JP4132947B2

JP4132947B2 - 液晶表示素子

Info

Publication number: JP4132947B2
Application number: JP2002128268A
Authority: JP
Inventors: 延宏細川
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2022-04-30
Also published as: JP2003322873A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルにＴＣＰを含むフレキシブル基板を接続してモジュール化した液晶表示素子に関し、さらに詳しく言えば、加熱圧着による接続時のずれ補償手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示素子（液晶モジュール）の生産工程の一つに、液晶パネルに対するフレキシブル基板の取り付け工程がある。その工程の一例を図３および図４により説明する。
【０００３】
液晶表示パネル１０は、一対の透明電極基板１１，１２を図示しない周辺シール材を介して圧着してなり、少なくとも一方の透明電極基板１１には、同基板１１を側方に張り出した端子部１１ａが設けられている。端子部１１ａには、図４に示すように、パネル内の透明電極に連なる多数の引出電極１３がストライプ状（短冊状）に形成されている。
【０００４】
この端子部１１ａに、フレキシブル基板２０として例えばＴＣＰ（ｔａｐｅｃａｒｒｉｅｒｐａｃｋａｇｅ）やＣＯＦ（ｃｈｉｐｏｎｆｉｌｍ）などが接続される。ＴＣＰやＣＯＦは、配線パターンが形成されたフレキシブル基板２０に液晶駆動用のＩＣ（もしくはＬＳＩ）チップ２３を実装したものである。
【０００５】
そのＩＣチップ搭載部の両側（基板の両端側）には、信号出力用と信号入力用のリード電極が設けられているが、図４には、その内の液晶パネル１０の端子部１１ａに接続されるフレキシブル基板２０の信号出力側の電極接続部２０ａのみを示す。この電極接続部２０ａには、端子部１１ａと同様に、多数のリード電極２１がストライプ状（短冊状）に形成されている。
【０００６】
液晶パネル１０の端子部１１ａとフレキシブル基板２０の電極接続部２０ａとの接続には、多くの場合、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）３１が用いられている。異方性導電フィルム３１は、例えば熱硬化性樹脂フィルム内に導電粒子を分散させたフィルムで、図３に示すように、液晶パネル１０の端子部１１ａとフレキシブル基板２０の電極接続部２０ａとの間に挟んで加熱圧着ヘッド３２にて押圧することにより単一方向の導電性を発揮し、液晶パネル１０の引出電極１３とフレキシブル基板２０のリード電極２１との間の導通をとる。
【０００７】
ところで、フレキシブル基板２０（この例ではＴＣＰを示す）は、例えばポリイミドなどの合成樹脂フィルムを基材（ベースフィルム）としているため、液晶パネル１０のガラス基板よりも加熱により熱膨張して伸びやすい。この熱による伸びは、電極接続部２０ａの左右端に行くほど著しくなる。
【０００８】
したがって、液晶パネル１０の引出電極１３とフレキシブル基板２０のリード電極２１とを正確に同一ピッチとして設計したとしても、加熱圧着時に引出電極１３とリード電極２１との間にずれが発生し接続の信頼性が損なわれるばかりでなく、極端な場合には接続不良となることがある。
【０００９】
そこで、この位置ずれ防止にいくつかの対策が講じられている。その一つとして、フレキシブル基板２０の伸びを見込んで、設計段階であらかじめリード電極２１のピッチを狭くしておく方法が知られている。
【００１０】
しかしながら、あらかじめピッチを変えておく方法は、ベースフィルムの材質によって伸び率が異なるため、材質が変わるたびに設計し直さなければならないし、また、計算どおりの伸びを示さない場合があるなどの問題を有している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、フレキシブル基板が伸びたとしても良好な接続状態が確実に得られるようにすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、ストライプ状をなす複数の引出電極が形成された端子部を有する液晶パネルと、上記引出電極の各々と対向するように形成された複数のリード電極を有するフレキシブル基板とを備え、上記引出電極と上記リード電極とが所定の電気接続手段（例えば、異方性導電膜）を介して接続されている液晶表示素子において、
