特開2016-224589(P2016-224589A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2016-224589(P2016-224589A)
(43)【公開日】2016年12月28日
(54)【発明の名称】接続装置
(51)【国際特許分類】
   G06F 3/041 20060101AFI20161205BHJP
   G09F 9/00 20060101ALI20161205BHJP
   H05K 1/14 20060101ALI20161205BHJP
   H05K 1/11 20060101ALI20161205BHJP
【FI】
   G06F3/041 430
   G09F9/00 348Z
   G09F9/00 366A
   H05K1/14 C
   H05K1/11 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2015-108277(P2015-108277)
(22)【出願日】2015年5月28日
(71)【出願人】
【識別番号】000010098
【氏名又は名称】アルプス電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100085453
【弁理士】
【氏名又は名称】野▲崎▼ 照夫
(74)【代理人】
【識別番号】100120204
【弁理士】
【氏名又は名称】平山 巌
(74)【代理人】
【識別番号】100108006
【弁理士】
【氏名又は名称】松下 昌弘
(74)【代理人】
【識別番号】100135183
【弁理士】
【氏名又は名称】大窪 克之
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 隆幸
【テーマコード(参考)】
5E317
5E344
5G435
【Fターム(参考)】
5E317AA07
5E317GG09
5E344AA02
5E344AA10
5E344AA22
5E344BB02
5E344BB05
5E344CC25
5E344CD04
5E344DD06
5E344EE16
5G435AA00
5G435BB12
5G435EE42
5G435EE47
5G435HH12
5G435HH18
(57)【要約】      (修正有)
【課題】湾曲している2つの可撓性基板に設けられた複数の端子どうしを接続する際に確実に接続を行うことができる接続装置を提供する。
【解決手段】凸となる第1面21と、凹となる第2面22とを有する第1可撓性基板20(タッチセンサ基板)と、第2面に設けられ、第2面の曲げ方向に並ぶ複数の第1端子210と、凸となる第3面41と、凹となる第4面42とを有する第2可撓性基板40(フレキシブル配線基板)と、第3面に設けられ、第3面の曲げ方向に並ぶ複数の第2端子410と、を備える。第1可撓性基板の第2面と第2可撓性基板の第3面とを対向させて、複数の第1端子と複数の第2端子と互いに接続する接続装置である。第2面及び第3面を平面にした場合、複数の第1端子のうちの2つの第1端子のピッチは、複数の第2端子のうちの2つの第1端子と接続される2つの第2端子のピッチよりも広い。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1面と第2面を有する第1可撓性基板と、第3面と第4面を有する第2の可撓性基板と、前記第2面 に複数並んで設けられた第1端子と、前記第3面に複数並んで設けられた第2端子とを有し、
第1可撓性基板は、前記第2面が凹となるように曲げられ、前記第2可撓性基板は、第3面が凸となるように曲げられ、前記第2面と前記第3面とが対面して、それぞれの前記第1端子とそれぞれの前記第2端子とが接続されており、
前記第2面および前記第3面が平面のときの、複数の前記第1端子のうちの少なくとも2つの前記第1端子の曲げ方向のピッチが、少なくとも2つの前記第1端子と接続される少なくとも2つの前記第2端子の曲げ方向のピッチよりも広いことを特徴とする接続装置。
【請求項2】
前記第1可撓性基板を曲げたときに前記第2面の曲率が高くなる領域に形成された前記第1端子の平面状態でのピッチが、前記曲率が低くなる領域に配置された前記第1端子の平面状態でのピッチよりも広い請求項1記載の接続装置。
