JPH1152401A - 液晶表示装置および該液晶表示装置を有する腕時計装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多層の液晶層を有する液晶表示装置の各電極
を単一の基板上に配置転換を行い、外部回路との接続を
容易にする。 【解決手段】 第１の基板と第２の基板と第３の基板と
を有し、第１の基板と第３の基板には、お互いに向かい
合う片面に電極を有し、第２の基板上には、両面に電極
を有し、第１の基板と第２の基板間には、第１の液晶層
を有し、第２の基板と第３の基板間には、第２の液晶層
を有し、各液晶層を囲むシール部に導電粒を混入し、さ
らに、第１の基板と第３の基板間に導電粒を含むシール
部を有し、第２の基板上と第３の基板上の電極を導電粒
を介して第１の基板上の接続部に接続する構造を採用す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の液晶層と各
液晶層を挟む各電極を有する液晶表示装置により、複雑
な表示あるいは、明るいカラー表示を行う液晶表示装置
の外部回路との接続を第１の基板上に設ける各電極と重
なり合う接続電極とシール材に含む導電粒を介して、各
電極を第１の基板上の接続電極と接続し、第１の基板上
の電極と外部回路との接続により、多層構造の液晶表示
装置の駆動を簡便にするものである。さらに、前記液晶
表示装置の簡便な実装構造と第１の基板上にのみ実装す
る特徴を利用し、腕時計装置の構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種情報端末用、計測器、パーソ
ナルコンピュータ用のディスプレイに数多くのマトリク
ス型液晶表示パネルが利用されている。 この液晶表示
パネルを表示するために外部信号を供給する手段として
液晶表示パネルの外部に設ける駆動用集積回路（ＩＣ）
から信号を印加する手法がある。 外部回路と液晶表示
パネルの接続方法として色々な方法が利用されている。
特に、大容量のマトリクス型液晶表示パネルの場合に
は、駆動用集積回路を直接液晶表示パネル上に実装する
手法が集積度、コスト等の優位性のために開発されてき
ている。

【０００３】上記の駆動用集積回路を直接液晶表示パネ
ル上に実装する手法は、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌ
ａｓｓ）実装法と呼ばれ、広く利用されている。このＣ
ＯＧ実装法以外の実装法として、例えば、導電極性薄膜
と絶縁性樹脂を利用し形成する薄膜フィルム上に集積回
路を実装し、薄膜フィルム上の導電極性薄膜と液晶表示
パネルの電極を異方性導電極性フィルム（ＡＣＦ）で接
続するＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎ
ｄｉｎｇ）実装法、あるいは、一度プリント基板上に集
積回路を実装し、さらに導電極性薄膜と絶縁性樹脂を利
用し形成する薄膜フィルムをプリント基板と液晶表示パ
ネルの接続に利用するＣＯＢ（Ｃｈｉｐｏｎ Ｂｏａｒ
ｄ）実装法等がある。ＣＯＧ実装法は、他の実装法に比
較し、高密度、小面積、低コスト等の優位性がある。

【０００４】しかし、第１の基板と第２の基板上に実装
する場合には、第１の基板と第２の基板の電極面が合い
対向するため、実装面が反対となるため、第１の基板上
に第２の基板上の電極と対向し重なり合う接続電極部分
を設け、第２の電極と前記第１の基板上の接続電極と
を、シール材に含む導電粒により接続する方法が提案さ
れたいる。いわゆる異方性導電性シール（ＡＣＳ）法で
ある。

【０００５】次に従来例を図面に基づいて説明する。図
１１は、液晶表示装置の全体を示す平面図であり、図１
２は、図１１に示すＡ−Ａ線における断面図である。以
下図１１と図１２とを交互に用いて従来例を説明する。

【０００６】第１の基板１上には、Ｌ行のストライプ状
の第１の電極４とＭ列の第１の接続電極１１とを有す
る。第２の基板２上には、Ｍ列の第２の電極５を有す
る。第１の基板１と第２の基板２の液晶層２５に接する
側には液晶層２５を配列するための配向膜（図示せず）
を有する。また、図１１に示すように、第１の電極４と
第２の電極５が重なり合う部分が液晶表示装置の表示画
素部１５となり、表示画素部１５の周囲には、液晶層２
５を第１の基板１と第２の基板２により気密性を保つた
めに、シール材からなうシール部１２と封孔部１４とを
有する。

【０００７】また、シール部１２には、接着剤と導電粒
１８とを有する。導電粒１８は、スチレン製ビーズにク
ロム（Ｃｒ）膜とニッケル（Ｎｉ）膜を被服したもの、
あるいは、スチレン製ビーズにクロム（Ｃｒ）膜と金
（Ａｕ）膜を被服したものを用いる。さらに、導電粒１
８の分散性を向上するために、導電粒１８と非導電性粒
子を混合する方法もある。図１２に示すように、第２の
基板２上の第２の電極５は、第１の基板１上の第１の接
続部１１に対向する部分で、かつ、シール部１２の領域
で止まり、シール部１２の導電粒１８により、第１の基
板１上の第１の接続部１１に接続している。そのため、
図１１に示すように、第１の基板１は、シール部１２の
外側に、Ｌ行の第１の電極とＭ列の第１の接続部６とを
有する。これに対し、第２の基板２は、ほぼシール部１
２の外周までの大きさである。

【０００８】以上により、第２の基板２上の第２の電極
５は、シール部１２の導電粒１８と第１の基板１上の第
１の接続部により、第１の基板１上に接続部を転換する
ことが可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記に示す第１の基板
上の第１の接続部に第２の基板上の第２の電極を導電粒
を利用して接続する方法は、有効であり、さらに、高密
度ＣＯＧ法と組み合わせることにより、第２の電極のパ
ターン形成精度を向上させることなく、第１の接続部を
利用することにより、高密度の実装を可能とする。

【００１０】しかし、複数の液晶層を利用し、さらに第
１の基板と第２の基板と第３の基板あるいは、さらに多
くの基板を利用する場合に、各基板上の電極を第１の基
板上の第１の電極に導電粒を利用し接続する方法に関し
て示唆するところがなく改善が必要となる。

