type of heat generated in the present invention may include various types of lamps capable of generating light, not limited to the LED.

LED 모듈(15)은 다수의 LED(13)와 결합하여 지지하도록 긴 판 형상의 LED기판(미도시)과 LED 표면에 LED(13)를 구동하기 위한 회로패턴(미도시)이 마련되어 있다. LED 모듈(15)에는 각 LED(13)가 상호 이격되어 배치된다. LED기판은 LED(13)에서 발생되는 열을 방출하기 위해 열전도성이 좋은 재질로 마련된다. LED기판은 본 발명의 일예로 열전도성이 좋은 알루미늄 재질에 한정되지 않고 열전도성이 좋은 다른 재질로 마련될 수도 있다.The LED module 15 is provided with a long plate-shaped LED substrate (not shown) and a circuit pattern (not shown) for driving the LED 13 on the LED surface so as to be coupled and supported by the plurality of LEDs 13. Each of the LEDs 13 is disposed spaced apart from each other in the LED module 15. The LED substrate is made of a material having good thermal conductivity in order to dissipate heat generated from the LED 13. The LED substrate is not limited to an aluminum material having good thermal conductivity as an example of the present invention, and may be formed of another material having good thermal conductivity.

액정표시패널(17)은 LED(13)의 광을 받아 사용자에게 화상을 형성한다. The liquid crystal display panel 17 receives the light of the LED 13 to form an image to the user.

도광판(19)은 투명한 아크릴 패널을 이용해 램프로부터 발산되는 빛을 받아들이고 이 아크릴 표면에 증착된 일정한 면적과 모양을 가진 패턴을 통해 패널 전 영역에 걸쳐 빛을 균일하게 분포시켜 준다. The light guide plate 19 receives the light emitted from the lamp using a transparent acrylic panel and distributes the light evenly over the entire area of the panel through a pattern having a predetermined area and shape deposited on the acrylic surface.

열전도부재(미도시)는 LED 모듈(15)과 접촉되어 열전달을 한다. 열전도부재의 재료는 열전도성이 좋은 알루미늄뿐만이 아니라 LED 모듈(15)과 열접촉하여 열전달이 되는 공지의 다양한 재료가 채용될 수 있음은 물론이다. 열전도부재는 방열면적을 넓히기 위하여 돌출된 방열핀이 부착된 형상뿐만이 아니라 공지된 다양한 종류로 채용될 수 있음은 물론이다. 이러한 열전도부재는 LED 모듈(15)과 열접촉되는 원형이나 타원형상의 단면을 가진 관형상의 히트파이프(20)인 것이 바람직하다. The heat conduction member (not shown) is in contact with the LED module 15 for heat transfer. As the material of the heat conductive member, not only aluminum having good thermal conductivity but also various known materials that are in thermal contact with the LED module 15 may be adopted. The heat conduction member may be employed in various kinds of well-known as well as a shape having a protruding heat dissipation fin attached to increase the heat dissipation area. The heat conducting member is preferably a tubular heat pipe 20 having a circular or elliptical cross section in thermal contact with the LED module 15.

