JPH0628840U - 表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】表示素子の電極付基板のリードの抵抗値のばら
つきを少なくし、表示コントラストムラを低減させる。 【構成】表示素子の電極付基板の表示領域のストライプ
状にパターニングされた表示電極1 とシール外の端子3
との間を結ぶリードを、基板に対して斜めに形成し、そ
の少なくとも一部が途中で折れ曲がった斜めのパターン
のリード2A、2B、2Cとする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、透明電極付基板を用いたドットマトリクス型の表示素子に関するも のである。

【０００２】

【従来の技術】

ドットマトリクス型の表示素子は、ストライプ状にパターニングされた表示電 極を有する第１の透明電極付基板と、第１の透明電極付基板の表示電極のストラ イプの方向と異なる方向にストライプ状にパターニングされた表示電極を有する 第２の透明電極付基板とを用い、それらの周辺部でシールしセルを形成し、それ らの内部に電気光学媒体を挟持し、両表示電極の交点で表示を行っている。この 代表的な表示素子として、液晶表示素子があり、２枚の基板間に液晶を挟持して いる。

【０００３】 この液晶表示素子は最近特に高精細な高コントラスト比化が進んでおり、例え ば 640× 400ドットというような表示が多く行われている。この場合、セグメン ト側では 1/200デューティで上下1280本、 1/400デューティで片側 640本の端子 が必要になる。一方、小型軽量化も要求されており、駆動回路をＴＡＢで構成す ることも行われ始めている。

【０００４】 通常のＩＣを用いる場合には、表示電極はそのまま端子まで延長され、リード は表示電極と同じ幅で端子まで含めて長方形パターンにパターニングされている 。このような場合には、リードは何ら特別な配慮をしなくても抵抗値は最低であ り、各リードの抵抗値はほぼ等しくなる。

【０００５】 一方、小型実装のためにＴＡＢを用いる場合、ＴＡＢの端子のピッチは、 640 本の端子の場合の通常表示用の表示電極のパターンのピッチよりも狭いピッチを 有している。このため、従来は図２に示すように、リードの抵抗が最小になるよ うに表示用の表示電極11のパターンの端と端子13の端とを最短距離で結ぶように リード12A 〜12F を設けている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

このようなパターンの構成を採ることにより、リードの抵抗値は採り得る最低 の値とすることができるが、個々のリードでの抵抗値のばらつきは増加する。リ ードでの抵抗値のばらつきが増加すると、表示ムラが生じ易くなるという問題点 を有していた。

【０００７】 このため、短いリードでは線幅を狭くして抵抗値を増加させ、バランスをとる ことも行われているが、線幅を狭くすることはパターニング時に断線の危険を生 じ易くなり、生産性に問題があった。また、この透明導電膜に金属リードを設け て低抵抗化することも考えられているが、生産工程が面倒になるため、特殊なも のでないと適用しにくい。

【０００８】 このため、生産工程を増加させたり生産性を低下させずに、各リードの抵抗値 のばらつきを低下させることが望まれていた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前述の課題を解決すべくなされたものであり、ストライプ状にパタ ーニングされた表示電極を有する第１の透明電極付基板と、第１の透明電極付基 板の表示電極のストライプの方向と異なる方向にストライプ状にパターニングさ れた表示電極を有する第２の透明電極付基板とを用い、それらの周辺部でシール しセルを形成し、それらの内部に電気光学媒体を挟持し、両表示電極の交点で表 示を行うドットマトリクス型の表示素子において、シール外の端子のピッチが、 表示領域内のストライプ状にパターニングされた表示電極のピッチよりも小さく され、表示領域のストライプ状にパターニングされた表示電極とシール外の端子 との間を結ぶリード部分が基板に対して斜めに形成され、その少なくとも一部が 途中で折れ曲がった斜めのパターンを有することを特徴とする表示素子を提供す るものである。

【００１０】 また、その端子にＴＡＢが接続されることを特徴とする表示素子、及び、それ らのリード部分の抵抗値のばらつきが 300Ω以下とされることを特徴とする表示 素子を提供するものである。

【００１１】 本考案の表示素子は、２枚のストライプ状にパターニングされた表示電極を有 する透明電極付基板を用いる。この透明電極付基板の透明電極は、In₂O₃-SnO₂（ ＩＴＯ）、SnO₂等の透明電極が使用できる。基板は、ガラス、プラスチック等の 基板が用いられる。透明電極は基板の上に直接設けられていてもよいし、SiO₂、 TiO₂、ZrO₂等の無機膜やカラーフィルター、ポリイミド、ポリアミド、ウレタン 、シリコン等の有機膜を介して設けられてもよい。

【００１２】 この２枚の透明電極付基板は、夫々のストライプの方向が交差するように相対 向して配置され、周辺部でシールしてセルを形成する。この内部に液晶等の電気 光学媒体を封入する。この２枚の透明電極付基板のストライプの方向は通常は直 交交差するように配置されればよい。例えば、 640本のセグメント電極と 400本 のコモン電極とを用いれば、その各交点である 256,000画素が表示可能になる。 なお、例外的には両電極のストライプの方向を60°とか45°とか直交以外の方向 で交差させることもあり得る。

