KR20160043597A - 인쇄 회로 기판 및 이를 포함한 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자파 간섭을 효율적으로 차단하고 정전기를 용이하게 방전시킬 수 있도록 한 인쇄 회로 기판 및 이를 포함한 표시 장치에 관한 것으로, 기판 상에 구비되고 다수의 영상 데이터 공급 라인의 외곽 영역을 포함하여 배치되는 접지 패턴, 및 상기 접지 패턴 상에 구비되어 상기 접지 패턴과 전기적으로 연결되는 다수의 도전성 부재를 포함할 수 있다.

Description

인쇄 회로 기판 및 이를 포함한 표시 장치{PRINTED CIRCUIT BOARD AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전자파 간섭을 효율적으로 차단하고 정전기를 용이하게 방전시킬 수 있도록 한 인쇄 회로 기판 및 이를 포함한 표시 장치에 관한 것이다.
전자 통신 기술의 발달로 인해 전자 장치들의 고속화 및 광대역화가 가능해짐은 물론 미소한 에너지로도 전자 장치들을 구동할 수 있게 되었다. 그러나, 전자 장치들은 미소한 전자파 간섭(Electro-Magnetic Interference: EMI)에도 민감하게 반응하며 이에 의해 가끔씩 오동작을 한다.
따라서, 평판 표시 장치(Flat Panel Display: FPD) 분야에도 전자파 간섭 문제를 해결하기 위한 방안이 꾸준히 연구되고 있다. 상기 평판 표시 장치의 대표적인 예로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display device: FED), 전기 발광 표시 장치(Electro Luminescence Display device: ELD), 전기 습윤 표시 장치(Electro-Wetting Display device: EWD) 및 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display device: OLED)가 있다.
주지된 바와 같이, 전자파 간섭은 어떠한 도선에 고주파의 전류가 흐를 때 도선의 주위에 혼재한 전기장과 자기장이 공기중으로 전파되는 것으로 고주파 신호를 많이 사용하는 전자 장치에서 발생된다.
평판 표시 장치는 인쇄 회로 기판(이하, PCB) 상에 실장된 다수의 회로 부품이 표시 패널을 구동하기 위한 구동 신호 및 구동 전압을 생성하기 위해 고속 주파수로 동작하므로 전자파의 방출량이 많다. 특히, 외부 호스트 시스템으로부터 제공된 디지털 영상 데이터를 타이밍 컨트롤러에 공급하기 위해 상기 PCB 상에 형성된 영상 데이터 공급 라인들은 초고속 주파수로 신호를 전달하는 바, 전자파 간섭에 매우 취약하다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 전자파 간섭을 효율적으로 차단하고 정전기를 용이하게 방전시킬 수 있도록 한 인쇄 회로 기판 및 이를 포함한 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 인쇄 회로 기판은 기판 상에 구비되고 다수의 영상 데이터 공급 라인의 외곽 영역을 포함하여 배치되는 접지 패턴, 및 상기 접지 패턴 상에 구비되어 상기 접지 패턴과 전기적으로 연결되는 다수의 도전성 부재를 포함할 수 있다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 PCB 상에 도전성 부재를 배치하여, 상기 PCB의 상부면과 커버 쉴드를 도전시킴으로써, 상기 PCB에서 발생한 전자파 간섭을 줄이고, 정전기 방전(Electrostatic Discharge; ESD)이 용이하도록 할 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 액정 표시 장치의 배면을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 PCB(20) 상에 실장된 타이밍 컨트롤러(40)와 PCB(20)의 커넥터(50) 사이인 제 1 영역(A)을 도시한 단면도이다.
도 4는 상기 제 1 영역(A)을 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 PCB(20)의 A-A' 선에 따른 단면도이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제 3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 표시 장치의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시 소자(Field Emission Display: FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기 영동 표시 소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시 장치 기반으로 구현될 수 있다. 이하의 실시 예에서, 평판 표시 장치의 일 예로서 액정 표시 장치 중심으로 설명하지만, 본 발명의 표시 장치는 액정 표시 장치에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 액정 표시 장치의 배면을 나타낸 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(2), 백라이트 유닛(Backlight Unit), 상기 액정 패널(2)을 구동하는 보드 어셈블리 유닛(Board Assembly Unit) 및 이들을 케이싱하는 케이싱 부재를 포함한다.
