KR100760750B1 - 히트싱크 및 이를 구비한 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히트싱크 및 이를 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 본 발명에 의한 히트싱크는 반도체 소자와 접촉되는 베이스와, 상기 베이스에 대하여 직립방향으로 형성되는 다수의 방열핀을 포함하는 히트싱크에서 상기 방열핀이 상기 베이스와 일체로 형성되는 하단부의 폭을 상기 방열핀의 상단부의 폭보다 넓게 형성함으로써 방열핀의 하단부의 강성이 증대되어 발열소자로부터 전달되는 진동에 의한 밴딩 모션 방향으로의 진동 발생을 억제하여 히트싱크의 소음 발생을 현저하게 저감시키는 효과가 있고, 이를 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치의 소음저감 효과를 향상시켜 기기의 신뢰도를 향상시키는 이점이 있다.

히트싱크, 방열핀, 강성증대, 소음저감

Description

히트싱크 및 이를 구비한 플라즈마 디스플레이 장치{Heat sink and plasma display device comprising the same}

도 1은 일반적인 디스플레이 패널의 이면을 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 A,B,C 부위의 확대사시도.

도 3은 종래 기술에 의한 히트싱트가 설치된 상태의 측면도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 히트싱크의 측면도.

도 5는 도 4에 의한 히트싱크의 변형예를 도시한 방열핀의 확대도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 히트싱크의 방열핀의 확대도.

도 7은 본 발명에 의한 히트싱크가 적용된 플라즈마 디스플레이 장치의 부분 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 ; 디스플레이 패널 110 ; 샤시

200 ; 회로기판 206 ; 반도체 소자

300 ; 히트싱크 310 ; 베이스

320 ; 방열핀 322,324 ; 경사면

326 ; 방열핀의 폭이 넓은 하부측

328 ; 방열핀의 폭이 좁은 상부측

본 발명은 히트싱크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동회로에서 대전력 반도체 소자와 결합되어 반도체 소자의 진동에 의한 소음 발생을 저감하도록 히트싱크 및 이를 구비한 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다

도 1은 PDP 에 실장되는 구동회로보드의 일예를 나타낸다. 대전력 반도체 소자들이 사용되는 장치 구동회로에는 상기 대전력 반도체 소자에서 발생하는 열을 방출하기 위한 히트싱크가 마련된다. 히트싱크는 일반적으로 히트싱크(heat sink)라는 용어로 통용된다. PDP(Plasma display panel)와 같이 교차 전극들에 해 표시셀이 형성되어, 각 전극들의 스위칭 타이밍에 의해 디스플레이 패널의 표시셀이 어드레싱되고 발광하는 장치들은 대전력 스위칭 소자들이 다수 사용된다. 대전력 스위칭 소자들은 많은 열을 발생시키며, 상기 열이 원활하게 방출되지 않는다면 스위칭 소자의 성능이 열화될 뿐만이 아니라, 이들을 포함하는 구동회로 전체의 성능이 열화된다. 따라서, 이러한 대전력 스위칭 소자는 히트싱크와 결합된 상태로 구동회로에 조립된다. 히트싱크는 여러가지 제법 예컨대 압출성형 등에 의해 제조될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 구동회로보드 중에서 반도체 소자와 결합된 히트싱크를 포함한 부분의 확대도이다. 반도체 소자(206)는 구동회로보드(100)와 납땜 등에 의하여 결합되고, 히트싱크(202)와는 나사체결 등에 의하여 결합된다. 히트싱크 (202)는 반도체 소자(206)와 나사 체결 등에 의하여 결합되고, 구동 회로보드(100)와는 고정부재(204) 등에 의하여 결합된다. 이와 같은 구조에 의하여 구동회로 동작 중에 반도체 소자(206)에서 발생하는 열은 히트싱크(202)를 통하여 공기중으로 방출된다.

도 3은 종래 기술에 의한 히트싱크가 반도체 소자(206)에서 발생되는 진동에 의해 유동되는 상태를 도시한 측면도이다.

