(57)【要約】【課題】ファインピッチ化の下で、対向するパネル側リード電極と基板側接続電極との間で最小限必要とされる重なり幅および隣接するパネル側リード電極と基板側接続電極との間で最小限必要とされる離間間隔の双方を満足させる。【解決手段】液晶パネルの端子部１１ａに形成されているパネル側リード電極１３と、フレキシブル基板の電極接続部２０ａに形成されている基板側接続電極２１とを所定の接着手段を介して電気的・機械的に接続してなる液晶表示素子において、基板側接続電極２１の電極幅をｔ，パネル側リード電極１３および基板側接続電極２１のピッチをｐ，対向するパネル側リード電極１３と基板側接続電極２１との間で所定の導通品質を確保するため最小限必要とされる重なり幅をｕｓ，隣接するパネル側リード電極１３と基板側接続電極２１との間で所定の絶縁品質を確保するため最小限必要とされる離間間隔をｇｓとして、パネル側リード電極１３の最適幅ｗＯをｐ＋ｕｓ−ｇｓ−ｔ…式（１）なる式にて特定する。【選択図】　　図４
2004125833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のリード電極が一定のピッチで互いに平行に形成されている端子部を有する液晶パネルと、上記リード電極と同一ピッチになるように形成された複数の接続電極を有するフレキシブル基板とを含み、上記パネル側リード電極と上記基板側接続電極とを対向させて所定の接着手段を介して電気的・機械的に接続してなる液晶表示素子において、
上記基板側接続電極の電極幅をｔ，
上記パネル側リード電極および上記基板側接続電極のピッチをｐ，
対向する上記パネル側リード電極と上記基板側接続電極との間で所定の導通品質を確保するため最小限必要とされる重なり幅をｕｓ，
隣接する上記パネル側リード電極と上記基板側接続電極との間で所定の絶縁品質を確保するため最小限必要とされる離間間隔をｇｓとして、上記パネル側リード電極の最適幅ｗＯが、次式（１）
ｗＯ＝ｐ＋ｕｓ−ｇｓ−ｔ……式（１）
によって特定されることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
上記パネル側リード電極および上記基板側接続電極の最外側に、さらに上記ピッチｐの間隔をもって電気的機能を持たないずれ検査用の検査パターンが設けられており、上記基板側の検査パターンが上記基板側接続電極と同一幅に形成されるのに対して、上記パネル側の検査パターンの電極幅ｗＳが、次式（２）
ｗＳ＝ｔ＋ｐ−ｕｓ−ｇｓ……式（２）
によって特定されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルにＴＣＰなどの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、パネル側リード電極と基板側接続電極との間で生ずるずれによる接続不良を低減させるとともに、そのずれ量を目視で容易に判定可能とする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示素子（液晶モジュール）の組立工程の一つに、液晶パネルに対する液晶駆動回路基板の接続工程がある。その接続工程の一例を図７および図８により説明する。
【０００３】
液晶パネル１０は、一対の透明電極基板１１，１２を図示しない周辺シール材を介して圧着してなり、少なくとも一方の透明電極基板１１には、同基板１１を側方に張り出した端子部１１ａが設けられている。このパネル側端子部１１ａには、図８に示すように、パネル内の透明電極に連なる多数のリード電極１３がストライプ状（短冊状）に形成されている。
【０００４】
このパネル側端子部１１ａに、液晶駆動回路基板としての例えばＴＣＰ（ｔａｐｅ　ｃａｒｒｉｅｒ　ｐａｃｋａｇｅ）２０が接続される。ＴＣＰ２０は、配線パターンが形成されたフレキシブル基板に液晶駆動用のＩＣ（もしくはＬＳＩ）チップ２２を実装したものである。
【０００５】
そのＩＣチップ搭載部の両側（基板の両端側）には、信号出力用と信号入力用の電極接続部が設けられているが、図８には、その内のパネル側端子部１１ａに接続される信号出力側の電極接続部２０ａのみを示す。この電極接続部２０ａには、パネル側端子部１１ａと同様に、多数の接続電極２１がストライプ状（短冊状）に形成されている。
【０００６】
