KR20050037068A - 드라이버 ｉｃ 방열구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

드라이버 ｉｃ 방열구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패널에 어드레스전압을 인가하기 위하여 설치되는 TCP(Tape Carrier Package) 드라이버 IC에서 발생하는 열을 효율적으로 방출할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는, 플라즈마 디스플레이 패널, 샤시 베이스, 구동회로부, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전극과 상기 구동회로부를 전기적으로 연결하는 FPC 및 이를 통해 플라즈마 디스플레이 패널과 연결되어 구동회로로부터 제어되는 신호에 따라 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전극에 선택적으로 전압을 인가하는 드라이버 IC를 포함하고, 드라이버 IC와 샤시 베이스 사이에는 액상 또는 젤 타입의 열전도 매체가 개재되며, 드라이버 IC의 외측(샤시베이스 반대쪽)에는 이 드라이버 IC를 샤시 베이스쪽으로 압착 및 방열하기 위한 압착 플레이트가 배치되고 이 압착 플레이트와 상기 드라이버 IC 사이에 열전도 매체가 개재된다.

Description

드라이버 ＩＣ 방열구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 장치{PLASMA DISPLAY APPARATUS HAVING HEAT DISSIPATING STRUCTURE FOR DRIVER IC}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패널에 어드레스전압을 인가하기 위하여 설치되는 TCP(Tape Carrier Package) 드라이버 IC에서 발생하는 열을 효율적으로 방출할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
알려진 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 장치는 기체방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널에 영상을 표시하는 장치이다. 이러한 플라즈마 디스플레이 장치에 있어, 플라즈마 디스플레이 패널에 인쇄된 전극은 일반적으로 FPC(Flexible Printed Circuit)를 통해 구동회로와 전기적으로 연결되고, 상기 FPC에는 패널의 화소에 선택적으로 벽전압을 형성하도록 구동회로에서 제어되는 신호에 따라 어드레스 전압을 인가하는 IC가 형성된다.
이와 같이 FPC와 IC를 이용한 전압 인가구조로 널리 사용되어 온 것으로, IC가 PCB(Printed Circuit Board) 위에 실장된 COB(Chip on Board), FPC를 구성하는 필름 상에 IC가 직접 실장된 COF(Chip on Film) 등이 있으며, 최근에는 소형이면서 가격이 저렴한 TCP가 사용되는 추세에 있다.
한편, 플라즈마 디스플레이 패널에서 256계조 이상을 표현하기 위해서는 1TV 필드에 해당하는 1/60초 동안 적어도 8번의 어드레스 방전을 시켜야하므로, 상기 샤시베이스 상에 장착된 COF, COB 또는 TCP 에서는 많은 열이 발생하고, EMI(Electromagnetic Interference: 전자파 장해)도 발생한다.
이에, 상기 COB나 COF 등에는 플레이트 형상의 보강판이 구비되어 구조적 강도를 보강하면서 상기 COB나 COF 등을 샤시베이스에 고정시키는 역할을 하고 있는 바, 이러한 보강판은 IC에서 발생되는 열이 외부로 잘 발산될 수 있도록 방열판의 역할을 겸하고 있다.
한편, TCP 드라이버 IC로부터 발생되는 열을 방출하기 위하여는 히트싱크로 고체의 방열시트를 상기 TCP 위에 부착시킴으로써 공기 중으로 열을 방출시키는 방법을 채택하고 있었다. 그러나 이러한 방법은 방열효율이 좋지 않아서 TCP 드라이버 IC의 크기에 비해서 히트 싱크의 크기가 과도하게 커야 TCP 드라이버 IC의 발열량을 감당할 수 있다. 따라서 TCP 드라이버 IC가 파열되는 등의 고장을 방지하려면 그 자체의 발열량을 줄여야 하고, 이는 통상 화질에 나쁜 영향을 주는 알고리즘을 수반하게 되어 전체적인 화질 저하를 유발할 우려가 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 그 목적은 개선된 방열구조를 채택함으로써 드라이버 IC의 방열 효과를 높여 드라이버 IC의 신뢰성을 향상시킴과 동시에 소형화, 저가격화를 달성할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는, 플라즈마 디스플레이 패널과; 상기 플라즈마 디스플레이 패널과 평행하게 배치되는 샤시 베이스와; 상기 샤시 베이스의 플라즈마 디스플레이 패널이 부착되는 면의 반대쪽 면에 장착되는 구동회로부와; 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전극과 상기 구동회로부를 전기적으로 연결하는 FPC(Flexible Printed Circuit); 및 상기 FPC를 통해 상기 플라즈마 디스플레이 패널과 연결되어 상기 구동회로로부터 제어되는 신호에 따라 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전극에 선택적으로 전압을 인가하는 드라이버 IC(Integrated Circuit)를 포함한다.
