KR20050104801A - 인쇄회로기판 및 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치의 PCB 기판 상에 실장되는 소자들을 외부 정전기로부터 보호할 수 있는 인쇄회로기판 및 액정표시장치를 개시한다. 개시된 본 발명은 기판; 상기 기판 상에 실장된 전자 소자들 중 외부로 노출된 소자; 및 상기 외부로 노출된 소자 주위에 정전기 보호를 위해 형성된 보호 패턴;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 외부로 노출된 소자는 가변 저항기이고, 상기 보호 패턴은 상기 인쇄회로기판 상에 형성된 솔더 레지스터를 오픈 시켜 형성되며, 상기 보호 패턴은 상기 인쇄회로기판의 그라운드 단자인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 보호 패턴은 상기 노출된 소자들 둘레를 따라 형성되고, 상기 보호 패턴은 정전기를 그라운드 영역으로 유도시켜 소자를 보호하는 것을 특징으로 한다.

Description

인쇄회로기판 및 액정표시장치{PRINTED CIRCUIT BOARD AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 액정표시장치의 PCB(Printed Circuit Board) 상에 실장되는 소자들을 외부 정전기로부터 보호할 수 있는 인쇄회로기판 및 액정표시장치에 관한 것이다.

최근 들어 급속한 발전을 거듭하고 있는 반도체 산업의 기술 개발에 의하여 액정표시장치는 소형, 경량화되면서 성능은 더욱 강력해진 제품들이 생산되고 있다.

지금까지 정보 디스플레이 장치에 널리 사용되고 있는 CRT(cathode ray tube)가 성능이나 가격 측면에서 많은 장점을 갖고 있지만, 소형화 또는 휴대성의 측면에서는 많은 단점을 갖고 있었다.

이에 반하여, 액정표시장치는 소형화, 경량화, 저 전력 소비화 등의 장점을 갖고 있어 CRT의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로 점차 주목받아 왔고, 현재는 디스플레이 장치를 필요로 하는 거의 모든 정보 처리 기기에 장착되고 있는 실정이다.

이러한, 액정표시장치는 일반적으로 액정의 특정한 분자배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자배열에 의해 발광하는 액정 셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로, 액정 셀에 의한 빛의 변조를 이용한 디스플레이 장치이다.

상기와 같은 액정표시장치의 모듈은 크게 컴퓨터 시스템으로부터 그래픽 신호를 인가하는 시스템 보드, 상기 시스템 보드로부터 그래픽 신호와 컨트롤 신호를 인가 받아 처리하는 게이트 또는 데이터 PCB(Printed Circuit Board), 상기 게이트 또는 데이터 PCB로부터 그래픽 신호(graphic signal)와 컨트롤 신호(control signal)를 인가 받아 영상을 디스플레이 하는 액정 패널로 구성된다.

도 1은 종래 기술에 따른 PCB가 부착된 액정표시장치의 배면을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 액정 패널과 백라이트 어셈블리는 메인 프레임에 적층되고, 상기 메인 프레임은 하부 커버(1)와 상부 커버에 의해 조립되어 있다.

도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 액정 패널 가장자리에는 게이트 TCP(Tape Carrier Package: TCP)들과 데이터 TCP들이 각각 게이트 PCB(3)와 데이터 PCB(2)에 전기적으로 연결되어 있다.

상기 게이트 TCP와 데이터 TCP 중심 영역에는 드라이브 IC들이 TAB(Tape Automated Bonding) 방식에 의해서 실장되어 있다.

상기 게이트 PCB(3)와 데이터 PCB(2)는 하부 커버(1) 배면 상에 접혀져 있는 상태로 부착되어 있다.

상기 게이트 PCB(3)에서는 구동 신호를 발생시켜 상기 액정 패널 상에 배치된 스위칭 소자를 턴온(Turn On)시키고, 상기 데이터 PCB(2)에서는 데이터 신호가 인가되어 상기 액정 패널 상에 배치되어 있는 화소들에서 전계가 발생할 수 있도록 한다.

