KR100705597B1 - 단말기 및 데이터 전송부 - Google Patents

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KR100705597B1
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백재명
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삼성전자주식회사
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Abstract

전자파 간섭을 감소시킬 수 있는 단말기를 제공한다. 상기 단말기는, 메인 PCB를 갖는 메인 바디; 상기 메인 바디에 움직일 수 있도록 배치되고, 서브 PCB를 갖는 디스플레이 바디 및 상기 메인 PCB와 서브 PCB를 연결하여 데이터를 송수신하고, 상기 디스플레이 바디가 움직일 때에 자유롭게 구부러지도록 플랙시블하게 제작되며, 소정 용량 이하의 데이터가 전송되는 제1전송케이블 및 상기 제1전송케이블보다 상대적으로 대용량의 데이터가 전송되는 제2전송케이블을 구비하는 데이터 전송부를 포함한다.
단말기, 데이터 전송 케이블

Description

단말기 및 데이터 전송부{mobile phone and flexible printed circuit board}
도 1은 본 발명에 따른 폴더형 단말기를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 메인 PCB 기판과 서브 PCB 기판을 전기적으로 연결하는 데이터 전송부를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 데이터 전송부를 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110: 메인 바디 112: 메인 PCB
120: 디스플레이 바디 121: LCD 패널
122: 서브 PCB 130: 힌지부
200: 데이터 전송부 201: 제1전송케이블
202: 제2전송케이블 210: FPCB
211: 절연층 212: 구리선
213: 전선 214: 그라운드라인
220: 웨이브 가이드 221: 이너 컨덕터
222: 아우터 컨덕터 223: 절연물질
본 발명은 단말기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자파 간섭을 감소시킬 수 있는 단말기 및 데이터 전송부에 관한 것이다.
일반적으로 단말기는 음성이나 화상을 송수신할 수 있는 장치이다. 상기 단말기는 버튼과 송신부가 배치된 메인 바디와, 화상을 디스플레이하도록 LCD 패널과 수신부가 배치된 디스플레이 바디를 포함한다. 최근에는 상기 디스플레이 바디 또는 메인 바디 등에 소형 카메라와 같은 부가적인 장치들이 더 추가기도 한다.
상기 단말기는 디스플레이 바디를 개폐하는 방식에 따라 슬라이딩형 단말기와 폴더형 단말기로 구분된다. 상기 슬라이딩형 단말기는 메인 바디에 미끄럼 운동이 가능하게 결합된 형태를 갖는다. 그리고, 상기 폴더형 단말기는 힌지부에 의해 디스플레이 바디가 회전 가능하게 개폐되도록 결합된 형태를 갖는다.
상기 슬라이딩형 및 폴더형 단말기는 상기 메인 바디에 메인 PCB(printed circuit board)가 배치되고, 상기 디스플레이 바디에 서브 PCB(printed circuit board)가 배치된다. 이러한 메인 PCB와 서브 PCB는 자유롭게 구부러지는 FPCB(flexible printed circuit board)에 의해 연결된다. 상기 FPCB는 밴드형태로 형성되며 그 내부에 다수개의 구리선과 그라운드 라인 및 전선이 병렬로 배열된다.
상기 FPCB는 메인 PCB의 데이터를 서브 PCB로 전달하여 상기 디스플레이 바디에 화상이나 동영상을 디스플레이하도록 한다. 최근에는 멀티미디어 기능이 발전 되고 데이터의 전송량이 대형화되어 상기 FPCB 내의 데이터 전송라인의 수가 증가되고 있다.
그런데, 상기 FPCB는 상기 구리선들을 완전히 둘러싸지 않고 소정 부분의 그라운드라인에 의해 전자파를 그라운드시키므로, 상기 FPCB의 데이터 전송라인의 수가 증가할수록 전자파 간섭(EMI: Electro Magnetic Interference)이 증가될 수밖에 없다. 이렇게 전자파 간섭이 증가됨에 의해 불필요한 노이즈가 발생되어 단말기의 수신감도나 송신감도를 저해하게 되는 문제점이 있다. 따라서, 최근에는 데이터의 전송 속도를 빠르게 하면서도 상기 FPCB 내에 데이터 전송라인을 줄이는 연구가 요구되고 있다.