【請求項3】
前記第2可撓性基板を曲げたときに前記第3面の曲率が高くなる領域に形成された前記第2端子の平面状態でのピッチが、前記曲率が低くなる領域に配置された前記第2端子の平面状態でのピッチよりも狭い請求項1または請求項2に記載の接続装置。
【請求項4】
前記第2面が平面のときに、複数並んで設けられた前記第1端子のうちの中央部分に位置するもののピッチが、両端部分に位置するもののピッチよりも広い請求項1ないし求項3のうちいずれか1項に記載の接続装置。
【請求項5】
前記第3面が平面のときに、複数並んで設けられた前記第2端子のうちの中央部分に位置するもののピッチが、両端部分に位置するもののピッチよりも狭い請求項1ないし請求項4のうちいずれか1項に記載
【請求項6】
第1面と第2面を有する第1可撓性基板と、第3面と第4面を有する第2の可撓性基板と、前記第2面 に設けられた第1端子と、前記第3面に設けられた第2端子とを有し、
第1可撓性基板は、前記第2面が凹となるように曲げられ、前記第2可撓性基板は、第3面が凸となるように曲げられ、前記第2面と前記第3面とが対面して、前記第1端子と前記第2端子とが接続されており、
前記第2面および前記第3面が平面のときの、前記第1端子の曲げ方向の寸法が、前記第2端子の曲げ方向の寸法よりも長いことを特徴とする接続装置。
【請求項7】
前記複数の第1端子と前記複数の第2端子とが、異方性導電接着剤によって接続されている請求項1ないし請求項6のうちいずれか1項に記載の接続装置。
【請求項8】
前記第1可撓性基板はタッチセンサ基板であり、前記第2可撓性基板はフレキシブル配線基板である請求項1ないし請求項7のうちいずれか1項に記載の接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、曲面形状を有する2つの可撓性基板にそれぞれ設けられた端子どうしを接続する接続装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶ディスプレイの薄型化や表示形態の多様化に伴い、曲面形状に合わせたタッチパネルの重要性が高まっている。特許文献1には、ケースとタッチ領域とが湾曲状を呈したタッチモジュールが記載されている。また、特許文献2には、湾曲形状に形成された液晶パネルと、液晶パネル上の接着層に接着されたタッチパネルとを備えた表示装置が記載されている。また、特許文献3には、タッチパネル用ガラスフィルム積層体の湾曲凸面側に表示装置が備えられたタッチパネルが記載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2013−114672号公報
【特許文献2】特開2012−133428号公報
【特許文献3】特開2014−075061号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、可撓性基板の曲面に沿ってフレキシブル配線基板を接続する場合、湾曲の曲率に応じて可撓性基板側およびフレキシブル配線基板側のそれぞれの端子のピッチが平面時に比べて変動することから、確実に接続を行うことが困難になる。特に、異方性導電接着剤を用いて端子間接続を行う場合、端子のピッチのずれによって確実な圧着力を得ることができず、十分な導通を得られない場合も生じ得る。
【0005】
本発明は、湾曲している2つの可撓性基板に設けられた複数の端子どうしを接続する際に確実に接続を行うことができる接続装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の接続装置は、第1面と第2面を有する第1可撓性基板と、第3面と第4面を有する第2の可撓性基板と、前記第2面 に複数並んで設けられた第1端子と、前記第3面に複数並んで設けられた第2端子とを有し、
第1可撓性基板は、前記第2面が凹となるように曲げられ、前記第2可撓性基板は、第3面が凸となるように曲げられ、前記第2面と前記第3面とが対面して、それぞれの前記第1端子とそれぞれの前記第2端子とが接続されており、
前記第2面および前記第3面が平面のときの、複数の前記第1端子のうちの少なくとも2つの前記第1端子の曲げ方向のピッチが、少なくとも2つの前記第1端子と接続される少なくとも2つの前記第2端子の曲げ方向のピッチよりも広いことを特徴とするものである。
