KR20020069499A - 신뢰성 있는 접속 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정 디스플레이와 같은 전자적 디스플레이의 전기 접속용 전기 케이블(10)에 관한 것으로, 전기 케이블(10)은 그를 위한 도전 소자 및 절연체(3,4)를 구비하되, 한 표면상의 절연체(3,4)가 그 길이에 걸쳐 중단되어 있어 도전 소자의 기계적 안정성을 제공하며 케이블(10)이 다른 전기 소자(6)와의 전기적 접속을 가능하게 한다. 한 실시예에서 이 케이블(10)은 도전층(2) 및 상부 절연층(3) 및 하부 절연층(4)을 구비하고, 상부 절연층(3)(사용인 것으로 간주)의 갭(11)은 도전층(2)이 다른 전기 소자(6)와의 접속을 위해 노출되어 있는 중단된 절연체를 정의한다.

Description

신뢰성 있는 접속 케이블{RELIABLE CONNECTING CABLE}

본 발명은 리드(lead), 플라이닝(flying) 접속 또는 접속 케이블일 수 있는전기 케이블에 관한 것이다. 예를 들어, 이는 플렉서블 평탄 케이블(FFC) 또는 플렉서블 인쇄회로(FPC) 또는 그 파생물일 수 있다. 접속 케이블은 반드시 평탄 박막을 의미하지는 않는다. 이는 외부 표면 등을 구성하는 광섬유 케이블/봉 둘레에 감겨진 박막일 수 있다.

이들 접속 케이블은 흔히 두개의 전기/전자 소자 간의 상호접속에 사용된다. (이는 본 발명에 사용된 '전기" 용어가 전자는 또한 의미하는 것으로 간주된다). 이와 같은 접속 케이블은 많은 전자 회로 분기에 광범위하게 적용되고 있다.

이들은 기계적으로 신뢰성이 높고, 전기 접촉이 양호하고, 안전하며 비용이 싸야 한다. 대부분의 응용에서, 접속 케이블은 금속 클립에 의해 케이블의 끝을 보유하는 커넥터와 함께 사용될 수 있다. 접속 케이블은 흔히 커넥터에 몇 번 삽입되고 이로부터 빼어질 수 있다. 이와 같은 삽입 및 빼어짐 동작은 느슨한 전기 접촉 문제를 유발할 수 있다. 이와 같은 결점은 흔히 양호하지 못한 품질의 케이블이 사용될 때 알 수 있다.

접속 케이블의 두드러진 어플리케이션중의 하나는, 액정 디스플레이(LCD) 및 유기 발광 다이오드(OLEDs)와 같은 평탄 패널 디스플레이를 포함하는 전자적 디스플레이에 있다. 다른 예는 전자적 미러 및 광 셔터이다. 접속 케이블은 디스플레이 전극을 회로에 접속하는 수단으로, 전기 신호는 접속 케이블을 거쳐 디스플레이 전극에 전달된다. 접속 케이블은 흔히 접속 케이블의 종단에서 디스플레이 전극에 부착되고, 접속 케이블과 디스플레이 전극 간의 전기 도전은 도전 접착제 (즉, 이방성 도전막)에 의해 보장된다. 회로 상의 접속 케이블의 다른 단에서, 접속 케이블은 흔히 회로의 커넥터에 삽입된다. 접속 케이블은 몇번에 걸쳐 커넥터에 삽입되고 이로부터 빼어질 수 있다. 이와 같은 삽입 및 빼어짐 동작은, 몇번의 진동 후에 시작시에 검출되지만 개회로는 나중에 발생할 수 있는 느슨한 전기 접촉 문제를 유발한다. 이와 같은 문제는, 특히 정상적으로 양호하지 못한 품질의 접속 케이블이 커넥터에 삽입될 때 발생한다. 그 이유중의 하나는, 도전층과 최하부 절연층 간에 약간의 벗겨짐이 존재하기 때문이다. 이는 접속 케이블의 도전층과 커넥터의 도전 리드 간의 접촉 영역이 감소하게 되는 결과가 된다.

