KR0167075B1 - 연결 장치 및 이것을 포함하는 전기 회로 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 플랫 케이블은 절연 지지층(insulating support layer)의 한 측면상에 도체 선(conductor lines)의 층을 배치하고, 절연 지지층의 다른 측면 상에 도체 층을 배치하여 도체 선, 절연 지지층 및 도체 층을 기술된 순서로 보함하는 적층 구조체(laminated structure)를 구비하는 연결부가 제공되도록 형성된다. 플랫 케이블은 하우징과, 하우징의 서로 대향하는 내부 표면 상의 도체 선들 및 도체 층과 연결되도록 배열된 접점(Contact)들을 포함하는 커넥터와 연결되어 있다. 최종적인 연결 구조는 플랫 케이블의 양 표면을 효율적으로 이용하여 크기를 감소시키며, 안정적인 연결 및 도체와 도체 선의 안정적인 전위 레벨(potential level)을 허용한다.

Description

연결 장치 및 이것을 포함하는 전기 회로 장치

제1도는 본 발명에 따른 플랫 케이블(플렉시블 인쇄 회로 시트: flexible print-circuit sheet)와 연결 장치가 서로 연결된 상태의 일 실시예의 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 전기 회로 장치의 일 실시예의 구성을 나타낸 도면.

제3a도 내지 제3e도는 본 발명에 따른 플랫 케이블의 일 실시예의 횡단면과 종단면을 나타낸 단면도.

제4도는 본 발명에 따른 연결 장치(커넥터)의 일 실시예의 분해 투시도.

제5도는 제4도의 B-B'선을 절취한 단면도.

제6도 내지 제8도는 본 발명에 따른 커넥터의 가른 실시예의 단면도.

제9a도 및 제9b도는 본 발명에 따른 플랫 케이블의 다른 실시예에 있어서, 각각 접지측과 신호선 측으로부터 본 투시도.

제10도는 제9b도의 C-C'선을 절취한 플랫 케이블의 단면도.

제11도는 본 발명에 따른 플랫 케이블의 다른 실시예의 단면도.

제12도는 본 발명에 따른 커넥터의 다른 실시예와 플랫 케이블이 결합된 상태의 단면도.

제13a도와 제13b도는 본 발명에 따른 플랫 케이블의 다른 실시예의 투시도.

제14도는 본 발명에 따른 커넥터의 다른 실시예의 단면도.

제15도 내지 제18도는 본 발명에 따른 커넥터의 다른 실시예의 투시도.

제19도는 본 발명에 따른 플랫 케이블의 다른 실시예의 투시도.

제20도는 본 발명에 따른 플랫 케이블의 일 실시예의 연결부의 단면도.

제21도는 본 발명에 따른 전기 회로 장치의 일 실시예로서의 액정 디스플레이 장치의 개략도.

제22도는 제21도의 D-D'선을 절취한 부분 단면도.

제23도는 본 발명에 따른 커넥터를 사용한 로딩(loading) 방법을 나타낸 투시도.

제24a도의 플렉시블 인쇄 회로 시트의 투시도.

제24b도는 제24a도의 X-X'선을 절취한 단면도.

제24c도는 종래의 커넥터가 플렉시블 인쇄 회로 시트와 연결된 상태의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 2, 4 : 접점(contact) 3 : 하우징

5 : 신호 도체 선 6 : 쉴드 도체 층

7 : 절연 지지 시트 8 : 절연 보호 층

9 : 액정 패널 10 : 플렉시블 인쇄 회로 시트

12 : 드라이버 IC (driver IC) 13 : 버스 기판

14 : 제어 회로 기판 15 : 금속 박판

16 : 고정 플레이트(리테이너) 18 : 땜납

19 : 지지 기판 50 : 커넥터

본 발명은 플랫 패널 디스플레이, 접점식 이미지 센서(contact-type image sensor), 발광 장치 어레이(light-emission device array), 써멀 헤드(thermal head)및 잉크젯 기록 헤드 등의 전기 회로 장치에 사용되기에 적합한 플랫 케이블(flat cable), 플랫 케이블용 연결 장치(connection device), 및 이들을 포함하는 전기 회로장치에 관한 것이다.

종래 액정 디스플레이 장치 등의 플랫 패널 디스플레이 내의 주변 드라이버 기판(peripheral driver board)에 신호와 전원 전압을 공급하는 수단으로서 플렉시블 인쇄 회로(FPC)와 플렉시블 플랫 케이블(FFC)을 포함한 소위 플랫 케이블이 사용되어 왔다.

플랫 케이블과의 연결에 있어서는, 케이블의 임피던스가 기준 전위(GND) 변동(fluctuation)을 일으키기 쉽고, 따라서 신호 내에 노이즈가 포함되어 집적 회로의 오동작을 일으키고, 방사 노이즈(radiation noise)가 발생되기 쉽다는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 접지(GND) 전위를 안정시키기 위해 복수 코어 도체를 갖는 접지선을 사용해 왔다. 방사 노이즈를 방지하기 위한 수단으로서는, 플랫 케이블 주위에 둘러싼 동박(copper foil) 또는 알루미늄 박의 쉴드 층을 형성하고, 이 쉴드층을 관통 구멍, 용접 또는 크림핑(crimping)에 의해 접지되도록 플랫 케이블 내의 한 선(wire)에 전기적으로 접속하는 것이 알려져 왔다.