【0007】
本発明の接続装置では、第1可撓性基板および第2可撓性基板をそれぞれ湾曲させた状態で、複数の第1端子のピッチと複数の第2端子とピッチとを対応させることが可能になり、複数の第1端子と複数の第2端子とを確実に対向させて接続できることになる。
【0008】
本発明の接続装置では、前記第1可撓性基板を曲げたときに前記第2面の曲率が高くなる領域に形成された前記第1端子の平面状態でのピッチが、前記曲率が低くなる領域に配置された前記第1端子の平面状態でのピッチよりも広いことが好ましい。これにより、第1可撓性基板の曲率が高い部分ほど2つの第1端子のピッチを平面時よりも狭くすることができる。
【0009】
本発明の接続装置では、前記第2可撓性基板を曲げたときに前記第3面の曲率が高くなる領域に形成された前記第2端子の平面状態でのピッチが、前記曲率が低くなる領域に配置された前記第2端子の平面状態でのピッチよりも狭いことが好ましい。これにより、第2可撓性基板の曲率が高い部分ほど2つの第2端子のピッチを平面時よりも広くすることができる。
【0010】
本発明の接続装置では、前記第2面が平面のときに、複数設けられた前記第1端子のうちの中央部分に位置するもののピッチが、両端部分に位置するもののピッチよりも広いものとすることが可能である。これにより、第1可撓性基板を湾曲させた際に、曲率が高くなる中央部分ほど複数の第1端子のピッチが平面時よりも狭くなり、複数の第1端子の全体としてのピッチを均一化することができる。
【0011】
本発明の接続装置では、前記第3面が平面のときに、複数設けられた前記第2端子のうちの中央部分に位置するもののピッチが、両端部分に位置するもののピッチよりも狭いものとすることが可能である。これにより、第2可撓性基板を湾曲させた際に、曲率が高くなる中央部分ほど複数の第2端子のピッチが平面時よりも広くなり、複数の第2端子の全体としてのピッチを均一化することができる。
【0012】
また、本発明の接続装置は、第1面と第2面を有する第1可撓性基板と、第3面と第4面を有する第2の可撓性基板と、前記第2面 に設けられた第1端子と、前記第3面に設けられた第2端子とを有し、
第1可撓性基板は、前記第2面が凹となるように曲げられ、前記第2可撓性基板は、第3面が凸となるように曲げられ、前記第2面と前記第3面とが対面して、前記第1端子と前記第2端子とが接続されており、
前記第2面および前記第3面が平面のときの、前記第1端子の曲げ方向の寸法が、前記第2端子の曲げ方向の寸法よりも長いことを特徴とするものである。
【0013】
上記接続装置では、第1可撓性基板と第2可撓性基板とが曲げられて接続されたときに、第1端子と第2端子の長さを合わせて接合させることが可能になる。
【0014】
本発明の接続装置は、前記複数の第1端子と前記複数の第2端子とが、異方性導電接着剤によって接続されている場合に特に有効である。これにより、複数の第1端子と複数の第2端子とのそれぞれが正確に対向して、異方性導電接着剤に十分な圧着力を与えて確実な導通を得ることができる。
【0015】
本発明の接続装置は、例えば第1可撓性基板がタッチセンサ基板であり、第2可撓性基板がフレキシブル配線基板である。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、湾曲している可撓性基板に設けられた複数の端子どうしを接続する際に確実に接続を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本発明の第1実施形態に係る接続装置を示す分解斜視図である。
図2】(a)〜(c)は、端子の接続部分を拡大して示す説明図である。
図3】(a)〜(e)は、端子のピッチについて例示する説明図である。
図4】(a)〜(c)は、端子接続構造を例示する断面図である。
図5】(a)〜(c)は、本発明の第2実施形態に係る接続装置を例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。
【0019】
(第1実施形態)
図1には、本発明の第1実施形態に係る接続装置を適用したタッチパネルディスプレイ1の分解斜視図が示される。
【0020】
