JP2002023183A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示パネルの表面の外部から静電気等の
高い電位が加わった場合にあっても、表示の異常の発生
を防止する。 【解決手段】 ２枚の基板に挟まれた液晶層を有し、該
液晶層に液晶を駆動するための電界を形成するための表
示用電極および基準電極の双方が各画素に配置され、か
つ前記２枚の基板のうちの一方の基板に形成され、前記
表示用電極あるいは基準電極のいずれか一方が前記液晶
層に最も近い導電性を有する層として配置され、前記表
示用電極あるいは基準電極のいずれか他方が前記最も近
い導電性を有する層より前記液晶層から遠い層として配
置され、さらに前記２枚の基板のうち他方の基板に形成
された導電層を有する層のうち前記液晶層と最も近い層
と前記液晶層との間の距離が、前記液晶層と前記表示用
電極あるいは基準電極のいずれか他方の層との間の距離
よりも大きくなるように配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に係
り、特に、横電界方式と称される液晶表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】横電界方式と称される液晶表示装置は、
縦電界方式と称される液晶表示装置と対比されるもので
あり、液晶層を介して互いに対向して配置される透明基
板のうち、その一方または両方の液晶層側の単位画素に
相当する領域面に、表示用電極と基準電極とが備えら
れ、この表示用電極と基準電極との間に透明基板と平行
に発生させる電界によって前記液晶層を透過する光を変
調させるようにしたものである。

【０００３】一方、縦電界方式の液晶表示装置は、液晶
層を介して互いに対向して配置される透明基板の液晶層
側の単位画素に相当するそれぞれの領域面に、透明電極
からなる画素電極と共通電極とが対向して備えられ、こ
の画素電極と共通電極との間に透明基板に対して垂直に
発生させる電界によって前記液晶層を透過する光を変調
させるようにしたものである。

【０００４】横電界方式の液晶表示装置は、このような
縦電界方式の液晶表示装置と異なり、その表示面に対し
て大きな角度視野から観察しても鮮明な映像を認識で
き、いわゆる角度視野に優れたものとして知られるに至
ったものである。

【０００５】なお、このような構成からなる液晶表示装
置は、たとえば特許出願公表平５−５０５２４７号公
報、特公昭６３−２１９０７号公報、および特開平６−
１６０８７８号公報に詳述されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような横
電界方式の液晶表示装置は、その液晶表示パネルの表面
の外部から静電気等の高い電位が加わった場合に、表示
の異常が発生するという、いままでの縦電界方式の液晶
表示装置にみられなかった弊害が指摘されるに至った。

【０００７】そこで、本願発明者等がこの原因を究明し
た結果、次のようなことが判明するに至った。

【０００８】すなわち、横電界方式の液晶表示装置は、
液晶を間にして平行あるいはほぼ平行に配置された表示
用電極と基準電極との間に、外部からの静電気等に対す
るシールド機能を備える導電層を全く有していない構成
となっている。仮に、このような導電層が配置されてい
た場合に、表示用電極からの電界が基準電極側ではなく
該導電層側に終端してしまうことになって、該電界によ
る適切な表示ができなくなるからである。

【０００９】そして、このようにシールド機能を有して
いないがために、表示用電極と基準電極との間において
透明基板と平行に発生する映像信号に対応する電界が、
外部からの静電気等によって影響されてしまうことにな
る。この外部からの静電気等は液晶表示パネル自体に帯
電し、この帯電は透明基板に対して垂直に電界を発生さ
せることになるからである。

【００１０】これに対して、縦電界方式の液晶表示装置
の場合は、液晶を介して対向配置される画素電極と共通
電極がそれぞれ外部からの静電気等に対するシールド機
能を必然的に備えたものとして構成されていることか
ら、上述したような弊害は認められなかった。

【００１１】本発明はこのような事情に基づいてなされ
たものであり、その目的は、液晶表示パネルの表面の外
部から静電気等の高い電位が加わった場合にあっても、
表示の異常の発生を防止できる液晶表示装置を提供する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１３】すなわち、液晶表示パネルと、この液晶表
示パネルの表示面に光を透過させるためのバックライト
ユニットとを備え、前記液晶表示パネルは、液晶層を介
して互いに対向して配置される透明基板のうち、その一
方または両方の液晶層側の単位画素に相当する領域面
に、表示用電極と基準電極とが備えられ、この表示用電
極と基準電極との間に透明基板と平行に発生させる電界
によって前記液晶層を透過する光を変調させる構成とな
っている液晶表示装置において、前記液晶表示パネルの
透明基板のうちバックライトユニットに対して遠い側の
透明基板面に隙間を有して透明な保護板が配置されてい
ることを特徴とするものである。

【００１４】このように構成された液晶表示装置は、そ
の保護板において、使用者の手が直接液晶表示パネルに
接触するのを防止できる機能、あるいは人体による液晶
表示パネルに対する高圧電圧印加の恐れを防止できる機
能等を備えたものとなる。

【００１５】したがって、液晶表示装置の外部からの静
電気の侵入の恐れがなく、表示用電極からの電界が基準
電極側に全て終端することになり、表示品質に悪影響を
及ぼすようなことはなくなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明による液晶表示装置
のそれぞれの実施例を各別に項を分けて説明する。

【００１７】実施例１．図１は、本発明による液晶表示
装置に具備される液晶表示パネル（バックライトユニッ
ト３００をも示している）の一実施例を示す断面図であ
る。

【００１８】同図において、液晶表示パネル１００は、
液晶層ＬＣを介して互いに対向配置される透明基板１Ｂ
および透明基板１Ａを外囲器とし、この実施例では、透
明基板１Ａの主表面側が観察側となっている。このた
め、透明基板側１Ｂ側にはバックライトユニット３００
が配置され、このバックライトユニット３００側からの
均一な光が該透明基板１Ｂのほぼ全域を照射するように
なっている。

