CN1870081A - 等离子体显示装置 - Google Patents

Abstract

一种等离子体显示装置，该装置用于使其在水平和垂直位置间的冷却效率保持一致。该具有等离子体显示面板和用于将驱动信号提供给该面板的电路单元的等离子体显示装置包括：具有板和翼的腔型散热器；其中，板位于所述电路单元的部分附近，以驱散产生于该电路单元的热量，而且翼被固定在该板上并从该板的边缘向内延伸。

Description

等离子体显示装置

相关申请的交叉参考

本申请要求于2005年5月25日递交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.1O-2005-0044027的优先权并获益于该申请，这里将其全文引入作为参考。

技术领域

本发明涉及等离子体显示装置，且更具体地说，涉及一种等离子体显示装置，其在当该等离子体显示装置从第一位置旋转到其它位置时保持该装置在该位置显示时的冷却效率与在另一位置的冷却效率一致。

背景技术

各种平板显示装置已经被开发出来作为阴极射线管(CRT)显示装置的替代品。开发的平板显示装置包括，例如：液晶显示(LCD)装置、电致发光显示(ELD)装置、场致显示(FED)装置、和等离子体显示面板(PDP)，其中等离子体显示面板(PDP)也称作等离子体显示装置。

PDP使用当在面板中产生气体放电时发出的可见光来显示图像。在PDP的面板上形成多个电极，并在提供于该PDP的后表面上的印刷电路板上形成用于向电极提供驱动信号的驱动电路。

数据驱动单元、扫描驱动单元、维持驱动单元、电源单元和控制电路单元通常根据功能或位置在几个印刷电路板上独立形成。

通常，上述驱动单元在几个印刷电路板上独立形成。扫描驱动单元和维持驱动单元可以在同一块板上形成。也即，印刷电路板包括在其上形成数据驱动单元、扫描驱动单元和维持驱动单元的驱动单元板、在其上形成用以提供用于产生驱动信号的电压的电源单元的板、以及在其上形成用于控制该驱动单元和该电源单元并且处理外部数据的控制电路单元的板。

在其上形成驱动单元的这些板上安装至少一个与该电源单元分离的智能电力模块(IPM)。该IPM通过控制驱动单元将电源单元所提供的DC电压转换成信号电压。也即，该IPM将DC电压转换成具有不同电平的电压或者使DC电压的极性发生转换，以产生驱动PDP所需的信号电压。

在工作期间，IPM在PDP中产生大量的热。这是因为用于驱动该PDP的驱动波形的电位比其它显示装置的高得多并且所施加波形的数目也比其它显示装置的多得多。当将一个子域(subfield)分成寻址周期、复位周期和维持周期时，在每个周期内就会产生复位放电、寻址放电和维持放电。在一个子域内产生最高可达128次的维持放电，并且用于产生每一次放电的信号电压的大小为几十伏至几百伏。寻址放电是通过将具有不同极性的寻址信号施加到两个电极上而产生的，并且施加到这两个电极上的寻址信号电压之间的差达到几百伏。因为这种高电压驱动信号在一秒内被施加几十次，因此用于产生驱动信号的该IPM要设计来承受这样的负载。

当发热元件或者说热量产生元件，例如IPM不能有效地驱散它们所产生的热量，那么该发热元件就会退化，损坏，或者信号失真，并因而使PDP不能正常工作。因此，为了驱散在这些发热元件上所产生的热量，在该IPM的一侧附着例如散沉(heat sink)等冷却装置。

图1A和1B示出在常规PDP 1中所使用的常规的散热器或散热元件。图1A示出常规散热器2的布置和对应的空气流。图1B示出当PDP 1被旋转90度时的散热器2和对应的空气流。

