(57)【要約】      （修正有）【課題】耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板及びその組立方法を提供する。【解決手段】透明板２００に実装された発光素子に制御信号を出力するコントローラと前記発光素子の電源を供給する電源部とのうちの少なくとも一つが実装されるドライバ基板３００と透明板との間に接続され、制御信号が出力される信号線と電源を供給する電源線とが一体に形成されるフレキシブル回路基板１００とを備える。フレキシブル回路基板は、制御信号を伝達する複数の信号接続端子と、少なくとも一つの電源接続端子と、最外郭側に隣接した信号接続端子及び電源接続端子のうちのいずれか一つに加わる圧力及び振動を支持する少なくとも一つのダミー端子とを備える電極接着部１１０を含む。【効果】超音波を用いてフレキシブル回路基板１００を透明板に固定させることにより、透明板に使用されるフレキシブル回路基板の耐久性の強化と生産性の向上を図れる。【選択図】図３
2018085501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面の透明電極をパターニングしてなる配線から伝達される電源及び制御信号によって発光する多数個の発光素子を備える透明板；
前記発光素子に制御信号を出力するコントローラと前記発光素子の電源を供給する電源部とのうちの少なくとも一つが実装されるドライバ基板；及び
前記ドライバ基板から前記透明板へ制御信号を出力する信号線と電源を供給する電源線とが一体に形成されるフレキシブル回路基板；を備え、
前記フレキシブル回路基板は、
透明板に制御信号を伝達する複数の信号接続端子；透明板に電源を伝達する少なくとも一つの電源接続端子；及び最外郭側に設置され、隣接した前記信号接続端子及び電源接続端子のうちいずれか一つに加わる圧力及び振動を支持する少なくとも一つのダミー端子（ＤＵＭＭＹ）；を備えて前記透明板に接着される電極接着部を含む、耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板。
【請求項２】
前記フレキシブル回路基板は、
前記ドライバ基板から延長される電源線及び信号線が接続されるコネクタが実装されるコネクタ実装基板を備えたドライバ接続部；及び
軟性材質からなり、前記電極接着部と前記ドライバ接続部とを通電可能に接続させる軟性フィルム部；をさらに含む、請求項１に記載の耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板。
【請求項３】
前記電極接着部は、前記電源接続端子、前記信号接続端子及び前記ダミー端子が形成されて前記軟性フィルム部に接着される電極端子基板を含み、
前記電極端子基板の幅方向の長さが前記軟性フィルム部との幅方向の長さと同じまたはそれ以上の長さを持つように形成されることにより接着面積を拡張させる、請求項２に記載の耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板。
【請求項４】
前記ドライバ接続部は、
前記軟性フィルム部との境界面をなすコネクタ実装基板の幅方向の長さが前記軟性フィルム部の幅方向の長さよりも長くなるように形成されたことを特徴とする、請求項２に記載の耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板。
【請求項５】
前記電極接着部は超音波で接着されたことを特徴とする、請求項１に記載の耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板。
【請求項６】
前記軟性フィルム部は、
軟性材質のベースフィルムの上面と下面に積層される第１金属層と、前記第１金属層に積層されてカバー層（ＣＯＶＥＲ  ＬＡＹＥＲ）をなす第１保護層とを備え、
前記電極接着部は、
前記軟性フィルム部の一側の上面と下面における前記第１保護層に積層されて硬さを強化させる第１強化樹脂層と、前記第１強化樹脂層に積層されて前記電極端子をなす第２金属層と、前記第２金属層に塗布されて外部の湿気及び異物の侵入を遮断する第１コーティング層と、第１コーティング層の上面に接着される、耐熱性樹脂からなる第２保護層とを備え、
前記第１コーティング層と前記第２保護層は、上側と下側の前記電極接着部のうちのいずれか一方にのみ形成されたことを特徴とする、請求項２に記載の耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板。
【請求項７】
ａ）請求項１のフレキシブル回路基板を製造する段階と、
ｂ）透明板から発光素子に電源及び制御信号を伝達するように、透明電極をパターニングしてなる配線に接続される接続端子に導電フィルム（ＡＣＦ）と前記フレキシブル回路基板を順次積層させる段階と、
ｃ）前記ｂ）段階の後、前記フレキシブル回路基板の電極接着部と前記接続端子を超音波で接着させる段階とを含み、
前記ｂ）段階は、
