JPS5823613B2 - 表示素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は表示素子に関し、特に電極を有する基板間に介
挿されて対向する電極の上下導通剤に関する。

本発明は、上下導通剤の信頼性を向上させると共に表示
有効面積を拡大させ、表示素子の商品価値を高めること
を目的としている。

第１図は、従来一般に用いられている液晶表示素子の一
例を示し、同図において、１は内面に所望の形状をした
上電極３を有する上基板、２は前記上電極３に対向した
下電極４を有する下基板、５は前記上基板１と前記下基
板２との間に介挿されて、前記両電極間隔を所定の寸法
に保持すると共に、前記側基板を溶着固定する封着剤で
ある。

この封着剤５は側基板間において、その周囲に沿って配
置され内部に空間を形成する。

そして、この空間に液晶が充填されたものが液晶表示素
子であり、両電極３及び４に電界を与えると液晶は、そ
の光学的性質が変化して表示効果が表われ、表示素子と
しての機能が達成される。

この場合下基板２は上基板１より幅の狭い構造を採るた
め、両電極３及び４に電界をかけるためには、幅の狭い
下基板に被着された下電極４は、上下導通剤６を介して
上電極３の一部である端子電極を通じて外部回路を接続
しなくてはならない。

この上下導通剤６としては、通常銀ペースト（銀粉を主
体とした導通性接着剤）又は金ペースト等が多く用いら
れているが、温度ショック、耐高温、耐高湿等に対する
信頼性が低いため改善策として、例えば第２図に示すよ
うな形状に配置し、その中に上下導通剤６を入れる構造
を採り、上下導通剤６の剥離防止、又温度等外環境の影
響を受けない様にして信頼性の向上を図って来たが、こ
れらの方法について次の様な欠点がある。

第２図に示すドーナツ形状を持った場合、封着剤５の空
間部分の容積に対して、上下導通剤の量が少なすぎても
、又多すぎても封着剤５の封着機能が不完全になってし
まい、適量滴下が難しい欠点がある。

第３図は第２凹欠点を改良した方法であるが、上下導通
剤６を外環境から分離するためには、接着剤による封止
モールド７が必要となり工数アップの要因となる。

又第２図、第３図に共通する問題として、表示素子とし
て最大のポイントである最大有効表示面積が、小さくな
ってしまう欠点がある。

銀ペーストが品質的に劣るのは、通常導通をとる両電極
を密着に接着する構造をとるのに対し、液晶パネルの様
な場合両電極３，４は、所定のキャップを有する部分に
介挿されて用いられているため、側基板１，２の歪、ソ
リ等による影響を受けやすいためである。

又銀ペースト中の銀粉径は非常に小さいため、両電極間
は点接触の連続体として導通を得る構造であることも、
この液晶パネルの様な上下導通構造を採る時は不利とな
っている。

本発明によれば、従来使用している銀ペースト中に１０
０℃〜３００℃の融点をもつ低融点金属（例えば、Ｓｎ
、Ｉｎｎ等上れらの合金等でもよい）を添加混合して用
いることにより、第５図ａに示すように添加金属８が封
着剤の熱圧着処理により溶融し、両電極３，４間に柱を
構成するため、両電極間の導通面積、体積を銀ペースト
に比べ充分大きくとれるため、側基板１，２の歪、ソリ
等による導通不良を防ぐことができる。

この時添加の粒子径は、銀ペーストに用いられている銀
粉径より充分大きくすることが望ましい。

又設定された両電極３，４の間隔に対して、大きくても
効果は同様に得られる。

第５図すは、添加金属に高融点であるが、軟質なもの（
Ａｕ 、Ａｇ 、Ｃｕ 、Ｐｂ ）を使用した時の断面
図である。

この時は、金属粒子径を設定された両電極３，４の間隔
より２０〜４０チ大きなものを選択することが重要なポ
イントである。

この構造では、添加金属が両電極間に固着しているため
、良好な導通性が得られる。

本発明では、金属を銀ペースト中に添加混合使用するこ
とを前提としているが、金属単独で使用すると、銀ペー
スト中の保護がなくなること、又金属単独では印刷性が
悪くスクリーン印刷等による合理化がしにくいためであ
る。

