KR100615284B1 - 디스플레이 패널의 방열 구조 및 이를 구비한 디스플레이모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은, 디스플레이 패널의 작동 중에 발생하는 열을 효과적으로 방출시킬 수 있는 디스플레이 패널의 방열 구조 및 이를 구비한 디스플레이 모듈을 제공하는 것이다. 이를 위하여 본 발명에서는, 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널 후면에 면접촉하여 배치되는 방열 시트; 및 상기 방열 시트와 이격되어 공기 유동 통로를 형성하면서 양면 접착 수단에 의해 상기 디스플레이 패널과 결합된 새시 베이스를 포함하고, 상기 방열 시트의 상기 공기 유동 통로측 면에는 소정 표면 조도를 가지는 거친 면이 형성된 디스플레이 패널의 방열 구조 및 이를 구비한 디스플레이 모듈을 제공한다.

Description

디스플레이 패널의 방열 구조 및 이를 구비한 디스플레이 모듈{Structure for heat dissipation of display panel, and display module equipped with the same}

도 1은 디스플레이 모듈의 일 예의 사시도.

도 2는 도 1의 II-II 선에 따른 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 패널의 방열 구조를 보여주는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 디스플레이 패널의 방열 구조의 다른 실시예를 보여주는 도면.

도 5는 본 발명에서 사용된 표면 조도의 정의를 설명하는 도면.

도 6은 본 발명에 따른 방열 구조가 적용된 디스플레이 모듈의 분해 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 새시 11: 새시 베이스

12: 보강 부재 20: 연결케이블

21: 집적회로칩 40: 구동회로기판

50: 디스플레이 패널 51: 전면 디스플레이 패널

52: 후면 디스플레이 패널 53, 153: 방열 시트

54: 양면 테이프 60: 커버플레이트

70: 공기층 154, 154": 양면 접착 수단

155: 공기 유동 통로 156: 공기 배출구

본 발명은 디스플레이 패널의 방열 구조 및 이를 구비한 디스플레이 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 패널에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 디스플레이 패널의 방열 구조 및 이를 구비한 디스플레이 모듈에 관한 것이다.

도 1에는 평판 디스플레이 장치 중 플라즈마 디스플레이 장치에 사용되는 디스플레이 모듈의 일 예의 사시도가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 것과 같이, 통상적으로 플라즈마 디스플레이 장치에 사용되는 디스플레이 모듈은, 디스플레이 패널(50), 상기 디스플레이 패널(50)을 구동하는 회로들로 이루어진 소정 개수의 구동회로기판(40) 및 상기 디스플레이 패널(50)과 상기 구동회로기판(40)들을 지지하는 새시(10)를 포함한다.

상기 디스플레이 패널(50)은 전면 기판(51)과 후면 기판(52)이 접합되어 만들어지고, 상기 구동회로기판(40)들과 연결케이블(20)에 의해 전기적으로 연결되어 있다.

상기 새시(10)는, 전면에 상기 디스플레이 패널(50)이 지지되고 배면에는 구동회로기판이 지지되므로 충분한 강성을 가져야 한다. 한편, 상기 새시(10)는 플 라즈마 디스플레이 장치 전체의 중량이 너무 커지지 않도록 얇게 제작되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 종래에는 도 1에 도시된 것과 같이, 얇은 새시 베이스(11)로 디스플레이 패널(50)과 구동회로기판을 모두 지지하기 위해서 새시 베이스(11)에 보강 부재(12)가 추가로 결합된 새시를 사용하였다. 상기 새시 베이스(11)는 상기 디스플레이 패널(50)과 상기 구동회로기판(40)들을 지지하는 기능 외에도, 상기 디스플레이 패널(50)과 상기 구동회로기판(40)들에 연결된 회로의 그라운드로서의 역할과, 상기 디스플레이 패널(50)에서 작동 중에 발생하는 열을 외부로 방출하여 상기 디스플레이 패널(50)을 냉각하는 기능을 수행한다. 상기 연결케이블(20)은 소위 TCP(Tape Carrier Package)라고 불리는 연결케이블로서, 이 연결케이블(20)에는 다수의 도선들이 연결케이블(20)의 길이방향으로 연장되어 있으며, 그 도선들의 적어도 일부는 연결케이블(20) 상에 장착된 집적회로칩(21)을 경유한다. 상기 집적회로칩(21)은 상기 보강 부재(12) 위에 고정되고, 상기 보강 부재(12) 위에는 상기 연결케이블(20)들과 상기 집적회로칩(21)을 상기 보강 부재(12)에 고정하고 보호하는 커버플레이트(60)가 결합된다.

