JP2011027879A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Description
本発明は、IPS(In Plane Swiching)方式やFFS(Fringe Field Swiching)方式等、いわゆる横電界駆動型の液晶表示装置に関するものであり、特に、液晶表示パネルの固定構造、導通構造の改良に関する。 The present invention relates to a so-called lateral electric field drive type liquid crystal display device such as an IPS (In Plane Swiching) method and an FFS (Fringe Field Swiching) method, and more particularly to improvement of a fixing structure and a conduction structure of a liquid crystal display panel.
液晶表示装置における液晶層の配向制御方式としては、液晶分子を初期状態で垂直に配向させ、電圧印加により液晶分子を倒すことで透過状態(白)と非透過状態(黒)を表現するVA(Vertical Alignment)方式や、基板の面方向に電界(横電界)を加え、液晶分子を基板と平行な面内で回転させることで光をスイッチングするIPS方式及びFFS方式等が代表的である。これらの中で、IPS方式やFFS方式等の横電界駆動型の液晶表示装置は、視野角が広い等の利点を有し、各方面で改良が進められている。 As a method for controlling the alignment of the liquid crystal layer in the liquid crystal display device, VA (white) and non-transmissive (black) are expressed by aligning liquid crystal molecules vertically in an initial state and tilting the liquid crystal molecules by applying a voltage. Typical examples include a vertical alignment (IPS) method, an IPS method in which light is switched by applying an electric field (lateral electric field) in the plane direction of the substrate, and rotating liquid crystal molecules in a plane parallel to the substrate. Among these, horizontal electric field drive type liquid crystal display devices such as the IPS method and the FFS method have advantages such as a wide viewing angle, and improvements are being made in various fields.
ただし、横電界駆動型の液晶表示装置では、液晶表示パネルの帯電を防止するために、除電が必要である。例えば、液晶表示パネル(カラーフィルタ側の基板表面等)に電荷が蓄積され、液晶表示パネルの主面に対して垂直な方向に電界(縦電界)が発生すると、液晶分子の配向制御が乱され、表示ムラが生ずる原因となる。したがって、横電界駆動型の液晶表示装置では、蓄積する電荷を速やかに逃がし、前記縦電界の発生を抑えることが必要となる。 However, in a horizontal electric field drive type liquid crystal display device, static elimination is required to prevent the liquid crystal display panel from being charged. For example, when charge is accumulated in a liquid crystal display panel (such as a substrate surface on the color filter side) and an electric field (vertical electric field) is generated in a direction perpendicular to the main surface of the liquid crystal display panel, the alignment control of liquid crystal molecules is disturbed. This causes display unevenness. Therefore, in the horizontal electric field drive type liquid crystal display device, it is necessary to quickly release the accumulated electric charge and to suppress the generation of the vertical electric field.
従来、除電のための構造としては、偏光板やセル(液晶表示パネル)に導電性を持たせ、これを金属製のベゼルと電気的に接続する、というのが一般的である。例えば、特許文献1に記載される液晶表示装置においても、このような構造が採用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a structure for eliminating static electricity, generally, a polarizing plate or a cell (liquid crystal display panel) is made conductive and is electrically connected to a metal bezel. For example, the liquid crystal display device described in
すなわち、特許文献1記載の液晶表示装置では、導電性偏光板を有する液晶パネルが、導電性偏光板が最上層となるようにバックライトを含む光学部材を内蔵した樹脂ケースの主面上に搭載され、樹脂ケースは有底無蓋の金属製のリアケースに主面が露出するように収納されている。そして、液晶パネルの4つの角部のうち少なくとも1つの角部に、導電性偏光板上から樹脂ケースの主面上、リアケースの側面にかけて粘着剤付き導電性シートが貼付られている。特許文献1記載の液晶表示装置では、前記構成を採用することにより、導電性偏光板の表面電荷を粘着剤付き導電性シートを通じてリアケースに流して除電し、導電性偏光板の表面に電荷が蓄積されるのを防止している。
That is, in the liquid crystal display device described in
しかしながら、金属製のリアケース(いわゆるベゼル)を使用する構成では、液晶モジュールの重量が重くなるという問題がある。近年、液晶モジュールが組み込まれる電子機器の分野においては、できるだけ薄型化、軽量化することが要求されており、前記重量増は大きな欠点となる。 However, in a configuration using a metal rear case (so-called bezel), there is a problem that the weight of the liquid crystal module becomes heavy. In recent years, in the field of electronic devices in which liquid crystal modules are incorporated, it has been required to reduce the thickness and weight as much as possible, and the increase in weight is a major drawback.
