JP2008151990A - 接続構造、フレキシブル基板、及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】例えば、フレキシブル基板がコネクタに斜めに挿入されることを防止する。
【解決手段】凸部660は、補強板640の両面のうち基板本体610の裏面に臨む面の反対側の面においてL方向に沿って延びており、その断面は、フレキシブル基板600cを開口部710に挿入する際に凹部760に嵌合可能なように形成されている。凹部760は、開口部710を規定する複数の面のうち一の面においてL方向に沿って延びており、L方向に沿って開口部710の側から凸部660が凹部760に嵌合されることによってフレキシブル基板600cをL方向に沿って案内する。凸部660及び凹部760によれば、フレキシブル基板600cが、開口部710に対して真っ直ぐに挿入される。
【選択図】図7
【解決手段】凸部660は、補強板640の両面のうち基板本体610の裏面に臨む面の反対側の面においてL方向に沿って延びており、その断面は、フレキシブル基板600cを開口部710に挿入する際に凹部760に嵌合可能なように形成されている。凹部760は、開口部710を規定する複数の面のうち一の面においてL方向に沿って延びており、L方向に沿って開口部710の側から凸部660が凹部760に嵌合されることによってフレキシブル基板600cをL方向に沿って案内する。凸部660及び凹部760によれば、フレキシブル基板600cが、開口部710に対して真っ直ぐに挿入される。
【選択図】図7
Description
本発明は、例えば、液晶パネル等の電気光学装置をコネクタに接続するフレキシブル基板等の接続基板、このような接続基板をコネクタに接続するための接続構造、及びそのような接続構造を具備してなる液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
この種の接続基板の一例であるフレキシブル基板(Flexible Printed Circuit:以下、FPC基板と称す。)では、該FPC基板の一端に設けられた接続端子が液晶パネルの接続端子に接続され、他端に設けられた他方の接続端子がコネクタの接続端子に接続されることによって液晶パネル等の電気光学装置及びコネクタを電気的に接続する。特許文献1は、電子機器においFPC基板に接続されるFPC接続用コネクタの一例を開示している。
しかしながら、液晶パネル等の電気光学装置の画質の向上に伴って、フレキシブル基板に設けられた端子部のうちコネクタのコネクタ側接続端子に接続される端子部の狭ピッチ化に対する要請が高まっている。したがって、コネクタに対するFPC基板の位置決め精度が低い場合、FPC基板に設けられた端子部が本来接続されるべきない誤ったコネクタ側端子部に接続される問題点が生じる。より具体的には、FPC基板をコネクタに挿入する挿入方向を含む面内において、コネクタ側接続端子が挿入方向に対して交わる配列方向に沿って複数配置されている場合には、FPC基板が該配列方向に対して斜めに挿入されてしまい、本来接続されるべきでない接続端子が互いに接触してしまうという接続不良が生じてしまう。特に、端子のピッチを狭くするために、相隣接する接続端子が挿入方向に沿って互いにずらして千鳥状に配置されている場合には、接続不良はより顕著に発生する虞がある。
よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、FPC基板に狭いピッチで配置された複数の接続端子を確実にコネクタ側接続端子に接続可能な接続構造、及びそのような接続構造に応用可能なFPC基板、並びに、そのような接続構造によって液晶パネル等の電気光学装置及びコネクタが電気的に接続された液晶プロジェクタ等の電子機器を提供することを課題とする。
本発明に係る接続構造は上記課題を解決するために、第1方向に延びる基板本体、前記基板本体の一端において前記第1方向と異なる第2方向に沿って配置された複数の第1端子部、及び、前記基板本体の両面のうち前記第1端子部が設けられた表面の裏面に配置された補強板を有するフレキシブル基板と、前記第1方向に沿って前記フレキシブル基板が挿入される開口部、及び、前記第1方向に沿って前記開口部から延びる空間を規定する複数の面のうち前記表面に臨む面において前記第2方向に沿って配置されており、且つ前記複数の第1端子部に電気的に接続されるべき複数の第2端子部を有するコネクタとを接続するための接続構造であって、前記補強板の両面のうち前記裏面に臨む面の反対側の面において前記第1方向に沿って延びるように形成された第1部分と、前記複数の面のうち前記反対側の面に臨む面において前記第1方向に沿って延びるように形成されており、前記第1方向に沿って前記開口部の側から前記第1部分が嵌合されることによって前記フレキシブル基板を前記第1方向に沿って案内する第2部分とを備える。
本発明に係る接続構造によれば、例えば、フレキシブル基板は、第1方向に延びる基板本体におけるコネクタ側の一端に第2方向に沿って複数の第1端子部が形成されている。このような基板本体の両面のうち第1端子部が設けられた表面の裏面に、例えば基板本体を補強するために、或いは可撓性を有するフレキシブル基板をコネクタに対して挿入し易いように支持する補強板が設けられている。
コネクタは、フレキシブル基板が挿入される開口部を有しており、第1方向に沿って開口部から延びる空間を規定する複数の面のうち、第1端子部が設けられた基板本体の表面に臨む面において第2方向に沿って配置された複数の第2端子部を有している。このような第2端子部の夫々は、後述する第1部分および第2部分によってフレキシブル基板のコネクタに対する位置決めが正確に行われることによって、各第2端子部が接続されるべき第1端子部に電気的に接続される。
第1部分は、補強板の両面のうち裏面に臨む面の反対側の面において第1方向に沿って延びるように形成されている。第2部分は、コネクタの開口部を規定する複数の面のうち反対側の面に臨む面において第1方向に沿って延びるように形成されており、第1方向に沿って開口部の側から第1部分が嵌合されることによってフレキシブル基板を第1方向に沿って案内する。
