KR20050110206A - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동회로기판에 구비되는 스위칭 소자들의 방열 경로를 다각화하여 스위칭 소자들의 방열 성능을 향상시키는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는, 플라즈마 디스플레이 패널; 상기 플라즈마 디스플레이 패널이 부착 지지되는 샤시 베이스; 상기 샤시 베이스의 플라즈마 디스플레이 패널 반대측에 설치되는 구동회로기판들; 및 상기 구동회로기판에 실장되는 스위칭 소자의 일측을 샤시 베이스에 연결하는 히트 싱크들을 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치 {PLASMA DISPLAY DEVICE}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동회로기판에 배치되는 스위칭 소자를 효과적으로 방열시키는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP, 이하 편의상 'PDP'라 한다)은 방전 셀 내에서 일어나는 기체 방전에 의한 진공 자외선으로 형광체를 여기시켜 화상을 구현하는 표시 패널로서 표시용량과 휘도, 콘트라스트, 시야각 등의 성능이 우수하고, 대화면으로 박형이면서 경량으로 대화면을 구현한다.

이 PDP를 사용하는 플라즈마 디스플레이 장치는 화상을 구현하는 PDP와, PDP를 지지하는 샤시 베이스와, PDP를 대향하여 샤시 베이스에 설치되는 구동 보드와, PDP와 샤시 베이스 및 구동 보드를 감싸며 플라즈마 디스플레이 장치의 외관을 형성하는 케이스로 이루어진다.

이 케이스는 PDP의 전방에 위치하는 프런트 커버와, PDP의 후방에 위치하는 백 커버로 이루어진다. 여기서 프런트 커버와 백 커버는 일반적으로 서로 분해 결합 가능한 결합 구조를 이룬다.

상기 샤시 베이스에 장착되는 구동회로기판들은 파워 서플라이 보드, 이미지 처리 보드, 로직 보드, 어드레스 버퍼 보드, X 보드, Y 보드 등으로 구성되며, 각각의 보드에는 다수의 스위칭 소자들이 실장된다.

그러나, 구동회로기판에 설치되는 스위칭 소자들은 고압의 전류를 다루는 만큼 발열이 심하고, 이러한 열을 외부로 충분히 방열시키지 못하면 스위칭 소자가 오작동 하는 문제가 발생하게 된다.

이와 같은 구동회로기판의 방열 문제를 해결하기 위한 일예를 구비한 플라즈마 디스플레이 장치는 백 커버와 구동회로기판 사이의 공간을 밀폐시키고 그 공간 내로 강제 대류가 일어나도록 팬(fan)과 같은 송풍수단을 설치하고 있으나, 이와 같은 구조는 방열에 유리하지만 팬에서 발생되는 소음으로 인해 소비자로 하여금 불편을 느끼게 한다.

한편, 다른 예를 구비한 플라즈마 디스플레이 장치는 위와 같은 팬을 배제하고 히트 싱크(heat sink)를 다수로 채용하여 자연 대류에 의해 구동회로기판 및 이에 구비된 스위칭 소자들로부터 발생하는 열을 방출시키도록 구현한다.

그러나, 이 플라즈마 디스플레이 장치는 구동회로기판에 리드선으로 실장되는 스위칭 소자의 일측에 히트 싱크를 구비하여 구동회로기판에 히트 싱크를 장착하는 방열 구조를 형성하므로 PDP의 구동에 따라 스위칭 소자에서 발생된 열을 히트 싱크로 전달하고 이렇게 전달된 열을 히트 싱크에서의 대류 작용으로 방열시키는 1방향의 방열 경로를 형성하므로 스위칭 소자의 방열 성능 및 구동회로기판의 전체에 대한 방열 성능에 한계를 가진다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 구동회로기판에 구비되는 스위칭 소자들의 방열 경로를 다각화하여 스위칭 소자들의 방열 성능을 향상시키는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.

이 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는,

플라즈마 디스플레이 패널;

상기 플라즈마 디스플레이 패널이 부착 지지되는 샤시 베이스;

상기 샤시 베이스의 플라즈마 디스플레이 패널 반대측에 설치되는 구동회로기판들; 및

상기 구동회로기판에 실장되는 스위칭 소자의 일측을 샤시 베이스에 연결하는 히트 싱크들을 포함한다.

상기 스위칭 소자는 SMD 타입인 것이 바람직하다.

상기 스위칭 소자는 구동회로기판의 가장 자리에 위치하는 것이 바람직하다.