【００１３】 液晶表示素子の場合、この透明電極付き基板の液晶と接する側の面には、通常 ポリイミド、ポリアミド、シリコン等の有機膜やSiO₂、TiO₂、ZrO₂等の無機膜を 形成し、表面をラビングして配向膜を形成する。なお、無機物の斜め蒸着により 配向膜を形成してもよい。また、ゲストホストモードや高分子分散液晶モード等 配向膜を形成しなくてもよい場合には配向膜を形成しないこともある。

【００１４】 本考案の表示電極と端子とを結ぶリードのパターンを図１を参照して説明する 。図１は、本考案の端子近傍のリードを示す平面図である。 図１において、 1は表示領域の表示電極、2A〜2Fはリード、 3は端子を表して いる。これらのリード2A〜2Fは、表示電極1 のストライプ状のパターンの端と端 子3 の端との間の部分を示している。シールは通常このリード部分に設けられる 。この表示電極1 のピッチに比して、端子3 のピッチが小さい。

【００１５】 この図１の例では、表示電極から端子へのリードの内2D、2E、2Fは斜めに設け られている。この斜めとは、基板の端面に対してリードの方向が斜めになってい ることを意味している。一方、表示電極から端子へのリードの内2A、2B、2Cは、 その途中で折れ曲がった斜めのパターンを有している。具体的には、「く」の字 状に折れ曲がってパターニングされている。これにより、リードの長さをほぼ等 しくしてその抵抗値をそろえている。

【００１６】 理想的には、各リードを全て同じ抵抗値になるようにパターニングすることが 好ましい。しかし、実際の生産においては、完全に近づけようとするとパターン 設計が面倒になるので、表示ムラが許容される範囲にまで、各リードの抵抗値の ばらつきを抑えるようにする。具体的には、各リード間の抵抗値のばらつきの絶 対値を 300Ω以下、好ましくは 200Ω以下に抑えるようにする。また、各リード 間の抵抗値のばらつきの相対値を最大値からみて−25％以内、好ましくは−15％ 以内にすることが好ましい。もちろん、使用条件等により表示ムラが目立って許 容されない場合には、抵抗値のばらつきをより小さくする必要がある場合もある 。

【００１７】 本考案では、リードの抵抗値のばらつきを小さくするために、表示電極から端 子へのリードの一部を、その途中で折れ曲がった斜めのパターンとする。このた め、図１のような１回折れ曲がりパターンが最も基礎的なパターンとなるが、２ 回以上折り曲がったパターンとしてもよい。なお、リードを斜めにせずに、基板 の端面に平行または垂直の方向に折れ曲がらせるのは、表示領域と端子との間の 距離が大きい場合には使用できるが、通常は小型化の要求からみてその間隔はあ まり広く採れないので、採用は困難である。

【００１８】 このため、本考案のようにリードを斜めに設けることにより、表示領域と端子 との間の距離が短くても、リードの抵抗値の調整が容易になる。また、図１のリ ード2D〜2Fの一部も一部折り曲げてもよい。

【００１９】 液晶表示素子として使用する場合、上記のようにして形成され、必要により配 向処理した透明電極付基板を２枚組み合わせて、周辺部をシールし、内部に液晶 を封入して液晶セルを形成する。また、液晶の封入とシールとを一度に行う製法 で製造してもよい。

【００２０】 これに用いる液晶は、通常のＴＮ型液晶表示素子またはＳＴＮ型液晶表示素子 用のネマチック液晶をはじめ、各種公知の垂直配向用の液晶、相転移用の液晶、 強誘電液晶、反強誘電液晶、さらにこれらに２色性色素その他の添加物を加えた 液晶等が使用できる。

【００２１】 このようにして製造した液晶セルにさらに必要に応じて偏光板、位相差板、反 射板、光源等を組み合わせて液晶表示装置を構成すればよい。また、さらに必要 に応じて、基板の内側もしくは外側にカラーフィルター、遮光膜等を形成しても よい。

【００２２】

【実施例】

実施例１ ソーダガラス基板上にＩＴＯ（約30Ω／□）からなる透明電極を、表示領域で ピッチ0.33mmで 640本ストライプ状に、端子をピッチ0.25mmで、リードを幅約0. 15mmでパターニングして、セグメント側の電極付基板を製造した。また、ソーダ ガラス基板上にＩＴＯ（約10Ω／□）からなる透明電極を、表示領域でピッチ0. 33mmで 480本ストライプ状に、端子をピッチ0.25mmで、リードを幅約0.15mmでパ ターニングして、コモン側の電極付基板を製造した。

【００２３】 この際、セグメント側ＴＡＢは 160本端子のものを用い、セグメント側には上 下に各 4個、コモン側には 3個配置するようにした。このために、リードのパタ ーンを抵抗値がバランスするように一部のリードの長さを長くするように図１の ような折れ曲がった斜めパターンとした。比較のために従来と同様の図２のよう な最短距離を結んだパターンの電極基板も製造した（比較例）。

