JPH0476478B2 - - Google Patents

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JPH0476478B2
JPH0476478B2 JP62153016A JP15301687A JPH0476478B2 JP H0476478 B2 JPH0476478 B2 JP H0476478B2 JP 62153016 A JP62153016 A JP 62153016A JP 15301687 A JP15301687 A JP 15301687A JP H0476478 B2 JPH0476478 B2 JP H0476478B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は、強誘電性液晶を備えた液晶パネルと
外部制御回路との電気的接続構造に関するもので
ある。
〔従来技術〕
従来、FPC(フレキシブル・プリント基板)と
液晶パネル基板とを相互に接続する方法として、
絶縁性樹脂中に導電体粒子を分散含有させたフイ
ルム形状の異方性導電フイルムを熱圧着して接続
する方法が広く知られている。
ところで、近年、クラークらが米国特許第
4367924号公報などで、メモリー性が付与された
強誘電性液晶素子が発表されている。この強誘電
性液晶素子は神辺らが米国特許第4655561号公報
などで提案したマルチプレクシング駆動による表
示パネルに適用することができ、液晶素子による
大画面で高精細なデイスプレイが期待されてい
る。
前述した強誘電性液晶素子は、岡田らが米国特
許第4639089号公報などで明らかにした様に、モ
ノドメインの配向状態を生じさせる上で、高温側
での等方相から除冷(5℃/時間程度)すること
によつて、コレステリツク相やスメクチツクA相
を通過させてカイラルスメクチツク相を生じさせ
ることを必要としていた。このカイラルスメクチ
ツク相までの冷却又は等方相までの昇温工程が急
激に行われた場合では、モノドメインの配向状態
を形成することができないのが現状である。
従つて、この強誘電性液晶を備えた液晶パネル
と外部制御回路とを電気的に接続する際、前述し
た熱圧着工程を用いる接続方法では、強誘電性液
晶素子が部分又は全体に亘つて急激に加熱され、
この熱圧着解除後には加熱された素子が急冷され
るため、カイラルスメクチツク相に復帰した時に
は、モノドメインの配向状態を生じないことがあ
つた。かかる配向状態の乱れは、再配向処理を施
すことによつて、際びもとのモノドメインの配向
状態に修復することは可能であるが、下述する様
に再配向時に従来の熱可塑性樹脂を主成分とした
異方性導電接着剤を用いた場合では、接続抵抗が
増大するなどの問題点が発生していた。
〔発明の概要〕
本発明の目的は、前述の問題点を解消した液晶
パネルと外部制御回路との接続製造、特に強誘電
性液晶の配向状態を乱すことなく、電気的に接続
状態の良好な前記接続構造を提供するこにある。
すなわち、本発明は、強誘電性液晶を備えた液
晶パネルの駆動用電極と接続され、且つ該液晶パ
ネルの基板に設けた外部回路接続用電極と、外部
回路と接続され、且つ基板に設けた外部回路電極
との間に導電体粒子を分散含有した熱硬化性樹脂
で形成した膜の硬化体を配置した点に特徴を有す
る液晶パネルの外部回路接続構造である。
〔発明の態様の詳細な説明〕
以下、本発明を実施例に従つて説明する。
第1図は、本発明の接続製造の平面図で、第2
図はその断面図である。図示する接続構造で用い
た異方性導電接着剤11は、導電性粒子を分散含
有した硬化性樹脂で形成したフイルムで、所定の
加熱硬化条件下で硬化体を形成することができ
る。この際に用いる導電体粒子としては、Ni、
Au、Ag、はんだ等の金属又は合金粒子や樹脂球
状粒子にAu、Ni等をコーテイングした良導電性
を有する粒子を用いることができる。又、この樹
脂球状粒子は硬化性樹脂と同程度の線膨張係数の
ものを用いることできる。この導電体は、硬化性
樹脂の固形分100重量部に対して0.5〜50重量部、
好ましくは5〜20重量部の割合で含有され、又そ
の平均粒径は5〜50μm、好ましくは10〜30μm
である。
又、本発明で用いる熱硬化性樹脂としては、熱
硬化性エポキシ接着剤、熱硬化性シリン樹脂や熱
硬化性ポリイミド樹脂などを用いることができ
る。
前述した異方性導電接着剤11は、液晶パネル
14の基板141上に配線された液晶駆動用電極
(例えば操作電極、信号電極)から引出した外部
回路接続用電極15と、フイルム・キヤリア・テ
ープ12上に配線した外部回路電極13との間に
配置され、加圧状態下で所定の硬化条件下で硬化
される。この際、異方性導電接着剤11が熱硬化
性樹脂を主成分とする時には、ヒート・ツール1
6の加熱によつて硬化処理を施すことができる。
ヒート・ツール16は、高抵抗な金属又は合
金、例えばモリブデンやステンレスで成型され、
それに加熱電源17が接続されている。加熱電源
からは、一般に電圧50V〜500V、好ましくは80V