본 발명의 목적은, 이와 같은 단점을 해소하고 기계적으로 신뢰성있으며 사용 기간에 걸쳐 양호한 전기 접촉을 갖는 접속 케이블을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 특징에 따르면, 도전 소자와 그를 위한 절연체를 구비한 전기 케이블이 제공되는데, 한 표면 상의 절연체는 그 길이에 걸쳐 중단되어 이로 인해 도전 소자의 기계적 안정성을 제공하고 케이블이 다른 전기 소자와의 전기 접속하게 한다.

중단된 절연체는, 도전 소자를 다른 전기 소자와의 접속을 위해 노출시키는 갭(gap)을 포함할 수 있다. 이는 상대적으로 단순하고 효율적인 구성이다.

도전 소자는 도전층을 구비할 수 있고, 절연체는 상부 및 하부 절연층을 구비할 수 있으며, 이 갭은 상부 및 하부 절연층중의 한 층에 존재한다. 이는, 특히 갭이 상부층 (사용인 것으로 간주되는)에 있을 때 비교적 단순하고 효과적인 케이블을 제공한다. 사용자는 용이하게 이 갭을 볼 수 있고, 용이하게 케이블을 다른 소자에 접속할 수 있다.

도전층은 소정의 숫자, 폭 및 피치를 구비할 수 있는 복수의 도전 스트링(strip)을 구비할 수 있다. 이 구성은 최적의 형태의 케이블을 제공한다.

이 갭은 케이블의 한 단에 인접할 수 있다. 이는 다른 소자에의 비교적 단순한 접속을 제공한다.

이 갭은 케이블의 전체 폭에 걸쳐 연장할 수 있다. 이는 비교적 용이하게 제조될 수 있는 비교적 단순한 케이블을 제공한다.

절연체에 복수의 갭, 특히 절연체에 두개의 갭이 존재할 수 있다.

이 갭들은 케이블의 다른 대향 단에 인접할 수 있다.

상부 및 하부 절연층은 도전 소자의 통합 절연 슬리브(sleeve)의 일부를 구비할 수 있다. 이는 비교적 단순한 구성을 제공한다.

본 발명의 제2 특징에 따르면, 본 발명에서 정의되는 전기 케이블와 전기적으로 접속되는 전기 소자가 제공된다.

이 전기 소자는 커넥터를 구비할 수 있다.

도 1은 종래의 접속 케이블의 측단면도.

도 2는 종래의 접속 케이블의 상면도, 도 3 및 4는 종래의 접속 케이블의 도전층의 벗겨짐 또는 박탈(delamination)로 인한 약화된 전기 접촉의 예시적인 실패 모드를 도시하는 도면.

도 5는 커넥터에의 종래의 접속 케이블의 적용을 도시하는 도면.

도 6은 본 발명에 따른 접속 케이블의 측단면도.

도 7은 도 6의 접속 케이블의 상면도.

도 8은 커넥터와 같은 전기 소자에의 도 6 및 7의 접속 케이블의 적용을 도시하는 도면.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접속 케이블을 도시하는 도면.

본 발명을 구현하는 전기 케이블은 첨부하는 도면을 참조로 예시로서 설명된다.

도 1 내지 5를 참조하면, 종래의 접속 케이블이 도시되어 있다. 이는 전형적으로 플라스틱으로 된 상부 및 하부 (보이는 것으로서) 절연층(3,4) 간에 샌드위치된 긴 전기 도전체 또는 도전 스트립으로 구성된 도전 재료층(2)을 갖는다.

도시된 경우의 케이블(1)의 하나 또는 각 단에서, 절연층이 제거되어, 케이블(1)이 다른 전기 소자(6)에 접속되게 하는 도전 재료의 노출된 단부(5)를 제공하게 된다. 이 케이블에서, 도전 스트립의 수는 전기 신호 전송을 위한 다수의 채널에 대응한다. 종래의 케이블의 상면도가 도 2에 도시되어 있다.

도전 케이블이 기계적 신뢰성 및 전기 접촉을 손실하는 몇가지 상황이 존재한다. 그 이유중의 하나는 도전층(2)이 약간 도포되어 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 벗겨된다는 것이다. 이 벗겨진 도전층은 전기 신호 도전을 위한 접촉 영역의 감소를 유발할 수 있다.

