专利名称：液晶装置及电子仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将液晶封装在一对基板之间而成的液晶装置及利用该液晶装置构成的电子仪器。
近年来，作为移动电话机、便携式电子终端机、电子笔记本及其它电子仪器的一部分，例如作为它们的图像显示部，广泛地采用液晶装置。这种液晶装置是通过例如将一对基板相互粘合，把液晶封装在形成于基板之间的间隙、所谓液晶盒间隙内形成的。
在这种情况下，一对基板例如可由透明基板构成，在这些基板上相互对向的位置上形成透明电极。此外，根据需要还可在一对基板的外侧表面上安装偏光片，进而还可根据需要在一对基板中一方的内侧表面上设置滤色片。
在这种液晶装置中，通过控制外加在夹持液晶地相互对向设置的电极上的电压来控制液晶的取向，可以调制供给该液晶的光，从而可以显示文字、数字、图形等的图像。这样，为了控制外加在对向电极间的电压，在通常的液晶装置中，在这些电极上电连接驱动液晶用的IC(集成电路)，通过这种驱动液晶用的IC来控制外加电压。
如图8及图9所示，现有的液晶装置，将作为面板支承构件的导光体87设置在构成移动电话等电子仪器的主体基板83上，由该导光体87承载液晶面板，于其上设置罩盖80，进而，使设置在罩盖80底部上的卡止片81与设在主体基板83上的卡止槽85相卡合。通过这种卡合，将液晶面板82固定在主体基板83上的预定位置上。通常罩盖80是由不锈钢等金属制成的。
在现有的液晶装置中之所以设置罩盖80，其主要目的是为了使液晶面板82与导光体87形成一体，将液晶面板82固定在导光体87上，同时对设置在液晶面板82与主体基板83之间的弹性连接器84均匀加压以便使设在液晶面板82上的面板侧电极端子与设在主体基板83上的主体侧电极端子之间达到良好的电连接，由于采用这种罩盖，所以现有的液晶装置存在着造价高，组装工序多等问题。
鉴于所存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种有关液晶装置的结构，在这种结构中，除了导光体(面板支承构件)之外，没有必要使用作为其它构件的固定液晶面板用的罩盖，以便降低成本。
(1)为了达到上述目的，本发明的液晶装置为具有至少一个基板上设有面板侧电极端子的一对基板间封装入液晶而成的液晶面板、以及在备有主体侧电极端子的主体基板上支承前述液晶面板，同时又引导从光源发出的光的导光体的液晶装置，其特征为，在前述导光体上设置固定前述液晶面板的固定机构的同时，还设置与前述主体基板卡合的卡合机构。
采用这种结构，由于在液晶面板由设置在导光体上的固定机构固定在导光体上的同时，还通过设置在导光体上的卡合机构与主体基板卡合，从而液晶面板被安装到主体基板的预定位置上。由此，可确保面板侧电极端子与主体侧电极端子之间总是处于稳定可靠地导电连接状态。另外，在试图利用压紧弹性连接器使面板侧电极端子与主体侧电极端子之间达到电连接的情况下，可更进一步使加在与弹性连接器的接触的导电部分的压力均匀化，从而有利于保持面板侧电极端子与主体侧电极端子间总是处于稳定可靠的导电连接状态。从而，由于不必采用罩盖等其它构件，仅由导光体就可实现这种可靠的安装及导电连接状态，从而可同时降低零部件的成本及组装成本。
(2)为达到上述目的，本发明的液晶装置为具有至少一个基板上设有面板侧电极端子的一对基板间封装入液晶而成的液晶面板、以及在备有主体侧电极端子的主体基板上支承前述液晶面板的支承构件和将前述面板侧电极端子及前述主体侧电极端子导电连接的弹性连接器的液晶装置，其特征为，前述面板支承构件备有卡合机构，该卡合机构具有与前述主体基板卡合的卡合部以及压紧前述弹性连接器施加压力的加压部。
