KR100652622B1

KR100652622B1 - 휴대용 단말기의 힌지부 신호연결 장치

Info

Publication number: KR100652622B1
Application number: KR1020030094038A
Authority: KR
Inventors: 방성은
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2006-12-06
Also published as: KR20050063827A; ATE488948T1; US20050136696A1; CN1638406B; CN1638406A; EP1545098A1; US7229289B2; DE602004030086D1; EP1545098B1

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 힌지부 신호연결 장치에 관한 것으로, 본체부와 폴더부가 힌지부에 의해 회전식으로 개폐 가능하게 결합되고, 상기 본체부에는 인쇄회로기판이 설치되며, 상기 폴더부에는 LCD가 설치된 휴대용 단말기에 있어서, 상기 본체부의 상측부에 고정되어 상기 인쇄회로기판의 상측부와 연결되는 본체측 신호 연결부와, 상기 폴더부의 하측부에 고정되어 상기 LCD의 하측부와 연결되는 폴더측 신호 연결부와, 상기 본체측 신호 연결부의 접점부와는 항상 접촉됨과 아울러 상기 폴더측 신호 연결부의 접점부와는 폴더부의 닫힘 및 열림에 따라 분리 및 접속되는 접점부가 원형봉의 외주면에 구비되고 상기 힌지부의 내측에 고정되는 중간 신호 연결부를 포함하여 구성된다. 상기 본체측 신호 연결부와 인쇄회로기판, 폴더측 신호 연결부와 LCD는 리셉터클, FPCB와 같은 연결부재로 연결된다. 이러한 본 발명은 신호 연결부에 단단한 재질을 사용함으로써 신뢰성 확보 측면에서 꺾임이나 뒤틀림에 강점을 갖는다. 또, 데이터 라인의 길이가 짧아짐으로 해서 라인간의 캐퍼시턴스가 감소하고, 이는 설계시 데이터 라인의 지연시간을 줄이는 역할을 한다. 또한, 개발시 공용화 방안으로의 부품 설계가 용이하고, 비용의 절감 효과를 기대할 수 있다. 뿐만 아니라, 사용자의 부주의로 인한 꺾임 등의 경우 보수가 가능하며, 신뢰성 측면에서도 유리하다.

Description

휴대용 단말기의 힌지부 신호연결 장치{APPARATUS CONNECTING SIGNAL AT HINGE PART FOR PORTALBE TERMINAL}

도 1 및 도 2는 종래 휴대폰을 폴더가 열린 형태를 보인 평면도로서,

도 1는 휴대폰의 외관을 보인 평면도.

도 2는 휴대폰의 내부 구조를 보인 평면도.

도 3 내지 도 5는 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 힌지부 신호연결 장치에 관한 것으로,

도 3은 본 발명 장치가 채용된 휴대용 단말기의 평면도.

도 4는 본 발명 장치가 채용된 휴대용 단말기의 측면도.

도 5는 휴대용 단말기의 힌지부 신호연결 장치의 부분 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 본체부 2 : 폴더부

3 : 힌지부 5 : LCD

6 : 인쇄회로기판 100 : 본체측 신호 연결부

110,210,310 : 접점부 120,220 : 연결부재

121,221 : 리셉터클 200 : 폴더측 신호 연결부

300 : 중간 신호 연결부 320 : 원형봉

본 발명은 휴대용 단말기의 힌지부 신호연결 장치에 관한 것으로, 특히 본체부에 폴더부가 힌지부에 의해 회전 가능하게 연결되는 휴대폰과 같은 휴대용 단말기의 절곡되는 부분에서 FPCB를 사용안하고도 LCD와 메인보드간의 연결을 가능하게 한 휴대용 단말기의 힌지부 신호연결 장치에 관한 것이다.

일반적으로 본체부에 폴더부가 힌지부에 의해 회전 가능하게 연결되는 폴더형 휴대폰의 경우 FPCB를 통해서만 LCD와 메인보드(인쇄회로기판)가 연결되어 있다.

이하, 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2는 종래 휴대폰을 폴더가 열린 형태를 보인 평면도로서, 도 1에는 휴대폰의 외관을 보인 평면도가 도시되고, 도 2에는 휴대폰의 내부 구조를 보인 평면도가 도시되어 있다.

