KR100669760B1 - 플라즈마 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

플라즈마 방전을 이용하여 화상이 구현되는 패널; 상기 패널과 대향되게 결합되어 상기 패널을 지지하는 샤시 베이스; 상기 패널에 신호 전달 수단을 이용하여 전원 및 신호를 전달시키는 적어도 하나의 회로 기판; 및 상기 기판 상에 부착된 회로 소자;를 구비하고, 상기 회로 소자에서 발생되는 열을 발산시킬 수 있는 방열 장치가 상기 회로 기판상의 회로 소자가 장착된 면의 후방에 장착된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치가 개시된다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 장치를 구비한 플라즈마 표시 장치에 의하면, 플라즈마 표시 장치의 초박형 및 저부품수에 대한 요구를 충족할 수 있도록, 최소한의 공간에서 최대한의 방열을 실현할 수 있는 방열 구조를 제공할 수 있다. 이와 더불어, IPM 소자 등의 회로 소자의 후방부에 부가적으로 설치된 방열 장치를 이용하여 공간의 효율적인 활용을 도모함과 동시에 방열 효율을 더욱 높일 수 있게 되어있다. 또한, IPM의 방열 면적 및 효율이 증가됨에도 불구하고, 전체적으로 컴팩트한 기구 외형을 유지할 수 있는 장점이 있다.

Description

플라즈마 표시 장치{Plasma display apparatus}
도 1은 종래의 플라즈마 표시 장치의 개략적 구성을 보인 분리 사시도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 표시 장치에 있어서, 회로 기판 및 그 상부에 부착된 방열 장치를 도시한 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 장치가 장착된 회로 기판 및 샤시 베이스의 단면도이다.
도 3b는 도 3a의 방열 장치를 분리하여 도시한 분리 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열 장치가 장착된 회로 기판 및 샤시 베이스의 단면도이다.
도 4b는 도 4a의 방열 장치를 분리하여 도시한 분리 사시도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
111: 전면 기판 112: 샤시 베이스
113: 회로 기판 115: 배면 기판
116: 방열 시트 120: 회로 소자
130, 132: 방열 장치 131: 방열 보조 기구물
본 발명은 플라즈마 표시 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 플라즈마 표시 장치의 회로 기판에 장착된 회로 소자의 방열 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 플라즈마 표시 장치의 구성을 보여주는 분리도로서, 도 1을 참조하면, 화상을 구현하는 패널은 전면 기판(111)과 배면 기판(115)이 봉착되어 구성되며, 상기 패널은 접착 테이프(120)를 매개로 하여 샤시 베이스(112)에 부착된다. 또한 상기 샤시 베이스(112)와 패널 사이에는 방열 테이프(116)가 개재되어 패널로부터의 열을 샤시 베이스로 전달시켜 열 방출 기능을 수행한다. 상기 샤시 베이스(112)의 후방면에는 각종 회로 기판(113)이 장착된다.
이와 같은 종래의 플라즈마 표시 장치에 있어서, 패널의 전극은 테이프 형상의 TCP(tape carrier package: 51)를 통하여 버퍼 보드(buffer board: 119)로 연결되고, 상기 버퍼 보드(119)는 다시 구동 보드, 전원 보드, 로직 보드에 회로적으로 연결되어 있어, 패널의 전극에 원하는 화상을 표시하기 위한 신호가 인가된다.
이때, 상기 TCP(51)에는 패널의 전극과 버퍼 보드 사이에 집적 회로, 즉 IC(integrated circuit: 52)가 실장되어, 패널로부터의 예컨대 수십 개의 회로선이 상기 IC(52)에 의하여 집적되어 예컨대 수 개의 회로선으로 단순화되어 버퍼 보드(119)로 연결된다. 예컨대, TCP의 일단부인 패널 전극 연결 단자가 72 핀(pin)이며 상기 TCP의 타단부인 버퍼 보드 연결 단자는 8 핀인 하나의 TCP에 두 개의 IC가 장착된 플라즈마 표시 장치가 제작되어 상용화되고 있다.
이 경우, 상기 IC(52)는 샤시 베이스(112)상에 일반적으로 Z자형으로 이단 절곡되어 장착된 샤시 베드 위에 그리스(50)등을 매개로 장착되며, 상기 IC(52) 상부에는 커버 플레이트(117)가 장착된다.
한편, 도 2를 참조하면, 상기 회로 기판(113)상에는 각종 회로 소자가 장착되어 있는데, 상기 회로 소자 중에는 특히 IPM(integrated power module: 120)과 같은 소자는 많을 열을 발생시키는바, 상기 열을 효율적으로 냉각시키지 못하면 회로 소자의 오작동 등이 발생하여 패널의 화상이 정상적으로 구현되지 못하는 문제점 등이 있다.