利用这种结构，面板支承构件通过卡合部被固定在主体基板上，液晶面板由该面板支承构件支承，从而液晶面板被安装到主体基板上的预定位置。此外，由于在面板支承构件上设置加压部，加在与弹性连接器接触的导电部上的压力均匀，从而，可在面板侧电极电子与主体侧电极电子之间形成总是稳定可靠的导电连接状态。而这种可靠的导电接触状态是不必采用罩盖仅由面板支承构件实现的，所以可同时降低零部件成本及组装成本。
在上述结构中，「弹性连接器」是一种在受到压力时发生弹性变形而产生弹性恢复力，利用这种弹性恢复力使相互对向的一对端子之间进行导电连接的结构。具体地说，可采用图3所示的橡胶连接器，图4所示的橡胶连接器以及图5所示的弹簧连接器等。
(3)在上述结构的液晶装置中，前述卡合机构的前述加压部可以采用任何结构，只要保证使加在弹性连接器上的压力均匀的结构即可。例如，均匀的加压部可由下述方式构成①由卡合到主体基板上的卡合部构成，该卡合部为设置在位于弹性连接器附近的支承构件上的卡合部，②将位于弹性连接器附近处的面板支承构件用螺栓或其它连接工具固定在主体基板上，或者，③提高与弹性连接器相对应的部分的面板支承构件的刚性等。在上述第③项中所谓提高刚性的结构可以通过例如使该部分的面板支承构件的厚度加厚，或者在该部分上设置加强肋而形成增强部等方式来达到。
(4)当上述结构的液晶装置是具有将光源及从该光源发出的光导向液晶面板的导光体的结构的液晶装置时，也就是在具有称之为背景光等装置的情况下，前述支承构件可由该导光体构成。利用这种结构，由于不需要专用构件作为面板支承构件，从而可防止成本增加。
(5)在上述结构的液晶装置中，所谓由面板支承构件支承液晶面板是指将液晶面板仅置于面板支承构件上时，通过在面板支承构件上设置适当的面板固定机构将液晶面板固定在面板支承构件上。如果利用适当的面板固定机构将液晶面板固定在支承构件上，则可总是稳定地保持液晶面板的姿势。进而，在通过弹性连接器压紧使面板侧电极端子与主体侧电极端子处于电连接的状态时，由于液晶面板是固定的，从而可以保证稳定的电连接。
(6)如上述(5)所述，利用设置在面板支承构件上的面板固定机构将液晶面板固定在面板支承构件上的情况下，作为这种固定机构，是与面板支承构件为一体的卡合构件，例如，将液晶面板紧压到支承构件的表面上，在顶部形成钓接部，利用弹性恢复力进行固定的固定爪是很有用的，此外，也可采用伸出被支承的面板的端部显示面侧的伸出部等一起作为固定机构。或者，也可采用粘接剂或粘接胶带等。此外，如果采用与上述支承构件为一体的固定构件，与采用粘接胶带等情况相比，可提高操作性能。
(7)其次，本发明的电子仪器为具有液晶装置及控制显示在液晶装置上的图像的控制部的电子仪器，其特征为，其液晶装置是由从上述(1)至(6)项所述的液晶装置构成的。作为这种电子仪器，可以设想有移动电话机，电子记事本，便携式通信信息终端等仪器，在很多情况下，为在这些电子仪器上显示文字，数字，图形等图像，采用本发明的液晶装置。
利用这种电子仪器，由于在构成液晶装置的面板支承构件上设有均匀的加压部，使加在弹性连接器上的压力均匀化，从而，可在液晶装置内的面板侧电极端子与主体侧电极端子之间形成总是稳定可靠的导电连接状态。并且，这种可靠的导电连接状态不必采用罩盖仅用面板支承构件即可实现，所以可同时降低零部件成本及组装成本。
图1是表示本发明的液晶装置一实施例的立体图。
图2是表示将图1的液晶装置的一部分剖开的侧视图。
图3是表示弹性连接器一例的立体图。
图4是表示弹性连接器另一例的立体图。
图5是表示弹性连接器其它例的立体图。
图6是表示本发明的液晶装置另一实施例的立体图。
图7是表示与本发明的电子仪器一实施例的立体图。
图8是表示现有的液晶装置一例的分解立体图。