상기 디스플레이 패널(50)과 상기 새시 베이스(11)의 결합은 상기 디스플레이 패널 후면에 부착되는 양면 테이프(54)에 의해 이루어 질 수 있다. 상기 디스플레이 패널(50)과 상기 새시 베이스(11) 사이에는 상기 디스플레이 패널(50)에서 작동 중에 발생하는 열을 방열시키기 위한 방열 시트(53)가 개재될 수 있다. 상기 방열 시트(53)는 열전도성이 좋은 재질로 만들어진다.

도 2에는 도 1의 II-II 선에 따른 단면도가 도시되어 있다.

도 2에 도시된 것과 같이, 종래에는 디스플레이 패널(50)과 새시 베이스(11) 사이에 방열 시트(53)가 설치됨으로써 방열 시트(53)를 통해 디스플레이 패널(50)에서 작동 중에 발생하는 열이 원활하게 전달되어 방열될 수 있도록 하여 왔다. 그러나 종래의 구조에서는 상기 방열 시트(53)와 새시 베이스(11)의 면이 서로 긴밀하게 접촉되지 못하고, 도 2에 확대되어 도시된 것과 같이 공기층(70)이 형성되는 경우가 발생하는데, 이러한 공기층(70)은 보온 효과를 일으켜 종래 방열 구조의 열전달 특성을 악화시키는 원인이 되어 왔다. 이에 상기 디스플레이 패널(50)에서 작동 중에 발생하는 열을 보다 효과적으로 방열시킬 수 있는 방열 구조의 개발 필요성이 대두되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 디스플레이 패널의 작동 중에 발생하는 열을 효과적으로 방출시킬 수 있는 디스플레이 패널의 방열 구조 및 이를 구비한 디스플레이 모듈을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널 후면에 면접촉하여 배치되는 방열 시트; 및 상기 방열 시트와 이격되어 공기 유동 통로를 형성하면서 양면 접착 수단에 의해 상기 디스플레이 패널과 결합된 새시 베이스를 포함하고, 상기 방열 시트의 상기 공기 유동 통로측 면에는 소정 표면 조도를 가지는 거친 면이 형성된 디스플레이 패널의 방열 구조를 제공함으로써 달성된다.

여기서, 상기 방열 시트에 형성된 거친 면의 표면 조도는 200㎛ 내지 700㎛ 이거나, 상기 방열 시트의 두께의 5분의 1 내지 10분의 7인 것이 바람직하다.

여기서, 상기 양면 접착 수단은 간헐적으로 배치되어 디스플레이 패널의 배면에서 상하방향으로 공기 배출구를 형성하는 것이 바람직하다.

한편 여기서, 상기 디스플레이 패널은 플라즈마 디스플레이 패널인 경우 방열 효과에 따른 이익이 더욱 크다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널을 구동하는 구동회로기판, 및 상기 디스플레이 패널과 구동회로기판을 지지하는 새시 베이스를 포함하고, 상기 디스플레이 패널 후면에 면접촉하여 배치되는 방열 시트를 더 포함하고, 상기 새시 베이스는 상기 방열 시트와 이격되어 공기 유동 통로를 형성하면서 양면 접착 수단에 의해 상기 디스플레이 패널과 결합되며, 상기 방열 시트의 상기 공기 유동 통로측 면에는 소정 표면 조도를 가지는 거친 면이 형성된 디스플레이 모듈을 제공함으로써 달성된다.

마찬가지로, 상기 방열 시트에 형성된 거친 면의 표면 조도는 200㎛ 내지 700㎛이거나, 상기 방열 시트의 두께의 5분의 1 내지 10분의 7인 것이 바람직하다.

여기서, 상기 양면 접착 수단은 간헐적으로 배치되어 디스플레이 패널의 배면에서 상하방향으로 공기 배출구를 형성하는 것이 바람직하다.

