(57)【要約】【課題】フレキシブル基板の応力集中部に作用する応力を低減し、高い耐久性を有するフレキシブル基板を提供する。【解決手段】折り曲げ状態にて湾曲部２ａを有する湾曲領域２と、上記湾曲領域を挟んで位置する２つの領域であり折り曲げ状態でも上記湾曲部を有しない非湾曲領域１Ａ，１Ｂとを備え、上記非湾曲領域の少なくとも一方は、スリット３を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
短冊形状であり、その一端側と他端側とを電気的に接続する配線導体が形成され、折り曲げられて湾曲するフレキシブル基板であって、
当該フレキシブル基板の上記一端側と上記他端側との間に位置し、折り曲げられた状態の湾曲部を有する湾曲領域と、
上記湾曲領域を挟んで位置する２つの領域であり、上記一端側及び上記他端側をそれぞれに含み折り曲げ状態でも上記湾曲部を有しない非湾曲領域とを備え、
上記一端側を含む上記非湾曲領域及び上記他端側を含む上記非湾曲領域の少なくとも一方は、スリットを有することを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項２】
上記スリットは、当該フレキシブル基板の長手方向に沿って上記非湾曲領域内で延在する、請求項１記載のフレキシブル基板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のフレキシブル基板を備えたことを特徴とする携帯電話。
【請求項４】
上記フレキシブル基板の上記一端側及び上記他端側が接続されるリジッド基板に対して上記非湾曲領域を上記フレキシブル基板の幅方向へ変形可能に支持する支持部材をさらに備えた、請求項３記載の携帯電話。
【請求項５】
上記支持部材は、上記非湾曲領域における上記スリットに対して設けられる、請求項４記載の携帯電話。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有し電気的接続を行うフレキシブル基板、及び該フレキシブル基板を備えた携帯電話に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばノート型のパーソナルコンピュータや折りたたみ式の携帯電話のように、開閉機構部を介在させてその両側に設けたデバイス間での電気的接続を図るために、可撓性を有するフレキシブル基板が用いられている。しかしながら、開閉機構部ではフレキシブル基板に繰り返して屈曲動作が作用することから、フレキシブル基板の応力集中部分にてフレキシブル基板内の配線が断線するという問題がある。該問題を解決するために、フレキシブル基板における応力集中部にスリットを形成することで、応力集中を緩和して、耐久性を向上させたフレキシブル基板が提案されている（例えば、特許文献１の図５）。
【特許文献１】特開２００７−８０９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のようにスリットが形成された部分では、フレキシブル基板の厚み方向及び軸方向に直交する当該フレキシブル基板の幅方向において、スリットにて分離された複数の短冊部が存在する。上述の特許文献１に開示されるフレキシブル基板にあっては、フレキシブル基板が繰り返して屈曲されることで生じる応力集中部にスリットが形成されている。このため、折り曲げられてなる上、下のフレキシブル基板の各取付け位置が、上記幅方向にずれた場合や、開閉機構部において上記幅方向にゆるみが生じた場合には、それぞれの上記短冊部にねじれが生じる。このねじれのため、短冊部同士が接触して磨耗が発生し、その摩耗部分に形成されている配線にダメージが生じ、断線にいたる可能性や、配線の被覆が剥がれて配線が露出し、電気的性能が低下するという懸念がある。
【０００４】
又、例えばスライド型の携帯電話においては、ばね等によって構成されるスライド機構を挟み込むようにフレキシブル基板を屈曲させて配置する場合がある。このような構成では、スライド動作の度に、スライド機構とフレキシブル基板とが部分的に接触する。その結果、スライド機構とフレキシブル基板との間の摩擦力が、細分化されて剛性の低下したフレキシブル基板に、局所的に作用するため、フレキシブル基板の幅方向に局所的に大きな変形が生じ、あらたな応力集中部を生む問題点もある。
【０００５】
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、高い耐久性を有するフレキシブル基板、及び該フレキシブル基板を有する携帯電話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】
