JP4330021B2

JP4330021B2 - 表示装置

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Description

本発明は、表示装置に関し、特に積層型液晶表示装置に関する。

液晶表示装置として、液晶基板等の構成基板を積層してなる積層型液晶表示装置が知られている。この積層型液晶表示装置としては、例えば液晶基板で形成される表示パネルの前面にタッチ入力パネルを積層したものや、２つの表示パネルを積層したもの等が知られている。

図１１は、従来から知られる積層型液晶表示装置の一構成例を説明するための図である。図１１に示す構成例では、第１の液晶セル１１０と第２の液晶セル１２０とを積層して形成される。第１の液晶セル１１０は、第１のパネル用基板１１１と第１の対向基板１１３との間に液晶層１１２を挟む構成であり、また、第２の液晶セル１２０についても同様に、第２のパネル用基板１２１と第２対向基板１２３との間に液晶層１２２を挟む構成である。第１のパネル用基板１１１の基板上には電極１１４が配設され、また、第２のパネル用基板１２１の基板上には電極１２４が配設され、この電極により液晶パネルの駆動信号の供給や、タッチパネルで検出した検出信号の出力を行っている。

液晶表示装置は、第１の液晶セル１１０と第２の液晶セル１２０とを積層して一つの表示アセンブリとし、この表示アセンブリに対する駆動信号の供給や検出信号の出力は、通常１つの配線を通して行われる。また、第１の液晶セル１１０と第２の液晶セル１２０とを同期して駆動する場合もある。

上記のような要請から、液晶表示装置は外部装置との間の入出力を１つの配線（図１１ではＦＰＣ１４０で示す）によって行い、液晶表示装置内において、第１の液晶セル１１０と第２の液晶セル１２０とに分岐している。第１の液晶セル１１０と第２の液晶セル１２０とは積層した構成であるため、分離した配置されている第１のパネル用基板１１１と第２のパネル用基板１２１との間を電気的に接続する必要がある。

従来、第１のパネル用基板１１１と第２のパネル用基板１２１との間を電気的に接続するための構成として、両パネル用基板の間に例えば異方性導電材等の導電材１３０を設ける構成が知られている。

また、中間基板を共通基板として、この中間基板の両側に２つパネルを設ける積層構造では、両パネルの基板を１枚のフィルム基板を湾曲させることによって、２つパネルの間を電気的に接続する構成も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１５４１７８号公報

上述した、第１のパネル用基板１１１と第２のパネル用基板１２１との間に導電材１３０を挟むことによって両パネル用基板間を電気的に接続する構成では、この導電材１３０が第１のパネル用基板１１１および第２のパネル用基板１２１に対して電気的に良好に接続することが求められる。そこで、この構成では、第１のパネル用基板１１１と第２のパネル用基板１２１の剛性によって、導電材１３０を各パネル用基板に押さえ付けている。

一方、液晶セルの一方のパネル用基板がプラスチックのような柔軟性を有する材質である場合には十分な剛性が得られないため、パネル用基板自体の剛性によって導電材１３０をパネル用基板に押さえ付けることが困難となり、電気的な接触が不十分となるおそれがある。そのため、導電材を押さえ付ける力を得るために、例えば、液晶セルを包み込む筐体などの押さえ構造を別途に用意する必要がある。

また、前記した特許文献１に示される構成では、２つのパネル用基板間を電気的に接続する導電材は不要であるが、両パネル用基板が共有する中間基板の両面（後面および前面）に、それぞれ各液晶パネル用の電極を形成する必要があり、また、中間基板の両面に形成した空きセル内に液晶を注入する必要があるため、液晶パネルの形成行程が複雑になるという問題がある。

そこで、本発明は上記の課題を解決して、積層する液晶表示装置において、両パネル用基板間の電気的接続が容易な構成を提供することを目的とする。

本発明の表示装置は、剛性を有するパネル用基板を有する液晶セルと、柔軟性を有するパネル用基板を有する液晶セルを積層してなる多層液晶セルにおいて、柔軟性を有するパネル用基板の柔軟性を利用して、剛性を有するパネル用基板との電気的な接続を行うものである。柔軟性を有するパネル用基板は、その一部を突出させるとともに、この突出部上にパネル用基板間を電気的に接続するための電極配線を備える。柔軟性を有するパネル用基板を湾曲させることによって、突出部上に形成した電極配線を剛性を有するパネル用基板に接触させ、これによって良好な電気的接続を得ることができる。