パネル側端子部１１ａに対するＴＣＰ２０の接続には、多くの場合、熱硬化型異方性導電樹脂や紫外線硬化型異方性導電樹脂などが用いられるが、ここでは、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）３１を用いた例を示している。
【０００７】
異方性導電フィルム３１は、例えば熱硬化性樹脂フィルム内に導電粒子を分散させたフィルムで、図７に示すように、パネル側端子部１１ａとＴＣＰ２０との間に挟んで加熱圧着ヘッド３２にて押圧することにより、単一方向の導電性を発揮しリード電極１３と接続電極２１との間の導通をとる。
【０００８】
リード電極１３と接続電極２１とを接続する際、位置合わせ装置の位置決め精度能力や液晶パネル１０およびＴＣＰ２０の寸法公差などに起因して、リード電極１３と接続電極２１との間でしばしばずれが生ずる。そのずれが生じた状態を図９に示す。
【０００９】
ここで、リード電極１３ａと接続電極２１ａとが対向電極で、隣接するリード電極１３ｂと接続電極２１ｂとが対向電極であるとすると、良好な電気的接続状態を得るには、次の２つの条件を満足することが必要条件とされる。
▲１▼各対向電極１３，２１の重なり幅ｕｓが所定の導通品質を確保するために必要とされる幅以上であること。
▲２▼隣接する基板側接続電極２１ａとパネル側リード電極１３ｂとの離間間隔ｇｓが、所定の絶縁品質を確保するために必要な間隔以上であること。
【００１０】
実際の組立工程において、このずれ管理は簡単かつ短時間で行わなければならない。そのため、一般的な手法として、ずれ量の絶対値管理（パネル側リード電極１３と基板側接続電極２１の芯−芯間距離ｘの計測）ではなく、顕微鏡を介しての目視により例えばパネル側リード電極１３を基準にして基板側接続電極２１のはみ出し量ａを観察し、そのはみ出し量ａの基板側接続電極２１の幅に対する割合がいくらか（例えば１／３）などように相対値管理を行っている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の電極ピッチのファインピッチ化に伴い、次のような問題が新たに生じている。まず第１に、パネル側リード電極１３の幅と基板側接続電極２１の幅との関係によっては、わずかなずれによっても上記▲１▼の重なり幅ｕｓと上記▲２▼の離間間隔ｇｓとが両立しなくなり、接続不良となることがある。
【００１２】
第２に、ファインピッチ化に伴って電極幅および電極間隔がともに狭くなるため、上記したような顕微鏡を介しての目視により、一方の電極（例えばパネル側リード電極１３）に対して他方の電極（例えば基板側接続電極２１）のはみ出し割合を観察しての良否判定を行うことが困難になる。
【００１３】
したがって、本発明の第１の課題は、位置合わせ装置の位置決め精度能力や液晶パネルおよびフレキシブル基板の寸法公差などに起因してずれが発生したとしても、上記▲１▼の重なり幅ｕｓと上記▲２▼の離間間隔ｇｓとを両立させることができるようにすることにある。
また、本発明の第２の課題は、ファインピッチにおいても、生産性を低下させることなく、顕微鏡を介しての目視によりパネル側リード電極と基板側接続電極とのずれの良否判定を行えるようにすることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記第１の課題を解決するため、本発明は、複数本のリード電極が一定のピッチで互いに平行に形成されている端子部を有する液晶パネルと、上記リード電極と同一ピッチになるように形成された複数の接続電極を有するフレキシブル基板とを含み、上記パネル側リード電極と上記基板側接続電極とを対向させて所定の接着手段を介して電気的・機械的に接続してなる液晶表示素子において、上記基板側接続電極の電極幅をｔ，上記パネル側リード電極および上記基板側接続電極のピッチをｐ，対向する上記パネル側リード電極と上記基板側接続電極との間で所定の導通品質を確保するため最小限必要とされる重なり幅をｕｓ，隣接する上記パネル側リード電極と上記基板側接続電極との間で所定の絶縁品質を確保するため最小限必要とされる離間間隔をｇｓとして、上記パネル側リード電極の最適幅ｗＯが、次式（１）
ｗＯ＝ｐ＋ｕｓ−ｇｓ−ｔ……式（１）
によって特定されることを特徴としている。
【００１５】
