KR20080018721A

KR20080018721A - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20080018721A
Application number: KR1020060081298A
Authority: KR
Inventors: 박종율
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2008-02-28

Abstract

커넥터를 인쇄회로기판에 실장할 때 불량률을 최소화할 수 있는 액정 표시 장치가 제공된다. 커넥터는, 절연체로 이루어진 하우징과, 하우징의 일측에 형성되고 인쇄회로기판과 전기적으로 접속하는 다수의 리드와, 하우징의 저면에 하우징의 일측과 이격 거리를 두고 하우징의 장변 방향으로 연장되어 형성된 접지 패턴으로서, 이격 거리가 하우징의 저면 폭의 1/3보다 큰 접지 패턴을 포함한다.

LCD, 커넥터, 인쇄회로기판, 접지 패턴

Description

액정 표시 장치{Liquid crystal display}

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

도 2는 도 1의 커넥터와 플렉시블 케이블의 체결관계를 나타낸 사시도이다.

도 3은 도 2의 플렉시블 케이블의 사시도이다.

도 4는 도 1의 커넥터가 인쇄회로기판에 실장되는 모습을 나타내는 분해 사시도이다.

도 5는 도 1의 커넥터의 저면도이다.

(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 160: 하부 수납 용기

200: 커넥터 210: 하우징

212: 후크홀 214: 슬롯

230: 리드 232: 접지 패턴

240: 핀 250: 플렉시블 케이블

252: 케이블 홀더 254: 후크

256: 핀홀 310: 회로 패턴

320: 접지 패드

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플렉시블 케이블과 결합하는 커넥터를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

가요성을 가지는 얇은 절연 기판의 일측면 또는 양측면에 다수의 인쇄된 도선이 배열된 플렉시블 케이블(flexible cable)은 여러가지 용도로 유용하게 사용되고 있다. 이와 같은 플렉시블 케이블은 다수의 도선을 고밀도로 배열할 수 있으며 얇은 형태로 만들어지고 또한 가요성을 가지므로, 협소한 공간에 설치하기가 용이하며 상호 간에 이동하는 유니트 간의 전기적 접속을 가능하게 하는 등 여러가지 장점을 가지고 있다.

액정 표시 장치는 영상 정보를 표시하는 액정 패널과 액정 패널에 영상 신호를 제공하는 인쇄회로기판을 포함하여 구성된다. 이러한 플렉시블 케이블을 인쇄회 로기판에 접속하기 위해서는 통상적으로 커넥터(connector)가 사용된다. 커넥터를 구성하는 다수의 리드(lead) 및 접지 패턴은 표면 실장 기술(Surface Mount Technology: SMT)에 의해 인쇄회로기판에 의해 실장된다.

종래 기술에 의한 커넥터의 경우, 리드와 접지 패턴의 거리가 너무 가까워서 인쇄회로기판에 실장될 때 솔더 크림(solder cream)이 흐르게 되어 리드와 접지 패턴이 단락(short)되는 불량이 발생하였다. 예를 들어 리드 중 전원리드와 접지 패턴이 단락되는 경우, 액정 표시 장치의 구동 불량이 발생하게 되고, 리드 중 시그널 리드(signal lead)와 접지 패턴이 단락되는 경우 액정 표시 장치의 화면 이상이 발생하게 된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 커넥터를 인쇄회로기판에 실장할 때 불량률을 최소화할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 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, 영상 정보를 표시하는 액정 패널과, 상기 액정 패널과 연결되어 상기 액정 패널의 구동 신호를 제공하는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판 상에 실장되어 플렉시블 케이블과 상기 인쇄회로기판을 연결하는 커넥터를 포함한다. 여기서, 상 기 커넥터는, 절연체로 이루어진 하우징과, 상기 하우징의 일측에 형성되고 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 접속하는 다수의 리드와, 상기 하우징의 저면에 상기 하우징의 일측과 이격 거리를 두고 상기 하우징의 장변 방향으로 연장되어 형성된 접지 패턴으로서, 상기 이격 거리가 상기 하우징의 저면 폭의 1/3보다 큰 접지 패턴을 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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 커넥터를 구비하는 액정 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치(100)는 전체적으로 보아 액정 패널 어셈블리(130), 백라이트 유닛(140), 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 구동신호 및 데이터 테이프 캐리어 패키지(132)에 데이터 구동 신호를 입력가능하도록 하는 게이트 구동신호 및 데이터 구동신호를 모두 처리하기 위한 여러 구동 부품이 실장된다. 인쇄회로기판(135)의 일면에는 커넥터(connector)(200)가 형성되어 외부 본체로부터 플렉시블 케이블(flexible cable)(미도시)을 통해 인쇄회로기판(135)에 전기 신호를 전달하는 역할을 한다. 이러한 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.