상기 히트 싱크는 스위칭 소자에 부착되는 제1 부분과, 이 제1 부분에서 샤시 베이스를 향하여 형성되는 제2 부분과, 이 제2 부분과 일체로 형성되어 샤시 베이스에 부착되는 제3 부분을 포함한다.

상기 제1, 제2, 및 제3 부분은 단면 'ㄷ'자 형상으로 이루어진다.

상기 제1 부분은 그 내면으로 스위칭 소자의 상면에 부착되고, 제3 부분은 그 외면으로 샤시 베이스에 부착되며, 이 제1 및 제3 부분은 제2 부분에 의하여 열 전도 구조로 연결된다.

상기 제1 및 제2 부분은 판상으로 형성되거나, 방열핀들을 더 구비할 수 있다.

상기 제3 부분은 판상으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 히트 싱크는 방열 패드를 개재하여 샤시 베이스에 부착된다.

상기 방열 패드는 제1, 제2, 제3 부분으로 구성되는 히트 싱크에서 제3 부분과 이에 대응하는 샤시 베이스 사이게 개재된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 분해 사시도이다.

이 도면을 참조하여 플라즈마 디스플레이 장치를 설명하면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 실질적으로 영상을 구현하는 PDP(3), 및 이 PDP(3)의 일면 즉, 영상이 구현되는 반대측 면으로 배치되어 PDP(3)와 결합되는 샤시 베이스(5)를 포함하며, 이 PDP(3)의 전면 측으로 배치되는 프런트 커버(7)와 샤시 베이스(7)의 후면 측으로 배치되는 백 커버(9)를 더 포함한다.

여기서 PDP(3)와 샤시 베이스(5) 사이에는 PDP(3)로부터 발생되는 열을 샤시 베이스(5) 측으로 전달하는 방열 시트(도시하지 않음)가 배치되며, 프런트 커버(7)에는 PDP(3)로부터 방사되는 전자파를 차폐시키기 위한 필터(11)가 장착된다.

상기에서 PDP(3)는 통상적으로 대략 사각형(도면에서 X축 방향의 길이가 Y축 방향의 길이보다 긴 직사각형)의 형상으로 이루어지며, 샤시 베이스(5)는 PDP(3)의 형상에 대응하는 형상을 지니면서, 열전도 특성이 우수한 가령, 알루미늄과 같은 재질로 형성된다.

이 샤시 베이스(5)의 일측에는 상기 PDP(3)가 부착되어 지지되고, 이의 반대측에는 PDP(3)의 구동에 필요한 구동회로기판(13)들이 다수로 장착된다. 이 구동회로기판(13)들은 실질적으로 세트 스크류(미도시)에 의하여 샤시 베이스(5)의 후면에 다수로 구비되는 보스(미도시)들에 장착된다.

이 샤시 베이스(5)의 후면에 장착되는 구동회로기판(13)에는 X, Y 보드, 이미지 처리 보드, 스위칭 모드 파워 서프라이(Switching Mode Power Supply; SMPS) 보드 등이 포함되며, 이 보드들의 구성은 주지된 바와 같이, 인쇄회로기판 상에 SMD, HIC, DIP와 같은 여러 타입의 스위칭 소자(15)들이 리드선을 통하여 실장됨으로써 이루어진다.

도 2는 도 1의 A 부분의 부분 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 제1 실시예의 단면도이다.

이 도면들을 참조하여 본 발명의 스위칭 소자(15)의 방열 구조 부분을 설명하면, 도 2 및 도 3은 SMD 타입의 스위칭 소자(15)가 적용된 것을 예시한다. 본 발명은 이 SMD 타입의 스위칭 소자뿐만 아니라 DIP 또는 HIC 타입의 스위칭 소자에도 이들 소자의 구조에 상응하도록 적절하게 변형된 상태로 적용될 수 있으며 여기서는 SMD 타입의 스위칭 소자를 예로 설명한다.

상기한 바와 같이 구동회로기판(13)은 샤시 베이스(5)에 구비된 보스(17)들에 세트 스크류(18)로 고정 장착되고, 이 구동회로기판(13)에는 상기한 스위칭 소자(15)를 비롯한 다양한 회로 소자들이 실장되어 구동회로를 형성한다.

이 스위칭 소자(15)들은 PDP(3) 구동시 열을 발생시키므로 지속적으로 원활히 작동할 수 있도록 적절한 온도 상태로 방열되어야 한다. 이 스위칭 소자(15)들의 방열을 위하여 히트 싱크(19)가 사용된다. 본 발명의 히트 싱크(19)는 그 일측이 스위칭 소자(15)에 부착되고 다른 일측에 샤시 베이스(5)에 부착되어, 스위칭 소자(15)를 샤시 베이스(5)에 연결하는 구조를 이룬다.

