JP3964501B2 - 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

Description

【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部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駆動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 Ｇｌａｓｓ）実装法と呼ばれ、広く利用されている。このＣＯＧ実装法以外の実装法として、例えば、導電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性薄膜と液晶表示パネルの電極を異方性導電性フィルム（ＡＣＦ）で接続するＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）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（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）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の基板の電極面が相対向するため、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の基板上の電極と前記第１の基板上の接続電極とを、シール部に含む導電粒により接続する方法が提案されている。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１２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列のストライプ状の第１の電極４（端部が第１の接続部４でもある）とＭ行の第２の接続部６とを有する。第２の基板２上には、Ｍ行の第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２５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、シール材からなるシール部１２と封口部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１８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２の接続部６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２の接続部６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列の第１の電極４とＭ行の第２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１２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２の接続部６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の基板上の接続部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の基板の液晶層側の面に設ける電極と、これに対向する第２の基板の面に設ける電極と、前記第２の基板上で、かつ第１の基板に対向して電極を設ける面と反対側の面に電極を設け、さらに、これに対向して第３の基板上に設ける電極とを少なくとも有し、第１の基板の電極とこれに対向する第２の基板の電極とを第１の液晶層を介して第１のシール部にて貼り合わせ、第２の基板の反対側の面の電極と第３の基板の電極とを、第２の液晶層を介して第２のシール部にて貼り合わせる構成の、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であって、前記シール部には、導電粒を含有し、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の基板の液晶層側の面に設ける電極と、これに対向する第２の基板の面に設ける電極と、前記第２の基板上で、かつ第１の基板に対向して電極を設ける面と反対側の面に電極を設け、さらに、これに対向して第３の基板上に設ける電極とを少なくとも有し、第１の基板の電極とこれに対向する第２の基板の電極とを第１の液晶層を介して第１のシール部にて貼り合わせ、第２の基板の反対側の面の電極と第３の基板の電極とを、第２の液晶層を介して第２のシール部にて貼り合わせる構成の、複数の液晶層と複数の基板とシール部とを有する液晶表示装置であって、前記第１の基板と第２の基板間の第１のシール部には、第１の導電粒を含有し、第２の基板と第３の基板間の第２のシール部には、第２の導電粒を含有し、さらに、第１の基板と第３の基板間には第３のシール部を有し、第３のシール部には第３の導電粒を含有し、少なくとも第１の導電粒と第３の導電粒とは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の基板の液晶層側の面に設ける電極と、これに対向する第２の基板の面に設ける電極と、前記第２の基板上で、かつ第１の基板に対向して電極を設ける面と反対側の面に電極を設け、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番目の電極を設け、第１の基板の電極とこれに対向する第２の基板の電極とを第１の液晶層を介して第１のシール部にて貼り合わせ、隣接するＮ−１基板とＮ基板との基板間には、第（Ｎ−１）の液晶層を介し、第（Ｎ−１）のシール部にて貼り合わせ、各シール部には、各液晶層の厚さと同程度の粒径を有する導電粒を含有し、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の基板間等、隣接しない基板間にも、シール材と導電粒を有し、後者の導電粒と前者の導電粒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の基板の液晶層側の面に設ける電極と、これに対向する第２の基板の面に設ける電極と、前記第２の基板上で、かつ第１の基板に対向して電極を設ける面と反対側の面に電極を設け、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番目の電極を設け、第１の基板の電極とこれに対向する第２の基板の電極とを第１の液晶層を介して第１のシール部にて貼り合わせ、隣接するＮ−１基板とＮ基板との基板間には、第（Ｎ−１）の液晶層を介し、第（Ｎ−１）のシール部にて貼り合わせ、各シール部には、各液晶層の厚さと同程度の粒径を有する導電粒を含有し、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の基板間等、隣接しない基板間にも、シール材と導電粒を有し、後者の導電粒と前者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、Ｎ＋１枚の基板を積層して各基板間に液晶を挟持し、第１および第Ｎ＋１基板は液晶層側の片面のみに電極を設け、第２の基板から第Ｎ基板は両面に電極を設けてあり、これらＮ＋１枚の基板のうち隣接して液晶層を挟む２枚の基板の組の少なくとも一つにて、相対するそれぞれの基板面の一方に画素電極、他方に対向電極を形成し、対向電極は大面積であって画素電極群をほぼ全部覆い、隣接する基板同士をシール部で貼り合わせ、シール部の近傍には、各液晶層の厚さより小さい粒径の導電粒を含有し、さらに中間に１枚またはそれ以上の他の基板が介在する基板同士をも導電粒を含有するシール部で貼り合わせ、こちらの導電粒は隣接する基板同士を貼り合わせるシール部の導電粒と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の接続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障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の基板上で、導電粒により相互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を必要としないため、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部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（これは第１の電極４の端部なので、同じく符号４とする）と第２の接続部６と第３の接続部９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、９、１１を画素部１５、１６の周囲に設け、外部の回路との接続を行うため、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】
