JP4729374B2 - パネルへのfpc接続構成及びそれを用いた液晶装置 - Google Patents
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方法が既に知られている。また、球面収差やコマ収差の収差補正を1個の液晶パネルで行い、別の液晶パネルに1/4波長板の機能を持たせて構成し、この2個の液晶パネルを積層した2層の液晶装置も現れてきている。
また、第2の液晶パネル11の下ガラス基板13の延出部13b(この延出部13bは下ガラス基板3より更に外に飛び出ている)にもFPC21との接続用の電極端子(図12において、丸で囲ったC部の斜線で示した5本の接続電極14b、15bが電極端子に相当する)を設けている。第2の液晶パネル11は第1の液晶パネル1より大きくなっており、FPC21は2段になって設けられた下ガラス基板3の端子部分と下ガラス基板13の端子部分に接続するようになっている。
一方、FPC21は切欠けによって接続部の先端が段状に形成され、第1の液晶パネル1の下ガラス基板3の端子部分に接続される部分(図12において、丸で囲ったB部の領域)は第2の液晶パネル11の下ガラス基板13の端子部分に接続される部分(図12において、丸で囲ったC部の領域)より一段先に延びている。このような形状に形成されたFPC21はB部分(図12参照)で第1の液晶パネル1と接続し、C部分で第2の液晶パネル11と接続している。
この第1の液晶パネル1は1/4波長板の機能を果たしており、図示しないところの制御回路部からの信号がFPC21を介して所要の電圧を電極4と電極5の間に与えられることで液晶に電圧を印加し、直線偏光で入射してきた光を楕円偏光に変換する働きをしている。
で形成した複数の環状電極とから構成されている。この電極14と複数の分割した電極15は下ガラス基板13の延出部13bまで引き回して複数(図12においては5本)の接続電極14b、15bでの端子部分を形成している。
分割した電極15は分割数が多いほどより精度のよい収差補正が行える。この第2の液晶パネル11は球面収差やコマ収差を補正する機能を果たしており、制御回路からの信号に基づいてFPC21を介して所要の電圧を分割電極毎に印加し、上下の電極間に最適な電位差を与えて液晶の屈折率を変化させ、光の位相をコントロールして収差を補正する働きをなしている。
ところで、本発明においては、分割線はFPCを切断した切断線を云い、ある幅を持たせてスリット状に切断した切断線や、単に切り込みを入れて線状に切断した切断線などを分割線と称している。
接続部の圧着中に第1接続部が折り曲げ可能となって、更に第1接続部を第2接続部から遠ざけることができ、よりその効果を大きいものにする。
そして、本発明は、前記複数の基板上に位置する前記外部接続基板(FPC51,61,71)には、少なくとも前記ダミー電極(54b、74b)と5第2接続部E側の導通パターン電極あるいは信号伝達用導通パターン電極( 4a、74a)との間に、前記外部接続基板の延出(延長)方向とはクロスする方向に切欠き部(51a、61a、61a1、61a2、71a、71a1、71a2)を設けたことを特徴とする外部接続基板の接続構成。
および、これらの特徴を備えた、液晶装置(60,70,80)であることを特徴とする。
このような本発明の技術的特徴により、従来の方法でもってFPC21と2層からなる液晶装置30との接続を行うことで生じた、第1の問題、FPC21のC部と第2の液晶パネル11とを圧着接合する時の加圧力及び接着力の影響を受けて、既に接合されたB部の所のFPC21が図12上で下に引っ張られ、下ガラス基板3の外形エッジ部の所で強制的に折り曲げられてFPC21の導通パターン電極が断線したり、キズが付いたりすることが起きる。そして、導通不良が発生することが生じる。また、FPCが突っ張って作業が困難である、接着位置決めが困難である、この引っ張りによりC部を熱圧着する時のFPC基板面に対する平衡度が悪く接着作業が困難、との問題が生じることによる接着工数が大きくなりコスト高になる問題を解決し、作業が容易になるコストダウンが得られた。
