KR20080042617A - 플라즈마 표시 장치 - Google Patents

플라즈마 표시 장치 Download PDF

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KR20080042617A
KR20080042617A KR1020060111297A KR20060111297A KR20080042617A KR 20080042617 A KR20080042617 A KR 20080042617A KR 1020060111297 A KR1020060111297 A KR 1020060111297A KR 20060111297 A KR20060111297 A KR 20060111297A KR 20080042617 A KR20080042617 A KR 20080042617A
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이유주
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삼성에스디아이 주식회사
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    • H01J2211/20—Constructional details
    • H01J2211/66—Cooling arrangements

Abstract

본 발명은 방열성능이 향상된 플라즈마 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널과; 상기 플라즈마 표시 패널의 가장자리를 감싸도록 형성되는 전면 커버와; 상기 전면 커버와 결합되며 다수의 통기구를 가지는 배면 커버와; 상기 통기구를 통해 흡입되는 공기의 유속을 증가시켜 상기 전면 커버와 배면 커버에 의해 마련된 공간으로 배출하는 적어도 하나의 공기 유로관을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 표시 장치{PLASMA DISPLAY}
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 공기 유로관을 상세히 나타내는 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2에 도시된 배면 커버와 공기 유로관의 체결관계의 다양한 실시예들을 나타내는 단면도들이다.
도 5는 본 발명에 따른 공기 유로관에 의한 공기의 흐름 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
110 : 플라즈마 표시 장치 112 : 전면 커버
114 : 배면 커버 116 : 배기구
118 : 흡입구 120 : 플라즈마 표시 패널
122 : 샤시 베이스 124 : 구동 회로 기판
126 : 필터 128 : 방열 시트
130 : 공기 유로관 132 : 입구
134 : 출구 136 : 체결 부재
138 : 접착제
본 발명은 플라즈마 표시 장치에 관한 것으로, 특히 방열성능이 향상된 플라즈마 표시 장치에 관한 것이다.
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 표시 장치이다. 이를 위해, 플라즈마 표시 장치는 화상을 구현하는 플라즈마 표시 패널과, 플라즈마 표시 패널을 구동하기 위한 다수의 구동 회로부를 포함한다.
구동회로부는 장시간 동작시 다량의 열을 발생함과 아울러 플라즈마 방전이 일어나는 플라즈마 표시 패널에서도 다량의 열이 발생된다. 특히, 플라즈마 표시 패널의 전면과 이격된 글래스 필터에 비해 플라즈마 표시 패널의 전면에 부착된 직부착 필터를 가지는 플라즈마 표시 장치에서는 더욱 더 많은 열이 발생하게 된다. 이는 글래스 필터와 플라즈마 표시 패널 사이에 위치하는 공기층에 의해 플라즈마 표시 패널에서 글래스 필터로의 열전달율이 상대적으로 낮은 반면에 플라즈마 표시 패널에서 직부착 필터로의 열전달율이 상대적으로 높기 때문이다.
이러한 열을 방열하기 위해, 종래 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널을 수용하는 배면 커버의 상/하부에 형성된 다수의 통기구를 이용하여 자연대류를 형성한다. 그러나, 자연 대류로만으로는 플라즈마 표시 장치 내부의 열을 방출하는 방열 성능에 한계가 있다.
이에 따라, 종래 플라즈마 표시 장치는 그 내부에 강제 대류를 형성할 수 있는 팬이 설치된다. 팬을 설치할 경우, 플라즈마 표시 장치 내부 온도 뿐만 아니라 플라즈마 표시 패널의 전면의 온도를 낮출 수 있지만 소음 및 원가 상승 등에 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 방열성능이 향상된 플라즈마 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널과; 상기 플라즈마 표시 패널의 가장자리를 감싸도록 형성되는 전면 커버와; 상기 전면 커버와 결합되며 다수의 통기구를 가지는 배면 커버와; 상기 통기구를 통해 흡입되는 공기의 유속을 증가시켜 상기 전면 커버와 배면 커버에 의해 마련된 공간으로 배출하는 적어도 하나의 공기 유로관을 구비하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 통기구는 상기 플라즈마 표시 장치의 내부 공기를 배출하는 배기구와; 상기 플라즈마 표시 장치의 외부 공기를 흡입하는 흡기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 상기 공기 유로관은 상기 흡기구와 연통된 입구와; 상기 배기구를 향하도록 형성된 출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 출구를 통과하는 공기의 압력은 상기 입구를 통과하는 공기의 압 력보다 낮은 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 공기 유로관은 상기 입구와 상기 출구의 면적이 서로 다른 것을 특징으로 한다.
