KR100521656B1 - 액정표시장치의 커넥터 - Google Patents

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Abstract

소스 PCB와 그래픽 보드를 전기적으로 도통시키는 제 1 도전성 패턴들과, 소스 PCB와 게이트 PCB를 전기적으로 연결시키는 제 2 도전성 패턴들을 하나의 수커넥터에 형성시키고, 소스 PCB와 게이트 PCB 각각에 암커넥터를 실장하여 수커넥터의 일단을 결합시킨다.
그러므로, 소스 PCB와 게이트 PCB를 전기적으로 연결시키는데 납땜 공정이 이용되지 않으므로, 소스 PCB와 게이트 PCB를 접속시키는 조립공정이 용이하고, 조립시간이 줄어들어 제품의 생산성이 향상될 수 있다.
또한, 소스 PCB에 설치된 하나의 암커넥터에 제 1 도전성 패턴들과 제 2 도전성 패턴들의 일부가 동시에 접속됨으로써, 소스 PCB와 게이트 PCB, 소스 PCB와 그래픽 보드를 연결시키는데 필요한 조립공정 수가 줄어든다.
또한, 수커넥터를 경질의 판상으로 형성하여 기계적 강도를 보강함으로써, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

액정표시장치의 커넥터
본 발명은 액정표시장치의 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본체에 설치된 그래픽 보드와 소스 인쇄회로기판을 전기적으로 연결시켜주는 커넥터의 소정영역에 소스 인쇄회로기판과 게이트 인쇄회로기판을 연결하기 위한 도전성 패턴들을 추가로 형성하여 하나의 커넥터로 소스 및 게이트 인쇄회로기판과 그래픽 보드를 연결시킨 액정표시장치의 커넥터에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 TFT 기판과, TFT 기판을 마주보는 컬러필터 기판, 그리고 양 기판 사이에 주입되는 액정물질을 포함하는 장치로서, LCD 패널의 내부에 주입된 액정의 전기 광학적 성질을 이용한 표시장치이다.
LCD 패널 중 TFT 기판 상에는 복수개의 데이터 라인들 및 게이트 라인들이 서로 교차되도록 형성되고, 각각의 교차영역에는 스위칭소자인 TFT 소자와 화소전극이 형성된다.
이와 같이 구성된 LCD 패널을 구동시키기 위해서는 데이터 라인들과 게이트 라인들 각각에 전기적 신호를 인가하는 구동회로부와, LCD 패널에 빛을 조사하는 백라이트 어셈블리가 반드시 필요하다.
여기서, 구동회로부는 도 1에 도시된 바와 같이 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; 이하 TCP라 함)(25)를 개재하여 데이터 라인들의 일단과 전기적으로 연결되는 소스 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; 이하 PCB라 함)(20)과, TCP(35)에 의해 게이트 라인들과 전기적으로 연결되는 게이트 PCB(30) 및 컴퓨터의 본체에 설치되어 LCD 패널에 화상신호를 전달하는 그래픽 보드(도시 안됨)로 구성된다.
소스 PCB(20)는 유연성이 있는 FPC(Flexible Printed Circuit) 커넥터(40, 45)에 의해 게이트 PCB(20)와 연결되어 TFT 소자의 온/오프 신호 및 동기신호를 게이트 PCB(30) 쪽으로 전달하고, 그래픽 보드는 커넥터(50, 60)에 의해 소스 PCB(20)와 연결되어 액정표시장치(1)를 온(on)시키는 파워신호와 화상신호를 소스 PCB(30) 쪽으로 출력한다.
소스 PCB와 게이트 PCB를 FPC 커넥터로 연결시키는 과정을 첨부된 도면 도 2를 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 게이트 PCB(30)의 소정영역에 형성된 본딩패드들(23)과 FPC 수커넥터(40)에 형성된 리드들(43)을 얼라인시킨 다음 본딩패드들(33)과 리드들(43)을 납땜으로 연결시켜 FPC 수커넥터(40)의 일단을 게이트 PCB(30)에 본딩한다.
이후, 본딩패드들(33)과 대향되는 소스 PCB(20)의 소정영역에 설치된 암커넥터(45)에 FPC 수커넥터(40)의 타단을 삽입시켜 암커넥터(45)에 형성된 접속패드들(도시 안됨)과 FPC 수커넥터(40)의 리드들(43)을 도통시킴으로써, 게이트 PCB(30)와 소스 PCB(20)를 전기적으로 연결시킨다.
미설명 부호 60은 소스 PCB(20)와 그래픽 보드를 연결시키는 커넥터 중 수커넥터(50)가 삽입되는 암커넥터이다.