히트파이프(20)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 히트파이프(20)와 열전달되는 면적이 넓어지도록 형성된 함몰된 파이프수용구(45)에 압입되도록 마련되어 있다. 파이프수용구(45)는 LED 모듈(15)을 지지하는 LED 모듈지지대(47)에 함몰형성되어 히트파이프(20)가 압입되도록 마련되어 있다. 히트파이프(20)는 관형상으로 마련되며, 그 내부에 작동유체를 넣어 밀봉하여 마련된다. 히트파이프(20)는, LED 모듈(15)의 배면에 LED모듈(15)의 각 열(row)에 대응하여 마련된다. 즉, 히트파이프(20)는 복수 개로 마련될 수 있다. 이에, 히트파이프(20)는 LED 모듈(15)과 접촉되며 동시에 열전달면적이 넓은 파이프수용구(45)에 압입되어 LED 모듈(15)들을 거의 균일한 온도로 냉각시킬 수 있다.As shown in FIG. 4, the heat pipe 20 is provided to be press-fitted into the recessed pipe receiving tool 45 formed to widen the heat transfer area with the heat pipe 20. The pipe receiving tool 45 is recessed in the LED module support 47 for supporting the LED module 15 so that the heat pipe 20 is press-fitted. The heat pipe 20 is provided in a tubular shape and is sealed by putting a working fluid therein. The heat pipe 20 is provided in the back surface of the LED module 15 corresponding to each row of the LED module 15. That is, the heat pipe 20 may be provided in plurality. Thus, the heat pipe 20 is in contact with the LED module 15 and at the same time may be pressed into the pipe receiving device 45 having a large heat transfer area to cool the LED modules 15 to a substantially uniform temperature.

냉각배관(31)은 히트파이프(20)와 열접촉되며 열전달유체가 수용되어 있다. 냉각배관(31)은 LED 모듈(15)로부터 전달받은 열을 히트파이프(20)가 외부로 일부 열을 방출하고 히트파이프(20)에 남아있는 열을 히트파이프(20)와 열접촉을 통해 전달받아 히트파이프(20)를 냉각시킨다. 이에, 냉각배관(31)은 히트파이프(20)가 방출하지 못한 열을 냉각시키며 히트파이프(20) 내부의 유체는 순환하여 보다 낮은 온도에서 다시 LED 모듈(15)과 열접촉한다. 따라서, 냉각배관(31)에 의해 냉각된 히트파이프(20)는 보다 낮은 온도에서 LED 모듈(15)과 접촉되어 열전달되므로 LED 모듈(15)을 보다 신속하며 효과적으로 냉각시킬 수 있다. The cooling pipe 31 is in thermal contact with the heat pipe 20 and a heat transfer fluid is accommodated. The cooling pipe 31 transfers the heat received from the LED module 15 to the heat pipe 20 to release some heat to the outside, and transfers the heat remaining in the heat pipe 20 through heat contact with the heat pipe 20. The heat pipe 20 is cooled. Thus, the cooling pipe 31 cools the heat that the heat pipe 20 does not discharge, and the fluid inside the heat pipe 20 circulates to be in thermal contact with the LED module 15 again at a lower temperature. Therefore, since the heat pipe 20 cooled by the cooling pipe 31 contacts and heat transfers the LED module 15 at a lower temperature, the LED module 15 may be cooled more quickly and effectively.

라디에이터(33)는 냉각배관(31)과 연통되어 있으며 히트파이프(20)와 열접촉에 의해 온도가 상승된 열전달유체를 냉각시킨다. 라디에이터(33)는 열을 용이하게 방출하도록 열전도성 좋은 재질로 마련된다. 라디에이터(33)는 본 발명의 일예로 열전도성이 좋은 알루미늄 재질로 마련되나 다른 재질로 마련될 수도 있다. 라디에이터(33)는 공기와의 접촉면적을 넓히기 위해 마련된 다수의 방열핀(미도시)이 마 련되어 있으며 이러한 목적을 위해 공지된 다양한 종류를 채용할 수 있음은 물론이다. 라디에이터(33)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 냉각팬(41)이 마련될 수 있다. 냉각팬(41)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 냉각팬(41)이 설치되는 경우 냉각팬(41)이 설치가능하며 공기의 유로가 형성되는 케이싱(43)을 마련할 수 있다. The radiator 33 communicates with the cooling pipe 31 and cools the heat transfer fluid whose temperature is increased by thermal contact with the heat pipe 20. The radiator 33 is made of a good thermal conductive material to easily release heat. Radiator 33 is an example of the present invention is provided with a good thermal conductivity aluminum material, but may be provided with a different material. The radiator 33 is provided with a plurality of heat dissipation fins (not shown) provided to increase the contact area with air, and of course, various types known for this purpose may be employed. As shown in FIG. 3, the radiator 33 may be provided with at least one cooling fan 41. As shown in FIG. 3, when the cooling fan 41 is installed, the cooling fan 41 may provide a casing 43 in which the cooling fan 41 may be installed and an air flow path is formed.