이와 같이 종래에는 반도체 소자(206)의 진동에 의해서 반도체 소자(206)와 접촉된 히트싱크(300)의 베이스(302)가 전후방향으로 힘(F)을 받게 된다. 따라서 베이스(302)에 대하여 수직방향으로 다수 형성된 히트싱크(300)의 방열핀(304)들은 벤딩 모션(Bending Motion)방향인 상하방향으로 진동이 유발되고, 이러한 방열핀(304)의 고유진동수 영역에서 진동이 유발되면서 소음이 발생되는 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 반도체 소자에 설치되는 히트싱크가 반도체 소자의 진동에 의한 영향을 최소화하여 소음발생을 저감하도록 한 히트싱크를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 히트싱크가 적용되어 소음발생을 저감하도록 한 플라즈마 디스플레이 장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 히트싱크는, 반도체 소자와 접촉되는 베이스와, 상기 베이스에 대하여 직립방향으로 형성되는 다수의 방열핀을 포함하는 히트싱크에 있어서, 상기 방열핀은 상기 베이스와 일체로 형성되는 하단부의 폭을 상기 방열핀의 상단부의 폭보다 넓게 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 방열핀은 하단부에서 상단부로 갈수록 폭이 순차적으로 좁게 형성되는 것이 바람직한데, 이때, 상기 방열핀의 폭은 방열핀의 양측면중 일측면에 경사면이 형성되어 상단부로 갈수록 좁게 형성되거나, 또는 상기 방열핀의 폭은 방열핀의 양측면에 경사면이 형성되어 상단부로 갈수록 좁게 형성될 수 있다.

또한, 상기 방열핀은 하단부로부터 일정 높이 만큼 상기 하단부의 폭과 동일한 폭으로 형성되고, 상기 일정 높이 이상에서 상단부의 폭과 동일한 폭을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 하단부의 폭과 동일한 폭을 갖는 높이는 전체 방열핀 높이의 1/2 이상의 높이를 갖을 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 장치는, 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 패널의 후면을 지지하는 샤시와, 상기 샤시의 후면에 전기적으로 연결설치되는 복수의 회로기판과, 상기 회로기판에 구비되는 반도체 소자와, 상기 반도체 소자에서 발생되는 열을 방열하기 위한 방열수단을 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서, 상기 방열수단은 상기 반도체 소자의 일측면에 베이스가 면접촉되게 설치되는 히트싱크를 구비하되, 상기 히트싱크는 상기 베이스에 대하여 직립방향으로 형성되는 다수의 방열핀을 베이스와 일체로 형성되는 하단부의 폭을 상단부의 폭보다 넓게 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 방열핀은 하단부에서 상단부로 갈수록 폭이 순차적으로 좁게 형성되는 것이 바람직한데, 상기 방열핀의 폭은 방열핀의 양측면중 일측면에 경사면이 형성 되어 상단부로 갈수록 좁게 형성되거나, 상기 방열핀의 양측면에 경사면이 형성되어 상단부로 갈수록 좁게 형성될 수 있다.

또는, 상기 방열핀의 하단부로부터 일정 높이 만큼 상기 바닥부의 폭과 동일한 폭으로 형성되고, 상기 일정 높이 이상에서 상단부의 폭과 동일한 폭을 갖도록 형성되는 것이 바람직한데, 이때, 상기 하단부의 폭과 동일한 폭을 갖는 높이는 전체 방열핀의 높이의 1/2 이상의 높이를 갖는 것이 바람직하다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 히트싱크의 측면도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 히트싱크(300)는 방열을 실시하기 위한 대상체인 발열 소자(400)에 설치되는 베이스(310)와, 상기 베이스(310)에 대하여 수직방향으로 일체로 형성된 다수의 방열핀(320)으로 구성된다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 방열핀(320)은 베이스(310)에 일체로 형성되는 바닥부위 즉, 하단부의 폭(D1)이 상단부의 폭(D2)보다 넓게 형성된다(D1>D2).

