JPH02127620A - 電気光学装置及びその接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気光学装置及びその接続方法に関するもの
である。

〔従来の技術］ 従来から、液晶表示素子、エレクトロクロミック表示素
子等の電気光学素子の透明導電膜の端子と、外部の駆動
回路に接続するためのフレキシブルプリント基板等の回
路基板または駆動回路を載置した回路基板の端子とを両
端子を相対向するように配置し、両端子間にハンダ、異
方性導電膜、銀ペースト等の導電性接着材を配置して導
電接続することが行われている。

さらに、この導電接続部分は電気光学素子または回路基
板に加わる外力、熱膨張等により導電接続部分の剥離を
生じることがある。このため、この導電接続部分を補強
するために、紫外線硬化樹脂等の樹脂を導電接続部分の
回路基板とその周辺の基板とに塗布し、硬化させること
が行われている。

［発明の解決しようとする課題］ このような補強は、使用樹脂量、紫外線照射量、発熱量
等を制御して行っているが、管理幅が狭い傾向があり、
生産性が悪く、欠陥を発生させる危険性があった。

即ち、樹脂の硬化による膨張収縮、加熱冷却に伴う膨張
収縮、さらにはこれに外部からの力がかかることにより
、導電接続部分の弱い部分が剥離をおこしたり、基板の
ガラスの一部が割れたりして断線という問題を生じるこ
ととなる危険性があった。

特に、最近の液晶表示素子等では高精細化が進んだこと
もあって、端子の数が増加するとともにそのピッチが細
かくなってきている。このため、端子１個１個の面積が
減少し、弱い力でも断線を生じ易（なっている。さらに
、このような液晶表示素子等では多数の端子の１個でも
断線すれば不良となることから、膨張収縮を繰り返して
も導電接続不良を生じにくい導電接続の接続方法が望ま
れていた。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は、かかる問題点を解決すべくなされたものであ
り、一対の電極付基板間に電気光学媒体を挟持し周辺を
シールした電気光学素子のシール外部の基板上に外部の
駆動回路に接続するための端子を形成し、その基板上の
端子に回路基板を導電性接着材により導電接続してなる
電気光学装置において、その導電接続部分をゴムで覆い
、さらにその上を前記ゴムよりも硬く、かつ接着力のあ
る樹脂で覆ったことを特徴とする電気光学装置、及び、
そのゴムがＪＩＳのに６３０１のＡ形硬さ試験機により
測定した表面硬さが２０〜６０であるゴムであることま
たはシリコーンゴムであることを特徴とする電気光学装
置、及び、基板上に形成した導電膜の端子に、回路基板
上の導電膜の端子を、両端子を相対向するように配置し
、両端子間に導電性接着材を配置して導電接続する接続
方法において、その導電接続部分の回路基板とその周辺
の基板とをゴムで覆い、次いで前記ゴムよりも硬く、か
つ接着力のある樹脂で覆ったことを特徴とする接続方法
を提供するものである。

本発明では、電気光学素子等の基板上に形成した導電膜
の端子に、回路基板上の導電膜の端子を、導電性接着材
を介して導電接続する際に、その導電接続部分の回路基
板とその周辺の基板とをゴムで覆い、さらにその上をそ
のゴムよりも硬く、かつ接着力のある樹脂で覆うことに
より、ゴムや樹脂の硬化時や、製造した装置の使用時に
おける加熱冷却による膨張収縮があっても、そのストレ
スが導電接続部分に強（かからなく、導電接続部分の剥
離や基板のガラスの一部の割れによる断線という問題を
生じに（くなる。

本発明の基板上に形成した導電膜の端子としては、銅、
アルミ、クロム等の細線や箔、酸化インジウム系または
酸化スズ系の透明導電膜、またはこれらの上にニッケル
、金、銀等のメツキや導電ペーストを焼き付けたものが
使用できる。

この基板としては、単なるプリント基板も使用できるが
、本発明では電気光学素子の基板の場合に好適である。

この電気光学素子とは、少なくとも一方が透明導電膜か
らなる電極を有するガラス、プラスチック等の基板間に
液晶物質、エレクトロクロミック物質等の電気光学媒体
を挟持してなる素子であり、特に、液晶物質を用いた液
晶表示素子に適している。