【００１９】透明基板１Ａと透明基板１Ｂとの間に介在
される液晶層ＬＣは、各透明基板の液晶層ＬＣ側に形成
される電子回路とともに、その層の広がり方向にマトリ
ックス状に配置された複数の画素が構成されている。

【００２０】これらマトリックス状に配置された各画素
の集合は、透明基板１Ａ側から観察した場合に表示領域
を構成するようになっている。

【００２１】表示領域を構成するそれぞれの各画素は、
前記電子回路を介した信号の供給によって、それぞれ独
自に前記バックライトユニット３００からの光透過が制
御されるようになっており、これによって該表示領域に
任意の画像を映像できるようになっている。

【００２２】ここで、前記各画素における光透過の制御
は、各画素における液晶層ＬＣ内に発生せしめる電界を
透明基板の面に対して平行に生じさせることによって行
う、いわゆる横電界方式を採用している。なお、この横
電界方式による液晶表示パネル１００およびその周辺回
路等の詳細な構成は後に説明する。

【００２３】このように構成された横電界方式の液晶表
示パネル１００は、縦電界方式のそれと同様に、同図に
示すように、透明基板１Ａの液晶層ＬＣとは反対側の面
（観察側の面）および透明基板１Ｂの液晶層ＬＣとは反
対側の面（バックライトユニット３００側の面）に、そ
れぞれ偏光板２１、２６がそれぞれ貼付されている。

【００２４】そして、この実施例では、特に、透明基板
１Ａにおいて貼付される偏光板２１と該透明基板１Ａと
の間に介在される粘着層３０内にたとえばカーボンから
なる導電性の微粒子が散在されて混入されている。そし
て、このように導電性の微粒子が散在された粘着層３０
は、外部からの静電気等の帯電に対してシールドを行う
導電膜として機能するようになっている。

【００２５】この場合、このような微粒子は、それが散
在される粘着層自体において光透過性を損なうことなく
ある程度の導電性を備えることが必要となる。

【００２６】ここで、この光透過性および導電性がどの
程度であれば充分であるかを以下説明する。

【００２７】一般に液晶表示装置は、その表示特性がブ
ラウン管のそれと対比され、特に、消費電力が極めて少
ないことが最も大きな特徴とされる。このため、液晶表
示パネル１００の光透過性（上述した粘着層３０の光透
過性をも含めて）はこの消費電力との兼ね合いで決定さ
れるものとなっている。

【００２８】ここで、液晶表示パネル１００の大きさが
１３．３インチで、その表面輝度を２００（Ｃｄ／
ｍ^２）にすることを目標とする。これは１５インチのブ
ラウン管の表面輝度に相当する。また、対角１３．３イ
ンチの液晶表示パネルは対角１５インチのブラウン管の
表示領域にほぼ匹敵する。一方、バックライトユニット
の消費電力はたとえば５０００（Ｃｄ／ｍ^２）で３４Ｗ
である。この場合、表面輝度と消費電力が一応比例する
と考えれば、１４７（Ｃｄ／ｍ^２）／Ｗである。

【００２９】そして、液晶表示パネル（横電界方式）の
光透過率をＴ（％）、導電性微粒子を混入させた粘着層
の光透過率をＰ（％）とした場合、次の式が成立するこ
とになる。

【００３０】

【数１】

【００３１】この式（１）で、Ｔはおおよそ４％であ
る。１５インチブラウン管の平均的消費電力は１００Ｗ
であるので、消費電力を１００Ｗ以下とした場合に、Ｐ
は３４％以上として導かれる。

【００３２】したがって、導電性微粒子を混入させた粘
着層の光の透過率としては、３４％以上であれば、消費
電力の少ない液晶表示装置としての長所をそのまま活か
せることになる。

【００３３】また、導電性微粒子を混入させた粘着層の
導電性としては、そのシート抵抗が２×１０^１４Ω・□
以下とすることが好ましいことが判明している。帯電防
止の効果を充分に得るためである。

【００３４】このように構成した場合、液晶表示パネル
１００の表示面領域に透光性を備える導電層が形成され
ることによって、この導電層が外部からの静電気等に対
するシールド機能を有するようになる。

【００３５】この場合、この導電層は透明基板の液晶側
の反対の側の面に形成されていることから、表示用電極
からの電界がこの導電層ではなく、基準電極側に大部分
が終端することになり、表示品質に悪影響を及ぼすこと
はない。液晶層の厚みおよび表示用電極と基準電極との
距離が数ミクロンから数十ミクロンであるのに対して、
透明基板の厚みはおよそ１ミリであり、それらは２桁か
ら３桁の差があるからである。

【００３６】したがって、液晶表示パネルの表面の外部
から静電気等の高い電位が加わった場合にあっても、表
示の異常の発生を防止できるようにすることができる。

【００３７】次に、上述した横電界方式の液晶表示パネ
ル１００およびその周辺駆動回路等からなる液晶表示装
置の一実施例の詳細な構成を以下説明する。

【００３８】図２において、まず、いわゆるアクティブ
・マトリックス型の液晶表示パネル１００がある。この
液晶表示パネル１００は、その表示部がマトリックス状
に配置された複数の画素の集合によって構成され、それ
ぞれの各画素は、該液晶表示パネル１００の背部に配置
されたバックライトユニット３００からの透過光を独自
に変調制御できるように構成されている。

【００３９】そして、各画素における光変調は横電界方
式と称される方法を採用しており、その構成は後に詳述
するが、互いに対向配置される透明基板の間に介在され
る液晶層内に発生させる電界は該透明基板と平行になる
ようになっている。