したがって、第1部分及び第2部分によれば、第2方向に沿って生じるフレキシブル基板及びコネクタの相対的な位置ずれを生じないように、言い換えればフレキシブル基板が開口部に対して斜めに挿入されないように、フレキシブル基板及びコネクタの相対的な位置決めを行いながら、フレキシブル基板をコネクタに接続できる。このようなフレキシブル基板及びコネクタの相対的に位置決めは、第1部分を第2部分に嵌合させることによって簡便、且つ正確に行うことが可能である。言い換えれば、フレキシブル基板を開口部に挿入する際には、第1部分を第2部分に嵌合させることによってフレキシブル基板が開口部に対して斜めに挿入されることがない。尚、フレキシブル基板を開口部に挿入する際には、フレキシブル基板を開口部に挿入する挿入方向は、基板本体の第1方向に沿っている。
よって、本発明に係る接続構造によれば、簡便、且つ正確に、相互に接続される第1端子部及び第2端子部を電気的に接続可能であり、例えば、複数の第1端子部のピッチを狭くした場合でも、接続されるべきでない第1端子部及び第2端子部が接続されることによって第2端子部から第1端子部に誤った信号等が供給されることを防止できる。
本発明に係る接続構造の一の態様では、前記第1部分は、前記第1部分を前記第1方向に交わる面で切った断面の断面形状が前記反対側の面から突出する凸形状である凸部であり、前記第2部分は、前記第2部分を前記第1方向に交わる面で切った断面形状が前記反対側の面に臨む面に対して窪んだ凹形状である凹部であってもよい。
この態様によれば、凸部である第1部分及び凹部である第2部分を嵌合させることによって、フレキシブル基板を開口に挿入する挿入方向が、第2方向に対して斜めならないようにフレキシブル基板を開口部に挿入できる。したがって、第2方向に沿って第1端子部及び第2端子部の相対的な位置がずれることがなく、正確に第1端子部及び第2端子部を接続可能である。
この態様では、前記凸部は、前記第1方向に沿った前記フレキシブル基板を前記開口部に挿入する向きに沿って前記反対側の面に近づくように前記反対側の面に対して傾斜した凸部側傾斜面を有していてもよい。
この態様によれば、凸部側傾斜面は、フレキシブル基板を開口部に挿入する際に、開口部に臨む凹部の縁及び凸部の縁の引っかかりを低減できる。このような凸部側傾斜面は、平面及び曲面のどちらでもよい。
本発明に係る接続構造の他の態様では、前記凹部は、前記第1方向に沿った前記フレキシブル基板を前記開口部に挿入する向きに沿って前記反対側の面に臨む面に近づくように前記反対側の面に臨む面に対して傾斜した凹部側傾斜面を有していてもよい。
この態様によれば、凹部側傾斜面は、フレキシブル基板を開口部に挿入する際に、凹部の縁及び凸部の縁の引っかかりが低減される。このような凹部側傾斜面は、平面及び曲面のどちらでもよい。
本発明に係る接続構造の他の態様では、前記第2部分は、前記第2部分を前記第1方向に交わる面で切った断面の断面形状が前記反対側の面に臨む面から突出する凸形状である凸部であり、前記第1部分は、前記第1部分を前記第1方向に交わる面で切った断面形状が前記反対側の面に対して窪んだ凹形状である凹部であってもよい。
この態様によれば、凸部である第2部分及び凹部である第1部分を嵌合させることによって、フレキシブル基板を開口部に挿入する挿入方向が、第2方向に対して斜めならないようにフレキシブル基板を開口部に挿入できる。したがって、第2方向に沿って第1端子部及び第2端子部の相対的な位置がずれることがなく、正確に第1端子部及び第2端子部を接続可能である。
この態様では、前記凸部は、前記第1方向に沿った前記フレキシブル基板を前記開口部に挿入する向きに沿って前記反対側の面に臨む面から遠ざかるように前記反対側の面に臨む面に対して傾斜した凸部側傾斜面を有していてもよい。
この態様によれば、凸部側傾斜面は、フレキシブル基板を開口部に挿入する際に、開口部に臨む凸部の縁及び凹部の縁の引っかかりを低減できる。
本発明に係る接続構造の他の態様では、前記凹部は、前記第1方向に沿った前記フレキシブル基板を前記開口部に挿入する向きに沿って前記反対側の面から遠ざかるように前記反対側の面に対して傾斜した凹部側傾斜面を有していてもよい。
この態様によれば、凹部側傾斜面は、フレキシブル基板を開口部に挿入する際に、凹部の縁及び凸部の縁の引っかかりが低減されるように形成されていればよく、平面或いは曲面のどちらでもよい。
本発明に係る接続構造の他の態様では、前記凸部及び前記凹部の夫々の幅は、前記開口部に挿入する向きに沿って狭くなっていてもよい。
この態様によれば、フレキシブル基板を開口部に挿入する際、凸部が凹部に嵌合されやすくなる。加えて、フレキシブル基板を開口部に挿入するにしたがって凹部及び凸部の幅が狭くなっているため、第2方向に沿って凹部及び凸部の相対的な位置が相互に規制され、第1端子及び第2端子部の幅方向に沿った位置ずれが低減される。また、凹部及び凸部の挿入方向に沿った夫々の終端でフレキシブル基板の挿入が規制されるため、フレキシブル基板及びコネクタの第1方向に沿った位置ずれも低減できる。したがって、この態様によれば、第1方向に沿って第1端子部及び第2端子部の相対的な位置が相前後してしまう位置ずれも低減できる。
本発明に係る接続構造の他の態様では、前記複数の第1端子部のうち互いに隣接する第1端子部の夫々は、前記第1方向に沿って互いにずらして設けられていてもよい。
この態様によれば、例えば、複数の第1端子部を第2方向に沿って千鳥状に配置でき、これら第1端子部の第2方向に沿ったピッチを狭くすることが可能である。
本発明に係る接続構造の他の態様では、前記フレキシブル基板は、前記表面の一の領域に形成された回路部と、前記一の領域の両側の夫々において前記第1方向に沿って延びるように配置され、且つ前記基板本体を補強する補強部材とを有していてもよい。
この態様によれば、回路部は、例えば、該フレキシブル基板に電気的に接続された電気光学装置を駆動するために基板本体の表面の一の領域に形成された駆動用IC、及び配線部を含んでいる。
