JP2022034187A - 電気光学装置、及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】端子の狭ピッチ化に柔軟に対応できる電気光学装置、及び電子機器を提供する。【解決手段】液晶パネルと、平面視で整列した状態に配置された導電粒子71によって液晶パネルの端子部40に電気的に接続された配線基板110と、を備え、端子部40は、液晶パネルの一辺10aに沿う第1方向d1に沿って配列された複数のパネル端子50を有し、パネル端子50は、第1方向d1と斜めに交差する第2方向d2に沿った長辺と、第2方向d2に交差する方向に沿った短辺とを有し、導電粒子71の配列方向は、第2方向d2と交差する第3方向d3に沿って配列されている。【選択図】図3

Description

本発明は、電気光学装置、及び電子機器に関する。
電気光学装置として、画素にスイッチング素子を備えたアクティブ駆動型の液晶装置がある。このような液晶装置は、例えば、電子機器としてのプロジェクターのライトバルブとして用いられる。
液晶装置は、複数の画素が配置された表示領域を有する液晶パネルを備えている。液晶パネルの端子には、異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)を介してフレキシブル配線基板(FPC:Flexible Printed Circuit)が接続されている。フレキシブル配線基板を経由して、上位回路から液晶パネルに駆動信号、駆動電圧、映像信号が供給される。
近年の液晶装置その他の電子機器の小型化、高精細化に伴い、配線基板の配線ピッチや電子部品の電極端子のファインピッチ化が進んでおり、異方性導電フィルムにもファインピッチに対応したものが求められている。しかし、狭小化された電極端子間においても確実に導電粒子が挟持され電気的導通を確保するために、異方性導電フィルムに導電粒子を高密度に充填すると、電極端子間に分散された導電粒子が連続することによる端子間ショートの発生率が高まる。そこで、ファインピッチ化された接続電極の端子間スペースにおいて導電粒子が連なることによる端子間ショートを防止することができる異方性導電フィルムの開発が行われている。このようなファインピッチ対応の異方性導電フィルムとして、例えば、特許文献1には、導電粒子が所定の配列パターンで規則的に配列された異方性導電フィルム(以下、粒子整列型異方性導電フィルムと称する)が開示されている。
特開2020-38993号公報
しかしながら、液晶パネルの解像度を変えずにパネルサイズを小型化する場合、または、パネルサイズを変えずに高解像度化する場合、パネルサイズの小型化による端子領域の狭小化や高解像度化により増えた端子数に合わせて、フレキシブル配線基板などの外部配線基板との接続端子の幅、長さなどのサイズや端子ピッチを最適化する必要が生じる。
このような場合、使用する粒子整列型異方性導電フィルムも、液晶パネルの接続端子のサイズや配置ピッチに合わせて適切なものに変える必要がある。しかし多くの種類のパネルサイズや解像度の液晶パネルを製造しているメーカーとしては、さまざまな種類の液晶パネルに合わせて、多くの種類の粒子整列型異方性導電フィルムを用意することは、コスト的な負担が増加する。従って、液晶パネルの種類に対して、できるだけ粒子整列型異方性導電フィルムを共通化したい要望がある。
液晶パネルの接続端子のサイズや端子ピッチに合った粒子整列型異方性導電フィルムを使用できない場合、端子において挟持される導電粒子71の数が極端に減ったり、あるいは端子毎にばらつきが生じたりして、液晶パネルとフレキシブル配線基板とが接続不良になるからである。
電気光学装置は、電気光学パネルと、平面視で整列した状態に配置された導電粒子によって前記電気光学パネルの端子部に電気的に接続された配線基板と、を備え、前記端子部は、前記電気光学パネルの一辺に沿う第1方向に沿って配列された複数の端子を有し、前記端子は、前記第1方向と斜めに交差する第2方向に沿った長辺と、前記第2方向に交差する方向に沿った短辺とを有し、前記導電粒子の配列方向は、前記第2方向と交差する第3方向に沿って配列されている。
電子機器は、上記に記載の電気光学装置を備える。
液晶装置の構成を示す斜視図。 図1に示す液晶装置の構成を示す側面図。 第1実施形態の液晶装置の端子部の構成を示す平面図。 液晶パネルの端子部の構成を示す平面図。 配線基板の外部端子の構成を示す平面図。 粒子整列型異方性導電フィルムの構成を示す平面図。 粒子整列型異方性導電フィルムを介して液晶パネルと配線基板とを接続した状態を示す平面図。 電子機器としてのプロジェクターの構成を示す模式図。 第2実施形態の液晶パネルの端子部の構成を示す平面図。 図9に示す端子部のA-A’線に沿う断面図。 変形例1の液晶パネルの端子部の構成を示す平面図。 変形例2の液晶パネルの端子部の構成を示す平面図。 変形例3の液晶パネルの端子部の構成を示す平面図。 変形例4の液晶パネルの端子部の構成を示す平面図。 変形例5の液晶パネルの端子部の構成を示す平面図。 図7に示す端子部のB-B’線に沿う断面図。 図7に示す端子部のC-C’線に沿う断面図。
