JP3788150B2

JP3788150B2 - Liquid crystal display element

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Publication number: JP3788150B2
Application number: JP36396999A
Authority: JP
Inventors: 幹男馬場
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JP2001183688A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フィルム基板を用いた液晶表示素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示素子として、一対の基板にそれぞれ樹脂フィルムからなるフィルム基板を用いたものがある。
【０００３】
この液晶表示素子には、外部回路に接続するための端子電極を一対のフィルム基板にそれぞれ設けたものと、全ての端子電極を一方のフィルム基板に設けたものとがあるが、外部回路の接続の容易さの面では、後者のものが有利である。
【０００４】
前記後者の液晶表示素子は、第１のフィルム基板と、前記第１のフィルム基板の外側に突出する端子配列部を有する第２のフィルム基板とを、前記第１と第２のフィルム基板の間隔を規制するための所定の径の複数の絶縁性スペーサを混入した枠状のシール材を介して接合し、前記第１と第２のフィルム基板間の前記シール材で囲まれた領域に液晶層を設けるとともに、前記第１のフィルム基板と前記第２のフィルム基板の互いに対向する内面のうち、前記第１の基板のフィルム内面に、前記シール材で囲まれた領域に形成された少なくとも１つの第１の電極と、前記第１の電極につながる少なくとも１つの第１のクロス電極とを設け、前記第２のフィルム基板の内面に、前記第１の電極と対向する複数の第２の電極と、前記第１のクロス電極と対向する第２のクロス電極と、前記端子配列部に配列形成され、前記複数の第２の電極および前記第２のクロス電極にそれぞれつながる複数の端子電極とを設け、前記第１と第２のクロス電極を、これらのクロス電極間に挟持された導電性フィラーにより電気的に接続した構成となっている。
【０００５】
前記導電性フィラーによる第１と第２のクロス電極の接続方式には、前記シール材を利用するクロス電極接続方式と、クロス材によるクロス電極接続方式とがある。
【０００６】
前記シール材を利用するクロス電極接続方式では、前記第１と第２のクロス電極を前記シール材による基板接合領域に形成し、前記シール材に複数の導電性フィラーを前記複数のスペーサとともに分散状態で混入して、その導電性フィラーのうちの前記第１のクロス電極と第２のクロス電極とが対向する領域の導電性フィラーにより前記第１と第２のクロス電極を電気的に接続している。
【０００７】
また、クロス材によるクロス電極接続方式では、前記第１と第２のクロス電極を前記シール材による基板接合領域またはその付近に形成し、前記第１と第２のフィルム基板間の前記第１のクロス電極と前記第２のクロス電極とが対向する領域に、前記第１と第２のフィルム基板に接着する樹脂に導電性フィラーを混入したクロス材を設け、このクロス材の前記導電性フィラーにより前記第１と第２のクロス電極が電気的に接続している。
【０００８】
なお、この接続方式において、前記第１と第２のクロス電極を前記シール材による基板接合領域内に形成する場合、前記クロス材は、前記シール材を貫通させて設けられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の液晶表示素子は、前記第１と第２のフィルム基板をその間に前記スペーサを挟持させて前記シール材により接合したときの前記導電性フィラーと第１のクロス電極および第２のクロス電極との接触が弱く、したがって、上記いずれのクロス電極接続方式のものも、前記第１のクロス電極と第２のクロス電極とを良好な導通状態で接続することができない。
【００１０】
この発明は、第１のフィルム基板と第２のフィルム基板に設けられた第１のクロス電極と第２のクロス電極とを良好な導通状態で接続することができ、しかも表示ムラの無い良好な表示品質を得ることができる液晶表示素子を提供することを目的としたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の液晶表示素子は、第１のフィルム基板と、前記第１のフィルム基板の外側に突出する端子配列部を有する第２のフィルム基板とが枠状のシール材を介して接合され、前記第１と第２のフィルム基板間の前記シール材で囲まれた領域に液晶層が設けられるとともに、前記第１のフィルム基板と前記第２のフィルム基板の互いに対向する内面のうち、前記第１のフィルム基板の内面に、前記シール材で囲まれた領域に形成された少なくとも１つの第１の電極と、前記シール材による基板接合領域またはその付近に形成され、前記第１の電極につながる少なくとも１つの第１のクロス電極とが設けられ、前記第２のフィルム基板の内面に、前記第１の電極と対向する複数の第２の電極と、前記第１のクロス電極と対向する第２のクロス電極と、前記端子配列部に配列形成され、前記複数の第２の電極および前記第２のクロス電極にそれぞれつながる複数の端子電極とが設けられ、前記シール材に、所定の径の複数の絶縁性スペーサが分散状態で混入され、前記複数のスペーサにより前記第１と第２のフィルム基板の間隔が規制されるとともに、前記第１と第２のフィルム基板間の前記第１のクロス電極と前記第２のクロス電極とが対向する領域に、前記第１と第２のフィルム基板に接着する樹脂に前記スペーサの直径よりも３μｍ〜４μｍ大きい直径を有し、且つそれぞれの径が異なる複数の導電性フィラーを混入したクロス材が設けられ、このクロス材の前記導電性フィラーにより前記第１と第２のクロス電極が電気的に接続されていることを特徴とするものである。
【００１２】
この液晶表示素子は、前記第１と第２のクロス電極を前記シール材による基板接合領域またはその付近に形成し、前記第１と第２のフィルム基板間の前記第１のクロス電極と前記第２のクロス電極とが対向する領域に、前記第１と第２のフィルム基板に接着する樹脂に導電性フィラーを混入したクロス材を設け、このクロス材中の導電性フィラーにより前記第１と第２のクロス電極を電気的に接続したものであるが、前記導電性フィラーの直径を前記シール材に分散状態で混入されたスペーサの直径よりも大きくするとともに、その直径差を３μｍ以上としているため、前記第１と第２のフィルム基板をその間に前記スペーサを挟持させて前記シール材により接合したときの前記導電性フィラーと第１のクロス電極および第２のクロス電極との接触を電気抵抗が十分に小さくなるように強くし、前記第１のクロス電極と第２のクロス電極とを良好な導通状態で接続することができる。
【００１３】
しかも、この液晶表示素子は、前記第１と第２のフィルム基板間の前記第１のクロス電極と前記第２のクロス電極とが対向する領域に、前記シール材に混入されたスペーサの直径よりも大きい直径を有し、且つそれぞれの径が異なる複数の導電性フィラーを混入したクロス材を設けたものであるため、温度や湿度等の環境条件による前記第１および第２のフィルム基板のうねり変形や伸縮に対しても、前記第１のクロス電極と第２のクロス電極との導通状態を良好に保ち、信頼性を向上させることができ、したがって、表示ムラの無い良好な表示品質を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の液晶表示素子は、上記のように、第１と第２のフィルム基板間の第１のクロス電極と第２のクロス電極とが対向する領域に設けるクロス材に、前記第１と第２のフィルム基板を接合する枠状のシール材に分散状態で混入された絶縁性スペーサの直径よりも３μｍ〜４μｍ大きい直径を有し、且つそれぞれの径が異なる複数の導電性フィラーを混入し、その導電性フィラーにより前記第１と第２のクロス電極を電気的に接続することにより、温度や湿度等の環境条件による前記第１および第２のフィルム基板のうねり変形や伸縮に対しても、前記第１のクロス電極と第２のクロス電極との導通状態を良好に保ち、信頼性を向上させることができ、表示ムラの無い良好な表示品質を得るようにしたものである。
【００１５】
【実施例】
図１〜図３はこの発明に関する第１の参考例を示しており、図１は液晶表示素子の分解斜視図、図２はこの第１の参考例において枠状シール材に混入した絶縁性スペーサおよび導電性フィラーを示す図、図３は前記液晶表示素子のシール材による基板接合領域のうちのクロス電極接続部分の断面図である。
【００１６】
この第１の参考例の液晶表示素子は、図１のように、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーネート）、ポリエステル等の透明樹脂フィルムからなる第１と第２のフィルム基板１０，２０を枠状のシール材３０を介して接合し、前記第１と第２のフィルム基板１０，２０間の前記シール材３０で囲まれた領域に液晶層（図示せず）を設けたものである。
【００１７】