さらに、第2の問題としての、光ピックアップ装置に用いられるこの2層(複数層であっても良い)の液晶装置30は5mm四方の大きさで非常に小さい。従って、外部から信号を得るための外部接続基板(FPC21)の幅も狭く、従来技術図12のB部とC部は非常に近接した位置にある。このため、FPC21のB部を第1の液晶パネル1に熱圧着を行っているときにその熱がC部に伝わり、C部のACFがその熱で本硬化が進行する現象が生じる。この場合にC部を圧着した時にその圧着強度は非常に低くなり、所要の接合強度が得られないとの問題を解決でき、信頼性の高い装置を得ることができた。
さらに、第3の問題としての、FPC21のB部の接合は、第1の液晶パネル1の2本の端子部分での接合となり、接合面積が非常に少ない。このため、ピール強度も小さくなって剥がれ易いと云う問題を解決でき、信頼性の高い装置を得ることができた。
の第1実施形態に係るパネルとのFPC接続構成を図1〜図6を用いて説明する。尚、図1は本発明の第1実施形態に係る液晶装置のFPC接続構成を示した平面図、図2は図1におけるA−A断面図、図3は図1における2層からなる液晶パネルの平面図、図4は図2における第2のパネルの第2接続基板の平面図、図5は図1におけるFPCの平面図、図6は図5におけるFPCの要部断面図を示している。
また、54はFPC51の導通パターン電極を示しているが、導通パターン電極54は分割線51aによって液晶を駆動する信号を伝達することを目的としないダミー電極と称するダミー電極54bの導通パターン電極と54aの導通パターン電極に分離される。
図1及び図5に示される如く、ダミー電極54bの数は、第1接続部Dの右側方に配設された液晶を駆動する信号を伝達するために配設された2本の導通パターン電極54の数より多くなっている。
図1あるいは図5においては、5個あるいは5本の島状あるいはアイランドの形状をなすダミー電極あるいは導通パターン電極54bが配設されており、その右側に液晶を駆動する信号を伝達するために配設された2本の導通パターン電極54が配設されている。
すなわち、複数の基板(第1接続基板33、第2接続基板43)の上に位置する前記外部接続基板51には、前記外部接続基板51の延長方向とはクロスする方向に沿って切欠き部(分割線51a)を設けたことを特徴とする外部接続基板の接続構成である。
図5を正面に見て、右端に1個のアイランドのダミー電極54bを設けるだけでも従来
技術より信頼性が向上する。
また、図5を正面に見て、右側の液晶を駆動する信号を伝達するために配設された2本(1本以上であっても良い)の導通パターン電極54の左脇に少なくとも1個のアイランドのダミー電極54bを設けても信頼性が向上する。
また、図5を正面に見て、右側の液晶を駆動する信号を伝達するために配設された2本(1本以上であっても良い)の導通パターン電極54の右脇に少なくとも1個のアイランドのダミー電極54bを設けても信頼性が向上する。
また、図5を正面に見て、アイランドの形状をなすダミー電極あるいは導通パターン電極54bを中央寄りに配設し、このアイランドの形状をなすダミー電極の左右に、液晶を駆動する信号を伝達するために配設される導通パターン電極54少なくとも1個を設けても信頼性が向上する。
さらに、図1、5等において分断線51aが設けられるが、この分断線51aによる接着作業の工程の作業効率向上の効果は、信号を伝達することを目的とする第1接続部Dの端子数と第2接続部Eの端子数との大小関係に影響されずに、作業効率向上の効果が得られる。例えば、信号を伝達することを目的とする第1接続部Dの端子数が信号を伝達することを目的とする第2接続部Eの端子数より、図1の如く、少なくても良いし、同じであっても良いし、逆に多くても良い。
また、本発明は、液晶装置を主に説明しているが、液晶以外の他の電気光学変換部材、例えばEL(エレクトロルミネッセンス)等、を用いた複数の基板を重ねた装置(デバイス)に外部接続基板(例えば、FPC、FC(フラットケーブル))を接続する場合に適用でき、本発明の効果を得ることができる。
これらの本発明の実施例を拡張する本発明の広範囲な適用は、下記の他の実施例についても言えることである。
また、第2接続部Eは第2のパネル41の複数の接続電極44b、45bが設けられた第2接続基板43に接着固定されて接続される。
出していて、半田メッキや金メッキなどの接続層57を施して使用する。本第1実施形態では金メッキを施したFPCを使用していて、FPC51の第1接続部Dと第2接続部Eの所の導通パターン電極54は金メッキを施した導通パターン電極になっている。
