KR20130139244A - 전자 디스플레이용 소음 발생 저감형 냉각 시스템 및 방법 - Google Patents

전자 디스플레이용 소음 발생 저감형 냉각 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자 영상 조립체의 후면에 배치된 후방 채널과 주위 공기를 받아들이는 열교환기를 가진 전자 영상 조립체를 냉각하기 위한 조립체에 관한 것이다. 상기 시스템은 열교환기와 상기 후방 채널을 통해 주위 공기를 보내도록 열교환기 내에 배치된 제1 팬을 포함하고 있다. 제2 팬은 수집된 주위 공기에 열을 전달하도록 디스플레이 하우징의 내부 부분과 열교환기를 통하여 가스를 순환시키게 하는데 사용될 수 있다.

Description

전자 디스플레이용 소음 발생 저감형 냉각 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR THERMALLY CONTROLLING AN ELECTRONIC DISPLAY WITH REDUCED NOISE EMISSIONS}
본 출원은 2011년 8월 17일 출원한 미국출원번호 제13/211,887호에 대한 우선권 주장 출원이며, 본 출원에는 우선권 출원의 전체 내용이 참조로 통합되어 있다. 본 출원은 2010년 8월 20일 출원한 미국출원번호 제61/375,470호에 대한 우선권 주장 출원이며, 본 출원에는 우선권 출원의 전체 내용이 참조로 통합되어 있다. 본 출원은 2011년 5월 4일 출원한 미국출원번호 제13/100,580호의 일부 계속 출원에 대한 우선권 주장 출원이며, 본 출원에는 우선권 출원의 전체 내용이 참조로 통합되어 있다. 또한, 본 출원은 2011년 5월 20일 출원한 미국출원번호 제13/100,556호의 일부 계속 출원에 대한 우선권 주장 출원이며, 본 출원에는 우선권 출원의 전체 내용이 참조로 통합되어 있다. 또한, 본 출원은 2010년 10월 15일 출원한 미국출원번호 제12/905,704호의 일부 계속 출원에 대한 우선권 주장 출원이며, 본 출원에는 우선권 출원의 전체 내용이 참조로 통합되어 있다.
본 발명은 일반적으로 냉각 시스템에 관한 것이며, 구체적으로는 전자 디스플레이용 냉각 시스템에 관한 것이다.
전자 디스플레이에 대한 발전으로 이제 전자 디스플레이는 정보, 광고, 또는 오락 목적을 위해 실외 환경에서 사용할 수 있다. 과거의 디스플레이는 주로 실온에 가까운 온도에서 작동하도록 설계되었지만, 이제는 디스플레이가 주위 환경의 심한 온도 변화를 견딜 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 일부 디스플레이들은 화씨 -22도 정도의 낮은 온도 및 화씨 113도 이상의 높은 온도에서 작동할 수 있다. 주위 온도가 상승할 때, 내부의 디스플레이 부품들을 냉각하는 것은 더욱 어려워질 수 있다.
또한, 최근의 디스플레이들은 매우 밝아졌으며, 일부의 백라이트는 1,000 ~ 2,000 니트(nits) 이상의 휘도를 나타낸다. 때때로, 이러한 조도 수준이 필요한데 왜냐하면 디스플레이가 실외에서 사용되거나 디스플레이가 다른 주위 조명과 경쟁하게 되는 비교적 밝은 구역에서 사용되기 때문이다. 이러한 수준의 휘도를 생성하기 위하여, 조명 장치 및 전자 디스플레이는 비교적 대량의 열을 발생시킬 수 있다.
또한, 어떤 상황에서는 태양으로부터 전방 디스플레이 표면을 통한 복사열 전달도 열 공급원이 될 수 있다. 일부 지역에서는 전방 디스플레이 표면을 통한 800 ~ 1400 와트/평방미터(Watts/m2) 이상의 수준이 보편적이다. 또한, 판매 시장에서는 디스플레이용으로 더욱 큰 사이즈를 요구하고 있다. 전자 디스플레이 스크린 사이즈 및 상응하는 전방 디스플레이 표면이 커짐에 따라, 더 많은 열이 발생할 것이며 더 많은 열이 디스플레이 내로 전달될 것이다.
최근의 디스플레이들은 폐쇄 루프의 가스가 냉각될 수 있도록 디스플레이를 통해 주위 가스를 흡입하고 디스플레이 주위에 폐쇄 루프의 가스를 순환시키는 것을 포함한 디스플레이를 냉각하기 위한 효과적인 수단(또한 전자 디스플레이의 일부로서)을 구비하였다. 민감한 전자 부품으로부터 그리고 디스플레이의 밖으로 열을 전달할 수 있는 다양한 열 전달 방식이 밝혀졌다. 폐쇄 루프의 가스와 주위 가스 간에 열을 전달하기 위한 양호한 수단을 만들기 위한 열교환기가 제시되었다. 그러나, 디스플레이를 통해 가스를 이동시키기 위한 종래의 설계는 디스플레이로부터 바람직하지 않은 소음 발생뿐만 아니라 디스플레이의 일부는 냉각되지만 나머지 다른 부분들은 냉각되지 않은 상태로 유지되는 열 구배(thermal gradient)를 발생시킨다는 것이 밝혀졌다.
액정 디스플레이(LCD)를 사용할 때, 백라이트는 열 공급원이어서 백라이트를 냉각시키기 위하여 백라이트의 후방 표면을 가로질러 가스를 이동시키는 것이 바람직하다는 것을 알아내었다. 이는 바람직하지만, 백라이트 캐비티(backlight cavity)가 먼지, 오염 물질 또는 다른 입자로 오염될 수 있다는 염려 때문에 백라이트의 전방 표면을 냉각시킬 수 없는 것으로 생각되었다.
본 발명은 전자 디스플레이를 적절하게 냉각시키기 위하여 순환 가스 및 주위 가스의 조합을 이용한다. 순환 가스는 전자 영상 조립체의 전방으로부터 열을 제거하기 위하여 사용될 수 있다. 순환 가스는 전자 영상 조립체의 내부로부터 열을 제거하기 위하여 또한 사용될 수 있다. 전자 영상 조립체로서 LCD를 사용할 때, 순환 가스는 LCD의 백라이트 캐비티로부터 열을 제거하기 위하여 또한 사용될 수 있다. 가스는 디스플레이 내에서만 순환하기 때문에, 입자 및 오염 물질이 없는 상태로 유지될 수 있고 디스플레이를 손상시키지 않을 것이다.
