KR100740120B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는, PDP에서 발생되는 진동이 구동회로기판으로 전달되는 것을 저감시켜 구동회로기판에서 발생되는 소음을 저감시키기 위한 것으로서, 플라즈마 디스플레이 패널, 이 플라즈마 디스플레이 패널을 제어하는 구동회로기판, 이 플라즈마 디스플레이 패널과 구동회로기판을 그 양면에 부착하여 지지하는 샤시 베이스, 및 이 샤시 베이스와 플라즈마 디스플레이 패널 사이에 개재되는 열전도시트와 제진 시트를 포함한다.
플라즈마 디스플레이, PDP, 샤시 베이스, 회로기판, 제진, 흡음

Description

플라즈마 디스플레이 장치 {A PLASMA DISPLAY APPARATUS}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 장치를 조립한 상태의 A-A 선에 따른 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 제진 및 흡음 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 소음 특성을 도시한 그래프이다.
도 5는 JIS G 0602(제진강판의 진동감쇠특성 시험방법)에 기재된 규격에 따라 실시예 및 비교예의 제진 시트 시험편의 손실계수를 측정하는 시스템 및 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동으로 발생되는 진동에 의하여 구동회로기판에서 발 생되는 소음이 상승되는 것을 방지하는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 장치는 기체방전으로 생성되는 플라즈마를 이용하여 영상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 'PDP'라 한다)과, 이 PDP를 지지하는 샤시 베이스와, 이 샤시 베이스의 PDP 반대측에 장착되어 유연회로(Flexible Printed Circuit) 및 커넥터를 통하여 PDP의 내부에 위치하는 유지전극, 주사전극 또는 어드레스전극에 연결되어 구동 전압을 인가시키는 다수의 구동회로기판들을 포함한다.
이 PDP는 배면기판에 어드레스전극을 형성하고, 이 어드레스전극을 유전층으로 덮으며, 이 유전층 상에 격벽을 형성하고, 이 격벽 내에 형광체층을 구비하며, 이 배면기판에 대향하는 전면기판에 어드레스전극과 교차하는 상태로 유지전극과 주사전극을 형성하고, 이 유지전극과 주사전극을 유전층과 보호막의 적층 구조로 덮으며, 이 배면기판과 전면기판을 상호 봉착하고, 이 사이에 형성되는 방전셀 내에 방전 가스를 충전하여 형성된다.
이 PDP는 방전셀 내에서 기체 방전으로 플라즈마를 생성하고, 이 플라즈마로부터 진공자외선을 생성하며, 이 진공자외선으로 형광체를 여기시켜 화상을 구현한다. 이 PDP는 어드레스전극에 어드레스 펄스를 인가하고, 주사전극에 스캔 펄스를 인가하여 어드레스 방전을 일으켜 켜질 방전셀을 선택하고, 선택된 방전셀의 유지전극과 주사전극에 유지 펄스를 교호적으로 인가하여 선택된 방전셀을 유지 방전시켜 화상을 구현한다.
이와 같이 구동되는 PDP는 방전시, 어드레스전극과 주사전극 사이 및 유지전 극과 주사전극 사이에서 발생되는 정전기력에 의하여, 상호 봉착된 배면기판과 전면기판의 내부로부터 진동을 발생시킨다. 이 진동은 PDP와 샤시 베이스 사이에 개재되는 열전도시트를 통하여 샤시 베이스로 전달되고, 이 샤시 베이스에 장착된 구동회로기판으로 전달된다. 이 진동은 구동회로기판에서 발생되는 소음을 더욱 상승시킨다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 PDP에서 발생되는 진동이 구동회로기판으로 전달되는 것을 저감시켜 구동회로기판에서 발생되는 소음을 저감시키는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.
이 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는, 플라즈마 디스플레이 패널, 이 플라즈마 디스플레이 패널을 제어하는 구동회로기판, 이 플라즈마 디스플레이 패널과 구동회로기판을 그 양면에 부착하여 지지하는 샤시 베이스, 및 이 샤시 베이스와 플라즈마 디스플레이 패널 사이에 개재되는 열전도시트와 제진 시트를 포함한다.
상기 열전도시트는 그 일 측면이 플라즈마 디스플레이 패널에 부착되고, 상기 제진 시트는 그 양 측면이 상기 열전도시트와 샤시 베이스에 부착된다.
상기 샤시 베이스와 구동회로기판 사이에는 흡음 시트가 개재되며, 이 흡음 시트는 복수로 구비되는 구동회로기판 각각에 대응하여 구비된다.
상기 제진 시트는 실리콘을 주성분으로 하는 시트 상태로 형성되고, 비금속 성분의 진동 흡수 필러를 포함하여 형성된다.
또한, 상기 제진 시트는 실리콘계 수지 및 상기 실리콘계 수지의 중량을 기준으로 10 ~ 600중량%의 진동 흡수 필러를 포함하며, 상기 실리콘계 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산 구조단위를 포함하는 선형 백본들이 하기 화학식 2로 표시되는 가교결합 구조단위 중에서 선택된 적어도 1종 이상의 가교결합에 의하여 화학결합되어 3차원 망목상 구조를 가지며, 또한 상기 진동 흡수 필러는 구상 형상의 진동 흡수 필러 : 판상, 섬유상 및 주상(柱狀)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 1종의 비구상 형상의 진동 흡수 필러 = 0~80:20~100의 중량비율을 만족한다.