【００２４】 これら実施例１と比較例の電極付基板を夫々、ポリイミドの配向膜を形成し、 注入口を除いて周辺部をシール材でシールして空セルを製造した。この空セルに ネマチック液晶を封入して液晶セルを製造した。この液晶セルの外面に位相差板 と一対の偏光板を配置して白黒表示のＳＴＮ型の液晶表示素子を製造した。これ らの液晶表示素子は 640× 480ドットの表示が可能であった。

【００２５】 実施例１の電極パターンではセグメント側の電極付基板のリードの抵抗値のば らつきは絶対値で最大 280Ω程度、相対値で最大値からみて−17％程度であり、 表示コントラストムラはかなり低いものであった。一方、比較例の電極パターン ではセグメント側の電極付基板のリードの抵抗値のばらつきは絶対値で最大約 5 00Ω程度、相対値で最大値からみて−29％程度であり、表示コントラストムラが 目立つようになっていた。

【００２６】 実施例２ 実施例１のリードパターンをとり、かつその抵抗値が低いリードで最大で10％ リード幅を細くすることにより、折り曲がりパターンと線幅とにより、より抵抗 値のバランスをとった。

【００２７】 これにより、実施例２の電極パターンではセグメント側の電極付基板のリード の抵抗値のばらつきは絶対値で最大 170Ω程度、相対値で最大値からみて−10％ 程度であり、表示コントラストムラはほとんど無いものであった。また、リード の線幅は最大でも10％程度しか細くされていないので、断線の危険もわずかであ った。

【００２８】 なお、計算上では、抵抗値に合わせてリードの線幅を最大10％狭くすれば、抵 抗値のばらつきは絶対値で最大 140Ω程度になる。しかし、線幅が狭くなるとエ ッチングのばらつきも大きくなるので、ばらつきが増加する傾向がある。このた め、比較例の線幅を最大30％狭くして抵抗値の調整を行うのは、思ったより抵抗 値のばらつきが大きくなり、かつ断線の危険性が増す。

【００２９】 リードのパターンを抵抗値がよりバランスするように図３のように折れ曲がっ た斜めパターンを増やした。なお、図３は分かりやすくするために模式的表した 図であるので、実際のリードのパターンは隣接するリードでは図３ほどはパター ンが変化していない。他の点は実施例１と同様にして、液晶表示素子を製造した 。なお、図３の21は表示領域の表示電極、 22A〜 22Fはリード、23は端子を表し ている。

【００３０】 この結果、実施例３の電極パターンではセグメント側の電極付基板のリードの 抵抗値のばらつきは絶対値で最大 200Ω程度、相対値で最大値からみて−12％程 度であり、表示コントラストムラはほとんどないものであった。

【００３１】

【考案の効果】

本考案の表示素子では、表示電極と端子との間を結ぶリードが、基板に対して 斜めに形成され、その少なくとも一部が途中で折れ曲がった斜めのパターンとさ れている。これにより、リードを最短距離で接続した場合に比して、リードの抵 抗値のばらつきが少なくなり、表示コントラストムラを大きく低減させることが できる。

【００３２】 また、このリードパターンの手法と断線の危険が無い範囲で先幅を狭くする手 法を組み合わせて、よりばらつきを低減することもできる。

【００３３】 本考案は、本考案の効果を損しない範囲内で、種々の応用が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の電極パターンの例を示す平面図。

【図２】従来の電極パターンの例を示す平面図。

【図３】本考案の電極パターンの他の例を示す平面図。

【符号の説明】

表示電極： 1, 11, 21 リード ： 2A〜2F, 12A〜 12F, 22A〜 22F 端子 ： 3, 13, 23

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ストライプ状にパターニングされた表示電
   極を有する第１の透明電極付基板と、第１の透明電極付
   基板の表示電極のストライプの方向と異なる方向にスト
   ライプ状にパターニングされた表示電極を有する第２の
   透明電極付基板とを用い、それらの周辺部でシールしセ
   ルを形成し、それらの内部に電気光学媒体を挟持し、両
   表示電極の交点で表示を行うドットマトリクス型の表示
   素子において、シール外の端子のピッチが、表示領域内
   のストライプ状にパターニングされた表示電極のピッチ
   よりも小さくされ、表示領域のストライプ状にパターニ
   ングされた表示電極とシール外の端子との間を結ぶリー
   ド部分が基板に対して斜めに形成され、その少なくとも
   一部が途中で折れ曲がった斜めのパターンを有すること
   を特徴とする表示素子。
2. 【請求項２】請求項１の表示素子において、端子にＴＡ
   Ｂが接続されることを特徴とする表示素子。
3. 【請求項３】請求項１または２の表示素子において、リ
   ード部分の抵抗値のばらつきが 300Ω以下とされること
   を特徴とする表示素子。