이와 관련하여, 상기 방열 장치에 대한 종래의 방열 수단은 많은 발열을 발생시키는 회로 소자의 상단면에 상기 열을 대기로 대류 시킬 수 있도록 열 발산 표면적이 많은 방열 핀(fin)등을 장착하여 상기 회로 소자(120)로부터 발생된 열이 상기 핀등의 방열 수단(130)으로 금속간 전도되고 상기 방열 수단에서 넓은 표면적에 걸쳐 대기와 접촉면이 넓어짐을 이용하여 방열을 실현하였다
그러나 종래의 이러한 기술에 의하더라도 상기 IPM 등과 같은 많은 발열의 회로 소자로부터 발생되는 열을 방열시키는 데에 있어서, 공간적 구조상 또는 플라즈마 표시 장치의 경량화에 대한 요구상 상기 방열 장치의 크기에 제약이 존재하여 상기 회로 소자로부터 발생된 열을 공기에 의하여 자연 대류로 충분히 방열되지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 플라즈마 표시 장치의 초박형/저부품수에 대한 요구를 충족할 수 있도록, 최소한의 공간에서 최대한의 방열을 실현 할 수 있는 플라즈마 표시 장치의 회로 기판상의 회로 소장에 대한 방열 구조를 제안하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 플라즈마 방전을 이용하여 화상이 구현되는 패널, 상기 패널과 대향되게 결합되어 상기 패널을 지지하는 샤시 베이스, 상기 패널에 신호 전달 수단을 이용하여 전원 및 신호를 전달시키는 적어도 하나의 회로 기판, 및 상기 기판 상에 부착된 회로 소자를 구비하고, 상기 회로 소자에서 발생되는 열을 발산시킬 수 있는 방열 장치가, 상기 회로 기판상의 회로 소자가 장착된 면의 후방에 장착된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치를 제안한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 방열 장치(132)가 장착된 회로 소자(120) 또는 회로 기판(113)등이 도시되어 있다. 이러한 회로 소자(120)에는 여러 가지의 종류가 있으며, 그 중 발열이 가장 많은 소자중의 하나는 IPM(integrated power module) 소자이다. 일반적으로 구동 회로에서는 저부품수의 적용 및 초박형의 설계를 위하여 IPM을 채용하는 바, IPM 은 여러 개의 개별적 스위칭 소자를 하나의 통합된 회로로 집적한 회로를 의미한다.
상기 IPM에서 발생되는 열은 우선 종래의 기술과 같이 상기 IPM 소자의 상단부에 장착된 방열 장치(130)로서의 방열 핀 등에 의하여 대기로 자연 대류된다.
한편, 본 발명에서는 상기 IPM 소자(120) 등의 상단부 또는 전방부에 장착된 종래의 방열 장치(130)에 부가하여 상기 회로 기판(113)의 IPM 소자가 장착된 면의 후방에 부가적인 방열 장치(132)가 설치되어 있다.
본 발명에 따른 방열 장치(132)의 구성을 도면 3b를 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 회로 기판(113)상에 설치된 각종의 회로 소자 특히 IPM (120)은 상기 회로 기판(113)상에 장착되는 바, 상기 IPM 소자(120)에서 발생하는 열에 의하여 상기 회로 기판(113)의 열 변형 가능성이 있기 때문에 상기 IPM 소자(120)를 상기 회로 기판(113)상에 직접 면 접촉시켜 장착하지 않고 다리(121)를 이용하여 상기 회로 기판(113)과의 소정 간격을 이격시켜 장착시킨다. 상기 IPM 소자(120)의 전방 상부에는 종래의 방열 수단(130)을 장착하여 상기 IPM 소자(120)로부터 발생된 열을 대기로 대류시키도록 한다.
한편, 상기 IPM 소자(120)와 상기 회로 기판(113) 사이의 다리(121)에 의해 이격된 공간에는 방열 보조 기구물(131)이 상기 IPM 소자(120)의 배면에 부착되어 제공된다. 이 때 상기 방열 보조 기구물(131)과 상기 IPM 소자(120)간의 밀착을 증대시키고 방열 효과를 향상시키기 위하여 열 그리스(thermal grease) 또는 열 패드(thermal pad)와 같은 방열 완충제(미도시)를 상기 방열 보조 기구물(131)과 상기 IPM 소자(120)간에 삽입할 수 있다.
또한, 상기 방열 보조 기구물(131)의 배면에는 적어도 하나의 다리(135)가 형성되어 있으며, 상기 회로 기판(113)에는 상기 방열 보조 기구물(131)의 다리(135) 위치와 대응되는 곳에 천공(134)이 형성되어 있다. 상기 방열 보조 기구물(131)의 다리(135)는 상기 천공(134)을 통하여 상기 회로 기판(113)의 후방으로 돌 출되어 그 단부가 방열 장치(132)에 결합된다. 상기 방열 보조 기구물(131)은 상기 IPM 소자(120)와 상기 방열 장치(132)와의 열 전달 기능을 하는 장치에 해당하므로, 평면 방향 열전도도가 높은 금속재, 예컨대 알루미늄, 구리, 강철 등이 사용되는 것이 바람직하며, 또한 흑연(graphite) 재질 또는 평면 방향 열 전도도를 증가시킨 복합 재료 등의 사용도 가능하다.