【００４０】このような液晶表示パネル１００は、その
表示面に対して大きな角度視野から観察しても鮮明な映
像を認識でき、いわゆる広角度視野に優れたものとして
知られている。

【００４１】すなわち、液晶表示パネル１００があり、
この液晶表示パネル１００の液晶を介して互いに対向配
置される透明基板１Ａ、１Ｂのうち一方の透明基板１Ａ
の液晶側の面に、そのｘ方向（行方向）に延在しｙ方向
（列方向）に並設される走査信号線２および基準信号線
４とが形成されている。

【００４２】この場合、同図では、透明基板１Ａの上方
から、走査信号線２、この走査信号線２と近接された基
準信号線４、この基準信号線４と比較的大きく離間され
た走査信号線２、この走査信号線２と近接された基準信
号線４、…というように順次配置されている。

【００４３】そして、これら走査信号線２および基準信
号線４とそれぞれ絶縁されてｙ方向に延在しｘ方向に並
設される映像信号線３が形成されている。

【００４４】ここで、走査信号線２、基準信号線４、お
よび映像信号線３のそれぞれによって囲まれる矩形状の
比較的広い面積の各領域において単位画素が形成される
領域となり、これら各単位画素がマトリックス状に配置
されて表示面を構成するようになっている。なお、この
画素の詳細な構成は以下に詳述する。

【００４５】そして、液晶表示パネル１００には、その
外部回路として垂直走査回路５および映像信号駆動回路
６が備えられ、該垂直走査回路５によって前記走査信号
線２のそれぞれに順次走査信号（電圧）が供給され、そ
のタイミングに合わせて映像信号駆動回路６から映像信
号線３に映像信号（電圧）を供給するようになってい
る。

【００４６】なお、垂直走査回路５および映像信号駆動
回路６は、液晶駆動電源回路７から電源が供給されてい
ると共に、ＣＰＵ８からの画像情報がコントローラ９に
よってそれぞれ表示データ及び制御信号に分けられて入
力されるようになっている。

【００４７】また、上述した構成の液晶表示パネル１０
０には、特に基準信号線４が設けられ、この基準信号線
４に印加される基準電圧信号も液晶駆動電源回路７から
供給されるようになっている。

【００４８】なお、本発明の説明では、バックライトか
ら遠い側に配置された基板を上側基板、バックライトに
近い側に配置された基板を下側基板と定義する。また、
表示電極が形成された基板を透明基板１Ａと定義し、表
示電極が形成されていない基板を透明基板１Ｂとする。
したがって、上側、下側基板と、透明基板１Ａ、１Ｂの
関係は、実施例毎に対応関係が異なってくる。

【００４９】この実施例では、透明基板１Ａが上側基
板、透明基板１Ｂが下側基板となる。

【００５０】図３は、前記単位画素の一実施例を示す平
面図である（図２の点線で囲んだ領域に相当する）。な
お、図３のIV−IV線における断面図を図４に、V−V線に
おける断面図を図５に、VI−VI線における断面図を図６
に示している。

【００５１】図３において、透明基板１Ａの主表面に、
ｘ方向に延在する基準信号線４と、この基準信号線４と
（−）ｙ方向に比較的大きく離間されかつ平行に走査信
号線２が形成されている。

【００５２】ここで、基準信号線４には、３本の基準電
極１４が一体に形成されている。すなわち、そのうちの
２本の基準電極１４は、一対の後述する映像信号線３と
で形成される画素領域のｙ方向辺、すなわち前記それぞ
れの映像信号線３に近接して（−）ｙ方向に走査信号線
２の近傍にまで延在されて形成され、残りの１本はそれ
らの間に形成されている。

【００５３】そして、これら走査信号線２、基準信号線
４、および基準電極１４が形成された透明基板１Ａの表
面にはこれら走査信号線２等をも被ってたとえばシリコ
ン窒化膜からなる絶縁膜１５（図４、図５、図６参照）
が形成されている。この絶縁膜１５は、後述する映像信
号線３に対しては走査信号線２および基準信号線４との
交差部に対する層間絶縁膜として、薄膜トランジスタＴ
ＦＴの形成領域に対してはゲート絶縁膜として、蓄積容
量Ｃｓｔｇの形成領域に対しては誘電体膜として機能す
るようになっている。

【００５４】この絶縁膜１５の表面には、まず、その薄
膜トランジスタＴＦＴの形成領域において半導体層１６
が形成されている。この半導体層１６はたとえばアモル
ファスＳｉからなり、走査信号線２上において映像信号
線３に近接された部分に重畳して形成されている。これ
により、走査信号線２の一部が薄膜トランジスタＴＦＴ
のゲート電極を兼ねた構成となっている。

【００５５】そして、このようにして形成された絶縁膜
１５の表面には、図３に示すように、そのｙ方向に延在
しｘ方向に並設される映像信号線３が形成されている。

【００５６】そして、映像信号線３は、薄膜トランジス
タＴＦＴの前記半導体層１６の表面の一部にまで延在さ
れて形成されたドレイン電極３Ａが一体となって備えら
れている。

【００５７】さらに、画素領域における絶縁膜１５の表
面には表示電極１８が形成されている。この表示電極１
８は前記基準電極１４の間を走行するようにして形成さ
れている。すなわち、表示電極１８の一端は前記薄膜ト
ランジスタＴＦＴのソース電極１８Ａを兼ね、そのまま
（＋）ｙ方向に延在され、さらに基準信号線４上に沿っ
てｘ方向に延在された後に、（−）方向に延在して他端
を有するコ字形状となっている。

