专利名称：液晶显示设备、液晶显示设备的抗静电方法和电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示设备、用于液晶显示设备的抗静电方法，以及电子设备。特别 地，本发明涉及横向电场液晶显示设备、用于液晶显示设备的抗静电方法，以及包含该液晶 显示设备的电子设备。
背景技术：
液晶显示设备主要包含液晶面板，该液晶面板是通过将液晶密封在两个玻璃基 板、即TFT(薄膜晶体管)基板和相对基板之间而形成的。具体地说，在液晶面板的上方和 下方设置偏振板和相差板，接收输入信号的电极垫(electrode pad)与连接到驱动电路侧 的IC和膜状电路基板连接，并且在其下表面上设置背光单元。在液晶显示设备中，特别地，在用于诸如蜂窝电话和数字照相机的电子设备(在 下文中称为“装置(set)”)中的相对较小的液晶显示设备中，在装置侧设置用于保护易被 破坏的液晶显示设备的透明保护覆盖层(protective cover)。尤其是为了提高由于包围液 晶显示设备的各部件的紧凑化(compactification)而导致的适销性(merchantability)， 近年来需要液晶显示设备变薄、重量减轻，伴随显示部分的扩大的周边非显示区域的尺寸 减小(所谓的框架变窄)。另一方面，为了改善诸如视角、色彩变化、对比度等的显示特性，诸如IPS(面内切 换)模式和FFS(散射场切换)模式的横向电场系统已经被广泛地应用于液晶面板。在横 向电场系统中，在对基板施加电压时，液晶分子变成与基板平行。因此，除了宽视角以外，横 向电场系统还具有这样的特征使得取决于观察方向的色调变化和在从白色到黑色的所有 的等级中的色调变化较少，并且，甚至在上下左右的任意方向上观看时，也可以显示自然图 像。然而，作为横向电场系统的问题，可以指出下述事实公共电极没有被布置在相对 基板侧，而是被并入在TFT基板侧，从而由于手指等的触摸而导致的静电，电荷被累积在相 对基板侧。当电荷被累积在相对基板侧时，由于静电引起的垂直电势差所产生的电场，在横 向电场系统中通常应该变成横向方向的液晶分子变成垂直方向，从而导致显示不均勻。为了防止这样的问题，必须采取措施，以通过例如在相对基板侧的表面上形成由 ITO(铟锡氧化物)制成的膜或者将导电涂层涂布到偏振板来提供抗静电层。此外，为了使 得电荷从用于偏振板的抗静电层或表面上的ITO膜逃逸，还必须获得与GND (接地)的导 通。为了该导通，在由金属、导电树脂或者涂有导电涂层的树脂制成的导电框架被布置为包 围用于偏振板的抗静电层或ITO膜的情况下，GND线在某些情况下可以通过焊接、导电间隔 件、导电带等延伸到金属框架。具体地说，采用这样的结构(例如，参见日本专利申请公开No. 05-188388 ；在下文 中，称为专利文献1)其中，具有抗静电层的偏振板通过偏振板_框架接触导电部分与具有 导电性并且由金属等制成的框架接触，并且通过该框架连接到GND (接地)。此外，采用这 样的结构(例如，参见日本专利申请公开No. 2001-147441 ；在下文中，称为专利文献2)其中，在相对基板上使用诸如ITO膜的透明导电膜，而不使用在其表面上具有抗静电层的偏 振板。然而，当试图采用如下所述的结构时，导致在专利文献1和2的现有技术中出现下文所述的问题在该结构中，在装置侧的保护覆盖层和液晶显示设备之间施加透明树脂以 便将保护覆盖层和液晶显示设备一体化，从而在抑制由于其间的空气层而导致的界面反射 的同时确保机械强度。也就是说，由于位于液晶面板的表面上方的框架和导电带的干扰，阻止了使用透 明树脂的对保护覆盖层的一体化、以及透明树脂层的变薄。另外，当由于框架和导电带的 干扰而导致透明树脂层的厚度变得无用地厚时，诸如光谱特性和透射率的显示性能易受影 响。因此，可能难以应用上述结构。而且，在使得累积在液晶面板的表面上的静电逃逸到框架侧的结构中，必须考虑 到框架和装置侧上的壳体或印刷电路板之间的GND连接。例如，该结构具有与从过去开始 就使用的用于防止由于静电而导致的驱动IC的误操作而不用于横向电场系统的方法类似 的形式(例如，参见日本专利申请公开No. 2000-171815 ；在下文中，称为专利文献3)。在这 种情况下，螺杆、金属框架的爪、导电带、金属膜等被用于与装置侧上的壳体或印刷电路板 的GND连接。