상기 액정 패널(2)은 두 장의 기판들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 상기 기판들은 유기 기판, 플라스틱 기판, 필름 기판 등으로 제작될 수 있다.
상기 액정 패널(2)의 상부 기판(6)은 블랙 매트릭스, 컬러 필터를 포함한다. 상기 액정 패널(2)의 하부 기판(4)은 데이터 라인들, 데이터 라인들과 직교되는 게이트 라인들, 매트릭스 형태로 배치된 픽셀들을 포함한다.
상기 액정 패널(2)의 상부 기판(4)과 하부 기판(4) 각각은 외부면에 편광판이 부착되고, 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트 각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 상기 액정 패널(2)의 상부 기판(4)과 하부 기판(4) 사이에는 액정 셀의 셀 갭(Cell gap)을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다.
이러한, 상기 액정 패널(2)은 프레임(frame) 형상을 갖고 단턱부를 구비한 가이드 패널(22)에 의해 지지된다.
상기 백라이트 유닛은 광원부(52, 55), 도광판(16), 및 다수의 광학 시트(18)를 포함한다.
상기 광원부(52, 55)는 다수의 LED(52)와, 다수의 LED(52)가 실장된 광원 PCB(55)를 포함한다.
상기 도광판(16)은 상기 다수의 LED(52)로부터 제공된 광을 가이드 하여 상부면으로 출사시킴으로써, 액정 패널(2)의 배면에 광을 조사한다.
상기 다수의 광학 시트(18)는 상기 도광판(16) 상에 배치되어 상기 도광판(16)으로부터 상부면으로 출사되는 광을 확산 및 집광시킨다. 이를 위해, 상기 다수의 광학 시트(18)는 확산 시트 및 프리즘 시트를 다수 포함할 수 있다.
상기 보드 어셈블리 유닛은 제 1 회로 필름(14) 상에 형성되어 상기 액정 패널(2)의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이브 IC(12)와, 제 2 회로 필름(13) 상에 형성되어 상기 액정 패널(2)의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이브 IC(11)와, 상기 제 2 회로 필름(13)에 연결된 PCB(20)를 포함하여 이루어진다.
본 발명은 도 1에 도시된 것과 달리, 데이터 드라이브 IC(11) 및 게이트 드라이브 IC(12)를 액정 패널(2) 상에 직접 실장할 수 있다. 또한, 상기 PCB(20)는 도 1에 도시된 것과 같이 단일로 구성되어 제 2 회로 필름(13)들의 일측에 구성할 수 있고, 혹은 제 2 회로 필름(13)들의 일측에 구성된 PCB(20)와는 별도로 제 1 회로 필름(14)의 일측에 PCB가 구성될 수 있다.
상기 케이싱(casing) 부재는 백라이트 유닛의 하부에 위치하여 상기 백라이트 유닛 및 상기 가이드 패널(22)이 적재되는 커버 바텀(26)과, 상기 액정 패널(2)의 상부에 위치하고 전면이 개구된 케이스 탑(30)과, 상기 커버 바텀(26)의 배면측에서 상기 PCB(20)를 덮는 커버 쉴드(28)를 포함하여 이루어진다.
한편, 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 뒤집어 배면을 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 PCB(20)는 커버 바텀(26)의 배면에 부착된다. 그리고 제 2 회로 필름(13)은 커버 바텀(26)의 측면을 감싸면서 커버 바텀(26)의 배면까지 연장되어 상기 PCB(20)에 연결된다.
상기 커버 바텀(26) 상부에는 커버 쉴드(28)가 배치된다. 상기 커버 쉴드(28)는 상기 커버 쉴드(28)에 구비된 제 1 홀(32)과, 상기 커버 바텀(26)에 구비된 제 2 홀(34)을 스크류(screw, 36)가 관통함으로써 커버 바텀(26)과 조립된다.