【００１１】さらに、複数の液晶層と複数の基板を利用
する場合には、各基板が重なり合い、液晶層に電圧を印
加するための外部回路との接続が非常に複雑となり、簡
易的な接続法が必要となる。

【００１２】特に、外部回路との接続に必要な容積は、
腕時計装置のように、非常に容積が小さい場合には特に
重要となり、従来の実装方式では、十分な対応ができな
かった。さらに、時計の風防側に液晶表示装置を配置す
る場合には、時針あるいは分針、文字板を遮蔽する面積
が大きくなることは、時計のデザインの制約、あるい
は、腕時計装置の時刻の視認性を著しく悪くする。

【００１３】本発明は、かかる点に着目しその目的とす
るところは、複数の電極間に対応する導電粒とシール材
を利用し、各電極と導電粒と第１の基板上の第１の接続
部の接続を行い、第１の基板上にて外部回路との接続を
可能とする構造を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めに本発明は、以下の構造を採用する。

【００１５】本発明の液晶表示装置は、第１の基板上に
設ける第１の電極と第２の基板上に設ける第２の電極
と、前記第２の基板上で、かつ第２の電極を設ける面と
反対面に第３の電極を設け、さらに、第３の基板上に設
ける第４の電極とを少なくとも有し、第１の電極と第２
の電極とは第１の液晶層を介して第１のシール材にて貼
り合わせ、第３の電極と第４の電極とは、第２の液晶層
を介して第２のシール材にて貼り合わせる構成を有し、
少なくとも複数の液晶層と複数の基板とシール材とを有
する液晶表示装置は、前記シール材には、導電粒を有
し、さらに、導電粒の粒径が複数種類であることを特徴
とする。

【００１６】本発明の液晶表示装置は、第１の基板上に
設ける第１の電極と第２の基板上に設ける第２の電極
と、前記第２の基板上で、かつ第２の電極を設ける面と
反対面に第３の電極を設け、さらに、第３の基板上に設
ける第４の電極とを少なくとも有し、第１の電極と第２
の電極とは第１の液晶層を介して第１のシール材にて貼
り合わせ、第３の電極と第４の電極とは、第２の液晶層
を介して第２のシール材にて貼り合わせる構成を有し、
少なくとも複数の液晶層と複数の基板とシール材とを有
する液晶表示装置は、前記第１の基板と第２の基板間の
第１のシール材には、第１の導電粒を有し、第２の基板
と第３の基板間の第２のシール材には、第２の導電粒を
有し、さらに、第１の基板と第３の基板間には第３のシ
ール材を有し、第３のシール材には第３の導電粒を有
し、第１の導電粒と第３の導電粒とは、少なくとも異な
る粒径であることを特徴とする。

【００１７】本発明の液晶表示装置は、第１の基板上に
設ける第１の電極と第２の基板上に設ける第２の電極
と、前記第２の基板上で、かつ第２の電極を設ける面と
反対面に第３の電極を設け、さらに、第２の基板と同様
に両面に電極を有するＮ基板まで有し、Ｎ＋１基板上に
は、Ｎ基板に面する基板上のみ２＊（Ｎ＋１）−２番目
の電極を設け、第１の電極と第２の電極とは第１の液晶
層を介して第１のシール材にて貼り合わせ、Ｎ−１基板
とＮ基板との近接する基板間には、第（Ｎ−１）の液晶
層を介し、第（Ｎ−１）のシール材にて貼り合わせ、各
シール材には、各液晶層の厚さと同程度の粒径を有する
導電粒を有し、さらに、第（Ｎ−２）の基板と第Ｎの基
板間、あるいは第（Ｎ−３）の基板と第Ｎの基板との近
接する基板以外の間には、第２の導電粒を有し、第１の
導電粒と第２の導電粒との粒径が異なることを特徴とす
る。

【００１８】本発明の液晶表示装置は、第１の基板上に
設ける第１の電極と第２の基板上に設ける第２の電極
と、前記第２の基板上で、かつ第２の電極を設ける面と
反対面に第３の電極を設け、さらに、第２の基板と同様
に両面に電極を有するＮ基板まで有し、Ｎ＋１基板上に
は、Ｎ基板に面する基板上のみ２＊（Ｎ＋１）−２番目
の電極を設け、第１の電極と第２の電極とは第１の液晶
層を介して第１のシール材にて貼り合わせ、Ｎ−１基板
とＮ基板との近接する基板間には、第（Ｎ−１）の液晶
層を介し、第（Ｎ−１）のシール材にて貼り合わせ、シ
ール材には、各液晶層の厚さと同程度の粒径を有する導
電粒を有し、さらに、第（Ｎ−２）の基板と第Ｎの基板
間、あるいは第（Ｎ−３）の基板と第Ｎの基板との近接
する基板以外の間には、シール材と第２の導電粒を有
し、第１の導電粒と第２の導電粒との粒径と材質が異な
ることを特徴とする。

【００１９】本発明の液晶表示装置は、第１の基板上に
設ける第１の電極と第２の基板上に設ける第２の電極
と、前記第２の基板上で、かつ第２の電極を設ける面と
反対面に第３の電極を設け、さらに、第２の基板と同様
に両面に電極を有するＮ基板まで有し、Ｎ＋１基板上に
は、Ｎ基板に面する基板上のみ２＊（Ｎ＋１）−２番目
の電極を設け、第（２＊Ｎ−２）の電極に比較し、第
（２＊Ｎ−１）の電極が大きな面積を有し、かつ画素部
をほぼ全面に覆う面積を有し、第１の電極と第２の電極
とは第１の液晶層を介して第１のシール材にて貼り合わ
せ、Ｎ−１基板とＮ基板との近接する基板間には、第
（Ｎ−１）の液晶層を介し、第（Ｎ−１）のシール材に
て貼り合わせ、シール材の近傍には、各液晶層の厚さよ
り小さい粒径を有する導電粒を有し、さらに、第（Ｎ−
２）の基板と第Ｎの基板間、あるいは第（Ｎ−３）の基
板と第Ｎの基板との近接する基板以外の間には、シール
材と第２の導電粒を有し、第１の導電粒と第２の導電粒
との粒径が異なることを特徴とする。

