JP2007065419A - 表示素子 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示パネルにおける端子部の電極形成面に温度センサが実装される液晶表示素子であって、センサ電極端子が断線してしまうのを防止するとともに、コストの低廉化を図る。
【解決手段】 透明基板３の端子部４にパネル電極端子６が設けられた液晶表示パネル２と、端子部４におけるパネル電極端子６が設けられた端子形成面４Ａに実装されるサーミスタ１１とを有し、端子形成面４Ａには、サーミスタ１１に導電接続されるセンサ電極端子１３を形成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は表示素子に係り、特に、表示パネルの温度を測定する温度センサが実装された表示素子に関する。

従来より、一対の基板の対向する面に設けられた複数の電極に選択的に電圧を印加することにより、両基板の間隙に封入された液晶を駆動させて文字等の画像の表示を行う液晶表示パネルを有する液晶表示素子が、コンピュータや携帯電話等の表示手段として多用されている。

また、このような液晶表示素子においては、液晶分子が高温時に活性化し、低温時には不活性化するため、液晶の電圧応答速度に温度依存性があるということが知られている。このため、液晶表示パネルにおいて良好な表示を行うために、チップ状のサーミスタ等の温度センサにより液晶表示パネルの温度管理を行い、液晶表示パネルの使用環境温度に対応して液晶への駆動電圧を調整することが行われている（例えば、特許文献１参照）。

図３（ａ）は、従来の液晶表示素子の一例を示す模式的平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線における模式的断面図である。

図３（ａ）（ｂ）に示すように、この液晶表示素子３１の液晶表示パネル３２は、一対の透明基板３３を有し、両透明基板３３のうち一方の透明基板３３ａは他方の透明基板３３ｂと比較して平面形状が大きく形成された端子部３４を有している。両透明基板３３の相互に対向する内面には、パネル電極３５が設けられており、パネル電極３５は、端子部３４に延設されてパネル電極端子３６とされている。

前記液晶表示素子３１は、パネル電極端子３６に導電接続されるＴＣＰ（Tape Carrier Package）やＣＯＦ（Chip on Film）等のフレキシブル配線基板３８を備えており、フレキシブル配線基板３８は、可撓性を有する樹脂材料等からなる基体３９を有し、基体３９の一面には、配線電極４０が設けられている。

また、基体３９は、一端部分にパネル電極端子３６に導電接続されるパネル用リード端子４２が設けられた長方形状の主電極配線部４３と、例えば温度センサとしてのサーミスタ４５に導電接続されるセンサ電極端子４６が設けられ、先端部分にサーミスタ４５が実装される分岐アーム部４７とを有している。

分岐アーム部４７は、主電極配線部４３の側縁から突出した後折曲し、パネル用リード端子４２とパネル電極端子３６とを接続した際に、先端部に実装されたサーミスタ４５が液晶表示パネル３２の端子部３４に到達する長さに形成されている。

ここで、サーミスタ４５は、液晶表示パネル３２における表示領域の正確な温度を測定するため、端子部３４のパネル電極端子３６が形成された電極端子形成面３４Ａにおける表示領域の近傍に配置されることが好ましい。

そこで、パネル用リード端子４２が、基体３９の一面に設けられた配線電極４０に連設され、導電接着材を介してパネル電極端子３６と導電接続されるとともに、センサ電極端子４６は、基体３９の一面に設けられた配線電極４０に連設されるようになっている。そして、分岐アーム部４７は、曲折部で１８０度折り返され、サーミスタ４５は、分岐アーム部４７の先端部を両面テープ４８を用いて端子部３４に固定することにより、端子部３４の電極端子形成面３４Ａに実装されるようになっている。さらに、分岐アーム部４７は、図示しない両面テープを用いて端子部３４の電極端子形成面３４Ａに貼着されており、これにより、分岐アーム部４７が固定されるようになっている。

しかし、前述の液晶表示素子３１において、サーミスタ４５を、端子部３４の電極端子形成面３４Ａにおけるパネル電極端子３６の形成位置を回避しつつ、表示領域の近傍に配置するためには、分岐アーム部４７を曲折した複雑な形状に形成しなければならなかった。このように、分岐アーム部４７を複雑な形状に形成すると、曲折部に過度な負荷がかかってしまうことがあり、この結果、分岐アーム部４７の曲折部においてセンサ電極端子４６が断線してしまうおそれがあった。

また、分岐アーム部４７を複雑な形状に形成すると、フレキシブル配線基板３８の製造コスト、ひいては液晶表示素子３１のコストが上昇してしまうという問題もあった。

さらに、従来の液晶表示素子３１において、サーミスタ４５を端子部３４の電極端子形成面３４Ａに配置するためには、基体３９におけるリード端子に連設される配線電極４０が形成された一面とは反対側の他面に、センサ電極端子４６に連設される配線電極４０が形成されているフレキシブル配線基板３８、すなわち基体３９の両面に配線電極４０が形成されたフレキシブル配線基板３８を用いることが考えられる。