補強部材は、一の領域の両側の夫々において長さ方向に沿って延びるように配置され、且つ基板本体を補強する。したがって、フレキシブル基板をコネクタに背接続する際に、基板本体に加わる応力によって基板本体が変形することを低減でき、該変形によって駆動用ICに生じる破損、或いは配線部の断線を低減できる。加えて、補強部材によれば、フレキシブル基板が繰り返し変形しないように基板本体を補強できるため、フレキシブル基板及びコネクタの着脱を繰り返し行なっても、回路部に生じる損傷が低減できる。したがって、この態様によれば、フレキシブル基板及びコネクタ間の電気的接続の信頼性を高めることが可能である。
本発明に係るフレキシブル基板は上記課題を解決するために、第1方向に沿って延びる基板本体と、前記基板本体の表面の一の領域に形成された回路部と、前記一の領域の両側の夫々において前記第1方向に沿って延びるように配置され、且つ且つ前記基板本体を補強する補強部材とを備える。
本発明に係るフレキシブル基板によれば、回路部は、例えば、該フレキシブル基板に電気的に接続された電気光学装置を駆動するために基板本体の表面の一の領域に形成された駆動用IC、及び配線部を含んでいる。
補強部材は、一の領域の両側の夫々において第1方向に沿って延びるように配置され、且つ基板本体を補強する。したがって、フレキシブル基板をコネクタに接続する際に、基板本体に加わる応力によって基板本体が変形することを低減でき、該変形によって駆動用ICに生じる破損、或いは配線部の断線を低減できる。加えて、補強部材によれば、フレキシブル基板が繰り返し変形しないように基板本体を補強できるため、フレキシブル基板及びコネクタの着脱を繰り返し行なっても、回路部に生じる損傷が低減できる。したがって、この態様によれば、フレキシブル基板及びコネクタ間の電気的接続の信頼性を高めることが可能である。加えて、補強部材は、一の領域の両側の夫々に設けられているため、基板本体のねじれを低減でき、回路部の破損を低減できる。
本発明に係るフレキシブル基板の一の態様では、前記補強部材は、前記補強部材の角部が前記基板本体に接しないように前記基板本体に配置されていてもよい。
この態様によれば、補強部材が基板本体を補強することによって補強部材の角部から基板本体に加わる応力を無くすことが可能であり、基板本体のうち角部に接する領域に補強部材から応力が集中して加わることを低減できる。このような角部は、曲面を有しており、補強部材から基板本体に加わる応力が集中しないように形成されている。このような曲面ついては、その曲率を実践的、或いはシミュレーション的に個別具体的に設定可能である。したがって、この態様によれば、基板本体に対する応力集中によって配線部が断線することを低減できる。
本発明に係るフレキシブル基板の他の態様では、前記補強部材は、前記基板本体における前記第1方向に沿って延びる縁から前記基板本体を挟み込んでいてもよい。
この態様によれば、基板本体の両面側から基板本体を補強できるため、フレキシブル基板に加わる応力によって生じる基板本体のねじれをより一層低減できる。
本発明に係るフレキシブル基板の他の態様では、前記補強部材は、前記基板本体より剛性が大きい弾性材料によって形成されていてもよい。
この態様によれば、回路部の破損を低減しつつ、容易に変形可能であるフレキシブル基板の利点を生かすことが可能である。より具体的には、補強部材として、例えば樹脂等で構成される基板本体に比べて剛性が大きく、且つ弾性を有する金属板を用いることによって、フレキシブル基板を一定量変形させることが可能であると共に、フレキシブル基板の機械的に強度を高めることが可能である。
本発明に係る電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の接続構造を具備してなる。
本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明に係る接続構造を具備してなるので、高品位の画像を表示でき、且つ小型の投射型表示装置、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明に係る電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することが可能である。
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
以下、図面を参照しながら、本発明に係る接続構造、フレキシブル基板、及び電子機器の各実施形態を説明する。
<1:電子機器>
先ず、本実施形態に係る電子機器の一例である液晶プロジェクタ1100を説明する。
ここでは、液晶プロジェクタ1100の光学ユニットに組み込まれている光学系を中心に説明する。図1は、液晶プロジェクタ1100の図式的断面図である。本実施形態のプロジェクタ1100は、液晶ライトバルブ100R、100G及び100Bが3枚一組で用いられてなる複板式カラープロジェクタとして構築されている。
先ず、本実施形態に係る電子機器の一例である液晶プロジェクタ1100を説明する。
ここでは、液晶プロジェクタ1100の光学ユニットに組み込まれている光学系を中心に説明する。図1は、液晶プロジェクタ1100の図式的断面図である。本実施形態のプロジェクタ1100は、液晶ライトバルブ100R、100G及び100Bが3枚一組で用いられてなる複板式カラープロジェクタとして構築されている。
図1において、液晶プロジェクタ1100は、駆動回路がTFTアレイ基板上に搭載された3枚の液晶ライトバルブ100R、100G及び100Bを備えている。これら液晶ライトバルブの夫々は、赤色光、緑色光及び青色光を変調する光変調装置である。このような液晶ライトバルブ100R、100G及び100Bは、後述する本実施形態に係る接続構造を応用して、液晶プロジェクタ及び外部回路をフレキシブル基板及びコネクタを介して電気的に接続した場合でも、液晶プロジェクタが有する所定の端子部に所定の信号が供給される。したがって、プロジェクタ1100によれば、高品位の画像表示が可能になる。加えて、後述の接続構造によって接続される端子部のピッチを狭く形成できるため、プロジェクタ1100のサイズを小型化できる利点を有している。
