JP2001305571A - 液晶表示装置の実装構造および電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子機器への液晶表示装置の実装を簡単に行
え、特に液晶表示装置の実装の際に半田付け部を不要と
することにより、接続に要する面積を省いて実装容積を
低減する、および実装工程の削減が図れる液晶表示装置
の実装構造および電子機器を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 弾発力を備えた複数のスプリング端子を
有する前記スプリングコネクタを液晶パネルと回路基板
との間に圧設配置し、該スプリングコネクタが有す弾発
力を利用して液晶パネルと回路基板との電気的接続を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置を
各種の電子機器に装着するための実装構造に関するもの
である。また、この発明は、その実装構造を用いて構成
される携帯電子機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話機、電子手帳等といった
各種の電子機器において、可視情報を表示するための液
晶表示装置が広く用いられている。この液晶表示装置は
一般に液晶の配向を制御することにより表示を行い、こ
の液晶配向を制御用の信号を伝達する外部接続用端子を
備えている。

【０００３】上記の形態の液晶表示装置では、外部接続
用端子を電子機器側のホスト制御部の出力端子に接続す
ることによってその電子機器に実装される。従来、液晶
表示装置の外部接続用端子と電子機器側の出力端子との
接続は、ＡＣＦ（ Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄ
ｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ：異方性導電膜）等といった接
着剤を用いてそれらの端子にＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ
Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を熱圧着すること
によって行うのが一般的であるが、近年液晶パネルを構
成するガラス基板上に直接駆動用ＩＣを熱圧着で設置し
た、いわゆるＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）実
装により液晶パネルの小型化が図られている。これらの
液晶パネルでは駆動用ＩＣが熱圧着で設置されているの
で、外部接続用端子を電子機器側のホスト制御部の出力
端子に接続する際、簡便なＦＰＣで接続すると、ＦＰＣ
の熱圧着時に印加される熱により駆動用ＩＣが脱落する
ことがあるため、スプリングコネクタを用いて外部接続
用端子と電子機器側のホスト制御部の出力端子とを接
続、実装する方法が考案されている。

【０００４】図７に従来の実装方法を示す実装方法を示
す。４１は携帯電話機の上ケース、４２は携帯電話機の
下ケースである。上ケース４１には、送受信用のアンテ
ナ４３と、キーボードユニット４４と、図示しないマイ
クロホン等が設けられている。他方、下ケース４２に
は、液晶パネル１００１が回路基板１００８に設置され
る。回路基板１００８の上には出力端子１１００が形成
され、スプリングコネクタ１０２０を半田付けすること
により液晶パネル１００１との電気接続を確保する。さ
らに、回路基板１００８の上には、図示しないスピー
カ、受信部や発信部、ＣＰＵを含んで構成された制御部
と、電源部等が設けられている。この制御部は、発信部
及び受信部の状態を読み取って、その結果に基づいて液
晶パネル１００１に情報を供給して可視情報、例えば文
字、数字等を表示する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のスプリングコネ
クタによる接続法ではスプリングコネクタを回路基板に
半田付けを行っていたので、スプリングコネクタと回路
基板の半田付けに要する面積が必要であり、この半田付
け部分により、実装容積が増大し、携帯電話、電子手帳
等の各種電子機器の体積増大をもたらすという課題があ
った。

【０００６】さらに、従来のスプリングコネクタによる
接続法では、半田付けに要する工程を必要とするため、
その実装工程が煩雑ならざるを得ないという課題があっ
た。

【０００７】この発明は、液晶表示装置に関する従来の
実装構造における上記の問題点に鑑みてなされたもので
あって、電子機器への液晶表示装置の実装を簡単に行え
る液晶表示装置の実装構造および電子機器を提供するこ
とを目的とする。特に液晶表示装置の実装の際に半田付
け部を不要とすることにより、接続に要する面積を省い
て実装容積を低減する、および実装工程の削減が図れる
液晶表示装置の実装構造および電子機器を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る液晶表示
装置の実装構造は、液晶パネルと回路基板との間に圧設
配置し、該スプリングコネクタが有す弾発力を利用して
電気的接続を行うものである。

【０００９】この発明に係る液晶表示装置の実装構造の
液晶パネルは、外部接続用端子を有し、透光性の対向電
極を形成した一方のガラス基板と、多結晶シリコンＴＦ
Ｔで形成される、液晶の配向制御を駆動するための回路
を有する他方のガラス基板によって液晶を挟み、かつ前
記一方のガラス基板と他方のガラス基板が少なくとも一
つのトランスファ電極を介して電気的接続されているも
のである。

