KR101340994B1 - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자·자기 간섭(Electromagnetic Interference)을 감소시키기 위한 액정표시장치를 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는, 상,하부기판과 그 사이에 충진된 액정층으로 구성된 액정패널과, 액정패널의 배면에서 빛을 조명하는 백라이트 유닛으로 구성된 액정표시장치에 있어서, 상기 백라이트 유닛배면의 일측에 n층으로 구성된 소오스 인쇄회로기판과; 상기 최상면에 구성된 소오스 인쇄회로기판 일면을 감싸는 솔더레지스트의 일부를 제거하여 드러난 동박을 포함한 상기 솔더레지스트 상에 부착되는 도전성 테이프를 포함함을 특징으로 한다.

동박, EMI, 도전성 테이프

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display Device}

도 1은 일반적인 액정표시장치를 나타낸 사시도

도 2는 종래의 액정표시장치의 백라이트 유닛 배면의 개략적 구성도

도 3은 종래의 제1인쇄회로기판(PCB1) 배면의 간략 구성도

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛 배면의 개략적 구성도

도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 제1인쇄회로기판(PCB1)의 EMI개선을 위한 배면 구성도

도 6a와 도 6b는 도 5a와 도 5b의 'A'와 'B' 영역의 사시도

도 7과 도 8은 종래와 본 발명에 따른 액정표시장치의 EMI 테스트 결과 그래프

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

40 : 백라이트 유닛 41 : 제 1 인쇄회로기판

42 : 제 2 인쇄회로 기판 43 : 드라이브 집적회로

44 : 테이프 캐리어 패키지 50 : 동박

51 : 도전성 테이프 46 : 커버 쉴드

본 발명은 액정표시장치에 대한 것으로, 특히 전자·자기 간섭(Electromagnetic Interference)을 감소시키기 위한 액정표시장치에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.

그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)을 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.

상기와 같은 액정표시장치의 일반적인 구성을 개략적으로 설명하면, 도 1에 도시한 바와 같이, 액정패널과 백라이트 유닛을 수납하는 서포트메인(Main Frame)(10)과, 상부에 수평하게 안착된 광학 시트(14)들을 포함하며, 서포트메인(10)의 상부에 수평하게 안착된 백라이트 유닛(13)과, 광학시트(14)들의 상부에 수평하게 안착된 보드 어셈블리(19)와, 보드어셈블리(19)의 가장자리와 서포트메인(10)의 측면을 감싸는 탑케이스(Top Case)(20)와, 탑케이스(20)의 측면과 접촉되 어 액정표시장치의 저면을 감싸는 바텀커버(9)로 구성된다.

서포트메인(10)은 통상 몰드물, 금속 등으로 제작되어 백라이트 유닛(13)을 고정 및 지지하는 역할을 한다.

백라이트 유닛(13)은 램프(12)가 장착된 램프하우징(2)과, 램프(12)로부터 입사된 광을 면광원으로 변환하기 위한 도광판(11) 및 도광판(11) 상에 부착되어 액정패널(6) 쪽으로 입사되는 광효율을 높이기 위한 광학시트들(14)을 포함한다. 여기서, 광학시트들(14)은 확산시트, 프리즘시트, 보호시트 등 다수의 시트로 적층되어 있다.

액정패널(6)은 편광판이 각각 부착된 두 장의 유리기판들 사이에 액정이 주입되고, 매트릭스 형태로 배치된 액정화소셀들 각각은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)에 의해 구동된다. 액정패널(6)의 좌측 가장자리에 형성된 신호라인 패드(7)와 액정패널(6)의 아래쪽에 설치된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : 이하 'PCB'라 함)(8) 사이에는 드라이브 집적회로(Integrated Circuit : 이하 'IC'라 함)(3)가 실장된 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : 이하 'TCP'라함)(5)가 설치된다. 탑케이스(20)와 바텀커버(9)는 측면이 상호 중첩되어 도시하지 않은 스크류로 고정된다.

