(57)【要約】【課題】透明導電膜の厚みを最適化することにより、静電気の影響を抑制し、表示性能を向上した液晶表示装置を提供すること。【解決手段】本発明の一態様に係る液晶表示装置は、電極基板１０と、電極基板１０に対向して配置された対向基板２０と、電極基板１０と対向基板２０との間に挟持された液晶１６とを備える液晶パネル１０１と、対向基板２０の液晶１６と反対側の面に形成された透明導電膜３０を備え、透明導電膜３０の膜厚ｄ１（ｃｍ）は、以下の式を満足するものである。ｄ１＞０．５×Ｒ１×ε０×εｒ×Ｓ／ｄ０（ｃｍ）ここで、透明導電膜３０の比抵抗値をＲ１（Ω・ｃｍ）、真空の誘電率をε０（Ｆ／ｍ）、対向基板２０の比誘電率をεｒ（Ｆ／ｍ）、対向基板２０の厚みｄ０（ｃｍ）、液晶パネル１０１の表示領域の面積をＳ（ｍ２）とする。【選択図】図４
2009122474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備える液晶パネルと、
前記第１の基板の前記液晶と反対側の面に形成された透明導電膜を備え、
前記透明導電膜の膜厚ｄ１（ｃｍ）は、以下の式を満足する液晶表示装置。
ｄ１＞０．５×Ｒ１×ε０×εｒ×Ｓ／ｄ０（ｃｍ）
ここで、前記透明導電膜の比抵抗値をＲ１（Ω・ｃｍ）、真空の誘電率をε０（Ｆ／ｍ）、前記第１の基板の比誘電率をεｒ（Ｆ／ｍ）、前記第１の基板の厚みｄ０（ｃｍ）、前記液晶パネルの表示領域の面積をＳ（ｍ２）とする。
【請求項２】
前記透明導電膜の波長５５０ｎｍでの透過率が９７％以上であ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】
前記透明導電膜は、金属酸化物を含む請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記透明導電膜は、導電性高分子を含む請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記透明導電膜の膜硬度は、３Ｈ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第２の基板のみに、前記液晶を駆動するための画素電極及び共通電極が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
第１の基板と第２の基板との間に液晶を注入して液晶パネルを形成し、
前記第１の基板の前記液晶と反対側に、以下の式を満足する透明導電膜を形成する液晶表示装置の製造方法。
ｄ１＞０．５×Ｒ１×ε０×εｒ×Ｓ／ｄ０（ｃｍ）
ここで、前記透明導電膜の比抵抗値をＲ１（Ω・ｃｍ）、前記透明導電膜の膜厚ｄ１（ｃｍ）真空の誘電率をε０（Ｆ／ｍ）、前記第１の基板の比誘電率をεｒ（Ｆ／ｍ）、前記第１の基板の厚みｄ０（ｃｍ）、前記液晶パネルの表示領域の面積をＳ（ｍ２）とする。
【請求項８】
前記透明導電膜の波長５５０ｎｍでの透過率が９７％以上を満足する膜厚をｄｔ（ｃｍ）とすると、前記透明導電膜の膜厚ｄ１（ｃｍ）が以下の式を満足するように形成する請求項７に記載の液晶表示装置の製造方法。
ｄ１＜ｄｔ
【請求項９】
前記液晶パネルを形成した後に、前記第１の基板及び前記第２の基板の厚みを薄くし、
その後、前記透明導電膜を形成する請求項７又は８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記透明導電膜を塗布方式により形成する請求項７、８又は９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第２の基板のみに、前記液晶を駆動するための画素電極及び共通電極を形成する工程を含む請求項７〜１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記透明導電膜は、金属酸化物を含む請求項７〜１１のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記透明導電膜は、導電性高分子を含む請求項７〜１１のいずれか１項の記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記透明導電膜の膜硬度は、３Ｈ以上であることを特徴とする請求項７〜１３のいずれか１項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、液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な液晶表示装置の表示原理を以下に示す。