次に、このACF59付の第1接続部D、並びに、ACF59付の第2接続部Eの本接着を行うが、本接着は、最初に第2接続部Eと第2接続基板43との本接着を行う。そして、次に第1接続部Dと第1接続基板33との本接着を行う。本接着は何れも加熱温度110〜120°C、加圧力10〜50kgf/cm2で、約15〜20秒間行う。
尚、最初に行う第2接続部Eと第2接続基板43との本接着は、ACF付の第1接続部Dを折り曲げて第1接続部Dを第2接続部Eの場所から遠くに離すようにして行うと良い。これは、第2接続部Eと第2接続基板43との本接着中に第1接続部DのACFへ熱が伝わり、仮接着のACFの硬化が進行するのを防ぐためである。第1接続部Dを第2接続部Eから遠ざけることでACFの硬化進行を防止している。
第1接続部Dにおいては、実際に導通して用いられるパターン電極は第1接続基板33上の接続電極34b、35bに接続する2本の導通パターン電極54のみである。従って、分割線51aで切り離された導通パターン電極あるいはダミー電極54bは全て接着強度確保のためのダミー電極として使用している。
ん中で1枚のガラスからなる第1接続基板33を共有して構成している。
第1のパネル31は、内面にITO膜からなる透明電極34と配向膜36を設けたガラスから成る上基板32と、同じく、内面にITO膜からなる透明電極35と配向膜37を設けたガラスからなる第1接続基板33とを一定のギャップ(隙間量)を設けて対向して配置し、枠形状をなすシール材39を用いて液晶38を封止した構成になっている。
本第1実施形態におけるこの分割電極の引き回した接続電極は、図3に示すように、45b1、45b2、45b3、45b4の4本になっている。第2のパネル41の第2接続基板43の延出部43bに引き回されて設けられた接続電極44b、45b1〜45b4はFPC51の接続部Eの導通パターン電極54と接合して導通が取られるようになっている。
、それぞれの基板をガラス基板としたがプラスチック基板でも良い。
そして、第1接続部Dを持つ領域61dは図8において液晶パネル50より右側に張り出した形状を取っている。分割線61aのスリットは縦方向にスリットした分割線61a1と右横下に向かって斜め方向にスリットした分割線61a2とで構成され、その先端には開口部61cが設けられている。
すなわち、前記外部接続基板61は、その一部分が前記複数の基板(第1接続基板33、第2接続基板43)の上に位置し他の部分が前記基板の前記外部接続基板61の延長する方向と平行な辺から突出して配設されたことを特徴とする外部接続基板の接続構成をなす。
、第2接続部Eを有する領域61eとに大きく枝分かれする。図8中丸で示したFは領域61dと領域61eとの合流領域部を示していて、第1接続部Dを有する領域61dと第2接続部Eを有する領域61eとが合流する領域部を示している。
これにより、第1接続部Dと第1接続基板33との接着強度は強いものが得られる。また、開口部61cを設けてあることにより、その開口部61cの部位でFPC61を折り曲げて第1接続部Dを第2接続部Eから遠ざけることができる。このような方法を取ると更に熱の影響を小さく抑えてその効果は更に増す。
また、合流領域部Fが第2接続基板43の外側にあるため第2接続基板43の外側に引き回され配線された導電パターン電極64は第2接続基板43の端及び角と擦れ合うことがない。従って、第1接続部Dに向かう配線である導通パターン電極64は第2接続基板43の端あるいは角によってキズが付くことがないので断線が発生するとの問題は生じない。
導通パターン電極74は分割線71aによって液晶を駆動する信号を伝達することを目的としないダミー電極と称するダミー電極74bの導通パターン電極と液晶を駆動する信号を伝達することを目的とする74aの導通パターン電極に分離される。
図9及び図10に示される如く、ダミー電極54bの数は、第1接続部Dの右側方に配設される液晶を駆動する信号を伝達するために配設された2本の導通パターン電極74の数より多くなっている。
図9、10においては、5個あるいは5本の島状あるいはアイランドの形状をなすダミー電極あるいは導通パターン電極74bが配設されており、その右側に液晶を駆動する信号を伝達するために配設された2本の導通パターン電極74が配設されている。
