專利名稱：印刷電路板及具有其的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及印刷電路板(PCB)和具有其的液晶顯示器(LCD)，特別是，連接到底架表面上的PCB和具有其的LCD。
背景技術(shù)：
隨著信息社會的發(fā)展，對各種顯示裝置的需求也隨著增加。因此，各種寬屏顯示裝置得到發(fā)展，并廣泛應用于各種應用領域，這些寬屏顯示器例如為液晶顯示器(LCD)、電致發(fā)光顯示器(ELD)、等離子顯示板(PDP)等。特別是，由于具有圖像質(zhì)量好、厚度薄、重量輕和功耗低等優(yōu)勢特征，LCD裝置廣泛地用于多種電子設備中。
液晶顯示器是一種目前應用最為廣泛的平板顯示裝置。液晶顯示器具有提供有多個電極的兩塊基板和夾在基板之間的液晶層。電壓施加在電極上，以允許液晶層的液晶分子重新排列，從而調(diào)整在其中傳輸通過的光量。由于LCD為非發(fā)光裝置，因此它不能在黑暗處使用。為了克服這個缺點，LCD采用背光組件，在液晶面板上照射一致的光。背光組件和液晶面板容放在模塑框架和底架中。
PCB設置在液晶面板的外側(cè)，以產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號和多種電控制信號，用于控制顯示在液晶面板上的圖像。PCB通過帶載封裝(TCP)連接到液晶面板上。
為獲得緊湊的LCD，PCB彎向背光組件，以便然后連接到設置在其下方的底架上。底架具有連接孔和支座，以固定和支撐PCB。當支座接觸PCB的絕緣層時，因為要獲得成本低、重量輕和纖細的PCB，所以絕緣層形成得很薄，可能容易損壞。即由于在LCD運輸和加工處理期間可能發(fā)生外部沖擊或振動，絕緣層可能被剝掉外露其下的金屬圖案。這造成金屬圖案和由與底架同樣的材料(如鋁(Al)的金屬)制造的支座之間的電路短路，從而導致LCD的失效或故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供了設計來抑制對絕緣層的損壞的印刷電路板(PCB)和帶有該PCB的液晶顯示器(LCD)。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供的印刷電路板(PCB)包括金屬圖案，其形成在絕緣基板上；絕緣層，其覆蓋該金屬圖案；和至少一個絕緣層保護圖案，其形成在該絕緣層上。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供的液晶顯示器(LCD)包括液晶面板；背光組件，其給液晶面板提供光；底架，其具有至少一個從底架表面突出的支座，并且容放液晶面板和背光組件；和印刷電路板(PCB)，其包括形成在絕緣基板上的金屬圖案、覆蓋在該金屬圖案上的絕緣層和形成在該絕緣層上保護圖案的至少一個絕緣層，其中，印刷電路板連接到底架的表面上。


結(jié)合附圖，通過下面的描述可以更詳細地理解本發(fā)明的實施例，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶顯示器(LCD)的分解透視圖；圖2示出了圖1所示的LCD的仰視圖；圖3示出了沿著圖1中III-III′線剖取的剖面圖；圖4A和4B示出了圖3中所示的部分“A”的放大圖；圖5示出了圖3中所示的部分“B”的放大圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于LCD的印刷電路板(PCB)的平面圖；圖7A示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的底架的透視圖；圖7B示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于LCD的底架的仰視圖；和圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的剖面圖。
具體實施例方式
在下文中，將參照附圖更加全面地描述本發(fā)明的示范性實施例及其實現(xiàn)方法。然而，本發(fā)明可以以不同形式實施，而不能解釋成局限于在此闡述的實施例。在整個說明中，類似的參考標號代表類似的元件。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶顯示器(LCD)的分解透視圖。
參照圖1，LCD 500包括液晶面板110、背光組件210、230、240和250、模塑框架260、作為容器的底架300和與底架300結(jié)合的頂架400。