즉, 이 히트 싱크(19)는 스위칭 소자(15)와 샤시 베이스(5)를 상호 열전도 구조로 연결하도록 설치되어, 스위칭 소자(15)에서 발생되는 열을 그 일측으로 직접 전도 받아 샤시 베이스(7)로 전달하여 방열시킴과 동시에 자체에서 대류 현상으로 방열시키는 구조를 형성하므로 스위칭 소자(15)의 방열 경로를 다각화 사여 스위칭 소자(15)의 방열 효율을 좋게 한다. 이를 위하여 히트 싱크(19)는 열전도 성능이 우수하고 한정된 공간에서 방열 면적을 넓게 형성하는 구성이 바람직하다.

이와 같은 히트 싱크(19)에 의하여 방열되는 스위칭 소자(15)는 구동회로기판(13)의 여러 곳에 설치되어 있으며, 본 발명의 효과를 증대시키기 위하여 구동회로기판(13)의 가장 자리 부분에 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 이 히트 싱크(19)는 하나의 스위칭 소자(15) 별로 각각 구비될 수도 있으나 인접하게 배치되는 경우라면 다수의 스위칭 소자(15)에 공동으로 구비될 수도 있다. 또한, 구동회로기판(13)의 회로를 설계함에 있어서 상기 스위칭 소자(15)를 의도적으로 구동회로기판(13)의 외곽에 배치할 수도 있다.

본 발명의 히트 싱크(19)는 구동회로기판(13)에 구비되는 전(全) 스위칭 소자(15)에 적용될 수도 있으나, 가장 자리에 구비되는 스위칭 소자(15)에만 선별적으로 적용될 수도 있다.

히트 싱크(19)가 구동회로기판(13)의 가장 자리 이외 부분에 형성되는 경우에는 본 실시예에 도시된 바와 같은 단면 'ㄷ'자 형상보다는 계단 구조(미도시)를 형성하는 것이 바람직하다.

본 실시예의 히트 싱크(19)는 구동회로기판(13)의 가장 자리에 위치하는 스위칭 소자(15)에 설치될 수 있도록 제1, 제2, 제3 부분(19a, 19b, 19c)을 포함하는 단면 'ㄷ'자 형상으로 구성된다. 이 제1 부분(19a)은 스위칭 소자(15)에 부착되고, 제2 부분(19b)은 제1 부분(19a)에서 샤시 베이스(5)를 향하여 절곡 형성되며, 제3 부분(19c)은 이 제2 부분(19b)과 일체로 형성되고 제1 부분(19a)과 평행하게 절곡 형성되어 샤시 베이스(5)에 부착된다.

즉, 이 히트 싱크(19)의 제1 부분(19a)은 그 내면으로 스위칭 소자(15)의 상면에 부착되고, 제3 부분(19c)은 그 외면으로 샤시 베이스(5)에 부착되며, 제2 부분(19b)은 이러한 제1, 제3 부분(19a, 19c)을 열전도 구조로 상호 연결한다.

상기 제1 부분(19a)은 스위칭 소자(15)의 상면과 넓은 면으로 접촉되어 열전도 작용하도록 스위칭 소자(15)와 넓은 면 접촉 구조로 부착되고, 제3 부분(19c)은 샤시 베이스(5)의 표면과 넓은 면으로 접촉되어 열전도 작용하도록 넓은 면 접촉 구조로 부착된다.

이와 같이 제1, 제2, 제3 부분(19a, 19b, 19c)에 의하여 형성되는 히트 싱크(19)는 다양한 형상으로 구현될 수 있으며, 구동회로기판(13)의 가장 자리에 스위칭 소자(15)가 구비되는 경우에는 단면 'ㄷ'자 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 이 히트 싱크(19)는 스위칭 소자(15)에서 전도된 열의 방열 면적을 증대시킨다.

또한, 제1, 제2 부분(19a, 19b)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 단순히 판상(板狀)으로 형성될 수도 있다. 이 판상의 제1, 제2 부분(19a, 19b)은 스위칭 소자(15)의 방열 성능을 대류 작용보다는 샤시 베이스(5)로의 열전도 작용에 크게 의존시킨다.

따라서, 이 스위칭 소자(15)의 방열 성능을 더욱 향상시키도록 히트 싱크(19)의 제1, 제2 부분(19a, 19b)은 방열핀(19aa, 19bb)을 더 구비하는 것이 좋다.

