WO2022118994A1 - 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 영상표시장치 - Google Patents

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WO2022118994A1
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신금섭
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엘지전자 주식회사
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    • H05K2201/10174—Diode

Definitions

  • the present invention relates to a printed circuit board on which circuit elements are mounted and an image display device including the same.
  • Such an electronic device includes a number of circuit elements to perform an operation corresponding to a purpose, and the circuit elements are generally mounted on a printed circuit board to perform respective functions.
  • EOS Electrical over stress
  • a configuration such as a relay for blocking power supply from the outside is added to an electronic device to block an inflow of a surge, or clamping a voltage of a signal line to which circuit elements are connected to a certain value or less when an overvoltage is applied.
  • elements such as varistors
  • the printed circuit board is designed and configured so that a large amount of current flows to the ground when overvoltage is applied.
  • the circuit pattern of the printed circuit board is designed so that the current flows to the ground when an overvoltage is applied, the current does not sufficiently flow to the ground due to the pattern structure formed in the pattern layer or the impedance of the via hole when the actual circuit is implemented. A current may flow through the signal line, which may not prevent damage to circuit elements or systems mounted on the printed circuit board.
  • the present invention aims to solve the above and other problems.
  • Another object of the present invention is to provide a printed circuit board configured to allow a current flowing through an overvoltage blocking device to sufficiently flow to a ground when an overvoltage is applied, and an image display device including the same.
  • a printed circuit board includes a power pattern layer, a ground pattern layer, and a wiring pattern layer on which circuit elements are disposed, wherein the wiring pattern layer includes an electrical signal and a ground pattern electrically disconnected from the transmitted signal line pattern and the signal line pattern and having at least one via hole electrically connected to the ground pattern layer, wherein the signal line pattern includes a predetermined voltage applied to the signal line pattern.
  • a first detailed pattern in contact with the other end of the overvoltage blocking element is in contact with one end of the overvoltage blocking element that operates when an overvoltage greater than or equal to a value is applied, a second detailed pattern in which via holes are formed, and a first detailed pattern and a plurality of third detailed patterns electrically connecting the second detailed pattern with the plurality of third detailed patterns, wherein the via hole extends from the third detailed pattern along a length direction of each of the plurality of third detailed patterns. It may be formed in the remaining area except for the first area of .
  • an image display device includes a display, an external device interface for transmitting and receiving data to and from an external device, and a power supply for supplying power
  • the device interface unit includes a printed circuit board including a power pattern layer to which power supplied from the power supply unit is input, a ground pattern layer, and a wiring pattern layer on which circuit elements are disposed, wherein the wiring pattern layer includes a power pattern layer and an electrical At least one first via hole connected to at least one ground pattern is formed, wherein the signal line pattern is in contact with one end of an overvoltage blocking element that operates when an overvoltage equal to or greater than a predetermined voltage is applied to the signal line pattern, wherein the ground pattern includes the other end of the overvoltage blocking element a first detailed pattern in contact with the , a second detailed pattern in which a second via via hole is formed, and a plurality of third detailed patterns electrically connecting the first detailed pattern and the second detailed pattern, wherein the second via via The hole may be formed
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an electronic device including a printed circuit board, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a printed circuit board included in the electronic device of FIG. 1 .
  • 3A and 3B are diagrams referenced in the description of the overvoltage blocking device included in the printed circuit board.
  • 4A to 6 are diagrams referenced in the description of the wiring pattern layer of the printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 7 is an internal block diagram of an image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • module and “part” for the components used in the following description are given simply in consideration of the ease of writing the present specification, and do not impart a particularly important meaning or role by themselves. Accordingly, the terms “module” and “unit” may be used interchangeably.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an electronic device including a printed circuit board according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a printed circuit board included in the electronic device of FIG. 1 . .
  • the electronic device 100 may include a mobile device 100b such as a smart phone or a tablet PC, an image display device, an air conditioner, and a home appliance 100b such as a washing machine. .
  • the electronic device 100 may include various printed circuit boards 200 on which a plurality of circuit elements 10 are mounted, and using power supplied from the outside and/or power stored in an internal battery, the electronic device ( 100) Each unique function and operation can be performed.
  • the printed circuit board 200 may be configured in a stacked structure in which a plurality of pattern layers 210 to 240 are stacked in a predetermined order.
  • Each of the plurality of pattern layers 210 to 240 may include a plurality of patterns.
  • the plurality of patterns may include one or more of copper (Cu), aluminum (Al), nickel (Ni), palladium (Pd), silver (Ag), chromium (Cr), titanium (Ti), and gold (Au).
  • a conductor made of a conductive material may mean a pattern printed on each pattern layer.
  • the plurality of pattern layers 210 to 240 may be electrically connected to each other through via holes and/or through holes for electrical connection between the respective pattern layers.
  • each of the patterns of the plurality of pattern layers 210 to 240 may be electrically connected to each other through a via hole.
  • a power pattern layer 220 and a ground pattern layer 230 may be disposed inside the printed circuit board 200 .
  • the wiring pattern layers 210 and 240 may be respectively disposed on the upper surface 200a and the lower surface 200a of the printed circuit board 200 , and a plurality of circuit elements 10 are provided on the wiring pattern layers 210 and 240 . can be mounted.
  • the wiring pattern layers 210 and 240 are disposed on both sides of the printed circuit board 200, but the present invention is not limited thereto, and the upper surface 200a of the printed circuit board 200 and It may be disposed only on one surface of the lower surface 200b.
  • the circuit element 10 mounted on the printed circuit board 200 may be bonded to one surface 210a and 240a of each of the wiring pattern layers 210 and 240 through soldering.
  • the bonding solder applied for bonding the circuit element 10 may be composed of an alloy powder and flux in consideration of electrical conductivity and adhesiveness.
  • 3A to 3D are diagrams referenced in the description of the overvoltage blocking device included in the printed circuit board.
  • the overvoltage blocking device 300 may be mounted on a pattern formed on the wiring pattern layers 210 and 240 .
  • the overvoltage blocking device 300 is a TVS diode (Transient-voltage-suppression diode) whose impedance is rapidly lowered so that, when an overvoltage is applied, the current (i) flowing in the pattern flows through the overvoltage blocking device 300 . ) may be included.
  • TVS diode Transient-voltage-suppression diode
  • the voltage applied to the pattern (Vo) may be clamped below a certain voltage value (320).
  • 4A to 6 are diagrams referenced in the description of the wiring pattern layer of the printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
  • the wiring pattern layers 210 and 240 of the printed circuit board 200 include a power line pattern 410 , a ground pattern 420 and/or a signal line.
  • a pattern 430 may be included.
  • the power line pattern 410 , the ground pattern 420 , and/or the signal line pattern 430 may be formed to be electrically disconnected from each other.
  • the power line pattern 410 may be electrically connected to the power pattern layer 220 through a first via hole (not shown).
  • the ground pattern 420 may be electrically connected to the ground pattern layer 230 through the second via hole 440 .
  • the signal line pattern 430 may contact a plurality of circuit elements, and the plurality of circuit elements may transmit signals to each other through the signal line pattern 430 .
