WO1992021051A1

WO1992021051A1 - Liquid crystal module

Info

Publication number: WO1992021051A1
Application number: PCT/JP1992/000621
Authority: WO
Inventors: Kazuhiro Tomoike; Moriyoshi Kurosawa
Original assignee: Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Priority date: 1991-05-15
Filing date: 1992-05-14
Publication date: 1992-11-26
Also published as: DE69226492D1; DE69226492T2; EP0539597A1; EP0539597B1; EP0539597A4; US5341233A

Description

明細液晶モジュール技術分野

この発明は、断線等のトラブルを生ずることなく自由に屈曲することができるとともに、液晶パネルや基板の交換を容易に行なえるようにした超薄かつ超鞋量の液晶モジュールに関する。背景技術

従来の液晶パネルは、第 1 6図に示すように、一対のガラス基板 2 0 0間に液晶 2 0 1 を挾持して構成されている。そして、各ガラス基板 2 0 0上には液晶駆動用電極群（図示せず）が形成されており、この液晶能動用電極群はプリント基板 2 0 2上に形成された接続回路網を介して液晶能動用 L S I 2 0 3に接続されている。

このように、従来の液晶パネルは、ガラス基板と比較的かたいプリント基板で構成されているため、全体として変形しにくくかたい平面的なものであつた。

また、大型パネルの場合、ガラス基板を用いるとパネルの重量が相当重くなるので、変形の防止及び振動の影響を受ないようにするため、安定した据え付けを行なう必要があり、パネルの組立や保守作業にも労力を要し、総合的なコストが大幅に上昇して実用的でなかった。このため、大型液晶パネルの普及が妨げられていた。

このような観点から、可撓性を有するプラスチック基板を用いることにより、輊量で、ある程度折り曲げて曲面を形成できるようにした液晶パネルが、近年いろいろと開発されている（特公平 1一 6 0 8 4号、特開平 1一 9 1 1 1 3号公報）。

しかしながら、上記可撓性を有するプラスチック基板を用いた液晶パネルにおいては、プラスチック基板上に直接プリント基板を搭載することができないため、液駆動用 L S I及び接続配線網を外部回路として、液晶パネルの周辺あるいは別の箇所に独立して配設しなければならず、液晶表示装置の外形寸法が大きくなるという問題がある。

また、液晶パネルを可撓性を有するプラスチック基板で形成し、ある程度屈曲する補強板及び回路基板等を介して、液晶パネルの裏面に液晶駆動用 L S I等の部品を搭載した液晶表示装置が知られている。

しかしながら、この液晶表示装置は、液晶パネルのとりうる形状がパネルの裏面に配設された補強板および回路基板等のかたさや形状によって制限されてしまうことから、液晶パネルを構成するプラスチック基板の可撓性を十分に活用することができず、限られた範囲内の曲面表示しか行なうことができないという問題がある。

また、補強板等の分だけパネルの重童が重くなり、かつパネルの厚みが増加するという問題がある。

さらに、この液晶表示装置は、回路基板及び液晶黯動用 L S I等が、液晶パネルに固定されているため、パネルを変形した際に、プラスチック基板上に形成された液晶能動用電極の端子と、液晶鹿動用 L S Iの接続線との接合部に応力が発生し、断線やパネルの剝離などの不良現象を生じ易いため、この不良現象の発生を極力避けるには、パネルの形状を一度定めた後は、その形状を変化させることができないという問題がある。

さらにまた、上記回路基板端子と外部入力端子との接続には、半田付等の方法が一般的に採用されているため、液晶パネル実装後の不良が発生した場合、液晶パネル及び回路基板を交換して再利用を図ることが困難であり、歩留りの低下をまねくという問題がある。一方、従来の液晶表示装置においては、装置全体を薄型で鞋量なものとするため、液晶表示部を大きく形成し、かつ液晶駆動用の電子回路部はできるだけコンパクトになるよう設計されている。そして、この装置の薄型化及び軽量化を図るため、液晶駆動用 L S I として、テープ状のフィルム上にリード線を形成し、かつフィルム上に L S I を TAB ( Tape Automated Bonding ) 方式で実装してなるいわゆる TAB · L S Iが用いられている。

ここで、液晶パネルへの TA Bの実装方法としては、液晶パネルを構成するガラス基板上に形成された液晶躯動用電極の端子に直接 T A Bの出力端子を接続する方法、あるいはフレキシブルプリント基板（以下、 F P Cということもある）を介して接続する方法が知られている。そして、これらの接着は、異方性導電接着剤を用いて. 熱圧着によって接着している。

しかしながら、上記 TAB - L S Iを用いた液晶表示装置においては、ガラス基板と、 TA Bのべ一スフイルムまたは F P Cとの材質が異なるので、熱膨張係数に差が生ずる。したがって、熱圧着後の冷却過程において、ガラス基板と TA Bのべ一スフィルムまたは F P Cとの接合部に、収縮率の遠いに起因する残留応力が発生する, 具体的には、ガラス基板の熱膨張係数は約 4. 0 X 1 0-6 (cm/c m ) で、 TABのべ一スフイルムまたは F P Cの熱膨張係数は約 3〜 7 X 1 0— ⁵ (cin/cin/°C) であり、雨者の熱膨張係数の値が大きく異なるため、両者の電気的接合部に加わる残留応力も大きなものとなり、断線等が生じ易い。

さらに、液晶鹿動用電極の端子および T A Bの出力端子のピッチは、高精細化によって、狭くなつてきており、端子どうしの接触面積が狭くなっているので、剝難等による断線がさらに生じ易いという問題がある。

また、上記熱膨張差に起因する端子どうしの剝離の問題を解消する技術として、締結具を用いて固定する技術（特開平 2— 2 14 8 23号公報）、あるいは、 T A Bの電極端子をベースフィルムから突出させて形成する技術（実開眧 6 3— 70 14 9号公報）が知られている。しかしながら、特開平 2— 2 4 1 8 2 3号に開示の技術にあっては、締結具の分だけパネル全体が厚く重たいものとなるという問題がある。また、実開眧 6 3 — 7 0 1 4 9号に開示の技術にあっては, 突出して形成した電極部の破損や切断等が生じ易いという問題があり、いずれの技術も満足のいくものではなかった。