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 시트 위에 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, 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 하부 수납 용기(160) 내에 안착된다. 하부 수납 용기(160)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. 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.

그리고, 하부 수납 용기(160)에 수납된 액정 패널 어셈블리(130)의 상면을 덮도록 상부 수납 용기(110)가 하부 수납 용기(160)와 결합되도록 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.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 도 1의 인쇄회로기판에 실장되는 커넥터에 대하여 자세히 설명한다.

도 2는 도 1의 커넥터와 플렉시블 케이블의 체결관계를 나타낸 사시도이다. 도 3은 도 2의 플렉시블 케이블의 사시도이다. 도 4는 도 1의 커넥터가 인쇄회로기판에 실장되는 모습을 나타내는 분해 사시도이다. 도 5는 도 1의 커넥터의 저면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 커넥터(200)는 절연체로 이루어진 하우징(housing)(210)과, 하우징(210)의 일측에 형성된 다수의 리드(230)와, 하우 징(210)의 타측에 형성된 슬롯(slot)(214)을 포함한다.

하우징(210)의 일측에는 외부로 소정 길이 연장된 다수의 리드(230)가 조밀하게 배열되어 있다. 다수의 리드(230)는 각각 인쇄회로기판(135) 상에 형성된 회로 패턴(도 4의 도면부호 310 참조)과 솔더링(soldering)에 의해 전기적으로 접속된다. 하우징(210)의 저면에는 리드(230)로부터 일정한 거리만큼 이격되고 커넥터(200)의 장변 방향으로 연장된 접지 패턴(도 5의 도면부호 232 참조)이 형성되어 있고, 인쇄회로기판(135) 상에 형성된 접지 패드(도 4의 도면부호 320 참조)와 솔더링에 의해 전기적으로 접속한다. 인쇄회로기판(135) 상에 실장되는 리드(230)와 접지 패턴(도 5의 도면부호 232 참조)에 대해서는 이후에 자세히 설명한다.

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 핀(240)이 배열되어 있다. 다수의 리드(230)와 다수의 핀(240)은 서로 대응되는 것끼리 하나씩 연결되어 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)에서 플렉시블 케이블(250)과 연결되지 않은 측면에는 다수의 핀홀(pin hole)(256)이 배열되어 있다. 다수의 핀홀(256)과 다수의 도선은 서로 대응되는 것끼리 하나씩 연결되어 있다.

커넥터(200)와 케이블 홀더(252)는 서로 체결된 상태에서 후크(hook) 결합을 하게 되는데, 이를 위하여 하우징(210)에는 후크홀(hook hole)(212)이 형성되어 있다. 이러한 후크 결합을 하기 위해, 하우징(210)의 후크홀(212)에 대응하는 케이블 홀더(252)의 일면에는 후크(254)가 형성된다. 앞서 설명한 후크(254)와 후크홀(212)의 배치는 서로 바뀔 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에서는 케이블 홀더(252)와 하우징(210)이 후크 결합을 하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다양한 형태 결합 수단을 적용할 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 커넥터(200)의 일측에는 리드(230)가 형성되어 있고, 저면에는 접지 패턴(232)이 형성되어 있다. 리드(230)는 커넥터(200)의 측면으로부터 돌출되어 아래쪽으로 구부러져 있으며 인쇄회로기판(135) 상의 회로 패턴(310)과 솔더링에 의해 전기적으로 접속한다. 접지 패턴(232)은 커넥터(200)의 저면에 형성되어 있으며, 리드(230)가 형성된 측면과 이격 거리(L2)를 두고 배치되어 있으며, 하우징(210)의 장변 방향으로 길게 연장되어 있다. 접지 패턴(232)은 인쇄회로기판(135) 상의 접지 패드(320)와 솔더링에 의해 전기적으로 접속한다.