제24a도 내지 제24c도는 종래의 플렉시블 인쇄 회로 시트(플랫 케이블)과 그 연결 장치를 도시한 것이다. 제24a도는 플렉시블 인쇄 회로 시트의 외관을 나타내고, 제24b도는 플렉시블 인쇄 회로 시트의 단면도이고, 제24c도는 플렉시블 인쇄 회로 시트와 그 연결 장치의 단면도이다.

제24a도 내지 제24c도를 참조하면, 플렉시블 인쇄 회로 시트(10)은 신호 도체선(5), 절연 지지 시트(막; 7), 쉴드 도체층(6), 및 보호층(8)을 포함한다. 쉴드 도체층(6)은 단면적이 작은 관통 구멍(SH)을 통해 도체선(5) 중의 어느 하나(5')에 연결된다.

커넥터(연결 장치)(50)은 하우징(3) 내에 접점(1)을 갖고, 인쇄 회로 시트(10)의 각각의 도체 선(5)에 접점(1)이 접촉하도록 인쇄 회로 기판(PCB; 19) 상에 배치된다.

연결 상태에 있어서, 인쇄 회로 시트(10)의 쉴드 도체 층(6)은 하우징(3) 내에 있지 않고, 관통 구멍(SH)과 도체 선(5) 중의 어느 하나(5')를 통해 기준 전위인 접지 전위에 연결된다.

그러나, 제24a도 내지 제24c도에 도시된 종래의 플랫 케이블의 구조에 있어서, 플랫 케이블과 접점의 연결부는 플랫 케이블의 한 쪽(신호 도체 선 쪽)에만 배치되어 있고, 쉴드 층(6)과의 연결을 위한 한 도체 선(5')는 다른 신호 도체 선(5)와 병렬로 배치되어 플랫 케이블의 전체폭이 커지게 된다.

상기 구성을 갖는 플랫 케이블과의 연결의 경우에, 도체 선들은 하나의 층 내에 횡방향으로 배치되어 있고, 이를 통과하여 전달되는 데이타의 양이 증가함에 따라 도체 선들은 폭은 더 증가된다. 플랫 케이블의 폭이 커지면 장치 전체 내에 공간을 더 차지할 뿐만 아니라 플랫 케이블과 인쇄 회로 기판(PCB) 사이의 연결을 위한 커넥터의 폭도 큰것이 필요로 된다.

게다가, 플랫 케이블로서의 상기 종래의 플렉시블 인쇄 회로 시트에서는 쉴딩 도체와 접지 전위 사이의 전기적 접속이 작은 관통 구멍(SH)을 통해서만 이루어지므로, 전위 변동(fluctuation)이나 노이즈 발생의 가능성이 남아 있다. 특히, 도체선들이 횡적으로 배치된 경우에는, 예를 들어, 접지선이 가장 먼 쪽에 배치된 때 접지선으로부터 멀리 떨어진 신호선은 전기적으로 불안정할 가능성이 있고, 이에 따라 전기적 회로 장치의 오동작을 일으키거나 주변 장치에 영향을 미치는 방사 노이즈를 발생하게 된다.

게다가, 관통 구멍을 형성하는 단계는 인쇄 회로 시트의 제조 비용을 증가시키게 되었다.

상기 문제점들은 도체 선들이 더 높은 밀도 즉 더 작은 피치로 배치될수록 더 심각하게 되어 왔다.

본 발명의 목적은 상기 문제점들을 해결하고 더 싸고 더 높은 밀도의 로딩(loading) 또는 배치가 가능한 플랫 케이블과 이를 위한 연결 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 노이즈 악영향과 기준 전위의 변동(fluctuation)을 방지할 수 있는 플랫 케이블과 이를 위한 연결 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 상술한 바와 같은 플랫 케이블과 이를 위한 연결 장치를 포함하는 전기 회로 장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따르면, 절연 지지 층(insulating support layer), 이 절연 지지층의 한 측면상에 배치된 도체(conductor) 또는 도체 선(conductor lines)의 제1층, 및 절연 지지 층의 다른 측면상에 배치된 도체 또는 도체 선의 제2층을 포함하는 플랫 케이블을 제공하고, 상기 플랫 케이블은 연결 장치(connection device)와 연결되는 연결부(connection part)를 포함하며, 상기 연결부는 상기 도체 또는 도체 선의 제1층, 상기 절연 지지층, 및 상기 도체 또는 도체 선의 제2층을 포함하는 적층 구조(laminated structure)체를 갖는다.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 절연 지지층의 양측면 각각에 도체 또는 도체 선들의 층을 구비하는 플랫 케이블과 연결하기 위한 연결 장치(connection device)를 제공하고, 상기 연결 장치는 서로 대향하는 내부 표면(mutually opposite inner surfaces)을 구비하고 플랫 케이블을 삽입하기 위한 하우징; 및 상기 플랫 케이블의 양 표면들 상의 도체 또는 도체 선들의 층과 연결하기 위해 상기 하우징의 대향 내부 표면 상에 각각 배열되어 있는 접점들(contacts)을 포함한다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 절연 지지층, 이 절연 지지층의 양 측면 상에 각각 형성된 도체 또는 도체 선(conductor line)의 층들을 포함하는 플랫 케이블과 이 플랫 케이블과 연결하기 위한 연결 장치를 포함하는 전기 회로 장치를 제공하고, 상기 플랫 케이블은, 상기 절연 지지층 및 상기 절연 지지층의 양 측면 상에 배열되어 있는 상기 도체 또는 도체 선들의 층들을 포함하는 적층 구조체를 구비하고 있는 연결부를 포함하고; 상기 연결 장치는 서로 대향하는 내부 표면을 구비하고 플랫 케이블을 내부로 삽입하기 위한 하우징, 및 상기 하우징의 대향 내부 표면 상에 각각 배열되어 있는 접점들을 포함하며; 상기 연결 장치는 그의 각 접점이 상기 플랫 케이블의 도체 또는 도체 선들 중 하나에 대응하도록 상기 플랫 케이블에 연결된다.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 특성 및 장점은 첨부된 도면과 관련하여 기술된 본 발명의 바람직한 실시예에서 더욱 명백해질 것이다.