〜200V、電流0.1A〜10A、好ましくは1A〜5A程
度が供給され、又熱圧着時間は数秒程度とするの
がよい。
又、上述の異方性導電接着剤11は、ペースト
状の時には印刷等の方法によりコーテイングする
が、あるいは半硬化状態のフイルム形状として用
いることができる。
第3図は本発明実施例の効果を説明するグラフ
で(a)は強誘電性液晶素子の再配向処理温度を示
し、(b)は本発明外の実装構造、即ち熱可塑性樹脂
を用いた導電異方性接着剤(スチレン−ブタジエ
ン共重合体(50重量部)とテルベンフエノール樹
脂(50重量部)からなる樹脂中に高精度硬化樹脂
球状粒子であるエポスターGP−90(日本触媒化学
工業(株)製)の表面をAuでコートした導電体粒子
10重量部を分散含有させたもの)での再配向中の
接続抵抗値を示し、(c)は本発明(熱硬化性エポキ
シ樹脂100重量部に前述の導電体10重量部を分散
含有させたもの)の実装構造での再配向中の接続
抵抗値を示す。
第3図によれば、室温T1(約23℃)から再配向
処理温度T2(80℃)に加熱し、時間t1からt2まで
約2時間で徐冷し、再配向処理をおこなうと、本
発明外の実装構造の場合、初期接続抵抗値R1(約
2Ω)が80℃雰囲気中でR2(約10Ω)、徐冷後に室
温T1(23℃)でR3(約3Ω)と接続抵抗値が増加し
た。これは、熱可塑性樹脂と液晶素子のガラス基
板とフイルムキヤリアテープとの線膨張係数の差
によるとともに、再配向処理温度によつて熱可塑
性樹脂が軟化し、接着強度が弱まることによつ
て、液晶素子の接続電極とフイルムキヤリアテー
プの接続電極との隙間の距離が離れ、浮いてしま
う為に電気的接続に寄与する導電体粒子の接触面
積、接触粒子数が減少するために起つていると思
われる。
本発明実施例の場合、初期抵抗値R1(約2Ω)が
80℃雰囲気中でR2(約3Ω)に接続抵抗値が増加す
るが、時間t1からt2まで約2時間で徐冷し室温T1
(23℃)でR3(約2Ω)となり、ほぼ初期抵抗値R1
に等しい値となつた。80℃雰囲気中で接続抵抗値
が若干増加し、室温に徐冷すと初期の接続抵抗値
に戻るのは、熱硬化性樹脂の伸縮によると思われ
る。
この様に、本発明の方法では、配向状態に乱れ
を生じた強誘電性液晶素子に再配向処理(急冷、
急加熱によつて生じた強誘電性液晶の配向の乱れ
を修復するために、再び強誘電性液晶を等方相ま
で加熱した後、上述した様な処方で徐冷を行うこ
とによつてモノドメインの配向状態を再調製する
こと)を施すと、異方性導電接着剤の接続抵抗の
増大を生じる欠点が判明した。
上述したフイルム・キヤリア・テープ12に配
線した外部回路電極13は、外部制御回路として
設けたIC18と電気的に接続している。又、IC
18は、フイルム・キヤリア・テープ12の外部
回路電極13とボンデイング部材19によつて接
続され、その周囲は接着剤20によつて保護され
ている。
本発明で用いることができる双安定性を有する
液晶としては、強誘電性を有するカイラルスメク
チツク液晶が最も好ましく、そのうちカイラルス
メクチツクC相(SmC)又はH相(SmH
の液晶が適している。この強誘電性液晶について
は、“ル・ジユルナール・ド・フイジツク・レタ
ー”(“Le Journal de Physic letter”)36巻(L
−69)、1975年の「フエロエレクトリツク・リキ
ツド・クリスタル」(「Ferroelectric Liquid
Crystals」);“アプライド・フイジツクス・レタ
ーズ”(“Applied Physics Letters”)36巻(11
号)、1980年の「サブミクロン・セカンド・バイ
ステイブル・エレクトロオプテイツク・スイツチ
ング・イン・リキツド・クリスタル」
(「Submicro Second Bistable Electrooptic
Switching in Liquid Crystal」);“固体物理16
(141)1981「液晶」、米国特許第451726号公報、米
国特許第4589996号公報、米国特許第4592858号公
報などに記載されており、本発明ではこれらに開
示された強誘電性液晶を用いることできる。
より具体的には、本発明法に用いられる強誘電
性液晶化合物の例としては、デシロキシベンジリ
デン−P′−アミノ−2−メチルブチルシンナメー
ト(DOBAMBC)、ヘキシルオキシベンジリデ
ン−P′−アミノ−2−クロロプロピルシンナメー
ト(HOBACPC)および4−o−(2−メチル)
−ブチルレゾルシリデン−4′−オクチルアニリン
(MBRA8)等が挙げられる。
これらの材料を用いて素子を構成する場合、液
晶化合物SmC相又はSmH相となるような温
度状態に保持する為、必要に応じて素子をヒータ
ーが埋め込まれた銅ブロツク等により支持するこ
とができる。
又、本発明では前述のSmC、SmHの他
に、カイラルスメクチツクF相、I相、J相、G
相やK相で表わされる強誘電性液晶を用いること
も可能である。
第4図は、強誘電性液晶セルの例を模式的に描
いたものである。41aと41bは、In2O3
SnO2やITO(インジウム−テイン−オキサイド)
