JP4701963B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関し、特に液晶パネル、有機ＥＬパネルやプラズマデイスプレイパネル等の導電性偏光板を採用した表示装置に関する。

従来の液晶表示装置では、例えば特許文献１の記載のように、液晶パネルのカラーフィルター側ガラス基板のカラーフィルター側偏光板側の表面に導電性透明電極層を設け、静電気が液晶パネルで蓄積するのを防止していた。液晶パネルに静電気が蓄積すると表示画面にチラツキ等の不具合が生ずる。この導電性透明電極層にフィンガー等を接触させて、静電気を外部に逃がしていた。しかし、低コスト化を目的にカラーフィルター側ガラス基板表面の導電性透明電極層を削除し、代わりにカラーフィルター側偏光板に導電性を有するものが使用されるようになっている。

この導電性偏光板の例が、特許文献２に開示されている。本特許文献２によると、導電性偏光板は、偏光子の保護層の表面に四級アンモニウム塩の基を有するアクリル酸系エステルを少なくともモノマー成分とする透明導電性ポリマーからなるコート層が設けられている。さらにこのコート層の表面に透明保護膜が設けられて導電性偏光板が構成されている。

図１０は、上記のような導電性偏光板を用いた液晶表示装置の例を示す断面図である。液晶パネル１００は、ＴＦＴガラス基板１０１とカラーフィルターガラス基板１０２の２枚のガラス基板と、それらのガラス基板の間に挿入された液晶層（表示していない）を備えている。そして、上記に２枚のガラス基板の表面には、ＴＦＴ側偏光板１０４と導電性偏光板１０３が設けられている。液晶パネル１００の両側は、フロントフレーム１０７とシャーシ１０５によって挟持される。フロントフレーム１０７、シャーシ１０５は導電性である。導電性偏光板１０３とフロントフレーム１０７の電気的接触はフィンガー１０６を介して行われる。

カラーフィルター側ガラス基板の表面に設けた導電性透明電極層の表面抵抗値は、２００〜３００Ωであるが、導電性偏光板の表面抵抗値は３０ＭΩ〜５００ＭΩと非常に大きい。このために図１０のような導電性偏光板１０３を液晶表示装置に用いる場合には、導電性偏光板１０３をフィンガー１０６で０．５Ｎ以上の力で押さえ、導電性偏光板とフロント１０７との導通を確保する。

特開２０００−２５００６２号公報 特開２０００−０８５０６８号公報

しかし、フィンガー１０６によって大きな力が液晶パネル１００に加わる場合がある。フィンガー１０６によって大きな力が液晶パネル１００に加わると、液晶パネル１００内で局部的なひずみが発生して、表示画面に表示ムラを発生させる原因になる。特に全黒表示をした際にひずみが発生している部分は、白っぽく見えてしまう。この表示ムラは、液晶表示装置において致命的になってしまう。

従って、本発明の目的は、導電性偏光板を用いた場合の表示ムラの発生を抑制できる表示装置を提供することにある。

本発明の表示装置は、表示パネルと、該表示パネルを両面から挟持する第１の挟持手段および第２の挟持手段とを備える。そして、表示パネルが少なくとも第２の挟持手段側の表面に導電性偏光板を有し、該導電性偏光板と第２の挟持手段の間に導電性偏光板に接触した導電性テープを備える。

本発明の表示装置において、上記の導電性テープは、金属箔またはカーボン箔からなる第１導電層と、導電性粘着剤からなる第２導電層の二層から構成される。本発明の表示装置において、上記の偏光板は、偏光子層と、該偏光子層上に設けられた導電性ポリマー層と、該導電性ポリマー層上に設けられた透明有機保護膜を含んで構成される。

本発明の表示装置において、第２の挟持手段は、偏光板側に導電性テープに接触する導電性突起部を備えることができる。

本発明の表示装置において、上記の導電性テープの第２導電層は、偏光板の透明有機保護膜に接触させる。この導電性テープの第２導電層は、偏光板の透明有機保護膜の下の導電性ポリマー層に直接接触させる構成とすることができる。