本発明の基板の端子に導電接続される回路基板とは、そ
の上に銅箔等の導電膜の端子を形成したフレキシブルプ
リント基板等の回路基板が使用できる。

本発明では、この電気光学素子等の基板の端子と、回路
基板の端子とを導電性接着材により導電接続する。この
ためには、従来から行われているように、基板の端子と
回路基板の端子とを、両端子が相対向するように配置し
て、その間にハンダ、異方性導電膜、銀ペースト等の導
電性接着材を配置して導電接続すればよい。

この導電接続前に、各端子上にハンダ接着等がしやすい
ように、前処理してもよい。具体的には、ハンダ接着の
場合には、ニッケルメッキをした上に予備ハンダ処理す
る等があり、公知の導電接続の処理方法が使用できる。

本発明では、このようにして、基板と回路基板とが導電
接続された後に、その導電接続部分の回路基板とその周
辺の基板とをまず弾力性を有するゴムで覆い、さらに硬
く接着力に優れた樹脂でこれを覆う。これにより、この
導電接続部分には膨張収縮によるストレスが加わりにく
くなり、剥離等の欠陥を生じにく（なる。

本発明で使用するゴムは、硬化後に絶縁性と弾力性を有
しているゴムが使用できる。この弾力性は、このゴムの
上を覆う樹脂よりも柔らかいものが使用できる。特に、
ＪＩＳのに６３０１のＡ形硬さ試験機により測定した表
面硬さが２０〜６０であるゴムの使用が好ましい。この
ようなゴムとしては種々のゴム材料があるが、高周波に
おける電気絶縁性、耐久性等の点からシリコーンゴムが
好ましい。

このゴムは、その原料を導電接続部分の回路基板とその
周辺の基板の少な（とも一部を覆うようにデイスペンサ
ー、印刷機等により供給して塗布する。

その後、常温放置したり、加熱したり、紫外線を照射し
たりして、その原料を硬化させて、ゴムとする。

このゴムの層の厚みは、衝撃を吸収できればよく、　０
．２〜３ｍｌ１１程度でよい。

本発明でこのゴムの上に積層する樹脂は、ゴムよりも硬
（、かつ接着力が強い樹脂が使用でき、具体的には、従
来から導電接続部分を補強するのに用いられていた樹脂
が使用でき、硬化時や硬化後の使用時に基板、回路基板
、導電接続部分、ゴム等に悪影響を与えないような紫外
線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂等公知の樹脂が使用できる
。特に、生産性の点から熱硬化型のまたは紫外線硬化型
のエポキシ樹脂、変性アクリレート樹脂やウレタンアク
リレート樹脂アクリル系樹脂の使用が好ましい。この樹
脂は、下のゴム層よりは硬く、その接着力が強い樹脂を
使用する。

このような樹脂の原料を、ゴムの被覆層を覆うようにデ
イスペンサー、印刷機等により供給して塗布する。この
際、ゴムの被覆層の外側の回路基板とその周辺の基板の
少な（とも一部をも覆うように塗布することにより、よ
り緊密に接着され、強度が向上する。もっとも、このゴ
ムと樹脂は、完全に樹脂がゴムの部分を覆っていること
が好ましいが、わずかであれば、部分的にはゴムが露出
していてもよい。

その後、熱硬化型樹脂の場合には加熱して樹脂の原料を
硬化させ、紫外線型硬化樹脂の場合には紫外線を照射し
て樹脂の原料を硬化させる。

この樹脂の層の厚みは、十分な補強強度が得られる厚み
であればよく、　０．３〜３ｍｍ程度でよい。

これにより、導電接続部分の補強という本来の効果を生
かしつつ、熱衝撃等の衝撃による導電接続部分の剥離等
の欠陥を生じに（い接続が得られる。

これにより、液晶表示素子等で最近増加してきている高
精細液晶表示素子のように、端子数が極めて多く、各端
子面積が小さい液晶表示素子であっても、導電接続の信
頼性を高くすることができる。具体的な例としては、６
４０Ｘ　４００ドツト　３色カラーフィルターという構
成では、セグメント側で１９２０本というような多数の
端子が引き出されることとなり、　ｌ／２００デユーテ
イで駆動するためには、セグメント側で３８４０本、コ
モン側で４００本、合せて４２４０本もの電極が設けら
れるため、その数だけ端子が必要とされ、１箇所でも導
電接続の不良が発生すれば、液晶表示素子自体が不良と
なってしまう、なお、この導電接続の不良としては、完
全な断線のみでなく、著しい抵抗値の増加も問題となる
ので、熱衝撃によるストレスにより端子の一部が剥離し
てきたことにより生じる導電接続抵抗の増加も大きな問
題である。

