KR20100007470A - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20100007470A
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heat
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이원중
이승훈
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널; 패널의 배면에 배치되는 프레임; 적어도 하나의 반도체 소자를 포함하며 패널의 구동 신호를 생성하는 구동회로; 구동회로가 장착되는 회로기판; 및 반도체 소자의 일측면에 체결되는 제1 히트싱크를 포함하고
제1 히트싱크는 회로기판과 이격되어 배치되며, 반도체 소자는 제1 히트싱크와 회로기판의 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 플라즈마 디스플레이 패널의 방열특성을 개선하여 보다 안정적인 플라즈마 디스플레이 장치를 제공할 수 있고, 플라즈마 디스플레이 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
플라즈마 디스플레이 장치, 프레임, 반도체소자, 히트싱크

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma display device}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 방열 구조를 변경하여 방열 특성을 개선하고 두께를 감소시킨 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel,이하 PDP라 함)은 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 진공자외선(VUV)에 의해 형광체를 여기 발광시킴으로써 화상을 표시한다.
이러한 PDP는 대형화와 박막화가 용이할 뿐만 아니라 구조가 단순해짐으로 제작이 용이해지고 아울러 다른 평면 표시장치에 비하여 휘도 및 발광효율이 높다는 장점을 가진다. 특히, 교류 면방전형 3전극 플라즈마 디스플레이 패널은 방전시 표면에 벽전하가 축적되어 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 이점을 가진다.
플라즈마 디스플레이 패널의 구동 회로에서는 높은 열이 발생하고, 특히 화면의 밝기에 따라서, 서스테인 방전을 위하여 매우 많은 스위칭 동작이 일어나게 된다. 스위칭 동작시 반도체소자의 효율이 100%가 아니므로 손실이 발생하게 되고, 따라서 반도체 소자의 개수에 비례하여 구동시 매우 많은 열이 발생하는 문제점이 있었고, 또한 패널의 국부적 방열로 인한 화질 특성 열화의 문제점이 있었다.
그리고 발열 특성 개선을 위하여 히트싱크 등의 방열 소자를 크게 구성하는 경우 비용 증가 및 플라즈마 디스플레이 장치의 전체 두께를 두껍게하여 디자인을 제한하는 문제점이 있었다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널; 패널의 배면에 배치되는 프레임; 적어도 하나의 반도체 소자를 포함하며 패널의 구동 신호를 생성하는 구동회로; 구동회로가 장착되는 회로기판; 및 반도체 소자의 일측면에 체결되는 제1 히트싱크를 포함하고
제1 히트싱크는 회로기판과 이격되어 배치되며, 반도체 소자는 제1 히트싱크와 회로기판의 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 플라즈마 디스플레이 패널의 방열특성을 개선하여 보다 안정적인 플라즈마 디스플레이 장치를 제공할 수 있고, 플라즈마 디스플레이 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 관하여 상세히 설명한다. 도 1은 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대한 일실시예를 사시도로 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판(10) 상에 형성되는 유지 전극 쌍인 스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12), 하부기판(20) 상에 형성되는 어드레스 전극(22)을 포함한다.
상기 유지 전극 쌍(11, 12)은 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide;ITO)로 형성된 투명전극(11a, 12a)과 버스 전극(11b, 12b)을 포함하며, 상기 버스 전극(11b, 12b)은 은(Ag), 크롬(Cr) 등의 금속 또는 크롬/구리/크롬(Cr/Cu/Cr)의 적층형이나 크롬/알루미늄/크롬(Cr/Al/Cr)의 적층형으로 형성될 수 있다. 버스 전극(11b, 12b)은 투명전극(11a, 12a) 상에 형성되어, 저항이 높은 투명전극(11a, 12a)에 의한 전압 강하를 줄이는 역할을 한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따르면 유지 전극쌍(11, 12)은 투명전극(11a 12a)과 버스 전극(11b, 12b)이 적층된 구조 뿐만 아니라, 투명 전극(11a, 12a)이 없이 버스 전극(11b, 12b)만으로도 구성될 수 있다. 이러한 구조는 투명 전극(11a, 12a)을 사용하지 않으므로, 패널 제조의 단가를 낮출 수 있는 장점이 있다. 이러한 구조에 사용되는 버스 전극(11b, 12b)은 위에 열거한 재료 이외에 감광성 재료등 다양한 재료가 가능할 것이다.