이에 도시한 바와 같이, 종래의 휴대폰은 본체부(1)와 폴더부(2)가 힌지부(3)로 회전식으로 개폐 가능하게 결합되어 있으며, 본체부(1)에는 정보를 입력하기 위한 키 패드(4)가 구비되고, 폴더부(2)에는 문자나 화상을 표시하기 위한 LCD(5)가 설치되어 있다.

그리고 본체부(1)에 설치된 인쇄회로기판(6)과 폴더부(2)에 설치된 디스플레이(5)는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board; 연성회로기판)(7)으로 연결된 구성 으로 되어 있다.

상기한 바와 같이 종래의 휴대폰에 채용되고 있는 FPCB는 기본적으로 적어도 4층 이상의 긴 동선을 뽑아놓은 형태로 이루어지고, 대략 20라인 정도의 데이터 라인이 지나가고 있으며, 국내 업체의 FPCB의 경우 유연성이 다소 떨어지는 점이 있어서 대체로 일본 업체의 FPCB를 사용하여 신뢰성을 확보하였다.

또, FPCB는 데이터 라인이 긴 관계로 H/W적 입장에서 회로를 구성할 때, 항상 라인의 캐퍼시턴스(capacitance)를 고려한 설계가 반영되어야 하며, 이로 인해 보통 데이터 라인간의 캐퍼시턴스로 인한 데이터간의 시간차를 균일하게 맞추기 위한 작업이 선행되어야 했다.

또한, LCD와 메인보드(인쇄회로기판)간에는 기본적으로 구동을 위한 전원과 클록(clock)이 필요하고 65,000 칼라를 지원하는 경우 8개에서 16개의 데이터 라인이 요구되고 그 이상의 칼라를 지원하는 경우 추가로 2개 이상의 데이터 라인이 요구된다. 또한 화면의 밝기나 기타 부가적인 구동을 위해 몇 개의 데이터 라인이 더 요구된다.

이러한 라인들을 모두 모아 LCD와 메인보드를 연결해 놓은 것이 FPCB이며, 유연한 특징으로 인해 주로 잘 꺾이는 부위 (폴더타입)에 삽입하여 사용하고 있는 것이다.

그러나, 종애 FPCB를 사용하는 힌지부 신호연결 장치는 데이터 라인이 너무 길고, 이에 따라 내부 캐퍼시턴스로 인한 데이터간 시간차 발생, 신뢰성 확보 어려움 등의 문제점이 있었다. 또, 공용화가 안되고, 모델별로 모두 다르므로 개발기간 에 문제가 되는 것이었다. 또한, 신뢰성 확보까지의 과정 상에 많은 비용과 시간이 요구되었다. 뿐만 아니라, 충격 및 꺾임으로 인한 데이터 라인 손실시 보수가 전혀 안되고 새로 교체해야 하는 문제점이 이었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 본체부에 폴더부가 힌지부에 의해 회전 가능하게 연결되는 휴대폰과 같은 휴대용 단말기의 절곡되는 부분에서 FPCB를 사용안하고도 LCD와 메인보드간의 연결을 가능하게 하는데 적합한 휴대용 단말기의 힌지부 신호연결 장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

본 발명은 폴더형 휴대폰과 같은 휴대용 단말기의 절곡부에서 신호를 처리하면서 우선 FPCB를 없애는 방안을 위하여 개발된 것이다.

예를 들어 폴더형 휴대폰에서 가장 문제가 되는 부분은 힌지부분으로 폴더의 경우 목에 해당한다. 즉, 꺾이는 부분에서는 딱딱한 보드(board)를 사용할 수 없으므로 기구적으로 구성할 수 있는 방안이 요구 되었고, 이에 회전 접속형 컨넥터(connector)를 개발한 것이다.

본 발명은 폴더부의 LCD 커넥터 부위와 힌지부를 하드(hard) 혹은 소프트(soft board)로 연결하고 본 연결부위는 힌지부의 내측에 결합되는 원봉형 신호 연결부에 폴더부의 신호 연결부가 회전하면서 접속 및 차단되도록 하고, 본체부의 신호 연결부는 항상 연결되도록 하는 구조로 되어 있다.

