JP2008209529A - Liquid crystal display and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置の表示視認側表面に、外部から印加される静電気から液晶層を保護するための保護電極が形成された液晶表装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device in which a protective electrode for protecting a liquid crystal layer from static electricity applied from the outside is formed on a display viewing side surface of a liquid crystal display device.
液晶表示装置は、携帯機器の表示面として広く使用されている。軽量小型で持ち運び可能な多くの機器に使用されている。しかし、半導体集積回路や回路基板と異なり、液晶表示装置の表示面は外部に露出している。この表示面と布等が接触して擦れたり、帯電した人の指が表示面に触れることにより、数100Vから数1000Vの静電気が液晶表示装置の表示面に印加される。 Liquid crystal display devices are widely used as display surfaces of portable devices. It is used in many devices that are lightweight, small and portable. However, unlike the semiconductor integrated circuit and the circuit board, the display surface of the liquid crystal display device is exposed to the outside. When the display surface comes into contact with the cloth and rubs, or a charged human finger touches the display surface, static electricity of several hundreds to several thousand volts is applied to the display surface of the liquid crystal display device.
一方液晶表示装置の液晶セルを構成するガラス基板の厚さは薄くなってきている。例えば、携帯電話用の液晶表示装置では液晶パネルのガラス基板の厚さが0.2mm〜0.25mmである。そのために、液晶表示装置の液晶パネルの表面に到達した静電気が、液晶パネルのガラス基板を突き抜けて液晶層まで到達する場合がある。静電気が液晶層に到達すると、ガラス基板の内面の液晶分子配向が乱れ、ガラス基板の内面に形成した薄膜トランジスタ(以下TFTという)が破壊する、などの問題が発生する。 On the other hand, the thickness of the glass substrate which comprises the liquid crystal cell of a liquid crystal display device is becoming thin. For example, in a liquid crystal display device for a mobile phone, the thickness of the glass substrate of the liquid crystal panel is 0.2 mm to 0.25 mm. For this reason, static electricity that reaches the surface of the liquid crystal panel of the liquid crystal display device may penetrate the glass substrate of the liquid crystal panel and reach the liquid crystal layer. When static electricity reaches the liquid crystal layer, liquid crystal molecular orientation on the inner surface of the glass substrate is disturbed, and a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) formed on the inner surface of the glass substrate is broken.
このような外部から印加される静電気から液晶層を保護するために、液晶パネルを構成するガラス基板の外側表面に透明電極を形成する方法が知られている(例えば、特許文献1を参照)。図8はこの種の液晶表示装置の断面図である。2枚の基板71、72とシール材79で囲まれる領域に液晶78とスペーサ77が封入されている。基板71の液晶側表面には液晶駆動用の透明電極73、及び、液晶分子を配向させるための配向膜75が形成され、基板72の液晶層側には液晶駆動用の電極74、及び、液晶分子配向用の配向膜76が形成されている。基板71及び基板72の外側表面には、静電気対策用の導電膜80、81が形成されている。これらの電極は、液晶表示装置の一辺の側壁に設けた銀ペースト等からなる導体82により電気的に接続されている。この構造により、外部から進入する静電気に対してシールド状態を構成でき、局部的な帯電及び放電を回避でき、表示むらの発生を防止できる、というものである。
In order to protect the liquid crystal layer from such externally applied static electricity, a method of forming a transparent electrode on the outer surface of the glass substrate constituting the liquid crystal panel is known (see, for example, Patent Document 1). FIG. 8 is a cross-sectional view of this type of liquid crystal display device. A
また、液晶層に対して基板表面方向である横電界方式の液晶表示装置が実用化されている。横電界方式の液晶表示装置は、通常のツイストネマティック液晶と比較して、広視野角の表示を得ることができる(例えば、特許文献2を参照)。図9はこの種の液晶表示装置の断面図である。2枚の透明基板の間に液晶層54が挟持されている。対向基板51の液晶層側にはカラーフィルター53a、53cとブラックマスク層53bが形成されている。透明基板52の液晶層側には、表示電極55a、55cと、基準電極55b、55dが形成されている。2枚の透明基板は2枚の偏光板56、57により挟まれている。透明基板52の表面の液晶分子58は、図示しない配向膜により電界方向であるx方向に対して紙面下方向又は紙面上方向に向けて角度を持たせて配向されている。
In addition, a lateral electric field type liquid crystal display device which is in the direction of the substrate surface with respect to the liquid crystal layer has been put into practical use. A horizontal electric field type liquid crystal display device can obtain a display with a wide viewing angle as compared with a normal twisted nematic liquid crystal (see, for example, Patent Document 2). FIG. 9 is a cross-sectional view of this type of liquid crystal display device. A