[화학식 1]
Figure 112004054999644-pat00001
[화학식 2]
Figure 112004054999644-pat00002
(상기 화학식 1에서, m은 10 내지 500의 정수이다.)
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 장치를 조립한 상태의 A-A 선에 따른 종단면도이다.
이 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 방전을 이용하여 실질적으로 영상을 구현하는 PDP(1), 이 PDP(1)를 구동시키는 구동회로기판(3), 및 그 전면에 열전도시트(5)와 양면 테이프(7)를 개재하여 PDP(1)와 결합되고 그 배면에 구동회로기판(3)을 장착하는 샤시 베이스(9)를 포함한다.
이 플라즈마 디스플레이 장치는 공지의 PDP(1)를 이용할 수 있으므로 여기에 서는 PDP(1)에 대한 구체적인 설명을 생략한다. 상기 구동회로기판(3)은 PDP(1)의 구성 및 이를 제어하는 방법에 따라 다양하게 구성 및 다양한 개수로 이루어질 수 있다.
양면 테이프(7)는 PDP(1)와 샤시 베이스(9) 사이에 개재되어 양자를 상호 부착시킨다. 물론 이 양면테이프(7)는 PDP(1)와 샤시 베이스(9) 사이에 개재되는 열전도시트(3)와 중첩되지 않도록 열전도시트(3)가 구비되지 않는 위치에 구비되는 것이 바람직하다.
이 양면 테이프(7)의 부착력에 의하여, 열전도시트(5)는 PDP(1)와 샤시 베이스(9) 사이에 위치되어, 이 PDP(1)의 배면에 밀착됨으로써 PDP(1) 구동시 발생되는 열을 전달받아 평면 방향으로 신속하게 전도 확산시킨다.
이 열전도시트(5)는 PDP(1) 구동시 PDP(1)에서 발생되는 열을 샤시 베이스(9)로 전달하여 방열시키는 방열 작용을 효과적으로 수행한다. 즉, PDP(1) 구동시 발생되는 열은 PDP(1)와 샤시 베이스(9) 사이에서 열전도시트(5)에 의하여 전도 확산된다.
이 PDP(1)는 구동시에, 이 열 뿐만 아니라 진동을 발생시킨다. 즉, PDP(1)는 어드레스 방전 및 유지 방전을 일으키는 구동시 내부의 전극 사이에 형성되는 정전기력에 의하여 진동을 발생시키게 된다.
이 진동을 제거하기 위하여, PDP(1)와 샤시 베이스(9) 사이에 제진 시트(11)가 개재된다. 이 제진 시트(11)는 열전도시트(5)를 기준으로 PDP(1) 측에 구비되거나 샤시 베이스(9) 측에 다양하게 구비될 수도 있다. 이와 같이 PDP(1)와 샤시 베 이스(9) 사이에 개재되는 열전도시트(5)와 제진 시트(11)는 각각 PDP(1) 구동시 발생되는 열을 전도 확산하고, 진동을 흡수 제거한다.
본 실시예에서는 PDP(1) 측에 열전도시트(5)를 구비하고, 샤시 베이스(9) 측에 제진 시트(11)를 구비한 것을 예시한다. 이러한 배열은 열전도시트(5)가 PDP(1)에 직접 밀착되어 PDP(1) 구동시 발생되는 열을 직접 전도 확산케 하고, 이에 더하여 제진 시트(11)가 이 열전도시트(5)와 샤시 베이스(9)에 밀착되어 PDP(1) 구동시 발생되는 진동을 열전도시트(5)를 통하여 간접적으로 전달받아 흡수 제거하게 한다.
이로 인하여, 열전도시트(5)는 PDP(1) 구동시 발생된 열을 직접 전달받아 PDP(1)의 평면 방향으로 전도 확산을 효과적으로 수행하면서, PDP(1)와 샤시 베이스(9) 사이에 제진 시트(11)를 더 구비할 수 있게 한다. 이 제진 시트(11)는 PDP(1) 구동시 발생되는 진동을 열전도시트(5)를 통하여 간접적으로 전달받음으로서 더욱더 효과적인 제진 작용을 가능케 한다.