  • an application-specific integrated circuit (ASIC) chip may be mounted in the first region 431 of the signal line pattern 430 to process a signal transmitted through the signal line pattern 430 .
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • the detailed pattern 432 of the signal line pattern 430 may contact at least one end of the overvoltage blocking device 300 , and the first detailed pattern 421 of the ground pattern 420 may block the overvoltage It may be in contact with the other end of the device 300 .
  • a current flowing in the signal line pattern 430 may flow from one end of the overvoltage blocking device 300 to the other end.
  • a current flowing from one end to the other end of the overvoltage blocking device 300 may flow to the ground pattern layer 230 through the first detailed pattern 421 and the second via hole 440 of the ground pattern 420 . .
  • the ground pattern 420 includes a first detailed pattern 421 in contact with the other end of the overvoltage blocking device 300 , a second detailed pattern 422 in which a second via hole 440 is formed, and a first detailed pattern 421 . ) and at least one third detailed pattern 423 electrically connecting the second detailed pattern 422 .
  • the second detailed pattern 422 may be formed to at least partially surround the circumference of the first detailed pattern 421 .
  • the plurality of third detailed patterns 423 may be formed to extend in a plurality of directions from the first detailed pattern 421 toward the second detailed pattern 422 .
  • the third detailed pattern 423 may be formed such that a width W3 is less than or equal to a greater value among a length L1 and a width W1 of the first detailed pattern 421 .
  • a width W3 of each of the plurality of third detailed patterns 423 may be smaller than a length L1 or a width W1 of an edge of the first detailed pattern 421 in contact with each other.
  • the region 460 surrounded by the first detailed pattern 421 , the second detailed pattern 422 , and the plurality of third detailed patterns 433 is the overvoltage blocking device 300 .
  • the region 460 surrounded by the first detailed pattern 421 , the second detailed pattern 422 , and the plurality of third detailed patterns 433 is the overvoltage blocking device 300 .
  • the second via hole 440 is a second detailed pattern ( It may be formed in the remaining area 442 except for the first area 441 of 422 .
  • the longitudinal direction of each of the third detailed patterns 423 may refer to a direction from the first detailed pattern 421 toward the second detailed pattern 422 .
  • a length direction of each of the third detailed patterns 423 may be a direction perpendicular to the width W3 of the third detailed patterns 423 .
  • the width W2 of each of the first regions 441 of the second detailed pattern 422 may be greater than or equal to the width W3 of the corresponding third detailed pattern 423 .
  • the second via hole 440 may be formed at a position spaced apart from all of the first region 441 by a predetermined distance d or more. That is, when the second via hole 420 connecting the ground pattern layer 230 and the ground pattern 420 is formed adjacent to the first detailed pattern 421 in contact with the other end of the overvoltage blocking device 300 , the first 2 Due to the impedance due to the length, area, thickness, etc. of the via hole 420 , the current flowing through the other end of the overvoltage blocking device 300 may not sufficiently flow into the ground pattern 420 and the ground pattern layer 230 .
  • the second via hole 420 may be formed at a position spaced apart from the first region 441 by a distance d or more so that the current flowing to the other end of the overvoltage blocking device 300 flows through the entire ground pattern 420 . have.
  • a second via hole 440 is formed in the first region 441 of the ground pattern 420 adjacent to the first detailed pattern 421 in contact with the other end of the overvoltage blocking device 300 .
  • the user can design a pattern so that the current flowing to the other end of the overvoltage blocking device 300 is reduced through the second via. It can be expected that the voltage applied to the signal line pattern 430 is clamped below a predetermined voltage value by sufficiently flowing into the ground pattern layer 230 through the hole 440 .
  • the magnetic field area 610 in the case where the second via hole 440 is formed to be spaced apart from the first detailed pattern 421 by a predetermined level or more ( 601 ) is the second via It can be seen that the hole 440 is wider than the magnetic field region 620 in the case 602 when the hole 440 is formed adjacent to the first detailed pattern 421 .
  • the via hole 440 connecting the ground pattern 420 of the wiring pattern layers 210 and 240 and the ground pattern layer 230 is formed by the overvoltage blocking device 300 .
  • the overvoltage blocking device 300 When it is formed to be spaced a predetermined distance from one region 421 of the ground pattern 420 on which is formed, the effect of the impedance of the via hole 440 on the flow of current flowing to the ground through the overvoltage blocking device 300 is reduced. Therefore, when the overvoltage is applied, the current flowing through the overvoltage blocking device 300 may sufficiently flow to the ground pattern layer 230 .
  • FIG 7 is an internal block diagram of an image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the video display device 700 as an example of the home appliance 100b includes a broadcast receiving unit 705 , an external device interface unit 730 , a network interface unit 735 , a storage unit 740 , and a user It may include an input interface unit 750 , an input unit 760 , a control unit 770 , a display 180 , an audio output unit 785 , and/or a power supply unit 790 .
  • the broadcast receiver 705 may include a tuner 710 and a demodulator 720 .
  • the image display device 100 unlike the drawing, among the broadcast receiving unit 705, the external device interface unit 730, and the network interface unit 735, the broadcast receiving unit 705 and the external device interface unit 730 It is also possible to include only That is, the image display apparatus 100 may not include the network interface unit 735 .
  • the tuner unit 710 may select a broadcast signal corresponding to a channel selected by a user or all channels stored in advance among broadcast signals received through an antenna (not shown) or a cable (not shown).
  • the tuner unit 710 may convert the selected broadcast signal into an intermediate frequency signal or a baseband video or audio signal.
  • the selected broadcast signal may be converted into a digital IF signal (DIF), and if the selected broadcast signal is an analog broadcast signal, it may be converted into an analog baseband image or audio signal (CVBS/SIF).
  • DIF digital IF signal
  • CVBS/SIF analog baseband image or audio signal
  • the tuner unit 710 may process a digital broadcast signal or an analog broadcast signal.
  • the analog baseband video or audio signal (CVBS/SIF) output from the tuner unit 710 may be directly input to the control unit 770 .
  • the tuner unit 710 may sequentially select broadcast signals of all broadcast channels stored through the channel storage function among the received broadcast signals, and convert them into an intermediate frequency signal or a baseband image or audio signal.
  • the tuner unit 710 may include a plurality of tuners in order to receive broadcast signals of a plurality of channels.
  • a single tuner that simultaneously receives broadcast signals of a plurality of channels is also possible.
  • the demodulator 720 may receive the digital IF signal DIF converted by the tuner unit 710 and perform a demodulation operation.
  • the demodulator 720 may output a stream signal TS after demodulation and channel decoding are performed.
  • the stream signal may be a signal obtained by multiplexing an image signal, an audio signal, or a data signal.
  • the stream signal output from the demodulator 720 may be input to the controller 770 .
  • the controller 770 may transmit the data to the display device 200 through the external device interface unit 730 .
  • the external device interface unit 730 may transmit or receive data to or from a connected external device.
  • the external device interface unit 730 may include an A/V input/output unit (not shown).
