KR20040040892A - 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치에 관한 것으로, 본 발명은 화상을 디스플레이하는 상기 디스플레이 패널의 배면에 부착되고, 돌출 형성된 복수개의 방열핀이 일정간격을 두고 배치되어 상기 디스플레이 패널로부터 발생되는 열을 전달받아 방출하는 제 1 방열판과, 상기 제 1 방열판과 소정의 간격을 두고 설치되며 배면에는 복수의 PCB가 부착된 제 2 방열판과, 상기 제 1 방열판과 제 2 방열판을 소정 간격 이격시켜 고정하는 고정수단을 포함하여 구성되어, 디스플레이 패널에서 발생되는 대량의 열이 PCB에는 거의 영향을 미치지 않고 신속하게 외부로 배출됨에 따라 회로의 안정적인 동작이 보장되며, 간단한 구성으로 제품 생산시에는 원가절감 및 작업효율을 극대화할 수 있게 되는 것이다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치{A radiation apparatus of plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치에 관한 것으로 관한 것으로, 특히 디스플레이 패널에서 발생되는 대량의 열이 PCB에는 거의 영향을 미치지 않고 신속하게 외부로 배출됨에 따라 회로의 안정적인 동작이 보장되며, 간단한 구성으로 제품 생산시에는 원가절감 및 작업효율을 극대화하는 데 적당하도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(PDP : Plasma Display Panel)은 내부에 충진된 불활성 가스의 방전에 의해 화상을 디스플레이하는 장치로서, 2개의 유리 기판이 기밀성을 가지고 합착, 고정되며, 그 내부의 기체 방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 발광형 소자의 일종이다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 각 셀마다 액티브 소자를 장착할 필요가 없어 제조 공정이 간단하고, 화면의 대형화가 용이하며, 응답속도가 빨라 대형 화면을 가지는 직시형 화상표시장치에 이용되는데 특히, HDTV(High Definition TeleVision) 시대를 지향한 화상표시장치로 텔레비젼, 모니터, 옥내외 광고용 표시소자 등의 용도로 널리 사용되고 있을 뿐만 아니라 그 수요가 폭발적으로 증가하고 있다.

이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에서 화상을 표시하는 디스플레이 패널에서는 복수의 전극간의 교차부가 각 화소(셀, cell)에서 대응되는데, 구동시는 교차되는 상기 전극간에 100볼트이상의 전압을 인가하고 가스를 글로우 방전시켜서그 때의 발광을 이용하여 화상을 표시하게 되며, 이러한 디스플레이 패널이 구동부와 결합하여 하나의 표시소자로서의 역할을 한다.

이를 위해, 디스플레이 패널을 이루는 유리기판의 밀봉된 구조내부에는 헬륨(He)에 지논(Xe)을 포함한 페닝가스 등의 방전가스가 100∼600 Torr 정도의 압력으로 채워지게 된다.

이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 각 셀에 할당된 전극의 수에 따라 2전극형, 3전극형, 4전극형 등으로 분류되는데, 그 중 2전극형은 2개의 전극으로 어드레싱(addressing) 및 유지(sustain)를 위한 전압이 함께 인가되는 것이고, 3전극형은 일반적으로 면방전형이라 불리우는 것으로 방전셀의 측면에 위치하는 전극에 인가하는 전압에 의하여 스위칭 되거나 또는 유지되도록 한 것이다.

한편, 디스플레이 패널에서는 구동 중 기체 방전현상에 의해 필연적으로 고온이 발생되며, 이러한 열을 신속히 방출시키는 것은 플라즈마 디스플레이 패널의 안정적인 구동 및 수명과 밀접하게 관련된다.

따라서, 플라즈마 디스플레이 패널의 내부에는 디스플레이 패널로부터 발생된 열을 외부로 방출시키기 위한 방열장치가 구비된다.

이에, 도 1 은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치의 배면 및 단면참조도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치는, 디스플레이 패널(101)의 배면에 부착되고, 각종의 PCB(105)가 장착되는 평판 형태의 단순한 방열판(103)으로 구성되었다.

여기서, 상기 방열판(103)은 열전도성 양면테이프에 의해 상기 디스플레이 패널에 부착되었으며, 상기 PCB(105)의 경우에는 부스와 브리지 형태의 고정수단(107)에 의해 상기 방열판(103)에 고정 및 장착되었다.

이와 같은 구성으로, 종래의 방열장치는 상기 디스플레이 패널(101)로부터 발생되는 대량의 열을 전달받아 외부로 배출할 수 있었다.

