JP2001100233A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部からの静電気やノイズの影響を低減し、
液晶層を相転移温度以上に加温することを不要にする。 【解決手段】 ＬＣＤ１の外周部で、表示パターン３が
形成されていない無配線領域に、導電パターン２を形成
する。導電パターン２は、ＦＰＣ４を介して接地され
る。ＬＣＤ１の外周側に接地される導電パターン２が形
成されているので、静電気やノイズに対してシールドの
効果を奏し、また内部で電荷を帯電しても、接地側に放
電させて、電荷帯電の影響を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種情報の表示な
どに用いられる液晶表示装置に関する。なお、液晶表示
装置を「ＬＣＤ」と略称することもある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、たとえば携帯電話や携帯情報
端末等の表示部として、ＬＣＤが広く用いられている。
ＬＣＤは、電極間の液晶に電界を与えるときに、光学的
特性が変化することを利用して表示を行う。液晶を挟む
電極間は、一種のコンデンサとなり、電荷を蓄積する特
性がある。ＬＣＤでは、このような電荷蓄積の特性を利
用して、電極の数に比べて少ない数の駆動回路で電極を
順次切換えながら駆動するダイナミック駆動方式も用い
られている。

【０００３】ＬＣＤでは、各電極での表示のための電荷
が消失しにくいように、電極や配線パターンのインピー
ダンスは高くなるように形成されている。このため、周
囲の静電気やノイズによる影響も受けやすい状態となっ
ている。従来から、ＬＣＤに対する静電気やノイズに対
する対策は、ＬＣＤそのものを製造する生産工程や、Ｌ
ＣＤを用いる応用商品を製造するプロセスにおいて、静
電気を発生させないためのプロセス設計として行われて
いる。たとえば、製造工場内での湿度管理、作業者の人
体アースや帯電防止服の着用等の対策が取られている。
また、静電気を発生させてＬＣＤ内に静電気が蓄積され
てしまった場合は、ＬＣＤ内の液晶材料が電気絶縁性か
ら導電性へと変化する相転移温度まで加熱し、帯電した
静電気を放電させている。ノイズに対しては、ＬＣＤを
用いる応用商品側で、電源ラインや、信号ライン等での
ノイズ低減の対応策が取られている。特開平４−１９８
９２２や特開平４−３５５４３４には、ＬＣＤに対する
電気的接続を行うためのフレキシブル基板との接続用コ
ネクタにダミー端子を設け、静電気やノイズの影響を低
減する先行技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、ＬＣＤ
自体がコンデンサと同様に電荷を蓄積する特性があり、
ＬＣＤ製造プロセスやＬＣＤ応用商品の生産プロセスに
おいて、発生される静電気が充電されてしまう可能性が
ある。ＬＣＤは非常にインピーダンスが高いので、充電
された電荷は簡単には放電しない。電荷が充電されてい
ると、ＬＣＤによって表示を行う際に、電荷が充電され
ている部分の表示のコントラストが異なって表示され、
表示むらを起こしてしまう。

【０００５】従来の対策のように、ＬＣＤ製造プロセス
やＬＣＤ応用商品の生産プロセスで静電気を発生させな
いようにしても、ＬＣＤには表裏に偏光板や反射板ある
いは位相差板を貼付ける必要がある。これらは絶縁材料
であるため、その加工プロセスでは必ず静電気が発生し
てしまう。また、ＬＣＤの応用商品を加工する場合にお
いても、ＬＣＤ表面の傷や汚れを防止するために、保護
シートが貼付けられ、製品組込みの際には、この保護シ
ートを剥がす作業が行われる。保護シートの剥離作業に
よっても、数千Ｖ〜数万Ｖの静電気が発生する。

