JP2010060696A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
導電性ゴムを用いずに、対向基板の表面側に形成される導電性膜を接地し、液晶表示装置の狭額縁化やスリム化などを実現可能な液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】
基板表面に画素電極と共通電極とを配置した電極基板（ＴＦＴＳ）と、該電極基板に対向して配置される対向基板（ＣＦＳ）と、該電極基板と該対向基板との間に液晶材料を封入した液晶パネルを備えた液晶表示装置において、該対向基板の表面側に形成される導電性膜４と、該電極基板の表面に形成される接地用配線１１とを有し、さらに、該導電性膜と該接地用配線とを導電性ペースト１０で接続することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、基板表面に画素電極と共通電極とを配置した電極基板と、該電極基板に対向して配置される対向基板と、該電極基板と該対向基板との間に液晶材料を封入した液晶パネルを備えた液晶表示装置に関する。

液晶表示装置には、種々方式の液晶パネルが利用されているが、横電界駆動方式（ＩＰＳ；In-plane Switching）などのように、基板表面に画素電極と共通電極とを配置した電極基板と、該電極基板に対向して配置される対向基板と、該電極基板と該対向基板との間に液晶材料を封入した液晶パネルでは、対向基板の表面側に導電性膜が形成されている。

この導電性膜の役割は、対向基板の表面自体や対向基板の表面側に配置される偏光膜などに帯電する電荷の影響を緩和し、液晶に不要な電界が印加されることによる画素の欠落や輝度変化など、画質の低下を抑制している。また、電極基板に形成された電極の駆動で発生する電磁波やバックライトなどから発生する不要な電磁波が液晶表示画面から放出されるのを抑制する役割もある。特に、本発明の液晶表示装置のように、対向基板に共通電極が形成されていないものにおいては、画質の低下や電磁波の放出の問題が顕著となる。

従来、液晶表示装置に設けられた導電性膜は、図１に示すように導電性ゴム１を用いて接地されているのが一般的である。

より詳細に説明すると、図１（ａ）は液晶パネルの概略を示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の矢印Ｘ−Ｘ'における断面図を示す。液晶パネルは、図１（ｂ）に示すように、画素電極と共通電極、さらには、画素電極を駆動するＴＦＴ素子などが表面に形成された電極基板（ＴＦＴＳ。ＴＦＴ基板ともいう）と、カラーフィルター（ＣＦ）を裏面に配置した対向基板（ＣＦＳ）と、両基板の間に不図示の液晶材料を封入している。また、液晶パネルには、対向基板（ＣＦＳ）の表面側に偏光膜（ＰＰ１）、電極基板の裏面側に偏光膜（ＰＰ２）が、各々配置されている。上述した導電性膜４は、図１では、対向基板（ＣＦＳ）の表面で、対向基板と偏光膜（ＰＰ１）との間に形成されている。

導電性膜４の形成場所は、図１に示したものだけでなく、特許文献１に示すように偏光板を構成する膜体の一つに導電性膜を使用することも可能である。また、図１のように対向基板（ＣＥＳ）の表面に形成される導電性膜４としては、ＩＴＯなどの透明導電性膜が好適に用いられる。
特開平１０−２６８７８３号公報

導電性膜４を接地する方法としては、導電性膜４に接する位置に導電性ゴム１を接触させ、該導電性膜及び液晶パネルを保持するフレーム２を用いて、導電性ゴムを更に接地している。図１（ｂ）の符号３はフレーム２と液晶パネルとの間に設けられるクッション材である。図１（ａ）の符号ＰＣＢは液晶表示装置を駆動するプリント回路基板である。また、符号ＣＯＦはプリント回路基板ＰＣＢと液晶パネルとを接続する配線であり、チップ・オン・フィルムなどのＩＣチップを配置するフレキシブルプリント回路板を示している。

図１のような導電性ゴム１を用いた接地方法は、対向基板上に導電性ゴム１を配置するスペースが必要であり、液晶表示装置の狭額縁化への対応が困難となる上、導電性ゴムを配置する場所も限定されるため、液晶パネルの設計の自由度が低い。また、フレーム２を用いて接地する場合には、液晶パネルとフレーム２との間にスペースを確保する必要があり、小型化又はスリム化の妨げとなる上、液晶表示装置の狭額縁化の対応も困難となる。さらに、導電性ゴムは単価も高いなど、多くの問題を有している。