그러나, FPC 수커넥터의 두께가 얇기 때문에 거의 대부분 작업자들이 수작업으로 게이트 PCB와 FPC 수커넥터 일단을 접속하므로, 작업성이 저하되고 액정표시장치를 조립하는데 많은 시간이 소요되어 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
여기서, 수작업으로 납땜공정을 진행하는 이유는 FPC 수커넥터의 두께가 얇기 때문에 기계를 이용하여 납땜 공정을 진행할 경우 FPC 수커넥터를 집는데 많은 시간이 소요되기 때문이다.
또한, 게이트 PCB와 소스 PCB를 전기적으로 연결시키기 위해서는 반드시 FPC 수커넥터의 일단은 게이트 PCB에 연결시키고, 타단을 소스 PCB에 연결시켜야 함으로써, 조립공정 수가 증가된다.
또한, FPC 수커넥터는 연성이고 얇기 때문에 기계적 스트레스에 의해 쉽게 손상되어 제품의 신뢰성이 저하된다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로써, 게이트 PCB와 소스 PCB의 연결시간을 줄이고, 작업성을 향상시키며, 액정표시장치의 조립 공정 수를 줄이는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 게이트 PCB와 소스 PCB를 연결시키는 커넥터의 기계적 강도를 증가시키는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해 질 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 소스 PCB에 적어도 한 개이상의 제 1 암커넥터를 실장하고, 게이트 PCB에 제 2 암커넥터를 실장하며, 제 1 및 제 2 암커넥터와 결합되는 수커넥터 중 제 1 암커넥터와 대응되는 소정영역에 제 1 도전성 패턴들을 형성하여 소스 PCB와 그래픽 보드를 전기적으로 연결시키고, 제 1 도전성 패턴들과 소정간격 이격시켜 제 2 도전성 패턴을 형성하여 소스 PCB와 게이트 PCB를 전기적으로 도통시킨다.
바람직하게, 제 1 및 제 2 암커넥터와 결합되는 상기 수커넥터의 일단 중 제 2 암커넥터와 인접한 제 1 암커넥터의 내측벽과 대응되는 부분에서부터 제 1 암커넥터와 마주보는 제 2 암커넥터의 내측벽과 대응되는 부분까지 이격홈이 형성된다.
또한, 제 1 도전성 패턴들은 이격홈을 중심으로 제 1 암커넥터에 결합되는 제 1 삽입영역의 단부에서부터 이격홈과 소정간격 이격된 부분까지 형성되고 상기 수커넥터의 타단까지 연장되며, 제 2 도전성 패턴들 중 일부는 제 1 삽입영역의 나머지 영역에 형성되고, 제 2 도전성 패턴들 중 나머지 일부는 이격홈을 중심으로 제 2 암커넥터와 결합되는 제 2 삽입영역에 형성되며, 제 1 삽입영역과 제 2 삽입영역에 형성된 제 2 도전성 패턴들은 서로 연결된다.
이하, 본 발명에 의한 액정표시장치의 커넥터를 첨부된 도면 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이 액정표시장치(100)는 정보를 표시하는 LCD 패널(도시 안됨)과, LCD 패널의 하부면에 설치되어 빛을 발산하고 발산된 빛을 LCD 패널로 빛을 안내하는 백라이트 어셈블리(110)와, TCP(125)에 의해서 LCD 패널의 장변 일단에 연결되어 LCD 패널에 화상신호를 전달하는 소스 PCB(120)와, TCP(135)에 의해 LCD 패널의 단변 일단에 연결되어 LCD 패널 쪽으로 박막트랜지스터 온/오프 신호와 동기신호를 전달하는 게이트 PCB(130)와, 소스 및 게이트 PCB(120, 130)를 전기적으로 연결시키는 동시에 컴퓨터의 본체에 설치된 그래픽 보드(170)와 소스 PCB(120)를 전기적으로 연결시키는 커넥터(150, 160)로 구성된다.
도 3에서는 본 발명의 핵심 부분인 소스 PCB와 게이트 PCB 및 커넥터만을 도시하였고, 이하 커넥터를 중심으로 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 커넥터(150, 160)는 도 5에 도시된 바와 같이 2개 이상의 암커넥터(160, 165)와 하나의 수커넥터(150)로 구성된다.
암커넥터(150, 160)는 소스 PCB(120)의 소정영역에 실장되는 제 1 암커넥터(160)와, 게이트 PCB(130)의 소정영역에 설치된 제 2 암커넥터(165)로 구성된다.
여기서, 제 1 및 제 2 암커넥터(160, 165)의 일측면에는 수커넥터(150)가 끼워지는 콘택홀(164, 169)이 소정깊이로 형성되고, 콘택홀(164, 169)의 내부에는 소스 PCB(120) 및 게이트 PCB(130)와 전기적으로 도통되는 접속패드들(162a, 162)(167)이 복수개 형성된다.