ｂ−１）前記透明板に導電フィルムが仮接着された後、前記フレキシブル回路基板が積層される段階、及びｂ−２）前記導電フィルムと前記フレキシブル回路基板との電極接着部が仮接着された後、前記透明板に積層される段階の中から選択されたいずれか一つであることを特徴とする、耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板及びその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、屋外で使用される発光装置としては、ネオン、冷陰極放電管（ＣＣＬ：Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｌａｍｐ）、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いた電光板などが広く用いられている。また、屋内で使用される発光装置としては、外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：Ｅｘｔｅｒｎａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ）、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ）、発光ダイオード電光板などが用いられている。
【０００３】
ここで、ネオンや冷陰極放電管は、高圧の電源を用いて電力消耗が多く、感電及び火災の危険があり、寿命が短いという欠点がある。また、ＥＥＦＬやＣＣＦＬは、高周波を使用するから屋外での使用が困難であり、照度が低く、寿命も短いという欠点がある。
【０００４】
また、ＬＥＤを用いる電光板の場合は、背面の電線処理や黒幕処理などにより発光する面の背面はカバーによって閉塞されており、一方向のみに発光する特徴がある。
【０００５】
一方、近年では、発光装置を、単に照明の機能のみで使用するよりは広告看板として使用し、美的感覚が付加されたデザインでインテリアなどに広く用いられている。
ところが、前述したような発光装置は、ランプの大きさ、発光装置を支持するスタンドなどの大きさなどの制約により美的感覚の付与に制約がある。
【０００６】
したがって、従来では、前述したような美的感覚の付与のために、透明電極に多数の発光素子を取り付け、コントローラによる制御で発光させて透明電極で文字や図形を表示し、さらに動画まで表現できるようにする透明電光板が発売された。このような透明電光板は、透明電極に多数個の発光素子が接続、パターニングされるものであって、通常、２電極を有する発光素子、３電極を有する発光素子、及び４電極を有する発光素子が適用された。
【０００７】
このような従来の透明電光板は、発光素子の点灯を制御するコントローラの制御信号を、フレキシブル回路基板（ＦＬＥＸＩＢＬＥ  ＣＩＲＣＵＩＴ  ＢＯＡＲＤ）を用いて、透明電極に形成されたパターンへ出力した。これは図１を参照して説明する。
図１は従来の透明電光板用フレキシブル回路基板を簡略に示す平面図、図２は従来のフレキシブル回路基板の設置例を説明するための図である。
【０００８】
図１及び図２を参照すると、従来の透明電光板は、発光素子（図示せず）の電極に接続される信号パターン１１と、発光素子の共通電極に接続される電源パターン１２、１２’と、信号パターン１１の開始点に形成される信号接続端子２０と、電源パターン１２、１２’の開始点に形成される電源接続端子３０、３０’とが形成された透明板１０を含む。
【０００９】
さらに、従来の透明電光板は、コントローラ３１０から出力された制御信号を伝達するフレキシブル回路基板４０、及び電源を供給する電源コネクタ５０、５０’を含む。すなわち、従来は、コントローラ３１０と透明板１０との間に、制御信号を伝達するフレキシブル回路基板４０と、電源を供給する電源線５０、５０’とが分離されて形成される。
【００１０】
信号パターン１１は、発光素子の電極のうち、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ電極にそれぞれ接続されるように、透明電極に対するエッチングまたはその他の公知の技術で形成され、フレキシブル回路基板１００から伝達された制御信号を発光素子のＲ、Ｇ、Ｂ電極にそれぞれ伝達する。
【００１１】
電源パターン１２、１２’は、発光素子の電極のうち、Ｒ、Ｇ、Ｂ電極の他に、共通電極へ正または負の電源を出力する。例えば、発光素子のＲ、Ｇ、Ｂ電極がカソード電極であれば、電源パターン１２、１２’は発光素子のアノード電極に接続され、逆に発光素子のＲ、Ｇ、Ｂ電極がアノードであれば、電源パターン１２、１２’はカソード電極に接続される。
【００１２】
ここで、電源パターン１２、１２’は一般に信号パターン１１を挟んで形成され、信号パターン１１に負の電源が出力されると、電源パターン１２、１２’は正の電源が出力される。
【００１３】
接続端子２０、３０は、信号パターン１１の開始点であってフレキシブル回路基板４０が接着される複数の信号接続端子２０と、電源パターン１２、１２’の開始点であって、例えば正の電源を透明電極に出力するために金属端子からなる電源接続端子３０とを含む。
【００１４】
フレキシブル回路基板４０は、例えば、厚さが薄く、撓みと反りが自由な薄いフィルムに電源が通電するように配線を形成して、コントローラ３１０から出力された制御信号を透明板１０に伝達する。
