KR20070080104A

KR20070080104A - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20070080104A
Application number: KR1020060011221A
Authority: KR
Inventors: 성환준; 박진호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2006-02-06
Publication date: 2007-08-09

Abstract

인쇄회로기판의 크기를 감소시킬 수 있는 액정 표시 장치가 제공된다. 액정 표시 장치는, 액정 패널, 상기 액정 패널에 연결되며 상기 액정 패널을 구동하기 위한 다수의 부품들이 실장되어 있는 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판의 일면에 형성되어 외부로부터 제공되는 LVDS 영상 데이터를 전달하며, 상보적인 LVDS 영상 데이터의 전위차를 발생시키는 저항을 내부에 포함하는 커넥터를 포함한다.

어레이 저항, 커넥터, 인쇄회로기판, 액정 표시 장치

Description

액정 표시 장치{Liquid crystal display}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 액정 표시 장치를 조립한 배면 사시도이다.

도 3은 도 2의 A 부분을 확대한 부분 확대 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터의 내부 회로도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

100: 액정 표시 장치 110: 상부 수납 용기

112: 윈도우 130: 액정 패널 어셈블리

131: 게이트 테이프 캐리어 패키지 132: 데이터 테이프 캐리어 패키지

133: 박막 트랜지스터 기판 134: 컬러필터 기판

135: 인쇄회로기판 136: 액정 패널

140: 백라이트 유닛 141: 광학시트들

142: 도광판 143: 램프 어셈블리

144: 반사판 150: 중간 수납 용기

160: 하부 수납 용기 170: 보호 케이스

200: 커넥터 210: 하우징

214: 슬롯 230: 리드선

245: 고정부 260: 터미네이션 저항

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄회로기판의 크기를 감소시킬 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 디스플레이 하는 평판 표시 장치의 하나로써, 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비전력 및 낮은 구동전압을 갖는 장점이 있다.

액정 표시 장치는 기준전극과 컬러필터 등이 형성되어 있는 색필터 표시판과 박막 트랜지스터와 화소전극 등이 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판 사이에 액정층이 개재되며, 화소전극과 기준전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 표현한다.

이러한 액정 표시 장치는 외부 그래픽 제어기로부터 영상 데이터를 입력 받아 액정 패널에 영상 데이터를 디스플레이 하고 있다. 그리고, 외부 그래픽 제어기로부터 입력 받는 영상 데이터는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 방식을 사용하고 있으며, 타이밍 컨트롤러에서는 입력 받은 영상 데이터를 적절히 처리 한 후에 RSDS(Reduced Swing Differential Signaling), TTL 및 Mini-LVDS 방식 등을 사용하여 영상 데이터를 액정 패널에 전달한다. 이때, 영상 데이터는 외부 그래픽 제어기의 케이블과 접속되는 커넥터를 통해 전달되는데, LVDS 방식을 사용하기 위해서는 커넥터와 타이밍 컨트롤러 사이에 터미네이션(termination) 저항을 사용하게 된다. 이로 인해, 인쇄회로기판에 저항을 배치하는 경우 배선에 어려움이 있으며, 배선을 잘못하였을 경우 전자기파(EMI)에 영향을 받아 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 또한, 터미네이션 저항이 대부분 어레이 저항을 사용하고 있으므로, 인쇄회로기판에 어레이 저항 부착시 납이 제대로 녹지 않아 발생하는 냉납 불량이 발생할 수 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 인쇄회로기판의 크기를 감소시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 액정 패널, 상기 액정 패널에 연결되며 상기 액정 패널을 구동하기 위한 다수의 부품들이 실장되어 있는 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판의 일면에 형성되어 외부로부터 제공되는 LVDS 영상 데이터를 전달하며, 상보적인 LVDS 영상 데이 터의 전위차를 발생시키는 저항을 내부에 포함하는 커넥터를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치(100)는 전체적으로 보아 액정 패널 어셈블리(130), 백라이트 유닛(140), 중간 수납 용기(150), 상부 수납 용기(110) 및 하부 수납 용기(160)를 포함한다.

그리고, 액정 패널 어셈블리(130)는 박막 트랜지스터 기판(133), 컬러필터 기판(134)을 포함하는 액정 패널(136), 액정(미도시), 게이트 테이프 캐리어 패키지(131), 데이터 테이프 캐리어 패키지(132) 및 인쇄회로기판(135) 등으로 구성된다.

액정 패널(136)은 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(미도시)과 박막 트랜지스터 어레이, 화소 전극 등을 포함하는 박막 트랜지스터 기판(133)과, 컬러 필터, 블랙 매트릭스(black matrix), 공통 전극 등을 포함하고 박막 트랜지스터 기판(133)에 대향하도록 설치된 컬러필터 기판(134)을 포함한다.

