JP2021027275A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 １つのフレキシブル回路基板を階段状に形成された基板の電極端子に接続する場合、一方の段に接続させた状態で他方の段に接続する際、フレキシブル回路基板にねじれや曲がりが生じることを防止し、フレキシブル回路基板の重ね合わせのずれが生じにくい電子機器を提供する。【解決手段】１つのフレキシブル回路基板３を階段状に形成された第１および第２の基板の電極端子１１、２１に接続する場合、一方の基板すなわち第１の基板１の電極端子１１の両端部にフレキシブル回路基板３に形成した第１の基板１に向かって延設する第１の接続部３１の２か所を接続させ、フレキシブル回路基板３の２か所の第１の接続部３１間に形成された第２の接続部３２を接続させる。【選択図】 図２

Description

本発明は、複数の表示パネル、タッチパネル、タッチパネルを備えた表示装置等の電子機器であって、フレキシブル回路基板を備える電子機器に関する。

複数の表示パネル、タッチパネル、タッチパネルを備えた表示装置等の電子機器は、当該電子機器を駆動するためにＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）などの回路基板を備えており、電子機器と回路基板との接続にはフレキシブル回路基板を備える。フレキシブル回路基板は、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）またはＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などから形成され、ポリイミドフィルムに銅箔パターンが形成された可撓性の配線基板である。

基材としてガラスなどの絶縁性基板（以下、単に「基板」ともいう）を用いるタッチパネルまたはタッチパネルを備えた表示パネルにおいて、基板上の端子部に電極端子を備えている。フレキシブル回路基板においても当該基板の電極端子に接続するための接続端子を有しており、フレキシブル回路基板の接続端子と基板上の電極端子との間は異方性導電膜（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）と呼ばれる樹脂材料で接続されている。ＡＣＦは熱硬化性樹脂フィルムの中に導電粒子を分散させたものであり、基板上の電極端子上にＡＣＦを貼り付け、その上にフレキシブル回路基板を重ね合わせる。その後、フレキシブル回路基板の上から加熱されたツールを押し当てることにより、基板上の電極端子とフレキシブル回路基板の接続端子との間に導電粒子が挟まれ、電気的に導通が発現する。

同時に熱硬化性樹脂が熱によって硬化され、基板上の電極端子と、フレキシブル回路基板の接続端子とが物理的に固定され、導通状態を保持することができる。フレキシブル回路基板をツールで押し当てる際は、圧力、熱が均等に加わるようにするため１００μｍ〜３００μｍ程度のシリコーンゴムシートやフッ素樹脂シートを介して押し当てる。

特許文献１に示すように、複数の基板が重なり合うように貼りあわされた液晶パネルを備えた表示装置では階段状に配置された基板に電極端子が配置される。フレキシブル回路基板は、基板上の電極端子に対し１つのフレキシブル回路基板に接続端子が複数形成されて接続される構成であり、フレキシブル回路基板は、基板の下段の電極端子に接続される接続端子と上段の電極端子に接続される接続端子を備え、各々が接続されている。

特開２００７−０８８１２８号公報

特許文献１に開示された表示装置によれば、１つのフレキシブル回路基板により、液晶パネルの上段の電極端子および下段の電極端子を接続する際、接続端子を分割したフレキシブル回路基板を用いているが、フレキシブル回路基板の形状が不安定となることでねじれや曲がりが生じ、一方の段の電極端子にフレキシブル回路基板の接続端子を接続後、他方の段の電極端子へフレキシブル回路基板の接続端子を接続する際、重ね合わせのずれが生じるといった問題があった。

本発明は、上記このような技術的な課題を考慮して、１つのフレキシブル回路基板を階段状に形成された基板の電極端子に接続する場合、一方の段に接続させた状態で他方の段に接続する際、フレキシブル回路基板にねじれや曲がりが生じることを防止し、フレキシブル回路基板の重ね合わせのずれが生じにくい電子機器を提供することを目的とする。

本発明の電子機器は、端部に複数の電極端子を有する第１の基板と、端部に複数の電極端子を有し、第１の基板に対向して配置され、端部が階段状に配置される第２の基板と、電極端子に接続される接続部を有するフレキシブル回路基板と、を有し、フレキシブル回路基板の接続部は、電極端子に重なる位置まで延設するように突出しており、第１基板の電極端子に接続され、フレキシブル回路基板の端部の２か所から第１の基板に向かって突出して延設される第１の接続部と、第１の接続部間に第２の基板の電極端子に接続され、フレキシブル回路基板の端部より第２の基板に向かって延設される第２の接続部と、を備える。