本発明の表示装置は、剛性を有する第１のパネル用基板上に液晶層を挟んで第１の対向基板を積層してなる第１の液晶セルと、柔軟性を有する第２のパネル用基板上に液晶層を挟んで第２の対向基板を積層してなる第２の液晶セルとを層状に重ねてなる多層液晶セルを備える。第２のパネル用基板は、その少なくとも一部を湾曲させて、前記第１のパネル用基板に形成された電極に接続されている。

第１のパネル用基板は、その少なくとも一端を前記第１の対向基板よりも延出した延出部が形成されており、この延出部上に前記電極が形成されている。第２のパネル用基板は、その少なくとも一端において一部を端縁より突出した突出部が形成されているとともに、この突出部上に前記電極と接続するための電極配線が設けられており、突出部を湾曲させることにより、電極配線が電極に接続されている。

第１のパネル用基板側に外部装置と接続する配線がある場合には、第２のパネル用基板と外部装置との電気的接続は、第１のパネル用基板および第２のパネル用基板に突出部上に設けられた電極配線を介して行われる。

第２のパネル用基板に設ける突出部の幅は、第２のパネル用基板の全幅である必要はなく、突出部上に設ける電極配線の本数に応じて定めることができる。例えば、第２の液晶セルを視角制御用のセルとして使用する場合には、第２のパネル用基板にはオン・オフ制御用のスタティック駆動でよく、電極配線は２本ですむため、突出部の幅は２本の電極配線を配設するに要する幅があれば十分である。また、第２の液晶セルをタッチセンサ用のセルとして使用する場合にも、電極配線は位置制御用の２本ですむため、突出部の幅は狭くすることができる。

本発明の表示装置の一形態は、第１のパネル用基板の電極を第１の対向基板と向かい合う基板面に設け、第２のパネル用基板の電極を第２の対向基板と向かい合う基板面に設け、第１の対向基板と第２のパネル用基板とを対向させて配置して、第１の液晶セルと第２の液晶セルとを積層する構成であって、第１の液晶セルと第２の液晶セルの対向基板を同じ向きに配置する形態であり、第２のパネル用基板の突出部を、その突出方向に対して１８０°湾曲させることにより表裏を反転させ、電極配線の先方部位を第１のパネル用基板の延出部上の電極に接続させる。

この構成によって、第１の液晶セルと第２の液晶セルの対向基板を同じ向きに配置した形態において、第１のパネル用基板上の電極と第２のパネル用基板上の電極とを、導電材等の電気的接続部材を別途用意することなく電気的に接続することができる。

また、本発明の表示装置の他の形態は、第１のパネル用基板の電極を第１の対向基板と向かい合う基板面に設け、第２のパネル用基板の電極を第２の対向基板と向かい合う基板面に設け、第１の対向基板と前記第２の対向基板とを対向させて配置して、第１の液晶セルと第２の液晶セルとを積層する構成であって、第１の液晶セルと第２の液晶セルの対向基板を向かい合わせて配置する形態であり、第２のパネル用基板の突出部を、その突出方向に向かって表裏を同じ方向のまま湾曲させ、突出部に形成された電極配線の先方部位を第１のパネル用基板の延出部上の電極に接続させる。

この構成によって、第１の液晶セルと第２の液晶セルの対向基板を向かい合わせて配置した形態において、第１のパネル用基板上の電極と第２のパネル用基板上の電極とを、導電材等の電気的接続部材を別途用意することなく電気的に接続することができる。

本発明の、剛性を有する第１のパネル用基板はガラス基板とすることができ、また、柔軟性を有する第２のパネル用基板はプラスチック基板とすることができる。

本発明の柔軟性を有する第２のパネル用基板の突出部上に配設する電極配線は、第２のパネル用基板上に形成する電極と分離して形成し、必要に応じて接続する構成とすることができる。また、本発明の柔軟性を有する第２のパネル用基板の突出部上に配設する電極配線は、上述したように、分離して形成する他に、第２のパネル用基板上に形成する電極と一体で形成することができる。一体形成する場合には、例えば、ＩＴＯによって液晶パネルの電極と一体形成することができる。

なお、電極配線をＩＴＯによって形成する場合には、配線の電気抵抗は比較的に高抵抗となるが、第２の液晶セルを消費電力の小さい視角制御用セルあるいはタッチパネル用セルとして使用する場合には、十分な電流を得ることができる。

また、本発明の表示装置の構成によれば、２層の液晶セルに限らず３層の液晶セルにも適用することができる。

本発明の表示装置によれば、積層する液晶表示装置において、両パネル用基板間の電気的接続が容易な構成を提供することができる。

以下、本発明の表示装置の態様について説明する。図１〜図８を用いて、本発明の表示装置を２層の液晶セルの適用した４つの形態について説明し、図９〜図１０を用いて本発明の表示装置を３層の液晶セルの適用した各形態について説明する。