前記第１と第２のフィルム基板１０，２０のうち、図において下側の第２のフィルム基板（以下、下フィルム基板という）２０は、図において上側の第１のフィルム基板（以下、上フィルム基板という）１０の外側に突出する端子配列部２０ａを有しており、前記上フィルム基板１０の周縁部に対応する領域において、前記シール材３０により上フィルム基板１０と接合されている。
【００１８】
前記上フィルム基板１０と下フィルム基板２０の互いに対向する内面のうち、前記上フィルム基板１０の内面には、前記シール材３０で囲まれた領域に形成された複数の第１の透明電極１１と、前記シール材３０による基板接合領域に形成された複数の第１のクロス電極１２とが設けられ、前記下フィルム基板２０の内面には、前記第１の電極１１と対向する複数の第２の透明電極２１と、前記複数の第１のクロス電極１２とそれぞれ対向する複数の第２のクロス電極２２と、前記端子配列部２０ａに配列形成された複数の端子電極２３，２４とが設けられている。
【００１９】
なお、図では省略しているが、前記上フィルム基板１０と下フィルム基板２０の内面にはそれぞれ、前記シール材３０で囲まれた領域のほぼ全域にわたって配向膜が設けられており、前記第１の電極１１および第２の電極２１は、前記配向膜により覆われている。
【００２０】
この第１の参考例の液晶表示素子は、単純マトリックス方式のものであり、前記上フィルム基板１０の内面に設けられた複数の第１の電極１１は、行方向（画面の左右方向）に沿わせて互いに平行に形成された走査電極、下フィルム基板２０の内面に設けられた複数の第２の電極２１は、列方向（画面の上下方向）に沿わせて互いに平行に形成された信号電極であり、前記下フィルム基板２０の端子配列部２０ａは、前記列方向における両端の基板側縁のうちの一方の側縁に形成されている。
【００２１】
そして、前記上フィルム基板１０に設けられた前記複数の第１のクロス電極（以下、上クロス電極という）１２はそれぞれ、前記シール材３０による基板接合領域のうち、前記下フィルム基板２０の端子配列部２０ａに沿った基板接合領域の所定個所、例えば前記端子配列部２０ａに沿った基板接合領域の一端側と他端側とに、それぞれ複数ずつ配列形成されている。
【００２２】
これらの上クロス電極１２は、前記上フィルム基板１０の内面に形成された前記複数の走査電極（第１の電極）１１にそれぞれ対応しており、前記複数の走査電極１１はそれぞれ、その一端または他端から導出され、前記走査電極１１の形成領域を迂回させて前記上クロス電極１２の配列領域に導かれた複数のリード配線１３を介して、対応する前記上クロス電極１２につながっている。
【００２３】
また、前記下フィルム基板２０の端子配列部２０ａに配列形成された複数の端子電極２３，２４のうち、所定数の端子電極２３は、この下フィルム基板２０の内面に形成された前記複数の信号電極（第２の電極）２１にそれぞれ対応する信号電極用端子電極、他の端子電極２４は、この下フィルム基板２０の内面に形成された前記複数の第２のクロス電極（以下、下クロス電極という）２２にそれぞれ対応する走査電極用端子電極であり、前記信号電極用端子電極２３は前記端子配列部２０ａの央領域に配列され、前記走査電極用端子電極２４は前記端子配列部２０ａの両端側の領域にそれぞれ複数ずつ配列されている。
【００２４】
前記複数の信号電極用端子電極２３は、前記端子配列部２０ａの端縁から前記シール材３０による基板接合領域内に入り込む長さに形成されており、前記複数の信号電極２１はそれぞれ、その一端から導出された複数のリード配線２５を介して、対応する前記信号電極用端子電極２３につながっている。
【００２５】
また、前記走査電極用端子電極２４は、前記端子配列部２０ａの端縁から前記下クロス電極２２の形成領域にわたって形成されており、前記複数の下クロス電極２２はそれぞれ、その下クロス電極２２に対応する走査電極用端子電極２４と一体に形成され、これらの走査電極用端子電極２４に直接つながっている。
【００２６】
一方、前記枠状のシール材３０は、例えばエポキシ樹脂からなっており、このシール材３０に、その全域にわたって、前記上フィルム基板１０と下フィルム基板２０との間隔を規制するための所定の径の複数の絶縁性スペーサ３１と、前記上フィルム基板１０の内面に設けられた前記上クロス電極１２と前記下フィルム基板２０の内面に設けられた前記下クロス電極２２とを電気的に接続するための複数の導電性フィラー３２とが分散状態で混入されている。
【００２７】
前記絶縁性スペーサ３１は、図２の（ａ）に示したように、球形に形成された硬質絶縁材（例えばガラス）からなる粒状スペーサであり、液晶表示素子の電気光学特性および使用する液晶材料の屈折率異方性等に応じて設計される液晶層の層厚に対応する直径Ｄ１を有している。
【００２８】
また、前記導電性フィラー３２は、図２の（ｂ）に示したように、球形に形成された圧縮変形可能な粒状フィラーであり、非加圧状態において、前記絶縁性スペーサ３１の直径Ｄ１よりも１μｍ〜３μｍ大きい直径Ｄ２を有している。
【００２９】
なお、図３では便宜上、前記導電性フィラー３２の断面を、単一物質からなる成形品のように図示しているが、この導電性フィラー３２は、例えば、球形に形成された樹脂材の表面全体を、金や銀等の良好な導電性および湾曲変形性を有する金属膜により被覆したものである。
【００３０】
前記シール材３０への前記導電性フィラー３２の混入量は、前記導電性フィラー３２が、前記複数の上クロス電極１２および下クロス電極２２の配列ピッチよりも小さいピッチ、つまり１つの上クロス電極１２と下クロス電極２２との間に少なくとも１つ以上の導電性フィラー３２が対応するピッチで、しかも、ほとんどの導電性フィラー３２が互いに接触し合わないように分布するように設定されており、前記絶縁性スペーサ３１の混入量は、前記のように分布する複数の導電性フィラー３２の間のほとんどに、前記スペーサ３１が１〜数個存在するように、前記導電性フィラー３２の混入量とほぼ同じか、あるいは前記導電性フィラー３２の混入量より若干多く設定されている。
【００３１】
そして、この第１の参考例の液晶表示素子では、図３に示したように、前記上フィルム基板１０と下フィルム基板２０とを、前記シール材３０を介して、このシール材３０に分散状態で混入された前記複数の絶縁性スペーサ３１により規制される基板間隔で接合するとともに、前記シール材３０に分散状態で混入された前記複数の導電性フィラー３２のうちの前記上クロス電極１２と下クロス電極２２とが対向する領域のフィラー３２により、前記上下のクロス電極１２，２２を電気的に接続している。
【００３２】
この液晶表示素子は、前記上フィルム基板１０と下フィルム基板２０のいずれか一方（例えば下フィルム基板２０）の内面上に、前記複数の絶縁性スペーサ３１および導電性フィラー３２を混入したシール材３０を、スクリーン印刷法により所定の基板間隔より若干厚く印刷し、他方のフィルム基板（例えば上フィルム基板１０）の内面上に、前記シール材３０で囲まれる領域に基板間隔を規制するための複数のギャップ材（図示せず）を散布した後、これらのフィルム基板１０，２０を重ね合わせて加圧することにより、基板間隔を前記スペーサ３１およびギャップ材により規制される間隔に調整し、その状態で前記シール材３０を硬化させ、このシール材３０により上フィルム基板１０と下フィルム基板２０とを接合することにより組み立てられる。
【００３３】
このように、上フィルム基板１０と下フィルム基板２０とを重ね合わせて加圧し、基板間隔を前記スペーサ３１およびギャップ材により規制される間隔に調整すると、前記シール材３０に分散状態で混入された複数の導電性フィラー３２が図３のように圧縮変形するとともに、これらの導電性フィラー３２のうちの前記上クロス電極１２と下クロス電極２２とが対向する領域のフィラー３２が前記上下のクロス電極１２，２２間に挟持され、これらのクロス電極１２，２２がその間の導電性フィラー３２を介して電気的に接続される。
【００３４】
なお、この後は、前記上フィルム基板１０と下フィルム基板２０との間の前記シール材３０で囲まれた領域に、前記シール材３１の印刷時にその一部を欠落させて形成した液晶注入口３１ａ（図１参照）から真空注入法により液晶材料を充填し、その後に前記液晶注入口３１ａを封止し、さらに必要に応じて前記上下のフィルム基板１０，２０の一方または両方の外面に偏光板等の光学部材を配置して、液晶表示素子を完成すればよい。
【００３５】
なお、上記製造方法では、前記シール材３０を、一方のフィルム基板、例えば下フィルム基板２０だけに印刷しているが、このシール材３０は、上フィルム基板１０と下フィルム基板２０の両方に印刷してもよく、その場合は、いずれか一方のフィルム基板に印刷するシール材に前記絶縁性スペーサ３１と導電性フィラー３２を混入しておけばよい。
【００３６】
この液晶表示素子は、前記シール材３０に複数の導電性フィラー３２を複数の絶縁性スペーサ３１とともに分散状態で混入し、その導電性フィラー３２のうちの前記上クロス電極１２と下クロス電極２２とが対向する領域の導電性フィラー３２により前記上下のクロス電極１２，２２を電気的に接続したものであるが、導電性フィラー３２の直径Ｄ２を前記スペーサ３１の直径Ｄ１よりも大きくするとともに、その直径差（Ｄ２−Ｄ１）を１μｍ以上としているため、前記上下のフィルム基板１０，２０をその間に前記スペーサ３１を挟持させて前記シール材３０により接合したときの前記導電性フィラー３２と上クロス電極１２および下クロス電極２２との接触力を、その接触部の電気抵抗が十分に小さくなるように強くし、前記上クロス電極１２と下クロス電極２２とを良好な導通状態で接続することができる。
