JPH09237648A - ヒートシールコネクターと、これを用いた基板間の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】回路基板間の接続を容易にし、それぞれの基板
の設計の自由度を広げ、構造を簡素化して容積上の無駄
を省いた、ヒートシールコネクターとこれを用いた基板
間の接続構造を提供する。 【解決手段】このヒートシールコネクター１は、角型切
り欠き部２を備えた可撓性基材３の表裏両面にそれぞれ
導電ライン４、５群を設け、各導電ライン４、５群の一
端は角型切り欠き部２を構成する２辺のそれぞれにおい
て第１および第２の接続部６、７を形成し、一方の面の
導電ライン群の他端は可撓性基材３を貫通して他方の面
の導電ライン群の側方に至り、それぞれの導電ライン
４、５群の末端に第３の接続部９を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、種々の回路基板間
の接続、特には液晶表示装置（ＬＣＤ）やプラズマディ
スプレイ（ＰＤＰ）などの基板の電極と、その駆動部分
を搭載した硬質または可撓質の回路基板との間、あるい
は各種回路基板間の電気的接続に用いられるヒートシー
ルコネクターと、これを用いた基板間の接続構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、ＬＣＤ基板40と駆動基板
50との接続には、図４に示すように、ＬＣＤ基板40の上
部ガラス板41と下部ガラス板42のそれぞれの接続端子部
43、44を、別々のヒートシールコネクター45、46を用い
て行う方法、図５に示すように、ＬＣＤ基板40と駆動基
板50との接続は上部（または下部）ガラス板41（または
42）のみをヒートシールコネクター45で行い、上部ガラ
ス板41と下部ガラス板42はＬＣＤ基板40内でそれぞれの
端子部をバンプなどにより接続する（図示せず）方法な
どで行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図４に示す
接続構造の作製には、まずＬＣＤ基板40の内の上部ガラ
ス板41の接続端子部43にヒートシールコネクター45の一
側縁を熱圧着した［図４（ａ）参照、＊印の部分、以下
同じ）］後、（裏返して）ＬＣＤ基板40の下部ガラス板
42の接続端子部44にヒートシールコネクター46の一側縁
を熱圧着する［図４（ｂ）］。次に、（再び裏返して）
ヒートシールコネクター45の他側縁の接続端子部47に駆
動基板50を熱圧着する［図４（ｃ）］。最後に、ヒート
シールコネクター45をＸ−Ｘ線で二つ折りして、ヒート
シールコネクター46の他側縁の接続端子部48を駆動基板
50に熱圧着する［図４（ｄ）］というように、合計４回
の熱圧着工程を必要とした。しかも、このヒートシール
コネクター46は折り畳まずにそのままの形状で搭載する
ため、図４（ｂ）にｈで示す領域は余分なスペースとな
り、機器の小型化のための容積の効率利用の点で不利で
あった（仮想線で収容機器の外郭49を示す）。さらに、
駆動基板50はＬＣＤ基板40と同等の大きさが必要とな
り、設計の自由度も制限されていた。

【０００４】他方、図５に示す接続構造の作製では、熱
圧着工程がヒートシールコネクター45の両側縁での２回
で済み、駆動基板50も一側縁だけでヒートシールコネク
ター45につながっているため、その設計の自由度も広が
るが、ＬＣＤ基板40内で下部ガラス板42から上部ガラス
板41へ回路を引かなければならないので、図５（ａ）に
ｈで示す領域が表示に使用できない余分なスペースとな
り、これもまた機器の小型化に不利となる。またＬＣＤ
基板40の構造が複雑なため図４のものよりも高価であっ
た。本発明の目的は第１および第２の回路基板間、特に
はＬＣＤ基板と駆動基板との接続を容易にし、それぞれ
の基板の設計の自由度を広げ、構造を簡素化して容積上
の無駄を省いた、ヒートシールコネクターと、これを用
いた基板間の接続構造を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のヒートシールコ
ネクターは、角型切り欠き部を備えた可撓性基材の表裏
両面にそれぞれ導電ライン群を設け、各導電ライン群の
一端は角型切り欠き部を構成する２辺のそれぞれにおい
て第１および第２の接続部を形成し、一方の面の導電ラ
イン群の他端は可撓性基材を貫通して他方の面の導電ラ
イン群の側方に至り、それぞれの導電ライン群の末端に
第３の接続部を設けたものから構成されている。このヒ
ートシールコネクターの各導電ライン群は、各接続部が
異方導電機能を有し、接続部以外の部分がレジスト膜で
被覆されたものとすることもできる。このヒートシール
コネクターを用いた基板間の接続構造は、それぞれの内
側に、上記角型切り欠き部に対応する角度で互いに交差
する導電ライン群が設けられている、２枚のガラス板か
らなる第１の回路基板を、各導電ライン群の末端に設け
た電極端子群において、上記ヒートシールコネクターの
第１及び第２の接続部とそれぞれ接続すると共に、第２
の回路基板を、その電極端子群において、前記ヒートシ
ールコネクターの第３の接続部と接続した構成となって
いる。この基板間の接続構造は、第１の回路基板をＬＣ
Ｄ基板とし、第２の回路基板をその駆動基板とすること
ができる。