上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の一態様におけるフレキシブル基板は、短冊形状であり、その一端側と他端側とを電気的に接続する配線導体が形成され、折り曲げられて湾曲するフレキシブル基板であって、当該フレキシブル基板の上記一端側と上記他端側との間に位置し、折り曲げられた状態の湾曲部を有する湾曲領域と、上記湾曲領域を挟んで位置する２つの領域であり、上記一端側及び上記他端側をそれぞれに含み折り曲げ状態でも上記湾曲部を有しない非湾曲領域とを備え、上記一端側を含む上記非湾曲領域及び上記他端側を含む上記非湾曲領域の少なくとも一方は、スリットを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様におけるフレキシブル基板によれば、湾曲部を有する湾曲領域を挟んで位置する２つの非湾曲領域にスリットを設けた。よって、湾曲する湾曲領域にはスリットは存在せず、スリット形成により生成される上述の短冊部も湾曲領域には存在しない。したがって、たとえ、フレキシブル基板の一端部と他端部とが、当該フレキシブル基板の幅方向においてずれた状態で配置され、かつ湾曲作用が繰り返された場合であっても、従来のように上記短冊部同士の接触や摩耗、及び、スライド機構とフレキシブル基板との間の摩擦力により生じる幅方向の局所的な変形は、発生しない。したがって、本発明の一態様におけるフレキシブル基板によれば、安定した屈曲動作が可能であり、従来に比べて高い耐久性を有するフレキシブル基板を提供することが可能になるという、従来にない顕著な効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施形態であるフレキシブル基板、及び該フレキシブル基板を備えた携帯電話について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。又、ここでは、上記フレキシブル基板を備えた機器として携帯電話を例に採るが、フレキシブル基板に対して折り曲げられ湾曲する状態と非湾曲状態とが繰り返し作用するような電子機器について、本実施形態のフレキシブル基板は適用可能である。又、このようなフレキシブル基板は、上記湾曲に起因して生じる応力集中部を除いた箇所に、当該フレキシブル基板の幅方向における横ズレによる応力集中を回避可能な機構を設けたものである。
【０００９】
実施の形態１．
図１に示すように、本実施形態におけるフレキシブル基板１０は、短冊形状でフィルム状の絶縁体にてなるベースフィルム上に導体箔を形成した構造を有し、大別して、非湾曲領域１Ａ、１Ｂと、湾曲領域２とを有する。又、上記導体箔として、フレキシブル基板１０の一端側１０ａと他端側１０ｂとを電気的に接続する配線導体９が形成されている。尚、図１において、一端側１０ａ及び他端側１０ｂにおけるハッチング部分は、フレキシブル基板１０をリジッド基板に接続するための固定部１５，１６に相当する。又、各図において、固定部１５，１６は、その概念を図示したものであり、図示上、形状等に差異がある。
【００１０】
湾曲領域２は、フレキシブル基板１０の一端側１０ａと他端側１０ｂとの間に位置する領域であり、後述するように例えば携帯電話等の電子機器に当該フレキシブル基板１０が使用され折り曲げられた折り曲げ状態において湾曲部２ａ（図３Ａ）を有する領域である。
【００１１】
非湾曲領域１Ａ、１Ｂは、湾曲領域２を間に挟んで位置する領域であり、非湾曲領域１Ａは上記一端側１０ａを含み、非湾曲領域１Ｂは上記他端側１０ｂを含む。このような非湾曲領域１Ａ、１Ｂは、当該フレキシブル基板１０が上記折り曲げ状態にあるときでも、湾曲部２ａを有しない領域である。
【００１２】
このような非湾曲領域１Ａ及び非湾曲領域１Ｂの少なくとも一方は、上述の「横ズレによる応力集中を回避可能な機構」の一例に相当する、スリット３を有する。即ち、スリット３は、図２に示すように、フレキシブル基板１０の長手方向１１及び当該フレキシブル基板１０の厚み方向１３に直交する当該フレキシブル基板１０の幅方向１２への当該フレキシブル基板１０の変形や歪みを緩和する機能を有する。このような機能を達成するため、スリット３は、上記厚み方向１３にフレキシブル基板１０を貫通した細長い開口部の形状を有し、フレキシブル基板１０の長手方向１１に沿って非湾曲領域１Ａ，１Ｂ内で延在する。
尚、図２にて、符号１７は幅方向１２におけるフレキシブル基板１０の横ずれ量を示している。
【００１３】
