JPH0277019A - 電気光学装置及び導電接続方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電気光学装置及び導電接続方法に関するもの
である。

［従来の技術］ 従来から、液晶表示素子、エレクトロクロミック表示素
子等の電気光学素子の透明導電膜の端子と、外部の駆動
回路に接続するためのフレキシブルプリント基板等の回
路基板または駆動回路を載置した回路基板の端子とを両
端子を相対向するように配置し、両端子間にハンダ、異
方性導電膜、銀ペースト等の導電性接着材を配置して導
電接続することが行われている。

さらに、この導電接続部分は電気光学素子または回路基
板に加わる外力、熱膨張等により導型接続部分の剥離を
生じることがある。このため、この導電接続部分を補強
するために、紫外線硬化樹脂等の樹脂を導電接続部分の
回路基板とその周辺の基板とに塗布し、硬化させること
が行われている。

［発明の解決しようとする課題］ このような補強は、使用樹脂量、紫外線照射量、発熱量
等を制御して行っているが、管理幅が狭い傾向があり、
生産性が悪（、欠陥を発生させる危険性があった。

即ち、樹脂の硬化による膨張収縮、加熱冷却に伴う膨張
収縮、さらにはこれに外部からの力がかかることにより
、導電接続部分の弱い部分が剥離をおこしたり、基板の
ガラスの一部が割れたりして断線という問題を生じるこ
ととなる危険性があった。

特に、最近の液晶表示素子等では高精細化が進んだこと
もあって、端子の数が増加するとともにそのピッチが細
かくなってきている。このため、端子１個１個の面積が
減少し、弱い力でも断線を生じ易くなっている。さらに
、このような液晶表示素子等では多数の端子の１個でも
断線すれば不良となることから、膨張収縮を繰り返して
も導電接続不良を生じに（い導電接続の接続方法が望ま
れていた。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、かかる問題点を解決すべくなされたものであ
り、一対の電極付基板間に電気光学媒体を挟持し周辺を
シールした電気光学素子のシール外部の基板上に外部の
駆動回路に接続するための端子を形成し、その基板上の
端子に回路基板を導電性接着材により導電接続してなる
電気光学装置において、第３の基板を電気光学素子の基
板の端子部上に配置し、その第３の基板と電気光学素子
の基板乃至は回路基板との間に樹脂による接着層を形成
したこと特徴とする電気光学装置、及び、基板上に形成
した導電膜の端子に、回路基板上の導電膜の端子を、両
端子を相対向する状態で、両端子間に導電性接着材を配
置して導電接続し、その基板乃至は回路基板上に樹脂を
供給し、さらにその上に第３の基板を配置し、樹脂を硬
化させることにより、第３の基板と基板乃至は回路基板
との間に樹脂による接着層を形成したことを特徴とする
導電接続方法、及び、特に、それらの第３の基板として
、端子を形成した基板と同一材質の基板を使用する電気
光学装置または導電接続方法を提供するものである。

本発明では、電気光学素子等の基板上に形成した導電膜
の端子に１回路基板上の導電膜の端子を、導電性接着材
を介して導電接続する際に、その導電接続部分の回路基
板とその周辺の基板とを樹脂で覆い、さらに第３の基板
を重ねて接着することにより、樹脂の硬化時や製造した
装置の使用時における加熱冷却による膨張収縮があって
も、そのストレスが第３の基板と端子を形成した基板と
に分散され、導電接続部分には強くかからな（なるため
、導電接続部分の剥離や基板のガラスの一部の割れによ
る断線という問題を生じにくくなる。

本発明の基板上に形成した導電膜の端子としては、銅、
アルミ、クロム等の細線や箔、酸化インジウム系または
酸化スズ系の透明導電膜、またはこれらの上にニッケル
、金、銀等のメツキや導電ペーストを焼き付けたものが
使用できる。

この基板としては、単なるプリント基板も使用できるが
、本発明では電気光学素子の基板の場合に好適である。

この電気光学素子とは、少なくとも一方が透明導電膜か
らなる電極を有するガラス、プラスチック等の基板間に
液晶物質、エレクトロクロミック物質等の電気光学媒体
を挟持してなる素子であり、特に、液晶物質を用いた液
晶表示素子に適している。