図9の左側半分は電圧が印加された状態を表し、右側半分は電圧が印加されていない状態を表している。表示電極55aと基準電極55bとの間に電圧が印加されると、液晶層内においてX方向に電界が生じる。すると液晶分子58は、透明基板52の表面内において旋回し、電界方向に向くように揃う。これに対して、電極に電圧が印加されない右側では、液晶分子は透明基板52の表面内で旋回することなく初期状態が維持される。その結果、電圧が印加された左側を通過する偏向光と、電圧が印加されない右側を通過する偏向光とでは複屈折に差が生じる。この複屈折の差を偏光板56、57により可視化する。
The left half of FIG. 9 represents a state where a voltage is applied, and the right half represents a state where no voltage is applied. When a voltage is applied between the
この種の液晶表示装置では、対向基板51の液晶層側には電極が形成されていない。対向基板51の表面に静電気が印加すると、偏光板56や対向基板51は絶縁体であるために、例えば正の静電気が表面に局所的に残留する。その結果、液晶層54内の対向基板51やカラーフィルター53cの表面に逆極性の負の電荷が誘起される。この電荷が液晶分子配向を乱し、色むら等の原因となった。この現象を防止するために、カラーフィルター53a、53cの表面に透明電極を設けることも考えられる。しかし、表示電極55aと基準電極55b間に電界を発生させたときに、対向側に等電位面が存在することにより電界強度や電界方向に乱れが生じ、均一な表示を得ることができなくなる。従って、この種の液晶表示装置では、対向基板51の液晶層側に電極を形成することができない。この種の液晶表示装置における静電気対策として、透明基板51の液晶層とは反対側の表面に導電層を形成する方式が知られている(例えば、特許文献3を参照)。そして、この導電層をフレームに接続する、又は、ケーブルを介してアースに接続する方法が提案されている。
In this type of liquid crystal display device, no electrode is formed on the liquid crystal layer side of the
図10は横電界方式の液晶表示装置の斜視図である(例えば、特許文献4を参照)。液晶パネル60は、カラーフィルター側ガラス基板63と、TFT側ガラス基板62と偏光板61から構成され、両基板間には横電界方式の液晶層が挟持されている。TFT側ガラス基板62の表面には透明導電膜64が形成されている。更に、近接して回路基板67が配置されている。回路基板67とTFT側ガラス基板62とはTCP(Tape−Carrier−Package)66により接続され、回路基板67からTFTを駆動するための駆動信号が供給される。これとは別に、透明導電膜64と回路基板のグランドパターンとを導電ケーブル68により接続している。これにより、TFT側ガラス基板62の表面に印加される静電気を吸収する、というものである。
しかしながら、上記従来例の図8においては、基板71上の導電膜80と基板72の導電膜81とを銀ペーストからなる導体82により接続している。そのために、液晶パネルのエッジ部において導体82が盛り上がる。その結果、偏光板83、84の表面よりも導体82が突出する。液晶表示装置は薄型化が要求されており、このような突出部は上方に配置されるカバーガラスや下方に配置される光学フィルム又は平面型バックライトユニットの表面に当接して無駄な空間を形成し、薄型化の阻害要件となった。
However, in FIG. 8 of the conventional example, the
また、図10に示す横電界方式の液晶表示装置においては、ガラス基板表面に形成した透明導電膜64と回路基板67とを駆動用のTCP66とは別個に導電ケーブル68により接続しなければならない。そのために、導電ケーブル68を個々の液晶表示装置ごとに設置しなければならず、部品点数が増え、同時に製造工程数が増加する、という課題があった。
In the horizontal electric field type liquid crystal display device shown in FIG. 10, the transparent
本発明は、上記課題を解決するために、上透明基板と下透明基板とが液晶封入用のシールを介して固定され、上透明基板と下透明基板の間のシールにより囲まれた領域に液晶層が構成された矩形の形状を有する液晶パネルを備え、上透明基板の液晶層とは反対側の表面に静電気から保護するための保護用電極が形成され、前記矩形の一辺において、上透明基板の側面及び前記シールの液晶層とは反対側の側面に導電材が形成され、下透明基板の液晶層側の表面に静電気を放電するための放電用電極が形成され、下透明基板の液晶層側の表面であり、前記矩形の一辺とは異なる他の一辺の近傍には、外部駆動回路と電気的に接続するための端子電極が形成され、前記放電用電極は、前記矩形の一辺において前記導電材と電気的に接続し、前記他の一辺の近傍において前記端子電極と電気的に接続する液晶表示装置とした。また、液晶層を横電界方式により駆動することとした。ここで、保護用電極層は上透明基板の表面に形成した透明電極である。あるいは、保護用電極層を、粘着性材料に導電性粒子を混入させた透光性導電層で構成した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an upper transparent substrate and a lower transparent substrate that are fixed via a liquid crystal sealing seal, and a liquid crystal is formed in a region surrounded by the seal between the upper transparent substrate and the lower transparent substrate. And a protective electrode for protecting against static electricity is formed on the surface of the upper transparent substrate opposite to the liquid crystal layer, and the upper transparent substrate is formed on one side of the rectangle. A conductive material is formed on the side surface of the lower transparent substrate and the side surface opposite to the liquid crystal layer of the seal, and a discharge electrode for discharging static electricity is formed on the surface of the lower transparent substrate on the liquid crystal layer side. A terminal electrode for electrically connecting to an external drive circuit is formed in the vicinity of the other side different from the one side of the rectangle, and the discharge electrode is formed on the one side of the rectangle. Electrically connected to conductive material, other And a liquid crystal display device in which the terminal electrodes electrically connected in the vicinity of one side. In addition, the liquid crystal layer is driven by a lateral electric field method. Here, the protective electrode layer is a transparent electrode formed on the surface of the upper transparent substrate. Alternatively, the protective electrode layer is composed of a translucent conductive layer in which conductive particles are mixed in an adhesive material.