第1実施形態
図1及び図2に示すように、電気光学装置としての液晶装置500は、電気光学パネルとしての液晶パネル100と、液晶パネル100の1辺に接続された配線基板110と、を有している。なお、図1及び図2は、本発明の構成、作用及び効果を説明する上で支障のない範囲で適時省略して記載している。液晶装置500は、例えば、後述する電子機器としてのプロジェクター1000のライトバルブとして用いられる。
液晶パネル100は、表示領域においてX方向とY方向とにマトリクス状に配置された、図示しない複数の画素を有している。液晶パネル100は、アクティブ駆動型である。以下では、説明の便宜上、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を適宜用いて説明する。また、X軸に沿う方向をX方向と表記する。同様に、Y軸に沿う方向をY方向と表記し、Z軸に沿う方向をZ方向と表記する。また、以下では、Z方向に見ることを「平面視」とし、Z軸を含む断面に対して垂直方向からを見ることを「断面視」とする。
画素には、図示を省略するが、画素電極、スイッチング素子、対向電極、および保持容量などが対応して設けられている。スイッチング素子は、画素電極をスイッチング制御する。対向電極は、液晶層を介して画素電極と対向する。画素電極、スイッチング素子および保持容量は、素子基板10に設けられている。スイッチング素子は、例えば、薄膜トランジスター(TFT:Thin Film Transistor)である。対向電極は、複数の画素電極と対向するように、少なくとも表示領域に亘って対向基板20に設けられている。画素電極および対向電極は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電膜を用いて形成される。
素子基板10の張り出し部12には、端子部40が配置されている。端子部40は、液晶パネル100の端子としてのパネル端子50(図3参照)と配線基板110の外部端子60(図3参照)とが電気的に接続されている部分である。配線基板110は、例えば、FPC(Flexible Printed Circuit)などの可撓性基板である。なお、図示しないが、配線基板110には、駆動用ICが実装されている。配線基板110には駆動用ICは実装されてなくてもよい。
また、図1及び図2に示すように、液晶パネル100の素子基板10側には、第1防塵基板31が配置されている。液晶パネル101の対向基板20側には、第2防塵基板32が配置されている。
図3に示すように、素子基板10の張り出し部12には、複数の端子部40を有する端子群が設けられている。端子部40は、液晶パネル100に形成されたパネル端子50と、配線基板110に形成された外部端子60と、パネル端子50と配線基板110とを電気的に接続するための粒子整列型異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)70と、を含んで構成されている。また、複数の端子部40を有する端子群の両側には、パネル端子50と外部端子60との位置合わせのためのアライメントマーク11が配置されている。
図4に示すように、素子基板10の張り出し部12には、素子基板10の一辺10aに沿う第1方向d1(X方向)に沿って複数のパネル端子50が配置されている。複数のパネル端子50の長辺50Lは、素子基板10の端辺10bに沿う第3方向d3(Y方向)に対して、角度θa傾斜して配置されている。具体的には、パネル端子50は、第1方向d1と斜めに交差する第2方向d2に沿った長辺50L、第2方向d2に直交する第4方向d4に沿った短辺50Sとを有する。
図5に示すように、配線基板110の外部端子60は、パターニングされた銅箔による配線61において屈曲部60aより先端側(端辺60b側)の配線61を覆う絶縁フィルムが取り除かれた部分である。外部端子60は、屈曲部60aと端辺60bとの間において、配線基板110の端辺60cに対して、角度θa傾斜している。そして、配線基板110が、素子基板10の張り出し部12に貼り合わされる際には、外部端子60とパネル端子50とが、素子基板10の第3方向d3(Y方向)に沿う端辺10bに対して角度θa傾斜した状態で貼り合わされる(図3参照)。なお、配線61は、外部端子60の部分を除いて、傾斜しておらず、配線基板110の端辺60cの延在方向(第3方向d3)と平行に配置されている。外部端子60の屈曲部60aは、パネル端子50に対して、素子基板10の一辺10a側に位置するように貼り合わされる(図3参照)。
