(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に電気光学材料が配置され、電気光学材料を駆動するための複数の入力端子及び駆動回路を前記基板上に備えた電気光学装置であって、
複数の接続端子部が絶縁性支持体の両面に配置されたフレキシブル基板を有し、前記フレキシブル基板の一面の前記接続端子部が前記入力端子に導電接続した状態で前記基板に固定され、かつ、
前記フレキシブル基板の他面の前記接続端子部には弾性コネクタが接続され、前記入力端子に対して前記フレキシブル基板を介して前記弾性コネクタを圧接させることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
請求項１において、前記基板に対向する基板を備え、
前記基板は、当該基板に対向する基板から張り出した張出部を有し、
前記フレキシブル基板の全体が、前記張出部の内側に配置されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項１あるいは請求項２において、前記フレキシブル基板は、前記基板に異方性導電膜を介して固着されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項において、前記接続端子部は、前記フレキシブル基板の前記絶縁性支持体の一面上に形成された第１導電体パターン部と、前記絶縁性支持体の他面上に形成された第２導電体パターン部と、前記第１導電体パターン部と前記第２導電体パターン部とを接続する表裏接続部とからなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、前記電気光学材料が液晶である電気光学装置。
【請求項６】
請求項５において、前記入力端子が透明導電体によって形成されている電気光学装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載された電気光学装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気光学装置およびこれを備えた電子機器に係り、特に、電気光学装置の入力端子に対する給電構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶装置、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置、プラズマディスプレイ等の各種の電気光学装置においては、基板上に沿って配置された電気光学材料に対して所定の電界を印加し、電気光学材料を駆動することによってその光学特性を制御するように構成されている。この場合、電気光学材料に対して直接若しくは間接的に電界を印加するための入力端子が基板表面上に形成され、この入力端子に対して外部から各種の電気信号が入力される。
【０００３】
通常、入力端子は異方性導電膜（ＡＣＦ：anisotropic conductive film）等を介して各種の配線部材（フレキシブル配線基板やＴＡＢ基板など）に導電接続され、これらの配線部材を介して外部に接続される。しかしながら、このように接続すると配線部材を取り外すことが困難になるとともに、リワークやメンテナンス等も不可能になる。さらに、異方性導電膜を介して導電接続するための加熱加圧工程が必要になることから、弾性コネクタを介して、入力端子と配線部材を接続する方法が提案されている。
【０００４】
このような導電接続方法を有する電気光学装置の一例として、従来の液晶表示装置の構成例を図５及び図６に示す。図５に示す液晶表示装置１０は、ガラス等からなる基板１１と１２の間に液晶層を挟んで封止し、基板１１，１２の外面上に偏光板１３，１４を貼着し、さらに基板１１の表面上に液晶駆動用の半導体素子１５を実装したＣＯＧ（chip on glass）構造の液晶パネルを備えている。この液晶パネルは透明樹脂等からなる導光機能を有する下ケース１６上に設置され、その上から金属等からなる上ケース１７が装着され、この上ケース１７は電子機器（例えば携帯電話など）の内部に設置される回路基板１に対して図示しない係合部によって固定される。下ケース１６には矩形状の開口部１６ａが形成され、この開口部１６ａに弾性コネクタ１８が導入され、基板１１の表面と、回路基板１との間において圧縮状態に収容される。この弾性コネクタ１８は、パネル基板１１の表面上に形成された図示しない入力端子と、回路基板１上に形成された基板側端子１ａとに導電接触するように構成されている。なお、回路基板１には発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子１ｂが実装され、この発光素子１ｂから発せられた光は下ケース１６の導光板機能によって液晶パネルを下方から均一に照明するように構成されている。
【０００５】