当常规PDP 1的水平侧比其垂直侧长时，该常规PDP 1被说成安装在它的水平位置。相反，当该PDP的垂直侧比其水平侧长时，则该PDP被说成安装在垂直位置。图1A示意性地示出PDP 1的散热器2的布置并且未示出该PDP 1的其它结构。该散热器2包括翼2a和板2b。当PDP 1如图1A所示被安装时，安装在发热部件，例如IPM，的散热器2的翼2a沿垂直方向延伸。空气在散热器2的两两翼2a之间流动，以使散热器2冷却。这种结构能够利用空气对流增加冷却效率，并考虑由于空气密度差所产生的对流循环来制造。相反，当翼2a沿水平方向延伸时，冷却效率就会显著下降。

如图1B所示，当散热器2的翼2a垂直于空气流方向延伸时，除最低翼外的所有翼均具有与流动空气非常低的接触率，并因而难以有效散热。

分别示于图1A和1B中的能够被既用于水平位置又用于垂直位置的PDP产品近来已进入市场。因而，通常在水平位置使用的常规PDP也能够通过使PDP旋转90度而在垂直位置使用。能够既在水平位置显示又在垂直位置显示的PDP被人们称为具有旋转功能的PDP。

然而，具有旋转功能的PDP也具有上述参照图1A和1B所描述的冷却问题。也即，因为安装在印刷电路板上的散热器固定在发热部件，并且翼沿一个方向固定，因此当该PDP利用旋转功能旋转时，该固定的散热器的翼就会垂直于空气对流方向而延伸。因此，当常规PDP 1使用旋转功能时，冷却效率会在垂直或水平位置其中之一显著下降，并因而致使元件频繁发生故障或损坏。

发明内容

本发明提供一种等离子体显示装置，其能在该等离子体显示装置旋转时防止冷却效率的降低。例如，本发明实施例使该等离子体显示装置在水平位置工作时的冷却效率与当该装置被旋转到垂直位置工作时的冷却效率保持一致。

本发明一实施例提供一种等离子体显示装置，该装置具有等离子体显示面板和发热部件，并且包括具有板和翼的腔型散热器；其中，板在上述发热部件的预定部分形成，以驱散产生于该发热部件的热量；上述翼立于该板之上并从该板的边缘或侧边向内延伸。

该发热部件可以包括电源单元和连接元件；其中电源单元提供用于产生驱动信号的信号电压，而连接元件连接所述电路单元和面板，并且在其上安装有用于传输驱动信号的驱动芯片。另外，上述预定部分可以是电源单元、连接元件、或它们俩。另外，该板可以接触驱动芯片。

在一实施例中，上述翼可以形成为：使得在上述侧边的中心部分形成的翼的长度比在上述侧边的拐角部分形成的翼的长度长。长度是指基本平行于该板的尺寸。

在一实施例中，上述翼可以形成为：使得在上述边缘或侧边的中心部分形成的翼具有第一高度，而在拐角部分形成的翼具有第二高度。高度是指基本垂直于该板的尺寸。此外，至少其中一个上述翼可以形成为：使得该翼的一部分比另一部分更高。该翼的较高部分可以在上述散热器的中心部分。

上述电源单元可以包括DC-AC转换器和智能电力单元中的至少其中之一。上述连接元件可以是带载封装。

一实施例呈现出一种用于等离子体显示装置的散热器，该散热器包括形成于该等离子体显示装置的发热元件附近的板和结合到该板并基本垂直于该板的翼。这些翼位于基本横穿该板的边缘并从这些边缘向该板的中心部分形成的腔延伸。该板可以是矩形、多边形或圆形。这些翼可以在该板的拐角附近较短，而在该板的各侧边的中心附近较长，或者反之。该长和短限定基本平行于该板的尺寸。这些翼可以在该板的拐角附近较低而在该板的各侧边的中心附近较高，或者反之。该低和高限定基本垂直于该板的尺寸。这些翼也可以在该板的边缘附近较低，而在该板的中心部分附近较高，或者反之。较长和较高的翼可以集中在靠近发热中心。