플랫 케이블이라는 용어는 본 명세서에서, 예컨대 플렉시블 인쇄 회로 시트(FPC) 및 플렉시블 플랫 케이블(FFC)를 포함하는 의미로 사용된다. 보다 상세히 말하면, 플렉시블 인쇄 회로 시트는 절연 플렉시블 지지층(또는 시트); 및 이를테면, 프린트, 포토리소그래피(photolithography) 등에 의해 규정된 패턴으로 형성되고 선택적으로는 지지층의 두개의 주 표면 중 하나에 보호층을 코팅한 도체 또는 도체 선들의 층을 포함하는 구조체에 의해 대표될수 있다. 또한, 플렉시블 플랫 케이블은 플렉시블 절연 지지층(또는 시트); 및 지지층의 두개의 주 표면 중 하나에 배치되고 선택적으로는 보호층을 코팅한 도체 또는 도체들의 층을 포함하는 일체로 적층된 구조체(integrally laminated structure)에 의해 대표될 수 있다.

본 발명에 따른 플랫 케이블(전형적으로는, 플렉시블 인쇄 회로 시트)에서, 커넥터(연결 장치)의 연결부는 절연 지지층 또는 절연 지지 시트; 및 도체층 및/또는 도체선 층을 포함하는 적어도 두 층을 포함하는 적층 구조체를 가지도록, 즉 플랫 케이블의 양 표면 모두에 커넥터를 통해 연결 기능을 제공하도록 함으로써 인쇄 회로 시트의 전체 폭이 증가하는 것을 방지하고 고 밀도의 정렬이 가능하게 된다. 특히, 지지층에 제공된 작은 관통 구멍을 통해 쉴드 도체를 연결할 필요가 없게 되어 전위 변동 및 노이즈 악영향을 방지할 수 있다.

만약 도체층(쉴드 도체)바 보다 큰 폭으로 만들어진다면, 기준 전압에서의 변동이 최소화되며, 연결부의 구조가 간단해질 수 있다.

또한, 도체층(쉴드 도체)를 각각의 도체 선(신호 선)을 둘러싸도록 배치함으로써, 쉴드 도체 층의 효과가 향상된다.

반면에, 연결 장치에서 플랫 케이블이 삽입되는 하우징의 내부 상측 표면 및 내부 하측 표면이 각각 플랫 케이블의 적층 구조체를 구성하는 도체 층 또는 도체 선들과의 연결을 위한 접점을 가지게 되어 보다 높은 밀도의 로딩이 용이하게 된다.

더구나, 도체선(신호선) 방향과 다른 방향으로 쉴드 도체 층에 대한 접점을 배치함으로써 보다 넓은 면적의 커넥터 로딩이 용이하게 된다.

본 발명에 따른 연결 장치에서는 하우징은 플랫 케이블의 도체층 또는 도체 선과의 연결을 위해 하우징의 상측 또는 하측의 내부 표면 상에 접점을 구비하되, 어느 한 접점(양호하게는 상측 내부 표면의 접점)은 납땜에의해 지지 기판에 고정될 플랫 케이블의 삽입측과는 반대측 방향으로 연장되는 부재(양호하게는 금속)으로 형성되며, 다른 한 접점(양호하게는 하측 내부 표면의 접점)은 납땜에 의해 지지 기판에 고정될 플랫 케이블의 삽입측 방향으로 연장되는 부재로 형성함으로써 종래 경우에서보다 두배 이상의 고밀도로 로딩하는 것이 가능해진다.