液晶表示装置は、液晶層を介して対向して配置される２つの基板を備えている。単位画素に相当するそれぞれの領域には、画素電極及び共通電極が形成されている。これらの電極間に電圧を印加することにより、液晶分子の配向状態が制御される。対向する２つの基板の入射光側及び出射光側にはそれぞれ偏光板が配置されている。液晶分子の配向状態を変化させることにより、光の透過率が制御され表示が行われる。
【０００３】
液晶表示装置は、大きく２つの駆動方式に分類される。これらは、縦電界方式及び横電界方式と呼ばれるものである。縦電界方式の液晶表示装置は、単位画素に相当するそれぞれの領域において、液晶層を介して対向する２つの基板の一方に透明電極からなる画素電極が形成され、他方に透明電極からなる共通電極が形成されているものである。
【０００４】
横電界方式の液晶表示装置は、単位画素に相当するそれぞれの領域において、液晶層を介して互いに対向して配置される基板のうちの一方、又は両方の液晶層側の面に画素電極と共通電極とが形成されているものである。この画素電極と共通電極との間に電圧を印加することによって、基板と略平行に電界成分が発生する。この基板と略平行に発生した電界成分により、液晶分子の配向状態が変化し、光の透過率が制御され表示を行う。
【０００５】
近年、液晶表示装置は、ＴＶ、携帯情報端末、パソコンモニタなど幅広い分野に使用されている。このため、様々な外部環境の影響を受ける可能性がある。特に、表面が静電気などにより帯電した場合、電極基板を介して液晶の配向状態に影響を与えたり、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）が破壊される可能性がある。このため、液晶表示装置が帯電した場合、速やかに除電する必要がある。特に、横電界方式の液晶表示装置では、一方の基板には液晶駆動用の電極が形成されていないため、液晶配向に与える影響が大きく表示品位の低下が著しい。
【０００６】
これらの問題を解決するため、基板の裏面側に透明導電膜を形成し、それを電気的に接地する方法が特許文献１〜３に開示されている。これにより、液晶表示装置の表面に発生した静電気が液晶の配向や薄膜トランジスタに与える影響を低減させることができる。
【０００７】
従来は、あらかじめカラーフィルタ基板の裏面（色材等が成膜されている面と反対側の面）にＩＴＯなどの透明導電膜が形成されたものを使用していた。近年、液晶表示装置の薄型軽量化が要求されており、基板の厚みを薄くする必要がある。生産装置及びプロセスの制約上、基板の厚みがある厚み以下になると基板の撓みのため搬送などに問題が生じ生産ができなくなる。このため、カラーフィルタ基板及びＴＦＴ基板を重ね合わせた後に、研磨やエッチングにより、基板の厚みを薄くする必要がある。このため、あらかじめ透明導電膜が形成されたカラーフィルタ基板を使用することができない。
【０００８】
このように、基板の薄型加工後に、透明導電膜を形成する必要がある。透明導電膜の形成方法としては、ＩＴＯの成膜などに使用されているスパッタ法が一般的である。しかし、基板の薄型加工時には水の浸入を防ぐため、重ね合わせた基板の周辺部を樹脂などで封止し、密閉状態としている。このため、スパッタ法のように真空状態として透明導電膜の成膜を行う場合には、基板内外の圧力差により基板が割れてしまうことがある。よって、薄型基板における導電膜の形成方法としては、真空成膜では対応できないため、スピンコートなどの塗布方式が検討されている。
【特許文献１】特開平９−１０５９１８号公報
