KR101123529B1 - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

액정 표시 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 있어서, 정전기로부터 부품 손상을 방지하는 인쇄회로기판을 구비한 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 액정 표시 장치에서 인쇄회로기판의 모서리부분에 그라운드 전위를 가지는 도체 박막 처리하여 외부로부터 유입되는 정전기를 흘려버림으로써 인쇄회로기판에 실장되는 부품의 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 정전기에 의한 많은 전류량을 흘려버려 인쇄회로기판 내부에 실장된 전자부품이 손상되는 것을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시키고 제품 불량을 방지하여 제조 수율을 향상시키는 효과가 있다.
인쇄회로기판, 동박, 솔더 레지스트, 정전기

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{Liquid Crystal Display device and the fabrication method}
도 1은 일반적인 액정 표시 장치의 분해 사시도를 나타낸 도면.
도 2는 일반적인 인쇄회로기판을 구비하는 액정 표시 장치의 디스플레이 유닛을 개략적으로 보여주는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 디스플레이 유닛을 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 액정 표시 장치에서, 인쇄회로기판을 개략적으로 보여주는 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
224 : 인쇄회로기판 225 : 연결 단자
226 : 전자 부품 233 : 인쇄회로기판커버
234 : 연결 단자 홀 243 : 솔더 레지스트(solder resist)
244 : 도전 박막
본 발명은 액정 표시 장치에 있어서, 정전기로부터 부품 손상을 방지하는 인쇄회로기판을 구비한 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
현재, 표시장치로써 가장 많이 사용되고 있는 CRT 브라운관은 색상구현이 쉽고, 동작속도가 빨라 TV와 컴퓨터 모니터를 포함한 표시장치로서 각광을 받아 왔다.
그러나, CRT 브라운관은 전력소비가 크고, 전자총과 화면 사이의 거리를 어느 정도 확보해야 하는 구조적 특성으로 인하여 두께가 두꺼울 뿐만 아니라, 게다가 무게도 상당히 무거워 휴대성이 떨어지는 단점이 있다.
상기와 같은 CRT 브라운관의 단점을 극복하고자 여러 가지 다양한 표시장치가 고안되고 있는데, 그 중 가장 실용화되어 있는 장치가 바로 액정 표시 장치이다.
상기 액정 표시 장치는 얇은 두께로 제작될 수 있어 장차 벽걸이 TV와 같은 초박형 표시 장치로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 무게가 가볍고, 전력소비도 상당히 적어 배터리로 동작하는 노트북 컴퓨터의 디스플레이로 사용되는 등, 차세대 표시장치로서 각광을 받고 있다.
도 1은 일반적인 액정 표시 장치의 분해 사시도를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 액정 표시 장치(100)는 화상 신호가 인가되어 화면을 나타내기 위한 액정 표시 모듈과 액정 표시 모듈을 수납하기 위한 프론트 케이스 및 리어 케이스로 구성된 케이스(미도시)를 포함한다.
상기 액정 표시 모듈은 화면을 나타내는 액정 표시 패널을 포함하는 디스플레이 유닛(120) 및 상기 디스플레이 유닛(120)으로 광을 제공하기 위한 백라이트 어셈블리(190)로 이루어진다.
그리고, 상기 디스플레이 유닛(120)은 상기 백라이트 어셈블리(190)의 상부에 안착되고, 상기 백라이트 어셈블리(190)와 대향하여 결합하는 탑샤시(110)에 의해 상기 백라이트 어셈블리(190)의 상부에 고정된다.
상기 백라이트 어셈블리(190)는 광을 발생하는 램프(150), 상기 광을 상기 디스플레이 유닛(120)으로 가이드하는 도광판(160), 상기 도광판(160)으로부터의 광을 반사하는 반사판(170), 상기 도광판(160)의 상부에 안착되어 상기 도광판(160)으로부터의 광의 시야각을 조절하는 확산시트류(140), 상기 반사판(170), 도광판(160), 램프(150) 및 확산시트류(140) 등을 수납하는 하부 몰드 프레임(180), 그리고 상기 하부 몰드 프레임(180)과 대향하여 결합하여 상기 반사판(170), 도광판(160), 램프(150) 및 확산시트류(140) 등을 고정하기 위한 상부 몰드 프레임(130)으로 이루어진다.
