JPS6079388A

JPS6079388A - フイルム型液晶表示セルの実装方法

Info

Publication number: JPS6079388A
Application number: JP18793983A
Authority: JP
Inventors: 和也原
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1983-10-07
Filing date: 1983-10-07
Publication date: 1985-05-07
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPH079562B2

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】（発明の技術分野）この発明はフィルム型液晶表示セルの実装方法に関する
ものである。

〔発明の技術的背景〕

最近、液晶表示セルとして一対のフィルム基材間に液晶
を充填したフィルム型液晶表示セルが開光され、これに
ともなって液晶表示セルを使用する小型電子式計算機等
の小型電子機器はカード型といわれるほどにｍｌ型化さ
れてきている。

第１図は前記フィルム型液晶表示セルを使用した一般に
カード型電申と呼ばれる超薄型小型１子弐計篩機の外観
を示したもので、この超薄型小型電子式計算機のケース
１は後述するような積層構造となっており、その上面に
は、表示部２とキーボード部３とソーラ電池部４とが配
置されている。

第２図は上記超薄型小型電子式計算機の分解斜視図、第
３図及び第４図は同じく第１図のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線
に沿う拡大断面図であり、前記ケース１は、第２図に示
したような形状の枠体１１と、上部シート１２及び上面
シート１３と、下部シート１４及び下面シート１５とを
積層した構成のものとされている。そして、前記ケース
１内には、配線基板２０と、フィルム型液晶表示セル３
０と、ソーラ電池（太陽電池）４０とが配設されており
、さらに前記配線基板２０の上面にはこの配線基板２０
と略同じ外形のスペーサ５０が重合されている。また、
前記配線基板２０には、この配線基板２０に穿設した貫
通孔に嵌め込んで、ＬＳＩ２チツプ２１とチップコンデ
ンサなどのチップ部品２２．２２が取付１ノられており
、さらにこの配線基板２０の上面には、一対の接点を一
組とする多数組の分割型固定接点２３．２３．・・・が
配列形成されている。また、前記スペーサ５０には、前
記配線基板２０上の各固定接点２３．２３．・・・と対
応させて多数の開口５１．５１．・・・が穿設されると
共に、その下面には前記ＬＳＩチップ２１及びチップ部
品２２．２２の配線基板２０上に突出する部分に対して
逃げどなる貫通孔５２．５３が設けられており、このス
ペーサ５０は前記貫通孔５２゜５３に前記ＬＳＩチップ
２１及びチップ部品２２゜２２を嵌入させて配線基板２
０上に接着されている。そして、前記配線基板２０とス
ペーサ５０とは、前記ケース１０枠体１０内に配置され
ている。

この枠体１１は、ステンレス鋼等の金属薄板を打抜いて
形成されたもので、この枠体１１には、前記上部シート
１２及び下部シート１４（いずれもステンレス鋼等の金
属薄板からなっている）に接触する爪片１１ａ、１１ｂ
が上方及び下方に切り起し形成されている。この爪片１
１ａ、１１ｂは、静電気を前記上部シート１２及び下部
シート１４に逃がして前記ＬＳ’ｌチツ１２１などを静
電気から保護するために設けられている。また、前記フ
ィルム型液晶表示セル３０とソーラ電池４０とは、前記
枠体１１内に前記配線基板２０と並へて配置されており
、液晶表示セル３０の端子配列部に配列されている各端
子３０ａ（第３図参照）はフィルム状ヒー１−シールコ
ネクタ３１によって配線基板２０と接続され、ソーラ電
池４０もフィルム状ヒートシールコネクタ４１．４１に
よって配線基板２０と接続されている。

前記フィルム状液晶表示セル３０は、第４図にその詳細
な構造が示されているように、ポリサルホンなどの合成
樹脂フィルムからなる上下一対のフィルム基材３２ａ、
３２ｂの周囲を接着材３３で接着し、この上下のフィル
ム基材３２ａ、３２ｂ間に液晶ＬＣを充填したもので、
この液晶層の厚さは約１０μ、前記上下のフィルム基材
３２ａ。