주위 가스는 순환 가스를 냉각시키기 위하여 디스플레이 내로 흡입될 수 있다. 바람직하게는 순환 가스와 주위 가스가 서로 혼합되지 않도록 하고, 순환 가스로부터 주위 가스로 열을 전달할 수 있는 열교환기를 통해서 주위 가스 및 순환 가스가 흡입될 수 있다. 예시적인 실시예는 직교류 열교환기를 사용한다. 영상 조립체의 후방 부분으로부터 열을 제거하기 위하여 주위 가스의 추가적인 유동은 영상 조립체의 후방 표면을 가로질러 흡입될 수 있다. 전자 영상 조립체로서 LCD를 사용할 경우, 주위 가스의 추가적인 유동은 LCD를 위한 백라이트의 후방 부분으로부터 열을 제거하기 위하여 사용될 수 있다.
소음 발생을 감소시키기 위하여, 열교환기를 통해 주위 가스 및/또는 순환 가스를 이동시키는 팬은 열교환기 내(또는 두 개의 개별적인 열교환기 사이)에 배치될 수 있는데, 열교환기는 머플러로서 작용할 수 있고 팬에 의해서 방출되는 소음을 감소시킬 수 있다. 게다가, 영상 조립체 뒤에 추가적인 주위 가스 경로를 사용한다면, 디스플레이의 가장자리를 따라 주위 가스를 수집하고 다수의 작은 유동으로 분배하기 위하여 매니폴드가 사용될 수 있다. 팬에 의해 발생하는 소음을 감소시키고 디스플레이를 가로질러 주위 가스의 균일한 분배를 제공하기 위하여, 추가적인 주위 가스 경로를 구동하는 팬이 매니폴드 내에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 단일의 팬 조립체가 열교환기들을 통해서 그리고 전자 영상 조립체 뒤로 주위 가스를 이동시키기 위하여 사용될 수 있다.
디스플레이의 상부 및 하부 가장자리들은 일반적으로 시청자에게 보이지 않기 때문에 디스플레이의 상부 가장자리 또는 하부 가장자리로부터 주위 가스를 흡입하는 것이 바람직한 것으로 밝혀졌다. 그러나, 초상화 방식으로 배향된 디스플레이의 상부 또는 하부로부터 주위 가스를 흡입할 때, 차가운 주위 가스는 전자 영상 조립체의 후방 부분을 가로질러 이동하여 열을 받아들이기 때문에, 온도가 증가하는 것이 확인되었다. 일단 냉각 공기가 대향하는 가장자리(상부 가장자리 또는 하부 가장자리)에 도달하면, 냉각 공기는 실질적으로 온도가 증가하고 더 이상 디스플레이의 대향하는 부분에 대한 적절한 냉각을 제공할 수 없다. 따라서, 여기에서 매니폴드는 차가운 주위 공기가 균일한 방식으로 전자 영상 조립체를 전체적으로 적절하게 냉각할 수 있도록 하며 전자 영상 조립체 내의 '핫 스폿(hot spots)'을 감소시킨다.
전술한 특징과 장점 및 다른 특징들 및 장점들은, 첨부된 도면들에 도시된 바와 같이 이하에 제시되는 본 발명의 특정한 실시예들의 자세한 설명들을 통해 명확해질 것이다.
동일한 도면 부호가 동일한 부품에 표시되어 있는 첨부 도면들과 이하의 상세한 설명을 통하여 본 발명을 더욱 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
도 1a는 전자 디스플레이의 예시적인 실시예의 전방 사시도이다.
도 1b는 전자 디스플레이의 예시적인 실시예의 후방 사시도이다.
도 2는 후방 커버가 제거되어 있는 도 1b에 도시된 것과 유사한 후방 사시도이다.
도 3은 도 1b에 도시된 A-A 섹션을 따라 얻어진 단면 사시도이다.
도 4는 도 1b에 도시된 B-B 섹션을 따라 얻어진 단면 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 표시부 C의 단면 사시도이다.
도 6은 교차 관통 플레이트의 실시예의 단면 사시도이다.
도 7은 열교환기의 실시예의 분해 사시도이다.
도 8은 액정 디스플레이(LCD)의 백라이트 캐비티를 통한 순환 가스의 유동을 이용하는 다른 실시예의 단면 사시도이다.
도 9는 백라이트 캐비티를 통한 순환 가스의 유동 이외에 LCD와 전방 플레이트 사이에 순환 가스의 유동을 이용하는 예시적인 실시예의 단면 사시도이다.
도 10은 후방 커버가 제거되어 있는, 주위 가스의 유동을 제어하기 위하여 단일 팬을 사용하는 실시예의 후방 사시도이다.
도 11a는 도 10에 도시된 11A-11A 선을 따라 도 10으로부터 얻어진 단면 사시도이다.
도 11b는 도 11a의 표시부 B의 단면 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 예시적인 실시예들이 도시되어 있는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 다른 형태로 실시될 수 있으며 명세서에서 설명하는 예시적인 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이러한 실시예들은 교시된 내용을 통해 당업자에게 본 발명의 범위를 전체적으로 완전하고 충분하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 도면에서, 층들과 구역들의 크기 및 상대적인 크기는 명료함을 위해 확대된 것일 수 있다.
하나의 요소 또는 층이 다른 요소 또는 층 "위"에 있는 것으로 설명되는 경우, 그 요소 또는 층은 다른 요소나 층의 바로 위에 있거나 또는 중간 요소들 또는 층들 바로 위에 있을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 대조적으로, 하나의 요소가 다른 요소 또는 층 "바로 위"에 있는 것으로 설명되는 경우, 중간 요소들 또는 층들이 존재하지 않는다. 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 나타낸다. 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 하나 이상의 열거하는 관련 물품의 어느 것 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
제1, 제2, 제3 이라는 용어가 다양한 요소들, 부품들, 구역들, 층들 및/또는 섹션들을 설명하기 위하여 명세서에서 사용될 수 있지만, 이 요소들, 부품들, 구역들, 층들 및/또는 섹션은 이러한 용어에 의해서 제한되는 것이 아니라는 것이 이해될 것이다. 이 용어들은 단지 하나의 요소, 부품, 구역, 층 또는 섹션을 다른 구역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서 사용되는 것이다. 따라서, 이하에서 설명하는 제1 요소, 부품, 구역, 층 또는 섹션은 본 발명의 교시로부터 벗어나지 않은 채 제2 요소, 부품, 구역, 층 또는 섹션을 지칭하는 것이 될 수 있다.
"하부", "상부" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어들은 도면에 도시된 바와 같은 하나의 요소 또는 특징부와 다른 요소 또는 특징부의 관계를 설명하기 위한 설명의 용이함을 위해 명세서에서 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어들은 도면에 도시된 방향 이외에, 사용 또는 작동 중에 장치의 상이한 방향을 포함하도록 의도한 것이라는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 만약 도면에서의 장치가 거꾸로 되면, 다른 요소들 또는 특징부에 대해서 "하부"로 설명된 요소들은 다른 요소들 또는 특징부들에 대해서 "상부"가 될 것이다. 따라서, 용어 "하부"는 위와 아래의 방향 모두를 포함할 수 있다. 장치는 다르게 배향(90도 또는 다른 각도로 회전된 상태)될 수 있고 명세서에 사용되는 공간적으로 상대적인 설명은 상응하게 해석될 수 있다.