はじめに、本発明の表示装置を２層の液晶セルの適用した４つの形態を、図１〜図８を用いて説明する。なお、図１，２は第１の形態を説明するための図であり、図３，４は第２の形態を説明するための図であり、図５，６は第３の形態を説明するための図であり、図７，８は第４の形態を説明するための図である。ここで、第１の液晶セルはマトリクス型ＴＦＴ型液晶パネルであり、第２の液晶セルは視角補正セルである。

ここで、第１の形態と第３の形態は、第１の液晶セルと第２の液晶セルの対向基板を同じ向きに配置する形態であり、第２の形態は第１の液晶セルと第２の液晶セルの対向基板を向かい合わせて配置する形態である。

本発明の表示装置の第１の形態について、図１の断面図および平面図、図２の斜視図を用いて説明する。

表示装置１Ａは、積層した第１の液晶セル１０と第２の液晶セル２０とを備える。第１の液晶セル１０は、第１のパネル用基板１１上に液晶層１２を挟んで第１の対向基板１３を備える。第１のパネル用基板１１は、ガラス基板等の剛性を有した素材により形成され、少なくともその一辺に延出部１５を備える。ここで、延出部１５は、第２の液晶セル２０の突出部２５（後述する）と接触して電気的な接続を行うための部分である。延出部１５上には第１のパネル用基板の電極１４が配設される。このパネル用基板の電極１４のうちの２本が、第２の液晶セル２０の突出部２５上に設けた電極配線２４，２６と電気的に接続する。

一方、第２の液晶セル２０は、第２のパネル用基板２１上に液晶層２２を挟んで第２の対向基板２３を備える。第２のパネル用基板２１は、プラスチック基板等の柔軟性を有した素材により形成され、少なくともその一辺に突出部２５を備える。ここで、突出部２５は、第１の液晶セル１０の延出部１５と接触して電気的な接続を行うための部分である。突出部２５上には電極配線２４，２６が配設される。この電極配線２４，２６の先端部分は、第１の液晶セル１０の延出部１５側に設けたパネル用基板の電極１４と電気的に接続する。ここで、第２のパネル用基板２１の突出部２５は、この突出部２５を突出方向に対して１８０°湾曲させることにより表裏を反転させ、電極配線２６の先方部位を第１のパネル用基板１１の延出部１５上の電極１４に接続させる。

表示装置１Ａの形態では、第２のパネル用基板２１に形成されたシャッター部２７の電極と第１のパネル用基板１１に形成された電極１４は互いに同じ方向を向いて配設され、シャッター部２７の電極は電極１４に対して、第２のパネル用基板２１を挟んで反対側に配設されているため、突出部２５を１８０°湾曲させて表裏を反転させることで、電極配線２４，２６を延出部１５上の電極１４に接続させることができる。

図１（ａ）は、第１の液晶セル１０と第２の液晶セル２０の断面を示し、第２の液晶セルの突出部２５を湾曲させて電極配線２４，２６の上下関係を反転させ、第１のパネル用基板１１の延出部１５上の電極１４と接触させて電気接続する状態を示している。

図１（ｂ）は、第２のパネル用基板２１の一形態の平面図である。この形態では、第２のパネル用基板２１の一辺から一部を突出させて突出部２５を形成し、この突出部２５上に電極配線２４，２６を設ける。電極配線２４は、上下導通部２８と接続し、電極配線２６は、第２のパネル用基板２１に主部にあるシャッター部２７と接続する。第２の対向基板２３にはシャッター部２７と平面的に重なる領域にベタ電極があり、このベタ電極と上下導通部２８は銀ペーストを介して接続する。

以上、表示装置１Ａにおいて問題解決手段の特徴部として第１と第２の液晶セル１０，２０の接続構造を説明した。ここで、第１と第２の液晶セル１０，２０の役割を説明する。第１の液晶セル１０はマトリクス型ＴＦＴ液晶パネルで様々な文字や画像を表示する。このため、第１の液晶セルには図示していないが上下に偏光板が設けられている。また、第２の液晶セルである視角補正セルにも図示していないが対向基板２３上に偏光板が設けられている。

第１の液晶セル１０の表示領域と第２の液晶セル２０のシャッター部２７は平面的に重なっている。シャッター部２７は、メッシュ状に分割され、格子状に配列した領域群の中から縦方向および横方向で一つおきに指定された一方の領域と、一方の領域に属さない他方の領域とは液晶分子の配向方向が異なっている。