液晶面板110顯示圖像，并且包括第一和第二基板111和112和夾在第一和第二基板111和112之間的液晶層(未示出)。
第一基板111包括多條柵線，其沿著第一方向以均勻間隔設置；多條數(shù)據(jù)線，其沿著第二方向以均勻間隔設置，以與該多條柵線交叉；多個像素電極，其以矩陣形式設置在由該多個柵線和該多個數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)中；多個薄膜晶體管，其由該柵線上的信號開關，以便傳輸該數(shù)據(jù)線上的信號到該像素電極上。
第二基板112包括黑色矩陣板，其阻止從像素區(qū)外來的光；紅、綠、藍(RGB)濾色片，其產(chǎn)生顏色；公用電極，其用于通像素電極產(chǎn)生電場。
該第一和第二基板111和112通過隔離物彼此分隔，并且通過密封膠或玻璃料彼此粘合。具有各向異性特性的液晶層夾在第一和第二基板111和112之間。
印刷電路板(PCB)120通過帶載封裝(TCP)130電連接到液晶面板110的一側(cè)上。TCP130具有用于驅(qū)動在其中央的液晶面板110的驅(qū)動集成電路(IC)。PCB120和TCP130給第一基板111上的柵線和數(shù)據(jù)線施與驅(qū)動信號和定時信號，以便控制排列角和液晶的排列的時間。
背光組件210、230、240和250設置在液晶面板110的下方，并且給液晶面板110提供光。背光組件包括光源單元210、光導板230、反射片240和光學片250。
光源單元210沿著光導板230的至少一側(cè)設置，并且包括光源211和覆蓋光源211的光源蓋212。光源211可以是線光源，如冷陰極熒光燈(CCFL)、外電極熒光燈(EEFL)、熱陰極熒光燈(HCFL)，或點光源，如發(fā)光二極管(LED)。在圖解的實施例中，CCFL用作光源211。同時，光源單元210可以沿著光導板230的一個長或短側(cè)或兩個相鄰或相對側(cè)設置。在圖1所示的實例中，兩個光源單元210沿著光導板230的兩個相對的長側(cè)設置。
光導板230具有矩形形狀，并且引導光源單元210發(fā)射的光向上朝向背光組件210、230、240和250，即朝著向液晶面板110。光導板230由高反射率和透射率的材料制造，例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或聚乙烯(PE)。光-散射圖案形成在光導板230的下表面上，以向上引導從光導板230的一側(cè)入射的光。光-散射圖案可以通過構(gòu)圖涂在光導板230的下表面的材料或通過在其下表面上形成凹凸圖案而形成。
反射片240設置在光導板230的下方，并且把向下通過光導板230下表面的光朝向光導板230向上反射，從而增加背光組件210、230、240和250的亮度，而允許光從光導板230均勻向上發(fā)射。反射片240可以由薄、高彈性和反射率的材料制造。例如，反射片240可以約為0.01mm至5mm厚的聚乙烯對苯二酸酯(PET)片，但不限于此。
光學片250設置在光導板230的上方，并且均勻照射由光導板230向上引導朝向背光組件210、230、240和250的光。例如，光學片250可以通過選擇性地堆疊一個或多個散射片230a、棱鏡片250a和250c和保護片而形成。或者，光學片250可以僅由一個或多個同樣的光學片250形成。光學片250的堆疊順序可以在能增加光的均勻度的范圍內(nèi)變化。光學片250可以由透明樹脂形成，如丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂或硅樹脂。
模塑框架260具有容放背光組件210、230、240和250的容放空間。該模塑框架260具有平行六面體的矩形形狀，其上表面打開。模塑框架260可以由絕緣合成樹脂制造。
底架300設置在背光組件210、230、240和250的下方，并且容放和支撐液晶面板110、背光組件210、230、240和250和模塑框架260。底架300由金屬制造，如鋁(Al)或鋁合金。
頂架400與底架結(jié)合，把液晶面板110和背光組件夾在它們之間，并且界定了液晶面板110的有效顯示區(qū)域。
圖2示出了圖1中所示的LCD的仰視圖，而圖3示出了沿著圖1中III-III′線剖取的剖面圖。