이와 같이 도 3에서, 도전층은 7에서와 같이 하부 절연층으로부터 벗겨지고, 도 4에서는 다른 전기 소자(6)로부터의 반복적인 삽입 및 빼어냄으로 인해 8에서와 같이 그로부터 벗겨진다. 심지어 초기에 어떠한 개회로도 검출되지 않을 때에도, 일부 기계적 진동후에 개회로 상황이 나타날 수 있다.

대부분의 경우에, 접속 케이블은 커넥터(6)와 함께 사용된다. 도 5는 커넥터와 종래의 접속 케이블의 접속을 개략적으로 도시한다. 커넥터를 사용하는 한가지 장점은, 사용자가 용이하게 커넥터를 분리하고 접속 케이블을 이에 재연결한 수 있다는 것이다. 접속 케이블은 전기적 접속을 위해 커넥터에 삽입되고, 두개의 소자 간의 전기적 개방을 위해 커넥터로부터 빼어진다.

이와 같은 다수의 삽입/빼어짐 동작은 약간의 기계적 신뢰성 및 전기적 접촉문제를 초래할 수 있다. 이와 같은 벗겨짐(peeling)(도 4) 또는 박탈(delamination)(도 3) 문제는 정상적으로 커넥터에의 불량한 품질의 접속 케이블을 삽입한 후에 바랭한다. 본 발명을 구현하는 접속 케이블(10)은 단순하고 제조가능한 설계로서 신뢰성 문제를 해결하는 것을 목표로 한다.

이 구현은 단순하고, 제조 공정은 기본적으로 현재의 생산 방법과 유사하다. 이 방법은, 상부 절연층을 가장자리로 제거하지 않고 절연체의 한 표면의 일부를 중단시켜 작은 마진(margin)(9)이 케이블의 종단에서 상부 절연층(3)의 가장자리에 남게 하여, 각각 본 발명을 구현하는 접속 케이블(10)의 한 가장자리의 단면도와 상면도를 도시하는 도 6 및 7에 도시된 갭(11)을 한정하는 것이다.

도 9는 접속 케이블(10)이 내부 광 케이블/봉(15) 둘레에 감겨져 있는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다.

작은 마진(9)은 도전층(2)의 박탈(delamination)에 대한 보호 메커니즘을 제공하고, 케이블(10)의 기계적 신뢰성 및 전기 접촉을 전체적으로 향상시키기 위해 도전층(2)의 벗겨짐 발생을 감소시킨다. 이와 같이 보호 메커니즘은, 도전층(2)을 덮지만 충분한 영역 또는 스트립(11)을 남기는 케이블의 한 단의 가장자리의 이와 같은 얇은 절연 스트립 또는 마진(9)으로, 도전층이 다른 소자(6)와의 전기적 접속을 위해 노출되게 한다.

최상부 절연층(3)의 마진(9)의 폭은, 본 발명을 구현하는 접속 케이블(10)이 커넥터(6)에 삽입되어 있는 도 8에 도시된 바와 같이 커넥터의 최내부 단으로부터 클립(cliP 또는 헤드(head)(12)의 위치에 의해 결정된다. 최상부 절연층(3)의 두께가 극히 얇기 때문에, 마진(9)은 커넥터로의 케이블(10)의 삽입 동안 아무런 어려움도 유발하지 않는다.

도 6 및 8을 참조하여 설명된 전기 케이블은 종래의 전기 케이블에 비해 개선된 기계적 신뢰성 및 전기 접촉을 갖는다는 것을 알아야 한다. 도 6 및 98의 접속 케이블은 임의의 소정의 치수, 도전층에서 임의의 수의 도전 스트립, 및 그 층에서 임의의 피치의 도전 스트립 유형일 수 있다.

도전층은 최하부 절연층으로부터 도전층의 벗겨짐 또는 박탈에 대해 최상부 절연층에 의해 케이블의 끝까지 보호된다. 결국, 도전층은 최하부 절연층로부터 덜 분리되며, 즉 보다 기계적으로 신뢰성이 있다.