一实施例提供一种等离子体显示装置，该装置包括等离子体显示面板、用于向等离子体显示面板提供驱动信号的发热部件和腔型散热器。该腔型散热器具有适于被固定到该发热部件的预定部分以驱散产生于该发热部件的热量的发热部件界面。该腔型散热器还具有从该发热部件界面突出的翼，该翼从该发热部件界面的边缘向该发热部件界面的内部区域延伸。

一实施例提供一种等离子体显示装置的散热器，该散热器包括适于被固定到该等离子体显示装置的产热元件的发热部件界面，和结合到该发热部件界面并从该发热部件界面基本垂直突出的翼。这些翼位于基本横向于该发热部件界面的边缘并从该发热部件界面的边缘朝向在该板的中心部分形成的腔向内延伸。

附图说明

图1A示出一常规散热器的布置和对应的空气流。

图1B示出当将图1A所示的PDP旋转90度时的该常规散热器和对应的空气流。

图2示出根据本发明一实施例的等离子体显示装置的分解透视图。

图3A为图2所示的腔型散热器的透视图。

图3B为图3A所示的腔型散热器的平面图。

图4示出图2所示的腔型散热器和对应的空气流。

图5A示出具有高度朝向腔部分逐渐增加的翼的腔型散热器。

图5B示出具有高度朝向腔部分逐渐减少的翼的腔型散热器。

图6A示出一腔型散热器，其中在每侧的中心处所形成的翼具有最低的高度而在拐角处形成的翼具有最高的高度。

图6B示出一腔型散热器，其中在每侧的中心处所形成的翼具有最高的高度而在拐角处形成的翼具有最低的高度。

具体实施方式

参见图2，本发明的等离子体显示装置包括分为前壳3a和后壳3b的外壳、面板4、导热片6、粘合元件8、框架10、印刷电路板12、和腔型散热器16。

前壳3a结合到后壳3b，使得面板4、导热片6、粘合元件8、框架10和印刷电路板12容纳在前壳3a和后壳3b之间，并免受来自外部的冲击或污染的影响。另外，前壳3a具有用于使在面板4所产生的可见光透过并防止PDP工作时所产生的噪音传递到观看者的透光单元18。此外，可以在前壳3a的透光单元18和面板4的前基板4a之间插入过滤组件(未示出)。该过滤组件包括用于吸收一部分可见光和校正颜色的校正过滤器、用于屏蔽PDP中所产生的电磁波的电磁干扰过滤器、和用于防止因外部光所导致的图像质量劣化的抗反射膜。后壳3b具有多个用于散热的通风口(未示出)。

面板4通过由驱动信号产生的放电来显示图像，该驱动信号是由形成于印刷电路板12上的驱动单元所提供的。在面板4的前基板4a和后基板4b之间，设置有隔壁、电极、荧光体、介电层和保护层以形成在那里产生放电的放电室。在放电室中填充用于发射紫外线的惰性气体，该紫外线具有用于在放电期间激发荧光体的波长。面板4通过其上安装有驱动芯片的连接元件，例如柔性印刷电路(FPC)和带载封装(TCP)连结到印刷电路板12的驱动单元。另外，可以将，诸如粘合元件8和导热片6等附件贴附到面板4的后表面。

导热片6位于面板4和框架10之间，以将面板4所产生的热量传递到框架10或者驱散在驱动PDP时所产生的热量，并从而防止面板4的温度的迅速增加。导热片6使温度均匀分布，以防止面板4由于局部温差所导致的故障或损坏。贴附导热片6的方法或导热片6的功能可以根据框架10的材料而改变。例如，如果框架10由诸如金属等导热性和散热特性或性能良好的材料制成，则可将该导热片6紧紧粘合到框架10。在这种情况下，在面板4处产生的大部分热量通过导热片6传递到框架10，并且一部分热量由导热片6散发掉。另一方面，如果框架10由诸如塑料等导热性和散热特性差的材料制成，则可使导热片6和框架10分开设置，在它们之间留出一定间隔。在这种情况下，在面板4处产生的大部分热量将通过导热片6散发掉，从而使面板4的温度保持一致。