그리고 이러한 폭의 길이는 방열핀(320)의 하단부에서 상단부로 갈수록 폭이 순차적으로 길어지도록 형성된다. 따라서 방열핀(320)의 양측면중 일측면이 경사면(322)으로 형성되어 하단부에서 상단부로 갈수록 폭이 순차적으로 넓게 형성된다.

또는, 도 5에 도시한 바와 같이, 방열핀(320)의 양측면에 경사면(322)(324) 이 형성되어 전체 방열핀(320)의 단면 형상이 사다리꼴 형상으로 형성되어 하단부에서 상단부로 갈수록 폭이 순차적으로 넓게 형성되어 하단부의 폭(D1)이 상단부의 폭(D2)보다 넓게 형성된다..

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 히트싱크(300)는 베이스(310)와 일체로 형성되는 방열핀(320)의 하단부의 폭이 종래 기술에 의한 방열핀과 비교하여 넓게 형성된다. 따라서 히트싱크(300)의 베이스(310)에서 방열핀(320)의 벤딩 모션 방향으로 진동이 현저하게 감소되고, 진동의 감소로 인해 방열핀의 유동에 의한 소음 발생량을 크게 줄일 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 히트싱크의 단면도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예는 히트싱크의 베이스와 일체로 형성되는 방열핀(320)의 하단부의 폭을 상단부의 폭보다 넓게 형성하되, 방열핀의 하단부로부터 일정 높이(H2) 만큼만 상기 하단부의 폭(D1)과 동일한 폭으로 넓게 형성하고, 상기 일정 높이 이상에서는 상단부의 폭(D2)과 동일한 폭을 갖도록 형성된다. 즉, 베이스(310)로부터 전달되는 진동을 최소화하기 위하여 방열핀(320)의 하부측(326)은 폭(D2)을 넓게 형성하고, 상부측(328)의 폭(D1)은 통상적인 방열핀의 폭을 갖도록 형성된다.

여기서 상기 방열핀 하부측(326)의 폭(D1)과 동일한 폭을 갖는 높이(H2)는 전체 방열핀 높이(H1)의 1/2 이상의 높이(H2 > H1/2)를 갖는 것이 베이스로부터 전달되는 진동을 차단하기 위하여 바람직하다. 이는 방열핀 하부측(326)의 폭과 동일 폭을 갖는 높이(H2)가 너무 낮게 형성되는 경우에는 베이스(310)로부터 전달되는 진동을 차단하기 어렵기 때문에 적어도 방열핀 전체 높이(H1)의 1/2 이상만큼 형성되는 경우에 본 발명의 목적에 따른 효과를 구현하게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 히트싱크의 다른 실시예에 의하면, 반도체 소자에서 발생되는 진동이 히트싱크(300)의 베이스(310)로 전달되더라도 방열핀(320)은 하부측에서 일정 높이(H2)만큼 폭(D1)이 넓게 형성되어 있기 때문에 방열핀(320)의 벤딩 모션 방향으로의 진동발생이 억제되어 진동으로 인한 소음 발생을 방지하게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의한 일 실시예 및 다른 실시예에 의한 히트싱크(300)는 도 7에 도시한 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(100)과, 상기 패널(100)의 후면을 지지하는 샤시(110)와, 상기 샤시(110)의 후면에 전기적으로 연결설치되는 복수의 회로기판(200)과, 상기 회로기판(200)에 구비되는 다수의 반도체 소자(206)를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치에 구비된다.

즉, 상기 반도체 소자(206)에서 발생되는 열을 방열하기 위하여 반도체 소자(206)의 일측면에 면접촉되게 히트싱크(300)가 설치되는데, 이러한 히트싱크(300)는 상술한 바와 같이 방열핀(320)의 하단부의 폭이 상단부의 폭보다 넓게 형성되어 밴딩 강성을 갖는 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예에 의한 히트싱크(300)가 적용된다.