순환펌프(35)는 냉각배관(31)과 라디에이터(33) 사이에 마련되어 열전달유체를 순환시킨다. 순환펌프(35)는 백라이트유닛(10)의 배면에 배치될 수 있다. 순환펌프(35)는 LED(13)의 전원이 꺼진 뒤 소정의 시간동안 작동되도록 제어될 수 있다. The circulation pump 35 is provided between the cooling pipe 31 and the radiator 33 to circulate the heat transfer fluid. The circulation pump 35 may be disposed on the rear surface of the backlight unit 10. The circulation pump 35 may be controlled to operate for a predetermined time after the power of the LED 13 is turned off.

냉각팬(41)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 라디에이터(33)의 케이싱(43)의 일측에 배치된다. 냉각팬(41)은 라디에이터(33)를 향해 송풍하여 히트파이프(20)로부터 전달된 열을 냉각시킨다. 즉, 냉각팬(41)은 강제대류에 의해 라디에이터(33)를 냉각시켜 히트파이프(20)에서 발생되는 열을 신속하게 방열시킬 수 있다. 냉각팬(41)은 복수개의 라디에이터(33)에 대응하여 복수개로 마련된다. 냉각팬(41)은 LED(13)의 전원이 꺼진 뒤 수 분간 작동되도록 제어될 수 있다. As shown in FIG. 3, the cooling fan 41 is disposed at one side of the casing 43 of the radiator 33. The cooling fan 41 blows toward the radiator 33 to cool the heat transferred from the heat pipe 20. That is, the cooling fan 41 cools the radiator 33 by forced convection to quickly dissipate heat generated in the heat pipe 20. The cooling fan 41 is provided in plurality in correspondence with the plurality of radiators 33. The cooling fan 41 may be controlled to operate for several minutes after the power of the LED 13 is turned off.

상기와 같은 구성에 의해, 본 발명의 제1실시예에 따른 백라이트유닛(10)의 방열과정을 설명하면 다음과 같다.The heat dissipation process of the backlight unit 10 according to the first embodiment of the present invention by the configuration as described above is as follows.

우선, 다수의 LED(13)가 점등되어 열을 발생하게 된다. 그러면, LED(13)에서 발생된 열은 LED(13) 후방에 마련된 LED 모듈(15)로 전달되어 발열된다. 이때, 히트파이프(20)에 의해 LED 모듈(15)들은 냉각될 수 있다. 또한, 냉각배관(31)은 라 디에이터(33)에서 냉각팬(34)에 의해 냉각된 열전달유체를 수용하여 순환펌프(35)로 순환되면서 히트파이프(20)와 열접촉하여 방열시킨다. 이에 의해 LED 모듈(15)이 균일하게 냉각되며 보다 신속하게 효과적으로 히트파이프(20)가 냉각될 수 있다. First, a plurality of LEDs 13 are turned on to generate heat. Then, heat generated from the LED 13 is transferred to the LED module 15 provided behind the LED 13 to generate heat. At this time, the LED modules 15 may be cooled by the heat pipe 20. In addition, the cooling pipe 31 receives heat transfer fluid cooled by the cooling fan 34 in the radiator 33 and circulates to the circulation pump 35 to radiate heat in thermal contact with the heat pipe 20. As a result, the LED module 15 is uniformly cooled and the heat pipe 20 can be cooled more effectively and quickly.

