KR100866497B1

KR100866497B1 - 엘브이디에스용 에프에프씨

Info

Publication number: KR100866497B1
Application number: KR1020080054314A
Authority: KR
Inventors: 하호수
Original assignee: (주)동방전자
Priority date: 2008-06-10
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2008-11-03

Abstract

본 발명은 LVDS 인터페이스용이나 LCD TV, 프린터, 디지털 복사기, 의료기기 등과 같은 디지털 가전제품에 적용되는 LVDS용 FFC에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 폴리에스테르 필름으로 이루어지고 전기 및 열 전달을 차단하기 위한 하부 절연체; 상기 하부 절연체의 상면에 다수의 가는 동선이 상기 하부 절연체의 길이방향을 따라 일정간격을 두고 형성된 신호 전달용 단자; 상기 신호 전달용 단자의 일부만이 노출되게 상기 신호 전달용 단자를 감싸면서 상기 하부 절연체 위에 형성된 폴리에스테르 필름의 상부 절연체; 상기 하부 절연체의 저면에 형성되는 패드; 상기 패드 저면의 끝부분에 형성되어 노이즈를 차단하는 접지단자; 및 상기 접지단자의 일부와 상기 패드의 감싸면서 제품 자체의 EMI를 차폐하는 알루미늄 포일(aluminium foil); 을 포함한다.

LVDS, FFC, FPC, 절연체, 패드,

Description

엘브이디에스용 에프에프씨{FFC for LVDS}

본 발명은 저전압 차분신호(Low Voltage Differential Signaling : 이하 LVDS 라 한다.)용 연성 평판 케이블(Flexible Flat Cable : 이하 FFC 라 한다.)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LVDS 인터페이스용이나 LCD TV, 프린터, 디지털 복사기, 의료기기 등과 같은 디지털 가전제품에 적용되는 LVDS용 FFC에 관한 것이다.

인터넷의 폭발적인 성장은 모든 통신 분야에서 데이터 전송량의 증가로 이어지고 있다. 또한 디지털 비디오, HDTV 및 컬러 그래픽을 위한 데이터 스트림도 더욱 높은 대역폭을 요구하고 있다.

현재 대량의 데이터 전송 시스템에서는 새로운 인터페이스 기술인 LVDS(Low Voltage Differential Signals) 솔루션이 폭넓게 적용되고 있는데, 이는 고속 아날로그 회로 기술을 사용하여 구리선 기반 인터커넥트를 통해 멀티-기가비트 데이터 전송이 가능하기 때문이다.

또한, 최근에는 다양한 애플리케이션 분야에 적용할 수 있는 새로운 LVDS 관련 기술이 개발되고 있다.

LVDS는 고속 데이터 전송을 위한 일반적인 인터페이스 표준이다. ANSI/TIA/EIA-644-1995 표준은 전자 인터페이스로서 물리층에 대한 스펙을 규정하고 있는데 이 표준은 드라이버 및 수신기의 전기적 특성에 대해서만 정의하고 있으며, 프로토콜, 인터커넥션, 또는 커넥터에 대한 세부 사항은 애플리케이션마다 그 특성이 다르기 때문에 따로 정의하고 있지는 않다. LVDS 표준화 그룹은 전기적 특성에 대한 표준만 정의함으로써 LVDS가 다목적 인터페이스로 활용될 수 있도록 유도하고 있다. 따라서 LVDS를 사용하는 각 애플리케이션은 해당 프로토콜과 인터커넥션 표준을 참조해야만 한다.

현재 LVDS를 사용하고 있는 애플리케이션 분야는 다양하다. 데이터 통신을 위한 스택 기능을 가진 허브를 비롯해 이동통신 무선 기지국 및 ATM 스위치 애플리케이션과 컴퓨터용 평판 디스플레이(flat panel display : FPD) 및 서버, 그리고 프린터 및 디지털 복사기와 같은 주변기기, 산업용 고해상도 디스플레이와 자동차용 평판 디스플레이(FPD) 시장 등이 있다.

이러한 애플리케이션에서 고속 데이터는 시스템 내부에서 혹은 시스템 간에 이동하는데 시스템 내부의 데이터 이동은 인트라 시스템이라고 한다. 이 분야에서 LVDS 솔루션이 주로 사용되고 있다. 시스템 간의 정보 이동에는 IEEE1394, 광채널(Fibre Channel) 및 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet) 등과 같은 표준 통신 프 로토콜이 필요하다. 이러한 프로토콜의 하드웨어 및 소프트웨어는 비용이 높기 때문에 인트라 시스템에 구현하기에는 어려움이 많다. 따라서 저렴하고 간편한 LVDS 링크가 주로 인트라 시스템에 채택되고 있다. 이와 같이 LVDS 솔루션은 보드 상에서 그리고 보드, 모듈, 선반, 랙 간 또는 박스 간 데이터 전송에 유리하며, 전송매체는 구리선, 또는 PCB의 트레이스도 될 수 있다. 추후 LVDS는 시스템 간 통신을 위한 프로토콜도 실행하게 될 것이다.