그리고, 게이트 테이프 캐리어 패키지(131)는 박막 트랜지스터 기판(133)에 형성된 각 게이트 라인(미도시)에 접속되고, 데이터 테이프 캐리어 패키지(132)는 박막 트랜지스터 기판(133)에 형성된 각 데이터 라인(미도시)에 접속된다.

한편, 인쇄회로기판(135)에서는 게이트 테이프 캐리어 패키지(131)에 게이트 구동 신호 및 데이터 테이프 캐리어 패키지(132)에 데이터 구동 신호를 입력가능하도록 하는 게이트 구동신호 및 데이터 구동신호를 모두 처리하기 위한 여러 구동 부품이 실장된다. 또한, 인쇄회로기판(135)의 일면에는 커넥터(connector)(200)가 형성되어 있으며, 내부에 터미네이션 저항(미도시)을 구비하고 있다. 이때, 커넥터(200)에 삽입되는 케이블을 통해 외부의 그래픽 제어기로부터 제공되는 영상 데이터를 액정 패널로 전달한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 커넥터(200)에 대해서는 이후에 자세히 설명한다.

그리고, 백라이트 유닛(140)은 광학시트들(141), 도광판(142), 램프 어셈블리(143), 반사판(144) 등으로 구성된다.

여기서, 도광판(142)은 액정 패널 어셈블리(130)로 공급되는 빛을 안내하는 역할을 한다. 도광판(142)은 아크릴과 같은 플라스틱 계열의 투명한 물질의 패널로 형성되어 램프로부터 발생한 광을 도광판 상부에 안착되는 액정 패널(136) 쪽으로 진행되도록 한다. 따라서, 도광판(142)의 배면에는 도광판(142) 내부로 입사한 광의 진행 방향을 액정 패널(136) 쪽으로 변환시키기 위한 각종 패턴이 인쇄되어 형성된다.

램프 어셈블리(143)는 도광판(142)의 측면에 삽입되어 이러한 빛을 발산하는 램프 및 램프를 감싸는 램프 반사판을 포함한다. 여기서, 광원으로 사용되는 램프로는, 냉음극 광원(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL) 또는 열음극 광원(Hot Fluorescent Lamp; HCFL) 등의 선광원을 사용할 수 있으며, 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 등의 점광원을 사용할 수도 있다.

반사판(144)은 도광판(142)의 하부면에 설치되어 도광판(42)의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사한다. 반사판(144)은 도광판(142)의 하부면에 위치하며, 도광판(142) 배면의 미세한 도트 패턴에 의해 반사되지 않은 광을 다시 도광판(142)의 출사면 쪽으로 반사시킴으로써, 액정 패널(136)에 입사되는 광의 광손실을 줄임과 동시에 도광판(142)의 출사면으로 투과되는 광의 균일도를 향상시키는 역할을 한다.

그리고, 광학시트들(141)은 도광판(142)의 상부면에 설치되어 도광판(142)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 광학시트들(141)은 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트 등을 포함한다. 도광판(142)과 프리즘 시트 사이에 위치한 확산 시트는 도광판(142)으로부터 입사되는 광을 분산시킴으로써 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지한다. 프리즘 시트는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있으며, 통상 2장의 시트로 구성되어 각각의 프리즘 배열이 서로 소정의 각도로 엇갈리도록 배치되어 확산 시트로부터 확산된 광을 액정 패널(136)에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 이에 따라서, 프리즘 시트를 통과하는 광은 거의 대부분 수직하게 진행하게 되어 보호 시트 상의 휘도 분포는 균일하게 얻어진다. 프리즘 시트위에 형성되는 보호 시트는 프리즘 시트의 표면을 보호하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 광의 분포를 균일하게 하기 위하여 광을 확산시키는 역할을 수행한다.

여기서, 소형의 액정 표시 장치(100)의 경우 도광판(142)의 측면에 보통 하나의 램프가 설치되지만, 본 실시예와 같이 액정 표시 장치(100)가 대형화될수록 충분한 휘도를 얻기 위하여 하나의 램프 어셈블리(143)에 복수의 램프들을 설치할 수 있다. 그리고, 램프 어셈블리(143)의 램프에 전원을 인가하는 인버터(미도시)와 램프 어셈블리(143)는 와이어에 의해 전기적으로 연결된다.

