KR100554419B1 - 새로운 구조의 티씨피를 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 새로운 구조의 TCP를 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치 에 관한 것이다. X전극에 데이터 펄스를 인가하는 데이터 드라이버 IC의 패키지인 TCP를 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치에 있어서, 본 발명에 따른 TCP는 데이터 드라이버 IC 윗면과 밀착되어 에어 갭을 최소화하는 방열 패드, 방열 패드의 윗면과 접촉되며 고정부재용 체결홀과 고정부재용 체결홀의 양측에 핀용 체결홀이 형성된 열발산 베이스, 핀용 체결홀과 체결되는 핀, TCP 필름의 밑면과 접촉되어 TCP 필름을 지지하는 TCP 지지 프레임, TCP 지지 프레임의 밑면과 접촉되는 방열판, 고정부재용 체결홀과 체결되고 밑면은 TCP 지지 프레임과 접촉되는 고정부재 및 열발산 베이스와 TCP 지지 프레임 사이의 간격 유지와 열발산 베이스의 열을 TCP지지 프레임으로 발산하는 스페이서를 포함한다.

이와 같은 본 발명은 스페이서를 이용함으로써 데이터 드라이버 IC에서 발생되는 열을 보다 효과적으로 발산시키고, 데이터 드라이버 IC의 파손 및 파손 가능성을 낮춘다.

Description

새로운 구조의 티씨피를 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치{PDP Driving Device Including TCP Having New Structure}

도 1a는 종래의 구조로 형성된 TCP의 평면도이고, 도 1b는 종래의 구조로 형성된 TCP의 단면도이다.

도 2a는 본 발명에 따른 구조로 형성된 TCP의 평면도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 구조로 형성된 TCP의 단면도이다.

도 2c는 본 발명에 따른 TCP의 방열 패드와 스페이서의 배치를 도시한 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 스페이서의 다른 실시예를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 스페이서의 또 다른 실시예를 도시한 것이다.

도 5a는 삽입홀이 형성된 열발산 베이스의 평면도를 도시한 것이다.

도 5b는 삽입홀이 형성된 열발산 베이스를 포함하는 TCP의 단면도를 도시한 것이다.

본 발명은 플라즈마 표시 패널의 구동장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 새로운 구조의 TCP(Tape Carrier Package)를 포함하는 프라즈마 표시 패널의 구동장치에 관한 것이다.

플라즈마 표시 패널은 대형 디스플레이의 대표주자로서 자발광, 고속 응답성 및 광시야각 등과 같은 우수한 특징을 가지고 있어 음극선관을 대체할 디스플레이 장치로 각광받고 있다.

이와 같은 플라즈마 표시 패널은 X전극, Y전극 및 Z전극에 의하여 구동된다. 즉, Y전극, Z 전극과 교차하는 X전극과의 교점 영역인 화소셀이라고 하는데, 화소셀에서 X전극과 Y전극 사이의 어드레싱 방전에 의하여 벽전압이 형성된다. 이후, Y전극과 Z전극 사이에 서스테인 펄스가 인가되면 방전이 유지됨으로써 형광체의 발광이 유지된다.

어드레싱 과정에서 X전극에 고속으로 데이터 펄스가 인가되기 위하여 고속으로 구동되는 데이터 드라이버 IC가 쓰인다. 이와 같은 데이터 드라이버 IC는 패키지 형태로 플라즈마 표시 패널의 구동장치에 장착되는데, 최근 플라즈마 표시 패널의 원가 절감과 작업성을 개선하기 위하여 데이터 드라이버 IC의 패키지 형태가 COF(Chip on Film)에서 TCP로 변경되고 있다.

이와 같이 데이터 드라이버 IC의 패키지 형태가 COF에서 TCP로 변경되는 이유는 일단 TCP 자체의 가격이 COF보다 저렴할 뿐만 아니라 COF가 단품으로 장착되는데 비하여 TCP는 릴(reel) 형태로 공급되기 때문에 플라즈마 표시 패널에 맞게 잘라 내어 장착하면 되므로 제조공정이 간편하다.