【００１５】
このため、フレキシブル回路基板４０は、透明板１０の信号接続端子２０に接着されるように端子が形成された透明電極接着部４１と、コントローラ３１０に接続されるコネクタが備えられたコネクタ接続部４２と、コネクタ接続部４２と透明電極接着部４１とを接続させる軟性部４３とから構成される。
【００１６】
ここで、透明電極接着部４１とコネクタ接続部４２は、硬い材質の基板に銅箔板が積層されて電源を通電させ、軟性部４３は、透明電極接着部４１とコネクタ接続部４２との間に銅メッキの施された配線を形成して両方を通電させる。
【００１７】
しかし、従来のフレキシブル回路基板４０において透明電極接着部４１をなす基板と軟性部４３とが接する接着面積４１ａが透明電極接着部４１の幅より狭く、コネクタ接続部４２の基板の幅は軟性部４３との接着面積４２ａと同一に形成される。
【００１８】
したがって、従来のフレキシブル回路基板４０は、透明電極接着部４１またはコネクタ接続部４２を引っ張る場合に軟性部の接着面積が狭くて破れ易いという問題点があった。
【００１９】
また、従来の電源コネクタ５０、５０’は、電源部が実装されるドライバ基板から延長されて透明板の電源接続端子３０、３０’に接続される。ここで、従来の電源コネクタ５０、５０’は、例えば、金属端子からなる電源接続端子３０、３０’に接続されるテフロン（登録商標）電線であって、同じ色の発光素子が実装される製品に電源を印加するために１つまたは２つのフレキシブル回路基板を挟んで設置された。
【００２０】
すなわち、従来の透明電光板は、電源を出力する電源コネクタ５０、５０’と、コントローラの制御信号を出力するフレキシブル回路基板４０を別個に構成することにより、電源コネクタ５０、５０’の接続工程とフレキシブル回路基板４０の接続工程が別個に行われた。よって、従来の透明電光板は、電源線と信号線（フレキシブル回路基板４０）が互いに別個の工程で取り付けられるので工程が追加されるという問題点があった。
【００２１】
また、従来の透明電光板は、別個の信号線で接続されるフレキシブル回路基板４０が透明電極接着部４１を介して直接透明板１０に接続されることにより、電源接続端子３０、３０’を別途の金属端子として追加しなければならなかった。このような金属端子からなる電源接続端子３０、３０’は、信号パターン１１及び電源パターン１２、１２’から形成された透明電極内で抵抗の不均一をもたらすので、金属材質の電源接続端子３０、３０’の位置に応じて輝度が不均一であるという問題点があった。
【００２２】
また、上述したようにフレキシブル回路基板４０と電源コネクタ５０、５０’を透明板１０に接着するためには、透明板の透明電極の上面に導電フィルム（異方性導電フィルム（ＡＣＦ、ＡＮＩＳＯＴＲＯＰＩＣ  ＣＯＮＤＵＣＴＩＶＥ  ＦＩＬＭ））を位置させ、導電フィルムの上面にフレキシブル回路基板または電源コネクタを積層した後、高温に発熱するホットバー（ＨＯＴ  ＢＡＲ）で加圧して接着させた。
【００２３】
ホットバー（ＨＯＴ  ＢＡＲ）は、高温の熱で加圧して、導電フィルムに備えられた導電ボールの周囲を包み込む接着剤を溶かして導電ボールとフレキシブル回路基板及び電源コネクタの端子との間に接続させた。
【００２４】
従って、従来のフレキシブル回路基板の接着は、ホットバーで一定の温度以上を所定の時間だけ維持しなければならない条件が必須的に守られるべきなので、待機エネルギーが消費され、持続的な熱発生により周囲の温度を上昇させて作業現場の環境を悪化させ、ホットバーから発生した熱がフレキシブル回路基板を通過して導電フィルムまで伝達される時間が必要なので超音波接着に比べて作業時間が長い問題があって製造時間が延長されるという問題点があった。
【００２５】
したがって、最近は、透明板の電極層の上側に導電フィルム（ＡＣＦ）を位置させ、導電フィルム（ＡＣＦ）の上側にフレキシブル回路基板を積層した後、超音波で接着させる方法が提案されたが、従来のフレキシブル回路基板に形成される信号接続端子は、超音波振動の際に均一な圧力が加わっても、構造的な問題により、フレキシブル回路基板に加わる圧力が均一に伝達できないため発熱温度に差が発生する。
【００２６】
例えば、従来のフレキシブル回路基板は、中心部に位置した信号接続端子の両側に同じ高さの異なる信号接続端子が位置することにより、相互間の協業によって均一な圧力を形成することができるが、最外郭側は、一側で圧力を支持することが可能な信号接続端子がないため、中心側に比べて高い圧力が加えられる。
【００２７】
また、超音波の特性上、圧力の高い部分は振動がうまく伝達されて温度が上昇するが、圧力の低い部分は振動伝達が低くて温度がうまく上昇しないため温度偏差が発生する。
【００２８】
従って、従来の超音波を用いたフレキシブル回路基板は、中心側と最外郭側に加わる温度と圧力に対する偏差が存在して部分的な未硬化が発生することにより電気供給が中断するおそれがあり、接着力に劣るという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】韓国登録特許公報第１０−０８９３０８５号（２００９年４月６日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、その第一の目的は、透明電光板に制御信号を出力する信号線と電源を出力する電源線とが一体に構成された、耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板を提供することにある。