これに対し、本願発明は、 ■ 従来、封着剤で囲まれた中に上下導通部を設けると
、上下導通剤の量の加減が困難であったが、上下導通部
が封着剤の外側に設けられているため、作業が容易であ
る。

従って、上下導通ペーストがつぶれすぎて表示領域を侵
すことがない。

■ 液晶と、上下導通用ペーストやペースト中の銀粉末
や低融点金属が直接液晶と接しないため、液晶が上記物
質との接触により劣化や変質を生ずることがない。

■ 上下導通部は金属が含有されており、一般につぶれ
にくいため、その部分の基板間隔が大きくなりやすい。

本願発明においては、上下４通部が液晶を囲む封着剤の
外側に設けられており、表示領域部と離れているため、
かかる基板間隔の不均一を無視でき、表示領域全体がギ
ャップが均一で、場所による応答スピードの不均一を生
じない。

■ 封着剤の熱圧着と同時に、低融点金属が溶融し、基
板間に柱を形成するため、工程が簡略化される。

■ 基板間に設けられた低融点金属の柱のまわりに、さ
らに多数の銀の微粉末が集まるため、低融点金属だけの
場合に比べて、さらに基板間の電気的導通の抵抗が小さ
くなり、信頼性が上がる。

■ 上下導通部が、低融点金属の柱のまわりに銀ペース
トが設けられているため、電気的結合の信頼性が高い。

上下導通部が低融点金属の柱だけで構成されていると、
表示素子の置かれた大気中の水分や湿気が直接低融点金
属にあたり、低融点金属を酸化させ、導通不良を起こし
やすい。

また、上下導通部が、低融点金属と、そのまわりを囲む
接着剤で構成されていると、接着剤を通して湿気が侵入
し、低融点金属を酸化させやすい。

しかるに、上下導通部を本願発明の如き構成をとると、
低融点金属の柱のまわりを銀粉末が囲む。

金属の透水性や透湿性は、極めて小さいため、水分や湿
気は低融点金属までほとんど到達できず、低融点金属の
酸化が起きないため、電気的導通の不良の発生は極めて
起きに＜＜、信頼性が高い。

低融点金属をとりまく銀粉末が基板間隔に比べて充分小
さな径の微粒子であるため、銀粉末の粒子間を通って水
分や湿気が浸入するのは、さらに困難となる。

■ 低融点金属が周囲を銀ペーストで囲まれているため
、低融点金属単独の場合に比較して基板を接合する機械
的な強度が増大し、低融点金属の柱が機械的に切れにく
くなる。

ペースト中には、銀の微粉末が混入されているため、ペ
ースト全体としてみたときのペーストの温度や湿度に対
する伸縮率が金属に近いものとなり、上下導通部の基板
間を接合する機械的な強度は一層強いものとなる。

等の効果がある。

以上説明した様に本発明によれば第４図に示す如く、封
着剤の保護がなくても温度ショック、高温放置、低温放
置、高温多湿の状態に於いても、充分な信頼性が確保で
き、大きな表示面積を持つ商品価値の高いパネルを製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の液晶表示素子の一例を示す断面図、第
２図及び第３図は、従来の液晶表示素子の一例を示す平
面図、第４図は本発明による液晶表示素子の一例を示す
平面図であり、第５図は断面図を示す。 １・・・・・・上基板、２・・・・・−下基板、３・・
・・・・上電極、４・・・・・・下電極、５・・・・・
・封着剤、６・・・・・・上下導通剤、７・・・・・・
封止モールド用接着剤、８・・・・・・添加金属。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも、液晶と、該液晶側の面に透明電極を有
   し前記液晶を挾持する複数の基板と、該基板を゛接合す
   る封着剤と、前記基板を電気的に結合する上下導通部か
   ら構成された表示素子におＣｓで、前記上下導通部が前
   記封着剤の外側に配置され、前記上下導通部は前記基板
   間隔に比べて充分小さな径の銀粉末を含有した銀ペース
   トと、該銀ペースト中に含有された該銀粉末の径に比べ
   て充分大きな径を有する融点が１００℃〜３００℃の間
   の低融点の導電性金属よりなり、前記低融点金属は前記
   封着剤の熱圧着により溶融し、前記基板間に前記銀ペー
   ストに囲まれた柱を設は構成されたことを特徴とする表
   示素子。