JPH0221A - 液晶表示素子 - 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、少なくとも一方をポリマーフィルムにより構
成した上下基板を用い、該上下基板には外部回路基板と
の接続用電極部を形成した液晶表示素子に関するもので
あり、各種技術分野の表示手段として用いることができ
るものである。

（従来技術） 本件出願人は、ポリマーフィルムを上下基板として、外
部駆動回路と接続をする新規な特徴をもった液晶表示素
子を最近開発している。第８図に示すように、有効表示
エリアＣ内に点灯領域１６を設ける液晶表示素子ａは、
第９図に示される方法で作成される。すなわち、上基板
１、下基板２の各対向面には、透明電極３Ｃ，４Ｃが一
定の幅をもって電極取出部３ａ、４ａである端縁までパ
ターンニングされ、上基板１にはギャップ材が散布され
、下基板２にはシール材８が印刷される。

これら上基板１、下基板２を貼り合せた状態が第９図の
部材ａとして示されている。

張り合せる液晶表示素子部材ａの電極取出部３ａ、４ａ
に両面電極９．１０付き外部回路基板１１を挿入する。

この際、外部回路基板１１の電極９．１０上には熱可塑
性または熱硬化性の異方導電性フィルムコネクタ１４を
仮止めし、挿入後に熱ヘッドにて圧着し、上、下基板１
．　２の各透明電極３Ｇ、４Ｃの電極取出部３ａ、４ａ
と外部回路基板１１の電極９．ｌＯを接続する。この接
続部の状態の断面図を第１０図に示している。

シール材８の厚みは１０μｍ、外部回路基板１１として
ポリイミド基板２５μｍに銅電極３５μｍを粘着材で両
面に張り合わせた基板を用いると、外部回路基板１１の
厚みは約０．１６ｍとなる。上下基板−１，２の対向電
極３Ｃ，４Ｃはシール材８および外部回路基板１１の各
厚みによって間隔が保たれており、この場合、外部回路
基板１１の厚みをシール部８の厚みに等しくすることは
困難であり、したがって、外部回路基板１１の位置をシ
ール部８より離して設けている。

この第１０図に示されるように、一定の空間室１３をシ
ール部８と外部回路基板１１との間に配置した液晶表示
素子の電極取出部において、常温常温下における使用で
は何等問題を生ずることはない。

しかしながら、このような液晶表示素子が高温高温中に
放置されると、この空間室１３に水分が浸入し、また基
板に生じる僅かな変形により、上下基板の間隔の小さい
シール近傍や空間室において対向電極３Ｃ，４Ｃが短絡
して、消費電流の増大、表示エリア内の液晶に信号が伝
達されにく（なってコントラストの低下という不具合が
生じている。

また、結露した場合においても、電極３Ｃ，４Ｃの距離
がシール部近傍で小さいため、消費電流の増大、またコ
ントラストの低下が認められた。

この場合、常温常温下に戻しても容易に回復せず、一日
以上の放置が必要であ゜る。

このような欠点を解消するため、シール材と外部回路基
板との間に形成される空間をなくすように、外部回路基
板をシール材に接近させると、シール材により接合され
ている上下基板が剥離し易くなる。

本件出願人は、第１１図、第１２図に示すように、空間
室１３内に非導電性の部材１５ａ、ギャップ材ｔａｂを
配置して、シール材８近傍における上下基板３．４の電
極３Ｃ，４Ｃの間隔を維持している。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、少な（とも一方をポリマーフィルムにより構
成した上下基板よりなり、該上下基板には外部回路基板
との接続用電極部を形成した液晶表示素子において、高
温高温状態における上下基板の変形によって生じる接続
用電極部の短絡を防止することができる手段を提供する
ことを目的とするものである。

（諜−を解決するための手段） 本発明は、前記目的を達成するために、上下基板の少な
（とも一方をポリマーフィルムにより構成し、該上下基
板には夫々透明電極を設け、該透明電極には液晶を封入
したシール部より延長して接続用電極部を形成し、該接
続用電極部の端部の間に外部回路基板を挿入する液晶表
示素子において、シール部近傍と外部回路基板の接続部
との間に位置する上下基板の接続用電極部には接触防止
手段を設けたことを特徴とするものである。

また、本発明において、前記接触防止手段として、上下
基板の接続用電極部の一方に電気絶縁性の配向剤を設け
ることを特徴とし、または上下基板の接続用電極部の対
向位置をずらして形成することを特徴とするものである
。