【０００６】このように、ＬＣＤを使用する加工プロセ
ス上は、静電気が必ず発生してしまうので、完全に静電
気を除去することができない。この結果、静電気で充電
されてしまったＬＣＤやＬＣＤユニットは、液晶材料の
相転移温度まで加熱し、放電を行っている。しかしなが
ら、液晶材料の相転移温度は８０℃以上であるため、Ｌ
ＣＤの表裏に貼付けられる偏光板や反射板に熱による影
響が生じるおそれがある。偏光板や反射板は高分子材料
であり、変性温度が低いので、電荷を放電するための加
温で影響が生じやすい。またＬＣＤを応用商品に組込ん
だ後では、電子回路基板や製品としての筺体などへの影
響もあるので、加温することができなくなることが多
く、表示むらを生じるＬＣＤが搭載されていると、製品
全体が不良品となってしまう。さらに、ＬＣＤの画質な
どを向上させると、液晶材料の相転移温度も上昇し、ま
すます電荷の放電のための加熱が困難になっているのが
現状である。

【０００７】本発明の目的は、静電気やノイズの影響を
受けにくく、電荷の放電のために加熱などを行う必要が
ない液晶表示装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、液晶を挟持す
る電気絶縁性基板に、液晶によって画像表示を行うため
の電極および配線パターンが形成される液晶表示装置に
おいて、該電気絶縁性基板には、該電極および配線パタ
ーンが形成されない外周部の無配線領域に、導電層が形
成され、該導電層は、該電極および配線パターンを外部
回路に接続するコネクタを介して、接地されることを特
徴とする液晶表示装置である。

【０００９】本発明に従えば、液晶を挟持する電気絶縁
性基板に、画像表示を行うための電極および配線パター
ンが形成されていない外周部の無配線領域に導電層が形
成され、電極および配線パターンを外部回路に接続する
コネクタを介して接地されるので、外部からの静電気や
ノイズによって誘起される電流は接地に流れる。導電層
よりも内周側の電極および配線パターンには蓄積されな
いので、静電気やノイズの蓄積を防ぐことができる。導
電層をコネクタを介して接続するまでに蓄積される電荷
は、コネクタを介して導電層を接地に接続する時点で放
電され、表示に与える影響を避けることができる。導電
層は、電極および配線パターンを形成する際に、電極お
よび配線パターンと同一材料でかつ同じ工程で形成する
ことができる。

【００１０】また本発明で前記導電層は、前記液晶を挟
持する電気絶縁性基板の両側に、対向して形成され、該
電気絶縁性基板間は、該導電層の部分で、導電性を有す
るシーリング接着剤によって封止されることを特徴とす
る。

【００１１】本発明に従えば、液晶を挟む両方の電気絶
縁性基板の表面の導電層間を、導電性を有するシーリン
グ接着剤によって封止するので、液晶層の表面側および
裏面側の両側からの静電気に対しても放電の性能を向上
させることができる。

【００１２】また本発明で前記コネクタには、前記電極
および配線パターンとの電気的接続用に設けられる複数
の端子群と、該端子群の配列方向の少なくとも一端側
で、前記導電層接地用に設けられる接地端子とを含むこ
とを特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、電気絶縁性基板上に形成
される電極および配線パターンと外部との電気的接続用
に設けられる複数の端子群の配列方向の少なくとも一端
側に、電極および配線パターンの外周側に形成される導
電層を接地させるための端子が設けられるので、電気絶
縁性基板にコネクタを接続すれば、導電層を接地して静
電気やノイズの影響を受けにくくすることができる。

【００１４】また本発明で前記コネクタには、前記電極
および配線パターンとの電気的接続用に、複数の端子群
が設けられ、前記導電層は、該端子群の配列方向の一端
側の端子に接続されることを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、電気絶縁性基板に形成さ
れる電極および配線パターンを外部に接続するためのコ
ネクタの端子群の配列方向の一端側の端子は、電極およ
び配線パターンの外周側に形成される導電層にも接続さ
れるので、少なくともその信号と同一のレベルまで帯電
する電荷の量を減少させることができる。電気絶縁性基
板の外周側に形成する導電層を外部に接続するために新
たに端子を設ける必要がないので、コネクタの端子数に
余裕がないときでも、静電気やノイズに対する影響を受
けにくくすることができる。