また、上記第２の課題を解決するため、本発明は、上記パネル側リード電極および上記基板側接続電極の最外側に、さらに上記ピッチｐの間隔をもって電気的機能を持たないずれ検査用の検査パターンを備え、上記基板側の検査パターンが上記基板側接続電極と同一幅に形成されるのに対して、上記パネル側の検査パターンの電極幅ｗＳが、次式（２）
ｗＳ＝ｔ＋ｐ−ｕｓ−ｇｓ……式（２）
によって特定されることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、図１ないし図６を参照して、本発明をより詳しく説明する。なお、本発明の液晶表示素子は、先の図７ないし図９により説明した従来例と同様に、液晶パネル１０の端子部１１ａにフレキシブル基板としての例えばＴＣＰ２０を接続してなる液晶表示素子であり、したがって先に説明した従来例と同一もしくは同一と見なされてよい構成要素には、それと同じ参照符号を用いている。
【００１７】
まず、図１にパネル側リード電極１３と基板側接続電極２１とが位置ずれのない理想的な関係で位置合わせされている状態を示す。この例において、パネル側リード電極１３および基板側接続電極２１のピッチｐ（電極の芯−芯間距離）はともに６０μｍ，パネル側リード電極１３の電極幅ｗは３５μｍ，基板側接続電極２１の電極幅ｔは２７μｍとする。なお、以下の説明において、隣接する電極を説明するときにのみ添え字のａ，ｂを付し、対向する電極については単に１３，２１の符号のみを用いる。
【００１８】
この電極幅ｔ＝２７μｍ，ｗ＝３５μｍとピッチｐ＝６０μｍとの関係において、対向するパネル側リード電極１３と基板側接続電極２１との間で、所定の導通品質を得るために必要とされる最小幅、すなわち上記▲１▼の重なり幅ｕｓは１５μｍである（ｕｓ≧１５μｍ）。
【００１９】
また、隣接する基板側接続電極２１ａとパネル側リード電極１３ｂとの間で、所定の電気的絶縁品質を得るために必要とされる最小間隔、すなわち上記▲２▼の離間間隔ｇｓは２０μｍである（ｇｓ≧２０μｍ）。なお、位置合わせ装置の位置決め精度能力をｘｍとすると、現状の設備でｘｍは±８μｍである。
【００２０】
図２にパネル側端子部１１ａに対して基板側電極接続部２０ａを右方向にずらして、対向するパネル側リード電極１３と基板側接続電極２１との重なり幅ｕｓを１５μｍとした状態を示し、また、図３にパネル側端子部１１ａに対して基板側電極接続部２０ａを右方向にずらして、隣接する基板側接続電極２１ａとパネル側リード電極１３ｂとの間の離間間隔ｇｓを２０μｍとした状態を示す。
【００２１】
図２において、上記▲１▼の重なり幅ｕｓ＝１５μｍとしたときのパネル側リード電極１３と基板側接続電極２１との最大位置ずれ量（電極の芯−芯間距離）をｘｕとすると、ｘｕは次式（３）によって示され、この例の場合、ｘｕ＝１６μｍとなる。
ｘｕ＝ｔ／２＋ｗ／２−ｕｓ……（３）
【００２２】
また、図３において、上記▲２▼の離間間隔ｇｓ＝２０μｍとしたときのパネル側リード電極１３と基板側接続電極２１との最大位置ずれ量（電極の芯−芯間距離）をｘｇとすると、ｘｇは次式（４）によって示され、この例の場合、ｘｇ＝９μｍとなる。
ｘｇ＝ｐ−ｔ／２−ｗ／２−ｇｓ……（４）
【００２３】
良好な接続品質を得るには上記▲１▼の重なり幅ｕｓ≧１５μｍ，上記▲２▼の離間間隔ｇｓ≧２０μｍをともに満足する必要があるため、この場合、パネル側リード電極１３と基板側接続電極２１とがずれてもよい最大ずれ許容量ｘＯは９μｍ（＝ｘｇ）となる。
【００２４】
この最大ずれ許容量ｘＯ＝９μｍに対して、位置合わせ装置の位置決め精度能力ｘｍは、上記したように現状の設備で±８μｍであるため、パネル側リード電極１３と基板側接続電極２１とのずれ量を９μｍ以内に納めることはきわめて難しく、接続不良の発生率が高くなる。ちなみに、現状の位置合わせ装置の位置決め精度能力からすると、最大ずれ許容量ｘＯはｘｍの１．３３倍（１０．６μｍ）以上は必要である。
【００２５】
また、図３に示すように、最大位置ずれ量ｘｇである最大ずれ許容量ｘＯを９μｍとした場合におけるパネル側リード電極１３を基準にして基板側接続電極２１のはみ出し量ａは５μｍである。したがって、上記した相対値管理手法によれば、はみ出し量ａが基板側接続電極幅ｔのｔ／５（＝５．４μｍ）のとき良品，ｔ／４（＝６．７５μｍ）のとき不良品として判定することになるが、その差１．３５μｍを顕微鏡を介しての目視で正確に判定することはきわめて困難で、判定誤差率が高くなる。