  • the A/V input/output unit may transmit/receive signals to and from an external device.
  • the A/V input/output unit includes an Ethernet (Ethernet) terminal, a USB terminal, a CVBS (Composite Video Banking Sync) terminal, a component terminal, an S-video terminal (analog), a DVI (Digital Visual Interface) terminal, and an HDMI (High It may include a Definition Multimedia Interface) terminal, a Mobile High-definition Link (MHL) terminal, an RGB terminal, a D-SUB terminal, an IEEE 1394 terminal, an SPDIF terminal, a Liquid HD terminal, and the like.
  • a digital signal input through these terminals may be transmitted to the controller 770 .
  • the analog signal input through the CVBS terminal and the S-video terminal may be converted into a digital signal through an analog-to-digital converter (not shown) and transmitted to the controller 770 .
  • the external device interface unit 730 may be connected to the display device 200 such as a TV or a monitor in a wired/wireless manner, and may perform input/output operations with the display device 200 .
  • the external device interface unit 730 may include a wireless communication module (not shown) for short-distance communication with an external device. Through such a wireless communication module, the external device interface unit 730 may exchange data with an adjacent mobile terminal. For example, the external device interface unit 730 may receive device information, executed application information, an application image, and the like, from the mobile terminal in the mirroring mode.
  • the external device interface unit 730 performs short-distance communication using Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra-Wideband (UWB), ZigBee, or the like. can do.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • IrDA Infrared Data Association
  • UWB Ultra-Wideband
  • ZigBee ZigBee
  • the network interface unit 735 may provide an interface for connecting to a wired/wireless network including the Internet network.
  • the network interface unit 155 may receive content or data provided by the Internet, a content provider, or a network operator through a network.
  • the network interface unit 735 may include a communication module (not shown) for connection to a wired/wireless network.
  • the network interface unit 735 communicates for wireless LAN (WLAN) (Wi-Fi), wireless broadband (Wibro), World Interoperability for Microwave Access (Wimax), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), and the like. It can contain modules.
  • the network interface unit 735 may transmit or receive data with other users or other electronic devices through the connected network or another network linked to the connected network.
  • the storage unit 740 may store a program for each signal processing and control in the control unit 770 , or may store a signal-processed image, audio, or data signal.
  • the storage unit 740 stores application programs designed for the purpose of performing various tasks that can be processed by the control unit 770, and, upon request of the control unit 770, selectively selects some of the stored application programs. can provide
  • the program stored in the storage unit 740 is not particularly limited as long as it can be executed by the control unit 770 .
  • the storage unit 740 may perform a function for temporarily storing an image, audio, or data signal received from an external device through the external device interface unit 730 .
  • the storage unit 740 of FIG. 7 is provided separately from the control unit 770 , the scope of the present invention is not limited thereto, and the storage unit 740 may be included in the control unit 770 .
  • the storage unit 740 may include a volatile memory (eg, DRAM, SRAM, SDRAM, etc.), a non-volatile memory (eg, a flash memory), a hard disk drive (HDD), or a solid state drive (Solid). -state drive (SSD), etc.) may be included. In various embodiments of the present disclosure, the storage unit 740 and the memory may be used interchangeably.
  • a volatile memory eg, DRAM, SRAM, SDRAM, etc.
  • a non-volatile memory eg, a flash memory
  • HDD hard disk drive
  • SSD solid state drive
  • the storage unit 740 and the memory may be used interchangeably.
  • the user input interface unit 750 may transmit a signal input by the user to the control unit 770 , or may transmit a signal from the control unit 770 to the user.
  • transmit/receive user input signals such as power on/off, channel selection, and screen setting from the remote control device 800, or local keys (not shown) such as power key, channel key, volume key, and setting value transmits a user input signal input to the control unit 770, transmits a user input signal input from a sensor unit (not shown) for sensing a user's gesture to the control unit 770, or transmits a signal from the control unit 770 It can be transmitted to the sensor unit.
  • the input unit 760 may be provided on one side of the main body of the image display device 100 .
  • the input unit 760 may include a touch pad, a physical button, and the like.
  • the input unit 760 may receive various user commands related to the operation of the image display device 700 , and may transmit a control signal corresponding to the input command to the control unit 770 .
  • the input unit 760 may transmit a control signal corresponding to the input command to the control unit 770 through the user input interface unit 750 .
  • the input unit 760 may include at least one microphone (not shown), and may receive a user's voice through the microphone.
  • the controller 770 may include at least one processor, and may control the overall operation of the image display device 700 by using the processor included therein.
  • the processor may be a general processor such as a central processing unit (CPU).
  • the processor may be a dedicated device such as an ASIC or other hardware-based processor.
  • the control unit 770 demultiplexes a stream input through the tuner unit 710, the demodulator 720, the external device interface unit 730, or the network interface unit 735, or processes the demultiplexed signals. , it is possible to generate and output a signal for video or audio output.
  • the image signal and/or audio signal processed by the controller 770 may be transmitted to the display device 200 through the external device interface unit 730 .
  • the audio signal processed by the control unit 770 may be transmitted to the audio output unit 785 .
  • the audio output unit 785 may include at least one speaker (not shown).
  • the audio output unit 785 may receive the audio signal processed by the controller 770 and output the audio signal.
  • the controller 770 may include a demultiplexer, an image processor, and the like.
  • controller 770 may control overall operations in the image display device 700 .
  • the control unit 770 may control the tuner unit 710 to select a channel selected by the user or a broadcast corresponding to a previously stored channel (Tuning).
  • the image display device 700 may further include a photographing unit (not shown).
  • the photographing unit may photograph the user.
  • the photographing unit may be implemented with one camera, but is not limited thereto, and may be implemented with a plurality of cameras. Meanwhile, the photographing unit may be embedded in the upper portion of the image display device 700 or disposed separately. Image information captured by the photographing unit may be input to the control unit 770 .
  • the control unit 770 may recognize the location of the user based on the image captured by the photographing unit. For example, the controller 770 may determine the distance (z-axis coordinate) between the user and the image display device 700 .
  • the controller 770 may detect a user's gesture based on each or a combination of an image captured by the photographing unit or a signal sensed from the sensor unit.
  • the power supply unit 790 may supply the corresponding power throughout the image display device 700 .
  • power may be supplied to the controller 770 , which may be implemented in the form of a system on chip (SOC), and the audio output unit 785 for audio output.
  • SOC system on chip
  • the power supply unit 790 may include a converter (not shown) that converts AC power into DC power, and a Dc/Dc converter (not shown) that converts the level of DC power.
  • the printed circuit board 200 may be included in the external device interface unit 730 .
  • Power supplied from the power supply unit 790 may be input to the power pattern layer 210 of the printed circuit board 200 .
  • the power line pattern 410 of the wiring pattern layers 210 and 240 may be used as a path through which power supplied from the power supply unit 790 through the power pattern layer 210 is transmitted to a connected external device.
  • the signal line pattern 430 of the wiring pattern layers 210 and 240 may be used as a path through which a signal including data transmitted/received between the image display device 700 and an external device is transmitted.