접속 케이블은 흔히 디스플레이 전극와 전자 회로를 접속하기 위한 전기 디스프레이에 사용된다. 한 단은 흔히 도전 접착제 (즉, 이방성 도전막)에 의해 디스플레이 전극에 접속한다. 다른 단은 흔히 땜납 또는 커넥터에 의해 전자 회로에 접속한다. 케이블을 커넥터에 접속하기 위해, 케이블은 커넥터에 삽입된다. 케이블의 도전층과 커넥터의 도전 헤드 간에 전기 접속이 실현된다.

이 전기 접속은 커넥터로부터 케이블을 빼어냄으로서 끝난다. 이와 같은 접속/분리 동작은 흔히 몇번에 걸쳐 수행될 수 있다. 이와 같은 삽입 및 빼어냄 동작은, 중간 도전층과 최하부 절연층 간에 분리, 벗겨짐 또는 박탈을 유발할 수 있다.

결국, 커넥터와 케이블 간의 기계적 접촉은 단단하지 않고, 신뢰성이 약해진다. 개회로가 진동후에 발생할 수 있다. 본 발명을 구현하는 이 케이블은 중간도전층과 최하부 절연층 간의 분리에 대한 보호를 증가시키고, 즉 커넥터와 접속 케이블 간의 개선된 전기 접촉 및 신뢰성을 제공한다.

간략히 본 발명의 몇가지 장점을 다음과 같다:

1. 전기 케이블이 두개의 절연층 간에 샌드위치된 도전층으로 구성된 접속 케이블일 수 있다. 이 케이블은 박막 형태 또는 광섬유 형태일 수 있다. 중간 도전층은 도전 스트립(들)에 의해 만들어진다. 도전 스트립(들)은 임의의 숫자, 임의의 폭 및 임의의 피치일 수 있다. 전체 도전층은 영역의 일부가 두개 소자 간의 전기 접속을 위해 노출되어 있다는 것을 제외하고 최상부 및 최하부 절연층에 의해 덮여진다.

2. 광 케이블/봉 형태의 전기 케이블은 임의의 형태의 단면, 길이 및 경도일 수 있다. 이와 같은 케이블의 예는 부드러은 광 케이블/봉에 (평탄) 박막 형태로 전기 케이블을 감싸므로서 이루어진다.

3. 전기 케이블은 임의의 형태, 지형 및 치수를 가질 수 있다. 통상적인 구성은 케이블의 양단에서 서로 다른 또는 동일한 절연층 중의 하나 상의 노출된 영역을 갖는 긴 장방향 형태이다.

4. 전기 케이블은 중간 도전층과 최하부 절연층의 벗겨짐, 박탈 및 분리를 방지하기 위한 보호 메커니즘을 가진다.

5. 보호 메커니즘은 노출된 도전 영역 다음의 커넥터의 가장자리를 덮는 최상부 절연 재료의 스트립이다.

6. 커넥터가 전기 케이블와 함께 사용될 때, 접속 케이블은 흔히 커넥터에 삽입되고, 커넥터로부터 빼어진다. 이 삽입 및 빼어진 동작은 기계적 신뢰성 및 전기 접촉을 감소시킬 수 있다. 전기 케이블은 신뢰성 있는 전기 접촉에 대해 보다 신뢰성있다.

7. 접속 케이블의 보호 메커니즘의 폭은, 커넥터가 동시에 사용될 때 커넥터의 최내부로부터 클립의 위치에 의존한다.

8. 도전 케이블은 커넥터로부터 우연히 빼어질 가능성을 거의 없지만, 본 발명의 케이블을 커넥터에 삽입하는 동안 문제는 없다.

9. 본 발명에 따른 전기 케이블의 구현 및 제조는 단순하고 공정은 현재의 생산과 유사하다. 장점은 상기 설명한 문제에 대해 신뢰성을 제공한다는 것이다.

10. 일부 광 응용에서 (즉, 전자 디스플레이. 전기화학 미러, 광 셔터), 전기 케이블이 적용될 수 있다. 케이블의 한 단은 도전 접착제(즉, 이방성 도전막)을 사용하여 디스플레이 전극에 접속된다. 케이블의 다른 단은 커넥터를 거쳐 회로에 접속된다.

