(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的な駆動信号によって透過と非透過の平面的なパターンを組み合わせて各種情報を表示する表示セルを有し、該表示セルを複数重ね合わせ、前記各々の表示セルが独立した表示を行う多層の表示セルと、前記駆動信号を供給する多数の駆動用電極を備えた回路基板と、前記多層の表示セルに対して前記駆動信号を伝達する接続部材とよりなる多層セル表示装置において、
前記回路基板上には長方形領域を設けて、すべての駆動用電極を前記長方形領域をその短辺に平行な方向に横切りかつ長辺の方向に並ぶように配列し、
前記複数の表示セルのうち少なくとも一つの表示セルは電極を配置する面を下向きに備え、
前記接続部材は上下方向に導電性があり、下面が前記長方形領域内で前記すべての駆動用電極と電気接続しており、上面が前記少なくとも１つの表示セルの電極を配置する面と接触している横長の直方体状の接続部材であり、
前記各々の表示セルの前記電極を設ける面には、前記接続部材の部分と電気接続する電極を備えることによって、前記各々の表示セルはそれぞれが必要とする駆動用電極に電気接続していることを特徴とする多層セル表示装置。
【請求項２】
前記接続部材は複数設けられ、それぞれの前記接続部材は前記回路基板のすべての前記駆動用電極と電気接続しているとともに複数の前記表示セルの前記電極を設ける面と個別に接触しており、該各々の液晶セルはそれぞれの前記電極を配置する面が接触する前記接続部材の部分と電気接続する電極を備えることによって、前記各々の表示セルはそれぞれが必要とする駆動用電極に電気接続していることを特徴とする請求項１に記載の多層セル表示装置。
【請求項３】
複数の前記表示セルの一部のものの電極を設ける面に設けられた多数の電極はそれぞれ前記接続部材の部分と電気接続することによって前記回路基板のすべての駆動電極のそれぞれと電気接続しているとともに前記接続部材との接触部分の外側まで延長されており、
前記電極を設ける面には前記接続部材の接触部分の外側において接触しかつ少なくとも前記多数の電極のうち前記表示セルの一部のものが必要としない電極と電気接続する他の接続部材を設け、
該他の接続部材の他の面は前記表示セルの他のものの電極を設ける面に接触しかつ前記表示セルの他のものに設けた他の電極と電気接続することによって、
前記表示セルの他のものは、前記他の電極と、前記他の接続部材と、前記多数の電極のうちの一部のものと、前記接続部材とを介して、必要とする駆動用電極に電気接続していることを特徴とする請求項１に記載の多層セル表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は透過と非透過の平面的なパターンを組み合わせて各種情報を表示する表示セルを複数重ね合わせ、該複数の前記表示セルがそれぞれ独立した表示を行う多層セル表示装置において、駆動信号を供給する回路基板と前記各々の表示セルとを接続する電極の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多層セル表示装置の構成を図６に示した例を用いて説明する。図６は液晶セルを表示セルとし、２枚の液晶セルを重ねて表示する２層液晶表示装置７１を示した組立分解図である。なお、説明を簡単にするために個々の構成要素を固定する支持部材は省略した。
【０００３】
２層液晶表示装置７１は、２枚の液晶セル７２および７３と、表示用の駆動信号を供給する回路基板７４と、液晶セル７２と回路基板７４とを電気的に接続する接続部材７５および液晶セル７３と回路基板７４とを電気的に接続する接続部材７６から構成される。接合部材７５および７６は、図中上下方向には導電性があるがそれ以外の方向には絶縁性を持つ部材であり、例えば薄い絶縁層と導電層を多層に重ねたゼブラゴム等である。
【０００４】
図６の例では、上側の液晶セル７２には７つの表示パターンを割り当て、下側の液晶セル７３にも７つの表示パターンを割り当てる。７つの表示パターンを駆動するために、１本の共通電極と表示パターンのそれぞれに接続する７つの電極とが必要であり、液晶セル７２および液晶セル７３を駆動するために必要な電極はそれぞれ８個である。
【０００５】
液晶セル７２は２枚のガラス７２１および７２２の間に液晶物質を封入しており、液晶セル７２を駆動する信号を受けるための電極７２３は、２枚のガラス７２１および７２２の大きさを変えて設けた段差の図中見えない側の面に設ける。これは液晶セル７３の場合も同様であり、液晶セル７３の場合は液晶セル７２とは別の一辺に設けた段差の図中見えない側の面に電極７３３を設ける。電極７２３および電極７３３は図中点線で示す。
【０００６】
