JP2008185934A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 横電界方式の液晶表示装置において静電気による表示異常を防止すると共に、従来の対策で液晶表示装置の外形が大きくなる、総厚みが増える、信頼性が悪い、材料コストが増加するという課題を解決した液晶表示装置とその製造方法を提供する。
【解決手段】 透明基板表面に透明導電膜を付与し、その抵抗値を１×１０^５ 〜１×１０^１２ （Ω／□）とし、さらに透明導電層は液晶表示装置のフレームと導電性粘着材で接続固定し、さらにフレームは回路基板のグランドに導通接続されていることをたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示装置とその製造方法に係わり、特に、横電界方式の液晶表示装置において、静電気等による表示の異常の発生を防止した液晶表示装置とその製造方法に関する。

横電界方式で液晶を制御する液晶表示装置の駆動方法として、電界を液晶セル面に対して平行方向に印加して、液晶分子を液晶セル面内で旋回させたときの液晶セルの光透過率の変化を利用して表示を行う方法が知られている（例えば、特許文献1を参照）。この液晶セルを組み込んだ液晶表示装置では、広い視野角特性を持ち、斜めから見ても画像がネガポジ反転しないという特徴を有している。

図５〜７は従来の横電界方式で液晶を制御する液晶表示装置の断面図である。この従来の液晶表示装置の断面を図５に、上面図を図６に、他の断面図を図７に示す。図５は、図６の点線ｅとｆの間の断面図である。ＣＦ側透明基板１の内面にはカラーフィルター層１０と配向膜１１が成膜されている。またＴＦＴ側透明基板２の内面にはＴＦＴ素子１２、絶縁膜１３、配向膜１１が成膜されている。そしてネマティック液晶１４が一対の透明基板に挟持され、シール１５によりシーリングされている。

しかし従来の横電界方式で液晶を制御する液晶表示装置においては、視野角拡大という特性を有する反面、駆動電極が一つの基板に形成され、もう一つの基板には電極がないため、電界のシールドがされず、外部からの静電気が、液晶セル内に蓄積されやすくなり、チャージアップが発生しやすく、濃淡ムラの発生という欠点がある。以下に詳細について述べる。横電界方式の場合、ＴＦＴ基板側に櫛歯状に設けたソース電極とコモン電極間の電界のみにより液晶を制御しているため、対向側のＣＦ（カラーフィルタ）基板の膜面にはＩＴＯ等の電極は存在しない。従って、ＣＦ側偏光板の表面を手で触れた場合、その静電気はＣＦ側偏光板を通してＣＦガラス基板まで達し、ＴＦＴ基板とＣＦ基板間に電位差が生じる。この電位差により液晶セル中に封入された液晶分子が誤動作しチャージアップが発生する。チャージアップに対する従来の解決方法としては、図５に示すようにＣＦ側偏光板の表面にＩＴＯ層１６をスパッタリング法により成膜していた（例えば、特許文献２を参照）。

図６は従来の液晶表示装置の上面図である。ＴＦＴ側透明基板２に電気信号を供給するための回路基板８が接続されている。ＣＦ側透明基板１上のＩＴＯ層１６と回路基板８を電気的に導通接続させるため、銀ペースト、銅あるいはアルミのテープなどの導通材１７で接続、導通をとっていた。図７は図６の点線ｇとｈの間の断面図であり、導電材１７はＴＦＴ側透明基板２と回路基板８の接続面と接触しないように貼り付けられている。
特開平６−１６０８７８号公報 特開平４−５１２２０号公報

しかしながらこの導通方法では、（１）銀ペーストや銅あるいはアルミなどのテープをＩＴＯ膜面と接続するための糊代部分が必要になり液晶表示装置の外形が大きくなること、（２）総厚みが増えてしまうこと、（３）剥がれによる信頼性の問題、（４）材料コストが増加すること、等の課題があった。本発明の目的は、上記した従来技術の課題を改良し、かつ静電気による表示異常を防止する液晶表示装置とその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は上記した課題をなくすため、以下に記載したような技術構成をからなる。すなわち、本発明に係わる横電界方式の液晶表示装置において、透明基板表面に透明導電膜を付与し、その抵抗値を１×１０^５ 〜１×１０^１２ （Ω／□）とし、さらに透明導電層は液晶表示装置のフレームと導電性粘着材で接続固定し、さらにフレームは回路基板のグランドに導通接続されていることをたことを特徴とするものである。

本発明は、外部からの静電気は、一対の基板が透明導電層でシールドされているため、液晶セル内に蓄積されることなく、透明導電層から導電性粘着材、フレーム、回路基板のグランドへ流れることにより、チャージアップをなくし、による表示の濃淡ムラを防止し、静電気による表示異常をなくすという効果がある。また従来の銀ペーストや導電性テープを用いた方法と比較し、総厚さ低減、コスト削減、剥がれ防止という効果がある。