그리고, 폴더부의 경우 꺾이는 각도는 넓게 잡아도 180도 이하이므로 실제 구성시 회전부위의 상측 LCD부와 하측 메인보드부의 연결핀을 구성함에 있어 LCD쪽 컨넥터가 메인보드쪽 연결핀에 닿는 다거나 혹은 그 반대로 메인보드쪽 컨넥터가 LCD쪽 연결핀에 닿는 경우는 발생하기 힘들며, 힘으로 강제적으로 연결해야만이 가능하다.

본 발명에 의한 휴대용 단말기의 힌지부 신호연결 장치가 적용되는 휴대용 단말기의 절곡 각도는 일반적으로 약 120도 정도이므로 이 각도가 적합하나, 이는 디자인 시 폰의 컨셉(concept)에 따라 다를 수 있다. 또, 본 발명에서 메인보드부는 회전축을 기준으로 하측의 실제 닿는 연결부위와의 접촉만을 하는 부분으로, 폴더부 회전시 메인보드 연결부는 항상 연결되어 있다. 또한, 상측의 LCD와는 기본적으로 폴더부가 회전되어 개방되는 때에 연결이 되며, 하측의 연결부위의 실제 닿는 부분들이 닿아서 LCD와의 연결이 이루어진다. 또한, 회전축을 기준으로 중간에 구성된 부분은 실제 LCD의 데이터라인, 클록(clock), 기타 부가 전원라인 등이 메인보드에서 뽑아져 올라올 때의 연결을 하기 위한 것이다. 그리고, 회전하는 부분의 재질은 단단한 고정이 요구되므로, 잘 휘어지지 않는 금속이나 유사한 재질이 좋을 것이고, 단 표면 및 데이터 라인, 전원라인 등을 고려하여 만들어야 한다.

본 발명에 의한 휴대용 단말기의 힌지부 신호연결 장치의 일 실시예는 본체부와 폴더부가 힌지부에 의해 회전식으로 개폐 가능하게 결합되고, 상기 본체부에는 메인보드가 설치되며, 상기 폴더부에는 LCD가 설치된 휴대용 단말기에 있어서, 상기 본체부의 상측부에 고정되어 상기 메인보드의 상측부와 연결되는 본체측 신호 연결부와, 상기 폴더부의 하측부에 고정되어 상기 LCD의 하측부와 연결되는 폴더측 신호 연결부와, 상기 본체측 신호 연결부의 접점부와는 항상 접촉됨과 아울러 상기 폴더측 신호 연결부의 접점부와는 폴더부의 닫힘 및 열림에 따라 분리 및 접속되는 접점부가 원형봉의 외주면에 구비되고 상기 힌지부의 내측에 고정되는 중간 신호 연결부를 포함하여 구성된다.

상기 본체측 신호 연결부와 메인보드, 폴더측 신호 연결부와 LCD는 리셉터클, 소프트 피씨비(FPCB), 하드 피씨비와 같은 연결부재로 연결된다.

상기 이 연결이 이루어지는 부분은 각각 하드 피씨비(Hard PCB )혹은 소프트 피씨비(soft PCB)어떠한 것을 이용하여도 무방하나 단가(cost) 측면에서 하드 피씨비를 사용하는 것이 보다 유리할 것으로 판단된다.

상기 중간 신호 연결부는 힌지부의 내측에 양단부가 고정되는 금속재 원형봉의 외주면에 절연층이 형성되고 이 절연층에 신호를 연결하기 위한 도전성 패턴과 접점부가 형성되어 마치 인쇄회로피간과 같은 구조로 구성된다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 5는 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 힌지부 신호연결 장치에 관한 것으로, 도 3에는 본 발명 장치가 채용된 휴대용 단말기의 평면도가 도시되고, 도 4에는 본 발명 장치가 채용된 휴대용 단말기의 측면도가 도시되어 있으며, 도 5에는 휴대용 단말기의 힌지부 신호연결 장치의 부분 평면도가 도시되어 있다.