液晶プロジェクタ1100では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット1102から投射光が発せられると、3枚のミラー1106及び2枚のダイクロイックミラー1108によって、RGBの3原色に対応する光成分R、G及びBに分けられ、各色光は、各々対応する液晶ライトバルブ100R、100G及び100Bに導かれる。この際、特にB光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ1122、リレーレンズ1123及び出射レンズ1124からなるリレーレンズ系1121を介して導かれる。
液晶ライトバルブ100R、100G及び100Bにより夫々変調された3原色に対応する光成分(即ち、色光)は、ダイクロイックプリズム1112により再度合成された後、投射レンズ1114を介してスクリーンに高品位のカラー画像として投射される。
<2:フレキシブル基板>
次に、図2を参照しながら、本実施形態に係るフレキシブル基板を説明する。図2は、本実施形態に係るフレキシブル基板の平面図である。
次に、図2を参照しながら、本実施形態に係るフレキシブル基板を説明する。図2は、本実施形態に係るフレキシブル基板の平面図である。
図2において、フレキシブル基板600は、基板本体610、本発明の「回路部」の一例である駆動用IC620、配線690、本発明の「補強部材」の一例である補強板630、並びに複数の端子部650を備えている。
基板本体610は、樹脂等の変形自在な材料を用いて構成されている。基板本体610は、基板本体610が延びる方向、即ち本発明の「第1方向」の一例である基板本体610の長さ方向は図中L方向であり、本発明の「第2方向」の一例である幅方向は図中W方向である。
駆動用IC620は、基板本体610の表面に形成されている。配線690は、基板本体610の表面或いはその内部に形成されている。駆動用IC620及び配線690は、基板本体610の一端に形成された端子部650と、他端に形成された他の端子部(不図示)とを電気的に中継する。外部回路に電気的に接続されたコネクタにフレキシブル基板600が接続された状態で、駆動用IC620は、コネクタを介して外部回路から供給された各種信号を処理し、他の端子部に供給する。より具体的には、図1に示したプロジェクタにおいて、フレキシブル基板600が、液晶ライトバルブ及び外部回路を電気的に接続し、該外部回路から供給された画像信号等を含む各種信号を液晶ライトバルブに供給する。
補強板630は、基板本体610において駆動用IC620の両側の夫々においてL方向に沿って延びるように配置されており、基板本体610を補強する。補強板630によれば、フレキシブル基板600をコネクタに接続する際に、基板本体610に加わる応力によって基板本体610が変形することを低減でき、該変形によって駆動用IC620に生じる破損、或いは配線690の断線を低減できる。
加えて、補強板630によれば、フレキシブル基板600が繰り返し変形しないように基板本体610を補強できるため、コネクタからフレキシブル基板600を繰り返し着脱しても、駆動用IC620及び配線690の損傷を低減できる。したがって、補強板630によれば、フレキシブル基板600及びコネクタ間の電気的接続の信頼性を高めることが可能である。また、補強板630は、駆動用IC620の両側の夫々に設けられているため、基板本体610のねじれを低減でき、該ねじれに起因して生じる駆動用IC620及び配線690の破損を防止できる。
補強板630は、基板本体610より剛性が大きい弾性材料によって形成されており、駆動用IC620等の破損を防止しつつ、容易に変形可能なフレキシブル基板600の利点を維持することが可能である。より具体的には、補強板630として、例えば樹脂等で構成される基板本体610に比べて剛性が大きく、且つ弾性を有する金属板を用いることによって、フレキシブル基板600を一定量変形させることが可能であると共に、フレキシブル基板600の機械的強度を高めることが可能である。
次に、図3乃至図6を本実施形態に係るフレキシブル基板の変形例を説明する。図3は、本実施形態に係るフレキシブル基板の一の変形例(変形例1)の平面図である。図4は、本実施形態に係るフレキシブル基板の他の変形例(変形例2)の平面図である。図5は、図4のV−V断面図である。図6は、本実施形態に係るフレキシブル基板の他の変形例(変形例3)の平面図である。尚、以下では、フレキシブル基板60と共通する部分に共通の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
(変形例1)
図3において、本例に係るフレキシブル基板600aでは、補強板630aが、補強板630aの角部631が基板本体610に接しないように基板本体610に配置されている。より具体的には、角部631は、曲面を有しており、補強板630aから基板本体610に加わる応力が集中しないように形成されている。したがって、補強板630aによれば、補強板630aが基板本体610を補強することによって補強板630aの角部631から基板本体610に加わる応力を無くす、或いは減らすことが可能であり、基板本体610のうち角部631に接する部分に対する応力集中によって配線が断線することを低減できる。尚、角部631の曲面については、応力集中を緩和するようにその曲率を実践的、或いはシミュレーション的に個別具体的に設定しておけばよい。
図3において、本例に係るフレキシブル基板600aでは、補強板630aが、補強板630aの角部631が基板本体610に接しないように基板本体610に配置されている。より具体的には、角部631は、曲面を有しており、補強板630aから基板本体610に加わる応力が集中しないように形成されている。したがって、補強板630aによれば、補強板630aが基板本体610を補強することによって補強板630aの角部631から基板本体610に加わる応力を無くす、或いは減らすことが可能であり、基板本体610のうち角部631に接する部分に対する応力集中によって配線が断線することを低減できる。尚、角部631の曲面については、応力集中を緩和するようにその曲率を実践的、或いはシミュレーション的に個別具体的に設定しておけばよい。
(変形例2)