더 구체적으로, 상기 공기 유로관은 상기 입구보다 출구의 면적이 작은 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공기 유로관은 플라스틱인 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치는 상기 배면 커버 상에 돌출되도록 형성되며 상기 공기 유로관의 입구와 체결되는 체결 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 한편으로, 본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치는 상기 배면 커버와 상기 공기 유로관의 입구를 접착시키는 접착제를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제 외에 본 발명의 다른 기술적 과제 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치(110)는 플라즈마 표시 패널(120)과, 샤시 베이스(122), 회로 기판(124), 전면 커버(112), 배면 커버(114) 및 적어도 하나의 공기 유로관(130)를 구비한다.
플라즈마 표시 패널(120)은 플라즈마 방전을 이용하여 화상을 구현한다. 이를 위해, 플라즈마 표시 패널(120)은 서로 마주보도록 형성된 전면 패널(120a)과 배면 패널(120b)을 포함한다. 전면 패널(120a)은 전면 기판과, 전면 기판 위에 서로 나란하게 형성된 스캔 전극 및 서스테인 전극과, 스캔 전극 및 서스테인 전극을 덮도록 형성된 상부 유전체층과, 상부 유전체층을 덮도록 형성된 보호막을 포함한다. 배면 패널(120b)은 배면 기판과, 배면 기판 위에 스캔 전극 및 서스테인 전극과 교차하도록 형성된 어드레스 전극과, 어드레스 전극을 덮도록 형성된 하부 유전체층과, 하부 유전체층 위에 형성되어 방전 공간을 마련하는 격벽과, 격벽 및 유전체층 위에 형성된 형광체층을 포함한다.
한편, 플라즈마 표시 패널(120)의 전면에는 필터(126)가 배치된다. 이 필터(126)는 플라즈마 표시 패널(120)의 구동시 발생되는 전자기파를 차단함과 아울러 플라즈마 표시 패널(120)의 전면을 보호한다. 이와 같은 필터(126)로는 플라즈마 표시 패널(120)의 전면에 직접 부착되는 직부착 필터 또는 플라즈마 표시 패널(120)의 전면으로부터 이격된 글래스 필터가 이용된다.
샤시 베이스(122)는 플라즈마 표시 패널(120)의 배면에 플라즈마 표시 패널(120)과 결합되도록 형성되어 플라즈마 표시 패널(120)을 지지한다. 이러한 샤시 베이스(122)와 플라즈마 표시 패널(120) 사이에는 도 2에 도시된 바와 같이 플라즈마 표시 패널(120)로부터 발생되는 열을 방출하기 위하여 열전도성이 좋은 방열 시트(128)가 형성된다.
샤시 베이스(122) 배면에는 다수의 전자 소자가 실장된 회로 기판(124)이 장착된다. 이러한 회로 기판(124)은 다수의 전자 소자 등을 이용하여 생성된 구동 신호를 플라즈마 표시 패널(120)에 공급한다. 이러한 구동 신호를 이용하여 플라즈마 표시 패널(120)은 플라즈마 방전을 발생시켜 화상을 구현한다.
전면 커버(112)는 플라즈마 표시 패널(120)에서 구현된 화상이 투과될 수 있도록 개구부를 가지며 플라즈마 표시 패널(120)의 가장자리를 감싸도록 형성된다.
배면 커버(114)는 플라즈마 표시 패널(120), 샤시 베이스(122) 및 회로 기판(124)을 수용하도록 회로 기판(124)의 배면에 위치하여 전면 커버(112)와 결합된다.
이러한 배면 커버(114)에는 플라즈마 표시 장치(110)의 내부 공기와 외부 공기가 서로 연통되도록 다수의 흡기구(118)와 배기구(116)가 형성된다. 배기구(116)는 상승하는 뜨거운 내부 공기가 외부로 배출될 수 있도록 배면 커버(114)의 상측에 위치한다. 흡기구(118)는 상대적으로 차가운 외부 공기가 플라즈마 표시 장치(110) 내부로 유입될 수 있도록 배면 커버(114)의 하측에 위치한다.
공기 유로관(130)은 흡기구(118)를 통해 흡입되는 외부 공기의 유속을 증가시키며 유속이 증가된 외부 공기를 플라즈마 표시 장치(110)의 내부 공간으로 배출한다. 이를 위해, 공기 유로관(130)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 흡기구(118)와 연통되도록 형성된 입구(132)와, 전면 커버(112)와 배면 커버(114)에 의해 마련된 내부 공간과 연통되도록 형성된 출구(134)를 포함한다.
공기 유로관(130)의 입구(132)는 도 4a에 도시된 바와 같이 배면 커버(114) 로부터 돌출된 체결 부재(136)들 사이에 고정되거나 도 4b에 도시된 바와 같이 접착테이프(118) 등을 이용하여 배면 커버(114)에 고정된다.
공기 유로관(130)의 출구(134)는 배기구(116)와 마주보도록 형성된다. 이러한 공기 유로관(130)의 출구(134)는 흡기구(118)와 연결된 입구(132)보다 면적이 넓게 형성되어 강제 대류를 생성한다. 이 경우, 흡기구(118)를 통해 플라즈마 표시 장치(110) 내부로 유입된 외부 공기는 수학식 1에 기재된 베르누이의 법칙(Bernoulli's law)에 의해 공기 유로관(130)의 출구(134)를 통과하면서 속도가 빨라지게 된다.