이에 도시한 바와 같이, 본체부(1)와 폴더부(2)가 힌지부(3)에 의해 회전식으로 개폐 가능하게 결합되고, 상기 본체부(1)에는 메인보드(6)가 설치되며, 상기 폴더부(2)에는 LCD(5)가 설치된 휴대용 단말기에 있어서, 상기 메인보드(6)와 전기적으로 연결되는 도전성 패턴 및 접점부(110)로 형성되어 상기 본체부의 상측부에 고정되는 본체측 신호 연결부(100)와, 상기 LCD(5)와 전기적으로 연결되는 도전성 패턴 및 접점부(210)로 형성되어 상기 폴더부의 하측부에 고정되는 폴더측 신호 연결부(200), 및 상기 본체측 신호 연결부(100)의 도전성 패턴 및 접점부(110)와는 항상 접촉됨과 아울러 상기 폴더측 신호 연결부(200)의 도전성 패턴 및 접점부(210)와는 폴더부(2)의 닫힘 및 열림에 따라 분리 및 접속되는 접점부(310)가 원형봉(320)의 외주면에 구비되고 상기 힌지부(3)의 내측에 고정되는 중간 신호 연결부(300)를 포함하여 구성다.

상기 본체측 신호 연결부(100)와 메인보드(6), 폴더측 신호 연결부(200)와 LCD(5)는 연결부재(120),(220)로 각각 연결되고, 이 연결부재(120),(220)에는 리셉터클(121),(221)을 이용하는 것이 바람직하며, 이외에 FPCB 등의 다른 연결부재가 이용될 수 있다.

상기 중간 신호 연결부(300)는 금속재 원형봉(320)의 외주면에 절연층이 형성되고 이 절연층에 신호를 연결하기 위한 도전성 패턴(321)과 접점부(310)가 형성되는 구성을 가질 수 있다. 그리고 도면에서 중간 신호 연결부(300)에 형성된 원형의 점은 PCB상의 via에 해당하여 라인의 동선이 확보가 안된 경우 얇은 via 혹은 thru를 통해서 연결할 수 있도록 구성한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 휴대용 단말기의 힌지부 신호연결 장치는 신호 연결부에 단단한 재질을 사용함으로써 신뢰성 확보 측면에서 꺾임이나 뒤틀림에 강 점을 갖는다. 또, 데이터 라인의 길이가 짧아짐으로 해서 라인간의 캐퍼시턴스가 감소하고, 이는 설계시 데이터 라인의 지연시간을 줄이는 역할을 한다. 또한, 개발시 공용화 방안으로의 부품 설계가 용이하고, 비용의 절감 효과를 기대할 수 있다. 뿐만 아니라, 사용자의 부주의로 인한 꺾임 등의 경우 보수가 가능하며, 신뢰성 측면에서도 유리하다.

이와 같은 본 발명은 폴더타입의 단말기, 오락용 기계, PDA 등 꺾임이 있는 부위에 FPCB를 사용하는 모든 종류의 장치에 적용이 가능하다.

Claims

본체부(1)와 폴더부(2)가 힌지부(3)에 의해 회전식으로 개폐 가능하게 결합되고, 상기 본체부(1)에는 메인보드(6)가 설치되며, 상기 폴더부(2)에는 LCD(5)가 설치된 휴대용 단말기에 있어서,

상기 메인보드(6)와 전기적으로 연결되는 도전성 패턴 및 접점부(110)로 형성되어 상기 본체부(1)의 상측부에 고정되는 본체측 신호 연결부(100)와;

상기 LCD(5)와 전기적으로 연결되는 도전성 패턴 및 접점부(210)로 형성되어 상기 폴더부(2)의 하측부에 고정되는 폴더측 신호 연결부(200); 및

상기 본체측 신호 연결부(100)의 도전성 패턴 및 접점부(110)와는 항상 접촉됨과 아울러 상기 폴더측 신호 연결부(200)의 도전성 패턴 및 접점부(210)와는 폴더부(2)의 닫힘 및 열림에 따라 분리 및 접속되는 접점부(310)가 원형봉(320)의 외주면에 구비되고 상기 힌지부(3)의 내측에 고정되는 중간 신호 연결부(300)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지부 신호연결 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 본체측 신호 연결부(100)와 메인보드(6), 폴더측 신호 연결부(200)와 LCD(5)는 리셉터클(121),(221)로 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지부 신호연결 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 중간 신호 연결부(300)는 금속재 원형봉(320)의 외주면에 절연층이 형성되고 이 절연층에 신호를 연결하기 위한 도전성 패턴(321)과 접점부(310)가 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지부 신호 연결 장치.