【特許文献２】特開平１０−９６９５３号公報
【特許文献３】特開平１０−２９３２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、ますます液晶表示装置の性能向上が要求されている。このため、透明導電膜を形成することによる透過率の低下までもが問題視されるようになってきた。透過率の低下を抑制するには、透明導電膜の膜厚を薄くする必要がある。しかし、静電気の影響を低減させるためには、透明導電膜の抵抗値を下げる必要がある。このように透明導電膜の透過率と抵抗値は、膜厚に対して相反する挙動となる。これまではこれらの最適値が明確になっておらず、必要以上の抵抗値の導電膜を使用していた。このため、透過率が犠牲になり、液晶表示装置の表示性能を十分に引き出すことができなかった。
【００１０】
さらに、上述したように、基板の薄型化を行う場合、透明導電膜の形成方法としてスパッタ法などの真空化で処理する方法は、基板割れが発生するため適用できない。このため、スピンコートなどの湿式法で透明導電膜を形成する必要がある。しかし、湿式法で形成される透明導電膜は、ＩＴＯ等に比べて抵抗値が高く適用できなかった。
【００１１】
本発明は、このような事情を背景としてなされたものであり、本発明の目的は、透明導電膜の厚みを最適化することにより、静電気の影響を抑制し表示性能を向上した液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様に係る液晶表示装置は、第１の基板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備える液晶パネルと、前記第１の基板の前記液晶と反対側の面に形成された透明導電膜を備え、前記透明導電膜の膜厚ｄ１（ｃｍ）は、以下の式を満足するものである。
ｄ１＞０．５×Ｒ１×ε０×εｒ×Ｓ／ｄ０（ｃｍ）
ここで、前記透明導電膜の比抵抗値をＲ１（Ω・ｃｍ）、真空の誘電率をε０（Ｆ／ｍ）、前記第１の基板の比誘電率をεｒ（Ｆ／ｍ）、前記第１の基板の厚みｄ０（ｃｍ）、前記液晶パネルの表示領域の面積をＳ（ｍ２）とする。
【００１３】
本発明の他の態様に係る液晶表示装置の製造方法は、第１の基板と第２の基板との間に液晶を注入して液晶パネルを形成し、前記第１の基板の前記液晶と反対側に、以下の式を満足する透明導電膜を形成する。
ｄ１＞０．５×Ｒ１×ε０×εｒ×Ｓ／ｄ０（ｃｍ）
ここで、前記透明導電膜の比抵抗値をＲ１（Ω・ｃｍ）、前記透明導電膜の膜厚ｄ１（ｃｍ）真空の誘電率をε０（Ｆ／ｍ）、前記第１の基板の比誘電率をεｒ（Ｆ／ｍ）、前記第１の基板の厚みｄ０（ｃｍ）、前記液晶パネルの表示領域の面積をＳ（ｍ２）とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、透明導電膜の厚みを最適化することにより、静電気の影響を抑制し、表示性能を向上した液晶表示装置及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を適用可能な実施の形態について説明する。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。
【００１６】
本発明者らは、上述の問題を解決するために検討した結果、静電気の影響を抑制するために必要な透明導電膜の抵抗値は、液晶表示装置の表示領域の面積及び基板の厚み、誘電率に依存することを見出した。本発明は、これらのパラメータを考慮し、この透明導電膜の膜厚を最適化することにより、静電気の影響を抑制するとともに表示性能を向上するものである。
【００１７】
本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の構成について、図１〜４を参照して説明する。図１は本実施の形態に係る液晶表示装置１００の構成を示す断面図であり、図２はその平面図である。また、図３は液晶表示装置１００の画素構成を示す平面図である。図４は、液晶パネル１０１の構成を示す平面図である。ここでは、液晶表示装置の一例として、横電界方式の液晶表示装置について説明する。