粘合元件8将导热片6或面板4固定到框架10。如图2所示，粘合元件8在导热片6的边缘处以带或框架的形状形成，从而将导热片6或面板4固定到框架10。粘合元件8可以是粘合剂、粘合片或者粘合带。粘合元件8的厚度或形状或者贴合该粘合元件8的方法可以根据框架10的材料特性而不同。如上所述，如果框架10由导热率或者散热特性差的材料制成，则可使该粘合元件8彼此分开。使粘合元件8彼此分开，从而使得空气能够贯穿粘合元件8之间的空间流通，从而使导热片6中的热量散发掉。另外，当粘合元件8将面板4直接粘合或贴附到框架10上时，可以通过增加粘合元件8的厚度来形成用以流通空气的间隙。当框架10由导热率和散热特性良好的材料制成时，则可使粘合元件8成形为使导热片6紧紧贴附到框架10上。

框架10通过粘合元件8结合到面板4或导热片6。依据它的材料类型，框架10可以驱散来自面板4、印刷电路板12和TCP的热量。框架10通过诸如立柱(boss)或螺钉等紧固装置支撑并固定印刷电路板12。如上所述，是否将框架10紧密贴附或粘合到导热片6取决于框架10的材料类型。另外，如果框架10由金属制成，那么形成于印刷电路板12上的部分驱动电路可以用作接地。此外，用于固定前壳3a或后壳3b的耳部可以在框架10的边缘或者拐角处形成。

用于驱动PDP的电路单元在印刷电路板12上形成。这些电路单元包括用于提供电压的电源单元、用于向面板4的电极提供驱动信号的寻址驱动单元、扫描驱动单元和维持驱动单元、和用于控制电源单元和驱动单元并处理外部数据的控制电路单元。印刷电路板12分为几块板，在这些板上形成电路单元。具体地说，在印刷电路板12的电源单元中安装DC-AC转换器(未示出)，在驱动单元中安装用于产生驱动信号的智能电力模块(IPM)。另外，在印刷电路板12的每个驱动单元和面板4之间安装驱动缓冲板，并且驱动单元的驱动信号通过该驱动缓冲板提供给面板4。扫描驱动单元和维持驱动单元可以在同一块板上形成；在这种情况下，它们可以共用一个驱动缓冲板。另外，可以在面板4和印刷电路板12之间提供，诸如柔性扁平电缆(FFC)17a、柔性印刷电路(FPC)17b、和带载封装(TCP)17c等连接元件来传输信号或电压。此外，可以将腔型散热器16贴附到DC-AC转换器和IPM上，以将产生于该转换器和IPM处的热量散发掉。

连接元件17a、17b、17c将印刷电路板12电连接到面板4，并将驱动电路的驱动信号传送到面板4。在不同类型的连接元件中，主要使用诸如：FFC17a、FPC 17b和TCP 17c等柔性电缆。具体地说，为了给面板4的寻址电极提供驱动信号，可以使用在其上安装有驱动芯片的TCP。如图2所示，该TCP 17c通过保护板14而免受外部冲击。

将保护板14固定到框架10，从而既保护TCP 17c免受外部冲击，又固定用于驱散产生于TCP 17c处的热量的腔型散热器16。在该保护板14和TCP17c之间形成导热介质层(未示出)和热脂膏层(未示出)，以有效接收产生于TCP 17c上的驱动芯片处的热量。

腔型散热器16驱散产生于，诸如DC-AC转换器、IPM、和TCP 17c等发热元件或产热元件处的热量，以防止这些发热元件的温度增加并确保这些元件正常工作。腔型散热器16被贴附到DC-AC转换器的外壳、IPM的表面、以及保护板14上。另外，每个腔型散热器16这样形成：即，使得翼朝向腔型散热器16内侧延伸，从而使得即使在将等离子体显示装置旋转预定角度的情况下也能保持散热效率。

图3A为透视图，且图3B为图2所示腔型散热器的平面图。

在根据本发明实施例的等离子体显示装置中所包括的腔型散热器16包括：板20和立在板20上的翼21。板20也可以称为发热部件界面(heatingpart interface)。