하지만, 종래의 방열판(103)은 배면에 PCB(105)가 장착되기 용이하도록 평판 형태로 구성되어 공기와 접촉될 수 있는 열교환 면적이 제한되는 관계로 상기 디스플레이 패널(101)에서 발생되는 열을 신속하게 공기 중으로 방출하기가 곤란한 문제점이 있었다.

또한, 상기 방열판(103)이 상기 디스플레이 패널(101)로부터 전달받아 방출하는 대량의 열 중 적지 않은 양이 PCB(105)에 전달되면서 상기 PCB(105) 자체에서 발생되는 열이 원활하게 방출되지 못하여 플라즈마 디스플레이 패널의 장시간 사용시에는 회로의 동작이 불안정하게 되고, 결국 플라즈마 디스플레이 패널에 오동작이 발생하는 것은 물론, 제품 수명도 단축되는 문제점이 있게 되었다.

특히, 상기와 같은 문제점을 갖고 있는 종래의 방열장치는 상대적으로 많은 열이 발생되는 HD급의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 더욱 문제가 되었다.

또한, 상기와 같이 디스플레이 패널(101)의 열이 PCB(105)에 영향을 미치게 되는 문제를 일부 해소하기 위한 방편으로써 부스와 같은 고정수단(107)을 사용하여 PCB(105)를 상기 방열판(103)에 소정 간격 이격되도록 고정하는 것이 불가피하였는데, 이 때문에 각종의 PCB(105)를 일일이 고정하기 위해 사용되는 고정수단(107)을 구비하기 위한 비용과 작업상의 번거로움으로 인해 생산비용이 증가하고 작업효율은 감소되는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 방열판의 구조를 개선하여 열교환 면적을 최대한 확보함과 동시에, 디스플레이 패널로부터 방출되는 열이 PCB에는 거의 영향을 미치지 않고 외부로 신속하게 배출되도록 디스플레이 패널과 PCB 사이에 별도의 독립된 공기 유통로가 마련된 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 간단한 구성에 의해 제품 생산시 원가절감 및 작업성을 극대화하는 데 적당하도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치를 제공하는 데 있다.

도 1 은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치의 배면 및 단면참조도.

도 2 는 플라즈마 디스플레이 패널에 채택되는 본 발명의 방열장치를 도시한 참조도.

도 3 은 디스플레이 패널 및 PCB를 포함하는 본 발명의 분해 사시도.

도 4a 디스플레이 패널 및 PCB를 포함하는 본 발명의 배면도.

도 4b 는 도 4a 의 I-I' 를 절단한 단면도.

도 4c 는 도 4a 의 K-K' 를 절단한 단면도.

도 5 는 본 발명의 제 1 방열판의 구성을 보여주는 참조도.

도 6 은 본 발명에 채용된 부착수단을 보여주는 참조도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 디스플레이 패널 3, 5 : 제 1 방열판, 제 2 방열판

4 : 방열핀 7 : PCB

9 : 고정수단

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치는, 화상을 디스플레이하는 상기 디스플레이 패널의 배면에 부착되고, 돌출 형성된 복수개의 방열핀이 일정간격을 두고 배치되어 상기 디스플레이 패널로부터 발생되는 열을 전달받아 방출하는 제 1 방열판과, 상기 제 1 방열판과 소정의 간격을 두고 설치되며 배면에는 복수의 PCB가 부착된 제 2 방열판과, 상기 제 1 방열판과 제 2 방열판을 소정 간격 이격시켜 고정하는 고정수단을 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

여기서, 상기 제 1 방열판과 상기 디스플레이 패널 및 상기 제 2 방열판과상기 PCB는 전도성 양면테이프에 의해 상호 접착되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1 방열판 및 제 2 방열판은 알루미늄인 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 일실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 플라즈마 디스플레이 패널에 채택되는 본 발명의 방열장치를 도시한 참조도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 방열장치(100)는 플라즈마 디스플레이 패널 내부에 설치되어 사용되며, 화상을 디스플레이할 때 디스플레이 패널에서 발생되는 대량의 열을 신속하게 방출하고, 방출된 열은 원활한 흐름을 갖는 공기에 의해 외부로 배출하는 역할을 하게 된다.