  • the remote control device 800 may transmit a user input to the user input interface unit 750 .
  • the remote control device 800 Bluetooth (Bluetooth), RF (Radio Frequency) communication, infrared (Infrared Radiation) communication, UWB (Ultra-wideband), ZigBee (ZigBee) method, etc. may be used.
  • the remote control device 800 may receive an image, audio, or data signal output from the user input interface unit 750 , and display it or output the audio signal from the remote control device 800 .
  • the block diagram of the image display device 700 shown in FIG. 7 is only a block diagram for an embodiment of the present invention, and each component of the block diagram is actually implemented according to the specifications of the image display device 700 . may be incorporated, added, or omitted.
  • two or more components may be combined into one component, or one component may be subdivided into two or more components as needed.
  • the function performed in each block is for explaining the embodiment of the present invention, and the specific operation or device does not limit the scope of the present invention.

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

본 발명은, 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 영상표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판은, 전원 패턴층, 접지 패턴층, 및 회로 소자가 배치되는 배선 패턴층을 포함하고, 상기 배선 패턴층은, 전기적 신호가 전달되는 신호라인 패턴 및 신호라인 패턴과 전기적으로 단절되고, 접지 패턴층과 전기적으로 연결된 비아(via) 홀이 적어도 하나 형성되는 그라운드 패턴을 포함하고, 상기 신호라인 패턴은, 신호라인 패턴에 소정 전압 값 이상의 과전압이 인가되는 경우 동작하는 과전압 차단 소자의 일단에 접촉되고, 상기 그라운드 패턴은, 과전압 차단 소자의 타단에 접촉되는 제1 세부 패턴, 비아 홀이 형성되는 제2 세부 패턴 및 제1 세부 패턴과 제2 세부 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제3 세부 패턴을 포함하고, 비아 홀은, 복수의 제3 세부 패턴 각각의 길이 방향에 따라 제3 세부 패턴으로부터 연장되는, 제2 세부 패턴의 복수의 제1 영역을 제외한 나머지 영역에 형성될 수 있다. 그 외에 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

인쇄회로기판 및 이를 포함하는 영상표시장치
본 발명은, 회로 소자들이 실장되는 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 영상표시장치에 관한 것이다.
최근 기술의 발달과 함께, 가정이나 사무실 등의 소정 공간에서 사용자 편의를 위해 사용되는 TV, 공기조화기 등의 홈 어플라이언스(home appliance)나, 스마트 폰(smart phone) 등의 모바일 기기와 같은 다양한 전자 장치들이 개발 및 출시되고 있다.
이러한 전자 장치는 목적에 부합하는 동작을 수행하기 위해 수많은 회로 소자들을 구비하며, 회로 소자들은 일반적으로 인쇄회로기판에 실장되어 각각의 기능을 수행한다.
일반적으로 전자 장치는 외부로부터 전원을 공급받는 경우가 많고, 케이블 등을 통해 외부 장치와 연결되어, 상호 간에 신호를 송수신하는 경우가 많다. 이때, 외부로부터 공급되는 전원을 통해 서지(surge)가 전자 장치에 유입될 수도 있고, 외부 장치와의 연결 과정에서 발생하는 정전기가 인쇄회로기판의 신호 라인을 통해 회로 소자들로 전달될 수도 있는데, 외부로부터 공급되는 서지나 정전기 등으로 인한 EOS(Electrical over stress)로 인해 인쇄회로기판에 실장되는 회로 소자들이나 시스템의 손상을 야기할 수 있어, 이를 방지하기 위한 방안이 요구된다.
종래에는, 외부로부터의 전원 공급을 차단하는 릴레이 등의 구성을 전자 장치에 추가하여 서지의 유입을 차단하거나, 과전압 인가 시 회로 소자들이 연결되는 신호 라인의 전압을 일정 값 이하로 클램핑(clamping)하는 바리스터(varistor)와 같은 소자를 인쇄회로기판에 배치하여, 과전압 인가 시 많은 전류가 그라운드(ground)로 흐르도록 인쇄회로기판을 설계 및 구성한다.
그러나 과전압 인가 시 전류가 그라운드로 흐르도록 인쇄회로기판의 회로 패턴이 설계되더라도, 실제 회로 구현 시 패턴층에 형성되는 패턴 구조나, 비아(via) 홀의 임피던스 등으로 인해 전류가 그라운드로 충분히 흐르지 못하고, 신호 라인으로 전류가 흐르는 경우가 발생할 수 있고, 이로 인해 인쇄회로기판에 실장되는 회로 소자들이나 시스템의 손상을 방지하지 못하는 경우가 발생한다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 목적은, 과전압 인가 시, 과전압 차단 소자에 흐르는 전류가 그라운드로 충분히 흐르도록 구성된 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 영상표시장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판은, 전원 패턴층, 접지 패턴층, 및 회로 소자가 배치되는 배선 패턴층을 포함하고, 상기 배선 패턴층은, 전기적 신호가 전달되는 신호라인 패턴 및 신호라인 패턴과 전기적으로 단절되고, 접지 패턴층과 전기적으로 연결된 비아(via) 홀이 적어도 하나 형성되는 그라운드 패턴을 포함하고, 상기 신호라인 패턴은, 신호라인 패턴에 소정 전압 값 이상의 과전압이 인가되는 경우 동작하는 과전압 차단 소자의 일단에 접촉되고, 상기 그라운드 패턴은, 과전압 차단 소자의 타단에 접촉되는 제1 세부 패턴, 비아 홀이 형성되는 제2 세부 패턴 및 제1 세부 패턴과 제2 세부 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제3 세부 패턴을 포함하고, 비아 홀은, 복수의 제3 세부 패턴 각각의 길이 방향에 따라 제3 세부 패턴으로부터 연장되는, 제2 세부 패턴의 복수의 제1 영역을 제외한 나머지 영역에 형성될 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치는, 디스플레이, 외부장치와 상호 간에 데이터를 송수신하는 외부장치 인터페이스부 및 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하고, 상기 외부장치 인터페이스부는, 전원 공급부로부터 공급되는 전원이 입력되는 전원 패턴층, 접지 패턴층 및 회로 소자가 배치되는 배선 패턴층을 포함하는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 배선 패턴층은, 전원 패턴층과 전기적으로 연결된 제1 비아(via) 홀이 적어도 하나 형성되고, 외부장치에 접속되는 전원라인 패턴, 데이터를 포함하는 전기적 신호가 전달되는 신호라인 패턴, 및 접지 패턴층과 전기적으로 연결된 제2 비아 홀이 적어도 하나 형성되는 그라운드 패턴을 포함하고, 상기 신호라인 패턴은, 신호라인 패턴에 소정 전압 값 이상의 과전압이 인가되는 경우 동작하는 과전압 차단 소자의 일단에 접촉되고, 상기 그라운드 패턴은, 과전압 차단 소자의 타단에 접촉되는 제1 세부 패턴, 제2 비아 비아 홀이 형성되는 제2 세부 패턴 및 제1 세부 패턴과 제2 세부 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제3 세부 패턴을 포함하고, 상기 제2 비아 비아 홀은, 복수의 제3 세부 패턴 각각의 길이 방향에 따라 제3 세부 패턴으로부터 연장되는, 제2 세부 패턴의 복수의 제1 영역을 제외한 나머지 영역에 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 인쇄회로기판의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 과전압 차단 소자를 거쳐 그라운드로 흐르는 전류의 흐름에 비아 홀의 임피던스가 미치는 영향을 줄일 수 있어, 과전압 인가 시 과전압 차단 소자에 흐르는 전류가 그라운드 패턴 및 접지 패턴층으로 충분히 흐를 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 인쇄회로기판을 포함하는 전자 장치를 도시한 도면이다.