【００１８】
図１及び図２に示すように、液晶表示装置１００は、液晶パネル１０１とバックライト１０２とを備えている。液晶パネル１０１は、電極基板（ＴＦＴ基板）１０、ゲート線（走査線）１１、ソース線（信号線）１２、画素電極１３、共通電極１４、シール材１５、液晶１６、スペーサ１７、配向膜１８、偏光板１９、対向基板２０、カラーフィルタ２１、ゲートドライバ２２、ソースドライバ２３、ＴＦＴ２４、補助容量配線２５、樹脂２６、透明導電膜３０を備えている。本発明において注目すべき点は対向基板２０に形成された透明導電膜３０である。
【００１９】
図１に示すように、液晶パネル１０１は、電極基板１０と、電極基板１０に対向配置される対向基板２０と、両基板を接着するシール材１５との間の空間に液晶１６を封入した構成を有している。両基板の間は、スペーサ１７によって、所定の間隔となるように維持されている。電極基板１０及び対向基板２０としては、光透過性のあるガラス基板等の絶縁性基板が用いられる。電極基板１０において、上述した各電極及び配線等の上には配向膜１８が形成されている。一方、対向基板２０の電極基板１０に対向する面には、カラーフィルタ２１、配向膜１８が形成されている。なお、カラーフィルタ２１には、各色材の間に図示しないＢＭ（Black Matrix）が配置され、これらを覆うようにオーバーコート層が設けられる。
【００２０】
電極基板１０の外側の面には、偏光板１９が貼着されている。一方、対向基板２０の外側の面には、透明導電膜３０が形成されており、その上に偏光板１９が貼着されている。すなわち、透明導電膜３０は、液晶パネル１０１を構成する２枚の基板のうち、液晶１６を駆動するための電極（画素電極１３、共通電極１４等）が形成されていない対向基板２０に形成されている。図１では、透明導電膜３０は、液晶パネル１０１を構成する基板のうち、バックライト１０２に対して遠い対向基板２０の液晶１６と反対側の面に形成されている。つまり、透明導電膜３０は、視認側の基板である対向基板２０の視認側の面に形成されている。
【００２１】
透明導電膜３０には、接地電位が供給されている。透明導電膜３０は、外部からの静電気等に対するシールドの機能を果たす。このため、例えば、液晶パネル１０１の外部から静電気等の高い電位が加わった場合でも、静電気の影響を抑制し、表示の異常の発生を防止することができる。透明導電膜３０としては、ＩＴＯ、酸化亜鉛、酸化錫などの金属酸化物や、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性高分子を含む膜を使用することができる。この、透明導電膜３０の膜厚については、後に詳述する。
【００２２】
液晶パネル１０１の背面には、バックライト１０２が備えられている。バックライト１０２は、液晶パネル１０１の反視認側から当該液晶パネル１０１に対して光を照射する。バックライト１０２としては、例えば、光源、導光板、反射シート、拡散シート、プリズムシート、反射偏光シートなどを備えた一般的な構成のものを用いることができる。
【００２３】
図２に示すように、電極基板１０には、複数のゲート線１１と複数のソース線１２とが形成されている。複数のゲート線１１は平行に設けられている。同様に、複数のソース線１２は平行に設けられている。ゲート線１１とソース線１２とは、絶縁層を介して互いに交差するように形成されている。
【００２４】
また、ゲート線１１とソース線１２の交差点付近には薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）２４が設けられている。そして、隣接するゲート線１１とソース線１２とで囲まれた領域には、画素電極１３が形成されている。隣接するゲート線１１とソース線１２とで囲まれた領域が画素となる。従って、電極基板１０上には、画素がマトリクス状に配列される。複数の画素が形成された領域が表示領域２７となる。ＴＦＴ２４のゲートがゲート線１１に、ソースがソース線１２に、ドレインが画素電極１３に、それぞれ接続される。
【００２５】