명세서에서 사용된 용어들은 특정 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이며 본 발명을 제한하도록 의도한 것이 아니다. 명세서에 사용된 바와 같이, "하나", 및 "그"와 같은 단수 표현들은 명확하게 달리 나타나지 않는다면 복수 표현들도 포함하도록 의도된 것이다. "포함하는" 및/또는 "포함"과 같은 용어들은 본 명세서에서 사용될 때 언급한 특징, 정수, 단계, 작동, 요소 및/또는 부품이 있음을 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 부품 및/또는 이들의 그룹이 있거나 추가되는 것을 배제하지 않는다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예(및 중간 구조)들의 개략적인 도면들인 단면도들을 참조하여 설명된다. 따라서, 예를 들어 제조 기술 및/또는 허용 공차의 결과로서 도면의 형상에서의 변경이 있을 수 있다. 그러므로, 본 발명의 실시예가 명세서에서 설명되는 구역들의 특정 형상으로 제한되는 것으로 해석하면 않되고, 예를 들어 제조에 기인하는 형상의 편차를 포함하는 것이다.
예를 들어, 직사각형으로 도시된 이식되는 구역은 일반적으로 이식 구역과 이식되지 않는 구역의 이분법적인 변화라기보다는 오히려 그 가장자리에서 둥근 또는 곡선의 특징부 및/또는 이식 밀도에 차이를 갖게 될 것이다. 마찬가지로, 이식에 의해 형성되는 매몰 구역은 이식이 이루어지는 표면과 매몰 구역 사이의 구역에 부분적인 이식이 초래될 수 있다. 따라서, 도면에 도시된 구역들은 본질적으로 개략적인 것이고 그 형상들은 장치의 구역의 실제 형상을 나타내도록 의도한 것이 아니며 본 발명의 범위를 제한하도록 의도한 것이 아니다.
달리 정의되지 않으면, 명세서에 사용된 모든 용어(기술적 및 과학적 용어를 포함)들은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에 의해 보편적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타내는 것이다. 일반적으로 사용되는 사전들에 정의된 것과 같은 용어는 관련 분야 문헌에서의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며 명세서에 명시적으로 정의되지 않았다면 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
도 1a는 예시적인 실시예의 전자 디스플레이(100)의 전방 사시도를 도시한다. 투명한 전방 플레이트(10)는 내부 부품들을 보호하고 디스플레이(100)에 의해 만들어지는 영상이 보일 수 있도록 디스플레이의 전방 부분에 배치된다. 일부 실시예들은 투명한 전방 플레이트(10)로서 유리를 사용할 수 있다. 예시적인 실시예들은 광학 굴절률 정합 접착제를 사용하여 적층된 두 장의 유리를 사용할 수 있다. 일부 전방 플레이트(10)는 반사 방지 및 편광 기능과 같은 다른 유용성을 제공할 수 있다. 디스플레이(100)가 디스플레이(100)를 냉각하기 위한 주위 가스를 받아들일 수 있도록 흡입 구멍(24) 및 배출 구멍(25)이 하우징에 제공될 수 있다.
도 1b는 예시적인 실시예의 전자 디스플레이(100)의 후방 사시도를 도시한다. 후방 커버(15)가 디스플레이(100)의 내부 부품들에 대한 접근을 허용하기 위하여 사용될 수 있다.
도 2는 후방 커버(15)가 제거되어 있는 도 1b에 도시된 것과 유사한 후방 사시도를 도시한다. 주위 가스(200)는 흡입 구멍(24)을 통해서 디스플레이 내로 흡입되고 열교환기(45)를 통과하며 배출 구멍(25)을 통하여 디스플레이를 빠져나간다. 주위 가스(200)는 열교환기 팬 조립체(46)를 사용하여 디스플레이 내로 흡입되어 열교환기(45)를 통하여 보내질 수 있다. 열교환기 팬 조립체(46)의 예시적인 배치가 이하에서 설명되지만, 일부 실시예에서 팬 조립체(46)는 흡입 구멍(24) 및/또는 배출 구멍(25) 가까이에 위치될 수 있으며 열교환기(45) 내에 있거나 열교환기 내에 있지 않을 수 있다(도 2에 도시된 경우).
옵션으로, 또한 주위 가스(210)가 흡입 구멍(24)을 통하여 디스플레이 내로 흡입될 수 있다. 그 다음에 주위 가스(210)는 제1 매니폴드(30)를 통해서 보내질 수 있으며 디스플레이의 가장자리를 따라 이동한다. 제1 매니폴드(30)는 주위 가스(210)를 대량의 단일 흡입 유동으로 받아들여서 디스플레이를 가로질러 주위 가스를 복수의 작은 유동으로 분배한다. 제1 매니폴드(30)와 마찬가지로 제2 매니폴드(35)가 디스플레이의 반대편 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 제2 매니폴드(35)는 복수의 작은 유동을 받아들여서 단일의 유동으로 조합하고 배출 구멍(25)의 밖으로 배출한다. 이 실시예에서, 주위 가스(210)를 흡입 구멍(24) 내로 흡입하고 주위 가스(210)를 디스플레이를 가로질러 보내기 위하여 매니폴드 팬 조립체(211)가 사용된다. 이 특별한 실시예에서, 매니폴드 팬 조립체(211)는 제1 매니폴드(30) 내에 배치되며 주위 가스(210)를 디스플레이로 흡입할 뿐만 아니라 단일의 유동을 복수의 작은 유동으로 분배하기 위하여 사용된다. 그러나, 이러한 실시예가 필수적인 것은 아니며 일부 실시예에서 매니폴드 팬 조립체(211)는 제2 매니폴드(35)에 배치되거나 또는 제1 매니폴드(30)와 제2 매니폴드(35) 모두에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예에서 두 가지 주위 가스의 유동이 사용될 수 있지만, 이런 유동 모두를 사용하는 것이 필수적인 것은 아니다. 일부 실시예들은 주위 가스(200)만을 사용하거나 또는 주위 가스(210)만을 사용할 수 있다. 또한, 만약 두 가지의 주위 가스(200) 및 주위 가스(210)의 유동을 모두 사용한다면, 동일한 흡입 구멍 및 배출 구멍을 공유하는 것이 필수적인 것은 아니다. 따라서, 두 가지 주위 가스의 유동을 위한 개별적인 흡입 구멍과 배출 구멍이 있을 수 있다.