第２の液晶セル２０は、液晶層に電圧を印加しない場合、第１の液晶セル１０に表示された画像をそのまま透過し広い視角を維持する。一方、この液晶層にある一定電圧を印加し液晶分子を立ち上がらせると、一方の領域と他方の領域で視角特性が異なってしまうため、正面近傍以外からは正常な第１の液晶セル１０の画面が見えなくなる。このようにして、第１の液晶セル１０であるマトリクス型ＴＦＴ液晶パネル上に第２の液晶セルである視角補正セルを積層することで、広い視野角と狭い視野角を電圧により切り替えることを可能としている。

延出部１５に第１の液晶セル１０の表示電極を駆動する集積回路を実装する方法がある（ＣＯＧ実装方式、ＣＯＧはチップオングラス）。この場合、視角補正セルは、駆動電圧が２Ｖ前後でほとんど電力を消費しないので、この集積回路に駆動信号発生回路を組み込むことは容易である。このとき、第１のパネル用基板の電極１４のうちの２本が、この集積回路から出力された信号を電極配線２４，２６に伝達するものとなる。

図２の斜視図において、図２（ａ）は第２の液晶セル２０を示し、図２（ｂ）は第１の液晶セル１０を示し、図２（ｃ）は第１の液晶セル１０上に第２の液晶セル２０を積層した表示装置１Ａを示している。

第２の液晶セル２０の突出部２５を湾曲させ、突出部２５上に形成した電極配線２４，２６を第１の液晶セル１０の延出部１５側の電極１４に接触させて電気的接続を行う。

次に、本発明の表示装置の第２の形態について、図３の断面図および平面図、図４の斜視図を用いて説明する。

表示装置１Ｂは、表示装置１Ａと同様に積層した第１の液晶セル１０と第２の液晶セル２０とを備える。

第１の液晶セル１０は、第１のパネル用基板１１上に液晶層１２を挟んで第１の対向基板１３を備える。第１のパネル用基板１１は、前記した第１の形態と同様に、ガラス基板等の剛性を有した素材により形成され、少なくともその一辺に延出部１５を備える。ここで、延出部１５は、第２の液晶セル２０の突出部２５と接触して電気的な接続を行うための部分である。延出部１５上には第１のパネル用基板の電極１４が配設される。このパネル用基板の電極１４のうちの２本が、第２の液晶セル２０の突出部２５上に設けた電極配線２４，２６と電気的に接続する。

一方、第２のパネル用基板２１は、プラスチック基板等の柔軟性を有した素材により形成され、少なくともその一辺に突出部２５を備える。ここで、突出部２５は、第１の液晶セル１０の延出部１５と接触し、第１のパネル用基板の電極１４と電気的な接続を行うための部分である。突出部２５上には電極配線２４，２６が配設される。この電極配線２４，２６の先端部分は、第１の液晶セル１０の延出部１５側に設けたパネル用基板の電極１４と電気的に接続する。ここで、第２のパネル用基板２１の突出部２５は、この突出部２５を突出方向に対してその突出方向に向かって表裏を同じ方向としたまま湾曲させ、電極配線２４，２６の先方部位を第１のパネル用基板１１の延出部１５上の電極１４に接続させる。

表示装置１Ｂの形態では、互いのパネル用基板に形成された電極は互いに向かい合って配設され、また、電極配線２４，２６は第２のパネル用基板２１上の電極と同じ面に配設されているため、突出部２５をその突出方向に向かって表裏を同じ方向としたまま湾曲させることで、電極配線２４，２６を延出部１５上の電極１４に接続させることができる。

図３（ａ）は、第１の液晶セル１０と第２の液晶セル２０の断面を示し、第２の液晶セルの突出部２５を湾曲させて電極配線２４，２６の上下関係をそのままとした状態で、第１のパネル用基板１１の延出部１５上の電極１４と接触させて電気接続する状態を示している。

図３（ｂ）は、第２のパネル用基板２１の一形態の平面図である。この形態では、第２のパネル用基板２１の一辺から一部を突出させて突出部２５を形成し、この突出部２５の裏面に電極配線２４，２６を設ける。シャッター部２７と上下導通部２８，および第１と第２の液晶セル１０，２０の役割は、第１の実施の形態と同様である。

電極配線２４，２６と第２のパネル用基板電極２８，２７等とを一体で形成しているが、突出部２５上の配線電極２４，２６を金メッキした銅で形成し、第２のパネル用基板電極（２７，２８等）をＩＴＯで形成するというように、別種の導体を使って曲げ強度を増しても良い。

