JP6240473B2

JP6240473B2 - 液晶表示素子

Info

Publication number: JP6240473B2
Application number: JP2013228767A
Authority: JP
Inventors: 大石　正樹; 正樹大石
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd; Citizen Fine Device Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd; Citizen Fine Device Co Ltd
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2013-11-01
Publication date: 2017-11-29
Anticipated expiration: 2033-11-01
Also published as: JP2015087730A

Description

本発明は、液晶表示素子に関するものである。

図５は、従来の液晶表示素子を示す上面図及びＡ−Ａ断面図である。従来の液晶表示素子１では、共に矩形状のガラス基板２とシリコン基板７を水平方向へ互いにオフセットさせた状態でシール材８を介して貼り合わせることで形成された空間に液晶９を封入した液晶パネルが、シリコン基板７を下にして回路基板３の上に搭載されている。ガラス基板２の片側の短辺は、シリコン基板７の端面を越えて水平方向へ突出しており、その突出した部位である突出部２ａの下面には、液晶９に電圧を印加するための透明電極１０の一部で構成される電極端子１０ａが設けられている。ガラス基板２の突出部２ａに設けられた電極端子１０ａと対向する回路基板３の表面には、回路基板３が有する所定の配線と電気的に接続された電極端子４が設けられており、ガラス基板２の突出部に設けられた電極端子１０ａと、導電性接着剤５を介して電気的に接続されている。ここで、回路基板３上の電極端子４は、ガラス基板２の短辺中央部と対向する領域に配置されると共に、ガラス基板２の短辺を越えた位置までＸ軸方向（ガラス基板２の短辺と直交する方向）へ延在している。尚、図示は省略するが、ガラス基板２に設けられた透明電極１０と対向するシリコン基板７の表面には、透明電極１０と共に液晶９に電圧を印加するための複数の画素電極が形成されており、導電性接着剤５が配置される側とは反対側のシリコン基板７の端部において、ワイヤー等を介して回路基板３と電気的に接続されている。また、透明電極１０は、ガラス基板２のシリコン基板７と対向する側の表面の全面に形成されている。（例えば、特許文献１、２参照）

特開２００４−３０９７２３号公報特開２０１２−０１３９７５号公報

図５に示す従来の液晶表示素子において、導電性接着剤５は、ガラス基板２の短辺と直交する方向（Ｘ軸方向）からガラス基板２と回路基板３との隙間６に徐々に浸透するが、特に導電性接着剤５の粘度が高い場合には、導電性接着剤５が隙間６に浸透し難いため、導電性接着剤５と回路基板３上の電極端子４との接触面積が十分に確保されず、導電性接着剤５と電極端子４との電気的接続が不安定になるという問題がある。

また、回路基板３上の電極端子４は、ガラス基板２の短辺中央部と対向する領域に配置されていることから、その構造上、導電性接着剤５は、Ｘ軸方向からしか塗布できず、それが要因で導電性接着剤５を塗布する際の作業性が低下し、結果的に導電性接着剤５と電極端子４との電気的接続が不安定になるという問題もある。

本発明は、以上の問題点に鑑みて成されたものであり、回路基板と液晶パネルとの電気的接続の信頼性が高い液晶表示素子を提供することを目的とする。

液晶に電圧を印加するための第一電極を有する第一基板と、前記液晶に電圧を印加するための第二電極を有する第二基板とが、前記第一電極と前記第二電極が互いに対向するように貼り合わされることで形成された空間に液晶が封入された液晶パネルと、当該液晶パネルを構成する前記第一基板と対向するように配置された回路基板と、を備え、前記第二基板には、前記第一基板の端面を超えて突出して前記回路基板の表面と対向する突出部が設けられ、当該突出部と対向する前記回路基板の表面には、前記回路基板が有する所定の配線と電気的に接続された第一電極端子が設けられ、当該第一電極端子と対向する前記突出部の表面には、前記第二電極と電気的に接続された第二電極端子が設けられ、前記第一電極端子と前記第二電極端子とは、導電性接着剤を介して電気的に接続されている、液晶表示素子であって、前記第一電極端子は、前記突出部の角部と対向する領域に配置されると共に、当該角部の頂点から互いに異なる方向へ延びる第一辺及び第二辺の縁と対向する位置まで延在している、液晶表示素子とする。