도 3은 도 1b에 도시된 A-A 선을 따라 단면 사시도를 도시한다. 주위 가스(200)는 흡입 구멍(24)을 통해서 디스플레이 내로 흡입되고 열교환기(45)를 통과하며 배출 구멍(25)을 통하여 디스플레이를 빠져나간다. 주위 가스(200)는 열교환기 팬 조립체(46)를 사용하여 디스플레이 내로 흡입되어 열교환기(45)를 통하여 보내질 수 있다. 명백하게, 오염 물질, 곤충, 쓰레기 및/또는 물/유체가 쉽게 디스플레이 내로 들어갈 수 없도록 하기 위하여, 흡입 구멍(24)은 필터 또는 다른 차단 수단을 포함할 수 있다. 그러나, 만약 오염 물질을 포함한 주위 가스(20)가 미립자 또는 오염 물질로부터의 손상에 민감하지 않은 열교환기(45)를 단순히 통과할 뿐이므로 예시적인 실시예에서 손상은 일어나지 않을 것이다. 또한 배출 구멍(25)은 오염 물질 및/또는 곤충이 디스플레이로 들어갈 수 없도록 하기 위한 차단 수단을 포함할 수 있다.
전자 영상 조립체(50)가 전방 플레이트(10) 뒤에 배치될 수 있다. 복수의 채널(60)이 전자 영상 조립체(50) 뒤에(바람직하게는 바로 뒤에) 배치될 수 있다. 주위 가스(210)는 제1 매니폴드(30)(도시 생략)를 통하여 이동한 후에 채널(60)을 통해 보내질 수 있다. 전자 영상 조립체(50) 뒤에서 주위 가스(210)의 유동은 전자 영상 조립체(50)의 후방 부분으로부터 열의 축적을 제거하도록 사용될 수 있다. 열이 플레이트에 용이하게 전달되고 주위 가스(210)에 의해서 제거될 수 있도록, 전자 영상 조립체(50)의 후방 부분 상에 열 전도성 표면을 구비하는 것이 바람직하다.
채널(60)들은 여러 가지의 형태를 가질 수 있다. 비록 이 실시예에는 정방형의 단면을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 이것이 필수적인 것은 아니다. 다른 실시예들은 I-빔 단면, 중공 정방형 단면, 중공 장방형 단면, 중실 장방형 또는 중실 정방형 단면, T자형 단면, Z자형 단면, 벌집 모양 단면, 또는 이들의 임의의 조합이나 혼합된 단면을 갖는 채널(60)들을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 채널(60)들은 열 전도성이며 또한 전자 영상 조립체(50)와 열전달을 한다. 그러므로, 바람직한 실시예에서, 전자 영상 조립체(50)의 후방 부분에 축적된 열은 채널(60)들을 통해서 전달될 수 있고 주위 가스(210)에 의해서 제거될 수 있다.
도 4는 도 1b에 도시된 B-B 선을 따라 도시한 단면 사시도를 도시한다. 이 도면에는, 순환 가스(250)의 경로가 또한 도시되어 있다. 전방 플레이트(10)와 전자 영상 조립체(50) 사이의 공간이 전방 채널(251)을 형성할 수 있으며, 전자 영상 조립체(50)의 전방 표면에서의 열의 축적을 제거하기 위하여 이 채널을 통해서 순환 가스(250)가 이동할 수 있다. 바람직하게는, 그 후에 순환 가스(250)는 열이 순환 가스(250)로부터 주위 가스(200)로 전달될 수 있는 열교환기(45)로 보내진다. 열교환기(45)를 빠져나올 때, 순환 가스(250)는 전방 채널(251)로 다시 보내질 수 있다. 순환 가스(250)는, 열이 전자 부품(7)들로부터 순환 가스(250)로 전달될 수 있도록 다양한 전자 부품(7)들 위로 또한 보내질 수 있다. 전자 부품(7)들은 파워 모듈, 히트 싱크, 축전기, 모터, 마이크로프로세서, 하드 드라이브, AC/DC 컨버터, 변압기, 인쇄회로기판 중의 어느 하나가 될 수 있지만, 이러한 것들로 한정되는 것은 아니다.
이 단면 사시도에는 전자 영상 조립체(50)의 바로 뒤에서 채널(60)들 중의 하나 아래로 이동하는 순환 가스(210)의 경로도 도시되어 있다. 이 실시예에서, 주위 가스(210)는 매니폴드 팬 조립체(211)에 의해서 제1 매니폴드(30) 밖으로, 채널(60)을 가로질러서, 제2 매니폴드(35)로 보내진다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 주위 가스(210) 및 순환 가스(250)의 경로들은 교차할 수 있지만, 두 가스가 혼합되는 않도록 하는 것이 바람직하다(주위 가스(210)는 입자 또는 오염 물질을 포함할 수 있는 반면에 순환 가스(250)는 실질적으로 입자 또는 오염 물질이 없게 유지될 수 있다). 순환 가스(250)는 전자 영상 조립체(50)의 전방으로 이동하기 때문에 순환 가스(250)가 입자 또는 오염 물질을 포함하지 않게 유지하는 것이 바람직하다. 따라서, 영상 품질이 손상되지 않도록 하기 위하여, 순환 가스(250)를 깨끗하게 유지하고 순환 가스(250)가 주위 가스(210)와 혼합되는 것을 방지하는 것이 바람직할 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 표시부 C의 단면 사시도를 도시한다. 전술한 바와 같이, 주위 가스(200) 뿐만 아니라 순환 가스(250)를 사용하는 실시예를 실시한다면, 두 가스의 경로들은 서로 교차시킬 필요가 있고 디스플레이의 민감한 부분들을 오염시키는 것을 방지하기 위하여 두 가스가 혼합되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 여기에서, 교차 관통 플레이트(500)는 두 가스들이 함께 혼합되는 일 없이 두 가스의 경로가 서로 교차하게 한다. 이 실시예에서 교차 관통 플레이트(500)는 플레이트를 관통하는 일련의 관통구(void)를 포함한다. 일련의 제1 관통구(550)는 교차 관통 플레이트(500)를 관통하며 주위 가스(210)가 제1 매니폴드(30)로부터 전자 영상 조립체(50) 뒤에 뻗어 있는 채널(60) 내로 이동하게 한다. 일련의 제2 관통구(525)는 일련의 제1 관통구(550)의 방향과 실질적으로 수직인 방향으로 교차 관통 플레이트(500)를 관통한다. 일련의 제2 관통구(525)는 순환 가스가 전방 채널(251)를 빠져나가고, 주위 가스(210)와 교차하며, 열교환기(45)를 향하여 진행하게 한다. 이 실시예에서, 순환 가스 팬 조립체(255)가 전방 채널(251)을 통해서 그리고 열교환기(45)를 통해서 순환 가스(250)를 흡입하기 위하여 사용된다. 명세서에서 설명되고 도시된 다른 팬 조립체들과 마찬가지로, 순환 가스 팬 조립체(255)는 제한하는 것은 아니지만 열교환기(45)의 입구/출구 또는 전방 채널(251)의 입구/출구를 포함한 디스플레이 내의 어느 곳에라도 배치될 수 있다.