스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12)의 투명전극(11a, 12a)과 버스전극(11b, 11c)의 사이에는 상부 기판(10)의 외부에서 발생하는 외부광을 흡수하여 반사를 줄여주는 광차단의 기능과 상부 기판(10)의 퓨리티(Purity) 및 콘트라스트를 향상시키는 기능을 하는 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM, 15)가 배열된다.
본 발명의 일실시예에 따른 블랙 매트릭스(15)는 상부 기판(10)에 형성되는데, 격벽(21)과 중첩되는 위치에 형성되는 제1 블랙 매트릭스(15)와, 투명전극(11a, 12a)과 버스전극(11b, 12b)사이에 형성되는 제2 블랙 매트릭스(11c, 12c)로 구성될 수 있다. 여기서, 제 1 블랙 매트릭스(15)와 블랙층 또는 블랙 전극층이라고도 하는 제 2 블랙 매트릭스(11c, 12c)는 형성 과정에서 동시에 형성되어 물리적으로 연결될 수 있고, 동시에 형성되지 않아 물리적으로 연결되지 않을 수도 있다.
또한, 물리적으로 연결되어 형성되는 경우, 제 1 블랙 매트릭스(15)와 제 2 블랙 매트릭스(11c, 12c)는 동일한 재질로 형성되지만, 물리적으로 분리되어 형성되는 경우에는 다른 재질로 형성될 수 있다.
스캔 전극(11)과 서스테인 전극(12)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(13)과 보호막(14)이 적층된다. 상부 유전체층(13)에는 방전에 의하여 발생된 하전입자들이 축적되고, 유지 전극 쌍(11, 12)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 보호막(14)은 가스 방전시 발생된 하전입자들의 스피터링으로부터 상부 유전체층(13)을 보호하고, 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다.
또한, 어드레스 전극(22)은 스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12)과 교차되는 방향으로 형성된다. 또한, 어드레스 전극(22)이 형성된 하부기판(20) 상에는 하부 유전체층(24)과 격벽(21)이 형성된다.
또한, 하부 유전체층(24)과 격벽(21)의 표면에는 형광체층(23)이 형성된다. 격벽(21)은 세로 격벽(21a)와 가로 격벽(21b)가 폐쇄형으로 형성되고, 방전셀을 물리적으로 구분하며, 방전에 의해 생성된 자외선과 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다.
본 발명의 일실시예에는 도 1에 도시된 격벽(21)의 구조뿐만 아니라, 다양한 형상의 격벽(21)의 구조도 가능할 것이다. 예컨대, 세로 격벽(21a)과 가로 격벽(21b)의 높이가 다른 차등형 격벽 구조, 세로 격벽(21a) 또는 가로 격벽(21b) 중 적어도 하나 이상에 배기 통로로 사용 가능한 채널(Channel)이 형성된 채널형 격벽 구조, 세로 격벽(21a) 또는 가로 격벽(21b) 중 하나 이상에 홈(Hollow)이 형성된 홈형 격벽 구조 등이 가능할 것이다.
여기서, 차등형 격벽 구조인 경우에는 가로 격벽(21b)의 높이가 높은 것이 더 바람직하고, 채널형 격벽 구조나 홈형 격벽 구조인 경우에는 가로 격벽(21b)에 채널이 형성되거나 홈이 형성되는 것이 바람직할 것이다.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 R, G 및 B 방전셀 각각이 동일한 선상에 배열되는 것으로 도시 및 설명되고 있지만, 다른 형상으로 배열되는 것도 가능할 것이다. 예컨대, R, G 및 B 방전셀이 삼각형 형상으로 배열되는 델타(Delta) 타입의 배열도 가능할 것이다. 또한, 방전셀의 형상도 사각형상 뿐만 아니라, 오각형, 육각형 등의 다양한 다각 형상도 가능할 것이다.