이와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 백라이트유닛(10)은 방열이 신속하고 균일하게 이루어져 LED(13)의 성능이 향상되며, 온도차이를 최소화하여 색상 균일도를 유지할 수 있다. 그리고, 각 LED 모듈(15)에는 온도를 감지할 수 있는 온도센서(미도시)와, 각 LED 모듈(15) 간의 온도가 균일하게 유지될 수 있도록 온도센서에서 감지된 결과에 기초하여 각 라디에이터(33)에 배치된 냉각팬(41)의 풍속을 제어하는 제어부(미도시)를 더 마련할 수도 있다.As such, the backlight unit 10 according to the first embodiment of the present invention has a rapid and uniform heat dissipation, thereby improving performance of the LED 13 and minimizing a temperature difference to maintain color uniformity. In addition, each LED module 15 has a temperature sensor (not shown) capable of sensing temperature, and each radiator (based on a result detected by the temperature sensor so that the temperature between each LED module 15 can be maintained uniformly). A control unit (not shown) for controlling the wind speed of the cooling fan 41 arranged in 33 may be further provided.

본 발명의 제2실시예에 따른 백라이트유닛(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 LED(13)를 갖는 액정표시패널(17)의 배면에 위치한 복수의 LED 모듈(15)과, 복수의 LED 모듈(15)과 각각 대응하여 열전달되는 열전도부재(미도시)와, 열전도부재와 열접촉되며 열전달유체가 수용된 냉각배관(31)과, 냉각배관(31)과 연통되어 열을 수수하는 라디에이터(33)와, 냉각배관(31)과 라디에이터(33) 사이에 열전달유체를 순환시키는 순환펌프(35)가 마련되어 있다. 그리고, 백라이트유닛(10)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 라디에이터(33)가 냉각되도록 냉각팬(41)가 더 마련되어 있다. As shown in FIG. 2, the backlight unit 10 according to the second embodiment of the present invention includes a plurality of LED modules 15 disposed on the rear surface of the liquid crystal display panel 17 having a plurality of LEDs 13. , A heat conduction member (not shown) corresponding to the plurality of LED modules 15, respectively, for heat transfer, a cooling pipe 31 in thermal contact with the heat conduction member, and in which a heat transfer fluid is received, and communicating with the cooling pipe 31 to receive heat. The circulation pump 35 which circulates a heat transfer fluid between the radiator 33 and the cooling piping 31 and the radiator 33 is provided. As shown in FIG. 3, the backlight unit 10 further includes a cooling fan 41 to cool the radiator 33.

본 발명의 제2실시예는 액정표시패널(17)의 배면에 위치한 복수의 LED 모듈(15)과 복수의 LED 모듈(15)에 대응한 복수의 열전도부재가 마련되어 있는 것이 제 1실시예와 다르므로 제1실시예와 동일한 구성에 대하여는 설명을 생략한다. The second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in that a plurality of LED modules 15 and a plurality of heat conductive members corresponding to the plurality of LED modules 15 are provided on the rear surface of the liquid crystal display panel 17. Therefore, the description of the same configuration as in the first embodiment is omitted.

LED(13)는, 도 2에서 도시된 바와 같이, 백라이트유닛(10)의 배면에서 발생된 광이 액정표시패널(17)에 표시된다. LED(13)는 백라이트유닛(10)의 배면에 이격되게 배치되어 복수의 LED 모듈(15)상에 실장되어 있다. In the LED 13, as shown in FIG. 2, light generated from the rear surface of the backlight unit 10 is displayed on the liquid crystal display panel 17. The LEDs 13 are spaced apart from the rear surface of the backlight unit 10 and mounted on the plurality of LED modules 15.