各配線61の屈曲部60aについて説明する。図5に示すように各配線61の屈曲部60aを結ぶ線分を端辺60bに対して平行とし、図7に示すように各配線61の屈曲部60aを構成する2個の屈曲点を結ぶ線分を、端辺60bに対して反時計回りに傾斜させれば、配線61の幅は、第3方向d3(Y方向)に沿う方向の領域<第2方向d2に沿う領域、となる。一方、各配線61の屈曲部60aを構成する2個の屈曲点を結ぶ線分を、端辺60bに対して平行にすれば、配線61の幅は、第3方向d3(Y方向)に沿う方向の領域>第2方向d2に沿う領域、となる。いずれにしても配線61の幅について、第3方向d3(Y方向)に沿う方向の領域≠第2方向d2に沿う領域、とするならば、各配線61の屈曲部60aを結ぶ線分は端辺60bに対して平行となり、配線基板110を不要に長くする必要はなく、あるいは屈曲させる必要もない。
各配線61の屈曲部60aを結んでできる線分を端辺60bに対して反時計回りに傾斜させ、かつ各配線61の屈曲部60aを構成する2個の屈曲点を結ぶ線分を、端辺60bに対して反時計回りに傾斜させれば、配線61の幅を、第3方向d3(Y方向)に沿う方向の領域=第2方向d2に沿う領域、にもできる。
図6に示すように、粒子整列型異方性導電フィルム70は、平面視において導電粒子71が、所定の配列パターンで規則的に整列して配置されており、具体的には、その長手方向に平行な方向x1と直交する方向y1とに、マトリクス状かつ均等な間隔に導電粒子71が配列されている。粒子整列型異方性導電フィルム70は、液晶パネル100に貼り付ける際、導電粒子71の配列方向(x1、y1)が、素子基板の一辺10a(図4参照)に沿う第1方向d1と、第1方向d1に直行する第3方向d3に沿うように、液晶パネル100の張り出し部12に貼り付けられる。
尚、本実施形態において、導電粒子71が所定の配列パターンで規則的に配列されているとは、パネル端子50上において、多数の導電粒子71の配列に規則性を持っていることである。なお、導電粒子71の配列は、粒子整列型異方性導電フィルム70の製造上の理由で必ずしも全てが規則的に配列されないことがある。従って、パネル端子50上でも一部がイレギュラーに所定の配列軸や所定の配列間隔からずれるものが生じるが、それをもって規則的に配列していないとするものではない。またパネル端子50間では、粒子整列型異方性導電フィルム70を構成するバインダーの流動性によって、圧着後に導電粒子71が所定の配列軸や所定の配列間隔からずれる場合もあるが、それをもって規則的に配列していないとするものではない。
図7は、図3に示す端子部40を拡大して示す平面図である。図16は、図7において、端子部40を第2方向d2と平行な線分B-B’で切断した断面を第4方向d4から断面視した断面図である。図17は、図7において、端子部40を第4方向d4と平行な線分C-C’で切断した断面を第2方向d2から断面視した断面図である。尚、第4方向d4は、パネル端子50の短辺50Sの延在方向と平行な方向であり、または、パネル端子50の長辺50Lの延在方向(第2方向)と直交する方向である。
図7に示すように、本実施形態によれば、パネル端子50は、その長辺50Lの延在方向が、液晶パネル100の一辺10a(図4参照)に対して斜めになるように、張り出し部12に配置されている。また、粒子整列型異方性導電フィルム70は、導電粒子71の配列方向(x1、y1)(図6参照)が、それぞれ第1方向d1および第3方向d3になるように配置されている。これにより、導電粒子71の配列方向は、パネル端子50の長辺50Lの延在方向(第2方向d2)と斜めに交差するため、パネル端子50の長辺50Lまたは短辺50Sに直交する方向(第4方向d4または第2方向d2)からパネル端子50を見たときの導電粒子71の配置を緻密にすることができる。粒子整列型異方性導電フィルム70における導電粒子71の配列方向を自由に変更することは難しいが、角度θaを調整することにより、導電粒子71の配置の緻密度を調整できるから最適な端子構成とすることができる。
換言すれば、図16に示すように、第1方向d1および第3方向d3に規則的に配列された多数の導電粒子71によって、パネル端子50を、パネル端子50の長辺50Lと直交する方向(第4方向)に向かって見たときに、配線基板110の外部端子60と素子基板10のパネル端子50との間に、導電粒子71が隙間なく配置され、あたかも、外部端子60とパネル端子50との間を横断するような連続した導体があるように見える。
また、図17に示すように、第1方向d1および第3方向d3に規則的に配列された多数の導電粒子71によって、パネル端子50を、パネル端子50の短辺50Sと直交する方向(第2方向)に向かって見たときに、配線基板110の外部端子60と素子基板10のパネル端子50との間に、導電粒子71が隙間なく配置され、あたかも、外部端子60とパネル端子50との間を横断するような連続した導体があるように見える。