したがって、本発明は、このような従来の液晶表示装置の欠点のない、フレキシブルで、超薄型かつ超軽量であって、しかも、液晶パネルや回路基板（シート）の交換が容易な液晶モジュールの提供を目的とする。

また、本発明は、断緣等のトラブルを生ずることなく液晶パネルを自由に屈曲できる液晶モジュールの提供を目的とする。発明の開示

本発明の液晶モジュールは、液晶を二枚の可撓性プラスチック基板で挟持してなる液晶パネルと、液晶駆動用 T A Bを実装したフレキシブル回路シート（F P C ) を接続してなるマトリックス液晶ュニット、前記フレキシブル回路シ一トの電極端子と接続されるコネクタ、外部制御機器の電極端子と接続されるインターフェースコネクタ、及び、これらのコネクタ間をプリント配線によって接続してなる薄型基板とからなり、かつ、上記マトリックス液晶ユニットと薄型基板を一体的に構成してある。そして、好まし .くは、液晶駆動用 T A Bのすベてを一枚のフレキシブル回路シートの平面上にまとめて実装した構成としてある。

これにより、本発明の液晶モジュールは、フレキシブルで、超輊童かつ超薄型となり、液晶パネルや回路基板の交換が容易となる。

また、本発明の液晶モジュールは、少なくとも、液晶を二枚の可撓住プラスチック基板で挟持してなる液晶パネルと、液晶駆動用 T A Bとからなり、各可撓性プラスチック基板上に形成された液晶駆動用電槿群のそれぞれに、液晶躯動用 T A B上に形成された出力端子群を接続した構成としてある。

さらに、本発明の液晶モジュールは、少なくとも、液晶を二枚の可撓性プラスチック基板で挾持してなる液晶パネルと、液晶駆動用 T A Bと、フイルム上に接続線を形成してなるフレキシブル回路シ — トとからなり、各可撓性プラスチック基板上に形成された液晶躯動用電極群と、液晶雜動用 T A B上に形成された出力端子群とを、フレキシブル回路シート上に形成された接続線を介して接続した構成としてある。

これにより、本発明の液晶モジュールは、断線等のトラブルを生ずることなく液晶パネルを自由に折曲できる。図面の箇単な説明

第 1図は、本発明 C 第一実施態様に係る液晶モジュールを用いた液晶ディスプレイを示す分解斜視図である。

第 2図は、本発明の一実施態様に係る液晶モジュールを示す分解斜視図である。

第 3図は、本発明の第一実施態様に係る液晶モジュールの液晶駆動用 T A B実装フレキシブル回路シ一トを示す平面図である。

第 4図は、本発明の第一実施態様に係る液晶モジュールの液晶駆動用 T A Bを示す平面図である。

第 5図は、本発明の第一実施態様に係る液晶モジュールの回路シートの表側の配線パターンを示す平面図である。

第 6図は、本発明の第一実施態様に係る液晶モジュールの回路シ ― トの裏側の配線パターンを示す平面図である。

第 7図は、本発明の第一実施態様に係る液晶モジュールの薄型基板を示す平面図である。

第 8図は、本発明の第一実施態様に係る液晶モジュールの液晶モジュールの全体の結線状況を示す図である。

第 9図は、本発明の第二実施態様に係る液晶モジュールの一の具体例を示す図であり、（a ) は斜視図、（b ) 及び（ c) は断面図である。

第 1 0図は、本発明の一の具体例の液晶能動用 T A B (TAB · L S I ) を示す平面図である。

第 1 1図は、本発明の第二実施態様に係る液晶モジュールの他の具体例を示す図であり、（ a) は平面図、（ b) 及び（c) は断面図を示す。

第 1 2図は、本発明の他の具体例に係る液晶モジュールにおいて液晶パネルに傷光板及び反射板を配設した状態を示す断面図である■= 第 1 3図は、本発明の他の具体例に係る液晶モジュールにおいて液晶パネルの枠及び制禅回路を示す斜視図である。

第 14囡は、本発明の第二実旌態様に係る液晶パネルの斜視図で、 (a ) は折曲状態を示し、（b ) は平坦状態を示す。

第 1 5図は、本発明の第二実施態様に係る液晶モジュールのさらに他の具体例を示す図であり、（a ) は平面図、（b ) 及び（_C ) は断面図を示す。

第 1 6図は、従来の液晶表示装置を示す斜視図である。発明を実施するための最良の形態

本発明を詳細に説明するために、添付の図面にしたがって説明する。

まず、第 1図〜第 8図によって第一の実施態様について説明する。第 1図は、本発明の第一実施態様に係る液晶モジュールを用いた液晶ディスプレイを示す分解斜視図、第 2図は同じく液晶モジユールの分解斜視図である。

第 1図に示すように、本実旛態様の液晶モジュール 1は、フロントパネル 10 1及びリアパネル 1 0 2で構成される外装の内部に取钠され、液晶ディスプレイとして使用されるものである。

そして、この液晶モジュール 1は、少なくとも液晶パネルを有する液晶パネルュニット 1 0 と少なくともフレキシブル回路シート（ F P C ) を有する回路ユニット 2 0 とを接続してなる液晶ユニット 8 0 と、薄型基板 6 0 とで構成されている。

第 2図に示すように、液晶パネルユニット 1 0は、二枚の薄い可撓性プラスチック基板で液晶を挾持してなる液晶パネル 1 1の表面 (前面）側に偏光フィルタ 1 2を配し、裏面側に偏光フィルタ 1 3 及び反射板 1 4を酡し、これらを隙間なく重ね合わせた構成としてある。

ここで、第 2図には示していないが、液晶パネル 1 1 を構成する各可揍性基板の液晶挾持面上には、それぞれ液晶駆動用電極群が形成されており、この液晶駆動用電極群は、一つの可撓性基板上に形成されたセグメント電極及び他の可撓性基板上に形成されたコモン電極からなっている。したがって、液晶パネル 1 1はマトリックス表示型になっている。