図６に示す液晶表示装置２０は、上記と同様に基板２１，２２、偏光板２３，２４、半導体素子２５を備えた液晶パネルを、導光機能を有する下ケース２６と上ケース２７との間に収容したものである。液晶パネルには基板２１の表面上に図示しない入力端子が形成され、この入力端子は弾性コネクタ２８を介して上ケース２７の内側から外側へと導出されるように配置されたフレキシブル配線基板２９の図示しない接続端子に導電接続されている。弾性コネクタ２８は、下ケース２６と上ケース２７とから挟圧力を受け、パネル基板２１とフレキシブル配線基板２９との間に挟持されている。
【０００６】
上記の弾性コネクタとしては、合成ゴム等の絶縁性弾性体の外周面上に円弧状に固定された複数の微細な導体片を備えたもの、合成ゴム等の絶縁性弾性体の内部に針状の導線や薄板状の導体片を埋め込んだものなどが用いられる。このような弾性コネクタを用いることによって液晶パネルと回路基板との間の電気的接続作業がきわめて容易になり、分解作業も可能になるなどの利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の液晶表示装置においては、液晶パネルを構成する基板上のＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体からなる入力端子に、弾性コネクタが直接圧接されて外部からの電気信号を入力するように構成されていることから、弾性コネクタの端子片の金属導体と、入力端子の透明導電体との接触抵抗が大きく、接触部分において電圧降下を引き起こす場合があり、また、弾性コネクタの圧接状態によって接触抵抗が大きく変動するなどの問題点があった。
【０００８】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、電気光学装置において、弾性コネクタを用いた入力端子への導電接続状態を安定化させ、接続部分の抵抗を低減することのできる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】
上記課題を解決するために本発明の電気光学装置は、基板上に電気光学材料が配置され、電気光学材料を駆動するための複数の入力端子及び駆動回路を前記基板上に備えた電気光学装置であって、複数の接続端子部が絶縁性支持体の両面に配置されたフレキシブル基板を有し、前記フレキシブル基板の一面の前記接続端子部が前記入力端子に導電接続した状態で前記基板に固定され、かつ、前記フレキシブル基板の他面の前記接続端子部には弾性コネクタが接続され、前記入力端子に対して前記フレキシブル基板を介して前記弾性コネクタを圧接させることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、入力端子上にフレキシブル基板が固定され、このフレキシブル基板に対して弾性コネクタが圧接されるように構成されているので、素材を入力端子よりも自由に選択できるフレキシブル基板の接続端子部と、弾性コネクタの端子とが接触するため、接触抵抗を低減することができるとともに、接触抵抗を安定化させることができる。また、フレキシブル基板の絶縁性支持体が可撓性を有しているので、フレキシブル基板と弾性コネクタとの間の接触部分における圧縮余裕を増大させることができるので、当該接触部分の接触面積の増大及び接触状態の安定化を図ることができる。
【００１１】
本発明において、前記フレキシブル基板は、前記入力端子上に異方性導電膜を介して固着されていることが好ましい。この発明によれば、異方性導電膜を介してフレキシブル基板を入力端子上に固着させていることによりフレキシブル基板と入力端子との導電接続を確実に行うことができるとともに、異方性導電膜の可撓性乃至は弾性によって、フレキシブル基板と弾性コネクタとの接触部分における圧縮余裕をさらに増大させることができる。
【００１２】
本発明において、前記接続端子部は、前記フレキシブル基板の前記絶縁性支持体の一面上に形成された第１導電体パターン部と、前記絶縁性支持体の他面上に形成された第２導電体パターン部と、前記第１導電体パターン部と前記第２導電体パターン部とを接続する表裏接続部とからなることが好ましい。
【００１３】
本発明において、前記電気光学材料が液晶である場合がある。液晶装置としては通常、電気光学材料である液晶を２枚の基板間に挟持してなる液晶パネルを備えている。
【００１４】
本発明において、前記入力端子が透明導電体によって形成されている場合がある。入力端子は、通常、基板の表面上に透明電極と同じ材質である透明導電体で形成される。入力端子が透明導電体によって形成される場合には、入力端子が硬質であるので、弾性コネクタを直接入力端子に圧接させる場合、接触面積が十分にとれない場合があるのに対し、本発明においては可撓性を有するフレキシブル基板に弾性コネクタを接触させるようにしているので、接続端子部の材質を適宜に選定することによって、弾性コネクタの端子部との相性を改善することができるとともに、フレキシブル基板の可撓性によって接触状態をさらに改善することができる。
【００１５】