図4及び図5において、本例に係るフレキシブル基板600bは、基板本体610においてL方向に沿って延びる基板本体610の縁から基板本体610を挟み込むように設けられた補強板630bを有している。補強板630bによれば、基板本体610の両面側から基板本体610を補強できるため、フレキシブル基板600bに加わる応力によって生じる基板本体610のねじれをより一層低減できる。
図4及び図5において、本例に係るフレキシブル基板600bは、基板本体610においてL方向に沿って延びる基板本体610の縁から基板本体610を挟み込むように設けられた補強板630bを有している。補強板630bによれば、基板本体610の両面側から基板本体610を補強できるため、フレキシブル基板600bに加わる応力によって生じる基板本体610のねじれをより一層低減できる。
(変形例3)
図5において、補強板630cが、駆動用IC620の両側の夫々において基板本体610の表面に配置されている。このような補強板630によれば、上述の各変形例と同様に、フレキシブル基板600cをハンドリングする際にフレキシブル基板600cに加わる応力を緩和できると共に、基板本体610のねじれを低減できる。
図5において、補強板630cが、駆動用IC620の両側の夫々において基板本体610の表面に配置されている。このような補強板630によれば、上述の各変形例と同様に、フレキシブル基板600cをハンドリングする際にフレキシブル基板600cに加わる応力を緩和できると共に、基板本体610のねじれを低減できる。
<3:接続構造>
次に、図7乃至図13を参照しながら、本実施形態に係る接続構造を説明する。図7は、本実施形態に係る接続構造を用いて相互に接続されるフレキシブル基板、及びコネクタの斜視図である。尚、図7では、説明を容易にするためにコネクタの一部を破断して示している。図8は、フレキシブル基板及びコネクタを相互に接続する接続前(図8(a))、接続後(図8(b))の夫々の状態を示した平面図(その1)である。図9は、フレキシブル基板及びコネクタを相互に接続する接続前(図9(a))、接続後(図9(b))の夫々の状態を示した平面図(その2)である。図10は、図8及び図9の夫々におけるX−X断面図である。図11は、図8及び図9の夫々におけるXI−XI断面図であり、図12は、図8及び図9の夫々におけるXII−XII断面図である。図13は、図8及び図9の夫々におけるXIII−XIII断面図である。
次に、図7乃至図13を参照しながら、本実施形態に係る接続構造を説明する。図7は、本実施形態に係る接続構造を用いて相互に接続されるフレキシブル基板、及びコネクタの斜視図である。尚、図7では、説明を容易にするためにコネクタの一部を破断して示している。図8は、フレキシブル基板及びコネクタを相互に接続する接続前(図8(a))、接続後(図8(b))の夫々の状態を示した平面図(その1)である。図9は、フレキシブル基板及びコネクタを相互に接続する接続前(図9(a))、接続後(図9(b))の夫々の状態を示した平面図(その2)である。図10は、図8及び図9の夫々におけるX−X断面図である。図11は、図8及び図9の夫々におけるXI−XI断面図であり、図12は、図8及び図9の夫々におけるXII−XII断面図である。図13は、図8及び図9の夫々におけるXIII−XIII断面図である。
図7において、フレキシブル基板600c及びコネクタ700は、図中L方向に沿ってコネクタ700の開口部710にフレキシブル基板600cが挿入されることによって、本発明に係る「接続構造」の一例を構成する凸部660及び凹部760を介して相互に接続される。
フレキシブル基板600cは、画素スイッチング用TFT(Thin Film transistor)等が形成されたTFTアレイ基板10と、画像表示領域が規定された対向基板20とに液晶層が挟持されてなる液晶ライトバルブ100に電気的に接続されている。より具体的には、フレキシブル基板の他端に形成された端子(不図示)が、TFTアレイ基板10の端に形成された端子102に電気的に接続されることによって、フレキシブル基板600及び液晶ライトバルブ100が電気的に接続されている。
フレキシブル基板600cは、L方向に延びる基板本体610、基板本体610を補強する補強板630c及び640、及び複数の第1端子部650を有している。
複数の端子部650は、基板本体610の一端において基板本体610の表面に形成されており、補強板640は、複数の第1端子部650が表面の裏面に配置されており、可撓性を有するフレキシブル基板610をコネクタ700の開口部710に挿入し易いように基板本体610を補強する。
複数の端子部650は、複数の第1端子部650のうち互いに隣接する第1端子部650の夫々がL方向に沿って互いにずらして配置されるように千鳥状に配置されている。したがって、複数の第1端子部650は、W方向に沿ったピッチが狭くなるように形成可能である。
コネクタ700は、開口部710、及び後述する複数の第2端子部を有している。第2端子部は、開口部710を規定する複数の面のうち凹部760が形成された一の面に対向する面に形成されている。フレキシブル基板600c及びコネクタ700を接続する際には、フレキシブル基板600cが、L方向に沿って開口部710に挿入される。
凸部660は、補強板640の両面のうち基板本体610の裏面に臨む面の反対側の面においてL方向に沿って延びており、その断面は、フレキシブル基板600cを開口部710に挿入する際に凹部760に嵌合可能なように形成されている。
凹部760は、開口部710を規定する複数の面のうち一の面においてL方向に沿って延びており、L方向に沿って開口部710の側から凸部660が凹部760に嵌合されることによってフレキシブル基板600cをL方向に沿って案内する。凸部660及び凹部760によれば、フレキシブル基板600cが、開口部710に対して真っ直ぐに挿入される。したがって、凸部660及び凹部760によれば、L方向を含む仮想的な平面においてフレキシブル基板600cがコネクタに対して斜めに挿入されることを防止できる。