３２ｂの厚さはそれぞれ約１００μとなっている。

また、この液晶表示セル３０はＴ−Ｎ型（ライスデッド
・ネマティック型）のものとされており、その上下面に
配置される偏光板３３ａ、３３ｂは前記フィルム基材３
２ａ、３２ｂの外面に接着され、さらに下側の偏光板３
３ｂの下面には反射板３４が接着されている。前記上下
の偏光板３３ａ。

３３ｂ及び反射板３４の厚さはそれぞれ約７５μであり
、従って偏光板３２ａ、３２ｂ及び反射板３４を含む液
晶表示セル３０の総厚は、フィルム基材３２ａ、３２ｂ
と偏光板３３ａ、３３ｂとの接着材層３５．３５及び下
側偏光板３２ｂと反射Ｉｆｉ３４との接着材層３６（い
ずれも透明接着材）の厚さをそれぞれ約１０μとしても
、約４６５μ程度である。

一方、前記ケース１の上部シーｉ・１２と下部シート１
４とは、それぞれ厚さ約１００μ程度の金属薄板からな
っており、上部シート１２には、前記スペーサ５０に設
けた開口５１，５１．・・・と合致する開口１２’１．
１２１・・・と、前記液晶表示セル３０の上部が歳入す
る開口１２２と、前記ソーラ電池４０が嵌入する間口１
２３とが穿設され、さらにこの上部シート１２の下面に
は、前記ＬＳＩチップ２１及びチップ部品２２．２２の
スペーサ５０上に突出する部分を受入れる凹部１２４゜
１２５がハーフエツチングによって形成されている。そ
して、この上部シート１２は、その下面を前記枠体１１
の上面に接着して枠体１１ど一体化されており、前記配
線基板２０と接着されたスペーサ５０はこの上部シート
１２の下面に接着され、さらに前記ＬＳＩチップ２１及
びチップ部品２２゜２２もこの上部シート１２の前記凹
部１２４．１２５に接着されている。また、前記ケース
１の上面シート１３と下面シート１５とは、それぞれ厚
さ約７０μ程度の合成樹脂シートからなっており、上面
シート１３は前記上部シート１２の上面に接着され、下
面シート１５は前記下部シー１〜１４の下面に接着され
ている。前記上面ジートコ３は、透明フィルムの下面に
表示部２及びソーラ電池部３を除いて印刷を施すと共に
、キーボード部４に各キ一部３ａ、’３ａ、・・・に対
応する数字や記号などを印刷したもので、この上面シー
ト１３の前記各キ一部３ａ、、３ａ、・・・の下面には
、前記配線基板２０面の各固定接点２：３．２３．・・
・と対向させて、上面゛シート１３のキ一部３ａを押す
ことにより前記固定接点２３に接触させられる可動接点
（図示せず）が配列形成されている。

そして、前記液晶表示セル３０は、その上面すなわち上
側偏光板３３ａの上面をこの上面シート１３の表示部２
の下面に透明接着材３７によって接着されており、また
前記ソーラ電池４０も図示しないがその上面において上
面シート１３のソーラ電池部３の下面に透明接着材によ
って接着されている。

また、第３図及び第４図において、１６は前記上部シー
ト１２と下部シー１〜１４との間に充填された充填材で
あり、この充填材１６は前記枠体の外周も覆って前記ケ
ース１の外周面を形成して（Ｘる。そして、前記上部シ
ート１２の下側に配設されている前記配線基板２０．Ｌ
ＳＩチップ２１゜チップ部品２２．液晶表示セル３０．
ソーラ電池４０などは、前記充填材１６によって固定さ
れており、また前記下部シート１４はこの充填材１６に
よって接着固定されている。