상기 드라이버 IC와 상기 샤시 베이스 사이에는 액상 또는 젤 타입의 열전도 매체가 개재되며, 상기 드라이버 IC의 외측(샤시베이스 반대쪽)에는 이 드라이버 IC를 샤시 베이스쪽으로 압착 및 방열하기 위한 압착 플레이트가 배치되고 이 압착 플레이트와 상기 드라이버 IC 사이에 열전도 매체가 개재된다.
상기 드라이버 IC는 TCP(Tape Carrier Package) 형태로 패키징되어 상기 FPC와 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 드라이버 IC에 대향하는 샤시 베이스 부분에 고정밀의 평탄도를 유지할 수 있는 고열전도 고체부재가 부착되고, 이 고열전도 고체부재와 상기 드라이버 IC 사이에 액상 또는 젤 타입의 열전도 매체가 개재되도록 할 수 있다. 이러한 고열전도 고체부재는 알루미늄, 구리, 철로 이루어지는 군에서 선택되는 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 압착 플레이트는, 샤시 베이스와 나란하게 배치되면서 드라이버 IC와 대향하는 제1 면과, 상기 제1 면의 바깥쪽 가장자리로부터 플라즈마 디스플레이 패널의 가장자리 외측까지 연장되어 FPC를 지지하는 제2 면이 일체로 형성될 수 있다. 이러한 압착 플레이트는 알루미늄, 구리, 철로 이루어지는 군에서 선택되는 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 체결부재에 의해 샤시 베이스에 고정될 수 있다.
상기 드라이버 IC와 샤시 베이스 사이에 개재되는 액상의 열전도 매체는 실리콘 오일(silicon oil), 서멀 그리스(thermal grease), PCM(Phase Change Material) 로 이루어지는 군에서 선택도는 물질인 것을 특징으로 하며, 압착 플레이트와 드라이버 IC 사이에 개재되는 열전도 매체는 액상 및 젤 타입의 열전도 매체 또는 실리콘 시트와 같이 고상의 열전도 매체인 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 TCP 드라이버 IC 방열구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 TCP 드라이버 IC 방열구조를 도시한 부분절개 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 기본적으로 플라즈마 디스플레이 패널(이하 'PDP'라 한다)(12)과 샤시 베이스(16)를 포함한다. 샤시 베이스(16)의 일측면에는 PDP(12)가 장착되고, 다른 일측면에는 PDP(12)를 구동하기 위한 구동회로부(18)가 장착된다. 상기 샤시 베이스(16)는 상기 PDP(12)와 실질적으로 평행하게 배치되며, 그 사이에 열전도 매체가 개재될 수 있다. 상기 PDP(12)의 외측으로는 전면 커버(미도시)가 위치하고 샤시 베이스(16)의 외측으로는 배면 커버(미도시)가 위치하면서, 이들이 결합하여 플라즈마 디스플레이 장치 세트를 완성하게 된다.
한편, PDP(12)의 가장자리로부터 인출되는 전극은 FPC(Flexible Printed Circuit)(21)를 통하여 구동회로부(18)에 전기적으로 연결되어 구동에 필요한 신호를 전달받게 되는 바, PDP(12)와 구동회로부(18) 사이에는 드라이버 IC(Integrated Circuit)(23)가 개재되어 상기 구동회로부(18)로부터 제어되는 신호에 따라 상기 PDP(12)의 전극에 선택적으로 전압을 인가하는 역할을 하게 된다. 본 실시예에서 드라이버 IC(23)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, TCP(Tape Carrier Package)(25) 형태로 패키징되어 FPC(21) 및 구동회로부(18)와 연결된다.
TCP(25)가 배치되어 샤시 베이스(16)와 마주하는 샤시 베이스(16)의 면상에는 고열전도 고체부재(27)가 상기 샤시 베이스(16)에 부착되며, 이러한 고열전도 고체부재(27)는 고정밀의 평탄도를 유지할 수 있는, 샤시 베이스(16)와 같은 알루미늄이나 구리, 철 등의 소재로 형성될 수 있으며, 특히 TCP(25)에 실장되는 드라이버 IC(23)와 대응되도록 장착되는 것이 바람직하다. 또한 상기 고열전도 고체부재(27)는 고체 바아 형태로 제작되어 샤시 베이스(16)에 장착시킬 수도 있다.