また、上透明基板と、表面に放電用電極を形成した下透明基板とを、前記放電用電極を内側にしてシールを介して張り合わせて矩形の形状を有する液晶セルを形成する工程と、複数の前記液晶セルを保持器具に装着し、前記各液晶セルの矩形の一辺の所定領域に導電性粒子を同時に付着させる工程と、前記液晶セルを焼成し、前記矩形の一辺の所定領域であり、前記上透明基板の側面及び前記シールの側面に導電材を形成する工程と、を有する液晶表示装置の製造方法とした。 A step of forming a liquid crystal cell having a rectangular shape by laminating an upper transparent substrate and a lower transparent substrate having discharge electrodes formed on a surface thereof with the discharge electrodes on the inside through a seal; and a plurality of steps Attaching the liquid crystal cell to a holding device, and simultaneously attaching conductive particles to a predetermined region on one side of the rectangle of each liquid crystal cell; firing the liquid crystal cell; and a predetermined region on one side of the rectangle; And a step of forming a conductive material on the side surface of the upper transparent substrate and the side surface of the seal.
また、前記導電性粒子を同時に付着させる工程は、前記各液晶セルの矩形の一辺の所定領域を導電性粒子が分散した溶液に同時に浸漬する工程であることとした。また、前記導電性粒子を同時に付着させる工程の前に、前記上透明基板の外側の表面に、静電気から保護するための保護用電極を形成する工程を有するようにした。また、前記導電性粒子を同時に付着させる工程の後に、前記上透明基板の外側の表面に、静電気から保護するための保護用電極を形成する工程を有するようにした。また、前記矩形を有する液晶セルを形成する工程において、前記矩形の一辺に対向する他の一辺のシールに、液晶注入用の注入口を形成するようにした。 Further, the step of attaching the conductive particles simultaneously is a step of simultaneously immersing a predetermined region on one side of each of the liquid crystal cells in a solution in which the conductive particles are dispersed. In addition, before the step of simultaneously attaching the conductive particles, a step of forming a protective electrode for protecting against static electricity on the outer surface of the upper transparent substrate is provided. In addition, after the step of simultaneously attaching the conductive particles, a step of forming a protective electrode for protecting against static electricity on the outer surface of the upper transparent substrate is provided. Further, in the step of forming the liquid crystal cell having the rectangle, an injection port for injecting liquid crystal is formed in a seal on the other side facing the one side of the rectangle.
上透明基板の液晶層とは反対側の表面に保護用電極を形成し、矩形状の液晶パネルの一辺の、上透明基板の側面及びシールの側面に導電材を形成し、下透明基板の液晶層側に、放電用電極と、上記一辺とは異なる他の一辺の近傍に外部駆動回路と電気的に接続するための端子電極とを形成し、保護用電極、導電材、放電用電極、端子電極の順に静電気が放電されるように電気的に接続した。それ故、液晶駆動用の端子電極と液晶パネルの表面に印加された静電気を放電させるための端子電極とを、同じ表面の同じ辺の近傍に集約することができる。その結果、液晶パネルと外部回路との接続を、液晶パネル駆動用のケーブルの他に、静電気を放電させるためのケーブルを別に設ける必要がない、という利点を有する。 A protective electrode is formed on the surface of the upper transparent substrate opposite to the liquid crystal layer, and a conductive material is formed on one side of the rectangular liquid crystal panel on the side surface of the upper transparent substrate and the side surface of the seal. On the layer side, a discharge electrode and a terminal electrode for electrical connection with an external drive circuit are formed in the vicinity of another side different from the one side, a protective electrode, a conductive material, a discharge electrode, a terminal Electrical connection was made so that static electricity was discharged in the order of the electrodes. Therefore, the terminal electrode for driving the liquid crystal and the terminal electrode for discharging the static electricity applied to the surface of the liquid crystal panel can be concentrated in the vicinity of the same side on the same surface. As a result, there is an advantage that it is not necessary to separately provide a cable for discharging static electricity in addition to the cable for driving the liquid crystal panel for connecting the liquid crystal panel and the external circuit.
本発明の表示装置は、外部の回路と電気的に接続するための端子電極と放電用電極が内表面に形成された下透明基板と、互いの内表面が対向するとともに、端子電極が露出された端子部が形成されるように、下透明基板とシールを用いて固定された上透明基板と、上透明基板と下透明基板の内表面の間の、シールにより囲まれた領域に封入された液晶と、上透明基板の内表面の裏面に設けられた保護用電極とを備えており、端子部の側ではない上透明基板の端面と、シールの外側の上透明基板と下透明基板の内表面の間に導電材を設けることにより、保護用電極と放電用電極が電気的に接続することとした。このとき、放電用電極は下透明基板上にシールの外側まで延在して形成されている。また、液晶は横電界方式により駆動される。保護用電極として、透明電極または粘着性材料に導電性粒子を混入させた透光性導電層を用いることができる。 The display device of the present invention has a lower transparent substrate having a terminal electrode for electrical connection with an external circuit and a discharge electrode formed on the inner surface thereof, and the inner surface of each other is opposed to each other and the terminal electrode is exposed. The upper transparent substrate fixed with the lower transparent substrate and the seal, and the region surrounded by the seal between the inner surfaces of the upper transparent substrate and the lower transparent substrate, so that the terminal portion is formed It includes a liquid crystal and a protective electrode provided on the back surface of the inner surface of the upper transparent substrate, the end surface of the upper transparent substrate not on the terminal portion side, and the inner surfaces of the upper transparent substrate and the lower transparent substrate outside the seal By providing a conductive material between the surfaces, the protective electrode and the discharge electrode are electrically connected. At this time, the discharge electrode is formed on the lower transparent substrate so as to extend to the outside of the seal. The liquid crystal is driven by a horizontal electric field method. As the protective electrode, a transparent electrode or a translucent conductive layer in which conductive particles are mixed in an adhesive material can be used.