특히, 본 발명은 상기 PCB(20) 상에 도전성 부재(46)를 배치하여, 상기 PCB(20)의 상부면과 커버 쉴드(28)를 도전시킴으로써, 상기 PCB(20)에서 발생한 전자파 간섭을 줄이고, 정전기 방전(Electrostatic Discharge; ESD)이 용이하도록 할 수 있다. 이러한 본 발명의 도전성 부재(46)에 관하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 3은 PCB(20) 상에 실장된 타이밍 컨트롤러(40)와 PCB(20)의 커넥터(50) 사이인 제 1 영역(A)을 도시한 단면도이다. 도 4는 상기 제 1 영역(A)을 도시한 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, PCB(20) 상에는 타이밍 컨트롤러(40)가 실장된다.
상기 타이밍 컨트롤러(40)는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스, DP(Display Port) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 도시하지 않은 외부 호스트 시스템으로부터 디지털 영상 데이터(RGB)와, 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(CLK) 등의 동기 신호(SYNC)를 제공받는다.
상기 타이밍 컨트롤러(40)는 상기 호스트 시스템으로부터 제공된 디지털 영상 데이터(RGB)를 정렬하여 데이터 드라이브 IC(11)에 공급한다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(40)는 상기 호스트 시스템으로부터 제공된 동기 신호(SYNC)를 이용하여 데이터 드라이브 IC(11) 및 게이트 드라이브 IC(12)의 구동 타이밍을 제어하는 제어 신호를 출력한다.
상기 PCB(20)의 커넥터(50)에 접속된 패드(Pad)와 상기 타이밍 컨트롤러(40) 사이인 제 1 영역(A)에는 다수의 영상 데이터 공급 라인(DP)이 배치된다.
상기 다수의 영상 데이터 공급 라인(DP)은 상기 커넥터(50)를 통해 외부 호스트 시스템으로부터 제공된 디지털 영상 데이터(RGB)를 타이밍 컨트롤러(40)로 전송한다. 상기 다수의 영상 데이터 공급 라인(DP)은 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스, DP(Display Port) 인터페이스와 같은 VESA(Video Electronics Standards Association) 규격을 만족하도록 다수의 레인(lane; 라인 쌍)을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은 상기 다수의 영상 데이터 공급 라인(DP)이 배치된 제 1 영역(A)의 주변을 포함한 PCB(20)의 일부 영역들에 접지 패턴(GP)을 형성하여, PCB(20) 상에서 발생되는 전자파 간섭을 줄이고 정전기 방전이 용이하도록 한다. 이를 위해, 상기 접지 패턴(GP)은 PCB(20) 상에 배치되되, 상기 제 1 영역(A)의 양측 영역인 제 2 영역(B)을 포함한 일부 영역들에 배치된다.
상기 접지 패턴(GP)을 상기 제 2 영역(B)에 배치하는 이유는 상기 다수의 영상 데이터 공급 라인(DP)은 전술한 바와 같이, 초고속의 주파수로 신호를 전달하는 바, 전자파 간섭에 매우 취약하기 때문이다.
한편, 상기 전자파 간섭은 다수의 영상 데이터 공급 라인(DP) 중에서도 양쪽 끝에 배치된 최외곽 라인들에서 더욱 심하다. 따라서, 본 발명은 상기 최외곽 라인에 인접한 제 2 영역(B)의 접지 패턴(GP) 상에 도전성 부재(46)를 배치함으로써, 상기 최외곽 라인들의 주변부에서 발생되는 전자파 간섭을 효율적으로 줄일 수 있다.
상기 도전성 부재(46)는 도 3에 도시된 바와 같이, 바닥면이 상기 접지 패턴에 부착되고, 상부면이 상기 커버 쉴드의 배면과 접촉되는 도전성 개스킷(Gasket)으로 구성될 수 있다. 이러한 본 발명은 다수의 영상 데이터 공급 라인(DP)에서 발생된 전자파 간섭이 상기 도전성 부재(46)를 통해 PCB(20)의 접지 패턴(GP)과 커버 쉴드(46)가 도통됨으로써 줄어들게 된다. 또한, 다수의 영상 데이터 공급 라인(DP)의 주변에서 발생된 정전기는 상기 도전성 부재(46) 및 커버 쉴드(28)를 통해 외부로 방출된다.
