JP5711383B2 - 液晶表示パネル - Google Patents
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Description
本発明は液晶表示パネルに関する。
視野角の広い液晶表示パネルを得る手法の一つに、横電界駆動方式の採用がある。横電界駆動方式は、基板に対して液晶分子が常に水平となるようにスイッチングするものであり、液晶分子が斜めに立ち上がることがないため、見る角度による光学特性の変化が少なく、広視野角が得られる。特許文献１、２に横電界駆動方式の液晶表示パネルの例を見ることができる。
横電界駆動方式の液晶表示パネルでは、外部から静電気等の高い電位が加わった場合、帯電により表示が乱れるという問題がある。この問題を解決するため、液晶表示パネルの透明基板のうちバックライトユニットに対して遠い側の透明基板、すなわちＣＦガラス基板の、液晶層と反対側の面に透光性を備える導電層を形成することが上記特許文献２において提案されている。
横電界駆動方式の液晶表示パネルにおいて、帯電防止のために、ＣＦガラス基板の上面、または当該ＣＦガラス基板に重ねられた偏光板の上面を覆う導電膜を設けた場合、その導電膜は接地されねばならない。特許文献２にも様々な接地手法が開示されている。従来実施可能であった接地手法の一例を図１０及び図１１に示す。
図１０に示す横電界駆動方式の液晶表示パネル１は図１１に示す断面構造を備える。すなわち薄膜トランジスタ（thin film transistor：以下「ＴＦＴ」の略称を用いる）ガラス基板１０の上面にカラーフィルタ（color filter：以下「ＣＦ」の略称を用いる）ガラス基板１１が重ねられる。ＴＦＴガラス基板１０とＣＦガラス基板１１の間には液晶層（図示せず）が封入される。ＣＦガラス基板１１の上面を覆うように透明な導電膜１２が形成される。導電膜１２は液晶表示パネル１の表示領域を全て覆う。導電膜１２の上に偏光板１３が重ねられる。
ＴＦＴガラス基板１０は、図１０における上下方向の寸法がＣＦガラス基板１２よりも大きく、一部がＣＦガラス基板１２からはみ出す。そのはみ出し部分が外部接続領域１４となる。外部接続領域１４には液晶表示パネル１のドライバー１５が配置され、また接地用のグラウンド電極１６が形成される。
導電膜１２とグラウンド電極１６の電気的接続は次のようにして行われる。導電膜１２とグラウンド電極１６の両方にまたがる箇所に導電ペースト１７が付着せしめられる。導電性ペースト１７が電気的接続を形成する。その後導電ペースト１７の箇所を加熱して導電ペースト１７から溶剤を蒸発させ、導電ペースト１７を硬化させる。導電ペースト１７としては、例えば銀ペーストが用いられる。
図１２に示す通り、導電膜１２はＣＦガラス基板１１でなく偏光板１３の上面を覆う形で設けられることもある。導電膜１２とグラウンド電極１６にまたがって付着せしめられる導電ペースト１７は、必然的に途中でＣＦガラス基板１１に接触することになる。
図１０から図１２に示した例のように、導電膜１２とグラウンド電極１６の電気的接続を導電ペースト１７により行うこととした場合、次のような問題が発生する。すなわち硬化後の導電ペースト１７はもろく、亀裂が入りやすい。ＴＦＴガラス基板１０と、導電膜１２が設けられている部材の間に熱膨張の差があったりすると、亀裂は深刻な問題となる。
図１０及び図１１に示した例では、導電膜１２が設けられているのはＣＦガラス基板１１であり、ＣＦガラス基板１１とＴＦＴガラス基板１０の熱膨張率の差が問題となる。図１２に示した例のように、導電膜１２がＣＦガラス基板１１の上面ではなく偏光板１３の上面に形成されていた場合には、熱膨張率の差は遙かに深刻な問題となる。
偏光板１３は、通常はＴＡＣ（triacetylcellulose：トリアセチルセルロース）フィルムとＰＶＡ（polyvinyl alcohol：ポリビニールアルコール）が基本構造となり、位相差層としてＣＯＰ（cycloolefin polymer：シクロオレフィンポリマー）などが使用される。このような構造の偏光板１３は、高温になると収縮するという特性を持つ。すなわち、図１３に示す通り、８０℃では収縮値が約０．０６ｍｍとなる。