電極基板１０の周辺領域２８には、ゲートドライバ２２及びソースドライバ２４が設けられている。ゲート線１１は、表示領域２７から周辺領域２８まで延設されている。そして、ゲート線１１は、電極基板１０の端部で、ゲートドライバ２２に接続される。ソース線１２も同様に表示領域２７から周辺領域２８まで延設されている。そして、ソース線１２は、電極基板１０の端部で、ソースドライバ２４と接続される。
【００２６】
図３に示すように、本実施の形態においては、ＴＦＴ２４には、ソース線１２と略平行に設けられた複数本の電極からなる櫛歯状の画素電極１３が接続されている。また、画素電極１３の複数本の電極の間には、複数本の櫛歯状の共通電極１４が交互に設けられている。これにより、画素電極１３と共通電極１４との間に挟持された液晶による液晶容量Ｃｌｃが形成される。従って、液晶１６を駆動するための画素電極１３、共通電極１４は、対向基板２０には形成されず、電極基板１０のみに形成されている。画素電極１３、共通電極１４は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜から形成されている。画素電極１３及び共通電極１４間の液晶１６に電圧を印加することによって、基板面に略平行な電界が液晶１６に印加される。
【００２７】
また、画素の中央近傍には、補助容量配線２５が形成されている。補助容量配線２５は、コンタクトホールを介して共通電極１４と接続されている。画素電極１３と補助容量配線２５との間の絶縁膜により、補助容量Ｃｓｔが形成される。ソースドライバ２３は、外部から入力される表示信号に応じた階調信号（信号電位）をソース線１２に供給する。ゲートドライバ２２は、ＴＦＴ２４をＯＮ／ＯＦＦするためのゲート電位をゲート線１１に供給する。また、共通電極１４にはコモン電位が供給される。一定のコモン電位に保持された共通電極１４に対して、ＴＦＴ２４を介して画素電極１３に信号電位を供給し、液晶１６に印加される電界を制御することにより、画像が表示される。
【００２８】
図４に示すように、本実施の形態では、貼り合わせた電極基板１０と対向基板２０との周辺部に樹脂２６が形成されている。樹脂２６は、電極基板１０及び対向基板２０の厚みを薄型加工する際に、電極基板１０と対向基板２０との間に水が浸入するのを防ぐために形成される。樹脂２６は、電極基板１０と対向基板２０との間の間隙を封止し、密閉状態とする。
【００２９】
ここで、透明導電膜３０の膜厚について具体的に説明する。上述したように、本発明は、静電気によるダメージを抑制するための透明導電膜３０の膜厚を最適化することにより、透過率等の表示性能を向上するものである。
【００３０】
透明導電膜３０の膜厚ｄ１（ｃｍ）は、透明導電膜３０の比抵抗値をＲ１（Ω・ｃｍ）、真空の誘電率をε０（Ｆ／ｍ）、対向基板２０の比誘電率をεｒ（Ｆ／ｍ）、対向基板２０の厚みｄ０（ｃｍ）、液晶パネル１０１の表示領域の面積をＳ（ｍ２）とすると、以下の式（１）を満足する。
ｄ１＞０．５×Ｒ１×ε０×εｒ×Ｓ／ｄ０（ｃｍ）・・・（１）
このように、透明導電膜の厚みを最適化することにより、静電気の影響を抑制し表示性能を向上することができる。
【００３１】
ここで、対向基板２０として、ガラス基板を用いた例について説明する。初期の帯電圧Ｖ０、透明導電膜３０の抵抗値をＲ、ガラス（あるいは偏光板）の容量をＣとすると、一定時間ｔ（ｓｅｃ）経過後の表面電位Ｖｔは式（１）のように表される。
Ｖｔ＝Ｖ０×ｅｘｐ（−ｔ／ＣＲ）・・・（２）
これをｔについて展開すると、
ｔ＝−ＣＲ×ｌｎ（Ｖｔ／Ｖ０）・・・（３）
となる。
【００３２】
ｔ（ｓｅｃ）以内に除電することを考えると、
ｔ＞−ＣＲ×ｌｎ（Ｖｔ／Ｖｏ）・・・（４）
となる。これをＲについて展開すると、
Ｒ＜（−１）×（ｔ／Ｃ）（１／ｌｎ（Ｖｔ／Ｖ０）・・・（５）
となる。
また、透明導電膜３０の比抵抗値Ｒ１（Ω・ｃｍ）、その厚みｄ１（ｃｍ）は、
Ｒ＝Ｒ１／ｄ１・・・（６）である。
【００３３】