特に、基板の材質としては、信頼性、強度、耐久性等か
らガラス基板の使用が好ましく、補強用の樹脂と膨張率
の差の大きなガラス基板の場合に本発明の効果が極めて
高くなる。

本発明の基板の端子に導電接続される回路基板とは、そ
の上に銅箔等の導電膜の端子を形成したフレキシブルプ
リント基板等の回路基板が使用できる。

本発明では、この電気光学素子等の基板の端子と、回路
基板の端子とを導電性接着材により導電接続する。この
ためには、従来から行われているように、基板の端子と
回路基板の端子とを１両端子が相対向するように配置し
て、その間にハンダ、異方性導電膜、銀ペースト等の導
電性接着材を配置して導電接続すればよい。

この導電接続前に、各端子上にハンダ接着等がしやすい
ように、前処理してもよい、具体的には、ハンダ接着の
場合には、ニッケルメッキをした上に予備ハンダ処理す
る等があり、公知の導電接続の処理方法が使用できる。

本発明では、このようにして、基板と回路基板とが導電
接続された後に、その導電接続部分の回路基板とその周
辺の基板とを接着性の樹脂で覆い、さらに第３の基板を
重ね合せて、樹脂を硬化させて、第３の基板と電気光学
素子等のの端子が形成された基板乃至は回路基板と接着
をする。

これにより、（封脂の硬化に伴う収縮や使用時の加熱冷
却に伴う膨張収縮があっても、第３の基板と基板とにそ
のストレスが分散され、この導電接続部分には膨張収縮
によるストレスが加わりにくくなり、剥離等の欠陥を生
じにくくなる。

本発明で使用する樹脂は、従来から導電接続部分を補強
するのに用いられていた樹脂が使用でき、硬化時や後の
使用時に基板、回路基板、第３の基板、導電接続部分等
に悪影響を与えないような紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂
等公知の樹脂が使用できる。特に、生産性の点から変性
アクリレート樹脂やウレタンアクリレート樹脂等の紫外
線硬化樹脂の使用が好ましい。

この（Ｈ脂には、ストレスを緩和するような粒子状、中
空粒子状、繊維状等のプラスチック、ガラス、セラミッ
ク等の材質の粒状体を混入することもできる。粒状体を
混入する場合、その大きさは、１０〜５００μｍ程度、
混入量は樹脂と粒状体の総量に対して１〜５０ｖｏ１％
程度混入されれば良い。

このような樹脂を、導電接続部分の回路基板とその周辺
の基板の少なくとも一部を覆うようにデイスペンサー、
印刷機等により供給して塗布する。

その後、第３の基板をその上に重ね合せ、樹脂を硬化さ
せて、第３の基板と電気光学素子等の端子が形成された
基板乃至は回路基板と接着をする。

この第３の基板としては、ガラス、プラスチック等の単
なる板が使用できる。特に、端子を形成した基板と同一
の材質の板とすることが、両者間での膨張収縮が同等と
なり、ストレスがかかりにくく好ましい。

また、樹脂が紫外線硬化樹脂の場合には紫外線が透過す
るような透明な板とされる必要がある。

この第３の基板の形状は、通常は電気光学素子等の基板
の端子部とほぼ同一の形状とされれば良い。もちろん、
電気光学素子のシール外部まで延長されている基板の端
子部のうち、端子が形成されている部分がその一部しか
ない場合に、その一部の部分のみを覆うような形状とし
てもよいし、周辺部との絡みで、端子部よりも大きな形
状としてもよい。ただ、端子が導電接続されている部分
は覆うような形状とされる６また、この第３の基板の厚
みは、強度、取り扱い性等を考慮して適宜設定されれば
よいが、電気光学素子に適用する場合には、電気光学素
子の実装上、第３の基板を重ねた際にも電気光学素子の
厚みを越えないように電気光学素子の基板よりも薄くし
ておくことが好ましい。

