(57)【要約】【課題】  液晶パネルの端子部にクリップ型の端子ピンを取り付けるにあたって、端子部に形成されている引出電極と端子ピンのクリップ部との間で長期にわたって安定した電気的接続が得られるようにする。【解決手段】  引出電極１３ａが形成されている端子部１１ａを有する液晶パネルと、上記端子部１１ａを弾性的に挟み込むバネ弾性材よりなるクリップ部２１を有するクリップ型の端子ピン２０とを含み、上記クリップ部２１を介して上記端子部１１ａと上記端子ピン２０とが電気的かつ機械的に接続される液晶表示素子において、上記引出電極１３ａと上記クリップ部２１との間に導電性粒子３１を配置する。【選択図】  図１
2005215223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
引出電極が形成されている端子部を有する液晶パネルと、上記端子部を弾性的に挟み込むバネ弾性材よりなるクリップ部を有するクリップ型の端子ピンとを含み、上記クリップ部を介して上記端子部と上記端子ピンとが電気的かつ機械的に接続される液晶表示素子において、
上記引出電極と上記クリップ部との間に導電性粒子が配置されていることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
上記クリップ部の上記引出電極と対向する内面には２０〜３０μｍの厚さを有する金属層が形成されている請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
上記導電性粒子が導電性ペースト内に含まれた状態で上記引出電極と上記クリップ部との間に配置されている請求項１または２に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
上記導電性粒子が導電性ペースト内に５重量％以上含まれている請求項３に記載の液晶表示素子。
【請求項５】
上記端子部の引出電極形成面側には微細な凹凸を有するマット処理が施されており、上記導電性粒子には粒径が５〜２０μｍの導電性粒子が用いられる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項６】
上記導電性粒子として、上記金属層よりも硬い導電性粒子が用いられる請求項２ないし５のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルの端子部にクリップ型の端子ピンが接続されている液晶表示素子に関し、さらに詳しく言えば、端子部に形成されている引出電極とクリップ型端子ピンとの電気的な接続の信頼性を高める技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２に示すように、液晶パネル１０は液晶物質を挟持する一対の透明電極基板１１，１２を備えているが、少なくともその一方の透明電極基板１１には表示部から側方に張り出す端子部１１ａが連設されており、その端子部１１ａに表示部内の表示電極１３に連なる引出電極１３ａが形成されている。
【０００３】
通常、端子部１１ａにはＣＯＦ（ｃｈｉｐ  ｏｎ  ｆｉｌｍ）やＴＣＰ（ｔａｐｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｐａｃｋａｇｅ）などのフレキシブル基板が接続され、このフレキシブル基板を中継基板としてメインの制御回路基板から液晶パネルに駆動信号が与えられるが、特許文献１に記載されているように、例えば表示画素数が少ない車載用途などの場合には、端子部１１ａとの接続にクリップ型の端子ピン２０が用いられることがある。
【０００４】
端子ピン２０は全体がリン青銅などのバネ弾性材からなり、ほぼコ字状に形成されたクリップ部２１と、クリップ部２１の基部側からほぼ直角に折り曲げられて延びる脚部２２とを備えている。
【０００５】
端子ピン２０はクリップ部２１を端子部１１ａに対して強制的に押し込んで端子部１１ａを挟み込むことにより、端子部１１ａと電気的かつ機械的に接続され、これによれば、その脚部２２を図示しない制御回路基板のピン孔に差し込むことにより、液晶パネル１０を制御回路基板に直接的に実装することができる。
【０００６】
端子ピン２０を端子部１１ａに取り付けるにあたって、クリップ部２１のバネ弾性による挟持力と相俟って引出電極１３ａとの接触抵抗をより低くし安定した電気的接続を確保するため、クリップ部２１の引出電極１３ａと対向する内面に例えばハンダめっきからなる金属層２３を厚さ３〜８μｍ程度に形成することも行われている。
【０００７】
しかしながら、端子部１１ａを有する透明電極基板１１がマット（ｍａｔ）処理により粗面化されたマット基板の場合には、クリップ部２１に金属層２３を設けたとしても安定した面接触状態を得ることが難しくなる。
【０００８】
なお、マット基板は液晶と接する側の内面に例えば高低差５μｍ，ピッチ１５０μｍ程度の微細な凹凸を形成してなる基板で、モノクロ表示の液晶パネルにおいて白・黒を明確に表示するために裏面側（反観察面側）基板として用いられる（特許文献２参照）。