Ａ．上記引出電極には、隣接する電極の長さがその並び順に沿って漸減もしくは漸増するように異なっており、かつ、それら電極の各先端に電極間幅よりも大きな長さを有する第１枝電極が同一方向に向けてほぼ直角に形成されているパネル側ずれ補償用電極群が含まれ、
Ｂ．上記リード電極には、上記パネル側ずれ補償用電極群と対向的に配置され、隣接する電極の長さがその並び順に沿って上記パネル側とは逆に漸増もしくは漸減するように異なっており、かつ、それら電極の各先端に上記第１枝電極と同一長さの第２枝電極が上記第１枝電極と逆方向に向けてほぼ直角に形成されている基板側ずれ補償用電極群が含まれているとともに、
Ｃ．上記パネル側ずれ補償用電極群内の各電極と上記基板側ずれ補償用電極群内の各電極とが、上記電極の幅と上記枝電極の長さ分だけ相対的にずらされて配置されていることを特徴としている。
【００１３】
上記引出電極のすべてに上記パネル側ずれ補償用電極群の構成を適用し、また、上記リード電極のすべてに上記基板側ずれ補償用電極群の構成を適用してもよいが、電極の設計上、上記各補償用電極群をフレキシブル基板の熱による伸びが激しい端部側に設けることが好ましい。
【００１４】
上記枝電極の長さは、電極間幅以上であることが好ましいが、電極の設計しやすさからすれば、上記枝電極の長さを電極間幅の整数倍とすることが特に好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、図１および図２により、本発明の実施形態について説明する。図１（ａ）は液晶パネル１０の端子部１１ａ側に形成されるパネル側ずれ補償用電極群を示す模式的拡大平面図、図１（ｂ）はフレキシブル基板２０の電極接続部２０ａ側に形成される基板側ずれ補償用電極群を示す模式的拡大平面図である。
【００１６】
図１（ａ）には、２つのパネル側ずれ補償用電極群が含まれており、その一方の群をパネル側の第１ずれ補償用電極群ＰＲとし、他方の群をパネル側の第２ずれ補償用電極群ＰＬとする。
【００１７】
なお、この実施形態において、実際には第１ずれ補償用電極群ＰＲは端子部１１ａの右端側、第２ずれ補償用電極群ＰＬは端子部１１ａの左端側に配置されるが、図１（ａ）では中間の引出電極１３（図４参照）を省略して両方のずれ補償用電極群ＰＲ，ＰＬを接近して示している。
【００１８】
この実施形態では、第１ずれ補償用電極群ＰＲには３本の引出電極１３ｘ，１３ｙ，１３ｚが含まれており、また、第２ずれ補償用電極群ＰＬにも同じく３本の引出電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃが含まれている。第１ずれ補償用電極群ＰＲと第２ずれ補償用電極群ＰＬは左右対称形であるため、主に第１ずれ補償用電極群ＰＲについて説明する。
【００１９】
第１ずれ補償用電極群ＰＲの３本の引出電極１３ｘ，１３ｙ，１３ｚは、その並び順に沿ってそれぞれ長さが異なっている。ここで、電極の並び順を図１（ａ）において左から右とすると、第１ずれ補償用電極群ＰＲにおいては、引出電極１３ｘ→１３ｙ→１３ｚの順で長さがしだいに短くされている。なお、引出電極の長さとは、液晶パネル１０の図示しない周辺シール材から端子部の端縁に向けて直線的に引き出される長さである。
【００２０】
引出電極１３ｘ，１３ｙ，１３ｚの各先端には、枝電極１４ｘ，１４ｙ，１４ｚがほぼ直角となるように形成されている。その向きはともに同一方向で、この例では図１（ａ）において右向き、すなわち端子部１１ａの右辺方向である。
【００２１】
各枝電極１４ｘ，１４ｙ，１４ｚの長さについては、電極間幅Ｗよりも長いことが好ましい。ここで、各引出電極の配列ピッチをＰとし、電極間幅Ｗがその半分のＰ／２であるとすると、この例では、各枝電極１４ｘ，１４ｙ，１４ｚの長さを電極間幅Ｗの２倍、すなわち１ピッチ分の長さＰとしている。
【００２２】
これによると、例えば引出電極１３ｘの枝電極１４ｘが、その右隣の引出電極１３ｙの先端側にまで張り出すことになるが、引出電極１３ｘ，１３ｙ，１３ｚの長さおよび枝電極１４ｘ，１４ｙ，１４ｚの幅を適宜選択することにより、それらの間の電気的な絶縁を確保することができる。
【００２３】
第２ずれ補償用電極群ＰＬ内の引出電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、第１ずれ補償用電極群ＰＲとは反対に電極の並び順に沿って、その長さがしだいに長くされている。すなわち、引出電極１３ａ→１３ｂ→１３ｃの順で長さがしだいに長くされている。