도 1a는 종래의 TCP는 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 점선원 부분을 확대한 종래의 TCP 구조의 단면도이다. 도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이 종래의 TCP에서는 TCP 필름(105) 위에 데이터 드라이버 IC(110)가 부착되어 있고, 데이터 드라이버 IC(110)에서 발생하는 열을 방출하기 위하여 데이터 드라이버 IC(110) 위에는 방열 패드(115), 열발산 베이스(heat sink base)(120), 핀(fin)(125) 및 나사(140)를 포함하는 열발산 조립품(heat sink ass'y)이 부착된다.

또한, TCP 필름(105) 밑에는 TCP 지지 프레임(130)이 있고, TCP 지지 프레임(130) 밑에는 방열판(135)이 부착된다.

이 때, TCP 필름(105), 데이터 드라이버 IC(110) 및 방열 패드(115)의 적층 간격을 유지하고 상기 열발산 조립품을 고정시키기 위하여 팸넛(pemnut)과 같은 고정부재(140)가 고정부재용 체결홀(150)을 통하여 체결된다.

이와 같은 TCP에서의 방열 대책은 데이터 드라이버 IC(110)에서 발생된 열을 열발산 조립품을 통하여 대기 중으로 방출시키는 과정에 주로 의존하므로 핀(125)의 크기가 방열 성능을 결정하지만 플라즈마 표시 패널의 구조상 핀(125)의 크기는 무한정 크게 될 수 없다.

따라서 열발산 조립품으로 전달되어진 열을 방열판(135)으로 전달하여 대기 중으로 방출시키는 열전달 경로가 중요하게 되는데 종래의 TCP 구조에서는 열발산 조립품을 고정시키기 위해 사용된 고정부재(140)를 통하여 열을 발산하게 된다.

하지만, 종래의 TCP는 작은 단면적의 고정부재(140)를 통해서 열을 방열판(135)으로 전달하므로 방열판(135)으로 전달되는 열의 전달 효율이 나쁘다는 문제점이 발생한다.

또한, 데이터 드라이버 IC(110)가 위치하는 TCP 지지 프레임(130)과 열발산 베이스(120) 간의 간격이 설계 치수보다 일정 간격 이상 작게 되면, 데이터 드라이버 IC(110)가 파손되거나 파손될 수 있는 문제점이 발생한다.

반대로 데이터 드라이버 IC(110)가 위치하는 TCP 지지 프레임(130)과 열발산 베이스(120) 간의 간격이 설계 치수보다 일정 간격 이상 크게 되면, 열발산 조립품에 부착된 방열 패드(115)와 데이터 드라이버 IC(110)가 서로 밀착되지 않아서 접촉 열 저항이 커지고 심한 경우 에어 갭(air gap)이 발생하여 열 방출이 어려워지므로 데이터 드라이버 IC(110)가 손상될 수 있는 문제점이 발생한다.

또한, 고정부재용 체결홀(150)이 열발산 베이스(120)의 한쪽에만 형성되어 있어서 고정부재(140)가 데이터 드라이버 IC(110) 전체를 균일하게 누르지 못하기 때문에 에어 갭이 발생하여 데이터 드라이버 IC(110)가 손상될 수 있는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로 열발산 조립품의 방열특성을 개선하는 동시에 데이터 드라이버 IC에 일정 압력 이상의 힘이 가해질 수 없는 구조를 지닌 TCP를 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 X전극에 데이터 펄스를 인가하는 데이터 드라이버 IC의 패키지인 TCP를 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치에 있어서, 본 발명에 따른 TCP는 방열패드, 열발산 베이스, 핀, TCP 지지 프레임, 방열판, 고정부재 및 스페이서를 포함한다.