また、角部に粘着剤付き導電性シートを貼り付けただけでは、偏光板と金属製のリアケースとの間の導通を十分に取ることが難しく、除電が不十分になるおそれもある。これを回避するために、角部に貼り付ける導電性シートの面積を大きくし、十分な電気的接続を実現しようとすると、額縁幅を広く取る必要が生じ、有効表示面積に比べて液晶モジュールのサイズを大きくせざるを得なくなるという問題が生ずる。 Moreover, it is difficult to obtain sufficient electrical conduction between the polarizing plate and the metal rear case only by attaching the conductive sheet with the adhesive to the corners, and there is a possibility that the charge removal becomes insufficient. In order to avoid this, if the area of the conductive sheet to be attached to the corner is increased and sufficient electrical connection is to be realized, it is necessary to increase the frame width, and the liquid crystal module has a larger display area than the effective display area. The problem arises that the size must be increased.
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、ベゼルを使用しなくても確実に導電性偏光板の除電を行うことが可能で、偏光板の表面に電荷が蓄積されることにより生ずる表示ムラを解消することができ、軽量化や狭額縁化等も実現することが可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and it is possible to reliably remove static electricity from a conductive polarizing plate without using a bezel, and charges are accumulated on the surface of the polarizing plate. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device that can eliminate display unevenness caused by this, and can realize a reduction in weight, a narrow frame, and the like.
前述の目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、共通電極と当該共通電極上に透明絶縁膜を介して形成される画素電極とを有する第1の基板と、当該第1の基板に対して所定の間隔をもって配置される第2の基板とを備え、これら第1の基板と第2の基板の間に液晶層が挟持され、前記共通電極と画素電極との間に発生する横電界により液晶層の配向方向が制御される液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面側に設置されるバックライトユニットとから構成され、前記液晶表示パネルにおいては、前記第2の基板の液晶層とは反対側の面に導電性偏光板が設置され、前記液晶表示パネルが導電性テープによってバックライトユニットに固定されるとともに、当該導電性テープが前記導電性偏光板と電気的に接続されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention includes a first substrate having a common electrode and a pixel electrode formed on the common electrode through a transparent insulating film, and the first substrate. And a second substrate disposed at a predetermined interval, a liquid crystal layer is sandwiched between the first substrate and the second substrate, and a lateral generated between the common electrode and the pixel electrode. A liquid crystal display panel in which the orientation direction of the liquid crystal layer is controlled by an electric field, and a backlight unit installed on the back side of the liquid crystal display panel. In the liquid crystal display panel, the liquid crystal layer of the second substrate And a liquid crystal display panel is fixed to the backlight unit with a conductive tape, and the conductive tape is electrically connected to the conductive polarizing plate. Being And features.