【００５８】この場合、表示電極１８の基準信号線４に
重畳される部分は、前記基準信号線４との間に誘電体膜
としての前記絶縁膜１５を備える蓄積容量Ｃｓｔｇを構
成している。この蓄積容量Ｃｓｔｇによってたとえば薄
膜トランジスタＴＦＴがオフした際に表示電極１８に映
像情報を長く蓄積させる効果を奏するようにしている。

【００５９】なお、前述した薄膜トランジスタＴＦＴの
ドレイン電極３Ａとソース電極１８Ａとの界面に相当す
る半導体層１６の表面にはリン（Ｐ）がドープされて高
濃度層となっており、これにより前記各電極におけるオ
ーミックコンタクトを図っている。この場合、半導体層
１６の表面の全域には前記高濃度層が形成されており、
前記各電極を形成した後に、該電極をマスクとして該電
極形成領域以外の高濃度層をエッチングするようにして
上記の構成とすることができる。

【００６０】そして、このように薄膜トランジスタＴＦ
Ｔ、映像信号線３、表示電極１８、および蓄積容量Ｃｓ
ｔｇが形成された絶縁膜１５の上面にはたとえばシリコ
ン窒化膜からなる保護膜１９（図４、図５、図６参照）
が形成され、この保護膜１９の上面には配向膜２０が形
成されて、液晶表示パネル１００の透明基板１Ａを構成
している。なお、この透明基板１Ａの液晶層側と反対側
の面には偏光板２１が配置されている。

【００６１】そして、透明基板１Ｂの液晶側の部分に
は、図４に示すように、各画素領域の境界部に相当する
部分に遮光膜２２が形成されている。この遮光膜２２
は、前記薄膜トランジスタＴＦＴへ直接光が照射される
のを防止するための機能と表示コントラストの向上を図
る機能とを備えるものとなっている。この遮光膜２２
は、図３の破線に示す領域に形成され、それに形成され
た開口部が実質的な画素領域を構成するものとなってい
る。

【００６２】さらに、遮光膜２２の開口部を被ってカラ
ーフィルタ２３が形成され、このカラーフィルタ２３は
ｘ方向に隣接する画素領域におけるそれとは異なった色
を備えるとともに、それぞれ遮光膜２２上において境界
部を有するようになっている。また、このようにカラー
フィルタ２３が形成された面には樹脂膜等からなる平坦
膜２４が形成され、この平坦膜２４の表面には配向膜２
５が形成されている。なお、この透明基板１Ｂの液晶層
側と反対側の面には偏光板２６が配置されている。

【００６３】ここで、透明基板１Ａ側に形成された配向
膜２０と偏光板２１、透明基板１Ｂ側に形成された配向
膜２５と偏光板２６との関係を図７を用いて説明する。

【００６４】表示電極１８と基準電極１４との間に印加
される電界の方向２０７に対して、配向膜２０および２
５のいずれのラビング方向２０８の角度はφＬＣとなっ
ている。また、一方の偏光板２１の偏光透過軸方向２０
９の角度はφＰとなっている。他方の偏光板２６の偏光
透過軸は、φＰと直交している。また、φＬＣ＝φＰと
なっている。また、液晶層ＬＣとしては、誘電率異方性
Δεが正でその値が７．３（１ｋＨｚ）、屈折率異方性
Δｎが０．０７３（５８９ｎｍ、２０℃）のネマチック
液晶の組成物を用いている。

【００６５】このような関係からなる配向膜２０、２５
と偏光板２１、２６等の構成は、いわゆるノーマリブラ
ックモードと称されるもので、液晶層ＬＣ内に透明基板
１Ａと平行な電界Ｅを発生せしめることにより、該液晶
層ＬＣに光を透過するようになっている。しかし、この
実施例では、このようなノーマリブラックモードに限定
されるものではなく、無電界時に液晶層ＬＣを透過する
光が最大となるノーマリホワイトモードであってもよい
ことはいうまでもない。

【００６６】実施例２．実施例１では、偏光板２１の上
側基板に対する貼付のための粘着層３０にたとえばカー
ボンからなる微粒子を混入させたものであるが、これに
限定されることはなく、金属の微粒子であってもよいこ
とはいうまでもない。

【００６７】このように金属の微粒子を用いた場合、導
電性がさらに向上させることができることからシールド
機能が強化され、外部からの静電気等に対する表示異常
をさらに抑制できる効果を奏する。

【００６８】この場合、特定波長での着色を防止する目
的で、該金属の微粒子は複数の粒径のもの、あるいは複
数の材質のものを選択して用いることができることはい
うまでもない。

【００６９】実施例３．実施例２では、偏光板２１の上
側基板に対する貼付のための粘着層に金属の微粒子を混
入させたものであるが、これに限定されることなく、透
明かつ導電性を有する酸化金属の微粒子であってもよい
ことはいうまでもない。

【００７０】このような酸化金属としては、ＩＴＯ（In
dium-Tin-Oxide）、ＳｎＯ_２、あるいはＩｎ_２Ｏ_３等を
選択することができる。

【００７１】このような酸化金属の微粒子を用いた場
合、透過光量の低減を大幅に抑制できることから、バッ
クライトユニット３００に対する消費電力を低減できる
効果を奏するようになる。

【００７２】実施例４．上述した各実施例では、そのい
ずれもが、偏光板２１の上側基板に対する貼付のための
粘着層３０自体に導電性をもたせるようにしたものであ
る。しかし、これに限定されることはなく、偏光板２１
自体に導電性をもたせるように構成してもよいことはい
うまでもない。

【００７３】たとえば、偏光板２１の主表面にコーティ
ングしたＩＴＯ層を設けるようにしてもよく、また導電
性を有する材料によって偏光板を形成するようにしても
よい。あるいは、偏光板を構成する各層のうち、いずれ
か一層に導電性を付与する構成としてもよい。