【００２０】本発明の腕時計装置は、外装と風防ガラス
と液晶表示装置を駆動する回路とを有し、さらに、異な
る導電粒を利用し、複数の電極間の接続を有する液晶表
示装置を表示部とすることを特徴とする。

【００２１】本発明の腕時計装置は、外装と風防ガラス
と液晶表示装置を駆動する回路と時針と分針を少なくと
も有し、さらに、異なる導電粒を利用し、複数の電極間
の接続を有する液晶表示装置を表示部とし、さらに、前
記液晶表示装置は時計の風防側に設け、さらに、第１の
基板上にて、駆動回路と各電極へ駆動電圧を印加する接
続を行うことを特徴とする。

【００２２】（作用）本発明の液晶表示装置に利用す
る、複数の液晶層に電圧を印加するために設ける複数の
基板上に設ける複数の電極を異なる径の導電粒を含むシ
ール部からなる異方性導電シールを利用し、第１の基板
上の電極に各電極を転換することにより、チップ・オン
・ガラス（ＣＯＧ）法のＩＣ基板を複数の基板上の電極
に共用することが可能となり、ＩＣ基板の実装面積と実
装工程数を低減することが可能となり、複数の基板を積
層することの傷害を防止することができる。

【００２３】さらに、各液晶層に対応する走査電極
（Ｎ）は、積層構造の各液晶層に対して同一の選択期間
に所定のデーター電圧を印加するため、各液晶層に対応
する各走査電極を第１の基板上、あるいは、導電粒によ
り接続する方法を採用することにより、実装を行うＩＣ
基板の個数を低減、あるいはＩＣ基板の面積の低減、あ
るいは、ＩＣ基板に外部回路より電圧を印加するための
実装面積の低減が可能となる。

【００２４】さらに、第１の基板上に電極を転換するこ
とが可能なため、導電体部と非導電体部が交互に積層さ
れている異方性導電ゴム（ゼブラゴム）による実装方式
には第１の基板上の電極と接続を行えばよいため非常に
有効となる。

【００２５】さらに、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の場
合には、薄膜トランジスタを設けるアクティブ基板（第
１の基板）に対して対向基板（第２の基板）は電極のパ
ターン形成と必要としないため、第１の基板と第２の基
板間の一部に異方性導電シール部を設ければ良いため、
複数のアクティブ基板と複数の対向基板を積層する場合
には、本発明の異なる径の導電粒を含むシール材を利用
することにより簡単に第１の基板上の電極へ転換するこ
とができる。

【００２６】さらに、本発明の液晶表示装置を腕時計装
置に利用することにより、腕時計装置は液晶表示装置自
体、あるいはＩＣ基板の実装面積、あるいはＩＣ基板へ
電圧を印加する外部回路との接続面積を低減し、液晶層
の多層構造による液晶表示装置の表示品質の向上が可能
となり、さらに、実装による腕時計装置のデザインの制
限を除去することが可能となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の最良の実施形態における
液晶表示装置の構造を図面に基づいて説明する。

【００２８】図１は、第１の実施形態における液晶表示
装置の全体を示す平面図である。図２は、図１のＢ−Ｂ
線における断面図である。図３は、図１のＣ−Ｃ線にお
ける断面図である。図４は、図１のＤ−Ｄ線における断
面図である。以下図１と図２と図３と図４とを交互に用
いて本発明の第１の実施形態を説明する。

【００２９】液晶表示装置は、紙面上面に設ける第１の
基板１と紙面下面に設ける第３の基板３と第１の基板１
と第３の基板３との間に設ける第２の基板２からなる３
種類の基板１、２、３を有する。第１の基板１上には、
ストライプ状の第１の電極４と第１の接続部４と第２の
接続部６と第３の接続部８と第４の接続部１１とを有す
る。第１の基板１は、第１から第４の接続部４、６、
８、１１を画素部１５、１６の周囲に設け、外部の回路
との接続をおこなうため、第２の基板２と第３の基板３
より大きな面積を有する。

【００３０】どうように、第２の基板２の第１の基板１
に面する面に上には、第１の電極４と直交するストライ
プ状の第２の電極５を設ける。また、第２の電極５を設
ける面と反対の面には、ストライプ状の第３の電極７を
設ける。さらに、第３の電極７と直交するストライプ状
の第４の電極１０を第３の基板上に設ける。また、各電
極４、５、７、１０上とその周囲には、液晶層を配列す
るために配向膜（図示せず）を有する。

【００３１】また、第１の電極４を有する第１の基板１
と第２の電極５を有する第２の基板２とは、第１のシー
ル材からなる第１のシール部１２と封口部１４により第
１の液晶層２５を封入する構造を有する。

【００３２】同様に、第３の電極７を有する第２の基板
２と第４の電極１０を有する第３の基板３とは、第２の
シール材からなる第２のシール部１３と封口部１４によ
り第２の液晶層２６を封入する構造を有する。本実施形
態においては、第１の液晶層２５は、２色性色素を含む
液晶、すなわちゲストホストモード液晶を利用し、第２
の液晶層２６においては、紫外線硬化型液晶ポリマーを
有するポリマー分散型液晶（ＰＤＬＣ）を用いいてい
る。そのため、偏光板は用いていない。

【００３３】さらに、第１の基板１と第３基板３とは、
第３のシール材からなる第３のシール部２４により接着
する構造を有し、第３のシール部２４は、第１のシール
部１２と第２のシール部１３より第１の基板１の周囲側
に配置する構造を有する。

【００３４】また、第１のシール部１２は、第１の導電
粒１８を含み、第２のシール部１３には第２の導電粒１
９を含み、第３のシール部２４には、第３の導電粒１７
を含む構成である。