さらに、本発明による表示装置の製造方法は、外表面に保護用電極を形成した上透明基板と、表面に放電用電極を形成した下透明基板とを、互いの内表面が対向するようにシールを介して貼り合わせて液晶セルを形成する第一工程と、前記保護用電極の一部と前記液晶セルの端面に導電材を設けることにより、前記保護用電極と前記放電用電極を電気的に接続する第二工程と、を有することとした。ここで、保護用電極は導電材を設けた後で上透明基板の外表面上に形成しても良い。このときは、導電材を上透明基板の外表面と液晶セルの端面に設ける必要がある。 Furthermore, the method for manufacturing a display device according to the present invention includes sealing an upper transparent substrate having a protective electrode on the outer surface and a lower transparent substrate having a discharge electrode on the surface so that the inner surfaces face each other. A first step of forming a liquid crystal cell by bonding together, and by providing a conductive material on a part of the protective electrode and an end face of the liquid crystal cell, the protective electrode and the discharge electrode are electrically connected A second step of connecting. Here, the protective electrode may be formed on the outer surface of the upper transparent substrate after providing the conductive material. In this case, it is necessary to provide a conductive material on the outer surface of the upper transparent substrate and the end face of the liquid crystal cell.
また、導電材を設ける方法としては、液晶セルの端面を導電性粒子が分散された溶液に浸漬する方法、あるいは、液晶セルの端面に導電性ペーストをディスペンサーで供給する方法等が例示できる。 Examples of the method of providing the conductive material include a method of immersing the end face of the liquid crystal cell in a solution in which conductive particles are dispersed, a method of supplying a conductive paste to the end face of the liquid crystal cell with a dispenser, and the like.
また、本発明による液晶表示装置の製造方法は、上透明基板と、表面に放電用電極を形成した下透明基板とを、前記放電用電極を内側にしてシールを介して貼り合わせて矩形の形状を有する液晶セルを形成する第一工程と、前記液晶セルの矩形の一辺の所定領域に導電性粒子を付着させる第二工程と、前記液晶セルを焼成し、前記矩形の一辺の所定領域であり、前記上透明基板の側面及び前記シールの側面に導電材を形成する第三工程と、を有することとした。 In addition, the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes a rectangular shape formed by bonding an upper transparent substrate and a lower transparent substrate having a discharge electrode formed on the surface thereof, with the discharge electrode inside, through a seal. A first step of forming a liquid crystal cell comprising: a second step of attaching conductive particles to a predetermined region on one side of the rectangle of the liquid crystal cell; and a predetermined region on one side of the rectangle by firing the liquid crystal cell And a third step of forming a conductive material on the side surface of the upper transparent substrate and the side surface of the seal.
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<液晶表示装置の実施例1>
図1は、本発明による液晶表示装置の実施例1を表し、図1(a)は液晶表示装置10の斜視図であり、図1(b)は、図1(a)のXX’部分の模式的断面図である。液層パネルは、上透明基板1と下透明基板2との間隙に液晶層11が封入された構成であり、そのために、上透明基板1と下透明基板2は隙間を空けてシール9で接着固定されている。この液晶パネルは矩形の形状を有している。上透明基板1の液晶層11と反対側の表面には静電気から液晶層11等を保護するための保護用電極3が形成されている。下透明基板2の液晶層11側の表面には、放電用電極5が形成されている。液晶パネルの矩形の一辺において、上透明基板1の端部T1の表面、シール9の側面T2及び下透明基板2の端部T3の表面には導電材4が形成されている。導電材4と保護用電極3とは電気的接続している。下透明基板2の液晶層側に形成した放電用電極5は矩形の一辺まで延在しており、導電材4と電気的に接続されている。また、液晶パネルの矩形の一辺とは異なる他の一辺の近傍であって、下透明基板2の液晶層11側の表面には、複数の端子からなる端子電極8が形成されている。端子電極8のいずれかの端子と放電用電極5とは電気的に接続されている。なお、図1(a)では、下透明基板2の液晶層側であり、FPC(フレキシブルプリント配線板)6とドライバIC7との間の電極や、ドライバIC7から液晶層側に形成される引き出し電極等は省略している。
<Example 1 of liquid crystal display device>
FIG. 1 shows a first embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention, FIG. 1 (a) is a perspective view of a liquid
以上の構成により、図示しない外部駆動回路と液晶パネルとをFPC6を介して接続する際に、同時に放電用電極5と外部駆動回路とを端子電極8を介して電気的に接続することができる。これにより、保護用電極3とGND又は外部回路とを別途接続する必要がなく、部品点数及び製造工程数を削減させることができる。また、表示パネルの基板表面又は偏光板の表面よりも突出する突出部がない静電気保護対策パネルを提供できる。