도 2는, 도 1의 전자 장치에 포함되는 인쇄회로기판의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3a 및 3b는, 인쇄회로기판에 포함되는 과전압 차단 소자에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 4a 내지 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 인쇄회로기판의 배선 패턴층에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 영상표시장치의 내부 블록도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것들의 존재, 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서, 다양한 요소들을 설명하기 위해 제1, 제2 등의 용어가 이용될 수 있으나, 이러한 요소들은 이러한 용어들에 의해 제한되지 아니한다. 이러한 용어들은 한 요소를 다른 요소로부터 구별하기 위해서만 이용된다.
도 1은, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 인쇄회로기판을 포함하는 전자 장치를 도시한 도면이고, 도 2는, 도 1의 전자 장치에 포함되는 인쇄회로기판의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1 및 2를 참조하면, 전자 장치(100)는, 스마트폰, 태블릿 PC와 같은 모바일 기기(100b), 영상표시장치, 공기조화기, 세탁기와 같은 홈 어플라이언스(100b) 등을 포함할 수 있다.
전자 장치(100)는, 복수의 회로 소자(10)가 실장된 다양한 인쇄회로기판(200)을 포함할 수 있고, 외부에서 공급되는 전원 및/또는 내부 배터리에 저장된 전원을 사용하여, 전자 장치(100) 각각의 고유한 기능과 동작을 수행할 수 있다.
인쇄회로기판(200)은, 복수의 패턴층(210 내지 240)이 일정한 순서로 적층되는 적층 구조로 구성될 수 있다.
복수의 패턴층(210 내지 240) 각각은, 복수의 패턴을 포함할 수 있다. 여기서 복수의 패턴은, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 및 금(Au) 중 하나 또는 그 이상의 도전성 물질로 구성된 전도체가 각 패턴층에 인쇄된 패턴을 의미할 수 있다.
복수의 패턴층(210 내지 240)은, 각 패턴층 사이의 전기적 연결을 위한 비아 홀(via hole) 및/또는 스루 홀(through hole)을 통해, 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 복수의 패턴층(210 내지 240)의 패턴들 각각은, 서로 비아 홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
인쇄회로기판(200)의 내부에는 전원 패턴층(220) 및 접지 패턴층(230)이 배치될 수 있다.
인쇄회로기판(200)의 상면(200a) 및 하면(200a)에는, 배선 패턴층(210, 240)이 각각 배치될 수 있고, 배선 패턴층(210, 240)에는 복수의 회로 소자(10)가 실장될 수 있다. 본 도면에서는, 인쇄회로기판(200)의 양 면에 배선 패턴층(210, 240)이 배치되는 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 인쇄회로기판(200)의 상면(200a) 및 하면(200b) 중 어느 한 면에만 배치될 수도 있다.
인쇄회로기판(200)에 실장되는 회로 소자(10)는, 솔더링(soldering)을 통해 배선 패턴층(210, 240) 각각의 일 면(210a, 240a)에 접합될 수 있다. 여기서, 회로 소자(10)의 접합을 위해 도포되는 접합용 솔더(solder)는, 전기 전도성 및 접착성을 고려한 합금 분말과 플럭스(Flux)로 구성될 수 있다.
도 3a 내지 3d는, 인쇄회로기판에 포함되는 과전압 차단 소자에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 3a를 참조하면, 과전압 차단 소자(300)는, 배선 패턴층(210, 240)에 형성된 패턴상에 실장될 수 있다. 예를 들면, 과전압 차단 소자(300)는, 과전압 인가 시, 패턴에 흐르는 전류(i)가 과전압 차단 소자(300)를 통해 흐르도록, 임피던스가 급격하게 낮아지는 TVS 다이오드(Transient-voltage-suppression diode)를 포함할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 과전압 차단 소자(300)가 접합된 패턴에 소정 전압 값(Vref) 이상의 과전압이 인가되는 경우(310), 과전압 차단 소자(300)의 임피던스 변화에 따라, 패턴에 인가되는 전압(Vo)이 일정 전압 값 이하로 클램핑될 수 있다(320).
이때, 인쇄회로기판(200)의 배선 패턴층(210, 240)상에 패턴 및 비아 홀이 도 3a와 같은 회로 설계에 따라 형성되는 경우에도, 실제 패턴 구조나 비아 홀의 임피던스 등으로 인해, 과전압 인가 시 배선 패턴층(210, 240)의 패턴에 흐르는 전류(i)가 과전압 차단 소자(300)를 통해 접지 패턴층(230)으로 충분히 흐르지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 패턴에 인가되는 전압(Vo)이 일정 전압 값 이하로 클램핑되지 못함에 따라, 배선 패턴층(210, 240)의 타 회로 소자에 과전압이 인가되는 경우가 발생할 수 있다.
도 4a 내지 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 인쇄회로기판의 배선 패턴층에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 4a 및 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판(200)의 배선 패턴층(210, 240)은, 전원라인 패턴(410), 그라운드 패턴(420) 및/또는 신호라인 패턴(430)을 포함할 수 있다.
전원라인 패턴(410), 그라운드 패턴(420) 및/또는 신호라인 패턴(430)은, 서로 전기적으로 단절되도록 형성될 수 있다.
전원라인 패턴(410)은, 제1 비아 홀(미도시)을 통해 전원 패턴층(220)에 전기적으로 연결될 수 있다.
그라운드 패턴(420)은, 제2 비아 홀(440)을 통해 접지 패턴층(230)에 전기적으로 연결될 수 있다.
신호라인 패턴(430)은, 복수의 회로 소자와 접촉할 수 있고, 복수의 회로 소자는 신호라인 패턴(430)을 통해 서로 신호를 전달할 수 있다. 예를 들면, 신호라인 패턴(430)의 제1 영역(431)에는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩이 실장될 수 있고, 신호라인 패턴(430)을 통해 전달되는 신호를 처리할 수 있다.
한편, 신호라인 패턴(430)의 세부 패턴(432)은, 과전압 차단 소자(300)의 적어도 하나의 일단에 접촉될 수 있고, 그라운드 패턴(420)의 제1 세부 패턴(421)은, 과전압 차단 소자(300)의 타단에 접촉될 수 있다.