图9是表示图8的液晶装置断面结构的侧视图。
(第一实施例)图1表示本发明的液晶装置一实施例的分解状态，图2表示从侧面观察时一部分剖开的该液晶装置的组装状态。本实施例的液晶装置1具有液晶面板2，背景光部件3及弹性连接器4。液晶面板2具有由密封材料6相互接合在一起的一对基板7a及7b。这些基板7a及7b是由例如玻璃，塑料等透光性材料制成的，进而，在这些基板的外侧表面贴有偏光板12。
在基板7a与基板7b之间形成微小的间隙，即所谓液晶盒间隙，将液晶封装入该液晶盒间隙内。在一个基板7a的内侧表面上形成直线状透明电极8a，在另一个基板7b的内侧表面上形成与电极8a正交的直线状电极8b。这些电极8a及8b是由例如ITO(铟锡氧化物)构成的。这些电极8a与电极8b的交差点构成显示图像用的一个象素。此外，电极8a及8b不仅限于直线状电极，也可制成合当的标记、图形等图样。
一个基板7a具有向对向侧基板7b的外侧伸出的伸出部，在该伸出部的表面上用ITO等形成多个IC输出用端子9及多个面板侧电极端子11。在多个IC输出端子9上包含有从电极8a整个延伸并通过导电材料与电极8b连接的部分。
此外，电极8a、8b、IC输出端子9及面板侧端子11实际上都是以极为狭窄的间隔尺寸在各基板上形成许多条，但在图1中为了更加清楚地显示其结构，都是以放大了它们间隔的方式表示出来的。此外，在图1中也省略了IC输出端子9与电极8a、8b的连接状态。
在一个基板7a的伸出部上设有液晶驱动用IC13。更具体地，如图2所示，液晶驱动用IC13的凸起由ACF(各向异性导电膜)16与IC输出端子9及面板侧电极端子11导电连接。
如所周知，ACF16是用于将一对端子间进行统一电连接的具有导电性的高分子膜，例如使导电粒子，分散在热塑性树脂膜或热固性树脂膜中而形成，通过热压成为在单一方向具有导电性的可进行连接的材料。
背景光部件3具有导光体17及设在该导光体端部的多个LED(发光二极管)18。在导光体17的另一端部上形成用于对弹性连接器4进行导向的导向孔19。所形成的该导向孔19的尺寸可无间隙地容纳弹性连接器4。
在导光体17底部的四角处分别形成作为卡合部的卡合爪24。在图中表示出可以看到的三个卡合爪24，图中没有表示出被导光体17挡住的靠里面的一个卡合爪。此外，在靠近导光体17的LED18侧的端部的两个侧面上分别形成作为固定构件的固定爪26。在图中表示出可以看到的一个固定爪26，没有表示出被液晶面2挡住的一个固定爪。
此外，在导光体17的设置了导向孔19侧的端部的底面上，于该导向孔19附近形成具有均匀加压部作用的加压用爪31。同时，在导光体17的设置了导向孔19侧的端部的上表面上形成向导光体17内部方向伸出的伸出部27，在该伸出部27与导光体17的上侧表面之间形成可将液晶面板2的端部插入其中的适当空间。
在卡合爪24，固定爪26及加压用爪31的顶部上都具有向内部突出、可以钓接在对向侧的对象物上的爪状突出部，即，具有钓接部，通过这些钓接部钓接在对向侧的对象物上，达到导光体17与对向侧的对象物之间的卡合，即两者的连接。
导光体17可由①丙烯树脂、聚碳酸酯树脂、非晶态聚烯烃树脂等透明树脂，②玻璃等无机透明材料，③这些材料的复合体等制成。此外，作为它的制造方法，可采用①注塑成形法，②利用树脂的光固化的方法，③蚀刻法，④将薄膜接合到透明树脂或玻璃平板上的方法等各种方法。
此外，上述卡合爪24，上述固定爪26及上述伸出部27是在制作导光体17时与其整体形成的。当然，这些卡合爪24，固定爪26及伸出部27也可以预先与导光体17分别地制作，然后用粘合剂或其它接合方法与导光体17形成一体。