図４の斜視図において、図４（ａ）は第２の液晶セル２０を示し、図４（ｂ）は第１の液晶セル１０を示し、図４（ｃ）は第１の液晶セル１０上に第２の液晶セル２０を積層した表示装置１Ｂを示している。

第２の液晶セル２０の突出部２５を湾曲させ、突出部２５上に形成した電極配線２４，２６を第１の液晶セル１０の延出部１５側の電極１４の内の２本に接触させて電気的接続を行う。

次に、本発明の表示装置の第３の形態について、図５の断面図および平面図、図６の斜視図を用いて説明する。

表示装置１Ｃは、上述した表示装置１Ａ，１Ｂと同様に、積層した第１の液晶セル１０と第２の液晶セル２０とを備える。

第１の液晶セル１０は、第１のパネル用基板１１の下方に液晶層１２を挟んで第１の対向基板１３を備える。第１のパネル用基板１１は、前記した第１、２の形態と同様に、ガラス基板等の剛性を有した素材により形成され、少なくともその一辺に延出部１５を備える。ここで、延出部１５は、第２の液晶セル２０の突出部２５と接触して電気的な接続を行うための部分である。延出部１５上には第１のパネル用基板の電極１４が配設される。このパネル用基板の電極１４の内の２本は、第２の液晶セル２０の突出部２５上に設けた電極配線２４，２６と電気的に接続する。

一方、第２のパネル用基板２１は、プラスチック基板等の柔軟性を有した素材により形成され、少なくともその一辺に突出部２５を備える。ここで、突出部２５は、第１の液晶セル１０の延出部１５と接触し、第１のパネル用基板の電極１４と電気的な接続を行うための部分である。突出部２５上には電極配線２４，２６が配設される。この電極配線２４，２６の先端部分は、第１の液晶セル１０の延出部１５側に設けたパネル用基板の電極１４の内の２本と電気的に接続する。ここで、第２のパネル用基板２１の突出部２５は、この突出部２５を突出方向に対して１８０°分湾曲させ、電極配線２４，２６の先方部位を第１のパネル用基板１１の延出部１５上の電極１４に接続させる。

表示装置１Ｃの形態では、第１の液晶セルと第２の液晶セルの対向基板は同じ向きであり、パネル用基板に形成された電極１４と突出部２５に形成された電極配線２４，２６はと同じ向きに配設されているため、突出部２５をその突出方向に向かって１８０°だけ湾曲させることで、電極配線２４，２６を延出部１５上の電極１４に接続させることができる。

図５（ａ）は、第１の液晶セル１０と第２の液晶セル２０の断面を示し、第２の液晶セルの突出部２５を湾曲させて電極配線２４，２６を第１のパネル用基板１１の下方位置とし、第１のパネル用基板１１の延出部１５上の電極１４と、下方方向から接触させて電気接続する状態を示している。

図５（ｂ）は、第２のパネル用基板２１の一形態の平面図である。この形態では、第２のパネル用基板２１の一辺から一部を突出させて突出部２５を形成し、この突出部２５上に電極配線２４，２６を設ける。

図６の斜視図において、図６（ａ）は第２の液晶セル２０を示し、図６（ｂ）は第１の液晶セル１０を示し、図６（ｃ）は第１の液晶セル１０上に第２の液晶セル２０を積層した表示装置１Ｃを示している。

次に、本発明の表示装置の第４の形態について、図７の断面図および平面図、図８の斜視図を用いて説明する。

表示装置１Ｄは、上述した表示装置１Ａ〜１Ｃと同様に積層した第１の液晶セル１０と第２の液晶セル２０とを備える。

第１の液晶セル１０は、第１のパネル用基板１１の下方に液晶層１２を挟んで第１の対向基板１３を備える。第１のパネル用基板１１は、硬質の樹脂など外形の機械的加工が容易で剛性を有した素材により形成され、前記した第１〜３の形態と同様に少なくともその一辺に延出部１５を備える。ここで、延出部１５は、第２の液晶セル２０の突出部２５と接触して電気的な接続を行うための部分である。延出部１５上には開口部１６が形成され、対向基板１３側に第１のパネル用基板の電極１４が配設される。

このパネル用基板の電極１４の内の２本は、第２の液晶セル２０の突出部２５上に設けた電極配線２４，２６と電気的に接続する。

一方、第２のパネル用基板２１は、プラスチック基板等の柔軟性を有した素材により形成され、少なくともその一辺に突出部２５を備える。ここで、突出部２５は、第１の液晶セル１０の延出部１５と接触し、第１のパネル用基板の電極１４と電気的な接続を行うための部分である。突出部２５上には電極配線２４，２６が配設される。この電極配線２４，２６の先端部分は、第１の液晶セル１０の延出部１５側に設けたパネル用基板の電極１４の内の２本と電気的に接続する。ここで、第２のパネル用基板２１の突出部２５は、この突出部２５を突出方向に対して湾曲させて開口部１６を通過させ、電極配線２４，２６の先方部位が第１のパネル用基板１１の延出部１５の下方側で、第１のパネル用基板１１の延出部１５上の電極１４に接続される。

