(57)【要約】【課題】フレキシブル基板の保護層の被覆領域をパネル側端子部と基板側電極接続部との接続部分にまで拡大してフレキシブル基板の折り曲げ部分を保護層によって保護する場合において、圧力集中による電極端子の断線と、導電粒子の数珠つながり現象による隣接する電極端子間の短絡を防止する。【解決手段】引出電極が形成された端子部１１を有する液晶パネルと、一端側に引出電極と同一のピッチで形成された電極端子３２ａが露出している電極接続部３２を有し、その電極接続部３２を除く所定部分に保護層３３が形成されているフレキシブル基板３０とを含み、パネル側端子部１１と基板側電極接続部３２とが異方性導電接着材を介して接続される液晶表示素子において、保護層３３の端部３３ａに、電極端子３２ａと対応する位置において同電極端子幅よりも狭い幅で形成された切り込み溝３４によって櫛歯状とされ、電極接続部３２とともにパネル側端子部１１上に配置される舌部３５を形成する。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示電極に連なる引出電極が所定のピッチで形成された端子部を有する液晶パネルと、一端側に上記引出電極と同一のピッチで形成された電極端子が露出している電極接続部を有し、上記電極接続部を除く所定部分に保護層が形成されているフレキシブル基板とを含み、上記パネル側端子部と上記基板側電極接続部とが異方性導電接着材を介して電気的・機械的に接続される液晶表示素子において、
上記保護層の上記電極接続部側の端部には、上記電極端子と対応する位置において同電極端子幅よりも狭い幅で形成された切り込み溝によって櫛歯状とされ、上記電極接続部とともに上記パネル側端子部上に配置される舌部が設けられていることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
上記切り込み溝の溝幅が、上記電極端子幅の１／３〜２／３である請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
上記電極端子間のスペース部と対応する位置にも、そのスペース幅よりも幅の狭い切り込み溝が形成されている請求項１または２に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
液晶パネルの端子部に異方性導電接着材を介して接続されるフレキシブル基板であって、一端側に上記端子部に形成されている引出電極に対応する電極端子が露出している電極接続部を備え、上記電極接続部を除く所定部分に保護層が形成されているフレキシブル基板において、
上記保護層の上記電極接続部側の端部には、上記電極端子と対応する位置において同電極端子幅よりも狭い幅で形成された切り込み溝によって櫛歯状とされた舌部が設けられていることを特徴とするフレキシブル基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルの端子部にフレキシブル基板を接続してなる液晶表示素子に関し、さらに詳しく言えば、液晶パネルの端子部とフレキシブル基板との接続部分の信頼性を高める技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルを表示装置として製品化するにあたって、液晶パネルにはいくつかの駆動回路や制御回路それに接続基板などが取り付けられる。図５は液晶パネル１０に対する接続基板の接続状態の一例を示す模式的な側面図で、図６は図５における接続部分を拡大して示す平面図である。
【０００３】
通常、液晶パネル１０は、一方の面が電極形成面１２とされた端子部１１を備え、その電極形成面１２には、パネル面内の図示しない表示用の透明電極に連なる引出電極が形成されている。
【０００４】
そして、端子部１１の電極形成面１２側には、例えば液晶駆動用のＩＣもしくはＬＳＩのベアチップが実装されたＴＣＰ（Ｔａｐｅ　ｃａｒｒｉｅｒ　ｐａｃｋａｇｅ）やＣＯＦ（ｃｈｉｐ　ｏｎ　ｆｉｌｍ）などのフレキシブル基板２０が接続される。
【０００５】
フレキシブル基板２０は、例えばポリイミドやポリエステルなどからなるベースフィルム２１を有し、図示しないが、その片面側には銅箔よりなる電気配線が所定のパターンで形成されており、また、必要に応じて液晶駆動用のＩＣなどのベアチップが搭載される。
【０００６】
フレキシブル基板２０の一端側には、パネル側端子部１１と接続される電極接続部２２が設けられている。この電極接続部２２には、図６に例示するように、上記した電気配線に連なる複数の電極端子２２ａがストライプ状に形成されている。電極端子２２ａの配列ピッチは、パネル側端子部１１に形成されている引出電極と同一ピッチであり、図６において、パネル側端子部１１の引出電極は各電極端子２２ａの下に隠されている。
