JP2000122079A

JP2000122079A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JP2000122079A
Application number: JP10294002A
Authority: JP
Inventors: Yukito Chokai; 幸人鳥海; Toshio Watanabe; 俊夫渡辺
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1998-10-15
Publication date: 2000-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】静電気の帯電による電位差を０にしてその影
響をなくしながら、所望の表示をするため、電位差の印
加を行って液晶によるオンオフを制御することができる
液晶表示素子を提供する。【解決手段】それぞれの表面に電極パターン３、４が
形成された２枚の絶縁性基板１、２と、その２枚の絶縁
性基板１、２により挟持される液晶層とからなり、２枚
の絶縁性基板１、２の前記液晶層を介して対向する電極
パターン３、４同志がコイル１３を介して接続されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネルの
表面に静電気などが帯電しても非表示部に光の漏れ、ま
たは光の遮断を生じさせることがない液晶表示素子に関
する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、２枚の絶縁性基板によ
り液晶層が挟持され、その絶縁性基板に設けられる電極
によりその間に挟持される液晶層に電圧を印加すること
ができるようにし、印加する電圧の制御により表示を行
う。

【０００３】たとえば図４（ａ）に示されるような７セ
グメントで、１／２デューティ駆動により数字を表示す
る場合、図４（ｂ）に示されるように、コモン電極を２
つのエレメント４１、４２に分割してそれぞれコモン電
極端子ＣＯＭ１、ＣＯＭ２が導出され、他方の絶縁性基
板に設けられるセグメント電極ａ〜ｇを２つの電極エレ
メントごとに連結してセグメント電極端子ＳＥＧ１、Ｓ
ＥＧ２、ＳＥＧ３、ＳＥＧ４が導出されている。そして
図４（ｃ）に示されるように、コモン電極およびセグメ
ント電極の各電極エレメントの選択により、所望のセグ
メントを選択的に表示し、所望の表示パターンを表示し
ている。図４（ｃ）では、コモン電極端子ＣＯＭ１とセ
グメント電極端子ＳＥＧ１を選択することによりセグメ
ントａを表示し、同様にコモン電極端子とセグメント電
極端子のそれぞれの電極端子の選択により、セグメント
ｂ〜ｇを選択し得ることを示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のコモン電極とセ
グメント電極のように、液晶表示素子は液晶層を挟持す
る絶縁性基板に設けられる電極間に電圧が印加されるこ
とにより、液晶分子の配向方向が制御され、光の透過ま
たは不透過が制御される。そのため、印加する電圧の制
御により任意のセグメントを選択して表示させることが
できる。しかし、常に一定の電圧または０Ｖが印加され
ておれば光の透過または不透過を制御することができる
が、浮遊電極や駆動回路がオープン状態のように電極が
接続されないとき、またはセグメント電極が形成されて
いないところにおいては、液晶パネルの表面に発生した
静電気による電圧が液晶層に印加されることがあり、予
期しないところで液晶分子の配向が影響を受け、光を遮
断すべきところが点灯したり、光を透過させるべきとこ
ろが遮光される場合が発生し得る。

【０００５】一方、対向する両電極間を短絡すると静電
気によるトラブルは発生しないが、両電極間に電位差を
印加しようとしても印加することができず、電位差によ
り点灯の制御をすることができない。

【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、静電気の帯電による電位差を０にし
てその影響を無くしながら、所望の表示をするため、電
位差の印加を行って液晶によるオンオフを制御すること
ができる液晶表示素子を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による液晶表示素
子は、それぞれの表面に電極パターンが形成された２枚
の絶縁性基板と、該２枚の絶縁性基板により挟持される
液晶層とからなり、前記２枚の絶縁性基板の前記液晶層
を介して対向する電極パターン同士がコイルを介して接
続されている。

【０００８】ここにコイルとは、たとえば１００Ｈｚ程
度の周波数に対して、たとえば１０ ¹⁰Ω以上程度の高い
インピーダンスを有し、交流駆動に対して両電極間のリ
ークが殆ど問題にならないで、静電気などの直流に対し
てはインピーダンスが非常に小さくなり得るものを意味
する。