LED 모듈(15)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 액정표시패널(17)의 배면에 위치한다. LED 모듈(15)은 다수의 LED(13)와 결합하여 지지하도록 긴 판 형상의 LED기판(미도시)과 LED 표면에 LED(13)를 구동하기 위한 회로패턴(미도시)이 마련되어 있다. LED모듈(15)에는 각 LED(13)가 상호 이격되어 배치된다. 복수의 LED 모듈(15)은 각각 상호 이격되게 마련되어 LED(13)에서 발생되는 열을 방출하기 위해 열전도성이 좋은 재질로 마련된다. LED기판은 본 발명의 일예로 열전도성이 좋은 알루미늄 재질에 한정되지 않고 열전도성이 좋은 다른 재질로 마련될 수도 있다.As shown in FIG. 2, the LED module 15 is located on the rear surface of the liquid crystal display panel 17. The LED module 15 is provided with a long plate-shaped LED substrate (not shown) and a circuit pattern (not shown) for driving the LED 13 on the LED surface so as to be coupled and supported by the plurality of LEDs 13. The LED modules 15 are arranged to be spaced apart from each other LEDs (13). The plurality of LED modules 15 are provided to be spaced apart from each other and are made of a material having good thermal conductivity to release heat generated from the LEDs 13. The LED substrate is not limited to an aluminum material having good thermal conductivity as an example of the present invention, and may be formed of another material having good thermal conductivity.

열전도부재(미도시)는 제1실시예와 같이 공지된 다양한 재질 및 형상으로 마련할 수 있으나 히트파이프(20)로 마련되는 것이 바람직하다. The heat conductive member (not shown) may be provided in various materials and shapes known as in the first embodiment, but is preferably provided as the heat pipe 20.

히트파이프(20)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 히트파이프(20)와 열전달되는 면적이 넓어지도록 함몰형성된 파이프수용구(45)에 압입되도록 마련되어 있다. 파이프수용구(45)에는 복수의 LED 모듈(15)을 지지하는 복수의 LED 모듈지지대(47)에 각각 히트파이프(20)가 압입되도록 마련되어 있다. 히트파이프(20)는 관형상으로 마련되며, 그 내부에 작동유체를 넣어 밀봉하여 마련된다. 히트파이프(20)는, LED 모듈(15)의 배면에 LED모듈(15)의 각 열(row)에 대응하여 마련된다. 즉, 히트파이프(20)는 복수 개로 마련될 수 있다. 이에, 히트파이프(20)는 LED 모듈(15)과 접촉 되며 동시에 열전달면적이 넓은 파이프수용구(45)에 압입되어 LED 모듈(15)들을 거의 균일한 온도로 냉각시킬 수 있다.As shown in FIG. 4, the heat pipe 20 is provided to be press-fitted into the pipe receiving tool 45 recessed to widen the heat transfer area with the heat pipe 20. The pipe receiving tool 45 is provided such that the heat pipes 20 are press-fitted into the plurality of LED module supporters 47 supporting the plurality of LED modules 15, respectively. The heat pipe 20 is provided in a tubular shape and is sealed by putting a working fluid therein. The heat pipe 20 is provided in the back surface of the LED module 15 corresponding to each row of the LED module 15. That is, the heat pipe 20 may be provided in plurality. Thus, the heat pipe 20 is in contact with the LED module 15 and at the same time press-fitted to the pipe receiving device 45 having a large heat transfer area to cool the LED modules 15 to a substantially uniform temperature.

상기와 같은 구성에 의해, 본 발명의 제2실시예에 따른 백라이트유닛(10)은 전술한 바와 같이 LED(13)의 배치위치 및 히트파이프(20)의 구성이 상이하다. 따라서, 제2실시예의 방열과정은 제1실시예와 동일하므로 설명을 생략한다. With the above configuration, the backlight unit 10 according to the second embodiment of the present invention has a different arrangement position of the LED 13 and the configuration of the heat pipe 20 as described above. Therefore, since the heat dissipation process of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.