本発明によれば、このような欠陥を生じる危険性を著し
く低減できる。

図面を参照して説明する。

第１図は、液晶表示素子の端子と、フレキシブルプリン
ト基板の端子とを導電接続した本発明の代表的な例の断
面図である。

第１図において、ＩＡは上側のガラス、プラスチック等
の基板、ＩＢは下側の基板、２Ａ、２Ｂは夫々両基板に
形成されたＩ　Ｔ　Ｏ（ＩｎＩｎ１０５−３ｎｏ、Ｓｎ
Ｏ□等の透明導電膜、３は周囲に形成されたシール材、
　４は両基板間に封入された液晶物質、５は下側の基板
のシール外部に露出している透明導電膜による端子、６
はフレキシブルプリント基板等の回路基板、７はその回
路基板上に形成されている銅箔等の導電膜、８はハンダ
、異方性導電膜等の導電性接着材、９はその導電接続部
分を覆うゴム、１０はそのゴムの上を覆っている樹脂を
表わしている。

本発明では、補強のためのゴムは、その導電接続部分の
回路基板とその周辺の基板とを覆うものであり、通常は
回路基板６の導電接続部分の上と、基板ＩＢの一部とを
覆うようにされれば良い。もっとも、この例のように、
回路基板６が電気光学素子の基板ＩＢの端子５の部分を
ほとんど覆ってしまっている場合には、端子を形成した
基板ＩＢと対向している基板ＩＡの端子部分の近傍の一
部（この例では基板ＬＡの側面）を覆って接着してもよ
い。なお、この例においても、図の前後方向である端子
の横方向では、通常回路基板の幅が電気光学素子の基板
の幅よりも狭いため、基板ＩＢの上をゴムが覆うように
されることが好ましい。

このゴム９の上を覆う樹脂ｌＯは、ゴムの上のみでな（
、その周辺の基板や回路基板の上も覆うようにされてい
ることが好ましい。

もっとも、このゴムと樹脂との関係は、厳密でなくても
よいので、わずかであれば、部分的にはゴムが露出して
いてもよい。

また、回路基板６が電気光学素子の基板ｌＢの端子５の
全部分を覆わなく、シール材３の手前で終っている場合
には、シール材３と回路基板６との間の隙間をゴムまた
は樹脂で覆うようにする。

第２図は、そのような例を示す断面図である。

第２図において、ＩＩＡ、　ＩＩＢは夫々上側及び下側
の基板、　１２Ａ、１２Ｂは夫々両基板に形成された透
明導電膜、１３はシール材、１４は封入された液晶物質
、１５は端子、１６は回路基板、１７はその回路基板上
に形成されている導電膜、１８は導電性接着材、１９は
その導電接続部分を覆うゴム、２０はその上を覆う樹脂
を表わしている。

この例では、回路基板１６がシール部分まで延長されて
いないので、ゴムは下側の基板１１Ｂのシールより外側
の部分と上側の基板１１Ａの側面を覆って接着しており
、さらにその上を樹脂２０が覆って接着している。もつ
とも、回路基板１６とシール部分との間隙が大きい場合
には、ゴム及び樹脂は下側の基板１１Ｂのシールより外
側の部分のみを覆っていて、上側の基板ｉ１Ａの側面を
覆っていな（でもよいし、下側の基板１１Ｂのシールよ
り外側の部分の一部のみ覆っていてもよい。

本発明では、この外、本発明の効果を損しない範囲内で
、公知の電気光学素子に使用される種々の応用が可能な
ものである。

［作用］ 本発明では、電気光学素子等の基板上に形成した導電膜
の端子に、回路基板上の導電膜の端子を、導電性接着材
を介して導電接続する際に、その導電接続部分の回路基
板とその周辺の基板とを先ずゴムで覆い、次いでこのゴ
ムよりも硬く、かつ接着力に優れた樹脂でこのゴムの上
を覆う。

これにより、少ない樹脂量で端子周辺を覆って補強する
ことができ、この樹脂と基板または回路基板と加熱冷却
による膨張収縮に差があったり、衝撃を受けても、この
ゴムにより導電接続部分に強いストレスを生じにくくな
り、接続の耐久性が向上する。

このため、導電接続部分の剥離や基板のガラスの一部の
割れによる断線というような問題を生じに（（なる。

これに対して、従来の樹脂のみで硬（固めた場合には、
膨張収縮の違いや衝撃による応力が接続部分及び樹脂に
集中し、それらの内、弱い部分から破壊を生じ、ついに
は断線に至ってしまう危険性が高いものであった。