【００３１】
また、本発明の第二の目的は、超音波接着の際に最外角側の端子と中心側の端子との温度及び圧力の偏差を減らすことができるため、安定した電源と信号の接続及び接着時間を短縮させることができ、接着力を強化させることができる、耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
上記の目的を達成するために、本発明は、一面に塗布された透明電極をパターニングしてなる配線によって伝達される電源及び制御信号によって発光する多数個の発光素子が実装される透明板と、発光素子に制御信号を出力するコントローラと前記発光素子の電源を供給する電源部とのうちの少なくとも一つが実装されるドライバ基板と、ドライバ基板と透明板との間に接続され、コントローラの制御信号が出力される信号線と電源を供給する電源線とが一体に形成されたフレキシブル回路基板とを備え、フレキシブル回路基板は、コントローラの制御信号を伝達する複数個の信号接続端子；電源を伝達する少なくとも一つの電源接続端子；及び最外郭側に設置され、信号接続端子及び電源接続端子に加わる圧力及び振動を支持する少なくとも一つのダミー端子（ＤＵＭＭＹ）；を備え、透明板に接着される電極接着部を含む、耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板を提供することができる。
【発明の効果】
【００３３】
したがって、本発明は、硬い材質からなる基板と軟性のフィルムとの接着面積を拡張させることができて耐久性を強化させることができ、超音波接着部に硬い材質を適用して超音波によるフレキシブル回路基板を接着することができるので生産性を向上させることができるという効果がある。
【００３４】
また、本発明は、電源線と信号線を一つのフレキシブル回路基板に一体化させることができるから、透明板に別途の金属端子を備えなくてもよいため抵抗を均一化させることができて透明電光板の輝度を均一化させ、一度に電源線と信号線を取り付けることができて生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来の透明電光板を示す平面図である。
【図２】従来の透明電光板用フレキシブル回路基板を示す平面図である。
【図３】本発明に係る耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板が適用された透明電光板を簡略に示す図である。
【図４】本発明に係る耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板を簡略に示す平面図である。
【図５】図４の電極接着部を拡大して示す図である。
【図６】図４におけるドライバ接続部を拡大して示す図である。
【図７】本発明に係る耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板の積層構造を示す断面図である。
【図８】本発明に係る耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板の組立方法を示すフローチャートである。
【図９】本発明に係る耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板の組立方法の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る電源線と一体化された信号伝達手段を備えた透明電光板の好適な実施例を説明する。
【００３７】
図３は本発明に係る耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板が適用された透明電光板を簡略に示す図、図４は本発明に係る耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板を簡略に示す平面図である。
【００３８】
図３及び図４を参照すると、本発明に係る耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板は、ドライバ基板３００と、多数の発光素子が実装される透明板２００と、ドライバ基板３００と透明板２００との間に接続されるフレキシブル回路基板１００とを含む。
【００３９】
ドライバ基板３００は、透明板２００に実装される多数の発光素子の制御信号を出力するコントローラ３１０と、発光素子の駆動電源を出力する電源部３２０とが実装される。ここで、電源部３２０は、ドライバ基板３００の外側に別途設置されることも可能である。
【００４０】
透明板２００は、多数の発光素子が実装され、各発光素子に電源及び制御信号を伝達することができるように、透明電極に対するエッチングなどの工程によって形成される多数の信号パターン及び電源パターンを含む。また、透明板２００は、信号パターン及び電源パターンにそれぞれ制御信号及び電源を供給することができるように、ドライバ基板３００に接続されたフレキシブル回路基板１００が接着される接続端子２１０を含む。