이와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 백라이트유닛(10)은, 액정표시패널(17)의 배면으로 넓게 배치되어 있는 LED 모듈(15)를 갖는 경우에도 방열이 신속하고 균일하게 이루어진다. 이에, 백라이트유닛(10)은 LED의 성능이 향상되며, 온도차이를 최소화하여 색상 균일도를 유지할 수 있다. As described above, the backlight unit 10 according to the second exemplary embodiment of the present invention has quick and uniform heat dissipation even when the LED module 15 is widely disposed on the rear surface of the liquid crystal display panel 17. Thus, the backlight unit 10 can improve the performance of the LED, it is possible to maintain the color uniformity by minimizing the temperature difference.

이상의 실시 형태로는 LED를 사용한 백라이트유닛을 예시했지만, 다른 종류의 광원을 구비하여 방열하는 전자기기에 있어도 이 발명을 적용할 수 있다.Although the backlight unit using LED was illustrated as the above embodiment, this invention is applicable also to the electronic device which is equipped with another kind of light source, and heat-radiates.

이에 본 발명에 따르면, LED 모듈(15)과 열접촉하여 방열하는 히트파이프(20)뿐만 아니라 히트파이프(20)와 열접촉하여 방열하기 위해 냉각배관(31), 라디에이터(33) 및 순환펌프(35)가 마련되어 방열이 신속하며 균일하게 이루어질 수 있는 백라이트유닛(10)이 제공된다. 이에, 백라이트유닛(10)은 LED의 성능이 향상되며, 온도차이를 최소화하여 색상 균일도를 유지할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the cooling pipe 31, the radiator 33 and the circulation pump (not shown) to heat radiate heat contact with the heat pipe 20, as well as the heat pipe 20 heat radiation in thermal contact with the LED module 15 ( 35 is provided to provide a backlight unit 10 which can be quickly and uniformly radiated. Thus, the backlight unit 10 can improve the performance of the LED, it is possible to maintain the color uniformity by minimizing the temperature difference.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 방열이 신속하며 균일하게 이루어져, LED의 성능이 향상되며 색상 균일도를 유지할 수 있다.As described above, according to the present invention, the heat dissipation is made quickly and uniformly, thereby improving the performance of the LED and maintaining the color uniformity.

Claims (5)

다수의 LED를 갖는 LED모듈을 포함하는 백라이트유닛에 있어서,In the backlight unit comprising an LED module having a plurality of LEDs, 상기 LED모듈과 열전달되는 열전도부재와;A heat conducting member which is heat-transferred with the LED module; 상기 열전도부재와 열접촉되며 열전달유체가 수용된 냉각배관과;A cooling pipe in thermal contact with the heat conducting member and containing a heat transfer fluid; 상기 냉각배관과 연통되어 열을 수수하는 라디에이터와;A radiator communicating with the cooling pipe to receive heat; 상기 냉각배관과 상기 라디에이터 사이에 상기 열전달유체를 순환시키도록 마련된 순환펌프를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.And a circulation pump provided to circulate the heat transfer fluid between the cooling pipe and the radiator. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 라디에이터가 냉각되도록 마련된 냉각팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.And a cooling fan provided to cool the radiator. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 열전도부재는 히트파이프인 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.The heat conducting member is a backlight unit, characterized in that the heat pipe. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 냉각배관, 상기 라디에이터 및 상기 펌프는 복수 개를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.The cooling unit, the radiator and the pump is a backlight unit, characterized in that it comprises a plurality. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 히트파이프와 열전달되는 면적이 넓어지며 상기 히트파이프가 압입되도록 함몰형성된 파이프수용구를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.The backlight unit, characterized in that the heat pipe and the heat transfer area is widened and has a pipe receiving recess recessed to indent the heat pipe.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW324862B (en) * 1996-07-03 1998-01-11 Hitachi Ltd Liquid display apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101043656B1 (en) * 2009-06-12 2011-06-22 한국기계연구원 Liquid Cooling Apparatus for Heat Dissipation of High Power Light Emitting Diode
KR20230003747A (en) * 2021-06-30 2023-01-06 주식회사 엠알케이 Backlight cooling device with cooling channel

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