その後、熱硬化樹脂の場合には加熱して樹脂を硬化させ
、紫外線硬化樹脂の場合には紫外線を照射して樹脂を硬
化させる。

これにより、導電接続部分の補強という本来の効果を生
かしつつ、熱衝撃等の衝撃による導電接続部分の剥離等
の欠陥を生じにくい接続が得られる。

これにより、液晶表示素子等で最近増加してきている高
精細液晶表示素子のように、端子数が極めて多く、各端
子面積が小さい液晶表示素子であっても、導電接続の信
頼性を高くすることができる。具体的な例としては、６
４０Ｘ　４００ドツト　３色カラーフィルターという構
成では。

セグメント側で１９２０本というような多数の端子が引
き出されることとなり、　１／２００デユーテイで駆動
するためには、セグメント側で３８４０本、コモン側で
４００本、合せて４２４０本もの電極が設けられるため
、その数だけ端子が必要とされ、１箇所でも導電接続の
不良が発生すれば、液晶表示素子自体が不良となってし
まう、なお、この導電接続の不良としては、完全な断線
のみでなく、著しい抵抗値の増加も問題となるので、熱
衝撃によるストレスにより端子の一部が剥離してきたこ
とにより生じる導電接続抵抗の増加も大きな問題である
。

本発明によれば、このような欠陥を生じる危険性を著し
く低減できる。

図面を参照して説明する。

第１図は、液晶表示素子の端子と、フレキシブルプリン
ト基板の端子とを導電接続した本発明の代表的な例の断
面図である。

第１図において、ＩＡは上側のガラス、プラスチック等
の基板、ＩＢは下側の基板、２Ａ、２Ｂは夫々両基板に
形成されたＩ　Ｔ　Ｏ（ＩｎｘＯｓ−３ｎＯｘ）、５ｎ
Ｏｉ等の透明導電膜、　３は周囲に形成されたシール材
、４は両基板間に封入された液晶物質、５は下側の基板
のシール外部に露出している透明導電膜による端子、　
６はフレキシブルプリント基板等の回路基板、　７はそ
の回路基板上に形成されている銅箔等の導電膜、８はハ
ンダ、異方性導電膜等の導電性接着材、９はその導電接
続部分を覆う樹脂、ｌＯはその樹脂の上に積層されてい
るガラス、プラスチック、セラミック等の第３の基板を
表わしている。

本発明では、補強のための樹脂は、その導電接続部分の
回路基板とその周辺の基板とを覆うとともに第３の基板
と接着するためのものであり、通常は回路基板６の導電
接続部分の上と、基板ＩＢの一部とを覆い、第３の基板
の下面全面を覆うようにされれば良い、もっとも、この
例のように、回路基板６が電気光学素子の基板ＩＢの端
子５の部分をほとんど覆ってしまっている場合には、端
子を形成した基板ＩＢと対向している基板ＩＡの端子部
分の近傍の一部（この例では基板ＩＡの側面）を覆って
接着してもよい。

なお、この例においても、図の前後方向である端子の横
方向では、通常回路基板の幅が電気光学素子の基板の幅
よりも狭いため、基板ＩＢの上を樹脂が覆うようにされ
ることが好ましい。

また、回路基板６が電気光学素子の基板ＩＢの端子５の
全部分を覆わなく、シール材３の手前で終っている場合
には、シール材３と回路基板６との間の隙間を樹脂で覆
うようにすることが好ましい。

第２図は、そのような例を示す断面図である。

第２図において、ＩＩＡ、　ＩＩＢは夫々上側及び下側
の基板、　１２Ａ、　１２Ｂは夫々両基板に形成された
透明導電膜、１３はシール材、１４は封入された液晶物
質、１５は端子、１６は回路基板、１７はその回路基板
上に形成されている導電膜、１８は導電性接着材、１９
はその導電接続部分を覆う樹脂、２０はその樹脂の上に
積層されているガラス、プラスチック、セラミック等の
第３の基板を表わしている。

この例では、回路基板１６がシール部分まで延長されて
いないので、樹脂は下側の基板１１Ｂのシールより外側
の部分と上側の基板ｌＩＡの側面を覆って接着している
。もっとも、回路基板１６とシール部分との間隙が大き
い場合には、樹脂は下側の基板１１Ｂのシールより外側
の部分のみを覆っていて、上側の基板１１Ａの側面を覆
っていなくてもよいし、下側の基板１１Ｂのシールより
外側の部分の一部のみ覆っていてもよい。