【０００９】この構造にすることにより、静電気が帯電
しても、静電気などの直流電圧はコイルを介して短絡さ
れるため放電して静電気による影響が全然なくなる。一
方、動作時にはたとえば１００Ｈｚ以上の高周波により
電圧を印加すれば、コイルは高周波に対しては高いイン
ピーダンスになり、液晶材料のインピーダンスより大き
いため、コイルの影響を受けることなく所望の電極パタ
ーン間に電圧を印加することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の液晶表示素子について説明をする。

【００１１】本発明の液晶表示素子は、図１に示される
ように、一表面に一方の電極である、たとえばセグメン
ト電極３が形成された第１の絶縁性基板１と、一表面に
他方の電極である、たとえばコモン電極４が形成された
第２の絶縁性基板２と、第１および第２の絶縁性基板
１、２を前記電極が設けられた面を対向させて一定間隙
で貼着され、その間隙部に液晶材料が充填されることに
より液晶パネル１２が構成されている。そして、その液
晶パネル１２の絶縁性基板１、２のいずれか一方または
両方にコイル１３が形成され、そのコイル１３はセグメ
ント電極３の各々とコモン電極４との間に接続されてい
る。

【００１２】液晶パネル１２は、たとえば図２に断面説
明図が示されるような構造になっている。図２におい
て、第１および第２の絶縁性基板１、２の一表面にセグ
メント電極３およびコモン電極４がそれぞれ形成される
と共に、液晶分子を一定の方向に配向させる配向膜５、
６がさらに設けられている。２枚の絶縁性基板１、２は
図示しないスペーサにより一定の間隙を保持しながら、
前述の電極３、４が対向するように、その周囲でシール
剤７により貼着されて、その間隙に液晶材料が注入され
ることにより液晶層８が２枚の絶縁性基板１、２により
挟持されている。さらに、第１および第２の絶縁性基板
１、２の外側にはそれぞれ偏光板９、１０が設けられ、
これらにより液晶パネル１２が形成されている。この対
向するセグメント電極とコモン電極との間に電圧が印加
されることにより、その間の液晶分子の配列方向が変化
し、偏光板９、１０の吸収軸の方向と共に光の透過およ
び不透過が制御され、セグメントごとにオンオフされて
所望の表示がなされる。

【００１３】本発明では、液晶パネル１２にコイル１３
が設けられ、そのコイル１３がセグメント電極３の各々
とコモン電極４との間に接続されていることに特徴があ
る。コイル１３は、セグメント電極３やコモン電極３と
同様にＩＴＯ、ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃などの透明導電膜で
形成されている。そのため、従来の電極を形成するため
に絶縁性透明基板の全面に設けられる透明導電膜をパタ
ーニングする際に、同時にコイルのパターニングをする
だけで簡単に形成することができる。このコイル１３
は、たとえば図１に２枚の絶縁性基板１、２に電極パタ
ーン３、４と、コイル１３とが形成された説明図が示さ
れているように、対向するセグメント電極３およびコモ
ン電極４が対向する表示部とは異なる領域に形成され、
コモン電極４の端子ＣＯＭとセグメント電極３の電極端
子ＳＥＧにその両端がそれぞれ接続されて、対向する両
電極３、４の間に接続されている。なお、図１におい
て、斜線で示されたコモン電極４のパターンは下側の第
２の絶縁性基板２にコイル１３と共に形成されており、
点々で示されたセグメント電極３は上側の第１の絶縁性
基板１に形成されている。そして、点Ａは第１の絶縁性
基板１に形成されたセグメント電極３の端部を第２の絶
縁性基板２に設けられたコモン電極端子ＣＯＭと接続す
る銀点を示している。また、セグメント電極３は、たと
えば７セグメントの場合、前述のように、７個のセグメ
ントに対応してそれぞれセグメント電極が設けられる
が、図１には模式的に「１００」を１つのセグメントで
表して示されている。

