DE4243653B4

DE4243653B4 - Elektrodenstruktur eines Flüssigkristallanzeigefeldes

Info

Publication number: DE4243653B4
Application number: DE4243653A
Authority: DE
Inventors: Osamu Tanaka; Yukito Toriumi
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1992-12-22
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2012-12-23
Also published as: JPH05181149A; US6028654A; DE4243653A1

Abstract

Flüssigkristallanzeigefeld mit einer Elektrodenstruktur auf einem Substrat,
wobei die Elektrodenstruktur ein transparentes Elektrodenmuster mit einer auf dem Substrat (11) ausgebildeten Anordnung von Elektrodensegmenten (17) aufweist;
gekennzeichnet durch
eine auf dem Substrat (11) ausgebildete und sich über einen zentrierten Abschnitt der Anordnung von Elektrodensegmenten (17) erstreckende transparente Schicht (20) zum Ableiten statischer Aufladung mit einem erheblich höheren spezifischen Widerstand als dem der Elektrodensegmente, die zumindest einen Teil eines jeden Elektrodensegments (17) unmittelbar bedeckt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Flüssigkristallanzeigefeld und, insbesondere, auf seine Elektrodenstruktur.

2 ist eine Schnittansicht eines herkömmlichen Flüssigkristallanzeigefelds, in der eine Flüssigkristallschicht übertrieben dargestellt ist. Das Flüssigkristallanzeigefeld ist derart aufgebaut, dass ein Flüssigkristall 12 zwischen Glassubstraten 10 und 11 eingeschlossen ist und Polarisationsplatten 13, 14 außerhalb der jeweiligen Glassubstrate 10, 11 angebracht sind. Die Bezugszeichen 15 und 16 stellen Klebstoffkitte zum Einschließen des Flüssigkristalls 12 dar, und das Bezugszeichen 17 stellt transparente Elektroden aus z.B. einer ITO (Indium-Zinn-Oxid)-Schicht dar, die auf dem Glassubstrat 11 gebildet werden.

3(a) ist eine Schnittansicht und 3(b) eine Draufsicht, die nur das Glassubstrat 11 und die transparenten Elektroden 17 aus 2 zeigen. Auf dem Glassubstrat ist eine Vielzahl transparenter Elektroden (ITO-Schichten) 17 angebracht, und sie besitzen gewöhnlich einen spezifischen Oberflächenwiderstand von 20 bis 70 Ω/⎕.

Beim Zusammensetzen des Flüssigkristallanzeigefelds geschieht es manchmal, dass ein Reibungsvorgang im Polierprozess des Glassubstrates 11 eine statische Aufladung zur Folge hat. Im Fall der oben beschriebenen Elektrodenstruktur verursacht im schlimmsten Fall die Funkenbildung aufgrund der aufgebauten statischen Aufladung eine Zerstörung der transparenten Elektroden (ITO-Schichten) 17 an ihren eng benachbarten Teilen, an denen ein Leiterabstand 5. bis 20 μm beträgt; dadurch entsteht eine Verschlechterung der Anzeigeleistung des Flüssigkristallanzeigefelds.

Darüber hinaus offenbart die Druckschrift JP-3-116117 (Patent Abstracts of Japan) eine Ansteuerungsschaltungsplatine für eine Anzeigevorrichtung, mit der statische Elektrizität gesteuert sowie eine elektrische Inspektion unter Verwendung einer Schicht aus einem Material mit einem hohen Widerstand als Kurzschlussdraht durchgeführt werden kann. Dabei ist ein Kurzschlussdraht mit einer Schicht ausgebildet deren Material einen spezifischen Widerstand gleich oder größer als der größte spezifische Widerstand von Datenleitungen und Schreibleitungen hat. Da der spezifische Widerstand dieses Kurzschlussdrahtes innerhalb eines Bereichs so groß wie möglich ist, in dem statische Elektrizität gesteuert wird, kann ein elektrischer Test eines Aktivmatrixsubstrats ausgeführt werden. Dadurch kann ein Durchbruch des aktiven Matrixsubstrates aufgrund von statischer Elektrizität vermieden werden.

Ferner offenbart die Druckschrift JP-2-310531 (Patent Abstract of Japan) eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung zur Entfernung statischer Elektrizität nicht nur während des Herstellungsvorgangs sondern selbst nach dem Zusammenbau, indem Leiter zumindest im Randbereich der äußeren Seitenfläche eines das Flüssigkristallfeld bildenden Glassubstrats gebildet und diese auf Masse gelegt werden.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Elektrodenstruktur eines Flüssigkristallanzeigefelds zu schaffen, die die Zerstörung von transparenten Elektroden aufgrund von aufgebauter statischer Aufladung verhindern kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in dem Patentansprüchen 2 bis 5 angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1(a) eine Schnittansicht und 1(b) eine Draufsicht einer Struktur transparenter Elektroden des Flüssigkristallanzeigefelds eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels,

2 eine Schnittansicht eines herkömmlichen Flüssigkristallanzeigefelds, und

3(a) eine Schnittansicht und 3(b) eine Draufsicht einer Struktur transparenter Elektroden des herkömmlichen Flüssigkristallanzeigefelds gemäß 2.