【００４１】
ここで、接続端子２１０は信号パターンと電源パターンを備えるが、電源パターンは、従来とは異なり、金属端子ではない透明電極に対するエッチングによってパターン形成される。
【００４２】
フレキシブル回路基板１００は、透明板２００の接続端子２１０に接着される電極接着部１１０と、ドライバ基板３００に接続されるコネクタ３３０が実装されるドライバ接続部１２０と、電極接着部１１０とドライバ接続部１２０とを接続する軟性フィルム部１３０とを含む。
【００４３】
ドライバ接続部１２０は、ドライバ基板３００から接続されるコネクタ３３０が実装され、電極接着部１１０は、透明板２００における信号パターン及び電源パターンに接続される接続端子２１０に接着される。軟性フィルム部１３０は、電極接着部１１０とドライバ接続部１２０との間からそれぞれ延長され、撓みと反りが可能な軟性のフィルムからなる。上述したようなフレキシブル回路基板１００の詳細な説明は、図５及び図６を参照して説明し、図７によってフレキシブル回路基板１００の積層構造について説明する。
図４は本発明に係る耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板を簡略に示す平面図、図５は電極接着部を示す平面図である。
【００４４】
図４及び図５を参照すると、電極接着部１１０は、硬い材質からなる電極端子基板１１１と、電極端子基板１１１の一面に設けられて電源の通電が可能な多数の電極端子１１２、１１３、１１４とを含む。
【００４５】
電極端子１１２、１１３、１１４は、電極端子基板１１１に積層された金属層によって複数個が形成され、具体的には、コントローラ３１０の制御信号を出力する複数個の信号接続端子１１２と、信号接続端子１１２の両端で電源を通電させる一対の電源接続端子１１３と、両側の最外郭にそれぞれ形成されるダミー端子１１４（ＤＵＭＭＹ）とを含む。
【００４６】
一対の電源接続端子１１３は、電源部３２０を介して供給される電源を、透明板２００の電源パターンに接続される接続端子２１０へ出力する。ここで、一対の電源接続端子１１３は、従来とは異なり、別途の電源線でなく、制御信号を伝達する信号接続端子１１２と一つのフレキシブル回路基板１００によって一体化させたものである。すなわち、本発明のフレキシブル回路基板１００は、信号線と電源線とが一体化された。
【００４７】
ダミー端子１１４（ＤＵＭＭＹ）は、電極端子基板１１１の両側の最外郭にそれぞれ位置して、信号接続端子１１２または電源接続端子１１３のうち最外郭に位置した端子の圧力と振動を支持し、当該端子に発生した熱が外部へ急激に流出することを防止する。さらに、ダミー端子１１４は、透明板の端面を介して加わる衝撃から内側の信号接続端子及び電源端子を保護することができる。
【００４８】
ここで、図５には最外郭側の端子に電源接続端子が表示されているが、他の実施例として、電源接続端子と信号接続端子との位置を変更させることができる。よって、信号接続端子１１２及び電源接続端子１１３の最外郭側の端子は、信号接続端子と電源接続端子の中からいずれか一つが選択できる。
【００４９】
また、ダミー端子１１４は、電極端子基板の最外郭にそれぞれ形成され、信号接続端子１１２または電源接続端子のうち最外郭に位置した端子をより内側に位置させる。よって、ダミー端子１１４は、中心側の端子が相互隣接した端子同士の間で圧力を支持するのと同様に、最外郭側の端子に加わる圧力と振動を支持する。
【００５０】
従って、信号接続端子１１２または電源接続端子１１３のうち最外郭に位置した端子は、ダミー端子１１４で圧力と振動を支持するので、中心側の端子と同じ範囲内の熱が発生する。
【００５１】
また、信号接続端子１１２または電源接続端子１１３のうち最外郭に位置した端子は、ダミー端子１１３によって最外郭ではなく内側に位置することにより、該当端子に発生した熱が透明板２００の端面を介して急激に流出することが防止され、従来のような熱損失が発生しない。
【００５２】
つまり、ダミー端子１１４は、超音波融着時に発生する振動及び圧力が中心側と最外郭側に均一に加えられないために発生する接着力の不均一を防止することができる。
【００５３】
電極端子基板１１１は、硬い材質の基板で製造され、横及び縦方向に設定された長さを持つように製造される。例えば、電極端子基板１１１は、軟性フィルム部１３０との境界面１１０ａの長さｌ１（図中、「ｌ」は筆記体で記されている。以下同様。）が軟性フィルム部１３０の幅方向の長さｌ２よりも長くなるように形成することにより、接合面積を増加させることが好ましい。
【００５４】
このため、軟性フィルム部１３０は、電極端子基板１１１が位置した領域側の幅方向の長さが電極端子基板１１１の幅方向の長さよりもさらに長い長さを持つように幅方向に長さが拡張された拡張部１３１と、拡張部１３１に比べてより狭い幅に延長される延長部１３２とから形成される。
【００５５】
このような電極端子基板１１１と軟性フィルム部１３０の拡張部１３１との接合面積の増加は、結合力を増加させることができるため、耐久性を向上させることができる。よって、本発明は、超音波溶着時に加わる振動からの損傷が防止される。
