KR100646544B1 - 샤시 베이스 및 이를 적용한 플라즈마 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 샤시 베이스 및 이를 적용한 플라즈마 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 샤시 베이스를 플라스틱 재질로 성형하여 비교적 가볍고 간단한 공정으로 샤시 베이스를 제조할 수 있도록 하고, 보스와 샤시 베이스의 결합부분에 보강부, 너트부 등을 형성함으로써, 보스와 샤시 베이스의 결합력을 강하게 한 샤시 베이스 및 이를 적용한 플라즈마 표시장치에 관한 것이다.

플라즈마 표시장치, 플라스틱 샤시 베이스

Description

샤시 베이스 및 이를 적용한 플라즈마 표시장치{Sash base and The plasma display devise using the same}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 사시도

도 2는 도 1의 A-A 단면도

도 3은 도 2의 사시도

도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 샤시 베이스의 단면도

도 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 샤시 베이스의 단면도

도 4c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 샤시 베이스의 단면도

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 샤시 베이스의 단면도

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보스의 사시도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11, 13 - 패널 20 - 열전도 매체

21 - 양면 테이프 30 - 샤시 베이스

35 - 금속 망 350 - 홀

380 - 너트부 37 - 보강재

38 - 보강부 39 - 보스

40 - 보호플레이트 50 - TCP

51 - 구동칩 113 - 회로기판

본 발명은 샤시 베이스 및 이를 적용한 플라즈마 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라스틱 샤시 베이스와 이를 적용한 플라즈마 표시 장치에 관한 것이다.

플라즈마 표시장치는 대향하는 두 개의 기판에 각각 전극을 형성하고, 일정 간격을 가지도록 겹쳐 내부에 방전 가스를 주입한 후 밀봉하여 형성하는 플라즈마 디스플레이 판넬(Plasma Display Panel:PDP, 이하 판넬과 혼용함)을 이용한 평판형 표시장치를 말한다.

플라즈마 표시장치는 많은 용적을 차지하는 브라운관(CRT: Cathode ray tube) 표시장치에 비해 얇게 형성할 수 있으므로 비교적 적은 용적으로 가벼운 대형화면을 구현하기에 적합하다. 또한, 플라즈마 표시장치는 LCD 같은 다른 평판형 표시장치에 비해 트랜지스터 같은 능동소자를 형성할 필요가 없고, 시야각이 넓고, 휘도가 높다는 일반적인 특성을 가진다.

플라즈마 표시장치는 플라즈마 디스플레이 판넬을 형성한 뒤, 판넬의 각 전극과 연결되는 구동 회로 등 화면 구현에 필요한 요소들을 설치하여 이루어진다.

플라즈마 디스플레이 판넬에서 각 화소는 그 화소 구역에서의 방전을 통해 표현된다. 방전은 전극에 걸리는 전압에 의해 화소 공간 내에서 이루어지는 것이 며, 그 공간 내에 플라즈마나 여기 상태의 원자를 발생시킨다. 방전에 소요되는 전력은 결국 일부가 빛으로 빠져나가지만 대부분은 판넬에서 열로 변환되어 소모된다. 판넬을 형성하는 형광체 등의 재료는 온도가 높아지면 열화, 변성되기 쉽고, 수명이 단축되므로 문제가 된다. 또한 판넬에서의 과열, 특히 부분적 과열은 판넬의 기재인 유리판의 열팽창 변형과 그에 따른 스트레스를 초래하여 파손의 원인이 될 수 있다.