可揍性基板の形成材料としては、例えば、一軸または二軸延伸ポリエチレンテレフタレ一トなどの結晶性ポリマー、ポリスルホン、ポリエ—テルスルホン、ポリカーボネィトなどの非結晶性ポリマ一, ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフイン、ナイロンなどのポリアミド等を挙げることができる。

これらの中でも、特に、一軸または二軸延伸ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホンなどが好ましい。

上記二枚の可揍性基板は、互いに同じ材質のものであってもよく，または相違する材質のものであってもよいが、通常、上記の二枚の基板のうち少なくとも一方の基板を光学的に透明なものとし、透明な電極を設けて使用する。

可撓性プラスチック基板の厚さは 0 . 3 m m以下とすることが好ましい。可撓性プラスチック基板の厚さが 0 . 3 m mを越えると，曲率の大きな変形しか与えることができない。一方、可撓性プラスチック基板の厚さを薄くするに従い、曲率の大小を問わず自由に可撓性プラスチック基板を変形できるようになる。可撓性プラスチック基板の好ましい厚さは、 2 0〜 1 0 0 mであり、このような厚さの可揍性プラスチック基板は可撓性フイルムと呼ぶことができる, 可撓性基板上に形成される液晶能動用電極群の形成材料としては- 導電性を有する材料であれば特に制限されないが、少なくとも一方の電極には、導電性及び透明性の両性質を有する材料を用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウムまたは酸化インジゥムと酸化鋸との混合物からなる I T O ( Indium Tin Oxide ) 膜等の透明電桎が好適に使用される。

可撓性基板上に液晶糜動用電極を形成する方法は特に制限されず、従来より公知の蒸着、スパッタリング等の方法によって形成される。二枚の可揍性基板に挟持される液晶材料は、特に制限されないが、強誘電性液晶材料を用いることが好ましく、例えば、強誘電性高分子液晶またはその組成物からなる液晶材料を用いることが好ましい。強誘電性の液晶状態をとるものとしては、強誘電性低分子液晶、強誘電性高分子液晶、またはこれらの混合物などが挙げられる。

ここで、強誘電性低分子液晶としては、例えば、一種又は二種以上の強誘鼋性低分子液晶、一種又は二種以上の強誘電性低分子液晶と他の低分子液晶等の混合物からなる強誘電性低分子液晶などを挙げることができる。

また、強誘電性高分子液晶としては、例えば、一種又は二種以上の強誘電性高分子液晶、一種又は二種以上の強誘電性低分子液晶と一種又は二種以上の強誘電性高分子液晶からなる強誘電性高分子液晶、一種又は二種以上の強誘電性低分子液晶と一種又は二種 ^上の他の高分子液晶等からなる強誘電性高分子液晶などを挙げることができる。

すなわち、前記強誘電性高分子液晶としては、ポリマ一分子自体が強誘電性の液晶特性を示す強誘電性高分子液晶（ホモポリマーまたはコポリマーまたはそれらの混合物）、強誘電性高分子液晶と他の高分子液晶及び Z又は通常のポリマ一との混合物、強誘電性高分子液晶と強誘電性低分子液晶との混合物、強誘電性高分子液晶と強誘電性低分子液晶と高分子液晶及び/又は通常のポリマーとの混合物、あるいは、これらと通常の低分子液晶との混合物などの、すべての強誘電性を示す高分子液晶を使用することができる。

前記強誘電性高分子液晶の中でも、例えば、カイラルスメクチック C相をとる側鎖型強誘電性高分子液晶が好適に使用される。

強誘電性液晶化合物の例としては、デシロキシベンジ^デンー P' 一アミノー 2—メチルブチルシンナメート（DO BAMB C) 、へキシルォキシベンジリデンー P，一アミノー 2—クロ口プロビルシンナメート（HO BAC P C) および 4一 o— （ 2—メチル）ーブチルレゾルシリデン一 4，ーォクチルァニリン（MB RA 8 ) 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、液晶化合物が、 S mC *相又は S mH*相となるような温度状態に保持する、必要に応じて素子をヒータ一が埋め込まれた銅ブロック等により支持することができる。

また、本発明では前述の S m C *， S mH *の他にカイラルスメクチック F相， I相， J相， G相や K相で現われる強誘電性液晶を用いることも可能である。

また、強誘電性液晶組成物には、必要に応じて、接着剤，減粘剤，非液晶カイラル化合物，色素等が含まれる。液晶層の厚さは、特に制限されないが 2〜4 μ mとするのが好ましい。

強誘電性液晶材料の中でも、大面面性，可撓性，軽量性，薄型性などの観点からすると、強誘電性高分子液晶を用いることが好ましい

偏光フィルタ 1 2， 1 3は、ポリビ-ルアルコール ( P V A) 一ヨウ素系または P VA—染料系の材料からなるものが一般に使用されている。偏光フィルタは可撓性を有するものであることが好ましく、このため偏光フィルタの厚さは 0. 2mm以下とすることが好ましい。

偏光フィルタ 1 2， 1 3は、液晶パネル 1 1の表裏両面にクロス二コル状態となるように配設される。ゲスト一ホスト型の液晶を用いる場合には表面（液晶表示面）側、もしくは表面と反対側（裏面）に傷光フィルタを配設する。いずれの場合においても、偏光フィルタ 1 2， 1 3は、電界 O N— O F F時のコントラスト比が最大になるように可撓性基板上に貼りつけられる。

反射板 14は液晶パネル本体の裏面側（非表示面側）に配設される。反射板 14としてはアルミニウム（A 1 ) などの金属箔、金属箔と樹脂フィルムを貼り合わせてなるシート等が使用される。反射板 14の厚さは 0. 2 mm以下とすることが好ましい。

