KR100728215B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 플라즈마 디스플레이 패널과, 플라즈마 디스플레이 패널의 배면에 부착되는 섀시 베이스와, 섀시 베이스의 후방에 장착되고 플라즈마 디스플레이 패널에 전기적으로 연결되는 회로보드 어셈블리를 포함하며, 이 회로보드 어셈블리는 인쇄회로기판 상에 구비되는 히트싱크와, 이 히트싱크의 일측에 소정의 간격을 두고 부착되는 복수의 회로소자들, 및 회로소자들의 다른 일측에 배치되며 이들을 서로 연결하는 연결부재를 포함한다.

회로보드 어셈블리, 히트싱크, 스위칭 회로소자, FET, IGBT, 연결부재

Description

플라즈마 디스플레이 장치{PLASMA DISPLAY DEVICE}

도 1은 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 장치의 개념도이다.

도 3은 도 1의 스위칭 회로소자와 히트싱크가 장착된 유지 보드의 부분 절개 사시도이다.

도 4는 도3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회로보드 어셈블리의 인쇄회로기판에 실장되는 회로소자들의 방열 효율을 향상시킴과 아울러 이 회로소자들의 구동 소음을 방지하기 위한 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 플라즈마 디스플레이 장치는 기체방전에 의해 생성되는 플라즈마를 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)에 영상을 표시하는 장치이다.

이 플라즈마 디스플레이 장치는, 플라즈마 디스플레이 패널, 이 플라즈마 디스플레이 패널을 지지하는 섀시 베이스, 및 이 섀시 베이스의 플라즈마 디스플레이 패널 반대측에 장착되어 유연회로(Flexible Printed Circuit: FPC) 및 커넥터 등을 통하여 PDP의 내부에 위치하는 표시 전극(유지 전극과 주사 전극) 또는 어드레스 전극에 연결되는 다수의 회로보드 어셈블리들을 구비한다.

이 플라즈마 디스플레이 패널은 2장의 글라스 기판을 면 대향 부착하고 그 내부에 방전 공간을 형성하기 때문에 충격에 대하여 약한 기계적 강성을 가진다. 이 플라즈마 디스플레이 패널은 구동시 열을 발생시키기 때문에 그 배면에 열전도 시트를 구비한다. 이 열전도 시트는 플라즈마 디스플레이 패널에서 발생된 열을 평면 방향으로 신속하게 전도 확산시킨다.

이 섀시 베이스는 플라즈마 디스플레이 패널을 지지하기 위하여 기계적 강성이 큰 금속재질로 이루어지며, 양면 테이프를 개재하여 플라즈마 디스플레이 패널과 상호 부착된다. 이 섀시 베이스는 PDP의 강성을 유지하는 기능에 더하여, 회로보드 어셈블리의 장착 지지 기능과 PDP의 히트싱크(heat sink) 기능 및 EMI(Electro Magnetic Interference) 접지 기능을 담당한다.

섀시 베이스는 그 후방에 회로보드 어셈블리들을 장착한다. 회로보드 어셈블리들은 섀시 베이스의 배면에 다수로 형성된 보스에 세트 스크류로 장착된다.

회로보드 어셈블리들 중, 유지 구동 보드와 주사 구동 보드는 유지 전극과 주사 전극을 제어하기 위한 인텔리전트 파워 모듈(Intelligent Power Module: "IPM") 및 Xf, Xr, Xs, Xg, Yf, Yr, Ys, 및 Yg등의 스위칭 회로소자들을 구비된다.

이 스위칭 회로소자들은 복수의 FET(Field Effect Transistor)들 또는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)들로 이루어진다.

이 FET 또는 IGBR 등의 스위칭 회로소자들은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동시 고열이 발생한다. 따라서, 이 FET 또는 IGBT들은 히트싱크의 일측에 일정 간격을 두고 나란하게 부착시켜 이들로부터 발생된 열을 방출할 수 있도록 한다.

그러나, 플라즈마 디스플레이 장치의 고정세화 및 슬립화되어 감에 따라 이를 구성하는 회로보드 어셈블리도 점점 더 고집적화되어 가고 있다. 따라서, 이들의 인쇄회기판 상에 실장되는 히트싱크가 크기가 제한됨에 따라 FET 또는 IGBT등의 스위칭 회로소자들로부터 발생된 열을 충분히 발생할 수 없는 문제점이 발생한다.

또한, FET 또는 IGBT 등의 스위칭 회로소자들은 온도와 함께 진동에 의한 소음에도 민감하다. 따라서, 이 스위칭 회로소자들의 ON/OFF 스위칭 할 때 떨리면서 발생하는 진동 및 이에 의한 소음이 발생되는 것을 방지하는 것이 요구된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 스위칭 회로소자들로부터 발생된 열을 방열시킴과 아울러 이들의 구동시 발생되는 진동 및 소음을 저감시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널과, 플라즈마 디스플레이 패널의 배면에 부착되는 섀시 베이 스와, 섀시 베이스의 후방에 장착되고 플라즈마 디스플레이 패널에 전기적으로 연결되는 회로보드 어셈블리를 포함하며, 이 회로보드 어셈블리는 인쇄회로기판 상에 구비되는 히트싱크와, 히트싱크의 일측에 소정의 간격을 두고 부착되는 복수의 회로소자들, 및 회로소자들의 다른 일측에 배치되며 이들을 서로 연결하는 연결부재를 포함한다.