【００２４】
また、引出電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃの各先端にも、枝電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃがほぼ直角となるように形成されるが、その向きは第１ずれ補償用電極群ＰＲとは逆向きで、図１（ａ）において左向き、すなわち端子部１１ａの左辺方向である。その他の要件は、第１ずれ補償用電極群ＰＲと同じである。なお、枝電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、枝電極１４ｘ，１４ｙ，１４ｚが請求項１の第１枝電極に相当する。
【００２５】
次に、図１（ｂ）を参照して、フレキシブル基板２０の電極接続部２０ａに形成される基板側ずれ補償用電極群について説明する。図１（ｂ）にも、２つの基板側ずれ補償用電極群が含まれており、その一方の群を基板側の第１ずれ補償用電極群ＦＲとし、他方の群を基板側の第２ずれ補償用電極群ＦＬとする。
【００２６】
第１ずれ補償用電極群ＦＲはパネル側の第１ずれ補償用電極群ＰＲと対応関係にあり、また、第２ずれ補償用電極群ＦＬはパネル側の第２ずれ補償用電極群ＰＬと対応関係にある。したがって、図１（ｂ）でも、中間のリード電極２１（図４参照）は省略されている。
【００２７】
第１ずれ補償用電極群ＦＲには３本のリード電極２１ｘ，２１ｙ，２１ｚが含まれており、また、第２ずれ補償用電極群ＦＬにも同じく３本のリード電極２１ａ，２１ｂ，２１ｃが含まれている。第１ずれ補償用電極群ＦＲと第２ずれ補償用電極群ＦＬは左右対称形であるため、主に第１ずれ補償用電極群ＦＲについて説明する。
【００２８】
第１ずれ補償用電極群ＦＲの３本のリード電極２１ｘ，２１ｙ，２１ｚも、その並び順に沿ってそれぞれ長さが異なっているが、この場合、リード電極２１ｘ，２１ｙ，２１ｚは、これと対応関係にあるパネル側の引出電極１３ｘ，１３ｙ，１３ｚとは逆に、電極の並び順に沿ってリード電極２１ｘ→２１ｙ→２１ｚの順で長さがしだいに長くされている。
【００２９】
リード電極２１ｘ，２１ｙ，２１ｚの各先端にも、枝電極２２ｘ，２２ｙ，２２ｚがほぼ直角となるように形成されている。その向きはともに同一方向であるが、パネル側の枝電極１４ｘ，１４ｙ，１４ｚとは逆で、図１（ｂ）において左向き、すなわち電極接続部２０ａの左辺方向である。
【００３０】
各枝電極２２ｘ，２２ｙ，２２ｚの長さは、パネル側の枝電極１４ｘ，１４ｙ，１４ｚの長さと同じであって、この例では電極間幅Ｗの２倍、すなわち１ピッチ分の長さＰとしている。
【００３１】
第２ずれ補償用電極群ＦＬ内のリード電極２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、これと対応関係にあるパネル側の引出電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃとは反対に、電極の並び順に沿ってリード電極２１ａ→２１ｂ→２１ｃの順で長さがしだいに短くされている。
【００３２】
また、リード電極２１ａ，２１ｂ，２１ｃの各先端にも、枝電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃがほぼ直角となるように形成されるが、その向きはパネル側の枝電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃとは逆向きで、図１（ｂ）において右向き、すなわち電極接続部２０ａの右辺方向である。なお、枝電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、枝電極２２ｘ，２２ｙ，２２ｚが請求項１の第２枝電極に相当する。
【００３３】
パネル側の第１ずれ補償用電極群ＰＲの各引出電極と基板側の第１ずれ補償用電極群ＦＲの各電極は、電極間幅Ｗの３倍、すなわち１．５ピッチ分の長さだけ配置が相対的にずらされている。同様に、パネル側の第２ずれ補償用電極群ＰＬの各引出電極と基板側の第２ずれ補償用電極群ＦＬの各電極も、電極間幅Ｗの３倍、すなわち１．５ピッチ分の長さだけ配置が相対的にずらされている。
【００３４】