次に、上記超薄型小型電子式計算檄の組立てについて説
明すると、この超薄型小型電子式計界機の組立ては、フ
ロントパネルアセンブリの組立てと、配線基板アセンブ
リの組立てと、リヤパネルアセンブリの組立てとに分け
て行われ、この後これらアセンブリを積層結合すること
によって組立てられている。前記フロントパネルアセン
ブリの組立ては、まず、枠体１１と上部シート１２とを
接着し、次いで上部シート１２に上面シート１３を接着
した後、前記上部シート１２の開口１２２゜１２３に、
あらかじめヒートシールコネクタを加熱圧着した液晶表
示セル３０及びソーラ電池４０を嵌め込んで、これらを
前記上面シート１３に接着し、さらに前記上部シート１
２の下面にスペーサ５０を接着することによって行われ
る。また、配線基板アセンブリは、配線基板２０の貫通
孔５２．５３にＬＳＩチップ２１及びチップ部品２２゜
２２を嵌め込んで組立てられ、リヤパネルアセンブリは
、下部シー１−１４に下面シート１５を接着して組立て
られる。そして、全体の組立ては、前記フロントパネル
アセンブリをその上部シート１２を上に向けた状態で定
置してその上に前記配線基板アセンブリを重ね、相互の
位置決めを行なうと共に前記液晶表示セル３０とソーラ
電池４０とに接続しておいたヒートシールコネクタ３１
．４゛１をそれぞれ配線基板２０に加熱圧着接続した後
、その上から充填材１Ｇとして速乾性の液状接着剤（例
えばアクリル系またはエポキシ系の二液混合驚接着材）
を滴下して、その後直ちに前記リヤパネルアセンブリを
重ねて加熱圧着し前記接着材を硬化させすることにより
行われる。この後は、機能検査を行ない、充填材１６の
外周をカットしてケース１の外形を整え、最後に仕上げ
検査を行なって製品とされる。

〔背景技術の問題点〕

ところで、フィルム型液晶表示セルを使用する小型電子
式計算機などの電子機器は、フィルム型液晶表示セルの
厚さが非常に薄いことから機器の厚さを超薄型化できる
が、その反面、このフィルム型液晶表示セルを使用する
電子機器は、これを高温多湿下におくと、液晶表示セル
内にしみ状の黒点が生じてこの部分の表示が読み取れな
くなってしまうことがあるという問題をもっていた。こ
のフィルム型液晶表示セルの黒点発生現象は、機器への
実装前には何の異常もなかった液晶表示セルにも発生し
ており、従って液晶表示セルに黒点が発生するかどうか
は、液晶表示セルを実装した機器を高温多湿下においた
ときに初めて分るから、従来は前記液晶表示セルの黒点
発生を未然に防ぐことは不可能であるとされていた。

このフィルム型液晶表示セルにおける黒点発生現象は、
出願人の調査によれば次のような原因で発生すると考え
られる。すなわち、前記フィルム型液晶表示セルの上下
のフィルム基材は、ポリザルボンなどの合成樹脂フィル
ムからなっているために、このフィルム基材が大気中の
水分を吸着してフィルム基材が水分を含んだ状態となる
が、このようにフィルム基材に水分が吸着されていると
、周囲が高温多湿となったときにこのフィルム基材内の
水分が液晶中に溶出して、液晶中に溶解されていた空気
を中心に成長し、これが気泡あるいは水泡となって上下
のフィルム基林間の非常に狭い間隙（約１０μ）内で拡
がって、これが黒点となって見えることになる。この一
旦発生した黒点は。

自然に消えてしまうようなことはなく、この黒点はその
まま残ることになる。この黒点発生は、液晶表示セルを
機器に実装する前にも起きるが、この黒点発生が液晶表
示セルを機器に実装した後に発生した場合には、致命的
な問題となる。なお、黒点が発生した液晶表示セルでも
、これを機器に実装するときに液晶表示セルまたはその
取付は面（上記電子式計算機においてはそのケース１の
上面シート１３）に接着材を塗布してこれらを加熱圧着
すると、その場において黒点が消えるが、この−Ｂ消え
た黒点は温度が高くなると再び見えるようになる。