なお、反射板の代わりにバックライトを配設すれば透過型の液晶表示パネルを構成することができる。

液晶パネルュニット 1 0の前面には必要に応じカラ一フィルム（カラ一フィルタ） 1 5及び保護プレート 1 6等が配設される。カラ —フィルム 1 5は色藹を調節するために用いられる。また、保護プレート 1 6は使用上必要な安全強度を付年するために用いられる。回路ユニット 20は、第 3図に示すように、複数の液晶能動用 T AB (TAB - L S I ) 5 0 A , 5 0 Bを実装したフレキシブル回路シート（F PC) 2 1の兩面に絶緣シート 22及び 23を重ね合わせて構成されている。

フレキシブル回路シート 21は、例えば、第 3図に示すように、厚さ 25 tmのポリエステルフィルム等の表裏面にプリント配線を形成し、コモン鼋槿用の二個の T A B · L S I 5 0 A， 50 B及びセグメント電極駆動用の一個の T A B · L S I 5 0 Cを平面実装して一枚で構成されており、上述した液晶パネルのコモン電極及びセグメント鼋柽を鹿動する。

フレキシブル回路シート 21の表裏面のプリント配線の接続はスルホール接合であり、回路シ一トの表裏面に絶縁シート 22及び 2 3を重ね合わせて回路シ一ト 2 1の表裏面と外部との電気的絶緣を行なっている。

フレキシブル回路シ一ト 2 1の形成材料としては、柔軟性及び耐熱性に優れたポリエステルフィルムゃポリイミドのフィルム等が好ましい。また、回路シート 21の厚さは 0. 1 mm以下であることが好ましい。

プリント配線（導電層）の形成材料としては、導電性を有する材料であれば特に制限されないが、配線シートを折り畳んでも断線することがないようにするため、銀，黒鉛，金属等の導電性粒子単体またはこれらの粒子をブレンドして、可撓性を有する高分子樹脂結合剤に分散したものを使用するのが好ましい。プリント配線の形成方法としては、スクリーン印刷、フォトリソグラフィ法等が挙げられる。

このフレキシブル回路シ一ト 2 1を液晶パネル 1 1の背面に配設すると、モジュールに対する表示領域の比率を大きくすることができるという点で好ましい。

液晶雜動 « ΤΑ Β 5 0 ( 50 A, 50 B , 50 C) は、第 4図に示すように、テープ状のスプロケット孔付のベ一スフイルム 5 1上にリード線 52 a及び 52 bを形成し、このフィルム上に形成されたリード線 5 2 a及び 52 bに、 L S I 53を TAB (Tape Autona ted Bonding)方式で実装してなるものであり、このようなフィルム上に実装された L S I を TAB · L S I と呼ぶことにする。 TA B - L S I 50は、リードフレーム上に L S I をワイヤボンディング方式で実装してなる通常の L S I と区別される。

TAB · L S Iの全体の厚さは l mm以下であることが好ましい,

L S I を実装するフイルムとしては、柔軟悸及び耐熱性等に優れたポリイミドゃポリエステル（PE T) フィルム等が使用される。リード線 52 aの先端には出力端子群 5 3 aが、リード線 5 2 bの先端には入力端子群 5 3 bが、それぞれ設けられている。

TAB · L S Iの出力端子群 53 aは 1 6 0極、入力端子群 53 bは 34極としてある。

回路シート 21の表側のプリント配線は、第 5図に示すようになつている。第 5図において、回路シート 21の上端にはセグメント側鼋桎端子 30 (28 8本）が、また、右端にはコモン側電極端子 31 (9 6本）が形成されている。これらセグメント側電極端子 3 0とコモン側電極端子 31によって液晶能動用電極群を成している。

2 88本のセグメン卜側電桎 30のうち、左側に位置する 1 60 極は TAB 50A (1 60極すベて用いる）によって駆動され、右側に位置する残りの 1 28桎は TAB 50 B ( 1 60槿のうち 1 2 8極を用いる）によって駆動するようプリント配線 32A及び 3 2 Bが形成されている。

同様に 9 6本のコモン側電桎 31は TAB 50 C ( 1 60極のうち 9 6槿を用いる）によって駆動するようプリント配線 32 Cが形成されている。プリント配線 3 2 A~ 3 2 Cの一側は、ヒートシ一ルコネクタ部 33 A〜33 Cとしてあり、 TAB · L S Iの出力端子群 53 aと煞圧着によって接続できるようになっている。すなわち、プリント配緣上にはホットメルト樹脂層が接着剤層として形成されており、煞圧着によって接続できるようになつている。

また、回路シートの表側には、 TAB * L S I 50 A〜5 0 Cの第 4図に示す入力端子 53 bと接続されるプリント配線 34 A〜3

4 Cが形成されている。プリント ¾線 34 A〜 34 Cの一側は、ヒ一トシ一ノレコネクタ部 35 A〜35 Cとしてあり、 TAB ' L S I

50の入力端子群 53 bと熟圧着によって接続できるようになっている。

各プリント配緣 34 A〜 34 Cは、スルホール 3 6 A〜3 6 Cを経て裏側のプリント配線（後述する）に接続されている。裏側のプリント配線は、スルホール 3 7を経て再び表側の入出力バス 38に接続され、さらに、上記薄型基板 6 0のロックコネクタ 6 1 と接続する入力側電極端子 3 9 (電極端子数 2 6本）に集約されている。

この入力側電極端子 3 9は、フレキシブルシート（厚さ 2 5 m) のままでは強度的に弱すぎるので、薄いプラスチックの補強板を張り合わせて 0. 3 mm程度の厚みとしてある。

第 6図は回路シート 2 1の裏側回路パターンを示す図である。

表側の TA B 5 O A及び 50 Bの入力端子からスルホール 3 6 A 及び 3 6 Bを介して 34本のセグメント共通バス 4 0につながり、同様に TAB 50 Cもスルホール 3 6 Cからコモン共通バス 4 1につながつている。これも 34本である。セグメント共通バス 4 0 とコモン共通バス 4 1は選択的に結合しており、所定のシーケンス制御を行なえるようになつている。