【０００６】本発明のヒートシールコネクターは、角型
切り欠き部を備えた可撓性基材の表裏両面にそれぞれ導
電ライン群を設け、各導電ライン群の一端は角型切り欠
き部を構成する２辺のそれぞれにおいて第１および第２
の接続部を形成しているので、第１の回路基板として、
それぞれの内側に、上記角型切り欠き部に対応する角度
で互いに交差する導電ライン群が設けられている、２枚
のガラス板からなるものを用いさえすれば、この各導電
ライン群の末端に設けた電極端子群を、ヒートシールコ
ネクターの第１及び第２の接続部にそれぞれ容易に圧着
・接続することができる。このヒートシールコネクター
はまた、一方の面の導電ライン群の他端が可撓性基材を
貫通して他方の面の導電ライン群の側方に至り、それぞ
れの導電ライン群の末端に第３の接続部が設けられてい
るので、第２の回路基板の電極端子群を、ヒートシール
コネクターの第３の接続部と容易に圧着・接続すること
もできる。第１の回路基板を構成する２枚のガラス板に
別々にヒートシールコネクターを使用する必要がなく、
また、第１、第２の回路基板との圧着・接続はそれぞれ
１回で済み、繁雑な圧着工程を軽減することができる。

【０００７】このようにして得られた基板間の接続構造
は、全体構造が簡素化され、表示に使用できない余分な
スペースがないので、それぞれの基板の設計の自由度が
広げられるほか、各基板がヒートシールコネクターを介
して連結した構造となっているので、ヒートシールコネ
クター部分で折り曲げて搭載することで、容積上の無駄
を省くことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を例示した図
１〜図３に基づいて説明する。図１はいずれも本発明の
ヒートシールコネクターに係り、図（ａ）は平面図、図
（ｂ）は図（ａ）のＢ−Ｂ線における縦断面図、図
（ｃ）は図（ａ）のＣ−Ｃ線における縦断面図である。
図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ接続部の構造の異なる態
様を示す詳細縦断面図である。本発明のヒートシールコ
ネクター１は、角型切り欠き部２を備えた可撓性基材３
の表裏両面に、複数の導電ライン４、５が所定の間隔で
並設されている導電ライン群をそれぞれ設け、各導電ラ
イン４、５群の一端は角型切り欠き部２を構成する、通
常は互いに直交する２辺のそれぞれにおいて第１および
第２の接続部６、７を形成し、一方の面の導電ライン４
（または５）群の他端は、図示のように可撓性基材３に
設けたスルーホール８を貫通して他方の面の導電ライン
５（または４）群の側方に至り、それぞれの導電ライン
４、５群の末端に第３の接続部９を設けた構成をしてい
る。

【０００９】上記各導電ライン４、５群の、少なくとも
第１、第２の回路基板との各接続部６、７、９は異方導
電機能を有し、接続部以外の導電ラインが露出する部分
は、絶縁性の確保と導電ラインの保護のためにレジスト
膜10で被覆するのが望ましい。各接続部６、７、９にお
ける異方導電機能の付与手段には、例えば、図２（ａ）
に示すように、接着剤ペースト11中に導電粒子12を混入
した異方導電接着剤13を導電ライン４（または５）上に
塗布するものと、図２（ｂ）に示すように、導電ライン
４（または５）中に導電粒子12を含み、これに接着剤ペ
ースト11を塗布・被覆するものとがある。

