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KR100637151B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 장치 Download PDF

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KR100637151B1
KR100637151B1 KR1020040011696A KR20040011696A KR100637151B1 KR 100637151 B1 KR100637151 B1 KR 100637151B1 KR 1020040011696 A KR1020040011696 A KR 1020040011696A KR 20040011696 A KR20040011696 A KR 20040011696A KR 100637151 B1 KR100637151 B1 KR 100637151B1
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KR
South Korea
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plasma display
wiring
display panel
chassis base
circuit board
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강태경
김석산
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명에 따르면, 플라즈마 디스플레이 장치가 개시된다. 상기 플라즈마 디스플레이 장치는 화상이 구현되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 플라즈마 디스플레이 패널의 배면에 배치되는 샤시베이스와, 샤시베이스의 배면에 설치되는 회로기판을 구비하고, 플라즈마 디스플레이 패널 및 회로기판을 연결하는 배선을 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서, 배선의 배면방향 직선길이에 대한 배선의 전체길이의 비는 적어도 소정비율이 되는 것을 특징으로 한다. 개시된 플라즈마 디스플레이 장치에 의하면, 열변형으로 인한 배선의 손상이 방지될 수 있고, 고품질의 화상구현에 적합한 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치 {Plasma display device}
도 1은 플라즈마 디스플레이 패널 및 샤시베이스의 결합상태도,
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널 및 샤시베이스의 휨변형 상태를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 도시한 사시도,
도 4는 도 3의 플라즈마 디스플레이 장치를 도시한 도면으로, 도 3의 A-A에 따른 단면도,
도 5는 도 4의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해사시도,
도 6은 배선의 설계변수에 따른 불량률 프로파일을 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10...제 1 패널 11...제 1 기판
12...방전유지전극 13...버스전극
14...제 1 유전체층 15...보호층
21...제 2 기판 22...어드레스전극
23...제 2 유전체층 24...격벽
25...형광층 30...플라즈마 디스플레이 패널
40...방열시트 50...샤시베이스
61...배선 62...회로기판
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Device)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패널손상이 방지되는 개선된 구조의 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 장치는 가스방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 평판 표시장치로서, 표시용량, 휘도, 콘트라스트, 잔상 및 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하다. 또한, 박형이면서, 대화면 표시가 가능하여 CRT를 대체할 수 있는 차세대 평판표시장치로서 각광을 받고 있다.
상기 플라즈마 디스플레이 장치는 화상의 표시부가 되는 플라즈마 디스플레이 패널을 포함하는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 패널(130)은 제 1 패널(110) 및 제 2 패널(120)이 접합되어 구비된다.
도 1을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(130)은 앙면테이프(145) 및 방열시트(140)를 개재하여 샤시베이스(150)와 결합된다. 여기서, 상기 샤시베이스(150)는 열전도도가 우수한 알루미늄의 재질로 구비되어 디스플레이 패널(130)의 방열판 역할을 한다.
패널(130) 구동 중에는 방전이 실행되는 패널(130) 및 이와 결합된 샤시베이 스(150)에서 열변형이 발생된다. 그런데, 열팽창계수가 대략 8.5μm/m℃의 유리재질로 구비되는 디스플레이 패널(130)과 열팽창계수가 대략 23.8μm/m℃의 알루미늄 재질로 구비되는 샤시베이스(150)는 열팽창 정도가 서로 상이하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 휨변형이 유발된다.
예를 들어, 상온(25℃)에서 패널(130)과 샤시베이스(150)가 결합되고, 장치의 구동으로 인해 온도가 80℃ 로 상승한 경우, 패널(130) 만곡부에서의 휨변형량(e)은 배면방향으로 대략 4mm정도가 된다.
한편, 상기 샤시베이스(150)의 배면에는 패널(130)에 구동신호 및 전원을 공급하는 복수의 회로소자(미도시)가 탑재된 회로기판(미도시)이 설치되고, 패널(130) 전극과 접속된 배선(미도시)이 회로기판으로 연장되도록 설치된다.
이러한 배선으로는 FPC(Flexible Printed Circuit)가 이용될 수 있는데, 이러한 필름 형태로 구비되는 배선은 상술한 바와 같은 열변형으로 인해 단선되는 문제점이 있다.