【０００９】
図２の例において、透明電極基板１１が裏面側基板でその内面側がマット処理されているとすると、通常、それと一体の端子部１１ａの引出電極形成面も粗面化されることになる。図３にその粗面化された端子部１１ａに端子ピン２０を取り付けた状態の拡大図を示す。
【００１０】
図３には微細な凹凸がかなり誇張して描かれているが、これから分かるように引出電極１３ａとクリップ部２１との間で広い範囲にわたって連続した面接触状態が得られず、不連続な点接触となるため電気的接続の信頼性の面で問題が生ずる。なお、このような問題はマット基板に限られるものではなく、例えば端子部１１ａに反りがある場合やクリップ部２１の挟持片側に局部的な凹凸や歪みなどがある場合にも同様に生ずる。
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−４３９１７号公報
【特許文献２】特公平６−１４１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明の課題は、液晶パネルの端子部にクリップ型の端子ピンを取り付けるにあたって、端子部に形成されている引出電極と端子ピンのクリップ部との間で長期にわたって安定した電気的接続が得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は、引出電極が形成されている端子部を有する液晶パネルと、上記端子部を弾性的に挟み込むバネ弾性材よりなるクリップ部を有するクリップ型の端子ピンとを含み、上記クリップ部を介して上記端子部と上記端子ピンとが電気的かつ機械的に接続される液晶表示素子において、上記引出電極と上記クリップ部との間に導電性粒子が配置されていることを特徴としている。
【００１４】
本発明においても、上記クリップ部の上記引出電極と対向する内面に金属層が形成されるが、その厚さ２０〜３０μｍであることが好ましい。
【００１５】
また、上記導電性粒子が導電性ペースト内に含まれた状態で上記引出電極と上記クリップ部との間に配置されていることも本発明の特徴のひとつに含まれるが、この場合、電気的接続を良好とするうえで、上記導電性粒子が導電性ペースト内に５重量％以上含まれていることが好ましい。
【００１６】
本発明は、上記端子部の引出電極形成面側に微細な凹凸を有するマット処理が施されている場合に好適であるが、その微細な凹凸との関係で上記導電性粒子には粒径が５〜２０μｍの導電性粒子が用いられることが好ましい。
【００１７】
また、上記導電性粒子として上記金属層よりも硬い導電性粒子が用いられることが好ましく、これによれば上記クリップ部のバネ弾性による挟持力をうけて上記導電性粒子の一部分が上記金属層内に潜り込むため電気的接続の安定性が高められる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、端子部に形成されている引出電極と端子ピンのクリップ部との間に導電性粒子を配置したことにより、例えば端子部の引出電極形成面がマット処理されている場合でも、その凹凸のほぼ全域にわたって接触面積が増加するため信頼性の高い電気的接続状態が得られる。また、例えば端子部に反りがある場合でも同様な効果が奏されるとともに、端子ピン１本あたりに流せる電流量の増加が期待できる。
【００１９】
また、クリップ部に設けられる金属層の厚さを２０〜３０μｍとすることにより、金属層がマット基板の凹凸に追従して変形しやすくなるため、接続面の隙間が狭められ耐湿試験における耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明を図１に示されている実施例により説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、図１において先に説明した図２および図３の従来例と同一もしくは同一とみなせる部分には同じ参照符号が用いられている。
【００２１】
図１は液晶パネルの端子部１１ａにクリップ型の端子ピン２０を取り付けた状態を示す本発明の要部拡大断面図である。端子部１１ａにはＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）よりなる引出電極１３ａが形成されているが、この例において端子部１１ａにはマット基板が用いられている。すなわち、その引出電極形成面には先に示した図３と同じくマット処理により例えば高低差５μｍ，ピッチ１５０μｍ程度の微細な凹凸が形成されている。端子部１１ａはガラス材もしくはプラスチック材のいずれであってもよい。
【００２２】
クリップ型の端子ピン１０は先に説明した従来例と同じく、ほぼコ字状に形成されたクリップ部２１と、クリップ部２１の基部側からほぼ直角に折り曲げられて延びる脚部２２とを備え、その全体が例えばリン青銅などのバネ弾性材から形成されているものであってよい。
【００２３】