이 제진 시트(11)는 열전도시트(5)의 열 전도 확산 작용을 방해하지 않으면서 PDP(1)의 구동 진동을 효과적으로 제거할 수 있도록 열전도시트(5)를 구성하는 재질들 중 일부 재질을 포함하는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 열전도시트(5)는 실리콘 재질을 주로 하여 형성되고, 신속한 열전도를 위하여 금속 성분의 필러(filler)를 구비한다. 이러한 것을 감안하여, 제진 시트(11)는 실리콘을 주성분으로 하는 시트 상태로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 이 제진 시트(11)는 열을 전도하기 위한 열전도시트(5)와 달리, 진동 을 흡수하기 위하여 진동 흡수 필러를 포함할 수 있다. 이 필러는 제진 시트(11)의 진동 흡수력 향상을 위하여 비금속 성분으로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 구동회로기판(3)과 샤시 베이스(9) 사이에는 흡음 시트(13)가 개재될 수 있다. 이 흡음 시트(13)는 샤시 베이스(9)의 PDP(1) 반대측면에 하나의 시트 상태로 형성될 수도 있으나, 샤시 베이스(9)에 각종 구조물이 구비되는 것을 감안하여 복수의 구동회로기판(3)들이 구비되는 경우, 각각의 구동회로기판(3)에 대응하여 형성될 수도 있다.
상기의 제진 시트(11)가 PDP(1) 구동시 발생되는 진동을 100% 제거하는 경우, 이 흡음 시트(13)는 구비될 필요 없으나, 현실적으로 진동을 100% 제거하는 것이 어려우므로 구비되는 것이 바람직하다. 따라서 이 흡음 시트(13)는 제진 시트(11)에 의하여 제거되지 못하고 전달되는 약한 진동을 흡수하게 된다.
이 흡음 시트(13)는 샤시 베이스(9)의 보스(9a)에 세트 스크류(15)로 체결되는 구동회로기판(3)의 일측면과 이에 대향하는 샤시 베이스(9)의 일측면에 밀착되어, PDP(1) 구동시 발생되는 샤시 베이스(9)를 통하여 전달되는 진동을 흡수하여, PDP(1) 구동시 발생되는 진동에 의하여 구동회로기판(3)에서 소음이 발생되거나 구동회로기판(3)에서 발생되는 소음이 증대되는 것을 저감시킨다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 장치에서, PDP(1)가 구동되면, PDP(1)의 내부에서 진동이 발생되고, 이 진동(V1)은 열전도시트(5)를 통하여 제진 시트(11)로 전달되고, 이 제진 시트(11)에서 1차로 감소된다.
그리고 이 제진 시트(11)를 통과하면서 감소된 진동(V2)은 샤시 베이스(9)를 통하여 흡음 시트(13)로 전달되고, 이 흡음 시트(3)에서 2차로 감소된다.
이와 같이 PDP(1) 구동시 발생되는 진동이 1차 및 2차로 감소됨에 따라 샤시 베이스(9)에 장착된 구동회로기판(3)에는 진동이 거의 전달되지 않거나 아주 미약한 진동이 전달된다. 따라서 구동회로기판(3)에서는 PDP(1) 구동으로 발생되는 진동의 전달이 차단되므로, 이 진동에 의하여 구동회로기판(3)에서 소음이 증대되는 것이 효과적으로 방지된다.
도 4를 참조하면, 상기한 제진 시트(11)와 흡음 시트(13)를 구비한 경우, 그렇지 않은 경우에 비하여, PDP(1) 측과 구동회로기판(3) 측에서의 음압(SPL)이 각각 낮아지는, 즉 소음 특성이 향상되는 것을 알 수 있다.
또한, 제진 시트(11)와 흡음 시트(13)를 구비한 경우, PDP(11) 측의 음압(SPL)과 구동회로기판(3) 측의 음압(SPL)이 큰 차이를 보이던 것이 미미해지는 것을 알 수 있다.
즉, 그래프에서 횡축의 센터 주파수(Hz)에 대한 종축의 음압(Sound Press Level : SPL)의 변화를 보면, 센터 주파수에 대하여 음압의 변동이 있지만, 동일한 센터 주파수에서는 제진 시트(11)와 흡음 시트(13)를 구비한 경우가 그렇지 않은 경우에 비하여 음압(SPL)이 낮아지고, 그 차이 또한 좁아지는 것으로 알 수 있다.
한편, 상기 제진 시트(11)에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
실리콘 수지계 제진 시트는 실리콘계 수지 및 상기 실리콘계 수지의 중량을 기준으로 10 ~ 600 중량%의 진동 흡수 필러를 포함한다. 상기 진동 흡수 필러의 함량은 바람직하게는 100~400 중량%이고, 더욱 바람직하게는 200-300중량%이다. 진동 흡수 필러의 함량이 10중량% 미만이면 제진 시트의 기계적 물성 및 제진성이 불량하고, 600중량%를 초과하면 성막성, 기계적 특성, 유연성, 제진성 등이 모두 저하되는 문제점이 있다.
상기 실리콘계 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산 구조단위를 포함하는 선형 백본들이 하기 화학식 2로 표시되는 가교결합 구조단위 중의 1종 이상에 의하여 가교결합되어서 3차원 망목상 구조를 갖는 것이다.
[화학식 1]
Figure 112004054999644-pat00003
[화학식 2]
Figure 112004054999644-pat00004
상기 화학식 1에서, m은 10 내지 500의 정수이다.