表示装置１Ｄの形態では、互いのパネル用基板に形成された電極は互いに背中合わせの状態で配設され、また、電極配線２４，２６は第２のパネル用基板２１上に設けられた電極（２７，２８等）と同じ面に配設されているため、突出部２５を湾曲させ、第１のパネル用基板１１に形成された開口部１６を通すことによって、電極配線２４，２６を延出部１５上の電極１４に接続させることができる。

図７（ａ）は、第１の液晶セル１０と第２の液晶セル２０の断面を示し、第２の液晶セルの突出部２５を湾曲させるとともに、第１のパネル用基板１１に形成した開口部１６を通すことによって、電極配線２４，２６を第１のパネル用基板１１の下方位置とし、第１のパネル用基板１１の延出部１５上の電極１４の内の２本と、下方方向から接触させて電気接続する状態を示している。

図７（ｂ）は、第２のパネル用基板２１の一形態の平面図である。この形態では、第２のパネル用基板２１の一辺から一部を突出させて突出部２５を形成し、この突出部２５上に電極配線２４，２６を設ける。電極配線２４は上下導通部２８を介して、第２の対向基板２３のシャッター部２７と平面的に重なる領域のベタ電極と接続している。また、電極配線２６は第２のシャッター部２７と接続する。

図８の斜視図において、図８（ａ）は第２の液晶セル２０を示し、図８（ｂ）は第１の液晶セル１０を示し、図８（ｃ）は第１の液晶セル１０上に第２の液晶セル２０を積層した表示装置１Ｂを示している。

第２の液晶セル２０の突出部２５を湾曲させるとともに、突出部２５の先端部分を開口部１６に通して、第１のパネル用基板１１の下方位置に移動させ、突出部２５上に形成した電極配線２４，２６を第１の液晶セル１０の延出部１５側の電極１４の内の２本に下方側から接触させて電気的接続を行う。

上述した第１の形態〜第４の形態は、２つの液晶セルを積層して２層の液晶表示装置を構成する例について説明した。

次に、上述した第１の形態〜第４の形態（表示装置１Ａ〜１Ｄ）を組み合わせることで、３つの液晶セルを積層して３層の液晶表示装置を構成する例について、図９〜図１０を用いて説明する。

本発明の表示装置の第５の形態について、図９の断面図および平面図、図１０の斜視図を用いて説明する。

表示装置１Ｅは、上述した表示装置１Ａの構成を２つ組み合わせる構成例であり、第１の液晶セル１０と第２の液晶セル２０と第３の液晶セル３０を備える。ここでは、第１の液晶セル１０であるマトリクス型ＴＦＴ液晶パネル、第２の液晶セル２０である視角補正セル、第３の液晶セル３０であるポリマーネットワーク液晶セル（以下、ＰＮセルと称する）の順で積層した場合について示す。

第１の液晶セル１０は、第１のパネル用基板１１の上方に液晶層１２を挟んで第１の対向基板１３を備える。第１のパネル用基板１１は、ガラス基板等の剛性を有した素材により形成され、少なくともその一辺に延出部１５を備える。ここで、延出部１５は、第２の液晶セル２０の突出部２５ａと接触して電気的な接続を行うための部分である。

延出部１５上には第１のパネル用基板の電極１４が配設される。このパネル用基板の電極１４の内の５本は、第２の液晶セル２０の突出部２５ａ上に設けた電極配線２４，２６ａ，２６ｂと電気的に接続する。

また、第３の液晶セル３０は、第３のパネル用基板３１の上方に液晶層３２を挟んで第３の対向基板３３を備える。第３のパネル用基板３１は、ガラス基板等の剛性を有した素材により形成され、少なくともその一辺に延出部３５ａを備える。ここで、延出部３５ａは、第２の液晶セル２０の突出部２５ｂと接触して電気的な接続を行うための部分である。

延出部３５ａ上には第３のパネル用基板用電極が配設される。このパネル用基板用電極の内の３本は、第２の液晶セル２０の突出部２５ｂ上に設けた電極配線２６ｂと電気的に接続する。