백라이트 유닛(13)은 광빔을 발생하는 램프(12)와, 램프(12)에서 발생된 광빔을 액정패널(6) 쪽으로 안내하기 위해 두께가 점점 얇아지는 구조를 가지는 도광판(11)과, 램프(12)의 광효율을 높이도록 형성된 램프 하우징(2)과, 도광판(11)의 저면 및 측면에는 램프(12)에서 발생된 광빔이 액정패널로 진행하도록 하기 위해 반사판(도시되지 않음)이 형성되어 있다. 그리고 램프(12)에는 금속재질의 'U'자형의 램프 하우징(2)이 결합되어 광효율을 높이도록 구성되며, 램프(12)와 램프 하우징(2)을 결합하여 '램프 어셈블리(Lamp Assembly)'라 칭하기도 한다. 램프 어셈블리는 도광판(11)의 에지(Edge)부에 부착하여 백라이트 유닛(13)을 형성하게 된다.

이러한 LCD는 액정 분자들의 배열 방향을 변경시켜 소정의 화상을 표시하는 표시장치로서, 전기·전자 부품들의 사용에 기인하여 표시장치의 화면 품위를 저하시키는 요인으로 작용하는 전자·자기 간섭(Electromagnetic Interference : 이하, EMI) 현상이 발생하게 된다. 특히, LCD는 상기 EMI에 의해 화면 품위가 급격하게 저하되기 때문에, 최근에는 상기 EMI에 의한 영향을 최소화시키기 위한 다양한 연구들이 전개되고 있는 실정이다.

상기 LCD에서 발생되는 EMI는 주로 소오스 PCB와 게이트 PCB에서 발생되며, 액정 패널에 인가되는 영상신호에 대하여 잡음 역할을 함으로써, 결과적으로는, LCD의 화면 품위를 저하시킨다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 액정표시장치에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 종래의 액정표시장치의 백라이트 유닛 배면의 개략적 구성도이고, 도 3은 종래의 제1인쇄회로기판(PCB1) 배면의 간략 구성도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치의 소오스 인쇄회로기판은 백라이트 유닛 배면의 일측면에 구성되며, 소오스 인쇄회로기판은 2층의 제 1, 제 2 인쇄회로기판(PCB)(31, 32)으로 구성되어 있다. 그리고, 제 1, 제 2 인쇄회로기 판(31, 32)의 상면은 커버 쉴드(36)로 덮여 있다.

또한, 이와 같이 제 1, 제 2 인쇄회로기판(31, 32)의 일측 가장자리에는 드라이브 집적회로(Integrated Circuit : 이하 'IC'라 함)(33)가 실장된 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : 이하 'TCP'라함)(34)가 부착되어 있다.

상기에서, 구동을 위해 실장되는 구성품들은 제 1 인쇄회로기판(31)의 상면에 배치되어 있고, 제 2 인쇄회로기판(32)에는 구동을 위한 구성품의 신호배선들의 일부가 배치되어 있으며, 상기 커버 쉴드(36)는 이와 같은 구성품들을 보호하는 역할을 한다.

이때 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 제 1 인쇄회로기판(31)의 배면에는 상면에서는 보이지 않는 복수개의 신호배선(37)들이 가득 그려져 있다.

도면에는 도시되지 않았지만, 제 2 인쇄회로기판(32)의 배면에도 이와 같이 복수개의 신호배선들이 배치되어 있다.

상기와 같이 2층으로 구성된 인쇄회로기판을 구비한 종래의 액정표시장치는, 2층의 인쇄회로기판에 신호 배선들이 집약됨으로 인해서, 신호 배선들 간의 전기 간섭 현상이 발생할 뿐만 아니라, 시스템에서의 노이즈와 LCM 자체의 노이즈 성분이 빠져나갈 수 있는 영역을 확보하기가 힘들다.

따라서, 종래의 2층의 인쇄회로기판의 구성은 시스템에서의 노이즈와 LCM 자체의 노이즈 성분 및 전자·자기 간섭(Electromagnetic Interference : 이하, EMI) 특성에 좋지 않은 결과를 가져온다.