前記第一辺は、前記突出部が突出する方向と平行な辺であり、前記第一電極端子は、前記第一辺の縁と対向する位置を越えて延在し、且つ、前記第二辺の縁と対向する位置を越えて延在しない、液晶表示素子とすることができる。

前記第二辺は、前記突出部が突出する方向とは直交する方向と平行な辺であり、前記第一電極端子は、前記第二辺の縁と対向する位置を越えて延在し、且つ、前記第一辺の縁と対向する位置を越えて延在しない、液晶表示素子とすることができる。

前記第一辺は、前記突出部が突出する方向と平行な辺であり、前記第二辺は、前記突出部が突出する方向とは直交する方向と平行な辺であり、前記第一電極端子は、前記第一辺及び前記第二辺の縁と対向する位置を越えて延在する、液晶表示素子とすることができる。

前記第一辺の縁と対向する位置を越えて延在した前記第一電極端子の一部と、前記第二辺の縁と対向する位置を越えて延在した前記第一電極端子の一部は、互いに接続されている、液晶表示素子とすることができる。

前記第二電極端子は、前記突出部の表面のうち前記第一電極端子と対向する領域を覆うように形成されている、液晶表示素子とすることができる。

前記第二基板は、短辺と長辺を有する矩形状を成し、前記突出部が突出する方向は、前記第二基板の前記長辺と平行な方向である、液晶表示素子とすることができる。

本発明によれば、導電性接着剤が回路基板とガラス基板との隙間に浸透し易くなり、また、導電性樹脂を塗布する際の作業性が向上することから、回路基板と液晶パネルとの電気的接続の信頼性が向上する。

本発明の液晶表示素子の実施形態を示す上面図及びＡ−Ａ断面図本発明の液晶表示素子の実施形態を示す上面図及びＡ−Ａ断面図本発明の液晶表示素子の実施形態を示す上面図及びＡ−Ａ断面図本発明の液晶表示素子の実施形態を示す上面図及びＡ−Ａ断面図従来の液晶表示素子を示す上面図及びＡ−Ａ断面図

図１は、本発明の液晶表示素子の実施形態を示す上面図及びＡ−Ａ断面図である。図１に示す液晶表示素子１２では、共に矩形状のガラス基板２とシリコン基板７を水平方向へ互いにオフセットさせた状態でシール材８を介して貼り合わせることで形成された空間に液晶９を封入した液晶パネルが、シリコン基板７を下にして回路基板３の上に搭載されている。ガラス基板２の片側の短辺は、シリコン基板７の端面を越えて水平方向へ突出しており、その突出した部位である突出部２ａの下面には、液晶９に電圧を印加するための透明電極１０の一部で構成される電極端子１０ａが設けられている。ガラス基板２の突出部２ａに設けられた電極端子１０ａと対向する回路基板３の表面には、回路基板３が有する所定の配線と電気的に接続された電極端子１１が二つ設けられており、ガラス基板２の突出部に設けられた電極端子１０ａと、それぞれ導電性接着剤５を介して電気的に接続されている。尚、図示は省略するが、ガラス基板２に設けられた透明電極１０と対向するシリコン基板７の表面には、透明電極１０と共に液晶９に電圧を印加するための複数の画素電極が形成されており、導電性接着剤５が配置される側とは反対側のシリコン基板７の端部において、ワイヤー等を介して回路基板３と電気的に接続されている。また、透明電極１０は、ガラス基板２のシリコン基板７と対向する側の表面の全面に形成されている。

回路基板３上の二つの電極端子１１は、ガラス基板２の短辺と長辺とが交わる角部と対向する領域にそれぞれ配置されると共に、その角部の頂点から互いに直交する方向へ延びるガラス基板２の長辺及び短辺の縁と対向する位置まで延在している。この構成により、導電性接着剤５は、二つの電極端子４に対して、それぞれＸ軸方向及びＹ軸方向（ガラス基板２の短辺と平行な方向）の何れからも塗布が可能となっている。