本発明の表示装置では、以下に記載するような効果が得られる。

第一の効果は、導電性粘着剤を有する導電性テープにより導電性偏光板との接触抵抗が小さく安定することである。その理由は、導電性テープの導電性を有している粘着層により、導電性偏光板の表面に導電性テープを密着でき、接触抵抗値が小さくできるからである。

第二の効果は、第２の挟持手段の挟持面に導電性突起部を設ける場合には、導電性突起部が導電性偏光板に直接接触するのではなく、導電性テープを介することにより、小さい応力による接触で安定して導電性突起部と導電性偏光板の導通をとることができる。その理由は、導電性テープの表面が金属箔またはカーボン箔で構成されており、導電性突起部と導電性テープの接触は、金属と金属の接触と同じである為、小さな応力での接触でも接触抵抗値を小さくできるからである。その結果、第２の挟持手段の挟持面に導電性突起部を設けた場合、導電性突起部が液晶パネル等の表示パネルにひずみ等を発生させる様な応力で負荷を加えることが無くなり、表示画面の表示ムラの発生が抑制でき、画質が改善できる。

次に本発明を実施するための最良の形態について表示装置が液晶表示装置の場合を例に図面を参照して説明する。

図１は、本発明の液晶表示装置の外観図を示す斜視図である。図中、符号１は液晶パネルであり、符号７はフロントフレームを示す。図２は図１の液晶表示装置のフロントフレームを取り除いた場合の分解斜視図を示す。図２の符号６，８、９はそれぞれフィンガー、シャーシおよび導電性テープを示す。図２のシャーシ８とフロントフレーム７によって液晶パネル１を上下から挟持する。シャーシ８とフロントフレーム７は金属製である。導電性テープ８は液晶パネルの表面に接着され、導電性のフィンガー６と接触するようになっている。そして、フィンガー６はフロントフレーム７の液晶パネルの挟持面に固定される。液晶パネル１の表面に発生した静電気は、導電性テープ９からフィンガー６を経由してフロントフレーム７に逃げるようになっている。

図３、図４は、本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図であり、それぞれ図１のＢ−Ｂ線およびＡ−Ａ線に沿った断面図を示す。

図３を参照すると、本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置は、液晶パネル１のカラーフィルターガラス基板３上に導電性偏光板２を配置した。そして、液晶パネル１のＴＦＴガラス基板４上にはＴＦＴ側偏光板４を配置した。ＴＦＴ側偏光板４は導電性を有していてもよい。液晶パネル１のカラーフィルターガラス基板３とＴＦＴガラス基板４の間には液晶層が挿入されているが表示していない。導電性偏光板２の端部表面には、導電性テープ９を接着配置している。さらにフィンガー６を表面に配設したフロントフレーム７とシャーシ８で両側から液晶パネル１を挟持して、液晶表示装置を構成する。なお、図３の符号５はＴＦＴガラス基板４側に設けられたＴＦＴ側偏光板であり、符号１０はスペーサゴムである。

フィンガー６は図４の断面図明らかなように、長尺の平板の端部を所定の曲率で下に突になるように折り曲げた形状をしいる。フィンガー６の突部の頂部６ａが導電性テープ９と接触するように配置される。

図５は、導電性偏光板２上に配置した導電性テープ９の断面図である。導電性テープ９は、導電性粘着剤層９ｂと金属箔９ａの２層から構成される。金属箔９ａとしては、アルミ、錫、ニッケル、銅等が使用できる。金属箔９ａの厚さは、例えば５〜１００μｍ程度、好ましくは１０〜８０μｍ程度である。なお、金属箔９ａの代わりにカーボン層を設けることもできる。

導電性粘着剤層９ｂの材料としては、ゴム又はアクリル系樹脂を有機溶剤に溶解させて作製した粘着性物質に、例えば、ニッケル、鉄、クロム、コバルト、アルミニウム、アンチモン、モリブデン、銅、銀、白金、金などの金属、これらの合金若しくは酸化物、カーボンブラックなどのカーボンなどの導電性粉末を添加して構成できる。これらの導電性粉末は、単独で、または２種以上組み合わせて使用できる。導電性粘着剤層９２の厚みは、例えば１０〜５００μｍ、好ましくは３０〜１００μｍ程度である。

