(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に透明導電膜を形成し、この透明導電膜に対して電圧を印加するための電極端子を可撓配線基板に設け、接着剤に導電粒子を混合した異方性導電材を前記透明導電膜と前記電極端子との間に挟んだ状態で、前記電極端子と前記透明導電膜とを前記異方性導電材を介して導電可能に圧着してなり、前記電極端子によって前記透明導電膜に対して電圧を印加することにより、前記透明導電膜を発熱させて前記液晶表示素子を温める液晶表示素子用パネルヒータにおいて、
前記電極端子が、帯状の主幹部と前記電極端子の幅方向の両縁部に間隔を空けて形成された複数の突起部とを有しており、
互いに隣位する各突起部の間に、前記電極端子の前記透明導電膜への圧着の際に前記異方性導電材が流入するための複数の流入用開口を形成したことを特徴とする液晶表示素子用パネルヒータ。
【請求項２】
前記複数の流入用開口は、前記電極端子の縁部を櫛形もしくは魚骨状に形成してなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子用パネルヒータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、液晶表示素子用パネルヒータに係り、特に、基板上に透明導電膜を形成するとともに、この透明導電膜上に、可撓配線基板に配設された電極端子を異方性導電材を介して導電可能に圧着してなる液晶表示素子用パネルヒータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、２枚のパネル基板の間隙に液晶を封入した液晶表示素子を有する液晶表示装置においては、低温時における液晶の応答速度を改善すべく、電圧印加によって液晶表示素子を温める液晶表示素子用パネルヒータが採用されていた。
【０００３】
まず、一般的な液晶表示素子の概略を図３により説明する。
【０００４】
図３に示すように、前記液晶表示素子１は、例えば、互いに並行に配設されたガラス等からなる２枚のパネル基板２を有している。両パネル基板２は、周辺シール材３によって所定の間隙を保持されつつ互いに貼り合わされており、前記間隙内には、間隙保持用のスペーサ４や液晶５が封入されている。また、両パネル基板２の互いに対向する両内側面には、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等からなる透明電極６や図示しない配向膜等が形成されている。
【０００５】
そして、図４に示すように、前記液晶表示素子用パネルヒータ７は、例えば、前記パネル基板２の外側面上に、ほぼ全面的に形成された酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明材料からなる透明導電膜８を有している。
【０００６】
前記透明導電膜８上には、一対の電極端子９が設けられており、この電極端子９は、液晶表示装置の図示しない電圧印加部に電気的に接続されている。さらに詳述すると、図５に示すように、前記電極端子９は、この電極端子９と前記電圧印加部とを電気的に接続する可撓配線基板１０の図５における下面に固設されており、さらに、この電極端子９は、異方性導電材である異方性導電膜１２を介して前記透明導電膜８と導電可能に接続されている。なお、異方性導電材の種類としては、フィルム形状となっている前記異方性導電膜、流動性を有する異方性導電接着剤等がある。
【０００７】
一般に、前記異方性導電膜１２は、例えば、熱硬化性樹脂からなる接着剤１３中に、高分子材料からなる微小な球の表面に金属薄膜をメッキしてなる導電粒子１４を混合することによって構成されている。
【０００８】
この異方性導電膜１２を介して前記電極端子９と前記透明導電膜８とを接続するには、まず、図６に示すように、前記透明導電膜８の図６における上面であって前記電極端子９を接続する部位に、前記異方性導電膜１２を、この異方性導電膜１２自身の粘性を利用することによって仮止めする。
【０００９】
前記仮止めを行った後、前記可撓配線基板１０に配設された前記電極端子９を前記可撓配線基板１０とともに前記異方性導電膜１２上に載置し、前記電極端子９と前記透明導電膜８との間に異方性導電膜１２が挟まれた状態にする。
【００１０】