本発明の電子機器は、前記電気光学装置を備えたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係る電気光学装置の実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は本実施形態の液晶表示装置における液晶パネル３０と、この液晶パネル３０の入力端子３１ｄに対する電気的接続構造を構成する接続部材との関係を示す分解斜視図である。この実施形態では、液晶パネル３０を構成する２枚の基板３１，３２のうち、基板３１は、基板３２よりも外側に張り出してなる張出部３１ａを備えている。この張出部３１ａの表面上には図示しない液晶表示領域に形成された透明電極から引き出された複数の配線３１ｂ，３１ｃが形成されている。これらの配線３１ｂ，３１ｃは張出部３１ａの表面上に実装されている半導体装置３５（液晶駆動回路が形成されている集積回路装置である。）に、電気的および機械的に接続されている。また、この半導体装置３５は張出部３１ａの外端部に形成された複数の入力端子３１ｄにも電気的および機械的に接続されている。上記配線３１ｂ，３１ｃ及び入力端子３１ｄはいずれも、液晶表示領域内における基板３１，３２の表面上に形成された透明電極（図示せず）と同様にＩＴＯ（インジウム錫酸化物）によって形成されている。
【００１８】
本実施形態では、上記入力端子３１ｄが配列されている領域に、異方性導電膜３６を介して両面フレキシブル基板３７が固着される。両面フレキシブル基板３７は、軟質樹脂等からなる可撓性の基体３７ａ（絶縁性支持体）と、この基体３７ａに支持（担持）されているとともに、その表裏両面上にそれぞれ配置された複数の接続端子部３７ｂとを備えている。これらの接続端子部３７ｂは、入力端子３１ｄに対応する数が入力端子３１ｄと同じピッチで形成されたものである。
【００１９】
基体３７ａとしては、ポリエステル、ポリイミドなどのフィルムを用いることができる。  一方、異方性導電膜３６は、例えば、樹脂基材中に導電性粒子を多数分散させたものであり、フレキシブル基板３７を加熱しながら圧着させることによって樹脂基材が軟化して入力端子３１ｄとフレキシブル基板３７の接続端子３７ｂとの双方に導電性粒子が導電接触した状態でフレキシブル基板３７を固着させることができるものである。
【００２０】
図２は、入力端子３１ｄ、異方性導電膜３６、フレキシブル基板３７及び弾性コネクタ３８からなる接続部分の構造を拡大して示す拡大断面図であり、図３は、フレキシブル基板３７の構造を示す部分斜視図である。フレキシブル基板３７の接続端子部３７ｂは、基体３７ａの図示下面上に形成された導電体パターン部３７ｂ−１と、基体３７ａの図示上面上に形成された導電体パターン部３７ｂ−２とを有し、これらの導電体パターン部３７ｂ−１，３７ｂ−２は、共に基体３７ａに形成された銅からなる導体パターンを金メッキなどによって被覆したものである。導電体パターン部３７ｂ−１と、これに対応する導電体パターン部３７ｂ−２とは、基体３７ａに形成されたスルーホール内の接続導体３７ｂ−３を介して導電接続されている。この接続導体３７ｂ−３は上下導通のためのビアホール構造を構成している。
【００２１】
図４は上記実施形態に示すフレキシブル基板３７の代わりに用いることのできる別のフレキシブル基板４７の構造を示す縦断面図である。このフレキシブル基板４７においては、上記と同様の基体４７ａの表裏にそれぞれ同様に形成された導電体パターン部４７ｂ−１，４７ｂ−２と、これらの導電体パターン部４７ｂ−１と４７ｂ−２とを導電接続する側方導体部４７ｂ−３とから構成された接続端子部４７ｂを備えている。側面導体部４７ｂ−３は基体４７ａの側部を覆う導体パターンで構成されている。
【００２２】
弾性コネクタ３８は、合成ゴム等の絶縁性弾性体３８ａと、この絶縁性弾性体３８ａの外周面上に沿って略円弧状（或いは略コ字状）に設けられた微細な複数の端子片３８ｂとからなるものである。端子片３８ｂは上下方向に圧縮されたときに絶縁性弾性体３８ａの変形とともに変形するように構成され、絶縁性弾性体３８ａの上端面上に配置された端部と、下端面上に配置された端部とが、接続端子部３７ｂと、図示しない別の外部端子（回路基板上の端子部など）とにそれぞれ接触し、外部から供給される電気信号や供給電位を入力端子３１ｄに伝えるように構成されている。なお、弾性コネクタとしては、本実施形態に示すような構造のものの他に、多数の導線や導体片を合成ゴム中に埋め込んだもの、多量の導電体粒子を合成ゴム中に混入させた異方性導電ゴム、複数の導体片を屈曲させて弾性を持たせ、これらを並列させて絶縁性支持体に取り付けた端子片連設部材などの種々のものを用いることができる。
【００２３】
本実施形態の上記構造は、図５及び図６に示された従来の弾性コネクタを有する液晶表示装置の構造にそのまま適用することができる。すなわち、弾性コネクタ１８，２８と液晶パネルの入力端子との間に、上記の異方性導電膜３６とフレキシブル基板３７とを介在させ、導電接続構造を構成する。フレキシブル基板３７は、液晶パネルの入力端子に対して加熱加圧工程によって導電接続状態において予め圧着される。その後、液晶パネルは、上述の種々のケーシング内に組み込まれ、その結果、弾性コネクタ１８，２８は、回路基板上の基板側端子１ａやフレキシブル配線基板２９に導電接続される。このような導電接続部分の構造としては、弾性コネクタを介して液晶パネルと導電接続部材（フレキシブル配線基板やＴＡＢ基板等）の端子部とを接続するもの、弾性コネクタを介して液晶パネルと、装置の外側の部材（制御回路基板）に設けられた外部端子に接続するものなど、種々の構造が考えられる。