도 2는 상기 도 1의 A 영역을 확대한 도면으로서, 도시된 바와 같이, 액정표시장치의 PCB 기판 상에는 구동 신호 또는 데이터 신호를 발생시키기 위해서 타이밍 컨트롤러, 인버터, 감마 전압부, 버퍼 등을 형성하기 위하여 전자 소자들이 패키지 형태로 실장되어 있다.

상기 PCB는 금속 동판 상에 식각 공정을 진행하여 다수개의 신호선 패턴과 그라운드 패턴(ground pattern)들을 형성하고, 상기 신호 패턴들의 단자들에 상기 패키지 된 전자 소자들의 단자들을 납땜하여 형성된다.

그리고 상기 PCB 상에 실장된 전자 소자들은 외부로부터 인가되는 정전기에 의해서 손상을 받지 않도록, 기판 표면에 커버 실드(cover shield)가 랩핑(wrapping)되어 있다.

상기 커버 실드는 폴리 수지 계열의 절연체 물질이기 때문에 외부로부터 인가되는 순간적인 정전기를 차폐시켜 상기 PCB 상에 실장되어 있는 소자들의 손상을 방지한다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 PCB 상에는 전자 소자들이 실장된 후, 커버 실드에 의하여 완전히 랩핑(wrapping)되지만, Vcom 전압을 조절하는 가변 저항기 등은 PCB 상에 실장된 상태에서도 자주 조절이 필요하다.

도 3은 종래 기술에 따라 ESD(Electrostatic Discharge)에 의한 회로 손상을 방지하기 위하여 설계된 기판을 도시한 평면도로서, PCB 상에 실장되어 있는 전자 소자들(32)은 모두 커버 실드에 의해 랩핑 하지만, Vcom 전압을 조절하는 가변 저항기(30) 상에 랩핑 되어 있는 상기 커버 실드는 커버 실드를 오픈할 수 있도록 좌우측 영역을 절단해 둔다.

따라서, 상기 가변 저항기(30)에는 외부로부터 발생되는 정전기에 취약하여 소자의 손상을 유발한다.

아울러, 상기 가변 저항기(30) 상에 랩핑된 커버 실드의 틈새로 인하여 정전기에 취약하므로, 상기 가변 저항기(30) 주위에 실장되던 전자 소자들(32)을 상기 가변 저항기(30)로부터 멀리 이격되도록 실장한다.

도면에서는 도시하였지만 설명하지 않은 31은 신호 패턴이다.

그러므로 설계상 공간 활용의 어려움이 있을 뿐만 아니라, 가변 저항기로부터 멀리 떨어져 실장됨으로써, 전자 소자들이 실장된 칩 패키지들의 신호 처리가 불안정하게 되는 문제가 있다.

본 발명은, 회로 기판 상에 실장된 전자 소자들중에서 외부로 노출된 전자 소자들 주위에 그라운드 단자에 대응되는 보호패턴을 형성함으로써, 정전기로부터 소자들을 보호할 수 있는 인쇄회로기판을 제공함에 그 목적이 있다.

액정표시장치의 PCB 상에 실장되어 있는 가변 저항기의 주변 그라운드 동박을 오픈시킴으로써, 외부로부터 인가되거나 내부로부터 인가되는 정전기를 그라운드로 유도하여 소자를 보호할 수 있는 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 인쇄회로기판은,

기판;

상기 기판 상에 실장된 전자 소자들 중 외부로 노출된 소자; 및

상기 외부로 노출된 소자 주위에 정전기 보호를 위해 형성된 보호 패턴;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 외부로 노출된 소자는 가변 저항기이고, 상기 보호 패턴은 상기 인쇄회로기판 상에 형성된 솔더 레지스터를 오픈 시켜 형성되며, 상기 보호 패턴은 상기 인쇄회로기판의 그라운드 단자인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 보호 패턴은 상기 노출된 소자들 둘레를 따라 형성되고, 상기 보호 패턴은 정전기를 그라운드 영역으로 유도시켜 소자를 보호하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액정표시장치는,

상부기판과 하부 기판이 합착된 액정패널;

