JPH0834761B2

JPH0834761B2 - 表示体パネル

Info

Publication number: JPH0834761B2
Application number: JP3285709A
Authority: JP
Inventors: 好弘大野
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1991-10-04
Filing date: 1991-10-04
Publication date: 1996-03-29
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH06102522A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絶縁物質からなる表示
体用ギャップ材をメタライズしたことからなる導電材に
関し、さらに詳しくは、無電解メッキによってメタライ
ズされた棒状の上下導電材と導電性接着剤とを有する表
示体パネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルは、現在時計用表示体、電卓
用表示体、テレビ、計測器等の表示体として広く使用さ
れている。最近は、液晶パネルの表示容量が大きくなる
傾向がある。

【０００３】ここで、図３は、従来の液晶パネルの上下
導通材の概略図を示す。図中、１は上基板、２は下基
板、３はコモン電極、４は下電極、５はリード端子、６
はインジウムボール、８は液晶である。

【０００４】図３は、上下基板１，２の上下導通をとる
ために軟金属を用いたものである。上基板１に穴を開け
ておき、コモン電極３からリード端子５へ導通を取るた
めに、穴の中に軟金属であるインジウムボール６を入れ
て、つぶした状態としたものである。このように、イン
ジウムボール６によって上下基板間の導通を取った場合
には、コモン電極３とインジウムボール６のコンタクト
が取れないことが多く、また、工数もかかり生産性が悪
いものである。

【０００５】図４は、この欠点を改良したもので、導電
性接着剤を用いたものである。図中、図３と同様な部分
には同じ符号を付して説明を省略する。７はシール剤、
９は銀ペーストである。上下基板１，２の一方に、シー
ル材７とその外側に銀ペースト９を印刷することによっ
て、工数を減らしたものである。しかしながら、導電性
接着剤を用いた液晶パネルも、上下導通部の導通不良が
発生し、液晶パネルの歩留まりを低下させる大きな原因
となっていた。これは、シール材７と銀ペースト９の乾
燥温度が異なることによる。また、通常液晶パネルは、
単品で製造するのではなく、２枚のガラス板を貼り合わ
せ、図５のような形にした後に、破線部に切り込みを入
れ、割ることによって、単品の液晶パネル１０を製造し
ている。このため液晶パネルの端部には力が加わり、シ
ール材の外部にある銀ペーストが剥がれ、上下導通部の
導通不良を起こす原因となっていた。

【０００６】そこで、銀ペーストの接着性を高くするた
めに樹脂分を多くすると、銀ペースト内での銀粒子の接
触が取れにくくなり、導通不良を起こすこととなる。ま
た、銀ペースト中の銀粒子を多くすると、当然のことな
がら接着性が悪くなる。さらに、適当の割合であったと
しても、製造時の湿度、温度、乾燥時の温度等によって
も歩留まりが大きく変動し、その原因の解析も困難を極
めているのが現状である。

【０００７】また、銀ペーストを用いた場合、図６に示
すように、接着剤１２に混入された銀粒子１１の径が一
定でないため、上下基板１，２間のギャップ間隔を設定
できる作用はなく、別にスペーサ等を配置する配慮をし
なければならないという問題もある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決するためになされたもので、上下導通不良が
生じることがない表示体パネルを提供することを目的と
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、電気光学的物
質が挟持されてなる一対の基板を有し、該一対の基板間
は一定のギャップ間隔を保持して対向しており、該基板
間に上下導通部を有する表示体パネルにおいて、前記上
下導通部は、導電性接着剤と、棒状の絶縁材料の外表面
に金属被膜が形成された棒状の導電材からなり、該棒状
の導電材の少なくとも一方向の径が、接着状態において
前記ギャップ間隔と実質的に等しい大きさを有し、か
つ、前記導電性接着剤はギャップ間隔より小さい導電性
粒子と絶縁性接着剤からなり、前記導電性接着剤と前記
導電材とにより上下パネル間の導通を行なったことを特
徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明によれば、上下導通部が、導電性接着剤
と外表面に金属被膜が形成された絶縁材料からなる導電
材とからなることにより、導通特性の良好な上下導通部
を形成できる。また、導電材の少なくとも一方向の径
が、接着状態において、前記ギャップ間隔と実質的に等
しい大きさを有していることにより、導電材がスペーサ
を兼ねるとともに、電極との接触をより確実なものと
し、導通抵抗を低下させることができる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の表示体パネルの一実施例に
おける導通部の断面図である。図中、図６と同様な部分
には同じ符号を付して説明を省略する。１３はメタライ
ジングされたグラスファイバー、１４は接着剤である。
導電材としては、導電膜１３ａを施したグラスファイバ
ー１３に限らず、アルミナ、無機ガラスビーズ等を用い
ることができる。この実施例では、グラスファイバー
が、上下基板間に挟み込まれた形となって、上下パネル
間の導通を行ない、接触不良が解消できる。導電材の高
さは上下電極１，２の間隔に等しい。接着材１４として
は、導電性接着剤を用いる。導電性接着剤に含まれる導
電粒子は、ギャップ間隔より小さい微粒子である。接着
剤に導電性接着剤を用いることにより、導通抵抗をより
低下させることができる。

