(57)【要約】【課題】  液晶パネルの表示視認側表面とその上に配置される透明カバープレートとの間に静電気を外部へ放電させるための突起部材が配置されないようにして、液晶表示装置を薄型化する。【解決手段】  液晶パネル１とその上に近接して積層配置される透明カバープレート４と、液晶パネル１の外部に設置され、静電気を放電するための放電用電極６とを備えた液晶表示装置１０であって、透明カバープレート４は、その液晶パネル１側の表面に透光性電極５が形成され、かつ、液晶パネル１の上基板３の平面的外形から突出している突出部７を有し、この突出部７に形成された透光性電極５と放電用電極６とを電気的に接続した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の基板間に液晶層が形成された液晶パネルと、その上に近接して積層配置される透明カバープレートと、前記液晶パネルの外部に設置され、静電気を放電するための放電用電極とを備えた液晶表示装置であって、
前記透明カバープレートは、その液晶パネル側の表面に透光性電極が形成されており、かつ、前記液晶パネルの２枚の基板のうちの透明カバープレート側に位置する基板の端部よりも突出している突出部を有し、
前記突出部に形成された前記透光性電極と、前記放電用電極とが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。
【請求項２】
前記液晶層は、横電界方式により駆動されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記放電用電極は、前記液晶パネルを駆動するための駆動回路の電源ラインであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記放電用電極は、前記透明カバープレートと係合する筐体であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の表示視認側に、外部から印加される静電気から液晶層を保護するための保護電極が形成された液晶表装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、携帯機器の表示面として広く使用されている。軽量小型で持ち運び可能な多くの機器に使用されている。しかし、半導体集積回路や回路基板と異なり、液晶表示装置の表示面は外部に露出している。この表示面と布等が接触して擦れたり、帯電した人の指が表示面に触れたりすることにより、数１００Ｖから数１０００Ｖの静電気が液晶表示装置の表示面に印加される。
【０００３】
このような外部から印加される静電気から液晶層を保護するために、液晶パネルを構成するガラス基板の外側表面に透明電極を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。図４はこの種の液晶表示装置の断面図である。２枚の基板７１、７２とシール材７９で囲まれる領域に液晶７８とスペーサ７７が封入され、基板７１の液晶側表面には液晶駆動用の透明電極７３、液晶分子を配向させるための配向膜７５が形成され、基板７２の液晶層側には液晶駆動用の電極７４、及び、液晶分子配向用の配向膜７６が形成されている。基板７１及び基板７２の外側表面には、静電気対策用の導電膜８０、８１が形成されている。これらの電極は、液晶表示装置の一辺の側壁に設けた銀ペースト等からなる導体８２により電気的に接続されている。この構造とすることにより、外部から進入する静電気に対してシールド状態を構成でき、局部的な帯電及び放電を回避でき、表示むらの発生を防止できる、というものである。
【０００４】
一方、液晶表示装置の液晶セルを構成するガラス基板の厚さは薄くなってきている。例えば携帯電話用の液晶表示装置では、液晶パネルのガラス基板の厚さが０．２ｍｍ〜０．２５ｍｍとなってきている。同時に、携帯電話の表示面のカバーガラスと液晶パネルのスペースを０．２ｍｍ以下にするという薄型化のニーズが増えている。その結果、カバーガラスと液晶パネルの接触等によりガラス割れなどの問題が生じている。この対策手段として、例えば、透明カバーガラスを液晶パネルの表示面側とガラスとを光学接着剤又は光学接着シートで貼り付けて強度補強を行う方法が提案されている。この方法によれば、表示パネルとカバーガラスとの間の空気層が光学接着剤に代わることになる。
【０００５】