如图3所示，弹性连接器4具有由电绝缘性能的弹性材料，例如硅橡胶制成截面为半圆形或横的U字形的柱状弹性基部21及在该弹性基部21的外周表面上相互平行设置的多个导电部22。在两个相互邻接的导电部22之间为由弹性材料制成的非导电部，该非导电部的宽度保持在例如15μm～25μm左右。图中的符号W表示相互邻接的导电部22之间的间隔，也就是导电部之间的间距，通常设定为W＝30μm～50μm左右。
在图1中，符号23表示安装液晶装置1的主体基板，该主体基板23是构成移动电话等电子仪器的结构要素之一。在该主体基板23上形成提供驱动液晶装置1的电源及驱动用信号等多个主体侧电极端子28，此外，还形成卡合孔29，用于和形成于导光体17底部的四个角处的卡合爪24卡合，进而还形成加压用卡合孔32，用于和形成于导光体17上的加压用爪31卡合。
由于本实施例的液晶装置1及主体基板23具有上述结构，所以在把液晶装置1安装到主体基板23上时，首先将弹性连接器4插入导光体17的导向孔19中。然后，将导光体17的各卡合爪24插入主体基板23的卡合孔29中，进而将加压用爪31插入加压用卡合孔32中，从而把导光体17安装到主体基板23上。卡合爪24及加压用爪31分别嵌入卡合孔29及加压用卡合孔32中，从而，随着导光体17一起背景光部件3牢固地固定在主体基板23的预定位置上。
其次，如箭头A所示，液晶面板2的液晶驱动用IC13侧的端部插入伸出部27下侧的空间内，进而将该液晶面板2的对向侧的端部紧压到导光体17的上侧表面上。这样，液晶面板2一面使固定爪26顶部的钓接部向外侧方向扩大一面向导光体17移动。当液晶面板2到达导光体17的上表面时，固定爪26顶部的钓接部与液晶面板2的卡合脱离，从而，固定爪26顶部的钓接部由于弹性恢复力向液晶面板2的上侧位置做弹性恢复移动。这样，如图2所示，通过导光体17的伸出部27及固定爪26，液晶面板2牢固地紧压在导光体17的表面上并保持固定。
这时，液晶面板2的面板侧电极端子11侧的端部，通过加压用爪31与加压用卡合孔32的作用，使弹性连接器4沿其整个长度方向以均匀的预定压力紧压在主体基板23的表面上。从而，面板侧电子端子11与主体侧电极端子28由弹性连接器4的导电部22被可靠地电连接。由于通过在弹性连接器4附近设置加压用爪31，使加在弹性连接器4上的压力均匀化，所以弹性连接器4的接线可靠性变得非常高。
当按以上步骤将液晶装置1相对于主体基板23的组装结束时，通过主体侧电极端子28，弹性连接器4及面板侧电子端子11向液晶驱动用IC13提供电信号及液晶驱动电源，根据这些信号及电源，由液晶驱动IC13控制液晶面板2的电极8a及8b上的外加电压。从而，通过上述的电压控制，对由导光体17导向液晶面板2的从LED18发出的光以象素为单位进行调制，因而，在液晶面板2的显示区上显示文字，数字等的图像。
在本实施例的液晶装置中，作为面板支承构件的导光体17通过作为卡合部的卡合爪24固定在主体基板23上，液晶面板2由其导光体17支承，使得液晶面板2安装到主体基板23上的预定位置上。此外，由于在导光体17上设置作为均匀加压部的加压用爪31，所以加在弹性连接器4上的压力变得均匀，从而，可在面板侧电子端子11与主体侧电极端子28之间始终形成稳定可靠的电连接状态。然而，这种可靠的电连接状态是不必采用现有技术所采用的罩盖(例如，图8中的标号80)而仅用导光体17来实现的，所以可同时降低零部件成本和组装成本。
(变形例)图4表示作为用于本发明的弹性连接器的变形例的橡胶连接器64。该橡胶连接器64包括由具有电绝缘性的弹性材料，例如硅橡胶制成的大致为长方体形状的弹性基板61及相互平行地设置在该弹性基部61内部的多个导电部62。每个导电部62的上、下两端从弹性基部61的外侧露出，另外，相互邻接的两个导电部62之间为由弹性材料形成的非导电部，各导电部之间的间隔，即导电部之间的间距W保持在例如约30μm～50μm左右。在图1中，液晶面板2一侧的面板侧电子端子11与主体基板23一侧的主体侧电极端子28通过橡胶连接器64内的各个导电部62分别导电连接。