이때, 신호라인 패턴(430)에 소정 전압 값 이상의 과전압이 인가되는 경우, 신호라인 패턴(430)에 흐르는 전류가 과전압 차단 소자(300)의 일단에서 타단으로 흐를 수 있다. 또한, 과전압 차단 소자(300)의 일단에서 타단으로 흐르는 전류는 그라운드 패턴(420)의 제1 세부 패턴(421)와 제2 비아 홀(440)을 거쳐, 접지 패턴층(230)으로 흐를 수 있다.
그라운드 패턴(420)은, 과전압 차단 소자(300)의 타단에 접촉되는 제1 세부 패턴(421), 제2 비아 홀(440)이 형성되는 제2 세부 패턴(422) 및 제1 세부 패턴(421)과 제2 세부 패턴(422)을 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 제3 세부 패턴(423)을 포함할 수 있다.
제2 세부 패턴(422)은, 제1 세부 패턴(421)의 둘레를 적어도 일부 둘러싸도록 형성될 수 있다. 복수의 제3 세부 패턴(423)은, 제1 세부 패턴(421)으로부터 제2 세부 패턴(422)을 향하는 복수의 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
제3 세부 패턴(423)은, 너비(W3)가 제1 세부 패턴(421)의 길이(L1) 및 너비(W1) 중 큰 값보다 작거나 같도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 제3 세부 패턴(423) 각각의 너비(W3)는, 제1 세부 패턴(421)의 가장자리 중, 접하는 가장자리의 길이(L1) 또는 너비(W1)보다 작을 수 있다.
배선 패턴층(210, 240)의 영역 중, 제1 세부 패턴(421), 제2 세부 패턴(422) 및 복수의 제3 세부 패턴(433)으로 둘러싸인 영역(460)은, 과전압 차단 소자(300)의 타단이 솔더링을 통해 인쇄회로기판(200)에 접합되도록, 접합용 솔더가 도포되는 영역일 수 있다.
제2 비아 홀(440)은, 제2 세부 패턴(422)의 전체 영역 중, 제3 세부 패턴(423) 각각의 길이 방향에 따라 제3 세부 패턴(423)으로부터 연장되는, 제2 세부 패턴(422)의 제1 영역(441)을 제외한 나머지 영역(442)에 형성될 수 있다. 여기서, 제3 세부 패턴(423) 각각의 길이 방향은, 제1 세부 패턴(421)으로부터 제2 세부 패턴(422)을 향하는 방향을 의미할 수 있다. 예를 들면, 제3 세부 패턴(423) 각각의 길이 방향은, 제3 세부 패턴(423)의 너비(W3)에 수직하는 방향일 수 있다.
제2 세부 패턴(422)의 제1 영역(441) 각각의 너비(W2)는, 대응하는 제3 세부 패턴(423)의 너비(W3) 이상일 수 있다.
제2 비아 홀(440)은, 제1 영역(441) 모두로부터 소정 거리(d) 이상 이격된 위치에 형성될 수 있다. 즉, 접지 패턴층(230)과 그라운드 패턴(420)을 연결하는 제2 비아홀(420)이 과전압 차단 소자(300)의 타단에 접촉되는 제1 세부 패턴(421)에 인접하여 형성되는 경우, 제2 비아홀(420)의 길이, 면적, 두께 등에 의한 임피던스에 의해, 과전압 차단 소자(300)의 타단으로 흐르는 전류가 그라운드 패턴(420) 및 접지 패턴층(230)으로 충분히 흐르지 못할 수 있다.
따라서, 과전압 차단 소자(300)의 타단으로 흐르는 전류가 그라운드 패턴(420) 전체로 흐르도록, 제2 비아홀(420)은 제1 영역(441)으로부터 거리(d) 이상 이격된 위치에 형성될 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면, 과전압 차단 소자(300)의 타단에 접촉되는 제1 세부 패턴(421)에 인접하는 그라운드 패턴(420)의 제1 영역(441) 내에 제2 비아 홀(440)이 형성되는 경우, 즉, 제2 비아 홀(440)이 형성되는 위치가 과전압 차단 소자(300)의 타단에 인접할수록, 사용자는 패턴 설계상 과전압 차단 소자(300)의 타단으로 흐르는 전류가 제2 비아 홀(440)을 통해 접지 패턴층(230)으로 충분히 흘러, 신호라인 패턴(430)에 인가되는 전압이 일정 전압 값 이하로 클램핑될 것으로 기대할 수 있다.
그러나 도 6에 도시된 자기장 영역을 참조하면, 제2 비아 홀(440)이 제1 세부 패턴(421)으로부터 일정 수준 이상 이격되어 형성되는 경우(601)의 자기장 영역(610)이, 제2 비아 홀(440)이 제1 세부 패턴(421)에 인접하여 형성되는 경우(602)의 자기장 영역(620)보다 더 넓은 것을 확인할 수 있다.
즉, 전류가 많이 흐를수록 자기장의 세기가 커지고, 자기장이 미치는 영역 역시 넓어지게 되므로, 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 비아 홀(440)이 제2 세부 패턴(422)의 제1 영역(441)을 제외한 나머지 영역(442)에 형성되는 경우(601), 제2 비아 홀(440)이 제1 세부 패턴(421)에 인접하는 제1 영역(441) 내에 형성되는 경우(602)에 비해, 더 많은 전류가 그라운드 패턴(420) 및 접지 패턴층(230)으로 흐르는 것으로 이해할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 배선 패턴층(210, 240)의 그라운드 패턴(420)과 접지 패턴층(230)을 연결하는 비아 홀(440)을, 과전압 차단 소자(300)가 배치되는 그라운드 패턴(420)의 일 영역(421)으로부터 소정 거리 이격시켜 형성하는 경우, 과전압 차단 소자(300)를 통해 그라운드로 흐르는 전류의 흐름에 비아 홀(440)의 임피던스가 미치는 영향을 줄일 수 있어, 과전압 인가 시 과전압 차단 소자(300)에 흐르는 전류가 접지 패턴층(230)으로 충분히 흐를 수 있다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 영상표시장치의 내부 블록도이다.
도 7을 참조하면, 홈 어플라이언스(100b)의 일 예인 영상표시장치(700)는, 방송 수신부(705), 외부장치 인터페이스부(730), 네트워크 인터페이스부(735), 저장부(740), 사용자입력 인터페이스부(750), 입력부(760), 제어부(770), 디스플레이(180), 오디오 출력부(785) 및/또는 전원 공급부(790)를 포함할 수 있다.
방송 수신부(705)는, 튜너부(710) 및 복조부(720)를 포함할 수 있다.
한편, 영상표시장치(100)는, 도면과 달리, 방송 수신부(705), 외부장치 인터페이스부(730) 및 네트워크 인터페이스부(735) 중, 방송 수신부(705)와, 외부장치 인터페이스부(730)만을 포함하는 것도 가능하다. 즉, 영상표시장치(100)는, 네트워크 인터페이스부(735)를 포함하지 않을 수도 있다.
튜너부(710)는, 안테나(미도시) 또는 케이블(미도시)를 통해 수신되는 방송 신호 중 사용자에 의해 선택된 채널 또는 기 저장된 모든 채널에 해당하는 방송 신호를 선택할 수 있다. 튜너부(710)는, 선택된 방송 신호를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성신호로 변환할 수 있다.
