KR100864962B1 - Flexible optical interconnection module for flat panel display and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 제1 메인보드 연결 부재, 상기 연결 부재와 접속되는 구동칩, 상기 구동칩에 의해 구동되는 광원부, 상기 광원부로 부터 광신호를 전달하기 위한 광섬유가 삽입되는 관통홀 어레이가 형성된 제1 기판을 포함하는 광 송신부와, 제2 메인보드 연결 부재, 상기 연결 부재와 접속되는 구동칩, 상기 구동칩에 의해 구동되는 광 검출부, 상기 광검출부로 부터 광신호를 수신하기 위한 광섬유가 삽입되는 관통홀 어레이가 형성된 제2 기판을 포함하는 광 수신부와 및 상기 광 송신부와 상기 광 수신부 사이의 광 접속을 위한 양단에 반사 거울면을 가지는 연성 광도파로를 포함하는 것을 특징으로 하여, 광신호의 속도향상과 전달손실을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 모듈을 소형화할 수 있는 이점을 갖고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flexible optical connection module for a flat panel display and a method of manufacturing the same, comprising: a first main board connection member, a driving chip connected to the connection member, a light source unit driven by the driving chip, and an optical signal from the light source unit An optical transmitter including a first substrate having a through-hole array into which an optical fiber for transmission is formed, a second motherboard connection member, a driving chip connected to the connecting member, a light detector driven by the driving chip, and the light Flexible light having a second receiving substrate including a second substrate formed with a through-hole array into which an optical fiber for receiving an optical signal from the detector is inserted, and a reflective mirror surface at both ends for optical connection between the optical transmitting unit and the optical receiving unit It is characterized by including a waveguide, it is possible not only to improve the speed and transmission loss of the optical signal, but also to make the module small It has the advantage that you can.

연성 인쇄회로기판, 광 접속 모듈, 다중모드 광섬유, 광손실, 광도파로 Flexible Printed Circuit Boards, Optical Interconnection Modules, Multimode Fiber, Optical Loss, Optical Waveguides

Description

평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈 및 그 제조 방법 {Flexible optical interconnection module for flat panel display and manufacturing method thereof}Flexible optical interconnection module for flat panel display and manufacturing method

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈의 측단면도이다. 1 is a side cross-sectional view of a flexible optical connection module for a flat panel display according to an embodiment of the present invention.

도2는 도1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈의 광송신부 평면도이다.FIG. 2 is a plan view of an optical transmitter of a flexible optical access module for a flat panel display according to an embodiment of the present invention shown in FIG.

도3a 내지 도3j는 본 발명의 일실시예에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈의 제작 공정을 나타내는 평면도와 단면도이다.3A to 3J are plan views and cross-sectional views illustrating a fabrication process of a flexible optical connection module for a flat panel display according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>         <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 제1 기판 210 : 제2 기판 10: first substrate 210: second substrate

20 : 제1 메인보드 연결 부재 220 : 제2 메인보드 연결 부재20: first motherboard connection member 220: second motherboard connection member

30, 230 : 구동칩 40 : 광원부(VCSEL)30, 230: driving chip 40: light source unit (VCSEL)

45 : 광원 발광부 50, 250 : 관통홀45: light source light emitting portion 50, 250: through hole

55, 255 : 광섬유 60, 260 : 전극 패드55, 255: fiber 60, 260: electrode pad

65, 265 : 솔더볼 70, 270 : 본딩 와이어65, 265: solder ball 70, 270: bonding wire

80, 280 : 하우징 100 : 광송신부80, 280: housing 100: optical transmitter

200 : 광수신부 240 : 광 검출부200: light receiving unit 240: light detecting unit

245 : 광검출 수광부 300 : 광도파로245: photodetector 300: optical waveguide

310 : 코어 320 : 클래딩310: core 320: cladding

330, 340 : 45˚ 반사 거울면 330, 340: 45˚ reflective mirror surface

본 발명은 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광신호를 방출하고 수신하는 광송신부와 광수신부를 구성하는 기판에서 광신호의 전송 통로로서 광섬유를 삽입하고 연성의 광도파로를 수직 광 결합시킴으로써 광 결합손실을 최소화하고 전송속도를 개선할 수 있는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flexible optical connection module for a flat panel display and a method of manufacturing the same. More particularly, the optical fiber is inserted into a optical path as a transmission path of an optical signal in a substrate constituting an optical transmitter and an optical receiver. The present invention relates to a flexible optical connection module for a flat panel display that can minimize optical coupling loss and improve a transmission speed by vertically coupling an optical waveguide of the optical waveguide.

일반적으로 저속의 전자 시스템에서 회로 기판과 회로기판, 칩과 칩 또는 시스템간의 연결은 전기적인 금속 배선을 통하여 이루어지나, 대용량 병렬 컴퓨터로 구성되는 차세대 정보통신 시스템이나 1Tb/s급 이상의 ATM 스위칭 시스템 등에서와 같이 정보가 대용량화되고, 전송 속도가 향상됨에 따라 이러한 금속 배선을 이용할 경우 스큐(skew), EMI(electromagnetic interference) 등과 같은 전기적인 문제가 발생되어 시스템의 동작 효율이 저하되고 시스템 집적화가 어려워진다.In general, in low-speed electronic systems, the connection between circuit boards and circuit boards, chips and chips or systems is made through electrical metal wiring, but in next-generation information and communication systems consisting of large parallel computers or ATM switching systems of 1 Tb / s or more As the information is increased in volume and the transmission speed is improved, electrical problems such as skew, electromagnetic interference (EMI), etc. are generated when the metal wiring is used, and thus the operation efficiency of the system is reduced and system integration becomes difficult.

근래에 들어 이동통신 분야의 발전으로 3G, 4G와 같은 미래의 휴대폰과 PDA에서 디지털 TV를 시청하거나 녹화가 가능할 것으로 예상되며 이로 인한 데이터 요 구량이 증가할 것으로 예상된다.Recently, with the development of mobile communication, it is expected that digital TV can be watched or recorded in future mobile phones and PDAs such as 3G and 4G, and the data demand is expected to increase.

또한, 향후 더 높은 전송 요구량에 따라 메인보드와 디스플레이 사이를 연결하는 기존의 폴리이미드를 이용하는 전기전송의 연성회로기판(flexible PCB)은 전송의 한계에 도달하게 된다.In addition, in the future, in accordance with higher transmission demands, flexible PCBs for electric transmission using existing polyimide connecting between the motherboard and the display will reach the limit of transmission.

