CN1286412A - 液晶装置及电子机器 - Google Patents

Abstract

一种能够防止设于基板伸出部的电极被电蚀的液晶装置及具有该种液晶装置的电子机器。设有在彼此相对挟持液晶的同时于相对面上形成铝电极15a的一对基板11a、11b和设于一对基板11a、11b中的一基板11a上并向另一方基板11b的外侧伸出的伸出部30;在伸出部30处伸出铝电极15a的同时,将覆盖涂层16a设于伸出部30处伸出的铝电极15a上。

Description

液晶装置及电子机器

本发明涉及液晶装置，该装置通过对密封于一对基板间的液晶的定向所做的控制来进行信息显示。又，本发明还涉及使用该液晶装置构成的电子机器。

如今，为在手机、便携式信息终端上显示文字、数字、图像等信息，液晶装置得到广泛地应用。

在此液晶装置上，诸如通过将在一方基板上形成的扫描电极与在他方基板上形成的选择(数据)电极以点矩阵式的多个点进行交叉形成多个像素。通过两基板间密封着的液晶使施加在各像素上的电压做选择性的变化，调制穿过各像素液晶的光，由此进行文字等图像的显示。

在此液晶装置中，为了确保与液晶驱动用IC及其他液晶装置辅加连接的外部电路之间的连接部分，至少要在一方的基板上设置一个从液晶密封区域向外侧伸出的伸出部。而扫描电极或选择电极一般都具有从液晶密封区域向伸出部延伸至上述连接部分的延长部。这样，扫描电极或选择电极就能经伸出部形成的延长部分与外部电路进行连接。

在所谓反射型或半透过型的液晶装置中，作为扫描电极或选择电极的材料多使用反射率高的金属，有时扫描及选择电极兼做内面反射膜。作为这类电极的材料，尤其是在采用铝金属时，位于伸出部的各电极的延长部分存在着易被划伤或该部分易被电蚀的问题。此种电蚀是由于伸出部存在的盐基物质、电极间的电位差及空气中的水蒸气等各种因素相互作用而造成电极腐蚀受损的现象。一旦发生电蚀，就会产生因电极断路造成的线状熄灯问题。

又，各电极的延长部分一旦露出并与导电性的异物相接触，还有可能发生电极间短路的故障。

为防止这种电极的损伤、电蚀或电极间短路，以往所知的是将硅等膜材附着涂布于伸出部表面、将电极的延长部分加以覆盖的结构。通过这种结构，可以避免异物等接触电极的延长部分，同时可一定程度的排除空气中水蒸气的影响。但是，这种附着膜材的方法虽能防止异物造成的电极损伤或电极间短路，却又因膜材自身的性质或膜材附着状态的不完全，造成防水密封性能不强、难以充分防止电蚀的情况。

本发明的目的在于提供一种可以防止设于基板伸出部的电极被电蚀的液晶装置及装有该液晶装置的电子机器。

本发明的液晶装置的特征在于，具有在彼此相对挟持液晶的同时于相对面上形成电极及绝缘层的一对基板；设于所述一对基板之中的一基板上并向另一基板的外侧伸出的伸出部；与所述伸出部上形成的所述电极电连接的铝电极；由覆盖所述铝电极的无机物形成的覆盖涂层。

此液晶装置在伸出部形成的铝电极通过由密封性能良好的无机物组成的覆盖涂层加以覆盖，因此可有效地排除对铝电极的水份浸入，并能确实防止对铝电极的电蚀。

具有形成于所述一方基板上的覆盖所述电极的绝缘层，也可以将所述覆盖涂层与所述绝缘层作为同一层来形成。

在此场合，由于覆盖涂层与绝缘层能够同时形成，因此可简化制造工序而形成覆盖涂层。

所述覆盖涂层也可以经溶胶-凝胶反应来形成。

在此场合，同诸如采用喷镀法形成作为覆盖涂层的氧化硅膜相比，其制造装置的结构简单、价格便宜，同时还简化了制造工序且提高了成品率。又，在将涂层材料加以硬化并进行液胶-凝胶反应形成覆盖涂层时，可以采用印刷法将涂层材料涂布成规定的形状，因此，不必专为形成覆盖涂层而附设工序。