【０００７】
また、ベースフィルム２１の表面には、ベースフィルム２１上の電気配線を保護する保護層（レジスト層）２３が形成されている。保護層２３は、例えばポリウレタン系樹脂などの樹脂材料からなり、電極接続部２２を除いた部分を被覆しており、パネル側端子部１１の引出電極と接続される電極端子２２ａは露出されている。
【０００８】
フレキシブル基板２０を液晶パネル１０に接続するには、液晶パネル１０の端子部１１上に図示しない異方性導電接着材を配置し、その上にフレキシブル基板２０の電極接続部２２を重ねた後、図示しない加熱圧着ヘッドを下降させて電極接続部２２の上から所定の圧力で押さえ付ける。これにより、フレキシブル基板２０と液晶パネル１０とが電気的・機械的に接続される。
【０００９】
その後、フレキシブル基板２０は、液晶パネル１０の端子部１１との接続部分から、図５に示す矢印Ｘあるいは矢印Ｙの方向に大きく折り曲げられて、液晶パネル１０の裏面側（反観察面側）に配置され、図示しない制御回路基板などと接続される。
【００１０】
この折り曲げ時に、フレキシブル基板２０の電極接続部２２に曲げ応力がかかり、電極端子２２ａが断線することがある。これは、フレキシブル基板２０のベースフィルム２１がポリイミドなどの樹脂薄膜フィルムできわめて柔軟性に富んでいるのに対して、電極端子２２ａはそれよりも硬い銅箔などの金属材からなるためである。
【００１１】
この断線発生は、図５および図６に示すように、保護層２３の電極接続部２２側の端部２３ａをパネル側端子部１１の端縁１１ａにかからないようにしてフレキシブル基板２０と液晶パネル１０とを接続し、フレキシブル基板２０を折り曲げる際に、保護層２３の端部２３ａの部分から生じやすいことが知られている。
【００１２】
一例として、図５のＸ方向折り曲げ時の断線発生率は約３％で、Ｙ方向折り曲げ時の断線発生率は約１％であり、この断線発生率は、電極端子２２ａの幅をより狭く、また、その厚みもより薄くする近年のファインピッチ化に伴って増加する傾向にある。
【００１３】
この問題を解決するには、例えば図７の側面図およびその一部拡大平面図である図８に示すように、保護層２３の被覆領域を基板側電極接続部２２とパネル側端子部１１との接続部分にまで拡大し、保護層２３の端部２３ａがパネル側端子部１１にかかるようにして基板側電極接続部２２とパネル側端子部１１とを接続し、折り曲げ部分を保護層２３にて保護するようにすればよい。なお、図８においては、便宜的に保護層２３の被覆領域をハッチングにより示している。
【００１４】
しかしながら、これによると別の問題が発生する。まず第１の問題として、基板側電極接続部２２とパネル側端子部１１との接続部分に保護層２３の厚みによって段差が生ずるため、加熱圧着時の圧力が保護層２３の端部２３ａに集中し、その端部２３ａのところで電極端子２２ａに断線が発生しやすくなる。
【００１５】
次に第２の問題として、隣接する電極端子２２ａ間でリーク（短絡）が発生しやすくなる。これは接続に用いる異方性導電接着材に起因する。異方性導電接着材には、異方性導電フィルム（ＡＣＦ；ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　ｆｉｌｍ）および異方性導電樹脂（ＡＣＡ；ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　ａｄｈｅｓｉｖｅ）などが含まれる。これらは、例えば熱硬化性樹脂内に導電粒子を分散させたもので、加熱圧着することにより単一方向の導電性を示す性質を備えている。
【００１６】
導電粒子は加熱圧着時に流動する。したがって、図７に示すように、保護層２３の端部２３ａを例えば異方性導電フィルムの上に載せて加熱圧着すると、保護層２３の端部２３ａの部分で流動する導電粒子がせき止められるため、図８の拡大図に示すように、異方性導電フィルム内の導電粒子Ａが保護層２３の端部２３ａに集中して数珠つながりになることがある。
【００１７】