한편, 최근에 광 송신/수신 모듈을 이용하여 광 연결을 이루는 기술이 개발되었는데, 광 송신/수신 모듈 내부의 광 결합 방식으로는 45˚의 경사각으로 위치된 반사경을 구비하는 리본 광섬유 다채널 광 콘넥터에 광 수신 소자를 직접 결합시키는 방식, 45˚의 경사각으로 위치된 반사경을 구비하는 폴리머(polymer) 광도파로에 광 송수신 소자를 폴리머 광도파로에 수직으로 결합시키고 폴리머 광도파로를 다채널 광 콘넥터에 연결시키는 방식, 플라스틱 팩키지에 고정된 광 송수신 소자를 다채널 광 콘넥터에 수직으로 결합시키는 방식 등이 이용된다.On the other hand, recently, a technology for making an optical connection using an optical transmission / reception module has been developed. In the optical coupling method inside the optical transmission / reception module, a ribbon optical fiber multichannel optical connector having a reflector positioned at an inclination angle of 45 ° is provided. Direct coupling of the optical receiving element to the polymer optical waveguide having a reflector positioned at an inclination angle of 45 DEG, and vertically coupling the optical transmitting and receiving element to the polymer optical waveguide and connecting the polymer optical waveguide to the multichannel optical connector. And a method of vertically coupling the optical transmission / reception element fixed to the plastic package to the multi-channel optical connector.

상기 광원에서 광을 수직 연결하여 광 도파로로 결합하는 기술은 "광모듈" 또는 "광 접속 모듈"로 알려져 있다.The technique of vertically connecting light in the light source and coupling the light waveguide is known as an "optical module" or an "optical connection module".

그러나, 종래에 발표된 45˚ 반사 거울면이나 원형의 곡면 반사 거울면에 있어서, 광원부에서 입사되는 광선이 모두 전반사되지 않고 일부 광선이 광 도파로 외부로 빠져나가서 손실이 발생하는 문제점이 있다. However, in the 45 ° reflecting mirror surface or the circular curved reflecting mirror surface disclosed in the related art, there is a problem in that a loss occurs because some light rays are not totally reflected by the light source unit but some light rays escape to the outside of the optical waveguide.

또한, 종래의 광결합 소자의 정렬에 있어서, 파이버 블록(fiber block)이나 버트-커플링(but-coupling)을 이용하는 경우나 별도의 광 도파로 정렬을 위한 광 금속 벤치와 같은 지지물로 인하여 소자의 두께가 두꺼워지는 문제가 있어서 디바이스의 경박단소에 있어서 불리한 형편이다.In addition, in the alignment of a conventional optical coupling device, the thickness of the device due to a support such as a fiber block or butt-coupling or an optical metal bench for separate optical waveguide alignment There is a problem of thickening, which is disadvantageous for the thin and thin parts of the device.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 광송신부와 광수신부의 기판에 각각 관통홀 어레이를 형성하고, 상기 관통홀 어레이에 광섬유를 삽입하고, 상기 광섬유와 반사 거울면을 가지는 연성 광도파로를 광 접속하여, 광신호의 속도문제와 전달손실을 최소할 수 있도록 하고 디스플레이와 구동칩의 전송방식을 직렬로 전환하여 유연하고 가벼운 모듈을 구성하는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to form a through-hole array on the substrate of the light transmitting unit and the light receiving unit, the optical fiber is inserted into the through-hole array, to solve the conventional problems as described above, the flexible light having the optical fiber and the reflective mirror surface Flexible optical connection module for flat panel display and its manufacturing method to make flexible and light module by optically connecting waveguide, minimizing optical signal speed problem and transmission loss, and converting transmission method of display and driving chip in series It is to provide.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈은, 제1 메인보드 연결 부재, 상기 연결 부재와 접속되는 구동칩, 상기 구동칩에 의해 구동되는 광원부, 상기 광원부로 부터 광신호를 전달하기 위한 광섬유가 삽입되는 관통홀 어레이가 형성된 제1 기판을 포함하는 광 송신부와, 제2 메인보드 연결 부재, 상기 연결 부재와 접속되는 구동칩, 상기 구동칩에 의해 구동되는 광 검출부, 상기 광검출부로부터 광신호를 수신하기 위한 광섬유가 삽입되는 관통홀 어레이가 형성된 제2 기판을 포함하는 광 수신부와, 및 상기 광 송신부와 상기 광 수신부 사이의 광 접속을 위한 양단에 반사 거울면을 가지는 연성 광도파로를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the conventional problems as described above and to achieve the above object, the flexible optical connection module for a flat panel display includes a first main board connection member, a driving chip connected to the connecting member, and driven by the driving chip. A light transmitting unit including a light source unit, a first substrate having a through-hole array into which an optical fiber for transmitting an optical signal from the light source unit is inserted, a second main board connection member, a driving chip connected to the connection member, and the driving unit An optical receiver driven by a chip, an optical receiver including a second substrate having a through-hole array into which an optical fiber for receiving an optical signal from the optical detector is inserted, and an optical connection between the optical transmitter and the optical receiver Characterized in that it comprises a flexible optical waveguide having a reflective mirror surface at both ends.

또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈에 있어서, 상기 관통홀 어레이에는 다중모드 광섬유가 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.In the flexible optical connection module for flat panel display according to the present invention, the multi-mode optical fiber is inserted into the through hole array.

또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈에 있어서, 상기 제1 기판에 형성되는 관통홀 어레이에 삽입되는 상기 다중모드 광섬유의 코어의 직경은 상기 제2 기판에 형성되는 관통홀 어레이에 삽입되는 광섬유의 코어의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, in the flexible optical connection module for flat panel display according to the present invention, the diameter of the core of the multi-mode optical fiber inserted into the through-hole array formed on the first substrate is inserted into the through-hole array formed on the second substrate. It is characterized in that the smaller than the diameter of the core of the optical fiber.

또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈에 있어서, 상기 제1 기판에 형성되는 관통홀 어레이에 삽입되는 상기 다중모드 광섬유의 코어의 직경은 약 50㎛인 것을 특징으로 하는 것이다.In the flexible optical connection module for a flat panel display according to the present invention, the diameter of the core of the multimode optical fiber inserted into the through-hole array formed on the first substrate is about 50 μm.

또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈에 있어서, 상기 제2 기판에 형성되는 관통홀 어레이에 삽입되는 상기 다중모드 광섬유의 코어의 직경은 약 62.5㎛인 것을 특징으로 하는 것이다.In the flexible optical connection module for flat panel display according to the present invention, the diameter of the core of the multimode optical fiber inserted into the through-hole array formed on the second substrate is about 62.5 μm.

또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈에 있어서, 상기 광송신부는 광원부로서 표면방출레이저(VCSEL) 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.In the flexible optical connection module for flat panel display according to the present invention, the light transmitting unit includes a surface emitting laser (VCSEL) array as a light source unit.

또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈에 있어서, 상기 광수신부는 광 검출부로서 포토 다이오드 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.In the flexible optical connection module for flat panel display according to the present invention, the light receiving unit includes a photodiode array as a light detecting unit.

또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈에 있어서, 상기 광 송신부와 광 수신부를 형성하는 제1 기판, 제2 기판은 연질의 기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.In the flexible optical connection module for flat panel display according to the present invention, the first substrate and the second substrate forming the light transmitting unit and the light receiving unit are made of a soft substrate.