바람직하게, 제 1 및 제 2 암커넥터(160, 165)의 콘택홀(164, 169)이 서로 동일한 방향을 보도록 제 1 및 제 2 암커넥터(160, 165)가 소스 PCB(120)와 게이트 PCB(130)에 실장된다.
바람직하게, 제 1 암커넥터(160)에는 소스 PCB(120)와 게이트 PCB(130)를 전기적으로 도통시키기 위한 접속패드들(162a)과 소스 PCB(120)와 그래픽 보드(170)를 전기적으로 도통시키기 위한 접속패드들(162)이 함께 형성된다.
한편, 제 1 암커넥터(160) 및 제 2 암커넥터(165)에 결합되는 수커넥터(150)의 길이방향 일단 소정영역에는 수커넥터(150)를 제 1 암커넥터(160)와 제 2 암커넥터(165)에 삽입시키기 위한 이격홈(152)이 소정깊이로 형성된다.
여기서, 이격홈(152)은 제 1 암커넥터(160)와 제 2 암커넥터(165)의 이격거리보다 약간 넓게 형성되는데, 제 2 암커넥터(165)와 인접한 제 1 암커넥터(160)의 내측벽에서부터 제 1 암커넥터(160)와 마주보는 제 2 암커넥터(165)의 내측벽까지의 거리와 동일한 폭을 갖는다.
또한, 접속패드들(162a, 162)(167)과 마주보는 수커넥터(150)의 일면에는 도 4에 도시된 바와 같이 소스 PCB(120)와 그래픽 보드(170)를 전기적으로 연결시키는 제 1 도전성 패턴들(154)과, 소스 PCB(120)와 게이트 PCB(130)를 전기적으로 연결시키는 제 2 도전성 패턴들(156)이 수커넥터(150)의 폭방향을 따라 복수개 형성된다.
수커넥터(150)의 일단에서 이격홈(152)을 중심으로 제 1 암커넥터(160)에 삽입되는 부분을 제 1 삽입영역(150a)이라 하고, 이격홈(152)을 중심으로 제 2 암커넥터(165)에 끼워지는 부분을 제 2 삽입영역(150b)이라 했을 때, 제 1 도전성 패턴들(154)은 제 1 삽입영역(150a)의 단부에서부터 이격홈(152)과 소정간격 이격된 부분까지 형성되며, 수커넥터(150)의 길이방향을 따라 길게 연장되어 소스 PCB(120)와 그래픽 보드(170)를 연결시킨다.
또한, 제 2 도전성 패턴들(156)은 이격홈(152)을 중심으로 "∪"자 형상으로 형성되어 일부는 제 1 전성 패턴들(154)이 형성되지 않은 제 1 삽입영역(150a)의 소정부분에 형성되고, 일부는 제 2 삽입영역(150b)에 형성되어 소스 PCB(120)와 게이트 PCB(130)를 전기적으로 연결시킨다.
바람직하게, 수커넥터(150)의 기계적 강도를 향상시키기 위해서 도전성 패턴이 인쇄 가능한 경질의 판상을 이용하여 수커넥터(150)를 제작한다.
이와 같이 구성된 커넥터를 이용하여 게이트 PCB와 소스 PCB, 그리고 소스 PCB와 그래픽 보드를 연결시키는 과정에 대해 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
도 5에 도시된 바와 같이 수커넥터(150)의 일단 중 제 1 삽입영역(150a)을 제 1 암커넥터(160)와 정렬시키고 제 2 삽입영역(150b)을 제 2 암커넥터(165)와 정렬시킨 후 수커넥터(150)를 화살표 방향으로 밀면 이격홈(152)을 사이에 두고 제 1 삽입영역(150a)은 제 1 암커넥터(160)의 콘택홀(164)에 끼워지고 제 2 삽입영역(150b)은 제 2 암커넥터(165)의 콘택홀(169)에 끼워진다.
이때, 제 1 삽입영역(150a)에 형성된 제 1 도전성 패턴들(154)과 제 2 도전성 패턴들(156)은 제 1 암커넥터(160)에 형성된 접속패드들(162, 162a)과 접속되어 소스 PCB(120)와 전기적으로 연결되고, 제 2 삽입영역(150b)에 형성된 제 2 도전성 패턴들(156)은 제 2 암커넥터(165)에 형성된 접속패턴들(167)과 접속되어 게이트 PCB(130)와 전기적으로 도통된다.
따라서, 소스 PCB(120)와 게이트 PCB(130)는 제 1 및 제 2 암커넥터(160, 165)와 제 2 도전성 패턴들(156)에 의해서 전기적으로 연결된다.