しかし、このようなフレキシブル配線基板３８は、基体３９の両面に配線電極４０を形成するので、折曲しづらく、またフレキシブル配線基板３８の製造コストが上昇してしまうという問題を有している。

特開２００４−２３３８６２号公報

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、表示パネルにおける端子部の電極形成面に温度センサが実装される表示素子であって、センサ電極端子が断線してしまうのを防止するとともに、コストの低廉化を図ることができる表示素子を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明に係る表示素子の特徴は、基板の端子部にパネル電極端子が設けられた表示パネルと、前記端子部における前記パネル電極端子が設けられた端子形成面に実装される温度センサとを有し、前記端子形成面には、前記温度センサに導電接続されるセンサ電極端子が形成されている点にある。

また、前記センサ電極端子の一端部は、前記パネル電極端子の一端部に並列して配置されているとよい。

本発明に係る表示素子によれば、表示パネルの端子部における端子形成面に、温度センサに電力を供給するためのセンサ電極端子が設けられており、温度センサは、センサ電極とセンサ電極端子とを導電接続して、直接、端子形成面に実装される。このため、温度センサを端子部の端子形成面に実装するにあたり、フレキシブル配線基板を複雑な形状に形成することなく、所望の位置に配置することができる。

ここで、本発明において、パネル電極に連設されたパネル電極端子は、パネル電極から端子部の先端部分まで延設されて外部接続端子に導電接続される場合に限定されない。本発明に係るパネル電極端子は、例えば、ＣＯＧ（Chip on Glass）タイプの液晶表示パネルのように、パネル電極から端子部に延設され、端子部上に実装されるチップ部品等の所定の電極と導電接続される第１パネル電極端子と、端子部の先端部分に第１パネル電極端子と独立して形成され、前記チップ部品の他の所定の電極と導電接続される第２パネル電極端子とからなる場合も含む。

以上述べたように、本発明に係る表示素子によれば、温度センサに電力を供給するセンサ電極端子が端子形成面に直接形成されており、フレキシブル配線基板の分岐アーム部を用いずに、温度センサを端子部の所望の位置に配置することができる。このため、センサ電極端子が断線してしまうのを防止することができ、安定して温度センサに電力を供給することができる。

また、フレキシブル配線基板に分岐アーム部を形成する等、フレキシブル配線基板を複雑な形状に形成する必要がないので、フレキシブル配線基板の製造コストの低廉化、ひいては表示素子のコストの低廉化を図ることができる。さらに、フレキシブル配線基板の分岐アーム部を用いずにサーミスタを表示パネルに実装することができるので、先端部にサーミスタが実装された分岐アーム部を、端子部に貼着するための両面テープを省略することができる。

さらにまた、端子部の端子形成面に温度センサを配置するにあたり、フレキシブル配線基板における基体の両面に配線電極を形成する必要がないので、フレキシブル配線基板の製造コストの更なる低廉化を図ることができる。

以下、本発明に係る表示素子の一実施形態としての液晶表示素子を図１および図２を参照して説明する。

図１（ａ）は、本実施形態に係る液晶表示素子を示す模式的平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線における模式的断面図である。

図１（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶表示素子１における液晶表示パネル２は、ガラス等からなる一対の透明基板３を有し、両透明基板３のうち一方の透明基板３ａは他方の透明基板３ｂと比較して平面形状が大きく形成された端子部４を有している。

両透明基板３の相互に対向する内面における液晶表示パネル２として表示を行う表示領域には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムスズ酸化物）等からなる複数のパネル電極５が設けられており、各パネル電極５は、非表示領域において引き回されながら、端子部４に延設されてパネル電極端子６とされている。そして、各パネル電極端子６は、図２に示すように、端子部４の先端部分において並列配置されている。

両透明基板３は、両透明基板３の内面における周縁部に形成されたシール材８によって一体形成されており、両透明基板３およびシール材８に囲まれた内部には、液晶９およびスペーサが封入されている。

また、端子部４におけるパネル電極端子６が形成された端子形成面４Ａには、温度センサとしてチップ状のサーミスタ１１が実装されている。詳しくは、端子部４の端子形成面４Ａには、サーミスタ１１に設けられた２つセンサ電極１２に導電接続される一対のセンサ電極端子１３が設けられている。各センサ電極端子１３の一端部は、サーミスタ１１の実装位置に配置され、一端部の先端部分は、センサ電極１２に対応して大きく形成されている。また、センサ電極端子１３の他端部は、端子部４の先端部分においてパネル電極端子６に並列して配置されている。

そして、サーミスタ１１の各センサ電極１２は、例えば、ＡＣＦ(Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜)等の導電材料を介してセンサ電極端子１３に導電接続されている。

また、液晶表示素子１には、液晶表示パネル２に電力を供給するフレキシブル配線基板１７が設けられており、フレキシブル配線基板１７は、可撓性を有する樹脂材料等からなる長方形状の基体１８を有している。基体１８の一面には、金属材料等からなる複数の配線電極１９が設けられており、配線電極１９の一端部は、基体１８の一端部分に延設されている。そして、一部の配線電極１９は、パネル電極端子６に導電接続されるパネル用リード端子２０とされ、他の配線電極１９のうち一対の配線電極１９は、センサ電極端子１３に導電接続されるセンサ用リード端子２１とされており、各パネル用リード端子２０およびセンサ用リード端子２１は、例えば、ＡＣＦ等の導電材料を介して、パネル電極端子６およびセンサ電極端子１３と導電接続されている。