【００３５】また、第３の基板３上には、ストライプ状
の第４の電極１０と第５の接続部８とを有する。第３の
基板３上の第４の電極１０は、図２に示すように、第３
のシール部２４と第３の導電粒１７とにより第１の基板
１上の第４の接続部１１に接続している。すなわち、強
度的接続は、エポキシ樹脂からなる第３のシール材によ
り接続され、電気的接続は、第３の導電粒１７により接
続される。以上により、第３の基板３上の第４の電極１
０は、第３の導電粒１７と第１の基板１上の第４の接続
部１１により、第１の基板１上に配置転換できる。

【００３６】どうように、第２の基板２上の第３の電極
７は、図３に示すように、第２のシール部１３と第２の
導電粒１９とにより第３の基板３上の第５の接続部８に
接続している。ここで、第５の接続部８は、第４の電極
１０と同一の膜構成である。第５の接続部８は、第４の
電極１０を第１の基板１上の第４の接続部１１との接続
と同様な構造からなり、第３のシール部２４と第３の導
電粒１７とにより第１の基板１上の第３の接続部９に接
続している。すなわち、強度的接続は、エポキシ樹脂か
らなる第３のシール材により接続され、電気的接続は、
第３の導電粒１７により接続される。以上により、第２
の基板２上の第３の電極７は、第２の導電粒１９によ
り、第３の基板３上の電極に転換し、さらに、第３の導
電粒１７により第１の基板１上の第３の接続部９に接続
する構造となる。

【００３７】さらに、第２の基板２上の第２の電極４
は、図４に示すように、第１のシール部１２と第１の導
電粒１８とにより第１の基板１上の第２の接続部６に接
続している。すなわち、強度的接続は、エポキシ樹脂か
らなる第１のシール材により接続され、電気的接続は、
第１の導電粒１８により接続される。以上により、第２
の基板２上の第２の電極５は、第１の導電粒１８と第１
の基板１上の第２の接続部６により、第１の基板１上に
配置転換できる。

【００３８】以上の構造を採用することにより、機械
（物理）的強度は、第１の基板１に持たせることによ
り、第２の基板２、あるいは第３の基板３の基板を薄膜
化を行うことが可能となる。そのため、観察者と液晶表
示装置の位置により発生していた第１の液晶層２５と第
２の液晶層２６とが構成する各画素部１５と１６の表示
のずれを非常に有効に防止することが可能となる。さら
に、本実施形態を反射型液晶表示装置として利用し、第
３の基板３の裏面に反射板を設ける場合には、第３の基
板３の薄膜化と第２の基板２の薄膜化により、表示の二
重像の防止ができ、液晶表示装置の表示品質の向上が可
能となる。

【００３９】さらに、第１の基板１上に設ける複数の各
接続部と第２の基板２上も設ける第２の電極５と第３の
電極７と、第３の基板３上に設ける第４の電極１０とを
各導電粒１８、１９、２４を介して電気的に接続を行う
行うことにより、各基板２、３上の各配線５、７、１０
を第１の基板１上に外部回路との接続端子を転移するこ
とができるため、外部回路との接続（実装）工程のスピ
ードアップ化、実装高さの均一化が可能となり、安定な
特性を有する実装が可能となった。

【００４０】さらに、第２の基板２上の第２の電極５と
第３の基板３上の第４の電極１０は液晶表示装置の走査
線を示し、各画素部１５と１６の画素ピッチが同等のた
め、第１の基板１上の第２の接続部６と第４の電極１０
用の第４の接続部１１を接続し、図１に示す液晶表示装
置の左側に設ける。さらに、第２の電極５と第２の接続
部６とを第２の導電粒１８を介して接続する。また、第
４の電極１０と第４の接続部１１とを第３の導電粒１７
にて接続することにより、第２の電極５と第４の電極１
０とは共通の接続部６、１１により第１の基板１上に転
移でき、そのため、第１の基板１の接続部６の部分の面
積の低減と外部回路との接続数を低減することができ
る。ため、液晶表示装置の表示に利用する面積の比率を
大きくすることができる。さらに、当然外部回路のコス
ト、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）の面積とコス
トの低減も可能となる。

【００４１】また、本発明の実施形態においては、外部
回路との接続方法にＦＰＣを利用する方式を利用した
が、第１の基板１上に集積回路（ＩＣ）を直接実装する
ＣＯＧ法の場合には、ＦＰＣを利用する方法と同様に第
２の電極５と第４の電極１０との接続部６、１１とを共
通化し、さらに、第１の電極４と第３の電極７の接続部
９とを第２の第４の接続部６と１１の周囲に接近して配
置することにより、１個の集積回路のみの実装により各
電極へ信号波形を印加できることが可能となり、多層構
造を有する液晶表示装置でありながら、非常に簡単に外
部回路を実装することが可能となる。

【００４２】つぎに、本発明の第２の実施形態における
液晶表示装置の構造を図面に基づいて説明する。第２の
実施形態は、第１の基板１と第３の基板３上にスイッチ
ング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有する場
合に関して説明するものである。

【００４３】図５は、第２の実施形態における液晶表示
装置の全体を示す平面図である。図６は、薄膜トランジ
スタの部分を拡大する平面図である。図７は、図５のＥ
−Ｅにおける断面図である。図８は、図５のＦ−Ｆ線に
おける断面図である。以下図５と図６と図７と図８とを
交互に用いて本発明の第２の実施形態を説明する。

【００４４】液晶表示装置は、紙面上面に設ける第１の
基板１と紙面下面に設ける第３の基板３と第１の基板１
と第３の基板３との間に設ける第２の基板２からなる３
種類の基板１、２、３を有する。第１の基板１上には、
図６に実線にて示す薄膜トランジスタを有し、第３の基
板３上には、図６の破線に示す薄膜トランジスタを有す
る。第２の実施形態においては、実線に示す薄膜トラン
ジスタと破線の薄膜トランジスタの位置を便宜上異なる
位置としたが、実際には画素部の内の薄膜トランジスタ
の占める面積を低減することが理想のため、同一箇所に
配置することが望ましい。