특히, 본 발명의 방열장치(100)는 제 1 방열판과 제 2 방열판으로 2 개의 공기 유통로를 마련하는 구성으로, 디스플레이 패널로부터 방출되는 대량의 열이 PCB에는 영향을 미치지 않도록 하면서 상기 디스플레이 패널 및 PCB에서 발생되는 열을 신속하게 외부로 배출되게 한다.

이로써, 본 발명은 회로의 안정된 동작을 보장받는 한편, 간단한 구성이 가능하게 된다.

이에, 이하에서는 본 발명인 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치의 구성을 상세히 설명하도록 한다.

도 3 은 디스플레이 패널 및 PCB를 포함하는 본 발명의 분해 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치는, 복수개의 방열핀(도시되지 않음)이 형성된 제 1 방열판(3)과, 제 2 방열판(5)과 고정수단(9)을 포함하여 구성되며, 상기 제 1 방열판(3), 고정수단(9) 및 제 2 방열판(5)이 상기 디스플레이 패널(1)과 PCB(7) 사이에 순서대로 위치하게 된다.

이와 같이, 상기 제 1 방열판(3)과 제 2 방열판(5)이 상기 디스플레이 패널(1)과 PCB(7) 사이에 나란하게 배치됨으로써, 상기 디스플레이 패널(1)과 PCB(7) 사이에 공기가 흐를 수 있는 공간 즉, 공기 유통로가 마련되고, PCB(7)가 장착되는 상기 제 2 방열판(5)의 후측에도 공기가 흐를 수 있는 또 하나의 공기 유통로가 마련된다.

특히, 상기 디스플레이 패널(1)과 PCB(7) 사이에 마련되는 공기 유통로에서는 공기의 흐름이 발생되어 제 1 방열판(3)을 통해 방출되는 상기 디스플레이 패널(1)의 열이 상기 PCB(7)에 전달되기 전에 신속하게 외부로 배출된다.

이하, 본 발명의 구성요소를 보다 상세히 설명한다.

도 4a 디스플레이 패널 및 PCB를 포함하는 본 발명의 배면도이고, 도 4b 는 도 4a 의 I-I' 를 절단한 단면도이며, 도 4c 는 도 4a 의 K-K' 를 절단한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 방열판(3)은 화상을 디스플레이하는 디스플레이 패널(1)의 배면에 부착된다.

이로써, 상기 제 1 방열판(3)은 상기 디스플레이 패널(1)에서 발생되는 열을 전달받아 방출할 수 있게 된다.

또한, 상기 제 2 방열판(5)은 상기 제 1 방열판(3)과 소정의 간격을 두고 설치되며 배면에는 복수의 PCB(7)가 부착된다.

이와 같은 구성에 따르면, 독립된 2 개의 공기 유통로가 별도로 마련된다. 즉, 상기 제 1 방열판(3)과 제 2 방열판(5)의 설치로 그 사이에 형성되는 공간이 공기가 흐를 수 있는 첫번째 공기 유통로(이하, 제 1 공기 유통로로 표기함)가 되고, 상기 제 2 방열판(5)의 후측으로 개방된 공간이 공기가 흐를 수 있는 두번째 공기 유통로(이하, 제 2 공기 유통로로 표기함)가 된다.

이와 같이 2 개의 공기 유통로가 마련되면 도 4c 에 화살표로 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 패널(1)에서 발생되는 대량의 열은 상기 제 1 방열판(3)에 전달되어 제 1 공기 유통로로 방출된 직후, 상승하는 공기에 흡수되어 외부로 신속하게 배출된다.

이로써, 상기 디스플레이 패널(1)에서 발생되는 열은 상기 제 2 방열판(5)에 의해 차단된 PCB(7)에 거의 영향을 미치지 않게 된다.

또한, 상기 PCB(7)에서 발생되는 열은 대부분 제 2 공기 유통로로 방출된 후 상승하는 공기에 흡수되어 외부로 배출되며, 상기 PCB(7)에서 발생되는 열 중 일부는 제 2 방열판(5)에 전달되어 제 1 공기 유통로를 흐르는 공기에 흡수되어 외부로 배출된다.

이로써, 상기 디스플레이 패널(1)에서 방출되는 대량의 열이 상기 PCB(7)에 불필요하게 전달되어 PCB(7)가 자체에서 발생되는 열조차도 제대로 방출하지 못하던 종래의 문제를 해소할 수 있게 되며, 이에 따라 회로의 안정적인 동작이 보장된다.

여기서, 상기 제 1 공기 유통로를 형성하는 제 1 방열판(3)의 배면 및 제 2 방열판(5)의 전면에는 PCB(7)를 장착하지 않고 제 2 방열판(5)의 배면에 장착하였다.