また、液晶表示セルを機器に実装した後は、機器のケー
スが密閉構造となっていれば液晶表示セはないが、この
場合でも、電子機器を高温多湿下におくと、すでにフィ
ルム基材に含有されていた水分が液晶中に溶解して黒点
を発生することがある。これは、特に、上記超薄型小型
電子式計算機のように、機器ケース１の上面シート１３
がポリエステルなどの合成樹脂シートからなっており、
この上面シート１３に液晶表示セル３０を接着している
電子機器において顕著であり、この場合には、高温多湿
下での黒点発生の可能性がかなり高くなる。これは、高
温多湿下においては、前記上面シート１３が熱及び空気
中の水分の吸収により膨張して第５図に示すように上部
シート１２と接着されていない表示部２が外側に脹らみ
、この上面シート１３に接着されている液晶表示セル３
０の上側偏光板３３ａ及びこれに接着されている上側フ
ィルム基材３２ａが同様に脹らむからであり、これに対
して、液晶表示セル３０の下側のフィルム基材３２ｂは
その下面に接着されている下側偏光板３３ｂ及び反射板
３４を介して充填材１６に接着固定されているから、液
晶表示ヒル３ｏの液晶層部分が第５図に示すように上側
フィルム基材３２ａの外側への脹らみで容積を増して負
圧となり、そのためにフィルム基材３２ａ、３２ｂの内
部に含まれていた水分も第５図に矢印で示したように液
晶ＬＣ内に引き込まれて、、液晶中への水分の溶解がさ
らに助長され、第１図に示すように表示部２に黒点ａを
生じさせることになる。

〔発明の目的〕

この発明は上記のような実情にかんがみてなされたもの
であって、その目的とするところは、電子機器に実装し
た後にお（プるフィルム型液晶表示セルの黒点の発生を
確実に防ぐことができるようにしたフィルム型液晶表示
セルの実装方法を提供することにある。

（発明の概要〕すなわち、この発明は、フィルム型液晶表示セルの電子
機器への実装に際して、前記液晶表示セルのフィルム基
材に含有されている水分を脱気した後に、この液晶表示
セルを実装することを要旨とするものである。

（発明の実施例〕以下、この発明の一実施例を上記第１図〜第４図に示し
た超薄型小型電子式計算機へのフィルム型液晶表示セル
の実装を例にとって説明する。

第６図はこの発明のフィルム型液晶表示セル実装方法を
採り入れた超薄型小型電子式針ｎ１１の組立て工程を示
したもので、図中二点ｒａｍで囲んだ部分以外の工程は
前述した通りであるから、その説明は省略する。

このフィルム型液晶表示セルの実装方法は、第６図の二
点鎖線で囲んだ部分に示しているように、フィルム型液
晶表示セルを実装前に乾燥させて、そのフィルム基材に
含有されている水分を脱気し、その後にこのフィルム型
液晶表示セルに配線基板との接続のためのフィルム状ヒ
ートシールコネクタを加熱圧着して、この液晶表示セル
をフロン１−パネルアセンブリの上面シートに接ｉする
もので、この実施例では、一対のフィルム基林間に液晶
を充填したセル本体の上下面に偏光板を接着し、さらに
その下面に反射板を接着して液晶表示セルを完成させた
後に、液晶表示セルの乾燥を行なっている。

この液晶表示セルの乾燥は、例えば温風乾燥によってフ
ィルム基材中の水分がほとんどなくなるまで行ない、ま
た液晶表示の実装は、乾燥後液晶表示セルを空気中にさ
らすと再び空気中の水分を吸着し始めるフィルム基材の
吸着水分がまだ無視できる量であろうらに実施する。

実騙結果をあげると、完成されたフィルム型液晶表示セ
ルを温度６０の熱風乾燥機（オーブン）に入れて乾燥を
行ないながらその重量変化を調べたところ、フィルム基
材の材質によっても異なるが、ポリサルホンからなるフ
ィルム基材を使用した液晶表示セルの場合は、１時間後
で乾燥前の重りの９９．５％、３時間後で９９．０％に
なり、その後は重量変化は認められなかった。これは、
３的間の乾燥で液晶表示セルのフィルム基材に含有され
ていた水分が完全に脱気されたことを示している。