本発明が解決しようとする課題は、上述したような問題を解決し、導電性ゴムを用いずに、対向基板の表面側に形成される導電性膜を接地し、液晶表示装置の狭額縁化やスリム化などを実現可能な液晶表示装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明に係る液晶表示装置は、以下のような特徴を有している。

（１）基板表面に画素電極と共通電極とを配置した電極基板と、該電極基板に対向して配置される対向基板と、該電極基板と該対向基板との間に液晶材料を封入した液晶パネルを備えた液晶表示装置において、
該対向基板の表面側に形成される導電性膜と、
該電極基板の表面に形成される接地用配線とを有し、
さらに、該導電性膜と該接地用配線とを導電性ペーストで接続することを特徴とする。

（２）上記（１）に記載の液晶表示装置において、該液晶パネルの周辺に該画素電極を駆動するためのドライバＩＣが配置され、該接地用配線として、該ドライバＩＣに電源供給するための配線を用いることを特徴する。

（３）上記（１）に記載の液晶表示装置において、該液晶パネルの周辺に該画素電極を駆動するためのドライバＩＣが配置され、該接地用配線として、該ドライバＩＣに電源供給するための配線と並列して設けられ、かつ、該ドライバＩＣには接続されていない配線を用いることを特徴する。

（４）上記（１）に記載の液晶表示装置において、該液晶パネルに接続されるフレキシブルプリント回路板を有し、該フレキシブルプリント回路板内のＩＣに接続されていない配線を該接地用配線に接続することを特徴とする。

（５）上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の液晶表示装置において、該液晶パネルは、横電界駆動方式の液晶パネルであることを特徴とする。

（６）上記（１）乃至（５）のいずれに記載の液晶表示装置において、該対向基板の裏面には、カラーフィルターが形成されていることを特徴とする。

（７）上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の液晶表示装置において、該電極基板の表面には、画素電極を駆動するＴＦＴ素子が形成されていることを特徴とする。

本発明により、対向基板の表面側に形成される導電性膜と、電極基板の表面に形成される接地用配線とを、導電性ペーストで接続するため、導電性膜の周辺部分の狭い領域でも十分な接地が可能であり、該周辺部分の任意の場所に接地部分を設けることが可能となる。このため、液晶表示装置の狭額縁化も実現が可能となる。また、導電性ゴムを使用せず、接地に係る配線も電極基板上の接地用配線で実現できるため、製造コストをより低減することも可能となる。

さらに、導電性膜は導電性ペーストにより電極基板に設けられた接地用配線に接続されているため、従来のようなフレームに電気的接続を施すことも不要となり、より一層の液晶表示装置の狭額縁化やスリム化、並びに製造工程の簡素化が実現できる。

また、接地用配線として、ドライバＩＣに電源供給するための配線や、該配線と並列して設けられ、かつ、該ドライバＩＣには接続されていない他の配線を利用することにより、接地用配線を形成する工程を簡略化できると共に、製造コストを安価にすることも可能となる。さらに、フレキシブルプリント回路板内のＩＣに接続されていない配線を、接地用配線に接続することにより、液晶パネルから外部への接地線の導出に際しても、別の電線を接続する必要がない。

以下、本発明の液晶表示装置について、好適例を用いて詳細に説明する。
本発明に係る液晶表示装置は、図２に示すように、基板表面に画素電極と共通電極とを配置した電極基板（ＴＦＴＳ）と、該電極基板に対向して配置される対向基板（ＣＦＳ）と、該電極基板と該対向基板との間に液晶材料を封入した液晶パネルを備えた液晶表示装置において、該対向基板（ＣＦＳ）の表面側に形成される導電性膜４と、該電極基板の表面に形成される接地用配線１１とを有し、さらに、該導電性膜４と該接地用配線１１とを導電性ペースト１０で接続することを特徴とする。

本発明の液晶表示装置に用いられる液晶パネルは、特許文献２にも開示されている横電界駆動方式の液晶パネルのように、同一基板の表面に不図示の画素電極と共通電極とを配置した電極基板ＴＦＴＳを有している。画素電極は、電極基板上にマトリックス状に設けられた走査信号線や映像信号線に、ＴＦＴ素子を介して接続され、選択的に駆動制御されるよう構成されている。
特開２００７−２８６１１５号公報