同様に、第２の基板２の第１の基板１に面する面上には、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より外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１９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、機械的接続は、エポキシ樹脂からなる第３のシール部によりなされ、電気的接続は、第３の導電粒１７によりなされる。以上により、第３の基板３上の第４の電極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上に配置転換される。
【００３６】
同様に、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。第５の接続部８の接続は、第４の電極１０と第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、機械的接続は、エポキシ樹脂からなる第３のシール部によりなされ、電気的接続は、第３の導電粒１７によりなされる。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上の第５の接続部８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５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、機械的接続は、エポキシ樹脂からなる第１のシール部によりなされ、電気的接続は、第１の導電粒１８によりなされる。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上に配置転換される。
【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の基板を薄板化することが可能となる。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の薄板化と第２の基板２の薄板化により、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上に設ける第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、１７を介して電気的に接続することにより、各基板２、３上の各配線５、７、１０と外部回路との接続端子を第１の基板１上に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はいずれも液晶表示装置の走査線であり、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。これにより、第２の電極５と第４の電極１０とはそれぞれの接続部である第２の接続部６、第４の接続部１１を共通化して第１の基板１上に転移でき、そのため、第１の基板１の右側の第２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。これにより、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のそれぞれの接続部である第２の接続部６と第４の接続部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と第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す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、実線で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違えたが、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５（本実施形態では第１の基板１上に形成）の一部にゲート電極を形成して、ゲート電極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上でゲート電極と重なり合う部分に第１の電極４の一部に形成したソース電極４１とドレイン電極４２を有する。半導体層４３とソース電極４１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】
同様に、第３の基板３上には、第４の電極１０の一部にゲート電極を形成して、ゲート電極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上でゲート電極と重なり合う部分に第３の電極７（本実施形態では第３の基板３上に形成）の一部に形成したソース電極４４とドレイン電極４５を有する。半導体層４６とソース電極４４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４８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。同様に、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９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、９、１１を画素部１５、１６の周囲に設け、外部の回路との接続を行うため、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２５を封入する構造を有する。
【００５１】
同様に、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）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より外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１９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、一部にゲート電極を形成したストライプ状の第４の電極１０と一部にソース電極４４を形成した第３の電極７と第５の接続部８とを有する。第３の基板３上の第４の電極１０は、図７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、機械的接続は、エポキシ樹脂からなる第３のシール部により接続され、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上に配置転換される。
【００５５】
同様に、第３の基板３上のソース電極である第３の電極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上のソース電極である第３の電極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上に配置転換される。
【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２１において、第２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２の引き出し電極７６に接続する。こうして、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上に配置転換される。
【００５７】
同様に、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２２において、第１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に接続する。こうして、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も第１の基板１上に配置転換される。