【００７４】このようにした場合、粘着層３０自体に導
電性をもたせた上述の構成と比較して、粘着層３０それ
自体になんらの材料を混入させなくて済むことから、上
側基板に対する偏光板２１の貼付における付着力の低下
等の問題を回避できるようになる。

【００７５】実施例５．上述した各実施例では、既存の
粘着層３０あるいは偏光板２１に導電性を持たせるよう
にしたものである。しかし、これに限定されることはな
く、導電性を有する透明シートを別個に形成し、この透
明シートを偏光板２１と上側基板との間に介在させる構
成としてもよいことはもちろんである。

【００７６】ここで、導電性を有する透明シートは、た
とえば、ＩＴＯの微粒子を含むポリエチレン等の有機物
質を主成分とするものを容易に製造できる。

【００７７】このような導電性を有する透明シートを用
いることで、偏光板２１とは別個に構成できるので、そ
れぞれの最適な性能を顕在化でき、液晶表示装置の部材
選択の自由度を向上させることができるようになる。

【００７８】また、実施例１ないし５は、上側基板とし
て透明基板１Ａを用い、偏光板２１と上側基板の間の粘
着層に導電性を設けたが、上側基板として透明基板１Ｂ
を用い、偏光板２６と上側基板の間の粘着層に導電性を
設けても、同様の効果が得られることはいうまでもな
い。

【００７９】実施例６．この実施例では、透明基板１Ａ
の液晶層ＬＣ側の反対側の面のほぼ全域に透明導電膜と
してのＩＴＯ膜を形成し、このＩＴＯ膜の上面に偏光板
２１を貼付するようにしたものである。

【００８０】このようなＩＴＯ膜はたとえばスパッタリ
ング方法によって形成し、通常、透明基板１Ａの液晶層
ＬＣ側の面に薄膜トランジスタＴＦＴおよび信号線等か
らなる電子回路を形成した後に行う。この場合、透明基
板１Ａの液晶層ＬＣ側の面には、該電子回路の端子とな
る部分をＩＴＯ膜で形成する場合があり、この場合、後
のいずれかの工程として前記透明導電膜を形成すること
ができるようになる。

【００８１】もし、仮に、前記透明導電膜を先に形成
し、その後、端子となる部分をＩＴＯ膜で形成した場
合、端子となる部分のＩＴＯをエッチング加工する際に
前記透明導電膜も同時にエッチングされ、消失してしま
う場合がある。したがって、上述のように、先に端子と
なる部分をＩＴＯで形成、その後、透明導電膜を形成す
ることが必要である。

【００８２】このように、シールド機能としての導電層
をＩＴＯ膜を形成することによって、その導電率を大幅
に向上させることができ、本発明による効果を向上させ
ることができるようになる。また、耐久性、対環境性、
および信頼性等も向上させることができるようになる。

【００８３】なお、この実施例では、透明導電膜として
ＩＴＯ膜に限定されることはなく、たとえばＳｎＯ２
膜、あるいはＩｎ２Ｏ３膜とであっても同様の効果を奏
することはいうまでもない。

【００８４】むろん、端子部はＩＴＯ等の透明導電膜を
設けず、シールドのための透明導電膜を設ける場合も含
まれる。

【００８５】実施例７．この実施例では、シールド機能
としての導電層をＩＴＯ膜で形成することは実施例６と
同様であるが、そのＩＴＯ膜を形成する透明基板の液晶
層側の構成が異なっている（すなわち、図８に示す構成
となっている）ことにある。

【００８６】バックライトユニット３００側に配置され
る透明基板１Ａは、その液晶層ＬＣ側の面に薄膜トラン
ジスタＴＦＴ等を含む電子回路が形成されたものとなっ
ており、観察側に配置される透明基板１Ｂは、その液晶
層側の面に遮光膜２２、フィルタ２３等が形成されたも
のとなっている。そして、シールド機能としてのＩＴＯ
膜からなる導電層は、観察側の透明基板１Ｂ、すなわ
ち、液晶層ＬＣ側の面に遮光膜２２、フィルタ２３等が
形成された上側基板側に形成されていることにある。

【００８７】このように構成された液晶表示装置は、シ
ールド機能としてのＩＴＯ膜をスパッタリング方法で形
成する際に、実施例６にみられなかった効果を奏するよ
うになる。

【００８８】すなわち、実施例６の場合において、シー
ルド機能としてのＩＴＯ膜をスパッタリング方法で形成
した際にＩＴＯが透明基板１Ａの裏面側に回り込む場合
があり、このＩＴＯが既に形成されている電子回路（薄
膜トランジスタ、信号線等を含む回路）を短絡させてし
まう場合がある。しかし、本実施例では、このような電
子回路が形成されていない透明基板１Ｂに該ＩＴＯ膜を
形成することから、上述したような弊害を回避できるこ
とになる。

【００８９】なお、ＩＴＯ膜の代わりに、ＳｎＯ２膜、
あるいはＩｎ２Ｏ３膜を用いた場合も同様である。

【００９０】実施例８．図９は、本発明の他の実施例を
示す断面図を示している。上述した実施例と異なる部分
は、まず、観察側の上側透明基板の表面には、その表示
部を露呈させるフレーム３２が配置されている。このフ
レームはその剛性を確保する目的から金属のような導電
性部材で形成されている。そして、前記上側透明基板の
表面にはシールド機能を有する導電膜３０Ａが形成さ
れ、さらにその上面に偏光板２６が形成されている。そ
して、シールド機能を有する前記導電膜３０Ａは、偏光
板２６、導電性材料３４およびフレーム３２をそれぞれ
介して接地（アース）された構成となっている。