本実施形態では、導電性接着剤５は、ガラス基板２の角部の縁に沿ってＸ軸方向及びＹ軸方向の双方向から回り込むようにしてガラス基板２と回路基板３との隙間６に効率良く浸透することから、導電性接着剤５と電極端子１１との電気的接続の信頼性が高まる。また、導電性接着剤５は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の何れからも塗布が可能であることから、導電性接着剤５を塗布する際の作業性が向上し、結果的に導電性接着剤５と電極端子１１との電気的接続の信頼性が高まる。特にＸ軸方向及びＹ軸方向の双方向から導電性接着剤５を塗布すれば、導電性接着剤５と電極端子１１との電気的接続の信頼性をより高めることができる。また、回路基板３上の電極端子１１のＸ軸方向は、ガラス基板２の短辺の縁と対向する位置までしか形成されていないため、その分だけ回路基板３のＸ軸方向の寸法を短くすること（小型化）もできる。

尚、本実施形態においては、回路基板３上の電極端子１１は、二箇所に設けられているが、一箇所にのみ設けられていても良い。また、回路基板３上の電極端子１１の形状は、図１に示したような矩形状に限らず、例えば、ガラス基板２の長辺及び短辺を二辺とする三角形や台形等の形状を適宜選択することが可能である。

また、導電性接着剤５を塗布する方向は、図１に示したＸ軸方向及びＹ軸方向に限らず、Ｘ軸方向とＹ軸方向との間の方向から塗布することも可能である。特にその場合には、導電性接着剤５がＸ軸方向及びＹ軸方向の双方向から回り込み易くなるため、ガラス基板２と回路基板３との隙間６に浸透し易くなる。

図２は、本発明の液晶表示素子の実施形態を示す上面図及びＡ−Ａ断面図である。本実施形態は、実施例１と同様の基本構成を備え、実施例１との相違点として、回路基板３上の電極端子１１は、ガラス基板２の長辺の縁と対向する位置を越えてＹ軸方向へ延在している。この構成によれば、電極端子１１がＹ軸方向へ延在した分だけ導電性接着剤５と電極端子１１との接触面積が増加し、また、導電性接着剤５を塗布する際の作業性も向上するため、両者の電気的接続の信頼性がより高まる。また、その一方で、電極端子１１のＸ軸方向は、ガラス基板２の短辺の縁と対向する位置までしか延在していないため、回路基板３のＸ軸方向の寸法を短くすることができる。

図３は、本発明の液晶表示素子の実施形態を示す上面図及びＡ−Ａ断面図である。本実施形態は、実施例１と同様の基本構成を備え、実施例１との相違点として、回路基板３上の電極端子１１は、ガラス基板２の短辺の縁と対向する位置を越えてＸ軸方向へ延在している。この構成によれば、電極端子１１がＸ軸方向へ延在した分だけ導電性接着剤５と電極端子１１との接触面積が増加し、また、導電性接着剤５を塗布する際の作業性も向上するため、両者の電気的接続の信頼性がより高まる。

図４は、本発明の液晶表示素子の実施形態を示す上面図及びＡ−Ａ断面図である。本実施形態は、実施例１と同様の基本構成を備え、実施例１との相違点として、回路基板３上の電極端子１１は、ガラス基板２の短辺及び長辺の縁と対向する位置を越えてそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向へ延在し、さらに、それら延在した部位が互いに接続され、全体として矩形状を成している。この構成によれば、電極端子１１がＸ軸方向及びＹ軸方向へ延在した分だけ導電性接着剤５と電極端子１１との接触面積が増加し、また、導電性接着剤５を塗布する際の作業性も向上するため、両者の電気的接続の信頼性がより高まる。尚、本実施形態において、回路基板３上の電極端子１１の形状は、図４に示した矩形状に限らず、円形等のその他の形状を適宜選択することが可能である。