【００３７】
しかも、この液晶表示素子は、前記シール材３０に、前記複数のスペーサ３１と、このスペーサ３１の直径よりも大きい直径を有する複数の導電性フィラー３２とを分散状態で混入させたものであるため、前記導電性フィラー３２が存在する領域の付近における上下のフィルム基板１０，２０の間隔が、前記スペーサ３１により規制される基板間隔と異なるが、前記スペーサ３１と前記導電性フィラー３２の直径差（Ｄ２−Ｄ１）が３μｍ以下であるため、前記導電性フィラー３２が存在する領域の付近における基板間隔と、他の領域の前記スペーサ３１により規制される基板間隔との差、つまり液晶層の層厚の差は、液晶表示素子の電気光学特性にほとんど影響しない程度であり、したがって、表示ムラの無い良好な表示品質を得ることができる。
【００３８】
すなわち、この第１の参考例の液晶表示素子は、前記シール材３０に複数の導電性フィラー３２を複数の絶縁性スペーサ３１とともに分散状態で混入したものであり、前記導電性フィラー３２は、図３に示したように圧縮変形した状態で上下のフィルム基板１０，２０間に挟持されるため、前記導電性フィラー３２の非加圧状態における直径Ｄ２が前記スペーサ３１の直径Ｄ１より大きい場合でも、その差（Ｄ２−Ｄ１）が１μｍより小さいときは、弾性変形量が小さく前記導電性フィラー３２と上クロス電極１２および下クロス電極２２との接触が弱く、電気抵抗を十分に小さくすることはできない。
【００３９】
また、前記導電性フィラー３２の非加圧状態における直径Ｄ２が３μｍより大きいと、前記導電性フィラー３２と上クロス電極１２および下クロス電極２２との接触力は高くなるが、その反面、前記導電性フィラー３２が存在する領域の付近における基板間隔と、他の領域の前記スペーサ３１により規制される基板間隔との差（液晶層厚の差）が、液晶表示素子の電気光学特性に影響し、表示ムラを発生する。
【００４０】
しかし、上記のように、前記スペーサ３１と前記導電性フィラー３２の直径差（Ｄ２−Ｄ１）が１μｍ〜３μｍの範囲内であれば、前記導電性フィラー３２と上クロス電極１２および下クロス電極２２との密着性を、その接触部の電気抵抗が十分に小さくなるように強くし、前記上クロス電極１２と下クロス電極２２とを良好な導通状態で接続するとともに、前記導電性フィラー３２が存在する領域の付近における基板間隔と、他の領域の前記スペーサ３１により規制される基板間隔との差（液晶層厚の差）を液晶表示素子の電気光学特性にほとんど影響しない程度にし、表示ムラの無い良好な表示品質を得ることができる。
【００４１】
なお、上記第１の参考例では、図１に示したように、上フィルム基板１０と下フィルム基板２０とを接合する枠状のシール材３０の各辺の幅をほぼ同じにしているが、前記シール材３０の各辺うち、前記上クロス電極１２と下クロス電極２２とが対向する領域を含む辺は、他の辺よりも幅広に形成され、前記上下のクロス電極１２，２２を、前記シール材３０の前記辺の幅のほぼ全幅において対向させるのが好ましい。
【００４２】
図４はこの発明に関する第２の参考例を示す液晶表示素子の分解斜視図であり、この第２の参考例は、前記シール材３０の各辺うち、前記上クロス電極１２と下クロス電極２２とが対向する領域を含む辺を、他の辺のほぼ２倍の幅に広くするととともに、前記上下クロス電極１２，２２を、前記シール材３０の前記辺の幅のほぼ全幅において対向するように、シール材３０の幅方向に長く形成したものである。
【００４３】
なお、この第２の参考例の液晶表示素子は、前記シール材３０の上クロス電極１２と下クロス電極２２とが対向する領域を含む辺の幅と、前記上下クロス電極１２，２２のシール材３０の幅方向の長さが異なるが、他の構成は上述した第１の参考例のものと同じであるから、重複する説明は図に同符合を付して省略する。
【００４４】
この第２の参考例によれば、前記シール材３０に分散状態で混入された導電性フィラー３２を、より多く前記上クロス電極１２と下クロス電極２２との間に挟持させることができるため、これらのクロス電極１２，２２をさらに良好な導通状態で接続し、その信頼性をより高くすることができる。
【００４５】
図５および図６はこの発明に関する第３の参考例を示しており、図５は液晶表示素子の分解斜視図、図６は前記液晶表示素子のシール材による基板接合領域のうちのクロス電極接続部分の断面図である。
【００４６】
この第３の参考例の液晶表示素子は、上フィルム基板１０と下フィルム基板２０とを接合する枠状のシール材３０に、球形に形成された粒状の硬質絶縁材（例えばガラス）からなる所定の径の複数の絶縁性スペーサ３１を分散状態で混入し、前記複数のスペーサ３１により上下のフィルム基板１０，２０の間隔を規制するとともに、前記上下のフィルム基板１０，２０間の上クロス電極１２と下クロス電極２２とが対向する領域に、前記上下のフィルム基板１０，２０にそれぞれ接着する樹脂（例えばシール材３０と同じエポキシ系樹脂）３４に導電性フィラー３５を混入したクロス材３３を設け、このクロス材３３中の前記導電性フィラー３５により前記上下のクロス電極１２，２２を電気的に接続したものである。
【００４７】
なお、この第３の参考例の液晶表示素子は、前記シール材３０に、上下のフィルム基板１０，２０の間隔を規制する複数の絶縁性スペーサ３１だけを分散状態で混入し、前記上下のフィルム基板１０，２０間の上クロス電極１２と下クロス電極２２とが対向する領域に、導電性フィラー３５を混入したクロス材３３を設けたものであるが、他の構成は上述した第１の参考例のものと同じであるから、重複する説明は図に同符合を付して省略する。
【００４８】
この第３の参考例において、前記クロス材３３中に混入された前記導電性フィラー３５は、球形に形成された圧縮変形可能な粒状フィラーであり、非加圧状態において、前記シール材３０に混入された前記複数の絶縁性スペーサ３１の直径よりも３μｍ〜４μｍ大きい直径を有している。
【００４９】
なお、図６では便宜上、前記導電性フィラー３５の断面を、単一物質からなる成形品のように図示しているが、この導電性フィラー３５は、例えば、球形に形成された樹脂材の表面全体を、アルミニウム系合金または銀等の良好な導電性および湾曲変形性を有する金属膜により被覆したものである。
【００５０】
前記クロス材３３は、上フィルム基板１０の内面に設けられた複数の上クロス電極１２と下フィルム基板２０の内面に設けられた複数の下クロス電極２２とが互いに対向する領域ごとに、前記シール材３０に貫通させて設けられており、これらのクロス材３３中にそれぞれ、同じ径の複数の導電性フィラー３５が混入されている。
【００５１】
この第３の参考例の液晶表示素子は、前記上フィルム基板１０と下フィルム基板２０のいずれか一方（例えば下フィルム基板２０）の内面上に、前記樹脂３４に導電性フィラー３５を混入したクロス材３３をスクリーン印刷法により所定の基板間隔より若干厚く印刷してその樹脂３４を仮硬化させ、他方のフィルム基板（例えば上フィルム基板１０）の内面上に、前記複数の絶縁性スペーサ３１を混入したシール材３０をスクリーン印刷法により所定の基板間隔より若干厚く印刷し、上下のフィルム基板１０，２０いずれかの内面上の前記シール材３０で囲まれる領域に基板間隔を規制するための複数のギャップ材（図示せず）を散布した後、これらのフィルム基板１０，２０を重ね合わせて加圧することにより、基板間隔を前記スペーサ３１およびギャップ材により規制される間隔に調整し、その状態で前記シール材３０および前記クロス材３３の樹脂３４を硬化させ、前記シール材３０により上フィルム基板１０と下フィルム基板２０とを接合するとともに、前記クロス材３３中の導電性フィラー３５により前記上下のクロス電極１２，２２を電気的に接続することにより組み立てられる。
【００５２】
このように、上フィルム基板１０と下フィルム基板２０とを重ね合わせて加圧し、基板間隔を前記スペーサ３１およびギャップ材により規制される間隔に調整すると、一方のフィルム基板（例えば下フィルム基板２０）の内面上に印刷されて前記樹脂３４を仮硬化された前記クロス材３３が、他方のフィルム基板（例えば上フィルム基板１０）の内面上に印刷された前記シール材３０中に入り込んでこのシール材３０を貫通するとともに、このクロス材３３中の複数の導電性フィラー３５が図６のように圧縮変形して上下のクロス電極１２，２２間に挟持され、これらのクロス電極１２，２２がその間の複数の導電性フィラー３５を介して電気的に接続される。
【００５３】
この第３の参考例の液晶表示素子は、上下のフィルム基板１０，２０間の上クロス電極１２と下クロス電極２２とが対向する領域に、前記上下のフィルム基板１０，２０に接着する樹脂３４に導電性フィラー３５を混入したクロス材３３を設け、このクロス材３３中の導電性フィラー３５により上下のクロス電極１２，２２を電気的に接続したものであるが、前記導電性フィラー３５の直径を前記シール材３０に分散状態で混入された複数のスペーサ３１の直径よりも大きくするとともに、その直径差を３μｍ以上としているため、前記上下のフィルム基板１０，２０をその間に前記スペーサ３０を挟持させて前記シール材３０により接合したときの前記導電性フィラー３５と上クロス電極１２および下クロス電極２２との接触力を、その接触部の電気抵抗が十分に小さくなるように強くし、前記上クロス電極１２と下クロス電極２２とを良好な導通状態で接続することができる。