在由铝金属构成所述一方基板上形成的所述电极的同时，也可以与所述铝电极作为同一层来形成。

在此场合，作为反射型或半透过型液晶屏可以获得满意的结构。

在所述铝电极上，设有与外部电路的连接部连接的端子部，所述覆盖涂层也可以避开所述端子部来形成。

在此场合，由于端子部的表面露出在外，可以将外部电路的连接部确实地连接在端子部。

所述端子部与所述外部电路的连接部也可经安装于所述端子部的异向性导电膜呈相互连接的形式。在此场合，所述异向性导电膜的一部以重叠在所述覆盖涂层的一部的状态使所述端子部与所述外部电路的连接部相互连接的形式也可以。

在此场合，由于铝电极的整体至少被覆盖涂层或异向性导电膜二者之一所覆盖，因此，可有效地防止铝电极的整体被水份等浸入。

所述覆盖涂层与所述连接部也可以以具有重合区域的状态使所述端子部与所述外部电路的连接部呈相互连接的形式。

这里，因为在连接工序安装于连接部区域的异向导电膜与覆盖涂层的一部分重合，结果，铝电极整体被覆盖涂层或异向导电膜中的至少一者覆盖。因此，铝电极的整体可有效地防止水分等的浸入。

也可以以所述覆盖涂层端与所述连接部端相互正对的状态使所述端子部与所述外部电路的连接部相互连接。

这时，因为在连接工序安装于连接部区域的异向导电膜因融化时的流动等与覆盖涂层的一部分重合，结果，铝电极的整体由覆盖涂层或异向导电膜中至少一者覆盖，因此，铝电极整体可有效地防止水分等的浸入。

所述异向导电膜的一部分安装成与所述覆盖涂层的一部分重合后，也可以使所述异向导电膜融化而将所述端子部与所述外部电路的连接部相互连接。

在此场合，由于异向性导电膜的一部预先重合安装于所述覆盖涂层的一部，因此最终可使异向性导电膜确实地重合于覆盖涂层的一部。

所述异向性导电膜重合安装于所述覆盖涂层上之后，也可以通过所述异向性导电膜的融化和流动，将所述异向性导电膜的一部以重合于所述覆盖涂层的一部的状态使所述端子部与所述外部电路的连接部相互连接。

在此场合，可以利用异向性导电膜融化时的流动使异向性导电膜重合于覆盖涂层的一部。

本发明的电子机器的特征在于具有上述任意的液晶装置。

附图的简要说明

图1为本发明的液晶装置的第1实施形态的分解透视图。

图2为第1实施形态的液晶装置的截面图。

图3为第1实施形态的液晶装置中覆盖涂层的形成区域的液晶层的透视图。

图4为覆盖涂层的左瑞与基板的右端正对时的截面图。

图5为覆盖涂层的左端退至比基板的右端更靠右方的位置时的截面图。

图6为液晶层制造工序的一部，(a)为基板截面图；(b)为表示铝电极形成状态的截面图；(c)为表示覆盖涂层形成状态的截面图；(d)为表示定向膜形成状态的截面图。

图7为涂层材料的组成表。

图8为本发明的液晶装置的第2实施形态的一部截断后的平面图。

图9为第2实施形态的液晶装置中覆盖涂层形成区域的液晶层的透视图。

图10为图8中Ⅹ-Ⅹ虚线的截面图。

图11为图8中Ⅺ-Ⅺ虚线的截面图。

图12为本发明的电子机器的实施形态的透视图。

发明实施的形态

(第1实施形态)

下面参照图1～图7就本发明的液晶装置的第1实施形态进行说明。

图1所示，为本实施形态的液晶装置的分解透视图。图2所示，为液晶屏1和实装结构体2的连接部的截面图。如图1所示，此液晶装置100具有显示信息的液晶屏1和连接于液晶屏1上的实装结构体2。另外，根据需要，液晶屏1上可安装背照光等照明装置和其他附属装置(无图示)。

如图1及图2所示，液晶层1具有由玻璃、合成树脂等透光性材料组成的一对基板11a及基板11b。基板11a及基板11b由环状配置的密封材12相互粘接，在密封材12围起的区城内的基板11a及基板11b之间形成的间隙即所谓单元间隙中封装进液晶。又，基板11a的外侧表面贴有偏振板14a；基板11b的外侧表面贴有偏振板14b。