一方、第２のパネル用基板２２は、プラスチック基板等の柔軟性を有した素材により形成され、２つの突出部２５ａ，２５ｂを備える。ここで、突出部２５ａは、第１の液晶セル１０の延出部１５と接触し、第１のパネル用基板の電極１４と電気的な接続を行うための部分であり、突出部２５ｂは、第３の液晶セル３０の延出部３５ａと接触し、第３のパネル用基板用電極と電気的な接続を行うための部分である。突出部２５ａと突出部２５ｂは、第２のパネル用基板２２の同じ辺に形成する構成としても、異なる辺に形成する構成としてもよい。図９，図１０は、第２のパネル用基板２２の両端辺に形成する構成例を示している。

突出部２５ａ上には電極配線２４，２６ａ，２６ｂが配設され、突出部２５ｂ上には３本の電極配線２６ｂが配設される。突出部２５ａ上の電極配線２４，２６ａ，２６ｂの先端部分は、第１の液晶セル１０の延出部１５側に設けたパネル用基板の電極１４のうちの５本と電気的に接続し、突出部２５ｂ上の電極配線２６ｂの先端部分は、第３の液晶セル３０の延出部３５ａ側に設けたパネル用基板用電極３４，３６と電気的に接続する。ここで、第２のパネル用基板２１の突出部２５ａは、この突出部２５ａを突出方向に対して１８０°湾曲させて表裏を反対とし、電極配線２４，２６ａ，２６ｂの先方部位を第１のパネル用基板１１の延出部１５上の電極１４に接続させ、一方、第２のパネル用基板２１の突出部２５ｂは、この突出部２５ｂの突出方向に対して１８０°湾曲させて表裏を反対とし、電極配線２６ｂの先方部位を第３のパネル用基板３１の延出部３５上の電極３４，３６に接続させる。

表示装置１Ｅの形態では、３つのパネル用基板に形成された各電極は互いに同方向を向いて配設されているため、突出部２５ａ，２５ｂをその突出方向に対して１８０°湾曲させて表裏を反対とすることで、電極配線２４，２６ａ，２６ｂを延出部１５、３５上の電極に接続させることができる。

図９（ａ）は、第１の液晶セル１０と第２の液晶セル２０と第３の液晶セル３０の断面を示し、第２の液晶セルの突出部２５を湾曲させて電極配線２６の上下関係を反転させた状態で、第１のパネル用基板１１の延出部１５上の電極１４、あるいは第３のパネル用基板３１の延出部３５上の電極３４，３６と接触させて電気接続する状態を示している。

図９（ｂ）は、第２のパネル用基板２１の平面図である。この形態では、第２のパネル用基板２１の二辺から一部を突出させて突出部２５ａ，２５ｂを形成し、この突出部２５ａ上に電極配線２４，２６ａと３本の電極配線２６ｂを設け、突出部２５ｂ上に３本の電極配線２６ｂを設ける。

電極配線２４は第２のパネル用基板２１の上下導通部２８に接続し、電極配線２６ａは第２のパネル用基板２１の主部にあるシャッター部２７に接続する。第２の対向基板２３には、シャッター部２７と平面的に重なる領域にベタ電極があり、このベタ電極と上下導通部２８は銀ペーストを介して接続する。残りの３本の電極配線２６ｂは第２のパネル用電極配線２７，２８と接続しない。

図９（ｃ）は、第３のパネル用基板３１の平面図である。延出部３５ａ上には、電極配線３４と２本の電極配線３６があり、電極配線３４は上下導通部３８と接続し、電極配線３６はシャッター部３７ａ，３７ｂと接続している。シャッター部３７ａ，３７ｂは、第２の対向基板２３のシャッター部２７と平面的に重なる。さらに、第３の対向基板３３にはシャッター部３７ａ，３７ｂと平面的に重なる領域にベタ電極があり、このベタ電極と上下導通部３８は銀ペーストを介して接続する。

ここで、第２の液晶セル２０である視角補正セルの動作は、表示装置１Ａと同じである。第３の液晶セルであるＰＮセルは、対向する電極間に電圧を印加しないと白濁し、ある一定値以上の電圧を印加すると透明となる。例えば、シャッター部３７ａを透明状態、シャッター部３７ｂを白濁状態とすれば、第１の液晶セル１０の表示画面のうちシャッター部３７ａに相当する部分がはっきり見え、残りの部分はぼやけて見えるようになる。このように視認側にＰＮ液晶セルを使うと、部分的にぼやかすという特殊効果が可能となる。