【００２６】
図２および図３から分かるように、上記▲２▼の離間間隔ｇｓにより規定されるパネル側リード電極１３と基板側接続電極２１との最大位置ずれ量ｘｇを大きくするにはパネル側リード電極１３の電極幅ｗを狭くすればよいが、このようにすると、他方において上記▲１▼の重なり幅ｕｓにより規定されるパネル側リード電極１３と基板側接続電極２１との最大位置ずれ量ｘｕが小さくなる。
【００２７】
最大ずれ許容量ｘＯは、最大位置ずれ量ｘｇ，ｘｕのいずれか小さい方の値となることから、上記▲１▼の重なり幅ｕｓを満足することができる最大位置ずれ量ｘｕと、上記▲２▼の離間間隔ｇｓを満足することができる最大位置ずれ量ｘｇとが等しくなるように、パネル側リード電極１３の電極幅ｗを決めることにより、最大ずれ許容量ｘＯをもっとも大きくすることができる。
【００２８】
したがって、そのときのパネル側リード電極１３の最適幅をｗＯとすると、その最適幅ｗＯは、上記式（３），（４）から導き出される次式（１）によって求められる。
ｘｕ＝ｘｇ
ｔ／２＋ｗ／２−ｕｓ＝ｐ−ｔ／２−ｗ／２−ｇｓ
から
ｗＯ＝ｐ＋ｕｓ−ｇｓ−ｔ……（１）
【００２９】
この例において、ｐ＝６０μｍ，ｕｓ＝１５μｍ，ｇｓ＝２０μｍ，ｔ＝２７μｍであるから、パネル側リード電極１３の最適幅ｗＯは２８μｍとなる。パネル側リード電極１３の電極幅をｗＯ＝２８μｍとした状態を図４に示す。また、図５のグラフに上記式（３），（４）の関係を示す（横軸はパネル側リード電極１３の電極幅ｗで、縦軸は最大位置ずれ量ｘｕ，ｘｇである）。
【００３０】
このときの最大ずれ許容量ｘＯは、ｘＯ＝ｐ−ｗＯ／２−ｇｓ−ｔ／２から１２．５μｍとなる。上記したように、現状の位置合わせ装置の位置決め精度能力ｘｍ（±８μｍ）からして、最大ずれ許容量ｘＯは１０．６μｍ（ｘｍの１．３３倍）以上あればよいため、最大ずれ許容量ｘＯ＝１２．５μｍは現状の工程能力に十分適合する。
【００３１】
本発明は、対向電極としてのパネル側リード電極１３と基板側接続電極２１のほかに、図６に示すように、ずれ検査用の検査パターンＤＰを備えている。このずれ検査用の検査パターンＤＰは電気的機能を持たない中性的なパターンで、対向電極群の端に設けられている。
【００３２】
図６に示すずれ検査用の検査パターンＤＰは対向電極群の左端に設けられたものであるが、このずれ検査用の検査パターンＤＰは同一構成として対向電極群の両端に設けられることが好ましい。なお、図６（ａ）はパネル側端子部１１ａに対して基板側電極接続部２０ａが右側にずれた状態を示し、図６（ｂ）はパネル側端子部１１ａに対して基板側電極接続部２０ａが左側にずれた状態を示す。
【００３３】
ずれ検査用の検査パターンＤＰには、液晶パネルの端子部１１ａ側に形成されたパネル側検査パターン１４と、フレキシブル基板（例えば、ＴＣＰ）の電極接続部２０ａ側に形成された基板側検査パターン２２とが含まれている。
【００３４】
この場合、パネル側検査パターン１４とその一つ内側に隣接するパネル側リード電極１３とのピッチおよび基板側検査パターン２２とその一つ内側に隣接する基板側接続電極２１とのピッチは、ともに６０μｍで対向電極１３，２１のピッチｐと同一である。
【００３５】
また、基板側検査パターン２２の幅は基板側接続電極２１の電極幅ｔと同じ２７μｍであるが、パネル側検査パターン１４の幅ｗＳは次式（２）によって特定される。基板側接続電極２１の電極幅をｔ，最大ずれ許容量をｘＯとして、
ｗＳ＝ｔ＋２×ｘＯ
ここで、ｘＯはパネル側リード電極１３の電極幅を最適幅ｗＯとしたときのｘｕ（もしくはｘｇ）の値で、ｘＯ＝（ｐ−ｇｓ−ｕｓ）／２であるから、
ｗＳ＝ｔ＋ｐ−ｇｓ−ｕｓ……（２）
となる。
【００３６】
この例において、ｔ＝２７μｍ，ｐ＝６０μｍ，ｇｓ＝２０μｍ，ｕｓ＝１５μｍであるから、パネル側検査パターン１４の幅ｗＳは５２μｍとされる。すなわち、パネル側検査パターン１４の幅ｗＳは、基板側接続電極２１の電極幅ｔの両側に最大ずれ許容量ｘＯを付加した幅である。
【００３７】
したがって、図６（ａ），（ｂ）に示すように、基板側検査パターン２２がパネル側検査パターン１４の幅ｗＳ内に入っていれば、パネル側リード電極１３と基板側接続電極２１との間で、上記▲１▼の重なり幅ｕｓ，上記▲２▼の離間間隔ｇｓがともに満足されているとして、接続状態が良好と判定することができる。