この導電粒子Ａの数珠つながり現象が、電極端子２２ａ間のスペース部（非電極形成部）Ｓに発生すると、これによって隣接する電極端子２２ａ間が短絡されることになる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、フレキシブル基板の保護層の被覆領域をパネル側端子部と基板側電極接続部との接続部分にまで拡大してフレキシブル基板の折り曲げ部分を保護層によって保護する場合において、圧力集中による電極端子の断線と、導電粒子の数珠つながり現象による隣接する電極端子間の短絡を防止することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、表示電極に連なる引出電極が所定のピッチで形成された端子部を有する液晶パネルと、一端側に上記引出電極と同一のピッチで形成された電極端子が露出している電極接続部を有し、上記電極接続部を除く所定部分に保護層が形成されているフレキシブル基板とを含み、上記パネル側端子部と上記基板側電極接続部とが異方性導電接着材を介して電気的・機械的に接続される液晶表示素子において、上記保護層の上記電極接続部側の端部には、上記電極端子と対応する位置において同電極端子幅よりも狭い幅で形成された切り込み溝によって櫛歯状とされ、上記電極接続部とともに上記パネル側端子部上に配置される舌部が設けられていることを特徴としている。
【００２０】
この構成によれば、保護層の電極接続部側の端部が櫛歯状に形成され、その舌部が電極端子間のスペース部（非電極形成部）および同スペース部の両側に位置する電極端子の一部分に跨って配置され、また、電極端子上には保護層のない切り込み溝が配置されることになる。
【００２１】
したがって、パネル側端子部と基板側電極接続部とを加熱圧着する際、スペース部側には圧力が集中するものの、電極端子に対する圧力が軽減されるため、電極端子の断線発生を抑えることができる。また、異方性導電接着材内の導電粒子は、舌部の３辺に向けて分散して流動することになるため、隣接する電極端子間でのリークも効果的に防止することができる。
【００２２】
本発明によると、電極端子上にも舌部の一部分が配置されることになるが、切り込み溝の溝幅を電極端子幅の１／３〜２／３とすることにより、仮にその舌部に対する圧力集中によって電極端子に断線が生じたとしても、その断線箇所を導通に支障のない一部分とすることができる。なお、電極端子間のスペース部と対応する位置にも、そのスペース幅よりも幅の狭い切り込み溝を形成してもよい。
【００２３】
また、本発明には、液晶パネルに接続されるフレキシブル基板自体の構成も含まれる。すなわち、本発明は、液晶パネルの端子部に異方性導電接着材を介して接続されるフレキシブル基板であって、一端側に上記端子部に形成されている引出電極に対応する電極端子が露出している電極接続部を備え、上記電極接続部を除く所定部分に保護層が形成されているフレキシブル基板において、上記保護層の上記電極接続部側の端部には、上記電極端子と対応する位置において同電極端子幅よりも狭い幅で形成された切り込み溝によって櫛歯状とされた舌部が設けられていることを特徴としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３により、本発明の第１実施形態を説明する。図１は液晶パネル１０の端子部１１にフレキシブル基板３０を接続する状態を示す模式的な側面図、図２はその接続部分を拡大して示す平面図、図３は図２の接続部分をさらに拡大して示す平面図である。
【００２５】
なお、この実施形態において、液晶パネル１０の基本的な構成、および液晶パネル１０とフレキシブル基板３０との接続方法については、先に説明した従来技術と同様であってよい。
【００２６】
この実施形態において、フレキシブル基板３０は、例えばポリイミドやポリエステルなどからなるベースフィルム３１を備え、その一端側には、パネル側端子部１１の図示しない引出電極と接続される電極端子３２ａを有する電極接続部３２が設けられている。電極端子３２ａは、パネル側端子部１１の引出電極と同一ピッチでストライプ状に形成されている。したがって、接続状態を示す図２において、パネル側の引出電極は電極端子３２ａの下に位置している。
【００２７】
フレキシブル基板３０には、ベースフィルム３１上の電気配線を保護するための保護層３３が電極接続部３２を除いた所定部分に形成されている。なお、保護層３３には、上記従来例と同様に、例えばポリウレタン系樹脂などの樹脂材料が用いられてよい。
【００２８】
本発明においても、フレキシブル基板３０の電極接続部３２が保護層３３の端部３３ａとともにパネル側端子部１１上に載置され、図示しない異方性導電接着材を介してパネル側端子部１１と接続されるが、この場合、保護層３３の端部３３ａは櫛歯状に形成されている。
【００２９】
すなわち、図２および図３に示すように、保護層３３の端部３３ａにおいて、電極端子３２ａに対応する各箇所には、その電極端子幅よりも幅の狭い切り込み溝３４がそれぞれ形成されており、相対的に切り込み溝３４の間が櫛歯状の舌部３５とされている。