２枚の液晶セル７２および７３に駆動信号を供給する回路基板７４は、駆動回路を有するＩＣ７４４を実装し、ＩＣ７４４より出力する両方の液晶セルに必要な前記駆動信号を供給するための電極７４２および７４３を設ける。電極７４２は液晶セル７２に設けた電極７２３の位置に対応した位置に設け、接続部材７５で電極同士を接続する。同様に電極７４３は液晶セル７３に設けた電極７３３の位置に対応した位置に設け、接続部材７６で電極同士を接続する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前述のように２枚の液晶セル７２および７３とのそれぞれに割り当てた表示パターンに必要な電極のみを液晶セル７２と７３に設け、それに合わせて回路基板７４に電極を設けた場合、２層液晶表示装置７１の表示仕様を変更し、２枚の液晶セル７２および７３に割り当てる表示パターンの数が変更になった時、例えば上側の液晶セル７２の表示パターンを６つ、下側の液晶セル７３の表示パターンが８つとした時、液晶セル７２および７３のそれぞれが必要とする駆動信号の数、すなわち電極７２３および７３３の数もそれぞれ７つと９つに変わるため、それに対応して回路基板７４の電極７４２および７４３も変更する必要があり、２層液晶表示装置７１の表示仕様の変更にともない、回路基板７４も変更するので大きな負担を要するという課題がある。
【０００８】
本発明の目的は、この課題を解決し、前記多層セル表示装置の表示仕様が変更される場合、特に複数重ねられたそれぞれの表示セルに割り当てる表示パターンの数が変更されるような表示仕様の変更があっても、回路基板の変更という大きな負担のかからない多層セル表示装置の構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明による多層セル表示装置は、次の（１）〜（３）のいずれかの特徴を備える。
（１）電気的な駆動信号によって透過と非透過の平面的なパターンを組み合わせて各種情報を表示する表示セルを有し、該表示セルを複数重ね合わせ、前記各々の表示セルが独立した表示を行う多層の表示セルと、前記駆動信号を供給する多数の駆動用電極を備えた回路基板と、前記多層の表示セルに対して前記駆動信号を伝達する接続部材とよりなる多層セル表示装置において、
前記回路基板上には長方形領域を設けて、すべての駆動用電極を前記長方形領域をその短辺に平行な方向に横切りかつ長辺の方向に並ぶように配列し、
前記複数の表示セルのうち少なくとも一つの表示セルは電極を配置する面を下向きに備え、
前記接続部材は上下方向に導電性があり、下面が前記長方形領域内で前記すべての駆動用電極と電気接続しており、上面が前記少なくとも１つの表示セルの電極を配置する面と接触している横長の直方体状の接続部材であり、
前記各々の表示セルの前記電極を設ける面には、前記接続部材の部分と電気接続する電極を備えることによって、前記各々の表示セルはそれぞれが必要とする駆動用電極に電気接続していること。
（２）前記（１）において、前記接続部材は複数設けられ、それぞれの前記接続部材は前記回路基板のすべての前記駆動用電極と電気接続しているとともに複数の前記表示セルの前記電極を設ける面と個別に接触しており、該各々の液晶セルはそれぞれの前記電極を配置する面が接触する前記接続部材の部分と電気接続する電極を備えることによって、前記各々の表示セルはそれぞれが必要とする駆動用電極に電気接続していること。
（３）前記（１）において、複数の前記表示セルの一部のものの電極を設ける面に設けられた多数の電極はそれぞれ前記接続部材の部分と電気接続することによって前記回路基板のすべての駆動電極のそれぞれと電気接続しているとともに前記接続部材との接触部分の外側まで延長されており、
前記電極を設ける面には前記接続部材の接触部分の外側において接触しかつ少なくとも前記多数の電極のうち前記表示セルの一部のものが必要としない電極と電気接続する他の接続部材を設け、
該他の接続部材の他の面は前記表示セルの他のものの電極を設ける面に接触しかつ前記表示セルの他のものに設けた他の電極と電気接続することによって、
前記表示セルの他のものは、前記他の電極と、前記他の接続部材と、前記多数の電極のうちの一部のものと、前記接続部材とを介して、必要とする駆動用電極に電気接続していること。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態の一例を図面を用いて説明する。図１は前述の図６に示した従来例の説明と対比させるために、液晶セルを表示セルとし、２枚の液晶セルを重ねて表示する２層液晶表示装置１を示す断面図であり、説明を簡単にするため、個々の構成要素を固定する支持部材は省略した。また、図２は図１に示した実施の形態の一例での電極部分を示す、電極部分の平面図である。
【００１１】
多層セル表示装置である２層液晶表示装置１は、２枚の液晶セル２および３と表示用の