【００１６】また本発明で前記導電層が接続される端子
を、接地電位レベルで駆動可能な駆動回路を含むことを
特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、電気絶縁性基板の外周側
に形成される導電層に接続される端子を、駆動回路で接
地電位レベルに駆動することができるので、静電気など
による電荷の蓄積があっても、接地電位レベルに駆動し
て電荷を放電させることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の第１形態
としての液晶表示装置であるＬＣＤ１の概略的な構成を
示す。ＬＣＤ１には、外周側に導電層である導電パター
ン２が形成される。導電パターン２は、液晶を用いて画
像表示を行うための電極および配線パターンである表示
パターン３が形成されていない無配線領域に形成され
る。導電パターン２や表示パターン３は、ＬＣＤ１の基
本的な構成要素であるガラス電極上に形成される。

【００１９】ＬＣＤ１と外部との電気的接続は、フレキ
シブルプリント配線基板（以下、「ＦＰＣ」と略称す
る）４を介して行われる。ＦＰＣ４は、ポリイミドなど
の可撓性を有する電気絶縁性フィルム上に導電性金属の
配線パターンが形成され、ＬＣＤ１の駆動用の半導体集
積回路なども搭載される。ＦＰＣ４は、ＬＣＤ１との電
気的接続のために、複数の端子群を有する接続端子部５
を備える。また外部との電気的接続のために、同様に複
数の端子群を有する入力端子部６も備えている。ＬＣＤ
１の導電パターン２は、接続端子部５や入力端子部６
で、複数の端子群の配列方向の一端側または両端側に設
けられる接地端子７とＦＰＣ４上に形成される接地配線
８を介して、ＬＣＤ１を搭載する製品の筺体など、接地
電位レベルの部分に電気的に接続される。ＬＣＤ１の表
示パターン３は、接続端子部５および入力端子部６に設
けられる複数の端子を介して、画像表示用の画像データ
に対応する信号や、ダイナミック表示用の機械信号など
が与えられる。このようなＬＣＤ１やＦＰＣ４は一体と
なってＬＣＤモジュール１０を構成する。

【００２０】図２は、図１のＬＣＤ１を構成するセグメ
ント配線ガラス１１ａとコモン配線ガラス１１ｂとを示
す。図２（ａ）はセグメント配線ガラス１１ａを示し、
図２（ｂ）はコモン配線ガラス１１ｂを示す。本実施形
態では、導電パターン２をＬＣＤ１の表面側の電気絶縁
性基板であるセグメント配線ガラス１１ａ上に形成す
る。導電パターン２がセグメント配線ガラス１１ａを通
じて見えることは好ましくないので、導電パターン２は
ＩＴＯなどの透明で導電性を有する材料で形成すること
が好ましい。セグメント配線ガラス１１ａ上では、画像
表示用のセグメント配線パターン１２ａが形成されてい
ない外周側の無配線領域に導電パターン２が形成されて
いる。コモン配線ガラス１１ｂには、内周側にコモン配
線パターン１２ｂが形成されているだけであり、導電パ
ターンは形成されていない。セグメント配線ガラス１１
ａとコモン配線ガラス１１ｂとを、わずかな間隔を空け
て貼合わせ、内部に液晶材料を封入して、ＬＣＤ１とし
て製造することができる。