With the above configuration, when the external drive circuit (not shown) and the liquid crystal panel are connected via the
なお、液晶駆動用のドライバIC7は液晶パネル外に設置してもよい。保護用電極3として、ITO(インジウム・スズ酸化物)、インジウム酸化物(In2O3)、スズ酸化物(SnO2)、亜鉛酸化物(ZnO2)やこれらの混合物による透明電極とすることができる。これらの透明電極は真空中のスパッタリング法や電子ビーム蒸着法により形成することができる。また、保護用電極3としてアクリル樹脂に導電性粒子を混入した導電性膜や、ポリチオフェン類などの有機導電膜を使用することができる。導電材4は、ITO、I2O3、ZnO2、ZnO2等の透明導電性粒子やCu、Ag、Au等の金属粒子が分散された有機溶液に液晶パネルの一辺を浸漬し、その後有機溶液から取り出して乾燥して堆積させた。これにより、導電材4の形成領域における上透明基板1の上部表面や下透明基板2の下部表面に滑らかに導電材4を形成することができる。その結果、液晶パネルとその上部に配置されるカバーガラスとの間や、下部に配置される光学フィルム又は平面型光源との間に不要なスペースを設ける必要がなく、液晶パネルを組み込んだ液晶表示装置全体を薄く構成することができる。
The
放電用電極5は、ITO、In2O3、SnO2、ZnO2等の透明導電材料、Al、Cr、Mo、AlNd等の金属材料を使用することができる。FPC6と接続するための端子電極8や、導電材4と電気的に接続する領域は、腐食され難いITOを使用するのが好ましい。
The
また、液晶層11は、通常のTN(ツイステッド・ネマティク)配向型、ハイブリッド配向型、あるいは、横電界方式の液晶層等とすることができる。横電界方式の液晶パネルは上透明基板1の液晶層11側に電極が形成されていない。それ故、上透明基板1の液晶層11側とは反対側の表面に保護用電極3を形成することは特に有効である。
The
<液晶表示装置の実施例2>
図2は本発明による液晶表示装置10の実施例2を表し、図2(a)がその上面図であり、図2(b)がYY’部の断面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分は同一の符号を付した。
<Example 2 of liquid crystal display device>
FIG. 2 shows a second embodiment of the liquid
図2(a)、図2(b)において、液晶パネルは、上透明基板1と、下透明基板2と、これらの基板を、間隙を設けて接着固定するシール9と、この間隙に封入される液晶層11とから構成され、矩形状の形状を有している。シール9の内側に液晶層11が封入されており、表示領域14が構成されている。下透明基板2は、上透明基板1から基板面方向において突出するように接着固定されている。その突出部の液晶層11側表面には互いに分離された複数の端子電極8と、この端子電極8と図示しない配線電極により接続されるドライバIC7が実装されている。上透明基板1の上側表面には保護用電極3が形成されている。なお、図2(a)では、上透明基板1は外周のみ示し、導電材4や保護用電極3は省略した。
2 (a) and 2 (b), the liquid crystal panel is sealed in the upper
下透明基板2の液晶層側表面には、矩形の一辺の端部まで延在する透明電極12と、金属電極13と、端子電極8が形成されている。金属電極13は、表示領域14の2辺の外側であって、シール9の2辺の内側に沿って形成されている。金属電極13の上には層間絶縁膜15が形成されており、透明電極12及び端子電極8は層間絶縁膜15の上に形成されている。金属電極13と透明電極12及び端子電極8の内の一つとは、層間絶縁膜15に形成したコンタクトホールを介して電気的に接続されている。透明電極12と金属電極13により放電用電極5が構成されている。液晶パネルの一辺であって、上透明基板1の端部T1の表面、シール9の側面T2及び下透明基板2の端部T3の表面には導電材4が形成され、保護用電極3と透明電極12が電気的に接続されている。また、端子電極8はFPC6の表面に形成されたFPC電極16と電気的に接続されている。これにより、上透明基板1の上方から静電気が印加された場合に、保護用電極3、導電材4、放電用電極5及びFPC電極16を介して外部駆動回路又はグランド(GND)に放電される。
On the surface of the lower
なお、図2では、液晶を駆動するための駆動電極は省略している。また、上透明基板1の上及び下透明基板2の下にはそれぞれ偏光板が配置されて液晶表示装置10が構成されているが、これらの偏光板は省略している。また、液晶層11は、通常のTN配向型、ハイブリッド配向型、あるいは、横電界方式とすることができる。また、液晶層11を駆動する駆動方式は、ストライプ状の多数の透明電極が直行するように配置された単純マトリックス方式でもよいし、画素ごとにTFTを形成したアクティブ・マトリックス方式でもよい。アクティブ・マトリックス方式の場合には、層間絶縁膜15をTFTのゲート絶縁膜やTFTの上部に形成する保護膜と併用することができる。横電界方式の液晶パネルは上透明基板1の液晶層11側に電極が形成されていない。そのため、上透明基板1の表面に静電気から保護するために保護用電極3を形成することは特に有効である。なお、保護用電極3、導電材4、放電用電極5の材料等については、液晶表示装置10の実施例1において説明したと同様なので、ここでは省略する。
In FIG. 2, drive electrodes for driving the liquid crystal are omitted. Moreover, although the polarizing plate is each arrange | positioned on the upper
上記の構成により、液晶層11の駆動用と、印加された静電気を放電する静電気放電用との接続を1枚のFPCにより行うことができる。また、放電用電極5を表示領域14の外側に近接して設けている。そのため、製造工程途中で下透明基板2の側面側から印加される静電気に対して、シールド効果を有する。下透明基板2の表示領域14にTFTを形成する場合に特に有効である。
With the above configuration, connection for driving the
また、図2の実施例2では、放電用電極5を、下透明基板2の表面の表示領域14の外側に形成したが、これに代えて、放電用電極5として透明電極を使用し、表示領域14全面に形成してもよい。このように形成すれば、下透明基板2の液晶層11側とは反対側の下側表面から印加される静電気に対しても、保護機能を持たせることができる。
In Example 2 of FIG. 2, the
<液晶表示装置の実施例3>
図3は、本発明による液晶表示装置の断面図であり、実施例3を表す。本実施例3は、保護用電極3として偏光板19の導電性粘着層を利用している。その他の構成は実施例2の構成と同様なので、説明を省略する。また、同一の部分又は同一の機能を有する部分は同一の符号を付した。
<Example 3 of liquid crystal display device>
FIG. 3 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to the present invention and represents Example 3. In Example 3, the conductive adhesive layer of the