上記の通り偏光板１３は８０℃において約０．０６ｍｍ収縮し、一方この温度ではＣＦガラス基板１１は膨張するから、偏光板１３の上の導電膜１２に固定される一方でＣＦガラス基板１１にも接触している導電ペースト１７は大きなストレスを受け、亀裂の発生が避けられない。導電ペースト１７に亀裂が生じると導電膜１２の接地が不安定になる。このような状態で外部から静電気等の高い電位が加わると、液晶表示パネル１に表示ムラが生じる。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、横電界駆動方式の液晶表示パネルにおいて、ＣＦガラス基板の上面、またはＣＦガラス基板に重ねられた偏光板の上面を覆う導電膜の接地状態を、高温や低温の環境下でも安定して維持できる液晶表示パネルを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、ＣＦガラス基板の上面、または当該ＣＦガラス基板に重ねられた偏光板の上面を覆う導電膜を設け、前記導電膜とＴＦＴガラス基板上のグラウンド電極を電気的に接続する液晶表示パネルにおいて、粘着性を有する導電テープにより前記導電膜と前記グラウンド電極が電気的に接続されるとともに、前記導電テープと前記導電膜の両方にまたがる形で、また前記導電テープと前記グラウンド電極の両方にまたがる形で、それぞれの箇所に導電ペーストが付着せしめられ、前記導電テープには、当該導電テープと前記導電膜との接続箇所と当該導電テープと前記グラウンド電極との接続箇所の間の最短距離よりも全長が長くなるように、当該液晶表示パネルの表示面と平行な面内において長さのゆとりが与えられることを特徴としている。
上記構成の液晶表示パネルにおいて、前記導電テープは、前記導電膜との接続箇所及び前記グラウンド電極との接続箇所以外の箇所では粘着剤が除去されていることが好ましい。
上記構成の液晶表示パネルにおいて、前記導電ペーストは銀ペーストであることが好ましい。
本発明によると、粘着性を有する導電テープにより導電膜とグラウンド電極を電気的に接続するから、ＴＦＴガラス基板、ＣＦガラス基板、及び偏光板の三者間の熱膨張率の差が導電テープの変形によって吸収される。これにより、高温環境下でも低温環境下でも導電膜とグラウンド電極の間の電気的接続を確実に維持することができる。また、液晶表示パネルの表示品質を常に一定以上に保つことができる。そして、単に導電テープにより電気的接続を行うのでなく、導電テープと導電膜の両方にまたがる箇所と、導電テープとグラウンド電極の両方にまたがる箇所に、それぞれ導電ペーストを付着させたから、粘着剤が劣化して導電テープが剥離しようとしても導電ペーストがそれを許さず、安定した電気的接続が長期に亘り維持される。
以下、図１から図９までの図面に基づき本発明に係る液晶表示パネルの第１実施形態から第４実施形態までを説明する。いずれの実施形態においても、図１０から図１２までに示した従来構造と機能的に共通する構成要素については図１０から図１２までで用いた符号をそのまま付し、説明は省略するものとする。
図１及び図２に第１実施形態を示す。第１実施形態の液晶表示パネル１では、ＣＦガラス基板１１の上面が透光性を有する導電膜１２で覆われている。導電膜１２とグラウンド電極１６は導電テープ２０で電気的に接続される。すなわち、導電テープ２０の中で、粘着剤２１が塗布された面の一端が導電膜１２に貼り付けられ、同じ面の他端がグラウンド電極１６に貼り付けられる。
導電テープ２０と導電膜１２の両方にまたがる形で導電ペースト２２が付着せしめられる。また導電テープ２０とグラウンド電極１６の両方にまたがる形で導電ペースト２３が付着せしめられる。導電ペースト２２、２３には銀ペーストを用いるのがよい。