이 때, 드라이버 IC(23)와 고열전도 고체부재(27)의 사이에는 액상 또는 젤 타입의 열전도 매체(31)가 개재된다. 상기 열전도 매체(31)는 적어도 PDP 동작온도에서 액상 또는 젤 타입이어야 하며, 열전도율은 0.1W/mK 이상 되는 것이 바람직하다. 이러한 액상 또는 젤타입의 열전도 매체(31)로 실리콘 오일(silicone oil), 서멀 그리스(thermal grease) 또는 PCM(Phase Change Material) 등이 사용될 수 있다.
이상과 같이 본 실시예에서는 샤시 베이스(16)에 고열전도도 고체부재(27)가 부착되고 이 고열전도도 고체부재(27)가 드라이버 IC(23)와 대향하면서 그 사이에 액상 또는 겔 타입의 열전도 매체(31)가 개재되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 드라이버 IC(23)가 샤시 베이스(16)와 직접 대향하면서 샤시 베이스(16)와 드라이버 IC(23) 사이에 액상 또는 겔 타입의 열전도 매체(31)가 개재되어 밀착되도록 형성하는 것도 가능하다.
드라이버 IC(23)의 외측, 즉 TCP(25)의 외측으로는 상기 드라이버 IC(23)를 샤시 베이스(16)쪽으로 압착하기 위한 압착 플레이트(32)가 배치된다. 압착 플레이트(32)는 상기 샤시 베이스(16)와 나란하게 배치되면서 드라이버 IC(23)와 대향하는 제1 면(32a)과 이 제1 면(32a)의 바깥쪽 가장자리로부터 PDP(12)의 가장자리 외측까지 연장되어 상기 FPC(21)를 지지하는 제2 면(32b)이 일체로 형성된다. 이러한 압착 플레이트(32)는 샤시 베이스(16)와 같은 알루미늄이나 구리, 철 등의 소재로 형성될 수 있으며, 별도의 체결부재(34)에 의해 샤시 베이스(16)에 고정될 수 있다.
상기 압착 플레이트(32) 및 이와 마주보는 드라이버 IC(23)의 사이에 또한 열전도 매체(36)가 개재되는 바, 이러한 열전도 매체(36)로는 액상 및 젤 타입의 열전도 매체 또는 실리콘 시트와 같이 고상의 열전도 매체가 사용될 수 있다. 이 때, 열전도 매체(36)의 열전도율은 0.6W/mK 이상인 것이 바람직하고, 두께는 0.8㎜ 이하인 것이 바람직하다.
[실험예]
TCP를 장착한 42인치 PDP 모듈에 대하여 본 발명의 일 실시예에 따른 TCP 드라이버 IC 방열구조를 갖는 경우(실시예)와, 샤시 베이스와 드라이버 IC 사이에 액상 또는 겔 타입의 열전도 매체 대신 방열패드가 개재된 경우(비교예 1), 겔 타입의 열전도 매체가 개재되고 있으나 압착 플레이트가 없는 경우(비교예 2) 및 방열패드의 두께가 비교예 1의 경우와 다른 경우(비교예 3)에 각 부분에서 측정된 온도를 비교하였다.
- 실시예: 샤시 베이스/서멀 그리스/TCP/0.5t 방열패드/알루미늄 플레이트
- 비교예1: 샤시 베이스/0.2t 방열패드/TCP/1.0t 방열패드/알루미늄 플레이트
- 비교예2: 샤시 베이스/서멀 그리스/TCP
- 비교예3: 샤시 베이스/0.5t 방열패드/TCP/0.5t 방열패드/알루미늄 플레이트
전압은 220V를 적용하였고, 대기온도는 25℃를 기준으로 하였으며, 온도의 측정은 드라이버 IC부분과 압착 플레이트 부분, 및 샤시 베이스 부분에서 이루어졌다. 상기 각 예에서 1t는 두께 1㎜에 해당하는 것이다.