도 6은 교차 관통 플레이트(500)의 하나의 실시예의 단면 사시도를 도시한다. 이 실시예에서, 교차 관통 플레이트(500)는 상부 플레이트(501)와 하부 플레이트(502) 사이에 샌드배치된 복수의 중공 블럭(503)으로 이루어져 있는데, 상부 플레이트 및 하부 플레이트(510, 502)의 일부 섹션들은 블럭(503)의 중공 섹션과 상응하도록 뚫려 있다. 중공 블록(503), 일련의 제1 관통부(500) 및 일련의 제2 관통부(525)를 상세하게 도시하기 위하여 상부 플레이트(501)의 일부가 제거되었다. 교차 관통 플레이트(500)는 임의의 여러 가지 형태를 가질 수 있으며, 여러 가지 방식으로 구성될 수 있다. 다른 일부 실시예들은 중실 플레이트를 사용할 수 있는데, 이 경우에 일련의 제1 및 제2 관통부(550, 525)들은 중실 플레이트에 형성된다. 다른 실시예들은 두 세트의 중공 블럭을 사용할 수 있는데, 이 경우에 중공 섹션들은 서로 수직이며 블럭들은 함께 고정된다. 또 다른 실시예들은 이하에 열교환기(45)에 대해 설명하는 것과 유사한 설계를 사용할 수 있는데, 예를 들어 임의의 형태의 직교류 열교환기 설계가 사용될 수 있다.
도 7은 열교환기(45)의 하나의 실시예의 분해 사시도를 도시한다. 이 도면에서, 열교환기의 팬 조립체(46)는 열 교환기(45) 내의 장착 위치로부터 분리되어 도시되어 있다. 이 실시예에서, 열교환기(45)는 두 부분(47, 48)으로 분할되어 있고, 두 부분(47, 48) 사이에 팬 조립체(46)가 배치된다. 열교환기(45)를 통하여 주위 가스(200)를 흡입하기 위하여 팬 조립체(46)는 임의의 위치에 배치될 수 있지만, 열교환기의 두 부분 사이에 팬 조립체(46)를 배치하는 것이 여러 가지 장점을 제공할 수 있다는 것이 확인되었다. 첫째, 열교환기를 통한 주위 가스(200)의 체적 유동률이 높고, 결과적으로 열교환기(45)의 양호한 냉각 능력을 나타낸다. 둘째, 열교환기(45)의 주위 부분(47, 48)들이 본질적으로 팬 조립체(46)를 위한 머플러로서 작용하기 때문에 팬 조립체(46)에 의해 야기되는 소음이 현저하게 감소될 수 있다. 이 실시예에서, 부분(48)은 부분(47)보다 더욱 얇고 길다. 이것은 하우징 내에 더 많은 공간을 자유롭게 하므로 하우징 내(부분(48)의 가까이)에 추가적인 전자 부품들을 장착할 수 있다. 최대한(최대 냉각 능력)의 열교환기(45)를 생성하는 것이 요구될 때 이러한 설계가 바람직할 수 있다. 물론 이것이 필수적인 것은 아니며 다른 실시예들은 동일한 폭 및 길이를 갖는 부분들을 구비한 것이 될 수 있다. 또한, 비록 이 실시예는 주위 가스(200)를 유동시키기 위하여 팬 조립체(46)를 사용하지만, 다른 실시예들은 대신에 순환 가스(250)를 유동시키기 위하여 열교환기 내에 배치된 팬 조립체를 사용하고 주위 가스(200)를 다른 팬 조립체(열교환기 내에 배치되거나 열교환기의 입구/출구에 배치된 것)로 유동시킬 수 있다.
주위 가스(200)는 열교환기(45)의 제1 경로(또는 복수의 경로들)를 통하여 이동하는 반면에, 순환 가스(250)는 열교환기(45)의 제2 경로(또는 복수의 경로들)을 통하여 이동한다. 필수적인 것은 아니지만, 순환 가스(250)와 주위 가스(200)가 혼합되지 않는 것이 바람직하다. 이것은 주위 가스(200) 내에 존재하는 임의의 오염 물질 및/또는 입자가 디스플레이의 내부를 손상시키는 것을 방지한다. 바람직한 실시예에서, 열교환기(45)는 직교류 열교환기일 수 있다. 그러나, 많은 종류의 열교환기들이 공지되어 있으며 본 발명의 임의의 실시예에 사용될 수 있다. 열교환기(45)는 직교류 열교환기, 평행류 열교환기 또는 역류 열교환기가 될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 열교환기(45)는 얇은 플레이트들이 적층된 복수의 층들로 이루어질 수 있다. 플레이트들은 물결 형태, 벌집 형태 또는 튜브 형태일 수 있으며, 이 경우에 복수의 채널/경로/튜브가 플레이트 길이 방향으로 아래에 뻗어 있다. 각각의 플레이트의 경로들은 인접한 플레이트들의 경로들과 실질적으로 수직이 되게, 경로들의 방향이 각각의 인접한 플레이트에 대해 변경되도록 플레이트들이 적층될 수 있다. 따라서, 주위 가스 또는 순환 가스는 그 채널 또는 경로가 가스의 경로와 팽행한 플레이트들을 통해서만 예시적인 열교환기로 들어갈 수 있다. 플레이트들이 번갈아서 적층되어 있기 때문에, 순환 가스 및 주위 가스는 서로 인접한 플레이트들에서 이동할 수 있고 열은 가스 자체가 혼합하는 일이 없는(바람직하지만 필수적인 것은 아닌 것으로서, 열교환기가 적절하게 밀폐되어 있는 경우) 두 가스 간에 전달될 수 있다. 즉, 예시적인 열교환기는 주위 가스를 위한 적어도 제1 가스 경로와 순환 가스를 위한 적어도 제2 가스 경로를 가지며, 이 두 경로들은 서로에 대해 실질적으로 수직하며 인접되고, 주위 가스와 순환 가스가 혼합되는 것을 허용하지 않는다.
열교환기를 위한 대안적인 설계에서, 쌍으로 이루어진 물결 형태의 플레이트, 벌집형 플레이트, 또는 튜브형 플레이트 사이에 개방 채널이 배치될 수 있다. 개방 채널은 인접한 플레이트의 경로와 수직인 방향으로 진행할 수 있다. 이 개방 채널은 인접한 플레이트에서의 경로들의 방향과 수직인 방향으로 플레이트의 대향하는 두 개의 가장자리 사이에 뻗어 있는 두 개의 스트립 재료 또는 테이프(특히, 매우 높은 접착력의 테이프)에 의해서 생성될 수 있다. 따라서, 제1 방향에서 열교환기로 들어온 가스는 개방 채널(스트립 또는 테이프와 평행한)을 통하여 이동할 수 있다. 제2 방향(제1 방향과 실질적으로 수직)에서 들어온 가스는 인접한 플레이트의 경로들을 통하여 이동할 수 있다.