図６は本発明のドライバ接続部を示す平面図である。
【００５６】
図６を参照すると、ドライバ接続部１２０は、軟性フィルム部１３０の他端において、硬い材質のコネクタ実装基板１２１と、軟性フィルム部１３０の配線に通電可能に接続されるコネクタ端子１２３と、コネクタ端子１２３に通電可能に接続され、ドライバ基板３００から延長された配線が接続されるコネクタ３３０とを含む。
【００５７】
コネクタ実装基板１２１は、軟性フィルム部１３０の上面と下面に積層され、撓みや反りがない強度を持つ。ここで、コネクタ実装基板１２１と軟性フィルム部１３０との境界面１２０ａは、軟性フィルム部１３０の延長部１３２の幅方向の長さｌ２に比べて拡張された長さを持つように傾斜方向と水平方向との組み合わせから形成される。つまり、コネクタ実装基板１２１は、軟性フィルム部１３０の幅に比べて延長された長さをもって境界面１２０ａを構成する。
【００５８】
このような幅の長さの拡張は、軟性材質のフィルムからなる軟性フィルム部１３０と硬い材質のコネクタ実装基板１２１との接合面積を拡張させることができるため、外部からの力に対抗することが可能な耐久性を向上させることができる。
図７は本発明に係るフレキシブル回路基板１００の積層構造を示す断面図である。
【００５９】
図７を参照すると、本発明に係るフレキシブル回路基板１００における軟性フィルム部１３０は、プラスチック素材のベースフィルム１３３と、ベースフィルム１３３の両面にそれぞれ積層されて配線を形成する第１金属層１３４と、第１金属層１３４に積層される第１保護層１３５とを含む。
ベースフィルム１３３は、例えば、ポリイミドからなる薄いフィルムに製造される。
【００６０】
第１金属層１３４は、ベースフィルム１３３の上面と下面にそれぞれ積層され、上述した電極接着部１１０の電極端子とドライバ接続部１２０のコネクタ端子１２３とを通電させる配線として形成される。
【００６１】
第１保護層１３５は、例えば、ポリイミドフィルムに熱硬化性難燃エポキシ系接着剤がコートされた複合フィルムであって、ベースフィルム１３３と第１金属層１３４との電気絶縁性、難燃性及び耐熱性を向上させることが可能なカバー層（ＣＯＶＥＲ  ＬＡＹＥＲ）をなす。
【００６２】
すなわち、軟性フィルム部１３０は、ベースフィルム１３３、第１金属層１３４及び第１保護層１３５からなり、撓みと反りが可能な薄い厚さの軟性基板で形成される。
【００６３】
また、電極接着部１１０は、上述したような構造で積層される軟性フィルム部１３０の一側における上面と下面にそれぞれ積層される。すなわち、電極接着部１１０は、第１保護層１３５にそれぞれ積層される第１強化樹脂層１１５と、第１強化樹脂層１１５に積層される第２金属層１１６と、第２金属層１１６に積層される第１コーティング層１１７と、第１コーティング層１１７に積層されて耐熱性を強化させる第２保護層１１８とを含む。
【００６４】
第１強化樹脂層１１５は、上側と下側の電極接着部１１０においてそれぞれ第１保護層１３５に積層される。ここで、第１強化樹脂層１１５は、電極接着部１１０の耐久性を向上させることが可能な基材（例えば、不飽和ポリエステル樹脂、スチレンなどのビニル化合物を用いて製作された成形樹脂）の中から選択できる。
【００６５】
第２金属層１１６は、上述した電極接着部１１０の電極端子１１２、１１３、１４４を形成する、銅メッキされた薄板で形成される。ここで、第２金属層１１６は、上側と下側にそれぞれ積層され、透明板２００の接続端子２１０に密着する下側のもののみが晒されて電極端子１１２、１１３、１１４をなす。
【００６６】
第１コーティング層１１７は第２金属層１１６に積層される。ここで、第１コーティング層１１７は、コーティング剤（例えば、ＰＳＲインク）が、電極端子１１２、１１３、１１４が露出していない上側で塗布されて一つの層を形成する。
【００６７】
第２保護層１１８は、上側の電極接着部１１０においてのみ積層され、高温による損傷を防止する。例えば、第２保護層１１８は、第１コーティング層１１７の上面に接着剤で接着される耐熱テープ（例えば、カプトンテープ（ＫＡＰＴＯＮ  ＴＡＰＥ））であって、透明板２００及び周辺の環境により発生した熱と冷気から保護することができる。
【００６８】
すなわち、本発明において、電極接着部１１０は、上述したような目的を達成するために、第１強化樹脂層１１５と第２保護層１１８などの積層構造と、電極接着部１１０と軟性フィルム部１３０との拡張された境界面１１０ａ、１２０ａの長さとが組み合わせられ、耐久性をより高めることができる。
【００６９】
また、ドライバ接続部１２０は、電極接着部１１０の反対側で軟性フィルム部１３０の第１保護層１３５にそれぞれ積層された第２強化樹脂層１２４と、第２強化樹脂層１２４に積層される第３金属層１２５と、第３金属層１２５に積層される第２コーティング層１２６とを含む。
【００７０】
第２強化樹脂層１２４は、軟性フィルム部１３０の上面と下面に位置した第１保護層１３５にそれぞれ積層される。例えば、第２強化樹脂層１２４は、プリプレグ（ＰＲＥ−ＰＲＥＧ）であって、耐久性を強化させる。