板20或发热部件界面20接触发热元件，接收产生于发热元件处的热量，驱散部分热量，并将剩余的热量传递到翼21。依据发热元件的形状或位置，板20可以形成为多边形或圆形。另外，板20可以通过与发热元件直接接触或者通过介于发热元件和板20之间的导热介质层或者热脂膏层来接收产生于发热元件处的热量。

翼21驱散从板20传递来的热量。翼21立在板20的表面上。翼21可以相对板20的平面基本垂直。如图3A和3B所示，翼21朝向散热器的内侧延伸。例如，在矩形板20的情况下，翼21从板20的一侧向相对侧延伸。基本平行于板的翼的尺寸称为翼的长度。在平面图中，在形成于一侧的翼当中，在该侧的中心部分所形成的翼21a要比在该侧的拐角部分所形成的翼21b长。而且，还形成一如图3B中虚线所示的虚拟腔X，该虚拟腔的中心位于在四侧边的中心部分处所形成的翼21a的虚拟交点处。同样的概念也可以扩展到多边形板或圆形板，多边形板的合适旋转角度取决于该多边形，并且圆形板可以旋转任何角度而不会损失冷却效率。

图4示意性地示出腔型散热器16和对应的空气流。在该腔型散热器16中，当散热器16旋转90度的整数倍时，翼21相对于基准平面框架的整体方向保持不变。也即，在旋转90度之后，先前沿第一方向延伸的特定翼将沿垂直于该第一方向的第二方向延伸，而先前沿第二方向的另一翼现在将沿上述第一方向延伸，这样，在使PDP旋转90度或270度之后，翼21总体上具有相同的方向。

假设图4所示的Z方向朝向PDP的上方，例如悬挂在墙上。当该PDP被驱动时，由于该PDP所产生的热量而发生空气对流，并且空气从该腔型散热器16的下侧边穿过翼21流动到上侧边。该腔型散热器16内的空气因PDP工作而被加热，并且该加热的空气向上流动并流出散热器16。此时，较冷空气沿向上的方向A流进该腔型散热器16并由于穿过翼21而被加热。加热的空气具有更低的密度。该具有减小的密度的热空气通过对流沿向上的方向(Z方向)流动。对流的空气流类似于在常规散热器中一样产生。然而，由于旋转后常规散热器的翼会垂直于空气流的方向延伸，因此常规散热器的散热效率会显著降低。

相反，在根据本发明实施例的腔型散热器16中，即使散热器旋转90度的整数倍，如图3A、3B和4所示形成的翼也不会垂直于空气流的方向延伸。

此外，沿图4中的方向A和B流过该腔型散热器16的翼的空气在形成于该腔型散热器16的中心部分中的虚拟腔部分X内流动更快。根据伯努利定理(Bernoulli theorem)，腔部分X中的压力会因快速的空气流动而减小。当该腔部分X的压力减小时，冷空气还会穿过沿垂直于空气流方向A的方向C形成的翼而流进该腔部分X。也即，空气沿方向C和方向A流进该腔部分X，并因而使冷却效率增加。只要PDP旋转90度的整数倍，就能够达得这种效果。

假设空气沿近似垂直的方向进入，那么空气流方向和翼之间的角度就不会超过45度。这样，与上述常规装置不同，空气流的方向不垂直于翼，因而冷却效率不会因PDP的旋转而降低。

图5A、5B、6A和6B示意性地示出腔型散热器的翼的其它示例性实施例。翼的高度是指翼在基本垂直于板的方向上的尺寸。图5A示出一腔型散热器，该腔型散热器具有高度向着形成于该散热器中心附近的腔部分逐渐增加的翼。图5B示出一腔型散热器，该腔型散热器具有高度向着腔部分逐渐减小的翼。图6A示出一腔型散热器，在该腔型散热器中，在每侧边的中心部分形成的翼具有最小的高度，而在拐角部分形成的翼具有最高的高度。图6B示出一腔型散热器，在该腔型散热器中，在每侧边的中心部分形成的翼具有最高的高度，而在拐角部分形成的翼具有最小的高度。