図１０の斜視図は、第１の液晶セル１０上に第２の液晶セル２０を積層し、さらに第３の液晶セル３０を積層した表示装置１Ｅを示している。

第２の液晶セル２０の突出部２５ａ，２５ｂを湾曲させ、突出部２５ａ，２５ｂ上に形成した電極配線２４，２６ａ，２６ｂを第１の液晶セル１０の延出部１５側の電極１４、あるいは第３の液晶セル３０の延出部３５側の電極３４，３６に接触させて電気的接続を行う。

なお、上記した構成例は一例であり、本発明はこれらの例に限定されるものではなく、各種変更を含むものである。

本発明の表示装置の第１の形態を説明するための断面図および平面図である。本発明の表示装置の第１の形態を説明するための斜視図である。本発明の表示装置の第２の形態を説明するための断面図および平面図である。本発明の表示装置の第２の形態を説明するための斜視図である。本発明の表示装置の第３の形態を説明するための断面図および平面図である。本発明の表示装置の第３の形態を説明するための斜視図である。本発明の表示装置の第４の形態を説明するための断面図および平面図である。本発明の表示装置の第４の形態を説明するための斜視図である。本発明の表示装置の第５の形態を説明するための断面図および平面図である。本発明の表示装置の第５の形態を説明するための斜視図である。従来から知られる積層型液晶表示装置の一構成例を説明するための図である。

符号の説明

１Ａ〜１Ｅ表示装置
１０第１の液晶セル
１１第１のパネル用基板
１２液晶層
１３第１の対向基板
１４第１のパネル用基板の電極
１５延出部
１６開口部
２０第２の液晶セル
２１第２のパネル用基板
２２液晶層
２３第２の対向基板
２４電極配線
２５，２５ａ，２５ｂ突出部
２６，２６ａ，２６ｂ電極配線
２７，２７ａ，２７ｂシャッター部
２８，３８上下導通部
３０第３の液晶セル
３１第３のパネル用基板
３２液晶層
３３第３の対向基板
３４電極配線
３５延出部

Claims

剛性を有する第１のパネル用基板上に液晶層を挟んで第１の対向基板を積層してなる第１の液晶セルと、
柔軟性を有する第２のパネル用基板上に液晶層を挟んで第２の対向基板を積層してなる第２の液晶セルとを層状に重ねてなる多層液晶セルを備え、
前記第１の液晶セルと前記第２の液晶セルはそれぞれ異なる別体の基板上に形成された別体の液晶セルであり、
前記柔軟性を有する第２のパネル用基板の少なくとも一部を湾曲させて、前記剛性を有する第１のパネル用基板に形成された電極に接続することによって、前記剛性を有する第１のパネル用基板と前記柔軟性を有する第２のパネル用基板とを接続することを特徴とする表示装置。
前記第１のパネル用基板は、その少なくとも一端を前記第１の対向基板よりも延出した延出部が形成されており、当該延出部上に前記電極が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
前記第２のパネル用基板は、その少なくとも一端において一部を端縁より突出した突出部が形成されているとともに、当該突出部上に前記電極と接続するための電極配線が設けられており、
前記突出部を湾曲させることにより、前記電極配線が前記電極に接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
前記第１のパネル用基板の電極を第１の対向基板と向かい合う基板面に設け、
前記第２のパネル用基板の電極を第２の対向基板と向かい合う基板面に設け、
前記第１の対向基板と前記第２のパネル用基板とを対向させて配置して、第１の液晶セルと第２の液晶セルとを積層し、
前記第２のパネル用基板の突出部を、その突出方向に対して１８０°湾曲させることにより表裏を反転させ、前記電極配線の先方部位を前記第１のパネル用基板の延出部上の電極に接続させることを特徴とする、請求項３に記載の表示装置。
前記第１のパネル用基板の電極を第１の対向基板と向かい合う基板面に設け、
前記第２のパネル用基板の電極を第２の対向基板と向かい合う基板面に設け、
前記第１の対向基板と前記第２の対向基板とを対向させて配置して、第１の液晶セルと第２の液晶セルとを積層し、
前記第２のパネル用基板の突出部を、その突出方向に向かって表裏を同じ方向のまま湾曲させ、前記電極配線の先方部位を前記第１のパネル用基板の延出部上の電極に接続させることを特徴とする、請求項３に記載の表示装置。
前記第１のパネル用基板はガラス基板であり、前記第２のパネル用基板はプラスチック基板であることを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の表示装置。
前記第２のパネル用基板の電極および前記突出部上に配設される電極配線は、ＩＴＯにより一体で形成することを特徴とする、請求項３から請求項６の何れか一項に記載の表示装置。
前記第２の液晶セルは視角制御用パネルを構成するセルであり、前記配線はオン・オフ制御用の２本であることを特徴とする、請求項１から請求項７の何れか一項に記載の表示装置。