図６に導電性偏光板２の表面に接着した導電性テープ９を配置した状態の断面図である。図６を参照すると、導電性偏光板２は、アクリル樹脂系の粘着層２２と、その上に形成されたトリアセチルセルロースのような保護層２１を形成した偏光子層２０と、偏光子２０層２１上に形成された導電性ポリマー層２３を備える。導電性ポリマー層２３上にはアクリル樹脂のような防眩膜２４が形成されている。導電性ポリマー層２３としては、例えば四級アンモニウム塩の基を有する有機モノマーやポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール等を含む導電性ポリマーを含む。導電性ポリマー層２３の厚さは５０μｍ〜１５０μｍ程度であり、防眩膜２４の厚さは３μｍ〜６μｍである。

通常、導電性テープ９は、図６（ａ）のように導電性偏光板２の防眩膜２４上に導電性粘着層９ｂによって貼り付けられる。図６（ｂ）のように、導電性偏光板２の防眩膜２４を一部形成しないようにして、露出した導電性ポリマー２３の表面に導電性テープ９を貼り付けることもできる。図６（ｂ）の構造では、液晶パネル１から静電気をより容易に逃がすことができる。

本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置では、導電性偏光板２とフィンガー６の間に導電性テープ９を有している。導電性テープ９は導電性偏光板２に導電粘着層９ｂで貼り付いていることにより、０．１Ｎ程度の力でもフィンガー６が導電性偏光板２に接触し、安定した導通を確保できる。これは、導電性テープ９の表面の金属箔部９ａとフィンガー６は、金属同士の接触の為、小さな応力で安定した導通が確保できるためであり、液晶表示装置の表示画面の表示ムラの発生も抑制できる。

次に本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の動作について説明する。

導電性テープ９は、液晶パネル１の導電性偏光板２にある程度の面積で貼り付けられ、導電性テープ９の導電性粘着層９ｂが導電性偏光板２の防眩膜２４に密着する。防眩膜２４は、数μｍと非常に薄く、また、静電気自体が５〜１５ＫＶと高圧な事から導電性偏光板２から導電性テープ９間で導通が取れる。この結果、導電性偏光板２から導電性テープ９おおよびフィンガー６を介して、フロントフレーム７に静電気を逃がすことができる。図６（ｂ）のように、導電性偏光板２の導電性ポリマー層２３の一部を露出させ、その露出面に導電性テープ９の導電性粘着剤層９ｂを接着させる構造によって、より容易にフロントフレーム７に静電気を逃がすことができる。

通常、液晶表示装置は、モニターやコンピュータの表示装置に組み込まれる際、組み込む側の装置の筐体にネジ止めして固定される。筐体へのネジ止め部がフロントフレーム７と接触する。フロントフレーム７に逃げた静電気は、フロントフレーム７から液晶表示装置が組み込まれる装置の筐体及びグランドに逃げることができる。液晶パネル１に静電気等が付加された場合、表示に影響することなく静電気がグランドに落ちる。

また、フィンガー６と導電性偏光板２が小さい抵抗値での接触になることにより、小さい力でフィンガー６が導電性偏光板２に接触させることが可能となり、フィンガー６の応力が液晶パネル１にひずみを発生させるような力で押すことは解消される。

次に本発明の第２の実施の形態の液晶表示装置について説明する。上記の本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置においては、フィンガー６によって導通を取っていたが、フィンガー６に限らず導電性を有した部品等で構成することもできる。本実施の形態では、図７に示すように、上記の本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置のフィンガー６の代わりに導電性を有した部品６１を用いた。部品６１としては、例えばクッション性のガスケットが使用できる。ガスケットとしては、ウレタン発泡性のスポンジに導電性を有した布状のものを巻いたものが使用できる。厚さは、１ｍｍ〜２ｍｍ程度、幅は１ｍｍ〜５ｍｍ程度である。なお、図７において図３と同じ符号は同じものから構成される。なお、図７は、図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