상기 액정패널을 구동시키기 위하여 구동신호, 데이터 신호, 인에이블 신호들을 발생시키는 인쇄회로기판; 및

상기 인쇄회로기판 상에 실장된 전자 소자들 중에서 외부로 노출된 소자들 주위에 정전기 방지를 위하여 배치한 보호패턴; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 보호패턴은 상기 인쇄회로기판의 그라운드 단자이고, 상기 보호 패턴은 외부로부터 인가되는 정전기를 유도하여 상기 인쇄회로기판의 그라운드 단자 영역으로 방전시켜 노출된 소자를 보호하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 회로 기판 상에 실장된 전자 소자들중에서 외부로 노출된 전자 소자들 주위에 그라운드 단자에 대응되는 보호패턴을 형성함으로써, 정전기로부터 소자들을 보호할 수 있다.

또한, 액정표시장치의 PCB 상에 실장되어 있는 가변 저항기의 주변 그라운드 동박을 오픈시킴으로써, 외부로부터 인가되거나 내부로부터 인가되는 정전기를 그라운드로 유도하여 소자를 보호할 수 있다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명에 따라 ESD에 의한 회로 손상을 방지하기 위한 액정표시장치 PCB 기판의 평면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 액정표시장치의 데이터 PCB(100)와 액정 셀은 데이터 TCP(101)들에 의해서 전기적으로 연결되어 있고, 상기 데이터 PCB(100) 상에는 상기 데이터 TCP(101)들에 신호를 전송하기 위한 신호 패턴들(105)이 형성되어 있다.

또한, 상기 데이터 PCB(100) 상에는 Vcom 전압을 조절하기 위해서 가변 저항기(110)가 배치되어 있는데, 상기 가변 저항기(110)는 신호의 기준 전압 역할을 하는 공통 전압을 조절하도록 하여 화면 품위를 개선시킨다.

본 발명에서는 상기 가변 저항기(110) 주변의 데이터 PCB(100) 그라운드 동박을 노출시킨 보호 패턴(120)을 형성하였다. 상기 보호 패턴(120)은 상기 데이터 PCB(100)의 그라운드 패턴을 외부로 노출시킨 것으로써, 외부로부터 인가되거나 내부에서 발생된 정전기가 상기 가변 저항기(110)로 인가되어 손상을 일으키지 않고, 상기 보호 패턴(120)에 의해서 그라운드로 유도된다.

즉, 상기 데이터 PCB(100) 상에 동박이 패터닝되면, 솔더 레지스터(solder resistor)를 코팅하여 표면을 절연시키는데, 상기 가변 저항기(110) 영역 상에 형성된 솔더 레지스터를 제거하여 보호 패턴(120)을 형성함으로써, 정전기 차폐 효과를 얻을 수 있도록 한다.

상기 데이터 PCB(100) 상에 실장된 가변 저항기(110)의 둘레를 따라 그라운드 동박이 노출된 보호 패턴(120)이 형성되어, 상기 가변 저항기(110)를 조절할 때, 외부로부터 유입될 수 있는 정전기에 의한 소자들의 손상을 방지할 수 있다.

도면에는 도시하였지만 설명하지 않은 103은 드라이브 IC이다.

그리고 상기에서는 데이터 PCB를 주로 설명하였지만, 액정표시장치의 게이트 PCB와 같이 구동신호를 발생시키거나, 타이밍 컨트롤러등이 형성된 액정표시장치의 PCB 상에 노출된 전자 소자들을 정전기로부터 보호할 수 있도록 상기와 같은 보호 패턴을 형성할 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 ESD에 의한 회로 손상을 방지하기 위한 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 5 에 도시된 바와 같이, 상기 도 4에서는 데이터 PCB(200)를 예를 들어 설명하였지만, 일반적으로 PCB 상에 실장되어 있는 가변 저항기(210) 둘레에 솔더 레지스터를 제거하여 보호 패턴(220)을 형성할 수 있다.

상기 가변 저항기(210) 둘레를 따라 보호 패턴(220)이 형성되어 있으므로, 상기 가변 저항기(210)와 인접하여 실장된 소자들이 정전기에 의한 손상을 받지 않는다.