또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈에 있어서, 상기 광 송신부와 광 수신부를 형성하는 제1 기판, 제2 기판은 세라믹, 유리 또는 FR-4 로부터 선택될 수 있는 경질의 기판인 것을 특징으로 하는 것이다.In the flexible optical connection module for flat panel display according to the present invention, the first substrate and the second substrate forming the light transmitting unit and the light receiving unit are hard substrates which can be selected from ceramic, glass or FR-4. It is characterized by.

또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈에 있어서, 상기 광 송신부와 광 수신부를 형성하는 제1 기판, 제2 기판에는 메인보드 연결부재, 구동칩, 본딩 와이어, 광원부 또는 광 검출부, 광섬유 및 광도파로를 보호하는 하우징을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.In the flexible optical connection module for a flat panel display according to the present invention, the first substrate and the second substrate forming the light transmitting unit and the light receiving unit are connected to a main board connecting member, a driving chip, a bonding wire, a light source unit or a light detecting unit, and an optical fiber. And a housing for protecting the optical waveguide.

또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈에 있어서, 상기 연성 광도파로의 반사 거울면은 45˚ 반사 거울면 또는 원형의 곡면 반사 거울면인 것을 특징으로 하는 것이다. In the flexible optical connection module for flat panel display according to the present invention, the reflective mirror surface of the flexible optical waveguide is a 45 ° reflective mirror surface or a circular curved reflective mirror surface.

또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈에 있어서, 상기 제1 메인보드 연결부재 또는 상기 제2 메인보드 연결부재는 연성의 인쇄회로기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.In the flexible optical connection module for a flat panel display according to the present invention, the first main board connection member or the second main board connection member is made of a flexible printed circuit board.

한편, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈의 제조방법은, 메인보드 연결 부재에 전극 회로패턴을 형성하는 단계, 기판에 전극 회로 패턴, 관통홀 어레이 가공 정렬 마크를 형성하는 단계, 상기 기판에 상기 관통홀 가공 정렬 마크에 맞추어 관통홀 어레이를 가공하는 단계, 상기 관통홀이 가공된 기판과 회로패턴이 형성된 메인보드 연결 부재를 접속하는 단계, 상기 관통홀이 가공된 광송신부의 기판과 광수신부의 기판에 광원부 또는 광 검출부를 각각 실장하는 단계, 상기 관통홀에 광섬유를 삽입하고 고정시킨 후 광섬유의 단부를 절단하고 절단면과 기판면을 함께 연마하는 단계, 상기 연마된 광섬유의 단부와 기판면에 광도파로를 정렬한 후 고정하는 단계 및 상기 광송신부와 상기 광수신부의 기판에 하우징을 설 치하는 단계를 포함한다.On the other hand, the manufacturing method of the flexible optical connection module for a flat panel display according to the present invention, forming an electrode circuit pattern on the motherboard connection member, forming an electrode circuit pattern, a through-hole array processing alignment mark on the substrate, the substrate Machining the through-hole array in accordance with the through-hole processing alignment mark, connecting the substrate through which the through-hole is processed and the main board connection member on which the circuit pattern is formed, and the substrate and the optical water of the optical transmitter having the through-hole processed. Mounting a light source unit or a light detection unit on the substrate of the bride, inserting and fixing the optical fiber in the through hole, cutting the end of the optical fiber and polishing the cut surface and the substrate surface together, the end of the polished optical fiber and the substrate surface Aligning and fixing the optical waveguide in the optical waveguide, and installing a housing on the optical transmitter and the substrate of the optical receiver. It is.

또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈의 제조방법에 있어서, 상기 기판에 형성되는 관통홀 어레이는 기계적 또는 레이저 드릴 가공을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, in the method for manufacturing a flexible optical connection module for a flat panel display according to the present invention, the through-hole array formed on the substrate is characterized in that it is formed using mechanical or laser drill processing.

또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈의 제조방법에 있어서, 상기 관통홀에 광섬유를 고정시키는 단계는 열경화수지 또는 UV 경화수지를 상기 광섬유가 관통홀에 삽입된 부분에 적용한 후, 열 또는 자외선을 가하여 경화시켜서 상기 관통홀에서 광섬유를 고정시키는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, in the method of manufacturing a flexible optical connection module for a flat panel display according to the present invention, the fixing of the optical fiber to the through-holes after applying a thermosetting resin or UV curable resin to the portion of the optical fiber is inserted into the through-holes, It is characterized in that to fix the optical fiber in the through-hole by curing by applying heat or ultraviolet light.

또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈의 제조방법에 있어서, 상기 연마된 광섬유의 단부와 기판면에 광도파로를 정렬한 후 고정하는 단계는 상기 기판면과 상기 광 도파로의 표면에 열경화수지 또는 UV 경화수지를 적용한 후, 열 또는 자외선을 가하여 경화시킴으로써, 상기 광 도파로를 상기 기판에 정렬 고정하는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, in the method of manufacturing a flexible optical connection module for a flat panel display according to the present invention, the step of fixing the optical waveguide to the end and the substrate surface of the polished optical fiber is heat to the substrate surface and the surface of the optical waveguide After applying the cured resin or UV curable resin, by curing by applying heat or ultraviolet light, the optical waveguide is characterized in that the alignment to the substrate.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 도면에 도시된 실시예에 대하여 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈의 측단면도이고, 도2는 도1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈의 광송신부의 평면도이다.1 is a side cross-sectional view of a flexible optical connection module for a flat panel display according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an optical transmitter of the flexible optical connection module for a flat panel display according to an embodiment of the present invention shown in FIG. Top view.

도1, 도2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈은 광송신부(100)와 광수신부(200), 상기 광송신부(100)와 광수신 부(200)사이에서 광신호를 전달하는 광 도파로(300)로 이루어진다. 1 and 2, a flexible optical connection module for a flat panel display according to an embodiment of the present invention includes an optical transmitter 100, an optical receiver 200, the optical transmitter 100, and an optical receiver 200. It consists of an optical waveguide 300 for transmitting an optical signal therebetween.

상기 광송신부(100)와 광수신부(200)는 각각 제1 기판(10)과 제1 메인보드 연결부재(20)가 연결되고, 제2 기판(210)과 제2 메인보드 연결부재(220)가 연결되어 구성된다.The optical transmitter 100 and the optical receiver 200 are connected to the first substrate 10 and the first main board connecting member 20, respectively, the second substrate 210 and the second main board connecting member 220. Is connected and configured.

또한, 상기 광송신부(100)에 포함되는 제1 기판(10)에는 상기 제1 메인보드 연결부재(20)와, 상기 제1 메인보드 연결부재(20)와 연결되는 구동칩(30)과 상기 구동칩(30)에 의해 구동되는 광원부(40)와, 상기 광원부(40)에서 방출되는 광신호를 전달하기 위해서 상기 광원부(40)에 정렬되어 광섬유(55)가 삽입되는 관통홀 어레이(50)가 구성된다.In addition, the first substrate 10 included in the optical transmitter 100 includes a driving chip 30 connected to the first main board connecting member 20, the first main board connecting member 20, and the The through-hole array 50 into which the optical fiber 55 is inserted is aligned with the light source 40 to transmit the light source 40 driven by the driving chip 30 and the optical signal emitted from the light source 40. Is composed.