도 2는 일반적인 인쇄회로기판을 구비하는 액정 표시 장치의 디스플레이 유닛을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 2를 참조하면, 상기 디스플레이 유닛(120)은 액정 표시 패널(121), 게이트 드라이브 IC(122), 데이터 드라이브 IC(123)로부터 제공되는 게이트 및 데이터 구동신호를 각각 상기 게이트 드라이브 IC(122) 및 데이터 드라이브 IC(123)로 제공하기 위한 배선 패턴이 형성된 인쇄회로기판(124)을 포함한다.
상기 인쇄회로기판(124)에는 상기 게이트 드라이브 IC(122) 및 데이터 드라이브 IC(123)의 신호전송라인의 패턴이 통합하여 형성되고 각종 부품(component, 126)들이 실장되어 있으며, 일단에는 상기 액정 표시 장치(100)로 신호를 인가하기 위해 전기적으로 연결되는 연결단자(125)가 형성된다.
또한, 상기 인쇄회로기판(124)은 인쇄회로기판커버(133)에 의해 덮어져 보호되는데 상기 연결단자(125)와 커넥터 케이블(connector cable, 미도시)이 연결되기 위하여 소정의 연결단자홀(134)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 액정 표시 패널(121)은 박막 트랜지스터 기판(128)과 컬러 필터 기판(129) 및 액정(도시 안됨)을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터 기판(128)은 매트릭스상의 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 투명한 유리 기판으로, 상기 박막 트랜지스터들의 소오스 단자에는 데이터 라인이 연결되며, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 또한, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질인 인듐 틴 옥사이드(ITO)로 이루어진 화소 전극이 형성된다.
상기 데이터 라인 및 게이트 라인에 전기적 신호를 입력하면 각각의 박막 트랜지스터의 소오스 단자와 게이트 단자에 전기적인 신호가 입력되고, 이들 전기적인 신호의 입력에 따라 박막 트랜지스터는 턴-온 또는 턴-오프되어 드레인 단자로는 화소 형성에 필요한 전기적인 신호가 출력된다.
상기 액정 표시 패널(121)의 액정의 배열각과 액정이 배열되는 시기를 제어하기 위하여 박막 트랜지스터의 게이트 라인과 데이터 라인에 인가되는 구동신호 및 타이밍 신호는 상기 게이트 드라이브 IC(122) 및 데이터 드라이브 IC(123)의 신호전송라인 패턴을 통해 제공된다.
즉, 게이트 구동신호는 상기 게이트 드라이브 IC(220)를 통하여 액정 표시 패널(210)의 게이트 라인에 인가하고, 데이터 신호는 데이터 드라이브 IC(230)를 통하여 액정 표시 패널(210)의 데이터 라인에 인가한다.
그런데, 상기 인쇄회로기판은 인쇄회로기판커버에 형성되어 있는 연결단자홀을 통하여 외부 정전기들이 유입되어 실장되어 있는 전자 부품들을 손상시킴으로써 액정 표시 장치의 제품 불량이 발생하게 되므로 액정 표시 장치의 수율을 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명은 액정 표시 장치에서 인쇄회로기판의 모서리부분에 그라운드 전위를 가지는 도체 박막 처리하여 외부로부터 유입되는 정전기를 흘려버림으로써 인쇄회로기판에 실장되는 부품의 안정성을 확보하는 데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 액정 패널과; 상기 액정 패널을 구동시키기 위한 구동 신호를 공급하는 드라이브 IC와; 상기 드라이브 IC를 제어하는 제어 신호를 공급하는 인쇄회로기판과; 상기 인쇄회로기판을 보호하기 위한 인쇄회로기판커버;를 포함하는 디스플레이 유닛에 있어서, 상기 인쇄회로기판 상에 절연 물질이 형성되어 있고, 외곽 모서리에 도전성 박막 처리되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 절연 물질은 솔더 레지스트(soler resist)인 것을 특징으로 한다.