（作　用） 本発明の構成により、液晶素子に形成されるシール部近
傍と接続用電極部との間の空間部において、高温高温環
境下で上下基板の変形に基づき上下基板の内面が接触を
生じても、接続用電極部に設けられた電気絶縁性の配向
剤により、また接続用電極部の対向位置がずらされてい
ることにより、上下基板の間に形成された電極の短絡は
防止される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には、本発明の第一実施例による液晶表示素子を
示し、この液晶表示素子を製造する工程を第２図に示し
ている。

−上基板１、下基板２はポリマーフィルムを用い、上基
板１と下基板２の対向面には、上基板ｌ側にはパターン
ニングされない透明電極３、下基板２例にはパターンニ
ングされた透明電極４が夫々設けられ、その各透明電極
３，４の上面に、上基板１＠は従来と同様に、有効表示
エリアに対応して配向剤５を印刷すると共に、下基板２
例は、有効表示エリアと、シール材が位置するシール部
に相当する位ｆｉＡと外部回路基板が挿入される位置Ｂ
との間の空間に対する部分に夫々配向剤６．６３を夫々
印刷する（第２図、（イ）　、　（Ｉｆ）　）　。

しかる後、第２図の（Ａ）　、　（ニ）に示すように、
上基板ｌ側の配向剤５上にギャップ材７を散布して、下
基板２例の有効表示エリアの周囲にシール材８を印刷す
る。

このような上基板１と下基板２をシール材８により張り
合わせ、液晶１２を注入する。延長した接続用電極部の
電極取出部３ａ、４ａの間には、外部回路基板１１が挿
入配置される（第２図（ネ））。

以上の製造工程により、第１図に示される液晶表示素子
が得られ、下基板２に形成したシール材８を設けた位置
（以下シール部という）より延長した接続用電極部には
、外部回路基板１１と接続する透明電極取出部４ａを除
き増設配向剤６ａが印刷されており、この増設配向剤６
ａの電気絶縁性によって、高湿の状態下に液晶表示素子
が放置されても、シール部と外部回路基板１１との間に
形成される空間１３に水分等が侵入したり、また変形を
生じて空間１３における上下基板の内面が接触した場合
において、上下基板間の電気的な導通を阻止することが
できる。９．１０は外部回路基板１１に設けた外部電極
であり１４．１４は上下基板１．　２の間に外部回路基
板１１を接続する異方導電性フィル五である。

上記実施例では、増設配向剤を印刷する基板が下基板２
である場合について説明したが、いずれか一方の基板、
または両方の基板に増設配向剤を印刷することも可能で
あり、特に外部回路基板１１の接続に支障を生じない位
置に増設配向剤を設けることが必要である。

増設配向剤６ａは有効表示エリアに形成される配向剤６
と全（同じ材質を用いるものであり、したがって、下基
板２における有効表示エリアに対応する位置と、シール
部と外部回路基板１１を支持する電極取出部４ａとの間
に位置する部分に配向剤を増設印刷しうるように、印刷
マスクの形状を構成することによって、有効表示エリア
における配向剤の印刷工程と同時に増設部分に配向剤を
設けることができ、当然のことながら焼成条件も同一と
することができる。更に有効表示エリアの配向剤６のラ
ビング加工に際して、増設される配向剤６ａの表面を同
時にラビング加工しても、本発明の機能に支障を生じな
い。

以上のように、増設配向剤６ａを設けるにあたり、従来
の製造工程を増加するものではない。

第３図には、高温高温環境下でのセル放置時間と消費電
流の変化の状態を示しており、増設配向剤を印刷処理し
て形成した本発明の液晶表示素子の場合、消費電流の増
加が充分抑制されたことを示している。この実験に用い
られたテストサンプルにおける増設配向剤は一方の基板
にのみ印刷されたものである。

本発明の第一の実施例として、上下基板をポリマーフィ
ルムで構成しているが、一方の基板をポリマーフィルム
、他方の基板をガラス板とすることも同様の作用を達成
することができる。

次に、液晶表示素子のシール部近傍と外部回路基板の接
続部との間に形成される空間室において、上下基板の接
触等による透明電極の接続用電極部の短絡を防ぐための
本発明の他の実施例について、第４図、第５図、第６図
により説明する。

第４図には、本発明の液晶表示素子において、ポリマー
フィルムよりなる上基板１１下基板２に夫々形成される
透明電極３Ａ、４Ａの接続用電極部の形状を特定するこ
とにより、シール部８と外部回路基板１１との間に位置
する上基板１、下基板２に設けられる透明電極３Ａ、４
Ａの接続用電極部の対向面をなくしたものである。