すなわち、互いに接続されるパネル側の引出電極１３ｘと基板側のリード電極２１ｘを例にして説明すると、基板側のリード電極２１ｘはパネル側の引出電極１３ｘに対して、電極間幅Ｗの３倍の長さ（この例では１．５ピッチ分の長さＰ）だけ右側にずらされている。
【００３５】
また、互いに接続されるパネル側の引出電極１３ｃと基板側のリード電極２１ｃを例にして説明すると、基板側のリード電極２１ｃはパネル側の引出電極１３ｃに対して、電極間幅Ｗの３倍の長さ（この例では１．５ピッチ分の長さＰ）だけ左側にずらされている。
【００３６】
液晶パネル１０とフレキシブル基板２０とを接続するには、パネル側の枝電極１４と、基板側の枝電極２２とを位置あわせし、それらの間に例えば異方性導電膜３１（図３参照）を介して加熱圧着する。
【００３７】
上記したように、この例では枝電極１４，２２が１ピッチ分の長さＰを有している。したがって、加熱によりフレキシブル基板２０が伸びたとしても、その伸びが１ピッチ分の長さＰ以内であれば電気的な接続が保たれることになる。
【００３８】
このように、枝電極１４，２２の長さは、ずれ許容値によって任意に決めてもよいが、電極の設計しやすさを考慮すると、電極間幅Ｗの整数倍とすることが好ましい。別の実施形態として、パネル側の第１ずれ補償用電極群ＰＲと基板側の第１ずれ補償用電極群ＦＲについて、図２（ａ），（ｂ）に、その枝電極１４，２２の長さを電極間幅Ｗの１倍とした例を示す。
【００３９】
以上、本発明の具体的な構成を上記実施形態により説明したが、パネル側のずれ補償用電極群と基板側のずれ補償用電極群とを入れ替えてもよい。また、パネル側の引出電極および基板側のリード電極のすべてに本発明の構成を適用することもできる。また、各ずれ補償用電極群に含まれる電極の数は必要に応じて設定できる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、液晶パネルの引出電極が形成された端子部にリード電極を有するフレキシブル基板を例えば異方性導電膜を介して加熱圧着する際、加熱によりフレキシブル基板に伸びが生じたとしても、良好な接続状態を確保でき、また、液晶パネルの引出電極とフレキシブル基板のリード電極とのずれの許容範囲を容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施形態として、液晶パネル側に備えるずれ補償用電極群を模式的に示す拡大平面図、（ｂ）その相手方としての基板側のずれ補償用電極群を同じく模式的に示す拡大断面図。
【図２】上記実施形態の変形例を模式的に示す図１と同様の拡大平面図。
【図３】液晶パネルと液晶駆動回路基板の接続方法を説明するための模式側面図。
【図４】従来例に係る液晶パネルの端子部と液晶駆動回路基板の接続部とを並置して示す模式的な平面図。
【図５】図４に同じ。
【符号の説明】
１０液晶パネル
１１ａ端子部
１３（１３ａ〜１３ｃ，１３ｘ〜１３ｚ）引出電極
１４（１４ａ〜１４ｃ，１４ｘ〜１４ｚ）枝電極
２０ＴＣＰ基板（フレキシブル基板）
２０ａ電極接続部
２１（２１ａ〜２１ｃ，２１ｘ〜２１ｚ）リード電極
２２（２２ａ〜２２ｃ，２２ｘ〜２２ｚ）枝電極
Ｗ電極間幅

Claims

ストライプ状をなす複数の引出電極が形成された端子部を有する液晶パネルと、上記引出電極の各々と対向するように形成された複数のリード電極を有するフレキシブル基板とを備え、上記引出電極と上記リード電極とが所定の電気接続手段を介して接続されている液晶表示素子において、
上記引出電極には、隣接する電極の長さがその並び順に沿って漸減もしくは漸増するように異なっており、かつ、それら電極の各先端に電極間幅よりも大きな長さを有する第１枝電極が同一方向に向けてほぼ直角に形成されているパネル側ずれ補償用電極群が含まれ、
上記リード電極には、上記パネル側ずれ補償用電極群と対向的に配置され、隣接する電極の長さがその並び順に沿って上記パネル側とは逆に漸増もしくは漸減するように異なっており、かつ、それら電極の各先端に上記第１枝電極と同一長さの第２枝電極が上記第１枝電極と逆方向に向けてほぼ直角に形成されている基板側ずれ補償用電極群が含まれているとともに、
上記パネル側ずれ補償用電極群内の各電極と上記基板側ずれ補償用電極群内の各電極とが、上記電極の幅と上記枝電極の長さ分だけ相対的にずらされて配置されていることを特徴とする液晶表示素子。
上記各補償用電極群が、上記液晶パネルの端子部と上記フレキシブル基板のリード電極部の両端側に配置されている請求項１に記載の液晶表示素子。
上記枝電極の長さが、上記電極間幅の整数倍の長さである請求項１または２に記載の液晶表示素子。