한편, 플라즈마 디스플레이 판넬의 전극들과 연결되는 구동회로에서도 화면 구현을 위해 많은 전력이 소모된다. 전력의 소모는 결국 열발생을 의미하며, 구동회로가 과열될 경우, 회로 작용에서 오동작을 일으키기 쉽다. 이런 오동작은 가령, 방전되지 않아야 할 화소 부분에서도 방전이 일어나도록 하는 등 화면의 질이 떨어뜨리는 문제를 초래할 수 있다. 따라서, 플라즈마 표시장치에서 열이 집중되는 구동 회로 등에서 발생하는 열을 어떻게 효과적으로 방출시키는가가 중요한 기술적 과제가 된다. 특히, TCP(Tape carrier package)의 구동칩 부분과 같이 열발생이 집중되면서 별도로 히트 싱크와 열접촉을 시키지 않으면 냉각이 곤란한 부분의 방열이 문제가 된다.

일반적으로 플라즈마 표시장치에서 판넬과 구동회로 등 발열부의 열을 외부로 발산시키기 위해서는 대개 판넬 후면에 부착되는 샤시가 이용된다. 샤시는 통상적으로 판형 샤시 베이스에 보강재를 결합시켜 이루어진다. 샤시 베이스에는 보강을 위한 보강부가 일체로 형성될 수도 있다. 보강재는 샤시 베이스의 기계적 강도를 보충하여 외력에 따른 샤시 베이스의 변형을 방지하고, 판넬이 열을 받아 변형 하려 할 때 샤시 베이스의 휨을 막아 결과적으로 판넬 변형을 막는 역할도 한다. 샤시 후면에는 판넬을 구동하기 위한 회로가 다수의 기판에 분산 형성되어 전원장치 등과 함께 장착된다. 회로 기판은 통상 샤시 베이스에 형성되는 보스를 통해 샤시 베이스와 일정 간격 이격되어 공기 유통에 지장이 없는 상태로 설치된다.

샤시 베이스는 판넬을 지지하여 기계적 강도를 보강함과 아울러 샤시에 접촉되는 판넬이나 구동회로로부터 열을 받아 열방출 면적을 늘린 상태에서 열을 공간으로 방출하는 역할을 한다. 또한, 부분적으로 집중된 열을 고르게 분포시키는 역할을 한다. 이런 역할을 위해 샤시 베이스는 열전도성이 우수한 알미늄 등의 금속으로 형성된다.

한편, 판넬이나 구동회로와 같은 발열체를 일종의 히트 싱크(heat sink)인 샤시와 결합시킬 때 샤시와 발열체 사이에 열전도매체를 개재시켜 방열 효율을 높이는 것이 통상적이다.

한편, 종래의 금속 샤시 베이스 대신 플라스틱 샤시 베이스를 사용하는 방안이 있다. 금속 샤시 베이스는 재료비용, 성형비용 등 가격이 비교적 비싸고, 플라스틱에 비해 중량이 크며, 베이스와 보스, 보강재, 보호플레이트 등의 결합에 있어 비교적 공정이 복잡하다는 단점이 있다. 이에 비해 플라스틱 샤시 베이스는 플라스틱 재질을 사용함으로써 재료비가 싸고 사출에 의해 간단히 성형할 수 있어 공정이 간단하며 중량이 작다는 장점이 있다.

본 발명은 상술한 종래의 금속 샤시 베이스의 단점을 해소하기 위한 것으로, 구동회로의 접지와 샤시 베이스의 보강을 위해 금속 망과 보스를 일체형으로 성형하고 금속 망의 양 면에 플라스틱층을 성형함으로써, 가볍고 비교적 간단한 공정의 저가의 샤시 베이스를 구비하는 플라즈마 표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 샤시 베이스는, 플라스틱 기판으로 이루어진 본체의 후면에 보스가 형성되어 있고, 상기 보스는 상기 플라스틱 기판내에 있는 금속 망과 전기적으로 접촉되어 있다. 이 때, 보스와 금속 망의 전기적 접촉은 보스의 단부에 형성된 스크류 형상과 금속 망에 형성된 홀에 의해 이루어진다.