방열 패드는 데이터 드라이버 IC 윗면과 밀착되어 에어 갭을 최소화한다.

열발산 베이스는 방열 패드의 윗면과 접촉되며 고정부재용 체결홀과 고정부재용 체결홀의 양측에 핀용 체결홀이 형성되고, 핀은 핀용 체결홀과 체결된다.

TCP 지지 프레임은 TCP 필름의 밑면과 접촉되어 TCP 필름을 지지하고, 방열판은 TCP 지지 프레임의 밑면과 접촉된다.

고정부재는 고정부재용 체결홀과 체결되고 밑면은 TCP 지지 프레임과 접촉된다.

스페이서는 열발산 베이스와 TCP 지지 프레임 사이의 간격 유지와 열발산 베이스의 열을 TCP지지 프레임으로 발산한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 2a는 본 발명에 따른 구조로 형성된 TCP의 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 점선원 부분을 확대한 본 발명에 따른 구조로 형성된 TCP의 단면도이다. 도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 구조의 TCP는 데이터 드라이버 IC(110), 방열 패드(115), 열발산 베이스(120), 핀(125), TCP 지지 프레임(130), 방열판(135), 고정부재(140) 및 스페이서(spacer)(145)를 포함한다.

〈데이터 드라이버 IC〉

데이터 드라이버 IC(110)는 TCP 필름(105) 위에 부착되어 어드레싱(addressing)을 위하여 플라즈마 표시 패널의 X전극에 데이터 펄스를 인가 한다.

〈방열 패드〉

방열 패드(115)는 실리콘 계열의 재질로 이루어지며 데이터 드라이버 IC(110) 윗면과의 사이에 밀착된다. 이와 같은 방열 패드(115)는 데이터 드라이버 IC(110)와의 밀착면 사이에 나타날 수도 있는 에어 갭을 최소화함으로써 열전달 효율을 높인다.

〈열발산 베이스〉

열발산 베이스(120)는 알루미늄 재질로 이루어지며 방열 패드(115)의 윗면과 접촉되어 방열 패드(115)로부터 전달된 열을 발산하며, 고정부재용 체결홀(150), 고정부재용 체결홀(150)의 수직 중심선 상에 형성된 스페이서용 체결홀(미도시) 및 스페이서용 체결홀 양측 상하에 형성된 핀용 체결홀(121)을 포함한다.

〈핀〉

핀(125)은 알루미늄 재질로 이루어지며 열발산 베이스(120)에 형성된 핀용 체결홀(121)에 핀 체결용 나사(123)에 의하여 열발산 베이스(120)와 체결되며 열발산 베이스(120)로부터 발산된 열을 외부로 발산한다.

〈TCP 지지 프레임〉

TCP 지지 프레임(130)은 알루미늄 재질로 이루어지고 TCP 필름(105)의 밑면과 접촉되어 TCP 필름을 지지하고 TCP 필름(105)으로부터 전달된 열을 발산한다.

〈방열판〉

방열판(135)은 알루미늄 재질로 이루어지며 TCP 지지 프레임(130)의 밑면과 접촉되어 TCP 지지 프레임(130)의 열을 외부로 발산한다.

〈고정부재〉

고정부재(140)는 팸넛과 같은 것으로 열발산 베이스(120)에 형성된 고정부재용 체결홀(150)과 체결되어 그 밑면이 TCP 지지 프레임(130)과 접촉되어 열발산 베이스(120)의 열을 방열판(135)으로 전달하고, 적층된 TCP 필름(105), 데이터 드라이버 IC(110) 및 방열 패드(115)의 적층 간격을 유지한다.

이 때, 도 2a에서는 고정부재용 체결홀(150)만 도시되어 있고 고정부재(140)는 도시되어 있지 않지만 도 2b에서는 고정부재용 체결홀(150)에 삽입된 고정부재(140)가 도시되어 있다.