次に、図8乃至図13を参照しながら、より詳細に本実施形態に係る接続構造を説明する。ここで、図8(a)は、相互に接続される前のフレキシブル基板600c及びコネクタ700を基板本体610の裏面側から見た平面図であり、図8(b)は、相互に接続された後のフレキシブル基板600c及びコネクタ700を基板本体610の裏面側から見た平面図である。図9(a)は、相互に接続される前のフレキシブル基板600c及びコネクタ700を基板本体610の表面側から見た平面図であり、図9(b)は、相互に接続された後のフレキシブル基板600c及びコネクタ700を基板本体610の表面側から見た平面図である。尚、以下では、説明の便宜上、フレキシブル基板に形成された配線の図示を省略している。
図8(a)において、凸部660は、補強板640においてL方向に沿って延びており、凹部760は、コネクタ700において開口部710からL方向に沿って延びている。図8(b)において、フレキシブル基板600cが、開口部710からL方向に沿って開口部710に挿入されることによって、凸部660が凹部760に嵌合され、凸部660及び凹部760の夫々の終端が相互に当接することによってフレキシブル基板600cがコネクタ700に対して接続される。
図9(a)に示すように、コネクタ700は、複数の第1端子部650に対応する複数の第2端子部750を有している。第2端子部750は、開口部710の内側に面する面に千鳥状に形成されている。したがって、フレキシブル基板600cが、L方向を含む仮想的な平面内で開口部710に対して斜めに挿入された場合には、第1端子部650が本来接続されるべき第2端子部750とは異なる第2端子部750の接続されてしまう。しかしながら、本実施形態に係る接続構造によれば、図8(b)に示すように、凸部660が凹部760によって嵌合することによってL方向に沿ってフレキシブル基板600cが真っ直ぐ案内され、相互に接続されるべき第1端子部650及び第2端子部750が相互に重なるようにフレキシブル基板600c及びコネクタ700の相対的な位置が精度良く調整される。したがって、図9(a)に示すように、相互に電気的に接続されるべき第1端子部660及び第2端子部760が相互に接触するようにこれら端子部が位置決めされ、第2端子部から第1端子部に誤った信号等が供給されることを防止できる。
次に、図10乃至図13を参照しながら、凸部660及び凹部760の接続前後の位置関係をより詳細に説明する。
図10において、複数の第1端子部650は、基板本体610の表面に形成されており、凸部660は、補強板640の両面のうち基板本体610の裏面に臨む面と反対側の面に形成されている。
図11において、複数の第2端子部750は、コネクタ700の開口部710を規定する複数の面のうち凹部760が形成された面に臨む面に形成されている。第2端子部750が形成された面は、フレキシブル基板600cをコネクタ700の接続した際に基板本体610の表面に臨む面である。
図12において、フレキシブル基板600cがコネクタ700に接続された状態において、複数の第1端子部650が、複数の第2端子部750に接触しており、相互に電気的に接続されている。したがって、フレキシブル基板600c及びコネクタ700は、第1端子部650及び第2端子部750を介して相互に電気的に接続されている。
図13において、凸部660が凹部760の嵌合された状態で、フレキシブル基板600cが挿入方向に沿って開口部710からコネクタ700の挿入されることによって、挿入方向に沿った凸部660及び凹部760の夫々の終端が相互に当接する。したがって、挿入方向に沿って、第1端子部650及び第2端子部750が重なるようにこれら端子部が正確に位置決めされる。したがって、凸部660を凹部760の嵌合させた状態でフレキシブル基板600cをコネクタ700に挿入するだけで、挿入方向に沿った端子部相互の位置決めが簡便、且つ正確に実行される。
凸部660は、フレキシブル基板600cを開口部710に挿入する向きに沿って、補強板640における補強板640に接する面S1、即ち補強板640の両面のうち基板本体610と接する面の反対側の面に近づくように、面S1に対して傾斜した凸部側傾斜面665を有している。
凸部側傾斜面665によれば、フレキシブル基板600cを開口部710に挿入する際に、開口部710に臨む凹部760の縁及び凸部660の縁の引っかかりを低減でき、フレキシブル基板600cを開口部710に挿入し易くなる。尚、本実施形態では、凸部側傾斜面665は平面であるが、凸部側傾斜面665は、凹部760側に張り出した曲面であってもよい。
凹部760は、挿入方向に沿って面S1に臨む面S2に近づくように面S2に対して傾斜した凹部側傾斜面765を有している。凹部側傾斜面765によれば、フレキシブル基板600cを開口部710に挿入する際に、凹部760の縁及び凸部660の縁の引っかかりを低減でき、フレキシブル基板600cを開口部700により容易に挿入できる。凹部側傾斜面765は、凸部660側に張り出す曲面であってもよい。
次に、図14乃至図20を参照しながら、本実施形態に係る接続構造の変形例を説明する。図14は、本実施形態に係る接続構造の一の変形例(変形例1)の断面図である。図15は、本実施形態に係る接続構造の他の変形例(変形例2)の断面図である。図16は、本実施形態に係る接続構造の他の変形例(変形例3)の断面図である。図17は、本実施形態に係る接続構造の他の変形例(変形例4)によって相互に接続されるフレキシブル基板及びコネクタの平面図であって、接続前(図17(a))及び接続後(図17(b))の状態を示した平面図である。図18は、本実施形態に係る接続構造の他の変形例(変形例5)を用いて相互に接続されるフレキシブル基板、及びコネクタの斜視図である。尚、図18では、説明を容易にするためにコネクタの一部を破断して示している。図19は、図18に示したフレキシブル基板及びコネクタが相互に接続された接続状態を示した平面図であり、図20は、図19のXX−XX´断面図である。図21は、図19のXXI−XXI´断面図である。
(変形例1)
図14において、本例に係る接続構造は、断面形状が三角形の凸部660d及び凹部760dが相互に嵌合されていることによって構成されている。このような凸部660d及び凹部760dによれば、凸部660d及び凹部760dの夫々の表面が接する面積を小さくできるため、これら表面間に生じる摩擦力を低減可能である。したがって、フレキシブル基板600dをコネクタ700dに挿入し易くなる。