【００５４】
しかも、この液晶表示素子は、前記上下のフィルム基板１０，２０間の前記上クロス電極１２と下クロス電極２２とが対向する領域に、前記シール材３０に混入されたスペーサ３１の直径よりも大きい直径を有する導電性フィラー３５を混入したクロス材３３を設けたものであるため、前記クロス材３３が設けられた領域の付近における上下のフィルム基板１０，２０の間隔が、前記シール材３０に混入されたスペーサ３１により規制される基板間隔と異なるが、前記スペーサ３１と前記導電性フィラー３５の直径差が４μｍ以下であるため、前記クロス材３３が設けられた領域の付近における基板間隔と、他の領域の前記スペーサ３１により規制される基板間隔との差、つまり液晶層の層厚の差は、液晶表示素子の電気光学特性にほとんど影響しない程度であり、したがって、表示ムラの無い良好な表示品質を得ることができる。
【００５５】
すなわち、この第３の参考例の液晶表示素子は、上下のフィルム基板１０，２０間の上クロス電極１２と下クロス電極２２とが対向する領域に、導電性フィラー３５を混入したクロス材３３を設けたものであり、前記導電性フィラー３５は、図６に示したように圧縮変形した状態で上下のフィルム基板１０，２０間に挟持されるため、前記導電性フィラー３５の非加圧状態における直径が前記スペーサ３１の直径より大きい場合でも、その直径差が３μｍより小さいときは、前記導電性フィラー３５と上クロス電極１２および下クロス電極２２との密着性が弱く、その接触部の電気抵抗を十分に小さくすることはできない。
【００５６】
また、前記導電性フィラー３５の非加圧状態における直径が４μｍより大きいと、前記導電性フィラー３５と上クロス電極１２および下クロス電極２２との密着性は強くなるが、その反面、前記クロス材３３が設けられた領域の付近における基板間隔と、他の領域の前記シール材３０に混入された複数のスペーサ３１により規制される基板間隔との差（液晶層厚の差）が、液晶表示素子の電気光学特性に影響し、表示ムラを発生する。
【００５７】
しかし、上記のように、前記スペーサ３１と前記導電性フィラー３５の直径差が３μｍ〜４μｍの範囲内であれば、前記導電性フィラー３５と上クロス電極１２および下クロス電極２２との密着性を、その接触部の電気抵抗が十分に小さくなるように強くし、前記上クロス電極１２と下クロス電極２２とを良好な導通状態で接続するとともに、前記クロス材３３が設けられた領域の付近における基板間隔と、他の領域の前記スペーサ３１により規制される基板間隔との差（液晶層厚の差）を液晶表示素子の電気光学特性にほとんど影響しない程度にし、表示ムラの無い良好な表示品質を得ることができる。
【００５８】
なお、上記第３の参考例では、図６に示したように、１つのクロス材３３中に同じ径の複数の導電性フィラー３５を混入させているが、前記クロス材３３中に混入する複数の導電性フィラーは、直径が前記シール材３０に混入されたスペーサ３１の直径よりも３μｍ〜４μｍ大きい範囲で、互いに異ならせるのが好ましい。
【００５９】
図７はこの発明の実施例を示す液晶表示素子のシール材による基板接合領域のうちのクロス電極接続部分の断面図である。
【００６０】
この実施例の液晶表示素子は、前記クロス材３３中に、直径が前記シール材３０に混入されたスペーサ３１の直径よりも３μｍ〜４μｍ大きく、且つそれぞれの径が異なる圧縮変形可能な複数の導電性フィラー（粒状フィラー）を混入させたものであり、この実施例では、前記シール材３０に、二種類の径の導電性フィラー３５ａ，３５ｂを混入させている。
【００６１】
なお、この実施例の液晶表示素子は、前記クロス材３３中に、径が異なる二種類の導電性フィラー３５ａ，３５ｂを混入させたものであるが、他の構成は上述した第３の参考例のものと同じであるから、重複する説明は図に同符合を付して省略する。
【００６２】
この実施例において、例えば、前記シール材３０に混入されたスペーサ３１の直径が７μｍの場合は、前記クロス材３３中の導電性フィラー３５ａ，３５ｂのうち、一方の導電性フィラー３５ａの直径を１０μｍ、他方の導電性フィラー３５ｂの直径を１１μｍとするとともに、径の大きい導電性フィラー３５ｂの混入量を、径の小さい導電性フィラー３５ａの混入量の１／５〜１／１０とするのが望ましい。
【００６３】
この実施例によれば、前記クロス材３３中に、直径が前記シール材３０に混入されたスペーサ３１の直径よりも３μｍ〜４μｍ大きく、且つそれぞれの径が異なる複数の導電性フィラー３５ａ，３５ｂを混入させているため、温度や湿度等の環境条件による上フィルム基板１０および下フィルム基板２０のうねり変形や伸縮に対しても、前記上クロス電極１２と下クロス電極２２との導通状態を良好に保ち、より信頼性を向上させることができる。
【００６４】
なお、この実施例においては、前記クロス材３３に混入された導電性フィラー３５ａ，３５ｂが、図６のように、前記クロス材３３の中央部に径の大きい導電性フィラー３５ｂが存在し、外周部に径の小さい導電性フィラー３５ａが存在するように分布しているのが好ましいが、外周部に径の大きい導電性フィラー３５ｂが存在していてもよい。
【００６５】
また、上記実施例では、上下のクロス電極１２，２２を、上述した第１の参考例と同様にシール材３０による基板接合領域に形成し、前記クロス材３３を前記シール材３０に貫通させて設けているが、上下のクロス電極１２，２２をクロス材３３を用いて電気的に接続する場合は、前記上下のクロス電極１２，２２を前記シール材３０による基板接合領域の（付近基板接合領域の外側または内側）に形成し、上下のフィルム基板１０，２０間の前記クロス電極１２，２２が対向する領域に前記クロス材３３を設けてもよい。
【００６６】
さらに、上記実施例では、上フィルム基板１０に形成する上クロス電極１２を、下フィルム基板２０の端子配列部２０ａに沿った基板縁部に設けているが、この上クロス電極１２は、前記下フィルム基板２０の端子配列部２０ａ以外の側縁に沿う基板縁部に設けてもよく、その場合は、下フィルム基板２０に設ける下クロス電極２２を前記上クロス電極１２に対向させて形成するとともに、この下クロス電極２２と、下フィルム基板２０の端子配列部２０ａに配列形成された複数の端子電極２３，２４のうちの前記下クロス電極２２に対応する走査電極用端子電極２４とをリード配線を介して接続すればよい。
【００６７】
なお、上述した第１〜３の参考例、及び上記実施例では、導電性フィラーとして圧縮変形可能な材料のものを用いたが、圧縮変形の少ない形状一定の材料を用いてもよく、その場合には、上フィルム基板１０と下フィルム基板２０とが大きく変形して、導電性フィラーと上下クロス電極１２，２２との密着性を強くし、接触部の電気抵抗を小さくすることができる。
【００６８】
また、上記第１〜３の参考例、及び上記実施例の液晶表示素子は、単純マトリックス方式のものであるが、この発明は、アクティブマトリックス方式またはセグメント方式の液晶表示素子にも適用することができる。
【００６９】
【発明の効果】
この発明の液晶表示素子は、第１と第２のフィルム基板間の第１のクロス電極と第２のクロス電極とが対向する領域に設けるクロス材に、前記第１と第２のフィルム基板を接合する枠状のシール材に分散状態で混入された絶縁性スペーサの直径よりも３μｍ〜４μｍ大きい直径を有し、且つそれぞれの径が異なる複数の導電性フィラーを混入し、その導電性フィラーにより前記第１と第２のクロス電極を電気的に接続したものであるため、前記第１のクロス電極と第２のクロス電極とを良好な導通状態で接続するとともに、表示ムラの無い良好な表示品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の参考例を示す液晶表示素子の分解斜視図。
【図２】第１の参考例において枠状シール材に混入した絶縁性スペーサおよび導電性フィラーを示す図。
【図３】第１の参考例の液晶表示素子のシール材による基板接合領域のうちのクロス電極接続部分の断面図。
【図４】第２の参考例を示す液晶表示素子の分解斜視図。
【図５】第３の参考例を示す液晶表示素子の分解斜視図。
【図６】第３の参考例の液晶表示素子のシール材による基板接合領域のうちのクロス電極接続部分の断面図。
【図７】この発明の実施例を示す液晶表示素子のシール材による基板接合領域のうちのクロス電極接続部分の断面図。
【符号の説明】
１０…上基板（第１の基板）
１１…走査電極（第１の電極）
１２…上クロス電極（第１のクロス電極）
１３…リード配線
２０…下基板（第２の基板）
２０ａ…端子配列部
２１…信号電極（第２の電極）
２２…下クロス電極（第２のクロス電極）
２３，２４…端子電極
２５…リード配線
３０…シール材
３１…スペーサ
３２…導電性フィラー
３３…クロス材
３４…樹脂
３５，３５ａ，３５ｂ…導電性フィラー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display element using a film substrate.