また、図7において、ハッチングした導電端子71a,71b,71cは、パネル端子50と外部端子60との間に位置して、両端子に電気的に接続された導電粒子71を示している。両端子に電気的に接続された導電粒子71は、図7に示したように、第n列の導電粒子71aと、第n+1列の導電粒子71bと、第n+2列の導電粒子71cからなる。従って、パネル端子50と外部端子60の配列方向が、導電粒子71の配列方向と同じ場合に比べ、パネル端子50と外部端子60との電気的接続に寄与する導電粒子71が帰属する列の数を多くすることができる。
従って、外部端子60とパネル端子50とが対向したときに、必ず導電粒子71と接触を挟持する部分ができる。よって、パネル端子50と外部端子60との電気的接続の確実性を高めることができる。
また、液晶パネル100の外形に対して粒子整列型異方性導電フィルム70を傾けて貼り付けなくてよいので、粒子整列型異方性導電フィルム70の貼り付け時や配線基板110の貼り付け時において、粒子整列型異方性導電フィルム70が、対向基板20と干渉しないためのクリアランス確保が容易になるから液晶パネル100を肥大化させない。また、粒子整列型異方性導電フィルム70を傾けなくてもよいので、例えば、パネル端子50のアライメントマーク11と粒子整列型異方性導電フィルム70のアライメントマークを兼用することが可能となり、液晶パネル100におけるスペース効率を高めることができる。
また、配線基板110の外部端子60の屈曲部60aは、パネル端子50より素子基板10の一辺10a側に設けられているので、実装時の熱印可によって配線基板110のX方向への伸長等によるアライメントずれがあっても、隣り合うパネル端子50に外部端子60が意図しない接触することを抑えることが可能となり、歩留まりの低下を抑制することができる。更に、配線基板110の終端側は、外部端子60の傾斜角度を変えていないので、同様の実装時のアライメントずれがあっても、隣り合うパネル端子50に外部端子60が接触することを抑えることができる。
図8に示すように、本実施形態の電子機器としてのプロジェクター1000は、システム光軸Lに沿って配置された偏光照明装置1100と、光分離素子としての2つのダイクロイックミラー1104,1105と、3つの反射ミラー1106,1107,1108と、5つのリレーレンズ1201,1202,1203,1204,1205と、3つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ1210,1220,1230と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム1206と、投写レンズ1207とを備えている。
偏光照明装置1100は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット1101と、インテグレーターレンズ1102と、偏光変換素子1103とから概略構成されている。
ダイクロイックミラー1104は、偏光照明装置1100から射出された偏光光束のうち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つのダイクロイックミラー1105は、ダイクロイックミラー1104を透過した緑色光(G)を反射させ、青色光(B)を透過させる。
ダイクロイックミラー1104で反射した赤色光(R)は、反射ミラー1106で反射した後にリレーレンズ1205を経由して液晶ライトバルブ1210に入射する。ダイクロイックミラー1105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ1204を経由して液晶ライトバルブ1220に入射する。ダイクロイックミラー1105を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ1201,1202,1203と2つの反射ミラー1107,1108とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ1230に入射する。
液晶ライトバルブ1210,1220,1230は、クロスダイクロイックプリズム1206の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ1210,1220,1230に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム1206に向けて出射される。
このプリズムは、4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投写光学系である投写レンズ1207によってスクリーン1300上に投写され、画像が拡大されて表示される。
