KR20060105099A - 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은, 디스플레이 패널의 작동 중에 발생하는 열을 효과적으로 방출시킬 수 있는 디스플레이 패널의 방열 구조를 구비한 디스플레이 장치를 제공하는 것이다. 이를 위하여 본 발명에 다른 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널 후면에 배치되어 상기 디스플레이 패널을 지지하는 새시 베이스; 상기 새시 베이스 상에 장착되는 구동 회로 기판; 및 상기 구동회로기판에 장착되는 지능형 파워 모듈을 포함하고, 상기 지능형 파워 모듈은 구동회로 기판의 하면에 장착되고 상기 지능형 파워 모듈과 새시 베이스 사이에는 이들 사이를 연결하는 방열부가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이 장치{Display device}

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 장치의 분리 사시도이다.

도 2는 도 1의 II-II 선에 따른 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치의 분리 사시도이다.

도 4는 도 3의 IV-IV선에 다른 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110: 새시 111: 새시 베이스

112: 보강 부재 120: 연결케이블

121: 집적회로칩 153: 방열 시트

140: 구동회로기판 150: 디스플레이 패널

151: 전면 디스플레이 패널 152: 후면 디스플레이 패널

154: 양면 테이프 160: 커버 플레이트

162: 지능형 파워 모듈 164: 방열부

166: 방열핀 168: 방열 통로

170: 공기층

본 발명은 디스플레이 패널의 방열 구조를 구비한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 집적회로칩에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하고 집적회로칩을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있는 방열 구조를 구비한 플라즈마 디스플레이 모듈에 관한 것이다.

도 1에는 평판 디스플레이 장치 중 플라즈마 디스플레이 장치에 사용되는 디스플레이 모듈의 일 예의 사시도가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 것과 같이, 통상적으로 플라즈마 디스플레이 장치에 사용되는 디스플레이 모듈은, 디스플레이 패널(50), 상기 디스플레이 패널(50)을 구동하는 회로들로 이루어진 소정 개수의 구동회로기판(40) 및 상기 디스플레이 패널(50)과 상기 구동회로기판(40)들을 지지하는 새시(10)를 포함한다.

상기 디스플레이 패널(50)은 전면 기판(51)과 후면 기판(52)이 접합되어 만들어지고, 상기 구동회로기판(40)들과 연결케이블(20)에 의해 전기적으로 연결되어 있다.

상기 새시(10)는, 전면에 상기 디스플레이 패널(50)이 지지되고 배면에는 구동회로기판이 지지되므로 충분한 강성을 가져야한다. 한편, 상기 새시(10)는 플라즈마 디스플레이 장치 전체의 중량이 너무 커지지 않도록 얇게 제작되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 종래에는 도 1에 도시된 것과 같이, 얇은 새시 베이스(11)로 디스플레이 패널(50)과 구동회로기판을 모두 지지하기 위해서 새시 베이스(11)에 보강 부재(12)가 추가로 결합된 새시를 사용하였다. 상기 새시 베이스(11)는 상기 디스플레이 패널(50)과 상기 구동회로기판(40)들을 지지하는 기능 외에도, 상기 디스플레이 패널(50)과 상기 구동회로기판(40)들에 연결된 회로의 그라운드로서의 역할과, 상기 디스플레이 패널(50)에서 작동 중에 발생하는 열을 외부로 방출하여 상기 디스플레이 패널(50)을 냉각하는 기능을 수행한다. 상기 연결케이블(20)은 소위 TCP(Tape Carrier Package)라고 불리는 연결케이블로서, 이 연결케이블에는 다수의 도선들이 연장되어 있으며, 그 도선들의 적어도 일부는 연결케이블(20) 상에 장착된 집적회로칩(21)을 경유한다. 상기 집적회로칩(21)은 상기 보강 부재(12) 위에 고정되고, 상기 보강 부재(12) 위에는 상기 연결케이블(20)들과 상기 집적회로칩(21)을 상기 보강 부재(12)에 고정하고 보호하는 커버플레이트(60)가 결합된다. 한편, 구동회로기판에는 각종 구동 회로들이 지능형 파워 모듈(IPM)로 부착되는데 이와 같은 지능형 파워 모듈에서 발생하는 열을 방출하기 위하여 지능형 파워 모듈의 개방된 상면에는 다수의 방열핀이 형성된 방열부(164)가 구동회로기판의 반대방향, 즉 회로기판의 개방 방향으로 노출되도록 설치된다.