본 발명에서 플랫 케이블의 양측 모두에 형성된 도체 층 및/또는 도체 선들의 두 개의 층 중 어느 하나가 균일하게 기준 전위로 된다면, 기준 전위의 변동을 방지하여 안정된 기준 전위를 제공할 수 있다. 더구나, 신호선과 기준 전위 사이의 물리적 거리를 감소시킴으로써 신호선 전위의 변동을 억제시킬 수 있어 오동작을 방지하고 방사 노이즈(radiation noise)를 억제시킬 수 있다 . 게다가, 만약 기준 전위 측의 도체선이 그 기준 전위측 상으로 연장하는 단일의 층으로 만들어지고 접점이 플랫 케이블의 폭과 실질적으로 동일한 폭으로 제공된다면 기준 전위 안정 효과는 더욱 향상된다.

따라서, 본 발명에 따르면 전기 회로 장치의 신뢰성(reliability)을 제조 비용의 실질적인 증가 없이도 향상시킬 수 있다.

제1도는 본 발명에 따른 플랫 케이블(플렉시블 인쇄 회로 시트) 및 연결 장치(커넥터) 각각의 실시예의 연결 방식을 나타낸 단면도이다.

제1도를 참조하면, 플렉시블 인쇄 회로 시트(10)는 절연 지지 시트(7)의 양표면 모두 위에 형성되며 선택적으로는 절연 보호층(8)에 의해 코팅되는 쉴드 도체 층(6) 및 신호 도체층(양호하게는 연결 장치: 5)을 포함한다.

본 발명에 따른 연결 장치의 실시예로서의 커넥터(50)는 (측면으로 누운) U-모양의 몰드 형태인 하우징(3), 및 하우징 내의 상측 및 하측 상에 배열되고 각각 신호 도체층(도체 선 또는 도체 패턴, 5)와 접촉하며 쉴드 도체층(6)과 접촉하는 접점(1 및 2)을 포함한다. 접점(1 및 2)는 인쇄 회로 시트(10)의 연결부의 상측 및 하측 표면이 샌드위치되도록 내부를 향하여 볼록한 전도성 부재로 각각 구성된다. 접점(1)을 제공하는 전도성 부재는 선택적으로는 연장되어 납땜될 접점(4)를 제공한다.

제2도는 전기 회로 장치의 실시예로서 액정 표시 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.

액정 표시 장치에는 표시 수단으로서 액정 패널(9), 구동 신호를 공급하기 위한 구동 회로로서 액정 패널(9)의 매트릭스 전극(matrix electrodes)에 연결된 구동 IC(12), 구동 IC(12)에 연결되며 각각의 신호 및 기준 전압을 구동 IC에 공급하기 위한 신호선 및 버스선을 포함하는 버스 기판(13), 및 CPU가 장착된 제어 회로 기판(14) 등을 포함한다.

액정 표시 장치는 상술한 커넥터(50)에 의해 버스 기판(13) 및 제어 회로 기판(14)에 연결되는 상술한 플랫 케이블(10)을 더 포함한다.

디스플레이 수단(패널)의 면적이 증대되어짐에 따라, 플랫 케이블(10)의 크기 또한 증대되어져 고밀도로 구성할 필요가 있다. 그러나, 본 발명에 따른 플랫 케이블(10)과 커넥터(50)를 사용하면, 패널 크기 증대에 따른 요건을 노이즈나 기준 전압에 있어서의 변동과 같은 불리한 영향 없이도 충족시킬 수 있다.

이하에서는, 본 발명에 사용되는 각각의 구성요소가 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명되어질 것이다.

본 발명에 있어서 플랫 케이블은 절연 지지 시트 및 적어도 두개의 도체 층(도체 층 및 도체선 층)을 포함하는 적층 구조체를 갖는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 변형된 다른 실시예는 각각 횡단면도 및 종단면도를 포함하는 제3a도 내지 제3e도를 참조하여 설명되어 질 것이다.

제3a도는 하나의 쉴드 도체 층(6)과 한 층의 신호 도체 선(5), 그리고 임의의 절연 보호 층(8)을 포함하는 적층 구조체의 연결부를 포함하는 인쇄 회로 시트를 도시한다.

제3b도는 상부에 두개의 쉴드 도체 층(6)과 하부에 신호 도체 선(5)의 층 및 양 측면상에 신호 선 층(5)를 둘러싸도록 하여 쉴드 효과를 향상시키도록 배치된 두개의 쉴드 도체 층을 포함한 인쇄 회로 시트를 도시한다. 연결부는 제3a도에서와 같은 동일한 적층 구조체로 되어 있다.

제3c도는 제3b도의 실시예의 변형으로, 신호 도체 선(5) 중 적어도 하나가 상부 및 하부 쉴드 도체 층(6)과 단락되어 있다. 이 구조는 신호 선 간의 누화(cross talk)를 방지하는데 적합하다. 제3c도는 또한 커넥터와 인쇄 회로 시트의 연결 상태를 도시하고 있는데, 이 커넥터는 한쌍의 상부 및 하부 접점(1 및 2)를 가지며, 이 접점들은 하우징(3) 내에 배치된 서로 대향하는 돌출부를 갖고 있다.

제3d도는 제3c도의 변형으로, 쉴드 도체 층(6)이 양 측에서 제거되고 층(5및 6)의 적층 순서가 양 단부상의 연결 부분에서 뒤집어져 있다.

제3e도는 제3a도의 변형으로, 쉴드 도체 층(6)과 도체 선 층(5) 모두가 상부 표면이 노출되어 있고, 상이한 수직 및 수평 위치를 갖는 두개의 접점과 각각 접촉한다.