다른 종류의 직교류 열교환기는 제1 가스를 포함하고 있고 제2 가스의 경로와 수직으로 진행하는 복수의 튜브를 포함할 수 있다. 제1 가스를 포함하고 있는 튜브 위로 제2 가스가 이동할 때, 두 가스 간에 열이 교환된다. 명백하게, 많은 종류의 직교류 열교환기가 있으며 임의의 종류의 직교류 열교환기가 본 발명의 실시예와 함께 작동할 수 있다.
예시적인 열교환기는 플레이트들을 구비할 수 있으며, 두 가스 간에 쉽게 열이 교환될 수 있도록 측벽들은 비교적 낮은 열저항을 갖는다. 열교환기를 생성하기 위하여 다수의 재료들이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 사용되는 재료는 내식성을 가지며, 경량이고 저렴해야 한다. 열전도성이 높고 실시예에 적합하기 때문에 일반적으로 열교환기를 위해 금속이 사용된다. 그러나, 플라스틱 및 복합 재료가 또한 전자 디스플레이를 위한 열적 조건들을 충족시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다. 예시적인 실시예는 열교환기를 위한 플레이트를 구성하기 위한 재료로서 폴리프로필렌을 사용할 수 있다. 비록 폴리프로필렌은 열악한 열전도체인 것으로 알려져 있지만, 작은 측벽 두께에 대해 넓은 표면적은 전체적으로 낮은 열저항을 나타낸다. 따라서, 예시적인 열교환기는 플라스틱으로 만들어질 수 있고 얇고 가벼운 디스플레이 조립체를 생산할 수 있다. 특히, 물결 형태의 플라스틱이 교호하는 모양으로 함께 적층(즉, 각각의 인접한 플레이트는 주변의 플레이트와 수직의 방향으로 진행하는 채널을 갖는다)되는 각각의 플레이트 층을 위해 사용될 수 있다.
도 8은 액정 디스플레이(300)의 백라이트 캐비티를 통한 순환 가스(350)의 유동을 이용하는 다른 실시예의 단면 사시도를 도시한다. 이 실시예에서, 액정 디스플레이(300) 및 결합된 백라이트(320)가 전자 영상 조립체로서 사용된다. 백라이트 캐비티를 생성하기 위하여 백라이트 벽(330)이 액정 디스플레이(300) 및 백라이트(320) 사이의 구역을 둘러쌀 수 있다. 일반적으로, 오염 물질/입자가 백라이트 캐비티에 들어가서 백라이트(320)의 광학적/전기적 기능들을 방해하는 것을 방지하기 위하여 백라이트 캐비티는 폐쇄된다. 그러나, 전술한 바와 같이 예시적인 실시예들은 순환 가스로 깨끗한 가스를 사용할 수 있는데, 순환 가스는 이제 백라이트(320) 및 심지어 액정 디스플레이(300)의 후방 부분을 냉각시키기 위하여 백라이트 캐비티를 통기(ventilate)하도록 사용될 수 있다. 순환 가스(350)가 백라이트 캐비티를 통해서 유동할 수 있도록 백라이트 벽(330)에 개구(350)가 배치될 수 있다. 팬 조립체(360)는 백라이트 캐비티를 통해 순환 가스(350)를 흡입하기 위하여 사용될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 순환 가스(350)가 백라이트 캐비티를 통해 쉽게 유동하도록 대향하는 백라이트 벽(도면에 도시된 바와 같이 디스플레이의 대향하는 측면)에 개구가 구비될 수 있다.
도 9는 액정 디스플레이(300)와 전방 플레이트(10) 사이에서의 순환 가스(250)의 유동 이외에 백라이트 캐비티를 통한 순환 가스(350)의 유동을 이용하는 예시적인 실시예의 단면 사시도를 도시한다. 백라이트 캐비티를 통한 순환 가스(350) 뿐만 아니라 전방 채널(251)과 액정 디스플레이(300) 사이의 순환 가스(250)를 흡입할 수 있도록 순환 가스 팬 조립체(255)가 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 바람직하게 순환 가스(250, 350)들이 주위 가스(200)(이 도면에는 도시 생략)에 의해서 냉각될 수 있도록 순환 가스들은 열교환기(45)(이 도면에는 도시 생략)를 통해서 보내진다.
또한 도 9에는 백라이트(320) 바로 뒤로 이동할 수 있는 주위 가스(210)의 선택적인 추가 유동이 도시되어 있다. 일단, 제1 매니폴드(30)를 통해서 이동하면, 백라이트(320)와 심지어 채널(60)들 자체(채널들이 열전도성인 것이라면)로부터 열을 제거하기 위하여 주위 가스(210)는 채널(60)들을 통과할 수 있다. 주위 가스(210)를 제1 매니폴드(30) 내로 그리고 채널(60)들을 통해서 흡입하기 위하여 매니폴드 팬 조립체(211)가 사용될 수 있다. 또한, 두 가스가 혼합되는 일 없이 순환 가스(350, 250)들이 주위 가스(210)와 교차할 수 있도록 교차 관통 플레이트(500)가 사용될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 백라이트(320)는 열전도성 기판(바람직하게는 금속 코어 PCB)에 장착된 복수의 LED를 포함할 수 있다. 채널(60)들과 마주하는 열전도성 기판의 표면 상에, 채널(60)들과 열전달할 수 있는 연전도성 전방 플레이트가 있을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 열전도성 플레이트는 금속성이고 더욱 바람직하게는 알루미늄이다.
도 10은 주위 가스의 유동을 제어하기 위해 단일의 팬 조립체(1050)를 이용하는 실시예(1000)의 배면 사시도를 제공한다. 실시예(1000)는 배면 커버가 제거된 상태로 도시되어 있다. 이 도면에서, 메인 디스플레이 조립체는 여전히 외부 디스플레이 하우징(1001) 내에 있다. 전술한 일부 실시예들과 마찬가지로, 열교환기(1100) 속으로 순환 가스(1106)를 흡입하여 통과시키기 위해 순환 가스 팬 조립체(1105)가 이용될 수 있다. 또한, 열교환기(1200)를 통해 순환 가스(1106)를 흡입하기 위해 다른 순환 가스 팬 조립체(1205)가 이용될 수 있다. 순환 가스(1106)는 다양한 전기 부품(1109)들로부터 열을 추출하기 위해 이용될 수도 있다.
주위 가스 팬 조립체(1050)는 흡입 구멍(1009) 속으로 주위 가스를 흡입하고 주위 가스를 출구 구멍(1010)을 통해 배출시키기 위해 이용될 수 있다. 바람직하게, 주위 가스는 열교환기(1200, 1100)들과 아울러 전자 영상 조립체(사용된다면) 뒤의 채널을 통해 이동한다. 디스플레이 조립체(1000)를 수평으로 절개하는 단면 라인(11A-11A)이 도시되어 있다.