そして、各パネル電極端子６および各センサ電極端子１３の露出部分は、電蝕の発生防止等の観点から、シリコーン等の樹脂材料からなる図示しない保護材によって被覆されている。

また、配線電極１９の他端部は、図示しない外部駆動回路に電気的に接続されており、液晶表示パネル２およびサーミスタ１１には、フレキシブル配線基板１７を介して外部駆動回路から電極が供給されるようになっている。

そして、この液晶表示素子１は、サーミスタ１１によって液晶表示パネル２の温度管理を行い、液晶表示パネル２の使用環境温度に応じて液晶の駆動電圧を調整することにより、どのような環境温度において使用されていてもコントラスト比の高い良好な画像の表示を行うことができるようになっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態に係る液晶表示素子１においては、液晶表示パネル２の端子部４における端子形成面４Ａに、サーミスタ１１に電力を供給するためのセンサ電極端子１３が設けられており、サーミスタ１１は、センサ電極１２とセンサ電極端子１３とを導電接続することにより、直接、端子形成面４Ａに実装される。このため、サーミスタ１１を端子部４の端子形成面４Ａに実装するにあたり、フレキシブル配線基板１７を複雑な形状に形成することなく、所望の位置に配置することができる。

したがって、センサ電極端子１３が端子形成面４Ａに直接形成されているので、センサ電極端子１３が断線してしまうのを防止することができ、安定してサーミスタ１１に電力を供給することができる。

また、分岐アーム部を形成する等、フレキシブル配線基板１７を複雑な形状に形成する必要がないので、フレキシブル配線基板１７の製造コストの低廉化、ひいては液晶表示素子１のコストの低廉化を図ることができる。さらに、フレキシブル配線基板１７の分岐アーム部を用いずにサーミスタ１１を液晶表示パネル２に実装することができるので、先端部にサーミスタ１１が実装された分岐アーム部を端子部４に貼着するための両面テープを省略することができる。

さらにまた、端子部４の端子形成面４Ａにサーミスタ１１を配置するにあたり、フレキシブル配線基板１７における基体１８の両面に配線電極１９を形成する必要がないので、フレキシブル配線基板１７の製造コストの更なる低廉化を図ることができる。

また、本実施形態においては、センサ電極端子１３がパネル電極端子６に並列して配置されているので、フレキシブル配線基板１７を複雑な形状に形成しなくても、同一のフレキシブル配線基板１７を用いてセンサ電極端子１３とパネル電極端子６とに電力を供給することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。

例えば、本実施形態における液晶表示素子１の液晶表示パネル２は、パネル電極５から延設されたパネル電極端子６が端子部４の先端部分にまで延出されており、パネル電極端子６がフレキシブル配線基板１７のパネル用リード端子２０と導電接続されるようになっているが、これに限定されるものではない。例えば、液晶表示パネル２の端子部４上にパネル駆動用ＩＣチップ実装されるＣＯＧタイプの液晶表示パネル２であってもよい。

また、本実施形態においては、液晶表示パネル２に電力を供給する手段としてフレキシブル配線基板１７を用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、金属材料等からなるクリップ状の外部電極を用いて液晶表示パネル２に電力を供給するものであってもよい。

さらに、本実施形態においては、１つのフレキシブル配線基板１７を用いて、パネル電極端子６およびセンサ電極端子１３に電力を供給しているが、これに限定されるものではなく、例えば、パネル電極端子６とセンサ電極端子１３とにそれぞれ異なるフレキシブル配線基板１７を用いて電力を供給してもよい。

（ａ）は、本発明に係る液晶表示素子の一実施形態を示す模式的平面図、（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線における模式的断面図 図１の液晶表示素子における液晶表示パネルの端子部の要部を示す模式的平面図 （ａ）は、従来の液晶表示素子の一例を示す模式的平面図、（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線における模式的断面図

符号の説明

１ 液晶表示素子
２ 液晶表示パネル
３ａ、３ｂ 透明基板
４ 端子部
４Ａ 端子形成面
５ パネル電極
６ パネル電極端子
８ シール材
９ 液晶
１１ サーミスタ
１２ センサ電極
１３ センサ電極端子
１５ 導電材料
１７ フレキシブル配線基板
１８ 基体
１９ 配線電極
２０ パネル用リード端子
２１ センサ用リード端子

Claims (2)

1. 基板の端子部にパネル電極端子が設けられた表示パネルと、
   前記端子部における前記パネル電極端子が設けられた端子形成面に実装される温度センサとを有し、
   前記端子形成面には、前記温度センサに導電接続されるセンサ電極端子が形成されていることを特徴とする表示素子。
2. 前記センサ電極端子の一端部は、前記パネル電極端子の一端部に並列して配置されている請求項１に記載の表示素子。