본 발명에 따른 플랫 케이블에 사용되는 도체 선(5) 또는 도체 층(6)을 구성하는 도전성 층(conductive layer)는 Al, Cu, Ni, Pt, Au 또는 Ag와 같은 금속 층을 포함하는 것이 바람직하다. 절연 지지 시트(7) 및 보호 층(8)은 바람직하게는 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 폴리이미드와 같은 중합체의 플렉시블 필름 또는 층을 포함할 수 있다.

각 시트 또는 각 층은 10 ㎛에서 50 ㎛ 사이에서 적절히 선택된 두께를 가질수 있다.

본 발명의 효과를 잘 나타내도록 하기 위해서는, 도전성 선(5)는 최대 3 mm의 피치(pitch)로 정렬되는 것이 바람직하고, 최대 1 mm 일 때가 보다 바람직하다.

제4도는 본 발명에 따른 커넥터(연결 장치)의 실시예의 분해 투시도로서, 상부 및 하부 접점(1 및 2)가 하우징(3) 내에 있고, 하부 접점(2)는 접지용 쉴드 도체 층과 연결하기 위해 하우징(3) 내에 전체 폭에 걸쳐 균일한 접촉면을 구비한다. 접점(2)는 고정용 터미날(2')을 일체로 구비하고, 커넥터(50)은 접지용 납땜 랜드(land)LD에 터미날(2')를 접착함으로써 기판(19) 상에 장착되어진다.

커넥터(50)의 하우징(3) 및 그 내부의 임의의 절연체는 폴리카미드, 메소모르픽 중합체(mesomorphic polymer) 또는 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide)와 같은 것을 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 하우징(3)의 높이는 최대 2.0 mm로 제한하는 것이 바람직할 수 있다.

상술한 플랫 케이블(10)을 제4도에서 도시한 커넥터(50)에 삽입함으로써 형성된 구조체는 제4도의 A-A'선을 따라 절취한 단면도인 제1도와, 제4도의 B-B' 선을 따라 절취한 단면도인 제5도로 대표될 수 있다.

제6도는 본 발명에 따른 플렉시블 인쇄 회로 시트 및 또다른 커넥터간의 연결상태를 나타내는 단면도이다. 이 실시예에서, 리테이너라 불리우는 고정 기판(16)이 커넥터 접점(1 및 2)와 플랫 케이블 내의 도전성 층(5 및 6)의 접점 사이에 더욱 안정된 접점을 제공하도록 하우징 내에 삽입된다. 이것은 또한 삽입을 용이하게 하도록 플랫 케이블을 삽입하기 위한 공간(clearance)을 확보하는 데도 효과적이다.

제7도는 커넥터의 다른 실시예를 도시한 횡단면도이다. 접지용 접점(2)로부터 일체로 연장되는 부재(2')는 인쇄 회로 기판(PCB; 19)의 반대 표면 상에 땜납(18)에 의해 기계적이고 전기적으로 연결되도록 더 연장되어 인쇄 회로 기판과 연결된다.

제8도는 하측면에 신호 선(5) 및 그 상측 면에 접지되어 있는 쉴드 층(6)을 구비하는 플랫 케이블과 연결하기 위한 커넥터의 또 다른 실시예의 단면도를 도시하고 있다. 커넥터는 금속 시트(15)로 구성된 접지용 접점(2)를 포함하며 금속 시트는 쉴드 판으로서의 기능도 수행한다.

제9a도 및 제9b도는 각각 그 접지부 및 신호부로부터 바라 본 제3도에서 도시된 것과 유사한 구조를 가진 플랫 케이블의(인쇄 회로 시트)의 또 다른 실시예의 투시도를 도시하고 있다. 인쇄 회로 시트는 지지 시트(7)의 한면에 신호 선(5) 및 다른 면에 쉴드 및 접지 층(6)을 포함하고 신호 선(5) 및 쉴드 층(6)은 커넥터와 접속되도록 노출되어 있다. 이 구조는 절연 지지 시트(7)의 양면에 신호 선(5)의 층 및 쉴드 층(6)을 형성하거나 지지 시트(7)의 한면에 신호 선(5)를 가진 인쇄 회로 시트와 접지 층이 코팅된 또 다른 지지 시트를 접착함으로써 얻어질 수 있다. 또한 각각 한면에 신호 선 및 접지 층을 가진 플렉시블 인쇄 회로 시트 2개를 접착하는 것도 가능하다.

제10도 및 제11도는 본 발명에 따른 플렉시블 인쇄 회로의 또 다른 실시예를 각각 도시하고 있는 단면도이다. 보다 상세하게는, 제10도는 제9b도의 C-C' 선을 따라 절취한 단면도로서, 신호 선(5)에 대해 지지층(7)의 반대 표면에만 접지용 도체 층(6)을 포함하는 구조를 도시하고 있다. 제11도는 신호선(5)의 전체를 둘러싸도록 쉴드 도체층(6)을 포함하고 또한 도체 층(6)의 전체 주위 면을 덮는 보호 층(8)을 포함하는 구조를 도시한다.