【００３０】
切り込み溝３４の幅は電極端子幅よりも狭いため、舌部３５は電極端子３２ａ間のスペース部（非電極形成部）Ｓおよび同スペース部Ｓの両側に位置する電極端子３２ａ，３２ａの一部分に跨って配置されることになる。切り込み溝３４の幅は電極端子幅の１／３〜２／３であることが好ましいが、深さは任意に決められてよい。
【００３１】
パネル側端子部１１に基板側電極接続部３２を接続するにあたって、保護層３３の端部３３ａは、その舌部３５がパネル側端子部１１に載るように位置決めされる。これには、切り込み溝３４の溝底が、パネル側端子部１１の端縁１１ａにかからないようにすればよい。
【００３２】
このように、電極端子３２ａには、保護層３３が存在しない切り込み溝（非被覆領域）３４が設けられているため、図１に示すように、保護層３３の端部３３ａをパネル側端子部１１上に位置させて加熱圧着したとしても、電極端子３２ａに対する圧力集中を回避することができ、電極端子３２ａが断線するおそれがなくなる。
【００３３】
仮に断線が発生したとしても、電極端子３２ａに舌部３５がかかっている部分だけであり、切り込み溝３４の幅を電極端子幅の１／３〜２／３とすることにより、その断線を軽微にとどめることができる。なお、スペース部Ｓに対しては舌片３５の端縁で圧力が集中してかけられるが、スペース部Ｓには電極が存在しないため問題はない。
【００３４】
また、加熱圧着時に、ＡＣＦなどの異方性導電接着材内に含まれている導電粒子Ａは、舌部３５の３辺に向けて分散して流動することになるため、隣接する電極端子３２ａ間でのリークも効果的に防止することができる。
【００３５】
フレキシブル基板３０は、液晶パネル１０に対する接続後において、液晶パネル１０の裏面側（非観察面側）に向けて大きく折り曲げられるが、その折り曲げ部分には保護層３３が形成されているため、折り曲げによる断線発生率をより低くすることができる。
【００３６】
なお、本発明の第２実施形態として、図４に示すように、スペース部Ｓにもそのスペース幅よりも狭い切り込み溝３６を形成するようにしてもよい。これによれば、異方性導電接着材が他の部分よりも強く押圧される舌部３５の面積が小さくなるため、流動する導電粒子の数も少なくなり、隣接する電極端子３２ａ間でのリーク発生率をさらに低下させることができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、引出電極が所定のピッチで形成された端子部を有する液晶パネルと、一端側に引出電極と同一のピッチで形成された電極端子が露出している電極接続部を有し、その電極接続部を除く所定部分に保護層が形成されているフレキシブル基板とを含み、パネル側端子部と基板側電極接続部とが異方性導電接着材を介して電気的・機械的に接続される液晶表示素子において、保護層の端部に、電極端子と対応する位置において同電極端子幅よりも狭い幅で形成された切り込み溝によって櫛歯状とされ、電極接続部とともにパネル側端子部上に配置される舌部を形成したことにより、フレキシブル基板の保護層の被覆領域をパネル側端子部と基板側電極接続部との接続部分にまで拡大してフレキシブル基板の折り曲げ部分を保護層によって保護する場合において、圧力集中による電極端子の断線と、導電粒子の数珠つながり現象による隣接する電極端子間の短絡を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態で、液晶パネルの端子部にフレキシブル基板を接続する状態を示す模式的な側面図。
【図２】図１における接続部分を拡大して示す平面図。
【図３】図２をさらに拡大して示す平面図。
【図４】本発明の第２実施形態を拡大して示す平面図。
【図５】第１従来技術において、液晶パネルの端子部にフレキシブル基板を接続する状態を示す側面図。
【図６】図５における接続部分を拡大して示す平面図。
【図７】第２従来技術において、液晶パネルの端子部にフレキシブル基板を接続する状態を示す側面図。
【図８】図７における接続部分を拡大して示す平面図。
【符号の説明】
１０　液晶パネル
１１　端子部
１２　電極形成面
３０　フレキシブル基板
３１　ベースフィルム
３２　電極接続部
３２ａ　電極端子
３３　保護層
３３ａ　保護層の端部
３４，３６　切り込み溝
３５　舌部
Ｓ　スペース部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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