【００２１】本実施形態のＬＣＤ１では、静電気やノイ
ズに関連して、次のような効果が得られる。 セグメント配線ガラス１１ａの外周側の無配線領域に
導電パターン２を形成しているので、外部からの静電気
のＬＣＤ１内への侵入を防止することができる。 ＬＣＤ１内に侵入している静電気は、液晶材料の相転
移温度を超えて加温しなくても導電パターン２を介して
放電させることができる。 静電気の放電のための加温は必要ないため、ＬＣＤ１
や負荷されている部品の性能劣化を避け、部品で保障さ
れている温度範囲などを逸脱することなく、信頼性や品
質の確保を図ることができる。 静電気に対する耐性があるので、ＬＣＤ製造プロセス
やＬＣＤ応用商品生産プロセスで、静電気を発生させな
いようにする負担を軽減し、生産効率を向上させること
ができる。 静電気の放電のために加温等の負荷作業を行う必要が
ないので、製造プロセスを簡略化することができ、生産
コストを低減して低価格化を図ることができる。 外部からのノイズに対しても、導電パターン２を接地
することによって、耐性を高め、ＬＣＤとしての表示品
質を向上させることができる。 本実施形態のＬＣＤ１は、従来のＬＣＤの製造プロセ
スを変えることなく、同一工程で製造することができ、
新たな費用の発生がない状態で生産を行うことができ
る。

【００２２】図３は、本発明の実施の第２形態の液晶表
示素子であるＬＣＤモジュール２０の概略的な構成を示
す。図３（ａ）はセグメント配線ガラス２１ａの配線パ
ターンを示し、図３（ｂ）はコモン配線ガラス２１ｂの
配線パターンを示す。図３（ｃ）は、セグメント配線ガ
ラス２１ａおよびコモン配線ガラス２１ｂを貼合わせ、
ＦＰＣ４を接続してＬＣＤモジュール２０を構成してい
る状態を示す。

【００２３】本実施形態のＬＣＤ１では、セグメント配
線ガラス２１ａで、セグメント配線パターン１２ａが形
成されている部分の外周側の無配線領域に導電パターン
２２ａを形成し、コモン配線ガラス２１ｂでコモン配線
パターン１２ｂが形成されていない無配線領域に導電パ
ターン２２ｂを形成する。図３（ｃ）に示すように、セ
グメント配線ガラス２１ａ上の導電パターン２１ａとコ
モン配線ガラス２１ｂ上の導電パターン２２ｂとは重な
る位置に形成され、液晶層を挟んで対向している。

【００２４】図４は、図３（ｃ）に示すＬＣＤモジュー
ル２０の断面構成を示す。セグメント配線ガラス２１ａ
とコモン配線ガラス２１ｂとの間には、液晶層２３が封
入される。液晶層２３の封止のために、セグメント配線
ガラス２１ａとコモン配線ガラス２１ｂとの間は、ＬＣ
Ｄ封止材料２４で封止される。図３に示す導電パターン
２２ａ，２２ｂは、セグメント配線ガラス２１ａおよび
コモン配線ガラス２１ｂの対向する表面にそれぞれ形成
されている。導電パターン２２ａ，２２ｂ間を封止する
ＬＣＤ封止材料２４としては、導電性を有するシーリン
グ接着剤を使用する。本実施形態のＬＣＤ２１では、表
面側のセグメント配線ガラス２１ａよりもさらに表面側
にＬＣＤ偏光板２５が設けられ、さらにその表面側には
ＬＣＤ保護シート２６が被せられている。裏面側のコモ
ン配線ガラス２１ｂよりもさらに裏面側には、ＬＣＤ反
射板２７が設けられ、そのさらに裏面側の表面はＬＣＤ
保護シート２８が被せられている。

【００２５】本実施形態のＬＣＤモジュール２０では、
セグメント配線ガラス２１ａとコモン配線ガラス２１ｂ
の両方に導電パターン２２ａ，２２ｂが形成され、導電
パターン２２ａ，２２ｂ間は導電性を有するシーリング
接着剤を介して電気的に接続されているので、ＬＣＤパ
ネル２０の表面側および裏面側の両側からの静電気やノ
イズの侵入を効率的に防止することができる。また、こ
れによってＬＣＤ保護シート２６，２８を剥離するとき
に発生する静電気の影響も受けにくくなるので、ＬＣＤ
を一つの部品などとして用いる製造工程での表面への傷
付きを、ＬＣＤ保護シート２６，２８を貼っておくこと
で防ぎ、かつＬＣＤ保護シート２６，２８を剥離する際
に静電気が発生してもその影響を受けにくくなっている
ので、ＬＣＤ保護シート２６，２８の貼付けや剥離の作
業を迅速に行い、生産性を高めることができる。