상기 도전성 박막은 동박(copper foil)인 것을 특징으로 한다.
상기 도전성 박막은 그라운드 전위를 가지도록 접지되는 것을 특징으로 한다.
상기 인쇄회로기판은 액정 표시 패널과 연결하기 위한 연결단자와, 상기 연결단자와 대응되게 인쇄회로기판커버에 연결단자홀을 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은, 액정 패널을 형성하는 단계와; 상기 액정 패널과 전기적으로 연결되는 전자부품을 실장하고 있으며 전면에 솔더 레지스트(solder resist)가 도포되어 있는 인쇄회로기판을 형성하는 단계와; 상기 인쇄회로기판의 가장자리에 형성되어 있는 솔더 레지스트를 제거하는 단계와; 상기 솔더 레지스트가 제거된 인쇄회로기판의 가장자리를 도전성 박막으로 처리하여 접지(grounding)시키는 단계와; 상기 인쇄회로기판에 인쇄회로기판커버를 덮고 액정 패널과 연결하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 도전성 박막은 동박(copper foil)으로 처리하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 대해서 상세히 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도와 디스플레이 유닛을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 액정 표시 장치(200)는 화상 신호가 인가되어 화면을 나타내기 위한 액정 표시 모듈과 액정 표시 모듈을 수납하기 위한 프론트 케이스 및 리어 케이스로 구성된 케이스(미도시)를 포함한다.
상기 액정 표시 모듈은 화면을 나타내는 액정 표시 패널을 포함하는 디스플레이 유닛(220) 및 상기 디스플레이 유닛(220)으로 광을 제공하기 위한 백라이트 어셈블리(290)로 이루어진다.
그리고, 상기 디스플레이 유닛(220)은 상기 백라이트 어셈블리(290)의 상부에 안착되고, 상기 백라이트 어셈블리(290)와 대향하여 결합하는 탑샤시(210)에 의해 상기 백라이트 어셈브리(290)의 상부에 고정된다.
상기 백라이트 어셈블리(290)는 광을 발생하는 램프(250), 상기 광을 상기 디스플레이 유닛(220)으로 가이드하는 도광판(260), 상기 도광판(260)으로부터의 광을 반사하는 반사판(270), 상기 도광판(260)의 상부에 안착되어 상기 도광판(260)으로부터의 광의 시야각을 조절하는 확산시트류(240), 상기 반사판(270), 도광판(260), 램프(250) 및 확산시트류(240) 등을 수납하는 하부 몰드 프레임(280), 그리고 상기 하부 몰드 프레임(280)과 대향하여 결합하여 상기 반사판(270), 도광판(260), 램프(250) 및 확산시트류(240) 등을 고정하기 위한 상부 몰드 프레임(230)으로 이루어진다.
여기서, 상기 액정 표시 패널(211)은 박막 트랜지스터 기판(214)과 컬러 필터 기판(212) 및 액정(도시 안됨)을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터 기판(214)은 매트릭스상의 박막 트랜지스터가 형성되 어 있는 투명한 유리 기판으로, 상기 박막 트랜지스터들의 소오스 단자에는 데이터 라인이 연결되며, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 또한, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질인 인듐 틴 옥사이드(ITO)로 이루어진 화소 전극이 형성된다.
상기 데이터 라인 및 게이트 라인에 전기적 신호를 입력하면 각각의 박막 트랜지스터의 소오스 단자와 게이트 단자에 전기적인 신호가 입력되고, 이들 전기적인 신호의 입력에 따라 박막 트랜지스터는 턴-온 또는 턴-오프되어 드레인 단자로는 화소 형성에 필요한 전기적인 신호가 출력된다.