その後、導電ペースト２２、２３の箇所を加熱して導電ペースト２２、２３から溶剤を蒸発させ、導電ペースト２２、２３を硬化させる。これにより導電ペースト２２は導電テープ２０と導電膜１２にしっかりと付着し、導電ペースト２３は導電テープ２０とグラウンド電極１６にしっかりと付着する。経年変化により粘着剤２１が劣化して導電テープ２０が導電膜２１あるいはグラウンド電極１６から剥離しようとしても、導電ペースト２２、２３がそれを許さず、安定した電気的接続が長期に亘り維持される。
導電テープ２０には、導電テープ２０と導電膜１３との接続箇所と、導電テープ２０とグラウンド電極１６との接続箇所の間の最短距離よりも全長が長くなるように、長さのゆとりが与えられる。長さのゆとりは、偏光板１３の８０℃時点での収縮値である約０．０６ｍｍを下回らないようにする。
第１実施形態では、導電テープ２０に、液晶表示パネル１の表示面の法線方向において長さのゆとりが与えられる。すなわち図２に示す通り導電テープ２０は途中でＺ字形に屈曲しており、液晶表示パネル１が高温や低温の環境下に置かれるとき、このＺ字形状が変形して部材間の熱膨張率の差を吸収する。第１実施形態においては、仮にＴＦＴガラス基板１０とＣＦガラス基板１１の間に無視できない程度の熱膨張率の差があったとしても、導電ペースト２２、２３に大きなストレスがかからない。従って導電ペースト２２、２３に亀裂は発生せず、導電テープ２０による導電膜１２の接地状態は安定して維持される。これにより液晶表示パネル１は、特に携帯性に優れたものとなる。
図３及び図４に第２実施形態を示す。第２実施形態の液晶表示パネル１では、ＣＦガラス基板１１ではなく、偏光板１３の上面が導電膜１２で覆われている。グラウンド電極１６と導電膜１２を電気的に接続する導電テープ２０は、第１実施形態の導電テープ２０よりも長い全長を有することになる。
導電テープ２０と導電膜１２の両方にまたがる形で導電ペースト２２が付着せしめられ、導電テープ２０とグラウンド電極１６の両方にまたがる形で導電ペースト２３が付着せしめられることは第１実施形態と同様である。導電テープ２０は途中でＺ字形に屈曲し、これにより導電テープ２０に液晶表示パネル１の法線方向において長さのゆとりが与えられている。液晶表示パネル１が高温や低温の環境下に置かれるとき、このＺ字形状が変形して部材間の熱膨張率の差を吸収するので、偏光板１３とＣＦガラス基板１１の間に熱膨張率の差は存在するものの、導電ペースト２２、２３に大きなストレスがかからない。従って導電ペースト２２、２３に亀裂は発生せず、導電テープ２０による導電膜１２の接地状態は安定して維持される。
図５から図７に第３実施形態を示す。第３実施形態が第１実施形態及び第２実施形態と異なるのは導電テープの平面形状である。すなわち第１実施形態の導電テープ２０と第２実施形態の導電テープ２０はいずれも平面形状が直線的であった。第３実施形態の液晶表示パネル１でＣＦガラス基板１１上の導電膜１２とグラウンド電極１６を電気的に接続するのに用いられている導電テープ２０は平面形状が屈曲形状となっている。図５及び図６に示す屈曲形状は、直角の曲がり角を５箇所に有する。
導電テープ２０には、その屈曲形状により、液晶表示パネル１の表示面と平行な面内において長さのゆとりが与えられる。液晶表示パネル１が高温や低温の環境下に置かれるとき、この屈曲形状が変形して部材間の熱膨張率の差を吸収するので、仮にＴＦＴガラス基板１０とＣＦガラス基板１１の間に無視できない程度の熱膨張率の差があったとしても、導電ペースト２２、２３に大きなストレスがかからない。従って導電ペースト２２、２３に亀裂は発生せず、導電テープ２０による導電膜１２の接地状態は安定して維持される。
導電テープ２０に液晶表示パネル１の表示面と平行な面内において長さのゆとりを与えたため、導電テープ２０により液晶表示パネル１の厚みを増すといったことがない。しかしながら、図７に示す通り、導電テープ２０にＺ字形の屈曲を設け、液晶表示パネル１の表示面の法線方向において長さのゆとりを持たせることとの併用を図ってもよい。