특히, 고정세 및 고해상도의 디스플레이 장치가 제공되기 위해서는 다수의 전장품 및 이들을 연결하는 배선이 탑재되어야 하는바, 상기 배선의 단선문제는 그 해결의 필요성이 증대된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 열변형으로 인한 배선의 손상이 방지되는 개선된 구조의 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 다른 목적은 고정세화에 적합한 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는,
화상이 구현되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 배면에 배치되는 샤시베이스와, 상기 샤시베이스의 배면에 설치되는 회로기판을 구비하고, 상기 플라즈마 디스플레이 패널 및 회로기판을 연결하는 배선을 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,
상기 배선의 배면방향 직선길이에 대한 상기 배선의 전체길이의 비는 적어도 소정비율이 되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 배선의 배면방향 직선길이에 대한 상기 회로기판 일단에서 상기 배선의 만곡부까지 직선길이의 비는 적어도 0.25 인 것이 바람직하다.
또한, 상기 배선의 배면방향 직선길이에 대한 상기 회로기판 일단에서 상기 배선의 만곡부까지 직선길이의 비는 최대 1.15로 제한되는 것이 바람직하다.
또는, 상기 배선의 배면방향 직선길이에 대한 상기 플라즈마 디스플레이 패널 일단에서 상기 배선의 만곡부까지 직선길이의 비는 적어도 0.25 인 것이 바람직하다.
또한, 상기 배선의 배면방향 직선길이에 대한 상기 플라즈마 디스플레이 패널 일단에서 상기 배선의 만곡부까지 직선길이의 비는 최대 1.15로 제한되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 구현되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 배면에 배치되는 샤시베이스와, 상기 샤시베이스의 배면에 설치되는 회로기판을 구비하고, 상기 플라즈마 디스플레이 패널 및 회로기판을 연결하는 배선을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
상기 배선이 상기 플라즈마 디스플레이 패널 및 샤시베이스의 열팽창에 의해 단선되는 것을 방지하기 위해, 상기 배선의 배면방향으로 직선길이에 대한 상기 배선의 전체길이의 비는 적어도 소정비율이 되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 배선의 배면방향 직선길이에 대한 상기 플라즈마 디스플레이 패널 일단에서 상기 배선의 만곡부까지 직선길이의 비는 적어도 0.25 일 수 있다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널과 샤시베이스의 열팽창 계수는 서로 상이할 수 있는데, 예를 들어, 상기 플라즈마 디스플레이 패널은 열팽창 계수가 8.4 um/m℃ 내지 8.71 um/m℃인 유리 재질이고, 샤시베이스는 열팽창 계수가 23.8um/ m℃인 알루미늄 재질일 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 플라즈마 디스플레이 장치를 도시한 도면으로, 도 3의 A-A에 따른 단면도이다. 또한, 도 5는 도 4의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(30)과, 이와 대향되게 배치되는 샤시베이스(50) 및 상기 디스플레이 패널(30)과 샤시베이스(50) 사이에 개재되는 방열시트(40)를 포함한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널(30)은, 도 5를 참조하면, 제 1 패널(10) 및 제 2 패널(20)이 접합되어 구비된다.
화상의 표시부가 되는 제 1 패널(10)은 제 1 기판(11)과, 방전유지전극(12)과, 버스전극(13)과, 제 1 유전체층(14) 및 보호층(15)을 구비한다.
상기 제 1 기판(11)은 유리재질의 글라스 기판으로 형성되는데, 각 제조 메이커에 따라 서로 상이한 조성 및 열적 특성을 갖는다. 예를 들어, 상온에서 300℃까지의 온도대에서, 일본 아사히 글라스에서 제조한 PD200은 8.5 um/m℃ 의 열팽창 계수를 가지고, 일본 코닝 & 일본 상고방의 CS25는 8.4 um/m℃ 의 열팽창계수를 가진다. 또한, 일본 센트럴 초자에서 제조한 CP600은 8.5 um/m℃의 열팽창 계수를, NSG & Pilkington에서 제조한 NPX-7과 Asahi Glass의 Soda-Lime은 각각 8.4 um/m℃와 8.71 um/m℃의 열팽창 계수를 가진다.
제 1 기판(11) 상에는 방전유지전극(12)이 소정의 패턴, 예를 들어, 스트라이프 패턴으로 복수 쌍 형성될 수 있고, 상기 방전유지전극(12)에 원활히 전류를 공급하기 위해, 방전유지전극(12)과 접하도록 버스전극(13)이 형성된다.