本発明により、階段状に構成された基板の電極端子にフレキシブル回路基板を接続する際に、フレキシブル回路基板と接続される基板との電極端子の重ね合わせずれを防止することが可能となり、電子機器において、フレキシブル回路基板を安定して接続させることができる。

実施の形態１に係る電子機器の正面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 実施の形態２に係る電子機器の正面図である。 実施の形態３に係る電子機器の正面図である。

＜実施の形態１＞
本発明の具体的な実施の形態１について、図面を用いて以下に説明する。図１は本発明の実施の形態１に係る電子機器の平面図、図２にＡ−Ａ線断面図を示す。

＜表示装置の全体構成＞
図１、図２に示すように、本発明の実施の形態１の電子機器１０は、階段状に配置された複数の基板すなわち第１の基板１、第２の基板２で構成されており、各基板１、２の端部に形成された電極端子１１、２１にフレキシブル回路基板３を接続して、フレキシブル回路基板３を介して制御基板４からの信号や電源等を入力している。

実施の形態１の電子機器１０には、複数の表示パネル、タッチパネル、タッチパネルを備えた表示装置等がある。

表示装置を構成する画像を表示する表示パネルは、具体的には液晶表示パネルまたは有機ＥＬパネル等である。一例として、液晶表示パネルは、ＣＦ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ）基板とＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板とを備えており、ＣＦ基板とＴＦＴ基板との間には液晶がシール材によって封止されている。表示パネルの表示領域は多数の画素から構成され、この各画素に表示画像に応じた信号が加えられ、画像が表示される。ＣＦ基板の液晶とは反対側の面上には偏光板が設けられ、ＴＦＴ基板の液晶とは反対側の面上には偏光板が設けられる（図示せず）。

また、ＴＦＴ基板の周縁部分には表示領域に設けられた画素に制御基板からの信号を入力するための電極端子が設けられており、フレキシブル回路基板の電極端子と接続されることでフレキシブル回路基板を介して画素に信号が送られる。複数の表示パネルを備える場合、基板端部に形成される電極端子は階段状に形成され、１つのフレキシブル回路基板が接続される。

本実施の形態で用いられる電子機器にタッチパネルを用いる場合、タッチパネルは少なくとも２枚の基板が貼り合わされて構成されている。各基板にはタッチパネルの電極が形成され端子部にまで電極が延設されて端子部に電極端子が設けられている。基板端部に形成される電極端子は階段状に形成され、１つのフレキシブル回路基板が接続される。

本実施の形態においては、複数の表示パネル、タッチパネル、タッチパネルを備えた表示装置は、少なくとも２枚の基板で構成される電子機器であって、基板端部に形成される電極端子の列に１つのフレキシブル回路基板を接続する構成である。

図１、図２に示すように、本発明の電子機器１０は、階段状に構成された複数の基板を備えている。少なくとも上段の第１の基板１と、上段の第１の基板に重なるように対向配置された第２の基板２を下段に備えている。第１の基板１および第２の基板２は基板上に配線を備えており、端部に配線が引き出され、第１の基板１に電極端子１１、第２の基板に電極端子２１を形成している。端部が階段状に形成された電極端子１１、１２に１つのフレキシブル回路基板３を接続している。

フレキシブル回路基板３は、図１に示すように、第１の基板１、第２の基板２の電極端子１１、２１に接続されかつ各基板１、２の端部を越えて基板１、２の外方に延設され、電子機器１０に信号を入力する制御基板４と接続される。フレキシブル回路基板３を介して制御基板４からの信号や電源等を第１の基板１または第２の基板２に入力している。

なお、フレキシブル回路基板３としては前述の通り、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）またはＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等が挙げられる。

本実施の形態の電子機器１０は、前記第１および第２の基板において、階段状すなわち段差を有する端部に形成された電極端子１１、２１のそれぞれに対応した第１の接続部３１および第２の接続部３２を備えたフレキシブル回路基板３を用いている。フレキシブル回路基板３は一方の電極端子に接続後、他方の電極端子に接続される。具体的には上段に配置された第１の基板１の電極端子１１に対し、第１の接続部３１を接続後、下段に配置された第２の基２の電極端子２１に第２の接続部３２を接続させる。