図14において、本例に係る接続構造は、断面形状が三角形の凸部660d及び凹部760dが相互に嵌合されていることによって構成されている。このような凸部660d及び凹部760dによれば、凸部660d及び凹部760dの夫々の表面が接する面積を小さくできるため、これら表面間に生じる摩擦力を低減可能である。したがって、フレキシブル基板600dをコネクタ700dに挿入し易くなる。
(変形例2)
図15において、本例に係る接続構造は、断面形状が台形の凸部660e及び凹部760eが相互に嵌合されていることによって構成されている。このような凸部660e及び凹部760eによれば、凸部660d及び凹部760dと同様の理由により、フレキシブル基板600eをコネクタ700eに挿入し易くなる。
図15において、本例に係る接続構造は、断面形状が台形の凸部660e及び凹部760eが相互に嵌合されていることによって構成されている。このような凸部660e及び凹部760eによれば、凸部660d及び凹部760dと同様の理由により、フレキシブル基板600eをコネクタ700eに挿入し易くなる。
(変形例3)
図16において、本例に係る接続構造は、断面形状が半円形の凸部660f及び凹部760fが相互に嵌合されていることによって構成されている。このような凸部660f及び凹部760fによれば、凸部660d及び凹部760dと同様の理由により、フレキシブル基板600eをコネクタ700eに挿入し易くなる。
図16において、本例に係る接続構造は、断面形状が半円形の凸部660f及び凹部760fが相互に嵌合されていることによって構成されている。このような凸部660f及び凹部760fによれば、凸部660d及び凹部760dと同様の理由により、フレキシブル基板600eをコネクタ700eに挿入し易くなる。
(変形例4)
図17(a)において、フレキシブル基板600gに形成された凸部660g及びコネクタ700gに形成された凹部760gの夫々は、フレキシブル基板600gをコネクタ700gに挿入する向きに沿ってその幅が狭くなっている。したがって、開口部710から凹部760g内に凸部660gを挿入し易くなっている。図17(b)に示すように、フレキシブル基板600gをコネクタ700gに接続した状態で、凸部660g及び凹部760gの夫々の終端によって、フレキシブル基板600gの挿入が規制されるため、フレキシブル基板600g及びコネクタ700gの挿入方向に沿った位置ずれも低減できる。
したがって、フレキシブル基板600g及びコネクタ700gの挿入方向に沿った位置ずれが生じることがないため、フレキシブル基板600gに形成された第1端子部と、コネクタ700gに形成された第2端子部を正確に電気的に接続できる。
図17(a)において、フレキシブル基板600gに形成された凸部660g及びコネクタ700gに形成された凹部760gの夫々は、フレキシブル基板600gをコネクタ700gに挿入する向きに沿ってその幅が狭くなっている。したがって、開口部710から凹部760g内に凸部660gを挿入し易くなっている。図17(b)に示すように、フレキシブル基板600gをコネクタ700gに接続した状態で、凸部660g及び凹部760gの夫々の終端によって、フレキシブル基板600gの挿入が規制されるため、フレキシブル基板600g及びコネクタ700gの挿入方向に沿った位置ずれも低減できる。
したがって、フレキシブル基板600g及びコネクタ700gの挿入方向に沿った位置ずれが生じることがないため、フレキシブル基板600gに形成された第1端子部と、コネクタ700gに形成された第2端子部を正確に電気的に接続できる。
(変形例5)
図18において、フレキシブル基板600hが有する補強板640には、L方向(即ち挿入方向)に沿って延びる凹部670が形成されている。コネクタ700hには、L方向に沿って延びる凸部770が形成されている。凹部670及び凸部770を開口部710から嵌合させることによって、フレキシブル基板600hが斜めにコネクタ700hに挿入されることを防止できる。
図18において、フレキシブル基板600hが有する補強板640には、L方向(即ち挿入方向)に沿って延びる凹部670が形成されている。コネクタ700hには、L方向に沿って延びる凸部770が形成されている。凹部670及び凸部770を開口部710から嵌合させることによって、フレキシブル基板600hが斜めにコネクタ700hに挿入されることを防止できる。
したがって、図19及び図20に示すように、フレキシブル基板600hに形成された複数の第1端子部650及びコネクタ700hに形成された複数の第2端子部750が総合に重なるように正確にフレキシブル基板600h及びコネクタ700hの位置決めが可能となる。このような凹部670及び凸部770から構成される接続構造によれば、上述した凸部660及び凹部760から構成される接続構造と同様に第1端子部650及び第2端子部750相互の位置ずれを防止でき、複数の第1端子部650の夫々を、これら第1端子部650が接続されるべき複数の第2端子部750の夫々に電気的に接続することが可能である。
尚、凹部670及び凸部770の夫々の断面形状は、矩形状に限定されるものではなく、三角形、台形、半円形であってもよい。加えて、凹部670及び凸部760の夫々の平面形状は、挿入方向に沿って幅が狭くなるように形成されていてもよい。
図21において、凸部770は、フレキシブル基板600hを開口部710に挿入する向きに沿って面S3から遠ざかるように面S3に対して傾斜した凸部側傾斜面775を有している。凸部側傾斜面775によれば、フレキシブル基板600hを開口部710に挿入する際に、開口部710に臨む凸部775の縁及び凹部670の縁の引っかかりを低減できる。尚、凸部側傾斜面775によれば、面S3に張り出した曲面であってもよい。
凹部670は、フレキシブル基板600hを開口部710に挿入する向きに沿って面S4から遠ざかるように面S4に対して傾斜した凹部側傾斜面675を有している。