또한, 상기 EMI를 차단시키기 위해, 종래에는 금속성의 탑케이스와 PCB를 나 사 등의 전도성 결합부재로 연결하여, 상기 탑케이스에 의해 그라운드(ground)를 보강함과 동시에, EMI를 감소시키려고 하였으나, 금속성의 프레임 샤시를 이용하는 것만으로는 EMI를 효과적으로 차단하기 어려운 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 전자·자기 간섭(Electromagnetic Interference)을 감소시키기 위한 액정표시장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 상,하부기판과 그 사이에 충진된 액정층으로 구성된 액정패널과, 액정패널의 배면에서 빛을 조명하는 백라이트 유닛으로 구성된 액정표시장치에 있어서, 상기 백라이트 유닛배면의 일측에 n층으로 구성된 소오스 인쇄회로기판과; 상기 최상면에 구성된 소오스 인쇄회로기판 일면 중 솔더레지스트를 제거하여 드러난 동박을 포함한 솔더레지스트 상에 부착되는 도전성 테이프를 포함함을 특징으로 한다.

상기 소오스 인쇄회로기판의 상면에는 커버 쉴드가 구비되어 있는 것을 더 포함한다.

상기 도전성 테이프는 파워부 및 ASIC부를 완전히 도포하도록 구성된다.

상기 소오스 인쇄회로기판의 일측 가장자리에는 드라이브 집적회로(Integrated Circuit : 이하 'IC'라 함)가 실장된 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : 이하 'TCP'라함)가 부착되어 있다.

상기 동박은 접지되어 있다.

상기 동박은 상기 소오스 인쇄회로기판 배면의 솔더 레지스터를 벗겨서 구성된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛 배면의 개략적 구성도이고, 도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 제1인쇄회로기판(PCB1)의 EMI개선을 위한 배면 구성도이며, 도 6a와 도 6b는 도 5a와 도 5b의 'A'와 'B' 영역의 사시도이다.

그리고, 도 7과 도 8은 종래와 본 발명에 따른 액정표시장치의 EMI 테스트 결과 그래프이다.

설명에 앞서서 액정표시장치는 상,하부기판과 그 사이에 충진된 액정층으로 구성된 액정패널과, 액정패널의 배면에서 빛을 조명하는 백라이트 유닛과, 액정패널을 구동하기 위해 백라이트 유닛의 배면에 구성된 구동회로를 포함하여 구성된다.

상기에서 액정패널의 내부에는 화상이 표시되는 화소부가 정의되어 있고, 상기 하부기판에는 수직 교차되어 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 정의된 각 화소영역에 형성된 복수개의 화소전극과, 상기 게이트 라인의 신호에 따라 상기 데이터 라인의 신호를 각 화소전극에 인가하는 복수개의 박막트랜지스터가 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 부분에 형성된다. 그리고 상부기판에는 블랙 매트릭스에 의해 화소영역별로 분리되어 도포된 칼라필터층과, 상기 화소전극의 상대 전극인 공통전극이 구비되어 있다.

상기 게이트 라인에 순차적으로 턴온(turn on) 신호를 인가하면 그 때마다 해당 라인의 화소전극에 데이터 신호가 인가되므로 영상이 표시된다.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 백라이트 유닛(40) 배면의 일측에 순차 적층되는 n층의 소오스 인쇄회로기판(41, 42)이 구성되어 있고, n층의 소오스 인쇄회로기판 중 적어도 하나의 일측 가장자리에는 드라이브 집적회로(Integrated Circuit : 이하 'IC'라 함)(43)가 실장된 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : 이하 'TCP'라함)(44)가 부착되어 있다. 그리고 상기 n층의 소오스 인쇄회로기판 중 상기 백라이트 유닛(40) 배면으로부터 가장 멀리 이격되는 제 1 소오스 인쇄회로기판(41)의 일면에 대향하는 커버 쉴드(46)가 n층의 인쇄회로기판(41, 42)을 덮도록 구비된다. 이러한 커버 쉴드(46)은 n층의 인쇄회로기판(41, 42)을 보호하기 위한 것이다.
그리고, 도 4에서 상세히 도시되어 있지 않으나, n층의 소오스 인쇄회로기판(41, 42) 각각은 그 일면에 형성된 신호배선들(도 5a 및 도 5b의 47에 해당함)과 동박(50)을 포함하고, 그 외곽은 솔더레지스트로 감싸인다.