通常、階段状に形成された電極端子にフレキシブル回路基板を接続させる際、一方の基板に形成された電極端子に接続後、他方の基板に形成された電極端子を接続するため、先に接続されたフレキシブル回路基板や、基板へ対する外力の影響を受けて不安定な状態となる。また、階段状の形状に押し付けられた状態になることによってフレキシブル回路基板は、回転方向に変形し、電極端子との重ね合わせ（位置合わせ）が難しくなってしまう。

そこで、本実施の形態１の電子機器に接続されるフレキシブル回路基板３の接続部は、第１の基板の電極端子１１に接続する第１の接続部３１と第２の基板２の電極端子１２に接続する第２の接続部３２とを備えている。

具体的には、上段に配置される第１の基板１の電極端子１１に接続されるフレキシブル回路基板３の第１の接続部３１は、フレキシブル回路基板３両端の２か所より、第１の基板１の電極端子１１に重なる位置まで延設（突出）している。

また、下段に配置される第２の基板に接続されるフレキシブル回路基板３の第２の接続部３２は、フレキシブル回路基板３の略中央部であって、第１の接続部３１間にスリット３３を介して設けられ、第２の基板２の電極端子２１に重なる位置まで延設（突出）される。

第１の接続部３１は、第２の接続部３２において、第２の基板２に向かって突出する方向と同一方向の中心線（図１のＡ−Ａ）に対し、互いに線対称に設けられている。

次に、本実施の形態のフレキシブル回路基板３を電子機器１０の第１の基板１、第２の基板２に接続する方法を説明する。まず、上段に配置された第１の基板１に形成された電極端子１１にフレキシブル回路基板３の第１の接続部３１を接続させる。第１の接続部３１は第２の接続部３２の前記中心線Ａ−Ａを基準として、互いに線対称となるようフレキシブル回路基板３の２か所の端部から延設して形成されており、上段の第１の基板１の電極端子１１に対向させ、２か所で位置決めした後にＡＣＦにより同時に接続させる。

次に、下段の第２の基板２に形成された電極端子２１に、フレキシブル回路基板３の第２の接続部３２を第２の基板２の電極端子２１に位置決めした後、ＡＣＦを用いて接続させる。

上記説明したとおり、本実施の形態１における電子機器１０は、１つのフレキシブル回路基板３を階段状に形成された第１および第２の基板の電極端子１１、２１に接続する場合、一方の基板すなわち第１の基板１の電極端子１１の両端部にフレキシブル回路基板３に形成した第１の基板１に向かって延設する第１の接続部３１の２か所を接続させ、フレキシブル回路基板３の２か所の第１の接続部３１間に形成された第２の接続部３２を接続させる。

フレキシブル回路基板３に形成された第１の接続部３１が中央部に形成される第２の接続部３２に対し、線対称となるよう端部の２か所より突出して形成され、電極端子１１の両端部に対向配置されて、２か所に固定されるため、フレキシブル回路基板３を一方の第１の基板１の電極端子１１に接続された後、他方の第２の基板２の電極端子２１に接続される際、フレキシブル回路基板３が回転しにくく、フレキシブル回路基板３にねじれや曲がりが生じることを防止することができる。このような構造により、フレキシブル回路基板３と電極端子１１および電極端子２１とを重ね合わせる際、位置ずれが生じにくい。

よって、フレキシブル回路基板３と接続される電極端子１１、２１の重ね合わせのずれ（位置ずれ）を防止することが可能となり、電子機器１０にフレキシブル回路基板３とを安定した接続が可能となる。

本発明の電子機器において、少なくとも２段の階段状に構成された基板上の電極端子１１、電極端子２１にフレキシブル回路基板３を接続する際、フレキシブル回路基板３の形状が不安定となることを防止し、フレキシブル回路基板３と電極端子１１、２１との重ね合わせる際、位置ずれを防止し、高品位質で安定した接続することが可能となる。また、第１の接続部３１および第２の接続部３２の境界にスリット３３が形成されており、接続部間の応力が伝わりにくい。

上記で説明した電子機器に備えられた基板は、複数の表示パネル、タッチパネル、タッチパネルを備えた表示装置を構成するものである。

＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２に係る電子機器１０について説明する。図３は、実施の形態２に係る電子機器１０の平面図である。なお、実施の形態２において、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。

実施の形態１では、フレキシブル回路基板３に形成された第１の接続部３１は、第１の基板１の電極端子１１の２か所であって、電極端子１１の両端部と接続されるように２か所から延設し、分割して設けられているが、実施の形態２の電子機器１０は、第１の接続部３４がフレキシブル回路基板３の端部の２か所から延設されているものの、分割されておらず電極端子１１に沿って連続的に設けられている。