液晶ライトバルブ1210は、上述した液晶装置500が適用されたものである。液晶装置500は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ1220,1230も同様である。
なお、液晶装置500が搭載される電子機器としては、プロジェクター1000の他、ヘッドアップディスプレイ(HUD)、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)、スマートフォン、EVF(Electrical View Finder)、モバイルミニプロジェクター、電子ブック、携帯電話、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ディスプレイ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器など各種電子機器に用いることができる。
以上述べたように、第1実施形態の液晶装置500は、液晶パネル100と、平面視で整列した状態に配置された導電粒子71によって液晶パネル100の端子部40に電気的に接続された配線基板110と、を備え、端子部40は、液晶パネル100の一辺10aに沿う第1方向d1に沿って配列された複数のパネル端子50を有し、パネル端子50は、第1方向d1と斜めに交差する第2方向d2に沿った長辺50Lと、第2方向d2に交差する第4方向d4に沿った短辺50Sとを有し、導電粒子71の配列方向は、第2方向d2と交差する第3方向d3に沿って配列されている。
この構成によれば、パネル端子50の延在方向と導電粒子71の配列方向とが異なるので、例えば、液晶パネル100の端子部40が配置された領域に粒子整列型異方性導電フィルム70を貼り付け、液晶パネル100と配線基板110とを圧着して接続した際、パネル端子50に挟持される導電粒子71の数が極端に減ったり、あるいは端子毎にばらつきが生じたりすることを抑えることができる。よって、液晶パネル100と配線基板110とが接続不良になることを抑えることができる。
また、パネル端子50のピッチに合った粒子整列型異方性導電フィルム70の選択は従来からの重要な課題であるが、粒子整列型異方性導電フィルム70の選択肢が広がり、パネル端子50の傾斜角度により特に粒子整列型異方性導電フィルム70の導電粒子71の配列方向を任意に設定できる。パネル端子50における長さや幅方向における導電粒子71の配列密度を粒子整列型異方性導電フィルム70上の導電粒子71の配列ピッチより実効的に小さくできるから、配線基板110との電気的接続性も向上する。また、この構成によれば、端子の狭ピッチ化に柔軟に対応できる電気光学装置、及び電子機器を提供することができる。
また、上記に記載の液晶装置500を備えるので、安定した表示を行うことが可能なプロジェクター1000を提供することができる。
第2実施形態
第2実施形態の液晶パネル101は、図9に示すように、導電粒子71と接触するパネル端子50の長辺の角度と、その下層に配置された下層電極51の長辺の角度と、を異ならしている部分が、第1実施形態の液晶パネル100と異なっている。その他の構成については概ね同様である。このため第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。
図9及び図10に示すように、第2実施形態の液晶パネル101の端子部140は、複数の下層電極51a~51cを有する。例えば、端子部140は、基材15の上に、絶縁層14a、導電層の一部である下層電極51a、層間絶縁層14b、導電層の一部である下層電極51b、層間絶縁層14c、導電層の一部である下層電極51c、層間絶縁層14d、パネル端子50が順に配置されている。ここでは、下層電極51a~51cを合わせて、下層電極51と称する。
パネル端子50と下層電極51とは、コンタクトホール52に配置された中継電極52rを介して電気的に接続されている。下層電極51bと下層電極51cもコンタクトホール53に配置された中継電極53rを介して電気的に接続されている。ここで絶縁層14aは素子基板10に形成された薄膜トランジスターのゲート絶縁膜である。下層電極51aは例えば素子基板10に形成された薄膜トランジスターのゲート電極層であり、素子基板10の表示領域に配置されたゲート電極線にも使用される。下層電極51bは、例えば、素子基板10に形成された薄膜トランジスターのソース電極またはドレイン電極層であり、薄膜トランジスター同士の結線や、素子基板10の表示領域に配置された信号線に使用される。下層電極51cは、例えば、表示領域に配置された保持容量線に使用であり、下層電極51bを補助する結線としても使用される。パネル端子50は、例えば、素子基板10に形成された画素電極層である。なお下層電極51aと下層電極51bとを接続するコンタクト構造は図示していないが、素子基板10に形成された周辺回路ではコンタクト構造により接続される。なお層間絶縁層14bには、表示領域の画素に設けられた保持容量を構成する容量層等が含まれるが、説明の簡易化として単一の絶縁層として省略表記している。
