KR20080037983A - 방열시트 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열경화성 점착제층을 포함하는 방열시트 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 방열시트는 베이스필름과 상기 베이스필름의 적어도 일면에 형성된 열경화성 점착제층 및 상기 열경화성 점착제층에 부착된 보호필름층을 포함하며, 본 발명에 의한 액정표시장치는 액정패널과, 상기 액정패널에 광을 공급하는 백라이트유닛 및 상기 백라이트유닛에 부착된 방열시트로 구성되는 액정표시소자를 포함한다. 이때 상기 방열시트는, 베이스필름, 상기 베이스필름의 양면에 형성된 열경화성 점착제층 및 상기 열경화성 점착제층에 부착된 보호필름층을 포함한다.
방열시트, 흑연(graphite), 열경화성, 점착제

Description

방열시트 및 이를 구비한 액정표시장치{THERMAL SPREAD SHIELD SHEET AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THEREOF}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 방열시트를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 이형필름층을 더 포함하는 방열시트를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 방열시트가 부착된 액정표시장치를 나타낸 분해사시도.
본 발명은 각종 전자제품에 사용하는 방열시트에 관한 것으로서, 흑연을 포함하는 열전도 매개체로 이루어진 베이스필름와 상기 베이스필름를 보호하는 보호필름층을 효과적으로 접착시켜 기포(bubble) 현상을 줄일 수 있는 열경화성 점착제층을 포함하는 방열시트에 관한 것이다.
일반적으로 전자제품은 시스템 특성상 열을 발산하는 구조로 되어 있어 여러 가지 열을 발산하기 위한 부품을 포함하고 있다. 전자제품의 경우 내부에서 발생하는 열을 해소하지 못하면 시스템 안정성에 심각한 불량을 야기할 수 있어 최근 방 열기구가 점차 중요해지고 있다. 전자제품에서 발생하는 열은 전자회로의 열화를 진행시키거나 불량을 야기하고 제품의 수명을 단축시키며, 심하면 폭발하거나 화재의 원인이 되는 등 많은 문제를 일으킬 수 있기 때문이다.
특히, 평판표시장치의 일종인 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display Device)와 피디피(PDP; Plasma Display Panel)는 시스템 내부에서 많은 열을 발생하는 구조로 되어 있다.
액정표시장치의 경우에는 액정자체가 발광하는 성질이 없어 별도의 발광장치가 필요한데, 상기 발광장치에서는 많은 열이 발생한다. 열은 액정표시장치의 구동장치나 액정자체에 영향을 미칠 수가 있어 방열장치가 필요하다.
피디피의 경우에는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 영상을 표시하는 장치이다. 피디피는 내부에 고전압, 고전류가 발생하하므로 많은 열이 발생한다. 그러므로 피디피 또한 열을 해소할 수 있는 방열장치가 필요하다.
상기한 평판표시장치의 경우는 기존의 냉각장치나 방열장치를 사용할 경우, 최근의 추세인 박형화와 멀어지게 되며 동시에 소음이나, 부피가 증가하는 등의 문제가 있다. 따라서, 방열 효과도 있으면서 부피가 작은 방열시트가 많이 사용되었다. 방열시트는 넓은 판의 형태로 적은 부피를 가지며, 열을 발산하는 물체와의 사이에서 열을 효과적으로 차단할 수 있어 경량화, 슬림화가 요구되는 평판표시장치에 적합하다.
방열시트는 베이스필름과, 상기 베이스필름의 양면에 부착되는 보호필름층과, 베이스필름과 보호필름층 사이에 형성된 열가소성 점착제로 이루어지며, 종래 의 방열시트는 베이스필름으로 고무 계열이나 아크릴 계열 등을 사용하는 것이 일반적이며 최근에는 열전도성이 우수한 흑연(graphite) 재질을 갖는 부재를 사용하여 방열시트를 만들고 있는 추세이다.