도 11a는 도 10에 도시된 단면 라인(11A-11A)에 기초한 도 10의 실시예의 단면 사시도를 제공한다. 명료함을 위해, 외부 하우징(1001)을 제거하였다. 일단 순환 가스(1106)가 열교환기(1200, 1100)들을 통해 이동하였으면, 순환 가스는 투명한 전방 플레이트(1500)와 전자 영상 조립체(1600) 사이로 향할 수 있다. 투명한 전방 플레이트(1500)와 전자 영상 조립체(1600) 사이를 통과한 후, 순환 가스(1106)는 열교환기(1200, 1100)들로 복귀할 수 있다. 이 실시예에서, 주위 가스(1055, 1056)의 유동을 제어하기 위해 팬 조립체(1050)가 사용된다. 주위 가스(1055)는 열교환기(1200, 1100)들을 통해 이동하는 반면, 주위 가스(1056)는 전자 영상 조립체(1600) 뒤로 이동한다.
도 11b는 도 11a의 삽입도(B)의 단면 사시도를 제공한다. 전자 영상 조립체(1600)의 배면 또는 배면부와 전자 영상 조립체(1600)의 상기 배면 또는 배면부에 대해 실질적으로 평행한 플레이트 사이의 공간에 의해 채널(1700)이 규정될 수 있다. 채널(1700)은 역시 열전도성이면서 바람직하게는 전자 영상 조립체(1600)와 열소통하는 리브들을 포함할 수도 있다. 채널(1700)과 열교환기(1200, 1100)들 내부로 동시에 주위 가스를 전달하도록 팬 조립체(1050)를 배치함으로써, 이에 한정되는 것은 아니지만, 다수의 개선을 구현할 수 있다. 즉, 공기 유동의 증대, 팬 소음의 감소, 저렴하고/경량인 조립체. 이 실시예에서, 주위 가스(1055)와 주위 가스(1056)를 위한 경로들은 서로에 대해 실질적으로 평행하다.
전술한 바와 같이, 많은 전자 영상 조립체(특히, LED, LCD 및 OLED)는 온도에 따라 변하는 성능 특성을 가질 수 있다. 영상 조립체 내에 '과열점'이 존재할 경우, 이 과열점은 최종 사용자에게 보여질 수 있는 최종적인 영상에 불규칙함을 초래할 수 있다. 따라서, 여기에서 설명하는 실시예로 과열점을 제거하고 백라이트 및/또는 전자 영상 조립체를 냉각하기 위하여, 영상 조립체(백라이트 조립체를 포함할 수 있음)에 의해 발생될 수 있는 열은 채널(60) 및 열전도성 표면들을 통해서 분배(다소 균일하게)될 수 있다.
순환 가스와 주위 가스는 임의의 가스성 물질들이 될 수 있다. 일부 실시예들에서, 모든 가스로서 공기가 사용될 수 있다. 바람직하게는, 순환 가스들이 영상 조립체의 전방 및/또는 백라이트 캐비티의 내부로 유동할 수 있기 때문에, 시청자에게 보여지는 영상에 영향을 주지 않도록 순환 가스들은 실질적으로 깨끗한 것이어야 한다. 또한 바람직하게는, 영상 품질에 부정적인 영향 및/또는 내부의 전자 부품들에 대한 손상을 방지 하기 위하여 순환 가스들은 오염 물질 및/또는 입자들(예컨대, 먼지, 때, 화분, 수증기, 연기 등)이 실질적으로 없는 것이어야 한다. 주위 가스들도 마찬가지로 오염 물질을 갖지 않도록 유지하는 것이 바람직할 수 있다. 주위 가스들 내의 입자를 감소시키는 것을 돕기 위하여 필터가 사용될 수 있다. 필터를 통과하여 주위 가스가 흡입될 수 있도록 필터는 흡입 구멍 가까이 배치될 수 있다. 그러나, 예시적인 실시예에서 디스플레이는 주위 가스 내에 오염 물질이 존재할 수 있게 설계될 수 있지만, 이 오염 물질은 디스플레이에 손상을 주지 않을 것이다. 이러한 실시예들에서, 주위 가스 내의 오염 물질이 디스플레이의 민감한 부분들에 들어가지 않도록 열교환기, 매니폴드, 채널 및 주위 가스 또는 순환 가스를 위한 임의의 다른 경로는 적절하게 밀봉될 수 있다. 따라서, 이러한 예시적 실시예들에서, 주위 공기가 오염 물질 또는 입자를 포함하고 있더라도 주위 공기가 주위 가스용으로 흡입될 수 있다. 이것은 특히 디스플레이가 실외 환경에서 사용되거나 주위 공기에 오염 물질이 존재하는 실내 환경에서 사용될 때 유리하다.
냉각 시스템은 연속적으로 가동할 수 있다. 그러나, 원한다면 온도가 소정의 문턱 값에 도달되었을 때를 검출하기 위하여 전자 디스플레이 내에 온도 감지 장치(도시 생략)가 통합될 수 있다. 이러한 경우, 디스플레이 안의 온도가 소정 값에 도달할 때 다수의 냉각 팬들이 선택적으로 작동될 수 있다. 소정의 문턱 값이 선택될 수 있고 시스템은 허용 온도 범위 내에 디스플레이를 유리하게 유지하도록 형성될 수 있다. 이러한 과제를 달성하기 위하여 전형적인 온도 조절 장치 조립체들이 사용될 수 있다. 온도 감지 장치로서 열전대가 사용될 수 있다.
설명한 실시예들의 원리 및 범위는 모든 종류의 전자 디스플레이를 위한 냉각을 제공한다는 것이 이해되어야 한다. 비한정적인 예로서, 실시예들은 다음과 같은 전자 영상 조립체들 중 임의의 전자 영상 조립체들과 함께 이용될 수 있다. LCD(모든 종류), 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오드(OLED), 전계 방출 디스플레이(FED), 발광 폴리머(LEP), 유기 전계 발광(OEL), 플라즈마 디스플레이, 및 기타 박판 패널 전자 영상 조립체. 특히 본 발명의 시스템은 풀 칼라 평판 패널 OLED 디스플레이와 함께 사용하기 매우 적합한 것으로 생각된다. 예시적인 실시예들은 큰(55 인치 이상) LED 백라이트, 높은 해상도의 액정 디스플레이(LCD)를 또한 이용할 수 있다. 본 명세서에서 설명된 실시예들은 야외 환경에 아주 적합하기는 하지만, 상기 실시예들은 또한 디스플레이의 열적 안정성이 문제가 될 수 있는 경우의 실내 환경(예를 들어, 공장/산업 환경, 온천, 탈의실)에도 적절할 수 있다.