根据本发明实施例的腔型散热器能够制造成如图5A、5B、6A和6B所示的各种形状。腔型散热器可以形成为这些图中所示形状的组合或者另外的等同形状。另外，该板不限于矩形和方形，而是可以形成，诸如圆形或多边形等各种形状。

针对翼而示出的各种形状在各种情形中增加散热效率。在所示的例子中，翼的高度从散热器的中心部分，即腔部分X所在的部分到散热器的边缘部分逐渐改变。所示的例子还示出：在一侧边所形成的翼中，在该侧边的中心部分形成的翼的高度不同于在该侧边的拐角部分形成的翼的高度。可以通过增加位于散热器某部分的翼的高度或宽度来提高散热效率，这部分是从发热元件传递过来的热量中的大部分集中的地方。当将腔型散热器16贴附到发热元件时，通常，大量的热会传递到该腔型散热器16的中心部分，致使该中心部分具有相对较高的温度。因而，在图5A和6B所示的实施例中，腔型散热器被制造成使中心部分的翼更高。

如上所述，根据本发明实施例的等离子体显示装置包括腔型散热器，该腔型散热器具有朝着该散热器的内侧延伸的翼。由于本发明的等离子体显示装置包括这种腔型散热器，因此即使将等离子体显示装置旋转一个预定角度时，发热元件也能够得以有效冷却，并且发热元件的温度能够保持在正常工作范围内。从而，因发热元件的温度过度增加而导致的元件损坏、信号失真以及图像质量劣化能够得以避免。

尽管参照示例性实施例示出并描述了本发明，但本领域的技术人员将会理解，在不背离所附权利要求及其等同替换所限定的本发明的精神和范围的前提下，可以进行各种形式和细节上的改变。

Claims (10)

1、一种等离子体显示装置，包括：

等离子体显示面板；

发热部件；和

具有适于被固定到所述发热部件的预定部分的发热部件界面的腔型散热器，以驱散产生于所述发热部件的热量，该腔型散热器具有从所述发热部件界面突出的翼，这些翼从该发热部件界面的边缘朝向该发热部件界面的内部区域延伸。

2、如权利要求1所述的等离子体显示装置，其中一或多个发热部件被结合到所述等离子体显示面板发热部件；并且

其中所述发热部件界面适于被固定到对应的一或多个发热部件的预定部分，以驱散产生于该对应的发热部件的热量。

3、如权利要求2所述的等离子体显示装置，其中所述一或多个发热部件包括：

印刷电路板；和

将该印刷电路板与所述等离子体显示面板结合的连接元件。

4、如权利要求3所述的等离子体显示装置，其中所述预定部分对应于至少一块所述印刷电路板。

5、如权利要求1所述的等离子体显示装置，其中在所述边缘的中心部分形成的翼比在所述边缘的拐角部分形成的翼沿基本垂直于所述电路单元界面的方向突出得更多。

6、如权利要求1所述的等离子体显示装置，其中在所述边缘的中心部分形成的翼比在所述边缘的拐角部分形成的翼从所述电路单元界面的边缘向所述电路界面单元的内部区域延伸得更多。

7、如权利要求1所述的等离子体显示装置，其中至少一个所述翼形成为：使该翼的一部分比该翼的其它部分沿基本垂直于所述电路单元界面的方向突出得更多。

8、如权利要求7所述的等离子体显示装置，其中在所述边缘的中心部分形成的翼比在所述边缘的拐角部分形成的翼从所述电路单元界面的边缘向所述电路单元界面的内部区域延伸得更多。

9、如权利要求7所述的等离子体显示装置，其中所述突出得更多的一部分在所述电路单元界面的边缘附近。

10、如权利要求7所述的等离子体显示装置，其中所述突出得更多的一部分在所述电路单元界面的内部区域附近。

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