また、この例でも第３の基板は、下側の基板１１Ｂのシ
ールより外側の端子部に相当する形状とされているが１
回路基板１６の形状にほぼ近い形状にされてもよい。も
つとも、樹脂が下側の基板１１Ｂのシールより外側の部
分はぼ全域に塗布されている場合には、ストレス軽減の
本発明の目的から見れば、第３の基板の形状は、下側の
基板１１Ｂのシールより外側の端子部に相当する形状と
することが好ましい。

本発明では、この外、本発明の効果を損しない範囲内で
種々の応用が可能なものである。

［作用］ 本発明では１．電気光学素子等の基板上に形成した導電
膜の端子に、回路基板上の導電膜の端子を、導電性接着
材を介して導電接続する際に、その導電接続部分の回路
基板とその周辺の基板とを樹脂で覆い、さらにその上に
第３の基板を配置し、樹脂を硬化させることにより、第
３の基板と基板乃至は回路基板とを樹脂で接着する。

これにより、樹脂の硬化に伴う収縮や使用時の加熱冷却
に伴う膨張収縮があっても、第３の基板と基板とにその
ストレスが分散され、この導電接続部分には膨張収縮に
よるストレスが加わり゛に（くなり、剥離等の欠陥を生
じにく（なる。

この具体的作用を、ガラス基板を用いた液晶表示装置に
加熱冷却による膨張収縮ストレスが生じる場合を例に取
って説明する。

第３の基板を使用しない状態では、このようなストレス
がかかった場合、基板と回路基板との間の導電接続部分
にその応力が集中する。このため、その導電接続部分の
内、一番弱い部分から破壊を生じ易い。例えば、端子の
透明電極上のメツキの付着力が弱い部分があれば、そこ
から剥離が生じたり、導電性接着材が少ない部分があれ
ば、そこから剥離が生じたりしやすいこととなる。これ
は、多数の端子を狭いピッチで取り出すような場合には
極めて問題となる。

本発明では、この導電接続部分が基板または第３の基板
で挟まれている構造を取るため、樹脂の膨張収縮による
ストレスが端子を形成した基板と第３の基板とに分散し
て加わるため、導電接続部分に曲げ応力がほとんどかか
らなく、メツキ、導電性接着材等の剥離が生じ生じにく
（なる。

また、第３の基板を使用しない場合、各端子の導電接続
部分の面積が大きい場合には、その部分の強度が大きく
なり、各端子での剥離は生じに（（なるが、端子を形成
している基板に強いストレスが加わり、基板自体の割れ
等を生じ易くなる。

この場合も、第３の基板を使用することにより、樹脂の
膨張収縮によるストレスが端子を形成した基板と第３の
基板とに分散してかかるため、第３の基板を使用しない
場合に比して、約２倍程度までの応力に耐λることがで
きる。このため、やはり基板の割れ等を生じにくいこと
となる。

［実施例］ 実施例１ セルサイズ１０５ａｏｏＸ　８０ｍｍの液晶表示素子の
１．１ｍｍ厚のガラス基板のＩＴＯ電極（表面に無電解
ニッケルメッキ層形成）による端子と、スズメツキした
銅の端子を有するフレキシブルプリント基板とを、ハン
ダを用いて導電接続し、第１図に示すように紫外線硬化
樹脂でその接続部分を覆い、第３の基板として９０ｍｍ
Ｘ　３ｍｍで厚みが０．７ｍｍのガラス板を積層して、
紫外線を照射して樹脂を硬化させて接着した。なお、端
子が形成されたシール外部の基板の延長部分のサイズは
、　１０５ｍｍＸ　　３ｍｍであった。

なお、比較例として第３の基板を積層しないサンプルも
製造した。

この実施例と比較例のサンプルを夫々ｌＯ個ずつ用いて
、ヒートサイクル（−４０℃３分−８０℃３分、　２０
０サイクル）試験を行なったところ、実施例のサンプル
では全（断線を生じなかったが、比較例のサンプルでは
３０％のサンプルに断線を生じた。