【００１０】この発明に係る液晶表示装置の実装構造の
液晶パネルは、外部接続用端子を有し、透光性の対向電
極を形成した一方のガラス基板と、多結晶シリコンＴＦ
Ｔで形成される、液晶の配向制御を駆動するための回路
を有する他方のガラス基板によって液晶を挟み、かつ前
記一方のガラス基板と他方のガラス基板が少なくとも一
つのトランスファ電極を介して電気的に接続され、他方
のガラス基板に設けられる画素電極が金属面で構成され
る反射型液晶パネルである。

【００１１】この発明に係る電子機器は、液晶パネルと
回路基板の接続は、請求項１から請求項３記載の実装構
造を有するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１は、本発明に係る液晶表示装置１の
実装構造の一実施形態を示し、光源５と液晶パネル２を
ケース６に格納することによって構成される。ケース６
の側面底部には複数の係止片７が形成され、それらの係
止片７を電子機器の回路基板８に設けた係止穴９にはめ
込むことにより、液晶パネル２が回路基板８上の所定位
置に設置される。

【００１３】液晶パネル２は、図２に示すように、互い
に対向する一対の透明基板１１ａ及びアレイ基板１１ｂ
を有する。これらの基板１１ａ及び１１ｂは、例えばガ
ラス、プラスチック等によって形成される。透明基板１
１ａの表面には、カラーフィルタ（図示せず）、さらに
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）によって
透明電極１２ａが形成される。この透明電極１２ａの上
には配向膜１３ａが形成され、この配向膜１３ａに対し
て配向処理、例えば、ラビング処理が施される。

【００１４】アレイ基板１１ｂには、ＩＴＯから成る画
素電極１２ｂと、画素電極と一対の画素ＴＦＴとＴＦＴ
で構成され、画素ＴＦＴに信号を与える駆動回路を形成
したアレイ部１１ｃが形成される。このアレイ部１１ｃ
の一部は、少なくとも多結晶シリコンＴＦＴを含む。画
素電極１２ｂの上には配向膜１３ｂが形成され、さらに
配向処理が施される。

【００１５】これらの基板１１ａ及び１１ｂは、透明電
極１２ａと画素電極１２ｂが対向するように互いに重ね
合わされる。そして、適宜の間隙、すなわちセルギャッ
プを形成するように、シール材１４によって接着され
る。そのセルギャップ内に液晶１６が封入される。

【００１６】透明基板１１ａはアレイ基板１１ｂの外側
へ張り出しており、その張出し部に複数の接続配線２１
ａが形成される。これらの接続配線２１ａは、透明電極
１２ａや、透明基板１１ａとアレイ基板１１ｂとの間に
設けられた導電材によるトランスファ２０を介してアレ
イ基板１１ｂ上の駆動回路に接続される。また、透明基
板１１ａの張出し部の端部には、外部接続用端子１９が
形成されている。この外部接続用端子１９は、液晶の配
向を制御することで光を変調して可視像を表示し、液晶
の配向を制御するための信号を入力用のものである。

【００１７】液晶表示装置１が搭載される回路基板８の
表面には、図１に示すように、電子機器側のホスト制御
部と接続され、液晶の配向制御信号を出力する出力端子
２６が設けられている。そして、この出力端子２６の直
上にスプリングコネクタ２７が配設されている。

【００１８】図３に示すように、スプリングコネクタ２
７は、互いに平行に並べられた複数のスプリング端子２
８を有する。それぞれのスプリング端子２８は、２つの
可動端子を有し、可動端子２８ａはコネクタ本体２７の
上面部から外部へ突出し、もう一つの可動端子２８ｂは
コネクタ本体２７の下面部から外部へ突出している。可
動端子２８ａと２８ｂは、スプリング端子２８それ自身
が有するバネ性（弾発力）によって図の上下方向へ揺動
可能に構成されている。スプリングコネクタ２７は、ス
プリング端子２８の可動端子２８ｂを回路基板８上の出
力端子２６に接触した状態でその回路基板８上に搭載さ
れる様に構成されている。