そして、この状態から、内蔵ヒータ１５等の加熱手段を搭載した圧着ツール１６によって前記電極端子９を前記可撓配線基板１０とともに異方性導電膜１２側に押圧する。これにより、前記電極端子９と前記透明導電膜８との間に挟まれた異方性導電膜１２が押圧力によって圧縮され、前記導電粒子１４は、前記電極端子９と前記透明導電膜８との間に挟まれた状態で潰される。
【００１１】
このとき、前記内蔵ヒータ１５からの熱によって前記異方性導電膜１２の前記熱硬化性樹脂からなる接着剤１３を硬化させる。
【００１２】
これにより、図５に示すように、前記接着剤１３の接着力および前記圧着ツール１６の押圧力によって前記電極端子９が前記透明導電膜８に熱圧着される。このとき、前記電極端子９と透明導電膜８との間に挟まれた状態で潰された前記導電粒子１４によって、電極端子９と透明導電膜８とが電気的に接続されるようになっている。
【００１３】
このような構成を有する液晶表示素子用パネルヒータ７によって液晶表示素子１を温める場合には、まず、前記電圧印加部を駆動することによって前記電極端子９を介して前記透明導電膜８に電圧を印加する。これによって、前記透明導電膜８が発熱し、この熱が液晶表示素子１に伝達されることによって液晶表示素子１が温められるようになっていた。
【００１４】
また、前記電極端子９は、前記透明導電膜８に電圧を効率的に印加させるために、抵抗の小さい金属から構成されている。そして、その形状も、図示されているように、ある特定の幅を有する一本の帯状のものであった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような液晶表示素子用パネルヒータ７においては、前記電極端子９を単に一定の幅を有する帯状に形成していたため、前記電極端子９の圧着を行う際に、特に電極端子９の縁部に異方性導電膜１２が溜まりやすくなってしまい、これにともなって前記電極端子９の縁部における導電粒子１４が適正に潰れなくなる場合が多かった。
【００１６】
このため、前記電極端子９と前記透明導電膜８とを電気的に接続する導電粒子１４の数（以下、接続寄与粒子数と称する）が減少してしまい、これによってヒータの電流特性が低下してしまうといった問題が生じていた。
【００１７】
さらに、電極端子１３の形状が帯状の場合は、電極端子９の縁部におけるピール強度が弱くなってしまい、電極端子１３と透明導電膜８との圧着状態を安定的に保持することができないといった問題も生じていた。
【００１８】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、ヒータの電流特性を向上させることによって低温下において高品位の液晶表示を行うことができ、併せて電極端子の透明導電膜への密着度を強化することによって信頼性を向上させることができる液晶表示素子用パネルヒータを提供することを目的とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の請求項１に係る液晶表示素子用パネルヒータの特徴は、電極端子が、帯状の主幹部と前記電極端子の幅方向の両縁部に間隔を空けて形成された複数の突起部とを有しており、互いに隣位する各突起部の間に、前記電極端子の前記透明導電膜上への圧着の際に、前記異方性導電材が流入するための複数の流入用開口を形成した点にある。
【００２０】
そして、このような構成を採用したことにより、前記電極端子の縁部とこれに対向する透明導電膜との間に挟まれた前記異方性導電材の一部を前記複数の流入用開口に流入させることによって電極端子の縁部に異方性導電材が溜まることを防止することができるため、電極端子の縁部における導電粒子の接続寄与粒子数を増やしてヒータの電流特性を向上することができ、また、前記流入用開口が形成された電極端子の縁部側の端面の表面積を増大することができるため、電極端子縁部のピール強度を大きくすることができる。
【００２１】
請求項２に係る液晶表示素子用パネルヒータの特徴は、請求項１において、前記複数の流入用開口は、前記電極端子の縁部を櫛形もしくは魚骨状に形成してなる点にある。
【００２２】
そして、このような構成を採用したことにより、前記流入用開口を簡易に形成することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶表示素子用パネルヒータの実施形態を図１および図２を参照して説明する。なお、従来と基本的構成が同一またはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。