図3において、上透明基板1の上面には偏光板19が貼り付けられている。偏光板19と上透明基板1とは粘着性材料により固定されている。この粘着性材料は導電性を有し保護用電極3として機能する。導電性を有する粘着性材料として、導電性粒子をアクリル系樹脂に分散保持させた材料を使用することができる。導電性粒子としては、ITO、SnO2、In2O3等からなる透明導電性粒子を使用することができる。また、ポリチオフェン又はポリピローフ等の有機導電物質を重合させた材料を使用することができる。本実施例3においては、液晶パネルの一辺であって、上透明基板1の端部T1の表面、シール9の側面T2及び下透明基板2の端部T3の表面には導電材4が形成され、保護用電極3と透明電極12とが電気的に接続されている。偏光板19を貼り付けることにより、導電材4と導電性粘着層とを電気的に接続して、保護用電極3を構成する。
In FIG. 3, a
<液晶表示装置の実施例4>
図4は本発明による液晶表示装置の実施例4の上面図である。図2に示した液晶表示装置10の実施例2と異なる部分は、2枚の上透明基板1と下透明基板2とのギャップ間に液晶を注入するための注入口17と封止材18を明示した点にある。その他の構成は図2と同様なので説明を省略する。なお、同一の部分又は同一の機能を有する部分は同一の符号を付している。
<Example 4 of liquid crystal display device>
FIG. 4 is a top view of
上透明基板1と下透明基板2とを接着固定するシール9には液晶注入用の注入口17と液晶を注入した後に注入口17を封止するための封止材18が形成されている。注入口17は端子電極8が形成されている側の辺近傍に形成されている。封止材18は、シリコンゴム等の合成樹脂を使用している。封止材18は、液晶を注入した後に、上透明基板1と下透明基板2の間隙に加圧して注入するが、このとき上透明基板1の端部表面や下透明基板2の液晶層11側表面にも付着する。そのために、当該部に導電材4を形成しようとすると、上透明基板1の表面に形成した保護用電極3と下透明基板2の液晶層11側表面に形成した放電用電極5との間の電気的接続がとり難い。この不具合を回避するために、矩形の液晶パネルの導電材4を形成する一辺とは異なる他の一辺近傍、即ち、端子電極8を形成した一辺側に形成する。これにより、保護用電極3と放電用電極5との間を導電材4により確実に導通させることができる。
A
<液晶表示装置の製造方法の実施例1>
図5は、本発明による液晶表示装置の製造方法の実施例1を表す工程図である。まず、上透明基板1と下透明基板2とがシール9により接着固定されている液晶セルを複数用意する(ステップS1)。下透明基板2の液晶層11側表面には、放電用電極5と複数に分割された端子電極8が形成されている。液晶セルは矩形の形状を有している。
<Example 1 of manufacturing method of liquid crystal display device>
FIG. 5 is a process diagram showing Example 1 of a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention. First, a plurality of liquid crystal cells in which the upper
次に、複数の上記液晶セルを保持器具の装着し、矩形形状を有する液晶セルの一辺の所定領域に導電性粒子を同時に付着させる(ステップS2)。具体的には、ITO、In2O3、SnO2、ZnO2等からなる微粒子、Au、AgやCu等からなる金属微粒子を溶液に分散させた分散溶液を用意する。導電性粒子の平均粒径は100μm以下とする。好ましくは50μm以下とする。液晶セル20の表面に突起物を形成しないようにするためである。この分散溶液を矩形液晶セルの一辺の所定領域に吹き付ける、あるいは矩形液晶セルの一辺の所定領域を分散溶液に浸漬して、当該領域に導電性粒子を付着させる。
Next, a plurality of liquid crystal cells are attached to a holding device, and conductive particles are simultaneously attached to a predetermined region on one side of the liquid crystal cell having a rectangular shape (step S2). Specifically, a dispersion solution is prepared in which fine particles made of ITO, In 2
次に、導電性粒子を付着した液晶セルを乾燥する(ステップS3)。乾燥は高温槽や温風により行うことができる。乾燥後に、液晶セルを所定の温度において焼成する(ステップS4)。焼成により、上透明基板1の表面、シール9の側面、下透明基板2の表面に導電性粒子が強固に付着して導電材4をなす。この焼成は、シール9の焼成と兼用することができる。ステップS3の乾燥とステップS4の焼成とを連続して行うことができる。液晶セル20に液晶を注入して液晶パネルとする工程は、液晶セル20に導電性粒子を付着して導電材4を形成する工程の前に行ってもよいし、導電材4を形成した後に行ってもよい。液晶パネルの上透明基板1と下透明基板2の表面に偏光板を貼付け、必要に応じてドライバIC7を下透明基板2の液晶層側表面に実装して液晶表示装置とする。
Next, the liquid crystal cell with the conductive particles attached is dried (step S3). Drying can be performed by a high-temperature tank or hot air. After drying, the liquid crystal cell is baked at a predetermined temperature (step S4). By baking, the conductive particles firmly adhere to the surface of the upper
なお、保護用電極3は、上透明基板1と下透明基板2とをシール9により接着固定する前に予め上透明基板1の液晶層11側と反対側の表面に形成しておいてもよいし、導電材4を形成し、焼成した後に形成してもよい。導電性粒子の付着工程(ステップS2)において上透明基板1の液晶層11側とは反対側の表面にも導電性粒子が付着し、導電材4が形成される(ステップS3、S4)。従って、上記ステップS4の焼成後に、導電性の粘着材を有する偏光板を貼り付けて、この導電性の粘着材を保護用電極3とすることができる。
The
また、上透明基板1と下透明基板2とをシール9により接着固定する際に、液晶注入用の注入口を、導電材4を形成する矩形の一辺とは異なる他の一辺近傍に形成する。これにより、液晶セルに液晶を注入する前に、導電性粒子が分散した溶液が液晶セルの一辺に付着するステップS2の付着工程を行う場合は、この注入口17から液晶を注入すべき上透明基板1と下透明基板2との間の間隙に溶液が進入することを防止することができる。また、液晶の注入口17から液晶を注入し、封止材18により封止した後に、溶液が液晶セルの一辺に付着するステップS2の付着工程を行う場合に、保護用電極3の表面や、下透明基板2の液晶層側表面及びシール9の外側表面に封止材18が残留して、導電材4と放電用電極5との間の電気的導通が取れなくなるという不具合を防止することができる。