【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４７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４８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のゲート電極である第２の電極５と第３の基板３上の第２のゲート電極である第４の電極１０とを第３の導電粒１７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て外部回路との接続を行うことにより、第１の基板１の第２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のゲート電極である第２の電極５と第２のゲート電極である第４の電極１０とを同一の接続電極に第３の導電粒１７を利用して相互に接続し、さらに、第１のソース電極である第１の電極４と第２のソース電極である第３の電極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す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とを有している。
【００６２】
図９は、第１の実施形態を示す図１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４に接続するので同じ符号を与えた第１の接続部４と、第２の接続部６と、第３の接続部９と、第４の接続部１１と、さらに第６の接続部と第７の接続部とを有する。ただし、第５の接続部は他の基 板上にある。
【００６４】
同様に、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、反対側の面には、ストライプ状の第３の電極７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。同様に、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、反対側の面には、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。同様に、第４の基板５５上には、第３の基板３に面する面に、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の基板１と第３の基板３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を含む第３のシール部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、各電極を第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の基板１上の第１の電極４は第１の接続部に接続するが、第１の接続部は第１の電極４と一体構造なのでこれと同符号の４とする。第２の基板２上の第２の電極５は、第１の導電粒１８を介して第１の基板１上の第２の接続部６（図４参照）に接続する。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上の第５の接続部８に一度配置転換を行い、さらに、第４の導電粒５２により第１の基板１上の第３の接続部９に接続する。第３の基板３上の第４の電極１０は、第４の導電粒５２により第１の基板１上の第６の接続部（図示せず）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３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上の第７の接続部（図示せず）に接続する。第４の基板５５上の第６の電極５４は、第５の導電粒５９を介して第１の基板１上の第４の接続部１１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】
さらに多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部に混入し、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の実施形態と同様に、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、外部光を散乱するものを採用する。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６３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、駆動回路７２を搭載した回路基板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６７あるいは、時針６９、分針６８、指針軸７４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、多層の液晶層に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、実装面積の点で非常に条件の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ることができるため、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部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】
各シール部の封口部は、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（第１の接続部）
５ 第２の電極
６ 第２の接続部
７ 第３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
１５ 画素部
１６ 画素部
１７ 第３の導電粒
１８ 第１の導電粒
１９ 第２の導電粒
２４ 第３のシール部
２５ 第１の液晶層
２６ 第２の液晶層
２８ 第３の液晶層
４７ 画素電極
４８ 画素電極
５２ 第４の導電粒
５３ 第５の電極
５４ 第６の電極
５５ 第４の基板
５６ 第３のシール部
５７ 第３の導電粒
５８ 第５のシール部
５９ 第５の導電粒
６０ 第４のシール部
６８ 分針
６９ 時針
７１ 回路基板
７２ 駆動回路
７５ 第１の引き出し電極
７６ 第２の引き出し電極

Claims (3)

1. ３枚またはそれ以上の基板を積層して基板間に液晶を封入した液晶表示装置であって、両外側の２枚の基板は液晶層側の面のみ電極を設け、中間の基板は両面に電極を設け、
   隣接する基板同士をシール部で貼り合わせ、さらに中間に１枚またはそれ以上の他の基板が介在する基板同士をもシール部で貼り合わせ、
   中間に他の基板が介在する基板群の両外側の基板同士を貼り合わせるシール部は、中間に介在する基板を隣接する基板と貼り合わせるシール部の外側、または中間に介在する基板を中間にさらに基板を介在させて別の基板と貼り合わせるシール部の外側に位置し、
   前記シール部はいずれも導電粒を含有する構成により、各電極の接続部を一枚の基板上に集中して設ける液晶表示装置において、
   異なる液晶層に面する複数の基板面に、同じ方向に同じピッチでストライプ状にそれぞれ走査電極群を設け、異なる基板面上の対応する走査電極同士を、各電極の接続部を集中させて設ける基板上で共通接続することを特徴とする液晶表示装置。
2. 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。
3. 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に記載の液晶表示装置を表示部とし、
   前記液晶表示装置は時計の風防側に設け、各電極の接続部を集中して設ける基板上にて、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。

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