KR100683710B1

KR100683710B1 - 플라즈마 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR100683710B1
Application number: KR1020040095936A
Authority: KR
Inventors: 김기정
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2007-02-20
Also published as: KR20060056748A

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 작동중에 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 구조를 가지는 열전도부재를 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 지지하는 섀시 베이스와, 상기 플라즈마 디스플레이 패널과 상기 베이스 사이에 배치되는 열전도부재를 포함하고, 상기 열전도부재는 소정의 표면 조도를 가지는 거친 면이 형성된 제1열전도시트와 상기 제1열전도시트의 거친 면에 접착되는 제2열전도시트를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma display apparatus}

도 1은 본 발명의 일 실시예를 따르는 플라즈마 디스플레이 장치를 도시하는 분리사시도이고,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 취한 단면도이고,

도 3은 본 발명에서 사용된 표면 조도의 정의를 설명하는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 플라즈마 디스플레이 장치

110 : 플라즈마 디스플레이 패널 120 : 섀시 베이스

351 : 제1열전도시트 352 : 제2열전도시트

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 구조를 가지는 열전도부재를 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.

현재 생산 또는 연구되고 있는 디스플레이 장치로서는 CRT(Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), EL 디스플레이 (Electro-Luminescence Display), FED(Field Emission Display) 등이 있다. 그 중에서도 플라즈마 디스플레이 장치는 가스 방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 평판 디스플레이 장치로서, 박형이고 대화면 표시가 가능하여 CRT를 대체할 수 있는 차세대 대형 평판 디스플레이 장치로서 각광을 받고 있다.

그런데, 플라즈마 디스플레이 장치는 화상을 구현하는 플라즈마 디스플레이 패널에서 가스 방전을 일으키기 위해 고전압이 인가되므로 열이 많이 발생하게 되고 이 열이 신속하게 방출되지 못하면 오방전을 일으키는 등 플라즈마 디스플레이 장치의 작동 신뢰성을 저하시키게 된다. 일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널의 방열을 촉진하기 위하여, 플라즈마 디스플레이 패널과 이를 지지하는 섀시 사이에 열전도부재가 개재된다. 열전도부재는 소정의 단일재질로 이루어진 열전도시트가 사용되어 왔는데, 근래에는 방열효과의 향상을 위해 2층 이상의 복층구조를 가지는 열전도부재가 사용되는 경우도 있다. 2층 구조로 된 열전도부재는 열전도율이 좋은 재질로 된 제1열전도시트와 열전도부재가 섀시와 밀착되도록 완충기능을 하는 제2열전도시트가 접합하여 이루어진다. 그러나 제1열전도시트와 제2열전도시트를 접합하는 과정에서 양자 사이에 공기층이 형성되고 이것이 접합 후에도 잔존하면 열전도 효과가 나빠지게 되어 오히려 플라즈마 디스플레이 장치의 방열성능을 저하시키게 되어 문제가 되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 플라즈마 디스플레이 패널의 작동중에 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 구조를 가지는 열전도부재 를 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 지지하는 섀시 베이스와, 상기 플라즈마 디스플레이 패널과 상기 베이스 사이에 배치되는 열전도부재를 포함하고, 상기 열전도부재는 소정의 표면 조도를 가지는 거친 면이 형성된 제1열전도시트와 상기 제1열전도시트의 거친 면에 접착되는 제2열전도시트를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공한다.

상기 제1열전도시트는 10W/mK 이상의 열전도율을 가지는 것이 바람직하다. 따라서 제1열전도시트는 상기 범위에 해당하는 열전도율을 가지는 구리, 알루미늄, 흑연으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하여 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1열전도시트의 거친 면의 표면 조도는 200㎛ 내지 700㎛ 인 것으로 하는 것이 바람직하다. 표면 조도는 연삭입자로 샌딩(sanding)처리하여 형성되거나 또는 소정의 거칠기를 가지는 형상의 성형기로 프레스 가공하거나 압연 가공하여 형성될 수 있으며 표면 조도를 형성하고자 하는 면에 도전입자를 분무하여 형성될 수도 있다.

한편, 상기 제2열전도시트는 실리콘시트, 아크릴시트, 우레탄시트, 발포시트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다.