【００１２】図２は、導電材として、表面に導電膜を施
した弾力性を有する合成樹脂を用いた表示体パネルの参
考例の導通部の断面図である。図中、図６と同様な部分
には同じ符号を付して説明を省略する。１５はメタライ
ジングされたプラスチックボール、１６は接着剤であ
る。接着剤１６にも、導電性接着剤を用いることができ
る。合成樹脂材料としては、プラスチックボール、プラ
スチックファイバ等がある。これを使用した場合、プラ
スチックボールあるいはプラスチックファイバは、液晶
パネルのギャップ厚と同じ径から、２倍までの径を持つ
ものがよい。これは上述と同様の理由によって接触不良
を解消する目的の上下導電材であるが、液晶パネルのギ
ャップよりプラスチックボールあるいはプラスチックフ
ァイバの径が大きいと、液晶パネルのギャップ厚が変動
しても、導電材が弾力性に富むため、メタライズされた
導電材が変化し、導通部と強く、かつ、導電膜１５ａが
面状に接触することになって接触不良がなくなるわけで
ある。しかし、ギャップ間隔の確保の点からみると、導
電材が変化するので、再現性は十分でない。

【００１３】ここで、プラスチックボール、プラスチッ
クファイバの径が、液晶パネルのギャップ厚の２倍を超
えると、パネルが組み立てられる際、導電材が１／２以
下に圧縮されるため、導電膜１５ａに亀裂が入りやすく
なり、かえって上下電極間の導通不良の原因を起こすこ
とになる。好ましくは、プラスチックボール径やファイ
バ径は、液晶パネルのギャップ厚の１．１〜１．３倍程
度である。

【００１４】次に、本発明の導電材の製造方法について
述べる。上述した絶縁物質にメッキをするために、通常
次のような無電解前処理工程を行なう。アルカリ脱脂酸中和ＳｎＣｌ₂溶液におけるセンシタイジングＰｄＣｌ₂溶液におけるアクチベイチングである。センシタイジングは、絶縁物質の表面に例えば
Ｓｎ²⁺イオンを吸着させる工程であり、アクチベイチン
グは、例えば、Ｓｎ²⁺＋Ｐｄ²⁺→Ｓｎ⁴＋Ｐｄ⁰ の反応を絶縁物質表面に起こし、Ｐｄ⁰を無電解メッキ
の触媒核とする工程である。

【００１５】無電解メッキの前処理工程を行なったあ
と、所定の方法にしたがって建浴、加温された無電解メ
ッキ浴に浸漬すればメタライジングができる。無電解メ
ッキ浴としては、Ａｕ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｃｏ，Ｓｎ
等のメッキ浴があり、いずれも導電材における導電膜と
して使用可能ではあるが、メッキ被膜の密着性は、Ｎｉ
が最も良く、そのため絶縁性物質のメタライジングには
無電解ニッケル浴が最も優れているといえる。

【００１６】メッキ膜厚は、液晶パネルのギャップ材と
して使用する場合は、２００Å〜５０００Åが良い。２
００Å以下であると、ギャップ剤にメッキ被膜の形成さ
れていない部分が生じたり、また、抵抗が大きくなるた
め、実際的ではない。５０００Å以上になると上下導通
部と液晶ギャップ厚が１μｍ以上の差ができ、液晶層が
不均一となり、駆動電圧の変化、あるいは、干渉色によ
って色むらが出てしまう。