이는, 상기 제 1 공기 유통로를 흐르는 공기가 돌출된 PCB(7)에 의해 교란되지 않고 상기 디스플레이 패널(1)로부터 방출되는 대량의 열을 신속하게 외부로 배출할 수 있도록 하기 위함이다.

여기서, 상기 제 1 방열판(3) 및 제 2 방열판(5)의 재질은 알루미늄인 것이 바람직하다.

이는, 알루미늄이 열전도성과 내식성에서 우수하고, 다양한 형태로 가공하는데 용이하여 본 발명의 제 1 방열판(3) 및 제 2 방열판(5)을 구성하는데 적당하기 때문이다.

또한, 상기 제 1 방열판(3) 및 제 2 방열판(5)의 재질은 알루미늄에 준하거나 보다 우수한 특성을 갖는 것이라면 어느 것이든 무방하다.

도 5 는 본 발명의 제 1 방열판의 구성을 보여주는 참조도이다.

도시된 바와 같이, 제 1 방열판(3)에는 복수개의 방열핀(4)이 형성된다. 여기서, 상기 제 1 방열판(3)에 형성된 복수개의 방열핀(4)은 세로방향으로 돌출 형성되고, 가로방향으로 일정간격을 두고 배치되는 구성을 갖는다.

이와 같이 형성된 복수개의 방열핀(4)에 의하여 상기 제 1 방열판(3)은 공기가 접촉할 수 있는 더 넓은 표면적을 갖게 된다.

즉, 상기 방열핀(4)의 양측면(a)과 상하면(b)이 흐르는 공기와 접촉되어 열교환을 수행할 수 있는 열교환 면적으로 더욱 추가되기 때문에 상기 방열핀(4)이 돌출된 정도에 따라 상기 제 1 방열판(3)은 2 배 이상의 열교환 면적을 확보할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 상기 제 1 방열판(3)은 공기의 흐름이 원활하다고 할 때 상기 방열핀(4)으로 인해 확보된 2 배 이상의 열교환 면적으로 인해 이론적으로는 상기 디스플레이 패널(1)에서 발생되는 열을 2 배 이상까지 방출할 수 있게 되는 것이다.

또한, 세로방향으로 형성된 상기 방열핀(4)은 열교환을 수행하면서 데워진 공기가 비중이 가벼워지면서 상승할 때 공기를 안내하여 원활하게 외부로 배출되게 한다.

이로써, 상기 제 1 방열판(3)과 제 2 방열판(5) 사이에 위치하는 공기가 송풍기 등과 같은 별도의 수단에 의하여 강제적인 흐름을 갖는 것이 아니라 온도 상승에 따른 비중 변화로 발생되는 자연대류에 의해 흐름을 갖기 때문에 그 흐름 정도가 약하여 교란되기 쉬워 외부로 쉽게 배출되지 못하던 문제를 해소할 수 있게 된다.

도 6 은 본 발명에 채용된 부착수단을 보여주는 참조도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 방열판(3)과 디스플레이 패널(1) 및 상기 제 2 방열판(5)과 PCB(7)는 전도성 양면테이프(11)에 의해 상호 접착된다.

여기서, 상기 제 2 방열판(5)과 PCB(7)가 전도성 양면테이프(11)에 의해 접착되면 다양한 형태를 갖는 각종 PCB(7)를 일일이 부스와 같은 브리지 형태의 고정수단(9)에 의해 고정하던 번거로움 및 고정수단(9)을 구비하기 위한 원가를 절감할 수 있게 되어 작업효율을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 전도성 양면테이프(11)에 의해 제 2 방열판(5)과 PCB(7)가 접착되면 종래에 비해 상기 제 2 방열판(5)과 PCB(7)의 간격을 대폭 줄일 수 있게 되어, 본 발명이 한개의 방열판이 아닌 제 1 방열판(3)과 제 2 방열판(5)으로 구성됨에도 불구하고 전체적으로 얇은 두께를 갖게 된다.

참고적으로, 종래에는 디스플레이 패널에 부착된 방열판의 배면에는 각종의 PCB가 장착되어야 했기 때문에 디스플레이 패널에서 전달된 열이 방열판을 통해 방출되는 것을 방해하지 않도록 부스와 같은 브리지 형태의 고정수단에 의해 소정 간격 이격되도록 고정되었다.