【００１９】図３において、まず、回路基板８上には、
複数のスプリング端子２８を有するスプリングコネクタ
２７が搭載される。次に、液晶パネル２がスプリングコ
ネクタ２７が搭載されている回路基板８の上に載置さ
れ、その後、ケース６を回路基板８にはめ込む。この組
立工程によって、弾発力を有する複数のスプリング端子
２８を有するスプリングコネクタ２７は、液晶パネル２
と回路基板８との間に侠持された形で配置されることと
なる。従って、弾発力を有する複数のスプリング端子２
８を有するスプリングコネクタ２７は、それ自身の有す
る弾発力に抗して圧縮された状態となり、その結果、液
晶パネル２の外部接続端子１９と回路基板８の出力端子
２６がスプリングコネクタ２７の可動端子２８ａ，２８
ｂに自動的に接触し、さらに可動端子２８ａ，２８ｂを
液晶パネル２の外部接続端子１９と回路基板８の出力端
子２６へ押し付ける。以上のように、スプリング端子２
８はそれ自体がバネ性（弾発力）を有するので、スプリ
ング端子２８の可動端子２８ａ，２８ｂは、そのバネ性
によって外部接続端子１９と出力端子２６を加圧したま
ま固定され、外部接続端子１９、出力端子２６との間に
安定した確実な導電接続が得られる。

【００２０】ここで、液晶の配向を制御する駆動回路を
内蔵しているアレイ基板を使用した液晶パネルの場合に
は、トランスファの数は駆動回路を内蔵していない場合
に較べて大幅に低減される（駆動回路はシリアルに伝送
される表示データ信号を各画素配線に分配できるため。
従来の液晶パネルでは各画素配線それぞれにパラレルに
表示データを伝送するためトランスファの数も画素配線
数分必要である）。この為、トランスファを設置する面
積も少なくて済み、外部接続端子からトランスファを経
てアレイ基板に至る電気接続を確保するための実装面積
がさらに低減できる。

【００２１】実施の形態２．図４は、本発明に係る液晶
表示装置の実装構造の一実施形態を示している。まず、
ここに示した液晶表示装置１は、液晶パネル１０３をケ
ース６に格納することによって構成される。ケース６の
側面底部には複数の係止片７が形成され、それらの係止
片７を電子機器の回路基板８に設けた係止穴９にはめ込
むことにより、液晶パネル１０３が回路基板８の上の所
定位置に設置される。液晶パネル１０３は、図５に示す
ように、互いに対向する一対の透明基板１１ａ及びアレ
イ基板１１０を有する。アレイ基板１１０には、画素Ｔ
ＦＴや、ＴＦＴで構成され画素ＴＦＴに信号を与える駆
動回路が形成されるＴＦＴ層１１ｃと、金属膜から成る
複数の反射型画素電極１２０とが形成される。この画素
ＴＦＴおよび駆動回路の一部は、少なくとも多結晶シリ
コンＴＦＴを含む。反射型画素電極１２０の上には配向
膜１３ｂが形成され、さらに配向処理が施される。これ
らの基板１１ａ及び１１ｂは、透明電極１２ａと反射型
画素電極１２０が対向するように互いに重ね合わされ
る。そして、適宜の間隙、すなわちセルギャップを形成
するように、シール材１４によって接着される。そのセ
ルギャップ内に液晶１６が封入される。

【００２２】本実施形態の液晶表示装置は以上のように
構成されているので、図５において、外部から光が入射
すると、その光は透明基板１１ａを透過し、反射型画素
電極１２０で反射して再び透明基板１１ａから外部へ放
射され、液晶パネル下部に光源を設けなくても可視情報
として認識される。

【００２３】実施の形態３．図６は、本発明に係る電子
機器の一実施形態を示している。この実施形態は、本発
明に係る液晶表示装置の実装構造を電子機器としての携
帯電話機に適用した場合の例である。４１は、上ケース
４１、４２は、携帯電話機の下ケースである。上ケース
４１には、送受信用のアンテナ４３と、キーボードユニ
ット４４と、図示しないマイクロホン等が設けられてい
る。他方、下ケース４２には、例えば図１に示した液晶
パネル２が回路基板８に図示しないケース６により設置
される。回路基板８の上には出力端子２６が形成され、
スプリングコネクタ２７により液晶パネル２との電気接
続を確保する。さらに、回路基板８の上には、図示しな
いスピーカ、受信部や発信部、ＣＰＵを含んで構成され
た制御部と、電源部等が設けられる。この制御部は、発
信部及び受信部の状態を読み取って、その結果に基づい
て液晶パネルに情報を供給して可視情報、例えば文字、
数字等を表示する。

【００２４】以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を
説明したが、本発明はその実施形態に限定されるもので
なく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変
できる。