상기 3차원 망목상 구조의 실리콘계 수지는 상기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산 구조단위를 포함하는 선형 백본들이 상기 화학식 2로 표시되는 가교결합 구 조단위 중의 적어도 어느 1종 이상에 의하여 가교결합된 것이다. 이와 같은 구조의 실리콘계 수지는 하기 화학식 3으로 표시되는 2개 이상의 비닐기를 갖는 폴리실록산, 하기 화학식 4로 표시되는 하이드로겐 폴리실록산 및 하기 화학식 5로 표시되는 히드록시기 또는 비닐기의 적어도 4개 이상을 갖는 실리콘 수지의 반응생성물이다.
[화학식 3]
Figure 112004054999644-pat00005
[화학식 4]
Figure 112004054999644-pat00006
[화학식 5]
Figure 112004054999644-pat00007
상기 화학식 3에서, m, n은 각각 독립적으로 10 내지 500의 정수이며, R1, R2, R3는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 페닐기, 또는 비닐기이며, 이때 R1, R2, 및 R3 중의 2개 이상은 비닐기이며, 상기 화학식 4에서, m, n은 각각 독립적으로 10 내지 500의 정수이며, R4는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 수소원자이며, 및 상기 화학식 5에서, n은 2 내지 50의 정수이며, R5, R6, 및 R7은 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 히드록시기 또는 비닐기이며, 이때 R5 내지 R7 중 적어도 4개 이상은 히드록시기 또는 비닐기이다.
화학식 3 내지 5 중 어느 하나로 표시되는 화합물의 말단 또는 사슬의 측쇄에는 비닐기, 수소원자, 히드록시기의 관능기가 존재한다. 이들 관능기는 화학식 3 내지 5 중 어느 하나로 표시되는 분자에 존재하는 다른 관능기와 부가반응에 의하여 백본 중합체의 분자량을 증가시키는 사슬연장반응 또는 선형의 백본 중합체 분자(linear backbone polymer molecule)와 선형의 백본 중합체 분자의 사이에 가교결합을 생성하는 가교반응을 일으킬 수 있다. 사슬연장반응은 반응에 참가하는 두 분자의 말단에 존재하는 관능기 사이에서 부가반응이 일어나는 경우이고, 가교반응은 반응에 참가하는 두 분자중 적어도 한 분자의 측쇄에 존재하는 관능기가 반응에 참가하는 경우이다. 여기서 부가반응이라 함은 예를 들면 비닐기와 수소원자가 반응하여 에틸렌기(-CH2CH2-)를 생성하는 반응 등을 의미한다. 이와 같은 사슬연장반응 및 가교반응의 결과 본 발명의 제진 시트를 구성하는 실리콘계 수지는 상기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산 구조단위를 포함하는 선형 백본들이 상기 화학식 2로 표시되는 가교결합 구조단위 중의 1종 이상에 의하여 가교결합되어서 3차원 망목상 구조를 갖게 된다. 이와 같은 실리콘계 수지는 내열성이 우수할 뿐만 아니라 선형의 백본 중합체 분자들이 가교결합에 의하여 3차원 망목구조를 이루어 적절한 인장강도, 경도 및 탄성회복률을 갖게 된다. 특히 화학식 5의 실리콘 수지는 화학식 3 및 4의 폴리실록산 및 하이드로겐 폴리실록산과 반응하여 제진 시트에 자기점착성능을 부여하고 기계적 특성을 향상시킬 뿐만 아니라 제진특성을 더욱 향상시키는 역할을 한다. 다시 말하면, 화학식 5로 표시되는 실리콘 수지는 하나의 분자구조중에 존재하는 비닐기 및 히드록실기와 같은 관능기를 적어도 4개 이상 보유하여서 많은 가교사이트를 제공함으로써 최종 경화된 실리콘 수지를 가교밀도가 높은 분자구조로 함으로써 실리콘계 제진 시트의 진동감쇄 효과를 더욱 좋게 하는 역할을 한다. 이하의 실시예 및 비교예에서 분명하게 되듯이 특히 화학식 5의 실리콘 수지가 사용되지 않고 화학식 3 및 4 만으로 실리콘 수지를 형성하면 만족할 만한 제진효과를 얻을 수 없다. 화학식 5에서 n값은 2 내지 50의 정수이고, 7 내지 30인 것이 바람직하고, 10 내지 20인 것이 더욱 바람직하다. n값이 50을 초과하면 점도가 너무 커서 가공성이 현저히 저하되는 문제가 있고, n이 2 미만이면 분자량이 작아서 상기한 효과를 기대하기 어렵다.
본 발명의 실리콘계 제진 시트를 구성하는 다른 하나의 주요성분인 상기 진동 흡수 필러는 구상 형상의 진동 흡수 필러 : 판상, 섬유상 및 주상(柱狀)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 1종의 비구상 형상의 진동 흡수 필러 = 0~80:20~100의 중량비율을 만족하는 것을 특징으로 한다. 본 발명자들은 진동 흡수 필러가 상기와 같은 특수한 형상을 가지면 진동 흡수 필러 운동 및 진동 흡수 필러에 의해 구속된 분자들의 마찰열을 증가시켜 댐핑효율을 극대화함으로써 통상의 구상(球狀)의 진동 흡수 필러만을 사용하는 경우에 비하여 진동에너지 및 충격에너지 를 흡수하는데 매우 효과적임을 많은 실험을 통하여 알게 되었다.