또한, 상기 광수신부(200)에 포함되는 제2 기판(210)에는 상기 제2 메인보드 연결부재(220)와, 상기 제2 메인보드 연결부재(220)와 연결되는 구동칩(230)과 상기 구동칩(230)에 의해 구동되며 광신호를 수신하여 검출하기 위한 광 검출부(240)와, 상기 광 검출부(240)로 광신호를 수신하기 위해서 상기 광 검출부(240)에 정렬되어 광섬유(255)가 삽입되는 관통홀 어레이(250)가 구성된다. In addition, the second substrate 210 included in the light receiving unit 200 includes the second main board connection member 220, the driving chip 230 connected to the second main board connection member 220, and the An optical detector 240 that is driven by the driving chip 230 to receive and detect an optical signal; and an optical fiber 255 that is aligned with the optical detector 240 to receive the optical signal by the optical detector 240. The through-hole array 250 is inserted is configured.

또한, 상기 광 송신부(100)를 형성하는 제1 기판(10)과 상기 광 수신부(200)를 형성하는 제2 기판(210)에 고정되며 각각 광송신부(100) 및 광수신부(200)와 광 접속을 위하여 양단에 반사 거울면(330)을 가지는 연성 광도파로(300)를 포함한다.In addition, the first substrate 10 forming the optical transmitter 100 and the second substrate 210 forming the optical receiver 200 are fixed to the optical transmitter 100, the optical receiver 200, and the light, respectively. And a flexible optical waveguide 300 having reflective mirror surfaces 330 at both ends for connection.

상기 반사 거울면은 45˚ 반사 거울면 또는 원형의 곡면 반사 거울면이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 45˚ 반사 거울면이 사용된다. The reflective mirror surface may be a 45 ° reflective mirror surface or a circular curved reflective mirror surface, but preferably a 45 ° reflective mirror surface is used.

상기 연성 광 도파로(300)는 내부 중심에 코어(310)가 위치하고, 상기 코어 의 주위로 클래딩(320)이 위치하게 된다.The flexible optical waveguide 300 has a core 310 located at an inner center thereof, and a cladding 320 is positioned around the core.

상기 광 송신부(100)가 형성되는 제1 기판(10)에는 광원부(40)로서 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 어레이(40)가 실장되고 상기VCSEL 어레이(40)로부터 연성 광도파로(300)로 광신호를 전달하는 다중모드 광섬유가 삽입되는 관통홀 어레이(50)가 형성된다. A vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) array 40 is mounted on the first substrate 10 on which the optical transmitter 100 is formed as the light source unit 40, and the VCSEL array 40 is connected to the flexible optical waveguide 300. A through hole array 50 into which a multimode optical fiber for transmitting an optical signal is inserted is formed.

또한, 상기 광 수신부(200)가 형성되는 제2 기판(210)에는 광검출부(240)로서 포토다이오드(Photo Diode) 어레이가 사용된다. In addition, a photo diode array is used as the photodetector 240 in the second substrate 210 on which the light receiver 200 is formed.

상기 제1, 제2 메인보드 연결부재(20, 220) 위에 형성되는 상기 회로패턴에는 메인 보드와 광송신부(100) 또는 광수신부(200)와 연결을 위한 커넥터와 광원부(40) 또는 광 검출부(240)를 구동하기 위한 구동칩(30, 230)에 전기 신호 전달을 위한 회로패턴을 포함한다.The circuit pattern formed on the first and second main board connection members 20 and 220 includes a connector for connecting the main board and the light transmitter 100 or the light receiver 200, a light source unit 40, or a light detector ( And a circuit pattern for transmitting an electrical signal to the driving chips 30 and 230 for driving the 240.

상기 제1 메인보드 연결부재(20) 또는 상기 제2 메인보드 연결부재(220)는 연성의 인쇄회로기판, 경성의 인쇄회로기판 등 메인보드와 광 접속 모듈을 접속할 수 있는 다른 종류의 기판 또는 연결 부품이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 연성의 인쇄회로기판을 사용하는 것이 바람직하다.The first main board connection member 20 or the second main board connection member 220 may be connected to another type of board or optical connection module such as a flexible printed circuit board and a rigid printed circuit board to connect the optical connection module. Parts may be used, but it is preferred to use flexible printed circuit boards.

또한, 제1, 제2 메인보드 연결부재(20, 220)와 구동칩(30, 230)의 연결 및 구동칩(30, 230)과 광원부(40)인 VCSEL 또는 광검출부(240)인 포토다이오드 어레이가 위치하는 전극패드 사이의 연결은 본딩 와이어(bonding wire, 70, 270)를 이용한다. In addition, the first and second motherboard connection members 20 and 220 and the driving chip 30 and 230 are connected, and the driving chip 30 and 230 and the light source unit VCSEL or the photodetector 240 are photodiodes. The connection between the electrode pads in which the array is located uses bonding wires 70 and 270.

상기 VCSEL 어레이 및 포토다이오드 어레이는 제1, 제2 기판(10, 210)에 솔 더볼(solder ball, 65, 265)를 이용하여 플립칩 본딩 방식으로 실장된다. The VCSEL array and the photodiode array are mounted on the first and second substrates 10 and 210 by flip chip bonding using solder balls 65 and 265.

또한, 도2에 도시된 바와 같이 상기 VCSEL 어레이는 상기 제1 기판(10)에 형성된 전극패드(60) 위에 솔더볼(65)로 배치되고, 상기 VCSEL 어레이가 위치된 전극패드(60)는 본딩 와이어(70)에 의하여 구동칩(30)과 연결되어 있다.In addition, as shown in FIG. 2, the VCSEL array is disposed as solder balls 65 on the electrode pad 60 formed on the first substrate 10, and the electrode pad 60 on which the VCSEL array is positioned is a bonding wire. It is connected to the driving chip 30 by 70.

도2에 도시된 상기 연결 방식은 광 수신부(200)의 경우에도 동일하게 적용됨은 물론이다.The connection method illustrated in FIG. 2 is equally applied to the case of the light receiving unit 200.

여기서, 제1, 제2 기판(10, 210)에 형성된 상기 관통홀 어레이(50, 250)에 삽입되는 광섬유(55, 255)로는 다중모드 광섬유가 삽입되는 것을 특징으로 하는 것이다.Here, the multi-mode optical fiber is inserted into the optical fibers 55 and 255 inserted into the through hole arrays 50 and 250 formed on the first and second substrates 10 and 210.

일반적인 시판되는 다중모드 광섬유는 코어의 직경이 약 50㎛와 약 62.5㎛인 두 종류가 있으며, 클래딩을 포함한 전체 직경은 모두 약 125㎛이다. There are two types of commercially available multimode optical fibers whose core diameters are about 50 μm and about 62.5 μm, and the total diameter including cladding is about 125 μm.