【００４５】薄膜トランジスタの構造は、図６に示すよ
うに、第２の電極としてゲート電極５とゲート電極５上
には、ゲート絶縁膜（図示せず）を有し、ゲート絶縁膜
上には、アモルファスシリコン（Ｓｉ）からなる半導体
層４３を有し、半導体層４３上でゲート電極５と重なり
合う部分に第１の電極としてソース電極４とドレイン電
極４２を有する。半導体層４３とソース電極４とドレイ
ン電極４２との間には、不純物イオンを含む半導体層
（図示せず）を有する。また、ドレイン電極４２は、画
素電極４７と接続している。

【００４６】どうように、第３の基板３上には、第４の
電極としてゲート電極１０とゲート電極１０上には、ゲ
ート絶縁膜（図示せず）を有し、ゲート絶縁膜上には、
アモルファスシリコン（Ｓｉ）からなる半導体層４６を
有し、半導体層４６上でゲート電極１０と重なり合う部
分に第３の電極としてソース電極７とドレイン電極４５
を有する。半導体層４６とソース電極７とドレイン電極
４５との間には、不純物イオンを含む半導体層（図示せ
ず）を有する。また、ドレイン電極４５は、画素電極４
８と接続している。

【００４７】また、スイッチング素子として薄膜トラン
ジスタを使用する場合には、第２の基板上の電極はパタ
ーン形成する必要がなく、第１の実施形態に示すストラ
イプ状の第１の電極４と第２の電極５とが第１の基板１
上に配置される。どうように、第３の電極７と第４の電
極１０とが、第３の基板３上に配置される構造となる。
そのため、第２の基板２上の電極は、特にパターン形成
する必要がないため、第２の実施形態では、第１の実施
形態のストライプ状の電極とは異なる名称を使用し、第
１の基板１に対向する電極を第１の対向電極７７とし、
第３の基板３に対応する電極を第２の対向電極７８とす
る。

【００４８】また、第１の基板１の外周部には、ストラ
イプ状の第１の電極（ソース電極）４と第１の接続部
（第１の電極と共通）４と第２の接続部６と第３の接続
部８と第４の接続部１１とを有する。第１の基板１は、
第１から第４の接続部４、６、８、１１を画素部１５、
１６の周囲に設け、外部の回路との接続をおこなうた
め、第２の基板２と第３の基板３より大きな面積を有す
る。

【００４９】第１の基板１と第２の基板２と第３の基板
３上の画素電極４７、４８と対向電極７７、７８上とそ
の周囲には、液晶層を配列するために配向膜（図示せ
ず）を有する。

【００５０】また、第１の基板１と第２の基板２とは、
第１のシール部１２と封口部１４により第１の液晶層２
５を封入する構造を有する。

【００５１】どうように、第２の基板２と第３の基板３
とは、第２のシール部１３と封口部１４により第２の液
晶層２６を封入する構造を有する。本実施形態において
は、第１の液晶層２５は、液晶層２５に印加する電圧に
より黒着色と透明となる２色性色素を含む液晶、すなわ
ちゲストホストモード液晶を利用し、第２の液晶層２６
においては、液晶層２６に印加する電圧によりシアンと
透明となる２色性色素を含む液晶、すなわちゲストホス
トモード液晶を用いている。そのため、偏光板は用いて
いない。封口部１４は、第１のシール部１２と第２のシ
ール部１３と第３のシール部２４のそれぞれの開口部
（封口部）１４を封止する構造を採用している。

【００５２】さらに、第１の基板１と第３基板３とは、
第３のシール部２４により接着する構造を有し、第３の
シール部２４は、第１のシール部１２と第２のシール部
１３より第１の基板１の周囲側に配置する構造を有す
る。

【００５３】また、第１のシール部１２は、第１の導電
粒１８を含み、第２のシール部１３には第２の導電粒１
９を含み、第３のシール部２４には、第３の導電粒１７
を含む構成である。

【００５４】また、第３の基板３上には、ストライプ状
の第２のゲート電極１０と第２ソース電極７と第５の接
続部８とを有する。第３の基板３上の第２のゲート電極
１０は、図７に示すように、第３のシール材２４と第３
の導電粒１７とにより第１の基板１上の第４の接続部１
１に接続している。すなわち、強度的接続は、エポキシ
樹脂からなる第３のシール材により接続され、電気的接
続は、第３の導電粒１７により接続される。以上によ
り、第３の基板３上の第２のゲート電極１０は、第３の
導電粒１７と第１の基板１上の第４の接続部１１によ
り、第１の基板１上に配置転換できる。

【００５５】どうように、第３の基板３上の第２のソー
ス電極７は、第３のシール部２４と第３の導電粒１７と
により第１の基板１上の第３の接続部９に接続してい
る。以上により、第３の基板３上の第２のソース電極７
は、第３の導電粒１７と第１の基板１上の第３の接続部
９により、第１の基板１上に配置転換できる。

【００５６】さらに、第２の基板２上の第２の対向電極
７８は、ストライプ状にパターン形成せずに、面積の大
きな一体型の電極のため、第３の基板３と第２の基板２
との角部において、第３の導電粒１９により第３の基板
上の第５の接続電極８に接続し、さらに、第１の基板１
上の第２の引き出し電極７６接続する。そのため、第２
の基板２上の第３の基板３に面する第２の対向電極７８
も第１の基板１上に配置転換できる。

【００５７】どうように、第２の基板２上の第１の基板
１に面する第１の対向電極７７は、第２の対向電極７８
と同様に面積の大きな一体型の電極のため、第２の基板
２の角部において、第２の導電粒１８により第１の基板
１上の第１の引き出し電極７５接続する。そのため、第
２の基板２上の第１の基板１に面する第１の対向電極７
７も第１の基板１上に配置転換できる。

【００５８】以上により、第１の基板１上の各接続電極
４、６、９と１１と引き出し電極７５と７６により、各
基板１、２と３上の各電極は、全て導電粒１８、１９、
１７を介して第１の基板１上の配置転換することが可能
となる。そのため、薄膜トランジスタを有する複数の液
晶表示パネルを有する場合においても、外部回路との接
続（実装）工程のスピードアップ化、実装高さの均一化
が可能となり、安定な特性を有する実装が可能となっ
た。