그러나 상기한 종래의 방열시트는 장시간 열에 노출시키게 되면 방열시트에 기포(bubble)가 발생하는 문제점이 있었다. 열가소성 점착제층은 열에 취약하여 지속적인 열이나 고온과 저온으로의 급격한 변화 등에 의해 수축과 이완을 반복하여 방열시트 표면에 기포를 형성한다. 특히 흑연재질의 방열시트는 흑연층을 겹겹이 적층하여 형성하는데, 열에 의해 최외각 흑연층이 인접 흑연층과 분리되어 기포가 발생하는 현상이 일어난다. 상기 기포는 방열시트의 양면 모두 발생할 수 있다.
상기한 바와 같은 방열시트에서 생긴 기포는 상기 방열시트를 적용한 모든 제품, 특히 평판표시장치의 외관의 품질을 저하시킬 뿐만 아니라, 제품의 이송이나 기타 환경변화가 있을 때 타 부품과 간섭을 일으켜 이물을 발생시킨다. 무엇보다도 방열 기능이 저하되는 문제점이 생기게 된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 방열시트에 발생하는 기포를 줄여 온도 안정성이 있는 방열시트를 제공하는 데 일차적인 목적이 있다.
그외 상기 방열시트를 평판표시장치에 사용함으로써 방열효과를 향상시키고 방열시트 불량을 줄여 고품질의 평판표시장치를 제공하는 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 방열시트는 베이스필름과 상기 베이스필름의 적어도 일면에 형성된 열경화성 점착제층 및 상기 열경화성 점착제층에 부착된 보호필름층을 포함한다.
본 발명에 의한 방열시트는 상기 보호필름층의 한 면에 형성된 외부점착제층 및 상기 외부점착제층에 부착된 이형필름층을 더 포함할 수 있다.
상기 보호필름층은 PET(poly ethylene telephthalate)인 것이 바람직하다.
상기 열경화성 점착제층은 아크릴, 에폭시, 초산비닐 및 폴리우레탄 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 베이스필름은 흑연 재질로 형성된다.
본 발명은 상기 방열시트를 구비한 같은 평판표시장치를 포함한다. 상기 평판표시장치는 플라즈마디스플레이패널(PDP, Plasma Display Panel)과 액정표시장치일 수 있다.
상기 액정표시소자는 액정패널과 상기 액정패널의 하부에 구비된 백라이트유닛 및 상기 백라이트유닛의 하부에 구비된 방열시트를 포함하며 구성되며, 상기 방열시트는, 베이스필름과 상기 베이스필름의 양면에 형성된 열경화성 점착제층 및 상기 열경화성 점착제층에 부착된 보호필름층을 포함한다.
이때 상기 백라이트유닛은 상기 액정패널의 하부에 구비된 광원과, 상기 광원의 하부에 구비된 반사판을 포함한다.
상기 액정표시장치에 의한 방열시트는 상기 보호필름층에 형성된 외부점착제층 및 상기 외부점착제층에 부착된 이형필름층을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 열경화성 점착제층은 아크릴, 에폭시, 초산비닐 및 폴리우레탄 중 어느 하나의 재질인 것을 특징으로 하며, 상기 베이스필름은 흑연 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 의한 방열시트와 평판표시장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 방열시트를 나타낸 단면도이다.
본 발명에 의한 방열시트는 베이스필름(110)과 베이스필름의 적어도 일면에 형성된 열경화성 점착제층(112) 및 상기 열경화성 점착제층(112)에 부착된 보호필름층(114)을 포함한다.
도면에서는 편의상 베이스필름(110)의 양면에 열경화성 점착제층(112)을 형성한 경우를 나타내었다.
베이스필름(110)은 얇은 방열효과가 좋은 물질로 형성된다. 특히 열전도성이 높은 물질로 된 것이 바람직하다. 베이스필름(110)은 흑연이나 고무 계열이나 아크릴 계열 등의 재질로 형성된다. 특히 흑연 재질로 형성된 베이스필름은 겹겹이 적층된 흑연층을 포함한다. 상기 적층된 흑연층은 편상구조의 흑연을 발포하고 고압으로 압연하여 시트형태로 형성한다.