図1に示すタッチパネルディスプレイ1は、液晶等を用いた表示パネル10と、表示パネル10の上に設けられたタッチセンサ基板 20と、タッチセンサ基板20の上に設けられたカバーパネル30とを備えている。図1に示すタッチパネルディスプレイ1では、カバーパネル30側が凸となるように湾曲した形状になっている。
【0021】
湾曲したタッチパネルディスプレイ1を実現するため、表示パネル10、タッチセンサ基板20およびカバーパネル30のそれぞれの形状が湾曲しており、これらを重ね合わせることでタッチパネルディスプレイ1の湾曲形状を構成している。
【0022】
タッチセンサ基板20は、透光性を有する第1可撓性基板200と、透光性を有する配線パターン201とを備える。配線パターン201は、第1可撓性基板200の中央部分に縦横に設けられたセンサパターン(図示せず)と導通しており、第1可撓性基板200の周辺部分に引き回されている。複数の配線パターン201のそれぞれの端部には第1端子210が接続される。第1可撓性基板200の縁部分には、複数の第1端子210を配置する突出部250が設けられている。
【0023】
タッチセンサ基板20を湾曲させる場合、凸となる面を第1面21、凹となる面を第2面22とする。複数の第1端子210は、第2面22に設けられる。複数の第1端子210は、第2面22の曲げ方向に所定のピッチで並べられる。第1端子210は、後述する第2端子410との接続(導通)に必要な幅および長さを有する。
【0024】
タッチセンサ基板20にはフレキシブル配線基板40が接続される。フレキシブル配線基板40は、タッチセンサ基板20と外部回路との信号の入出力を行うための配線基板である。フレキシブル配線基板40は、第2可撓性基板400と、配線パターン401とを備える。複数の配線パターン401のそれぞれの端部には第2端子410が接続される。
【0025】
フレキシブル配線基板40はタッチセンサ基板20に合わせて湾曲した状態でタッチセンサ基板20に接続される。フレキシブル配線基板40を湾曲させる場合、凸となる面を第3面41、凹となる面を第4面42とする。複数の第2端子410は、第3面41に設けられる。複数の第2端子410は、第3面41の曲げ方向に所定のピッチで並べられる。第2端子410は、第1端子210との接続(導通)に必要な幅および長さを有する。
【0026】
図2(a)〜(c)は、端子の接続部分の拡大模式図である。
図2(a)には、第1端子210と第2端子410との接続部分の拡大断面図が表される。説明の便宜上、図2(a)では、タッチセンサ基板20とフレキシブル配線基板40とが分離した状態で示されている。図2(b)には、第1端子210の部分の平面図が示され、図2(c)には、第2端子410の部分の平面図が示されている。
【0027】
図2(a)に表したように、タッチセンサ基板20は第1面21側に凸となるように湾曲しており、この湾曲に合わせてフレキシブル配線基板40も湾曲した状態で接続される。複数の第1端子210は第1可撓性基板200の第2面22に設けられ、複数の第2端子410は第2可撓性基板400の第3面41に設けられる。接続を行う際には、第2面22と第3面41とを対向させて、複数の第1端子210と複数の第2端子410とを互いに接続する。
【0028】
図2(b)および(c)に示すように、タッチセンサ基板20およびフレキシブル配線基板40がそれぞれ湾曲している状態では、複数の第1端子210の曲げ方向のピッチP1は、複数の第2端子410の曲げ方向のピッチP2とほぼ等しくなっている。すなわち、複数の第1端子210のうちの少なくとも2つの第1端子210のピッチP1は、その少なくとも2つの第1端子210と接続される少なくとも2つの第2端子410のピッチP2とほぼ等しくなっている。
【0029】
図3(a)〜(e)は、端子のピッチについて例示する模式図である。
図3(a)には、第2面22を平面にした場合の第1端子210のピッチP1’が例示され、図3(b)には、第3面41を平面にした場合の第2端子410のピッチP2’が例示される。
【0030】
本実施形態に係る接続装置では、第1可撓性基板200の第2面22および第2可撓性基板400の第3面41を平面にした場合、複数の第1端子210のうちの2つの第1端子210のピッチP1’は、複数の第2端子410のうちの2つの第1端子210と接続される2つの第2端子410のピッチP2’よりも広くなっている。