コネクションエリア 42において、セグメント共通バス 40は 2 0本に集約され、同様に、コネクションエリア 4 3においてコモン共通バスは 6本に集約される。このコモン共通バス 4 3はコント口 —ルバス 44とされる。コントロールバス 44 ( 6本）はセグメント共通バス 4 0 ( 20本）と合流し、合計 2 6本がスルホール 3 7 を経て表側の入出力バスにつながる。集約は共通部分の短絡及び選択等を行なうものである。

上記液晶パネルュニット 1 0と回路ュニット 2 0は、これらを重ね合わせた後、液晶パネルュニットのセグメント電極及びコモン電極と、回路ユニット 2 0のセグメント側電極及びコモン側電極を、それぞれヒ一トシ一ルして電気的に接続し、液晶ユニット 8 0を構成する。

液晶パネルュニット 1 0と回路ュニット 2 0は、例えば両面テ一プゃセロテープあるいは接着剤等によって鞋く装着する。

薄型基板（プリント基板） 6 0は、第 7図に示すように、上述した第 5図に示す回路シートのロックコネクタ用電極端子 39 と接続されるロックコネクタ 6 1と、外部制御機器の電極端子と接続されるインタ一フェースコネクタ 6 2を有している。ロックコネクタ 6 1とインターフェースコネクタ 6 2の間はプリント配線 6 3によつて接続されている。プリント配線 6 3は 2 6本のプリント配線で構成されており、雨端に電槿 6 1 a及び 6 2 aが設けられている。電桎 6 l a ( 2 6本）には、ロックコネクタ 6 1が半田付け等によつて接続されている。また電極 6 2 a ( 2 6本）には、インターフエ —スコネクタ 6 2が半田付け等によって接続されている。

薄型基板 6 0には、取付け用の穴 6 4が適当な位置に適当な数設けられている。薄型基板の厚さは例えば、 0 . 1 m m程度から 2〜 3 m m程度の範囲内で必要に応じ適宜選択される。薄型基板の形成材料としては、エポキシ，ポリエステル等の樹脂、およびそれらとガラス織維の複合体等が挙げられる。

薄型基板 6 0は、上述した液晶ユニット 8 0と一体的に重ね合わせて、液晶モジュール 1を構成する。このようにすると、薄型基板 6 0が液晶ュニット 8 0の補強板を兼ねることができる。

薄型基板 6 0と、液晶ユニット 8 0の間には、液晶ユニットの厚みを平均化するための枠状をしたスぺ一サ 7 0が介装される。薄型基板 6 0と液晶ユニット 8 0は、例えば雨面テープャセロテープあるいは接着剤等によって鞋く接着される。

薄型基板 6 0上のロックコネクタ 6 1は、回路シート 2 1上の口ックコネクタ用接続端子 3 9と電気的に接続される。

ロックコネクタは差し込みが自由に行なえるとともに、レバ一でロック固定して電気的な接続を確実にする。同じくレバ一操作で口ックを解除すれば力を要せずに自由に電極端子を外すことが可能である。したがって、液晶パネル実装後に不良が発生した場合であつても、液晶パネル及び回路シ一トを交換して簡単に液晶ュニット以外の部分の再利用を図ることができ、分留りが向上する。

第 8図は液晶モジュール全体の結線状況を示す平面図である。セグメント電極は上端に、コモン電極は右端に記してある。

液晶パネル 1 1を正面からみたときディスプレーとして左上端が表示座標の原点となることから、 1行目のコモン電極 Ci と 1列目のセグメント電極 Si が裏方向からみて右上端になっている。同様にして Cl ， S 288 , C₉6, S 1 、 C₉₆, S 288 のフルスケールの座標がえられている。

上記構成からなる液晶モジュールにインタ一フェースコネクタ 6 2を介して外部制御機器より適宜な制御信号を印加すると、この制御信号は、薄型基板 6 0上のプリント配線 6 3及び口ックコネクタ 6 1を介して、回路シート 2 1上の TA B · L S I 5 0 A〜5 0 C に印加され、この TA B ' L S Iの出力信号によって、液晶パネルのセグメント電極 Si 〜S 288 及びコモン電極に Ci 〜C9Sに液晶駆動電圧が印加されて、液晶表示を行なう。

上述した本発明の液晶モジュールは、フレキシブルで、超軽量かつ超薄型になっているので、単層で使用されるのみならず、例えば、何層かに重ね合わせて多階調表示を行なうことができる。また、力ラ一フィルタと適宜組合わせることにより、カラー表示を容易にできるなどの優れた特徴を有する。

なお、上述した液晶モジュールにおける液晶パネルのセグメント電極及びコモン電極の本数は適宜設計され、これに応じて、回路シートのプリント配線や TA B · L S Iの個数等が設計される。

また、ロックコネクタ及びインタ一フェースコネクタは、これらと同等の機能を有するコネクタで置換できる。

次に、第 9図〜第 1 5図によって第二実施態様について説明する < 第 9図（ a ) は第二実施態様に係る液晶モジュールの一具体例を示す斜視図、同図（b ) 及び（ c ) はそれぞれセグメント側及びコモン側の接続構造を示す同図（ a ) の A— A線断面図及び B— B線断面図である。

これらの図面において、液晶モジュールは、少なくとも液晶パネル 1 1と、 TAB - L S I 50とで構成されている。

液晶パネル 1 1は、二枚の可撓性プラスチック基板 1 1 1 a及び 1 1 1 bで液晶材料 1 1 0を挟持して構成されている。また、各可撓性プラスチック基板 1 1 1 a， 1 1 1 bの液晶挟持面上にはそれぞれ液晶躯動用電槿群 1 1 2が形成されており、この液晶能動用電桎群 1 1 2は、可撓性プラスチック基板 1 1 1 a上に形成されたセグメント鼋槿 1 1 2 a及び可撓性プラスチック基板 1 1 1 b上に形成されたコモン電極 1 1 2 bからなつている。