【００１０】図３はいずれも上記ヒートシールコネクタ
ーを用いた基板間の接続構造の一般例を示すもので、図
（ａ）は上記ヒートシールコネクターに第１の回路基板
を接続した状態での平面図、図（ｂ）は第１の回路基板
の部分切欠平面図、図（ｃ）は上記ヒートシールコネク
ターに第１、第２の回路基板を接続した状態での側面説
明図、図（ｄ）は図（ｂ）のＤ−Ｄ線に沿う縦断面図で
ある。基板間の接続構造21に用いられる第１の回路基板
20は、一般には、２枚のガラス板16、17からなり、この
ガラス板16、17のそれぞれの内側に、上記角型切り欠き
部２に対応する角度で互いに交差する、複数の導電ライ
ン14、15が所定の間隔で並設されていて、それぞれの末
端に電極端子群18、19が設けられたものからなってい
る。したがって、上記ヒートシールコネクターを用いた
基板間の接続構造21は、第１の回路基板20を、その電極
端子群18、19において、上記ヒートシールコネクターの
第１及び第２の接続部６、７とそれぞれ接続すると共
に、第２の回路基板30を、その電極端子群22において、
前記ヒートシールコネクターの第３の接続部９と接続す
ることによって作製される。なお、仮想線は収容機器の
外郭23を示す。

【００１１】上記接続構造に用いられる第１または第２
の回路基板の具体例としては、１）上下２枚のガラス板
の内面に透明電極群を交差するように配設し、この２枚
のガラス板の間に液晶物質を充填封入し、液晶物質が電
圧によって一定方向に配向する性質を表示に利用したＬ
ＣＤ基板、２）上下２枚のガラス板の内面に金属電極群
を交差するように配設し、この２枚のガラス板の間にプ
ラズマを発生させるガスを封入し、電極間に電圧をかけ
て放電させ、ガスの蛍光発色により表示するＰＤＰ基
板、３）上下２枚のガラス板の内面に透明電極群を交差
するように配設し、この２枚のガラス板の間に活性層を
設け、その蛍光発色により表示するＥＬ基板、さらには
ＰＣＢ、ＦＰＣ、ＴＡＢ、ＬＥＤ、ＥＣＤなどの各基板
を挙げることができる。本発明のヒートシールコネクタ
ーは、これら各種基板の電極間の接続に用いることがで
き、特には液晶表示装置（ＬＣＤ）やプラズマディスプ
レイ（ＰＤＰ）などの基板の電極と、その駆動部分を搭
載したＰＣＢ、ＦＰＣの電極との接続に有効である。

【００１２】上記ヒートシールコネクター１における可
撓性基材３は電気絶縁性と可撓性を持つ材料からなり、
この材料には、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルフ
ァイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレン
テレフタレート、ポリアリレート、液晶ポリマーなどが
挙げられる。これらの内では耐熱性、耐湿性、寸法安定
性、経済性の点からポリエチレンテレフタレートが一般
に使用される。その厚さは通常５〜50μｍとすればよい
が、可撓性、ハンドリング性を考慮して10〜40μｍのも
のが好ましい。

【００１３】導電ライン４、５は導電性粉末と樹脂とを
溶剤に溶かして得られる導電ペーストを可撓性基材上に
スクリーン印刷することにより形成される。導電性粉末
としては外径 0.1〜10μｍの球状、粒状、鱗片状、板
状、樹枝状、サイコロ状、海綿体状などの、銀、銀メッ
キ銅、銅、金、ニッケル、パラジウム、さらにはこれら
の合金類、これらの１種または２種以上をメッキした樹
脂粉、ファーネスブラック、チャンネルブラックなどの
カーボンブラックやグラファイト粉末などの１種または
２種以上を適宜選択したものが挙げられ、上記樹脂に対
し10〜90重量％の割合で分散配合される。他方、樹脂に
は、熱可塑性および熱硬化性樹脂などの樹脂組成物が用
いられるが、耐熱性のある、特には圧着時の加熱、加圧
に耐える、熱硬化性樹脂を用いることが望ましい。ま
た、これには必要に応じて、硬化促進剤、レベリング
剤、分散安定剤、消泡剤、揺変剤などを適宜添加しても
よい。