[0002]
[Prior art]
As a liquid crystal display element, there is one using a film substrate made of a resin film for each of a pair of substrates.
[0003]
In this liquid crystal display element, there are one in which terminal electrodes for connecting to external circuits are provided on a pair of film substrates, and one in which all terminal electrodes are provided on one film substrate. The latter is advantageous in terms of ease of use.
[0004]
In the latter liquid crystal display element, a first film substrate and a second film substrate having a terminal array portion projecting outside the first film substrate are separated from each other by an interval between the first and second film substrates. A liquid crystal layer in a region surrounded by the sealing material between the first and second film substrates, which is joined via a frame-shaped sealing material mixed with a plurality of insulating spacers having a predetermined diameter for regulating And at least one of the inner surfaces facing each other of the first film substrate and the second film substrate formed in a region surrounded by the sealing material on the film inner surface of the first substrate. A first electrode and at least one first cross electrode connected to the first electrode; a plurality of second electrodes facing the first electrode on an inner surface of the second film substrate; The first cross power And a plurality of terminal electrodes arranged in the terminal array portion and connected to the plurality of second electrodes and the second cross electrode, respectively, and the first and second These cross electrodes are electrically connected by a conductive filler sandwiched between these cross electrodes.
[0005]
The connection method of the first and second cross electrodes using the conductive filler includes a cross electrode connection method using the sealing material and a cross electrode connection method using a cross material.
[0006]
In the cross electrode connection method using the sealing material, the first and second cross electrodes are formed in a substrate bonding region by the sealing material, and a plurality of conductive fillers are dispersed in the sealing material together with the plurality of spacers. The first and second cross electrodes are electrically connected by a conductive filler in a region where the first cross electrode and the second cross electrode of the conductive filler face each other. Yes.
[0007]
In the cross electrode connection method using a cross material, the first and second cross electrodes are formed in or near the substrate bonding region using the seal material, and the first and second film substrates are connected to each other. In a region where the cross electrode and the second cross electrode face each other, a cloth material in which a conductive filler is mixed into a resin that adheres to the first and second film substrates is provided. The first and second cross electrodes are electrically connected.
[0008]
In this connection method, when the first and second cross electrodes are formed in the substrate bonding region by the seal material, the cross material is provided through the seal material.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional liquid crystal display element has the conductive filler, the first cross electrode, and the second cross when the first and second film substrates are joined by the sealant with the spacer interposed therebetween. The contact with the electrode is weak, and therefore, none of the above-mentioned cross electrode connection methods can connect the first cross electrode and the second cross electrode in a good conductive state.
[0010]
According to the present invention, the first cross electrode and the second cross electrode provided on the first film substrate and the second film substrate can be connected in a good conduction state, and there is no display unevenness. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display element capable of obtaining display quality.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In the liquid crystal display element of the present invention, the first film substrate and the second film substrate having a terminal arrangement portion protruding outside the first film substrate are joined via a frame-shaped sealing material, A liquid crystal layer is provided in a region surrounded by the sealant between the first and second film substrates, and the first film substrate and the second film substrate are formed on the first inner surface of the first film substrate and the second film substrate facing each other. And at least one first electrode formed in a region surrounded by the sealing material on the inner surface of the film substrate, and at least connected to the first electrode formed in or near the substrate bonding region by the sealing material One first cross electrode is provided, and on the inner surface of the second film substrate, a plurality of second electrodes opposed to the first electrode, and a second opposed to the first cross electrode. Cross power And a plurality of terminal electrodes arranged in the terminal arrangement portion and connected to the plurality of second electrodes and the second cross electrode, respectively, and the sealing material has a plurality of insulating properties having a predetermined diameter. Spacers are mixed in a dispersed state, and the plurality of spacers regulate the distance between the first and second film substrates, and the first cross electrode between the first and second film substrates and the first In the region where the two cross electrodes face each other, the resin that adheres to the first and second film substrates is smaller than the diameter of the spacer. 3 μm to 4 μm A cross member having a large diameter and mixed with a plurality of conductive fillers having different diameters is provided, and the first and second cross electrodes are electrically connected by the conductive filler of the cross member. It is characterized by that.
[0012]
In the liquid crystal display element, the first and second cross electrodes are formed in or near the substrate bonding region by the sealing material, and the first cross electrode and the first cross electrode between the first and second film substrates are formed. A cross material in which a conductive filler is mixed in a resin that adheres to the first and second film substrates is provided in a region facing the two cross electrodes, and the first and first electrodes are formed by the conductive filler in the cross material. This is because the diameter of the conductive filler is made larger than the diameter of the spacer mixed in the sealing material in a dispersed state, and the difference in diameter is 3 μm or more. The conductive filler, the first cross electrode, and the second cross electrode when the first and second film substrates are joined by the sealing material with the spacer interposed therebetween Contact was strongly as the electric resistance is sufficiently small, and the first cross-electrode and the second cross electrodes can be connected in a good conducting state.
[0013]
In addition, this liquid crystal display element has an area where the first cross electrode and the second cross electrode are opposed to each other between the first and second film substrates, and the diameter of the spacer mixed in the sealing material. Also has a large diameter And a plurality of different diameters Because it is provided with a cloth material mixed with conductive filler, Even when the first and second film substrates are deformed and stretched due to environmental conditions such as temperature and humidity, the conductive state between the first cross electrode and the second cross electrode is kept good, and reliability is improved. Can improve, Therefore, good display quality without display unevenness can be obtained.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As described above, the liquid crystal display element of the present invention is A frame-shaped sealing material for joining the first and second film substrates to a cloth material provided in a region where the first cross electrode and the second cross electrode are opposed to each other between the first and second film substrates. A plurality of conductive fillers having a diameter 3 μm to 4 μm larger than the diameter of the insulating spacer mixed in a dispersed state and having different diameters are mixed, and the first and second cloths are mixed by the conductive filler. By electrically connecting the electrodes, the first cross electrode and the second cross electrode can be applied to the undulation deformation and expansion / contraction of the first and second film substrates due to environmental conditions such as temperature and humidity. Can keep the state of conduction good and improve the reliability, A good display quality without display unevenness is obtained.
[0015]
【Example】
1 to 3 show the present invention. The first reference example about FIG. 1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display element, and FIG. First reference example FIG. 3 is a cross-sectional view of a cross electrode connecting portion in a substrate bonding region by the sealing material of the liquid crystal display element.
[0016]
this First reference example As shown in FIG. 1, the liquid crystal display element includes a first and second film substrates 10 and 20 made of a transparent resin film such as PET (polyethylene terephthalate), PC (polycarbonate), and polyester. And a liquid crystal layer (not shown) is provided in a region surrounded by the sealing material 30 between the first and second film substrates 10 and 20.
[0017]
Of the first and second film substrates 10 and 20, a lower second film substrate (hereinafter referred to as a lower film substrate) 20 in the figure is an upper first film substrate (hereinafter referred to as an upper film) in the figure. A terminal arrangement portion 20 a that protrudes outside the substrate 10, and is joined to the upper film substrate 10 by the sealing material 30 in a region corresponding to the peripheral edge of the upper film substrate 10.
[0018]
Among the inner surfaces of the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20 facing each other, the inner surface of the upper film substrate 10 includes a plurality of first transparent electrodes 11 formed in a region surrounded by the sealing material 30. And a plurality of first cross electrodes 12 formed in the substrate bonding region by the sealing material 30, and a plurality of second cross electrodes facing the first electrode 11 on the inner surface of the lower film substrate 20. A transparent electrode 21, a plurality of second cross electrodes 22 respectively facing the plurality of first cross electrodes 12, and a plurality of terminal electrodes 23, 24 arranged in the terminal array portion 20a are provided. Yes.
[0019]
Although not shown in the drawing, an alignment film is provided on the inner surfaces of the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20 over almost the entire area surrounded by the sealing material 30, respectively. The electrode 11 and the second electrode 21 are covered with the alignment film.