また、−７０℃１時間の放置試験を行なったところ、実
施例のサンプルでは１０のサンプルに断線を生じたが、
比較例のサンプルでは５０％のすンブルに断線を生じた
。

このように、本発明によれば、加熱冷却による導電接続
部の剥離、割れ、断線等を生じにくくなる。

実施例２ 端子が形成されたシール外部の基板の延長部分のサイズ
を、１０５ｍｍＸ　５ｍｍとし、第３の基板として９０
ｍｍＸ　５ｍｍで厚みが０．７ｍｍのガラス板を積層し
て、第２図のようにするほかは、実施例１と同様にして
サンプルを製造した。

この実施例３のサンプルは、実施例１と同様の効果を示
した。

［発明の効果］ 本発明は、電気光学素子等の基板上に形成した導電膜の
端子と回路基板上の導電膜の端子とを、導電性接着材を
介して導電接続する際に、その導電接続部分の回路基板
とその周辺の基板とを樹脂で覆い、さらにその上に第３
の基板を配置し、樹脂を硬化させることにより、第３の
基板と基板乃至は回路基板とを樹脂で接着するものであ
る。

これにより、樹脂の硬化に伴う収縮や使用時の加熱冷却
に伴う膨張収縮があっても、第３の基板と基板とにその
ストレスが分散され、この導電接続部分には膨張収縮に
よるストレスが加わりにくくなり、剥離等の欠陥を生じ
にく（なる。

即ち、本発明では、この導電接続部分が基板または第３
の基板で挾まれている構造を取るため、樹脂の膨張収縮
によるストレスが端子を形成した基板と第３の基板とに
分散して加わるため、導電接続部分に曲げ応力がほとん
どかからなく、メツキ、導電性接着材等の剥離が生じ生
じにくくなる。

また、導電接続部分が十分に強い場合にも、ストレスが
端子を形成した基板と第３の基板とに分散してかかるた
め、第３の基板を使用しない場合に比して、約２倍程度
までの応力に耐えることができる。このため、やはり基
板の割れ等を生じにくいこととなる。

これにより、基板の透明導電膜とメツキ層との剥離、導
電性接着材による接続部分の剥離、基板のガラスの一部
の割れ、及びそれらに伴う断線というような問題を生じ
にくい。

本発明では、この外、本発明の効果を損しない範囲内で
種々の応用が可能なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、液晶表示素子の端子とフレキシブ
ルプリント基板の端子とを導電接続した本発明の代表的
な例の断面図である。 基板　　　　　　：　　ＩＡ、ＩＢ、ｌＩＡ、１１Ｂ透
明導電膜　　　＝２Ａ、２８．１２Ａ、　１２Ｂシール
材　　　　＝　３．１３ 液晶物質　　　　＝　４．１４ 端子　　　　　　＝　５．１５ 回路基板　　　　二　〇、１６ 導電膜　　　　　：　７．１７ 導電性接着材　　＝　８．１８ 樹脂　　　　　　＝　９．１９ 第３の基板　　　：　１０１２０ 第１図 第２図 １１Ｂ　１２８１４１３

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の電極付基板間に電気光学媒体を挟持し周辺
   をシールした電気光学素子のシール外部の基板上に外部
   の駆動回路に接続するための端子を形成し、その基板上
   の端子に回路基板を導電性接着材により導電接続してな
   る電気光学装置において、第３の基板を電気光学素子の
   基板の端子部上に配置し、その第３の基板と電気光学素
   子の基板乃至は回路基板との間に樹脂による接着層を形
   成したこと特徴とする電気光学装置。
2. （２）基板上に形成した導電膜の端子に、回路基板上の
   導電膜の端子を、両端子を相対向する状態で、両端子間
   に導電性接着材を配置して導電接続し、その基板乃至は
   回路基板上に樹脂を供給し、さらにその上に第３の基板
   を配置し、樹脂を硬化させることにより、第３の基板と
   基板乃至は回路基板との間に樹脂による接着層を形成し
   たことを特徴とする導電接続方法。
3. （３）請求項１または２の第３の基板として、端子を形
   成した基板と同一材質の基板を使用する。