커넥터(200)의 리드(230)와 접지 패턴(232)을 인쇄회로기판(135) 상에 다음과 같은 과정을 거쳐서 솔더링한다. 우선 인쇄회로기판(135) 상의 회로 패턴(310)과 접지 패드(320)에 납 등으로 이루어진 솔더 크림(solder cream)을 바른다. 이후 커넥터(200)의 리드(230) 및 접지 패턴(232)이 인쇄회로기판(135)의 회로 패턴(310) 및 접지 패드(320)와 각각 대응하도록 커넥터(200)를 인쇄회로기판(135) 상에 배치한 후 열을 가한다. 이 때 리드(230)는 회로 패턴(310)과 접합되고 접지 패턴(232)은 접지 패드(320)와 접합하게 되는데, 리드(230)와 접지 패턴(232)이 가까운 경우 열에 의해 솔더 크림이 녹아 흘러서 리드(230)와 접지 패턴(232)이 단락될 우려가 있다.

따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터(200)와 같이 접지 패턴(232)을 리드(230)가 형성된 측면으로부터 이격 거리(L2)를 두고 형성함으로써 리드(230)와 접지 패턴(232)의 단락을 방지할 수 있다. 바람직하게는 이격 거리(L2)는 하우징(210)의 저면 폭(L1)의 1/3보다 클 때 효과적으로 단락을 방지할 수 있다. 다시 말해 접지 패턴(232)의 면적은 하우징(210)의 저면 면적의 2/3 이하이다. 더욱 바람직하게는 이격 거리(L2)는 하우징(210)의 저면 폭(L1)의 1/2보다 크도록 형성한다. 즉 접지 패턴(232)의 면적은 하우징(210)의 저면 면적 1/2 이하이다.

이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에서는 도광판의 일측부에 램프 어셈블리를 구비하는 쐐기(wedge) 타입의 백라이트 어셈블리를 하나의 일례로 설명하였으나, 플랫한 평면을 갖는 도광판의 양측부에 램프 어셈블리를 구비하는 플랫(flat) 타입의 백라이트 어셈블리에도 동일하게 적용할 수 있을 것이다.

또한, 상기한 본 발명의 일 실시예에서는 도광판의 측부에 램프를 구비하는 에지(edge) 타입의 백라이트 어셈블리를 일례로 설명하였으나, 상기 도광판을 구비하지 않으면서 복수의 램프들을 저면에 배열한 구조를 갖는 직하형 백라이트 어셈블리에도 동일하게 적용할 수 있을 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수 적인 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 이해해야만 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 의하면, 커넥터를 인쇄회로기판에 실장할 때 불량률을 최소화할 수 있다.

Claims

영상 정보를 표시하는 액정 패널;

상기 액정 패널과 연결되어 상기 액정 패널의 구동 신호를 제공하는 인쇄회로기판; 및

상기 인쇄회로기판 상에 실장되어 플렉시블 케이블과 상기 인쇄회로기판을 연결하는 커넥터를 포함하되,

상기 커넥터는,

절연체로 이루어진 하우징;

상기 하우징의 일측에 형성되고 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 접속하는 다수의 리드; 및

상기 하우징의 저면에 상기 하우징의 일측과 이격 거리를 두고 상기 하우징의 장변 방향으로 연장되어 형성된 접지 패턴으로서, 상기 이격 거리가 상기 하우징의 저면 폭의 1/3보다 큰 접지 패턴을 포함하는 액정 표시 장치.
제1 항에 있어서,

상기 인쇄회로기판 상에 형성되어 상기 리드와 상기 접지 패턴과 각각 접속하는 회로 패턴 및 접지 패드를 더 포함하는 액정 표시 장치.
제2 항에 있어서,

상기 리드와 상기 접지 패턴은 상기 회로 패턴과 상기 접지 패드에 각각 솔더링에 의해 접속하는 액정 표시 장치.
제1 항에 있어서,

상기 접지 패턴의 면적은 상기 하우징의 저면 면적의 2/3 이하인 액정 표시 장치.
제1 항에 있어서,

상기 이격 거리는 상기 하우징의 저면 폭의 1/2보다 큰 액정 표시 장치.
제5 항에 있어서,

상기 접지 패턴의 면적은 상기 하우징의 저면 면적의 1/2 이하인 액정 표시 장치.