이하에서는, 소오스 인쇄회로기판이 2층의 제 1, 제 2 인쇄회로기판(PCB)(41, 42)으로 구성되어 있을 경우에 대하여 설명하기로 한다.

상기에서와 같이 소오스 인쇄회로기판이 제 1, 제 2 인쇄회로기판(41, 42)의 2층으로 구성되어 있을 경우, 구동을 위해 실장되는 구성품들은 최상면에 구성된 제 1 인쇄회로기판(41)에 배치되어 있고, 제 2 인쇄회로기판(42)에는 구동을 위한 구성품의 신호배선들의 일부가 배치되어 있으며, 상기 커버 쉴드(46)는 이와 같은 구성품들을 보호하는 역할을 한다.

이때 도 5a에 도시된 바와 같이, 제 1 인쇄회로기판(41)의 일면에는 제 1 인쇄회로기판(41)의 다른 일면에서는 보이지 않는 복수개의 신호배선(47)들이 가득 그려져 있다.

도면에는 도시되지 않았지만, 제 2 인쇄회로기판(42)의 일면에도 이와 같이 복수개의 신호배선들이 배치되어 있다.

또한, 상기 제 1, 제 2 인쇄회로기판(41, 42)은 노란색의 솔더 레지스터로 감싸져 있는데, 상기 솔더 레지스터의 일부를 벗기면 그 내부는 동박(50)으로 구성되어 있다. 이때 동박(50)은 통으로 공통 접지되어 있다.

상기와 같이 2층으로 구성된 인쇄회로기판을 구비한 액정표시장치는, 2층의 인쇄회로기판에 신호 배선들이 집약되어 있으므로, 신호 배선들 간의 전기 간섭 현상이 발생할 뿐만 아니라, 시스템에서의 노이즈와 LCM 자체의 노이즈 성분 및 전자·자기 간섭(Electromagnetic Interference : 이하, EMI) 특성에 좋지 않은 결과를 가져올 수 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는 도 5a와 도 5b 및 도 6a와 도 6b에 도시한 바와 같이, 제 1 인쇄회로기판(41) 일면 외곽의 솔더레지스트 중 일부를 제거하여, 동박(50)의 적어도 일부를 노출시킨 다음, 노출된 동박(50)의 일부를 중심으로 제 1 인쇄회로기판(41)의 일면에 도전성 테이프(51)를 부착하였다. 이때, 솔더레지스트 중 제거되는 일부는 신호배선(47)들이 배치되지 않은 영역에 대응한다.

이때, 동박(50)이 드러나는 영역은 2, 3 영역 이상이 될 수도 있다.

그리고, 도전성 테이프(51)는 제 1 인쇄회로기판(41)의 파워부 및 ASIC부를 완전히 도포하도록 구성된다.

상기와 같이 최상면에 배치된 제 1 인쇄회로기판(41)의 일면의 동박(50) 중 적어도 일부가 드러나도록 한 후 이를 도전성 테이프(51)로 부착시켜주면, LCM 내에서 발생하는 전자·자기 간섭(Electromagnetic Interference : 이하, EMI) 성분이 동박(50)에 부착된 도전성 테이프(51)를 통해서 외부로 방출되어 EMI 문제를 감소시킬 수 있게 된다.

상기에서 소오스 인쇄회로기판은 n층으로 구성할 수 있으며, 최외곽 즉, 최상면의 인쇄회로기판의 일면의 동박이 드러나도록 한 후, 이 동박에 도전성 테이프를 부착하는 것이다.

이때, 소오스 인쇄회로기판을 2층보다 많은층으로 구성시킬 경우에는 신호배선들을 나누어서 배치시키면 됨으로 EMI 문제가 많이 발생하지 않는다. 그러나, 소오스 인쇄회로기판을 2층으로 구성할 경우에는 신호 배선들이 밀집되어 구성되어 있으므로, EMI 문제의 발생율이 높다. 따라서, 본 발명은 소오스 인쇄회로기판을 2층으로 구성하였을 경우에 더욱 효과적으로 사용할 수 있어서, 2층으로 구성된 실시예를 제시하여 설명한 것이다.