한편, 상기 디스플레이 패널(50)과 상기 새시 베이스(11)의 결합은 상기 디스플레이 패널 후면에 부착되는 양면 테이프(54)에 의해 이루어 질 수 있다. 상기 디스플레이 패널(50)과 상기 새시 베이스(11) 사이에는 상기 디스플레이 패널(50)에서 작동 중에 발생하는 열을 소산시키기 위한 방열 시트(53)가 개재될 수 있다. 상기 방열 시트(53)는 열전도성이 좋은 재질로 만들어진다.

도 2에는 도 1의 II-II 선에 따른 단면도가 도시되어 있다.

도 2에 도시된 것과 같이, 종래에는 보스(54)에 의해 새시 베이스(11)로부터 일정 간격 이격되어 장착된 구동회로기판(40)의 상면(디스플레이 장치의 후면 방향)에 지능형 파워 모듈(62)이 장착되었다. 여기서 발생하는 열을 소산시키기 위한 방안으로 지능형 파워 모듈의 상면에 다수의 방열핀(66)이 일정간격으로 형성된 방열부(64)를 설치하여 지능형 파워 모듈에서 발생하는 열을 공기중으로 소산하고자 하였다.

그러나, 이러한 종래의 구조는 아래와 같은 문제점을 가지고 있다.

첫째, 고화질 구현을 위하여 지능형 파워 모듈의 용량이 커짐에 따라 지능형 파워 모듈에서 발생하는 발열량도 커지게 되는데 종래의 방열 구조에서는 이에 대한 한계가 있었다.

둘째, 방열 구조를 위하여 방열부의 크기가 커져야 하는데 이 경우 방열부가 지능형 파워 모듈의 상면에 형성되어 디스플레이 장치의 후면으로 돌출되는 형상이므로 설계상의 간섭 등의 이유로 일정크기 이상으로 크게 할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 새시 베이스상에 장착되는 지능형 파워 모듈의 방열 구조가 한정된 소정의 공간에서 공간을 유효하게 활용하면서 방열 효과를 높일 수 있도록 하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 방열 구조를 가진 디 스플레이 장치는,

디스플레이 패널;

상기 디스플레이 패널 후면에 배치되어 상기 디스플레이 패널을 지지하는 새시 베이스;

상기 새시 베이스 상에 장착되는 구동 회로 기판; 및

상기 구동회로기판에 장착되는 지능형 파워 모듈을 포함하고,

상기 지능형 파워 모듈은 구동회로 기판의 하면에 장착되고 상기 지능형 파워 모듈과 새시 베이스 사이에는 이들 사이를 연결하는 방열부가 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 방열부는 새시 베이스 측으로 돌출된 다수의 방열핀을 구비한다.

한편, 상기 방열핀은 서로 일정 간격 이격되어 위치된다.

또한, 상기 다수의 방열핀 사이에 형성된 공간은 방열핀을 측면으로 하여 방열통로를 이루게 된다.

또한, 상기 방열부는 상기 지능형 파워 모듈과 상기 새시 베이스에 접촉하는 구조를 구비한다.

이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 장치의 방열 구조를 보여주는 디스플레이 장치의 분해 사시도가 도시되어 있다. 한편, 도 4에는 도 3 에 도시된 디스플레이 장치에서 IV-IV 선을 따라 취한 단면의 형상을 나타내는 단면도가 도시되어 있다.

도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 방열 구조를 구비한 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널(150), 새시 베이스(111), 구동 회로기판(140) 및 지능형 파워 모듈(162)을 포함한다. 또한 디스플레이 패널(150)과 새시 베이스(111) 사이에는 방열 시트(153)가 개재된다.

상기 디스플레이 패널(150)은 본 발명에서 예시적으로 설명하고 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 한정되는 것은 아니고, 작동 중에 열이 발생하여 냉각을 위한 방열이 필요한 디스플레이 패널을 이용하는 디스플레이 장치에 관한 것이면 어느 것이라도 해당한다고 볼 수 있다.

상기 방열 시트(153)는, 상기 디스플레이 패널(150)중 후면 디스플레이 패널(152)의 후면에 면접촉하여 배치되며, 실리콘, 아크릴, 우레탄, 흑연 등의 열전도성이 좋은 재료로 만들어지고, 열전도성을 더욱 향상시키기 위해 페라이트계 초미립자 또는 도전성 필러가 혼합되어 제작될 수 있다.