如图1所示，基板11a的内侧表面的多个铝电极15a、基板11b的内侧表面的多个透明电极15b分别形成条纹状。铝电极15a及透明电极15b的延伸方向相互垂直，铝电极15a及透明电极15b的每一交叉点形成一个像素。这样，液晶层1上众多的像素呈点矩阵式排列。透明电极15b采用诸如ITO(Indium TinOxide：铟化合物)等的透光性材料制成。

替代条纹状的铝电极15a或透明电极15b，在基板内侧表面形成具有文字、数字和其他适宜的图形的电极也可以。

如图2所示，在基板11a处形成的铝电极15a上(图2中铝电极15a的下侧)，设有整体覆盖作为像素阵列区域的显示区域的无机质膜的覆盖涂层16a。而在覆盖涂层16a上，设有整体覆盖显示区域的诸如由聚酰亚胺系树脂组成的定向膜17a。

又，在基板11b的透明电极15b上(图2中透明电极15b的上侧)，设有整体覆盖显示区域的无机质膜的覆盖涂层16b。而在覆盖涂层16b上，设有整体覆盖显示区域的诸如由聚酰亚胺系树脂组成的定向膜17b。

覆盖涂层16a及16b的膜厚设为800埃，定向膜17a及17b的膜厚设为150埃。

如图1及图2所示，基板11a设有从基板11b的端部即图2左侧凸出的伸出部30。伸出部30上设有将铝电极15a延长至基板11a的端部后形成的多个端子31。如图2所示，在铝电极15a中，其上层设有未形成覆盖涂层16a及定向膜17a并与基板11a内侧面相对露出的区域，用来作为经后述的ACF(异向性导电膜)与实装结构体2连接的端子31。

图3为表示覆盖涂层16a形成区域的液晶层1的透视图。如图2及图3所示，设于基板11a侧的覆盖涂层16a从显示区域到伸出部30以留出设于基板11a端部的端子31的部分的形式延续形成。

本实施形态中，除端子31的部分以外的区域，如伸出部30，其基板11a的内面侧以覆盖涂层16a进行覆盖。因此，在制造工序中，覆盖涂层16a覆盖的区域就不必担心划伤铝电极15a或铝电极15a上附着上异物。又，由于可以避免铝电极15a被水份等浸入，因此可防止铝电极15a的劣化。

如图1所示，实装结构体2设有布线基板21、实装于布线基板21上的液晶驱动用IC22、实装于布线基板21上的芯片部件23。

布线基板21在聚酰亚胺等柔性基板24上形成Cu等的布线图形25。布线图形25可通过粘合剂层固定在基板24上，也可采用喷溅法、滚动涂层法等成膜法直接固定在基板24上。而布线基板21也可在环氧基板类较硬较厚的基板上通过Cu等形成布线图形并进行制作。

作为布线基板21，采用柔性基板并在其上实装实装部件时，形成COF(Chip On Film)方式的实装结构体。另一方，作为布线基板21采用硬质基板并在其上实装实装部件时，形成COB(Chip OnBoard)方式的实装结构。

如图1所示，布线图形25上包含：在布线基板21的一端形成的多个输出端子25a、在布线基板21的另一端形成的多个输入端子25b、装有液晶驱动用IC22的区城中所设的多个IC用端子25c。

液晶驱动用IC22的接合面即有源面上设有多个补片22a，每个补片22a分别对应规定的IC用端子25c经ACF(异向性导电膜)2

6进行电性地连接。芯片部件23通过软钎焊实装在布线基板21上的规

定位置。这里，作为芯片部件23可认为是电容、电阻等有源部件或插接件等电子元件。

实装结构体2通过ACF连接在基板11a的伸出部30处形成的端子31上。如图2所示，ACF32由粘合用树脂32a及混入粘合用树脂32a中的导电粒子32b组成，通过该粘合用树脂32a，形成实装结构体2的输出用端子25a的一侧端部与基板11a的伸出部30粘合。又，经实装结构体2与基板11a之间挟持的导电粒子32b，互为相对的端子31与输出端子25a相互电性地进行连接。基板24及基板11b间形成的间隙由树脂制膜材34进行密封。