【0031】
図3(c)には、可撓性基板FSを湾曲させた場合の伸張と圧縮について示す模式図である。
【0032】
可撓性基板FSを湾曲させると、凸側の面には曲げ方向に伸びる力F1が働き、凹側の面には曲げ方向に縮む力F2が働く。これにより、凸側の面に設けられる端子のピッチは拡げられ、凹側の面に設けられる端子のピッチは縮められることになる。
【0033】
可撓性基板FSの湾曲によるピッチの変動は、湾曲の曲率に対応する。すなわち、凸側の面では曲率が高いほどピッチは大きく拡がり、凹側の面では曲率が高いほどピッチは大きく縮む。
【0034】
このような性質を考慮して、本実施形態に係る接続装置では、第1可撓性基板200の第2面22および第2可撓性基板400の第3面41が平面になっている状態では、第1端子210のピッチP1’を第2端子410のピッチP2’よりも広くしておき、第1可撓性基板200および400を湾曲させた状態では、第1端子210のピッチP1および第2端子410のピッチP2がほぼ等しくなるように、ピッチP1’およびP2’を設定している。
【0035】
図3(d)には、第2面22を湾曲させた場合の第1端子210のピッチP1が例示され、図3(e)には、第3面41を湾曲させた場合の第2端子410のピッチP2が例示される。第2面22および第3面41を湾曲させた状態では、ピッチP1およびピッチP2がほぼ等しくなる。したがって、湾曲したタッチセンサ基板20に湾曲したフレキシブル配線基板40を接続する際、複数の第1端子210と複数の第2端子410とを確実に対向させて接続することができるようになる。
【0036】
ここで、ピッチP1’およびP2’は、第2面22および第3面41を湾曲させる際の曲率に応じて設定される。先に説明したように、可撓性基板の凸側の面では曲率が高いほどピッチは平面時に比べて大きく拡がり、凹側の面では曲率が高いほどピッチは平面時に比べて大きく縮む。したがって、平面にした場合のピッチP1’は、湾曲させる際の曲率が高い部分ほど狭くし、ピッチP2’は、湾曲させる際の曲率が高い部分ほど広くしておく。
【0037】
一例として、図3(a)に表した複数の第1端子210では、中央部分のピッチP1’(1)を両端部分のピッチP1’(2)よりも広くしておく。この例では、複数の第1端子210が設けられた第2面22において、複数の第1端子210の中央部分の曲率が両端部分の曲率よりも高くなる。したがって、中央部分のピッチP1’(1)を両端部分のピッチP1’(2)よりも広くしておくことで、湾曲させた際の複数の第1端子210のピッチP1を均一化できるようになる。ピッチP1’の変化は、両端部分から中央部分に向けて徐々に広くなるようにしてもよい。
【0038】
また、図3(b)に表した複数の第2端子410では、中央部分のピッチP2’(1)を両端部分のピッチP2’(2)よりも狭くしておく。この例では、複数の第2端子410が設けられた第3面41において、複数の第2端子410の中央部分の曲率が両端部分の曲率よりも高くなる。したがって、中央部分のピッチP2’(1)を両端部分のピッチP2’(2)よりも狭くしておくことで、湾曲させた際の複数の第2端子410のピッチP2を均一化できるようになる。ピッチP2’の変化は、両端部分から中央部分に向けて徐々に狭くなるようにしてもよい。
【0039】
なお、第1可撓性基板200において複数の第1端子210が設けられる部分の曲率がほぼ一定の場合には、複数の第1端子210のピッチP1’を一定にしてもよい。同様に、第2可撓性基板400において複数の第2端子410が設けられる部分の曲率がほぼ一定の場合には、複数の第2端子410のピッチP2’を一定にしてもよい。
【0040】
図4(a)〜(c)は、端子接続方法を例示する模式断面図である。
先ず、図4(a)に表したように、タッチセンサ基板20およびフレキシブル配線基板40を用意する。第1可撓性基板200の第2面22には複数の第1端子210が設けられ、第2可撓性基板400の第3面41には複数の第2端子410が設けられる。可撓性基板200および400が平面になっている状態では、複数の第1端子210のピッチP1’は、複数の第2端子410のピッチP2’よりも広くなっている。
【0041】