광송신부(100)에서 광섬유(55)의 도파손실은 무시할 수 있을 정도로 작기 때문에 대부분의 결합손실은 VCSEL(40)-광섬유(55)와 광섬유(55)-연성 광도파로(300)의 두 접속 부분에서 발생한다.   Since the waveguide loss of the optical fiber 55 in the optical transmitter 100 is negligibly small, the most coupling loss is the two connection portions of the VCSEL 40-optical fiber 55 and the optical fiber 55-flexible optical waveguide 300. Occurs in

또한, 광수신부(200)에서도 대부분의 결합손실은 연성 광도파로(300)-광섬유(255)와 광섬유(255)-광 검출부(240)의 두 접속 부분에서 발생한다. In addition, in the optical receiver 200, most coupling loss occurs at two connection portions of the flexible optical waveguide 300-the optical fiber 255 and the optical fiber 255-the light detector 240.

만약, 광송신부(100)에 코어의 직경이 작은 다중모드 광섬유를 사용하면 광섬유(40)-연성 광도파로(300) 접속 부분에서의 결합손실과 인접채널과의 누화를 감소시킬 수 있다. If a multimode optical fiber having a small diameter of the core is used for the optical transmitter 100, the coupling loss at the connection portion of the optical fiber 40-flexible optical waveguide 300 and the crosstalk between adjacent channels can be reduced.

반대로 광수신부(200)에서는 코어의 직경이 큰 다중모드 광섬유를 사용함으 로써 연성 광도파로(300)-광섬유(240) 접속 부분에서의 결합손실을 감소시킬 수 있다. On the contrary, in the optical receiver 200, the coupling loss at the connection portion of the flexible optical waveguide 300 to the optical fiber 240 can be reduced by using a multimode optical fiber having a large diameter of the core.

따라서 광송신부(100)에는 언더형의 굴절율 분포를 갖는 코어 직경 약 50㎛의 광섬유를 사용하고 광수신부(200)에는 코어 직경 약 62.5㎛의 광섬유를 사용하면 결합손실과 누화를 최소로 할 수 있다.Therefore, when the optical transmitter 100 uses an optical fiber having a core diameter of about 50 μm with an under refractive index distribution, and the optical receiver 200 uses an optical fiber having a core diameter of about 62.5 μm, coupling loss and crosstalk can be minimized. .

이때 VCSEL과 광섬유의 결합손실을 최소화하기 위해서 광섬유의 끝 단면은 광원 발광부(45)에 최대한 밀착하여 삽입한다. At this time, in order to minimize the coupling loss between the VCSEL and the optical fiber, the end section of the optical fiber is inserted as closely as possible to the light source 45.

또한, 광검출부(240)인 포토다이오드와 광섬유의 결합손실을 최소하기 위해서 광섬유의 끝단면은 광검출 수광부(245)에 최대한 밀착하여 삽입한다.In addition, in order to minimize coupling loss between the photodiode, which is the photodetector 240, and the optical fiber, an end surface of the optical fiber is inserted as closely as possible to the photodetector 245.

또한, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈에 있어서, 상기 광 송신부(100)와 광 수신부(200)를 형성하는 각각의 제1, 제2 기판(10, 210)은 종래의 경질 또는 연질의 기판이 모두 사용될 수 있지만, 바람직하게는 세라믹, 유리 또는 FR-4로부터 선택될 수 있는 경질의 기판인 것을 특징으로 한다.In addition, in the flexible optical connection module for a flat panel display according to the present invention, each of the first and second substrates 10 and 210 forming the light transmitting unit 100 and the light receiving unit 200 is a conventional hard or soft. Although all of the substrates can be used, it is preferably characterized in that the rigid substrate can be selected from ceramic, glass or FR-4.

한편, 상기 광 송신부(100)와 광 수신부(200)를 형성하는 각각의 제1, 제2 기판(10, 210)에는 상기 제1, 제2 메인보드 연결부재(20, 220)에 형성된 전자회로패턴, 구동칩(30, 230), 본딩와이어(70, 270), 광원부(40) 또는 광 검출부(240)를 보호하는 하우징(80, 280)을 더 구비할 수 있다.Meanwhile, electronic circuits formed on the first and second main board connection members 20 and 220 are formed on the first and second substrates 10 and 210 forming the light transmitting unit 100 and the light receiving unit 200. The housing 80 and 280 may be further provided to protect the pattern, the driving chips 30 and 230, the bonding wires 70 and 270, the light source 40, and the light detector 240.

도1, 도2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈의 동작을 상세하게 설명한다.1 and 2 will be described in detail the operation of the flexible optical connection module for a flat panel display according to an embodiment of the present invention.

먼저 제1 메인보드 연결부재(20)로부터 전달된 전기적 신호는 VCSEL을 구 동하는 구동칩(30)에 전달되고, VCSEL을 구동하는 상기 구동칩(30)은 광원부(40)인 VCSEL 어레이를 독립적으로 각각 구동하여 고속 변조된 광신호를 방출한다.   First, the electrical signal transmitted from the first motherboard connection member 20 is transmitted to the driving chip 30 for driving the VCSEL, and the driving chip 30 for driving the VCSEL is independent of the VCSEL array which is the light source unit 40. Each drive a high-speed modulated optical signal.

방출된 광신호는 제1 기판(10)의 관통홀 어레이(50)에 삽입된 다중모드 광섬유(55) 어레이의 코어에 입사된다. The emitted optical signal is incident on the core of the array of multimode optical fibers 55 inserted into the through hole array 50 of the first substrate 10.

이때 VCSEL과 광섬유의 결합손실을 최소화하기 위해서 광섬유의 끝 단면은 VCSEL 발광부(45)에 최대한 밀착하여 삽입한다. At this time, in order to minimize the coupling loss between the VCSEL and the optical fiber, the end section of the optical fiber is inserted as closely as possible to the VCSEL light emitting unit 45.

광섬유를 통하여 전송된 광신호는 반대쪽 광섬유 끝단에서 방출되고, 방출된 광신호는 연성 광도파로(300)의 45˚ 반사 거울면(330)에서 반사되어 연성 광도파로(300)의 코어(310)에 입사된다. The optical signal transmitted through the optical fiber is emitted from the opposite end of the optical fiber, the emitted optical signal is reflected from the 45˚ reflective mirror surface 330 of the flexible optical waveguide 300 to the core 310 of the flexible optical waveguide 300 Incident.

상기 연성 광도파로(300)의 코어(310)를 통해 전파된 광신호는 광수신부(200)의 연성 광도파로(300) 단부의 45˚ 반사 거울면(340)에 의해서 반사되어 광수신부(200)의 제2 기판(210)의 관통홀 어레이(250)에 삽입된 다중모드 광섬유(255)에 입사된다. The optical signal propagated through the core 310 of the flexible optical waveguide 300 is reflected by the 45 ° reflecting mirror surface 340 at the end of the flexible optical waveguide 300 of the optical receiving unit 200, thereby receiving the light receiving unit 200. Incident on the multimode optical fiber 255 inserted into the through hole array 250 of the second substrate 210.