상술한 박막 트랜지스터 기판(214)의 트랜지스터의 게이트 단자 및 소오스 단자에 전원이 인가되어 박막 트랜지스터가 턴온되면, 화소 전극과 컬러 필터 기판의 공통 전극사이에는 전계가 형성되며, 이러한 전계에 의해 박막 트랜지스터 기판(214)과 컬러 필터 기판(212)사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되고 변화된 배열각에 따라서 광투과도가 변경되어 원하는 화소를 얻게 된다.
도 4를 참조하면, 상기 액정 표시 패널(211)의 액정의 배열각과 액정이 배열되는 시기를 제어하기 위하여 박막 트랜지스터의 게이트 라인과 데이터 라인에 인가되는 구동신호 및 타이밍 신호는 상기 게이트 드라이브 IC(222) 및 데이터 드라이브 IC(223)의 신호전송라인 패턴을 통해 제공된다.
즉, 액정 표시 장치를 구동하기 위하여 적절한 시기에 복수의 타이밍 신호들을 발생되어, 발생된 게이트 구동신호는 상기 게이트 드라이브 IC(222)를 통하여 액정 표시 패널(211)의 게이트 라인에 인가하고, 발생된 데이터 신호는 데이터 드 라이브 IC(223)를 통하여 액정 표시 패널(211)의 데이터 라인에 인가한다.
통상, 상기 디스플레이 유닛(220)에서 액정 표시 장치를 구동하는 구동회로를 실장하고 있는 인쇄회로기판(224)을 더욱 포함하고 있는데, 상기 인쇄회로기판(224)은 가연성 필름(flexible film)인 TCP(Tape Carrier Package)를 통하여 상기 액정 표시 패널(211)과 전기적으로 연결된다.
상기 인쇄회로기판(224)에는 상기 게이트 드라이브 IC(222) 및 데이터 드라이브 IC(223)의 신호전송라인의 패턴이 통합하여 형성되고 각종 부품(component, 226)들이 실장되어 있으며, 일단에는 상기 액정 표시 장치(200)로 신호를 인가하기 위해 전기적으로 연결되는 연결단자(225)가 형성된다.
또한, 상기 인쇄회로기판(224)은 인쇄회로기판커버(미도시)에 의해 덮어져 보호되는데 상기 연결단자(225)와 커넥터 케이블(connector cable, 미도시)이 연결되기 위하여 소정의 연결단자홀이 형성되어 있다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치(200)는, 액정 표시 패널(211)과 상기 액정 표시 패널(211)과, 인쇄회로기판(224) 사이에 접속된 TCP와, 상기 TCP 상에 실장된 드라이브 IC를 구비하며, 상기 인쇄회로기판을 액정 표시 패널과 연결시키기 위해 TCP를 액정 패널에 접착시키는 ACF 또는 솔더링(soldering) 처리하며, 상기 인쇄회로기판은 부품들을 보호하기 위해 형성된 절연 물질인 솔더 레지스트(solder resist) 처리되어 있으며 소정 위치에 액정 표시 장치로 신호를 입력하기 위한 연결단자(225)가 형성되어 있다.
또한, 외부로부터 유입되는 정전기를 접지시키기 위하여 인쇄회로기판(224) 외곽 모서리부분에는 솔더 레지스트를 제거하고 도전 박막(244) 처리한다.
도 5는 본 발명에 따른 액정 표시 장치에서, 인쇄회로기판을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도시하지는 않았지만, 본 발명에 따른 인쇄회로기판(224)과 전기적으로 연결되는 디스플레이 유닛(200)은 액정 표시 패널(210), 인쇄회로기판 사이에 접속된 TCP와, 상기 TCP 상에 실장된 드라이브 IC를 구비하며, 정전기 방지 수단을 가지는 인쇄회로기판(224)을 포함하여 이루어진다.
도 5를 참조하면, 상기 인쇄회로기판(224)을 액정 표시 패널과 연결시키기 위해 TCP를 액정 패널에 접착시키는 ACF 또는 솔더링(soldering) 처리하며, 상기 인쇄회로기판(224)은 본체에 탑재되는 전자부품(226)과, 상기 전자 부품(226)들을 보호하기 위해 형성된 절연 물질인 솔더 레지스트(solder resist, 243)와, 액정 표시 장치로 신호를 입력하기 위한 연결단자(225)가 형성되어 있으며, 상기 인쇄회로기판(224) 외곽 모서리부분에는 상기 솔더 레지스트가 제거되어 도전 박막(244) 처리된다.