상기와 같은 판상(platelet)이란 진동 흡수 필러의 단면직경 또는 한변의 길이 D : 두께 d의 비(D/d)가 1이상인 것을 의미하는데, 상기 비(D/d)는 바람직하게는 50 이상, 더욱 바람직하게는 100 이상이다. 상기 비(D/d)가 클수록 제진특성면에서 좋지만 입수가능성의 측면에서 10,000을 초과하기는 어렵다. 한편, 진동 흡수 필러가 섬유상 또는 주상인 경우 이 진동 흡수 필러의 길이 L : 단면직경 D의 형상비(L/D)가 20/1이상이 바람직하고, 20/1 ~ 40/1 이 더욱 바람직하다. 여기서 주상(柱狀)이란 섬유상이 여러개 합쳐져서 기둥과 같은 형상을 갖는 것을 의미한다. 이때 주상의 단면 형태는 원, 삼각형, 사각형, 오각형 등 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에서 사용되는 이와 같은 특수한 형상의 진동 흡수 필러는 그 평균입도가 1~500㎛, 바람직하게는 1~250㎛이다. 평균입도가 1㎛ 미만이면 균일하게 분산되기 곤란하고, 500㎛을 초과하면 제진 시트의 기계적 물성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명에서 사용되는 비구상 형태의 특수한 형상을 갖는 진동 흡수 필러는 유기진동 흡수 필러, 무기진동 흡수 필러, 또는 금속진동 흡수 필러 등 특별히 한정되지 않지만, 규회석, 산화철, 수산화알루미늄 또는 이들의 임의의 혼합물인 것이 바람직하고, 규회석 및 수산화알루미늄의 임의의 비율의 혼합물인 것이 더욱 바람직하다.
상기 규회석은 섬유상, 주상, 또는 판상의 형상을 갖는 것이 구상구조를 갖는 진동 흡수 필러에 비하여 수지 매트릭스내에서 분자차원의 미세구속구조를 효과적으로 형성할 수 있으므로 바람직하다. 따라서 이를 사용하면 진동에너지의 감쇄 성능(damping performance)이 극대화될 수 있다. 그러나 비구상 형태의 진동 흡수 필러만을 사용하면 가공성이 불량하고 충분한 양의 진동 흡수 필러를 첨가하기 곤란하다.
따라서 이러한 사정을 감안하여 제진 시트의 생산원가가 지나치게 높지 않게 하기 위하여 구상 형상의 진동 흡수 필러 : 판상, 섬유상 및 주상(柱狀)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 1종의 비구상 형상의 진동 흡수 필러 = 0~80:20~100의 중량비율을 만족하는 것이 바람직하다. 상기한 특수한 형상의 비구상 형상의 진동 흡수 필러의 중량비가 20 미만이면 제진특성을 충분히 향상시킬 수 없다.
본 발명에서 사용되는 규회석은 평균 입경이 1~250㎛의 것이 바람직하다.규회석은 구상, 섬유상, 주상 또는 판상의 형상을 가질 수 있다.
산화철은 질량효과(mass effect)에 의한 제진성능을 극대화하기 위한 것으로서 평균입경이 1~250㎛의 것이 바람직하며, 1~100㎛의 것이 더욱 바람직하다. 산화철은 구상, 섬유상, 주상 또는 판상의 형상을 가질 수 있다.
수산화알루미늄은 제진성 뿐만 아니라 시트에 난연성을 부여하기 위하여 사용하는 것으로서 본 발명에서 사용되는 수산화알루미늄은 평균 입경이 1~250㎛의 것이 바람직하며, 1~50㎛의 것이 더욱 바람직하다. 수산화알루미늄은 섬유상, 주상, 또는 판상의 형상을 갖는 것이 구상구조를 갖는 진동 흡수 필러에 비하여 수지 매트릭스내에서 분자차원의 미세구속구조를 효과적으로 형성할 수 있으므로 바람직하다.
한편, 본 발명에서 섬유상, 주상, 또는 판상 구조의 평균입경이란 장축의 길이에 대한 값을 의미한다.
본 발명의 실리콘계 제진 시트는 상기한 실리콘계 수지와 상기한 진동 흡수 필러를 포함하는 시트만으로 이루어진 비구속형 구조일 수도 있으며, 또는 상기한 구성의 실리콘계 시트가 금속 호일상에 적층된 구속형 구조일 수도 있다. 비구속형 구조의 제진 시트는 다소 압축이 요구되는 구조 즉 적용시 구속적 구조로 유도되는 용도로 사용하는 것이 바람직하며, 구속형 구조의 제진 시트는 적용시 구속적 형태를 취하기 어려운 구조에 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실리콘계 제진 시트의 두께는 용도 및 필요에 따라 조정될 수 있는 것으로서 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 그 두께가 0.1~200mm, 더욱 바람직하게는 0.1~100mm, 더더욱 바람직하게는 0.1~10mm인 것이 바람직하다. 두께가 0.1mm 미만인 경우에는 너무 얇아서 실질적으로 제진 시트로서 기능할 수 없으며, 200mm를 초과해도 더 이상 제진효과가 증가되지 않으면서 부피만 커지는 문제점이 있다.