发明内容
然而，在专利文献1到3中公开的任何现有技术中，需要用于在框架的厚度方向或 宽度方向上的添加的部件或者GND连接的区域，从厚度或尺寸的角度看，这导致对组装性 (assemblability)和适销性的削弱。特别地，与用于膝上型个人计算机、监视器和电视的液晶显示设备不同，用于诸如 蜂窝电话和数字照相机的移动装备的小尺寸的液晶显示设备可以在其中不包含印刷电路 板，在很多情况下也可以不使用由金属等制成的导电框架。因此，在专利文献1到3中的现 有技术是不利的。在这点上，需要这样的液晶显示设备、用于液晶显示设备的抗静电方法和电子设 备在采用横向电场系统的情况下，它们能够实现使液晶面板变薄并且使其框架变窄，同时 在不削弱组装性的情况下抑制由于界面反射而导致的对比度的降低。根据本发明的实施例，提供一种横向电场液晶显示设备，其中，在液晶面板的相对 基板的表面上设置透明导电树脂部分，在液晶面板的电极垫部分上设置电极部分，该电极 部分与连接到液晶面板的印刷电路板的接地线电连接，并且该电极部分与透明导电树脂部 分电连接。在具有上述结构的液晶显示设备中，当相对基板由于手指等的触摸所导致的静电 而带电并从而电荷累积时，电荷通过电极垫部分上的电极部分和印刷电路板的接地线从透 明导电树脂部分逃逸到装置侧印刷电路板的接地。因此，不需要象采用通过框架的接地结 构的现有技术的结构那样提供仅利用液晶面板的接地结构。根据本发明的实施例，不需要象采用通过框架的接地结构的现有技术的结构那样 样提供仅利用液晶面板的接地结构，结果，有可能实现使液晶面板变薄并且使其框架变窄， 同时，在不削弱组装性的情况下抑制由于界面反射而导致的对比度的降低。
如附图所示，根据下文对本发明的最佳方式的实施例的详细描述，本发明的这些 和其它的目的、特征和优点将更加明显。
图1是示出根据本发明第一实施例的横向电场液晶显示设备的剖面结构的横向 剖面图；图2是根据第一实施例的从液晶显示设备的上方观看的电极垫部分的放大图；图3是示出根据本发明第二实施例的横向电场液晶显示设备的剖面结构的横向 剖面图；图4是示出根据本发明第三实施例的横向电场液晶显示设备的剖面结构的横向 剖面图；图5是示出应用本发明实施例的电视机的外观的透视图；图6是均示出应用本发明实施例的数字照相机的外观的透视图，其中，图6A是从 前侧观看的透视图，图6B是从后侧观看的透视图；图7是示出应用本发明实施例的膝上型个人计算机的外观的透视图；图8是示出应用本发明实施例的摄像机的外观的透视图；以及图9是均示出应用本发明实施例的蜂窝电话的外观的视图，其中，图9A是打开状 态下的前视图，图9B是其侧视图，图9C是关闭状态下的前视图，图9D是左手侧的视图，图 9E是右手侧的视图，图9F是俯视图，图9G是仰视图。
具体实施例方式在下文中，将参考附图详细描述实现本发明的最佳方式(在下文中，称为“实施 例”)。应当注意，将按下面的顺序给出描述。1.第一实施例(单层结构的透明导电树脂部分)2.第二实施例(多层结构的透明导电树脂部分)3.第三实施例(用于抑制面内电阻(in-plane electric resistance)的结构)4.变型例5.应用例(电子设备)(1.第一实施例)图1是示出根据本发明第一实施例的横向电场液晶显示设备的剖面结构的横向剖面图。图2是从上方观看的电极垫部分的放大图。