また、液晶層に対して基板表面方向である横電界方式の液晶表示装置が実用化されている。横電界方式の液晶表示装置は、通常のツイストネマティック液晶と比較して、広視野角の表示を得ることができる（例えば、特許文献２を参照）。図５はこの種の液晶表示装置の断面図である。対向基板５１と透明基板５２の間に液晶層５４が挟持されている。対向基板５１の液晶層側にはカラーフィルター５３ａ、５３ｃとブラックマスク層５３ｂが形成されている。透明基板５２の液晶層側には、表示電極５５ａ、５５ｃと、基準電極５５ｂ、５５ｄが形成されている。これらの基板５１、５２は２枚の偏光板５６、５７により挟まれている。透明基板５２の表面の液晶分子５８は、図示しない配向膜により電界方向であるｘ方向に対して紙面下方向又は紙面上方向に向けて角度を持たせて配向されている。
【０００６】
図５の左側半分は電圧が印加された状態を表し、右側半分は電圧が印加されていない状態を表している。表示電極５５ａと基準電極５５ｂとの間に電圧が印加されると、液晶層内においてＸ方向に電界が生じる。すると液晶分子５８は、透明基板５２の表面内において旋回し、電界方向に向くように揃う。一方、電極に電圧が印加されない右側では、液晶分子は透明基板５２の表面内で旋回することなく初期状態を維持する。その結果、電圧が印加された左側を通過する偏向光と、電圧が印加されない右側を通過する偏向光とでは複屈折に差が生じる。この複屈折の差を偏光板５６、５７により可視化する。
【０００７】
この種の液晶表示装置では、対向基板５１の液晶層側には電極が形成されていない。透明基板５１の表面に静電気が印加すると、偏光板５６や対向基板５１は絶縁体であるために、例えば正の静電気が表面に局所的に残留する。その結果、液晶層５４内の対向基板５１やカラーフィルター５３ｃの表面に逆極性の負の電荷が誘起される。この電荷が液晶分子配向を乱し、色むら等の原因となった。この現象を防止するために、カラーフィルター５３ａ、５３ｃの表面に透明電極を設けることも考えられえる。しかし、そうすると、表示電極５５ａと基準電極５５ｂ間に電界を発生させたときに、対向側に等電位面が存在することにより電界強度や電界方向に乱れが生じ、均一な表示を得ることができなくなる。従って、この種の液晶表示装置においては、対向基板５１の液晶層側には電極を形成することができない。この種の液晶表示装置における静電気対策として、対向基板５１の液晶層とは反対側の表面に導電層を形成する方式が知られている(例えば特許文献３を参照)。そして、この導電層をフレームに接続する、又は、ケーブルを介してアースに接続する方法が提案されている。
【０００８】
図６は横電界方式の液晶表示装置の斜視図である（例えば特許文献４を参照）。液晶パネル６０は、カラーフィルター側ガラス基板６３と、ＴＦＴ側ガラス基板６２と、偏光板６１等から構成され、両基板間には横電界方式の液晶層が挟持されている。ＴＦＴ側ガラス基板６２の表面には透明導電膜６４が形成されている。更に、近接して回路基板６７が配置されている。回路基板６７とＴＦＴ側ガラス基板６２とはＴＣＰ（Ｔａｐｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｐａｃｋａｇｅ）により接続され、回路基板６７からＴＦＴを駆動するための駆動信号が供給される。これとは別に、透明導電膜６４と回路基板のグランドパターンとを導電ケーブル６８により接続している。これにより、ＴＦＴ側ガラス基板６２の表面に印加される静電気を吸収する、というものである。
【特許文献１】特開平４−５１２２０号公報
【特許文献２】特開平６−１６０８７８号公報
【特許文献３】特開平９−１０５９１８号公報
【特許文献４】特開２００１−１４７４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
薄型の液晶パネルを製造する場合に、基板を組み立て後、液晶を封入した液晶パネルに研磨等のスリミング処理を施して薄型化を行っている。そのため、図４〜図６に示した液晶パネルのように、予め液晶層と反対側の基板表面に透明電極を形成しておいても、このスリミング処理により透明電極が剥離されてしまう。また、液晶パネルのスリミング処理後に透明電極であるＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）を真空中にてスパッタリング法や電子ビーム蒸着法により堆積しようとすると、液晶パネルを加熱する、或いは、陰圧の雰囲気中に晒すことによって液晶パネルが劣化する問題が生じる。
【００１０】