【００５９】さらに、本第２の実施形態を変形し、第１
の液晶層２５と第１の薄膜トランジスタに接続する第１
の画素電極と第１の対向電極７７より構成する第１の画
素部１５と第２の液晶層２６と第２の薄膜トランジスタ
に接続する第２の画素電極と第２の対向電極７８より構
成する第２の画素部１６とが同一の画素ピッチのため、
第１の基板１上の第１のゲート電極５と第３の基板３上
の第２のゲート電極１０とを第３の導電粒２４により接
続し、第１の基板１上の同一の接続電極を利用し外部回
路との接続を行うことにより、第１の基板１の接続部６
の部分の面積の低減と外部回路との接続数を低減するこ
とができる。そのため、液晶表示装置の表示に利用する
面積の比率を大きくすることができる。さらに、当然外
部回路のコスト、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）
の面積とコストの低減も可能となる。

【００６０】また、本発明の実施形態においては、外部
回路との接続方法にＦＰＣを利用する方式を利用した
が、第１の基板１上に集積回路（ＩＣ）を直接実装する
ＣＯＧ法の場合には、第１のゲート電極５と第２のゲー
ト電極１０とを同一の接続電極に導電粒２４を利用して
相互に接続し、さらに、第１のソース電極４と第２のソ
ース電極７とを相互に接近して配置することにより、１
個の集積回路のみの実装により各電極へ信号波形を印加
できることが可能となり、多層構造を有する液晶表示装
置でありながら、非常に簡単に外部回路を実装すること
が可能となる。

【００６１】つぎに、本発明の第３の実施形態における
液晶表示装置の構造を図面に基づいて説明する。本第３
の実施形態は、第１の基板１と第２の基板２と第３の基
板３と第４の基板５５とを有する構造に関して説明す
る。

【００６２】図９は、第１の実施形態のＢ−Ｂ線におけ
る断面図に相当する箇所の基板数を４枚にした場合の断
面図である。符号に関しては、第１の実施形態、あるい
は第２の実施形態と同様な部分に関しては、同一の符号
を使用して説明を行う。

【００６３】第１の基板１上には、ストライプ状の第１
の電極４と第１の電極に接続する第１の接続部４と第２
の接続部と第３の接続部と第４の接続部と第５の接続部
と第６の接続部とを有する。

【００６４】どうように、第２の基板２上には、第１の
基板１に面する面には、第１の電極４と直交し、かつス
トライプ状の第２の電極５を有し、逆の面には、ストラ
イプ状の第３の電極３を形成する。第１の基板１と第２
の基板２との間隙には、第１の液晶層２５を有する。ど
うように、第３の基板３上には、第２の基板２に面する
面には、第３の電極７と直交し、かつストライプ状の第
４の電極１０を有し、逆の面には、ストライプ状の第５
の電極５３を形成する。第２の基板２と第３の基板３と
の間隙には、第２の液晶層２６を有する。どうように、
第４の基板５５上には、第３の基板３と面する面には、
第５の電極５３と直交し、かつストライプ状の第６の電
極５４を有し、第３の基板３と第４の基板５５との間隙
には、第３の液晶層２８を有する。

【００６５】各液晶層２５、２６、と２８とに面する基
板１、２、３と５５と各電極４、５、７、１０、５３と
５４上には、液晶層を配列するための配向膜（図示せ
ず）を有する。

【００６６】第１の液晶層２５の周囲には、第１の導電
粒１８を含む第１のシール部１２を有し、第２の液晶層
２６の周囲には、第２の導電粒１９を含む第２のシール
部１３を有する。さらに、第１の電極１と第４の電極１
０との間には、第４の導電粒５２を含む第４のシール部
６０を有する。さらに、第３の液晶層２８の周囲には、
第３の導電粒５７を含むシール部５６を有し、第６の電
極５４と第１の基板１との間には、第５の導電粒５９を
含む第５のシール部５８を有する。

【００６７】つぎに、各電極が、第１の基板１上の電極
へ配置転換する経路を説明する。第１の電極４は、第１
の電極４と一体構造の第１の接続部４に接続する。第２
の基板２上の第２の電極５は、第１の導電粒８を介して
第１の基板１上の第２の接続部６に接続する。第２の基
板２上の第３の電極は、第２の導電粒１９のより第３の
基板３上に一度配置転換を行い、さらに、第３の導電粒
５２により第１の基板１上の接続部に接続する。第４の
電極１０は、第３の導電粒５２により第１の基板１上の
接続部に接続する。第３の基板３上の第５の電極５３
は、一度第４の基板５５上の電極に第４の導電粒５７に
より接続し、さらに、第５の導電粒５９を介して第１の
基板１上の接続部に接続する。第６の電極５４は、第５
の導電粒５９を介して第１の基板１上の接続部に接続す
る。以上により、電極間を粒径の異なる導電粒を介して
接続を行うことにより、複数の液晶層２５、２６と２８
を有する液晶表示装置においても、第１の基板１上の配
線へ配置転換を行うことができる。

【００６８】さらに複数の液晶層を有する構造において
も、第１の実施形態から第３の実施形態に示す異なる粒
径の導電粒をシール材に混入し、各電極間を導電粒で接
続することにより、第１の基板上の配線への配置転換が
可能となる。

【００６９】以上の第１の実施形態から第３の実施形態
とどうように、粒径の異なる導電粒を利用することによ
り、第１の基板からＮ＋１の基板構成の液晶表示装置に
おいても、各基板上の電極を第１の基板上に配置転換を
行うことができる。

【００７０】つぎに、本発明の第４の実施形態を図面に
基づいて説明する。第４の実施形態は、第１の実施形態
から第３の実施形態に示す複数の液晶層を有する液晶表
示装置を使用する腕時計装置の実施形態である。図１０
は、複数の液晶層からなる液晶表示装置を有する腕時計
装置の断面図である。以下に図面い基づいて説明する。