당해 기술 분야에 공지된 바와 같이, 전자 디스플레이는 초상화 방식 또는 풍경화 방식을 지향하는 것일 수 있으며 두 가지 방식 모두 본 명세서의 실시예와 함께 사용될 수 있다. 순환 가스가 시계방향 또는 반시계 방향으로 이동하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 임의의 실시예들에서, 모든 방향이 사용될 수 있다. 마찬가지로, 주변 가스가 위에서 아래로, 아래에서 위로, 좌측에서 우측으로, 또는 우측에서 좌측으로 이동하는 것으로 도시되어 있으나, 임의의 배열이 이용될 수 있다. 또한, 본 명세서의 도면들은 반드시 척도에 따라 도시된 것은 아니며, 명료함과 설명을 목적으로 일부 부품들이 확대되어 있을 수 있다.
바람직한 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 당업자는 설명한 실시예에 대한 많은 변경과 개량이 이루어질 수 있으며 이러한 것은 여전히 청구범위에 포함되는 것임을 이해할 것이다. 추가로, 앞서 설명한 많은 요소들은 동일한 결과를 제공하는 다른 요소들로 변경되거나 대체될 수 있고, 청구범위에 따른 발명의 범위 안에 속한다. 그러므로 본 발명은 청구범위의 청구항들에 의해 명시된 바에 의해서만 제한되는 것이다.

Claims (20)

  1. 주위 가스를 위한 흡입 구멍, 주위 가스를 위한 배출 구멍 및 순환 가스를 위한 내부 캐비티(cavity)을 구비한 하우징 내의 전자 영상 조립체를 냉각하는 조립체에 있어서,
    흡입 구멍으로부터 주위 가스를 받아들이는 열교환기의 제1 부분;
    제1 부분으로부터 주위 가스를 받아들이는 열교환기의 제2 부분;
    상기 전자 영상 조립체 후면에 배치되어 흡입 구멍 및 배출 구멍과 가스 상태로 연통되는 채널;
    제1 부분과 제2 부분 사이에 배치되어 제1 부분, 제2 부분 및 채널을 통해 주위 가스를 보내는 제1 팬; 및
    내부 캐비티 및 열교환기 부분들 중 적어도 하나의 열교환기 부분을 통해서 순환 가스를 보내는 제2 팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 영상 조립체를 냉각하기 위한 냉각 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 팬이 또한 상기 흡입 구멍을 통해 주위 가스를 끌어들이는 것을 특징으로 하는 전자 영상 조립체를 냉각하기 위한 냉각 조립체
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 팬이 또한 상기 배출 구멍을 통해 주위 가스를 밀어내는 것을 특징으로 하는 전자 영상 조립체를 냉각하기 위한 냉각 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 순환 가스의 경로 내에 배치된 전자 부품을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 영상 조립체를 냉각하기 위한 냉각 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전자 부품이 파워 모듈인 것을 특징으로 하는 전자 영상 조립체를 냉각하기 위한 냉각 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 열교환기 부분들이 주름진 층들로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 영상 조립체를 냉각하기 위한 냉각 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 열교환기 부분들이 직교류(cross-flow)의 열교환기 부분들인 것을 특징으로 하는 전자 영상 조립체를 냉각하기 위한 냉각 조립체.
  8. 전자 디스플레이 조립체로서,
    주위 가스를 위한 흡입 구멍과 배출 구멍을 가진 하우징;
    상기 하우징 내의 전자 영상 조립체;
    상기 전자 영상 조립체의 앞에 있는 투명 전방 플레이트;
    상기 전자 영상 조립체의 뒤에 있는 후방 플레이트;
    전방 채널과 가스 상태로 연통되는 열교환기;
    열교환기의 2 개의 부분 사이에 배치되어 제1 가스 통로와 후방 채널을 통해 주위 가스를 보내도록 배치된 주위 가스 팬 조립체; 및
    상기 전방 채널과 제2 가스 통로를 통해 순환 가스를 보내도록 배치된 순환 가스 팬 조립체를 포함하고,
    상기 투명 전방 플레이트와 전자 영상 조립체 사이의 공간이 전방 채널을 형성하고, 상기 후방 플레이트와 전자 영상 조립체 사이의 공간이 후방 채널을 형성하고, 상기 열교환기가 제1 가스통로와 제2 가스통로를 각각 가지는 2 개의 부분을 포함하고, 여기서 제1 가스 통로는 흡입 구멍 및 배출 구멍과 가스 상태로 연통되고, 제2 가스 통로는 상기 채널과 가스 상태로 연통되는 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    순환 가스의 경로 내에 배치된 파워 모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 조립체.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 전자 영상 조립체가 액정 디스플레이인 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 조립체.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 전자 영상 조립체가 OLED 디스플레이인 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 조립체.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 열교환기가 주름진 층들로 이루어진 직교류 열교환기인 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 조립체.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 채널 내에 배치되어 상기 전자 영상 조립체와 열소통(thermal communication)이 되는 복수의 리브들을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 조립체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 리브가 금속인 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 조립체.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 리브가 전자 영상 디스플레이와 전도성 열소통이 되게 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 조립체.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 리브가 장방형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 조립체.
  17. 열적으로 제어된 액정 디스플레이(LCD)로서,
    주위 가스를 위한 흡입 구멍과 배출 구멍을 가지는 하우징;
    후방 표면을 가지고 상기 하우징 내에 배치되는 LED 백라이트;
    전방 표면을 가지고 상기 LED 백라이트의 전방에서 상기 하우징 내에 배치되는 액정 디스플레이(LCD);
    LCD의 전방의 투명 전방 플레이트;
    상기 LED 백라이트의 후방 표면의 뒤에 배치된 후방 플레이트;
    상기 후방 플레이트와 상기 LED 백라이트의 사이에 배치된 복수의 리브들;
    전방 채널과 가스 상태로 연통되는 제1 가스 통로와, 흡입 구멍 및 배출 구멍과 가스 상태로 연통되는 제2 가스 통로를 가지는 열교환기;
    열교환기 내에 배치되어 주위 가스를 흡입 구멍으로 흡입하고 상기 제2 가스 통로와 후방 채널을 통과해서 배출 구멍으로부터 배출하는 주위 가스 팬 조립체; 및
    전방 채널과 제1 가스 통로를 통해서 순환 가스를 보내도록 배치된 순환 가스 팬 조립체를 포함하고,
    상기 투명 전방 플레이트와 상기 LCD 사이의 공간이 전방 채널을 형성하고,상기 후방 플레이트와 LED 백라이트와 리브들 사이의 공간이 후방 채널을 형성하는 것을 특징으로 하는 열적으로 제어된 액정 디스플레이(LCD).
  18. 제17항에 있어서,
    순환 가스의 경로 내에 배치된 파워 모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 열적으로 제어된 액정 디스플레이(LCD).
  19. 제17항에 있어서,
    열교환기가 주름진 층들로 이루어진 직교류 열교환기인 것을 특징으로 하는 열적으로 제어된 액정 디스플레이(LCD).
  20. 제17항에 있어서,
    상기 리브가 금속인 것을 특징으로 하는 열적으로 제어된 액정 디스플레이(LCD).
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