本発明の液晶表示装置では、金属製のベゼルを使用せず、導電性テープによって液晶表示パネルとバックライトユニットとを固定するとともに、導電性偏光板に蓄積した電荷をバックライトユニット側に逃がす構造としている。金属製のベゼルを使用していないので、重量増を招くことがなく、軽量化が実現される。また、導電性偏光板と導電性テープの間の導通も取りやすく、導電性偏光板の除電が確実に行われて表示ムラの発生が抑制され、導電性偏光板と導電性テープの重なりも必要最小限で済むので狭額縁化も実現される。 In the liquid crystal display device of the present invention, a structure in which the liquid crystal display panel and the backlight unit are fixed by a conductive tape without using a metal bezel and the electric charge accumulated in the conductive polarizing plate is released to the backlight unit side. It is said. Since no metal bezel is used, weight reduction is not caused and weight reduction is realized. In addition, it is easy to establish electrical conduction between the conductive polarizing plate and the conductive tape, the neutralization of the conductive polarizing plate is surely performed, the occurrence of display unevenness is suppressed, and the overlapping of the conductive polarizing plate and the conductive tape is also necessary. Narrow frame is also realized because it is minimal.
本発明の液晶表示装置においては、ベゼルを省略しながら確実に導電性偏光板の除電を行うことができるので、電荷の蓄積による表示ムラがなく軽量な液晶表示装置を提供することが可能である。また、狭額縁化も実現することができる。 In the liquid crystal display device of the present invention, it is possible to reliably remove static electricity from the conductive polarizing plate while omitting the bezel. Therefore, it is possible to provide a light-weight liquid crystal display device free from display unevenness due to charge accumulation. . In addition, a narrow frame can be realized.
以下、本発明を適用した液晶表示装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a liquid crystal display device to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態の液晶表示装置は、横電界駆動型の液晶表示装置である。そこで、先ず、横電界駆動型の液晶表示装置の1種であるFFS方式の液晶表示装置の基本構成について説明する。図1は、FFS方式の液晶表示装置における液晶分子の駆動の様子を模式的に示すものである。 The liquid crystal display device of this embodiment is a lateral electric field drive type liquid crystal display device. First, a basic configuration of an FFS mode liquid crystal display device, which is a kind of lateral electric field drive type liquid crystal display device, will be described. FIG. 1 schematically shows how liquid crystal molecules are driven in an FFS liquid crystal display device.
FFS方式の液晶表示装置に用いられる液晶表示パネル1は、基本的には一対の基板(第1の基板であるアレイ基板2と第2の基板である対向基板3)の間に液晶層4を挟み込み、フリンジ電界Fによって液晶層4を構成する液晶分子LCの向きを変え、スイッチングを行うものである。
A liquid
アレイ基板2には、共通電極5が面状電極として形成されるとともに、各画素に対応して画素電極6が透明絶縁膜7を介して共通電極5上に形成されている。一方、対向基板3には、カラーフィルター層やブラックマトリクス層が形成されているが、液晶層4の液晶分子LCを制御するための電極は形成されていない。また、アレイ基板2と対向基板3の液晶層4とは反対側の面には、偏光軸が互いに直交するように、それぞれ偏光板8,9が設置されている。