또한, 상기 방전유지전극(12) 및 버스전극(13)을 매립하는 제 1 유전체층(14)과, 상기 제 1 유전체층(14)을 보호하는 보호층(15)이 제 1 기판(11) 상에 순차로 적층되어 제 1 패널(10)이 구비된다.
한편, 제 2 패널(20)은 제 2 기판(21)과, 어드레스전극(22)과, 제 2 유전체층(23)과, 격벽(24) 및 형광층(25)을 구비한다.
상기 제 2 기판(21)은 제 1 기판(11)과 같이 유리재질의 글라스 기판으로 제조될 수 있다.
상기 제 2 기판(21) 상에는 어드레스전극(22)이 소정의 패턴 예컨대, 스트라이프 패턴으로 복수 개 형성된다.
또한, 상기 어드레스전극(22)을 덮도록 제 2 유전체층(23)이 형성되고, 상기 제 2 유전체층(23) 상에는 어드레스전극(22)과 대략 평행하게 격벽(24)이 형성되는데, 상기 격벽(24)은 방전이 실행되는 복수 개의 방전 셀을 구획한다.
그리고, 방전 셀의 제 2 유전체층(23)상에서 격벽(24)의 측면 상에 걸쳐 형광층(25)이 도포된다.
상기 어드레스전극(22)은 접속부(26)에서 배선(61)과 전기접속되며, 어드레스전극(22)에는 배선(61)을 통해 순차로 주사신호가 인가된다. 이와 같이, 각 전극(22)에 제어된 신호를 인가함으로써, 상기 방전 셀에 선택적으로 방전을 실행시킬 수 있고, 따라서, 계조 표현에 의한 다양한 컬러의 구현이 가능하다.
도 4를 참조하면, 상기 샤시베이스(50)는 플라즈마 디스플레이 패널(30)의 방열을 촉진하는 방열판의 역할을 하며, 이를 위해 열전도 특성이 우수한 예컨대, 알루미늄과 같은 소재로 구비된다. 상기 샤시베이스(50)는 다이캐스팅으로 제조될 수 있다.
상기 샤시베이스(50)는 회로기판(62)의 설치면을 제공하는 역할도 하는데, 이를 위해 보스(50`)를 구비할 수 있다.
상기 디스플레이 패널(30) 및 샤시베이스(50) 사이에는 방열시트(40)가 개재되어, 패널(30)과 샤시베이스(50)가 서로 밀착되도록 한다.
상기 샤시베이스(50)에는 플라즈마 디스플레이 패널(30)에 구동신호 및 전원을 공급하는 회로소자가 탑재된 회로기판(62) 및 상기 회로기판(62)과 패널(30) 전극을 연결하는 배선(61)이 설치된다.
여기서, 회로기판(62)과 연결된 배선(61)으로, FPC(Flexible Printed Circuit)가 이용될 수 있다. 상기 FPC는 폴리이미드 등 수지재의 베이스 필름 상에 접착층과, 패터닝된 동박층 및 SR(Solder Resist) 등의 보호층이 순차로 적층되어 구비될 수 있다.
한편, FPC를 구성하는 필름 상에는 구동소자(미도시)가 COF(Chip On Film) 또는 TCP(Tape Carrier Package) 실장될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성되는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서, 본 발명의 일 특징에 의하면, 상기 배선(61)의 배면방향 직선길이에 대한 배선 전체길이의 비는 일정비율 이상으로 설계된다. 여기서, 배선(61)의 전체길이는 배선(61)이 패널(30) 및 회로기판(62)을 연결하기 위해 연장된 전체길이가 되고, 배선(61)의 배면방향 직선길이(L)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 전체길이를 통해 배면방향으로 확장된 최장길이가 된다.
배선의 설계변수로, 도 4를 참조하면, 배선의 배면방향 직선길이(L)에 대한 회로기판(62) 일단에서 배선(61) 만곡부까지 직선길이(H)의 상대비(H/L, 이하, 길이의 상대비)가 정의될 수 있다. 여기서, 배선의 배면방향 직선길이(L)는 제 2 기판(21, 도 5 참조), 방열시트(40), 샤시베이스(50), 보스(50`), 회로기판(62)의 두께가 합쳐진 일정한 값이 되는데, 예를 들어, 20mm 가 될 수 있다.
도 6에는 이러한 길이의 상대비(H/L)에 따른 배선(61)의 불량률 프로파일이 도시되어 있다. 배선(61)의 불량률은 5개의 배선제품을 대상으로, 패널(30) 구동중의 열변형으로 인한 배선(61)의 파손정도를 측정한 것이다.