本発明の実施例２と実施例３は、互いに組み合わせて実施することが可能である。

液晶パネルを構成する基板の材料は、ガラスやシリコンに限らず、その他の材料を適宜選択することが可能である。

液晶パネルを構成する基板の形状は、矩形状に限らず、導電性接着剤５が接続される領域に角部を有するその他の形状を適宜選択することが可能である。

ガラス基板２上の電極端子１０ａは、透明電極１０の一部で構成されるのではなく、透明電極１０とは別体として構成されていても良い。また、電極端子１０ａは、導電性接着剤５との接着面積を大きくする意味では、少なくとも回路基板３上の電極端子１１と対向する領域を覆うように形成されているのが好ましいが、その領域よりも狭い範囲に形成されていても良い。

ガラス基板２に設けられた透明電極１０は、ガラス基板２のシリコン基板７と対向する側の表面のうち、機能的に必要十分な領域のみに部分的に形成されていても良い。

液晶パネルは、回路基板３から離間して配置されていても良く、その場合、液晶パネルは、回路基板３とは異なる任意の部材により支持されることとなる。

本発明の技術思想は、液晶パネルがガラス基板２を下にして回路基板３上に搭載された液晶表示素子に対しても適用することが可能である。その場合、回路基板３上の電極端子１１は、それと対向するシリコン基板７の表面に設けられた電極端子に導電性接着剤５を介して電気的に接続されることとなるが、この構成においても実施例１〜４と同様の効果を得ることができる。

１液晶表示素子
２ガラス基板（第二基板）
２ａ突出部
３回路基板
４電極端子
５導電性接着剤
６隙間
７シリコン基板（第一基板）
８シール材
９液晶
１０透明電極
１０ａ電極端子（第二電極端子）
１１電極端子（第一電極端子）
１２液晶表示素子

Claims

液晶に電圧を印加するための第一電極を有する第一基板と、前記液晶に電圧を印加するための第二電極を有する第二基板とが、前記第一電極と前記第二電極が互いに対向するように貼り合わされることで形成された空間に液晶が封入された液晶パネルと、
当該液晶パネルを構成する前記第一基板と対向するように配置された回路基板と、を備え、
前記第二基板には、前記第一基板の端面を超えて突出して前記回路基板の表面と対向する突出部が設けられ、
当該突出部と対向する前記回路基板の表面には、前記回路基板が有する所定の配線と電気的に接続された第一電極端子が設けられ、
当該第一電極端子と対向する前記突出部の表面には、前記第二電極と電気的に接続された第二電極端子が設けられ、
前記第一電極端子と前記第二電極端子とは、導電性接着剤を介して電気的に接続されている、
液晶表示素子であって、
前記第一電極端子は、前記突出部の角部と対向する領域に配置されると共に、当該角部の頂点から互いに異なる方向へ延びる第一辺及び第二辺の縁と対向する位置まで延在している、
ことを特徴とする液晶表示素子。
前記第一辺は、前記突出部が突出する方向と平行な辺であり、前記第一電極端子は、前記第一辺の縁と対向する位置を越えて延在し、且つ、前記第二辺の縁と対向する位置を越えて延在しない、ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
前記第二辺は、前記突出部が突出する方向とは直交する方向と平行な辺であり、前記第一電極端子は、前記第二辺の縁と対向する位置を越えて延在し、且つ、前記第一辺の縁と対向する位置を越えて延在しない、ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
前記第一辺は、前記突出部が突出する方向と平行な辺であり、前記第二辺は、前記突出部が突出する方向とは直交する方向と平行な辺であり、前記第一電極端子は、前記第一辺及び前記第二辺の縁と対向する位置を越えて延在する、ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
前記第一辺の縁と対向する位置を越えて延在した前記第一電極端子の一部と、前記第二辺の縁と対向する位置を越えて延在した前記第一電極端子の一部は、互いに接続されている、ことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示素子。
前記第二電極端子は、前記突出部の表面のうち前記第一電極端子と対向する領域を覆うように形成されている、ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の液晶表示素子。
前記第二基板は、短辺と長辺を有する矩形状を成し、前記突出部が突出する方向は、前記第二基板の前記長辺と平行な方向である、ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載の液晶表示素子。