상기 베이스필름(110)의 적어도 일면에는 보호하기 위한 보호필름층(114)이 구비된다. 상기 보호필름층(114)은 베이스필름을 보호할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으나 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, Poly Ethylene Telephthalate)로 형성된 것이 바람직하다.
보호필름층(114)을 베이스필름에 부착하기 위해서 열경화성 점착층(112)을 베이스필름(110)의 적어도 일면에 형성한다. 열경화성 점착제층(112)은 한번 열을 가하여 접착을 시킨 이후에는 딱딱하게 경화된다. 따라서 외부의 온도에 따라 수축이나 이완하는 성질이 없어 베이스필름(110)이나 보호필름층(114)에 수축이나 이완으로 인한 스트레스를 가하지 않게 되어 기포의 생성이 감소한다.
실제로, 상기 본 발명의 제1실시예에 의한 방열시트에 대해 열 신뢰도 테스트를 한 결과, 기포 발생이 현저히 줄어든다. 흑연 재질의 베이스필름을 포함하는 방열시트로 열 신뢰도 테스트를 하였으며, 온도를 -40℃에서 30분, 65℃까지 올린 후 30분씩 유지하며, 온도를 100회에 걸쳐서 반복하여 변화시켰다. 그 결과 열가소성 점착제를 사용한 방열시트에는 기포가 발생하였으나 열경화성 점착제를 사용한 방열시트에는 기포가 발생하지 않았다.
본 발명의 제2실시예에 의한 방열시트는 도 2에 도시한 바와 같이 베이스필름(210)과, 베이스필름(210)의 적어도 일면에 형성된 열경화성 점착제층(212)과, 상기 열경화성 점착제층에 부착된 보호필름층(214)과, 상기 보호필름층(214)에 형성된 외부점착제층(216) 및 상기 외부점착제층(216)에 부착된 이형필름층(218)을 포함한다. 외부점착체층(216)과 이형필름층(218)은 상기 베이스필름의 양면방향에 모두 형성될 수 있다.
상기 외부점착제층(216)과 이형필름층(218)은 방열시트를 타 기구(피착체)에 부착하기 위해 형성한다. 상기 방열시트를 피착체에 부착하려면 상기 이형필름층(216)을 제거하고 외부점착제층(216)을 타 기구에 접촉시킨다.
외부점착제층(216)은 열경화성 점착제와, 열가소성 점착제를 모두 사용 가능 하다. 다만, 열에 의해 안정적인 열경화성 점착제를 사용하는 것이 바람직할 것이다.
이형필름층(218)은 이후 제거될 필름이므로 외부점착제층에 부착과 탈착이 용이한 것이 좋으며 다양한 필름을 사용할 수 있다. 상기 이형필름층(218)은 보호필름층(218)의 바깥쪽 면 중 어느 한 면에 부착되며, 필요에 따라서는 양면에 부착될 수 있다.
이때 이형필름층(218)은 이후 방열시트의 기구에의 부착시 제거되는 부분으로, 상기 방열시트에서 이형필름층(218)을 제거한 후 방열시트를 피착체에 부착시킬 수 있다. 즉, 먼저 이형필름층(218)을 제거한 후 외부점착제층(216) 부분을 방열시트를 붙이고자 하는 기구에 접촉시켜 방열시트를 부착하게 된다.
상기 방열시트는 방열이 필요한 전자기구에 사용이 가능하며, 그 중 열이 많이 발생하는 평판표시장치, 예를 들어 액정표시장치나 피디피에도 사용이 가능하다.
도 3은 본 발명에 의한 방열시트가 부착된 액정표시장치를 나타낸 분해사시도이다. 이하, 액정표시장치에서 화상이 표현되는 방향을 상부, 반대방향을 하부로 하여 설명한다.
액정패널(310)은 비발광소자이기 때문에 액정패널(310)의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트유닛(320)이 위치한다.