이 연결부재는 상기 회로소자들과 함께 상기 히트싱크 일측에 체결될 수 있다.

회로소자와 연결 부재 사이에는 써멀 그리스(thermal grease)가 도포될 수 잇다. 회로소자와 연결 부재 사이에는 열 전도성 패드가 개재될 수 있다.

연결 부재는 구리판으로 이루어질 수 있다. 회로보드 어셈블리는 주사 보드 및 유지 보드를 포함할 수 있다.

회로소자는 스위칭 회로소자들을 포함할 수 있다. 이 스위칭 회로소자는 FET(Field Effect Transistor) 및 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 포함할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 개략적으로 분해 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 장치는 실질적으로 영상을 구현하는 플라즈마 디스플레이 패널(10), 및 이 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 일면 즉, 영상이 구현되는 반대측 면으로 배치되어 플라즈마 디스플레이 패널(10)과 결합되는 섀시 베이스(20)를 포함한다.

이 플라즈마 디스플레이 패널(10)는 양면테이프(미도시)에 의해 섀시 베이스(20) 일면에 부착되어 지지 고정되고, 이 플라즈마 디스플레이 패널(10)과 섀시 베이스(20) 사이에는 열 확산 시트(16)가 개재된다. 이 열 확산 시트(16)는 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 구동시 발생된 열을 평면 방향으로 신속하게 전도 확산시켜 섀시 베이스(20)로 방출시킨다.

섀시 베이스(20)는 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 다른 일면에 돌출 형성된 보스들(24) 위에 회로보드 어셈블리들(30)을 배치시키고, 이 회로보드 어셈블리들(30)을 보스들에 체결되는 세트 스크류들(26)으로 체결 고정한다.

또한, 섀시 베이스(20)는 플라즈마 디스플레이 패널(10) 및 회로보드 어셈블리들(30)의 지지 고정하는 기능에 이외에도, 회로보드 어셈블리들(30)의 장착 공간 제공 기능, 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 히트싱크(heat sink) 기능, 및 EMI(Electro Magnetic Interference)를 저감시키기 위한 접지 기능을 담당한다.

도 2는 도1의 플라즈마 디스플레이 장치의 개념도이다.

도 2를 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 열(列) 방향으로 뻗어 있 는 복수의 어드레스 전극(A1∼Am:"A"), 행(行) 방향으로 서로 쌍을 이루면서 뻗어 있는 복수의 유지 전극(X1∼Xn: "X") 및 주사 전극(Y1∼Yn: "Y")을 포함한다. 이 유지 전극들(X)은 주사 전극들(Y) 각각에 대응한다.

이 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 유지 전극(X) 및 주사 전극(Y)이 배열된 전면 기판과 어드레스 전극(A)이 배열된 배면 기판을 근간으로 하여 형성된다.

주사 전극(Y)과 어드레스 전극(A)이 직교하고 유지 전극(X)과 어드레스 전극(A)이 직교하도록, 전면 기판과 배면 기판은 방전 공간을 사이에 두고 대향하여 부착된다.

이때, 어드레스 전극(A)과 유지 전극(X)이 교차하는 교차부와, 어드레스 전극(A)과 주사 전극(Y)이 교차하는 교차부, 이 두 교차부가 위치하는 공간이 방전셀(C)을 형성한다.

이 플라즈마 디스플레이 패널(10)를 제어하는 회로보드 어셈블리들(30)은 유연회로(flexible printed circuit)와 커넥터를 통하여 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 내부에서 외부로 인출되는 각 전극들에 전기적으로 연결되며, 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 구동에 필요한 구동 전압 펄스들을 각각의 전극에 인가하도록 각각의 구동회로를 구성한다.

즉, 회로보드 어셈블리들(30)은 구동 전압을 공급하는 파워 써플라이 보드(31)와, 외부로부터 영상 신호를 수신하여 구동에 필요한 제어 신호를 생성하는 영상 처리 제어 보드(32)와, 이 영상 처리 제어 보드(32)로부터 구동 제어 신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전셀을 선택하기 위한 전압을 각 어드레스 전극에 인가 하는 어드레스 버퍼 보드(33), 및 영상 처리 제어 보드(32)로부터 전달된 구동 신호를 주사 전극 및 유지 전극에 인가하는 주사 보드(34) 및 유지 보드(35)를 포함한다.

이 회로보드 어셈블리들(30) 중, 유지 보드(35)와 주사 보드(34)는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동시 유지방전에 관여한다. 유지방전 시, 유지 보드(35)는 유지전극에 유지 펄스를 인가하고, 주사 보드(34)는 주사전극에 유지 펄스를 인가한다.

