KR20060105355A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소자 장착방법 및 그장착구조 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소자 장착방법 및 그장착구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소자 장착방법 및 그 장착구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 신호전달수단(TCP; Tape Carrier Package)의 구동 IC를 방열수단의 관통홀에 관통 결합한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소자 장착방법 및 그 장착구조에 관한 것이다. 이로써, 구동 IC를 샤시베이스, 열전도시트, 커버플레이트와 결합시 또는 결합되어 작동중에 깨짐을 방지한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소자 장착방법 및 그 장착구조{Method of mounting driver IC on plasma display panel and mounting structure thereof}
도 1은 본 발명이 적용되는 플라즈마 디스플레이 패널의 조립 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a, 도 2b, 도 2c는 각각 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소자에 가해지는 힘을 설명하기 위한 전면도, 측단면도, 및 평면도이다.
도 3은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소자의 장착 시 열변형에 의한 파손을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소장의 장착 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 타 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소장의 장착 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명이 적용되는 플라즈마 디스플레이 패널 조립체를 설명하기 위한 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
2...커버플레이트 4...구동 IC
6...열전도시트 8...그리스
10...샤시보강재 12...샤시베이스
14...방열시트 16...패널
18...TCP구조 20...IC 수용부의 관통홀
25...샤시고정부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소자 장착방법 및 그 장착구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 신호전달수단(TCP)를 방열수단에 미리 고정시켜놓고 구동 IC를 방열수단의 관통홀에 관통 결합한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소자 장착방법 및 그 장착구조에 관한 것이다.
통상적으로, 플라즈마 표시장치 조립체(plasma display panel assembly)는 복수의 기판의 대향면에 각각의 방전 전극을 형성하고, 기판 사이의 밀폐된 방전 공간에 방전 가스를 주입한 상태에서 각 방전 전극에 소정의 전원을 인가하여 방전 공간에 발생되는 자외선에 의하여 형광체층의 형광 물질을 여기시켜서 발광된 빛을 이용하여 화상을 구현하는 평판 표시 장치(flat display device)를 말한다.
이러한 플라즈마 표시장치 조립체는 전면 및 배면 패널을 각각 제조하여 이들을 상호 결합시키고, 패널 조립체의 후방에 샤시 베이스를 결합하고, 샤시 베이스의 후방에 패널 조립체와 전기적 신호를 전달할 수 있는 구동 회로 기판(드라이 버 IC)을 부착하고, 이들을 공히 케이스내에 장착함으로써 제조된다.
드라이버 IC의 방열을 위해 IC의 하부에는 그리스 (GREASE)(접촉면의 열저항을 줄임)를 통해 샤시로 열을 전달하고(Q1), 상부에 열전도시트, 커버플레이트(AL판)를 조립하여 열을 전달(Q2)하고 있다.
이 때, 드라이버 IC로부터 발생되는 열을 방열하기 위해, IC위에 커버플레이트를 두고 나사 체결하여 고정하는데 샤시와 커버플레이트에 존재하는 공차로 인해 나사 체결시 일부 IC의 경우 파손되는 문제점이 있다.
또한 코스트 저감 목적으로 드라이버 IC 수를 줄이기 위해, 현재 보다 IC 크기(size)가 커짐(길이가 길어짐)에 따라 종래보다 적은 힘에 의해서도 드라이버 IC 가 깨질 수 있는 문제가 있다.
신호전달수단(TCP)는 원가는 저렴하나, 내압 및 열에는 치명적인 문제가 있다. IC 수용부를 구비하는 홈을 가지는 방열 수단에서, 완충재(방열수단)를 IC 수용부에 채워놓고 있다. 그러나 적절한 양을 도포하지 못한다면 완충재가 넘쳐흘러서 IC를 밀어내고, 밀어낸 IC는 방열 수단과 약간의 갭을 가지게 된다. 이 갭에 의하여 열변형이 발생할 경우에 파손이 쉽게 일어난다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 플라즈마 디스플레이 패널의 신호전달구조(TCP)에 구동 IC를 방열수단의 관통홀에 관통 결합하여 구동 IC를 샤시베이스, 열전도시트, 커버플레이트와 결합시 또는 결합되어 작동중에 샤시와 커버플레이트에 존재하는 열변형에 의한 공차로 인해 깨짐을 방지하는, 플라즈마 디스플 레이 패널의 구동회로소자 장착방법 및 그 장착구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 구동회로소자(구동 IC) 장착 방법에 있어서, PDP의 신호전달수단(TCP) 상의 구동 IC를 방열수단의 관통홀에 관통 결합하여 구동 IC와 열팽창계수가 다른 부재와 결합시 또는 결합되어 작동 중에 열변형에 의한 공차로 인해 깨짐을 방지기 위한 PDP의 구동 IC 장착 방법 및 장착 구조를 제공한다.