[0020]
this First reference example The liquid crystal display element is of a simple matrix type, and the plurality of first electrodes 11 provided on the inner surface of the upper film substrate 10 are formed in parallel to each other along the row direction (left-right direction of the screen). The plurality of second electrodes 21 provided on the inner surface of the scanning electrode and the lower film substrate 20 are signal electrodes formed in parallel to each other along the column direction (vertical direction of the screen), and the lower film The terminal array portion 20a of the substrate 20 is formed on one side edge of the substrate side edges at both ends in the column direction.
[0021]
The plurality of first cross electrodes (hereinafter referred to as “upper cross electrodes”) 12 provided on the upper film substrate 10 are each arranged in the terminal array of the lower film substrate 20 in the substrate bonding region by the sealing material 30. A plurality of arrays are formed at predetermined locations in the substrate bonding area along the portion 20a, for example, at one end side and the other end side of the substrate bonding area along the terminal array portion 20a.
[0022]
These upper cross electrodes 12 respectively correspond to the plurality of scan electrodes (first electrodes) 11 formed on the inner surface of the upper film substrate 10, and each of the plurality of scan electrodes 11 has one end or It is led from the other end and is connected to the corresponding upper cross electrode 12 via a plurality of lead wires 13 that bypass the formation region of the scanning electrode 11 and lead to the array region of the upper cross electrode 12.
[0023]
Of the plurality of terminal electrodes 23, 24 arranged on the terminal arrangement portion 20 a of the lower film substrate 20, a predetermined number of terminal electrodes 23 are the plurality of signals formed on the inner surface of the lower film substrate 20. A signal electrode terminal electrode corresponding to each of the electrodes (second electrodes) 21 and the other terminal electrode 24 are the plurality of second cross electrodes (hereinafter referred to as lower cross electrodes) formed on the inner surface of the lower film substrate 20. The signal electrode terminal electrodes 23 are arranged in the central region of the terminal arrangement portion 20a, and the scan electrode terminal electrodes 24 are arranged at both ends of the terminal arrangement portion 20a. A plurality of each is arranged in the side region.
[0024]
The plurality of signal electrode terminal electrodes 23 are formed to have a length that penetrates into the substrate bonding region by the sealing material 30 from an edge of the terminal array portion 20a, and each of the plurality of signal electrodes 21 has one end thereof. Are connected to the corresponding signal electrode terminal electrodes 23 via a plurality of lead wires 25 derived from the above.
[0025]
The scanning electrode terminal electrode 24 is formed from the edge of the terminal array portion 20 a to the formation region of the lower cross electrode 22, and the plurality of lower cross electrodes 22 are respectively connected to the lower cross electrode 22. It is formed integrally with the corresponding scanning electrode terminal electrode 24 and is directly connected to these scanning electrode terminal electrodes 24.
[0026]
On the other hand, the frame-shaped sealing material 30 is made of, for example, epoxy resin, and has a predetermined diameter for regulating the interval between the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20 over the entire area of the sealing material 30. In order to electrically connect the plurality of insulating spacers 31 to the upper cross electrode 12 provided on the inner surface of the upper film substrate 10 and the lower cross electrode 22 provided on the inner surface of the lower film substrate 20. The plurality of conductive fillers 32 are mixed in a dispersed state.
[0027]
As shown in FIG. 2A, the insulating spacer 31 is a granular spacer made of a hard insulating material (for example, glass) formed in a spherical shape, and includes electro-optical characteristics of a liquid crystal display element and a liquid crystal material to be used. It has a diameter D1 corresponding to the layer thickness of the liquid crystal layer designed according to the refractive index anisotropy.
[0028]
Further, as shown in FIG. 2B, the conductive filler 32 is a granular filler that is formed in a spherical shape and can be compressed and deformed. In a non-pressurized state, the conductive filler 32 has a diameter D1 of the insulating spacer 31. Also has a diameter D2 that is larger by 1 μm to 3 μm.
[0029]
In FIG. 3, for the sake of convenience, the cross section of the conductive filler 32 is illustrated as a molded product made of a single substance, but the conductive filler 32 is, for example, the surface of a resin material formed in a spherical shape. The whole is covered with a metal film having good conductivity and bending deformability such as gold and silver.
[0030]
The amount of the conductive filler 32 mixed into the sealing material 30 is such that the conductive filler 32 is smaller in pitch than the arrangement pitch of the plurality of upper cross electrodes 12 and lower cross electrodes 22, that is, one upper cross electrode 12. And the lower cross electrode 22 are set so that at least one or more conductive fillers 32 are distributed at a corresponding pitch and most of the conductive fillers 32 are not in contact with each other. The mixing amount of the insulating spacer 31 is almost the same as the mixing amount of the conductive filler 32 so that one to several spacers 31 are present between the plurality of conductive fillers 32 distributed as described above. The amount is set to be the same or slightly larger than the mixing amount of the conductive filler 32.
[0031]
And this First reference example In the liquid crystal display element, as shown in FIG. 3, the plurality of insulating materials mixed in the sealing material 30 in a dispersed state through the sealing material 30 through the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20. A region where the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 face each other among the plurality of conductive fillers 32 mixed in the sealing material 30 in a dispersed state while being joined at a substrate interval regulated by the conductive spacer 31. The upper and lower cross electrodes 12 and 22 are electrically connected by the filler 32.
[0032]
This liquid crystal display element includes a sealing material 30 in which the plurality of insulating spacers 31 and conductive fillers 32 are mixed on the inner surface of one of the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20 (for example, the lower film substrate 20). Are printed a little thicker than a predetermined substrate interval by a screen printing method, and a plurality of substrate intervals are regulated on the inner surface of the other film substrate (for example, the upper film substrate 10) in a region surrounded by the sealing material 30. After the gap material (not shown) is sprayed, the film substrates 10 and 20 are superposed and pressed to adjust the substrate interval to an interval regulated by the spacer 31 and the gap material. The sealing material 30 is cured, and the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20 are joined together by the sealing material 30 to assemble. The temple.
[0033]
As described above, when the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20 are superposed and pressed, and the substrate interval is adjusted to an interval regulated by the spacer 31 and the gap material, the seal material 30 is mixed in a dispersed state. The plurality of conductive fillers 32 are compressed and deformed as shown in FIG. 3, and the filler 32 in the region where the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 of the conductive fillers 32 face each other is the upper and lower cross electrodes. The cross electrodes 12 and 22 are electrically connected via a conductive filler 32 therebetween.
[0034]
After this, a liquid crystal injection port formed by removing a part of the sealing material 31 in the region surrounded by the sealing material 30 between the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20 during printing. A liquid crystal material is filled from 31a (see FIG. 1) by a vacuum injection method, and thereafter, the liquid crystal injection port 31a is sealed, and further polarized on one or both outer surfaces of the upper and lower film substrates 10, 20 as necessary. An optical member such as a plate may be disposed to complete the liquid crystal display element.
[0035]
In the above manufacturing method, the sealing material 30 is printed only on one film substrate, for example, the lower film substrate 20, but the sealing material 30 is printed on both the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20. In that case, the insulating spacer 31 and the conductive filler 32 may be mixed in a sealing material printed on one of the film substrates.
[0036]
In the liquid crystal display element, a plurality of conductive fillers 32 are mixed in the sealing material 30 together with a plurality of insulating spacers 31, and the upper cross electrode 12, the lower cross electrode 22, and the like among the conductive fillers 32. The upper and lower cross electrodes 12 and 22 are electrically connected by the conductive filler 32 in the region facing each other. The diameter D2 of the conductive filler 32 is larger than the diameter D1 of the spacer 31, and Since the diameter difference (D2−D1) is 1 μm or more, the conductive filler 32 and the upper cross electrode when the upper and lower film substrates 10 and 20 are joined by the sealant 30 with the spacer 31 interposed therebetween. 12 and the lower cross electrode 22 are strengthened so that the electrical resistance of the contact portion is sufficiently small, It can be connected to pole 12 and the lower cross electrode 22 in good conductive.
[0037]
Moreover, this liquid crystal display element is obtained by mixing the plurality of spacers 31 and the plurality of conductive fillers 32 having a diameter larger than the diameter of the spacers 31 in the sealing material 30 in a dispersed state. The distance between the upper and lower film substrates 10 and 20 in the vicinity of the region where the conductive filler 32 exists is different from the substrate interval regulated by the spacer 31, but the difference in diameter between the spacer 31 and the conductive filler 32 ( Since D2-D1) is 3 μm or less, the difference between the substrate interval in the vicinity of the region where the conductive filler 32 exists and the substrate interval regulated by the spacer 31 in the other region, that is, the layer thickness of the liquid crystal layer The difference between them is such that it hardly affects the electro-optical characteristics of the liquid crystal display element, and therefore, good display quality without display unevenness can be obtained. Kill.