參照圖2和3，PCB 120通過TCP130電連接到液晶面板110上，并且連接到例如底架300的后表面上。即，連接到液晶面板110上的TCP130通過底架300和頂架400之間，并且彎向底架300的后表面。PCB120連接到TCP130上，并且連接到底架300的后表面上。PCB120其上安裝有芯片的一個表面面向底架300的后表面，以防止由于外力引起的對芯片的損害。保護罩320形成在底架300的下方，并且覆蓋PCB120的其它表面。
PCB120和底架300對應地具有連接孔125和325。連接孔125和325可以帶內(nèi)螺紋。圖4A和4B示出了圖3中所示的部分“A”的放大圖。如圖4A和4B所示，PCB120可以通過裝配固定構(gòu)件350(如螺釘)至PCB120和底架300中的連接孔125和325中，來連接到底架300上。通過采用不帶頭部的螺釘或在裝配固定構(gòu)件350至連接孔125和325中后去除螺釘頭部，可以抑制未安裝芯片的底架300的內(nèi)表面或PCB120的表面上不必要突起的形成。
圖5示出了圖3中所示的部分“B”的放大圖。參照圖3和5，底架300還包括支撐PCB120的支座326。支座326從底架300的后表面部分中突出出來，并且通過接觸PCB120的表面來支撐PCB120。
絕緣層保護圖案126形成在接觸支座326的PCB120的表面上。絕緣層保護圖案126抑制了由于在運輸或處理期間由振蕩或其它環(huán)境因素引起的對PCB120的絕緣層124的損壞。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于LCD的印刷電路板(PCB)的平面圖，圖7A示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的底架的透視圖，而圖7B示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于LCD的底架的仰透視圖。
下面將參照圖4A至6更詳細地描述支座和絕緣層保護圖案。
參照圖4A至6，PCB120包括絕緣基板122，其由塑料制造；金屬圖案123，其用銅或銅合金形成在絕緣基板122上；上絕緣層124，其覆蓋具有金屬圖案123形成在其上的絕緣基板122的整個表面；下絕緣層121，其形成在絕緣基板122的下方。多個連接物(未示出)形成在上絕緣層124上，并且電連接到金屬圖案123上。多個芯片(未示出)連接到多個連接物上。金屬圖案123很薄地形成在絕緣基板122的上方。
為了使得PCB120連接到底架300上并且由底架300支撐，可以提供多個連接孔125，并且與在PCB120的表面上的固定構(gòu)件350結(jié)合。然而，由于連接孔125穿過PCB 120，以提供如圖4A和4B所示的連接，因此當金屬圖案123位于連接孔125的下方時，連接孔125難于形成。此外，由于金屬圖案123形成有最小余量，以獲得低成本PCB120和質(zhì)輕的LCD，因此更難形成多個連接孔125。因此，最小數(shù)量的連接孔125可以形成在PCB120中很少或沒有金屬圖案123形成的部分中。例如連接孔125可以沿著PCB120的一條邊形成，與連接到TCP130的邊相對。盡管圖6示出了三個連接孔125，但連接孔125的數(shù)量可以減少到小于等于3。參照圖7A和7B，同樣數(shù)目的連接孔325可以形成在底架300的相應區(qū)域中。
當利用少量的固定構(gòu)件350(如螺釘)連接PCB120和底架300時，PCB120可能沒有可靠支撐。因此，PCB120可能與底架300有物理接觸，從而導致對安裝在PCB120上的芯片的損壞。另外，PCB120可能與由金屬制造的底架300電接觸，從而造成短路，并且導致失效或故障。
為了解決潛在的損害或故障，根據(jù)本發(fā)明實施例的底架300包括如圖7A和7B中所示的支座326。支座326從底架300的后表面部分中突出出來。支座326可以通過連接預定高度的圓柱支座到底架300的下表面上而形成。優(yōu)選，支座326由底架300的下表面的部分形成，其簡化了制造工藝和減少了制造成本。支座326具有足夠防止PCB120與底架300接觸的高度，其通過考慮安裝在PCB120上的芯片的高度、PCB120的面積和支座326的數(shù)量決定。為了獲得薄的LCD，希望支座326具有考慮上述條件的最小高度。
支座326與上絕緣層124接觸，遠離PCB120上安裝有芯片的部分。為了保持期望的重心，支座326設置在底架300的區(qū)域中，其遠離底架300通過固定構(gòu)件350連接到PCB120的對應部分的部分，即在底架300對應于TCP130連接到PCB120上的部分的區(qū)域中。合適數(shù)量的支座326可以沿著PCB120的外周邊設置，以均勻支撐PCB120。例如，如圖7A和7B所示，多個支座326沿著底架300的一側(cè)設置，并且其它的支座326沿著多個連接孔325設置。