또한 본 발명의 샤시 베이스는 보스와 본체와의 결합을 보강하기 위하여 샤시 베이스 중 보스와의 결합부분에는 타부분보다 플라스틱층이 상대적으로 두꺼운 보강부가 형성될 수 있고, 이 때, 보강부의 단면 중 샤시 베이스와 수직 방향의 단면 형상은 보스를 중심으로 삼각형, 사각형, 호(弧) 형 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

상기 보스 중 상기 보강부와 접하는 부분에는 횡으로 돌출된 너트부가 형성될 수 있고, 상기 너트부의 너트 형상은 다각형으로 형성될 수 있다.

본 발명에서 샤시 베이스는 1단계로 금속 망에 보스를 결합하여 일체형으로 형성하고, 2단계로 금속판의 양 면에 플라스틱층을 사출성형 방식에 의해 성형할 수 있다. 또한 샤시 베이스의 플라스틱 기판은 폴리에스테르 수지 또는 폴리카보네이트 수지로 형성될 수 있고, 상기 금속 호일은 가볍고 전기전도성이 우수한 알루미늄으로 형성될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 플라즈마 표시장치는 두 기판(11,13)을 구비하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널과, 패널 후방에서 패널을 지지하는 샤시 베이스(30) 및 샤시 베이스 후면에 장착되며 구동 회로가 설치되는 회로기판(113)을 구비한다.

패널의 전방 기판(11)에는 수평으로 서로 평행한 직선 형태를 가지는 유지 전극들이 형성되고, 후방 기판(13)에는 수직으로 서로 평행한 직선 형태를 가지는 어드레스 전극들이 형성된다. 어드레스 전극과 평행하게 격벽이 위치하며, 어드레스 전극 위쪽으로 형광체층이 구비된다.

후방 기판(13)의 뒤쪽에는 샤시가 설치된다. 샤시는 샤시 베이스(30)와 샤시의 휨이나 변형을 방지하는 보강재(37)를 구비하여 이루어진다. 샤시 베이스(30)는 후방 기판(13)의 후면에 양면 테이프(21) 등으로 고정된다. 샤시 베이스(30)와 후방 기판(13) 사이에는 양면 테이프(21)와 함께 열전도 매체(20)가 개재된다.

도 2는 도 1의 A-A 단면도이고, 도 3은 도 2의 사시도이다.

본 발명에 따른 샤시 베이스(30)는, 도 2와 도 3을 참조하면, 통상의 금속 샤시 베이스와는 달리, 플레이트 형태의 본체가 플라스틱 기판으로 이루어지고 상기 플라스틱 기판의 후면에는 보스(39)가 형성되어 있다.

플라스틱 샤시 베이스는 기존의 금속 샤시 베이스에 비해 중량이 가벼워서 제품 전체의 무게를 감소시킬 수 있고, 알루미늄 등의 재료에 비해 비교적 재료비가 적게 든다는 장점이 있다. 또한, 샤시 베이스(30)를 형성하기 위해 보스(39)와 샤시 베이스(30)를 플라스틱 사출 성형에 의해 결합할 수 있으므로, 공정이 비교적 간단해 진다는 장점이 있다.

이 때, 상기 보스(39)는 샤시 베이스(30)와 결합하는 측에 스크류 형상(390)이 형성되어 있다. 또한 샤시 베이스(30)는 금속 망(35)의 양 면이 플라스틱층으로 둘러 싸여 있는 형상으로 형성되고, 상기 보스(39)의 일측에 형성된 스크류 형상(390)과 금속 망(35)에 존재하는 홀 형상(350)이 서로 들어 맞을 수 있도록 스크류(390)와 홀(350)의 규격이 정해진다.

구동회로에서는 패널(11, 13) 내부에 장착되어 있는 다수의 전극에 전압을 인가하기 위해 높은 전압을 필요로 하므로, 이를 안정적으로 접지할 필요성이 있다. 본 발명에서, 보스(39)와 금속 망(35)은 보스(39)에 형성된 스크류(390)와 금속 망(35)에 존재하는 홀(350)이 통전될 수 있도록 결합하고, 보스(39)와 금속 망(35)은 공히 전기적으로 양호한 전기전도성을 가지고 있으므로, 구동회로의 전류가 보스(39)를 통해 금속 망(35)으로 접지된다. 따라서, 금속 망(35)의 재질은 전기전도성이 우수한 알루미늄 등이 좋다.