또한, 상기 FPCB 내에 데이터 전송라인이 많이 배치될수록 상기 FPCB의 부피가 증가되므로, 상기 디스플레이 바디를 열고 닫을 때에 상기 단말기 내의 FPCB가 움직임에 따라 통로에 부딪히게 되는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전자파 간섭(EMI)을 최소화하고, FPCB의 부피를 감소시킬 수 있는 단말기 및 데이터 전송부를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 양태에 의하면, 메인 PCB를 갖는 메인 바디, 상기 메인 바디에 움직일 수 있도록 배치되고 서브 PCB를 갖는 디스플레이 바디 및, 상기 메인 PCB와 서브 PCB를 연결하여 데이터를 송수신하고 상기 디스플레이 바디가 움직일 때에 자유롭게 구부러지도록 플랙시블하게 제작되며 소정 용량 이하의 데이터가 전송되는 제1전송케이블 및 상기 제1전송케이블보다 상대적으로 대용량의 데이터가 전송되는 제2전송케이블을 구비하는 데이터 전송부를 포함하는 단말기가 제공된다.
상기 제2전송케이블은 내부에 배치되어 데이터를 전송하는 다수개의 전송라인 및, 상기 전송라인을 둘러싸도록 배치되어 전자파를 차단하는 도파로를 형성하는 아우터 컨덕터를 포함할 수 있다. 이에 더하여, 상기 제2전송케이블은 상기 전송라인과 상기 아우터 컨덕터 사이에 채워지는 절연물질 및, 상기 아우터 컨덕터의 외측에 배치되는 재킷을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 의하면, 메인 PCB와 서브 PCB를 연결하여 데이터를 전송하고, 자유롭게 구부러지도록 플랙시블하게 형성되며, 소정 용량 이하의 데이터가 전송되는 제1전송케이블 및 상기 제1전송케이블에 적층되게 배치되고 상기 제1전송케이블보다 상대적으로 대용량의 데이터가 전송되는 제2전송케이블을 포함하는 데이터 전송부가 제공된다.
상기 제2전송케이블은 내부에 배치되어 데이터를 전송하는 다수개의 전송라인, 상기 전송라인을 둘러싸도록 배치되어 전자파를 차단하는 도파로를 형성하는 아우터 컨덕터, 상기 전송라인과 상기 아우터 컨덕터 사이에 채워지는 절연물질 및, 상기 아우터 컨덕터의 외측에 배치되는 재킷을 포함할 수 있다.
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이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
상기 목적을 달성할 수 있는 본 발명에 따른 단말기의 구체적인 실시예에 관해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 폴더형 단말기를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 메인 PCB 기판과 서브 PCB 기판을 전기적으로 연결하는 데이터 전송부를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 데이터 전송부를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 단말기는 메인 바디(110)와, 상기 메인 바디(110)에 움직일 수 있도록 배치되는 디스플레이 바디(120)를 포함한다. 여기서, 디스플레이 바디(120)가 움직일 수 있도록 배치된다는 의미는 다음과 같다. 상기 단말기가 도 1에 도시된 바와 같이 폴더형 단말기인 경우, 상기 디스플레이 바디(120)는 힌지부(130)나 유니버셜 조인트에 의해 회전 가능하게 배치되는 것을 의미한다. 또한, 상기 단말기가 슬라이딩형 단말기인 경우, 상기 디스플레이 바디(120)는 메인 바디(110)에서 슬라이딩 가능하게 배치되는 것을 의미한다. 또한, 상기 디스플레이 바디(120)가 캠코더인 경우, 상기 디스플레이 바디(120)는 상기 메인 바디(110)에 힌지부(130)나 유니버셜 조인트에 의해 회전 가능하게 배치되는 것을 의미한다. 이와 같이 디스플레이 바디(120)가 움직이도록 배치되는 구조는 상술한 구조 이외에도 다양한 형태로 변경 가능할 것이다.