このとき、ガラスの容量Ｃは、液晶パネル１０１の表示領域の面積Ｓ（ｍ２）、ガラスの比誘電率εｒ、真空の誘電率ε０（Ｆ／ｍ）、ガラスの厚みｄ０（ｃｍ）とすると、以下の式（７）で表される。
Ｃ＝ε０×εｒ×Ｓ／ｄ０・・・（７）
式（５）、（６）、（７）より、
ｄ１＞（−１／ｔ）×ｌｎ（Ｖｔ／Ｖ０）×Ｒ１×ε０×εｒ×Ｓ／ｄ０・・・（８）
が得られる。
【００３４】
ここで、例えば、初期帯電圧Ｖ０＝１００００（Ｖ）、Ｖｔ＝１（Ｖ）、Ｖｔになるまでの消失時間ｔ＝１０ｓｅｃを上記の式（８）における除電性能に関する部分（−１／ｔ）×ｌｎ（Ｖｔ／Ｖ０）に対し代入すると、
ｄ１＞０．９２×Ｒ１×ε０×εｒ×Ｓ／ｄ０（ｃｍ）・・・（９）
の関係が得られる。従って、透明導電膜３０の膜厚ｄ１（ｃｍ）が上記の式を満たすようにすることにより、所望の消失時間１０ｓｅｃ以内に１００００（Ｖ）の電圧を１（Ｖ）と、１／１００００まで除電することができる。
実質的に十分な除電能力を得るのに必要な値を評価するため、上記の式（８）における除電性能に関する部分（−１／ｔ）×ｌｎ（Ｖｔ／Ｖ０）について、初期帯電圧Ｖ０＝１００００（Ｖ）に対して１／１００のＶｔ＝１００（Ｖ）、同様に初期帯電圧１０００（Ｖ）に対して１／１００のＶｔ＝１０（Ｖ）を代入し、消失時間ｔ（ｓｅｃ）に対してプロットしたグラフをそれぞれ図５（ａ）、（ｂ）に示す。
図５（ａ）、（ｂ）は、結果的には同じグラフとなるが、いずれにおいても、所望の消失時間１０ｓｅｃの位置（図５（ａ）、（ｂ）中点線により指示）に着目すると、（−１／ｔ）×ｌｎ（Ｖｔ／Ｖ０）の値が０．５以上であれば、所望の消失時間１０ｓｅｃ以内で初期帯電圧の１／１００までの実質的に十分な除電性能を実現できることを見積もることができる。この（−１／ｔ）×ｌｎ（Ｖｔ／Ｖ０）の値０．５を式（８）に対し代入すると、式（１）の関係が得られる。この式（１）を満たすように透明導電膜３０の厚みを最適化することにより、静電気の影響を抑制し、表示性能を向上することが可能となる。
【００３５】
また、透明導電膜３０の波長５５０ｎｍでの透過率は、９７％以上であることが好ましい。すなわち、透明導電膜３０の波長５５０ｎｍでの透過率が９７％以上を満足する透明導電膜３０の膜厚をｄｔ（ｃｍ）とすると、透明導電膜３０の膜厚ｄ１（ｃｍ）が以下の式を満足するようにする。
ｄ１＜ｄｔ
これにより、透明導電膜３０による透過率の低下を抑制することができ、表示性能の低下を防止することができる。また、透明導電膜３０の膜硬度は、３Ｈ以上であることが好ましい。これにより、透明導電膜３０の表面の傷の発生を抑制することができる。
【００３６】
次に、図６を参照して、本実施の形態に係る液晶表示装置１００の製造方法について説明する。図６は、本実施の形態に係る液晶表示装置１００の製造方法を説明するフロー図である。また、図７は、液晶パネル１０１を構成する電極基板１０及び対向基板２０の厚みを薄くする工程を説明するための図である。
【００３７】
図６に示すように、まず、電極基板１０にＴＦＴ２４、画素電極１３、共通電極１４、配線等を形成する。また、対向基板２０上にカラーフィルタ２１等を形成する（ステップＳ１）。電極基板１０及び対向基板２０としては、それぞれ約０．５ｍｍの厚みのガラス基板を用いる。
【００３８】
次に、それぞれの基板の電極形成面、カラーフィルタ２１形成面上に所定の方向に配向処理された配向膜１８を形成する（ステップＳ２）。そして、電極基板１０の電極形成面と対向基板２０のカラーフィルタ２１形成面とが対向するようにスペーサ１７を介して配置し、シール材１５により貼り合わせる（ステップＳ３）。そして、重ね合わせた電極基板１０と対向基板２０の周辺開口部を樹脂２６を用いて塞ぐ（ステップＳ４）。これにより、図７（ａ）に示すように、電極基板１０と対向基板２０との間の間隙を封止し、密閉状態とすることができる。
【００３９】
そして、電極基板１０及び対向基板２０を重ね合わせた後、両基板の厚みを研磨により薄くする（ステップＳ５）。例えば、バフ研磨等の物理研磨あるいはエッチング等の化学研磨等により、基板の厚みを薄くすることができる。図７（ｂ）に示すように、電極基板１０、対向基板２０のそれぞれの厚みが約０．２ｍｍとなるように厚みを薄くする。そして、研磨による汚れを除去するため、ブラシ洗浄、ＵＶ洗浄を行う。