駆動信号を供給する回路基板４と、液晶セル２と回路基板４とを電気的に接続する接続部材５および液晶セル３と回路基板４とを電気的に接続する接続部材６から構成される。接続部材５および６は図中上下方向には導電性があるがそれ以外の方向には絶縁性を持つ部材であり、例えば薄い絶縁層と導電層を多層に重ねたゼブラゴム等である。
【００１２】
前述の例にならって、上側の液晶セル２には７つの表示パターンを割り当て、下側の液晶セル３にも７つの表示パターンを割り当てる。合わせて１４個の表示パターンを駆動するために、２本の共通電極と表示パターンのそれぞれに接続する１４本の電極とが必要であり、液晶セル２および３に駆動信号を供給する回路基板４には１６個の電極が必要である。
【００１３】
液晶セル２は２枚のガラス２１および２２の間に液晶物質を封入しており、液晶セル２を駆動する信号を受けるための電極２３は、２枚のガラス２１および２２の大きさを変えて設けた段差の、回路基板４側の面に設ける。これは液晶セル３の場合も同様であり、２枚のガラス３１および３２の大きさを変えて設けた段差の、回路基板４側の面に電極３３を設ける。
【００１４】
２枚の液晶セル２および３に駆動信号を供給する回路基板４は駆動回路を有するＩＣ４４を実装し、ＩＣ４４より出力する両方の液晶セルに必要な前記駆動信号を供給するための１６本の電極４１を設ける。電極４１は電極２３および３３の位置に対応した位置に設ける必要があるが、液晶セル２と３は図中同じ方向の一辺に設けた段差に回路基板４と接続する電極２３および３３を設けているから両方の液晶セル２と３に必要な電極を一箇所にまとめることができる。
【００１５】
接続部材５は電極２３と電極４１とを接続し、接続部材６は電極３３と電極４１とを接続する。
【００１６】
図２は回路基板４の電極４２と液晶セル２の電極２３および液晶セル３の電極３３を表した平面図である。実際には２つの液晶セル２および３の表示パターンの駆動に１６本の電極が必要あるが、説明を簡単にするために両側の２本づつと中央２本のみを示し、その他の電極を省略した。
【００１７】
４１ａから４１ｐは液晶セル２および液晶セル３を駆動するために回路基板４に設けた駆動用電極であり、各々を平行に並べて設ける。図中２点鎖線で示した長方形は接続部材５および６である。２３ａから２３ｐは液晶セル２に設ける電極であり、３３ａから３３ｐは液晶セル３に設ける電極である。
【００１８】
接続部材５および６は１６本の電極４１に直交し、それぞれが１６本すべての電極に接触するから、液晶セル２および液晶セル３のそれぞれに１６本の電極のすべてが接触する。
【００１９】
しかし、本実施例において、表示セル２および３は、接触するすべての電極と電気接続する必要はないから、不要な電極は表示セル２および３の側で設ける必要はない。つまり、前述のごとくそれぞれの表示セル２および３が必要な電極数は８本なので、図２に示した例では液晶セル２は必要な電極４１ａから４１ｈの８本と電気接続するように、ガラス２１には電極２３ａから２３ｈのみが形成されている。同様に液晶セル３は電極４１ｉから４１ｐの８本を必要とするので、ガラス３１には電極３３ｉから３３ｐのみが形成されている。不要な電極は図中点線で示す。
【００２０】
表示仕様が変更になり、例えば液晶セル２で必要な電極が１つ増え９個となり、その分液晶セル３で必要な電極が１つ減って７個になった場合、液晶セル２側は、回路基板４の電極４１ｉと電気接続できるように、ガラス２１に図２中点線で示した電極２３ｉと該電極２３ｉのために必要な共通電極２３ｐを形成し、液晶セル３側は図中実線で示した電極３３ｉを不要としてガラス３１に電極３３ｉを形成しない事で対応できる。
【００２１】
従って、複数重ねた表示セルのそれぞれに割り当てられた表示パターンの数が変わるような表示仕様の変更があっても回路基板４上の電極４１を変更する必要はないから、表示仕様の変更に関わる負担を大きく低減することができる。
【００２２】
図３および図４は本発明の第２の実施の形態を示す。図３は２枚の液晶セルを重ね合わせた２層液晶表示装置の断面図を示し、２層液晶表示装置３１は、２枚の液晶セル５２および５３と、駆動回路を有するＩＣ５４４を実装し、ＩＣ５４４より出力する両方の液晶セルに必要な駆動信号を供給する回路基板５４と、液晶セル５２と回路基板５４とを電気的に接続する接続部材５５と、液晶セル５２と液晶セル５３とを電気的に接続する接続部材５６から構成される。
【００２３】
液晶セル５２の駆動信号と電気接続する電極５２３は、２枚のガラス５２１および５２２の大きさを変えて回路基板５４の側に設けた段差の面に設ける。一方、液晶セル５３の駆動信号と電気接続する電極５３３は、２枚のガラス５３１および５３２の大きさを変えて液晶セル５２側に設けた段差の面に設ける。
【００２４】
２枚の液晶セル５２および５３に駆動信号を供給する回路基板５４には両方の液晶セルに必要な駆動信号を供給するための１６本の電極５４１を設ける。電極５４１は液晶セル５２の電極５２３に接触する接続部材５５が接触する範囲にのみ設ける。