ここで可撓性プラスチック基板 1 1 1 a， 1 1 1 b及び液晶 1 1 0の形成材科は上述した第一実施態様のものと同じである。

液晶駆動用 TABは、第 1 0図に示すようになっており、上述した第一の実旃態様の第 4図に示す液晶能動用からスプロケット孔を除いたものとなっている。この実施態様においては、上記液晶パネル 1 1を構成する各可撓性プラスチック基板上に形成された液晶黯動用鼋程群 1 1 2に、上記 TAB · L S I 50のべ一スフイルム上 5 1に形成された出力端子群 53 aを直接接続している。

液晶駆動用鼋柽群 1 12 (セグメント電極 1 1 2 a及びコモン電極 1 1 2 b) と TAB - L S I 50の出力端子群 53 aとの接続は、第 9図（b) 及び（ c ) に示すように異方性導電樹脂（ホットメルト榭脂） 1 1 3をあらかじめ電桎 1 12 a， 1 1 2 b上に形成しておき、加熱ヘッド等でヒートシールを行ない接続するか、あるいは異方性導鼋フイルムを兩者の間に介在させた後、熱圧着して接続する。

上記第二実施態様の具体例に係る他の構成要素は特に制限されない

上記構成からなる液晶モジュールによれば、可撓性プラスチック基板及び TABのべ一スフイルムがいずれも樹腊フィ Jレムシートで形成され、兩者の熱膨張係数が近い値を有するため、接着後における残留応力が小さく、断線やパネルの剝離などの不良現象を生ずることがない。

次に、第二実施態様の他の具体例について説明する。

第 1 1図（ a ) はこの具体例に係る液晶モジュールの平面図、第

1 1図（ b ) 及び（ c ) はそれぞれ第 1 1図（ a ) の C一 C線断面図及び D— D線断面図である。

これらの図面において、液晶モジュールは少なくとも液晶パネル

1 1、 TAB - L S I 50及びフレキシブル回路シート 2 1で構成されている。

これらの構成のうち、液晶パネル 1 1及び TA B · L S I 50に閩しては、上述した具体例のものと同様である。

この他の具体例は、液晶パネル 1 1を構成する各可撓性プラスチック基板上に形成された液晶能動用電極群 1 1 2 (セグメント電極 1 1 2 a及びコモン電極 1 1 2 b ) と、 TA B - L S I 50のべ一スフイルム 5 1上に形成された出力端子群 5 3 a とを、フレキシブル回路シート 2 1を介して接続している。

フレキシブル回路シート 21は、薄いフィルム（シート）上にプリント配線 3 2を形成してあり、液晶パネルの裏面に雨面テープやセ口テープあるいは接着剤等によって輊く装着されている。

フレキシブル回路シート 2 1及びプリント配線 32の形成材料としては、上述した第一実施態様のものと同じものを用いる。

また、プリント配線の形成方法としては、スクリーン印刷、フォトリソグラフィ法等が挙げられる。プリント配線上にはホットメルト樹脂層が接着剤層として形成されており、熱圧着によって接続できるようになつている。なお、このような機能を有するものはヒ一トシールコネクタと呼ばれている。

フレキシブル回路シ一ト 21のブイルムの形状及びプリント配線のデザインは、液晶能動用電極群 1 1 2と、 TA B - L S I 50 ( コモン用とセグメント用に各々独立で設けられている）のべ一スフイルム 5 1上に形成された出力端子群 5 3 a との接続に適するよう適宜設計される。

フレキシブル回路シート 21上の、接続線 22と液晶鹿動用電極群 1 12との接続、及び接続線 22と TAB · L S I 50の出力端子群 53 aとの接続は、接続線 22と電極群 1 1 2または 5 3 aを重ねた後、熱圧着によって接続する。

この具体例に係る液晶モジュールの他の構成要素は特に制限されない。

例えば、 TAB ' L S Iの入力端子群には、液晶能動用 L S Iを制鉀する制镩回路が接続される。

ここで、制御回路は、 TABから液晶パネルへ入力される能動信号の電圧及びパルス輻を制御する信号を T A Bに入力する回路をいい、コンピュータ（C PU) 等で構成されている。

TAB - L S I 50の入力端子群（制御端子群） 5 3 bと制御回路との接続は、例えば、第 1 1図に示すように、各 TAB ' L S I 50の入力端子群 53 bにフレキシブル回路シ一ト 2 1上のプリント S3線 140の一端を接続し、これらの配線を集約してなるプリント配線の他端にシート状のコネクタ 14 1を接続する。このコネクタ 14 1に制镩回路を接続する。また、上記の場合フレキシブル回路シートとしては、一般に、フレキシブルプリント基板（F P C) と呼ばれているものを使用することもできる。

また、液晶パネル 1 1には、第 1 1図（b ) , (c ) 及び第 1 2 図に示すように、通常、儒光フィルタ 1 2， 1 3、反射板 14あるいはバックライト等が配設される。

镉光フィルタは、第一実施態様のものと同様にポリビニルアルコ —ル（P VA) —ヨウ素系又は PV A—染料系の材料からなるものが一般に使用されている。偏光板は可撓性を有するものであることが好ましく、このため偏光フィルタの厚さは 0. 2 mm以下とすることが好ましい。

儒光フィルタ 1 2， 1 3は、複屈折光の干渉による動作モードの液晶表示の場合には、液晶パネルの表裏両面にクロスニコル状態となるように配設される。ゲストーホスト方式による動作モ一ドの表示の場合には表面（液晶表示面）側もしくは裏面側にのみ偏光フィルタを配設する。いずれの場合においても偏光フィルタ 1 2， 1 3 は、コントラストが最大になるように可撓性プラスチック基板上に貼りつけられる。

反射板 14も、上述した第一実施態様のものと同様のものを用いる。

第二実施態様においては、上述したように可撓性プラスチック基板に偏光フィルタ及び反射板を配設し、かつ、 TAB · L S I及びフレキシブル回路シ一トからなる液晶駆動用回路をパネル裏面に貼付けた状態で、全体の厚さが 3 mm以下となるように液晶パネルを構成することが可能である。