凹部側傾斜面675によれば、フレキシブル基板600hを開口部710に挿入する際に、凹部670の縁及び凸部770の縁の引っかかりを低減できる。また、凹部側傾斜面675は、面S4の側に張り出した曲面であってもよい。
以上、説明したように本実施形態に係る接続構造によれば、フレキシブル基板がコネクタに斜めに挿入されることを防止できるため、複数の第1端子部及び複数の第2端子部の位置決めを正確に行うことができ、これら端子部を本体接続されるべき端子部に接続することが可能である。特に、本実施形態に係る接続構造によれば、フレキシブル基板の一端に幅方向に沿って狭いピッチで配置された複数の第1端子部、及びコネクタに形成された狭いピッチの複数の第2端子部の夫々を確実に接触させて相互に電気的に接続できる。
600,600a,600b,600c,600d,600e,600f,600g,600h・・・フレキシブル基板、700,700d,700e,700f・・・コネクタ、660,660d,660e,660f,770・・・凸部、670,760,760d,760e,760f,・・・凹部
Claims (15)
- 第1方向に延びる基板本体、前記基板本体の一端において前記第1方向と異なる第2方向に沿って配置された複数の第1端子部、及び、前記基板本体の両面のうち前記第1端子部が設けられた表面の裏面に配置された補強板を有するフレキシブル基板と、前記第1方向に沿って前記フレキシブル基板が挿入される開口部、及び、前記第1方向に沿って前記開口部から延びる空間を規定する複数の面のうち前記表面に臨む面において前記第2方向に沿って配置されており、且つ前記複数の第1端子部に電気的に接続されるべき複数の第2端子部を有するコネクタとを接続するための接続構造であって、
前記補強板の両面のうち前記裏面に臨む面の反対側の面において前記第1方向に沿って延びるように形成された第1部分と、
前記複数の面のうち前記反対側の面に臨む面において前記第1方向に沿って延びるように形成されており、前記第1方向に沿って前記開口部の側から前記第1部分が嵌合されることによって前記フレキシブル基板を前記第1方向に沿って案内する第2部分と
を備えたことを特徴とする接続構造。 - 前記第1部分は、前記第1部分を前記第1方向に交わる面で切った断面の断面形状が前記反対側の面から突出する凸形状である凸部であり、
前記第2部分は、前記第2部分を前記第1方向に交わる面で切った断面形状が前記反対側の面に臨む面に対して窪んだ凹形状である凹部であること
を特徴とする請求項1に記載の接続構造。 - 前記凸部は、前記第1方向に沿った前記フレキシブル基板を前記開口部に挿入する向きに沿って前記反対側の面に近づくように前記反対側の面に対して傾斜した凸部側傾斜面を有していること
を特徴とする請求項2に記載の接続構造。 - 前記凹部は、前記第1方向に沿った前記フレキシブル基板を前記開口部に挿入する向きに沿って前記反対側の面に臨む面に近づくように前記反対側の面に臨む面に対して傾斜した凹部側傾斜面を有していること
を特徴とする請求項2又は3に記載の接続構造。 - 前記第2部分は、前記第2部分を前記第1方向に交わる面で切った断面の断面形状が前記反対側の面に臨む面から突出する凸形状である凸部であり、
前記第1部分は、前記第1部分を前記第1方向に交わる面で切った断面形状が前記反対側の面に対して窪んだ凹形状である凹部であること
を特徴とする請求項1に記載の接続構造。 - 前記凸部は、前記第1方向に沿った前記フレキシブル基板を前記開口部に挿入する向きに沿って前記反対側の面に臨む面から遠ざかるように前記反対側の面に臨む面に対して傾斜した凸部側傾斜面を有していること
を特徴とする請求項5に記載の接続構造。 - 前記凹部は、前記第1方向に沿った前記フレキシブル基板を前記開口部に挿入する向きに沿って前記反対側の面から遠ざかるように前記反対側の面に対して傾斜した凹部側傾斜面を有していること
を特徴とする請求項5又は6に記載の接続構造。 - 前記凸部及び前記凹部の夫々の幅は、前記開口部に挿入する向きに沿って狭くなっていること
を特徴とする請求項2から7の何れか一項に記載の接続構造。 - 前記複数の第1端子部のうち互いに隣接する第1端子部の夫々は、前記第1方向に沿って互いにずらして設けられていること
を特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載の接続構造。 - 前記フレキシブル基板は、前記表面の一の領域に形成された回路部と、
前記一の領域の両側の夫々において前記第1方向に沿って延びるように配置され、且つ前記基板本体を補強する補強部材とを有していること
を特徴とする請求項1から9の何れか一項に記載の接続構造。 - 第1方向に沿って延びる基板本体と、
前記基板本体の表面の一の領域に形成された回路部と、
前記一の領域の両側の夫々において前記第1方向に沿って延びるように配置され、且つ且つ前記基板本体を補強する補強部材と
を備えたことを特徴とするフレキシブル基板。 - 前記補強部材は、前記補強部材の角部が前記基板本体に接しないように前記基板本体に配置されていること
を特徴とする請求項11に記載のフレキシブル基板。 - 前記補強部材は、前記基板本体における前記第1方向に沿って延びる縁から前記基板本体を挟み込んでいること
を特徴とする請求項11又は12に記載のフレキシブル基板。 - 前記補強部材は、前記基板本体より剛性が大きい弾性材料によって形成されていること
を特徴とする請求項11から13の何れか一項に記載のフレキシブル基板。 - 請求項1から10の何れか一項に記載の接続構造を具備してなること
を特徴とする電子機器。
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WO2017017817A1 (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | 堺ディスプレイプロダクト株式会社 | 表示装置 |
-
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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