【００３８】
これに対して、基板側検査パターン２２がパネル側検査パターン１４の幅ｗＳからはみ出している場合には、上記▲１▼の重なり幅ｕｓ，上記▲２▼の離間間隔ｇｓの少なくとも一方が満たされていない状態であるから、接続不良と判定することができる。このようにして、各電極がファインピッチされたとしても、顕微鏡を介しての目視により、ずれ判定を正確かつ容易に行うことができる。
【００３９】
なお、図６（ｂ）の状態（パネル側端子部１１ａに対して基板側電極接続部２０ａが左側にずれた状態）において、パネル側検査パターン１４と隣接する基板側接続電極２１ａとの距離Ｂが、上記▲２▼の離間間隔ｇｓ未満となる場合が生じたとしても、パネル側検査パターン１４は電気的接続に関与しないパターンであるため問題はない。
【００４０】
また、上記実施形態の図面において、電極の断面形状は矩形状であるが、台形形状であってもよい。この台形形状の場合、電極幅や重なり幅は台形の上辺で換算すればよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数本のリード電極が一定のピッチで互いに平行に形成されている端子部を有する液晶パネルと、上記リード電極と同一ピッチで形成された複数の接続電極を有するフレキシブル基板とを含み、上記パネル側リード電極と上記基板側接続電極とを対向させて所定の接着手段を介して電気的・機械的に接続してなる液晶表示素子において、請求項１に記載した式（１）によってパネル側リード電極の最適幅ｗＯを特定することにより、位置合わせ装置の位置決め精度能力や液晶パネルおよびフレキシブル基板の寸法公差などに起因してずれが発生したとしても、上記▲１▼の重なり幅ｕｓと上記▲２▼の離間間隔ｇｓとを両立させることができる。
【００４２】
また、本発明の請求項２によれば、上記パネル側リード電極および上記基板側接続電極の最外側に、さらに上記ピッチｐの間隔をもって電気的機能を持たないずれ検査用の検査パターンを設け、上記基板側の検査パターンが上記基板側接続電極と同一幅に形成されるのに対して、上記パネル側の検査パターンの電極幅ｗＳを式（２）によって特定される幅とすることにより、ファインピッチにおいても、顕微鏡を介しての目視によりパネル側リード電極と基板側接続電極とのずれの良否判定を正確かつ容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の説明図で、パネル側リード電極と基板側接続電極とが位置ずれのない理想的な関係で位置合わせされている状態を示す模式的断面図。
【図２】本発明の説明図で、パネル側端子部に対して基板側電極接続部を最小限必要とされる重なり幅分右方向にずらした状態を示す模式的断面図。
【図３】本発明の説明図で、パネル側端子部に対して基板側電極接続部を最小限必要とされる離間間隔分右方向にずらした状態を示す模式的断面図。
【図４】本発明の説明図で、パネル側リード電極を最適幅とした状態を示す模式的断面図。
【図５】本発明の説明図で、パネル側リード電極と基板側接続電極との最大位置ずれ量ｘｕ，ｘｇの関係を示すグラフ。
【図６】本発明の説明図で、ずれ検査用の検査パターンを示す模式的断面図。
【図７】液晶パネルと液晶駆動回路基板の接続方法を図解した模式的側面図。
【図８】液晶パネルの端子部と液晶駆動回路基板の電極接続部とを並置して示す模式的平面図。
【図９】図８の端子部と電極接続部とがずらされている状態を示す模式的断面図。
【符号の説明】
１０　液晶パネル
１１ａ　端子部
１３　パネル側リード電極
１４　パネル側検査用パターン
２０　ＴＣＰ基板（液晶駆動回路基板）
２０ａ　電極接続部
２１　基板側接続電極
２２　基板側検査用パターン
ＤＰ　ずれ検査用パターン
【図１】
2004125833.tif 000003
【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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【図９】
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