항목 드라이버 IC 압착 플레이트 샤시 베이스
실시예 83.2 70.0 79.0
비교예 1 122.9 74.6 41.7
비교예 2 97.2 - 62.4
비교예 3 94.5 81.0 75.0
표 1에서 보는 바와 같이, 실시예의 경우 드라이버 IC 부분에서 측정되는 온도가 가장 낮은 것을 볼 수 있으며, 오히려 샤시 베이스에서 측정되는 온도는 비교예들보다 높은 것을 볼 수 있다. 따라서 드라이버 IC와 샤시 베이스 사이에 액상 또는 겔 타입의 열전도 매체(서멀 그리스)를 개재시킴으로써 드라이버 IC로부터 발생되는 열이 히트싱크 역할을 하는 샤시 베이스로 잘 전달되어 방열이 원활히 이루어지고 있음을 알 수 있다.
또한 비교예 2와 같이 서멀 그리스를 개재시키더라도 압착 플레이트로 밀착시켜 주지 못할 경우에는 드라이버 IC에서의 방열 효율이 떨어지는 것을 볼 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.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 드라이버 IC 방열구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 장치에 의하면, 드라이버 IC와 샤시 베이스 사이에 액상 또는 겔상의 열전도 매체를 개재시킴으로써 드라이버 IC에서 발생되는 열을 샤시 베이스를 통해 원활히 방출시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 드라이버 IC가 실장되는 TCP를 샤시 베이스쪽으로 압착시키는 압착 플레이트를 구비함으로써 TCP를 견고히 고정할 수 있을 뿐만 아니라 방열 효율을 더욱 높일 수 있으며, 상기 압착 플레이트의 끝단이 PDP의 가장자리 외측까지 연장됨으로써 PDP 가장자리로 인출되는 전극과 연결되는 FPC를 보호하는 기능까지 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 TCP 드라이버 IC 방열구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 TCP 드라이버 IC 방열구조를 도시한 부분절개 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

Claims (10)

  1. 플라즈마 디스플레이 패널;
    상기 플라즈마 디스플레이 패널과 평행하게 배치되는 샤시 베이스;
    상기 샤시 베이스의 플라즈마 디스플레이 패널이 부착되는 면의 반대쪽 면에 장착되는 구동회로부;
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전극과 상기 구동회로부를 전기적으로 연결하는 FPC(Flexible Printed Circuit); 및
    상기 FPC를 통해 상기 플라즈마 디스플레이 패널과 연결되어 상기 구동회로로부터 제어되는 신호에 따라 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전극에 선택적으로 전압을 인가하는 드라이버 IC(Integrated Circuit)
    을 포함하고,
    상기 드라이버 IC와 상기 샤시 베이스 사이에는 액상 또는 젤 타입의 열전도 매체가 개재되며, 상기 드라이버 IC의 외측(샤시베이스 반대쪽)에는 이 드라이버 IC를 샤시 베이스쪽으로 압착 및 방열을 위한 압착 플레이트가 배치되고 이 압착 플레이트와 상기 드라이버 IC 사이에 열전도 매체가 개재되는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 드라이버 IC는 TCP(Tape Carrier Package) 형태로 패키징되어 상기 FPC와 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 드라이버 IC에 대향하는 샤시 베이스 부분에 고열전도 고체부재가 부착되고, 이 고열전도 고체부재와 상기 드라이버 IC 사이에 액상 또는 젤 타입의 열전도 매체가 개재되는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 샤시 베이스에 부착되는 고열전도 고체부재는 알루미늄, 구리, 철로 이루어지는 군에서 선택되는 소재로 형성되는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 압착 플레이트는, 상기 샤시 베이스와 나란하게 배치되면서 상기 드라이버 IC와 대향하는 제1 면과, 상기 제1 면의 바깥쪽 가장자리로부터 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 가장자리 외측까지 연장되어 상기 FPC를 지지하는 제2 면이 일체로 형성되는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 압착 플레이트는 알루미늄, 구리, 철로 이루어지는 군에서 선택되는 재질로 형성되는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 압착 플레이트는 체결부재에 의해 상기 샤시 베이스에 고정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 드라이버 IC와 상기 샤시 베이스 사이에 개재되는 액상의 열전도 매체는 실리콘 오일(silicon oil), 서멀 그리스(thermal grease) 및 PCM(Phase Change Material)으로 이루어지는 군에서 선택되는 물질인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 압착 플레이트와 드라이버 IC 사이에 개재되는 열전도 매체는 실리콘 시트인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 압착 플레이트와 드라이버 IC 사이에 개재되는 열전도 매체는 액상 또는 젤 타입의 열전도 매체인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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