또한, 형광체층(23)은 가스 방전시 발생된 자외선에 의해 발광되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광을 발생하게 된다. 여기서, 상부/하부 기판(10, 20)과 격벽(21) 사이에 마련된 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe, Ne+Xe 및 He+Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치에 대한 일실시예를 도시한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널을 구성하는 복수의 방전셀들은 도 2에 도시된 바와 같이 매트릭스 형태로 배치되는 것이 바람직하다. 복수의 방전셀들은 각각 스캔 전극 라인(Y1 내지 Ym), 서스테인 전극 라인(Z1 내지 Zm) 및 어드레스 전극 라인(X1 내지 Xn)의 교차부에 마련된다. 스캔 전극 라인(Y1 내지 Ym)은 순차적으로 구동되거나 동시에 구동될 수 있고, 서스테인 전극 라인(Z1 내지 Zm)은 동시에 구동될 수 있다. 어드레스 전극라인(X1 내지 Xn)은 기수 번째 라인들과 우수 번째 라인들로 분할되어 구동되거나 순차적으로 구동될 수 있다.
도 2에 도시된 전극 배치는 본 발명에 따른 플라즈마 패널의 전극 배치에 대한 일실시예에 불과하므로, 본 발명은 도 2에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치 및 구동 방식에 한정되지 아니한다. 예컨데, 상기 스캔 전극 라인(Y1 내지 Ym)들 중 2 개의 스캔 전극 라인이 동시에 스캐닝되는 듀얼 스캔(dual scan) 방식도 가능하다. 또한, 상기 어드레스 전극 라인(X1 내지 Xn)은 패널의 중앙 부분에서 상, 하로 분할되어 구동될 수도 있다.
도 3은 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동 장치의 구성에 대한 일실시예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 방열판(30)은 패널의 배면에 설치되어 패널을 지지함과 아울러 패널에서 발생되는 열을 흡수하여 방출시킨다. 또한, 방열한(30)의 배면에는 패널에 구동 신호들을 인가하는 인쇄 회로 기판(PCB, Printed Circuit Board)이 설치된다.
상기 인쇄 회로 기판(PCB) 상에는, 패널의 어드레스 전극들에 구동 신호를 공급하는 어드레스 구동부(50), 패널의 스캔 전극들에 구동 신호를 공급하는 스캔구동부(60), 패널의 서스테인 전극들에 구동신호를 공급하는 서스테인구동부(70), 상기 구동 회로들을 제어하는 구동제어부(80) 및 각 구동 회로에 전원을 공급하는 파워 서플라이 유닛(PSU, 90)이 배치될 수 있다.
어드레스구동부(50)는 패널에 형성된 어드레스 전극들에 구동신호를 공급하여 패널에 형성된 복수개의 방전셀들 중 방전되는 방전셀만이 선택되도록 한다.
어드레스구동부(50)는 싱글 스캔 방식 또는 듀얼 스캔 방식에 따라 패널의 상측과 하측 중 어느 하나 또는 양측 모두에 설치될 수 있다.
어드레스구동부(50)에는 상기 어드레스 전극에 인가되는 전류를 제어하도록 데이터 IC(미도시)가 설치되고, 상기 데이터 IC에서는 인가되는 전류를 제어하기 위해 스위칭이 발생되어 다량의 열이 발생될 수 있다. 따라서 어드레스구동부(50)에는 상기 제어 과정에서 발생 된 발열을 해소하기 위해 히트싱크(미도시)가 설치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 스캔구동부(60)는 구동 제어부(80)와 연결되는 스캔 서스테인 보드(62) 및 스캔 서스테인 보드(62)와 패널을 연결하는 스캔 드라이 버 보드(64)를 포함할 수 있다.