도 4는 도 2의 A-A 선에 따른 제2 실시예의 단면도이고, 도 5는 도 2의 A-A 선에 따른 제3 실시예의 단면도이다.

이 도면들을 참조하여 방열핀(19aa, 19bb)을 설명하면, 도 4는 제1 부분(19a)에 방열핀(19aa)을 구비한 히트 싱크(19)를, 도 5는 제1, 제2 부분(19a, 19b)에 방열핀(19aa, 19bb)을 구비한 히트 싱크(19)를 각각 도시한다. 물론 제2 부분(19b)에만 방열핀(19bb)을 구비할 수도 있다.

이 방열핀(19aa, 19bb)들은 히트 싱크(19)가 공기와 접촉되는 면적을 증대시켜, 히트 싱크(19)의 상기한 열전도 작용에 더하여, 대류 현상으로 스위칭 소자(15)를 보다 효과적으로 방열시키게 한다. 이와 같이 스위칭 소자(15)를 효과적으로 방열시키게 되므로 구동회로기판(13)에 구비되는 다수의 소자들을 하나의 소자로 대치하여 소자들, 즉 부품의 개수를 줄일 수 있다.

이와 같은 제1, 제2 부분(19a, 19b)과 달리 제3 부분(19c)은 샤시 베이스(5)에 부착되므로 판상으로 형성된다. 이 판상의 제3 부분(19c)은 샤시 베이스(5)와 넓은 면적으로 면 접촉되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성되는 히트 싱크(19)는 샤시 베이스(5)에 직접 부착될 수도 있으나 열전도 효과를 높이기 위하여 방열 패드(21)를 개재함으로써 히트 싱크(19)와 샤시 베이스(5)의 면 접촉을 보다 긴밀하게 할 수도 있다. 즉 히트 싱크(19)가 제1, 제2, 제3 부분(19a, 19b, 19c)으로 형성되는 것을 감안한다면, 방열 패드(21)는 제3 부분(19c)과 샤시 베이스(5) 사이에 개재되어 양자의 열전도 효과를 높이는 것이 바람직하다.

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 따르면, 구동회로기판에 구비되는 스위칭 소자를 히트 싱크로 샤시 베이스에 연결하여, 이 스위칭 소자에서 발생되는 열을 히트 싱크를 통하여 샤시 베이스로 전달하여 방열시킴과 아울러 제1, 제2, 및 제3 부분에 의하여 넓은 면적을 가지는 히트 싱크로 대류 방열시킴으로써 상기 스위칭 소자들의 방열 성능을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 A 부분의 부분 사시도이다.

도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 제1 실시예의 단면도이다.

도 4는 도 2의 A-A 선에 따른 제2 실시예의 단면도이다.

도 5는 도 2의 A-A 선에 따른 제3 실시예의 단면도이다.

Claims (11)

1. 플라즈마 디스플레이 패널;

   상기 플라즈마 디스플레이 패널이 부착 지지되는 샤시 베이스;

   상기 샤시 베이스의 플라즈마 디스플레이 패널 반대측에 설치되는 구동회로기판들; 및

   상기 구동회로기판에 실장되는 스위칭 소자의 일측을 샤시 베이스에 연결하는 히트 싱크들을 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스위칭 소자는 SMD 타입인 플라즈마 디스플레이 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 스위칭 소자는 구동회로기판의 가장 자리에 위치하는 플라즈마 디스플레이 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 히트 싱크는 스위칭 소자에 부착되는 제1 부분과, 이 제1 부분에서 샤시 베이스를 향하여 형성되는 제2 부분과, 이 제2 부분과 일체로 형성되어 샤시 베이스에 부착되는 제3 부분을 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제1, 제2, 및 제3 부분은 단면 'ㄷ'자 형상으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 제1 부분은 그 내면으로 스위칭 소자의 상면에 부착되고, 제3 부분은 그 외면으로 샤시 베이스에 부착되며, 이 제1 및 제3 부분은 제2 부분에 의하여 열전도 구조로 연결되는 플라즈마 디스플레이 장치.
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 부분은 판상으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 장치.
8. 제 4 항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 부분 중 어느 하나 이상은 방열핀들을 더 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치.
9. 제 4 항에 있어서,

   상기 제3 부분은 판상으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 히트 싱크는 방열 패드를 개재하여 샤시 베이스에 부착되는 플라즈마 디스플레이 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 방열 패드는 제1, 제2, 제3 부분으로 구성되는 히트 싱크에서 제3 부분과 이에 대응하는 샤시 베이스 사이게 개재되는 플라즈마 디스플레이 장치.