본 발명은 상기와 같은 LVDS에 적용하기 위한 FFC에 관한 것이다.

선행기술의 FFC에 대하여는 인용문헌 1 : 대한민국 공개특허 제10-2001-78394호(2001. 08. 20., 공개), 인용문헌 2 : 대한민국 공개특허 제10-2005-45856호(2005. 05. 17., 공개), 인용문헌 3 : 대한민국 등록특허 제10-778292호(2007. 11. 15., 등록공고), 인용문헌 4 : 대한민국 공개특허 제10-2008-38633호(2008. 05. 07., 공개)에 개시되어 있다.

인용문헌 1의 '집적회로소자용 접속모듈 및 그에 적합한 소자'에 개시되어 있는 FPC 케이블은 기재의 윗면과 아랫면에 절연성의 피복막이 피복되어 있으며, 랜드만이 피복만 외부로 노출된 상태로 기재의 아랫면에 형성되어 있다. 기재 상부와 피복막 사이에는 도체막이 형성되어 있고, 기재 하부와 피복막 사이에는 신호선과 접지가 형성되어 있는데, 이 도체막과 신호선 그리고 도체막과 접지는 관통구멍을 통해 전기적으로 연결되어 있다. 즉, FPC 케이블은 기재에 신호선과 접지 그리고 도체막이 형성된 구조를 갖는다.

인용문헌 2의 '커넥터'는 전기적인 특성, 예컨데 LVDS, TMDS, PCI 익스프레스(express) 전송 등의 속도의 향상을 위해 임피던스 매칭을 필요로 하는 커넥터에 관한 것으로서 이는 납땜 등에 의해 기판에 접합된 접합부와, 상대측 커넥터, FPC 또는 PCB와 접촉하는 삽입부(fitting portion)를 갖는다. 하지만, 이는 전기적인 접속을 위한 커넥터라는 점 이외에는 통상의 FPC 또는 FFC와는 구조가 전혀 다르다.

인용문헌 3의 '커넥터 및 이를 갖는 액정표시장치'에 개시되어 있는 커넥터는 케이블 커넥션과 터미널을 구비한 것으로서 이 케이블 커넥션은 커넥션 그라운드와 절연 베이스 그리고 절연 돌출부를 갖는다. 하지만 상기한 통상의 FPC나 FFC와는 전혀 다른 구조를 가지며, 커넥터에 연결된 터미널 케이블 역시 FPC나 FFC와는 구조가 전혀 다르다.

인용문헌 4의 'FFC 배선유닛 및 이를 구비한 디스플레이장치'에 기재되어 있는 디스플레이장치는 디스플레이 패널과 패널을 구동 제어하는 디스플레이 구동기판, 패널과 구동기판을 전기적으로 연결하는 FFC, 그라운드가 형성되도록 구비된 그라운드 확장부재로 구성된다. 이에 의하면 디스플레이 패널과 디스플레이 구동기판을 전기적으로 연결하는 FFC 배선유닛의 그라운드를 확장하여 FFC의 노이즈 발생을 줄여 선명한 화면을 제공할 수 있으나, 특성 임피던스 및 초고속전송속도(eye pattern) 값을 갖게 하는 기능은 없다.

본 발명의 목적은 저전압으로 신호를 전송할 수 있으며, 낮은 EMI 특성을 얻을 수 있을뿐더러 플렉시블(flexible) 기능을 얻을 수 있는 LVDS용 FFC를 제공하는데 있다.

삭제

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LVDS용 FFC는,
폴리에스테르 필름으로 이루어지고 전기 및 열 전달을 차단하기 위한 하부 절연체;
상기 하부 절연체의 상면에 다수의 가는 동선이 상기 하부 절연체의 길이방향을 따라 일정간격을 두고 형성된 신호 전달용 단자;
상기 신호 전달용 단자의 일부만이 노출되게 상기 신호 전달용 단자를 감싸면서 상기 하부 절연체 위에 형성된 폴리에스테르 필름의 상부 절연체;
상기 하부 절연체의 저면에 형성되는 패드;
상기 패드 저면의 끝부분에 형성되어 노이즈를 차단하는 접지단자; 및
상기 접지단자의 일부와 상기 패드의 감싸면서 제품 자체의 EMI를 차폐하는 알루미늄 포일(aluminium foil); 을 포함한다.

삭제

따라서 본 발명에 의하면, 본 발명은 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스용이나 LCD TV, 프린터, 디지털 복사기, 의료기기 등과 같은 디지털 가전제품에 저전압으로 신호를 전송할 수 있으며, 1.5Gbps 이상의 전송속도를 실현하여 고속으로 데이터를 전송할 수 있으며, 낮은 EMI 특성을 얻을 수 있을뿐더러 플렉시블(flexible) 기능을 얻을 수 있는 효과가 있다.