Figure 112006082543912-PAT00001
여기서, P는 압력을, ρ는 유체의 밀도를, ν는 유체의 속도를, g는 중력장을, h는 높이를 나타낸다.
수학식 1을 다시 말하면, 압력 에너지(P), 운동 에너지( ρν2/2) 및 위치 에너지(ρgh)의 총합은 일정하다. 기체인 공기의 경우, 위치 에너지는 무시하여도 좋으므로 수학식 1은 수학식 2로 변경가능하다.
Figure 112006082543912-PAT00002
수학식 2에서 알 수 있듯이 압력이 낮은 곳에서 유체의 속도는 빨라지고, 유체의 압력이 높은 곳에서 유체의 속도는 느려진다.
즉, 베르누이의 법칙에 의해 도 5에 도시된 바와 같이 공기 유로관(130)의 입구(132)보다 면적이 작은 공기 유로관(130)의 출구(134)의 압력은 입구(132)보다 낮다. 압력이 낮은 공기 유로관(130)의 출구(134)를 통과하면서 외부 공기(140)의 속도는 빨라지게 된다. 외부 공기의 속도가 빨라지게 되므로 외부 공기의 유량도 종래에 비해 증가하게 되어 방열 성능이 향상된다.
한편, 본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치의 방열 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널(110) 및 회로 기판(124) 등에서 발생된 열은 주변의 내부 공기로 전달되고, 열을 흡수한 주변의 내부 공기는 부력의 영향으로 상승하여 배기구(116)를 통해 외부로 방출된다. 아울러, 열을 흡수하여 뜨거워진 내부 공기가 상승함에 따라 그에 의한 기압차에 의해 흡기구(118)를 통해 상대적으로 차가운 외부 공기가 유입된다. 이 때, 상대적으로 차가운 외부 공기는 공기 유로관(130)에 의해 강제 대류가 형성되어 상대적으로 많은 양의 외부 공기가 유입된다. 이 차가운 공기에 플라즈마 표시 패널(110) 및 회로 기판(124) 등에서 발생된 열이 다시 전달되어 방열이 이루어지게 된다. 이러한 강제 대류에 의한 방열 과정을 통해 차가운 외부 공기의 유입량을 증가되므로 방열 효과가 종래보다 향상된다.
한편, 도면에 도시하지는 않았지만, 플라즈마 표시 장치는 히트 싱크(Heat sink)를 구비한다. 이 히트 싱크는 공기 유로관을 통해 형성된 강제 대류에 의해 기존 대비 방열효과가 2~3배 향상되므로 회로 기판에 실장된 전자 소자의 온도를 저감시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예로 플라즈마 표시 장치 내부와 연통되는 공기 유로관의 입구보다 면적의 넓은 공기 유로관의 출구가 배기구와 연통되도록 형성될 수도 있다. 이 경우, 뜨거워진 공기의 배출 속도가 빨라짐으로써 플라즈마 표시 장치 내부의 방열 성능이 향상된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치는 공기 유로관을 통해 플라즈마 표시 장치의 내부로 유입되는 공기의 속도가 빨리지도록 강제대류를 형성한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치 내부의 방열 성능이 향상된다.

Claims (9)

  1. 플라즈마 표시 패널과;
    상기 플라즈마 표시 패널의 가장자리를 감싸도록 형성되는 전면 커버와;
    상기 전면 커버와 결합되며 다수의 통기구를 가지는 배면 커버 및
    상기 통기구를 통해 흡입되는 공기의 유속을 증가시켜 상기 전면 커버와 배면 커버에 의해 마련된 공간으로 배출하는 적어도 하나의 공기 유로관을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통기구는
    상기 플라즈마 표시 장치의 내부 공기를 배출하는 배기구와;
    상기 플라즈마 표시 장치의 외부 공기를 흡입하는 흡기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 공기 유로관은
    상기 흡기구와 연통된 입구와;
    상기 배기구를 향하도록 형성된 출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 출구를 통과하는 공기의 압력은 상기 입구를 통과하는 공기의 압력보다 낮은 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 공기 유로관은
    상기 입구와 상기 출구의 면적이 서로 다른 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공기 유로관은 상기 입구보다 출구의 면적이 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 유로관은 플라스틱인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 배면 커버 상에 돌출되도록 형성되며 상기 공기 유로관의 입구와 체결되는 체결 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 배면 커버와 상기 공기 유로관의 입구를 접착시키는 접착제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
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