在图2中，没有图示覆盖电极垫部分 的保护覆盖层等。在图1中，液晶面板11具有这样的结构其中，两个玻璃基板，即，充当第一基板的TFT基板12和充当第二基板的相对基板13，彼此结合，并且，将液晶密封在这两个基板12 和13之间。这里，在TFT基板12上形成包含TFT的像素电路，并且在相对基板13上形成 滤色器、像素的相对电极等。液晶面板11被容纳在框架14中，并且由安装到框架14的开口部分的透明保护覆 盖层15(在下文中，称为“装置侧保护覆盖层”)保护，其中，框架14还充当背光单元。在液 晶面板11的上表面侧上设置包含抗静电层的偏振板16A，并且在其下表面侧上设置偏振板16B。在液晶面板11的周边部分的上方设置用于装置侧保护覆盖层的框架遮光部分 40。用于装置侧保护覆盖层的框架遮光部分40的内侧充当液晶面板11的显示区域。此外， 用于装置侧保护覆盖层的框架遮光部分40的外侧充当液晶面板11的框架部分。在液晶面板11和装置侧保护覆盖层15之间设置具有透明性和导电性的透明 导电树脂部分17。作为透明导电树脂部分17的材料，例如，可以使用其中分散有导电填 料(filler)的导电聚合材料或树脂(文献；http ://techon. nikkeibp. co. jp/article/ NEWS/20070221/127999/)。该导电聚合材料(文献；http://techon. nikkeibp. co. jp/article/WORD_ LEAF/20050808/107465/)以聚乙炔和聚噻吩为代表。该导电聚合材料还应用于电阻性触 摸屏(文献；http ://techon. nikkeibp. co. jp/article/NEWS/20070612/134029/)、有机 EL(电致发光)和有机晶体管的领域。在本发明的实施例中，横向电场液晶显示设备具有这样的结构其中，设置透明导 电树脂部分17，以便当由于手指等的触摸所产生的静电而导致电荷累积在设备表面上时允 许电荷逃逸。因此，与有机晶体管不同，不需要高导电性和频率特性，但是，为了消除由于数 秒钟的带电而导致的显示不均勻，希望确保在通过四端子(four-terminal)方法测量时膜 电阻(表面电阻)为1Ε9Ω/ □或更小。 在图2中，确保与透明导电树脂部分17接触并与它电导通的GND连接电极部分20 在电极垫部分18的没有安装FPC(柔性印刷电路)19等的空闲空间中。换句话说，电极垫 部分18上的GND连接电极部分20与透明导电树脂部分17电连接。GND连接电极部分20通过电极连接线21与作为形成在FPC 19上的接地线的FPC 侧GND连接线22电连接。FPC侧GND连接线22与其上形成有用于驱动液晶面板的输入电 路等的印刷电路板(未示出)的GND连接，该印刷电路板在液晶面板11以外的装置侧。在该结构中，累积在液晶面板11的表面上的电荷通过透明导电树脂部分17、GND 连接电极部分20、电极连接线21和FPC侧GND连接线22逃逸到装置侧的印刷电路板的接 地(FPC GND)。除了 GND连接线22以外，在FPC 19上还布置有驱动信号连接线23。在使用光刻法等形成液晶面板11的TFT部分的过程中，与TFT同时地形成GND连 接电极部分20和电极连接线21。在图2中，一部分被提供作为GND连接电极部分20，但并 不限于此。例如，当使FPC 19与各向异性导电膜(ACF)等压力接触时，只要可以确保电极之 间的绝缘状态，例如，可以使用位于TFT的最上层上的、用于像素电极的诸如ITO的薄膜来 覆盖电极垫部分18的整个空闲空间。此外，由薄膜形成的GND连接电极部分还可以充当用 于保护TFT基板上的电路不受静电影响的保护线。如上所述，根据第一实施例的液晶显示设备具有这样的结构其中，透明导电树脂 部分17被设置在相对基板13的表面上，然而，与透明导电树脂部分17和GND连接线22电 连接的GND连接电极部分20设置在电极垫部分18上。