On the
前記構成を有するFFS方式の液晶表示装置では、図1の左側に示すように、画素電極6がオフ状態では、フリンジ電界Fが発生せず、液晶分子LCは一定の方向(ここでは紙面に垂直な方向)に揃っており、アレイ基板2の背面側から照射される光は、偏光方向が変わらず、対向基板3側の偏光板9によって遮断される。すわなち、オフ状態では光は非透過(黒)である。
In the FFS mode liquid crystal display device having the above-described configuration, as shown on the left side of FIG. 1, when the
一方、図1の右側に示すように、画素電極6がオン状態では、概ね横方向のフリンジ電界Fが発生し、液晶層4の液晶分子LCがこれに倣って配向する。これによって、アレイ基板2の背面側から照射される光は対向基板3側の偏光板9を透過する。すなわち、オン状態では光は透過(白)である。
On the other hand, as shown on the right side of FIG. 1, when the
前述の液晶表示パネル1では、対向基板3側には電極が形成されていないので、対向基板3自体が帯電した場合、あるいは偏光板9が帯電した場合、蓄積した電荷によって液晶層4に不用意に電界が加わり、画像品質に影響を及ぼす可能性がある。そこで、本実施形態の液晶表示装置では、偏光板9に導電性の偏光板を用い、導電性テープで前記偏光板9の導通を図るとともに、バックライトユニットへの固定も行うことで、偏光板9の帯電を防止する構成としている。以下、本実施形態の液晶表示装置の構成について説明する。
In the liquid
図2は、本実施形態の液晶表示装置の概略構成を示すものである。先にも述べたように、本実施形態の液晶表示装置は、FFS方式の液晶表示パネル1を備えた液晶表示装置であり、前記液晶表示パネル1では、アレイ基板2と対向基板3の間に液晶層が挟み込まれ、アレイ基板2に形成された共通電極と画素電極との間に発生するフリンジ電界Fによって液晶層の液晶分子の配向が制御される。
FIG. 2 shows a schematic configuration of the liquid crystal display device of the present embodiment. As described above, the liquid crystal display device of the present embodiment is a liquid crystal display device including the FFS-type liquid
前記液晶表示パネル1の背面には、いわゆるバックライトユニット10が設置され、面状光を照射することで前記液晶表示パネル1の画像が表示される。ここで、前記液晶表示パネル1とバックライトユニット10とを固定する必要があるが、本実施形態の液晶表示装置では、金属製のベゼルを使用せず、導電性テープ11を用い、液晶表示パネル1とバックライトユニット10とを固定するとともに、導電性の偏光板9に蓄積した電荷をバックライトユニット10側に逃がす構造としている。
A so-called
すなわち、本実施形態の液晶表示装置では、導電性テープ11を液晶表示パネル1の上面外周部分からバックライトユニット10を構成する、例えば金属製フレームの側面、さらには底面へと引き回し、液晶表示パネル1をバックライトユニット10に対して固定している。そして、前記導電性テープ11の先端縁を液晶表示パネル1の表面側に貼り付けられた導電性の偏光板9に突き当て、電気的導通を図るようにしている。これにより、偏光板9に蓄積した電荷は、導電性テープ11を介してバックライトユニット10へと導かれ、例えばバックライトユニット10を接地することで、速やかに除電される。
That is, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, the
ただし、導電性テープ11の先端縁を偏光板9の外周端面に突き当てる構造を採用した場合、十分な導通を取ることが難しいという問題がある。導電性テープ11と偏光板9間の導通が不十分であると、偏光板9に蓄積する電荷を確実に除電することが難しくなるおそれがある。
However, when a structure in which the leading edge of the
これを解消するためには、例えば図3(a)及び図3(b)に示すように、導電性テープ11の一部が偏光板9上に乗り上げる形とすればよい。導電性テープ11が偏光板9上に乗り上げ、導電性テープ11と偏光板9とが重なり合う重なり部分kが形成されることで、確実に導電性テープ11と偏光板9の導通を図ることが可能である。
In order to solve this problem, for example, as shown in FIGS. 3A and 3B, a part of the
また、前記のように導電性テープ11が偏光板9上に重なり合うように貼り合わせる場合、導電性テープ11の端縁が直線形状であると、偏光板9との導通は確保できるものの、前記重なり部分kに空気が残り易く、作業性が悪いという問題が生ずることがある。このような場合には、図4に示すように、導電性テープ11の偏光板9と重なり合う部分の形状を、三角形の切片11aが連続する鋸歯状とすることが好ましい。
In addition, when the