共通電極には、電極基板上に形成される共通信号線や画素単位に分割された共通電極同士を繋ぐブリッジ配線などが接続されている。また、画像表示領域外を取り囲むように配線され各共通信号線と接続されるコモンバスラインや、コモンバスラインに給電するコモン給電配線が電極基板ＴＦＴＳ上に設けられている。これらの各種配線により、共通電極は、常に所定の電圧（電位）となるよう制御されている。

画像電極、共通電極、走査信号線、映像信号線、共通信号線など各種の電極や配線は、絶縁膜を相互間に介在させながら、不必要な短絡が発生しないよう構成されている。

液晶表示パネルの周囲には、走査信号線や映像信号線に画素電極を駆動するための駆動信号を印加するドライバＩＣが配置されている。例えば、ＴＦＴ素子を駆動する際には、ドライバＩＣとして、走査信号線に接続されるゲート・ドライバと映像信号線に接続されるソース・ドライバが利用される。

ドライバＩＣは、図２乃至図５に示すフレキシブルプリント回路板（ＣＯＦ，２０）などに搭載されている。フレキシブルプリント回路板とは、チップ・オン・フィルム（Chip On Film）と呼ばれるフレキシブルな配線シート上にＩＣチップを搭載したものである。また、各ドライバＩＣへの給電や各種の制御信号の送信は、フレキシブルプリント回路板ＣＯＦに接続されるプリント回路基板ＰＣＢを介して行われる。

図２（ｂ）は、図２（ａ）における矢印Ｙ−Ｙ’での断面図であり、電極基板ＴＦＴＳと対向基板ＣＦＳが重ね合わせられ、対向基板の表面側に導電性膜４が設けられると共に、電極基板の表面には接地用配線１１が形成されている。なお、対向基板ＣＦＳの裏面側には、各画素に対応したカラーフィルター（不図示）が形成されている。

導電性膜４は、ＩＴＯなどの透明導電性膜を利用する以外に、特許文献１に開示するような偏光膜を形成する膜体の一部に導電性層を設けることで代替することも可能である。本発明の「対向電極の表面側に形成される導電性膜」とは、図２（ｂ）に示すような独立した膜体４のみを意味するのではなく、上述したような複合的な膜であっても良いし、さらには、偏光膜ＰＰ１よりも外側に形成されるものであっても良い。

また、接地用配線１１は、電極基板ＴＦＴＳ上に単独の工程で形成することも可能であるが、画素電極や共通電極、あるいは走査信号線・映像信号線や共通信号線など、各種の電極や配線を電極基板ＴＦＴＳ上に形成する際に、接地用配線も一緒に形成する方が、製造工程が複雑化せず、製造コストも削減できる。

接地用配線１１は、線状の細い電極（導電線）を意味するだけでなく、導電性ペーストが配置される部分では、電気的な接続を確実に確保するため、図２，図４及び図５に示すように、幅の広いパッド状の電極１１としても良い。

本発明の特徴は、上述した導電性膜４と接地用配線１１とを、図２（ｂ）に示すように導電性ペースト１０で接続することである。導電性ペーストとしては、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｓｎ，Ｐｂの少なくともいずれかの単体又はそれを含む合金を含有することが好ましい。例えば、銀ペーストなどが利用可能である。導電性ペーストとは、作業時に液状であり、その後、乾燥などで固化するものを意図している。

このように、導電性ペースト１０で接続することにより、導電性膜４の周辺部分の狭い領域でも十分な接地を確保することができ、液晶表示装置の狭額縁化が実現できる。しかも、周辺部分の任意の場所に接地部分を設けることが可能であり、液晶パネルや液晶表示装置の設計の自由度を高めることも可能となる。さらに、導電性膜４は導電性ペースト１０により電極基板ＴＦＴＳに設けられた接地用配線１１に電気的に接続されているため、従来のようなフレームに電気的接続を施すことも不要となり、より一層の液晶表示装置の狭額縁化やスリム化、並びに製造工程の簡素化が実現できる。