[0038]
That is, this First reference example In the liquid crystal display element, a plurality of conductive fillers 32 are mixed in the sealing material 30 together with a plurality of insulating spacers 31 in a dispersed state. The conductive fillers 32 are compressed and deformed as shown in FIG. Therefore, even when the diameter D2 of the conductive filler 32 in the non-pressurized state is larger than the diameter D1 of the spacer 31, the difference (D2-D1) is When it is smaller than 1 μm, the amount of elastic deformation is small, and the contact between the conductive filler 32 and the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 is weak. The It cannot be made small enough.
[0039]
When the diameter D2 of the conductive filler 32 in the non-pressurized state is larger than 3 μm, the contact force between the conductive filler 32 and the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 is increased. The difference between the substrate interval in the vicinity of the region where the conductive filler 32 exists and the substrate interval regulated by the spacer 31 in the other region (difference in liquid crystal layer thickness) affects the electro-optical characteristics of the liquid crystal display element, Display unevenness occurs.
[0040]
However, as described above, if the diameter difference (D2-D1) between the spacer 31 and the conductive filler 32 is within the range of 1 μm to 3 μm, the conductive filler 32, the upper cross electrode 12, and the lower cross electrode 22 are used. The upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 are connected in a good conductive state, and the conductive filler 32 is present. The difference between the substrate interval in the vicinity of the region to be operated and the substrate interval regulated by the spacer 31 in the other region (difference in liquid crystal layer thickness) is set to such an extent that it hardly affects the electro-optical characteristics of the liquid crystal display element. A good display quality can be obtained.
[0041]
The above First reference example Then, as shown in FIG. 1, the width of each side of the frame-shaped sealing material 30 that joins the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20 is substantially the same. The sides including the region where the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 face each other are formed wider than the other sides, and the upper and lower cross electrodes 12, 22 are connected to the width of the side of the sealing material 30. It is preferable that they are opposed to each other over almost the entire width.
[0042]
FIG. 4 shows the present invention. Second reference example for It is an exploded perspective view of a liquid crystal display element showing Second reference example The side of the sealing material 30 including the region where the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 face each other is widened to approximately twice the width of the other side, and the upper and lower cross electrodes 12 , 22 are formed long in the width direction of the sealing material 30 so as to face each other in almost the entire width of the side of the sealing material 30.
[0043]
In addition, this Second reference example The liquid crystal display element has a width of a side including a region where the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 of the sealing material 30 face each other, and a length of the upper and lower cross electrodes 12 and 22 in the width direction of the sealing material 30. Although different, the other configuration is the first described above. Reference example The same description is given with the same reference numerals, and the description is omitted.
[0044]
this Second reference example Since the conductive filler 32 mixed in the sealing material 30 in a dispersed state can be more sandwiched between the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22, these cross electrodes 12, 22 can be connected in a more favorable conductive state, and its reliability can be further increased.
[0045]
5 and 6 show the present invention. The third reference example about FIG. 5 is an exploded perspective view of the liquid crystal display element, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the cross electrode connection portion in the substrate bonding region by the sealing material of the liquid crystal display element.
[0046]
this Third reference example In the liquid crystal display element, a plurality of insulations having a predetermined diameter made of a granular hard insulating material (for example, glass) formed in a spherical shape on a frame-shaped sealing material 30 that joins the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20. The spacer 31 is mixed in a dispersed state, the spacing between the upper and lower film substrates 10 and 20 is regulated by the plurality of spacers 31, and the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 between the upper and lower film substrates 10 and 20 Is provided with a cloth material 33 in which a conductive filler 35 is mixed in a resin (for example, the same epoxy resin as the sealing material 30) 34 that is bonded to the upper and lower film substrates 10 and 20 respectively. The upper and lower cross electrodes 12 and 22 are electrically connected by the conductive filler 35.
[0047]
In addition, this Third reference example In the liquid crystal display element, only a plurality of insulating spacers 31 for regulating the distance between the upper and lower film substrates 10 and 20 are mixed in the sealing material 30 in a dispersed state, and the upper cross between the upper and lower film substrates 10 and 20 is mixed. A cross member 33 mixed with a conductive filler 35 is provided in a region where the electrode 12 and the lower cross electrode 22 face each other. Reference example The same description is given with the same reference numerals, and the description is omitted.
[0048]
this Third reference example The conductive filler 35 mixed in the cloth material 33 is a granular filler that is formed into a spherical shape and can be compressed and deformed, and the plurality of insulating materials mixed in the sealing material 30 in a non-pressurized state. The diameter of the conductive spacer 31 is 3 μm to 4 μm larger.
[0049]
In FIG. 6, for the sake of convenience, the cross section of the conductive filler 35 is illustrated as a molded product made of a single substance, but the conductive filler 35 is, for example, the surface of a resin material formed in a spherical shape. The whole is coated with a metal film having good conductivity and bending deformability such as an aluminum alloy or silver.
[0050]
The cloth material 33 is provided for each region where a plurality of upper cross electrodes 12 provided on the inner surface of the upper film substrate 10 and a plurality of lower cross electrodes 22 provided on the inner surface of the lower film substrate 20 face each other. A plurality of conductive fillers 35 having the same diameter are mixed in each of the cloth members 33.
[0051]
this Third reference example In the liquid crystal display element, a cloth material 33 in which a conductive filler 35 is mixed in the resin 34 is formed on the inner surface of one of the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20 (for example, the lower film substrate 20) by a screen printing method. The resin 34 is printed to be slightly thicker than the predetermined substrate interval, the resin 34 is temporarily cured, and the sealing material 30 mixed with the plurality of insulating spacers 31 is screened on the inner surface of the other film substrate (for example, the upper film substrate 10). A plurality of gap materials (not shown) for printing a little thicker than a predetermined substrate interval by a printing method and regulating the substrate interval in a region surrounded by the sealing material 30 on the inner surface of either the upper or lower film substrate 10 or 20. ) Is applied, and the film substrates 10 and 20 are overlapped and pressed to change the distance between the substrates to the spacer 31 and the gap. In this state, the resin 34 of the sealing material 30 and the cloth material 33 is cured, the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20 are joined by the sealing material 30, and the cloth The upper and lower cross electrodes 12 and 22 are electrically connected by the conductive filler 35 in the material 33 and assembled.
[0052]
As described above, when the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20 are superposed and pressed, and the substrate interval is adjusted to an interval regulated by the spacer 31 and the gap material, one film substrate (for example, the lower film substrate 20) The cloth material 33 printed on the inner surface of the film and temporarily cured with the resin 34 enters the sealing material 30 printed on the inner surface of the other film substrate (for example, the upper film substrate 10) and enters this sealing material. 30 and a plurality of conductive fillers 35 in the cloth material 33 are compressed and deformed as shown in FIG. 6 and sandwiched between the upper and lower cross electrodes 12 and 22, and the cross electrodes 12 and 22 are interposed therebetween. They are electrically connected through a plurality of conductive fillers 35.
[0053]
this Third reference example In the liquid crystal display element, a conductive filler 35 is applied to a resin 34 bonded to the upper and lower film substrates 10 and 20 in a region where the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 are opposed to each other between the upper and lower film substrates 10 and 20. The mixed cloth material 33 is provided, and the upper and lower cross electrodes 12 and 22 are electrically connected by the conductive filler 35 in the cloth material 33. The diameter of the conductive filler 35 is set to the sealing material 30. Since the diameter of each of the plurality of spacers 31 mixed in a dispersed state is made larger and the difference in diameter is 3 μm or more, the upper and lower film substrates 10 and 20 are sandwiched between the spacers 30 and the sealing material 30 The contact force between the conductive filler 35 and the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 when bonded by the Min so as to strongly reduce, and the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 can be connected in a good conducting state.
[0054]
In addition, the liquid crystal display element is larger than the diameter of the spacer 31 mixed in the sealing material 30 in a region where the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 are opposed to each other between the upper and lower film substrates 10 and 20. Since the cloth material 33 mixed with the conductive filler 35 having a diameter is provided, the distance between the upper and lower film substrates 10 and 20 in the vicinity of the region where the cloth material 33 is provided is mixed in the seal material 30. However, since the difference in diameter between the spacer 31 and the conductive filler 35 is 4 μm or less, the distance between the substrates in the vicinity of the region where the cloth material 33 is provided, and the like. The difference between the area of the substrate and the substrate interval regulated by the spacer 31, that is, the difference in the layer thickness of the liquid crystal layer is almost in the electro-optical characteristics of the liquid crystal display element A degree that does not sound, therefore, it is possible to obtain a good display quality without display unevenness.
[0055]
That is, this Third reference example In the liquid crystal display element, a cross material 33 mixed with a conductive filler 35 is provided in a region where the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 between the upper and lower film substrates 10 and 20 face each other. Since the conductive filler 35 is sandwiched between the upper and lower film substrates 10 and 20 in a compressed state as shown in FIG. 6, the diameter of the conductive filler 35 in the non-pressurized state is larger than the diameter of the spacer 31. Even when the diameter is large, when the difference in diameter is smaller than 3 μm, the adhesion between the conductive filler 35 and the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 is weak, and the electrical resistance of the contact portion is low. The It cannot be made small enough.