이하에서는 상기 폴더형 단말기를 기준으로 설명하기로 한다.
상기 메인 바디(110)에는 버튼(111)과 메인 PCB(112)가 배치된다. 또한, 상기 메인 바디(110)에는 음성을 송신할 수 있는 송신부(미도시) 등이 배치된다. 상기 디스플레이 바디(120)에는 LCD(Liquid Crystal Display) 패널과 서브 PCB(122) 및 수신부(미도시)가 배치된다. 또한, 상기 메인 바디(110)나 디스플레이 바디(120) 또는 힌지부(130)에는 소형화된 카메라와 캠코더와 같은 다양한 장치들이 부 가적으로 배치될 수 있다. 여기서, 디스플레이 바디(120)에는 화상이나 동영상 등을 디스플레이 할 수 있는 한 LCD-TFT 패널 등 다양한 디스플레이 패널이 배치될 수 있을 것이다.
상기 메인 PCB(112)와 서브 PCB(122)는 데이터 전송부(200)에 의해 전기적으로 신호적으로 연결된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 데이터 전송부(200)는 디스플레이 바디(120)가 메인 바디(110)에서 움직일 때에 자유스럽게 구부러질 수 있도록 플랙시블하게 제작된다.
이때, 상기 데이터 전송부(200)는 소정 용량 이하의 데이터가 상대적으로 대용량 데이터와 구분되어 전송된다. 이러한 데이터 전송부(200)는, 상기 소정 용량 이하의 데이터가 전송되는 제1전송케이블(201)과, 상기 제1전송케이블(201)보다 상대적으로 대용량의 데이터가 전송되는 제2전송케이블(202)을 포함한다.
상기 제1전송케이블(201)은 다수개의 띠형태의 FPCB(210)(Flexible Printed Circuit Board)가 분리된 상태로 배열된 FPCB(210) 클러스터 형태를 갖는다. 상기 각 FPCB(210)는 플랙시블한 절연층(211) 내부에 구리선(212)이 병렬로 배열되어 이루어진다. 이때, 상기 절연층(211)은 폴리이미드와 같은 재질로 이루어진다. 또한, 상기 제1전송케이블(201)에는 전선(213)과 그라운드라인(214)이 배치된다. 상기 전선(213)과 그라운드라인(214)은 각 FPCB(210)마다 배치되거나 또는 모든 FPCB(210) 중에서 일부의 FPCB(210)에만 배치될 수도 있다. 도 2 및 도 3에서는 상기 제1전송케이블(201)이 FPCB(210) 3개로 구성된 것을 도시하였으나 이에 한정되지 않는다.
상기 제2전송케이블(202)은 동축 형태(coaxial type)의 웨이브 가이드(220)가 병렬로 배열된다. 이러한 웨이브 가이드(220)는 중심부에 배치된 다수개의 이너 컨덕터(221)(Inner conductor)과, 상기 이너 컨덕터(221)를 둘러싸도록 배치된 아우터 컨덕터(222)(Outer conductor)를 포함한다. 상기 이너 컨덕터(221)는 데이터를 전송하는 기능을 수행하므로, 이하에서는 상기 이너 컨덕터(221)를 데이터 전송라인(221)이라 칭하기로 한다. 또한, 상기 아우터 컨덕터(222)는 상기 데이터 전송라인(221)을 둘러싸도록 배치되어 전자파를 차단할 수 있는 도파로를 형성한다. 이러한 도파로는 상기 제1전송케이블(201)에서 전자파를 제거하는 그라운드라인(214) 역할을 수행한다. 따라서, 상기 제2전송케이블(202)을 통해 대용량의 데이터가 전송되더라도, 상기 각 웨이브 가이드(220)에는 도파로가 형성되므로 전자파가 거의 누설되지 않게 되는 것이다.