구속형 구조의 경우 상기 금속호일의 두께도 특별히 한정되지 않지만, 50~150㎛인 것이 바람직하다. 금속 호일층의 두께가 50㎛ 미만이면 댐핑성능이 크게 저하되는 문제점이 있으며, 150㎛을 초과하면 댐핑성능은 우수하지만 유연성이 감소하는 문제점이 있다.
이하, 제진 시트에 대하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위가 이에 한정되지 않는 것은 물론이다.
실시예 1
하기 화학식 6으로 표시되는 2개 이상의 비닐기를 갖는 폴리실록산 49.7중량부, 하기 화학식 7로 표시되는 실리콘 수지 50중량부, 백금-디비닐테트라메틸 디실록산 착화합물 0.2중량부, 및 옥타메틸시클로실록산 0.1중량부를 혼합하여 얻은 실리콘 용액 100중량부에 대하여 섬유상의 평균입경 40㎛의 규회석 80중량부, 구상의 평균입경 5㎛의 산화철 77중량부, 및 주상의 평균입경 8㎛의 수산화알루미늄 77중량부을 투입하고, 상온에서 1시간 이상 교반하여 제1 실리콘 조성물을 조제하였다.
[화학식 6]
Figure 112004054999644-pat00008
[화학식 7]
Figure 112004054999644-pat00009
상기 화학식 6으로 표시되는 2개 이상의 비닐기를 갖는 폴리실록산 85중량부, 하기 화학식 8로 표시되는 하이드로겐폴리실록산 14.5중량부, 백금-디비닐테트라메틸 디실록산 착화합물 0.4중량부, 및 옥타메틸시클로실록산 0.1중량부를 혼합 하여 얻은 실리콘 용액 100중량부에 대하여 섬유상의 평균입경 40㎛의 규회석 80중량부, 구상의 평균입경 5㎛의 산화철 77중량부, 및 주상의 평균입경 8㎛의 수산화알루미늄 77중량부을 투입하고, 상온에서 1시간 이상 교반하여 제2 실리콘 조성물을 조제하였다.
[화학식 8]
Figure 112004054999644-pat00010
이어서 상기 제1 실리콘 조성물과 제2 실리콘 조성물을 각각 50중량부를 취해 혼합하고 교반기(제조회사명: TOPS , 모델명: MS-JM)를 이용하여 상온에서 약 10분 교반하여 균질한 혼합액을 얻었다. 이를 130℃의 오븐에서 5분간 반응시켜서 2mm의 두께를 갖는 시트로 성형하여 실리콘계 제진 시트를 얻었다. 이 제진 시트에 대한 각종 물성평가 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 2
제1 실리콘 조성물을 조제하는데 있어서, 상기 화학식 6으로 표시되는 2개 이상의 비닐기를 갖는 폴리실록산 69.7중량부, 및 상기 화학식 7로 표시되는 실리콘 수지 30중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여 실리콘계 제진 시트를 제조하였다. 이 제진 시트에 대한 각종 물성평가 결과를 표 1에 나타냈다.
실시예 3
제1 실리콘 조성물을 조제하는데 있어서, 상기 화학식 6으로 표시되는 2개 이상의 비닐기를 갖는 폴리실록산 89.7중량부, 및 상기 화학식 7로 표시되는 실리콘 수지 10중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여 실리콘계 제진 시트를 제조하였다. 이 제진 시트에 대한 각종 물성평가 결과를 표 1에 나타냈다.
실시예 4
제1 및 제2 실리콘 조성물을 조제하는데 있어서, 규회석의 첨가량을 각각 157 중량부로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여 실리콘계 제진 시트를 제조하였다. 이 제진 시트에 대한 각종 물성평가 결과를 표 1에 나타냈다.
실시예 5
실시예 1에서 제조된 혼합액을 70㎛ 두께의 알루미늄 호일위에 2mm의 두께로 도포하여 알루미늄 호일/실리콘계 시트로 이루어진 구속형 구조의 실리콘계 제진 시트를 제조하였다. 이 제진 시트에 대한 각종 물성평가 결과를 표 1에 나타냈다.
비교예 1
상기 화학식 6으로 표시되는 2개 이상의 비닐기를 갖는 폴리실록산 85중량부, 하기 화학식 8로 표시되는 하이드로겐폴리실록산 14.5중량부, 백금-디비닐테트라메틸 디실록산 착화합물 0.4중량부, 및 옥타메틸시클로실록산 0.1중량부를 혼합하여 얻은 실리콘 용액 100중량부에 대하여 섬유상의 평균입경 40㎛의 규회석 80중량부, 구상의 평균입경 5㎛의 산화철 77중량부, 및 주상의 평균입경 8㎛의 수산화알루미늄 77중량부을 투입하고, 상온에서 1시간 이상 교반하여 실리콘 조성물을 조 제하였다.