상기 금속 망(35)은 구동회로에 대한 접지 기능을 할 뿐만 아니라, 플라스틱 샤시 베이스의 보강 기능도 아울러 수행하게 된다. 플라스틱 재질로 된 샤시 베이스 플레이트 내에 삽입 형태로 금속 재질의 망이 형성되어 있어, 외부 충격이나 내 부에서 발생한 열에 의한 변형 등을 방지할 수 있다.

도 4a, 도 4b, 도 4c는 보스와 샤시 베이스의 결합 부분에 보강부가 형성된 것을 도시하는 단면도이다.

본 발명의 샤시 베이스(30)는, 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 통상의 금속 샤시 베이스와는 달리, 구동회로부를 지지하고 있는 보스(39)와 본체와의 결합을 보강하기 위하여, 샤시 베이스(30) 중 보스(39)가 결합된 부분에는, 샤시 베이스(30)의 후면보다 플라스틱층이 상대적으로 두껍게 형성된 보강부(38)를 형성할 수 있다. 보스(39)는 샤시 베이스(30)와 수직으로 결합하는데, 외부 충격 등으로 인해 보스(39)와 샤시 베이스(30)의 결합력이 약해져 구동회로부의 지지가 불안정해질 염려가 있다. 따라서, 보스(39)와 접촉하는 샤시 베이스(30)의 부분에 보강부(38)를 형성함으로써, 보스(39)와 샤시 베이스(30)의 결합력을 강하게 하여 구동회로부의 지지를 안정시킬 수 있다.

이 때, 보강부(38)의 단면 중 샤시 베이스(30)에 수직한 단면의 형상은, 직각삼각형 또는 직사각형 또는 중심각이 90도인 호(弧)형 형상 2개가 보스(39)를 중심축으로 하여 좌우 선대칭을 이루도록 형성될 수 있다. 도 3a는 단면의 형상이 삼각형인 것을 나타내고, 도 3b는 단면의 형상이 사각형, 도 3c는 단면의 형상이 호형인 것을 나타낸다. 삼각형, 사각형, 호형 외에도 다양한 형상의 보강부(38)가 형성될 수 있으며, 여기서 보강부(38)의 형상을 한정하는 것은 아니다.

도 5는 보강부가 형성된 부분에 너트부가 더 구비된 형상을 도시한 단면도이다.

상기 보스(39)와 상기 샤시 베이스(30)의 결합력을 강하게 하기 위하여 상술한 바와 같이 보강부(38)를 형성하는 것에 더하여, 도 5를 참조하면, 상기 보스(39) 중 상기 보강부(38)와 접하는 부분에 횡으로 돌출된 너트부(380)가 형성될 수 있다. 샤시 베이스(30)의 두께는 통상 1 mm 내외로 매우 얇게 형성되므로, 다른 부분보다 플라스틱층의 두께가 두꺼운 보강부(38)에 너트부(380)를 형성하는 것이 보다 용이하다. 상기 너트부(380)는 보강부(38)와 더불어, 보스(39)와 샤시 베이스(30)의 결합력을 더욱 강하게 하는 역할을 한다. 너트부(380)를 형성하면 보스(39)와 샤시 베이스(30)가 접하는 표면적이 너트부(380)의 표면적 만큼 증가할 뿐만 아니라, 플라스틱의 사출 성형시 보스(39)의 너트부(380)가 샤시 베이스(30) 내부로 파고 들게 되어, 샤시 베이스(30)가 보스(39)의 너트부(380)를 둘러싸고 있는 형상이 되므로, 보스(39)와 샤시 베이스(30)의 결합을 강하게 하며, 이에 따라 보스(39)의 구동회로에 대한 지지가 더욱 안정될 수 있다.