【００２６】なお、本実施形態のＬＣＤモジュール２０
では、ＬＣＤ反射板２７を用いて反射型の画像表示を行
っている。このような場合、液晶層２３の裏面側のコモ
ン配線パターン１２ｂ、導電パターン２２ｂおよびＬＣ
Ｄ反射板２７などは、必ずしも透光性を有する必要はな
い。ただし、バックライトなどを用いる際には、透光性
を有する材料で形成し、透明度が高いＩＴＯなどの材料
で形成することが好ましい。ＬＣＤモジュール２０が透
光型であるときにも、コモン配線パターン１２ｂや導電
パターン２２ｂは透明な導電材料で形成することが好ま
しい。セグメント配線ガラス２１ａ側に形成するセグメ
ント配線パターン１２ａや導電パターン２２ａは、ＩＴ
Ｏなどの透明な導電材料で形成することが好ましい。

【００２７】図５は、本発明の実施の第３形態の液晶表
示装置としてのＬＣＤモジュール３０の概略的な構成を
示す。図５（ａ）は、ＬＣＤモジュール３０の全体的な
構成を示し、図（ｂ）は部分的な構成を示す。本実施形
態のＬＣＤモジュール３０では、ＬＣＤ３１に形成する
導電パターン３２を表示パターン３３などが形成されて
いない外周側の無配線領域に形成する点では、図１や図
３の実施形態と同様である。本実施形態では、ＦＰＣ３
４との接続端子部やＦＰＣ３４の入力端子部３６に、表
示パターン３３へ接続される信号配線３７に対する接続
端子のみが形成される。導電パターン３２は、図５
（ｂ）に示すように、接続部３８を介して、最も近い位
置にある信号配線３７に電気的に接続される。信号配線
３７に接続される表示パターン３３に電荷が蓄積されて
も、より広い面積を占める導電パターン３２とも接続さ
れているので、電荷の蓄積の影響を低減させることがで
きる。さらに、接続部３８で導電パターン３２と接続さ
れる信号配線３７を駆動する駆動回路３９で、画像表示
を行わないようなときに、出力レベルが接地電位レベル
となるような駆動を行うことによって、電荷を充分に放
電させて、電荷の影響を全く受けないようにすることも
できる。

【００２８】図６は、本発明の実施の第４形態の液晶表
示装置としてＬＣＤ４１の概略的な構成を示す。本実施
形態のＬＣＤ４１では、非配線領域に形成する導電パタ
ーン４２を、非配線領域の全体にわたって形成する。導
電パターン４２は、図１の実施形態と同様に接地しても
よく、また図３の実施形態と同様に両側のガラスの表面
に形成してもよく、また図５の実施形態と同様に信号配
線３７に接続してもよい。導電パターン４２を最大の面
積で形成することができるので、外部からの静電気やノ
イズの影響の低減と、内部に蓄積される電荷の放電と
を、効率よく行わせることができる。

【００２９】以上説明した各実施形態では、セグメント
配線ガラスとコモン配線ガラスとの間で単純マトリクス
方式での画像表示を行うようにしているけれども、ＴＦ
Ｔと略称される薄膜トランジスタをスイッチング素子と
して用いるアクティブマトリクス方式の液晶表示装置で
も、本発明を同様に適用することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、液晶を挟
持する電気絶縁性基板で、電極や配線パターンが形成さ
れない外周側の無配線領域に導電層を形成し、形成され
る導電層を接地することによって、静電気やノイズの影
響を受けにくくすることができるので、液晶の相転移温
度以上に加温して電荷を逃がす必要がなく、信頼性が高
い液晶表示装置を得ることができる。