Further, when the upper
上記液晶表示装置の製造方法によれば、同時に複数の液晶パネルに導電材4を形成することができる。従って、従来法のように、一つ一つの液晶表示装置について、保護用電極3と外部回路又はGNDとの間に金属箔テープを用いて接続する必要がないので、部品点数、製造工程数を削減し、量産性を著しく向上させることができる。
According to the manufacturing method of the liquid crystal display device, the
<液晶表示装置の製造方法の実施例2>
図6及び図7は、本発明の液晶表示装置の製造方法を説明するための説明図であり、製造方法の実施例2を示す。図6はカセット21に複数の液晶セルを装着した状態を示す。図7は液晶セル20に導電性粒子を付着させる工程を説明するための説明図である。図7では、理解を容易にするためにカセット21は省略している。同一の部分又は同一の機能を有する部分は同一の符号を付した。
<Example 2 of manufacturing method of liquid crystal display device>
6 and 7 are explanatory views for explaining a manufacturing method of the liquid crystal display device of the present invention, and show a second embodiment of the manufacturing method. FIG. 6 shows a state where a plurality of liquid crystal cells are mounted on the
まず、上透明基板1と下透明基板2をシール9により接着固定して液晶セル20を形成する。液晶セル20の上透明基板1の表側表面には保護用電極3が形成され、下透明基板2の内側表面には図示しない放電用電極5及び端子電極8が形成されている。図6は、端子電極8が形成された辺を上側に向けて、液晶セル20をカセット21に8枚収納した状態を表している。
First, the upper
図7(a)は、導電性粒子を拡散させた溶液23を収めた容器22の上に、(8枚の)液晶セル20を保持した状態を表している。図7(b)は、液晶セル20を導電性粒子が拡散した溶液23に矩形の形状を有する液晶セル20の一辺の端部を浸漬した状態を表している。図7(c)は、液晶セル20を溶液から引き上げた状態を表している。これにより、表示領域14の下部の溶液に浸漬された表面に導電性粒子が薄く堆積される。即ち、表示領域14より下部の、上透明基板1の下部の外側表面と、シール9の外側面と、下透明基板2に形成された放電用電極5の表面に導電性粒子が薄く堆積し、焼成により導電材4を形成する。導電性粒子の平均粒子径を100μm以下、好ましくは50μm以下とすることにより、液晶セル20の表面に滑らかに導電材4を形成することができる。このようにして、複数の液晶セル20の矩形の一辺に同時に導電材4を形成することができる。
FIG. 7A shows a state in which (eight)
以上の説明のとおり、複数の液晶セルの保護用電極3と放電用電極5とを同時に接続することができるとともに、放電用電極5と外部回路又はGNDとの接続を、液晶セルの駆動用FPC6の接続と同時に行うことを可能とする。これにより、部品点数及び製造工程を大幅に削減することができる。なお、上記説明で8枚の液晶セル20としたが、これに限定されず、更に多数の液晶セル20に導電性粒子を同時に付着させ、導電材4を同時に形成することができる。また、上記説明で、液晶セル20に導電材4を形成したが、液晶セルに液晶を封入した液晶パネルに導電材4を形成することも可能である。
As described above, the
1 上透明基板
2 下透明基板
3 保護用電極
4 導電材
5 放電用電極
6 FPC
7 ドライバIC
8 端子電極
9 シール
10 液晶表示装置
11 液晶層
12 透明電極
DESCRIPTION OF
7 Driver IC
8
Claims (14)
互いの内表面が対向するとともに、前記端子電極が露出された端子部が形成されるように、前記下透明基板とシールを用いて固定された上透明基板と、
前記上透明基板と下透明基板の内表面の間の、前記シールにより囲まれた領域に封入された液晶と、
前記上透明基板の内表面の裏面に設けられた保護用電極と、を備え、
前記端子部の側ではない前記上透明基板の端面と、前記シールの外側の前記上透明基板と下透明基板の内表面の間に導電材を設けることにより、前記保護用電極と前記放電用電極が電気的に接続することを特徴とする液晶表示装置。 A terminal electrode for electrical connection with an external circuit, a lower transparent substrate on which an electrode for discharge is formed on the inner surface,
The upper transparent substrate fixed with the lower transparent substrate and a seal so that the inner surface of each other faces and the terminal portion where the terminal electrode is exposed is formed,
A liquid crystal sealed in a region surrounded by the seal between the inner surfaces of the upper transparent substrate and the lower transparent substrate;
A protective electrode provided on the back surface of the inner surface of the upper transparent substrate,
By providing a conductive material between the end face of the upper transparent substrate that is not on the terminal portion side and the inner surfaces of the upper transparent substrate and the lower transparent substrate outside the seal, the protective electrode and the discharge electrode Are electrically connected to each other.
前記上透明基板の前記液晶層とは反対側の表面に静電気から保護するための保護用電極が形成され、
前記矩形の一辺において、前記上透明基板の側面及び前記シールの液晶層とは反対側の側面に導電材が形成され、
前記下透明基板の液晶層側の表面に静電気を放電するための放電用電極が形成され、
前記下透明基板の液晶層側の表面であり、前記矩形の一辺とは異なる他の一辺の近傍には、外部駆動回路と電気的に接続するための端子電極が形成され、