또한 방열 장치는 히트 씽크(heat sink)의 역할을 하는 것으로서, 상기 IPM 소자(120)로부터 발생된 열을 대기중으로 발산시킬 수 있는 장치이면 어떠한 것이든 가능하다. 즉, 이는 도시된 도면에서와 같이 방열 핀(fin)의 구성을 취하여 그 열 발산 면적을 넓혀서 방열을 이루게 할 수 있으며, 또는 별도의 전원을 공급받아 모터의 구동에 의하여 팬(fan)을 회전시켜 방열을 촉진시키는 구조가 될 수도 있다. 또는, 상기 방열 핀(fin)의 상부에 별도의 부가적인 방열 팬(fan)을 설치하여 방열 효율을 더욱 향상시키는 것도 가능하다.
도 4a 및 4b를 참조하면, 상기 방열 장치(132)와 상기 샤시 베이스(112) 사이에 별도의 방열 완충제(133)가 장착되는 점이 도 3a 및 3b와 상이하다. 상기 별도의 방열 완충제(133)는 상기 방열 장치(132)로 전달된 열의 일부를 상기 방열 장치(132)에서 상기 샤시 베이스(112)로 전도시켜 결과적으로 방열 면적이 더 넓어지게 됨으로서 방열 효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다. 상기 방열 완충제(133)는 방열을 방해하지 않게 하기 위하여 열 전도도가 0.5W/mK이상으로 하고, 두께는 1mm 정도가 바람직하다. 즉, 너무 두껍거나 열 전도도가 낮으면 방열 완충제(133)가 상기 방열 장치(132)에서 대면적인 상기 샤시 베이스(112)로 전도되는 열의 흐름을 방해할 수 있기 때문이다. 상기 IPM 소자(120)에서 발생되는 열은 상기 방열 장치(132)에서 대기중으로 대류되거나 상기 방열 장치(132)에서 상기 방열 완충제(133)를 지나서 상기 샤시 베이스(112)로 전도되어 열확산되거나 또는 공기중으로 방출되게 된다.
한편, 상기한 발명의 상세한 설명에서는 회로 소자 중 발열이 상대적으로 많은 소자의 예로서 IPM 소자를 예로 들어 설명하였지만, 이는 예시적인 것에 불과하고 본 발명에서 채용하는 발열 장치(132)가 적용될 소자는 상기 플라즈마 표시 장치의 회로 기판상의 그 어떠한 소자도 이에 해당함은 물론이다.
이상과 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 장치를 구비한 플라즈마 표시 장치에 의하면, 플라즈마 표시 장치의 초박형 및 저부품수에 대한 요구를 충족할 수 있도록, 최소한의 공간에서 최대한의 방열을 실현할 수 있는 방열 구조를 제공할 수 있다. 이와 더불어, IPM 소자 등의 회로 소자의 후방부에 부가적으로 설치된 방열 장치를 이용하여 공간의 효율적인 활용을 도모함과 동시에 방열 효율을 더욱 높일 수 있게 되어있다.
또한, IPM의 방열 면적 및 효율이 증가됨에도 불구하고, 전체적으로 컴팩트한 기구 외형을 유지할 수 있는 장점이 있다.
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 (7)

  1. 플라즈마 방전을 이용하여 화상이 구현되는 패널; 상기 패널과 대향되게 결합되어 상기 패널을 지지하는 샤시 베이스; 상기 패널에 신호 전달 수단을 이용하여 전원 및 신호를 전달시키는 적어도 하나의 회로 기판; 및 상기 기판 상에 부착된 회로 소자;를 구비하고,
    상기 회로 소자에서 발생되는 열을 발산시킬 수 있는 방열 장치가, 상기 회로 기판상의 회로 소자가 장착된 면의 후방에 장착된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 방열 장치는 방열 보조 기구물을 통하여 상기 회로 소자와 연결되어, 상기 회로 소자에서 발생된 열은 상기 방열 보조 기구물을 통하여 상기 방열 장치로 전달될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 방열 보조 기구물은 상기 회로 기판상에 형성된 천공을 통하여 상기 회로 기판의 전면 상부의 회로 소자와 회로 기판 후방의 방열 장치를 열이 전도되도 록 연결시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 방열 보조 기구물은 상기 방열 장치와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 방열 장치에는 상기 방열 장치와 샤시 베이스와의 열전달을 용이하게 하기 위하여 별도의 방열 완충제가 상기 방열 장치와 상기 샤시 베이스 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 방열 장치는 상기 회로 기판상의 회로 소자가 장착된 면의 후방에 장착된 히트 씽크 및 상기 히트 씽크의 방열 핀의 상부에 설치된 팬을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  7. 제 1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회로 소자는 IPM소자인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
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