바람직하기로는, 상기 신호전달수단(TCP)의 패널과 구동IC의 회로 접속 구조를 이루는 FPC(Flexible printed cable)는 상기 구동IC의 하부에 접속되도록 함을 특징으로 한다.
바람직하기로는, 상기 신호전달수단(TCP)을 상기 방열수단에 미리 고정하고, 상기 신호전달수단(TCP)의 패널과 구동IC의 회로 접속 구조를 이루는 FPC(Flexible printed cable)는 상기 구동IC의 상부에 접속되도록 함을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소자 장착방법 및 그 장착구조의 바람직한 실시예의 구성 및 동작에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
우선, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 방열구조를 설명하기 전에 플라즈마 디스플레이의 조립체에 대해서 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명이 적용되는 플라즈마 디스플레이 패널 조립체를 설명하기 위 한 사시도이다. 도 6은 본 발명이 적용되는 플라즈마 표시장치 조립체(200)를 도시한 것이다. 도면을 참조하면, 상기 플라즈마 표시장치 조립체(200)는 패널 조립체(210)와, 상기 패널 조립체(210)와 결합되는 샤시 베이스(230)와, 상기 샤시 베이스(230)와 결합되는 구동 회로 기판(290)과, 상기 패널 조립체(210)와 구동 회로 기판(290)을 전기적으로 연결시키는 플렉시블 프린티드 케이블(250)과, 상기 패널 조립체(210)의 전방에 설치되는 필터 조립체(260)와, 이들을 공히 수용하는 케이스(270)를 포함하고 있다.
상기 패널 조립체(210)는 전면 패널(211)과, 상기 전면 패널(211)과 결합되는 배면 패널(212)을 구비하고, 상기 전면 패널(211)은 전면 기판과, 전면 기판상에 패턴화된 X 및 Y 전극과, X 및 Y 전극을 매립하는 유전체층과, 유전체층의 표면에 코팅된 보호막층을 포함하고, 상기 배면 패널(212)은 배면 기판과, 배면 기판상에 X 및 Y 전극과 교차하는 방향으로 패턴화된 어드레스 전극과, 어드레스 전극을 매립하는 유전체층과, 전면 기판과의 사이에 배치되어서 방전 공간을 한정하는 격벽과, 격벽의 내측으로 코팅된 적,녹,청색의 형광체층을 포함하고 있다.
상기 패널 조립체(210)의 후방에는 샤시 베이스(230)가 결합되어 있다. 상기 패널 조립체(210)와 샤시 베이스(230) 사이에는 적어도 한 장이상으로 이루어진 방열 쉬트(221)와, 상기 방열 쉬트(221)의 가장자리를 따라서 배치된 양면 테이프(222)를 포함하고 있다. 또한, 상기 방열 쉬트(221)와 양면 테이프(222) 사이에는 히트 싱크(340)가 구비된 방열 수단(310)이 개재되어 있다.
상기 샤시 베이스(230)는 방열성이 우수한 금속재로 된 플레이트로서, 그 배 면에 구동 회로 기판(290)이 설치되어 있다. 상기 구동 회로 기판(290)에는 다수의 전자 부품(291)이 실장되어 있다.
또한, 상기 샤시 베이스(230)에는 이의 강도를 보강하기 위하여 스트립 형태의 샤시 보강 부재(320)가 설치되거나, 샤시 베이스(230)와 소정 간격 이격되게 배치되어서 이의 상하단을 보호하는 커버 플레이트(240)를 더 구비할 수도 있다.
상기 샤시 베이스(230)와 커버 플레이트(240) 사이에는 플렉시블 프린티드 케이블(250)이 배치되어 있다. 상기 플렉시블 프린티드 케이블(250)의 양단은 패널 조립체(210)의 각 전극 단자와, 구동 회로 기판(290)을 서로 전기적으로 연결하고 있다.
상기 패널 조립체(210)의 전방에는 필터 조립체(260)가 설치되어 있다. 상기 필터 조립체(260)는 상기 패널 조립체(210)로부터 발생되는 전자기파나, 적외선이나, 네온 발광이나, 외광의 반사를 차단하기 위하여 설치되어 있다.