【００２５】

【発明の効果】この発明によれば、スプリング端子はそ
れ自身がバネ性（弾発力）を有しているので、液晶パネ
ルの外部接続用端子と電子機器の出力端子との電気的接
続は、特別に大きな押圧力を必要とすることなく確実に
達成され、また従来の構造に必要であったコネクタ下面
の半田付けに要するスペース、ならびに作業工程が不要
であるため、実装面積の小型化、ならびに装着のための
作業性が著しく向上するという効果がある。

【００２６】この発明によれば、透明基板の上に外部接
続端子が直接的に形成された液晶パネルをスプリングコ
ネクタにより回路基板に実装する場合において、アレイ
基板に多結晶シリコンによる駆動回路を内蔵し、したが
ってトランスファの数が画素配線数に比べて非常に少な
くてすむため、トランスファ設置の面積も少なくて済
み、さらに実装面積の小型化が図れるという効果があ
る。

【００２７】この発明によれば、透明基板の上に外部接
続端子が直接的に形成された液晶パネルをスプリングコ
ネクタにより回路基板に実装する場合において、アレイ
基板に多結晶シリコンによる駆動回路を内蔵し、駆動回
路への電気接続が透明基板の外部接続端子との間に設け
たトランスファによって達成されるとともに、画素電極
を金属面で構成したので、液晶パネル下部に光源を設置
する必要がなく、実装の簡略化が図れるという効果があ
る。

【００２８】この発明によれば、透明基板の上に外部接
続端子が直接的に形成された液晶パネルをスプリングコ
ネクタにより回路基板に実装した液晶表示装置を搭載し
たので、実装の小型化が図れ、携帯電話機の小型、軽量
化が達成される。特に液晶パネルとして反射型液晶パネ
ルを用いることにより、光源が不要となり、光源に要す
る消費電力が不要となるため携帯電話機の電池容量を削
減でき、さらに小型軽量化が実現できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による液晶表示装置
の実装構造の斜視説明図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による液晶パネルの
断面図である。

【図３】 この発明の実施の形態１による液晶表示装置
の断面図である。

【図４】 この発明の実施の形態２による液晶表示装置
の実装構造の斜視説明図である。

【図５】 この発明の実施の形態２による液晶表示装置
の断面図である。

【図６】 この発明の実施の形態３による液晶表示装置
の実装構造の斜視説明図である。

【図７】 従来の液晶表示装置の実装構造の斜視説明図
である。

【符号の説明】

１ 液晶表示装置、２ 液晶パネル、５ 光源、６ ケ
ース、７ 係止片、８回路基板、９ 係止穴、１１ａ
透明基板、１１ｂ アレイ基板、１１ｃ アレイ部、１
２ａ 透明電極、１３ａ 配向膜、１４ シール材、１
６ 液晶、１９ 外部接続用端子、２１ａ 接続配線、
２６ 出力端子、２７ スプリングコネクタ、２７ コ
ネクタ本体、２８ スプリング端子、２８ａ，２８ｂ
可動端子。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部接続用端子を有する液晶パネルと、
   出力端子を有する電子機器の回路基板とを電気的接続を
   行う液晶表示装置の実装構造において、弾発力を備えた
   複数のスプリング端子を有する前記スプリングコネクタ
   を液晶パネルと回路基板との間に圧設配置し、該スプリ
   ングコネクタが有す弾発力を利用して電気的接続を行う
   ことを特徴とする液晶表示装置の実装構造。
2. 【請求項２】 液晶パネルは、透光性の対向電極を形成
   した一方の透明基板と、多結晶シリコンＴＦＴで形成さ
   れる、液晶の配向制御を駆動するための回路を有する他
   方のガラス基板によって液晶を挟み、かつ前記一方のガ
   ラス基板と他方のガラス基板が少なくとも一つのトラン
   スファ電極を介して電気的に接続されている液晶パネル
   であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の
   実装構造。
3. 【請求項３】 液晶パネルは、外部接続用端子を有し、
   透光性の対向電極を形成した一方のガラス基板と、多結
   晶シリコンＴＦＴで形成される、液晶の配向制御を駆動
   するための回路を有する他方のガラス基板によって液晶
   を挟み、かつ前記一方のガラス基板と他方のガラス基板
   が少なくとも一つのトランスファ電極を介して電気的に
   接続されている液晶パネルであって、他方のガラス基板
   に設けられる画素電極が金属面で構成される反射型液晶
   パネルであることを特徴とする請求項１記載の液晶表示
   装置の実装構造。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のうちのいずれか
   １項記載の実装構造により液晶パネルを搭載したことを
   特徴とする電子機器。