【００２４】
上記実施形態によれば、液晶パネルの基板上に形成された入力端子３１ｄに対して異方性導電膜３６及び両面フレキシブル基板３７を介して弾性コネクタ３８を圧接させるように構成しているので、弾性コネクタ３８と液晶パネルとの導電接続部の接触抵抗を低減することができる。すなわち、両面フレキシブル基板３７の接続端子部３７ｂは、入力端子３１ｄとは異なり素材に制約が少ないため、弾性コネクタの端子片３８ｂとの接触抵抗が小さく、且つ、接触抵抗の安定性の高いもの、例えば金などによって構成された接触表面を形成することができる。また、接触抵抗の低減によって弾性コネクタ３８に付与する応力を低減することも可能であることから、間接的に基板３１に与える応力を低減することができ、基板３１の破損事故を回避する効果も期待できる。
【００２５】
さらに、フレキシブル基板３７の基体３７ａには可撓性があるので、基体３７ａに担持された接続端子部３７ｂは入力端子３１ｄの高さばらつきや異方性導電膜３６の厚さばらつきに対して厚さ方向に柔軟に対応することができるため、入力端子３１ｄと接続端子部３７ｂとを確実に導電接続することができる。また、異方性導電膜３６及び基体３７ａの可撓性によって弾性コネクタ３８の圧接時において導電接続部分の圧縮余裕を確保することができるので、接続端子部３７ｂと圧縮コネクタ３８の端子片３８ｂとをより確実に全面的に接触させることが可能になり、実質的な接触面積を増大させることにより、接触抵抗をさらに低減することが可能になる。
【００２６】
尚、本発明の電気光学装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。特に、上記実施形態の液晶表示装置はＣＯＧ構造の液晶パネルを備えているが、本発明は、上記以外の種々の液晶パネルに適用することが可能である。駆動方式でいえば、アクティブマトリクス駆動型液晶パネルにも、パッシブマトリクス駆動型液晶パネルにも適用できる。また、透過型、反射型、半透過反射型のいずれの液晶パネルにも適用できる。さらに、液晶装置以外のエレクトロルミネッセンス装置やプラズマディスプレイ等にも同様に適用可能である。
【００２７】
図７に本発明の電子機器に係る発明を示す。図７には、上記電気光学装置の実施形態を備えた携帯電話機の斜視図を示す。この携帯電話機１３００には、複数の操作ボタン１３０２のほか、受話口１３０４、送話口１３０６が設けられているとともに、上記実施形態の液晶表示装置１００が表示部として組み込まれている。この携帯電話機１３００においては、液晶表示装置１００が上記実施形態の構造を備えていることによって、携帯電話機１３００の内部に配置された液晶表示装置１００と内部回路との間の電気的接触部の信頼性を向上させることができる。
【００２８】
尚、本発明の電気光学装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、入力端子上にフレキシブル基板が固定され、このフレキシブル基板に対して弾性コネクタが圧接されるように構成されているので、素材を入力端子よりも自由に選択できるフレキシブル基板の接続端子部と、弾性コネクタの端子とが接触するため、接触抵抗を低減することができるとともに、接触抵抗を安定化させることができる。また、フレキシブル基板の絶縁性支持体が可撓性を有しているので、フレキシブル基板と弾性コネクタとの間の接触部分における圧縮余裕を増大させることができるので、当該接触部分の接触面積の増大及び接触状態の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態における液晶パネルと、その入力端子に対する導電接続構造とを示す分解斜視図である。
【図２】同実施形態における導電接続構造の拡大断面図である。
【図３】同実施形態におけるフレキシブル基板の部分斜視図である。
【図４】同実施形態におけるフレキシブル基板の他の構造例を示す断面図である。
【図５】従来の液晶表示装置の構造例を示す概略断面図である。
【図６】従来の液晶表示装置の別の構造例を示す概略断面図である。
【図７】本発明に係る電子機器の一例である携帯電話機の一実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
３０  液晶パネル
３１，３２  基板
３１ａ  張出部
３１ｄ  入力端子
３５  半導体素子
３６  異方性導電膜
３７  フレキシブル基板
３７ａ  基体
３７ｂ  接続端子部
３７ｂ−１，３７ｂ−２  導電体パターン部
３７ｂ−３  接続導体（表裏接続部）
３８  弾性コネクタ
【図１】
0003733825.tif 000002
【図２】
0003733825.tif 000003
【図３】
0003733825.tif 000004
【図４】
0003733825.tif 000005
【図５】
0003733825.tif 000006
【図６】
0003733825.tif 000007
【図７】
0003733825.tif 000008