第３実施形態の導電テープ２０は、導電膜１２との接続箇所及びグラウンド電極１６との接続箇所以外の箇所では粘着剤２１が除去されている。これにより、接続箇所以外の部分がＴＦＴガラス基板１０やＣＦガラス基板１１に貼り付き、導電テープ２０の自由な動きを阻害するといった事態を回避できる。
図８及び図９に第４実施形態を示す。第４実施形態の液晶表示パネル１では、ＣＦガラス基板１１ではなく、偏光板１３の上面が導電膜１２で覆われている。グラウンド電極１６と導電膜１２を電気的に接続する導電テープ２０は、第３実施形態の導電テープ２０と同じく平面形状が屈曲形状となっているが、導電テープ２０よりも長い全長を有することになる。
導電テープ２０には、その屈曲形状により、液晶表示パネル１の表示面と平行な面内において長さのゆとりが与えられる。液晶表示パネル１が高温や低温の環境下に置かれるとき、この屈曲形状が変形して部材間の熱膨張率の差を吸収するので、偏光板１３とＣＦガラス基板１１の間に熱膨張率の差は存在するものの、導電ペースト２２、２３に大きなストレスがかからない。従って導電ペースト２２、２３に亀裂は発生せず、導電テープ２０による導電膜１２の接地状態は安定して維持される。
導電テープ２０に液晶表示パネル１の表示面と平行な面内において長さのゆとりを与えたため、導電テープ２０により液晶表示パネル１の厚みを増すといったことがない。しかしながら、図９に示す通り、導電テープ２０にＺ字形の屈曲を設け、液晶表示パネル１の表示面の法線方向において長さのゆとりを持たせることとの併用を図ってもよい。
第４実施形態の導電テープ２０も、導電膜１２との接続箇所及びグラウンド電極１６との接続箇所以外の箇所では粘着剤２１が除去されている。これにより、接続箇所以外の部分がＴＦＴガラス基板１０やＣＦガラス基板１１に貼り付き、導電テープ２０の自由な動きを阻害するといった事態を回避できる。
上記のように、導電膜１２との接続箇所及びグラウンド電極１６との接続箇所以外の箇所では導電テープ２０から粘着剤を除去するという考えは、第１実施形態及び第２実施形態にも適用可能である。
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
本発明は横電界駆動方式の液晶表示パネルに広く適用可能であり、特に携帯機器に使用される液晶表示パネルに適用した場合に効果が大きい。
１ 液晶表示パネル
１０ ＴＦＴガラス基板
１１ ＣＦガラス基板
１２ 導電膜
１３ 偏光板
１６ グラウンド電極
２０ 導電テープ
２１ 粘着剤
２２、２３ 導電ペースト
１０ ＴＦＴガラス基板
１１ ＣＦガラス基板
１２ 導電膜
１３ 偏光板
１６ グラウンド電極
２０ 導電テープ
２１ 粘着剤
２２、２３ 導電ペースト
Claims (3)
- ＣＦガラス基板の上面、または当該ＣＦガラス基板に重ねられた偏光板の上面を覆う導電膜を設け、前記導電膜とＴＦＴガラス基板上のグラウンド電極を電気的に接続する液晶表示パネルにおいて、
粘着性を有する導電テープにより前記導電膜と前記グラウンド電極が電気的に接続されるとともに、前記導電テープと前記導電膜の両方にまたがる形で、また前記導電テープと前記グラウンド電極の両方にまたがる形で、それぞれの箇所に導電ペーストが付着せしめられ、
前記導電テープには、当該導電テープと前記導電膜との接続箇所と当該導電テープと前記グラウンド電極との接続箇所の間の最短距離よりも全長が長くなるように、当該液晶表示パネルの表示面と平行な面内において長さのゆとりが与えられることを特徴とする液晶表示パネル。 - 前記導電テープは、前記導電膜との接続箇所及び前記グラウンド電極との接続箇所以外の箇所では粘着剤が除去されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
- 前記導電ペーストは銀ペーストであることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示パネル。
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