스캔 드라이버 보드(64)는 상측과 하측 2 부분으로 나뉘어져 설치될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 달리 하나로 설치되거나 더 많은 복수로 설치될 수도 있다.
스캔 드라이버 보드(64)에는 패널의 스캔 전극으로 구동 신호를 공급하는 스캔 IC(65)가 설치되고, 스캔 IC(65)는 상기 스캔 전극에 리셋, 스캔 및 서스테인 신호를 연속으로 인가할 수 있다.
서스테인구동부(70)는 패널의 서스테인 전극으로 구동 신호를 공급한다.
구동 제어부(80)는 메모리에 저장된 신호 처리 정보를 이용해 입력되는 영상 신호에 대해 소정의 신호 처리를 수행하여 어드레스 전극들에 공급될 데이터로 변환하며, 스캔 순서 등에 따라 상기 변환된 데이터를 정렬할 수 있다. 또한, 구동 제어부(80)는 어드레스구동부(50), 스캔구동부(60) 및 서스테인구동부(70)에 타이밍 컨트롤(timing control) 신호를 공급하여, 상기 구동 회로들의 구동 신호 공급 시점을 제어할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 방열판(30) 양면에 서로 반대 방향으로 형성된 인쇄 회로 기판(PCB)과 패널의 스캔 전극을 연결하기 위해, 연결 부재(66)는 연성 인쇄 회로(FPC, Flexible Printed Circuit)로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 패널의 서스테인 전극 또는 어드레스 전극에 구동 신호를 공급하기 위해, 상기한 바와 같은 연결 부재가 서스테인구동부(70)와 패널에 형성된 서스테인 전극 사이 또는 어드레스구동부(50)와 패널에 형성된 어드레스 전극 사이에 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널;
상기 패널의 배면에 배치되는 프레임; 적어도 하나의 반도체 소자를 포함하며 상기 패널의 구동 신호를 생성하는 구동회로; 상기 구동회로가 장착되는 회로기판; 및 상기 반도체 소자의 일측면에 체결되는 제1 히트싱크(heat sink)를 포함하고
상기 제1 히트싱크는 상기 회로기판과 이격되어 배치되며, 상기 반도체 소자는 상기 제1 히트싱크와 상기 회로기판의 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회로 기판과 상기 반도체 소자의 일측면은 평행한 방향으로 배치될 수 있다.
또한,상기 제1 히트싱크는 상기 패널 측과 반대되는 방향으로 돌출되는 복수의 방열핀을 포함할 수 있고, 상기 반도체 소자는 다이오드 또는 절연 게이트형 양극성 트랜지스터(IGBT)인 것을 특징으로 하여 구성할 수 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 상기 반도체 소자의 상기 제1 히트싱크가 체결된 일측면의 반대측면에 연결되는 제2 히트싱크를 더 포함할 수 있다,
또한, 상기 제2 히트싱크는 체결부재가 통과하는 돌출부를 포함할 수 있으며, 적어도 어느 하나의 일측면에 서멀 패드(Thermal Pad)가 부착되도록 구성할 수 있다.
도 4 내지 5는 회로기판, 반도체 소자, 히트싱크의 배치구조에 대한 일실시예 의 측면도와 정면도이다.
도 4를 살펴보면, 반도체 소자(110)는 리드선(111)으로 회로기판(120)에 수직하는 방향으로 실장된다. 또한 히트싱크(210)는 스크류(220,screw)로 반도체 소자(110)와 결합한다. 히트싱크(210)는 알루미늄 등과 같이 열전도성이 좋은 물질로 형성되어 반도체 소자에서 발생하는 열을 외부로 효율적으로 방출하도록 한다.