이와 같이, 수커넥터(150)의 일단이 제 1 및 제 2 암커넥터(160, 165)에 삽입되면, 수커넥터(150)의 타단을 그래픽 보드(170)에 실장된 암커넥터(175)와 결합시킴으로써, 소스 PCB(120)와 그래픽 보드(170)를 전기적으로 도통시킨다.
앞에서 설명한 바와 같이, 소스 PCB(120)와 그래픽 보드(170)를 연결시켜 주는 제 1 도전성 패턴들(154)과 소스 PCB(120)와 게이트 PCB(130)를 연결시켜 주는 제 2 도전성 패턴들(156)을 하나의 수커넥터(150)에 전부 형성할 경우 액정표시장치(100)에 FPC 수커넥터(40;도 1 참조가) 사용되지 않으므로 원자재 비용이 절감된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 소스 PCB와 그래픽 보드를 전기적으로 도통시키는 제 1 도전성 패턴들과, 소스 PCB와 게이트 PCB를 전기적으로 연결시키는 제 2 도전성 패턴들을 하나의 수커넥터에 형성시키고, 소스 PCB와 게이트 PCB 각각에 암커넥터를 실장하여 수커넥터의 일단을 결합시킨다.
따라서, 소스 PCB와 게이트 PCB를 전기적으로 연결시키는데 납땜 공정이 이용되지 않으므로, 소스 PCB와 게이트 PCB를 접속시키는 조립공정이 용이하고, 조립시간이 줄어들어 제품의 생산성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
또한, 소스 PCB에 설치된 하나의 암커넥터에 제 1 도전성 패턴들과 제 2 도전성 패턴들의 일부가 동시에 접속됨으로써, 소스 PCB와 게이트 PCB, 소스 PCB와 그래픽 보드를 연결시키는데 필요한 조립공정 수가 줄어들 수 있는 효과가 있다.
또한, 수커넥터를 경질의 판상으로 형성하여 기계적 강도를 보강함으로써, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 평면도이고,
도 2는 종래의 소스 인쇄회로기판과 게이트 인쇄회로기판이 FPC 수커넥터로 연결된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 액정표시장치를 나타낸 평면도이고,
도 4는 본 발명에 의한 수커넥터를 도시한 평면도이며,
도 5는 본 발명에 의한 소스 인쇄회로기판과 게이트 인쇄회로기판 및 그래픽 보드에 수커넥터가 결합되는 상태를 나타낸 분해 사시도이다.

Claims (5)

  1. LCD 패널에 형성된 데이터 라인들과 전기적으로 연결되고, 소정영역에 제 1 암커넥터가 적어도 한개이상 실장된 소스 인쇄회로기판과;
    상기 데이터 라인들과 교차되도록 형성된 게이트 라인들과 전기적으로 연결되고, 소정영역에 제 1 암커넥터가 실장된 게이트 인쇄회로기판과;
    상기 소스 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되어 상기 소스 인쇄회로기판으로 화상신호를 전달하는 그래픽 보드와;
    상기 제 1 암커넥터와 대응되는 소정영역에 형성되어 상기 소스 인쇄회로기판과 상기 그래픽보드를 연결시켜 주는 제 1 도전성 패턴들과, 상기 제 1 도전성 패턴들과 소정간격 이격되어 형성되며 상기 소스 인쇄회로기판과 상기 게이트 인쇄회로기판을 전기적으로 연결시켜 주는 제 2 도전성 패턴으로 구성된 수커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 암커넥터와 결합되는 상기 수커넥터의 일단 중 상기 제 2 암커넥터와 인접한 상기 제 1 암커넥터의 내측벽과 대응되는 부분에서부터 상기 제 1 암커넥터와 마주보는 상기 제 2 암커넥터의 내측벽과 대응되는 부분까지 이격홈이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 커넥터.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 패턴들은 상기 이격홈을 중심으로 상기 제 1 암커넥터에 결합되는 제 1 삽입영역의 단부에서부터 상기 이격홈과 소정간격 이격된 부분까지 형성되고 상기 수커넥터의 타단까지 연장되며,
    상기 제 2 도전성 패턴들 중 일부는 상기 제 1 도전성 패턴들과 소정간격 이격되어 상기 제 1 삽입영역의 나머지 영역에 형성되고, 상기 제 2 도전성 패턴들 중 나머지 일부는 상기 이격홈을 중심으로 상기 제 2 암커넥터와 결합되는 상기 제 2 삽입영역에 형성되며, 상기 제 1 삽입영역과 상기 제 2 삽입영역에 형성된 상기 제 2 도전성 패턴들은 서로 연결된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 커넥터.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 도전성 패턴들은 상기 이격홈과 동일 형상인 "∪"자 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 커넥터.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 수커넥터는 상기 제 1 및 제 2 도전성 패턴들이 인쇄 가능한 경질의 판상으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 커넥터.
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