【００４０】
その後、対向基板２０の液晶１６側と反対側の面に、透明導電膜３０を形成する（ステップＳ６）。例えば、酸化アンチモンをドーピングした酸化スズを含む溶液（以下、ＡＴＯ溶液と呼ぶ。）を用いて、スピンコート法によりガラス基板上に塗布する。そして、仮乾燥及び焼成を行うことにより、透明導電膜３０が形成される。
上述したように、この透明導電膜３０の膜厚ｄ１（ｃｍ）が、
ｄ１＞０．５×Ｒ１×ε０×εｒ×Ｓ／ｄ０（ｃｍ）
の式を満たすようにする。
【００４１】
また、透明導電膜３０の波長５５０ｎｍでの透過率が９７％以上を満足する透明導電膜３０の膜厚をｄｔ（ｃｍ）とすると、透明導電膜３０の膜厚ｄ１（ｃｍ）が以下の式を満足するようにする。
ｄ１＜ｄｔ
これにより、静電気の影響を抑制するとともに、表示性能を向上させることができる。
【００４２】
そして、電極基板１０、対向基板２０を切断し、液晶を注入する（ステップＳ７）。そして、液晶パネル１０１を構成するそれぞれの基板の外側に偏光板などを貼り付けて（ステップＳ８）、駆動回路を実装する（ステップ９）。これにより、液晶パネル１０１が完成する。その後、液晶パネル１０１の背面側にバックライト１０２を実装する（ステップＳ１０）。
【００４３】
従来、基板の薄型加工後に塗布方式で透明導電膜を形成する場合、透明導電膜の膜厚の最適値が明確になっておらず、必要以上の膜厚の導電膜を形成し、透過率の低下等の問題があった。しかしながら、本発明によれば、透明導電膜３０の最適値を規定することができ、静電気の影響を抑制するとともに、表示性能の低下を防止することができる。
【００４４】
以下、本発明の実施例及び比較例について説明する。
実施例１．
横電界方式用にパターンが形成された電極基板１０とカラー表示を行うためにカラーフィルタ２１が形成された対向基板２０からなる一対の重ね合わせた基板を所定のプロセスにより作成した。電極基板１０及び対向基板としては、ＡＮ１００（旭硝子製）ガラス基板を用いた。そして、研磨しガラス厚を薄くするために、ＵＶ樹脂を用いて周辺開口部を塞いだ。
【００４５】
図７に示すように、所定のプロセスによりガラス厚み（片面）０．５ｍｍから０．２ｍｍに研磨した。研磨による汚れを除去するため、ブラシ洗浄、ＵＶ洗浄を行った。その後、透明導電膜３０として、酸化アンチモンをドーピングした酸化スズを含む溶液（ＡＴＯ溶液）を用いて、スピンコート法によりガラス基板上に塗布した。
【００４６】
６０度で５分仮乾燥を行うことにより溶剤を除去し、１５０度で３０分間ホットプレートで焼成した。これにより、対向基板２０上に膜厚が３００ｎｍ、比抵抗値が５×１０４Ω・ｃｍ、波長５５０ｎｍの光の透過率が９７％以上の透明導電膜３０を形成した。この透明導電膜３０は、上述した式、ｄ１＞０．５×Ｒ１×ε０×εｒ×Ｓ／ｄ０を満たすものであった。なお、真空の誘電率ε０は８．８５×１０−１２（Ｆ／ｍ）、ガラスの比誘電率εｒは５．２とする。さらに、膜特性を評価したところ、硬度４Ｈ（ＪＩＳ−Ｋ５４００準拠）、基材への密着力８点（ＪＩＳ−Ｋ５４００準拠）、ヘイズ０．４％（ＪＩＳ−Ｋ７１０５）であった。
【００４７】
そして、ガラス切断、液晶注入などの所定のプロセスを行うことにより、表示領域の大きさが対角２．４型の液晶表示装置を作成した。また、この透明導電膜３０は電気的にフレーム又は駆動回路を介し接地されるような構成とした。
【００４８】
この結果、表面が帯電したときに表示異常が発生せず、透過率が高く、さらに表面反射率が低く、映り込みの少ない良好な表示性能を有する液晶表示装置が得られた。また、膜厚と屈折率を最適化することにより、反射率を低減することができるのは言うまでもない。さらに、透明導電膜３０としては、ＩＴＯ、酸化亜鉛、酸化錫などの金属酸化物やポリチオフェン、ポリピロールなどの導電性高分子を含む膜を使用することができる。
【００４９】
実施例２．