等の透明電極がコートされた基板(ガラス板)で
あり、その間に液晶分子層42がガラス面に垂直
になるよう配向したSmC相の液晶が封入され
ている。太線で示した線43が液晶分子を表わし
ており、この液晶分子43は、その分子に直交し
た方向に双極子モーメント(P⊥)44を有して
いる。基板41aと41b上の電極間に一定の閾
値以上の電圧を印加すると、液晶分子43のらせ
ん構造がほどけ、双極子モーメント(P⊥)44
はすべて電界方向に向くよう、液晶分子43の配
向方向を変えることができる。液晶分子43は細
長い形状を有しており、その長軸方向と短軸方向
で屈折率異方性を示し、従つて例えばガラス面の
上下に互いにクロスニコルの位置関係に配置した
偏光子を置けば、電圧印加極性によつて光学特性
が辺わる液晶光学変調素子となることは、容易に
理解される。さらに液晶セルの厚さを十分に薄く
した場合(例えば1μ)には、第5図に示すよう
に電界を印加していない状態でも液晶分子のらせ
ん構造はほどけ、その双極子モーメントPa又は
Pbは上向き54a又は下向き54bのどちらか
の状態をとる。このようなセルに、第5図に示す
如く一定の閾値以上の極性の異なる電界Ea又は
Ebを所定時間付与すると、双極子モーメントは
電界Ea又はEbの電界ベクトルに対して上向き5
4a又は下向き54bと向きを変え、それに応じ
て液晶分子は第1の安定状態53aかあるいは第
2の安定状態53bの何れか一方に配向する。
このような強誘電性液晶を光学変調素子として
用いることの利点は2つある。第1に応答速度が
極めて速いこと、第2に液晶分子の配向が双安定
状態を有することである。第2の点を例えば第5
図によつて説明すると、電界Eaを印加すると液
晶分子は第1の安定状態53aに配向するが、こ
の状態は電界を切つても安定である。又、逆向き
の電界Ebを印加すると液晶分子は第2の安定状
態53bに配向して、その分子の向きを変える
が、やはり電界を切つてもこの状態に留つてい
る。又、与える電界Eaが一定の閾値を越えない
限り、それぞれの配向状態にやはり維持されてい
る。このような応答速度の速さと双安定性が有効
に実現されるには、セルとしては出来るだけ薄い
方が好ましく、一般的には0.5μ〜20μ、特に1μ〜
5μが適してる。
〔発明の効果〕
以上説明した様に、強誘電性液晶素子の接続電
極とフイルムキヤリアテープの接続電極との隙間
に熱硬化性樹脂中に導電体粒子を分散・混入した
導電異方性接着剤を載置し、熱圧着して相互接続
する実装構造とすることによつて、強誘電性液晶
表示素子の再配向処理温度に対しても接続抵抗値
が安定し、ひいては信頼性が向上した。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の接続構造の平面図で、第2
図はその断面図である。第3図aは、時間軸に対
する再配向処理温度の変化、第3図bは、時間軸
に対する本発明外の接続抵抗の変化、第3図c
は、時間軸に対する本発明の接続抵抗の変化を示
す特性図である。第4図及び第5図は本発明で用
いた強誘電性液晶素子の斜視図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 a カイラルスメクチツク相を発現する第1
    の温度範囲をもつ液晶物質、該液晶物質に電圧
    を印加する電極及び該電極に電圧を印加する第
    1端子を有する液晶パネル、 b 液晶パネルを駆動する駆動手段、 c 駆動手段と接続した第2端子、 d 第1端子と第2端子との間に、導電体粒子を
    分散含有させた熱硬化性樹脂を配置し、加熱圧
    着することによつて、第1端子と第2端子とを
    電気的に接続した接続構造、並びに e 液晶物質が第1の温度範囲より高い第2の温
    度範囲に設定される様に液晶パネルを加熱し、
    その後で該液晶物質が第1の温度範囲に設定さ
    れる様に、液晶パネルを冷却する手段 を有する液晶装置。 2 カイラルスメクチツク相を発現する第1の温
    度範囲を持つ液晶物質及び該液晶物質に電圧を印
    加する電極を有する液晶パネルと、該液晶パネル
    を駆動する駆動手段とを電気的に接続する接続法
    において、前記液晶パネルの電極に電圧を印加す
    る第1端子と、前記駆動手段と接続した第2端子
    との間に、導電体粒子を分散含有させた熱硬化性
    樹脂を配置し、加熱圧着することによつて第1端
    子と第2端子とを接続する工程、液晶物質が第1
    の温度範囲より高い第2の温度範囲に設定される
    様に液晶パネルを加熱する工程及び液晶物質が第
    1の温度範囲に設定される様に液晶パネルを冷却
    する工程を有することを特徴とする液晶パネルの
    接続法。
JP62153016A 1987-06-19 1987-06-19 液晶装置及び液晶パネルの接続法 Granted JPS63316885A (ja)

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