【００２４】
本実施形態における液晶表示素子用パネルヒータ２０は、前記液晶表示素子１のパネル基板２の外側面上に配設されるものである。
【００２５】
すなわち、図１に示すように、本実施形態における液晶表示素子用パネルヒータ２０は、ガラス等からなる平面略長方形状のパネル基板２上に、ほぼ全面的に形成された酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明材料からなる透明導電膜８を有している。
【００２６】
前記透明導電膜８上には、この透明導電膜８の長手方向に沿って長尺とされた一対の電極端子２１が、長手方向に直交する方向に所定の間隔を設けて形成されている。
【００２７】
そして、図１において上下方向の両縁部となる前記電極端子２１の幅方向の両縁部には、この電極端子２１を前記異方性導電膜１２を介して前記透明導電膜８に熱圧着する際に前記異方性導電膜１２が流入するための複数の流入用開口２２が長手方向に所定の間隔を設けて形成されている。
【００２８】
なお、本実施形態では、異方性導電材として、接着剤が熱硬化性樹脂である異方性導電膜を用いたが、接着剤の種類として熱可塑性樹脂や紫外線硬化性樹脂を用いてもよい。このうち、紫外線硬化性樹脂を用いた場合、電極端子と透明導電膜とを圧接させた後に紫外線を照射して、樹脂を硬化させる。また、接着剤中に混入させる導電粒子は、金属やカーボンとしてもよいが、粒子の粒径を揃えやすい球状の高分子材料の表面に金属薄膜を形成したものが好ましい。
【００２９】
前記熱圧着の際には、前記圧着ツール１６によって前記電極端子２１を前記異方性導電膜１２側に押圧するようになっているが、このとき、前記異方性導電膜１２は、電極端子２１側からの押圧力を受けて電極端子２１の縁部側に流動する傾向にある。このため、従来のように、電極端子９の形状を、ある特定の幅を有する一本の帯状に形成する場合は、押圧によって縁部側に流動した異方性導電膜１２が電極端子１３の縁部に溜まり、他の部位よりも厚くなってしまうため、この縁部における導電粒子１４が適正に潰れない状態が生じる。
【００３０】
これに対し、本実施形態においては、電極端子２１の幅方向両縁部に前記流入用開口２２を形成しているため、押圧の際に縁部側に流動した異方性導電膜１２の一部を前記流入用開口２２に流入させることができるようになっている。このため、異方性導電膜１２が電極端子２１の縁部に溜まることを防止することができるようになっている。
【００３１】
従って、本実施形態においては、電極端子２１の熱圧着の際に、前記透明導電膜８と前記電極端子２１の縁部との間に挟まれた導電粒子１４を適正に潰すことができるため、この縁部における接続寄与粒子数を増やすことができ、これにともなってヒータ全体の電流特性を向上させることができるようになっている。
【００３２】
また、本実施形態において、前記流入用開口２２は、前記電極端子２１の縁部を櫛形に形成してなる。すなわち、図２に示すように、前記電極端子２１の幅方向の両縁部には、複数の櫛歯状の突起部２３が電極端子２１の長手方向に所定の間隔を設けて形成されており、互いに隣位する各突起部２３の間が、前記流入用開口２２となっている。
【００３３】
従って、前記流入用開口２２を簡易に形成することができるようになっている。
【００３４】
さらに、本実施形態においては、前記流入用開口２２が形成された電極端子２１の縁部側の端面の表面積が従来よりも大きくなっている。このため、電極端子２１と異方性導電膜１２との接着面積が従来よりも大きくなるため、この電極端子２１の縁部におけるピール度を向上することができる。これにともなって電極端子２１と透明導電膜８との密着性を向上することができるようになっている。
【００３５】
なお、前記各突起部２３のピッチ範囲（図２におけるＤ）、各突起部２３の長さ（図２におけるＣ）、電極端子２１の前記流入用開口２２が形成された部位を除いた主幹部の幅寸法（図２におけるＢ）、または全体の幅寸法（図２におけるＡ）等は、設計コンセプトに応じて所望の値を選択すればよい。
【００３６】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３７】
本実施形態における液晶表示素子用パネルヒータ２０によって液晶表示素子１を温める場合には、まず、液晶表示装置１の図示しない電圧印加部を駆動することによって、前記可撓配線基板１０および前記電極端子２１を介して前記透明導電膜８に電圧を印加する。