以下に本発明の最良の形態を、実施例を用いてより詳細に説明する。図１〜図３はこの発明の実施例を示しており、本実施例の液晶表示装置の断面を図１に、上面図を図２に、他の断面図を図３に示す。図１は、図２の点線ａとｂの間の断面図である。
本発明の液晶表示装置は、主にＣＦ（カラーフィルター）側透明基板１と、ＴＦＴ側透明基板２から構成される。これら２枚の基板間の構造と構成は従来例である図５と同様である。基板の上面にはＣＦ(カラーフィルター)側偏光板３、下面にはＴＦＴ側偏光板４が設置されている。基板１と基板２は、透明導電層５で覆われている。透明導電層５は導電性粘着材６に接触し、さらに導電性粘着材６はフレーム７に接触している。フレーム７は液晶表示装置を下面から照らすバックライトを兼ねる。また導電性粘着材６は２枚の基板とフレーム７を接着し固定する役目も持つ。

図２は液晶表示装置の上面図である。ＴＦＴ側透明基板２に電気信号を供給するための回路基板８が接続されている。回路基板８と、ＴＦＴ側透明基板２が接続される面は、電気的なショートを防ぐため透明導電層５が接触しないようにする。

図３は図２の点線ｃとｄの間の断面図であり、透明導電層５はＴＦＴ側透明基板２と回路基板８の接続面と接触しないように成膜され、透明導電層５は導電性粘着材６とフレーム７に接触している。フレーム７は、回路基板のグランドと接続させる。

次に液晶表示装置の製造方法について示す。図４はディップコート法を用いた透明導電層の成膜方法である。図４（ａ）の様に透明導電材８を満たした容器中に、偏光板を貼る前の一対の透明基板を浸漬する。電気的なショートを防ぐため回路基板８を接続する面は浸漬させない（図４（ｂ））。次に透明基板を引き上げると、透明導電層５が形成されている。この後、高温化で溶剤を除去し成膜する。

透明導電材８は導電性微粒子をアクリル系樹脂バインダー中に分散させた溶剤であり、導電物質としてはＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ₂ （酸化亜鉛）、Ｓｎ₂ Ｏ₃ （酸化錫）等の導電性無機金属微粒子を用いることができる。成膜後の表面抵抗値が１×１０^５〜１×１０^１２ （Ω／□）になるように導電性微粒子の添加量を調整する。これ以下に抵抗値を下げると効果は大きくなるが、透過率が低下してしまう。

また図４の様に浸漬させ成膜する場合、ＴＦＴ側透明基板３の表示を行う場所のみマスキングを行い、透明導電層５が成膜されないようにすることで、透過率の低下を少なくすることができる。導電性粘着材６は、アクリル系接着剤中にカーボン粒子を分散させたテープを使用した。フレーム７は、アルミニウム製金属筺体を使用したが、導電性粘着材６と回路基板７の導通接続を取る部分が一部導通が取れればよい。この場合フレーム７はプラスチックと導通部分が金属の複合体となる。

このような構成によれば、外部からの静電気は、一対の基板が透明導電層５でシールドされているため、液晶セル内に蓄積されることなく、透明導電層５から導電性粘着材６へ、そしてフレーム７へ、回路基板７のグランドへ流れていく。これによりチャージアップによる表示の濃淡ムラを防止することができる。

表示品位を向上させ、製品の良品率を上昇させる方法として適応できる。

本実施例の液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図。 本実施例の液晶表示装置の構成を模式的に示す平面図。 本実施例の液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図。 本実施例の液晶表示装置の製造方法を説明する図。 従来の液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図。 従来の液晶表示装置の構成を模式的に示す平面図。 従来の液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図。

符号の説明

１ ＣＦ（カラーフィルター）側透明基板
２ ＴＦＴ側透明基板
３ ＣＦ（カラーフィルター）基板側偏光板
４ ＴＦＴ基板側偏光板
５ 透明導電層
６ 導電性粘着材
７ フレーム
８ 回路基板
９ 透明導電材
１０ カラーフィルター層
１１ 配向膜
１２ ＴＦＴ素子
１３ 絶縁膜
１４ 液晶
１５ シール
１６ ＩＴＯ層
１７ 導通材

Claims (3)

1. 一対の透明基板と駆動手段と液晶層から主に構成された横電界方式の液晶表示装置において、前記透明基板の外部表面に透明導電層を成膜し、前記透明導電層と前記液晶表示装置のフレームを導電性粘着材で接続し、前記フレームは導電性物質からなり回路基板のグランドと電気的接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記透明導電層の抵抗値が１×１０⁵ 〜１×１０^１２ Ω／□であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記透明導電層はディップコート法を用いて成膜され、回路基板を接続する部分には前記透明導電層が成膜されていないことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

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