如图2所示，覆盖涂层16a左端的位置(图2中虚线Ⅹ所示的位置)比基板24的右端还靠左，基板24和覆盖涂层16a具有相互在左右方向上重合的位置关系。在实装结构体2与液晶层1连接时，融化了的ACF32扩展到比基板24的右端更右的地方(显示区域侧)，ACF32以与覆盖涂层16a重合的状态进行固化。

当将实装结构体2连接在端子31上时，经ACF32以将实装结构体2的输出端子25载于端子31上的状态押附热压焊头、进行加热加压。由此使ACF32的粘合用树脂32融化，扩展到如图2所示的比基板11a的左瑞更靠左的位置及比基板24的右端更靠右的位置。在取下热压焊头使ACF32自然冷却时，粘合用树脂32a固化，经导电粒子32b，输出端子25a与端子31呈电性连接的状态。

如上所述，基板24及基板11b之间形成的间隙由树脂制膜材34进行密封，但因膜材34的密封性能未必充分，在一定程度上允许水份等浸过。而如上所述，本实施形态中因ACF32与覆盖涂层16a重合，在铝电极15a与膜材34之间中介有覆盖涂层16a，铝电极15a不直接接触膜材34。因此可有效地防止通过膜材34或膜材34周围形成的间隙浸入的水份等抵达铝电极15a。

图4所示，为覆盖涂层16a的左端位置(图4中虚线Ⅹ所示的位置)同基板24的右端于左右方向上处于同一位置时、也就是覆盖涂层16a的左端同基板24的右端相互正对时的情况。如图4所示，此时融化了的ACF32扩展到比基板24的右端更右的地方，其结果，ACF32以与覆盖涂层16a重合的状态进行固化。因此，这种情况也能防止水份等浸入铝电极。

另一方面，图5中覆盖涂层16a的左端位置(图5中虚线Ⅹ所示的位置)处于比基板24的右端更靠右的位置。这样，融化了的ACF32不能到达覆盖涂层16a的位置，铝电极15a的一部呈直接接触膜材34的状态。所以，这种情况下存在着水份等浸过膜材34到达铝电极15a的可能性，不尽人意。图5中，铝电极15a直接接触膜材的区城用符号‘P’表示。

以上，覆盖涂层16a与ACF32呈相互重合的结构固然很好，但也可以预先将融化前的ACF32重合在覆盖涂层16a上，然后使ACF32融化、进行液晶层1与实装结构体2的连接，还可以将融化前的ACF32先不与覆盖涂层16a重合，通过融化时的流动，使ACF32与覆盖涂层16a重合。

下面参照图6就液晶层1的制造工序的一部加以说明。图6(a)～图6(d)是表示制造工序顺序的截面图。如图6(a)及图6(b)所示，先在基板11a上形成铝膜，再通过光刻工序将铝膜图形化，形成铝电极15a。接着将形成铝电极15a的基板洗净。

接下来，通过采用凸版印刷或复制印刷技术等在规定的区域上涂布形成覆盖涂层16a的涂层材料。图7所示，为构成涂层材料的各种成份及其比重的列表。如图7所示，在此涂层材料中，含有经溶胶-凝胶反应形成无机物的膜的氧化钛、氧化锆及氧化硅，同时，作为填料含有氧化锑及氧化硅。涂层材料涂布后，以100℃、2分钟的条件进行焙烤、除去涂层材料的溶剂。接着，用365nm的紫外线以6000mj/cm²的条件进行UV照射，然后再以300℃、10分钟为条件对涂层材料进行固化。经上述焙烤、UV照射及固化工序后，涂层材料通过溶胶-凝胶反应成为无机物的膜、形成图6(c)所示的覆盖涂层16a。

采用这种涂层材料通过溶胶-凝胶反应形成覆盖涂层16a方式同诸如采用喷镀法形成作为覆盖涂层的氧化硅膜的方式相比，优点在于制造装置的构成简单、价格便宜，同时简化了制造工序，提高了成品率。

基板11b侧的覆盖涂层16b也通过与覆盖涂层16a相同的工序形成，具有与覆盖涂层16a相同的优点。又，通过溶胶-凝胶反应形成的覆盖涂层16b同氧化硅膜相比，其折射率低，所以具有组装液晶层1后透明电极15b不会显而易见、提高显示质量的优点。

覆盖涂层16a形成后，洗净基板11a，再如图6(d)所示在覆盖涂层16a上涂布并形成定向膜17a。

(第2实施形态)