상기 필터 조립체(260)에는 투명한 기판상에 외광의 반사에 의한 시인성 저하를 방지하기 위한 반사 방지 필름이 부착되고, 패널 조립체(210)의 구동중에 발생되는 전자기파를 효과적으로 차단하기 위하여 전자파 차폐층이 형성되고, 네온 발광과 화면 발광시 사용되는 불활성 기체의 플라즈마에 의한 근적외선의 불필요한 발광을 차폐하기 위하여 선택파장 흡수필름이 설치되어 있다.
상기 패널 조립체(210), 샤시 베이스(230), 구동 회로 기판(290) 및 필터 조립체(260)는 케이스(270) 내에 수용되어 있다. 상기 케이스(270)는 필터 조립체(260)의 전방에 설치된 프론트 캐비넷(front cabinet, 271)과, 구동 회로 기판 (290)의 후방에 설치된 백 커버(back cover, 272)를 포함하고 있다. 상기 백 커버(272)의 상하단에는 다수의 벤트 홀(273)이 형성되어 있다.
한편, 상기 필터 조립체(210)의 배면에는 필터 홀더(280)가 설치되어 있다. 상기 필터 홀더(280)는 프론트 캐비넷(271)에 대하여 필터 조립체(260)를 가압하는 프레스부(press portion, 281)와, 상기 프레스부(281)로부터 상기 패널 조립체(210)가 배치된 방향으로 절곡된 픽싱부(fixing portion, 282)를 포함하고 있다.
또한, 상기 프론트 캐비넷(271)의 배면 가장자리에는 필터 장착부(330)가 설치되어 있다. 상기 필터 장착부(330)는 상기 픽싱부(282)와 대향되게 위치하고 있으며, 나사 결합에 의하여 프론트 캐비넷(271)에 대하여 필터 조립체(280)를 고정하고 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 플라즈마 디스플레이 패널의 조립 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 조립 구조는 패널(16)위에 방열시트(14)를 부착하고 그 위에 샤시베이스(12)를 부착하여 열을 방출하고 있다. PDP 드라이버 IC(4)를 고정하기 위해서 도 1에 도시한 바와 같이 커버플레이트(2)에 방열시트(6)를 붙이고, 이 커버플레이트(2)를 드라이버 IC(4) 위에 두고 나사 체결하여 고정한다. 여기서 드라이버 IC(4)는 샤시베이스 보강재(10)의 위에 그리스(8)와 같은 물질로 접착되어 있으며, 패널(16)과 드라이버IC(4)는 FPC 방열구조를 형성하고 있다. 드라이버 IC(4)의 하부에는 그리스 또는 에폭시 수지(8)로 채워져 있다. 드라이버 IC(4)위에는 열전도시트(6)를 부착하여 커버플레이트 (2)를 통해 방열되고 EMI쉴드되고 신호전달구조(TCP)(18)의 FPC(flexible printed cable)가 보호되는 구조를 가진다.
도 1에 도시한 바와 같이, 드라이버 IC(4)로부터 발생된 열을 방열시키기 위해 드라이버 IC(4)의 하부에는 그리스(GREASE)(접촉면의 열저항을 줄임)를 통해 샤시 또는 샤시 보강재(12, 10)로 열을 전달하고(Q1), 상부에는 열전도시트(6), 커버플레이트(알루미늄판)(2)를 조립하여 열을 전달(Q2)하고 있다.
이 때, 드라이버 IC로부터 발생되는 열을 방열하기 위해, IC위에 커버플레이트를 두고 나사 체결하여 고정하는데 샤시와 커버플레이트에 존재하는 열변형에 의한 공차로 인해 나사 체결시 일부 IC의 경우 파손되는 문제점이 있다.
또한 코스트 저감 목적으로 드라이버 IC 수를 줄이기 위해, 현재 보다 IC 크기(size)가 커짐(길이가 길어짐)에 따라 종래보다 적은 힘에 의해서도 드라이버 IC 가 깨질 수 있는 문제가 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 적절한 양의 그리스 또는 에폭시 수지와 같은 완충재를 도포하지 못한다면 완충재가 넘쳐흘러서 IC(4)를 밀어내고, 밀어낸 IC(4)는 방열 수단과 약간의 갭을 가지게 된다. 이 갭에 의하여 열변형이 발생할 경우에 파손이 쉽게 일어난다. 즉, 열변형에 의하여 IC(4)가 방열수단과 부정합(미스얼라인먼트)된다.