次に、図4(b)に表したように、フレキシブル配線基板40の第2端子410の上に、異方性導電接着剤50を塗布する。なお、異方性導電接着剤50はタッチセンサ基板20の第1端子210の上に塗布してもよいし、両方に塗布してもよい。あるいはテープ状の異方性導電接着剤50が使用される。
【0042】
次に、図4(c)に表したように、可撓性基板200および400を湾曲させた状態で、第2面22と第3面41とを対向させて、複数の第1端子210と複数の第2端子410とを接続する。可撓性基板200および400を湾曲させた状態では、複数の第1端子210のピッチP1と複数の第2端子410のピッチP2とが対応して、確実に対向させることができる。
【0043】
そして、この状態で接続部分を加圧することで、異方性導電接着剤50は加圧方向に導通する状態になる。複数の第1端子210のピッチP1と複数の第2端子410のピッチP2とが互いに確実に対向しているため、異方性導電接着剤50によって的確に両者間の導通を得ることが可能になる。
【0044】
(第2実施形態)
図5(a)〜(c)は、第2実施形態に係る接続装置を例示する模式断面図である。
【0045】
第2実施形態に係る接続装置では、第1実施形態に係る接続装置に対して曲げの方向が異なっている。すなわち、第2実施形態では、可撓性基板200および400が第1端子210および第2端子410の長さ方向に湾曲される。
【0046】
図5(a)に表したように、可撓性基板200および400が平面になっている場合、第1端子210の長さL1’は第2端子410の長さL2’よりも長く設定される。図5(b)に表したように、可撓性基板200および400を第1端子210および第2端子410の長さ方向に湾曲させると、凹となる第2面22には曲げ方向に縮む力F2が働き、凸となる第3面41には曲げ方向に伸びる力F1が働く。これにより、第2面22に設けられた第1端子210の長さL1’は短くなり、第3面41に設けられた第2端子410の長さL2’は長くなる。
【0047】
つまり、平面の状態で第1端子210の長さL1’は第2端子410の長さL2’よりも長く設けられているが、湾曲した状態では第1端子210の長さL1は第2端子410の長さL2に近づくことになる。本実施形態では、湾曲した状態で第1端子210の長さL1と第2端子410の長さL2とがほぼ等しくなるように、平面の状態での第1端子210の長さL1’および第2端子410の長さL2’を設定しておく。
【0048】
これにより、図5(c)に表したように、湾曲した状態で第1端子210と第2端子410とを接続すると、互いの長さL1およびL2がほぼ揃った状態で接続されることになる。
【0049】
なお、第2実施形態では、湾曲に合わせて第1端子210および第2端子410の長さL1’およびL2’を設定する例を示したが、第1端子210および第2端子410の幅方向を曲げ方向とした場合、湾曲に合わせて第1端子210および第2端子410の幅を設定するようにしてもよい。この場合、湾曲した状態で第1端子210の幅と第2端子410の幅とがほぼ等しくなるように、平面の状態での第1端子210および第2端子410の幅を設定しておけばよい。
【0050】
以上説明したように、実施形態によれば、湾曲している可撓性基板200および400に設けられた複数の端子どうしを接続する際に確実に接続を行うことができる接続装置を提供することが可能になる。
【0051】
なお、上記に本実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、可撓性基板200および400の曲げの方向が1方向の場合を説明したが、2方向に曲げられる場合であっても同様な考え方を適用することができる。また、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。
【符号の説明】
【0052】
1…タッチパネルディスプレイ
10…表示パネル
20…タッチセンサ基板
21…第1面
22…第2面
30…カバーパネル
40…フレキシブル配線基板
41…第3面
42…第4面
50…異方性導電接着剤
200…可撓性基板
201…配線パターン
210…第1端子
250…突出部
400…可撓性基板
401…配線パターン
410…第2端子
図1
図2
図3
図4
図5