제12도는 본 발명에 따른 각각 접지면 및 신호면으로부터 바라 본 제13a도 및 제13b도의 두 투시도에서 도시된 본 발명에 따른 또 다른 플렉시블 인쇄 회로 시트와 접속되어 있는 커넥터의 또 다른 실시예의 단면도이다. 플렉시블 인쇄 회로 시트는 지지 층(7)의 한면에 접지를 위한 한층(6) 및 최대 공급 전압 Vcc(예를 들어, 5V의 기준 전압)과 접속하기 위한 다른 층(26)을 포함하고 세로 방향으로 상이한 위치에서 커넥터에 제공된 각각의 접점(2,27)과 연결되는 패턴화되지 않은 두개의 도체 층(6, 26)을 포함한다.

제14도는 플렉시블 인쇄 회로 시트와 연결된 상태에 있는 커넥터의 또 다른 실시예의 단면도이고 제15도는 그 투시도이다. 제1도에서 도시된 것과 동일하게 커넥터(50)은 하우징으로서 몰드(3) 및 상기 몰드(3)의 내부의 상부와 하부에 각각 배치된 접점(1, 2)를 포함한다. 접점(1, 2)는 각각 플렉시블 인쇄 회로 시트(10)의 양 표면 상에 형성된 도체 선(5)의 층과 도체 층(6) 중 하나와 접촉한다. 몰드(3)의 내부 상측 및 하측 표면상에 배치된 접점(1, 2)는 인쇄 회로 시트의 연결부를 샌드위치하도록 모두 안으로 볼록한 금속 시트 등으로 구성된다. 접점(1)을 제공하는 전기 전도성 부재는 지지 기판(19)와 납땜된 인쇄 회로 시트(10)의 삽입 면에 대향하는 방향으로 연장되며 접점(2)를 제공하는 부재는 지지 기판(19)와 납땜된 인쇄 회로 시트(10)의 삽입면 방향으로 연장된다. 접점(1, 2)를 제공하는 전기 전도성 부재는 규정된 피치로 배치된 스트라이프 형태로 구성된다.

제16도는 제15도에서 도시한 커넥터의 변형을 도시한 투시도이다. 제16도의 커넥터는 삽입될 플랫 케이블의 전체 폭에 걸쳐 형성되고 균일한 접점 표면을 제공하는 접점(2)를 가진다.

제16도의 커넥터는 전체 폭에 걸쳐 형성된 접점(2) 및 도체층(6)에 기준 전위(GND)를 공급하기 위해 제9a도 및 제9b도에서 도시한 플렉시블 인쇄 회로 시트와 결합할 수 있음으로써 안정된 기준 전위를 제공하게 된다. 더우기, 신호선(6)과 기준 전위 공급 층(6) 사이의 물리적 거리가 짧아지기 때문에 신호선의 전위 변동 역시 억제될 수 있어 따라서 전기 회로 장치의 오동작 및 방사 노이즈의 발생을 방지할 수 있다.

제17도는 제16도에서 도시한 커넥터의 변형을 도시한 투시도이다. 제17도의 커넥터는 삽입될 인쇄 회로 시트의 전체 폭에 걸쳐 균일한 접점 표면을 갖도록 하우징(3)의 내부 하측 표면 상에 형성되고 지지 기판(도시되지 않음) 상에서 납땜되어 고정될 인쇄 회로 시트의 삽입의 방향 X에 대해 90° 인 방향으로 연장되는 커넥터(2)를 포함한다. 결과적으로 커넥터는 X 방향(인쇄 회로 시트의 삽입 방향)으로 더 작은 폭으로 형성될 수 있다.

제18도는 제17도에서 도시한 커넥터의 다른 변형을 도시하는 투시도이다. 제18도의 커넥터는 그 내부로 삽입될 인쇄 회로 시트의 전체 폭에 걸쳐 균일한 접점 표면을 갖도록 하우징(3)의 내부 하측 표면 상에 형성된 접점(2)를 포함한다. 접점(2)를 구성하는 부재는 인쇄 회로 시트의 삽입 방향에 대해 90° 인 방향으로 연장되며, 예를 들어, 지지 기판(도시되지 않음)과 납땜에 의해 연결하기 위한 다수의 팁(tips)을 가지도록 분리된다. 커넥터 구조는 납땜 등의 작업을 용이하게 함으로써 로딩(loading) 공정이 단순화된다. 게다가, 지지 기판과 커넥터 간의 연결 형태를 변경함으로써, 리플로우(re-flow) 로딩 시에 커넥터와 인쇄 회로 시트에 대해 개선된 열분포을 제공하는 것이 가능해지며, 특히 열 왜곡(heat distortion) 등의 유해한 열 효과를 최소화할 수 있다.

제19도는 본 발명에 따른 플랫 케이블(인쇄 회로 시트)의 또다른 실시예의 투시도로서, 절연 지지 시트(7)의 한 면에 스트라이프 형태(stripe-form)의 신호 도체 선(5)의 층과 그 반대면에 쉴딩 및 접지를 위한 스트라이프 도체(6)의 층을 포함한다. 신호 도체선(5) 및 쉴딩용 스트라이프 도체(6) 모두는 커넥터와의 연결을 위해 양단에서 노출되어 있다.