광섬유(255)를 통해 전달된 광신호는 광검출부(240)에 의해서 전기적 신호로 변환된 후 제2 메인보드 연결부재(220)에 전달된다.The optical signal transmitted through the optical fiber 255 is converted into an electrical signal by the light detector 240 and then transmitted to the second motherboard connection member 220.

도1에서 도시된 화살표는 상술한 바와 같이 광신호가 광송신부(100)에서 방출되어 광수신부(200)로 전달되는 경로를 나타낸다.Arrows shown in FIG. 1 indicate a path through which the optical signal is emitted from the optical transmitter 100 and transmitted to the optical receiver 200 as described above.

또한, 도2에서 미설명 부호 25는 구동칩(30)과 연결되는 연성회로기판(20) 상에 형성된 신호선 패턴(25)을 나타낸다. In FIG. 2, reference numeral 25 denotes a signal line pattern 25 formed on the flexible circuit board 20 connected to the driving chip 30.

도3a 내지 도3j는 본 발명의 일실시예에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접 속 모듈의 제작 공정을 나타내는 평판도와 단면도이다.3A to 3J are plan views and cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a flexible light contact module for a flat panel display according to an embodiment of the present invention.

먼저, 연성 광 접속 모듈을 제작하기 위하여 도 3a의 제1, 제2 메인보드 연결부재와 도3b의 제1, 제2 기판에 전극패턴(11, 13)을 형성한다. First, electrode patterns 11 and 13 are formed on the first and second main board connection members of FIG. 3A and the first and second substrates of FIG. 3B to fabricate the flexible optical connection module.

도3a에서 상기 제1, 제2 메인보드 연결부재는 신호선 패턴(25)이 형성된 연성회로기판으로서 구동칩과 광원부를 장착하기 위하여 가운데 빈 공간(22)이 마련되어 있다. In FIG. 3A, the first and second main board connection members are flexible circuit boards having a signal line pattern 25 formed therein, and are provided with an empty space 22 in the center for mounting the driving chip and the light source unit.

상기 제1 기판(10)에서의 상기 전극패턴(11)은 구동칩(30)이 탑재되는 위치에 형성된 금속증착부이고, 전극 패턴(13)은 광원부(40)인 VCSEL 어레이를 이루는 각각의 VCSEL 소자에 전기 신호를 공급하기 위한 신호선 패턴이다.The electrode pattern 11 of the first substrate 10 is a metal deposition part formed at a position where the driving chip 30 is mounted, and the electrode pattern 13 is a respective VCSEL forming an VCSEL array which is a light source part 40. A signal line pattern for supplying an electric signal to the device.

또한, 상기 제1 기판(10)에는 솔더볼이 올라갈 위치(12)와 관통홀(50)이 뚫릴 위치를 나타내는 패턴인 홀가공 정렬 마크(14)를 포함한다. In addition, the first substrate 10 includes a hole machining alignment mark 14, which is a pattern representing a position 12 at which the solder ball is to be raised and a position at which the through hole 50 is to be drilled.

다음으로, 도 3c에서처럼(10)의 홀 가공 정렬 마크(14)에 맞추어 드릴이나 레이저를 이용하여 관통홀 어레이를 가공한다. Next, the through-hole array is processed using a drill or a laser in accordance with the hole machining alignment mark 14 of FIG. 3C.

이때, 상기 가공되는 관통홀(50)의 직경은 VCSEL 및 광도파로(300)와의 정렬오차를 줄이기 위하여 다중모드 광섬유의 직경인 약 125㎛에 최대한 유사하게 가공하고, 관통홀(50) 사이의 피치는 VCSEL 어레이의 채널간 간격에 맞게 가공한다. At this time, the diameter of the processed through-hole 50 is processed as close as possible to about 125㎛ diameter of the multimode optical fiber in order to reduce the alignment error with the VCSEL and the optical waveguide 300, the pitch between the through-hole 50 Is processed according to the channel-to-channel spacing of the VCSEL array.

그 다음 도3d에서처럼 관통홀(50)이 가공된 제1 기판(10)과 전자회로 패턴이 형성된 제1 메인보드 연결부재(20)를 접속한다.Next, as illustrated in FIG. 3D, the first substrate 10 having the through hole 50 processed therebetween is connected to the first main board connection member 20 having the electronic circuit pattern formed thereon.

도3e에서 도시된 바와 같이, 상기 제1 메인보드 연결부재(20)가 접속된 제1 기판(10)에 VCSEL는 플립칩 본딩 기술을 이용하여 실장하고, 구동칩(30)은 본딩 와 이어(70)를 이용하여 실장한다. As shown in FIG. 3E, the VCSEL is mounted on the first substrate 10 to which the first main board connection member 20 is connected using flip chip bonding technology, and the driving chip 30 is bonded wire ( 70).

다음으로 도3f에 도시된 바와 같이, 구동칩(30)이 실장된 제1 기판(10)에 광송신부에는 다중모드 광섬유로서 직경이 약 50㎛ 코어의 광섬유를 삽입하고 열경화나 UV 경화 수지(56)를 이용하여 고정시킨다. Next, as shown in FIG. 3F, the optical transmission unit inserts an optical fiber having a diameter of about 50 μm as a multimode optical fiber to the first substrate 10 on which the driving chip 30 is mounted, and heat-curing or UV-curing resin (56). ) To fix it.

이때, 상기 광섬유 삽입 시에는 광손실을 최소로 하기 위하여 VCSEL의 발광부(45)에 최대한 밀착한다. At this time, when the optical fiber is inserted, as close as possible to the light emitting portion 45 of the VCSEL to minimize the light loss.

다음으로 고정된 광섬유를 스크라이버(scriber, 58)를 사용하여 절단하고(도3g), 절단된 단면을 제1 기판(10)과 함께 연마한다(도3h). Next, the fixed optical fiber is cut using a scriber 58 (FIG. 3G), and the cut section is polished together with the first substrate 10 (FIG. 3H).

상기 연마된 광섬유(55)와 연성 광도파로(300)를 광손실이 최소가 되도록 최대한 밀착해서 정렬(도3i)한 후 고정한다. The polished optical fiber 55 and the flexible optical waveguide 300 are aligned as closely as possible so as to minimize light loss (FIG. 3i) and then fixed.

여기서, 상기 연마된 광섬유의 단부와 제1 기판(10)면에 광도파로(300)를 정렬한 후 고정하는 단계는 상기 제1 기판(10)면과 상기 광도파로(300)의 표면에 열경화수지 또는 UV 경화수지를 적용한 후, 열 또는 자외선을 가하여 경화시킴으로써, 상기 광도파로(300)를 상기 제1 기판(10)에 정렬 고정하는 것이다.Here, the step of aligning and fixing the optical waveguide 300 to the end of the polished optical fiber and the surface of the first substrate 10 is thermoset on the surface of the first substrate 10 and the surface of the optical waveguide 300. After applying a resin or UV curable resin, the optical waveguide 300 is aligned and fixed to the first substrate 10 by applying heat or ultraviolet rays to cure.