また、図４や図６に示した液晶パネル又は液晶表示装置においては、基板の表示側表面に導体や導電ケーブルによる突起部が形成される。そのために、液晶パネルの上部に配置されるカバーガラスとの間に不要な空間が形成されて、全体として厚さが厚くなる、或いは、液晶パネルとカバーガラスとを接着する際の接着阻害要件となった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために、２枚の基板間に液晶層が形成された液晶パネルと、その上に近接して積層配置される透明カバープレートと、前記液晶パネルの外部に設置され、静電気を放電するための放電用電極とを備えた液晶表示装置であって、前記透明カバープレートは、その液晶パネル側の表面に透光性電極が形成されており、かつ、前記液晶パネルの２枚の基板のうちの透明カバープレート側に位置する基板の端部よりも突出している突出部を有し、前記突出部に形成された前記透光性電極と、前記放電用電極とが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とした。
【００１２】
また、前記液晶層は、横電界方式により駆動される液晶表示装置とした。
【００１３】
また、前記放電用電極は、前記液晶パネルを駆動するための駆動回路の電源ラインである液晶表示装置とした。
また、前記放電用電極は、前記透明カバープレートと係合する筐体である液晶表示装置とした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、２枚の基板間に液晶層が形成された液晶パネルと、液晶パネルに積層配置された透明カバープレートと、液晶パネルの外部に設置した静電気を放電するための放電用電極とを備え、透明カバープレートは、液晶パネル側表面に透光性電極が形成され、液晶パネルの透明プレート側の基板よりも平面的に突出する突出部を有し、この突出部の透明電極と放電用電極とを電気的に接続した。これにより、液晶パネルを静電気から保護するための透明電極と外部に設置した放電用電極とを接続するためのケーブルを液晶パネルの基板表面に形成する必要がなく、液晶パネルを組み込んだ液晶表示装置全体を薄く形成することができる、という利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について図面を用いて詳細に説明する。
＜実施例１＞
図１は、本発明による液晶表示装置１０の模式的な断面図であり、実施例１を表す。実施例１は本発明の基本的態様を表している。
【００１６】
図１において、液晶パネル１の表示視認側に透明カバープレート４が設置されており、液晶パネル１を保護している。液晶パネル１は、下基板２と上基板３と、これらの基板に挟持された図示しない液晶層８とから構成されている。透明カバープレート４の液晶パネル１側の表面には透光性電極５が形成されている。液晶パネル１の外部には静電気を放電させるための放電用電極６が設置されており、液晶パネル１を駆動するための図示しない外部駆動回路の電源ライン又はＧＮＤに接続されている。透明カバープレート７は、液晶パネル１の上基板３の外周より突出する突出部７を備えている。この突出部７に形成されている透光性電極５と放電用電極６とが配線９を介して電気的に接続されている。
【００１７】
この構成により、例えば、透明カバープレート４の表面Ｓに静電気が印加された場合、仮に静電気の電位が高く透明カバープレート４を突き抜けたとしても、透光性電極５により静電気の電荷が捕獲されて放電用電極６に導かれ、放電される。あるいは、印加された静電気が透明カバープレート４の表面に帯電しても、透光性電極５により電界が遮蔽されて、液晶パネル１に達しない。従って、静電気によって液晶分子配向に影響を与えないので、色むらや表示劣化を生じない。また、液晶パネル１の上基板３表面に静電気保護用のケーブル等による突起物を形成する必要がないので、液晶表示装置１０の厚さＴを薄く形成することができる。
【００１８】
液晶パネル１の液晶層８として、ＴＮ配向方式、ハイブリット配向方式、或いは、横電界方式の液晶層８とすることができる。特に、横電界方式の液晶パネル１においては、図５に示すように、上基板３の液晶層側に電極が形成されていない。そのために、外部から印加される静電気に対して液晶分子配向が乱されやすい、という性質を有している。しかし、本実施例１の構成とすることにより、上基板３の表示視認側表面に静電気保護用の透明電極を形成する必要がない。そのために、従来方式のように液晶パネル１の表示視認側基板表面に静電気を放電するための導電ケーブルや他の部材と接続するための導電ペースト等を形成する必要がない。これにより、液晶パネル１と透明カバープレート４との間隙を狭くすることができる。従って、横電界方式の液晶パネル１であっても全体の厚さの薄い液晶表示装置１０を形成することができる。
【００１９】
ここで、透明カバープレート４としてガラスやプラスチックスを使用する。透光性電極５はＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＺｎＯ２等の金属酸化物、又はこれらの混合物を使用することができる。また、アクリル樹脂に導電性粒子を分散させた導電膜や、ポリチオフェン類などの有機導電膜を形成することができる。