すなわち、複数の基板(第1接続基板33、第2接続基板43)の上に位置する前記外部接続基板71には、前記外部接続基板71の延長方向とはクロスする方向に沿って切欠き部(分割線71a)を設けたことを特徴とする外部接続基板の接続構成である。
第3実施形態においては、図10に示すように、実際に導通が取られる導通パターン電極74は2本、切り離された導通パターン電極74bは5本設けられている。第1接続部Dにあって実際に導通が取られる導通パターン電極74は開口部71cの外側を配線されるので第2接続基板43上よりはみ出す形状に形成されている。このため、第1接続部Dを有する領域71dのFPC71は横に張り出した形状をなしている。
すなわち、前記外部接続基板71は、その一部分が前記複数の基板(第1接続基板33、第2接続基板43)の上に位置し他の部分が前記基板の前記外部接続基板71の延長する方向と平行な辺から突出して配設されたことを特徴とする外部接続基板の接続構成をなす。
図11において、一点鎖線のHは折り曲げ線を示していて、矢印Gは折り曲げ方向を示している。折り曲げは開口部71cの所から折り曲げると第1接続部Dは第2接続部Eから一番遠くに配される。このように、FPC71を折り曲げた状態で第2接続部Eと第2接続基板43とを接着すると熱が第1接続部Dに伝わり難くなり、第1接続部Dに仮付けされているACFの硬化進行を防ぐことができる。
特に、ガラス基板は透明基板であるが、反射液晶装置や液晶を用いたLCOSに見られる様な製品に用いられる非透明の基板を用いた装置に適用でき所定の本発明の効果が得られる。
第1のパネルと第2のパネルとを積層した少なくとも2層からなるパネルへのFPCを接続するFPC接続構造において、前記第1のパネルのFPC接続基板を第1接続基板、前記第2のパネルのFPC接続基板を第2接続基板とすると、前記FPCは分割線によって第1接続部と第2接続部とに分割枝分かれしており、該第1接続部と第2接続部とが合流する合流領域部は前記第1接続基板及び前記第2接続基板から外れた基板の外側に配されていて、前記第1接続部は前記第1接続基板に、前記第2接続部は前記第2接続基板に取付けられていることを特徴とするパネルへのFPC接続構造である。
また、第1のパネルと第2のパネルとを積層した少なくとも2層からなるパネルへのFPCを接続するFPC接続構造において、前記第1のパネルのFPC接続基板を第1接続基板、前記第2のパネルのFPC接続基板を第2接続基板とすると、前記FPCは分割線によって第1接続部と第2接続部とに分割枝分かれしており、該第1接続部と第2接続部とが合流する合流領域部は前記第1接続基板及び前記第2接続基板から外れた基板の外側に配されていて、前記第1接続部又は前記第2接続部の少なくともいずれか一方側にダミー電極が設けられて前記第1接続部は前記第1接続基板に、前記第2接続部は前記第2接続基板に取付けられていることを特徴とするパネルへのFPC接続構造である。
さらに、前記分割線はスリット形状からなっていることを特徴とするパネルへのFPC接続構造である。
さらに、前記分割線はスリット形状と切り込み線から成っていることを特徴とするパネルへのFPC接続構造である。
さらに、前記分割線はその先端に分割線の幅よりも大きい開口部を有することを特徴とするパネルへのFPC接続構造である。
さらに、前記第2接続基板は前記第1接続基板より突出量が大きくて第1接続基板より下側に有り、前記分割線の全部又は一部分は前記第1接続基板の端に沿って設けられていることを特徴とするパネルへのFPC接続構造。
さらに、前記ダミー電極は分割線によって分割されたFPCの導通パターン電極であることを特徴とするパネルへのFPC接続構造である。
さらに、前記第2接続基板は前記第1接続基板より突出量が大きくて第1接続基板より下側に有り、前記FPCとの取付け順序は前記第2接続基板を前記第1接続基板より先に取付けることを特徴とするパネルへのFPC接続構造。
さらに、前記第2接続基板は前記第1接続基板より突出量が大きくて第1接続基板より下側に有り、前記第2接続基板と前記FPCの第2接続部との取付けを行う時は、前記FPCの第1接続部を折り曲げて前記第2接続部から遠のけることを特徴とするパネルへの