예를 들면, 튜너부(710)는, 선택된 방송 신호가 디지털 방송 신호이면 디지털 IF 신호(DIF)로 변환하고, 아날로그 방송 신호이면 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)로 변환할 수 있다. 즉, 튜너부(710)는, 디지털 방송 신호 또는 아날로그 방송 신호를 처리할 수 있다. 튜너부(710)에서 출력되는 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)는, 제어부(770)로 직접 입력될 수 있다.
한편, 튜너부(710)는, 수신되는 방송 신호 중 채널 기억 기능을 통하여 저장된 모든 방송 채널의 방송 신호를 순차적으로 선택하여, 이를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호로 변환할 수 있다.
한편, 튜너부(710)는, 복수 채널의 방송 신호를 수신하기 위해, 복수의 튜너를 구비하는 것이 가능하다. 또는, 복수 채널의 방송 신호를 동시에 수신하는 단일 튜너도 가능하다.
복조부(720)는, 튜너부(710)에서 변환된 디지털 IF 신호(DIF)를 수신하여 복조 동작을 수행할 수 있다.
복조부(720)는, 복조 및 채널 복호화를 수행한 후 스트림 신호(TS)를 출력할 수 있다. 이때 스트림 신호는 영상신호, 음성신호 또는 데이터 신호가 다중화된 신호일 수 있다.
복조부(720)에서 출력한 스트림 신호는 제어부(770)로 입력될 수 있다. 제어부(770)는, 역다중화, 영상/음성신호 처리 등을 수행한 후, 외부장치 인터페이스부(730)를 통해 디스플레이 디바이스(200)에 전송할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(730)는, 접속된 외부 장치와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 이를 위해, 외부장치 인터페이스부(730)는, A/V 입출력부(미도시)를 포함할 수 있다.
A/V 입출력부는, 외부 장치와 상호 간에 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들면, A/V 입출력부는, 이더넷(Ethernet) 단자, USB 단자, CVBS(Composite Video Banking Sync) 단자, 컴포넌트 단자, S-비디오 단자(아날로그), DVI(Digital Visual Interface) 단자, HDMI(High Definition Multimedia Interface) 단자, MHL (Mobile High-definition Link) 단자, RGB 단자, D-SUB 단자, IEEE 1394 단자, SPDIF 단자, 리퀴드(Liquid) HD 단자 등을 포함할 수 있다. 이러한 단자들을 통해 입력되는 디지털 신호는 제어부(770)에 전달될 수 있다. 이때, CVBS 단자 및 S-비디오 단자를 통해 입력되는 아날로그 신호는 아날로그-디지털 변환부(미도시)를 통해 디지털 신호로 변환되어 제어부(770)로 전달될 수 있다.
외부장치 인터페이스부(730)는, TV, 모니터 등과 같은 디스플레이 디바이스(200)와 유/무선으로 접속될 수 있으며, 디스플레이 디바이스(200)와 입력/출력 동작을 수행할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(730)는, 외부 장치와의 근거리 통신을 위한, 무선 통신 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 이러한 무선 통신 모듈을 통해, 외부장치 인터페이스부(730)는, 인접하는 이동 단말기와 데이터를 교환할 수 있다. 예를 들면, 외부장치 인터페이스부(730)는, 미러링 모드에서, 이동 단말기로부터 디바이스 정보, 실행되는 애플리케이션 정보, 애플리케이션 이미지 등을 수신할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(730)는, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra-Wideband), 지그비(ZigBee) 등을 이용하여 근거리 통신을 수행할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(735)는, 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 네트워크 인터페이스부(155)는, 네트워크를 통해, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(735)는, 유/무선 네트워크와의 연결을 위한 통신 모듈(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 네트워크 인터페이스부(735)는, WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등을 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(735)는, 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 다른 사용자 또는 다른 전자 기기와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
저장부(740)는, 제어부(770) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수도 있다. 예를 들면, 저장부(740)는 제어부(770)에 의해 처리 가능한 다양한 작업들을 수행하기 위한 목적으로 설계된 응용 프로그램들을 저장하고, 제어부(770)의 요청 시, 저장된 응용 프로그램들 중 일부를 선택적으로 제공할 수 있다.
저장부(740)에 저장되는 프로그램 등은, 제어부(770)에 의해 실행될 수 있는 것이라면 특별히 한정하지 않는다.
저장부(740)는, 외부장치 인터페이스부(730)를 통해 외부장치로부터 수신되는 영상, 음성 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.
도 7의 저장부(740)가 제어부(770)와 별도로 구비된 실시예를 도시하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않으며, 제어부(770) 내에 저장부(740)가 포함될 수도 있다.
저장부(740)는, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, SDRAM 등)나, 비휘발성 메모리(예: 플래시 메모리(Flash memory), 하드 디스크 드라이브(Hard disk drive; HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(Solid-state drive; SSD) 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 있어서, 저장부(740)와 메모리는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
사용자입력 인터페이스부(750)는, 사용자가 입력한 신호를 제어부(770)로 전달하거나, 제어부(770)로부터의 신호를 사용자에게 전달할 수 있다. 예를 들면, 원격제어장치(800)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 사용자 입력 신호를 송신/수신하거나, 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(770)에 전달하거나, 사용자의 제스처를 센싱하는 센서부(미도시)로부터 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(770)에 전달하거나, 제어부(770)로부터의 신호를 센서부로 송신할 수 있다.
입력부(760)는, 영상표시장치(100)의 본체의 일측에 구비될 수 있다. 예를 들면, 입력부(760)는, 터치 패드, 물리적 버튼 등을 포함할 수 있다.
입력부(760)는, 영상표시장치(700)의 동작과 관련된 각종 사용자 명령을 수신할 수 있고, 입력된 명령에 대응하는 제어 신호를 제어부(770)에 전달할 수 있다. 입력부(760)는, 입력된 명령에 대응하는 제어 신호를, 사용자입력 인터페이스부(750)를 통해 제어부(770)로 전송할 수 있다.
입력부(760)는, 적어도 하나의 마이크(미도시)를 포함할 수 있고, 마이크를 통해 사용자의 음성을 수신할 수 있다.
제어부(770)는, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 이에 포함된 프로세서를 이용하여, 영상표시장치(700)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서일 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수 있다.
제어부(770)는, 튜너부(710), 복조부(720), 외부장치 인터페이스부(730), 또는 네트워크 인터페이스부(735)를 통하여 입력되는 스트림을 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다.
제어부(770)에서 처리된 영상신호 및/또는 음성신호는, 외부장치 인터페이스부(730)를 통해 디스플레이 디바이스(200)에 전달될 수 있다.
제어부(770)에서 처리된 음성신호는, 오디오 출력부(785)에 전달될 수 있다.
오디오 출력부(785)는, 적어도 하나의 스피커(미도시)를 포함할 수 있다. 오디오 출력부(785)는, 제어부(770)에서 처리된 음성신호를 입력 받아 음성으로 출력할 수 있다.