그리고, 상기 데이터 전송라인(221)과 아우터 컨덕터(222) 사이에는 절연물질(223)이 채워지고, 상기 아우터 컨덕터(222)의 외측에는 합성수지 재질의 재킷(224)이 배치된다.
이때, 상기 절연물질(223)의 유전율, 상기 데이터 전송라인(221)들의 외측 면적, 상기 아우터 컨덕터(222)의 내측 면적, 상기 데이터 전송라인(221)과 아우터 컨덕터(222) 사이의 거리는 상기 데이터 전송라인(221)의 특성 임피던스를 결정한다. 이러한 특성 임피던스 값은 데이터가 데이터 전송라인(221)을 통해 손실없이 전송되도록 한다.
또한, 상기 제2전송케이블(202)은 미리 구부러진 형태로 성형이 될 수 있다. 즉, 상기 각 웨이브 가이드(220)를 구부러진 형태로 성형하고, 상기 웨이브 가이드(220)들을 별도의 성형부재(225)로 지지하도록 성형할 수도 있다. 이러한 제2전송케이블(202)의 성형 형태는 적용되는 기기나 주위의 구조에 따라 다양하게 변경 가능할 것이다. 도 1에서는 상기 웨이브 가이드(220)를 힌지부(130)에 삽입할 수 있도록 원형으로 성형한 것이다.
상기 제1전송케이블(201)과 제2전송케이블(202)은 각각 밴드 형태를 갖는다. 그리고, 상기 제1,2전송케이블(201,202)의 양단부는 커넥터(205)에 연결된다. 이때, 상기 커넥터(205)에는 제1전송케이블(201)의 구리선(212)과 그라운드라인(214) 및 전선(213)이 개별적으로 접속되고, 상기 제2전송케이블(202)의 데이터 전송라인(221)과 아우터 컨덕터(222)가 개별적으로 접속된다. 상기 커넥터(205)는 상기 메인 PCB(112)와 서브 PCB(122)에 배치된 슬롯(미도시)에 각각 접속된다.
또한, 상기 제1,2전송케이블(201,202)은 상기 힌지부(130)의 내부에 대략 원형으로 감겨진 형태로 배치된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 실시예의 작용에 관해 설명하기로 한다.
상기 메인 바디(110)에서 상기 디스플레이 바디(120)를 개방시키면, 상기 디스플레이 바디(120)는 힌지부(130)를 중심으로 회전된다. 상기 메인 바디(110)의 버튼(111)과 상기 디스플레이 바디(120)의 LCD 패널(121)이 외부에 노출된다. 이때, 상기 제1전송케이블(201)과 제2전송케이블(202)은 힌지부(130)에서 자유롭게 펴지게 된다. 또한, 상기 디스플레이 바디(120)를 닫으면, 상기 제1전송케이블(201)과 제2전송케이블(202)은 힌지부(130)에서 자유롭게 약간 구부러지게 된다. 또한, 상기 제1전송케이블(201)은 밴드 형태인 FPCB(210)들이 개별적으로 형성되고, 상기 제1,2전송케이블(220)이 상호 분리된 상태로 형성되므로, 상기 제1,2전송케이블(210,220)은 보다 자유롭게 구부러지게 된다.
한편, 상기 메인 PCB(112)와 서브 PCB(122)의 데이터는 상기 제1,2전송케이블(201,202)을 통해 양방향으로 전송된다. 만약, 상기 카메라로 찍은 화상을 LCD 패널(121)에 띄우게 되면, 상기 메인 PCB(112)에 저장된 화상 데이터가 상기 서브 PCB(122)로 전송된다. 이때, 상기 화상 데이터는 제1,2전송케이블(201,202) 중 데이터의 용량에 따라 적합한 어느 한쪽을 통해 전송되므로, 상기 화상 데이터는 소정 라인을 통해서 연속적으로 데이터가 전송되는 시리얼라이즈 형태(serialized type)로 전송된다. 따라서, 상기 화상 데이터의 전송 속도를 빠르게 할 수 있다.