이와 같은 히트싱크에 의한 소음 저감 작용은 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예와 동일하므로 생략한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 히트싱크와, 본 발명에 의한 히트싱크가 구비되는 플라즈마 디스플레이 장치에 의하면, 방열핀의 하단부의 강성이 증대되어 발열소자로부터 전달되는 진동에 의한 밴딩 모션 방향으로의 진동 발생을 억제하여 전체적으로 히트싱크의 소음 발생을 현저하게 저감시키는 효과가 있다. 따라서 방열을 실시하기 위하여 설치되는 히트싱크에 의한 소음발생을 억제하여 플라즈마 디스플레이 장치의 소음저감 효과를 향상시켜 기기의 신뢰도를 향상시키는 이점이 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람회한 실시예에 한정되지 아니하며 후술하는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 본 발명의 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (13)

1. 기판에 대하여 수직방향으로 구비되는 반도체 소자에 설치되되, 상기 반도체 소자에 대하여 면접촉되는 베이스와, 상기 기판에 대하여 평행하고 상기 베이스에 대하여 직립방향으로 형성되는 다수의 방열핀을 포함하는 히트싱크에 있어서,

   상기 방열핀은 상기 베이스와 일체로 형성되는 하단부의 폭을 상기 방열핀의 상단부의 폭보다 넓게 형성한 것을 특징으로 하는 히트싱크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방열핀은 하단부에서 상단부로 갈수록 폭이 순차적으로 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 히트싱크.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 방열핀의 폭은 방열핀의 양측면중 일측면에 경사면이 형성되어 상단부로 갈수록 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 히트싱크.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 방열핀의 폭은 방열핀의 양측면에 경사면이 형성되어 상단부로 갈수록 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 히트싱크.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 방열핀의 하단부로부터 일정 높이 만큼 상기 하단부의 폭과 동일한 폭으로 형성되고, 상기 일정 높이 이상에서 상단부의 폭과 동일한 폭을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 히트싱크.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 하단부의 폭과 동일한 폭을 갖는 높이는 전체 방열핀 높이의 1/2 이상의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 히트싱크.
7. 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 패널의 후면을 지지하는 샤시와, 상기 샤시의 후면에 전기적으로 연결설치되는 복수의 회로기판과, 상기 회로기판에 구비되는 반도체 소자와, 상기 반도체 소자에서 발생되는 열을 방열하기 위한 방열수단을 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,

   상기 방열수단은 상기 반도체 소자의 일측면에 베이스가 면접촉되게 설치되는 히트싱크를 구비하되,

   상기 히트싱크는 상기 베이스에 대하여 직립방향으로 형성되고 상기 회로기판에 대하여 평행한 방향으로 형성되는 다수의 방열핀을 상단부의 폭에 대하여 하단부의 폭을 넓게 형성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 방열핀은 하단부에서 상단부로 갈수록 폭이 순차적으로 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 방열핀의 폭은 방열핀의 양측면중 일측면에 경사면이 형성되어 상단부로 갈수록 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 방열핀의 폭은 방열핀의 양측면에 경사면이 형성되어 상단부로 갈수록 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
11. 제 7 항에 있어서,

    상기 방열핀의 하단부로부터 일정 높이 만큼 상기 바닥부의 폭과 동일한 폭으로 형성되고, 상기 일정 높이 이상에서 상단부의 폭과 동일한 폭을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 하단부의 폭과 동일한 폭을 갖는 높이는 전체 방열핀의 높이의 1/2 이상의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
13. 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 패널의 후면을 지지하는 샤시와, 상기 샤시의 후면에 전기적으로 연결설치되는 복수의 회로기판과, 상기 회로기판에 구비되는 반도체 소자와, 상기 반도체 소자에서 발생되는 열을 방열하기 위한 방열수단을 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,

    상기 방열수단은 상기 반도체 소자의 일측면에 베이스가 면접촉되게 설치되고 상기 베이스와 일체로 형성되는 하단부의 폭이 상단부의 폭보다 넓게 형성된 방열핀으로 이루어지는 히트싱크이고,

    상기 방열핀의 적어도 일측면에 경사면이 형성되되, 상기 기판에 대하여 멀어질수록 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.

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