이하에서는 상술한 종래 기술과 본 발명에 따른 액정표시장치의 EMI 테스트 결과를 비교 설명한다.

일반적으로 EMI 테스트는 EMI 테스트 챔버에서 진행하며, 안테나에서 측정하고자 하는 시스템에서 발생하는 주파수를 측정하여 진행한다.

이때, EMI 테스트를 진행하여 각 주파수에 따른 레벨이 노이즈 표준 한도(허용치)와 비교하여 가장 취약한 테스트 점에서의 마진이 5.0dB 이상이면 EMI 특성이 우수하다고 할 수 있다.

이에 따라 측정한 결과, 종래에 따른 액정표시장치의 EMI 테스트 결과는, 도 7에 도시한 바와 같이, 가장 취약한 점에서의 마진 피크가 3.70dB로 측정되었다.

이와 비교하여 본 발명의 액정표시장치의 EMI 테스트 결과는, 도 8에 도시한 바와 같이, 가장 취약한 점에서 노이즈 표준 한도와의 마진 피크가 대략 5.40dB로 측정되었고, 다른 주파수대에서는 모두 5.40dB 이상의 마진을 나타내었다.

따라서, EMI 테스트 결과, 제 1 인쇄회로기판(41) 일면의 동박(50)이 드러나도록 한 후, 이를 도전성 테이프(51)로 부착한 본 발명이 종래에 비해서 1.70dB 정도 우수해진 것을 알 수 있었다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 액정표시장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 최상면에 배치된 제 1 인쇄회로기판(41)의 일면의 동박(50)이 드러나도록 한 후 이를 도전성 테이프(51)로 부착시켜주면, LCM 내에서 발생하는 전자·자기 간섭(Electromagnetic Interference : 이하, EMI) 성분이 동박(50)에 부착된 도전성 테이프(51)를 통해서 외부로 방출되어 EMI 문제를 감소시킬 수 있게 된다.

둘째, 동박이 드러나도록 한 후, 도전성 테이프만을 부착하여 EMI 특성을 개선하는 것이므로, 저렴한 비용으로 EMI를 개선시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 상, 하부기판과 그 사이에 충진된 액정층으로 구성된 액정패널과, 상기 액정패널의 배면에서 빛을 조명하는 백라이트 유닛으로 구성된 액정표시장치에 있어서,

   상기 백라이트 유닛 배면의 일측에 순차 적층되고, 일면에 형성된 신호배선들과 동박을 각각 포함하며, 솔더 레지스트로 각각 감싸인 n층의 소오스 인쇄회로기판과;

   상기 n층의 소오스 인쇄회로기판 중 상기 백라이트 유닛 배면으로부터 가장 멀리 이격된 제 1 소오스 인쇄회로기판의 일면을 감싸는 상기 솔더 레지스트 상에 부착되는 도전성 테이프를 포함하고,

   상기 도전성 테이프는 상기 제 1 소오스 인쇄회로기판을 감싸는 상기 솔더 레지스트의 일부를 제거하여 노출된 상기 동박의 적어도 일부에 부착됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 n층의 소오스 인쇄회로기판을 보호하도록, 상기 제 1 소오스 인쇄회로기판의 일면에 대향하여 구비된 커버 쉴드를 더 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 소오스 인쇄회로기판은 상기 동박으로 형성되는 파워부 및 ASIC부를 더 포함하고,

   상기 도전성 테이프는 상기 파워부 및 ASIC부를 완전히 도포하도록 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 n층의 소오스 인쇄회로기판 중 적어도 하나의 일측 가장자리에는 드라이브 집적회로(Integrated Circuit : 이하 'IC'라 함)가 실장된 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : 이하 'TCP'라함)가 부착됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 소오스 인쇄회로기판의 동박은 접지되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 삭제

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