이에 의하여 얻어진 실리콘계 수지조성물을 이용하여 130℃로 조정된 연속시트제조기에서 2mm의 두께를 가지는 실리콘계 제진 시트로 제조하였다. 이 제진 시트에 대한 각종 물성평가 결과를 표 2에 나타내었다.
비교예 2
상기 실리콘 용액 100중량부에 대하여 평균입도가 10㎛의 구상 알루미나를 234중량부를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하게 하여 실리콘 조성물을조제하고 이를 이용하여 실리콘계 제진 시트를 제조하였다. 이 제진 시트에 대한 각종 물성평가 결과를 표 2에 나타내었다.
비교예 3
상기 실리콘 용액 100중량부에 대하여 평균입도 10㎛의 구상의 산화철을 234중량부를 사용한 것을 제외하고는 비교예1과 동일하게 하였다. 그 시험결과를 표 2에 나타내었다.
경도측정
KS M 6518에 기재된 방법에 따라 제진 시트 시편의 경도(C 타잎)를 측정하였다.
비중
KS M 0004에 기재된 방법에 따라 제진 시트 시편의 비중을 측정하였다.
인장강도 측정
KS M 6518에 기재된 방법에 따라 제진 시트 시편의 인장강도를 측정하였다.
손실계수 측정
도 5는 JIS G 0602(제진강판의 진동감쇠특성 시험방법)에 기재된 규격에 따라 제진 시트 시험편의 손실계수를 측정하는 시스템 및 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 5에 도시된 이 시스템은 01dB사에 의하여 제조된 DUAL CHANNEL REAL-TIME SOUND AND VIBRATION MEASUREMENT SYSTEM 01dB SYMPHONIE이고, 이에 사용된 콤퓨터 소프트웨어는 01dB사에 의하여 제공되는 dBFA32 (measurement type : transient mode file)이었다. 한편, 제진 시트 시험편의 손실계수는 제진특성을 지표로서 이 값이 클 수록 제진특성이 우수하여 전자제품에 사용되었을 때 전자제품에서 발생하는 진동을 더욱 효과적으로 감쇄시킬 수 있음을 의미한다.
도 5를 참조하면, 충격해머(impact hammer; 100)를 사용하여 행거(hangar: 600)에 의하여 매달려 있는 25mm ㅧ 250 mm 규격의 시험편(200)에 진동을 가하고 시험편(200)에 설치된 가속도계(300)를 이용하여 시험편(200)의 진동응답을 계측하였다. 이로부터 가속도계(300)에 연결된 진동해석기(vibration analyzer: 400)를 이용하여 시험편(200)의 주파수 응답곡선을 구하였다. 상기 주파수 응답곡선으로부터 Half Power Bandwidth법에 의해 콤퓨터(500)를 이용하여 시험편(200)의 손실계수를 산정하여 시험편의 제진특성을 평가하였다.
표 1 및 2는 상기 실시예 1~5 및 비교예 1~3에서 얻은 시료에 대한 물성값을 종합한 것이다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
경도(C 타잎) 59 55 51 58 62
비중 1.76 1.77 1.78 1.75 1.85
인장강도(kg/cm2) 4.32 3.81 3.10 4.41 5.20
손실계수 0.18 0.15 0.13 0.20 0.25
구분 비교예 1 비교예 2 비교예 3
경도(C 타잎) 50 52 52
비중 1.80 2.01 2.05
인장강도(kg/cm2) 2.90 2.51 2.93
손실계수 0.09 0.06 0.07
표 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1~5의 실리콘계 제진 시트의 경도의 평균값은 비교예 1~3의 그것에 비하여 약 11.1% 높았고, 실시예 1~5의 인장강도의 평균값은 비교예 1~3의 그것에 비하여 약 49.9% 높았으며, 실시예 1~5의 손실계수의 평균값은 비교예 1~3의 그것에 비하여 약 160% 컸다. 따라서 본 발명의 실리콘계 제진 시트는 비교예의 실리콘계 제진 시트에 비하여 경도 및 인장강도가 크면서도 제진특성이 월등히 우수한 것을 알 수 있다.
특히 이와 같은 실시예 1~5의 실리콘계 제진 시트의 우수한 기계적 특성 및 제진특성은 상기 실시예 1~5의 실리콘계 제진 시트의 평균비중이 비교예 1~3의 그것보다 약 8.8% 작은 것을 감안하면 아주 놀라운 것이다. 비교예 1의 경우에는 실리콘계 수지로 제조되었지만 화학식 5로 표시되는 실리콘 수지가 사용되지 않은 것이다.