下面参照图8～图11就本发明的液晶装置的第2实施形态加以说明。第2实施形态是将本发明的液晶装置应用于COG(Chip OnGlass)方式的装置时的形态。

图8所示为用于第2实施形态的液晶装置上的液晶层各部件的配置关系平面图。图9为该液晶层的透视图。图10为图8中Ⅹ-Ⅹ线截面图。图11为图8中Ⅺ-Ⅺ线截面图。

液晶层101设有由玻璃、合成树脂等透光性材料组成的一对基板111a及基板111b。基板111a及基板111b由环状配置的密封材112相互粘接，在密封材112围起的区城内的基板111a及基板111b之间形成的间隙即所谓单元间隙中封装进液晶。又，基板111a的外侧表面贴有偏振板114a，基板111b的外侧表面贴有偏振板114b(参见图10及图11)。

如图8及图10所示，基板111a的内侧表面的多个铝电极115a、基板111b的内侧表面的多个透明电极115b分别形成条纹状。铝电极115a及透明电极115b的延伸方向相互垂直，铝电极115a及透明电极115b的每一交叉点形成一个像素。这样，液晶层101上众多的像素呈点矩阵式排列。透明电极115b采用诸如ITO(Indium Tin Oxide：铟化合物)等的透光性材料制成。

替代条纹状的铝电极115a或透明电极115b，在基板内侧表面形成具有文字、数字和其他适宜的图形的电极也可以。

如图10及图11所示，在基板111a的铝电极115a上(图10及图11中铝电极115a的上侧)，设有整体覆盖液晶层101的显示区域(图像显示的区域)E(参照图8)的无机质膜的覆盖涂层116a。而在覆盖涂层116a上，设有整体覆盖显示区域E的诸如由聚酰亚胺系树脂组成的定向膜117a。

又，在基板111b的透明电极115b上(图10及图11中透明电极115b的下侧)，设有整体覆盖显示区域E的无机质膜的覆盖涂层116b。而在覆盖涂层116b上，设有整体覆盖显示区域E的诸如由聚酰亚胺系树脂组成的定向膜117b。

覆盖涂层116a及116b同第1实施形态一样是由溶胶-凝胶反应形成的无机物的膜，成膜过程也经涂层材料的涂布、焙烤、UV照射及固化等各工序。因成膜工序与第1实施形态相同，故省略其说明。

覆盖涂层116a及116b的膜厚设为800埃，定向膜117a及117b的膜厚设为150埃。

如图8所示，基板111a设有从显示区域E向图8中左方凸出的伸出部130。基板111a的伸出部130上实装着液晶驱动用IC122，同时，铝电极115a从显示区域E延伸出来。此铝电极115a连接在液晶驱动用IC122处。又，在伸出部130上形成连接于显示区域E和液晶驱动用IC122之间的铝电极115c。铝电极115c经密封材112连接在基板111b的透明电极115b，关于此连接结构留待后述。在伸出部130的端部(图8中的上端部)设有多个输入端子118。输入端子118连接在液晶驱动用IC122上。

在图8中符号“A”所示的区域内透明电极115b与铝电极115c形成连接的结构。如图11所示，在此区域中设有密封材料112的部分内，因没有形成覆盖涂层116a、定向膜117a、覆盖涂层116b及定向膜117b，所以透明电极115b及铝电极115c分别同密封材料112直接接触。因此，通过使用密封材料112组装液晶层101，透明电极115b与铝电极115c经密封材料112中所含的导电粒子112a相互电性地连接。

如图8及图10所示，液晶驱动用IC122的规定补片122a经ACF123分别同铝电极115a、铝电极115c及输入端子118进行连接。

如图8～图11所示，设于基板111a侧的覆盖涂层116a延续形成到液晶驱动用IC122安装的区域122A(参见图9)及空出基板111a的端部后显示区域E的伸出部130。伸出部130处形成的铝电极115及铝电极115c因有覆盖涂层116a覆盖，所以不必担心生产过程中铝电极115a或铝电极115c受伤或附着上异物。又，由于可以排除水份等对铝电极115a或铝电极115c的浸入，可防止这些电极的劣化。