【００１７】

【００１８】また、絶縁性物質にニッケル被膜等を形成
した場合、抵抗値が大きい場合は、ニッケル等の表面
に、無電解銀メッキ、無電解金メッキ等の電気導通性の
良い貴金属被膜を形成すると良い。貴金属無電界メッキ
の被膜厚みは、５０Å〜１μｍが好ましい。

【００１９】このように、金属被膜を無電解メッキによ
り形成した場合には、全ての絶縁部材の表面に均一な膜
厚が形成できた。

【００２０】このようにして絶縁性物質をメタライズし
た棒状の導電材を接着剤に加えて均一に分散させる。接
着剤としては、銀ペースト，カーボンペースト等の導電
性接着剤が用いられる。

【００２１】上記接着剤中へ導電材を混入させる割合
は、０．１ｗｔ％〜３０ｗｔ％が適当であり、０．１ｗ
ｔ％以下であるとき導通部の抵抗が大きくなったり、ば
らついたりしやすくなる。また、３０ｗｔ％以上になる
と接着性に問題が出やすくなる。また、ギャップ剤の分
散状態は、液晶パネルの少なくとも上下導通部において
５ケ／ｍｍ²〜５００ケ／ｍｍ²が良い。上限、下限の
値は、上記と同様の理由である。もちろん、これらの値
は、絶縁性物質の径によりまた、接着剤により多少異な
る。

【００２２】このようにして作られた導通材料は、印刷
によって液晶パネルの上下導通部につけられ、液晶パネ
ルに組み込まれる。液晶パネルの基板は、通常ガラスが
用いられているが、プラスチックフィルムに透明電極
（ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃等）をパターニングしたものを
用いても良い。プラスチックフィルムの場合は、導電材
の接触した部分が、組立時の加圧によりへこみ、それに
よって導電材との接触面積が大きくなり、信頼性が増す
ことになる。

【００２３】次に、実施例をより詳細に説明する。 −−実施例１−− 径５μｍのグラスファイバ粒子を、１０Ｎの水酸化ナト
リウム溶液に５分間浸漬し、水洗後中和を行なった。こ
れらの粒子は、穴径１μｍのミクロフィルターによって
それぞれの工程で濾過された。次に、ＳｎＣｌ₂が１ｇ
／ｌ、ＨＣｌが１ｃｃ／ｌの混合溶液中に、これらの粒
子を分散させ、濾過、水洗後、所定の方法によって建浴
されたカニゼン社製のレッドシューマー中にこれらの粒
子を分散し、濾過、水洗した。そして、所定の方法によ
って建浴されたカニゼン社製のＳ−６８０溶液に４５℃
で６分間分散させ、濾過、水洗した。これによってグラ
スファイバ上に３５００Åのニッケル−リンメッキがで
きた。これをエポキシ樹脂中に２５ｗｔ％の割合で分散
させ、ホウケイ酸ガラスの液晶パネルの上下導通材とし
て使用したところ、抵抗値は９ｋΩ（抵抗値はネサガラ
スを介して測定した。）となった。また、所定の加速試
験を行なっても抵抗値の変化はなかった。

【００２４】−−実施例２−− 実施例１同様に、径７μｍのグラスファイバ粒子上に２
０００Åのニッケル−リンメッキを施した後、日本エン
ゲルハルト社製のアトメックス金メッキ浴で、５００Å
のニッケル−リン層を金と置換メッキした。つまり１５
００Åはニッケル−リン層、その上層として５００Åは
金層が形成された。これをエポキシ樹脂中に５ｗｔ％分
散させ、液晶パネルの上下導通材として使用したとこ
ろ、上下導通の抵抗値は８ｋΩとなった。また、所定の
加速試験を行なっても、抵抗の変化はなかった。

【００２５】−−実施例３−− 実施例２でメタライズされた径７μｍのグラスファイバ
粒子を、ＵＶ硬化（紫外線硬化）性のアクリル樹脂中に
１５ｗｔ％分散させ、上下導通材としてポリエチレンフ
ィルムからなる液晶パネルに使用した。上下導通の抵抗
値は７ｋΩとなり、加速試験にも抵抗値の変化はなかっ
た。