第１の接続部３４が連続的に設けられて電極端子１１に接続されることで、上段に配置された第１の基板１の電極端子１１に接続される際、変形しにくく位置決めも容易となる。また、第１の接続部３４が連続的に設けられ変形しにくいため、第２の接続部３２に第２の基板２の電極端子２１との接続時もより安定的に接続することができる。

＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３に係る電子機器１０について説明する。図４は、実施の形態３に係る電子機器１０の平面図である。なお、実施の形態３において、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。

実施の形態１では、フレキシブル回路基板３に形成された第１の接続部３１は、第１の基板１の電極端子１１の２か所であって、電極端子１１の両端部と接続されるように２か所から延設し、分割して設けられ、第２の接続部３２より先に第１の接続部３１が第１の基板１に接続される電子機器１０を開示した。実施の形態３の電子機器１０において、第１の基板１が下段に配置され、接続される第１の接続部３１は、フレキシブル回路基板３の端部より２か所から延設されている。また、上段に配置される第２の基板２に基板方向に向かって延設する延設部は、フレキシブル回路基板３の２か所の第１の接続部３１間に設けられる第２の接続部３２である。また、第１の基板１の電極端子１１に接続するフレキシブル回路基板３の第１の接続部３１は、端部の２か所から延設されているが、下の段の電極端子１１に接続させるため、第２の接続部３２よりも短く形成されている。

本実施の形態３のフレキシブル回路基板３を備えた電子機器１０によれば、第１の基板１に設けた電極端子１１と、第１の接続部３１の２か所を接続する。その後、第２の基板２に設けた電極端子２１と第２の接続部３２とを接続する。フレキシブル回路基板３と電極端子１１の両端部の２か所に対向して位置決めされて接続され、次に第２の接続部３２と電極端子２１とが接続されることで、フレキシブル回路基板３が固定され、回転方向への動きを規制するため、第２の基板２の電極端子２１に第２の接続部３２を接続する際、重ね合わせのずれが生じにくくなる。

なお、上記説明してきたが、フレキシブル回路基板３の第１の接続部および第２の接続部の形状は、第１の接続部３１をフレキシブル回路基板３の両端から突出させ、第１の接続部３１間に第２の接続部３２を形成することで、先に接続させたフレキシブル回路基板３の第１の接続部３１が固定されることにより、フレキシブル回路基板３が回転方向への動きを規制する目的を達成させる構成であれば、形状は適宜選択可能である。

本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 第１の基板、１１ 電極端子、２ 第２の基板、２１ 電極端子、
３ フレキシブル回路基板、３１、３４ 第１の接続部、
３２ 第２の接続部、３３ スリット、４ 制御基板、１０ 電子機器。

Claims (7)

1. 端部に複数の電極端子を有する第１の基板と、
   端部に複数の電極端子を有し、前記第１の基板に対向して配置され、前記端部が階段状に配置される第２の基板と、
   前記電極端子に接続される接続部を有するフレキシブル回路基板と、を有し、
   前記フレキシブル回路基板の接続部は、前記電極端子に重なる位置まで延設するように突出しており、
   前記第１基板の前記電極端子に接続され、
   前記フレキシブル回路基板の端部の２か所から前記第１の基板に向かって突出して延設される第１の接続部と、
   前記第１の接続部間に前記第２の基板の前記電極端子に接続され、前記フレキシブル回路基板の端部より第２の基板に向かって延設される第２の接続部と、を備える電子機器。
2. 前記第１の接続部は、前記第２の接続部の突出方向と同一方向の中心線に対し互いに線対称に形成される請求項１記載の電子機器。
3. 前記第１の接続部と前記第２の接続部との間にはスリットが設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記第１の接続部は、前記第１の基板の前記電極端子に重なるように連続して設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記電子機器は、断面視で前記第１の基板が上段に配置され、前記第２の基板が下段に配置され、前記第１の基板の電極端子に接続後、前記第２の基板の電極端子が接続される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器。
6. 前記電子機器は、断面視で前記第１の基板が下段に配置され、前記第２の基板が上段に配置され、前記第１の基板の電極端子に接続後、前記第２の基板の電極端子が接続される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器。
7. 前記第１の基板および第２の基板で構成される電子機器は、タッチパネル、表示パネル、タッチパネルを備えた表示装置である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子機器。

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