도 7에는 도시되어 있지 않으나, 제어부(770)는 역다중화부, 영상처리부 등을 포함할 수 있다.
그 외, 제어부(770)는, 영상표시장치(700) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(770)는 튜너부(710)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기 저장된 채널에 해당하는 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.
한편, 영상표시장치(700)는, 촬영부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 촬영부는, 사용자를 촬영할 수 있다. 촬영부는 1 개의 카메라로 구현되는 것이 가능하나, 이에 한정되지 않으며, 복수 개의 카메라로 구현되는 것도 가능하다. 한편, 촬영부는 영상표시장치(700)의 상부에 매립되거나 또는 별도로 배치될 수 있다. 촬영부에서 촬영된 영상 정보는 제어부(770)에 입력될 수 있다.
제어부(770)는, 촬영부로부터 촬영된 영상에 기초하여, 사용자의 위치를 인식할 수 있다. 예를 들면, 제어부(770)는, 사용자와 영상표시장치(700) 간의 거리(z축 좌표)를 파악할 수 있다.
제어부(770)는, 촬영부로부터 촬영된 영상, 또는 센서부로부터의 감지된 신호 각각 또는 그 조합에 기초하여 사용자의 제스처를 감지할 수 있다.
전원 공급부(790)는, 영상표시장치(700) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급할 수 있다. 특히, 시스템 온 칩(System On Chip; SOC)의 형태로 구현될 수 있는 제어부(770), 오디오 출력을 위한 오디오 출력부(785) 등에 전원을 공급할 수 있다.
구체적으로, 전원 공급부(790)는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터(미도시)와, 직류 전원의 레벨을 변환하는 Dc/Dc 컨버터(미도시)를 구비할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판(200)은, 외부장치 인터페이스부(730)에 포함될 수 있다.
인쇄회로기판(200)의 전원 패턴층(210)은, 전원 공급부(790)로부터 공급되는 전원이 입력될 수 있다.
배선 패턴층(210, 240)의 전원라인 패턴(410)은, 전원 패턴층(210)을 통해 전원 공급부(790)에서 공급되는 전원이, 접속된 외부 장치에 전달되는 경로로 사용될 수 있다.
배선 패턴층(210, 240)의 신호라인 패턴(430)은, 영상표시장치(700)와 외부 장치 간에 송수신되는, 데이터를 포함하는 신호가 전달되는 경로로 사용될 수 있다.
원격제어장치(800)는, 사용자 입력을 사용자입력 인터페이스부(750)로 전송할 수 있다. 이를 위해, 원격제어장치(800)는, 블루투스(Bluetooth), RF(Radio Frequency) 통신, 적외선(Infrared Radiation) 통신, UWB(Ultra-wideband), 지그비(ZigBee) 방식 등을 사용할 수 있다. 또한, 원격제어장치(800)는, 사용자입력 인터페이스부(750)에서 출력한 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신하여, 이를 원격제어장치(800)에서 표시하거나 음성 출력할 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 영상표시장치(700)의 블록도는 본 발명의 일 실시예를 위한 블록도일 뿐, 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 영상표시장치(700)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.
즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (8)

  1. 전원 패턴층;
    접지 패턴층; 및
    회로 소자가 배치되는 배선 패턴층을 포함하고,
    상기 배선 패턴층은,
    전기적 신호가 전달되는 신호라인 패턴; 및
    상기 신호라인 패턴과 전기적으로 단절되고, 상기 접지 패턴층과 전기적으로 연결된 비아(via) 홀이 적어도 하나 형성되는 그라운드 패턴을 포함하고,
    상기 신호라인 패턴은, 상기 신호라인 패턴에 소정 전압 값 이상의 과전압이 인가되는 경우 동작하는 과전압 차단 소자의 일단에 접촉되고,
    상기 그라운드 패턴은,
    상기 과전압 차단 소자의 타단에 접촉되는 제1 세부 패턴;
    상기 비아 홀이 형성되는 제2 세부 패턴; 및
    상기 제1 세부 패턴과 상기 제2 세부 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제3 세부 패턴을 포함하고,
    상기 비아 홀은, 상기 복수의 제3 세부 패턴 각각의 길이 방향에 따라 상기 제3 세부 패턴으로부터 연장되는, 상기 제2 세부 패턴의 복수의 제1 영역을 제외한 나머지 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비아 홀은, 상기 제2 세부 패턴의 나머지 영역 중, 상기 복수의 제1 영역 모두로부터 소정 거리 이상 이격된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 영역 각각의 너비는, 대응하는 상기 제3 세부 패턴의 너비 이상인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 과전압 차단 소자는, TVS 다이오드(Transient-voltage-suppression diode)인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 세부 패턴은, 상기 제1 세부 패턴의 둘레를 둘러싸도록 형성되고,
    상기 복수의 제3 세부 패턴은, 상기 제1 세부 패턴으로부터 상기 제2 세부 패턴을 향하는 복수의 방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제3 세부 패턴의 너비는, 상기 제1 세부 패턴의 길이 및 너비 중 큰 값보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배선 패턴층의 영역 중, 상기 제1 세부 패턴, 상기 제2 세부 패턴 및 상기 복수의 제3 세부 패턴으로 둘러싸인 영역은, 상기 과전압 차단 소자의 타단이 솔더링(soldering)을 통해 상기 인쇄회로기판에 접합되도록, 접합용 솔더(solder)가 도포되는 영역인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  8. 영상표시장치에 있어서,
    디스플레이;
    외부장치와 상호 간에 데이터를 송수신하는 외부장치 인터페이스부; 및
    전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하고,
    상기 외부장치 인터페이스부는, 상기 전원 공급부로부터 공급되는 전원이 입력되는 전원 패턴층, 접지 패턴층 및 회로 소자가 배치되는 배선 패턴층을 포함하는 인쇄회로기판을 포함하고,
    상기 배선 패턴층은,
    상기 전원 패턴층과 전기적으로 연결된 제1 비아(via) 홀이 적어도 하나 형성되고, 상기 외부장치에 접속되는 전원라인 패턴;
    상기 데이터를 포함하는 전기적 신호가 전달되는 신호라인 패턴; 및
    상기 접지 패턴층과 전기적으로 연결된 제2 비아 홀이 적어도 하나 형성되는 그라운드 패턴을 포함하고,
    상기 신호라인 패턴은, 상기 신호라인 패턴에 소정 전압 값 이상의 과전압이 인가되는 경우 동작하는 과전압 차단 소자의 일단에 접촉되고,
    상기 그라운드 패턴은,
    상기 과전압 차단 소자의 타단에 접촉되는 제1 세부 패턴;
    상기 제2 비아 비아 홀이 형성되는 제2 세부 패턴; 및
    상기 제1 세부 패턴과 상기 제2 세부 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제3 세부 패턴을 포함하고,
    상기 제2 비아 비아 홀은, 상기 복수의 제3 세부 패턴 각각의 길이 방향에 따라 상기 제3 세부 패턴으로부터 연장되는, 상기 제2 세부 패턴의 복수의 제1 영역을 제외한 나머지 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
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