パネル端子50は、第1実施形態と同様に、素子基板10のY方向に沿う端辺10bに対して角度θa傾いて配置されている(図3参照)。下層電極51は、素子基板10のY方向に沿う端辺10bに対して傾かずに配置されている。具体的には、パネル端子50の長辺は、第2方向d2に沿って配置されており、下層電極51a~51cの長辺は、第1方向d1に対して直角に交差する方向であるY方向(第3方向d3)に沿って配置されている。なお、下層電極51は、全ての下層電極51a~51が傾かない配置にしてもよいし、一部がパネル端子50と同様に角度θa傾いて配置されていてもよい。
複数のコンタクトホール52は、平面視で、パネル端子50と下層電極51とが重なる領域、かつ、下層電極51の長辺に沿って配列されている。これにより、コンタクトホール52は、下層電極51の領域内で偏在した配置になっている。
パネル端子50、下層電極51及びコンタクトホール52等からなる端子部140全体を単純に傾斜させてしまうと、端子部140を決めている図形についてフォトマスク作成上のワーキンググリッドに乗らない問題が発生する。その場合、フォトマスクが意図しない図形形状や寸法になるため、特にコンタクトホール52などの微細加工に支障をきたし、例えば、コンタクト抵抗にばらつきが生じる。
また、粒子整列型異方性導電フィルム70の廃版などによって、使用する粒子整列型異方性導電フィルム70を変更した結果、端子部140の傾斜角度を変更したい場合がある。具体的には代替品における導電粒子71の配列ピッチが異なるため、パネル端子50における長さ方向や幅方向における導電粒子71の実効的配列密度を変えたい場合である。その際に、端子部140の構造の全てを変更するのは費用的な問題も発生する。しかしながら、上記した端子部140の構成にすることにより、導電粒子71と接触するパネル端子50以外はオングリッド図形にできる。さらにはコンタクトホール52が下層電極51の領域内で偏在した配置になっているから、傾斜角度を、例えば、θaからそれ以外の角度に変更する場合でも、コンタクトホール52がむき出しにならないようになりプロセス上の問題を起こさないようにできるからパネル端子50のフォトマスクのみを変更すればよい。
以上述べたように、第2実施形態の液晶パネル101の端子部140は、導電粒子71に接触するパネル端子50と、パネル端子50より下層に配置され、平面視でパネル端子50と重なる下層電極51a~51cとを有し、パネル端子50の長辺は、第2方向d2に沿って配置されており、下層電極51a~51cの長辺は、第1方向d1に対して直角に交差する第3方向d3に沿って配置されている。
この構成によれば、パネル端子50が傾斜しているので、パネル端子50に挟持される導電粒子71の数が極端に減ったり、あるいは端子毎にばらつきが生じたりすることを抑えることができる。また、コンタクトホール52などの微細加工の制御が容易となり、コンタクト抵抗のばらつきを抑えることができる。パネル端子50の傾斜角度の変更にも低コストで対応できる。
なお、上記した第1実施形態及び第2実施形態の構成に限定されず、以下のような構成にしてもよい。図11~図15は、変形例1~5の端子部141,142,143,144,145の構成を示す平面図である。
図11に示すように、変形例1の端子部141は、パネル端子150の形状が平行四辺形になっている。具体的には、第2実施形態の端子部140のように、パネル端子50の角度を単純にθa回転させた場合、パネル端子50の矩形の頂点がフォトマスク作成時のワーキンググリッドに乗らない場合が発生し得る。その場合、意図しないサイズでフォトマスクが作成され得るので、パネル端子50の寸法が微妙に相違する事態が発生する。しかしながら、このような形状にすることにより、パネル端子150を傾斜させつつオングリッド図形にできるので、パネル端子150の面積を安定して形成することができる。
このように、パネル端子150の形状は、平行四辺形であることが好ましい。この構成によれば、パネル端子150の形状が平行四辺形であるので、液晶パネル100の一辺10aに対してパネル端子150の延在方向を傾けることができると共に、確実に形成することができる。
図12に示すように、変形例2の端子部142は、パネル端子150の傾きに合わせて、下層電極151を傾かせて配置している。例えば、図11の変形例1において、パネル端子150の長辺方向の長さを、例えば、500μmとし、傾斜角度θaを4°とする。下層電極51からなる構造体のX方向の配列ピッチを50μm、幅を35μm、スペースを15μmとする。そのとき、寸法L1は、250μm×tan4°=18μmになる。