이때, 상기 메인 PCB(112)의 전송될 화상 데이터가 소정 용량 이하이면, 상기 제1전송케이블(201)을 통해 화상 데이터가 전송된다. 이때, 상기 화상 데이터는 소용량이고 상기 그라운드라인(214)에 의해 전자파가 제거되므로, 상기 제1전송케이블(201)에서는 전자파 누설이 작아진다.
또한, 상기 메인 PCB(112)의 전송될 화상 데이터가 소정 용량 이상이면, 상기 제2전송케이블(202)의 일부 또는 전부의 웨이브 가이드(220)를 통해 화상 데이터가 전송된다. 이때, 상기 제2전송케이블(202)에서 전송되는 화상 데이터의 용량이 많아지더라도, 상기 각 웨이브 가이드(220)에는 아우터 컨덕터(222)에 의해 도파로가 형성되었으므로 전자파가 거의 누설되지 않는다. 따라서, 대용량의 데이터를 전송할 때에도 전자파 간섭(EMI)이 현저히 감소된다. 나아가, 전자파 간섭이 감 소됨에 따라 단말기의 수신감도나 송신감도가 향상될 수 있다.
또한, 상기 제2전송케이블(202)에서 대용량 데이터를 전송하므로, 상기 제2전송케이블(202)의 데이터 전송용량만큼 상기 제1전송케이블(201)의 FPCB(210)의 개수를 줄여도 된다. 결과적으로, 상기 제1,2전송케이블을 포함하는 상기 데이터 전송부(200)의 부피를 감소시킬 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 대용량의 데이터를 전송시킬 때에도 전자파 누설을 현저히 감소시킬 수 있다. 또한, 동일한 데이터 처리 용량을 갖더라도 상기 데이터 송신부의 부피를 감소시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 메인 PCB를 갖는 메인 바디;
    상기 메인 바디에 움직일 수 있도록 배치되고, 서브 PCB를 갖는 디스플레이 바디; 및,
    상기 메인 PCB와 서브 PCB를 연결하여 데이터를 송수신하고, 상기 디스플레이 바디가 움직일 때에 자유롭게 구부러지도록 플랙시블하게 제작되며, 소정 용량 이하의 데이터가 전송되는 제1전송케이블 및 상기 제1전송케이블보다 상대적으로 대용량의 데이터가 전송되는 제2전송케이블을 구비하는 데이터 전송부를 포함하는 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2전송케이블은
    내부에 배치되어 데이터를 전송하는 다수개의 전송라인; 및,
    상기 전송라인을 둘러싸도록 배치되어 전자파를 차단하는 도파로를 형성하는 아우터 컨덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2전송케이블은
    상기 전송라인과 상기 아우터 컨덕터 사이에 채워지는 절연물질; 및,
    상기 아우터 컨덕터의 외측에 배치되는 재킷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  4. 메인 PCB와 서브 PCB를 연결하여 데이터를 전송하고, 자유롭게 구부러지도록 플랙시블하게 형성되며, 소정 용량 이하의 데이터가 전송되는 제1전송케이블 및 상기 제1전송케이블에 적층되게 배치되고 상기 제1전송케이블보다 상대적으로 대용량의 데이터가 전송되는 제2전송케이블을 포함하는 데이터 전송부.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2전송케이블은
    내부에 배치되어 데이터를 전송하는 다수개의 전송라인;
    상기 전송라인을 둘러싸도록 배치되어 전자파를 차단하는 도파로를 형성하는 아우터 컨덕터;
    상기 전송라인과 상기 아우터 컨덕터 사이에 채워지는 절연물질; 및,
    상기 아우터 컨덕터의 외측에 배치되는 재킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송부.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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