〈스페이서〉

스페이서(145)는 열발산 베이스(120)와 TCP 지지 프레임(130) 사이의 간격을 유지하며 열발산 베이스(120)의 열을 TCP 지지 프레임(130)으로 전달한다. 이와 같은 본 발명의 스페이서(145)는 알루미늄 조각이 열발산 베이스(120)와 TCP 지지 프레임(130) 사이에 삽입되고, 스페이서(145)에 형성된 관통홀(147)과 열발산 베이스(120)의 스페이서용 체결홀이 나사(미도시)에 의하여 체결된다.

이 때, 방열 패드(115)와 스페이서의 배치는 두 가지 경우가 있을 수 있다. 즉, 방열 패드(115) 조각이 스페이서(145)와 스페이서(145) 사이에 끼이게 배치되는 경우가 한 가지이고, 도 2c와 같이 방열 패드(115)가 고정 부재(140)와 스페이서(145) 사이로 관통하는 경우가 나머지 한 가지이다.

종래의 TCP 구조에서 발생된 데이터 드라이버 IC(110)의 열은 열발산 베이스(120), 고정부재(140) 및 방열판(135)으로 이루어지는 제1 경로와 TCP 필름(105), TCP 지지 프레임(130) 및 방열판(135)으로 이루어지는 제2 경로를 통하여 발산된다.

이에 비하여 본 발명의 TCP 구조에서 발생된 데이터 드라이버 IC(110)의 열은 상기 제1 경로와 상기 제2 경로 뿐만이 아니라 열발산 베이스(120), 스페이서(145) 및 방열판(135)으로 이루어지는 제3 경로를 통하여 발산된다.

따라서, 본 발명에 따른 새로운 구조의 TCP를 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치는 종래의 구조의 TCP를 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치에 비하여 더 큰 냉각효과를 낼 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 새로운 구조의 TCP를 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치에서는 고정부재(140)와 더불어 스페이서(145)가 데이터 드라이버 IC(110)의 보호 공간을 형성하여 파손우려가 있는 드라이버 데이터 IC를 보호한다.

이 때, 본 발명에 따른 스페이서 높이는 열발산 베이스(120)와 TCP 지지 프레임(130)의 설계 간격, 방열 패드(115)의 두께, 데이터 드라이버 IC(110)의 두께 및 데이터 드라이버 IC(110)와 방열 패드(115)의 간섭량에 의하여 결정되며 다음의 수학식1과 같이 표시된다.

A: TCP 지지 프레임과 열발산 베이스 사이의 간격

B: 방열 패드의 두께

C: TCP의 데이터 드라이버 IC를 포함한 두께

D: 데이터 드라이버 IC와 방열 패드의 간섭량

이 때, 데이터 드라이버 IC(110)와 방열 패드(115)의 간섭량이라 함은 데이터 드라이버 IC(110)와 방열 패드(115) 각각의 두께의 합과 적층된 데이터 드라이버 IC(110)와 방열 패드(115)의 두께의 차를 의미한다.

도 3은 본 발명에 따른 스페이서의 다른 실시예를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 다른 실시예의 스페이서(145')는 TCP 필름(105)과 맞닿게 형성된 열발산 베이스(120)와 방열 패드(115)의 굴곡부이다. 이와 같은 다른 실시예의 스페이서(145') 또한 열의 발산 경로를 제공함으로써 냉각 효율을 높이고, 데이터 드라이버 IC(110)의 파손 가능을 낮춘다.

도 4는 본 발명에 따른 스페이서의 또 다른 실시예를 도시한 것이다. 도 2a와 도 2b에 도시된 스페이서(145)는 알루미늄 조각을 삽입한 형태이고, 도 4에 도시된 스페이서(145〃)는 길이 방향으로 등간격을 두고 다수의 홀(147〃)이 배열되며 적어도 하나의 홀(149〃)이 형성된 돌출부가 다수 개 설치되어 발열 베이스(120)의 밑면에 고정된다.