[0056]
Further, when the diameter of the conductive filler 35 in the non-pressurized state is larger than 4 μm, the adhesiveness between the conductive filler 35 and the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 becomes strong. A difference (a difference in liquid crystal layer thickness) between the substrate interval in the vicinity of the region provided with 33 and the substrate interval regulated by the plurality of spacers 31 mixed in the sealing material 30 in the other region is a liquid crystal display element. Affects the electro-optical characteristics of the display and causes display unevenness.
[0057]
However, as described above, if the diameter difference between the spacer 31 and the conductive filler 35 is in the range of 3 μm to 4 μm, the adhesion between the conductive filler 35 and the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 is improved. The electrical resistance of the contact portion is strengthened so as to be sufficiently small, the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 are connected in a good conductive state, and in the vicinity of the region where the cross member 33 is provided. Good display quality with no display unevenness by setting the difference between the substrate interval and the substrate interval regulated by the spacer 31 in the other region (difference in liquid crystal layer thickness) to a level that hardly affects the electro-optical characteristics of the liquid crystal display element. Can be obtained.
[0058]
The third Reference example Then, as shown in FIG. 6, a plurality of conductive fillers 35 having the same diameter are mixed in one cloth member 33, but the plurality of conductive fillers mixed in the cloth member 33 has a diameter. It is preferable that the diameters of the spacers 31 mixed in the sealing material 30 are different from each other within a range of 3 μm to 4 μm.
[0059]
Figure 7 shows this Embodiment of the Invention It is sectional drawing of the cross electrode connection part in the board | substrate joining area | region by the sealing material of the liquid crystal display element which shows.
[0060]
In the liquid crystal display element of this embodiment, the cross member 33 has a diameter that is 3 μm to 4 μm larger than the diameter of the spacer 31 mixed in the sealing material 30, and a plurality of conductive materials that can be compressed and deformed with different diameters. In this embodiment, conductive fillers 35a and 35b having two types of diameters are mixed in the sealing material 30.
[0061]
In the liquid crystal display element of this embodiment, two kinds of conductive fillers 35a and 35b having different diameters are mixed in the cloth material 33, but the other configuration is the above-described third configuration. Reference example The same description is given with the same reference numerals, and the description is omitted.
[0062]
In this embodiment, for example, when the diameter of the spacer 31 mixed in the sealing material 30 is 7 μm, one of the conductive fillers 35 a and 35 b in the cloth material 33 has a diameter of 10 μm. In addition, the diameter of the other conductive filler 35b is preferably 11 μm, and the mixing amount of the conductive filler 35b having a large diameter is preferably 1/5 to 1/10 of the mixing amount of the conductive filler 35a having a small diameter. .
[0063]
According to this embodiment, a plurality of conductive fillers 35 a and 35 b having a diameter 3 μm to 4 μm larger than the diameter of the spacer 31 mixed in the sealing material 30 and having different diameters are included in the cloth material 33. As a result of mixing, the conductive state between the upper cross electrode 12 and the lower cross electrode 22 is improved even with respect to undulation deformation and expansion / contraction of the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20 due to environmental conditions such as temperature and humidity. It is possible to maintain and improve reliability.
[0064]
In this embodiment, the conductive fillers 35a and 35b mixed in the cloth member 33 have a large diameter conductive filler 35b at the center of the cloth member 33 as shown in FIG. It is preferable that the conductive filler 35a having a small diameter is present in the portion, but the conductive filler 35b having a large diameter may be present in the outer peripheral portion.
[0065]
Also, Example above Then, the upper and lower cross electrodes 12, 22 are described above. First reference example In the same manner as above, the sealing material 30 is formed in the substrate bonding region and the cloth material 33 is provided so as to penetrate the sealing material 30, but the upper and lower cross electrodes 12 and 22 are electrically connected using the cloth material 33. When the upper and lower cross electrodes 12 and 22 are formed on the substrate bonding region by the sealing material 30 (outside or inside the neighboring substrate bonding region), the cross electrodes 12 and 20 between the upper and lower film substrates 10 and 20 are formed. The cloth material 33 may be provided in a region where the 22 faces.
[0066]
further, Example above Then, although the upper cross electrode 12 formed on the upper film substrate 10 is provided at the substrate edge portion along the terminal arrangement portion 20a of the lower film substrate 20, the upper cross electrode 12 is a terminal of the lower film substrate 20. You may provide in the board | substrate edge part along side edges other than the arrangement | sequence part 20a, In that case, while forming the lower cross electrode 22 provided in the lower film board | substrate 20 facing the said upper cross electrode 12, this lower cross electrode 22 and a scanning electrode terminal electrode 24 corresponding to the lower cross electrode 22 among the plurality of terminal electrodes 23, 24 arranged in the terminal arrangement portion 20a of the lower film substrate 20 are connected via a lead wiring. That's fine.
[0067]
In addition, The first to third reference examples described above and the above examples In the above, a material that can be compressed and deformed is used as the conductive filler, but a material having a constant shape with little compression deformation may be used. In this case, the upper film substrate 10 and the lower film substrate 20 are largely deformed. Thus, the adhesiveness between the conductive filler and the upper and lower cross electrodes 12 and 22 can be increased, and the electrical resistance of the contact portion can be reduced.
[0068]
Also, above First to third reference examples and the above-described examples The liquid crystal display element is of a simple matrix type, but the present invention can also be applied to an active matrix type or segment type liquid crystal display element.
[0069]
【The invention's effect】
The liquid crystal display element of the present invention is A frame-shaped sealing material for joining the first and second film substrates to a cloth material provided in a region where the first cross electrode and the second cross electrode are opposed to each other between the first and second film substrates. A plurality of conductive fillers having a diameter 3 μm to 4 μm larger than the diameter of the insulating spacer mixed in a dispersed state and having different diameters are mixed, and the first and second cloths are mixed by the conductive filler. Because the electrodes are electrically connected, The first cross electrode and the second cross electrode can be connected in a good conductive state, and good display quality without display unevenness can be obtained.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1] First reference example The disassembled perspective view of the liquid crystal display element which shows.
FIG. 2 First Reference example The insulating spacer and conductive filler which were mixed in the frame-shaped sealing material in FIG.
FIG. 3 First Reference example Sectional drawing of the cross electrode connection part in the board | substrate joining area | region by the sealing material of the liquid crystal display element of FIG.
[Fig. 4] Second reference example The disassembled perspective view of the liquid crystal display element which shows.
[Figure 5] Third reference example The disassembled perspective view of the liquid crystal display element which shows.
FIG. 6 shows the third Reference example Sectional drawing of the cross electrode connection part in the board | substrate joining area | region by the sealing material of the liquid crystal display element of FIG.
[Figure 7] This Embodiment of the Invention Sectional drawing of the cross electrode connection part in the board | substrate joining area | region by the sealing material of the liquid crystal display element which shows this.
[Explanation of symbols]
10 ... Upper substrate (first substrate)
11 ... Scanning electrode (first electrode)
12: Upper cross electrode (first cross electrode)
13 ... Lead wiring
20 ... Lower substrate (second substrate)
20a ... Terminal arrangement part
21 ... Signal electrode (second electrode)
22 ... Lower cross electrode (second cross electrode)
23, 24 ... Terminal electrodes
25 ... Lead wiring
30 ... Sealing material
31 ... Spacer
32. Conductive filler
33 ... Cross material
34 ... Resin
35, 35a, 35b ... conductive filler

Claims

A first film substrate and a second film substrate having a terminal array portion projecting outside the first film substrate are joined via a frame-shaped sealing material, and the first and second film substrates A liquid crystal layer is provided in a region surrounded by the sealing material in between,
Of the inner surfaces of the first film substrate and the second film substrate facing each other, at least one first electrode formed in a region surrounded by the sealing material on the inner surface of the first film substrate. And at least one first cross electrode formed in or near the substrate bonding region by the sealing material and connected to the first electrode, and on the inner surface of the second film substrate, the first film A plurality of second electrodes opposed to the electrodes; a second cross electrode opposed to the first cross electrode; and the plurality of second electrodes and the second cross formed in the terminal arrangement portion. A plurality of terminal electrodes respectively connected to the electrodes,
A plurality of insulating spacers having a predetermined diameter are mixed in the sealing material in a dispersed state, and the plurality of spacers regulate the interval between the first and second film substrates, and the first and second In a region where the first cross electrode and the second cross electrode are opposed to each other between the film substrates, the resin bonded to the first and second film substrates has a diameter 3 μm to 4 μm larger than the diameter of the spacer. And a cloth material mixed with a plurality of conductive fillers having different diameters is provided, and the first and second cloth electrodes are electrically connected by the conductive filler of the cloth material. A liquid crystal display element characterized by the above.