따라서 이로부터 화학식 5로 표시되는 실리콘 수지는 하나의 분자구조중에 존재하는 비닐기 및 히드록실기와 같은 관능기를 적어도 4개 이상 보유하여서 많은 가교사이트를 제공함으로써 최종 경화된 실리콘 수지를 가교밀도가 높은 분자구조로 함으로써 실리콘계 제진 시트의 진동감쇄 효과를 더욱 좋게 하는 역할을 하는 것을 알 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
이와 같이 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에 의하면, PDP와 샤시 베이스 사이에 제진 시트를 구비하고, 이 샤시 베이스와 구동회로기판 사이에 흡음 시트를 구비하여, PDP 구동시 발생되는 진동을 제진 시트와 흡음 시트에서 순차적으로 제거 및 흡수함으로써, PDP 구동시 발생된 진동이 구동회로기판으로 전달되어 이 구동회로기판에서 소음이 증대되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 플라즈마 디스플레이 패널;
    상기 플라즈마 디스플레이 패널을 제어하는 구동회로기판;
    상기 플라즈마 디스플레이 패널과 구동회로기판을 그 양면에 부착하여 지지하는 샤시 베이스; 및
    상기 샤시 베이스와 플라즈마 디스플레이 패널 사이에 개재되는 열전도시트와 제진 시트를 포함하며,
    상기 샤시 베이스와 구동회로기판 사이에 개재되는 흡음 시트를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전도시트는 그 일 측면이 플라즈마 디스플레이 패널에 부착되고, 상기 제진 시트는 그 양 측면이 상기 열전도시트와 샤시 베이스에 부착되는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡음 시트는 상기 구동회로기판 각각에 대응하여 구비되는 플라즈마 디 스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제진 시트는 실리콘을 주성분으로 하는 시트 상태로 형성되는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제진 시트는 진동 흡수 필러를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 진동 흡수 필러는 비금속 성분으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 플라즈마 디스플레이 패널;
    상기 플라즈마 디스플레이 패널을 제어하는 구동회로기판;
    상기 플라즈마 디스플레이 패널과 구동회로기판을 그 양면에 부착하여 지지하는 샤시 베이스; 및
    상기 샤시 베이스와 플라즈마 디스플레이 패널 사이에 개재되는 열전도시트와 제진 시트를 포함하며,
    상기 제진 시트는 실리콘계 수지 및 상기 실리콘계 수지의 중량을 기준으로 10 ~ 600중량%의 진동 흡수 필러를 포함하며, 상기 실리콘계 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산 구조단위를 포함하는 선형 백본들이 하기 화학식 2로 표시되는 가교결합 구조단위 중에서 선택된 적어도 1종 이상의 가교결합에 의하여 화학결합되어 3차원 망목상 구조를 가지며, 또한 상기 진동 흡수 필러는 구상 형상의 진동 흡수 필러 : 판상, 섬유상 및 주상(柱狀)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 1종의 비구상 형상의 진동 흡수 필러 = 0~80:20~100의 중량비율을 만족하는 플라즈마 디스플레이 장치.
    [화학식 1]
    Figure 112006069835865-pat00011
    [화학식 2]
    Figure 112006069835865-pat00012
    (화학식 1에서, m은 10 내지 500의 정수이다.)
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 3차원 망목상 구조의 실리콘계 수지는 하기 화학식 3으로 표시되는 2개 이상의 비닐기를 갖는 폴리실록산, 하기 화학식 4로 표시되는 하이드로겐 폴리실록산 및 하기 화학식 5로 표시되는 히드록시기 또는 비닐기의 적어도 하나를 갖는 실리콘 수지의 반응생성물인 플라즈마 디스플레이 장치.
    [화학식 3]
    Figure 112004054999644-pat00013
    [화학식 4]
    Figure 112004054999644-pat00014
    [화학식 5]
    Figure 112004054999644-pat00015
    (상기 화학식 3에서, m, n은 각각 독립적으로 10 내지 500의 정수이며, R1, R2, R3는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 페닐기, 또는 비닐기이며, 이때 R1, R2, 및 R3 중의 2개 이상은 비닐기이며,
    상기 화학식 4에서, m, n은 각각 독립적으로 10 내지 500의 정수이며, R4는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 수소원자이며, 및
    상기 화학식 5에서, n은 2 내지 50의 정수이며, R5, R6, 및 R7은 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 히드록시기 또는 비닐기이며, 이때 R5 내지 R7 중 적어도 4개 이상은 히드록시기 또는 비닐기이다.)
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 진동 흡수 필러는 규회석, 산화철, 수산화알루미늄 또는 이들의 임의의 혼합물인 플라즈마 디스플레이 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 진동 흡수 필러가 섬유상 또는 주상인 경우 길이 L : 단면직경 D의 형상비(L/D)가 20/1이상이고, 상기 진동 흡수 필러가 판상인 경우 단면직경 또는 한변의 길이 D : 두께 d의 비(D/d)가 50 이상 이며, 또한 상기 진동 흡수 필러의 평균입도는 1~500㎛인 플라즈마 디스플레이 장치.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제진 시트는 그 두께가 0.1~200mm이며, 또한 50~150㎛ 두께의 금속 호일층상에 적층되어 있는 플라즈마 디스플레이 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10116036A (ja) 1996-10-09 1998-05-06 Fujitsu General Ltd プラズマディスプレイ装置
KR20030095622A (ko) * 2002-06-12 2003-12-24 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널을 채용한 화상 표시장치
KR20040008265A (ko) * 2002-07-06 2004-01-31 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널

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