광수신부(200)도 앞에서 설명한 광송신부(100) 공정과 동일하게 제작하여, 광송신부(100)에 연결된 광섬유와 연결한다. The optical receiver 200 is also manufactured in the same manner as the optical transmitter 100 described above, and is connected to the optical fiber connected to the optical transmitter 100.

광수신부(200)의 경우에 다중모드 광섬유로서 직경이 약 62.5㎛ 코어의 광섬유를제2 기판(210)에 형성된 관통홀(250) 어레이에 삽입하고 열경화나 UV 경화 수지를 이용하여 고정시킨다.In the case of the light receiving unit 200, the optical fiber having a diameter of about 62.5 μm as a multimode optical fiber is inserted into an array of through holes 250 formed in the second substrate 210 and fixed using a thermosetting or UV curing resin.

마지막으로 광송신부(100) 또는 광수신부(200)를 형성하는 제1, 제2 기 판(10, 210)에 하우징을 부가하여 광송신부(100)와 광수신부(200)를 보호한다(도3j). 이상의 제작순서는 조건에 따라서 변경될 수 있다.Finally, a housing is added to the first and second substrates 10 and 210 forming the optical transmitter 100 or the optical receiver 200 to protect the optical transmitter 100 and the optical receiver 200 (FIG. 3J). ). The above manufacturing procedure can be changed according to conditions.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈 및 그 제조 방법에 따르면 다음과 같은 작용 효과를 기대할 수 있게 된다.As described above, according to the flexible optical connection module for a flat panel display according to the present invention and a manufacturing method thereof, the following effects can be expected.

본 발명에 따라서 평판 디스플레이용 연성회로기판을 광연결 방식을 이용한 연성 광 접속 모듈로 적용할 경우 기존의 전기전송의 속도한계 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 디스플레이와 이의 구동장치간의 전송방식을 병렬(parallel)에서 직렬(serial) 타입으로의 전환이 가능하게 되어 채널수를 줄일 수 있다.According to the present invention, when the flexible circuit board for flat panel display is applied to the flexible optical connection module using the optical connection method, it is possible not only to solve the speed limit problem of the existing electric transmission, but also to parallel the transmission method between the display and its driving device. parallel to serial type can be switched to reduce the number of channels.

또한, 연성 광 접속 모듈을 이용하면 PDP 경우 구동회로부에 구동전압을 낮추어 소비전력을 향상 시킬 수 있으며, 휴대용에 적합한 연성 기판을 사용하여 유연성 이 있고 가벼운 모듈을 구성할 수 있게 된다.In addition, when the flexible optical connection module is used, power consumption may be improved by lowering the driving voltage in the driving circuit unit in the case of PDP, and a flexible and lightweight module may be configured by using a flexible substrate suitable for portable use.

또한, 광섬유 블록(optical fiber block)이나 광도파로 인접-결합(butt-coupling)을 이용한 방법보다 소자의 두께를 얇게 만들 수 있다.In addition, the thickness of the device can be made thinner than the method using an optical fiber block or an optical waveguide butt-coupling.

그리고, 기존의 45˚ 거울면을 갖는 광도파로를 이용한 수직광 연결보다 VCSEL 또는 포토다이오드와 광도파로의 45˚ 거울면 사이의 간격을 최소로 할 수 있어 광 손실을 최소화 할 수 있다.The distance between the VCSEL or the photodiode and the 45 ° mirror plane of the optical waveguide can be minimized compared to the vertical light connection using the conventional waveguide having the 45 ° mirror surface, thereby minimizing light loss.

또한, 정렬 허용 오차를 크게 할 수 있어 패키징 시 용이하고, 별도의 광도파로 정렬을 위한 광학용 금속 벤치(optical metal bench) 같은 지지물이 불필요하게 된다.In addition, the alignment tolerance can be increased, which makes it easy to package, and eliminates the need for a support such as an optical metal bench for aligning a separate optical waveguide.

이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the specific embodiments described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims. .

Claims (16)