이 때문에 종래의 방열장치에는 방열판이 1 개만 구비됨에도 불구하고 장착되는 PCB가 방열판으로부터 소정 간격 이격되는 거리만큼 두꺼워지는 것이 불가피하였다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치의 동작을 디스플레이 패널(1)에서 발생되는 열의 이동을 중심으로 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 디스플레이 패널(1)이 동작되어 화상을 디스플레이하면, 그 내부에 충진된 기체가 방전되면서 고온의 열이 발생된다.

이때, 상기 디스플레이 패널(1)에서 발생되는 대량의 열 중 일부는 전면을 통해 공기 중으로 방출되고 나머지 대부분의 열은 배면에 접착된 열전도성 테이프를 거쳐 제 1 방열판(3)으로 전달된다.

이렇게 상기 제 1 방열판(3)의 전면에 전달된 열은 열적 평형을 이루기 위해 상대적으로 저온 상태에 있는 상기 제 1 방열판(3)의 배면 및 측면으로 이동하게 되며, 이 중 대부분의 열은 이동거리가 가깝고 방열핀(4)이 형성된 넓은 표면적, 즉 넓은 열교환 면적을 갖는 배면으로 이동하게 된다.

이와 같이, 상기 제 1 방열판(3)의 배면에 도달한 열은 그 표면에 접촉된 공기에 흡수된다. 즉, 열이 제 1 방열판(3)으로부터 제 1 공기 유통로에 존재하는 공기 중으로 방출된다.

이때, 방출된 열을 흡수한 공기는 자체 온도의 상승으로 비중이 작아지면서 상승하게 되며, 이로써 제 1 공기 유통로에서 상기 제 1 방열판(3) 표면에 접촉된 공기에 흐름이 발생하게 된다.

이렇게 상승하는 공기는 플라즈마 디스플레이 패널의 상부에 마련된 공기 유통구나 틈새를 통하여 외부로 배출되며, 상기 제 1 공기 유통로는 플라즈마 디스플레이 패널의 하부를 통하여 외부로부터 유입되는 공기로써 다시 채워진다.

이처럼, 상기 디스플레이 패널(1)에서 열이 발생되는 동안에는 플라즈마 디스플레이 패널 내외부를 경유하는 공기의 흐름에 의해 대류 현상이 지속적으로 발생되며, 이로써 상기 제 1 방열판(3)을 통하여 방출되는 디스플레이 패널(1)의 열이 원활하게 외부로 배출된다.

이 과정에서, 상기 디스플레이패널로부터 방출되는 대량의 열은 제 1 공기 유통로에서의 원활한 공기의 흐름 및 제 2 방열판(5)의 도중 차단으로 인해 상기제 2 방열판(5)의 배면에 부착된 PCB(7)에는 거의 전달되지 않게 되며, 이로써 PCB(7) 내부 회로의 안정적인 동작이 보장된다.

한편, 상기 PCB(7)에서 발생되는 열은 대부분 상기 제 1 방열판(3) 후측에 마련된 제 2 공기 유통로를 통해 외부로 배출되며, 일부는 제 1 방열판(3)과 제 2 방열판(5) 사이에 마련된 제 2 공기 유통로를 흐르는 공기에 흡수되어 외부로 배출된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나. 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치는, 디스플레이 패널에서 발생되는 대량의 열이 신속하게 외부로 배출되면서 PCB에는 거의 영향을 미치지 않기 때문에 회로가 안정적으로 동작하며, 제품의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 각종의 PCB를 방열판에 고정하기 위하여 간단히 양면테이프를 사용할 수 있게 되어 다른 고정수단을 구비하기 위한 비용을 절감할 수 있고 작업이 매우 단순해지기 때문에 제품 생산시 원가절감과 함께 작업성을 극대화할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

1. 화상을 디스플레이하는 상기 디스플레이 패널의 배면에 부착되고, 돌출 형성된 복수개의 방열핀이 일정간격을 두고 배치되어 상기 디스플레이 패널로부터 발생되는 열을 전달받아 방출하는 제 1 방열판과;

   상기 제 1 방열판과 소정의 간격을 두고 설치되며 배면에는 복수의 PCB가 부착된 제 2 방열판과;

   상기 제 1 방열판과 제 2 방열판을 소정 간격 이격시켜 고정하는 고정수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 방열판과 상기 디스플레이 패널 및 상기 제 2 방열판과 상기 PCB는 전도성 양면테이프에 의해 상호 접착되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 방열판 및 제 2 방열판은 알루미늄인 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 방열장치.