이러한 문제점에 대하여, 도 2a, 도 2b, 도 2c를 참조하여 설명하기로 한다. 도 2a, 도 2b, 도 2c는 각각 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소자에 가해지는 힘을 설명하기 위한 전면도, 측단면도, 및 평면도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 구동 IC(4)의 숫자를 줄이기 위해 현재의 96out 2개 에서 192out, 256out, 384out...등의 구동 IC 가 적용된 신호전달수단(TCP;18) 가 개발되고 있다. 이에 따라 장착될 때 종래보다 적은 힘에 의해서도 드라이버 IC(4) 가 깨질 수 있는 문제가 있다. 특히 패널(16)과 샤시 또는 샤시베이스(10)는 열팽창율이 달라 동작중에 발생되는 열에 의해 휨이 발생하고 있는데 이러한 휨은 16:9 의 화면 크기로 인해 가로방향이 세로방향보다 크다. 이로 인해 동작 중의 열팽창율에 의한 휨까지 드라이버 IC에 더해짐으로써 드라이버 IC(4)의 깨짐 불량이 더 많아지고 있다. 참고로, 유리(Si) 선팽창계수는 8.5 x 10-6/℃이고, 샤시(알루미늄) 선팽창계수는 22 x 10-6/℃이므로, 이러한 열팽창율 차이에 의한 가로방향 휨에 의한 힘이 구동 IC(4)에 가해진다.
물체에 열이 가해질 경우 부피가 팽창하게 되는데, 고체는 부피와 함께 길이, 면적도 팽창한다. 온도가 올라가면서 길이가 팽창하는 것을 선팽창, 부피가 팽창하는 것을 부피 팽창이라 하고 이들을 합해서 열팽창이라고 한다.
△L= αL△T (α: 선팽창계수, L은 전체 길이, △L는 길이변화, △T는 온도변화 )
△V= βV△T (β: 부피팽창계수, V는 전체 부피, △V는 부피변화, △T는 온도변화, β≒3α) = 3αV△T
샤시베이스의 경우 길이에 비해 두께가 매우 작아, 길이 방향의 팽창만을 고려한다. 참고로, 선팽창계수는 유리는 8.5 x 10-6/℃ (열전도율 1 W/mK), 텅스텐은 7.5 x 10-6/℃ (열전도율 22 W/mK), 철은 12.428 x 10-6/℃ (열전도율 80 W/mK), 구리는 15.8 x 10-6/℃ (열전도율 400 W/mK), 놋쇠는 19 x 10-6/℃ (열전도율 110 W/mK), 알루미늄은 22 x 10-6/℃ (열전도율 240 W/mK)이므로, 알루미늄 샤시를 사용하는 경우 선팽창율에 따르는 휨이 구동 IC에 많이 작용하게 됨을 알 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점으로 인하여 드라이버 IC(4)가 깨지는 문제를 방지하기 위한 것으로, 신호전달수단(TCP)상의 구동 IC를 방열수단의 관통홀에 관통결합하여 구동 IC(4)를 샤시보강재(12) 또는 샤시베이스(10), 열전도시트(6), 커버플레이트(2)와 결합시 또는 결합되어 작동 중에 열변형에 의한 공차로 인해 발생되는 파손을 방지한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소장의 장착 구조를 설명하기 위한 단면도이다. 도 5는 본 발명의 타 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소장의 장착 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 방열수단인 샤시보강재(12)에는 구동 IC(4)가 관통삽입되도록 IC 관통홀(20)이 형성되어, 관통된 IC 관통홀(20)에 신호전달수단(TCP)의 IC(4)를 삽입하고, 관통된 방향에서 그리스 및 에폭시 수지(8)와 같은 완충재를 삽입한다. 이후에 방열수단인 샤시보강재(12)의 연장부인 방열수단(12')을 샤시베이스(10) 및 샤시보강재(12)에 고정한다. 샤시보강재(12) 또는 샤시(10)와 커버플레이트(2)의 열팽창의 차이에 의한 열변형이 일어남에도 불구하고, 완충재는 넘치지 않을 뿐만 아니라 이로써 IC(4)가 정합(얼라인먼트)되도록 한다. 이때 신호전달수단(TCP)의 IC(4)는 방열수단(12')의 관통홀에 관통삽입되고 그 방열수단(12')의 위로 패널(16)과 IC(4)를 연결하는 FPC(18)(flexible printed cable)가 상호 연결된다.