此外，图5表示作为用于本发明的弹性连接器的另一个变形例的弹簧连接器74。可用该弹簧连接器74代替图3所示的橡胶连接器4或图4所示的橡胶连接器64。这里所示的弹簧连接器74包含有相互平行排列的多个弹簧端子72及容纳这些弹簧端子72的盒体78。弹簧端子72的固定端子72a从盒体78的侧面向外部突出，其可动端子72b由盒体78的上面向外部突出。可动端子72b由于弹簧端子72自身的弹性从而可向图的上、下方向摆动。
该弹簧连接器74，利用将固定端子72a焊接到主体基板23(参见图1)上的主体侧电子端子28上等方法以导电连接的状态固定到主体基板23上。然后，将背景光部件3和液晶面板2安装到已将弹簧连接器74固定于其上的主体基板23上。这样，液晶面板2的面板侧电极端子11自动地与弹簧连接器74的可动端子72b接触，进而将其向下方压紧。由于弹簧端子72自身具有弹性，所以可动端子72b按照其弹性对面板侧电极端子11加压，从而可获得可动端子72b与面板侧电极端子11之间确实可靠的导电连接。
(第二实施例)图6表示本发明的液晶装置的另一个实施例。这里所示的液晶装置41与图1所示的液晶装置1的不同之处在于，在将液晶装置组装到主体基板上时，对为使加在弹性连接器上的压力均匀化的均匀加压部做了改变。此外，在图6中与图1中相同的主要部件用相同的标号表示，而将这些部件的说明加以省略。
示于图1的液晶装置1中，由备有位于顶部的钓接部的加压用爪31及与该钓接部卡合的加压用卡合孔32形成均匀加压部。与此相反，在图6所示的实施例中，则由于导光体17中导向孔19附近形成的伸出部42、螺栓43及形成于主体基板23上的螺栓孔44形成均匀加压部。
在伸出部42上形成其尺寸可由螺栓43贯通的贯通孔46，当螺栓43穿过该贯通孔46之后，可将该螺栓43拧入螺栓孔44。由于伸出部42形成于导向孔19附近，所以将弹性连接器4插入该导向孔19中，把液晶面板2安装在导光体17的上侧表面上，再进一步把导光体17安装到主体基板23上之后，如果将螺栓43穿过贯通孔46拧入螺栓孔44的话，就可以对弹性连接器4施加均匀的压力。就是说，在本实施例中也不必使用现有技术中所采用的罩盖(例如，图8的标号80)仅用导光体就可实现均匀地加压，从而可同时降低零部件成本和组装成本。
(第三实施例)图7表示本发明的电子仪器一实施例的移动电话机。这里所示的移动电话机50是将天线51，扬声器52，液晶装置1，按键53，话筒54等各种主要结构部件容纳在铠装壳体56中构成的。此外，在铠装壳体56的内部还设有装载用于控制上述各结构部件动作的控制回路的控制回路基板57。液晶装置1由图1所示的液晶装置1构成。
在这种移动电话机50中，通过按键53及话筒54输入的信号以及由天线51接收到的接收数据等被输入到控制回路基板57上的控制回路中。然后，该控制回路根据输入的各种数据在液晶装置1的显示面内显示出数字，文字、图形等图像，并由天线51发射出发射信号。
在用于这种移动电话机50的液晶装置1中，如图1所示，作为面板支承构件的导光体17由作为卡合部的卡合爪24固定在主体基板23上，液晶面板2由该导光体17支承，从而液晶面板2安装在主体基板23上的预定位置上。此外，由于在导光体17上设有作为均匀加压部的加压用爪31，所以加在弹性连接器4上的压力是均匀的，从而在面板侧电极端子11与主体侧电极端子28之间可始终形成稳定可靠的导电连接状态。而且，这种可靠的导电连接状态不必采用现有技术的罩盖(例如，图8的标号80)而用导光体17即可实现，从而可同时降低零部件成本和组装成本。