【００７１】本実施形態に用いる腕時計装置の構造は、
液晶表示装置を時針、分針より観察者側に配置する構成
である。

【００７２】時計ケース６１には、風防ガラス６２と裏
蓋部７３を有する。風防ガラス６２側より、第１の基板
１と第２の基板２と第３の基板３を配置する。第１の液
晶層は、２色性色素を液晶に含むゲスト・ホスト型の液
晶層を有し、第２の液晶層は高分子散乱型液晶層からな
る。散乱型液晶表示パネルは、液晶に有機物モノマーと
コレステリック液晶とを混合し、第２の基板２と第３の
基板との間隙に封入した後に紫外線により高分子ポリマ
ー化し、液晶の光学異方性と高分子ポリマーとの屈折率
の差を利用し、外部光を散乱する物を採用する。散乱型
液晶表示パネルは、小さい電圧印加により透明であり、
電圧の増加により散乱強度が増加する。このため、表示
していない場合には、常に表示電力を低く保つことがで
きる。

【００７３】また、第１の液晶表示パネルと第２の液晶
表示パネルとを時針６９あるいは分針６８上で保持する
必要があるため、ゴム製の液晶表示パネルの上押さえ６
３とコの字型の上下押さえ６４により第１と第２の液晶
表示パネルを保持するさらに、回路部７１と第１の基板
１上の接続部との接続をコネクター６６により行う。コ
ネクター６６により各液晶層へ所定の駆動信号を印加す
る。

【００７４】以上に示すように、腕時計装置の時針６９
と分針６８上の風防ガラス６２側に液晶表示装置を配置
し、第２の液晶層により文字板６６あるいは、時針６
９、分針６８等の第２の液晶層の下方に位置する部材を
遮蔽することにより、時針６９あるいは、分針６８の影
響を受けることなく第１の液晶層による表示を行うこと
ができるため、情報の認識性が非常に向上する。

【００７５】以上に示すように、液晶表示装置を腕時計
装置の風防ガラス６２側に配置する場合には、腕時計装
置の特徴として非常に容積と厚さの限定が厳しいため、
有効表示面積の比率が大きく、さらに、回路基板７１と
液晶表示装置の接続に要する容積の低減が非常に要求さ
れる。そのため、多層の液晶層を所定の信号を印加して
制御するための電極をまとめ、さらに、同一基板上へ配
置転換することを利用し、腕時計装置の装飾性を妨げる
ことなく、複数の液晶層を用い、従来の液晶表示装置で
は、表示することができなかった表示を可能とし、腕時
計装置の品質の向上を可能とする。

【００７６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、異なる
粒径の導電粒を利用し、複数の液晶層へ所定の信号を印
加する電極を導電粒を介して第１の基板上の接続部に電
気的接続を行う方法を採用することにより、第１の基板
上へ全ての電極を電気的に配置転換することができる。
そのため、外部回路との接続を行う基板面を単一面とす
ることができ、実装のコスト、安定性の向上、実装時間
の短縮ができる。

【００７７】さらに、異なる径を有する導電粒を利用
し、複数の基板に配置する電極を相互に接続し、同一の
信号を印加することにより、実装面積の縮小、実装のた
めの配線本数の低減により、表示品質の向上と、実装面
積に非常に厳しい製品等への利用が可能となる。

【００７８】さらに、第１の基板上に各電極を配置転換
すうことができるため、チップ・オン・ガラス実装法の
場合には、各接続部を近接し、実装する集積回路の個数
を減少することが可能となる。

【００７９】特に、腕時計装置の場合には、液晶表示装
置の実装面積が品質に影響を与えるため、第１の基板上
へ各電極を配置転換し、単一基板面にて実装を行うこと
により、腕時計装置の小型化、軽量化、薄型化が可能と
なり、装飾性を重要とする腕時計装置においては、非常
に有効となる。

【００８０】本発明の実施形態においては、電極のみを
設ける、いわゆるモノクロ表示の実施形態を示したが、
カラーフィルターを有する場合にも当然本発明の効果は
有効である。

【００８１】本発明の実施形態に用いる導電粒を含むシ
ール材の基板上への形成方法は、印刷法、ディスペンス
方式、ノズルによるジェット法が有効である。

【００８２】各シール材の封口部は、各液晶層により異
なる位置に設ける場合においても、本発明の効果は、当
然有効であり、さらに、内側の封口部を外周側のシール
材にて封口を行うことも当然可能である。

【００８３】本腕時計装置の実施形態に置いては、液晶
表示装置を風防側に利用する例を示したが、時針と分針
より回路基板側に配置する場合においても当然有効であ
り、さらに、機械的表示を行わない、いわゆるデジタル
腕時計装置においても当然有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における液晶表示装置を
示す平面図である。

【図２】本発明の第１の実施例における液晶表示装置の
一部を拡大する断面図である。

【図３】本発明の第１の実施例における液晶表示装置の
一部を拡大する断面図である。

【図４】本発明の第１の実施例における液晶表示装置の
一部を拡大する断面図である。

【図５】本発明の第２の実施例における液晶表示装置を
示す平面図である。

【図６】本発明の第２の実施例における液晶表示装置の
一部を拡大する平面図である。

【図７】本発明の第２の実施例における液晶表示装置の
一部を拡大する断面図である。

【図８】本発明の第２の実施例における液晶表示装置の
一部を拡大する断面図である。

【図９】本発明の第３の実施例における液晶表示装置の
一部を拡大する断面図である。

【図１０】本発明の第４の実施例における腕時計装置を
示す断面図である。

【図１１】従来例における液晶表示装置を示す平面図で
ある。

【図１２】従来例における液晶表示装置の一部を拡大し
て示す断面図である。

【符号の説明】

１ 第１の基板 ２ 第２の基板 ３ 第３の基板 ４ 第１の電極 ５ 第２の電極 ６ 第３の電極 ７ 第４の電極 ８ 第５の接続部 ９ 第３の接続部 １０ 第４の電極 １１ 第４の接続部 １２ 第１のシール部 １３ 第２のシール部 １４ 封口部 １７ 第３のシール材 １８ 第１の導電粒 １９ 第２の導電粒 ２４ 第３の導電粒 ２５ 第１の液晶層 ２６ 第２の液晶層 ６８ 分針 ６９ 時針