前記放電用電極は、前記矩形の一辺において前記導電材と電気的に接続し、前記他の一辺の近傍において前記端子電極と電気的に接続する液晶表示装置。 A liquid crystal having a rectangular shape in which an upper transparent substrate and a lower transparent substrate are fixed via a liquid crystal sealing sticker, and a liquid crystal layer is formed in a region surrounded by the seal between the upper transparent substrate and the lower transparent substrate. With panels,
A protective electrode for protecting against static electricity is formed on the surface of the upper transparent substrate opposite to the liquid crystal layer,
In one side of the rectangle, a conductive material is formed on the side surface of the upper transparent substrate and the side surface opposite to the liquid crystal layer of the seal,
A discharge electrode for discharging static electricity is formed on the surface of the lower transparent substrate on the liquid crystal layer side,
On the liquid crystal layer side surface of the lower transparent substrate, in the vicinity of the other side different from the one side of the rectangle, a terminal electrode for electrical connection with an external drive circuit is formed,
The discharge electrode is electrically connected to the conductive material on one side of the rectangle and electrically connected to the terminal electrode in the vicinity of the other side.
前記保護用電極の一部と前記液晶セルの端面に導電材を設けることにより、前記保護用電極と前記放電用電極を電気的に接続する第二工程と、を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 A liquid crystal cell is formed by laminating an upper transparent substrate having a protective electrode on the outer surface and a lower transparent substrate having a discharge electrode on the surface through a seal so that the inner surfaces face each other. One process,
And a second step of electrically connecting the protective electrode and the discharge electrode by providing a conductive material on a part of the protective electrode and an end face of the liquid crystal cell. Device manufacturing method.
前記上透明基板の外表面上と前記液晶セルの端面に導電材を設ける第二工程と、
前記上透明基板の外表面上に保護用電極を形成することにより、前記保護用電極と前記放電用電極を電気的に接続する第三工程と、を有する液晶表示装置の製造方法。 A first step in which a liquid crystal cell is formed by bonding an upper transparent substrate and a lower transparent substrate having discharge electrodes formed on the surface thereof through a seal so that the inner surfaces thereof face each other;
A second step of providing a conductive material on the outer surface of the upper transparent substrate and the end face of the liquid crystal cell;
A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: a third step of electrically connecting the protective electrode and the discharge electrode by forming a protective electrode on the outer surface of the upper transparent substrate.
前記液晶セルの矩形の一辺の所定領域に導電性粒子を付着させる第二工程と、
前記液晶セルを焼成し、前記矩形の一辺の所定領域であり、前記上透明基板の側面及び前記シールの側面に導電材を形成する第三工程と、を有する液晶表示装置の製造方法。 A first step of forming a liquid crystal cell having a rectangular shape by laminating an upper transparent substrate and a lower transparent substrate having a discharge electrode formed on the surface thereof, with the discharge electrode inside and via a seal;
A second step of attaching conductive particles to a predetermined region on one side of the rectangle of the liquid crystal cell;
A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising: a third step of firing the liquid crystal cell and forming a conductive material on a side surface of the upper transparent substrate and a side surface of the seal that is a predetermined region on one side of the rectangle.
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