【００３１】また本発明によれば、液晶の表面側と裏面
側との両側で静電気やノイズによる影響の低減を図るこ
とができる。

【００３２】また本発明によれば、電気絶縁性基板の無
配線領域に形成される導電層を接地する専用の端子を備
えるコネクタを接続するだけで、電荷の放電や外部の静
電気やノイズの影響の低減を図ることができる。

【００３３】また本発明によれば、電気絶縁性基板の外
周側の無配線領域に形成する導電層を利用して電荷を放
電させるために新たに端子を設ける必要がないので、コ
ネクタなどの端子に余裕がないときであっても、静電気
やノイズの影響を低減し、またコネクタの小型化も図る
ことができる。

【００３４】また本発明によれば、駆動回路で接地電位
レベルに駆動すれば、電気絶縁性基板の外周側の無配線
領域に形成する導電層に蓄積されている電荷を容易に放
電させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態としてのＬＣＤモジュ
ール１０の概略的な構成を簡略化して示す正面図であ
る。

【図２】図１のＬＣＤ１を構成するセグメント配線ガラ
ス１１ａおよびコモン配線ガラス１１ｂ上の配線パター
ンを示す簡略化した平面図である。

【図３】本発明の実施の第２形態の液晶表示装置を構成
するセグメント配線ガラスおよびコモン配線ガラスの電
極パターンと、ＬＣＤモジュール２０としての概略的な
構成を示す平面図である。

【図４】図３の実施形態のＬＣＤ２０の断面図である。

【図５】本発明の実施の第３形態の液晶表示装置である
ＬＣＤモジュール３０の概略的な構成を示す平面図およ
びその部分的な拡大平面図である。

【図６】本発明の実施の第４形態の液晶表示装置として
のＬＣＤ４１の概略的な平面図である。

【符号の説明】

１，２１，３１，４１ ＬＣＤ ２，２２ａ，２２ｂ 導電パターン ３ 表示パターン ４ ＦＰＣ ５ 接続端子部 ６ 入力端子部 ７ 接地端子 ８ 接地配線 ９ 信号配線 １０，２０，３０ ＬＣＤモジュール １１ａ，２１ａ セグメント配線ガラス １１ｂ，２１ｂ コモン配線ガラス １２ａ セグメント配線パターン １２ｂ コモン配線パターン ２３ 液晶層 ２４ ＬＣＤ封止材料 ３９ 駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H092 GA50 GA64 JA24 JB79 NA14 PA04 5C094 AA21 BA43 CA19 DA07 DB05 DB06 EA10 5G067 AA41 BA10 CA02 DA02 5G435 AA16 BB12 EE30 EE40 EE42 EE45 EE47 GG32 GG34

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶を挟持する電気絶縁性基板に、液晶
   によって画像表示を行うための電極および配線パターン
   が形成される液晶表示装置において、 該電気絶縁性基板には、該電極および配線パターンが形
   成されない外周部の無配線領域に、導電層が形成され、 該導電層は、該電極および配線パターンを外部回路に接
   続するコネクタを介して、接地されることを特徴とする
   液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記導電層は、前記液晶を挟持する電気
   絶縁性基板の両側に、対向して形成され、 該電気絶縁性基板間は、該導電層の部分で、導電性を有
   するシーリング接着剤によって封止されることを特徴と
   する請求項１記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記コネクタには、 前記電極および配線パターンとの電気的接続用に設けら
   れる複数の端子群と、該端子群の配列方向の少なくとも
   一端側で、前記導電層接地用に設けられる接地端子とを
   含むことを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示
   装置。
4. 【請求項４】 前記コネクタには、前記電極および配線
   パターンとの電気的接続用に、複数の端子群が設けら
   れ、 前記導電層は、該端子群の配列方向の一端側の端子に接
   続されることを特徴とする請求項１または２記載の液晶
   表示装置。
5. 【請求項５】 前記導電層が接続される端子を、接地電
   位レベルで駆動可能な駆動回路を含むことを特徴とする
   請求項４記載の液晶表示装置。