【００９１】このように構成した場合、シールド機能を
有する導電膜３０Ａに拡散した電荷をアース電位に逃す
ことができるようになり、たとえば実施例１の場合と比
較した場合に、表示異常の防止を大幅に向上させること
ができるようになる。また、表示異常が生じた場合で
も、極めて短時間で該表示異常を回復できる効果を奏す
る。

【００９２】実施例９．図１０は、本発明の他の実施例
を示す断面図を示している。実施例８とほぼ同様の構成
となっているが、シールド機能を有する導電層３０Ａが
偏光板２６の表面に形成されていることに相違を有す
る。

【００９３】このように構成した場合、該導電層３０Ａ
は導電性材料３４を介してフレーム３２と直接接続され
るために、その接続抵抗を大幅に低減できることにな
る。したがって、実施例８の場合と比較して、さらに表
示異常を低減できるとともに、極めて短時間で表示異常
から回復できるようにすることができる。

【００９４】実施例１０．図１１は、本発明の他の実施
例を示す断面図を示している。実施例８とほぼ同様の構
成となっているが、フレーム３２で被われる部分の偏光
板２６は、その一部（あるいは全部）においてシールド
機能を有する導電層３０Ａを露呈させるように形成さ
れ、この露呈された部分において該導電層３０Ａが導電
性材料３４を介してフレーム３２に直接接続されてい
る。

【００９５】このように構成した場合にも、該導電層３
０Ａは導電性材料３４を介してフレーム３２と直接接続
されるために、その接続抵抗を大幅に低減できることに
なる。

【００９６】さらに、偏光板２６の面積を小さくするこ
とができることから、価格を低減できるという効果を奏
する。

【００９７】実施例１１．本実施例は、上述した実施例
８、９、１０にそれぞれ示した導電性材料３４として、
特に、導電性ゴムを用いたことにある。

【００９８】このようにした場合、該導電性材料３４は
従来液晶表示パネル１００とフレーム３２との固定用と
して用いられたゴムスペーサーと兼用できることにな
り、特に、ゴムスペーサーを必要とすることがなくなる
ことから部材コストの低減を図ることができるようにな
る。

【００９９】実施例１２．本実施例は、上述した実施例
８、９、１０にそれぞれ示した導電性材料３４として、
特に、銀ペーストを用いたことにある。

【０１００】このようにした場合、実施例１１のように
導電性ゴムを用いた場合に比較して、接続抵抗を大幅に
低減できることになり、さらに表示異常を低減できると
ともに、極めて短時間で表示異常から回復できるように
することができる。

【０１０１】実施例１３．本実施例は、上述した実施例
８、９、１０にそれぞれ示した導電性材料３４として、
特に、金属箔テープを用いたことにある。

【０１０２】このようにした場合、実施例１２のように
銀ペーストを用いた場合に比較して、接続抵抗を大幅に
低減できることになり、さらに表示異常を低減できると
ともに、極めて短時間で表示異常から回復できるように
することができる。

【０１０３】実施例１４．この実施例は、上述した実施
例８、９、１０にそれぞれ示した導電性材料３４とし
て、特に、導電性ビーズもしくは導電性ファイバの双方
もしくは一方を含む有機材料を用いたことにある。

【０１０４】このようにした場合、該有機材料をライン
状に塗布することで導電性材料３４とすることができる
ので、該導電性材料を短時間に構成できるため、表示異
常を低減できるとともに、生産性を向上させることがで
きる。

【０１０５】実施例１５．図１２は、本発明による他の
実施例を示す断面図である。上述した実施例では、シー
ルド機能を有する導電層３０Ａを、導電性材料３４およ
びフレーム３２を介して接地（アース）したものである
が、本実施例では、液晶表示パネル１００側にアース端
子３６を予め形成しておき、このアース端子３６に該導
電層３０Ａを接続する構成としたものである。

【０１０６】この場合のアース端子３６Ａと該導電層３
０Ａとの接続は、図中に示すようにケーブル３８を用い
てもよいが、これに限定されず、金属箔あるいは銀ペー
スト等であってもよいことはいうまでもない。

【０１０７】このような構成は、たとえば、液晶表示パ
ネル１００の前方部に配置されるフレーム３２が絶縁性
の材料で形成されている場合において等に、前記導電層
３０Ａの接地（アース）を有効に行なうことができる。

【０１０８】実施例１６．図１３は、本発明による他の
実施例を示す断面図である。この実施例では、液晶表示
パネル１００側にアース端子３６を予め形成しておくの
は実施例１４と同様であるが、偏光板２６をその下層の
導電性を有する粘着層３０とともに延在させて、前記ア
ース端子３６に接続させていることに相違を有する。

【０１０９】このように構成した場合、偏光板２６は上
側透明基板１Ｂに貼付すると同時に、該粘着層３０の接
地（アース）を達成でき、生産性の向上を図ることがで
きるようになる。

【０１１０】実施例１７．図１４は、本発明による他の
実施例を示す断面図である。上述した実施例では、シー
ルド機能を有する導電層３０Ａを接地（アース）する場
合において、液晶表示パネル１００に形成したアース端
子に接続したものであるが、本実施例では、液晶表示パ
ネル１００の周辺に配置される周辺回路の基板４０上に
アース端子４１を設け、このアース端子４１に接続する
ようにしたことに相違を有する。

【０１１１】このようにした場合、液晶表示パネル１０
０側からたとえばケーブル３８等を介して容易に該導電
層３０Ａの接地（アース）を実現することができるよう
になる。

【０１１２】実施例１８．図１５は、本発明による他の
実施例を示す断面図である。この実施例では、シールド
機能を有する導電層３０Ａを観察側の上側基板のみなら
ずバックライトユニット３００側の下側透明基板にも形
成したことにある。