따라서, 종래 기술에서는 가변 저항기(210) 주위에 소자들을 함께 실장하지 않고, 데이터 PCB(200)에서 일정거리 이격시켜 실장함으로써, 소자 보호를 하였으나, 상기 보호 패턴(220)을 형성함으로써, 가변 저항기(210) 주위에 근접하여 소자들을 실장할 수 있게 된다.

도면에서 도시하였지만 설명하지 않은 205는 신호 패턴들 나타낸다.

본 발명과 같은 보호 패턴은 인쇄회로기판이 사용되는 전자부품에 그대로 적용할 수 있다.

즉, PCB 상에 노출된 전자 소자들 중에서 주위의 그라운드 단자에 대응되는 솔더 레지스터를 오픈 시켜 보호 패턴을 형성함으로써, 정전기가 상기 보호 패턴으로 유도되도록 하여 소자를 보호한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 가변 저항기(210) 주위에 칩 패키지(307), 소자들이 더욱 많이 실장될 경우에도 상기 가변 저항기(210)와 소자 또는 칩 패키지(307) 사이에 솔더 레지스터를 제거한 보호 패턴(320)을 형성함으로써, 정전기에 의한 손상을 방지할 수 있도록 하였다.

따라서, 본 발명은 추가적인 장비 부착 없이 PCB 상에 실장되어 있는 부품들이 정전기로부터 보호될 수 있도록 한 이점이 있다.

상기에서는 액정표시장치 PCB 기판 상에 실장된 소자와 Vcom 조절 가변 저항기를 중심으로 설명하였지만, 실장된 전자 부품들중 정전기로부터 노출이 잦은 소자의 주위에 그라운드 동박을 오픈함으로써 전자 소자의 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 액정표시장치의 PCB 상에 실장되어 있는 가변 저항기의 주변 그라운드 동박을 오픈시킴으로써, 외부로부터 인가되거나 내부로부터 인가되는 정전기로부터 소자를 보호할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 PCB가 부착된 액정표시장치의 배면을 도시한 도면.

도 2는 상기 도 1의 A 영역을 확대한 도면.

도 3은 종래 기술에 따라 ESD에 의한 회로 손상을 방지하기 위하여 설계된 기판을 도시한 평면도.

도 4는 본 발명에 따라 ESD에 의한 회로 손상을 방지하기 위한 액정표시장치 PCB 기판의 평면도.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 ESD에 의한 회로 손상을 방지하기 위한 다른 실시예를 도시한 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100: 데이터 PCB 101: 데이터 TCP

103: 드라이브 IC 105: 신호 패턴

110: 가변 저항기 120: 보호 패턴

Claims (9)

1. 기판;

   상기 기판 상에 실장된 전자 소자들 중 외부로 노출된 소자; 및

   상기 외부로 노출된 소자 주위에 정전기 보호를 위해 형성된 보호 패턴;을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 외부로 노출된 소자는 가변 저항기 인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 보호 패턴은 상기 인쇄회로기판 상에 형성된 솔더 레지스터를 오픈 시켜 형성된 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 보호 패턴은 상기 인쇄회로기판의 그라운드 단자인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 보호 패턴은 상기 노출된 소자들 둘레를 따라 형성된 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 보호 패턴은 정전기를 그라운드 영역으로 유도시켜 소자를 보호하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
7. 상부기판과 하부 기판이 합착된 액정패널;

   상기 액정패널을 구동시키기 위하여 구동신호, 데이터 신호, 인에이블 신호들을 발생시키는 인쇄회로기판; 및

   상기 인쇄회로기판 상에 실장된 전자 소자들 중에서 외부로 노출된 소자들 주위에 정전기 방지를 위하여 배치한 보호패턴; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 보호패턴은 상기 인쇄회로기판의 그라운드 단자인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 보호 패턴은 외부로부터 인가되는 정전기를 유도하여 상기 인쇄회로기판의 그라운드 단자 영역으로 방전시켜 노출된 소자를 보호하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.