クリップ部２１に含まれている一対の挟持片２１ａ，２１ｂのうち、引出電極１３ａと対向する一方の挟持片２１ａの内面には金属層２３が設けられるが、本発明において、金属層２３は従来の３〜８μｍ厚に対して２０〜３０μｍの厚さをもつように形成されることが好ましい。金属層２３の材質はハンダ材が好適であるが、錫，金，アルミニウム，クロムなどであってもよい。
【００２４】
クリップ部２１を端子部１１ａに取り付けるにあたって、本発明においては、その一方の挟持片２１ａと端子部１１ａとの間に導電性粒子３１が配置される。導電性粒子３１にはニッケルなどの金属球のほかに、金属めっき（好ましくは金めっき）された樹脂球を用いることができる。いずれにしても、端子ピン２０の取り付け時に容易に変形しない材質であることが好ましい。また、マット基板の凹凸の寸法との関係からしてその粒径は５〜２０μｍであることが好ましい。
【００２５】
導電性粒子３１はクリップ部２１のバネ弾性による挟持力によって金属層２３と強い力で接触するが、その際、導電性粒子３１の一部分が金属層２３に潜り込むようにすることが好ましい。そのため、導電性粒子３１には金属層２３よりも硬い材質のものを選択するとよい。相対的には金属層２３を導電性粒子３１よりも軟らかい材質とすればよい。例えば、導電性粒子３１がニッケル球である場合には金属層２３をハンダ材もしくは金とすればよい。
【００２６】
導電性粒子３１はほとんど粉末状であるため、挟持片２１ａと端子部１１ａとの間に配置するには導電性ペースト３２内に含ませて配置することが好ましい。導電性粒子３１の導電性ペースト３２に対する配合量は５重量％以上が好ましく、また、導電性ペースト３２としてはカーボンペーストが好適である。導電性ペースト３２はクリップ部２１の端子部１１ａと対向する面に塗布される。
【００２７】
端子部１１ａに対する端子ピン２０の取り付け方は、クリップ部２１を強制的に端子部１１ａに押し込むようにしてもよく、また、クリップ部２１を端子部１１ａの板厚以上に広げてその中に端子部１１ａを挟み込むようにしてもよい。
【００２８】
いずれにしても、導電性粒子３１と金属層２３とにクリップ部２１のバネ弾性による挟持力が加えられ、これにより端子部１１ａと端子ピン２０とがマット基板の凸部のみでなく凹部においても導電性粒子３１を介して電気的に接続するためその接触面積の増加により良好な電気的接続状態が得られる。
【００２９】
また、金属層２３に接する導電性粒子３１の一部分が金属層２３内に潜り込んでその移動が拘束されるため、良好な電気的接続状態が長期にわたって安定に維持されることになる。さらには、２０〜３０μｍの厚さをもって形成された厚い金属層２３がマット基板の凹凸に追従して変形しやすくなるため、接続面の隙間が狭められ耐湿試験における耐久性が改善される。
【実施例】
【００３０】
〔実施例１〕
リン青銅製のクリップ型端子ピンのクリップ部に約２０μｍ厚のハンダめっき層を形成したのち、そのハンダめっき層上に導電性粒子として平均粒径５μｍのニッケル粒子を５重量％含んだカーボンペーストを約１０μｍ塗布した。そして、高低差（凹凸差）５μｍ，ピッチ約１５０μｍの微細な凹凸が形成された厚さ０．７ｍｍのマットガラス基板からなる端子部に上記クリップ型端子ピンのクリップ部をはめ込み、８０℃，相対湿度９０％の高温高湿条件下で高周波点灯検査を実施した。その結果、１０００時間経過後においても試験に供された液晶表示素子の全部（１００％）に特に異常が認められなかった。
【００３１】
〔比較例１〕
上記実施例１と同じく、リン青銅製のクリップ型端子ピンのクリップ部に約５μｍ厚のハンダめっき層を形成し、そのハンダめっき層上に導電粒子を含まないカーボンペーストを約５μｍ塗布した。このクリップ型端子ピンを上記実施例１と同じく高低差５μｍ，ピッチ約１５０μｍの微細な凹凸が形成された厚さ０．７ｍｍのマットガラス基板からなる端子部に挿入し、８０℃，９０％の高温高湿条件下で高周波点灯検査を実施した。その結果、１０００時間経過後において試験に供された液晶表示素子のうち３０％に点灯不良が発生した。
【００３２】
上記実施例は、端子ピンが取り付けられる対象がマット基板である場合の適用例であるが、本発明はこれ以外に例えば端子部に反りがある場合やクリップ部の挟持片側に局部的な凹凸や歪みなどがある場合にも上記実施例と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の要部を示す拡大断面図。
【図２】従来の液晶パネルの端子部とクリップ型端子ピンとをそれぞれ分離して示す側面図。
【図３】従来の液晶パネルの端子部がマット基板である場合のクリップ型端子ピンの取り付け状態を模式的に示す拡大断面図。
【符号の説明】
【００３４】
１０  液晶パネル
１１，１２  透明電極基板
１１ａ  端子部
１３ａ  引出電極
２０  端子ピン
２１  クリップ部
２１ａ，２１ｂ  挟持片
２２  脚部
２３  金属層
３１  導電粒子
３２  導電性ペースト
【図１】
2005215223.tif 000003
【図２】
2005215223.tif 000004
【図３】
2005215223.tif 000005