上記液晶パネルは、第 1 3図に示すように枠 1 14に収納され、液晶モジュールを構成する。そして、外部に設けられた制御回路 1 50とケーブル 1 5 1で接続される。コネクタ 14 1の枠 1 14への固定は、接着剤による固定、粘着テープによる固定、ねじによる固定等が挙げられ、用途に応じて適宜選択される。

上記構成からなる液晶モジュールは、液晶パネルを駆動する電圧及びパルス輻を制御する信号が制御回路 1 5 0から TAB · L S I 50に入力され、この TA B · L S Iを介して液晶パネル 1 1が駆動される。

また、液晶パネル（可撓性プラスチック基板）に偏光フィルタ及び反射板を配設し、かつ TAB · L S I及びフレキシブル回路シ一トからなる液晶雜動回路を取り付けた状態（この状態での厚さが 3 mm以下であることが好ましい）で、液晶パネル全体を曲率の大小を問わず自由に折曲可能である。例えば、第 14図（ a ) に示すような波形に折曲して表示を行なわせることができる。また、第 14 図（ b) に示すような平面表示も当然行なうことができる。

さらに、パネル全体を折曲しても断線やパネルの剝難等の不良現象が生ずることがない。

なお、上記第 1 1図に示した液晶モジュールにおいては、 TA B • L S Iが二個配設された例を示したが、接続される TAB · L S Iの値数はコモン電極及びセグメント電極の本数によって決まる。例えば、一文字 3 2 X 32 ドット表示で 5行 1 0列の表示性能を持つ液晶パネルにおいては、コモン電極 1 60本、セグメント電極 3 50本が必要となる。そして、液晶パネルを能動する TAB · L S 1 50として、 1チップに 1 60の出力端子を内蔵している L S I を用いる場合、第 1 5図（ a) 〜（ c) に示すようにコモン側に一個の TA B - L S I 50が接続され、セグメント側には二個の T A B · L S I 5 0が接続され、 1 60 X 320 ドットの液晶パネルの駆動が行なわれる。

また、第 1 5図（b ) 及び（ c) に示すように、フレキシブル回路シート 21は、液晶パネル 1 1の裏面に接着しない構成としてもよい。実旄例

以下、実施例にもとづき本発明の第二実施態様をさらに詳細に説明する。

ι (一の具体例）

第 9図に示す液晶モジュールにおいて、可揍性プラスチック基板として厚さ 1 00 のポリエーテノレスノレホン（PE S) フィスレムを用い、 TAB · L S Iのべ一スフイルムとして厚さ 1 00 Amのピロメリット酸ニ無水物系ポリイミドフィルム（ Du Pont社製；力プトン）を用いた。また、可撓性プラスチック基板上に形成された液晶鹿動用鼋桎群と、 TA B · L S Iのべ一スフイルム上に形成された出力端子群との接着には異方性導電樹脂（スリ一ボンド社製；スリーボンド 3370) を使用した。

P E S フィルム及び TA B · L S I のべ一スフイルムの熟膨張係数を測定したところ、 P E Sブイルムの熱膨張係数（ a pES ) は 5 . 5 X 1 0 -5 ( c m/ c m/T ) であり、 TA B ' L S I のべ一スフィルムの熱膨張係数（ α τΑΒ ) は 2 . 6 X 1 0-5 ( c m/ c m/ °C) であった。また、接合部の残留応力を両者の歪量から計算したところ、 5. 1 X 1 0— ³ (K g Z c m2 ) であった。これらの結果を表

1に示す。

実施例 2 (他の真体例）

第 1 1図に示す液晶モジュールにおいて、フレキシブル回路シ一トとして厚さ 5 0 * mのポリエチレンテレフタレ一ト（P E T) シ —トを使用した。可撓性プラスチック基板、 TA B ' L S I のべ一スフィルム及び異方性導鼋樹脂としては実施例 1 と同様のものを使用した。

P E Tシートの熱膨張係数（ a PET ) を測定したところ 7 . 5 X 1 0 "5 ( c c m/° ) であった。また、可撓性プラスチック基板上に形成された液晶能動電極群とフレキシブル回路シ一ト上に形成された接続線との接合部における残留応力を測定したところ 3 . 0 X 1 0 -3 (K g / c _M2 ) であった。この結果を表 1 に示す。

比較例 1

可撓性プラスチック基板の代わりにガラス基板を使用したこと以外は、実施例 1と同様にして液晶モジュールを作製した。

ガラスの熱膨張係数（ a _gi _ass ) を測定したところ 3. 2 X 1 0 -6 ( c m/ c m/° ) であった。また、接合部の残留応力を測定したところ 8. 3 X 1 0 -3 (K g / c m2 ) であった。この結果を表

1に示す。

比較例 2

可撓性プラスチック基板の代わりにガラス基板を使用したこと以外は、実施例 2と同様にして液晶モジュールを作製した。

ガラスの熱膨張係数（ a gl ass ) を測定したところ 3 · 2 X 1 0 -6 ( c m/c m/"O) であった。また、接合部の残留応力を測定したところ 3. 2 X 1 0-2 (K g/ c m2 ) であった。この結果を表

1に示す。

ぐ表 1 > 基板材質接合側材質残留応力（Kg/cm²) 実施例 1 PE S ポリイミド 5. 1 X 1 0-3

2 » P E T 3. 0 X 1 0 -³ 比較例 1 ガラスポリイミド 8. 3 X 1 0-3

2 " PE T 3. 2 X 1 0-2 表 1から明らかなように、本発明の液晶モジュールによれば、接合部の残留応力を低減できる。

実旌例 3

第 9図に示す液晶モジュールにおいて、可撓性プラスチック基板として厚さ 1 00 のポリエ一テルスルホン（P E S) 透明ブイルムを使用した。この PE Sブイルム上に厚さ 1 00 0オングストロームのストライプ状 Ι ΤΌ電極を形成し、電極形成面側どうしをマトリツクス搆造をとるように向い合わせ、これら上下一対の； P E Sブイルム間に強誘電性液晶を封入した。液晶層の厚さは約 m とした。挟持された強誘電性液晶の配向操作を公知の配向処理方法 (例えば、特開平 2— 7321 9号）に従って行なった。