本実施形態では、スリット３は、図示するように、非湾曲領域１Ａ及び非湾曲領域１Ｂの両方に設けられており、各領域１Ａ，１Ｂに３つずつ設けられている。しかしながら、スリット３の数は、３つに限定されず、少なくとも一つ存在すればよい。上述の機能を達成するため、スリット３は、横ズレによる応力が集中する場所に形成すればよい。例えば一つのスリット３が設けられる場合、スリット３は、上記幅方向１２においてフレキシブル基板１０の中央部に配置するのが好ましい。又、複数のスリット３が設けられる場合、上記幅方向１２において等間隔にて配置することができる。又、スリット３を形成する開口の幅寸法は、フレキシブル基板１０に形成される配線導体９が占める面積と、回避すべき上記応力とのトレードオフにより、適宜、決定することができる。
【００１４】
非湾曲領域１Ａ及び非湾曲領域１Ｂの少なくとも一方にスリット３を有するフレキシブル基板１０によれば、以下の効果を奏することができる。
上述した従来のフレキシブル基板では、繰り返して屈曲される部分である、図６Ａに示す折り曲げ部分１１０にスリット１１１ａ，１１１ｂが形成されている。該スリット１１１ａ，１１１ｂの形成により、フレキシブル基板１０１の折り曲げ部分１１０には、図６Ｂに示すように、３つの短冊部１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃが形成される。このようなフレキシブル基板１０１が、図６Ｃに示すように、フレキシブル基板１０１の幅方向にずれて、上、下の基板１２１，１１７に取り付けられた場合、短冊部１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃは、図６Ｄに示すように、傾斜する。よって、これらの短冊部１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃが存在する折り曲げ部１１０に対して繰り返し屈曲動作が作用することで、短冊部１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃ同士が接触し、上述のように、磨耗が生じ、断線等の電気的性能の低下が懸念される。
【００１５】
これに対し本実施形態のフレキシブル基板１０では、湾曲領域２にはスリット３は存在せず、非湾曲領域１Ａ及び非湾曲領域１Ｂにスリット３が存在する。したがって、図２に示すように、たとえ、フレキシブル基板１０の一端側１０ａと他端側１０ｂとがフレキシブル基板１０の幅方向１２にずれて配置された場合において、フレキシブル基板１０が折り曲げられたときでも、スリット３が存在する非湾曲領域１Ａ及び非湾曲領域１Ｂは、湾曲しない。よって、図２に示すような横ずれ１７により、スリット３により形成される短冊部１０ｃは、図６Ｄに示すように傾斜する可能性があるが、非湾曲領域１Ａ、１Ｂには湾曲作用が繰り返されることがないため、短冊部１０ｃ同士が接触し摩耗が発生することはない。したがって、本実施形態のフレキシブル基板１０では、断線等の電気的性能の低下は発生せず、従来に比べて高い耐久性を達成することが可能である。
【００１６】
実施の形態２．
次に、上述したフレキシブル基板１０を備えた、本発明の実施形態における携帯電話について、以下に説明する。
図３Ａ、図３Ｂ、及び図４は、スライド型の携帯電話２０を示している。スライド型携帯電話２０は、主に表示部を有する表示部側筺体２１と、テンキーなどの主要なキーを有するキー側筺体２２と、表示部側筺体２１及びキー側筺体２２を機械的に接続するとともにスライド方向２６に両者をスライド可能とするスライド機構２３と、上述したフレキシブル基板１０とを備える。
【００１７】
上述したフレキシブル基板１０は、フレキシブル基板１の一端側１０ａ及び他端側１０ｂに設けた固定部１５，１６により、表示部側筺体２１におけるリジッド基板２４、及びキー側筺体２２におけるリジッド基板２５、等の固定部に固定される。これにより、フレキシブル基板１０により各リジッド基板２４、２５が電気的に接続される。このように接続されたフレキシブル基板１０は、湾曲領域２にて折り曲げられ、湾曲領域２は、湾曲部２ａを有する。
又、表示部側筺体２１と、キー側筺体２２とは、図３Ｂに示すように、スライド機構２３によりスライド方向２６に開閉可能である。
【００１８】
図３Ａ及び図３Ｂから明らかなように、表示部側筺体２１とキー側筺体２２との上述の開閉動作により、湾曲部２ａは、湾曲領域２の範囲にてスライド方向２６に移動する。上記開閉動作が繰り返されることで、湾曲領域２には繰り返し湾曲動作が作用する。
一方、フレキシブル基板１０の固定部１５，１６がリジッド基板２４，２５に対してフレキシブル基板１０の幅方向１２にずれて取り付けられた場合や、スライド機構２３の遊び等によりフレキシブル基板１０の取り付け時及び開閉動作時に幅方向１２における横ズレが生じる場合がある。
【００１９】