如前所述，當支座326接觸PCB120的上絕緣層124時，上絕緣層124可能在運輸和其它處理工藝期間由于振蕩造成的外部影響和摩擦引起腐蝕。在這種情況下，由于對應于底架300其上設置支座的區(qū)域的PCB120的區(qū)域包括在上絕緣層124下方形成的非常薄的金屬圖案123，而不同于如圖4A和4B所示的具有連接孔125的PCB120的區(qū)域，因此當上絕緣層124脫落時，下面的金屬圖案123可能外露。外露的金屬圖案123與由金屬(如鋁)制造的支座326和底架300短路。從而導致LCD的失效和故障。
為了抑制上述的對上絕緣層124的損害，PCB120包括形成在PCB120的上絕緣層124上并且與金屬圖案123重疊的絕緣層保護圖案126。
絕緣層保護圖案126可以由光顯影(photo-developing)油墨、紫外線硬化油墨、熱硬化油墨或熱干燥油墨形成。油墨可以包含環(huán)氧樹脂。油墨圖案可以抑制由于對支座326的摩擦引起的對上絕緣層124的損害。用于PCB120的標記油墨可以用作形成絕緣層保護圖案126的油墨，而不會明顯增加制造成本。例如，從日本Taiyo Co.獲得的包含環(huán)氧樹脂的S-200可以用作標記油墨。
該絕緣層保護圖案126可以通過用于印刷典型PCB的識別標志的絲網(wǎng)印刷技術(shù)形成，從而避免用單獨的工藝。絕緣層保護圖案126的存在減少了LCD的失效和故障，從而減小了失效率。參照圖5至7B，可以形成與支座326的數(shù)量相同的絕緣層保護圖案126，以接觸對應的支座326。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的剖面圖。
參照圖8，面光源220設置在液晶面板110的下方，并且給背光組件220和250提供光。面光源220包括下基板221和上基板222。下基板221連接到上基板222上，以形成包含放電空間的腔。面光源220的電極224a和224b沿著上基板222的側(cè)面設置，并且向上延伸到下基板221的對應側(cè)。
上基板222由透明絕緣材料制造，如玻璃，并且包括以第一方向延伸的平面部分和凸出部分。凸出部分和平面部分重復交替。凸出部分具有基本上與平面部分同樣的厚度。凸出部分基本與下基板221隔開，并且同下基板221形成放電空間。氣體層(如汞)形成在放電空間中。圖8示出了面光源220的凸出部分的截面。
可以在相鄰凸出部分的放電空間之間形成連接通道(未示出)。如上所述，平面部分夾在相鄰的凸出部分之間。連接通道使放電空間之間的氣體的壓力相等。上基板222的外端形成與平面部分相同高度的平面，以連接到下基板221上。熒光層(未示出)形成在下和上基板221和222的內(nèi)側(cè)，并且反射層223形成在熒光層和下基板221之間。
面光源220容放在具有矩形平行六面體形狀且上表面打開的模塑框架260以及底架300中。一個或多個光學板或光學片250可以設置在面光源220的上方，以增加亮度一致性。
液晶面板110設置在一個或多個光學片250的上方。通過TCP130連接到液晶面板110上的PCB120連接到底架300的后表面上。
如上描述的圖3至圖6，PCB120和底架300包括連接孔125和325。PCB120和底架300也包括絕緣層保護圖案126，以避免保護絕緣層引起的電路短路，并且支座326靠著底架300固定地支撐PCB120。在此，絕緣層保護圖案126和支座326的作用類似于以上描述。
根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的LCD采用直接光式的背光組件，其帶有設置在液晶面板下方的面光源220，從而提供高亮度和大面積的LCD。盡管面光源用作直接式背光組件的光源，但也可以用線光源，如CCFL。
如上所述，提供了印刷電路板(PCB)以及包括該PCB的液晶顯示器(LCD)。PCB固定地支撐在LCD的底架上。絕緣層保護圖案用于抑制對PCB的絕緣層的損害，從而不僅避免了LCD的失效和故障，而且避免了PCB中的電路短路。油墨可以用作絕緣層保護圖案，從而減小了失效率，而不顯著增加制造成本。