이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 종래기술에서 설명한 부재와 동일한 부재에 대해서는, 이하에서 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서도 동일한 부재번호를 사용한다.

도 3에는 본 발명에 따른 디스플레이 패널의 방열 구조를 보여주는 단면도가 도시되어 있다.

도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 패널의 방열 구조는, 디스플레이 패널(50), 방열 시트(53) 및 새시 베이스(11)를 포함한다.

상기 디스플레이 패널(50)은 예로써 설명하고 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 한정되는 것은 아니고, 작동 중에 열이 발생하여 냉각을 위한 방열이 필요한 디스플레이 패널이면 어느 것이라도 해당한다고 볼 수 있다.

상기 방열 시트(53)는, 상기 디스플레이 패널(50) 후면에 면접촉하여 배치되는데, 실리콘, 아크릴, 우레탄, 흑연 등의 열전도성이 좋은 재료로 만들어지고, 전도성을 더욱 향상시키기 위해 페라이트계 초미립자 또는 도전성 필러가 혼합되어 제작될 수도 있다.

상기 새시 베이스(11)는 얇은 판재로 이루어지고 그 강성을 보강하기 위해 보강 부재(12)가 설치된다. 상기 새시 베이스(11)의 전면에는 양면 접착 수단(54)을 매개로 디스플레이 패널(50)이 결합되며, 후면에는 구동회로기판(40)이 결합된다. 상기 새시 베이스(11)는 상기 양면 접착 수단의 두께에 의해 상기 방열 시트(53)와는 이격된 상태로 배치되어 상기 디스플레이 패널(50)을 지지한다.

상기 새시 베이스(11)가 상기 방열 시트(53)와 이격된 상태로 배치됨으로써 상기 새시 베이스(11)와 상기 방열 시트(53)의 배면 사이에는 소정의 공기 유동 통로가 형성된다. 상기 새시 베이스(11)가 상기 방열 시트(53) 이격된 상태로 배치될 수 있도록 상기 양면 접착 수단은 상기 방열 시트(53)보다 두께가 두꺼워야 한 다. 상기 양면 접착 수단으로는 두께가 상기 방열 시트(53)보다 두꺼운 양면 테이프가 사용될 수 있고, 또한 소정의 두께를 가지는 간격부재의 양면에 양면 테이프가 배치된 3층 구조로 이루어 질 수도 있다.

도 4에는 본 발명에 따른 방열 구조의 다른 실시예를 보여주는 도면이 도시되어 있다.

도 4에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 방열 구조는 도 3에 도시된 방열 구조와 유사하며, 차이점은 상기 방열 시트(153)의 상면에 소정의 표면 조도를 가지는 거친 면이 형성되어 있다는 것이다.

상기 방열 시트(153)에 거친 면이 형성된 경우, 공기와의 접촉면적 증가로 인해 상기 공기 유동 통로(155)를 통한 방열이 더욱 원활하게 일어날 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 패널(50)에서 작동 중에 발생하는 열을 더욱 효과적으로 방출시킬 수 있다.

다음의 표 1에는 상기 방열 시트(153) 면에 형성된 거친 면의 표면 조도에 따른 디스플레이 패널(50)의 작동 중의 온도 분포에 대한 실험 데이터가 개시되어 있다. 표 1에서 볼 수 있는 것과 같이, 상기 방열 시트(153) 면에 형성된 거친 면의 표면 조도는 200㎛ 내지 700㎛일 때 방열 향상 효과가 있다. 한편, 상기 방열 시트(53)의 두께와 그 표면 조도의 값의 비는 5분의 1 내지 10분의 7정도가 된다.

표면 조도	패널의 표면온도(℃)
100	65.0
200	60.0
300	59.0
400	57.0
500	56.5
600	56.0
700	55.7

상기 결과를 얻은 시험에서 사용된 표면 조도의 정의는 다음과 같다. 즉, 도 5에 도시된 것과 같이, 평균 표면 중심선으로부터 최대 높이인 곳까지의 길이(Rp)와 최소 높이인 곳까지의 길이(Rv)를 더한 값을 표면 조도(Ry)를 나타내는 값으로 사용하였다. 한편, 실험에 사용된 디스플레이 패널(50)은 플라즈마 디스플레이 패널로서, 42" SD 급 패널이고, 새시 베이스(11)는 2.5mm 두께의 알루미늄으로 제작되었다.