【００１４】これらの樹脂を導電性粉末と共に溶解する
溶剤としては、エステル系、ケトン系、エーテルエステ
ル系、塩素系、エーテル系、アルコール系、炭化水素系
などの、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロ
ピル、酢酸イソブチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソ
アミルケトン、メチルアミルケトン、エチルアミルケト
ン、イソブチルケトン、メトキシメチルペンタノン、シ
クロヘキサノン、ジアセトンアルコール、酢酸メチルセ
ロソルブ、酢酸エチルセロソルブ、酢酸エチルカルビト
ール、酢酸ジブチルカルビトール、トリクロロエタン、
トリクロロエチレン、ｎ−ブチルエーテル、ジイソアミ
ルエーテル、ｎ−ブチルフェニルエーテル、プロピレン
オキサイド、フルフラール、イソプロピルアルコール、
イソブチルアルコール、アミルアルコール、シクロヘキ
サノール、ベンゼン、トルエン、キシレン、イソプロピ
ルベンゼン、石油スピリット、石油ナフサなどが挙げら
れるが、これらの内ではエステル系、ケトン系、エーテ
ルエステル系の溶剤が多用される。

【００１５】各接続部６、７、９での異方導電接着剤13
の層は、接着性樹脂と溶剤からなる接着剤ペースト11に
導電粒子12を混入したものをスクリーン印刷することで
形成される。この接着性樹脂としては、加熱によって接
着性を示すものであれば、熱可塑性、熱硬化性のいずれ
の樹脂でもよいが、熱可塑性樹脂は比較的低温、短時間
の加熱で接着しポットライフも長く、熱硬化性樹脂は接
着強度が大きく、耐熱性も優れているので、それぞれそ
の使用目的に応じて適宜選択すればよい。接着性樹脂に
は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、カルボキシル変性
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリレー
ト共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、
エチレン−イソブチルアクリレート共重合体、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリビ
ニルエーテル、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、
スチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）、カ
ルボキシル変性ＳＢＳ、スチレン−イソプレン−スチレ
ン共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン
共重合体（ＳＥＢＳ）、マレイン酸変性ＳＥＢＳ、ポリ
ブタジエンゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、カルボキ
シル変性ＣＲ、スチレン−ブタジエンゴム、イソブチレ
ン−イソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴ
ム（ＮＢＲ）、カルボキシル変性ＮＢＲ、エポキシ樹
脂、シリコーンゴムなどから選ばれる１種または２種以
上の組合せが挙げられる。

【００１６】導電粒子12としては、金、銀、銅、ニッケ
ル、パラジウム、ステンレス、真鍮、半田などの金属粒
子、タングステンカーバイト、シリカカーバイトなどの
セラミック粒子、カーボン粒子、表面を上記の金属で被
覆したプラスチック粒子などが用いられ、溶剤として
は、前記した導電ペーストに使用したものと同様のもの
が使用できる。異方導電接着剤13には、上記接着性樹
脂、溶剤、導電粒子12の他に、必要に応じて硬化剤、加
硫剤、制御剤、劣化防止剤、耐熱添加剤、熱伝導向上
剤、粘着付与剤、軟化剤、着色剤などを添加してもよ
い。レジスト膜10は樹脂と溶剤からなるレジストペース
トをスクリーン印刷することにより設けられるが、この
樹脂および溶剤にはそれぞれ上記接着性樹脂および導電
ペーストで使用したものと同様のものが使用できる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の具体的態様を実施例により説
明する。 （導電ペーストの製造）熱可塑性ポリエステル樹脂 100
重量部を酢酸エチルカルビトール 200重量部に溶解し、
外径５μｍの鱗片状銀粉 800重量部、硬化剤としてフェ
ノールマスクしたＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）
の３量体10重量部を加えて混練した。 （異方導電接着剤の製造）熱可塑性ポリエステル樹脂 1
00重量部、ＮＢＲ 100重量部、粘着付与剤としてテルペ
ンフェノール樹脂50重量部を酢酸エチルカルビトール 3
00重量部に溶解し、平均粒径20μｍの金メッキカーボン
粒子30重量部を加えて混練した。 （レジストペーストの製造）熱可塑性ポリウレタン樹脂
100重量部を酢酸エチルカルビトール 150重量部に溶解
した。