第３金属層１２５は、銅メッキが施され、ドライバ接続部１２０のコネクタ端子１２３を形成する。
【００７１】
第２コーティング層１２６は、第３金属層１２５を保護するように上面に積層される。ここで、第２コーティング層１２６は、例えば、ＰＳＲインクが塗布され、第３金属層１２５を保護することが可能なコーティング層を形成する。
【００７２】
したがって、ドライバ接続部１２０は、第２強化樹脂層１２４と第２コーティング層１２６を介して、ベースフィルム１３３と第１保護層１３５からなる軟性フィルム部１３０の上面と下面にそれぞれ積層されることにより、撓んでいないコネクタ実装基板１２１を形成する。さらに、コネクタ実装基板１２１は、幅方向の長さが軟性フィルム部１３０の幅よりも長い長さを持つことにより、従来に比べて接合面積が増加できる。
本発明は、上述したような構成を含み、以下では、上述したような構成を含むフレキシブル回路基板１００の組立過程によって本発明の作用を説明する。
図８は本発明に係る耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板の組立方法を示すフローチャートである。
【００７３】
図８を参照すると、本発明は、軟性フィルム部１３０を製作するＳ１００段階と、軟性フィルム部１３０に電極接着部１１０を積層させるＳ２００段階と、軟性フィルム部１３０にドライバ接続部１２０を積層させるＳ３００段階と、透明板２００の接続端子２１０に導電フィルム４００を接着させるＳ４００段階と、電極接着部１１０を導電フィルム４００に積層させた後に超音波で融着させるＳ５００段階とを含む。
【００７４】
Ｓ１００段階は、ベースフィルム１３３の上面と下面に第１金属層１３４を形成し、第１金属層１３４に第１保護層１３５を積層させて軟性フィルム部１３０を製作する段階である。ここで、第１金属層１３４は、銅メッキされた薄板であって、信号及び電源を提供する配線として形成される。また、ベースフィルム１３３と第１保護層１３５は薄い厚さに積層される。よって、撓みと反りが自由な軟性のフィルム基板として軟性フィルム部１３０が製作される。
【００７５】
Ｓ２００段階は、Ｓ１００段階で製作された軟性フィルム部１３０の一側で電極接着部１１０を積層させる段階である。電極接着部１１０は、軟性フィルム部１３０の一側で上面と下面の第１保護層１３５に第１強化樹脂層１１５を積層した後、第１強化樹脂層１１５に第２金属層１１６を積層し、第２金属層１１６に第１コーティング層１１７を積層し、第１コーティング層１１７に第２保護層１１８を積層してなる。
【００７６】
ここで、第１強化樹脂層１１５は、上述したようにプリプレグなどの複合繊維であって強度を強化させるための基材の中から選択されて剛性を補強するための役割を果たす。第１強化樹脂層１１５は電極端子基板１１１を形成する。
【００７７】
第２金属層１１６は第１強化樹脂層１１５に積層され、特に下側で積層された第２金属層１１６は露出して電極端子を形成する。このとき、電極端子は、上述したようにダミー端子１１４、電源接続端子１１３及び信号接続端子１１２からなる。
【００７８】
第１コーティング層１１７は、例えば、ＰＳＲインクが塗布されて光沢のあるように見えさせ、外部の湿気や異物の侵入を防止するように第２金属層１１６に積層される。
第２保護層１１８は、耐熱性を有するフィルムであって、接着剤によって第１コーティング層１１７に積層される。
【００７９】
ここで、第１コーティング層１１７と第２保護層１１８は、透明板２００の接続端子２１０に接触しない面に形成される。すなわち、図７に示されていることを例として挙げると、上側と下側の電極接着部１１０のうちのいずれか一方のみが透明板２００の接続端子２１０に接着され、もう一方は超音波装置５００の超音波電極５１０が接触して加圧される。
【００８０】
したがって、第１コーティング層１１７と第２保護層１１８は、超音波装置５００の超音波電極５１０が接触及び加圧される一面に積層され、内側の軟性フィルム部１３０などの損傷を超音波溶着の際に加わる振動から防止する。
【００８１】
Ｓ３００段階は、軟性フィルム部１３０における電極接着部１１０と反対の位置にドライバ接続部１２０を積層する段階である。まず、第２強化樹脂層１２４は軟性フィルム部１３０の上面と下面の第１保護層１３５にそれぞれ積層され、第３金属層１２５は第２強化樹脂層１２４に積層され、第３保護層１２６は第３金属層１２５に積層される。
【００８２】
ここで、第２強化樹脂層１２４はコネクタ実装基板１２１をなし、第３金属層１２５はコネクタ実装基板におけるコネクタ３３０に接続される配線の役割を果たすコネクタ端子１２３で形成される。第３保護層１２６は、コネクタ実装基板に塗布され、外部の湿気や異物の侵入を防止する。
【００８３】
また、コネクタ３３０は、ドライバ接続部１２０が上述の過程によって積層された後、硬化剤または液状の接着剤を用いてコネクタ実装基板１２１に接着される。ここで、コネクタ３３０に対しては、硬化剤または接着剤が塗布された後にＵＶ硬化装置による硬化過程を行う。
【００８４】