【０１１３】このように構成した場合、液晶表示パネル
１００から輻射される電磁界を大幅に低減できる（ＥＭ
Ｉ特性の向上）という効果を奏する。

【０１１４】また、同図に示していないが、観察側およ
びバックライトユニット側のそれぞれの該導電層３０Ａ
をそれぞれ必要に応じて接地（アース）してもよいこと
はいうまでもない。

【０１１５】実施例１９．図１６は、本発明による他の
実施例を示した断面図である。この実施例では、液晶表
示パネル１００の観察側の上側透明基板の前方部に、該
上側透明基板から若干の隙間を有して透明な保護板５０
が配置され、この保護板５０はフレーム３２に固定され
ている。

【０１１６】この場合の保護板５０は、導電性を備えて
おらず、したがって、使用者の手が直接液晶表示パネル
１００に接触するのを防止する機能、あるいは人体によ
る液晶表示パネル１００に対する高圧電圧印加の恐れを
防止する機能等を備えるものとなっている。

【０１１７】このように構成しても、保護板５０の上述
した機能から、液晶表示パネル１００への帯電そのもの
の機会を大幅に低減でき、表示異常を抑制できるように
なる。

【０１１８】そして、この場合における液晶表示パネル
１００は、その観察側の上側透明基板に上述した実施例
で説明したシールド機能を有する導電層を設けなくても
よいが、これに限定されずに設けてもよいことはいうま
でもない。さらに効果の向上が図れるからである。

【０１１９】また、この実施例では、前記保護板５０は
導電性を備えていないものとして説明したが、これに限
定されることはなく、備えるようにしてもよいことはい
うまでもない。さらに効果の向上が図れるからである。

【０１２０】実施例２０．図１７は、本発明による他の
実施例を示した断面図である。この実施例では、フレー
ム３２の材料を特に導電性材料として、その周辺にたと
えばプラスチック製のケース５２を一体に取り付けてい
ることにある。

【０１２１】このように構成した場合、導電性のフレー
ム３２によってＥＭＩ放射特性を向上させることができ
るようになる。

【０１２２】この場合、保護板５０に導電層３０Ａを備
えたものを用いることにより、さらにＥＭＩ放射特性を
向上させることができるようになる。また、同じ目的
で、液晶表示パネル１００自体にも上述した実施例に示
した導電層を設けるようにしてもよい。

【０１２３】

【発明の効果】以上説明したことから明らかになるよう
に、本発明による液晶表示装置によれば、液晶表示パネ
ルの表面の外部から静電気等の高い電位が加わった場合
にあっても、表示の異常の発生を防止できるようにでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す要
部断面図である。

【図２】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す全
体の概略構成図である。

【図３】本発明による液晶表示装置に具備される液晶表
示パネルの画素の一実施例を示す平面図である。

【図４】図３のIV−IV線における断面図である。

【図５】図３のV−V線における断面図である。

【図６】図３のVI−VI線における断面図である。

【図７】本発明による液晶表示装置に具備される液晶表
示パネルの電界方向とラビング方向、および偏光板との
関係を示す説明図である。

【図８】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す
要部断面図である。

【図９】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す
要部断面図である。

【図１０】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示
す要部断面図である。

【図１１】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示
す要部断面図である。

【図１２】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示
す要部断面図である。

【図１３】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示
す要部断面図である。

【図１４】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示
す要部断面図である。

【図１５】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示
す要部断面図である。

【図１６】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示
す要部断面図である。

【図１７】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示
す要部断面図である。

【符号の説明】

１Ａ……表示電極が形成された透明基板、１Ｂ……表示
電極が形成されていない透明基板、２１、２６……偏光
板、３０……導電微粒子を散在させた粘着層、３０Ａ…
…導電層、１００……液晶表示パネル、３００……バッ
クライトユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９Ｃ 9/35 9/35 (72)発明者 小川 和宏 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 芦沢 啓一郎 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 箭内 雅弘 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 小西 信武 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 衣川 清重 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 三島 康之 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 Ｆターム(参考） 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA34Z GA13 LA19 LA30 2H092 GA13 GA14 GA49 JA24 JA37 JA41 KA05 MA05 MA17 NA14 NA26 PA08 PA11 PA13 5C094 AA21 BA03 BA43 DA11 EA04 EA07 ED15 5G435 AA14 AA16 BB12 BB15 CC09 FF13 GG32 GG33