히트싱크(210)는 복수의 방열핀(211)을 포함하여 방열 표면적을 증가시켜 방열 효율을 향상할 수도 있다. 히트싱크(210)의 베이스부는 반도체 소자와 결합하고 방열하며, 방열핀(211)은 방열 면적을 증가시켜 베이스부로부터 전달되는 열을 공기와의 접촉을 통해 추가적으로 방열시키는 부분이다.
또한, 반도체 소자(110)와 히트싱크(210)를 세워서 결합하는 결합부에 방열효과를 좋게 하기 위한 서멀 그리스(thermal grease,230)을 부가하여 결합시킬 수 있다. 용적인 반도체 소자의 패키지 형상은 상기와 같이 반도체 소자(110)와 방열을 위한 히트싱크(210)도 세워서 체결하도록 형상이 만들어져 있다.
상기와 같이 히트싱크(210)와 결합된 부분은 히트싱크(210)에 의하여 열방출하고 결합되지 않은 부분은 공기에 의하여 반도체 소자(110)의 발열을 방열시킨다.
구동회로 및 상기 반도체 소자들의 발열 정도에 따라서 히트싱크(210)의 높이를 높여서 방열 면적을 늘리거나, 열전도 특성이 좋은 알루미늄 등의 용량을 늘려서 방열 특성을 개선할 수 있다.
하지만 플라즈마 디스플레이 장치의 전체 두께가 증가하여 플라즈마 디스플레이 장치의 슬림(slim)화와 제품 디자인에 제약이 될 수 있으며, 히트싱크(210)가 배치되지 않는 반도체 소자(110)의 일측면은 히트싱크(210)를 통한 방열 특성 개선의 효과를 가져올 수 없는 문제점이 있다.
도 4를 살펴보면, 히트싱크(210)의 높이(d2)는 반도체 소자(110)의 높이(d1)보다 크게 구성되고 전체 반도체 소자(110)의 발열을 외부로 방출할 수 있다. 또한 복수의 방열핀(211)을 구비하여 방열면적을 증가시킬 수 있다.
반도체 소자(110)의 높이(d1)는 예들들어 통상적으로 20mm 가량되므로, 방열 특성을 희생하여 히트싱크(210)의 높이를 낮추더라도 회로물의 전체 높이는 20mm 미만으로 구성할 수 없다. 반도체 소자(110)의 높이(d1)는 회로물의 두께를 결정하는 가장 중요한 요소 중 하나이다.
도 5는 회로기판, 반도체 소자, 히트싱크의 배치구조에 대한 정면도이다.
도 5를 살펴보면, 반도체 소자(110)는 3개의 리드선(111)으로 회로기판(120)에 수직하는 방향으로 실장된다. 또한 히트싱크(210)는 스크류(220,screw)로 반도체 소자(110)와 체결된다.
반도체 소자(110)의 가장 넓은 면을 히트싱크(210)가 연결됨으로써 반도체 소자(110)의 열을 빠르게 히트싱크(210)를 통하여 방출할 수 있다.
도 6 내지 7은 회로기판, 반도체 소자, 히트싱크의 배치구조에 대한 일실시예의 측면도와 정면도이다.
도 6을 살펴보면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 반도체 소자(310)의 일측면에 스크류(420) 등으로 체결되는 제1 히트싱크(410)를 포함하고, 제1 히트싱크(410)는 회로기판(320)과 이격되어 배치되며, 반도체 소자(310)는 제1 히트싱크(410)와 회로기판(320)의 사이, 즉 이격된 공간에 배치되는 것을 특징으로 한다. 상기 패널의 구동 신호를 생성하는 구동회로는 적어도 하나의 반도체 소자를 포함하며 구성되나 여기서는 반도체 소자(310)외의 회로물은 도시하지 않았다.
반도체 소자(310)는 통상적으로 폭이 좁고 측면이 긴 구조를 가지므로 제1 히트싱크(410)를 반도체 소자(310)의 넓은 일측면에 체결하여 방열 면적을 증가시키고 반도체 소자(310)에서 발생하는 열을 제1 히트싱크(410)을 통하여 효율적으로 방출한다.