제20도는 신호 도체 선(5)이 그 측면과 상측 표면에 대해 예를 들어 습식 코팅(wet coating)에 의해 형성된 절연 지지 시트 또는 층(7)으로 피복되어 있고 절연 지지층(7)은 또한 쉴드 도체 층(6)과 절연 보호층으로 피복되어 있는 플랫 케이블의 실시예의 연결부에 대한 단면도이다. 도체 선(5)의 하측 표면과 쉴드 도체 층(6)의 상측 표면은 커넥터와의 연결을 위해 노출된다. 절연 지지층(7)은 바람직하게는 보호층(8) 보다 높은 유전율을 갖는 절연재를 포함할 수 있다.

몇 가지 실시예에 대해 상기한 바와 같이, 플랫 케이블 및 연결 장치(커넥터)에 따르면, 복수의 인쇄 회로 기판과 플랫 케이블 사이에서 신뢰성 있는 전기적 접속 특히 접지를 행하고, 인쇄 회로 기판 및 플랫 케이블에 영향을 미치는 공통 모드 노이즈 및 정상 모드 노이즈를 감소시키는 것이 가능해진다. 더우기, 접지를 보장하고, 플랫 케이블이 방사 노이즈가 감소되도록 신뢰성있게 차페됨으로써 3-단자(three-terminal) 필터, 페라이트 비즈(ferrite beads), 또는 페라이트 코어(ferrite core) 등의 노이즈 방지 수단을 줄임으로써 생산 원가를 절감시키면서도 인쇄 회로 기판 상에 다수의 커넥터를 장착시킬 수 있다. 반면에, 통상적으로 사용되던 단일 코어 또는 복수의 코어의 특별히 제공된 GND 선은 불필요하게 되어 플랫 케이블(특히 플렉시블 인쇄 회로 시트)은 더 작은 폭으로 생산될 수 있다. 이것은 또한 생산 원가를 감소시키고 조립을 단순화시키며 방사 노이즈를 감소시킨다. 이러한 효과들은 특히 15인치 이상의 대각선 크기를 갖는 대형 플랫 디스플레이 등의 비교적 긴 플랫 케이블을 필요로 하는 장치에서 두드러진다. 더우기, 종래의 플랫 케이블은 보통 관통 구멍(through-hole) 등을 통한 쉴드 층의 접지를 필요로 해 왔으나 이 방법 또한 본 발명에 따라 불필요해진다.

제21도 및 제22도는 본 발명에 따른 전기 회로 장치의 실시예로서의 다른 액정 장치의 평면도 및 부분 단면도이다.

액정 장치는 드라이버 IC(21)가 로딩된 TAB 막(21), 액정 패널이 탄성 접착제(25)로 고정되는 패널 고정 플레이트(22), 및 탄성 접착제(25)와 함께 백라이트(backlight;, 23)과 패널 고정 플레이트(22)를 지지하는 섀시(24)를 포함한다.

액정 장치에 있어서, 많은 수의 플렉시블 인쇄 회로 시트(10)가 상술한 커넥터를 통해 회로 기판 사이의 연결을 위해 사용된다.

제23도는 제4도 및 제5도를 참조하여 설명한 두 개의 커넥터(50)이 강성 기판(19) 상에 고정된 상태를 나타내는 투시도이다.

제23도의 실시예에서, 신호 선 SGL과 연결된 접점(1)과 단일 쉴딩 선 SL에 연결된 접점(2)은 두개의 하우징(3) 내에 내장된다. 따라서, 커넥터 외부에 인터섹션(Intersections)을 제공하여 로딩 영역의 불필요한 증가를 억제시킬 수 있다.

다음으로, 강유전성 액정에 의해 대표되는 키랄 스메틱(chiral smectic) 액정을 제2도 또는 제21도 내지 제22도에서 도시된 액정 패널에서 사용한다. ε_r: 액정의 유전율, ε_o: 진공 유전율, S : 전극 면적, d : 셀 갭(cell gap)일 때, 픽셀의 정전 용량 C는

C = ε_{r ·}ε_OS/d

로 계산된다. 따라서, 패널의 크기가 동일한 경우, 키랄 스메틱 액정 패널의 한(매트릭스) 구동 라인의 용량은 원칙적으로 더 작은 셀 갭 d 때문에, STN형의 2-3 배이며 TFT형의 5배이다. 구동 파형의 상승 속도를 동일하게 하기 위해(동일한 CR 값을 제공하기 위해), 키랄 스메틱 액정 패널의 한 라인마다 도체 저항(드라이버 IC의 ON 저항을 포함하여)이 STN형 액정 패널의 그것의 1/2 내지 1/3, 그리고 TFT형 액정 패널의 1/5로 억제시킬 필요가 있다.

또한, 각 라인에 대한 인가 전류는 도체 저항에 거의 반비례하로 전압에 비례하므로, 키랄 스메틱 액정 패널(chiral semctic liquid crystal panel)의 라인당 인가 전류는 STN형 액정 패널의 라인당 인가 전류보다 4 - 9배의 피크값을 제공한다. 더 큰 패널 크기를 고려하면, 패널 크기에 비례하는 드라이버를 통한 전류는 STN형 액정 패널에 비하여 10배가 넘는 피크값을 제공한다.