FPC接続構造である。
さらに、液晶を封入した第1のパネルと第2のパネルとを積層した少なくとも2層からなる液晶装置において、前記パネルへのFPC接続構造を用いたことを特徴とする液晶装置である。
また、厚み方向に積層された駆動電極を有する複数の基板の間に複数の電気光学変換部材が前記厚み方向のそれぞれの前記基板の間に配設されており、前記基板には前記駆動電極に駆動信号を与えるための外部接続端子が複数の前記基板の延出部に配設されており、この外部接続端子に外部接続基板が接続される構成を有する外部接続基板の接続構成において、一の前記基板の延出部が他の前記基板または他の前記基板の延出部より延出し、この延出部に配設される前記外部接続端子の端子数は、一の前記基板の外部接続端子と他の前記基板の外部接続端子とで異なっており、少ない前記端子数を有する前記基板の延出部に対向する前記外部接続基板の部位には、ダミー電極が配設され且つ延出部に接着されることを特徴とする外部接続基板の接続構成である。
さらに、前記外部接続基板がフレキシブル基板(FPC)であることを特徴とする外部接続基板の接続構成である。
また、厚み方向に順次積層された駆動電極を有する第1と第2と第3の基板の間のそれぞれに液晶部材が配設されており、第2と第3の前記基板には前記駆動電極に駆動信号を与えるための外部接続端子が配設される対向基板の側縁部より延出した延出部を有しており、この延出部で外部接続端子に外部接続基板(FPC)が接続される構成を有する外部接続基板の接続構成において、前記第3の基板の延出部が前記第2の基板の延出部の延出方向の側縁より延出し、この第2の基板の延出部に配設される前記外部接続端子の端子数は、前記第3の基板の外部接続端子の端子数より少なく、少ない前記端子数を有する前記第2の基板の延出部に接着される前記外部接続基板の部位には、アイランド状のダミー端子が配設され且つ延出部に接着されることを特徴とする外部接続基板の接続構成である。
また、前記外部接続基板の接続構成が、複数の前記基板のそれぞれと接続される前記外部接続基板が、一体化された外部接続基板であることを特徴とする外部接続基板の接続構成である。
32 上基板
33 第1接続基板
33b、43b 延出部
34、35、44、45 透明電極
34b、35b、44b、45b1、45b2、45b3、45b4 接続電極
36、37、46、47 配向膜
38、48 液晶
39、49 シール材
41 第2のパネル
43 第2接続基板
50 液晶パネル
51、61、71 FPC
51a、61a、61a1、61a2、71a、71a1、71a2 分割線
52 ベースフィルム
53、55 接着層
54、64 導通パターン電極
54a、74a 第2接続部E側の導通パターン電極あるいは信号伝達用導通パターン電極
54b、74b 切り離された導通パターン電極あるいはダミー電極
56 カバーレイ
57 接続層
59 ACFあるいは異方性導電接着材
60、70、80 液晶装置
61c、71c 開口部
61d、71d 第1接続部を有する領域
61e、71e 第2接続部を有する領域
D 第1接続部
E 第2接続部
F 合流領域部
Claims (2)
- 厚み方向に積層された駆動電極を有する複数の基板を有し、
少なくとも2つの前記基板は外部回路と接続するための、基板間で異なる数からなる外部接続端子が配設された、延出部を有し、
それぞれの前記延出部は階段状に位置ずれをなし、
この複数の延出部が1の外部接続基板で接続され接着される構成を有する外部接続基板の接続構成において、
前記外部接続基板は、その一部分が前記複数の基板上に位置し、他の部分が前記基板の前記外部接続基板の延長する方向と平行な辺から突出して配設され、
前記複数の基板上に位置する前記外部接続基板には、前記外部接続基板の延長方向とはクロスする方向に沿って切欠き部が設けられていることを特徴とする外部接続基板の接続構成。 - 前記外部接続基板には、重ね合わされた複数の基板の最外端に位置する前記外部接続基板に開口部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の外部接続基板の接続構成。
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