こうなると、下層電極51からなる構造体のスペース15μmより寸法L1が大きくなるから、パネル端子150が隣り合う端子部141の下層電極51と平面視で重なってしまう。実装時には圧力がかかるので、絶縁層の厚さ次第では、例えば、下層電極51cとパネル端子150との短絡不良になり得る。そこで、図12の変形例2に示すように、下層電極151のうち少なくとも一部または全部を、パネル端子150と同様に平行四辺形に形成する。このように構成すると、隣り合う端子部142において、パネル端子150と隣接する端子部142の下層電極151との重なりを回避できる。
このように、パネル端子150は、隣り合う端子部142の下層電極151と平面視で重ならないことが好ましい。この構成によれば、パネル端子150が隣り合う端子部142の下層電極151と重ならないので、液晶パネル100と配線基板110とを圧着した際、圧着の応力によってパネル端子150と隣接する端子部142の下層電極151とが短絡することを抑えることができる。
図13に示すように、変形例3の端子部143は、コンタクトホール152を、パネル端子150の形状に沿って、X座標を少しずつ移動させながら、パネル端子150の全面に配置されるようにする。具体的には、概ね、パネル端子150の平行四辺形の一辺に沿ってコンタクトホール152を配置する。
この場合の作図は、コンタクトホール152を配置する仮想線を設定し、コンタクトホール152のY方向の配置ピッチ毎にこの仮想線に最も近いX座標をフォトマスク作成のワーキンググリッドの値に丸め込むことで機械的に算出し、コンタクトホール152の基本図形を配置するプログラムを記述して実行することで実施できる。任意の作図プログラムの記述及び実行は、市販されているフォトマスク作成の作図ソフトウェアに機能が実装されている。
このように、パネル端子150と下層電極151との間に配置された複数のコンタクトホール152を備え、複数のコンタクトホール152は、第2方向に沿って配置されていることが好ましい。
この構成によれば、下層電極51をオフグリッド図形になることを抑えることができる。また、コンタクトホール152について、ほぼパネル端子150(下層電極151)の全面に渡って配置するので、コンタクトホール152の数を増やせるからパネル端子150と下層電極151との電気的接続の確実性が高まる。
あるいは、コンタクトホール152は、所定のピッチA以上B以下の範囲で、ランダムに配置されていることが好ましい。ピッチAはコンタクトホール152の加工性能によって決まるスペースルールであり、例えば1μmである。ピッチBは置きたいコンタクトホールの大きさや数によって決定されるが、例えば10μmである。このようにすると、スペースルールを守り、かつ10μm範囲には少なくとも1個のコンタクトホールを配置することになる。
この構成によれば、平行四辺形の中に納まるようにコンタクトホール152を増やすことが可能となり、電気抵抗を低減することができる。よって、安定した信号、電源供給ができる。
また、配線基板110の実装工程の管理上、導電粒子71の配列方向を確認したいことがある。導電粒子71の観察は素子基板10が石英等の透明基板であれば素子基板10の裏面から行うことができるが、シリコン基板等では不透明なので、成膜面つまり配線基板110側から観察することになる。このときコンタクトホール152をランダム配置にすると、パネル端子150上の導電粒子71の配列具合を顕微鏡等で観察する時に、コンタクトホール152との区別がしやすくなる。例えば3個等間隔で並んでいる構造物を見つければそれが導電粒子71の配列軸だと判別しやすくできるようになる。
図14に示すように、変形例4の端子部144は、図11に示す変形例1の端子部141のように、パネル端子150の形状からはみ出す下層電極51の部分を削除した形状を下層電極251としている。具体的には、隣り合う端子部141に近接する部分の少なくとも一部、または全部を切り欠く態様とし、図14では変形6角形とした。このように構成すると、隣り合う端子部144において、パネル端子150と隣接する端子部144の下層電極251との重なりを回避できるから、パネル端子150と下層電極251との短絡不良を回避できる。
図15に示すように、変形例5の端子部145は、下層電極351をコンタクトホール252の大きさに合わせた幅で形成されている。具体的には、コンタクトホール252は、素子基板10のY方向に対して平行に、かつ、一列に配列されている。例えば、端子部145から供給する信号の中には、いわゆるクロック信号などのロジック系信号があり、これらは典型的には表示パネルの内部回路のバッファ回路に入力されるからコンタクト抵抗については比較的大きくなっても問題ない。その場合、パネル端子150以外の下層電極351の一部、または全部についてその幅をパネル端子150より小さく構成してもよい。このように構成しても、隣り合う端子部145の下層電極351との重なりを回避できるから、パネル端子150と隣接する端子部145の下層電極351との短絡不良を回避できる。なお、パネル端子150の傾きに合わせて、コンタクトホール252を一列に配列し、下層電極351も、コンタクトホール252の傾きに合わせて形成するようにしてもよい。コンタクトホール252は複数列であってもよい。