상기 새시 베이스(111)는 얇은 판재로 이루어지고 그 강성을 보강하기 위해 소정의 위치에 보강 부재(112)가 설치되며, 새시 베이스(111)와 보강부재(112)는 새시(110)를 이루게 된다. 상기 새시 베이스(111)의 전면에는 방열 시트(153) 및 양면 테이프(154)를 매개로 후방 디스플레이 패널(152)이 결합되며, 상기 새시 베이스(111)의 후면에는 보스에 의해 일정 간격 이격되어 구동회로기판(140)이 결합된다. 즉, 상기 방열 시트(153)와 상기 양면 테이프(154)를 사이에 두고 상기 새 시 베이스(111)와 상기 디스플레이 패널(150)이 결합되며, 상기 새시 베이스(111)는 상기 디스플레이 패널(150)을 지지한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 상기 디스플레이 패널(150)을 구동시키는 것으로 상기 새시 베이스(111)에 결합된 구동회로기판(140), 상기 디스플레이 패널(150)과 상기 구동회로기판(140) 사이를 전기적으로 연결하여 신호를 전달하는 적어도 하나의 연결케이블(120), 및 상기 연결케이블(120) 외측을 감싸도록 형성된 평판 형상의 커버 플레이트(160)를 구비한다.

이러한 구조를 자세히 살펴보면, 본 바람직한 실시예 중 하나로서 설명되어지는 플라즈마 디스플레이 장치는 외부의 영상신호에 대응하여 야기되는 방전에 의한 자외선을 이용하여 형광체층을 발광시킴으로써 화상을 구현하며 전방 디스플레이 패널(151)과 후방 디스플레이 패널(152)로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널(150)을 구비한다.

또한, 상기 새시 베이스(111)는 상기 플라즈마 디스플레이 패널(150)을 후방에서 지지함으로써 플라즈마 디스플레이 패널(150)이 열에 의해 변형되거나 외부 충격으로 파손되는 것을 방지하는 기능을 담당한다.

한편, 상기 새시 베이스(111)는 상기 플라즈마 디스플레이 패널(150)로 열이 효율적으로 전달되도록 하기 위해서 상기 플라즈마 디스플레이 패널(120)의 후면에 배치되며 플라즈마 디스플레이 패널(150)에 소정을 간격을 두고 밀착되도록 부착되는 구조를 갖는다. 바람직하게는 상기 새시 베이스(111)와 상기 플라즈마 디스플 레이 패널(150) 사이에는 플라즈마 디스플레이 패널에서 발생하는 열을 면대면 접촉에 의해 전달하기 위한 방열 시트(153)가 개재된다. 그런데 방열시트(153)의 일면은 플라즈마 디스플레이 패널(150)의 후면에 접촉하고 있지만 방열시트의 타측면은 새시 베이스(111)에 반드시 접촉하는 것은 아니며 일정공간 이격되어 공기층(170)을 통하여 플라즈마 디스플레이 패널의 열을 새시 베이스(111)에 전달할 수도 있다. 선택적으로, 상기 방열 패드는 상기 후방 패널과 상기 새시 베이스에 모두 면접촉하게 그 두께가 정해질 수도 있다.

상기 새시 베이스(111)의 후방에는 외부로부터 인가되는 화상신호를 제어하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널(150)에 화상을 구현하도록 하는 집적회로칩(121)을 포함하는 연결케이블(120)과 상기 연결케이블(120)에 안정적인 전력을 공급하는 지능형 파워 모듈(intelligent power module : 162) 등이 구비된 구동회로기판(140)이 배치되어 있다. 상기 구동회로기판(140)에는 플라즈마 디스플레이 패널(150)의 내부에 배치되는 전극들에 인가되는 전압을 제어하는 소자로 이루어진 구동회로들이 배치된다. 이들 구동회로들은 데이터 구동부, 서스테인 구동부 등이 된다. 이 구동회로들은 구동회로기판(140)에 지능형 파워 모듈(162)로 부착된다.

여기서 지능형 파워 모듈은 한 패키지 안에 파워 스위치 소자와 파워 스위칭 소자를 보호하는 보호회로 및 파워 스위칭 소자를 구동하는 구동회로를 내장한 부품을 일컫는다. 도 3에서 지능형 파워 모듈의 일부만 구동회로기판의 하면에 장착된 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하면, 필요하다면 모든 지능형 파워 모듈이 구동회로기판의 하면에 장착될 수 있다.

한편, 제어 신호는 연결케이블(120)을 따라 플라즈마 디스플레이 패널(150)의 내부에 배치되는 전극들에 전달된다. 이와 같이 플라즈마 디스플레이 패널(150)의 전극에 인가된 전기적 신호에 의해 플라즈마 디스플레이 패널 내부에 방전이 발생하고, 이를 통해 화상이 구현된다.

상기 집적회로칩(121)의 후방에는 칩을 덮도록 커버 플레이트(160)가 배치되어 있다.

한편, 상기 새시 베이스(111)의 후면방향(디스플레이 장치에서 화면이 투영되는 방향을 전면이라 하고 그 반대방향을 후면이라 한다)에 보스(154)에 의해 일정간격 이격되어 설치된 구동회로기판(140)의 하면, 즉 디스플레이 장치의 전면방향쪽에 지능형 파워 모듈(162)이 설치된다.