図5(a)及び図5(b)は、図4に示す端縁が鋸歯状の導電性テープ11の貼り合わせ状態の一例を示すものである。図5(b)は、図5(a)を矢印方向から見た側面図である。本例の場合、三角形の切片11a全体が導電性の偏光板9上に重なり合うように導電性テープ11が貼り合わされている。導電性テープ11の端部に前記鋸歯状の凹凸を付与することで、三角形の切片11a間の凹端部分において空気が抜け易くなり、作業性が向上する。
FIG. 5A and FIG. 5B show an example of the state of bonding of the
図6(a)及び図6(b)は、図4に示す端縁が鋸歯状の導電性テープ11の貼り合わせ状態の他の例を示すものである。図6(b)は図6(a)を矢印方向から見た側面図である。本例の場合、貼り合わせの位置を変え、三角形の切片11aの先端部分のみが導電性の偏光板9上に重なり合うように導電性テープ11が貼り合わされている。このように三角形の切片11aの先端部分のみが導電性の偏光板9上に重なり合うようにした場合、さらに空気が抜け易くなり、作業性の改善を図ることが可能であるとともに、重なり部分の幅を狭くすることができるので、偏光板9の透過領域を拡大させることも可能となる。
FIG. 6A and FIG. 6B show another example of the state of bonding of the
なお、前述の各例では導電性テープ11の端面を三角形の切片11aが連続する鋸歯状としたが、例えば図7(a)に示すように円弧状の切片11bが連続するような形状とすることも可能であり、接着面での気泡の発生を抑制しつつ鋸歯状の形態に比較して接着面積を拡大することが可能となる。この場合、図7(b)に示すように、円弧状の切片11bを断続的に形成してもよい。あるいは、図7(c)に示すように、三角形の切片11aの傾斜角度を変えて断続的に形成したり、図7(d)に示すように、台形の切片11cを形成することも可能である。
In each of the above-described examples, the end surface of the
図8はコーナー部における導電性テープ11の設置例を示すものである。例えば、図2に示すように導電性テープ11の端面を偏光板9の端面に突き当てるように設置した場合、特に表示領域Hの角部では偏光板9との導通が取り難い。このような場合、図8に示すように、コーナー部について、帯状導電性テープ12を斜めに貼り付け、偏光板9との導通を取ることが好ましい。この場合、コーナー部を横切るように導電性テープ12を貼着しているので、導電性テープ12の固定がより確実になされるとともに、導電性テープ12の両端をバックライトユニットまで延在させれば2点接続形態となるので、放電もより確実になされる効果がある。
FIG. 8 shows an installation example of the
あるいは、図9に示すような、コーナー部13aと各辺に対応する部分13b,13cが一体となった一体型導電性テープ13を貼り付けるようにしてもよい。この場合には、線xを山折り、線yを谷折りとすることで、コーナー部を含めて偏光板9に一部重なり合うように貼り合わせることが可能であり、図8に示す構成に比較して大きな面積での導通接続を採ることができる。この場合でも、導電性テープ13の偏光板9と対応する各辺部分13b、13cは、バックライトユニットに到達するように延在形成することが必要であるが、いずれか一方の辺部分13bまたは13cのみをバックライトユニットまで延在させる構成でも、同等の効果を発揮させることが可能である。
Alternatively, as shown in FIG. 9, an integrated conductive tape 13 in which a
前述の構成を有する本実施形態の液晶表示装置では、液晶表示パネル1とバックライトユニット10の固定を導電性テープ11で行うとともに、導電性テープ11を液晶表示パネル1の偏光板9と電気的に接触させているので、偏光板9に蓄積される電荷を速やかに逃がすことが可能である。また、液晶表示パネル1とバックライトユニット10の固定や偏光板9の除電のために金属製のベゼルを使用する必要がないので、液晶表示装置を軽量化することができ、さらには狭額縁化を実現することも可能である。
In the liquid crystal display device of the present embodiment having the above-described configuration, the liquid
なお、本発明が前述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。例えば、先の実施形態では、FFS方式の液晶表示装置を例に挙げて説明したが、IPS方式の液晶表示パネルを備えた液晶表示装置にも適用可能である。 Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, in the previous embodiment, the FFS liquid crystal display device has been described as an example, but the present invention can also be applied to a liquid crystal display device including an IPS liquid crystal display panel.
図10は、IPS方式の液晶表示パネルにおける液晶分子の駆動の様子を模式的に示すものである。 FIG. 10 schematically shows how liquid crystal molecules are driven in an IPS liquid crystal display panel.