実施例では、液晶パネル100に粒子整列型異方性導電フィルム70を貼り付けた際、導電粒子71が素子基板の一辺10aの方向(第1方向d1)とその直交する方向(第3方向d3)に沿ってマトリクス状に配置されるものとしたがこれに限定されない。素子基板の一辺10aの方向とその直交する方向に対して傾斜していてもよい。あるいはマトリクス配置ではなく、正六角形の中心と各辺の頂点に導電粒子71が整列された粒子整列型異方性導電フィルムであってもよい。いずれの態様であっても、本願の構成であれば導電粒子71の配列方向とパネル端子50等の傾斜角度の関係を任意に設定できるので、最適な設計を採用することができる。
実施例では、液晶パネル100に粒子整列型異方性導電フィルム70を用いて配線基板110を実装したが、これに限定しない。例えば、液晶パネル100の素子基板10に粒子整列型異方性導電フィルム70を用いて駆動ICを実装するCOG(Chip On Glass)の態様でもよい。また、COF(Chip On Film)の態様でもよい。
また、電気光学装置として上記したような液晶装置500を適用することに限定されず、例えば、有機EL装置、ヘッドアップディスプレイ(HUD)、電子ペーパー(EPD)等に適用するようにしてもよい。
10…素子基板、10a…一辺、11…アライメントマーク、14a…絶縁層、14b,14c,14d…層間絶縁層、12…張り出し部、15…基材、20…対向基板、31…第1防塵基板、32…第2防塵基板、40…端子部、50…端子としてのパネル端子、51,51a,51b,51c…下層電極、60…外部端子、60a…屈曲部、70…異方性導電フィルム、71…導電粒子、100,101…電気光学パネルとしての液晶パネル、110…配線基板、140,141,142,143,144,145…端子部、150…パネル端子、151,251,351…下層電極、500…電気光学装置としての液晶装置、1000…電子機器としてのプロジェクター、1100…偏光照明装置、1101…ランプユニット、1102…インテグレーターレンズ、1103…偏光変換素子、1104,1105…ダイクロイックミラー、1106,1107,1108…反射ミラー、1201,1202,1203,1204,1205…リレーレンズ、1206…クロスダイクロイックプリズム、1207…投写レンズ、1210,1220,1230…液晶ライトバルブ、1300…スクリーン。

Claims (7)

  1. 電気光学パネルと、
    平面視で整列した状態に配置された導電粒子によって前記電気光学パネルの端子部に電気的に接続された配線基板と、
    を備えた電気光学装置であって、
    前記端子部は、前記電気光学パネルの一辺に沿う第1方向に沿って配列された複数の端子を有し、
    前記端子は、前記第1方向と斜めに交差する第2方向に沿った長辺と、前記第2方向に交差する方向に沿った短辺とを有し、
    前記導電粒子の配列方向は、前記第2方向と交差する第3方向に沿って配列されていることを特徴とする電気光学装置。
  2. 請求項1に記載の電気光学装置であって、
    前記端子部は、前記導電粒子に接触する前記端子と、前記端子より下層に配置され、平面視で前記端子と重なる下層電極とを有し、
    前記端子の長辺は、前記第2方向に沿って配置されており、
    前記下層電極の長辺は、前記第1方向に対して直角に交差する第3方向に沿って配置されていることを特徴とする電気光学装置。
  3. 請求項2に記載の電気光学装置であって、
    前記端子は、隣り合う端子部の下層電極と平面視で重ならないことを特徴とする電気光学装置。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
    前記端子の形状は、平行四辺形であることを特徴とする電気光学装置。
  5. 請求項2乃至請求項4のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
    前記端子と前記下層電極との間に配置された複数のコンタクトホールを備え、
    前記複数のコンタクトホールは、前記第2方向に沿って配置されていることを特徴とする電気光学装置。
  6. 請求項5に記載の電気光学装置であって、
    前記コンタクトホールは、所定のピッチA以上B以下の範囲で、ランダムに配置されていることを特徴とする電気光学装置。
  7. 請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
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