【００２０】
＜実施例２＞
図２は、本発明による液晶表示装置１０の模式的な断面図であり、実施例２を表す。同一の部分又は同一の機能を有する部分は同一の符号を付した。
【００２１】
図２において、上基板３と下基板２との間に液晶層８が挟持され、液晶パネル１を構成している。液晶パネル１の視認側とは反対側にはバックライト１３が設置されている。液晶パネル１の上基板３の表示視認側表面には上偏光板１１が、下基板２のバックライト１３側表面には下偏光板１２が貼り付けられている。透明カバープレート７の液晶パネル１側には透光性電極５が形成されている。透明カバープレート４と液晶パネル１とは接着層１４により接着されている。透明カバープレート４は、液晶パネル１の上基板３の外形よりも平面的に突出する突出部７を有している。液晶パネル１の下基板２の液晶層側の表面には、画像信号等を入力して液晶層を駆動するためのドライバーＩＣ１５と、このドライバーＩＣ１５に外部回路から画像信号等を伝送するためのＦＰＣ１６が接続されている。そして、透明カバープレート４の突出部７に形成された透光性電極５とＦＰＣ１７の表面に形成された放電用電極６とを導電テープ１７により電気的に接続している。放電用電極６は外部駆動回路の電源ライン又はＧＮＤに接続している。
【００２２】
この構成を採用したことにより、液晶パネル１の視認側から印加される静電気は、透光性電極５に流れ、導電テープ１７及び放電用電極６を介して電源ライン又はＧＮＤへ放電され、液晶パネル１は静電気から保護される。静電気を液晶パネル１外へ放電するための導電テープ１７は、液晶パネル１の上基板３と透明カバープレート４との間ではなく、上基板３の端部よりも外側の突出部７に形成されている。そのため、透明カバープレート４と上基板３との間隙を縮小させることができる。なお、液晶層、透光性電極５、透明カバープレート４は実施例１と同様なので説明を省略する。
【００２３】
＜実施例３＞
図３は、本発明による液晶表示装置１０の断面図であり、実施例３を表す。同一の部分又は同一の機能を有する部分は同一の符号を付した。
【００２４】
図３に示す液晶表示装置では、上基板３と下基板２との間に液晶層８が挟持され、液晶パネル１を構成している。液晶パネル１の上基板３の表示視認側表面に上偏光板１１が、下基板２の液晶層とは反対側の表面に下偏光板１２が貼り付けられている。液晶パネル１側に透光性電極５が形成された透明カバープレート４と液晶パネル１とは接着層１４により接着されている。透明カバープレート４は、上基板３の外形よりも突出する突出部７を備えている。そして、この突出部７と導電性を有する筐体１８とが係合し、透光性電極５と筐体１８とが電気的に導通する。従って、筐体１８が放電用電極６として機能する。
【００２５】
本実施例では、放電用電極は筐体１８である。透明カバープレート４の表面に印加する静電気は透光性電極５に流れ、筐体１８に放電される。これにより、液晶パネル１を静電気から保護することができる。筐体１８としては、金属や導電性高分子を使用することができる。また、透明カバープレート４の突出部７と筐体１８の係合部の筐体１８の表面に放電用電極を設けて、この放電用電極を電源ラインやＧＮＤに接続してもよい。
【００２６】
この構成により、透明カバープレート４と放電用電極、即ち筐体１８との間に、導電テープを貼り付ける必要がなくなる。また、液晶パネル１の上基板３と透明カバープレート４との間に接続用ケーブル等を設置する必要がないので、液晶表示装置全体を薄く構成することができる。これにより、部品点数、製造工程を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による液晶表示装置の実施例を表す模式的断面図である。
【図２】本発明による液晶表示装置の実施例を表す模式的断面図である。
【図３】本発明による液晶表示装置の実施例を表す模式的断面図である。
【図４】従来公知の液晶表示装置の断面図である。
【図５】従来公知の横電界方式による液晶表示装置の断面図である。
【図６】従来公知の液晶パネルと回路基板との接続状態を表す部分斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  液晶パネル
２  上基板
３  下基板
４  透明カバープレート
５  透光性電極
６  放電用電極
７  突出部
８  液晶層
１０  液晶表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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