1(a) ist eine Schnittansicht und 1(b) eine Draufsicht einer Struktur transparenter Elektroden eines Flüssigkristallanzeigefelds eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
Wie bei dem herkömmlichen Flüssigkristallanzeigefeld werden transparente Elektroden (ITO-Schichten) 17 zur Anzeigesteuerung auf dem Glassubstrat 11 so gebildet, dass sie einen spezifischen Oberflächenwiderstand von 20 bis 70 Ω/⎕ hat. Eine weitere Elektrode (ITO-Schicht) 20 wird so gebildet, daß sie die Elektroden 17 teilweise überdeckt und einen spezifischen Oberflächenwiderstand von 1 MΩ/⎕ hat.
Im allgemeinen lassen Flüssigkristall-Materiale, die mit einer Schwellenspannung von ca. 3 bis 6 V betrieben werden, kein Licht durch, wenn sie mit einer Spannung unter der Schwellenspannung beaufschlagt werden. Wenn vorausgesetzt wird, daß das Flüssigkristall-Material einen spezifischen Widerstand von ca. 8.10¹⁰ Ωcm hat, die Flüssigkristallschicht 12 (siehe 2) eine Dicke von 5 μm hat und die angelegte Spannung 5 V beträgt, fließt nur ein sehr schwacher Strom von ca. 1,25·10^–8 A durch die Flüssigkristallschicht 12.
Im Normalbetrieb, bei dem ein sehr schwacher Strom durch die Flüssigkristallschicht 12 fließt, ist die Spannung sehr niedrig, die an der Elektrode (ITO-Schicht) 20 mit dem spezifischen Oberflächenwiderstand von 1 MΩ/⎕ entsteht, und die Schwellenspannung des Flüssigkristalls 12 wird nicht erreicht. Als Folge davon lassen die Teile der Flüssigkristallschicht 12 über der Elektrode 20, außer den Teilen, die die Elektroden 17 überdecken, kein Licht durch, und deswegen beeinflußt die Elektrode 20 die Anzeigeleistung nicht.
Andererseits fließt, wenn örtlich eine statische Aufladung von einigen zehntausend bis einigen hunderttausend Volt an den Elektroden angeliegt, ein sich daraus ergebender Strom durch das Muster der Elektrode 20, so daß der Funkenbildung vorgebeugt werden kann.
Es ist anzumerken, daß die Erfindung auch bei anderen Vorrichtungen angewendet werden kann, wie einem Berührfeld, das eine ITO-Schicht verwendet.
Wie vorstehend beschrieben, wird erfindungsgemäß eine hohe Spannung aufgrund von statischer Aufladung, die beispielsweise beim Zusammensetzen des Flüssigkristallanzeigefelds auftreten kann, in dem zusätzlichen Elektrodenmuster mit hohem spezifischen Widerstand verteilt, d.h. konzentriert sich nicht auf einen kleinen Teil des Elektrodenmusters mit niedrigem spezifischen Widerstand. Daher entsteht im Elektrodenmuster mit niedrigem spezifischen Widerstand kein Funke, und es kann die Zerstörung des Elektrodenmusters mit niedrigem spezischen Widerstand durch aufgebaute statische Aufladung und die sich daraus ergebende Verschlechterung der Anzeigeleistung des Flüssigkristallanzeigefelds verhindert werden.
Auf einem Glassubstrat werden transparente ITO-Elektroden gebildet, die einen niedrigen spezifischen Oberflächenwiderstand von 20 bis 70 Ω/⎕ haben. Eine zusätzliche transparente ITO-Elektrode, die einen hohen spezifischen Oberflächenwiderstand von ca. 1 MΩ/⎕ hat, wird so gebildet, daß die transparente Elektrode mit dem niedrigen spezifischen Widerstand überdeckt wird. Örtlich entstehende hohe statische Aufladung wird in der transparenten Elektrode mit dem hohen spezifischen Widerstand verteilt, um eine Funkenbildung zwischen benachbarten Elektroden mit dem niedrigen spezifischen Widerstand zu verhindern.

Claims

Flüssigkristallanzeigefeld mit einer Elektrodenstruktur auf einem Substrat, wobei die Elektrodenstruktur ein transparentes Elektrodenmuster mit einer auf dem Substrat (11) ausgebildeten Anordnung von Elektrodensegmenten (17) aufweist; gekennzeichnet durch eine auf dem Substrat (11) ausgebildete und sich über einen zentrierten Abschnitt der Anordnung von Elektrodensegmenten (17) erstreckende transparente Schicht (20) zum Ableiten statischer Aufladung mit einem erheblich höheren spezifischen Widerstand als dem der Elektrodensegmente, die zumindest einen Teil eines jeden Elektrodensegments (17) unmittelbar bedeckt.
Flüssigkristallanzeigefeld gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Elektrodenmuster und der Schicht (20) zum Ableiten statischer Aufladung jeweils um eine Indiumzinnoxidschicht handelt.
Flüssigkristallanzeigefeld gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnschicht eine einzelne Elektrode ist, die teilweise jedes der Elektrodensegmente (17) des Elektrodenmusters bedeckt.
Flüssigkristallanzeigefeld gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenmuster einen spezifischen Oberflächenwiderstand innerhalb eines Bereichs von 20 bis 70 Ω/⎕ und die Dünnschicht einen spezifischen Oberflächenwiderstand von etwa 1 Ω/⎕ aufweist.
Flüssigkristallanzeigefeld gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnschicht (20) eine hinreichende Oberflächenleitfähigkeit zur Verteilung von statischer Elektrizität über die Fläche der Anordnung aufweist, damit eine örtliche Ansammlung statischer Elektrizität auf den Elektrodensegmenten (17) und ein innerhalb des Elektrodenmusters verursachter Kurzschluß verhindert wird.