Ｓ４００段階は、透明板２００の接続端子２１０に導電フィルム４００を仮接着させる段階である。導電フィルム４００（ＡＣＦ）は、接着剤の塗布されたフィルムであって、複数個の導電ボール４１０が含まれている。ここで、導電フィルム４００は、一面に塗布された接着液によって透明板２００の接続端子２１０に仮接着される。
【００８５】
ここで、上述したＳ４００段階は、導電フィルム４００を透明板２００に接着させた後、Ｓ５００段階を行うものと説明されたが、これは本発明の他の実施形態の応用が可能である。すなわち、本発明は、導電フィルム４００とフレキシブル回路基板１００とが仮接着された後、Ｓ５００段階によって超音波溶着されることも可能である。仮接着は、導電フィルム４００の接着力によってフレキシブル回路基板１００と導電フィルム４００とを仮接着させることができる。
【００８６】
Ｓ５００段階は、Ｓ１００段階乃至Ｓ３００段階で製作されたフレキシブル回路基板１００を透明板２００の接続端子２１０に超音波溶着させる段階である。電極接着部１１０は、第２金属層１１６が露出した下面を透明板２００の接続端子２１０に密着させる。このとき、信号接続端子１１２は透明板２００の信号パターン、電源接続端子１１３は透明板２００の電源パターンにそれぞれ接続される接続端子２１０に密着する。また、ダミー端子１１４は電極端子のうち両側の最外郭にそれぞれ形成される。
【００８７】
ここで、超音波装置５００は、電極接着部１１０の上面（例えば、第２保護層１１８）にシリコーン材質の緩衝板（ＩＮＴＥＲＰＯＳＥ、図示せず）を密着させた後に超音波を出力する。よって、超音波装置は、緩衝板（図示せず）を介して導電フィルム４００とフレキシブル回路基板に振動及び圧力を発生させる。従って、導電フィルム４００の接着剤は超音波による圧力及び振動により発生した熱で溶解し、導電ボール４１０は振動及び圧力によって潰されながらフレキシブル回路基板１００の信号接続端子及び電源接続端子に接着される。
【００８８】
この際、本発明は、上述したようにダミー端子１１４を備えることにより、従来に比べて最外郭側に位置した信号接続端子１１２または電源接続端子１１３の接着力をより強化させることができる。
【００８９】
より詳細に説明すると、ダミー端子１１４は、最外郭側の信号接続端子１１２または電源接続端子１１３をフレキシブル回路基板１００の最外郭側ではなく内側に位置させることにより、最外郭側の信号接続端子１１２または電源接続端子１１３に加わる圧力を支持することができ、最外郭側の端子１１３から透明板２００の端面を介して排出される熱の損失を防ぐことができるため、中心側と最外郭側の端子１１２、１１３が相互均一な温度範囲に属するようにする。
【００９０】
すなわち、ダミー端子１１４は、最外郭側の端子１１２、１１３と中心側の端子１１２、１１３との圧力及び温度が均一であることにより、溶解した接着剤の硬化が同じ時間内に行われるため、製造時間を短縮させることができ、結合力を強化させることができる。
【００９１】
このような超音波溶着による透明板２００のフレキシブル回路基板１００は、従来のホットバーによる接着時よりも硬化時間と加熱時間を考慮する必要がないので、フレキシブル回路基板１００を透明板２００に接着させるのに必要な時間が非常に短いため、生産性を向上させることができる。
【００９２】
以上で説明した本発明の耐久性が強化された透明電光板用フレキシブル回路基板の実施例は例示的なものに過ぎず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、これらの実施例から様々な変形及び均等な他の実施が可能であることが分かるだろう。
【００９３】
よって、本発明は、添付された請求の範囲によって定義される本発明の精神とその範囲内にあるすべての変形物、均等物及び代替物を含むものと理解されるべきである。
【符号の説明】
【００９４】
１００    フレキシブル回路基板
１１０    電極接着部
１１１    電極端子基板
１１０ａ  境界面
１１２    信号接続端子
１１３    電源接続端子
１１４    ダミー端子
１１５    第１強化樹脂層
１１６    第２金属層
１１７    第１コーティング層
１１８    第２保護層
１２０    ドライバ接続部
１２１    コネクタ実装基板
１２２    コネクタ
１２３    コネクタ端子
１２４    第２強化樹脂層
１２５    第３金属層
１２６    第３保護層
１３０    軟性フィルム部
１３１    拡張部
１３２    延長部
１３３    ベースフィルム
１３４    第１金属層
１３５    第１保護層
２００    透明板
２１０    接続端子
３００    ドライバ基板
３１０    コントローラ
３２０    電源部
３３０    コネクタ
４００    導電フィルム
４１０    導電ボール
５００    超音波装置
５１０    超音波電極
【図１】
2018085501.tif 000003
【図２】
2018085501.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018085501.tif 000008
【図７】
2018085501.tif 000009
【図８】
2018085501.tif 000010
【図９】
2018085501.tif 000011