JP2008191307A - 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、導電部材により透明導電層は回路基板のグランドに導通接続されていることを特徴とする。
【選択図】 図４

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では、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っている（例えば、特許文献１を参照）。そのため、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５〜８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。図７に液晶表示装置の上面図を表し、図５に図7での点線ｅ−ｆによる液晶表示装置の断面を、図６に図7での点線ｅ−ｆによる断面での材料の構成を、図８に図７の点線ｇ−ｈによる断面図を示す。

図５に示すように、ＣＦ（カラーフィルター）側透明基板１とＴＦＴ側透明基板２が貼り合わせられていて、ＣＦ側透明基板１の上面にはＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）層１３が成膜されている。これら一対の基板を挟むようにＣＦ基板側偏光板３とＴＦＴ側偏光板４が設置されている。これら一対の基板はフレーム７中に粘着材６で固定されている。フレーム７は液晶表示装置を保持するとともにバックライトユニットを兼ねている。導電材１４はＩＴＯ層と外部端子とを導通させている。図６を使って材料の構成を説明する。ＣＦ側透明基板１の内面にはカラーフィルター層１５と配向膜１６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１７、絶縁膜１８、配向膜１６が成膜されている。そして液晶分子１９が一対の透明基板に挟持され、シール２０によりシーリングされている。

従来の横電界方式で液晶を制御する液晶表示装置は、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て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側透明基板２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側透明基板１の膜面にはＩＴＯ等の電極は存在しない。従って、ＣＦ基板側偏光板３の表面を手で触れた場合、その静電気はＣＦ基板側偏光板３を通してＣＦ側透明基板１まで達し、ＴＦＴ側透明基板２とＣＦ側透明基板１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１９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６に示すようにＣＦ側偏光板３の表面にＩＴＯ膜１３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７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１０が接続されている。ＣＦ側透明基板１上のＩＴＯ層１３と回路基板１０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電材１４で接続、導通をとっていた。図８は図７の点線ｇ−ｈでの断面図であり、導電材１４はＴＦＴ側透明基板２上のＩＴＯ層１３と回路基板８を導通する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、銅、アルミなどのテープや銀ペーストを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、総厚みが増えてしまうこと、剥がれの発生による信頼性の問題、材料コストが増加すること、等の課題があった。そこで、本発明は上述した課題を解決し、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、導電性部材により回路基板のグランドに導通接続されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、透明導電層でシールドされているため、外部からの静電気は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部材、フレーム、回路基板のグランドへ流れることとなる。これにより、チャージアップが無くなり、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、図１〜図４を用いてより詳細に説明する。図１に本実施例の液晶表示装置の断面を、図２に上面図を、図３に図２の点線ｃ−ｄにおける断面図を示す。図４は本実施例の液晶表示装置の構成を模式的に説明する斜視図である。

図１は、図２の点線ａ−ｂの間の断面図である。図示するように、本発明の液晶表示装置は、ＣＦ（カラーフィルター）側透明基板１とＴＦＴ側透明基板２を備えている。これら２枚の基板間の構造と構成は従来例である図６と同様である。ＣＦ側透明基板の上面にはＣＦ(カラーフィルター)側偏光板３、ＴＦＴ側透明基板２の下面にはＴＦＴ側偏光板４が設置されている。ＣＦ側透明基板１の上面には透明導電層５が成膜されている。透明導電層５は第一の導通材８に接触、導通し、さらに第二の導通材９に接触、導通している。
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１０が接続されている。第一の導通材８は透明導電層５の一部と接続、導通している。図３は図２の点線ｃとｄの間の断面図であり、第二の導通電９はフレーム７の一部が導電性を持つように構成されている。

次に液晶表示装置の構成について示す。図４は構成を説明する図で、第一の導通材８は一対の透明基板を挟むように設置される。そしてフレーム７内に挿入保持される。第一の導通材８と第二の導通材９が接触、導通するようにする。第二の導通材９はフレーム外部に引き伸ばされ接触面１２は回路基板１０のグランドと接続するようになっている。透明導電層５はＩＴＯをスパッタ成膜した層、あるい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層からなる。第一の導通材８は導電性金属、具体的にはステンレス、鉄、アルミや銅の金属材料か、プラスチック表面に金属を成膜した複合材料でもよい。一対の基板を挟み込むような力がかかるようなバネ構造を有していれば第一の導通材は基板からはずれにくくできる。具体的には２枚の透明基板の厚さより第一の導通材の口の部分が狭ければよい（図９）。また第一の導通材の内面、基板と接触する面に突起２１を付けることではずれにくく、かつ導通をとることができる（図１０）。第二の導通材９はフレーム７上に銅などの金属を成膜しパターニングしたり、アクリル系接着剤中にカーボン粒子を分散させた導電性テープをフレーム７に貼り付けることにより成膜される。

図１１に示すように、フレーム７に溝２２をつけ、第一の導通材８と勘合するようにしたことによりはずれにくくすることができる。第一の導通材８は図４に示すような断面がコの字状の金具とし一対の基板を挟むみこむような構造としたため接続はテープのように剥がれることはなく、かつ取れにくくなり、コンパクトに接続、導通することが可能である。

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から導電材を経て回路基板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。

また、第一の導通材のような構造にすることにより、小さな部材で接続、導通を取ることができ、液晶表示装置の総厚さを薄くすることができ、コストの削減、剥がれをなくすことができる。

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構造を説明する図。 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。 従来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導電材の断面構造。 本実施例の液晶表示装置の導電材の断面構造。 本実施例の液晶表示装置の構成を模式的に示す平面図。

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 粘着材
７ フレーム
８ 第一の導通材
９ 第二の導通材
１０ 回路基板
１１ ドライバーＩＣ
１２ 接続面
１３ ＩＴＯ面
１４ 導電材
１５ カラーフィルター層
１６ 配向膜
１７ ＴＦＴ素子
１８ 絶縁膜
１９ 液晶分子
２０ シール
２１ 突起
２２ 溝

Claims (5)

1. 透明基板とＴＦＴ側透明基板を対向させて液晶層を挟持する液晶セルと、前記液晶セルを駆動する駆動回路を有する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、断面がコの字状の導通材で前記透明基板と前記ＴＦＴ側透明基板を挟むこみことにより、前記透明導電層と前記駆動回路のグランドを電気的に接続することを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記断面がコの字状の導通材は前記透明基板の一部と接触し、挟み込むような力を発生するバネ構造を有していることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記断面がコの字状の導通材は前記透明基板と接触する面に突起があることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記液晶セルを収納するフレームを備えるとともに、前記断面がコの字状の導通材と勘合する勘合溝が前記フレームに形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
5. 前記導通材が金属板で形成された金具であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。

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