PDP 모듈 내충격 설계

Abstract

In the recent situation with regard to the flat panel television market, a major issue that has been highlighted is ensuring price competitiveness through cost reductions. However, it is still necessary to secure quality while reducing costs. Therefore, it is necessary to prepare an optimized design that caters to both price and quality. Therefore, this study extracted each design factor in terms of ensuring the rigidity of the PDP (Plasma Display Panel) module, which is weakened by the cost reduction of the PDP, to the level demanded by customers, and design factors that have a high influence on impact resistance were appointed by analyzing the effect on impact resistance of the design factors through an interpretation of the impact resistance of the design factors. In this way, an optimized design was extracted through combinations of each factor by applying DOE (Design of Experiments). The extraction of the design factors of the PDP module was made by the appointment of design modules given the degree of their impact on the total rigidity of the module, local rigidity of the module, damping capacity of the module, and the route by which the impact was delivered through a test. After determining the binding conditions of each design factor appointed in this way and analyzing the effect of impact resistance under the binding conditions, the study applied a test plan method by preparing 30 Cases after combining the final six design factors. The study applied an impact pulse of 10G, 13G, and 15G obtained from the test to the selected 30 Cases, and the maximum principal stress of the impact resistance value applied here analytically was calculated. It is possible to obtain an impact resistance value for the intensity during breakage when using interpolation based upon the relationship between the calculated maximum principal stress and the impact resistance value. In this way, the study could extract an impact resistance value during breakage for each Case and obtain an optimal Case. However, it was found that the level of the optimal result ultimately obtained from this study still did not satisfy the customer level, and there are limitations in meeting the customer level with only structural complementation. Therefore, it was concluded that for the conditions that need to be established in advance, it is possible to secure an impact resistance value of 15G or over that is sufficient to satisfy the customer level structurally in Case the intensity level of the panel is improved by 10-20%.; 최근 평판 TV 시장의 상황은 가격 경쟁에 의해서 원가절감을 통한 가격 경쟁력 확보가 큰 이슈(Issue)로 대두되고 있다. 하지만 원가절감을 하면서도 품질도 확보되어야 하기 때문에 가격과 품질을 모두 만족하는 최적화된 설계가 요구되고 있다. 그래서 본 연구에서는 PDP(Plasma Display Panel) 모듈의 원가절감에 의해 약화되는 PDP 모듈의 강성을 고객 요구수준까지 확보하는 측면에서 각 설계인자들을 도출하고 그 설계인자들의 내충격 해석을 통해 설계인자들의 내충격 영향도를 분석하고 내충격 영향도가 큰 설계인자들을 선정하여 각 인자들의 조합을 통해 실험계획법(Design of Experiments, DOE)을 적용하여 최적화된 설계를 도출하였다. PDP 모듈의 설계인자 도출은 실험을 통하여 모듈 전체강성, 모듈 국부강성, 모듈 감쇠능, 충격전달경로 등에 영향을 미치는 정도를 고려하여 설계인자로 선정하였다. 이렇게 선정된 각 설계인자의 구속조건을 정해두고 이 구속조건에 의한 내충격 영향을 분석하여 본 연구에서는 최종적으로 6가지 설계인자를 조합하여 30개의 Case를 만들어 실험계획법을 적용하였다. 이렇게 선정된 30개의 Case에 실험적으로 얻은 Impact pulse 10G, 13G, 15G를 적용하였으며 여기서 적용된 내충격값의 최대 주응력(Max. Principal Stress)을 해석적으로 계산하였다. 계산된 최대 주응력과 내충격값의 관계에 의해 보간법(Interpolation)을 이용하면 파손시의 강도에 대한 내충격값을 얻을 수 있다. 이런 방법으로 각 Case별로 파손시의 내충격값을 도출해내고 최적의 Case를 얻어낼 수 있었다. 하지만 본 연구에서 최종적으로 얻어진 최적의 결과는 아직 고객수준에 만족하지 못하는 수준을 나타냈으며 구조적인 보완으로는 고객수준을 만족하는 데는 한계가 있다. 그래서 선행적으로 보완이 되어야 할 조건은 Panel의 강도 수준을 10%~20% 정도 향상 시켰을 때 구조적으로 충분히 고객수준인 15G 이상의 내충격값을 확보할 수 있다는 결과를 얻을 수 있었다.