통상의 디스플레이 패널의 커넥터와 통상의 디스플레이 구동기판의 핀 단자를 전기적으로 연결시켜 주는 FFC(Flexible Flat Cable)는 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 상부 절연체(11)와 신호 전달용 단자(12), 하부 절연체(13), 패드(14), 접지단자(15) 및 알루미늄 포일(16) 등으로 구성된다.

상기 하부 절연체(13)는 일정너비를 가지는 긴 띠 형상, 예를 들면 디스플레이 패널의 커넥터와 디스플레이 구동기판의 핀 단자를 전기적으로 연결시켜 줄 수 있는 폴리에스테르 필름으로 이루어지고 신호 전달용 단자(12)와 접지단자(15) 등의 전기적인 접속을 차단하는 한편 열 전달을 차단하는 역할을 한다.

상기 하부 절연체(13)의 상면에는 다수의 가는 동선으로 이루어진 신호 전달용 단자(12)가 하부 절연체(13)의 길이방향을 따라 일정간격을 두고 형성되어 있는데, 이 신호 전달용 단자(12)가 실질적으로 디스플레이 패널의 커넥터와 디스플레이 구동기판의 핀 단자를 전기적으로 연결시켜 준다.

상기 신호 전달용 단자(12)는 가는 동(Cu)선에 금(Au) 등이 도금된 구조를 가질 수 있다.

상기 신호 전달용 단자(12)의 저면 뿐만 아니라 신호 전달용 단자(12)의 상면에도 상부 절연체(11)가 형성되어 있는데, 이 역시 폴리에스테르 필름으로 이루어진 것으로서 신호 전달용 단자(12)를 모두 감싸지 않고 디스플레이 구동기판의 핀 단자와의 전기적인 접속을 위해 신호 전달용 단자(12)의 일부가 노출되도록 하부 절연체(13) 상면에 형성되어 있다.

상기 하부 절연체(13)의 저면에는 하부 절연체(13)와 같은 넓이를 가지는 패드(14)가 형성되어 있는데, 이 패드(14)는 폴리에스테르 필름으로 이루어진다.

또한 패드(14) 저면의 끝 부분에는 일정넓이를 가지는 판 형상의 접지단자(15)가 형성되어 있는데, 이 접지단자(15)는 상대물인 디스플레이 구동기판의 핀 단자와의 접지로 노이즈(noise)를 차단하는 역할을 한다.

상기 접지단자(15)는 동(Cu)판에 주석(Sn)이 도금된 구조를 가질 수 있다.

뿐만 아니라 알루미늄 포일(16)이 접지단자(15)의 일부와 패드(14)를 감싸고 있으므로 접지단자(15)가 접지되어 제품 자체의 EMI(Electromagnetic Interference)를 차폐할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의한 FFC(Flexible Flat Cable)에 의하면 105 ℃의 정격온도, 60 V의 정격전압, 850 Ω/km 이하의 도체저항, 1,000 MΩ-m 이상의 절연저항, AC 500V-1min의 내전압, 100 Ω 내외의 임피던스, 1.5 Gbps 이상의 전송속도를 갖는다.

상기 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명은 LVDS 인터페이스용이나 LCD TV, 프린터, 디지털 복사기, 의료기기 등과 같은 디지털 가전제품에 적용된다.

도1은 본 발명에 의한 LVDS용 FFC의 평면도이다.

도2는 본 발명에 의한 LVDS용 FFC의 단면도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

11 : 상부 절연체 12 : 신호 전달용 단자

13 : 하부 절연체 14 : 패드

15 : 접지단자 16 : 알루미늄 포일

Claims

폴리에스테르 필름으로 이루어지고 전기 및 열 전달을 차단하기 위한 하부 절연체;

상기 하부 절연체의 상면에 다수의 가는 동선이 상기 하부 절연체의 길이방향을 따라 일정간격을 두고 형성된 신호 전달용 단자;

상기 신호 전달용 단자의 일부만이 노출되게 상기 신호 전달용 단자를 감싸면서 상기 하부 절연체 위에 형성된 폴리에스테르 필름의 상부 절연체;

상기 하부 절연체의 저면에 형성되는 패드;

상기 패드 저면의 끝부분에 형성되어 노이즈를 차단하는 접지단자; 및

상기 접지단자의 일부와 상기 패드의 감싸면서 제품 자체의 EMI를 차폐하는 알루미늄 포일(aluminium foil);

을 포함하는 것을 특징으로 하는 LVDS용 FFC.
제1항에 있어서,

상기 신호 전달용 단자는 가는 동(Cu)선에 금(Au)이 도금된 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 LVDS용 FFC.
삭제
제1항에 있어서,

상기 접지단자는 동(Cu)판에 주석(Sn)이 도금된 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 LVDS용 FFC.