すなわち、上基板１には、有効表示エリアＣに対向する
位置における透明電極３Ａから電極取出部３ａに向かっ
て一定幅で透明電極３Ａの接続用電極部３ｂがパターン
ニングされ、下基板２には、有効表示エリアＣに対向す
る部分の透明電極４Ａから電極取出部４ａに到る接続用
電極部４ｂのパターンニングとして、シール部８と空間
室１３が位置する部分の接続用電極部４ｂは透明電極３
Ａと電極取出部３ａの一定幅の電極と下側にずれた小幅
の接続用電極部から構成される装 Ｖのため、下基板２に形成される透明電極４Ａにおける
接続用電極部４ｂは上基板１の透明電極３Ａの接続用電
極部３ｂと重なりを生じることがない位置に設けられて
おり、何らかの理−由により、シール部、空間室１３に
おける上基板１、下基板２の内面が接触しても、透明電
極の接続用電極部３ｂ、４ｂが接することはない。

なお、上基板と下基板は入れ替ってもよいし、またシー
ル材を上基板に設けてもよい。

したがって、第４図において透明電極３を内側になるよ
うに反転させた上基板１と下基板２とを下基板２に印刷
されたシール材８によって張り合わせた場合、第４図に
示すように、シール部及び空間室の位置において、上下
基板の透明電極３Ａ。

４Ａの接続用電極部３ｂ、４ｂは上下方向で距離１１１
、左右方向でシール材８から距＃１２の間隔をもって配
置されており、上下基板の透明電極３Ａ、４Ａの接続用
電極部３ｂ、４ｂはシール部及び空間室の位置で対向し
ていない。図中の距６ｇｊｓ！は０より大きければよい
。

このように貼り合わせられたセルの電極取出部３ａ、４
ａに外部回路基板１１が挿入される。この状態を示す断
面図を第５図に示している。

第５図において、１１は外部回路基板であり、外部回路
基板１１０両側には上側外部電極、下側外部電極９．１
０が形成されている。シール材８と外部回路基板１１と
の間に形成された空間室１３に−おｌする下基板２の透
明電極４Ａの接続用電極部４ｂは上基板１の透明電％３
Ａの接続用電極部３ｂと対向して配置されていない。１
２は液晶、７はギャフ、プ材を示して、おり、上下基板
１．　２の電極取出部３ａ、４ａ間に外部回路基板１１
の電極９−．・ｌＯを接続するため、、異方導電性フィ
ルム１４．１４が夫々配置されている。

本発明において、外部回路基板１１としては、ポリイミ
ド２５ｕｍ基板に３５μｍの銅薄を両面に張り合わせた
ものに金メッキ０．５μｍを施したものを用いた。また
、異方導電性フィルふコネクタとして、日立化成製アニ
ソルムＡＣ５０５２を使用した。第４図におけ−る距離
！、を０．５諺、距離１．２を１鶴として構成した液晶
表示素子は良好な結果を得ることができ、た。

本実施例の場合における消費電流の環境依存性を第７図
のグラフに示している。本発明のこの実施例の場合、温
度、湿度の環境変化に対して、消費電流の変化が殆んど
な（、従来のものが、温度、湿度の環境変化に応じて消
費電流が増加し、Ａ点、Ｂ点で初期値まで回復するが、
これは上下基板の変形が回復することにより、上下基板
の間隔が保たれることを示している。これに対して、本
発明の場合、温度、湿度の環境変化に対して、消費電流
の変化が殆んどなく、作用効果に著しい向上が認められ
る。図示してないが、コントラストについても、本発明
の場合、環境変化によって変化はほとんどなかった。

第６図には、本発明の別の実施例を示している。

この場合、上基板１、下基板２に形成される透明電極３
Ｂ、４Ｂは夫々有効表示エリアＣに対応して設けられ、
各透明電極３Ｂ、４Ｂから電極取出部３ａ、４ａに到る
接続用電極部３ｂ、４ｂのパターンを互に対向しない位
置に幅狭状に形成している。すなわち、上基板１、下基
板２には有効表示エリアＣに対応する部分に電極３Ｂ、
４Ｂを形成し、シール材８を横切る部分において、上基
板１は下側に、下基板２は上側に夫々幅狭の接続用電極
部３ｂ、４ｂを、互に対向しないように、電極取出部３
ａ、４ａまで延設している。９Ａ。