【００１８】（ヒートシールコネクターの製造）厚さ25
μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる可
撓性基材３の表裏両面に、#400のステンレススクリーン
版を用いて上記導電ペーストにより図１に示す導電ライ
ン４、５の印刷を行い、ＩＲ炉で溶剤を乾燥した後、高
温槽でキュアリングを行った。次いで、この導電ライン
４、５の各末端における上記異方導電接着剤による接続
部６、７、９の形成と、導電ライン４、５の残りの部分
における上記レジストペーストによるレジスト膜10の形
成を、それぞれ#150、#200のステンレススクリーン版を
用いて行って、上記と同様に乾燥・硬化した後、図１の
形状に外形をカットして本発明のヒートシールコネクタ
ー１を得た。 （ヒートシールコネクターを用いた基板間の接続構造の
作製）第１の回路基板として図３（ｂ）に示したＬＣＤ
基板20を用い、この上部ガラス板16の電極端子群18に、
上記ヒートシールコネクター１の第１の接続部６を熱圧
着し、次いで下部ガラス板17の電極端子群19に、先ほど
とは逆の面から上記ヒートシールコネクター１の第２の
接続部７を熱圧着した後、第２の回路基板としてＬＣＤ
基板の駆動基板30を用い、この電極端子群22をヒートシ
ールコネクター１の第３の接続部９と熱圧着した。最後
に、図３中に一点鎖線で示した折り曲げ線Ａ₁-Ａ₁ 、Ａ
₂-Ａ₂ およびＡ₃-Ａ₃ に沿ってヒートシールコネクター
１を折り曲げ、仮想線に示した大きさの収納ケースに収
納した。

【００１９】

【発明の効果】本発明のヒートシールコネクターとこれ
を用いた基板間の接続構造を用いれば、圧着時の部品点
数の減少、コストダウン、圧着工程の削減がなされると
ともに、近年小型化が進む電子機器の表示部を狭めるこ
となく収納ケースのみを小型化できるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のヒートシールコネクターに係り、図
（ａ）は平面図、図（ｂ）は図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う
縦断面図、図（ｃ）は図（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う縦断面
図である。

【図２】本発明のヒートシールコネクターの接続部の構
造に係り、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ異なる態様につい
ての詳細縦断面図である。

【図３】本発明のヒートシールコネクターを用いた基板
間の接続構造に係り、図（ａ）は図１のヒートシールコ
ネクターに第１の回路基板を接続した状態での平面図、
図（ｂ）は第１の回路基板の部分切欠平面図、図（ｃ）
は図１のヒートシールコネクターに第１、第２の回路基
板を接続した状態での側面説明図、図（ｄ）は図（ｂ）
のＤ−Ｄ線に沿う縦断面図である。

【図４】従来のヒートシールコネクターによるＬＣＤ基
板とその駆動基板との接続構造に係り、図（ａ）〜
（ｄ）はその製造過程を順に示すもので、図（ａ）〜
（ｃ）は平面図、図（ｄ）は斜視図、図（ｅ）は図
（ｄ）の右側面説明図である。

【図５】従来のヒートシールコネクターによるＬＣＤ基
板とその駆動基板との接続構造の異なる態様に係り、図
（ａ）はＬＣＤ基板とヒートシールコネクターとを接続
した状態での部分切欠平面図、図（ｂ）は図（ａ）の接
続構造に駆動基板を接続した状態での側面説明図であ
る。

【符号の説明】

１…ヒートシールコネクター、２…角型切り欠き部、３
…可撓性基材、４、５、14、15…導電ライン、６…第１
の接続部、７…第２の接続部、８…スルーホール、９…
第３の接続部、10…レジスト膜、11…接着剤ペースト、
12…導電粒子、13…異方導電接着剤、16、17…ガラス
板、18、19、22…電極端子群、20…第１の回路基板、21
…基板間の接続構造、23…収容機器の外郭、30…第２の
回路基板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】角型切り欠き部を備えた可撓性基材の表裏
   両面にそれぞれ導電ライン群を設け、各導電ライン群の
   一端は角型切り欠き部を構成する２辺のそれぞれにおい
   て第１および第２の接続部を形成し、一方の面の導電ラ
   イン群の他端は可撓性基材を貫通して他方の面の導電ラ
   イン群の側方に至り、それぞれの導電ライン群の末端に
   第３の接続部を設けたことを特徴とするヒートシールコ
   ネクター。
2. 【請求項２】それぞれの内側に、ヒートシールコネクタ
   ーの角型切り欠き部に対応する角度で互いに交差する導
   電ライン群が設けられている、２枚のガラス板からなる
   第１の回路基板を、各導電ライン群の末端に設けた電極
   端子群において、請求項１記載のヒートシールコネクタ
   ーの第１及び第２の接続部とそれぞれ接続すると共に、
   第２の回路基板を、その電極端子群において、前記ヒー
   トシールコネクターの第３の接続部と接続してなること
   を特徴とする基板間の接続構造。