또한, 상기 인쇄회로기판(224)은 인쇄회로기판커버(233)에 의해 덮어져 보호되는데 상기 연결단자(225)와 커넥터 케이블(connector cable, 미도시)이 연결되기 위하여 소정의 연결단자홀(234)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 연결단자홀(234)을 통하여 외부로부터 정전기가 유입되는데, 이와 같이 외부로부터 정전기가 발생되어 유입되더라도 인쇄회로기판(224)의 외곽 모서리에 형성되어 있는 도전 박막(244)을 통해서 접지(grounding)됨으로써 인쇄회 로기판(224) 내부에 있는 전자 부품(226)이 불규칙적으로 강하게 발생되는 정전기에 의해 손상되는 것을 방지하는 중요한 역할을 하게 된다.
여기서, 상기 도전 박막(244)은 동박(copper foil)으로 처리하지만, 본 발명은 이에 한정하지 않으며 다양한 도전성 금속 박막이 적용될 수 있다.
따라서, 상기와 같이 동박처리된 모서리부분을 통해서 사람이나 기계로부터 정전기가 발생하더라도 이를 그라운드 전위와 연결된 금속의 도전성 박막을 통하여 정전기로 인해 발생된 전류를 흘려버림으로써 인쇄회로기판 내부에 실장된 전자부품이 손상되는 문제를 방지할 수 있다.
본 발명은 액정 표시 장치에서 인쇄회로기판의 외곽 모서리부분에 솔더레지스트를 제거하고 도전 박막 처리함으로써 사람이나 기계로부터 정전기가 발생하여 인쇄회로기판 내부로 유입되더라도 이를 그라운드 전위와 연결시킴으로써 정전기에 의한 많은 전류량을 흘려버려 인쇄회로기판 내부에 실장된 전자부품이 손상되는 것을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시키고 제품 불량을 방지하여 제조 수율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 액정 패널과;
    상기 액정 패널을 구동시키기 위한 구동 신호를 공급하는 드라이브 IC와;
    상기 드라이브 IC를 제어하는 제어 신호를 공급하는 인쇄회로기판과;
    상기 인쇄회로기판을 보호하기 위한 인쇄회로기판커버;를 포함하는 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 인쇄회로기판상에 절연 물질이 형성되어 있고, 상기 인쇄회로기판의 일측에 외부의 신호가 입력되는 연결단자와, 상기 연결단자 내측 및 상기 인쇄회로기판의 가장자리를 따라 상기 절연 물질이 제거되어 형성된 도전 박막을 포함하고, 상기 도전 박막은 그라운드와 접지되어 상기 연결단자로 유입되는 정전기를 방전시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 절연 물질은 솔더 레지스트(soler resist)인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 도전 박막은 동박(copper foil)인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 연결단자와 대응되게 상기 인쇄회로기판커버에 연결단자홀을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 액정 패널을 형성하는 단계와;
    상기 액정 패널과 전기적으로 연결되는 전자부품을 실장하고 있으며 전면에 솔더 레지스트(solder resist)가 도포되어 있는 인쇄회로기판을 형성하는 단계와;
    상기 인쇄회로기판의 가장자리에 형성되어 있는 솔더 레지스트를 제거하는 단계와;
    상기 솔더 레지스트가 제거된 인쇄회로기판의 가장자리를 도전 박막과 그라운드를 접지(grounding)시키는 단계와;
    상기 인쇄회로기판에 인쇄회로기판커버를 덮고 액정 패널과 연결하는 단계;를 포함하고,
    상기 도전 박막은 상기 인쇄회로기판의 일측에 형성된 연결단자의 내측 및 상기 인쇄회로기판의 가장자리에 형성되어 상기 연결단자로 유입되는 정전기를 방전시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 도전 박막은 동박(copper foil)으로 처리하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
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