이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 2층 구조로 된 열전도부재를 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치의 일 예를 도시하는 분리사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 장치(100)는 플라즈마 디스플레이 패널(110), 상기 플라즈마 디스플레이 패널(110)을 구동하는 회로들로 이루어진 소정 개수의 구동회로기판(130), 상기 플라즈마 디스플레이 패널(110)과 상기 구동회로기판(130)들을 지지하는 섀시 베이스(120) 등을 포함한다. 상기 플라즈마 디스플레이 패널(110)은 전면 기판(111)과 후면 기판(112)이 접합되어 만들어지고, 상기 구동회로기판(130)들과 소정의 개수의 연결케이블(140)들에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 상기 연결케이블(140)들에는 집적회로칩(145)이 연결되어 있으며 상기 집적회로칩 위에는 여기서 발생하는 열의 방출을 용이하게 하면서 또한 외부로부터 상기 연결케이블(140) 및 상기 집적회로칩(145)을 보호하기 위한 커버 플레이트(170)가 결합되어 있다.

한편, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(110)과 상기 섀시 베이스(120) 사이에는 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 방열을 위한 열전도부재(350)와 상기 플라즈마 디스플레이 패널과 상기 섀시 베이스의 결합을 위한 접착부재(160)가 개재되어 있다. 상기 열전도부재(350)의 구조와 결합부의 형상은 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 취한 단면도이다. 도 2에 도시된 것과 같이, 상기 열전도부재(350)는 상기 플라즈마 디스플레이 패널(110)의 배면에 면접촉하여 배치되어 있으며, 제1열전도시트(351)와 제2열전도시트(352)가 결합되어 이루어진다.

상기 제1열전도시트(351)는 플라즈마 디스플레이 패널(110)의 배면에 부착되며, 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하기 위한 것으로 열전도율이 높은 재질로 만들어지는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예서는 상기 제1열전도시트(351)로 구리, 알루미늄, 또는 흑연 중의 적어도 하나를 포함하여 형성되는 것이 바람직한데, 이 때 효과적인 방열을 위해 열전도율은 10 W/mK 이상인 것이 바람직하다.

한편, 상기 제2열전도시트(352)는 그 일면에 상기 제1열전도시트(351)가 접합되고 반대쪽 면은 상기 섀시 베이스(120)에 부착되는데 상기 제1열전도시트(351)와 마찬가지로 열전도기능을 할 뿐만 아니라 상기 플라즈마 디스플레이 패널(110)과 상기 섀시 베이스(120)를 결합함에 있어서 완충기능을 담당한다. 따라서 상기 제2열전도시트(120)는 이 목적에 적합한 실리콘시트, 아크릴시트, 발포시트 등으로 형성된다.

본 발명의 실시예에서는 상기 제1열전도시트(351)와 상기 제2열전도시트(352)의 접착에 있어서 상기 제2열전도시트(352)와 접착되는 상기 제1열전도시트(351)의 일면은 소정의 표면 조도를 가지는 거친 면(351a)이 형성되어 있다. 이는 상기 제1열전도시트(351)와 상기 제2열전도시트(352)가 결합하는 과정에서 결합면에 공기층이 형성되지 않도록 하려는 것이다. 공기층이 형성되면 결합면에서 열저항이 생겨 상기 플라즈마 디스플레이 패널(110)에서 발생한 열을 상기 섀시 베이스(120)로 원활하게 전달하지 못하게 되어 상기 플라즈마 디스플레이 패널(110)에서 국부적인 열집중 현상이 발생하게 된다. 따라서 공기층의 형성을 막는 것이 방열 효과의 향상에 있어서 중요한 문제가 되는데, 상기 제1열전도시트에서, 상기 제2열전도시트와 결합되는 면이 소정의 표면 조도를 가지도록 거친 면을 형성하면 소기의 목적을 달성할 수 있다. 즉, 상기 제1열전도시트(351)와 상기 제2열전도시트(352)를 비교하면, 제1열전도시트가 상대적으로 더 단단한 재질로 되어 있으므로 제1열전도시트와 제2열전도시트가 결합할 때에는 상기 제1열전도시트 위에서 상기 제2열전도시트가 눌려서 접착되는 형태가 되는데, 본 발명에서처럼 제1열전도시트(351)에 표면 조도를 가지도록 거친 면(351a)을 형성하면 제2열전도시트(352)와의 접착과정에서 결합면 사이에 있던 공기가 빠져나갈 수 있는 공기유로가 형성되므로 제1열전도시트와 제2열전도시트가 밀착하게 되고 그 사이에 공기층이 형성되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