또한, 더 큰 패널 크기를 구비하는 키랄 스메틱 액정 패널은 더 큰 사이즈의 인쇄 회로 기판(print circuit board)과 더 큰 사이즈의 플랫 케이블을 필요로 하므로, 유도 노이즈(induction noise) 및 공통 모드 노이즈(common mode noise)가 증가하기 쉽다.

키랄 스메틱 액정을 이용한 이러한 액정 장치에서, 본 발명에 따른 플랫 케이블 및 연결 장치를 드라이브 제어 시스템에 채용하면 디스플레이 화질은 크게 향상될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 고밀도 로딩을 가능하게 하고 전위 변동 및 노이즈에 의한 악영향을 방지할 수 있는 플랫 케이블 및 연결 장치가 제공되며, 또한 결합된 상태의 플랫 케이블과 연결 장치를 포함한 전기 회로가 제공된다.

Claims (8)

1. 절연 지지층의 양측면 각각에 도체 또는 도체 선들의 층을 구비하는 플랫 케이블과 연결하기 위한 연결 장치(connection device)에 있어서, 서로 대향하는 내부 표면(mutually opposite inner surfaces)을 구비하여 상기 플랫 케이블을 내부로 삽입하기 위한 하우징과, 상기 하우징의 대향하는 내부 표면 상에 각각 배열되는 접점들(contacts)을 형성하여 상기 플랫 케이블의 양 표면들 상의 도체 또는 도체 선들의 층과 연결하기 위한 한 쌍의 도체 부재를 포함하고, 상기 한 쌍의 도체 부재 중 하나는 지지 기판 상에 납땜될 단부를 제공하기 위해 상기 플랫 케이블의 삽입 방향에 대해 90도의 각을 형성하는 방향으로 연장되고, 상기 한 쌍의 도체 부재 중 다른 하나는 지지 기판 상에 납땜될 단부를 제공하기 위해 상기 하우징에서 상기 플랫 케이블의 삽입 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 연결 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 접점은 상기 하우징 내에 금속 부재(metal member)의 안쪽으로 볼록한 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 접점들에 연결될 상기 플랫 케이블의 도체 또는 도체 선들의 전체 폭과 비교할 때, 상기 하우징의 대향하는 내부 표면 상에 형성된 상기 접점들 중 하나는 상기 전체 폭과 거의 동일한 폭을 구비하고, 다른 접점은 상기 전체 폭 보다 작은 폭을 구비하는 것을 특징으로 하는 연결 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 대향하는 내부 표면 상에 형성된 상기 접점들은 서로 대향하고 있는 볼록면(convexities)을 각각 구비한 것을 특징으로 하는 연결 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 대향하는 내부 표면 상에 형성된 상기 접점들 중 하나는 기준 전위 공급원(reference potential supply)에 연결되는 것을 특징으로 하는 연결 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 도체 부재 중 상기 하나는 적어도 납땜될 단부에 대해 복수의 팁(tip)으로 나누어져 있는 것을 특징으로 하는 연결 장치.
7. 전기 회로 장치에 있어서, 절연 지지층 및 상기 절연 지지층의 양 측면 상에 각각 배열되어 있는 도체 또는 도체 선들의 층들을 포함하는 플랫 케이블과, 상기 플랫 케이블과 연결하기 위한 연결 장치를 포함하고, 상기 플랫 케이블은 상기 절연 지지층 및 상기 절연 지지층의 양 측면 상에 형성되어 있는 상기 도체 또는 도체 선들의 상기 층들을 포함하는 적층 구조체(laminated structure)를 구비하고 있는 연결부(connection part)를 포함하고, 상기 연결 장치는 서로 대향하는 내부 표면을 구비하여 상기 플랫 케이블을 내부로 삽입하기 위한 하우징과 상기 하우징의 대향하는 내부 표면 상에 각각 배열되는 접점들을 형성하는 한 쌍의 도체 부재를 포함하며, 상기 연결 장치는 그의 각 접점이 상기 플랫 케이블의 상기 도체 또는 도체 선들 중 하나에 대응하도록 상기 플랫 케이블에 연결되고, 상기 연결 장치의 상기 한 쌍의 도체 부재 중 하나는 지지 기판 상에 납땜될 단부를 제공하기 위해 상기 플랫 케이블의 삽입 방향에 대해 90도의 각을 형성하는 방향으로 연장되고, 상기 연결 장치의 상기 한 쌍의 도체 부재 중 다른 하나는 지지 기판 상에 납땜될 단부를 제공하기 위해 상기 하우징에서 상기 플랫 케이블의 삽입 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 전기 회로 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 하우징의 대향하는 내부 표면들 상에 배열된 상기 접점들 중 하나를 형성하는 상기 한 쌍의 도체 부재 중 하나는 이것과 연결될 상기 도체 또는 도체 선들의 전체 폭과 거의 같은 폭을 가지며, 기준 전위(reference Potential)로 유지되는 것을 특징으로 하는 전기 회로 장치.