도 5에서는 보강부(38)의 형상이 삼각형인 경우만 도시하였으나, 직사각형, 호형의 경우도 유사하므로 이에 대해서는 생략하기로 한다.

이 때, 상기 너트부(380)의 너트 형상은 다각형으로 형성될 수 있다. 도 6는 너트부의 너트 형상이 육각형인 보스의 확대 사시도이다. 보스는 보스 본체(39), 보스 본체(39)를 둘러싸고 있는 너트부(380), 너트부(380) 하측에 형성되어 금속 망의 홀(350)과 직접 결합하는 스크류 부(390)를 포함하여 형성된다. 이 때, 너트의 형상은 사각형, 육각형, 팔각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 여기서 너트의 형상을 한정하는 것은 아니다.

샤시 베이스(30) 후방에는 다수의 회로 기판(113) 및 전원 장치 등이 설치된다. 회로 기판(113)에는 패널 구동에 필요한 집적회로 칩 기타 전기전자 요소 장치들이 설치된다. 회로 기판과 회로 기판은 필요에 따라 신호선들로 연결된다.

샤시 앞쪽에 부착되는 플라즈마 디스플레이 패널의 주변에는 다수의 인출 전극이 형성된다. 인출전극은 패널을 이루는 두 기판면 전반에 걸쳐 형성되는 어드레스 전극과 유지 전극 등 다수의 전극을 구동 회로와 연결시키도록 패널의 주변부를 따라 실링부 외측에 형성된다. 한편, 패널에 형성된 전극과 연결되어 이들을 구동시키는 구동회로는 회로기판 등에 설치된 상태로 샤시의 뒤쪽에 장착된다. 구동회로의 전기 신호를 각 인출전극에 전달하기 위해 인출전극과 구동회로는 TCP(Tape Carrier Package:50)나 기타 신호선으로 연결된다.

TCP(50)와 같은 신호선들은 유연성을 가지도록 이루어지며, 중간 부분이 패널과 샤시 본체의 주연부 외측으로 여유부분을 가지고 뻗어져 나온 상태로 양단이 샤시에 결합된 회로 기판 및 패널에 연결된다. 따라서 이 뻗어져 나온 돌출 부분들은 패널과 샤시를 결합시키는 가공 중에 혹은 결합체를 이동시키는 과정에서 외부 물체와 닿거나, 걸려 손상될 위험이 있다. 이런 손상을 방지하기 위해 패널의 단부에는 외측에서 신호선을 보호하기 위한 보호 플레이트(40)들이 마련된다. 보호 플레이트(40)들은 샤시 베이스(30)의 주변 단부나 단부 주변의 보강재(37) 등에 나사 같은 고정 수단을 통해 결합된다.

본 발명에 따른 샤시 베이스(30)는 제 1단계로 금속 망(35)과 보스(39)를 결합하여 일체형으로 성형한 후, 제 2단계로 금속 망(35)과 보스(39)의 일체형을 몰 드에 넣고 금속 망(35)의 양 면에 플라스틱층을 형성하기 위해 플라스틱을 주입하는 사출 성형 방식으로 제조될 수 있다.

또한 본 발명의 플라스틱 샤시 베이스를 형성할 때, 플라스틱은 폴리에스테르 수지 또는 폴리카보네이트 수지로 형성하는 것이 바람직하다.

폴리에스테르 수지는 일반적으로 유리섬유로 강화되기 때문에 섬유강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastics:FRP)이라 한다. 최근에 발달한 성형법을 사용하면 강철과 같은 강도를 가진 FRP도 만들 수 있다. 폴리카보네이트 수지는 투명하고, 뛰어난 기계적 성질, 내열성을 갖추고 있으며, 무독하고 자기소화성(自己消火性)도 있는 엔지니어링 플라스틱이다.