【００３８】
これによって前記透明導電膜８が発熱し、この熱が液晶表示素子１に伝達されることによって液晶表示素子１が温められる。
【００３９】
このとき、前記透明導電膜８の発熱を適正に行うためには、パネルヒータ２０の電流特性が良好であることが必要であるが、この電流特性が良好であるか否かは導電粒子１４の接続寄与粒子数に依る。
【００４０】
本実施形態においては、電極端子２１の圧着の際に、前記圧着ツールの１６の押圧を受けて電極端子２１の縁部側に流動した異方性導電膜１２の一部が、前記流入用開口２２に流入されている。このため、電極端子２１の縁部と透明導電膜８との間の余分な異方性導電膜１２が排除された状態で電極端子２１の熱圧着が行われている。従って、前記電極端子２１の縁部と前記透明導電膜８との間の導電粒子１４は、これら電極端子２１の縁部と前記透明導電膜８との間に挟まれた状態で適正に潰されている。
【００４１】
このため、前記電極端子２１の縁部における導電粒子１４の接続寄与粒子数が従来よりも増加しており、これにともなって液晶表示素子用パネルヒータ２０の電流特性が従来よりも向上されている。
【００４２】
従って、前記電極端子２１を介して透明導電膜８に電圧を適正に印加することができるため、液晶表示素子用パネルヒータ２０によって液晶表示素子１を適正に温めることができる。
【００４３】
これにより、前記液晶表示素子１が低温下において高品位な液晶表示を行うことができる。
【００４４】
次に、本実施形態における液晶表示素子用パネルヒータ２０と、従来の液晶表示素子用パネルヒータ７との電流特性およびピール強度について、具体的数値を用いながら比較説明を行う。
【００４５】
なお、以下の説明においては、本実施形態における液晶表示素子用パネルヒータ２０として、前記各突起部２３のピッチＤが０．１ｍｍ、各突起部２３の長さＣが１ｍｍ、電極端子２１の主幹部の幅寸法Ｂが４ｍｍ、全体の幅寸法Ａが６ｍｍ、そして電極端子２１の長手方向の寸法が２６０ｍｍに形成された液晶表示素子用パネルヒータ２０を用いる。
【００４６】
また、従来の液晶表示素子用パネルヒータ７として、全体の幅寸法Ａが６ｍｍ、電極端子９の長手方向の寸法が２６０ｍｍに形成された液晶表示素子用パネルヒータ７を用いる。
【００４７】
まず、これら両液晶表示素子用パネルヒータ２０，７について、電極端子２１，９の平面内において適正に潰れが生じている導電粒子１４（以下、接続寄与粒子と称する）の幅方向における分布範囲である有効接続幅の比較を行う。このとき、前記圧着ツール１６の幅（図６において左右方向）が８ｍｍ、異方性導電膜１２の圧着前の幅が６ｍｍのものを用いた。
【００４８】
従来の液晶表示素子用パネルヒータ７においては、電極端子９の幅寸法が６ｍｍとされているが、実際の有効接続幅は、幅寸法の１／２に相当する３ｍｍになってしまう。これは、電極端子９の熱圧着の際に端子縁部に流動した異方性導電膜１２が縁部に溜まってしまうため、この縁部における導電粒子１４を適正に潰すことができないことに起因するものである。
【００４９】
これに対し、本実施形態における液晶表示素子用パネルヒータ２０においては、
前記有効接続幅は、主幹部における有効接続幅と幅方向両縁部の両突起部２３における有効接続幅との合計値になるが、前記主幹部における有効接続幅は、主幹部の幅寸法Ｂに相当する４ｍｍとなり、両突起部２３における有効接続幅は、両突起部の長さＣの合計値に相当する２ｍｍとなる。すなわち、有効接続幅は６ｍｍとなり、従来の２倍に相当する値となっている。これは、電極端子２１の熱圧着の際に前記流入用開口２２によって電極端子２１縁部の余分な異方性導電膜１２を適正に排除することができるため、当該縁部における導電粒子１４を適正に潰すことができることに起因するものである。
【００５０】
次に、両液晶表示素子用パネルヒータ２０，７について、前記有効接続幅と電極端子９，２１の長手方向の寸法との積算値である電極面積の比較を行う。
【００５１】
まず、従来の電極端子９の電極面積Ｓ１は、
Ｓ１＝２６０ｍｍ×３ｍｍ＝７８０ｍｍ2 となる。
【００５２】
これに対し、本実施形態の電極面積Ｓ２は、前記主幹部の電極面積Ｓ２0 と、幅方向両縁部における各突起部２３群の総電極面積Ｓ２1との合計値となる。まず、主幹部の電極面積Ｓ２0 は、