도 6에는 본 발명에 따른 디스플레이 패널의 방열 구조가 적용된 디스플레이 모듈을 보여주는 분해 사시도가 도시되어 있다.

도 6에 도시된 것과 같이, 새시 베이스(11)와 디스플레이 패널(50)을 결합하는 양면 접착 수단(154)은 방열 시트(53) 주위에 배치된다. 상기 양면 접착 수단은 종래에는 서로 간격 없이 일체로 형성되어 배치되었으나, 상기 디스플레이 패널(50)에서 작동 중에 발생하는 열을 냉각하기 위해 소정의 공기 배출구(156)를 형성하면서 배치될 수 있다. 이렇게 배치함으로써, 앞서 설명한 공기 유동 통로(155)와 상기 공기 배출구(156)가 연통되어 공기 순환이 용이하게 된다. 이에 따라, 디스플레이 패널(50)의 냉각 효과가 더욱 향상된다. 한편, 상기 양면 접착 수단 중 상기 방열 시트(53)의 양측에 위치하는 것들은 도 6에서 일체로 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이것들도 공기 유동이 가능하도록 통로를 형성하면서 간헐적으로 배치되는 것이 바람직하다.

지금까지 설명한 본 발명에 따른 방열 구조는 작동 중에 열이 발생하는 디스플레이 패널이라면 어느 곳이나 적용 가능할 것이나, 고전압이 인가되고 플라즈마 방전을 이용하여 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널이 사용되는 디스플레이 모듈의 경우에 더욱 그 효과가 크다.

이상에서 설명한 것과 같은 본 발명에 따르면, 작은 비용으로 디스플레이 패널에서 작동 중에 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 디스플레이 패널의 방열 구조를 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방열 구조는 작동 중에 열이 발생하는 디스플레이 패널이라면 어느 곳이나 적용 가능할 것이나, 특히 고전압이 인가되고 플라즈마 방전을 이용하여 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널에 사용되는 경우 더욱 그 효과가 크다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (9)

1. 디스플레이 패널;

   상기 디스플레이 패널 후면에 면접촉하여 배치되는 방열 시트; 및

   상기 방열 시트와 이격되어 공기 유동 통로를 형성하면서 양면 접착 수단에 의해 상기 디스플레이 패널과 결합된 새시 베이스를 포함하고,

   상기 방열 시트의 상기 공기 유동 통로측 면에는 소정 표면 조도를 가지는 거친 면이 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 방열 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방열 시트에 형성된 거친 면의 표면 조도는 200㎛ 내지 700㎛인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 방열 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 방열 시트에 형성된 거친 면의 표면 조도는 상기 방열 시트의 두께의 5분의 1 내지 10분의 7인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 방열 구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 양면 접착 수단은 간헐적으로 배치되어 디스플레이 패널의 배면에서 상하방향으로 공기 유동 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 방열 구조.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 디스플레이 패널은 플라즈마 디스플레이 패널인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 방열 구조.
6. 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널을 구동하는 구동회로기판, 및 상기 디스플레이 패널과 구동회로기판을 지지하는 새시 베이스를 포함하고,

   상기 디스플레이 패널 후면에 면접촉하여 배치되는 방열 시트를 더 포함하고,

   상기 새시 베이스는 상기 방열 시트와 이격되어 공기 유동 통로를 형성하면서 양면 접착 수단에 의해 상기 디스플레이 패널과 결합되며,

   상기 방열 시트의 상기 공기 유동 통로측 면에는 소정 표면 조도를 가지는 거친 면이 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 방열 시트에 형성된 거친 면의 표면 조도는 200㎛ 내지 700㎛인 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 방열 시트에 형성된 거친 면의 표면 조도는 상기 방열 시트의 두께의 5분의 1 내지 10분의 7인 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈.
9. 제 6 항에 있어서,

   상기 양면 접착 수단은 간헐적으로 배치되어 디스플레이 패널의 배면에서 상하방향으로 공기 유동 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈.

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