도면을 참조하면, 길이의 상대비(H/L)가 0.15인 경우에는 열변형으로 인해 배선이 모두 파손되며, 길이의 상대비(H/L)가 0.25 이상으로 설계되는 경우, 불량률은 20 퍼센트 이하로 감소된다. 특히, 상대비(H/L)가 0.35 이상이면, 열변형으로 인한 불량이 제거된다.
이를 보다 상세히 설명하면, 길이의 상대비(H/L)가 0.15 이하로 설계되면, 패널(30)구동으로 인한 열변형에 대해 배선(61)이 유연하게 변형될 수 없는 결과, 응력이 작용하여 배선(61)이 단선된다.
또한, 길이의 상대비(H/L)가 0.25 이상으로 설계되면, 배선(61)의 여유길이가 충분히 확보되어, 열변형에 대해 유연한 변형이 허용되는바, 배선(61)의 파손이 방지된다.
그러나, 길이의 상대비(H/L)가 1.15 이상이 되면, 배선길이 증가로 인해 자체저항이 120Ω 이상으로 증가한다. 알려진 바와 같이, 배선저항이 증가하면, 회로 소자에 과다한 부하가 걸리게 되고, 또한, 구동신호가 지연되는 구동타이밍 오류가 발생할 수도 있다. 그러므로, 길이의 상대비(H/L)는 1.15 이하로 설계되는 것이 바람직하다.
이러한 열변형을 고려한 배선(61)의 설계변수는, 도 4에 도시된 바와 같이, 배선(61)의 배면방향 길이(L)에 대한 회로기판(62) 일단에서 배선(61) 만곡부까지 직선길이(H)의 상대비로 정의될 수 있고, 또한, 배선(61)의 배면방향 길이(L)에 대한 패널(30)일단에서 배선(61) 만곡부까지 직선길이의 상대비로 정의될 수도 있다. 이 경우에도 상술한 바와 같은 동일한 설계기준이 적용될 수 있다.
본 발명에서는 어드레스전극(22)과 연결된 배선의 경우를 일례로 설명하였으나, 이에 한정될 필요가 없고, 본 발명의 실질적인 특징들은 방전유지전극(12)이나 버스전극(13)과 연결된 배선의 경우에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
본 발명에 의하면, 회로기판 및 플라즈마 디스플레이 패널을 연결하는 배선의 설계기준이 제공된다. 이러한 설계기준에 의하면, 패널구동으로 인한 열변형에 도 불구하고 배선의 단선이 방지된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 화상이 구현되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 배면에 배치되는 샤시베이스와, 상기 샤시베이스의 배면에 설치되는 회로기판을 구비하고, 상기 플라즈마 디스플레이 패널 및 회로기판을 연결하는 배선을 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 배선의 배면방향 직선길이에 대한 상기 회로기판 일단에서 상기 배선의 만곡부까지 직선길이의 비는 적어도 0.25이고, 최대 1.15로 제한되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 화상이 구현되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 배면에 배치되는 샤시베이스와, 상기 샤시베이스의 배면에 설치되는 회로기판을 구비하고, 상기 플라즈마 디스플레이 패널 및 회로기판을 연결하는 배선을 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 배선의 배면방향 직선길이에 대한 상기 플라즈마 디스플레이 패널 일단에서 상기 배선의 만곡부까지 직선길이의 비는 적어도 0.25이고, 최대 1.15로 제한되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 화상이 구현되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 배면에 배치되는 샤시베이스와, 상기 샤시베이스의 배면에 설치되는 회로기판을 구비하고, 상기 플라즈마 디스플레이 패널 및 회로기판을 연결하는 배선을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 배선이 상기 플라즈마 디스플레이 패널 및 샤시베이스의 열팽창에 의해 단선되는 것을 방지하기 위해, 상기 배선의 배면방향 직선길이에 대한 상기 플라즈마 디스플레이 패널 일단에서 상기 배선의 만곡부까지 직선길이의 비는 적어도 0.25이고, 최대 1.15로 제한되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 플라즈마 디스플레이 패널과 샤시베이스의 열팽창 계수는 서로 상이한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치
  9. 제8항에 있어서, 상기 플라즈마 디스플레이 패널은 열팽창 계수가 8.4 um/m℃ 내지 8.71 um/m℃인 유리 재질이고, 샤시베이스는 열팽창 계수가 23.8um/m℃인 알루미늄 재질인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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