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디스플레이에서 열이 발생하는 원인
디스플레이에서 열이 발생하는 원인
1.백라이트 발열: 화면을 표시하기 위하여 백라이트가 동작되어 백라이트에서 발생된 열로 인하여 디스플레이 화면이 뜨거워지는 증상이 발생합니다.
2. 자체 발광 소자의 발열: 전자-정공 재결합 과정에서 일부 에너지가 열에너지로 변환됩니다.
3. 구동 회로 및 전원 회로 발열: 디스플레이를 제어하는 TFT, 드라이버 IC, 전원 회로 등에서 열이 발생합니다. (고해상도일수록 발열 증가)
발열로 인한 사례
디스플레이의 열관리 및 방열 기술에 대해 알아보자.
열 분산 기술
열 분산 기술
디스플레이 기판에 그래핀, 탄소나노튜브 와 같은 고열전도성 소재를 사용해 열을 효과적으로 분산
OLED: 밝기를 효율적으로 조절하여 특정 픽셀 영역의 발열을 최소화하는 기술 적용
마이크로 LED: 개별 소자의 전력 소모를 제어해 과열 방지
히트 싱크(HEAT SINK)
히트 싱크(HEAT SINK)
히트 싱크는 열 접촉을 직간접적으로 사용하여 다른 물체로부터 열을 흡수하고 발산하는 수동 열교환기 입니다. 히트 싱크는 열의 전도와 복사에 특화된 재질과 구조를 가지고 있으며, 열을 발생시키는 시스템으로부터 열을 빼앗아 주변으로 방출합니다. LED 고휘도 백라이트 모듈에서 열이 많이 발생하는 고휘도 LCD TV나 상업용 디스플레이에서 많이 사용됩니다.
히트싱크 관련 영상
히트싱크 관련 영상
히트 파이프(HEAT PIPE)
히트 파이프(HEAT PIPE)
히트 파이프는 열 전도율과 상전이의 원리를 병합하여 효율적으로 두 고체의 계면 간에 열을 전달하는 열 교환기 입니다. 히트 파이프의 원리는 히트 파이프 양 끝이 가열되는 부분과 냉각되는 부분으로 옫도 차이가 생기면, 히트 파이프 내의 냉매는 열을 품은 채 히트 파이프의 내부에서 양 끝을 이동하며 열을 전달합니다. 냉매가 열을 매우 신속하게 운반하므로 금속의 전도에만 의존하는 히트 싱크만을 사용할 때 보다 훨씬 빠르게 열 교환이 이루어집니다.
디스플레이와 그래픽 카드(GPU)의 연관성
그래픽 카드: 화면에 표시할 이미지나 영상 데이터를 생성합니다.
디스플레이: 그래픽 카드에서 생성한 데이터를 사용자에게 보여줍니다.
결론: 그래픽 카드(GPU)가 만든 영상-->디스플레이로 전달-->화면에 출력
서로 의존적인 관계.
디스플레이와 그래픽 카드에서의 히트 싱크, 파이프의 용도와 형태가 다르다는 것을 알고 계셨나요?
히트 싱크 IN 디스플레이
디스플레이는 대부분 얇고 무게가 가벼워야 하므로 히트 싱크 사용이 제한적
특정 고열 부위에만 제한적으로 사용됨
히트 싱크 IN 그래픽 카드
GPU나 VRAM에서 발생하는 열을 넓은 표면적으로 확산시키기 위해 두꺼운 알루미늄/구리핀 구조
디스플레이와는 다르게 무조건 기본 장착
히트 파이프 IN 디스플레이
위의 히트 싱크에서와 마찬가지로 히트 파이프를 사용하는 경우는 제한적
일부 고급 모델 또는 산업용 디스플레이에만 사용됨
히트 파이프 IN 그래픽 카드
액체 냉매가 순환하는 관 형태로GPU와 히트 싱크 사이에 열을 빠르게 전달하기 위해 사용
거의 항상 장착
액티브 쿨링(ACTIVE COOLING)
액티브 쿨링(ACTIVE COOLING)
액티브 쿨링은 팬, 펌프 등 외부 구동 장치를 이용하여 방열판에 직접 바람을 쏘여 쿨링 효과를 높이는 방식으로 열을 방출합니다. 고해상도 디스플레이나 고휘도 LED는 많은 열을 발생 시키는데 이 열을 방치하면 번인, 수명 단축 등과 같은 현상이 발생합니다. 이러한 이유로 강제 냉각 방식인 액티브 쿨링이 사용됩니다. 디스플레이에서의 액티브 쿨링은 열을 빠르고 효율적으로 제거하여 디스플레이의 수명을 지키는 핵심 기술입니다.
그 외 방열 제품들
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