액정 패널 어셈블리(130)는 보호 시트 위에 설치되며, 백라이트 유닛(140)과 함께 중간 수납 용기(150) 내에 안착된다. 중간 수납 용기(150)는 직사각형 형상을 가지고 상부면의 가장자리를 따라 측벽이 형성되어 측벽 내에 백라이트 유닛(140) 및 액정 패널 어셈블리(130)를 수용하여 고정시키는 역할을 수행하며, 다수의 시트들을 구비하는 백라이트 유닛(140)이 휘어지는 것을 방지한다. 중간 수납 용기(150) 내에 수납되는 부품들이 파손되는 것을 방지하기 위해 중간 수납 용기(150)는 플라스틱 재질의 몰드 프레임으로 형성할 수 있다.

중간 수납 용기(150)는 다시 하부 수납 용기(160)에 수납되고, 하부 수납 용기(160)에 수납된 액정 패널 어셈블리(130)의 상면을 덮도록 상부 수납 용기(110) 가 하부 수납 용기(160)와 결합하여 배치된다. 상부 수납 용기(110)의 상부면에는 액정 패널 어셈블리(130)를 외부로 노출시키는 윈도우(112)가 형성되어 있다.

상부 수납 용기(110)는 하부 수납 용기(160)와 후크(미도시)를 통하여 결합할 수 있는데, 예를 들어 하부 수납 용기(160) 측벽의 외측면을 따라 후크가 형성되고, 이러한 후크와 대응하는 후크 삽입공(미도시)이 상부 수납 용기(110)의 측면에 형성될 수 있다. 따라서, 하부 수납 용기(160)의 위로부터 상부 수납 용기(110)가 내려와 결합함에 따라, 하부 수납 용기(160)에 형성된 후크가 상부 수납 용기(110)의 후크 삽입공으로 들어가서 하부 수납 용기(160)와 상부 수납 용기(110)가 체결될 수 있다. 이뿐만 아니라, 상부 수납 용기(110)와 하부 수납 용기(160)의 결합은 다양한 형태로 변형될 수 있다. 또한, 상부 수납 용기(110)와 하부 수납 용기(160)는 외부 충격에 대한 강도와 접지 능력을 확보하기 위하여 샤시(chassis)로 형성할 수 있다.

그리고, 액정 패널 어셈블리(130)의 인쇄회로기판(135)은 하부 수납 용기(160)의 외측면을 따라 절곡되어 하부 수납 용기(160)의 배면에 안착된다. 여기서, 백라이트 유닛(140) 또는 액정 패널 어셈블리(130)를 하부 수납 용기(160)에 수용하는 방법에 따라서 하부 수납 용기(160)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.

하부 수납 용기(160)의 배면에 안착된 인쇄회로기판(135)을 보호하기 위하여 보호 케이스(170)가 인쇄회로기판(135)을 덮도록 하부 수납 용기(160)의 배면과 결합한다. 이러한 보호 케이스(400)는 인쇄회로기판(135)이 외부로 노출되어 손상되는 것을 방지하며, 하부 수납 용기(160)와 동일한 재질로 형성할 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여 도 1의 인쇄회로기판에 장착되는 본 발명의 일 실시예에 의한 메모리용 커넥터에 대하여 자세히 설명한다. 도 2는 도 1의 액정 표시 장치를 조립한 배면 사시도이고, 도 3은 도 2의 A 부분을 확대한 부분 확대 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 메모리용 커넥터(200)는 절연체로 이루어진 하우징(housing)(210)과, 하우징(210)의 일측에 형성된 다수의 리드선(230)과, 하우징(210)의 타측에 형성된 슬롯(slot)(214) 및 리드선(230)과 슬롯(230) 사이에 배치되는 터미네이션 저항(260)을 포함한다.

하우징(210)의 일측에는 외부로 소정 길이 연장된 다수의 리드선(230)이 조밀하게 배열되어 있다. 다수의 리드선(230) 각각은 고정된 인쇄회로기판(135) 상에 형성된 회로 패턴과 솔더링(soldering)에 의해 전기적으로 접속된다.

그리고, 하우징(210)의 타측에는 플렉시블 케이블(250)의 케이블 홀더(cable holder)(252)가 삽입되는 슬롯(214)이 형성된다. 여기서, 슬롯(214)의 내부에는 다수의 접속핀(미도시)이 배열되어 있다. 다수의 리드선(230)과 다수의 접속핀은 서로 대응되는 것끼리 하나씩 연결되어 있다.