11. 위에 설명된 전기 또는 전자 소자는 전자 디스플레이, 다른 광 어플리케이션 또는 두개의 회로를 지칭할 수 있다. 전자 디스플레이의 몇가지 예는, 액정 디스플레이 패널(LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 등과 같은 평탄 패널 디스플레이이다. 다른 광 어플리케이션의 몇가지 예는 전자화학 미러, 광 셔터 등을 포함한다.

12. 이와 같은 전기 또는 전자 소자에서, 전기 케이블은 한 단 상에 디스플레이 전극을 그리고 다른 단 상에 커넥터를 접속한다. 디스플레이 전극과 전기 케이블 간의 전기 도전은 도전 접착제(즉, 이방성 도전막)에 의해 보장된다.

13. 전기 또는 전자 소자가 두개의 회로이고 전기 케이블이 커넥터에 연결하는 두개의 단을 가질 때, 전기 케이블은 두개의 갭을 정의하는 중단된 절연체를 갖는 본 발명을 적용하는 두개의 단 모두를 가질 수 있다.

14. 바람직하게, 본 발명의 전기 케이블과 커넥터 간의 전기 접속은 보다 기계적으로 신뢰성있고 종래의 케이블보다 사용기간에 걸쳐 양호한 전기 접속을 갖는다.

Claims (14)

1. 도전 소자, 및 상기 도전 소자를 위한 절연체(3,4)를 구비한 전기 케이블(10)에 있어서,

   한 표면 상의 상기 절연체(3,4)는 그 길이에 걸쳐 중단되어 도전 소자의 기계적 안정성을 제공하고 케이블(10)이 다른 전기 소자(6)와의 전기적으로 접속되게 하는 것을 특징으로 하는 신뢰성 있는 접속 케이블.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 도전 소자를 다른 전기 소자(6)와의 접속을 위해 노출시키는 갭(11)을 정의하는 중단된 절연체(3,4)인 것을 특징으로 하는 신뢰성 있는 접속 케이블.
3. 제 2 항에 있어서, 도전층(2)을 더 구비하되, 상기 절연체는 상부(3) 및 하부(4) 절연층을 구비하고, 상기 갭(11)은 상기 상부(3) 및 하부(4) 절연층중의 한 층에 존재하는 것을 특징으로 하는 신뢰성 있는 접속 케이블.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 갭(11)은 상부 층(3) (사용하는 것으로 간주되는)에존재하는 것을 특징으로 하는 신뢰성 있는 접속 케이블.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 도전층(2)은 복수의 도전 스트립을 구비하는 것을 특징으로 하는 신뢰성 있는 접속 케이블.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 스트립은 소정의 갯수, 폭 및 피치를 갖는 것을 특징으로 하는 신뢰성 있는 접속 케이블.
7. 제 2 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 갭(11)은 케이블(10)의 한 단에 인접하는 것을 특징으로 하는 신뢰성 있는 접속 케이블.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 갭(11)은 케이블(10)의 전체 폭에 걸쳐 연장하는 것을 특징으로 하는 신뢰성 있는 접속 케이블.
9. 제 2 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연체(3,4)에 복수의갭(11)이 존재하는 것을 특징으로 하는 신뢰성 있는 접속 케이블.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 절연체(3,4)에 두개의 갭(11)이 존재하는 것을 특징으로 하는 신뢰성 있는 접속 케이블.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 갭(11)은 케이블(10)의 반대 단에 인접하는 것을 특징으로 하는 신뢰성 있는 접속 케이블.
12. 제 2 항 내지 제 11 항중 임의의 한 항에 있어서, 상기 상부(3) 및 하부(4) 절연층은 도전 소자(2)의 절연 통합 슬리브의 일부를 구비하는 것을 특징으로 하는 신뢰성 있는 접속 케이블.
13. 상기 임의의 한 한에 따른 전기 케이블(10)가 전기적으로 접속된 전기 소자.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 전기소자에는 커넥터(6)가 구비된 것을 특징으로하는 전기 소자.