이 때, 스페이서(145〃)의 길이 방향으로 배열된 홀(147〃)은 발열용 베이스의 핀용 체결홀(121)과 더불어 핀 체결용 나사(123)에 의하여 고정된다.

이와 같이 도 4에 도시된 스페이서는 열발산 베이스(120)의 길이 방향으로 형성되므로 데이터 드라이버 IC(110)와 핀(125) 사이에 열 접촉 저항이 발생한다.

이와 같은 열 접촉 저항을 줄이기 위하여 도 5a와 도 5b와 같이 데이터 드라이버 IC(110)가 삽입될 수 있는 삽입홀(200)이 열발산 베이스에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 삽입홀(200)에 의하여 데이터 드라이버 IC(110)가 핀(125)에 직접 접촉되므로 열발산이 효과적으로 이루어진다.

다만 이 경우에 있어서 열발산 베이스의 두께는 데이터 드라이버 IC(110)의 두께, 방열 패드(115)의 두께 및 데이터 드라이버 IC(110)와 방열 패드(115)의 간섭량을 고려해야 한다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상에서와 같이 본 발명은 스페이서를 이용함으로써 데이터 드라이버 IC에서 발생되는 열을 보다 효과적으로 발산시키고, 데이터 드라이버 IC의 파손 및 파손 가능성을 낮춘다.

Claims (7)

1. X전극에 데이터 펄스를 인가하는 데이터 드라이버 IC의 패키지인 TCP를 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치에 있어서,

   상기 TCP는,

   상기 데이터 드라이버 IC 윗면과 밀착되어 에어 갭을 최소화하는 방열 패드;

   상기 방열 패드의 윗면과 접촉되며 고정부재용 체결홀과 상기 고정부재용 체결홀의 양측에 핀용 체결홀이 형성된 열발산 베이스;

   상기 핀용 체결홀과 체결되는 핀;

   상기 TCP 필름의 밑면과 접촉되어 상기 TCP 필름을 지지하는 TCP 지지 프레임;

   상기 TCP 지지 프레임의 밑면과 접촉되는 방열판;

   상기 고정부재용 체결홀과 체결되고 밑면은 상기 TCP 지지 프레임과 접촉되는 고정부재; 및

   상기 열발산 베이스와 상기 TCP 지지 프레임 사이의 간격 유지와 상기 열발산 베이스의 열을 상기 TCP지지 프레임으로 발산하는 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스페이서에는 관통홀이 형성되며 상기 열발산 베이스에는 스페이서용 체결홀이 상기 고정 부재용 체결홀의 중심선 상에 형성되어 상기 스페이서와 상기 열발산 베이스가 체결되고, 상기 스페이서의 밑면은 상기 TCP 지지 프레임과 접촉하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 데이터 드라이버 IC와 상기 방열 패드 각각의 두께의 합과 적층된 상기 데이터 드라이버 IC와 상기 방열 패드의 두께의 차를 데이터 드라이버 IC와 방열 패드의 간섭량이라할 때, 상기 스페이서 높이는 다음식을 만족하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치.

   

   A: TCP 지지 프레임과 열발산 베이스 사이의 간격

   B: 방열 패드의 두께

   C: TCP의 데이터 드라이버 IC를 포함한 두께

   D: 데이터 드라이버 IC와 방열 패드의 간섭량
4. 제2항에 있어서,

   상기 스페이서는 알루미늄 조각인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 스페이스는 상기 TCP 필름과 맞닿게 형성된 열발산 베이스와 방열 패드의 굴곡부인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 스페이서는,

   상기 열발산 베이스의 길이 방향으로 등간격을 두고 다수의 홀이 배열되며 적어도 하나의 홀이 형성된 돌출부가 다수 개 설치되어 상기 발열 베이스의 밑면에 고정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 열발산 베이스에는 상기 데이터 드라이버 IC가 삽입될 수 있는 삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동장치.

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