상기 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지는 열경화성 수지로서, 패널 또는 구동회로로 부터 발생하는 열에 견디기 위해 내열성이 우수하고, 패널을 지지하기 위해 기계적 성질이 우수한 열경화성 수지를 사용하는 것이 좋다. 다만, 여기서 플라스틱의 종류를 한정하는 것은 아니다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명에 따른 샤시 베이스 및 플라즈마 표시장치에 의하면, 플라스틱 샤시 베이스는 종래의 금속 샤시 베이스와 마찬가지로 패널을 지지하고 플라스틱층 내에 있는 금속 망에 의해 구동회로를 접지하고 금속 망이 샤시 베이스의 보강 기능을 할 수 있을 뿐만 아니라, 상술한 금속 샤시 베이스의 단점을 보완하여 가볍고 비교적 간단한 공정의 저가의 샤시 베이스를 구비하는 플라즈마 표시장치를 제공할 수 있다.

Claims (14)

1. 패널과, 상기 패널의 후방에 위치하여 패널을 지지하기 위한 샤시 베이스와, 상기 샤시 베이스 후방에서 샤시 베이스에 형성된 보스에 의해 지지되는 구동 회로부를 포함하는 플라즈마 표시장치에 있어서,

   상기 샤시 베이스는 금속 망(mesh)과 상기 금속 망 양 면의 플라스틱층을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치
2. 제 1항에 있어서,

   상기 보스는 상기 샤시 베이스와 스크류(screw) 결합을 이루며, 적어도 상기 금속 망과 통전되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 샤시 베이스 중 상기 보스가 결합된 부분에는, 다른 부분보다 상기 플라스틱층이 상대적으로 두껍게 형성되어, 보강부를 이루는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치
4. 제 3항에 있어서,

   상기 보강부의 단면 중 상기 샤시 베이스에 수직한 단면의 형상은, 상기 보스를 중심으로 좌우 대칭인 삼각형, 직사각형, 호(弧)형 중 어느 하나인 것을 특징 으로 하는 플라즈마 표시장치
5. 제 1항에 있어서,

   상기 보스 중 상기 보강부와 접하는 부분에 횡으로 돌출된 너트부가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치
6. 제 5항에 있어서,

   상기 너트부의 너트 형상은 다각형인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치
7. 금속 망의 일면에 다수의 보스가 스크류 결합을 이루며, 적어도 상기 금속 망과 상기 보스가 통전되도록 형성되며, 상기 금속 망의 양 면은 플라스틱층으로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 샤시 베이스
8. 제 7항에 있어서,

   상기 샤시 베이스 중 상기 보스가 결합된 부분에는, 다른 부분보다 상기 플라스틱층이 상대적으로 두껍게 형성되어, 보강부를 이루는 것을 특징으로 하는 샤시 베이스
9. 제 8항에 있어서,

   상기 보강부의 단면 중 상기 샤시 베이스에 수직한 단면의 형상은, 상기 보 스를 중심으로 좌우 대칭인 삼각형, 직사각형, 호(弧)형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 샤시 베이스
10. 제 8항에 있어서,

    상기 보스 중 상기 보강부와 접하는 부분에 횡으로 돌출된 너트부가 형성된 것을 특징으로 하는 샤시 베이스
11. 제 10항에 있어서,

    상기 너트부의 너트 형상은 다각형인 것을 특징으로 하는 샤시 베이스
12. 제 1항에 있어서,

    상기 금속 망에 상기 보스를 결합하여 일체형으로 형성한 후, 금속 망의 양 면에 플라스틱층을 사출 성형하여 형성되는 샤시 베이스를 구비하는 플라즈마 표시장치
13. 제 1항에 있어서,

    상기 플라스틱은 폴리에스테르 수지 또는 폴리카보네이트 수지인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치
14. 제 1항에 있어서,

    상기 금속 망의 재질은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치

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