IPS方式の液晶表示パネルは、一対の基板(第1の基板であるアレイ基板21と第2の基板である対向基板22)の間に液晶層23を挟み込み、横電界Sによって液晶層23を構成する液晶分子LCを基板21と平行な面内で回転させ、スイッチングを行うものである。
In the IPS liquid crystal display panel, a
IPS方式の液晶表示パネルにおいては、アレイ基板21には、共通電極24と画素電極25が透明絶縁膜26を介して所定の間隔をもって形成されている。対向基板22には、液晶層23の液晶分子LCを制御するための電極は形成されていない。また、アレイ基板21と対向基板22の液晶層23とは反対側の面には、偏光軸が互いに直交するように、それぞれ偏光板27,28が設置されている。
In the IPS liquid crystal display panel, a
前記構成を有するIPS方式の液晶表示パネルでは、図10の左側に示すように、画素電極25がオフ状態では、横電界Sが発生せず、液晶分子LCは一定の方向(ここでは紙面に垂直な方向)に揃っており、アレイ基板21の背面側から照射される光は、偏光方向が変わらず、対向基板22側の偏光板28によって遮断される。すなわち、オフ状態では光は非透過(黒)である。
In the IPS liquid crystal display panel having the above-described configuration, as shown on the left side of FIG. 10, when the
一方、図10の右側に示すように、画素電極25がオン状態では、離間した共通電極24と画素電極25の間に基板面に平行な横電界Sが発生し、液晶層23の液晶分子LCが基板面と平行な面内で回転する。これによって、アレイ基板21の背面側から照射される光は対向基板22側の偏光板28を透過する。すなわち、オン状態では光は透過(白)である。
On the other hand, as shown on the right side of FIG. 10, when the
以上の構成を有するIPS方式の液晶表示パネルを備えた液晶表示装置においても、液晶表示パネルとバックライトユニットを導電性テープで固定し、導電性テープを導電性を有する偏光板28に接触させることで、偏光板28に蓄積した電荷を速やかに除電することができる。また、金属製のベゼルは不要であるので、液晶表示装置を軽量化することも可能である。
Also in the liquid crystal display device including the IPS liquid crystal display panel having the above configuration, the liquid crystal display panel and the backlight unit are fixed with a conductive tape, and the conductive tape is brought into contact with the conductive
2,21 アレイ基板(第1の基板)、3,22 対向基板、4,23 液晶層、8,9,27,28 偏光板、10 バックライトユニット、11 導電性テープ、12 帯状導電性テープ、13 一体型導電性テープ 2, 21 array substrate (first substrate), 3, 22 counter substrate, 4, 23 liquid crystal layer, 8, 9, 27, 28 polarizing plate, 10 backlight unit, 11 conductive tape, 12 strip-shaped conductive tape, 13 Integrated conductive tape
Claims (5)
前記液晶表示パネルの背面側に設置されるバックライトユニットとから構成され、
前記液晶表示パネルにおいては、前記第2の基板の液晶層とは反対側の面に導電性偏光板が設置され、
前記液晶表示パネルが導電性テープによってバックライトユニットに固定されるとともに、当該導電性テープが前記導電性偏光板と電気的に接続されていることを特徴とする液晶表示装置。 A first substrate having a common electrode and a pixel electrode formed on the common electrode through a transparent insulating film; and a second substrate disposed at a predetermined interval with respect to the first substrate. A liquid crystal display panel in which a liquid crystal layer is sandwiched between the first substrate and the second substrate, and an orientation direction of the liquid crystal layer is controlled by a lateral electric field generated between the common electrode and the pixel electrode;
A backlight unit installed on the back side of the liquid crystal display panel;
In the liquid crystal display panel, a conductive polarizing plate is installed on the surface opposite to the liquid crystal layer of the second substrate,
A liquid crystal display device, wherein the liquid crystal display panel is fixed to a backlight unit by a conductive tape, and the conductive tape is electrically connected to the conductive polarizing plate.
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