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚の基板に挟まれた液晶層を有し、該
   液晶層に液晶を駆動するための電界を形成するための表
   示用電極および基準電極の双方が各画素に配置され、か
   つ前記２枚の基板のうちの一方の基板に形成され、 前記表示用電極あるいは基準電極のいずれか一方が前記
   液晶層に最も近い導電性を有する層として配置され、前
   記表示用電極あるいは基準電極のいずれか他方が前記最
   も近い導電性を有する層より前記液晶層から遠い層とし
   て配置され、 さらに前記２枚の基板のうち他方の基板に形成された導
   電層を有する層のうち前記液晶層と最も近い層と前記液
   晶層との間の距離が、前記液晶層と前記表示用電極ある
   いは基準電極のいずれか他方の層との間の距離よりも大
   きくなるように配置されたことを特徴とする液晶表示装
   置。
2. 【請求項２】 前記２枚の基板のうちの他方の基板に形
   成された導電層を有する層のうち、前記液晶層との距離
   の最も近い層の面積は、前記２枚の基板のうちの前記表
   示用電極および基準電極が形成された一方の基板の、前
   記液晶層に最も近い層の導電層の面積より大きいことを
   特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記２枚の基板のうちの他方の基板に形
   成された導電層を有する層のうち、前記液晶層との距離
   の最も近い層の面積は、前記２枚の基板のうちの前記表
   示用電極および基準電極の双方の面積より大きいことを
   特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】 ２枚の基板に挟まれた液晶層を有し、該
   液晶層に液晶を駆動するための電界を形成するための表
   示用電極および基準電極の双方が各画素に配置され、か
   つ前記２枚の基板のうちの一方の基板に形成され、 前記表示用電極あるいは基準電極のいずれか一方が前記
   液晶層に最も近い導電性を有する層として配置され、前
   記表示用電極あるいは基準電極のいずれか他方が前記最
   も近い導電性を有する層より前記液晶層から遠い層とし
   て配置され、 前記２枚の基板のうちの他方の基板に形成された導電層
   を有する層のうちの、前記液晶層との距離の最も近い層
   の面積と、前記表示用電極の面積と、前記画素電極の面
   積との関係は、液晶層からの距離が遠い層ほど面積が大
   きくなるように構成されていることを特徴とする液晶表
   示装置。
5. 【請求項５】 表示領域内に遮光層を有し、該遮光層の
   開口部の面積は、前記２枚の基板のうちの他方の基板に
   形成された導電層を有する層のうちの前記液晶層との距
   離の最も近い層の面積より小さく、前記表示用電極と基
   準電極の双方の面積より大きいことを特徴とする請求項
   ４記載の液晶表示装置。
6. 【請求項６】 前記表示用電極と前記基準電極と前記２
   枚の基板のうちの他方の基板に形成された導電層とによ
   り前記液晶を駆動するための電界を確保することを特徴
   とする請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示装
   置。
7. 【請求項７】 前記表示用電極と前記基準電極と前記２
   枚の基板のうちの他方の基板に形成された導電層とによ
   り前記液晶層への外部からの静電気の進入を防止するこ
   とを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液晶
   表示装置。
8. 【請求項８】 前記２枚の基板のうちの他方の基板に形
   成された導電層は透明導電膜であることを特徴とする請
   求項１乃至７のいずれかに記載の液晶表示装置。
9. 【請求項９】 前記２枚の基板のうちの他方の基板に形
   成された導電層は酸化金属を有することを特徴とする請
   求項１乃至７のいずれかに記載の液晶表示装置。
10. 【請求項１０】 ２枚の基板に挟まれた液晶層を有し、
    該２枚の基板のうちの一方の基板に前記液晶層を制御す
    るための電界を形成する電極群が形成され、これにより
    前記電界は該一方の基板にその終点と始点を有し、もっ
    て前記電界の強度は該一方の基板側で強く、他方の基板
    側で弱くなり、該他方の基板の液晶層と反対側の面に導
    電層を形成することにより、該弱い電界を確保すること
    を特徴とする液晶表示装置。
11. 【請求項１１】 ２枚の基板に挟まれた液晶層を有し、
    該２枚の基板のうちの一方の基板に前記液晶層を制御す
    るための電界を形成する電極群が形成され、これにより
    前記電界は該一方の基板にその終点と始点を有し、もっ
    て前記電界の強度は該一方の基板側で強く、他方の基板
    側で弱くなり、該他方の基板の液晶層と反対側の面に導
    電層を形成することにより、該弱い電界が外部からの静
    電気によって影響されることを防止することを特徴とす
    る液晶表示装置。
12. 【請求項１２】 前記電極群は表示用電極と基準電極で
    あることを特徴とする請求項１０もしくは１１に記載の
    液晶表示装置。
13. 【請求項１３】 液晶表示パネルと、この液晶表示パネ
    ルの表示面に光を透過させるためのバックライトユニッ
    トとを備え、前記液晶表示パネルは、液晶層を介して互
    いに対向配置される透明基板のうちバックライトユニッ
    トに対して近い側の透明基板の液晶側の面の各画素領域
    に表示用電極とこの表示用電極と離間されて配置される
    基準電極とを備え、 表示用電極と基準電極との間に発生する前記透明基板と
    平行な電界の成分によって液晶層の光透過率を制御させ
    る構成となっている液晶表示装置において、 前記液晶表示パネルの透明基板のうちバックライトユニ
    ットに対して遠い側の透明基板の液晶層と反対側の面の
    少なくとも画素領域に、透明基板と平行な電界の前記成
    分と同一方向に透明の導電膜が形成され、該導電膜は前
    記表示用電極が形成された層および前記基準電極が形成
    された層とともに、前記表示用電極と基準電極との間に
    発生する透明基板と平行な電界の成分を確保することを
    特徴とする液晶表示装置。
14. 【請求項１４】 液晶表示パネルと、この液晶表示パネ
    ルの表示面に光を透過させるためのバックライトユニッ
    トとを備え、前記液晶表示パネルは、液晶層を介して互
    いに対向配置される透明基板のうちバックライトユニッ
    トに対して近い側の透明基板の液晶側の面の各画素領域
    に表示用電極とこの表示用電極と離間されて配置される
    基準電極とを備え、 表示用電極と基準電極との間に発生する前記透明基板と
    平行な電界の成分によって液晶層の光透過率を制御させ
    る構成となっている液晶表示装置において、 前記液晶表示パネルの透明基板のうちバックライトユニ
    ットに対して遠い側の透明基板の液晶層と反対側の面の
    少なくとも画素領域に、透明基板と平行な電界の前記成
    分と同一方向に透明の導電膜が形成され、該導電膜は前
    記表示用電極が形成された層および前記基準電極が形成
    された層とともに、前記表示用電極と基準電極との間に
    発生する透明基板と平行な電界の成分をシールドする機
    能を備えることを特徴とする液晶表示装置。