次いで、コントラストが最大となるように、厚さ 1 80 mの儒光フィルタ（サンリッツ（株）社製）を上下方向から貼付けた。さらに、下面側に厚さ钓 13 0 mの反射板（パナック（株）社製；アルぺット）を貼付けた。フレキシブル回路シ一トとしては、厚さ 2 5 μ mのポリエステルフィルム上にスクリーン印刷によってプリント配線を形成し、このプリント配線上にホットメルト樹脂層を形成したものを使用した。フレキシブル回路シ一ト全体の厚さは 4 0 μ mであった。

液晶能動用 L S I としては日立製作所（株）社製； TA B (HD 6 6 1 0 7 T 1 2 ) を使用した。ベ一スフイルムの材質はカプトンであり、全体の厚さは 1 mmであった。

フレキシブル回路シートの一側を液晶駆動用電極（コモン電極及びセグメント電極）と熱圧着によって接続し、フレキシブル回路シ — トの他側を TA B · L S Iの出力端子と熱圧着によって接続した _t また、 T A B ' L S I の入力端子には上記と同じ性状の別のフレキシブル回路シートを接続し、このフレキシブル回路シ一トの他端に設けられたコネクタを介して制御回路を接続して液晶モジュールを作製した。

液晶パネル全体の厚さは約 1 . 7 mmであり、裏面に TA B - L S I (躯動回路）を実装した形で自由に曲折することができた。また、制御回路から面像データ，コントロールデータ，パヮ一サプラィを供給して曲折パネル上に面像表示を行なうことができた。強誘電性液晶組成物として色素を混ぜたゲストーホスト型強誘電性液晶組成物を使用し、コントラストが最大となるように偏光板を表示面側のみに取り付けたこと以外は、実施例 3と同様にして液晶モジュ一ノレを作製した。パネル全体の厚さは約 1 . 5 mmであった _£ 上記パネルは自由に屈曲可能であり、また屈曲した状態で画像表示を行なうことができた。産業上の利用可能性

以上のように、本発明に係る液晶モジュールは、オフィスオートメ一シヨン機器，家電製品及び各種計器などの情報表示装置として利用でき、特に、可撓性，輊量性及び薄型性を要求される情報表示装置として用いるのに適している

Claims

請求の範固

1 . 液晶材料を二枚の可撓性プラスチック基板で挾持してなる液晶パネルと、複数の液晶駆動用 T A Bを実装したフレキシブル回路シ一トとを電気的及び機械的に接続してなるマトリックス液晶ュニッ卜と、

上記フレキシブル回路シートと外部制御機器とを電気的に接続してなる薄型基板とからなり、

上記マトリックス液晶ュニットと薄型基板を一体的に構成したことを特徴とする液晶モジュール。

2 . 上記マトリックス液晶ユニットと上記薄型基板とが薄型基板上に具備されたコネクタによって電気的及び機械的に接続又は分離することができる請求の範囲第 1項記載の液晶モジュール。

3 . 上記薄型基板が、上記フレキシブル回路シートの入力側端子に接続されるコネクタと、外部制御機器の出力側端子に接続されるィンターフェイスコネクタ、及び両コネクタ間を電気的に接続するプリント配線を具備する請求の範囲第 1項記載の液晶モジュール。

4 . 少なくとも一枚のフレキシブル回路シートに上記複数の液晶能動用 T A Bをまとめて実装するとともに、上記フレキシブル回路シ一トに上記薄型基板上のコネクタを接続する入力側電極端子を設け, かつ、上記各液晶能動用 T A Bから上記入力側電極端子へのプリント配線を上記入力側電極端子部に集約して接続する請求の範囲第 1 項記載の液晶モジュール。

5 . 上記薄型基板がマトリックス液晶ュニットの補強板を兼ねる請求の範囲第 1項記載の液晶モジュール。

6 . 上記液晶材料が、強誘電性高分子液晶組成物である請求の範囲第 1項記載の液晶モジュール。

7 . 液晶雜動用 T A Bを実装したフレキシブル回路シートを液晶パネルの背面に配設した請求の範囲第 1項記載の液晶モジュール。

8. 少なくとも、液晶材料を二枚の可撓性プラスチック基板で挟持してなる液晶パネルと、液晶駆動用 TA Bとからなり、各可撓性プラスチック基板上に形成された液晶能動用電極群のそれぞれに、上記液晶駆動用 TAB上に形成された出力端子群を接続してなることを特徴とする液晶モジュール。

9. 少なくとも、液晶材料を二枚の可撓性プラスチック基板で挟持してなる液晶パネルと、液晶鹿動用 TA Bと、フィルム上に接続線を形成してなるフレキシブル回路シ一トとからなり、各可撓性プラスチック基板上に形成された液晶駆動用電極群と、液晶能動用 T A B上に形成された出力端子群とを、フレキシブル回路シート上に形成された接続緣を介して接続してなることを特徴とする液晶モジュール。

1 0. 液晶鹿動用 T A B上に形成された入力端子群に、液晶驩動用 TA Bを制裨する制禅回路を接続してなる請求の範囲第 8項又は 9 頊記载の液晶モジュール。

1 1 . 二枚の可揍性プラスチック基板の少なくとも一方に偏光ブイルタを配設し、さらに液晶パネルの非表示面側に反射板を配設してなる液晶モジュールであって、可撓性プラスチック基板の厚さを 0. 3 mm以下、

偏光フィルタの厚さを 0. 2 mm以下、

反射板の厚さを 0. 2mm以下、

フレキシブル回路シートの厚さを 0. 1 mm以下、

としたことを特教とする請求の範囲第 9項又は 1 0項記載の液晶モジユーレ。

1 2. 液晶駆動用 TA Bを液晶パネルの背面に配設した請求の範囲第 8， 9又は 1 0項記載の液晶モジュール。