(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
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【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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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