次に本発明の第３の実施の形態の液晶表示装置について説明する。上記の本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置においては、フィンガー６によって導通を取っていた。本実施の形態の液晶表示装置では、図８のように、フィンガー６を使用しないでフロントフレーム７を導電性テープ９に直接接触させる構成とした。そして、図９に示すように、フロントフレーム７の導電性テープ９との接触する箇所に機械加工で突部７ａを形成することもできる。図９のフロントフレームを使用することによって、図３のフィンガー６と同じような作用効果（導通）を得ることができ、液晶表示装置の部品点数と組み立て工数の削減ができる。

上記の本発明の実施の形態では、表示装置として液晶表示装置について説明したが、上記の静電気防止構造は、他の実施例として、有機ＥＬ層を有した有機ＥＬ表示装置や、プラズマディスプレイ等の表示装置に適用することもできることはいうまでもない。

本発明の実施の形態の液晶表示装置の外観図を示す斜視図である。 図１の液晶表示装置のフロントフレームを取り除いた場合の分解斜視図である。 本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置を示す図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置を示す図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 導電性偏光板上に配置した導電性テープの断面図である。 導電性偏光板の表面に接着した導電性テープを配置した状態の断面図である。 本発明の第２の実施の形態の液晶表示装置を示す図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 本発明の第３の実施の形態の液晶表示装置を示す図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 本発明の第３の実施の形態の液晶表示装置を示す図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 導電性偏光板を用いた従来の液晶表示装置の例を示す断面図である。

符号の説明

１，１００ 液晶パネル
２，１０３ 導電性偏光板
３，１０２ カラーフィルターガラス基板
４，１０１ ＴＦＴガラス基板
５，１０４ ＴＦＴ側偏光板
６，１０６ フィンガー
７，１０７ フロントフレーム
８，１０５ シャーシ
９ 導電性テープ
９ａ 金属箔
９ｂ 導電性粘着層
１０ スペーサゴム
６１ 導電性を有した部品

Claims (10)

1. 表示パネルと、該表示パネルを両面から挟持する第１の挟持手段および第２の挟持手段とを備え、前記表示パネルが少なくとも前記第２の挟持手段側の表面に導電性偏光板を有し、該導電性偏光板と前記第２の挟持手段の間に前記導電性偏光板に接触した導電性テープを備え、前記第２の挟持手段は導電性を有するとともに前記偏光板側に前記導電性テープに接触する導電性突起部を備え、かつ前記導電性突起部は長尺の平板の端部を所定の曲率で下に突になるように折り曲げた形状をしているとともに前記導電性突起部の頂部が前記導電性テープと接触するように配置されていることを特徴とする表示装置。
2. 前記導電性テープは、金属箔またはカーボン箔からなる第１導電層と、導電性粘着剤からなる第２導電層の二層から構成されることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記偏光板は、偏光子層と、前記偏光子層上に設けられた導電性ポリマー層と、前記導電性ポリマー層上に設けられた透明有機保護膜を含んで構成されることを特徴とする請求項１または２記載の表示装置。
4. 前記導電性テープの前記第２導電層は、前記偏光板の前記透明有機保護膜に接触することを特徴とする請求項３記載の表示装置。
5. 前記導電性テープの前記第２導電層は、前記導電性ポリマー層に接触することを特徴とする請求項３記載の表示装置。
6. 前記導電性突起部は前記第２の挟持手段と一体に形成されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の表示装置。
7. 前記導電性粘着剤は、ゴム又はアクリル系樹脂を有機溶剤に溶解させて作製した粘着性物質に導電性粉末を添加して構成される請求項２〜６のいずれか一項に記載の表示装置。
8. 前記導電性粉末は、ニッケル、鉄、クロム、コバルト、アルミニウム、アンチモン、モリブデン、銅、銀、白金、金、カーボンから選択された少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項７記載の表示装置。
9. 前記導電性ポリマー層は、四級アンモニウム塩の基を有する有機モノマー、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロールから選択された一つの導電性ポリマーを含む請求項３〜８のいずれか一項に記載の表示装置。
10. 前記表示パネルが液晶パネルであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の表示装置。

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