제1 히트싱크(410)와 반도체 소자(310)의 밀착도를 증가시키고 열전도를 위한 써멀 그리스(430)를 도포한 후 스크류(420) 등으로 체결될 수 있다.
또한 도 4와 같이 히트싱크(210)가 반도체 소자(110)의 일측면에 체결되더라도 반도체 소자(110)가 길이가 긴 면이 회로기판(120)에 수직으로 체결되는 것과 달리 반도체 소자(310)는 일측면에 체결되 제1 히트싱크(410)와 회로기판(320)의 사이에 눕혀져서 체결되므로 전체 회로물의 높이를 감소시켜서, 플라즈마 디스플레이 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
보다 바람직하게는 회로 기판(320)과 반도체 소자(410)의 일측면은 평행한 방향으로 배치되는 것이 비스듬한 경사를 가지고 배치되는 것보다 회로물의 높이를 최단으로 구성할 수 있어, 플라즈마 디스플레이 장치의 두께를 감소에 효과적이다.
제1 히트싱크(410)는 상기 패널 또는 회로기판(320)측과 반대되는 방향으로 돌출되어 형성되는 복수의 방열핀(411)을 포함할 수 있다. 방열핀(411)이 부착된 개수에 비례하여 방열 면적은 증가하므로 방열 특성을 향상시킬 수 있다.
반도체 소자(310)는 다이오드 또는 절연 게이트형 양극성 트랜지스터(IGBT,
Insulated Gate Bipolar Transistor)일 수 있다.
PDP가 고휘도, 대화면화됨에 따라 사용하는 전류가 커지는데, 상기 IGBT의 경우 대전류를 처리하는 단위 소자를 만들기 어려울 뿐만 아니라 개별 소자의 발열량이 매우 커져 발열에 의한 소자 손상 가능성이 증가한다. 따라서 스위칭 동작시 다이오드나 IGBT의 발열량의 합은 증가하므로 제1 히트싱크(410)등을 체결하여 방열 특성을 개선한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 반도체 소자(410)의 제1 히트싱크(310)가 체결된 일측면의 반대측면에 연결되는 제2 히트싱크(440)를 더 포함할 수 있다.
반도체 소자(310)의 제1 히트싱크(410)가 체결되지 않은 일측면에 제2 히트싱크(440)를 체결하여 방열 특성을 개선할 수 있다. 상기와 같이 반도체 소자 (310)의 제1 히트싱크(410)가 결합된 일측면은 제1 히트싱크(410)에 의하여 열을 방출하고 제2 히트싱크(440)가 결합된 일측면은 제2 히트싱크(440)을 통하여 열을 방출한다. 상기 히트싱크들이 결합되지 않은 부분은 직접 공기에 의하여 반도체 소자(310)의 열을 방열시킨다.
또한, 도 7에서와 같이 제2 히트싱크(440)는 체결부재가 통과하는 돌출부를 포함할 수 있다. 스크류(420)과 같은 체결부재가 통과할 수 있도록 돌출부에 홀(hole)을 형성하여 제1 히트싱크(410)가 더욱 견고하게 체결될 수 있도록 할 수 있다. 반도체 소자(310)는 3개의 리드선(311)이 벤딩(bending)되어 회로기판(320) 에 평행한 방향으로 실장될 수 있다.
또한, 제2 히트싱크(440)는 적어도 어느 하나의 일측면에 서멀패드가 더 부착되도록 구성하여 방열 특성을 더 개선 할 수도 있다. 도 6 내지 도 7에서는 제2 히트싱크(440)의 양측면에 모두 서멀패드(Thermal Pad)가 부착된 일실시예를 도시하였다.