しかしながら、上述したように、フレキシブル基板１０では、湾曲部２ａは、湾曲領域２内で移動し、かつスリット３は湾曲部２ａが存在しない非湾曲領域１Ａ，１Ｂに存在する。
したがって、フレキシブル基板１０が湾曲しない非湾曲領域１Ａ，１Ｂにて横ずれ変形が発生し易くなり、横ズレにより生じる局所的な変形を非湾曲領域１Ａ，１Ｂにて吸収することができる。
【００２０】
このように、フレキシブル基板１０を備えた携帯電話２０によれば、フレキシブル基板１０の取付けの際の横ズレを緩和した状態でフレキシブル基板１０を実装でき、さらに、繰返し開閉により、フレキシブル基板１０に幅方向１２のゆるみが生じた場合の横ズレも緩和できる。よって、フレキシブル基板１０の湾曲領域２には局所的な変形が生じず、安定した繰返し湾曲動作が可能である。その結果、従来に比べて高い耐久性及び信頼性を有する携帯電話を提供可能である。
【００２１】
上述のように、非湾曲領域１Ａ及び非湾曲領域１Ｂにスリット３を設けることで、フレキシブル基板１０は、非湾曲領域１Ａ及び非湾曲領域１Ｂにおいて幅方向１２に変形しやすい。一方、フレキシブル基板１０における説明にて述べたように、スリット３は、非湾曲領域１Ａ及び非湾曲領域１Ｂの少なくとも一方に形成することができる。よって、上述の変形の容易さが、携帯電話２０へのフレキシブル基板１０の実装に支障を生じさせるような場合には、非湾曲領域１Ａ及び非湾曲領域１Ｂのいずれか一方のみにスリット３を設けたフレキシブル基板１０を使用することで、上記実装を容易にし、安定した実装が可能となる。
【００２２】
実施の形態３．
上述した実施の形態２における携帯電話２０では、図４に示すように、フレキシブル基板１０は、固定部１５，１６にのみによってリジッド基板２４，２５に支持されている。一方、上述したように、非湾曲領域１Ａ，１Ｂは、スリット３を有することから、変形容易である。
【００２３】
そこで、図５に示す携帯電話３０のように、リジッド基板２４，２５に対して非湾曲領域１Ａ，１Ｂを上記幅方向１２において変形可能に支持する、柔軟性材料にてなる支持部材３１を備えてもよい。尚、携帯電話３０において、その他の構成は、上述の携帯電話２０の構成と変わるところはない。又、支持部材３１としては、例えば、スポンジのようなクッション材が使用可能であり、支持部材３１は、フレキシブル基板１０を間に挟んだ状態で、スリット３部分に対してリジッド基板２４，２５に取り付けられる。支持部材３１の使用により、図示するように、非湾曲領域１Ａ，１Ｂにおいて、フレキシブル基板１０は屈曲する。
【００２４】
このような構成を有する携帯電話３０によれば、フレキシブル基板１０の取り付けの際における、フレキシブル基板１０の幅方向１２での横ずれを緩和することができる。よって、フレキシブル基板１０の実装がより容易となる。又、非湾曲領域１Ａ，１Ｂにおけるフレキシブル基板１０の自由度を、携帯電話２０の場合に比べて抑えることになり、携帯電話３０の揺動による不用意なフレキシブル基板１０の横ずれを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１におけるフレキシブル基板の概略を示す斜視図である。
【図２】図１に示すフレキシブル基板がその幅方向に横ずれした状態を示す平面図である。
【図３Ａ】図１に示すフレキシブル基板を備えた、本発明の実施の形態２における携帯電話の斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示す携帯電話であって、スライドさせて開いた状態を示す斜視図である。
【図４】図３Ａに示す携帯電話の断面図である。
【図５】図１に示すフレキシブル基板を備えた、本発明の実施の形態３における携帯電話の断面図である。
【図６Ａ】従来のフレキシブル基板の折り曲げられた状態を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示すフレキシブル基板の平面図である。
【図６Ｃ】図６Ａに示すフレキシブル基板が横ずれして配置された状態を示す図である。
【図６Ｄ】図６Ｃに示す状態における短冊部の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１Ａ，１Ｂ  非湾曲領域、２  湾曲領域、２ａ  湾曲部、３  スリット、９  配線導体、１０  フレキシブル基板、１０ａ  一端部、１０ｂ  他端部、１１  長手方向、１２  
幅方向、１３  厚み方向、２０  携帯電話、３０  携帯電話、３１  支持部材。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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