백라이트유닛(320)은 액정패널(310)의 하부에 배치된 복수 개의 광학시 트(323)와, 광학시트(323)의 하부에 배치된 복수의 광원(321)과, 광원(321)의 하부에 배치된 반사판(322)을 포함한다. 상기 백라이트유닛(320)은 광원(321)의 상부에 광학시트(323)를 더 포함할 수 있다. 상기 광학시트는 보호시트, 프리즘시트 및 확산시트 등을 적층한 것이다.
상기 백라이트유닛(320)의 하부, 즉 반사판(322)의 하부에는 백라이트유닛(320)에서 나온 열을 방열하기 위한 방열시트(330)가 배치된다.
이러한 백라이트유닛(320)은 메인서포트(327)에 의해 가장자리가 고정되어 방열시트(330)와 함께 보텀커버(329)에 수납되며, 상기 보텀커버(329)는 액정패널(310)의 상부에 위치하며 유효면을 노출시키는 표시창을 갖는 탑케이스(325)와 결합하여 액정패널(310)과 백라이트유닛(320)을 수납한다.
이때 방열시트는 제1실시예나 제2실시예에 의한 것을 모두 적용할 수 있다. 특히 제2실시예에 의한 방열시트의 경우 이형필름을 제거하고 반사판이나 보텀커버의 적어도 한쪽에 외부점착제를 사이에 두고 부착될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 사상의 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당연하다. 예를 들어 본 발명은 액정표시장치의 백라이트유닛의 하부와 보텀커버 사이에 방열시트를 배치시키는 것을 예로 들었으나 보텀커버의 하부에 형성하는 것도 가능할 것이다. 뿐만아니라, 다른 평판표시장치인 피디피에도 적용이 가능하며 평판표시장치가 아니더라도 전자제품의 열을 제거하기 위해서라면 얼마든지 적용이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명의 실시예는 상기한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 권리 범위는 상세한 설명에 기재된 내용이 아니라 청구 범위에 기재된 범위에 의해 정해져야 할 것이다.
전술한 바와 같이 흑연 재질의 베이스필름를 가진 방열시트에 열경화성 점착제를 사용하여 보호필름층을 형성하게 되면, 발열시트의 기포 발생을 줄여 불량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 따라서 방열시트의 안정성이 증가하며, 상기 방열시트를 사용하여 각종 전자제품과 평판표시장치, 특히 액정표시장치에 사용함으로써 고품질의 열적 안정성이 있는 제품을 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 베이스필름;
    상기 베이스필름의 적어도 일면에 형성된 열경화성 점착제층; 및
    상기 열경화성 점착제층에 부착된 보호필름층을 포함하는 방열시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호필름층의 한 면에 형성된 외부점착제층; 및
    상기 외부점착제층에 부착된 이형필름층을 더 포함하는 방열시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보호필름층은 PET(poly ethylene telephthalate)인 것을 특징으로 하는 방열시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열경화성 점착제층은 아크릴, 에폭시, 초산비닐 및 폴리우레탄 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열시트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스필름은 흑연 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 방열시트.
  6. 액정패널;
    상기 액정패널의 하부에 구비된 백라이트유닛; 및
    상기 백라이트유닛의 하부에 구비된 방열시트를 포함하며 구성되며,
    상기 방열시트는,
    베이스필름;
    상기 베이스필름의 양면에 형성된 열경화성 점착제층; 및
    상기 열경화성 점착제층에 부착된 보호필름층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 백라이트유닛은,
    상기 액정패널의 하부에 구비된 광원;
    상기 광원의 하부에 구비된 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 방열시트는 상기 보호필름층에 형성된 외부점착제층; 및
    상기 외부점착제층에 부착된 이형필름층을 더 포함하는 액정표시장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 열경화성 점착제층은 아크릴, 에폭시, 초산비닐 및 폴리우레탄 중 어느 하나의 재질인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스필름은 흑연 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100980841B1 (ko) * 2008-07-16 2010-09-10 한솔엘씨디 주식회사 양면 라이팅 디스플레이 장치
KR20150096049A (ko) * 2014-02-14 2015-08-24 한국기술교육대학교 산학협력단 접이식 에어 튜브 헬멧

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