(其它实施例)上面以优选实施例为例对本发明进行了描述，但本发明并不仅限于这些实施例，可在权利要求书中所提出的发明范围内作种种改变。
例如在图1所示的实施例中，所列举的是将液晶驱动用IC13直接安装在液晶面板2的基板7a上的结构、即所谓COG(芯片置于玻璃上)方式的液晶装置，但是，不言而喻，对于除此以外的其它结构的液晶装置，本发明也是适用的。
此外，在图7的实施例中给出了将本发明的液晶装置用于作为电子仪器的移动电话机50上的例子，但本发明的液晶装置也适用于除此之外的电子仪器，例如便携式信息终端，电子记事本，摄像机的取景器等。
图1所示的液晶装置1是采用背景光3即照明装置结构、即所谓透射型液晶装置。在液晶装置中也有不采用这种照明装置，而采用反射板，利用太阳光等外部光线进行显示的结构、即所谓反射型液晶装置。在这种反射型液晶装置中，由于不用导光体，面板支承构件由导光体以外的适宜的部件构成。不言而喻，也可采用仅起支承液晶面板作用的专用的面板支承构件。
根据本发明的液晶装置及电子仪器，由于在面板支承构件上设有均匀加压部，使加在弹性连接器上的压力变得均匀，从而，可在面板侧电极端子与主体侧电极端子之间始终形成稳定可靠的导电连接状态。而且，这种可靠的导电连接状态不必采用罩盖等附加部件就可实现，从而可同时降低零部件成本和组装成本。
权利要求
1.一种液晶装置，包括在至少一个基板上设有面板侧电极端子的一对基板间封装入液晶而成的液晶面板、以及在备有主体侧电极端子的主体基板上支承前述液晶面板，同时又引导从光源发出的光的导光体，其特征在于在前述导光体上设置固定前述液晶面板的固定机构的同时，还设置与前述主体基板卡合的卡合机构。
2.一种液晶装置，包括在至少一个基板上设有面板侧电极端子的一对基板间封装入液晶而成的液晶面板、以及在备有主体侧电极端子的主体基板上支承前述液晶面板的支承构件和将前述面板侧电极端子及前述主体侧电极端子导电连接的弹性连接器，其特征在于前述面板支承构件备有卡合机构，该卡合机构具有与前述主体基板卡合的卡合部以及压紧前述弹性连接器施加压力的加压部。
3.如权利要求2所述的液晶装置，其特征在于前述卡合机构的前述加压部是由前述卡合部构成的，该卡合部设置在面板支承构件上，以便其位于前述弹性连接器附近，同时与前述主体基板卡合。
4.如权利要求2或3所述的液晶装置，其特征在于前述液晶装置具有将光源及从该光源发出的光导向前述液晶面板的导光体，前述面板支承构件由该导光体构成。
5.如权利要求2至4中任一项所述的液晶装置，其特征在于在前述面板支承构件上设有固定前述液晶面板的面板固定机构。
6.如权利要求5所述的液晶装置，其特征在于前述面板固定机构为在顶部形成钓接部、利用弹性恢复力进行固定的固定爪。
7.一种电子仪器，包括液晶装置及控制显示在该液晶装置上的图像的控制部，其特征在于前述液晶装置由权利要求1至权利要求7中至少任一种液晶装置构成。
全文摘要
一种液晶装置,包括在至少一个基板上设有面板侧电极端子的一对基板之间封装入液晶而成的液晶面板、在备有主体侧电极端子的主体基板上支承液晶面板的导光体、将面板侧电极端子与主体侧电极端子导电连接的弹性连接器。导光体具有与主体基板卡合的卡合爪、使加在弹性连接器上的压力变得均匀的均匀加压部。均匀加压部是一个爪构件,通过将它嵌入卡合孔中与主体基板卡合,使加在弹性连接器上的压力变得均匀。
文档编号G02F1/1335GK1246637SQ9911814
公开日2000年3月8日 申请日期1999年8月25日 优先权日1998年8月26日
发明者村松永至 申请人:精工爱普生株式会社