제1 서멀패드(450)와 제2 서멀패드(460)는 탄력성의 실리콘에 우레탄을 혼합하여 제작되고, 제작된 열전도성 패드의 전면 및 배면에 열전도성 점착제가 도포될 수 있다. 이때, 점착제로는 아크릴 재질이 사용되어 진다.
제1 서멀패드(450)는 제2 히트싱크(440)와 반도체 소자(310)의 사이에 삽입되어 절연, 열전도 및 평탄도 개선의 역할을 하고, 제2 서멀패드(460)는 제2 히트싱크(440)와 회로기판(320)사이에 삽입되어 절연, 열전도 및 평탄도 개선의 역할을 할 수 있다.
상기와 같이 2가지 방향으로 방열 소자들이 부착되어 방열이 이루어지므로 방열 효율이 개선된다. 따라서 한쪽 방향으로만 방열할 때보다 방열핀(411)의 높이를 더 낮추거나 그 개수를 줄일 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 체결구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 장치는 상기한 바와 같이 반도체 소자(310)의 장측면이 회로물의 높이가 되지 않도록 눕혀져서실장된다. 따라서 회로기판(320)에서 반도체 소자(310)까지의 높이(d3)는 제2 히트싱크(440), 제1 서멀패드(450), 제2 서멀패드(460)를 모두 포함하는 구조에서도 도 4와 동일 부품을 사용하고도 d1의 약 35%수준의 높이만을 가지도록 구성할 수 있다.
구체적인 일실시예를 들어보면, 회로기판에 실장된 반도체 소자의 높이(d1)가 대략 20mm 가량인 범용의 To-220 패키지를 사용하는 경우, 상기 패키지를 세워서 실장하는 경우 히트싱크를 제외하더라도 회로물의 높이는 20mm 미만이 될 수 없다. 하지만 본 발명에 의할 경우 서멀패드류는 두께 1mm 미만이므로, 상기 d3는 6.5mm내외의 높이로 실시 가능하다.
또한, 대략 11.0mm의 높이를 가지는 방열핀(411)을 구비하는 제1 히트싱크 (410)을 포함한 높이(d4)도 약 18.0mm 내외로 실시가능하다. 따라서, 전체회로물의 높이(d4)는 d1보다 낮도록 구성할 수 있어 플라즈마 디스플레이 장치의 두께를 감소시키는 효과가 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
도 1은 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대한 일실시예를 사시도로 도시한 것이다.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치에 대한 일실시예를 도시한 것이다.
도 3은 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동 장치의 구성에 대한 일실시예를 도시한 것이다.
도 4 내지 5는 회로기판, 반도체 소자, 히트싱크의 배치구조에 대한 일실시예의 측면도와 정면도이다.
도 6 내지 7은 회로기판, 반도체 소자, 히트싱크의 배치구조에 대한 일실시예의 측면도와 정면도이다.

Claims (7)

  1. 플라즈마 디스플레이 패널;
    상기 패널의 배면에 배치되는 프레임;
    적어도 하나의 반도체 소자를 포함하며 상기 패널의 구동 신호를 생성하는 구동회로;
    상기 구동회로가 장착되는 회로기판; 및
    상기 반도체 소자의 일측면에 체결되는 제1 히트싱크를 포함하고
    상기 제1 히트싱크는 상기 회로기판과 이격되어 배치되며, 상기 반도체 소자는 상기 제1 히트싱크와 상기 회로기판의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 회로 기판과 상기 반도체 소자의 일측면은 평행한 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 히트싱크는 상기 패널 측과 반대되는 방향으로 돌출되는 복수의 방열핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 반도체 소자는 다이오드 또는 절연 게이트형 양극성 트랜지스터(IGBT)인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 반도체 소자의 상기 제1 히트싱크가 체결된 일측면의 반대측면에 연결되는 제2 히트싱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 히트싱크는 체결부재가 통과하는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 히트싱크는 적어도 어느 하나의 일측면에 서멀 패드(Thermal Pad)가 부착되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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