이점에서 종래의 디스플레이 장치와 구별되는데, 종래의 지능형 파워 모듈은 구동회로기판의 상면, 즉 디스플레이 장치의 후면방향에 위치되어 돌출되었으나, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치에서는 지능형 파워 모듈(162)이 구동회로기판(140)으로부터 디스플레이 장치의 후면방향으로 돌출되게 장착되지 않고 구동회로기판과 새시 베이스 사이의 공간으로 돌출되게 구동회로기판(140)의 하면에 장착된다.

한편, 상기와 같이 장착된 지능형 파워 모듈은 디스플레이 패널을 구동함에 있어서 많은 열을 발생하게 된다. 따라서 이와 같이 지능형 파워 모듈에서 발생하는 열을 그 자체에서 자연 소산시키는 데에는 한계가 있으므로 별도의 방열 구조를 추가하게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 장치에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 지능형 파워 모듈(162)과 새시 베이스(111)의 후면 사이에 이들을 연결하는 방열부(164)가 설치된다 이점에서 종래의 방열 구조와 구별되는 점은 종래에는 지능형 파워 모듈의 상면에 방열부가 장착되므로 방열부의 설치 높이로 인해 디스플레이 장치의 배면 구조가 돌출되게 되어 방열부를 설치하는데 있어서 주변에 허락된 공간을 초과하거나 기타 다른 부품과 위치상의 간섭이 발생하는 문제점이 있었다.

그러나, 본 발명에 따른 방열 구조에서는 지능형 파워 모듈(162)에서 발생하는 열을 소산시킬 방열부가 구동회로기판(140)으로부터 새시 베이스(111)의 후면방향으로 돌출되어 설치되지 않고 구동회로기판(140)의 하면에 성치된 지능형 파워 모듈(162)과 새시 베이스(111) 사이에 장착된다. 따라서, 보스(154)에 의해 이미 확보된 소정의 공간에 지능형 파워 모듈(162)에서 발생하는 열을 소산시킬 방열부(164)가 장착됨으로서 공간 활용면에서 우수해진다.

한편, 상기 방열부(164)는 지능형 파워 모듈(162)측으로부터 새시 베이스(111)측으로 돌출된 다수의 방열핀(166)을 구비하며, 이러한 방열핀(166)은 서로 소정의 간격으로 이격되어 위치된다. 따라서, 방열핀과 방열핀 사이에는 방열을 위한 방열 통로(168)가 길다랗게 형성된다.

상기 방열통로(168)는 방열부의 일측은 지능형 파워 모듈측에서 폐쇄되어 있고 다른 일측은 새시 베이스(111)측에 의해 폐쇄되어 있는 구조이므로 굴뚝과 같은 역할을 하게 된다.

따라서, 이러한 굴뚝 형상의 방열 통로를 통하여 공기가 집중적으로 대류하게 되어 공기의 대류 효과가 보다 증진된다. 또한 방열부(164)가 공기중을 향하여 노출되어 열을 소산하는 구조가 아니고 새시 베이스(111)에 접촉하여 열전달하는 구조이므로 방열부의 크기가 크지 않더라도 많은 양의 열을 새시 베이스((111)로 전달하여 결국 불필요한 열을 소산할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 것과 같은 본 발명에 따르면, 새시 베이스의 좁은 공간을 활용하여 지능형 파워 모듈에서 발생하는 열을 효과적으로 소산할 수 있게 되어 방열효과를 제고할 수 있게 된다.

특히, 방열판이 닫힌 형상으로 구성됨으로써 굴뚝효과로 인한 대류효과가 증진되고 새시 베이스로의 열전달 방열이 추가됨으로써 보다 작은 방열판으로도 높은 방열 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 디스플레이 패널;

   상기 디스플레이 패널 후면에 배치되어 상기 디스플레이 패널을 지지하는 새시 베이스;

   상기 새시 베이스 상에 장착되는 구동 회로 기판; 및

   상기 구동회로기판에 장착되는 지능형 파워 모듈을 포함하고,

   상기 지능형 파워 모듈은 구동회로 기판의 하면에 장착되고 상기 지능형 파워 모듈과 새시 베이스 사이에는 이들 사이를 연결하는 방열부가 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방열부는 새시 베이스 측으로 돌출된 다수의 방열핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 방열핀은 서로 일정 간격 이격되어 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 다수의 방열핀 사이의 공간은 방열 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 방열부는 상기 지능형 파워 모듈과 상기 새시 베이스에 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.

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