在该结构中，累积在液晶面板11的 表面上的电荷通过透明导电树脂部分17、GND连接电极部分20、电极连接线21和FPC侧GND 连接线22逃逸到装置侧上的印刷电路板的接地。这样，通过经由FPC侧GND连接线22将液晶面板11接地，不需要象采用通过框架14的接地结构的现有技术的结构那样提供仅利用液晶面板11的用于GND连接的结构。另 夕卜，消除了对其施加机械负荷的GND连接部分，并且使用透明导电树脂部分17覆盖液晶面 板11，结果，该装置的可靠性总体上得到了提高。由于通过将透明导电树脂部分17涂布到偏振板16A的上部可以忽略退偏振特性， 因此不用担心液晶面板11的显示质量劣化。此外，在由ITO制成的膜中，虽然该膜的折射率 取决于膜形成条件，但是该折射率为1.8或更大，S卩，是高的，因此增加了界面反射。从而， 产生透射率/反射率损失，并且导致明环境下的对比度降低。特别地，在与空气接触的情况 下，折射率差是显著的。另一方面，透明导电树脂部分17具有大约1. 3到1. 8的折射率(D-线，589nm)。因 此，使用液晶面板11侧的偏振板或由丙烯酸等制成的装置侧保护覆盖层15不会导致折射 率差，从而大大地减少界面反射。通过透明导电树脂部分17和GND连接电极部分20的组合结构，有可能实现使液 晶面板11变薄并且使其框架变窄，同时减少横向电场液晶面板11中的用于GND连接的结 构组并提高组装性。另外，还有可能降低装置侧保护覆盖层15和液晶面板11之间的空气层上的界面 反射，并且提高诸如对比度和透射率的显示性能。此外，由于与装置侧保护覆盖层15—体 化，还有可能提高液晶面板11的耐冲击性和耐环境性。顺便提一句，在根据第一实施例的液晶显示设备中，单层透明导电树脂部分17形 成于装置侧保护覆盖层15和液晶面板11之间。通常，当试图增加透明导电树脂部分17的 导电性时，由导电聚合材料制成的透明导电树脂部分17易于被制造得较厚，这与提高透射 率相冲突。此外，当透明导电树脂部分17的材料是包含导电填料的树脂时，该导电填料的 填充因数容易增大，这也与提高透射率相冲突。另一方面，为了减轻由于施加到液晶面板11的机械应力而导致的应力，从而促进 装置侧保护覆盖层15和液晶面板11的组装，使透明导电树脂部分17具有一定的厚度和柔 性是有利的。将作为第二实施例在下面描述用于不是从材料的角度而是从结构的角度来优化 这些冲突的要求的抗静电结构。(2.第二实施例)图3是示出根据本发明第二实施例的横向电场液晶显示设备的剖面结构的横向 剖面图。在图3中，与图1中相同的部分由相同的附图标记表示。在根据第一实施例的液晶显示设备中，形成于装置侧保护覆盖层15和液晶面板 11之间的透明导电树脂部分17具有单层抗静电结构。与此不同的是，在根据本实施例的液 晶显示设备中，透明导电树脂部分17具有多层结构，例如，两层抗静电结构。具体地说，根据本实施例的液晶显示设备具有这样的结构其中，在透明导电树脂 部分17和装置侧保护覆盖层15之间设置透明树脂部分24。透明树脂部分24具有作为用 于使透明导电树脂部分17和装置侧保护覆盖层15 —体化的粘结剂(黏料)的功能。透明 导电树脂部分17满足导电率和透射率二者，而透明树脂部分24满足透射率和组装性二者。如上所述，通过透明导电树脂部分17和装置侧保护覆盖层15之间的满足了透射 率和组装性二者的透明树脂部分24的媒介作用(intermediation)，能够更可靠地使透明导电树脂部分17和装置侧保护覆盖层15 —体化。因此，在横向电场液晶显示设备中，可以 满足提高导电率和透射率二者的冲突的要求，结果，能够容易地实现在透射率、导电率和组 装性之间的最佳平衡。