따라서, 주사 보드(34)와 유지 보드(35)는 전력용 스위칭 회로소자들을 하나의 패키지에 내장하고 있는 인텔리전트 파워 모듈(IPM; intelligent power module) 및 Xf, Xr, Xs, Xg, Yf, Yr, Ys, 및 Yg등의 스위칭 회로소자들을 이루는 복수의 FET(Field Effect Transistor) 또는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)등의 고발열 회로소자들을 포함한다.

이하, 본 실시예에서는 유지 보드(35)의 인쇄회로기판(35a) 상에 실장되며, Xf, Xr, Xs, Xg, Yf, Yr, Ys, 및 Yg등의 스위칭 회로소자들을 이루는 FET(37)들을 일례로 들어 설명한다.

도 3은 도 1의 스위칭 회로소자와 히트싱크가 장착된 유지 보드의 부분 절개 사시도이다.

도 3을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 스위칭 회로소자들 즉, FET(38)들은 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 구동시 발생하는 고열을 외부로 방출할 수 있도록 히트싱크(37)의 일측에 기설정된 간격을 유지하며 나란하게 배치된다.

이때, 히트싱크(37)와 FET들(38) 사이에는 열전도율을 높일 수 있도록 써멀 그리스(52;thermal grease)가 도포되는 것이 바람직하다. 또한, 히트싱크(37)의 일측에 부착된 FET들(38)의 다른 일측에는 이들을 서로 연결하는 연결부재(50)가 구비된다.

도 4는 도3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 잘라서 본 단면도이며, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

이들 도면을 참조하여 설명하면, 연결부재(50)는 FET들(38)의 다른 일면에 부착되며 이들을 서로 연결하도록 연장 형성되고, 이 FET들(38)의 구동시 발생한 열을 외부로 방출시키는 방열 플레이트 역할을 수행한다.

따라서, 연결부재(50)는 열 전도율이 높은 금속성 재질 일례로, 구리(Cu)판으로 구성하는 것이 바람직하다. 이 연결부재(50)과 FET들(38) 사이에는 열 전도성 패드(54)를 개재하여 FET들(38)로부터 발생된 열을 연결부재(50)로 신속하게 전도하여 방열시키도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 연결부재(50)는 FET들(38)을 히트싱크(37)에 체결하는 세트 스크류들(60)에 의해 FET들(38)과 함께 히트싱크(37)의 일측에 체결된다. 이 연결부재(50)는 FET들(38)을 히트싱크(37)로 가압하도록 체결되어 FET들(38)의 구동시 발생하는 진동 및 소음을 저감시킬 수 있도록 한다.

특히, FET들(38)과 연결부재(50) 사이에 개재되는 열 전도성 패드(54)는 FET들(38)의 구동시 발생하는 진동을 흡수할 수 있는 실리콘 등의 방진 재질로 형성될 수 있다. 물론, 열 전도성 패드를 대신하여 전술된 써멀 그리스를 도포하여 사용할 수도 있다.

결국, 연결부재(50)는 히트싱크(37)의 일측에 구비되는 복수의 FET들(38)의 다른 일측면에 부착되며, 이들로부터 발생된 열을 방열시키고, 아울러 이들을 서로 연결하며 고정하여 구동시 ON/OFF 스위칭되면서 발생하는 진동 및 이로 인한 소음을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 히트싱크의 일측에 부착된 복수의 스위칭 회로소자들을 연결부재로 연결하며, 이 스위치 회로소자들로부터 발생된 열을 방열시킴과 아울러 스위칭 동작시 진동 및 이로 인한 소음의 발생을 저감시키는 효과를 갖는다.

Claims (9)

1. 플라즈마 디스플레이 패널;

   상기 플라즈마 디스플레이 패널의 배면에 부착되는 섀시 베이스;

   상기 섀시 베이스의 후방에 장착되고 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 전기적으로 연결되는 회로보드 어셈블리를 포함하며,

   상기 회로보드 어셈블리는

   인쇄회로기판 상에 구비되는 히트싱크;

   상기 히트싱크의 일측에 소정의 간격을 두고 부착되는 복수의 회로소자들; 및

   상기 회로소자들의 다른 일측에 배치되며 이들을 서로 연결하는 연결부재를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 연결부재는 상기 회로소자들과 함께 상기 히트싱크 일측에 체결되는 플라즈마 디스플레이 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 회로소자와 상기 연결 부재 사이에는 써멀 그리스(thermal grease)가 도포되는 플라즈마 디스플레이 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 회로소자와 상기 연결부재 사이에는 열 전도성 패드가 개재되는 플라즈마 디스플레이 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 연결 부재는 구리판으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 장치
6. 제1항에 있어서,

   상기 회로보드 어셈블리는 주사 보드 및 유지 보드를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 회로소자는 스위칭 회로소자들을 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 스위칭 회로소자는 FET(Field Effect Transistor)인 플라즈마 디스플레이 장치.
9. 제7항에 있어서,

   상기 스위칭 회로소자는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)인 플라즈마 디스플레이 장치.

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