ＡＴＯ液を使用してスプレー方式にて対向基板２０の裏面（液晶１６と接する面と反対側の面）に塗布し、表示領域の大きさが１０．４型の液晶表示装置を作成した。ＡＴＯ液は、ＡＴＯ及びアクリル樹脂を含むＵＶ硬化タイプを使用した。硬化条件は、照射１００ｍＪとした。透明導電膜３０の膜厚は３００ｎｍ、透過率は９７％以上、比抵抗値は５×１０３Ω・ｃｍの膜が得られた。なお、上記外は、実施例１と同様の方法にて液晶表示装置を作成した。この結果、液晶パネル１０１の表面が帯電したときに表示異常が発生せず、透過率が高く、良好な表性能を有する液晶表示装置が得られた。
【００５０】
実施例３．
導電性高分子（ポリチオフェン）を含む液を使用し、スリットコート方式にて透明導電膜３０を対向基板２０の裏面（液晶１６と接する面と反対側の面）に塗布し、表示領域の大きさが３０型の液晶表示装置を作成した。ガラス厚は０．３ｍｍ、透明導電膜３０の膜厚は３００ｎｍ、透過率は９７％以上、比抵抗値は１００Ω・ｃｍの導電膜が得られた。なお、上記以外は、実施例１と同様の方法にて液晶表示装置を作成した。この結果、表面が帯電したときに、表示異常が発生せず、透過率が高く良好な表示性能を有する液晶表示装置が得られた。
【００５１】
比較例１．
ＡＴＯ液を使用し、スプレー方式にて、透明導電膜３０を対向基板２０の裏面（液晶１６と接する面と反対側の面）に塗布し、液晶パネル１０１表示領域の大きさが２．４型の液晶表示装置を作成した。焼成温度は１００℃とした。透明導電膜３０の膜厚は５０ｎｍ、透過率は９７％以上、膜硬度２Ｈ、比抵抗値は５×１０４（Ω・ｃｍ）であった。上記以外は、実施例１と同様の方法にて液晶表示装置を作成した。この結果、膜硬度が低いため表面に傷が発生した。さらに、表面が帯電したときに表示異常が発生し、良好な表示性能を有する液晶表示装置が得られなかった。
【００５２】
比較例２．
ＩＴＯをスパッタ法により、対向基板２０の裏面（液晶１６と接する面と反対側の面）に成膜して透明導電膜３０を形成し、液晶パネル１０１の表示領域の大きさが３０型の液晶表示装置を作成した。透明導電膜３０の膜厚は５０ｎｍ、透過率は９３％となった。膜の比抵抗値は５×１０−３（Ω・ｃｍ）であった。上記以外は実施例１と同様の方法にて液晶表示装置を作成した。この結果、透過率が低く、輝度が低下し、良好な表示特性を有する液晶表示装置が得られなかった。
【００５３】
以上説明したように、本発明によれば、外部からの静電気等の高い電位が加わった場合の表示不良を抑制することができ、かつ、透過率が高く良好な表示特性を有する液晶表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す平面図である。
【図３】実施の形態に係る液晶表示装置の画素構成を示す図である。
【図４】実施の形態に係り液晶表示パネルの構成を示す平面図である。
【図５】消失時間ｔ（ｓｅｃ）後の（−１／ｔ）×ｌｎ（Ｖｔ／Ｖ０）の値を示すグラフである。
【図６】実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するためのフロー図である。
【図７】実施の形態に係る液晶表示装置の製造工程の一部を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  電極基板
１１  ゲート線
１２  ソース線
１３  画素電極
１４  共通電極
１５  シール材
１６  液晶
１７  スペーサ
１８  配向膜
１９  偏光板
２０  対向基板
２１  カラーフィルタ
２２  ゲートドライバ
２３  ソースドライバ
２４  ＴＦＴ
２５  補助容量配線
２６  樹脂
２７  表示領域
２８  周辺領域
３０  透明導電膜
【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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【図７】
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