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の基板上に設ける第１の電極と第２
   の基板上に設ける第２の電極と、前記第２の基板上で、
   かつ第２の電極を設ける面と反対面に第３の電極を設
   け、さらに、第３の基板上に設ける第４の電極とを少な
   くとも有し、第１の電極と第２の電極とは第１の液晶層
   を介して第１のシール材にて貼り合わせ、第３の電極と
   第４の電極とは、第２の液晶層を介して第２のシール材
   にて貼り合わせる構成を有し、少なくとも複数の液晶層
   と複数の基板とシール材とを有する液晶表示装置は、前
   記シール材には、導電粒を有し、さらに、導電粒の粒径
   が複数種類であることを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 第１の基板上に設ける第１の電極と第２
   の基板上に設ける第２の電極と、前記第２の基板上で、
   かつ第２の電極を設ける面と反対面に第３の電極を設
   け、さらに、第３の基板上に設ける第４の電極とを少な
   くとも有し、第１の電極と第２の電極とは第１の液晶層
   を介して第１のシール材にて貼り合わせ、第３の電極と
   第４の電極とは、第２の液晶層を介して第２のシール材
   にて貼り合わせる構成を有し、少なくとも複数の液晶層
   と複数の基板とシール材とを有する液晶表示装置は、前
   記第１の基板と第２の基板間の第１のシール材には、第
   １の導電粒を有し、第２の基板と第３の基板間の第２の
   シール材には、第２の導電粒を有し、さらに、第１の基
   板と第３の基板間には第３のシール材を有し、第３のシ
   ール材には第３の導電粒を有し、第１の導電粒と第３の
   導電粒とは、少なくとも異なる粒径であることを特徴と
   する液晶表示装置。
3. 【請求項３】 第１の基板上に設ける第１の電極と第２
   の基板上に設ける第２の電極と、前記第２の基板上で、
   かつ第２の電極を設ける面と反対面に第３の電極を設
   け、さらに、第２の基板と同様に両面に電極を有するＮ
   基板まで有し、Ｎ＋１基板上には、Ｎ基板に面する基板
   上のみ２＊（Ｎ＋１）−２番目の電極を設け、第１の電
   極と第２の電極とは第１の液晶層を介して第１のシール
   材にて貼り合わせ、Ｎ−１基板とＮ基板との近接する基
   板間には、第（Ｎ−１）の液晶層を介し、第（Ｎ−１）
   のシール材にて貼り合わせ、各シール材には、各液晶層
   の厚さと同程度の粒径を有する導電粒を有し、さらに、
   第（Ｎ−２）の基板と第Ｎの基板間、あるいは第（Ｎ−
   ３）の基板と第Ｎの基板との近接する基板以外の間に
   は、第２の導電粒を有し、第１の導電粒と第２の導電粒
   との粒径が異なることを特徴とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】 第１の基板上に設ける第１の電極と第２
   の基板上に設ける第２の電極と、前記第２の基板上で、
   かつ第２の電極を設ける面と反対面に第３の電極を設
   け、さらに、第２の基板と同様に両面に電極を有するＮ
   基板まで有し、Ｎ＋１基板上には、Ｎ基板に面する基板
   上のみ２＊（Ｎ＋１）−２番目の電極を設け、第１の電
   極と第２の電極とは第１の液晶層を介して第１のシール
   材にて貼り合わせ、Ｎ−１基板とＮ基板との近接する基
   板間には、第（Ｎ−１）の液晶層を介し、第（Ｎ−１）
   のシール材にて貼り合わせ、シール材には、各液晶層の
   厚さと同程度の粒径を有する導電粒を有し、さらに、第
   （Ｎ−２）の基板と第Ｎの基板間、あるいは第（Ｎ−
   ３）の基板と第Ｎの基板との近接する基板以外の間に
   は、シール材と第２の導電粒を有し、第１の導電粒と第
   ２の導電粒との粒径と材質が異なることを特徴とする液
   晶表示装置。
5. 【請求項５】 第１の基板上に設ける第１の電極と第２
   の基板上に設ける第２の電極と、前記第２の基板上で、
   かつ第２の電極を設ける面と反対面に第３の電極を設
   け、さらに、第２の基板と同様に両面に電極を有するＮ
   基板まで有し、Ｎ＋１基板上には、Ｎ基板に面する基板
   上のみ２＊（Ｎ＋１）−２番目の電極を設け、第（２＊
   Ｎ−２）の電極に比較し、第（２＊Ｎ−１）の電極が大
   きな面積を有し、かつ画素部をほぼ全面に覆う面積を有
   し、第１の電極と第２の電極とは第１の液晶層を介して
   第１のシール材にて貼り合わせ、Ｎ−１基板とＮ基板と
   の近接する基板間には、第（Ｎ−１）の液晶層を介し、
   第（Ｎ−１）のシール材にて貼り合わせ、シール材の近
   傍には、各液晶層の厚さより小さい粒径を有する導電粒
   を有し、さらに、第（Ｎ−２）の基板と第Ｎの基板間、
   あるいは第（Ｎ−３）の基板と第Ｎの基板との近接する
   基板以外の間には、シール材と第２の導電粒を有し、第
   １の導電粒と第２の導電粒との粒径が異なることを特徴
   とする液晶表示装置。
6. 【請求項６】 液晶表示装置を構成する基板上には、二
   端子型、あるいは三端子型スイッチング素子を有するこ
   とを特徴とする請求項１から４のいずれかにに記載の液
   晶表示装置。
7. 【請求項７】 外装と風防ガラスと液晶表示装置を駆動
   する回路とを有し、さらに、請求項１から５のいずれか
   に記載の液晶表示装置を表示部とすることを特徴とする
   腕時計装置。
8. 【請求項８】 外装と風防ガラスと液晶表示装置を駆動
   する回路と時針と分針を少なくとも有し、さらに、請求
   項１から５のいずれかに記載の液晶表示装置を表示部と
   し、さらに、前記液晶表示装置は時計の風防側に設け、
   請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置の第１
   の基板上にて、駆動回路からの信号を各電極へ印加する
   接続を行うことを特徴とする腕時計装置。