도 5를 참조하면, FPC(18)를 방열수단(12')에 의하여 미리 고정시켜 놓고, 이것을 샤시베이스(10) 및 샤시보강재(12)와 고정한다. 또한 샤시베이스(10) 및 샤시보강재(12)에 대응하는 방열수단(12')에 형성된 구동IC(4)를 관통삽입하기기 위한 IC 관통홀(20이 관통되도록 한다. 그 다음, 관통된 IC 관통홀(20)에 신호전달수단(TCP)의 IC(4)를 삽입하고, 관통된 방향에서 그리스 및 에폭시 수지와 같은 완충재를 삽입한다. 이후에 방열 수단을 샤시베이스(10) 및 샤시보강재(12)에 고정한다. 이때 샤시고정부(25)는 샤시보강재(12)와 방열수단(12')을 상호 연결 고정하여, 샤시보강재(12) 또는 샤시(10)와 커버플레이트(2)의 열팽창의 차이에 의한 열변형이 일어남에도 불구하고, 완충재는 넘치지 않을 뿐만 아니라 이로써 IC(4)가 정합(얼라인먼트)되도록 한다. 이때 신호전달수단(TCP)의 IC(4)는 방열수단(12')의 관통홀에 관통삽입되고 그 방열수단(12')의 아래로 패널(16)과 IC(4)를 연결하는 FPC(18)(flexible printed cable)가 상호 연결된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로소자 장착방법 및 그 장착구조는 플라즈마 디스플레이 패널의 신호전달수단(TCP)의 구동 IC를 방열수단의 관통홀에 관통 결합한 구조를 갖도록 결합하여, 샤시보강재(12) 또 는 샤시(10)와 커버플레이트(2)의 열팽창의 차이에 의한 열변형이 일어남에도 불구하고, 완충재는 넘치지 않을 뿐만 아니라 이로써 IC(4)가 정합(얼라인먼트)되도록 함으로써 PDP 구동 IC를 샤시베이스, 열전도시트, 커버플레이트와 결합시 또는 결합되어 작동중에 깨짐을 방지한다.

Claims (7)

  1. 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 구동회로소자(구동 IC) 장착 방법에 있어서,
    PDP의 신호전달수단(TCP) 상의 구동 IC를 방열수단의 관통홀에 관통 결합하여 관통된 방향으로 완충재를 삽입하고 상기 방열수단을 샤시에 고정하여, 구동 IC와 열팽창계수가 다른 부재와 결합시 또는 결합되어 작동 중에 열변형에 의한 공차로 인해 깨짐을 방지기 위한 PDP의 구동 IC 장착 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 신호전달수단(TCP)의 패널과 구동IC의 회로 접속 구조를 이루는 FPC(Flexible printed cable)는 상기 구동IC의 하부에 접속되도록 함을 특징으로 하는 PDP의 구동 IC 장착 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 신호전달수단(TCP)을 상기 방열수단에 미리 고정하고, 상기 신호전달수단(TCP)의 패널과 구동IC의 회로 접속 구조를 이루는 FPC(Flexible printed cable)는 상기 구동IC의 상부에 접속되도록 함을 특징으로 하는 PDP의 구동 IC 장착 방법.
  4. 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 구동회로소자(구동 IC) 장착 방법에 있어서,
    PDP의 신호전달수단(TCP) 상의 구동 IC를 방열수단의 관통홀에 관통 결합하여 관통된 방향으로 완충재를 삽입하고 상기 방열수단을 샤시에 고정하여, 구동 IC와 열팽창계수가 다른 부재와 결합시 또는 결합되어 작동 중에 열변형에 의한 공차로 인해 깨짐을 방지기 위한 PDP의 구동 IC 장착 구조.
  5. 제4항에 있어서, 상기 신호전달수단(TCP)의 패널과 구동IC의 회로 접속 구조를 이루는 FPC(Flexible printed cable)는 상기 구동IC의 하부에 접속되도록 함을 특징으로 하는 PDP의 구동 IC 장착 구조.
  6. 제4항에 있어서, 상기 신호전달수단(TCP)을 상기 방열수단에 미리 고정하고, 상기 신호전달수단(TCP)의 패널과 구동IC의 회로 접속 구조를 이루는 FPC(Flexible printed cable)는 상기 구동IC의 상부에 접속되도록 함을 특징으로 하는 PDP의 구동 IC 장착 구조.
  7. 제6항에 있어서, 상기 방열수단과 상기 샤시를 연결고정하는 샤시고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP의 구동 IC 장착 구조.
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