次に、接地用配線１１の接地方法について説明する。

図２（ａ）では、接地用配線（接地パッド）１１に対して、液晶パネルに接続されるフレキシブルプリント回路板ＣＯＦを利用して、接地を行っている。具体的には、フレキシブルプリント回路板内のＩＣに接続されていない配線ＧＬ１を利用し、導通テープで液晶パネルにフレキシブルプリント回路板ＣＯＦを接続するだけで、接地用配線１１と配線ＣＬ１を導通させ、接地接続することが可能となる。

また、導電性ペーストで設置する位置が、プリント回路基板ＰＣＢから離れた位置にある場合には、図２（ａ）のように、液晶パネルの駆動等に使用していない配線ＧＬ２を利用して、接地接続を行うことも可能である。

導電性ペースト１０で設置する箇所は、一か所に限らず、図３に示すように複数個所も受けることも可能である。

さらに、図４に示すように、ゲート・ドライバＩＣ（Ｃ２）に電源を供給するための配線（ゲートドライバ電源供給経路）３０，３１の一部を利用して、接地用配線を構成することも可能である。このような既存の配線を利用することは、新たな線路を設ける必要がないなどの利点はあるが、導電性膜に帯電した電荷が放出される際の電流でドライバＩＣが静電破壊される危険性がある。なお、図４の符号Ｃ１はソース・ドライバＩＣ、符号２０はフレキシブルプリント回路板を示している。

図５では、図４と異なり、ゲートドライバ電源供給経路３３と並列して設けられる線路であり、ゲート・ドライバＩＣ（Ｃ２）には接続されていない配線３２を、接地用配線として用いている。これにより、導電性膜に帯電した電荷が放出される際の電流が、ドライバＩＣに流れ込むことは無いため、ＩＣが静電破壊されることもない。

以上説明したように、本発明によれば、導電性ゴムを用いずに、対向基板の表面側に形成される導電性膜を接地し、液晶表示装置の狭額縁化やスリム化などを実現可能な液晶表示装置を提供することができる。

導電性ゴムを用いた接地を説明する図である。 導電性ペーストを用いた接地を説明する図である。 導電性ペーストによる接地個所を複数形成した様子を示す図である。 ゲート・ドライバＩＣへの電源供給経路を接地用配線として利用する様子を説明する図である。 ゲート・ドライバＩＣへの電源供給経路と並列した線路であり、ドライバＩＣに接続されていない線路を、接地用配線として利用する様子を説明する図である。

符号の説明

１ 導電性ゴム
２ フレーム
３ クッション材
４ 導電性膜
１０ 導電性ペースト
１１ 接地用配線（接地パッド）
ＣＯＦ，２０ フレキシブルプリント回路板
ＴＦＴＳ 電極基板
ＣＦＳ 対向基板
ＰＰ１，ＰＰ２ 偏光板
ＰＣＢ プリント回路基板
Ｃ１，Ｃ２ ドライバＩＣ

Claims (7)

1. 基板表面に画素電極と共通電極とを配置した電極基板と、該電極基板に対向して配置される対向基板と、該電極基板と該対向基板との間に液晶材料を封入した液晶パネルを備えた液晶表示装置において、
   該対向基板の表面側に形成される導電性膜と、
   該電極基板の表面に形成される接地用配線とを有し、
   さらに、該導電性膜と該接地用配線とを導電性ペーストで接続することを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１に記載の液晶表示装置において、該液晶パネルの周辺に該画素電極を駆動するためのドライバＩＣが配置され、該接地用配線として、該ドライバＩＣに電源供給するための配線を用いることを特徴する液晶表示装置。
3. 請求項１に記載の液晶表示装置において、該液晶パネルの周辺に該画素電極を駆動するためのドライバＩＣが配置され、該接地用配線として、該ドライバＩＣに電源供給するための配線と並列して設けられ、かつ、該ドライバＩＣには接続されていない配線を用いることを特徴する液晶表示装置。
4. 請求項１に記載の液晶表示装置において、該液晶パネルに接続されるフレキシブルプリント回路板を有し、該フレキシブルプリント回路板内のＩＣに接続されていない配線を該接地用配線に接続することを特徴とする液晶表示装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶表示装置において、該液晶パネルは、横電界駆動方式の液晶パネルであることを特徴とする液晶表示装置。
6. 請求項１乃至５のいずれに記載の液晶表示装置において、該対向基板の裏面には、カラーフィルターが形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の液晶表示装置において、該電極基板の表面には、画素電極を駆動するＴＦＴ素子が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。

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