플렉시블 케이블용 커넥터(200)와 케이블 홀더(252)는 서로 체결된 상태에서 후크(hook) 결합 등을 할 수 있다. 플렉시블 케이블(250)은 서로 절연되어 분리된 다수의 도선으로 구성되어 있다. 여기서, 다수의 도선은 액정 표시 장치와 외부 본체를 전기적으로 연결한다. 플렉시블 케이블(250)의 일단에는 절연체로 이루어진 케이블 홀더(252)가 형성되고, 케이블 홀더(252)는 앞서 설명한 바와 마찬가지로 슬롯(214)에 삽입된다. 케이블 홀더(252)를 구성하는 다수의 도선은 커넥터(200)의 접속핀과 서로 대응되는 것끼리 하나씩 연결된다.

하우징(210)의 측벽에는 커넥터(200)와 인쇄회로기판(135)을 물리적, 전기적으로 연결하는 접지부(245)가 형성되어 있다. 커넥터(200)로부터 연장된 접지부(245)는 인쇄회로기판(135)과 솔더링에 의해 전지적으로 접속함으로써 커넥터(200)를 인쇄회로기판(135) 상에 접지하는 역할을 한다.

이와 같이 접지부(245)는 커넥터(200)를 인쇄회로기판(135)에 전기적으로 접지하는 동시에 물리적으로 고정 지지하는 역할도 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터는 내부에 터미네이션 저항(260)을 포함하며, 커넥터(200)를 통해 외부의 그래픽 제어기로부터 입력되는 LVDS 영상 데이터를 인쇄회로기판(135)에 실장되어 있는 타이밍 컨트롤러(미도시)로 전달한다. 이때, LVDS 신호 전송 방식은 커런트 루프(current loop) 방식을 이용하여 연결된 두 시스템의 접지(ground)의 전위차에 의한 신호의 오인을 개선하기 위해 사용된다. 커런트 루프 방식은 기본적으로 송신측에서 전송한 전류를 수신단에 구비된 입력단의 저항에서 발생되는 전압을 수신단이 검출하여 신호 레벨을 인식하는 방식이며, 수신단 앞에 터미네이션 저항을 구비하도록 되어 있다. 이는 송신단에서 전송한 전류의 레벨을 인식하기 위한 전압 강하(voltage drop)의 기능과 송수신단의 전송 라인 특성 임피던스(transmission line characteristic impedance) 정합을 위한 터미널 저항의 기능을 수행한다. 이때, 터 미네이션 저항(260)은 커넥터(200)의 리드선(230)과 슬롯(214) 사이에 배치되며, 도 4에서와 같이, 리드선 5번부터 리드선 20번은 LVDS 영상 데이터가 출력되는 리드선이며, 터미네이션 저항(260)들 각각은 LVDS 영상 데이터가 출력되는 리드선과 연결되어 있다. 여기에서, 터미네이션 저항(260)은 어레이 저항을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 터미네이션 저항의 개수는 LVDS 영상 데이터를 입력 받아 액정 패널의 조건에 맞게 타이밍 포맷을 변환하는 타이밍 컨트롤러의 스펙에 따라 달라질 수 있다.

상기와 같이, 본 발명에서는 내부에 터미네이션 저항을 삽입한 커넥터를 사용함으로써 인쇄회로기판에 저항을 배치함으로 인해 발생하는 배선 문제 및 전자기파에 대한 영향을 줄일 수 있다. 또한, 인쇄회로기판에 터미네이션 저항 부착시 납이 제대로 녹지 않아 발생하는 냉납 불량을 방지할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 의하면, 내부에 터미네이션 저항을 삽입한 커넥터를 사용함으로써 인쇄회로기판의 크기를 줄일 수 있다. 이로 인해, 인쇄회로기판 제조시 원가를 절감시킬 수 있다.

Claims

액정 패널;

상기 액정 패널에 연결되며 상기 액정 패널을 구동하기 위한 다수의 부품들이 실장되어 있는 인쇄회로기판; 및

상기 인쇄회로기판의 일면에 형성되어 외부로부터 제공되는 LVDS 영상 데이터를 전달하며, 상보적인 LVDS 영상 데이터의 전위차를 발생시키는 저항을 내부에 포함하는 커넥터를 포함하는 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 커넥터는 절연체로 이루어진 하우징과, 상기 하우징의 일측에 형성되어 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 접속하는 다수의 리드선과, 상기 하우징의 타측에 형성되어 외부 본체와 전기적으로 접속하는 슬롯 및 소정의 리드선과 상기 슬롯 사이에 배치되며 소정의 리드선과 각각 연결되는 저항을 포함하는 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 저항과 연결된 상기 리드선은 상기 LVDS 영상 데이터를 전달하는 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 저항은 어레이 저항인 액정 표시 장치.