１０Ａは外部回路基板１１に設けられた上側外部電極、
下側外部電極であり、夫々上基板１、下基板２の電極取
出部３ａ、４ａに接続される。なお、第６図の上基板１
は電極部側を表にしており、上基板１を反転して下基板
２に接合される。この場合、第４図の実施例と対比する
と、二つの幅狭の接続用電極部３ｂ、４ｂとの間に距離
！、を設けるのみで、距離１１２の設定に考慮を払う必
要がなく、本発明の実施例の場合、設計が容易である。

本発明における上基板、下基板に対する電極のパターン
ニングの手段としては、フォトリソによる方法のほか、
下基板のシール部近傍や空間室に対応する部分をこすっ
て電極を故意に傷つけて導電性を取り除くやり方やレー
ザートリミングによる方法などあるが、本発明の場合、
いずれの手段を採用してもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、ポリマーフィルムからなる上下の基板
に透明電極を形成し、該電極を外部回路基板を接続する
電極取出部まで延長して設ける液晶表示素子において、
環境変化による基板の変形、または結露によるシール部
近傍や空間室における上下電極の短絡を防止し、高温高
温環境下において消費電流の増加を抑制し、信頼性の高
い液晶表示素子を安価に提供できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による液晶表示素子の断面図、 第２図は第１図に示される液晶表示素子における増設配
向剤を設ける過程を示す説明図、第３図は本発明と従来
例とを対比する消費電流の環境依存性を示すグラフ、 第４図は本発明の他の実施例としての上・下基板に設け
る透明電極の配置を示す説明図、第５図は第４図に示す
実施例による液晶表示素子の断面図、 第６図は本発明の更に他の実施例としての上、下基板に
設ける透明電極の配置を示す説明図、 第７図は本発明の第４図に示す実施例と従来例の消費電
流の環境依存性を示すグラフ、第８図は液晶表示素子に
おける有効表示エリアを示す説明図、 第９図は従来の上・下基板に設けた電極の配置を示す説
明図、 第１１図は第９図に示された上・下基板による液晶表示
素子の断面図、 第１１図、第１２図は、第１１図の従来の電極取出部の
欠点を解消するために改良された液晶表示素子の断面図
である。 １・・・上基板、２・・・下基板、３．３Ａ、３Ｂ・・
・上基板の透明電極、３ｂ・・・上基板の接続用電極部
、４．４Ａ、４Ｂ・・・下基板の透明電極、４ｂ・−・
下基板の接続用電極部、６ａ・・−増設配向剤、８・・
・シール部、１１−・・外部回路基板、１３−・・空間
室。 特許出願人　　　株式会社　リ　コ　ー７１　　　　　
３ａ　　１４ ４Ａ　　　　４ｂ 第４図 ５−　　　　　　３　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ノ　　　　　、６　　　　，６ａ（ｔ （不） 第２図 ス０ ｌ「≠−十、１（２）３ＣＸ（４０） ３９１　　　　　３ａ 第１２図 手続１市正書（自発） 昭和６３年１０月　６日 ｗ｛ｉ′館吉田文毅殿 １、事−耘 昭和６３年特許願第１８４６８０号 １　発明の名称 液晶表示素子 １　補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 住所　東京都大田区中馬込１丁目３番６号名称　（６７
４）株式会社リコー ４、代理人 ８、補正の岬　　別紙の通り 補正の内容（特願昭６３−１８４６８０号）１、明細書
第１頁１４行〜１６行、特許請求の範囲Ｚを下記のよう
に補正する。 記 １２９　　前記接触防止手段として、上下基板の接続用
電極の少凰人点五−方に電気絶縁性の配向剤を設けるこ
とを特徴とする請求項１項記載の液晶表示素子、」 Ｚ　明細書第３頁２行、１３行、第８頁７行、第１２頁
１０行、第１３頁１５行における「張り合わせ」を「貼
り合わせ」と補正する。 ３０　明細書第６頁１０行における［接続用電極部の一
方に」を［接続用電極部の少なくとも一方に」と補正す
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上下基板の少なくとも一方をポリマーフィルムによ
   り構成し、該上下基板には夫々透明電極を設け、該透明
   電極には液晶を封入したシール部より延長して接続用電
   極部を形成し、該接続用電極部の端部の間に外部回路基
   板を挿入する液晶表示素子において、シール部近傍と外
   部回路基板の接続部との間に位置する上下基板の接続用
   電極部には接触防止手段を設けたことを特徴とする液晶
   表示素子。 ２、前記接触防止手段として、上下基板の接続用電極部
   の一方に電気絶縁性の配向剤を設けることを特徴とする
   請求項１記載の液晶表示素子。 ３、前記接触防止手段として、上下基板の接続用電極部
   の対向位置をずらして形成したことを特徴とする請求項
   １記載の液晶表示素子。