상기 제1열전도시트(351)에 소정의 표면조도를 가지는 거친 면(351a)을 형성하기 위해서는 그 재질을 감안하여 적절한 공정을 거쳐야 하는데, 거칠기가 형성되는 면을 연삭입자로 샌딩(Sanding) 처리하는 방법이 가능하며, 소정의 거칠기를 가지는 형상의 성형기로 프레스 가공하거나 압연 가공하는 방법을 선택할 수도 있으며, 거칠기가 형성되는 표면에 도전입자를 분무하는 방법을 택할 수도 있다.

다음의 표 1에는 상기 제1열전도시트(351)의 거친 면의 표면 조도에 따른 상기 플라즈마 디스플레이 패널(110)의 작동중의 온도 분포에 대한 실험 결과값이 개시되어 있다.

이 실험에서 사용된 표면조도의 정의를 도 3을 참조하여 설명한다. 임의의 표면에 대하여 표면조도를 측정하고자 할 때, 그 표면에서 표면조도 측정에 충분한 기준길이(L)만큼을 절단하여 그 단면을 보면 도 3과 같이 거칠기 곡선을 얻을 수 있는데, 이 곡선의 가장 낮은 곳에서 가장 높은 곳까지의 높이를 취하여 이것을 최고값 거칠기라고 한다. 최고값 거칠기는 Rmax 또는 R로 표시하는데, 도 3에서 최고값 거칠기(R)는 거칠기 곡선의 평균선(Av)에서부터 최고점까지의 길이(Rp)와 최저점까지의 길이(Rv)를 합한 값이 된다. 표 1에 제시된 실험 결과값에서 표면조도는 상기 최고값 거칠기(R)를 표시하는 값이며 그 단위는 마이크로미터(㎛)이다.

표면 조도(㎛)	패널의 표면 온도(℃)
100	57.0
200	55.0
300	52.5
400	53.0
500	53.7
600	54.0
700	55.0
800	59.0

한편, 실험에 사용된 플라즈마 디스플레이 패널은 42˝SD 급 패널이고, 섀시 베이스는 2.5mm 두께의 알루미늄으로 제작되었다.

표 1에서 볼 수 있는 것과 같이, 상기 제1열전도시트(351)의 거친 면(351a)에 형성된 표면 조도는 200㎛ 내지 700㎛일 때 방열효과가 향상된다. 표 1에 제시된 실험 결과값은 제1열전도시트(351)가 두께 1㎜의 알루미늄일 때의 경우로서, 이를 고려하면 제1열전도시트의 두께와 그 표면 조도의 값의 비는 5분의 1 내지 10분의 7 정도가 된다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 의하면, 열전도부재내의 공기층 이 제거되기 때문에, 플라즈마 디스플레이 패널의 작동중에 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 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

플라즈마 디스플레이 패널;

상기 플라즈마 디스플레이 패널을 지지하는 섀시 베이스;

상기 플라즈마 디스플레이 패널과 상기 베이스 사이에 배치되는 열전도부재를 포함하고,

상기 열전도부재는 소정의 표면 조도를 가지는 거친 면이 형성된 제1열전도시트와 상기 제1열전도시트의 거친 면에 접착되는 제2열전도시트를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1열전도시트의 열전도율은 10W/mK 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1열전도시트는 구리, 알루미늄, 흑연으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1열전도시트의 거친 면의 표면 조도는 200㎛ 내지 700㎛ 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1열전도시트에서 소정의 표면 조도를 가지는 거친 면은 연삭입자로 샌딩(sanding)처리하여 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1열전도시트에서 소정의 표면 조도를 가지는 거친 면은 소정의 거칠기를 가지는 형상의 성형기로 프레스 가공하거나 압연 가공하여 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1열전도시트에서 소정의 표면 조도를 가지는 거친 면은 도전입자를 표면에 분무하여 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2열전도시트는 실리콘시트, 아크릴시트, 우레탄시트, 발포시트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 열전도부재의 상기 제1열전도시트는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 부착되고, 상기 제2열전도시트는 상기 섀시 베이스에 부착되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.