【００１４】コイル１３は、通常の螺旋状に巻かれた中
心と外周の両端部がそれぞれコモン電極端子ＣＯＭとセ
グメント電極端子ＳＥＧに接続されるように形成されて
いる。この場合、中心から引き出されるリードはコイル
の他の部分と接触しないように、たとえば絶縁膜を介し
てコイルが設けられている。なお、中心で折り返してそ
の他端部を外周側に出るようにコイルを形成することも
できる。このコイル１３は、たとえば１００Ｈｚ程度の
交流に対して１０¹⁰Ω程度以上のインピーダンスになる
ように形成される。すなわち、交流に対しては、コイル
による相互誘導によりインピーダンスが生じ、交流電圧
を印加して液晶を駆動する場合に、液晶材料の抵抗より
大きくなり、両電極間でリークによる問題もなく、ま
た、静電気などの直流に対しては、相互誘導が生じなく
てインピーダンスとして作用しないので、静電気が帯電
しても容易に放電する。

【００１５】本発明の液晶表示素子によれば、液晶層を
挟んで対向して設けられる両電極間にコイルが接続され
ている。コイルは直流に対してはインピーダンスが殆ど
０に近いのに対して、交流に対しては大きなインピーダ
ンスとなる。そのため、液晶層を制御して動作させるた
めに、液晶層に印加する電圧に１００Ｈｚ程度以上の交
流を用いることにより、動作のために印加する電圧はシ
ョートされないで両電極間に印加され、静電気などの不
要な電圧が印加されたときは直流であるためコイルを介
して放電されてしまう。その結果、静電気などにより光
を遮断すべきところが点灯したり、光が透過すべきとこ
ろが遮断されたりするような液晶層に悪影響を及ぼすこ
とがなく、誤作動のない液晶表示素子が得られる。動作
のために印加する電圧の周波数は、たとえば１００Ｈｚ
が１ｋＨｚになると抵抗値が約１０倍になるため高い周
波数ほど好ましいが、周波数が余り高くなると液晶層に
よるリーク電流が大きくなる（１ｋＨｚで１０倍程度）
ため、駆動周波数は３２〜３００Ｈｚ程度で使用するこ
とが好ましい。

【００１６】前述の例では、コイルを一方の第２の絶縁
性基板２に設けたが、第１の絶縁性基板１に設けてもよ
い。また、コイルを両方の絶縁性基板に設けることもで
きる。図３はコイルを両方の基板に設けた例を示す説明
図で、（ａ）がコモン電極側、（ｂ）がセグメント電極
側の電極およびコイル１３ａ、１３ｂのパターンを示し
ている。なお、共に２枚の基板が重ねられて上から見た
状態のパターンが示されている。すなわち、２枚の基板
が重ねられる場合に、コイル１３ａ、１３ｂの中心点が
銀点Ｂなどにより接続される構造になっており、両電極
端子間に２つのコイル１３ａ、１３ｂが直列に接続され
る構造になっている。その結果、インダクタンスも大き
くなり、交流に対するインピーダンスも大きくなる。こ
のようにコイルの半分づつを両方の絶縁性基板に形成す
ることにより、大きなインピーダンスにしたり、同じイ
ンピーダンスを得るにもコイルの径を小さくして形成す
ることができる。コイルを小さくすることができれば、
液晶パネルの表面積に占める小さい面積で同様のコイル
を形成することができるため、セグメント電極がたくさ
んある場合でも形成しやすい。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、動作のための電圧の印
加には何等の支障を来すことなく、静電気などが帯電し
たときは直ちに放電することができる。そのため、静電
気などにより誤作動をすることがなく、信頼性に優れた
液晶表示素子が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示素子の一実施形態の電極パタ
ーンとコイルとの関係を示す説明図である。

【図２】図１の液晶表示素子の液晶パネルの一例の断面
構造の説明図である。

【図３】本発明の液晶表示素子の他の実施形態の電極パ
ターンとコイルとの関係を示す説明図である。

【図４】従来の７セグメントを表示するための電圧印加
の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１第１の絶縁性基板２第２の絶縁性基板３セグメント電極４コモン電極８液晶層１２液晶パネル１３コイル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれの表面に電極パターンが形成さ
れた２枚の絶縁性基板と、該２枚の絶縁性基板により挟
持される液晶層とからなり、前記２枚の絶縁性基板の前
記液晶層を介して対向する電極パターン同士がコイルを
介して接続されてなる液晶表示素子。