［実施例］ 実施例１ 液晶表示素子のＩＴＯ電極（表面に無電解ニッケルメッ
キ層形成）による端子と、スズメツキした銅の端子を有
するフレキシブルプリント基板とを、ハンダを用いて導
電接続し、第１図に示すように、１層目を厚さ約０．３
〜０．８ｍｍのシリコーンゴムで覆い、２層目を厚さ約
１ｍｍの変性アクリル系の紫外線硬化型樹脂でその接続
部分を覆った。

なお、比較例として同じ紫外線硬化型樹脂のみで覆った
サンプルも製造した。

夫々のサンプルを用いて、以下に示すような試験を行っ
た。

■ヒートサイクル（−７０℃　３分−２０℃３分）■Ｎ
ｉメツキ剥離、■ガラス基板側れ、■断線■９０＠曲げ
２０回 ■２ｋｇ引っ張り（垂直、水平） その■の結果を第１表に示す。なお、■及び■について
は、全サンプル異常なしであった。

なお、■については、ｎ＝３８０の結果を示す。

その結果を第１表に示す。

このように、本発明によれば、加熱冷却による導電接続
部の剥離、割れ、断線等を生じにくくなる。

第 表 実施例２ 第２図のようにするほかは、実施例１と同様にしてサン
プルを製造した。

この実施例２のサンプルは、実施例１と同様の効果を示
した。

実施例３ 実施例１の樹脂を熱硬化型のエポキシ樹脂に代えたほか
は、実施例１と同様にしてサンプルを製造した。

この実施例３のサンプルは、実施例１と同様の効果を示
した。

［発明の効果］ 本発明は、電気光学素子等の基板上に形成した導電膜の
端子と回路基板上の導電膜の端子とを、導電性接着材を
介して導電接続する際に、その導電接続部分の回路基板
とその周辺の基板とを、先ずゴムで覆い、次いでこのゴ
ムよりも硬く、接着力に優れた樹脂で覆うものである。

これにより、導電接続部分を少ない樹脂量で覆って補強
することができ、この樹脂と基板または回路基板とが加
熱冷却による膨張収縮を受けたり、衝撃を受けても、こ
のゴムにより直接導電接続部分に強いストレスを生じに
くい。

これにより、基板の透明導電膜とメツキ層との剥離、導
電性接着材による接続部分の剥離、基板のガラスの一部
の割れ、及びそれらに伴う断線というような問題を生じ
にくい。

本発明では、この外、本発明の効果を損しない範囲内で
種々の応用が可能なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、液晶表示素子の端子とフレキシブ
ルプリント基板の端子とを導電接続した本発明の代表的
な例の断面図である。 基板　　　　　　：　　ＩＡ、　ｌＢ、１１Ａ、１１Ｂ
透明導電ＩＩＩ　　　　：　　２Ａ、　２Ｂ、１２Ａ、
　１２Ｂシール材　　　　：　３．１３ 液晶物質　　　　＝　４．１４ 端子　　　　　　：　５．１５ 回路基板　　　　二　６．１６ 導電膜　　　　　：　７．１７ 導電性接着材　　：　８．１８ ゴム　　　　　　　＝　９．１９ 樹脂　　　　　　＝１０．２０ 第 図 第 図 １Ｂ ２Ｂ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の電極付基板間に電気光学媒体を挟持し周辺
   をシールした電気光学素子のシール外部の基板上に外部
   の駆動回路に接続するための端子を形成し、その基板上
   の端子に回路基板を導電性接着材により導電接続してな
   る電気光学装置において、その導電接続部分をゴムで覆
   い、さらにその上を前記ゴムよりも硬く、かつ接着力の
   ある樹脂で覆ったことを特徴とする電気光学装置。
2. （２）請求項１のゴムが、ＪＩＳのＫ６３０１のＡ形硬
   さ試験機により測定した表面硬さが２０〜６０であるゴ
   ムであることを特徴とする電気光学装置。
3. （３）請求項１のゴムが、シリコーンゴムであることを
   特徴とする電気光学装置。
4. （４）基板上に形成した導電膜の端子に、回路基板上の
   導電膜の端子を、両端子を相対向するように配置し、両
   端子間に導電性接着材を配置して導電接続する接続方法
   において、その導電接続部分の回路基板とその周辺の基
   板とをゴムで覆い、次いで前記ゴムよりも硬く、かつ接
   着力のある樹脂で覆ったことを特徴とする接続方法。