【００２６】−−実施例４−− 実施例２でメタライズされた径７μｍのグラスファイバ
粒子を２ｗｔ％、銀ペースト中に分散させて、液晶パネ
ルの上下導通材として使用した。抵抗値は、銀ペースト
のみの場合よりやや下がり、加速試験での抵抗の変化は
なかった。

【００２７】−−実施例５−− 実施例４と同様に、グラスファイバ粒子を１０ｗｔ％、
銀ペーストに分散させ、液晶パネルの上下導通材として
使用したところ、同様の結果が得られた。

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】−−実施例６−− 液晶パネルの石英ガラスからなる基板において、透明電
極の所定のパターニング後、上下導通部をレジスト材で
マスクした後、その他の導通部分を絶縁するために、ス
パッタ装置にて、４０００ÅのＳｉＯ_２被膜を形成し
た。次に前記レジスト材を剥離した後、シール材として
使用されるエポキシ樹脂中に実施例１〜５までの上下導
通材を１５ｗｔ％分散させて、シール材としてそれぞれ
使用した。これによって、上下導通部とシール部が一体
化された簡単な構造を持つ液晶パネルができた。これは
印刷工数を減らすことができ、歩留まりの向上につなが
った。また、シール部と上下導通部を別々にした液晶パ
ネルと比較して特性は全く変化しなかった。

【００３５】実施例１〜６までの上下導通材を使用した
場合、上下導通不良は今までの上下導通材と比較して１
／１０に減少した。

【００３６】なお、上述した説明では、現在表示体パネ
ルとしては、その多くが液晶パネルであるため、液晶パ
ネルを主体にして述べたが、本発明が、エレクトロクロ
ミックパネル、エレクトロルミネッセンス用パネル等の
各種表示体にも適用可能であることはいうまでもない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
導電性接着剤と、絶縁部材の表面に金属被膜が形成さ
れ、かつ、少なくとも一方向の径が前記ギャップ間隔と
等しい大きさを有した棒状の導電材とを用いたので、金
属被膜により直接的に一対の基板に形成された上下の電
極を接続することができると共に、導電性接着剤が介在
することにより上下パネル間の導通不良を防止できると
いう効果がある。したがって、上下導通部における電気
抵抗が非常に小さくなるので、例えば、実効電圧の低下
等も生ずることなく、表示体パネルの表示特性が向上す
る効果を有している。

【００３８】さらに、表示体パネル内に配設する前にお
ける棒状の導電材の少なくとも一方向の径をギャップ間
隔と同一としたので、導電材が電気導通を図るととも
に、一対の基板間のギャップ間隔を保持する、いわゆる
ギャップ材の働きをも有するものである。

【００３９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示体パネルにおける導通部の断面図
である。

【図２】本発明の表示体パネルの参考例における導通部
の断面図である。

【図３】従来の液晶パネルの上下導通材の概略図であ
る。

【図４】従来の他の液晶パネルの上下導通材の概略図で
ある。

【図５】液晶パネルの製造工程の説明図である。

【図６】従来の銀ペーストを用いた導通部の断面図であ
る。

【符号の説明】

１上基板２下基板３コモン電極４下電極５リード端子６インジウムボール７シール剤８液晶９銀ペースト１３メタライジングされたグラスファイバー１４接着剤１５メタライジングされたプラスチックボール１６接着剤

Claims

【特許請求の範囲】

電気光学的物質が挟持されてなる一対の基板を有し、該
一対の基板間は一定のギャップ間隔を保持して対向して
おり、該基板間に上下導通部を有する表示体パネルにお
いて、前記上下導通部は、導電性接着剤と、棒状の絶縁
材料の外表面に金属被膜が形成された棒状の導電材から
なり、該棒状の導電材の少なくとも一方向の径が、接着
状態において前記ギャップ間隔と実質的に等しい大きさ
を有し、かつ、前記導電性接着剤はギャップ間隔より小
さい導電性粒子と絶縁性接着剤からなり、前記導電性接
着剤と前記導電材とにより上下パネル間の導通を行なっ
たことを特徴とする表示体パネル。