Ｓ２0 ＝２６０ｍｍ×４ｍｍ＝１０４０ｍｍ2 となる。
【００５３】
前記突起部２３群の総電極面Ｓ２1 面積については、突起部２３のピッチ範囲Ｄと流入用開口２２のピッチ範囲Ｅとを同一と考えれば、
Ｓ２1 ＝２６０ｍｍ×（１／２）×１ｍｍ×２＝３６０ｍｍ2 となる。
【００５４】
これにより、本実施形態の電極面積Ｓ２は、
Ｓ２＝１０４０ｍｍ2 ＋２６０ｍｍ2 ＝１３００ｍｍ2 となる。
【００５５】
従って、本実施形態における電極面積Ｓ２は、従来の電極面積Ｓ１の約１．７倍になっている。
【００５６】
そして、前記両液晶表示素子用パネルヒータ２０，７について、前記電極端子９，２１の電極面積Ｓ２，Ｓ１と、前記異方性導電膜１２の電流密度αとの積算値である許容電流の比較を行う。なお、異方性導電膜１２として、電流密度α＝５０ｍＡ／ｍｍ2 の異方性導電膜１２を用いる。
【００５７】
まず、従来の液晶表示素子用パネルヒータ７の許容電流Ｉ１は、
Ｉ１＝Ｓ１×α＝３９Ａとなる。
【００５８】
これに対し、本実施形態における液晶表示素子用パネルヒータ２０の許容電流Ｉ２は、
Ｉ２＝Ｓ２×α＝６５Ａとなる。
【００５９】
この結果から、本実施形態における液晶表示素子用パネルヒータ２０は、従来の液晶表示素子用パネルヒータ７よりも電流特性が約２倍に向上されていることが分かる。
【００６０】
さらに、本実施形態においては、電極端子２１の縁部に前記流入用開口２２を形成しているため、前記流入用開口２２の側面積分、電極端子２１の端面の表面積が従来よりも大きくなっている。このため、電極端子２１の縁部側におけるピール強度が従来の約３倍となっている。
【００６１】
従って、本実施形態によれば、前記流入用開口２２によって電極端子２１の縁部に異方性導電膜１２が溜まることを防止することができるため、電極端子２１の縁部における導電粒子１４の接続寄与粒子数を増やしてヒータの電流特性を向上することができる。
【００６２】
また、電極端子２１縁部の表面積を増大することができるため、電極端子２１縁部のピール強度を向上させることができる。
【００６３】
さらに、前記電極端子２１の縁部を櫛形もしくは魚骨状にすることによって前記流入用開口２２を形成するため、この流入用開口２２を簡易に形成することができる。
【００６４】
なお、本発明は、前記実施形態のものに限定されるされるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００６５】
例えば、前記実施形態においては、前記流入用開口２２を電極端子の幅方向の両縁部にのみ形成しているが、これに限る必要はなく、前記流入用開口２２を電極端子２１の長手方向の両縁部に形成するようにしてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項１に係る液晶表示素子用パネルヒータによれば、ヒータの電流特性を向上させて液晶表示素子を適正に温めることができるため、液晶表示素子によって低温下における液晶表示を高品位に行うことができ、また、電極端子と透明導電膜との密着度を良好にすることができるため、信頼性を向上させることができる。
【００６７】
請求項２に係る液晶表示素子用パネルヒータによれば、請求項１に係る液晶表示素子用パネルヒータの効果に加えて構成を簡易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示素子用パネルヒータの実施形態において、可撓配線基板の電極端子を示す透過平面図
【図２】本発明に係る液晶表示素子用パネルヒータの実施形態において、電極端子を示す平面拡大図
【図３】従来から使用されている一般的な液晶表示素子を示す断面図
【図４】従来の液晶表示素子用パネルヒータを示す平面図
【図５】従来の液晶表示素子用パネルヒータを示す側面図
【図６】異方性導電膜を用いた電極端子と透明導電膜との圧着を示す図
【符号の説明】
１  液晶表示素子
２  パネル基板
８  透明導電膜
１０  可撓配線基板
１２  異方性導電膜
１３  接着剤
１４  導電粒子
２０  液晶表示素子用パネルヒータ
２１  電極端子
２２  流入用開口
２３  突起部
【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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