本領域的技術(shù)人員應該認識到，如果基本上不脫離本發(fā)明的原理，可以對示范性實施例進行變化和修改。因此，盡管描述了所揭示的本發(fā)明的示范性實施例，但并非出于限定的目的。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板，包括金屬圖案，其形成在絕緣基板上；絕緣層，其覆蓋所述金屬圖案；和至少一個絕緣層保護圖案，其形成在所述絕緣層上。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中，所述至少一個絕緣層保護圖案由光顯影油墨、紫外線硬化油墨、熱硬化油墨或熱干燥油墨形成。
3.如權(quán)利要求2所述的印刷電路板，其中，所述油墨為用在所述印刷電路板中的標記油墨。
4.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中，所述至少一個絕緣層保護圖案利用絲網(wǎng)印刷形成。
5.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中，所述至少一個絕緣層保護圖案沿著所述基板的外周邊設置。
6.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，還包括與固定構(gòu)件結(jié)合的至少一個連接孔。
7.如權(quán)利要求6所述的印刷電路板，其中，所述至少一個連接孔沿著所述基板的一側(cè)形成。
8.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中，形成在所述絕緣層上的至少一個絕緣層保護圖案重疊所述金屬圖案。
9.一種液晶顯示器，包括液晶面板；背光組件，其給所述液晶面板提供光；底架，其具有從所述底架表面突出的至少一個支座，并且容放所述液晶面板和所述背光組件；和印刷電路板，其包括形成在絕緣基板上的金屬圖案、覆蓋所述金屬圖案的絕緣層和形成在所述絕緣層上的至少一個絕緣層保護圖案，其中，所述印刷電路板連接到所述底架的表面上。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其中，所述至少一個絕緣層保護圖案由光顯影油墨、紫外線硬化油墨、熱硬化油墨或熱干燥油墨形成。
11.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示器，其中，所述油墨為用在所述印刷電路板中的標記油墨。
12.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其中，所述至少一個絕緣層保護圖案采用絲網(wǎng)印刷形成。
13.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其中，所述至少一個絕緣層保護圖案沿著所述基板的外周邊設置。
14.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其中，每個所述印刷電路板和所述底架還包括在對應位置的至少一個連接孔，并且固定構(gòu)件裝配在所述印刷電路板和所述底架中的至少一個對應連接孔中。
15.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，其中，每個所述至少一個連接孔形成在所述印刷電路板的一側(cè)和所述底架的對應側(cè)中。
16.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，還包括形成在所述底架下方并且覆蓋所述印刷電路板的保護罩。
17.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其中，形成在所述絕緣層上的至少一個絕緣層保護圖案重疊所述金屬圖案。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種印刷電路板和包括該印刷電路板的液晶顯示器。印刷電路板包括金屬圖案，其形成在絕緣基板上；絕緣層，其覆蓋金屬圖案；和至少一個絕緣層保護圖案，其形成在絕緣層上。液晶顯示器包括液晶面板；背光組件，其提供光到液晶面板上；底架，其具有至少一個支座，其從底架表面突出，并且容放液晶面板和背光組件；和印刷電路板，其包括形成在絕緣基板上的金屬圖案、覆蓋在金屬圖案上的絕緣層和形成在絕緣層上的至少一個絕緣層保護圖案，其中，該印刷電路板連接到該底架的表面上。
文檔編號H05K1/02GK1913746SQ20061010817
公開日2007年2月14日 申請日期2006年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月13日
發(fā)明者柳漢鎮(zhèn) 申請人:三星電子株式會社