如图10所示，第2实施形态中覆盖涂层116a形成时接近于液晶驱动用IC122，因此，在将液晶驱动用IC实装于基板111a上时，融化了的ACF123以流进覆盖涂层116a上的状态加以固化。这样，位于伸出部130处的铝电极115a就成为被覆盖涂层116a或ACF123所覆盖的状态。铝电极115c虽无图示但情况相同。这样直接用膜材将露出的铝电极的表面加以覆盖的形式，可解除水份等浸入铝电极115a或铝电极115c之忧。

(电子机器的实施形态)

图12所示，为本发明的电子机器实施形态之一的便携式电话机(手机)。这里展示的手机200，由装于外壳206中的天线201、扬声器202、液晶装置210、按键开关203、话筒204等各单元部件所组成。又，在外壳206的内部设有装载着控制上述各单元部件的动作控制电路的控制电路基板207。液晶装置210可采用图1等所示的液晶装置100或图8等所示的具有液晶层101的液晶装置来构成。

这种手机200，其通过按键开关203及话筒204输入的信号、由天线201接收的接收数据等输入到控制电路基板207的控制电路。而后，该控制电路根据输入的各种数据，在液晶装置210的显示面上显示出数字、文字、图形等图像，再由天线201发出发送数据。

(其他的实施形态)

以上列举了几个实施形态对本发明进行了说明，而本发明不仅限于此，可以在权利要求范围所述的发明范围内进行种种改变。

如在上述第1及第2实施形态中只用了单纯的矩阵式液晶装置，也可代之以有源矩阵式液晶装置应用于本发明。

又，在上述电子机器的实施形态中，作为电子机器列举了手机上应用本发明的液晶装置的情况，而本发明的液晶装置也可应用于其他任意的电子机器，如便携式信息终端、电子计算器、摄像机的取景器等。

如上所述，本发明的液晶装置通过用密封性能良好的无机物组成的覆盖涂层覆盖在伸出部形成的铝电极上，可有效地避免水份对铝电极的浸入，因此可确实地防止铝电极的电蚀。

Claims (12)

1、一种液晶装置，其特征在于具有在彼此相对挟持液晶的同时于相对面上形成电极的一对基板；设于所述一对基板之中的一基板上并向另一基板的外侧伸出的伸出部；与所述伸出部上形成的所述电极电接连的铝电极；由覆盖所述铝电极的无机物形成的覆盖涂层。

2、权利要求1所述的液晶装置，其特征在于具有覆盖所述一基板上形成的所述电极的绝缘层，且所述覆盖涂层同所述绝缘层作为同一层来形成。

3、权利要求项1和2所述的液晶装置，其特征在于所述覆盖涂层是经溶胶-凝胶反应后形成的。

4、权利要求1～3的任意一项所述的液晶装置，其特征在于所述一方基板上形成的所述电极由铝金属形成，同时与所述铝电极作为同一层来形成。

5、权利要求1～4的任意一项所述的液晶装置，其特征在于所述铝电极上设有连接在外部电路连接部的端子部；所述覆盖涂层避开所述端子部而形成。

6、权利要求5所述的液晶装置，其特征在于所述端子部与所述外部电路的连接部经安装于所述端子部的异向性导电膜而相互连接。

7、权利要求6所述的液晶装置，其特征在于所述异向性导电膜的一部以重合于所述覆盖涂层的一部的状态相互连接所述端子部与所述外部电路的连接部。

8、权利要求7所述的液晶装置，其特征在于所述覆盖涂层与所述连接部以具有重叠区域的状态相互连接所述端子部与所述外部电路的连接部。

9、权利要求7所述的液晶装置，其特征在于所述覆盖涂层的一端与所述连接部的一端以相互正对的状态连接所述端子部与所述外部电路的连接部。

10、权利要求7所述的液晶装置，其特征在于所述异向性导电膜的一部重合安装于所述覆盖涂层的一部之后，所述异向性导电膜融化并使所述端子部与所述外部电路的连接部相互连接。

11、权利要求7所述的液晶装置，其特征在于所述异向性导电膜在与所述覆盖涂层不重合地安装后，通过所述异向性导电膜的融化和流动，使所述异向性导电膜的一部以重合于所述覆盖涂层的一部的状态将所述端子部与所述外部电路的连接部相互连接。

12、一种电子机器，其特征在于作为显示图像的显示手段，具有权利要求1～11的任意一项所述的所述液晶装置。

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