제1 메인보드 연결 부재, 상기 제1 메인보드 연결 부재와 접속되는 구동칩, 상기 구동칩에 의해 구동되는 광원부, 상기 광원부로부터 광신호를 전달하기 위한 광섬유가 삽입되는 관통홀 어레이가 형성된 제1 기판을 포함하는 광 송신부; A first substrate having a first main board connection member, a driving chip connected to the first main board connection member, a light source unit driven by the driving chip, and a through-hole array into which an optical fiber for transmitting an optical signal from the light source unit is inserted An optical transmitter comprising a; 제2 메인보드 연결 부재, 상기 제2 메인보드 연결 부재와 접속되는 구동칩, 상기 제2 메인보드 연결부재와 접속되는 구동칩에 의해 구동되는 광 검출부, 상기 광검출부로부터 광신호를 수신하기 위한 광섬유가 삽입되는 관통홀 어레이가 형성된 제2 기판을 포함하는 광 수신부; 및 A second main board connection member, a drive chip connected with the second main board connection member, an optical detector driven by a drive chip connected with the second main board connection member, and an optical fiber for receiving an optical signal from the photo detector An optical receiver including a second substrate on which a through-hole array is inserted; And 상기 광 송신부와 상기 광 수신부 사이의 광 접속을 위해 양단에 반사 거울면을 가지는 연성 광도파로를 포함하며, A flexible optical waveguide having reflective mirror surfaces at both ends for optical connection between the optical transmitter and the optical receiver, 상기 관통홀 어레이에는 다중모드 광섬유가 삽입되어 있고 상기 제1 기판에 형성되는 관통홀 어레이에 삽입되는 상기 다중모드 광섬유의 코어의 직경은 상기 제2 기판에 형성되는 관통홀 어레이에 삽입되는 광섬유의 코어의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈.The multi-mode optical fiber is inserted into the through-hole array, and the diameter of the core of the multi-mode optical fiber inserted into the through-hole array formed on the first substrate is the core of the optical fiber inserted into the through-hole array formed on the second substrate. A flexible optical connection module for a flat panel display, characterized in that it is smaller than its diameter. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 기판에 형성되는 관통홀 어레이에 삽입되는 상기 다중모드 광섬유의 코어의 직경은 50㎛인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈.The diameter of the core of the multi-mode optical fiber inserted into the through-hole array formed in the first substrate is 50㎛ diameter flat optical display module for flat panel display. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 기판에 형성되는 관통홀 어레이에 삽입되는 상기 다중모드 광섬유의 코어의 직경은 62.5㎛인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈.The diameter of the core of the multi-mode optical fiber inserted into the through-hole array formed in the second substrate is 62.5㎛, flat panel display flexible optical connection module. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광송신부는 광원부로서 표면방출레이저(VCSEL) 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈.And the optical transmitting unit includes a surface emitting laser (VCSEL) array as a light source unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광수신부는 광 검출부로서 포토 다이오드 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈.And the photoreceptor comprises a photodiode array as a photodetector. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광 송신부와 광 수신부를 형성하는 제1 기판, 제2 기판은 연성(flexible) 기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈.A flexible optical connection module for flat panel display, characterized in that the first substrate and the second substrate forming the light transmitting portion and the light receiving portion are made of a flexible substrate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광 송신부와 광 수신부를 형성하는 제1 기판, 제2 기판은 세라믹, 유리 또는 FR-4로부터 선택될 수 있는 경질의 기판인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈.And a first substrate and a second substrate forming the light transmitting unit and the light receiving unit are hard substrates that can be selected from ceramic, glass or FR-4. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광 송신부와 광 수신부를 형성하는 제1 기판, 제2 기판에는 메인보드 연결부재, 구동칩, 본딩 와이어, 광원부 또는 광 검출부, 광섬유 및 광도파로를 보호하는 하우징을 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈.The first and second substrates forming the light transmitting unit and the light receiving unit include a main board connecting member, a driving chip, a bonding wire, a light source unit or a light detecting unit, a housing protecting the optical fiber and the optical waveguide. Flexible Optical Connection Module 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연성 광도파로의 반사 거울면은 45˚ 반사 거울면 또는 원형의 곡면 반사 거울면인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈. And the reflective mirror surface of the flexible optical waveguide is a 45 ° reflective mirror surface or a circular curved reflective mirror surface. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 메인보드 연결부재 또는 상기 제2 메인보드 연결부재는 연성의 인 쇄회로기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈.And the first main board connection member or the second main board connection member is made of a flexible printed circuit board. 메인보드 연결 부재에 전극 회로패턴을 형성하는 단계; Forming an electrode circuit pattern on the main board connection member; 기판에 전극 회로 패턴, 관통홀 어레이 가공 정렬 마크를 형성하는 단계; Forming an electrode circuit pattern, a through hole array processing alignment mark on the substrate; 상기 기판에 상기 관통홀 가공 정렬 마크에 맞추어 관통홀 어레이를 가공하는 단계; Machining a through-hole array in accordance with the through-hole machining alignment mark on the substrate; 상기 관통홀이 가공된 기판과 회로패턴이 형성된 메인보드 연결 부재를 접속하는 단계; Connecting a main board connecting member having a circuit pattern formed thereon with the substrate on which the through hole is processed; 상기 관통홀이 가공된 광송신부의 기판과 광수신부의 기판에 광원부 또는 광 검출부를 각각 실장하는 단계; Mounting a light source unit or a light detection unit on the substrate of the optical transmitter and the optical receiver, in which the through holes are processed; 상기 관통홀에 광섬유를 삽입하고 고정시킨 후 광섬유의 단부를 절단하고 절단면과 기판면을 함께 연마하는 단계; Inserting and fixing the optical fiber in the through hole, cutting the end of the optical fiber and polishing the cut surface and the substrate surface together; 상기 연마된 광섬유의 단부와 기판면에 광도파로를 정렬한 후 고정하는 단계; 및 Aligning and fixing an optical waveguide to an end of the polished optical fiber and a substrate surface; And 상기 광송신부와 상기 광수신부의 기판에 하우징을 설치하는 단계를 포함하는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈의 제조 방법.The method of manufacturing a flexible optical connection module for a flat panel display comprising the step of providing a housing on the substrate of the optical transmitter and the optical receiver. 제 13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 기판에 형성되는 관통홀 어레이는 기계적 또는 레이저 드릴 가공을 이 용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈의 제조 방법.The through-hole array formed on the substrate is a method of manufacturing a flexible optical connection module for a flat panel display, characterized in that formed using mechanical or laser drilling. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 관통홀에 광섬유를 고정시키는 단계는 열경화수지 또는 UV 경화수지를 상기 광섬유가 관통홀에 삽입된 부분에 적용한 후, 열 또는 자외선을 가하여 경화시켜서 상기 관통홀에서 광섬유를 고정시키는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈의 제조 방법.The fixing of the optical fiber to the through hole may include applying a thermosetting resin or a UV curable resin to a part of the optical fiber inserted into the through hole, and then curing the optical fiber in the through hole by applying heat or ultraviolet rays to cure the optical fiber. The manufacturing method of the flexible optical connection module for flat panel displays. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 연마된 광섬유의 단부와 기판면에 광도파로를 정렬한 후 고정하는 단계는 상기 기판면과 상기 광 도파로의 표면에 열경화수지 또는 UV 경화수지를 적용한 후, 열 또는 자외선을 가하여 경화시킴으로써, 상기 광 도파로를 상기 기판에 정렬 고정하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈의 제조방법.Aligning and fixing the optical waveguide to the end of the polished optical fiber and the substrate surface is fixed by applying a thermosetting resin or UV curable resin to the substrate surface and the surface of the optical waveguide, and then curing by applying heat or ultraviolet rays, A method of manufacturing a flexible optical connection module for a flat panel display, wherein the optical waveguide is aligned and fixed to the substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104422987B (en) * 2013-09-03 2018-06-22 中国科学院微电子研究所 Interconnection structure
KR102332237B1 (en) 2017-04-14 2021-11-29 삼성전자주식회사 Display apparatus

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003167175A (en) 2001-12-04 2003-06-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical mounted substrate and optical device
KR20030064140A (en) * 2002-01-26 2003-07-31 한국전자통신연구원 Micro-integrated near-field optical recording head and optical recording system using the same
KR20040025202A (en) * 2002-09-18 2004-03-24 포테나 옵틱스 코포레이션 Bidirectional optical transceiver module using a single optical fiber, and an optical waveguide used in the same
US20050002618A1 (en) * 2003-05-27 2005-01-06 Seiko Epson Corporation Optical module, method of manufacturing the same, optical communication device and electronic device using the same
KR20060080901A (en) * 2006-03-31 2006-07-11 (주)인포윈 Device of signal delivery using optical flexible pcb
JP2007008526A (en) * 2005-06-30 2007-01-18 Yoshino Kogyosho Co Ltd Synthetic resin-made container

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003167175A (en) 2001-12-04 2003-06-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical mounted substrate and optical device
KR20030064140A (en) * 2002-01-26 2003-07-31 한국전자통신연구원 Micro-integrated near-field optical recording head and optical recording system using the same
KR20040025202A (en) * 2002-09-18 2004-03-24 포테나 옵틱스 코포레이션 Bidirectional optical transceiver module using a single optical fiber, and an optical waveguide used in the same
US20050002618A1 (en) * 2003-05-27 2005-01-06 Seiko Epson Corporation Optical module, method of manufacturing the same, optical communication device and electronic device using the same
JP2007008526A (en) * 2005-06-30 2007-01-18 Yoshino Kogyosho Co Ltd Synthetic resin-made container
KR20060080901A (en) * 2006-03-31 2006-07-11 (주)인포윈 Device of signal delivery using optical flexible pcb

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