본 발명의 도전성 부재(46)는 상기 제 2 영역(B)에 대응하여 배치되는 것에 국한되지 않고, 접지 패턴(GP)이 형성된 나머지 영역들에도 다수개 배치될 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 PCB(20)의 A-A' 선에 따른 단면도이다.
상기 PCB(20)는 내층 원자재 상에 상기 구동 신호 및 구동 전압의 전달을 위한 다수의 신호선이 형성된 박막 코어 씨씨엘(thin core CCL) 각각이 층간 접착제에 의해 적층된 기판일 수 있다. 상기 PCB(20)의 표면은 포토 솔더 레지스트(photo solder resist)에 의해 보호될 수 있다.
이러한, 상기 PCB(20)는 도 5에 도시된 바와 같이, 내부에 접지 금속층(L2)이 전면 형성되며, 상기 접지 금속층(L2)은 상기 PCB(20)를 구성하는 다수의 층(L1, L2, L3, ...) 중에서 어느 한 층에 구비된다.
한편, 상기 PCB(20) 상에 형성된 접지 패턴(GP)은 다수의 비아 홀(GH)을 통해 상기 접지 금속층(L2)과 전기적으로 연결된다. 구체적으로, 상기 다수의 비아 홀(GH)은 상기 접지 패턴(GP) 및 상기 PCB(20)의 표면을 관통하여 접지 금속층(L2)을 노출시킨다. 그리고 상기 다수의 비아 홀(GH)에는 전도성 물질(CM)이 매립됨으로써 접지 패턴(GP)과 접지 금속층(L2)은 전기적으로 연결된다.
이에 따라, 본 발명은 다수의 영상 데이터 공급 라인(DP)의 주변부에서 발생되는 전자파 간섭은 다수의 비아 홀(GH)과 접지 금속층(L2)을 통해 PCB(20)의 외부로 방출된다.
한편, 상기 예와 달리, 본 발명은 도전성 개스킷 대신에 상기 제 2 영역(B)의 접지 패턴(GP) 상에 커플링 커패시터(Coupling Capacitor)를 실장함으로써 다수의 영상 데이터 공급 라인(DP)의 주변부에서 발생되는 전자파 간섭을 줄일 수도 있다.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 상기 PCB(20) 상에 도전성 부재(46)를 배치하여, 상기 PCB(20)의 상부면과 커버 쉴드(28)를 도전시킴으로써, 상기 PCB(20)에서 발생한 전자파 간섭을 줄이고, 정전기 방전(Electrostatic Discharge; ESD)이 용이하도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
40: 타이밍 컨트롤러 50: 커넥터
GP: 접지 패턴 GH: 비아 홀
DP: 영상 데이터 공급 라인 46: 도전성 부재

Claims (5)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 실장된 타이밍 컨트롤러;
    상기 기판 상에 구비되어 커넥터와 상기 타이밍 컨트롤러를 연결하는 다수의 영상 데이터 공급 라인;
    상기 기판 상에 구비되고, 상기 다수의 영상 데이터 공급 라인의 외곽 영역을 포함하여 배치되는 접지 패턴;
    상기 접지 패턴 상에 구비되어 상기 접지 패턴과 전기적으로 연결되는 다수의 도전성 부재를 포함하는 인쇄 회로 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 도전성 부재는
    상기 다수의 영상 데이터 공급 라인이 구비된 제 1 영역의 양측인 제 2 영역들에 배치되는 인쇄 회로 기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접지 패턴 및 상기 인쇄 회로 기판의 표면을 관통하여 상기 기판 내부의 접지 금속층을 노출시키는 다수의 비아 홀; 및
    상기 다수의 비아 홀에 매립되어 상기 접지 패턴과 상기 접지 금속층을 연결하는 전도성 물질을 더 포함하는 인쇄 회로 기판.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 인쇄 회로 기판; 및
    상기 인쇄 회로 기판을 덮는 커버 쉴드를 포함하는 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 도전성 부재는
    바닥면이 상기 접지 패턴에 부착되고, 상부면이 상기 커버 쉴드의 배면과 접촉되는 도전성 개스킷(Gasket)으로 구성되는 표시 장치.
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