【００２５】
接続部材５６は液晶セル５２と液晶セル５３との間に配設し、液晶セル５２の電極５２３と液晶セル５３の電極５３３とに接触する。液晶セル５３は液晶セル５２の電極５２３を介して回路基板５４の駆動用電極５４１に電気接続する。
【００２６】
図４は回路基板５４の駆動用電極５４１と液晶セル５２の電極５２３および液晶セル５３の電極５３３を示した平面図である。実際には２つの液晶セル５２および５３の表示パターンの駆動に１６本の駆動用電極が必要であるが、説明のために両側の２本づつと中央２本のみを示し、その他の電極を省略した。
【００２７】
５４１ａから５４１ｐは液晶セル５２および液晶セル５３を駆動するために回路基板５４に設けた駆動用電極であり、各々を平行に並べて設ける。図中２点鎖線で示した長方形が接続部材５５であり、５２３ａから５２３ｐが液晶セル５２に設ける電極である。図中２点鎖線で示した接続部材５６は、電極５２３ａから５２３ｐが延長されて接続部材５５とは重なり合わずにいる部分に接触し、また液晶セル５２の電極５２３の前記延長部分と対向している液晶セル５３の電極５３３と接触する。すなわち、液晶セル５３は液晶セル５２の電極５２３および接続部材５５を介して回路基板５４と電気接続する。
【００２８】
接続部材５５は１６本の電極５４２に直交し、それぞれが１６本すべての電極に接触するから、液晶セル５２および液晶セル５３のそれぞれに１６本の電極のすべてが接触する。
【００２９】
図１および図２で示した実施の形態の一例では、液晶セル２が不要な電極は液晶セル２に形成する必要がなかったが、液晶セル５３が液晶セル５２の電極５２３を介して電極５４１と接触するため、液晶セル５２の電極５２３ａから５２３ｐの１６本がすべて必要であり、ガラス５２１に電極５２３ａから５２３ｐの１６本を形成する。一方、液晶セル５３は電極５４１ａから５４１ｈの８本を必要としないので、ガラス５３２に接続部材５６を介して電極５２３ｉから５２３ｐに電気接続する電極のみを形成する。
【００３０】
図３および図４に示した構造を採ることで、複数重ねた表示セルのそれぞれに割り当てられた表示パターンの数が変わるような表示仕様の変更があっても回路基板上の電極を変更する必要がないから、表示仕様の変更に関わる負担を大きく低減することができるという利点に加えて、回路基板５４上の電極５４１の面積を減らすことができる。
【００３１】
図５は、前述の従来の技術で説明した図６の例に示した、液晶セル７１と液晶セル７２とがそれぞれ別の方向の一片に設けた段差に電極を設ける場合の本発明の実施の形態の一例を説明するための説明図で回路基板の平面図である。
【００３２】
回路基板上の電極６４２は２つの液晶セルのすべての表示パターンの駆動に必要な１６本の電極をすべて設けている。また、もう一方の電極６４２にも回路基板の裏側を介して１６本の電極のすべてを設けている。電極６４２は図中点線で示した回路基板６４の裏側の配線とスルーホールで駆動信号に接続する。
【００３３】
重ね合わせる表示セルの電極が別々の場所にあっても、それぞれの部位で表示に必要なすべての電極を設け、表示セルがすべての電極と接触する事で複数重ねた表示セルのそれぞれに割り当てられた表示パターンの数が変わるような表示仕様の変更があっても回路基板上の電極を変更する必要はないから、表示仕様の変更に関わる負担を大きく低減することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、表示仕様が変更になっても回路基板の電極部を変更する必要がないから、多層セル表示装置の表示仕様の変更にかかる負担を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による多層セル表示装置の実施の形態の一例を示すし、構造を示す断面図である。
【図２】本発明による多層セル表示装置の実施の形態の一例を示し、電極の関係を示す平面図である。
【図３】本発明による多層セル表示装置の実施の形態の別の一例を示し、構造を示す断面図である。
【図４】本発明による多層セル表示装置の実施の形態の別の一例を示し、電極の関係を示す平面図である。
【図５】本発明による多層セル表示装置の実施の形態のさらに別の一例を示し、回路基板の平面図である。
【図６】従来の技術による多層セル表示装置の例を示し、組立分解図である。
【符号の説明】
１  多層セル表示装置
２  液晶セル
３  液晶セル
４  回路基板
５  接合部材
６  接合部材
【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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