また、３時間の乾燥を行なった上記液晶表示セルを乾燥
機から取り出し、これを温度２０℃、相対湿度５０％の
雰囲気中に放置してその重量変化を調べたところ、最初
の１時間で乾燥前の重量の９９．５％まで急増し、その
後は徐々に増加して２４時間で乾燥前の重量（１００％
）に戻った。

そして、３時間の乾燥を行なった上記液晶表示セルを乾
燥機から取出し、その後１時間以内（セル重量が乾燥前
の重量の９９．５％に戻るまでの間）にケース上面シー
トへの液晶表示セルの接着実装から第６図に示すリアパ
ネルアセンブリの加熱圧着までの工程を実施し、この後
は従来と同様にして完成させたフィルム型小型電子式組
騨機を、高温多湿下に放置して液晶表示セルの黒点の発
生を調べたところ、黒点の発生は全く認められなかった
。

これは、液晶表示セルのフィルム基材に含有されている
水分を脱気させてから液晶表示セルを実装したことによ
るものであり、従ってこの液晶表示セルの実装方法によ
れば、電子機器に実装した後におけるフィルム型液晶表
示セルの黒点の発生を確実に防ぐことができる。

Ｍ７図はこの発明の他の実施例を示したもので、この実
施例は、超薄型型小型電子式計算機の組立てに際して、
そのケース１の上面シート１３にあらかじめ液晶表示セ
ルの上側偏光板３３ａを接着し、液晶表示セル３ｏを下
側偏光板３３ｂと反射板３４だけを接着した状態で乾燥
してこれを実装したものである。なお、この実施例では
、液晶表示セル３ｏをその上面（上側フィルム基材３２
ａ）を上面シート１３に接着した上側偏光板３３ａと接
＠せずに実装して、この液晶表示セル３ｏを充！眞材１
６だけに固定させている。このようにすれば、高温多湿
下にＪ３いてケース１の上面シート１３が外側に脹らん
でも、液晶表示セル３ｏの上側フィルム基材３２ａが上
面シー！・１３に引かれて外側に脹らむことはなくなる
から、液晶表示セル３０の黒点の発生をさらに確実に防
ぐことができる。なお、第７図では図を分りやすくする
ために上面シート１３に接着された上側偏光板３３ａと
液晶表示セル３０の上面との間に間隙をとっているが、
実際には前記液晶表示セル３０は上記上側偏光板３３ａ
の下面に接面させて実装される。

なお、上記実施例ではフィルム型小型電子式計篩機への
フィルム型液晶表示セルの実装について説明したが、こ
の発明はその他各種電子機器へのフィルム型液晶表示セ
ルの実装に広く適用するこができる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、電子機器に実装した後におけるフィ
ルム型液晶表示セルの黒点の発生を確実に防ぐことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はフィルム型液晶表示セルを使用する
超薄型小型電子式計算機の外観図及び分解斜視図、第３
図及び第４図は第１図のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿う拡
大断面図、第５図は従来の超薄型小型電子式計算機にお
ける高温多湿下でのフィルム型液晶表示セルの黒点発生
原因を説明する第４図と同部分の断面図、第６図はこの
発明の一実施例を示す超薄型小型電子式計算機の組立て
工程図、第７図はこの発明の他の実施例を示す超薄型小
型電子式計算機のフィルム型液晶表示セル実装部の断面
図である。１・・・ケース、１１・・・枠体、１２・・・上部シー
ト、１３・・・上面シー１へ、１４・・・下部シート、
１５・・・下面シート、１６・・・充填材、３０フィル
ム型液晶表示レル、３２ａ、３２ｂ−・・フィルム基材
、３３ａ。３３ｂ・・・偏光板、３４・・・反射板。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦カ１図

Claims

【特許請求の範囲】

一対のフィルム基材間に液晶を充填したフィルム型液晶
表示セルの電子機器への実装に際し、前記液晶表示セル
のフィルム基材に含有されている水分を脱気した後にこ
の液晶表示セルを実装することを特徴とするフィルム型
液晶表示セルの実装方法。