应当注意，尽管在本实施例中，已经描述了其中在装置侧保护覆盖层15和液晶面板11之间设置的透明树脂部分具有两层结构的例子，但是透明树脂部分也可以具有三层 或更多层的多层结构。然而，在多层结构中，重要的是，三层或更多层中的至少一层由具有 导电性的透明树脂形成，并且在装置侧保护覆盖层15侧上的层由具有作为粘结料的功能 的透明树脂形成。(3.第三实施例)图4是示出根据本发明第三实施例的横向电场液晶显示设备的剖面结构的横向 剖面图。在图4中，与图1中相同的部分由相同的附图标记表示。除了根据第一实施例和第二实施例的用于使电荷从液晶面板11的表面逃逸的抗 静电结构以外，根据本实施例的液晶显示设备还采用用于抑制在液晶面板11的上表面上 的平面内电阻(in-plane electricresistance)的结构。具体地说，采用这样的结构其中，除了透明导电树脂部分17以外，还复合地组合 (complexly combine)具有比透明导电树脂部分17低的电阻的不同的导电部分，从而提高 导电性。具有比透明导电树脂部分17低的电阻的所述不同的导电部分被设置在透明保护 覆盖层15和GND连接电极部分20之间。其中所述不同的导电部分被复合地组合的结构的例子包括·与用于偏振板31的导电抗静电层组合的情况；·与在相对基板13的表面上形成的ITO膜32 (相对基板表面ITO膜)组合的情 况； 与在装置侧保护覆盖层15的后表面上形成的ITO膜33(装置侧保护覆盖层后表 面导电ITO膜)组合的情况；·与在装置侧保护覆盖层15周围的由低电阻金属或树脂形成的框架遮光部分 34(用于装置侧保护覆盖层的导电的框架遮光部分)组合的情况；以及 使用通过混合金属填料和纤维所构造的导电糊料(paste)部分35直接连接装置 侧保护覆盖层15的后表面导电部分和液晶面板11的GND连接电极部分20的情况。在其中所述不同的导电部分被复合地组合的结构的任何例子中，在部分地插入透 明导电树脂部分17的同时，有可能减少从液晶面板11的表面到GND的总接地电阻值，结果 可以更加提高抗静电性能。(4.变型例)应该注意，关于对第三实施例中的ITO膜的描述，可以与第一实施例和第二实施 例一样通过涂布透明导电树脂或者溅射基于锌氧化物的透明导电膜等来形成该ITO膜。(5.应用例)上述的根据本发明实施例的液晶显示设备可以应用于任何领域中的电子设备的 显示设备，该显示设备将输入到其中或者在其中产生的视频信号显示为图像或视频。根据本发明实施例的液晶显示设备，能够实现使液晶面板变薄并且使框架变窄， 同时抑制由于界面反射而导致的对比度的降低。因此，通过使用根据本发明实施例的横向电场液晶显示设备作为任何领域中的电子设备的显示设备，能够实现对电子设备的显示设 备的诸如视角、色彩变化、对比度等的显示特性的提高，而且，还能够实现电子设备的变薄 和尺寸减小。根据本发明实施例的液晶显示设备还包括作为密封结构的具有模块形状的液晶显示设备。例如，该模块形状的液晶显示设备对应于一个显示模块，该显示模块设置有密封 部分(未示出)以便包围像素阵列部分，并且通过使用用作粘结剂的密封部分将其结合到 由透明玻璃等构成的相对部分来形成该显示模块。如上所述，透明相对部分可以设置有滤 色器、保护膜或者遮光膜。应该注意，该显示模块可以设置有用于在外部和像素阵列部分、 FPC等之间输入/输出信号等的电路部分。(电子设备)在下文中，将描述应用了本发明实施例的电子设备的具体例子。作为例子，本发明 实施例可应用于在图5到图9中示出的各种电子设备，例如，数字照相机、膝上型个人计算 机、诸如蜂窝电话的移动终端设备和摄像机的显示设备。图5是示出应用本发明实施例的电视机的外观的透视图。本应用例的电视机包括 由前面板102、滤波器玻璃103等构成的图像显示屏幕部分101。本应用例的电视机是使用 根据本发明实施例的液晶显示设备作为图像显示屏幕部分101来制造的。图6是均示出应用本发明实施例的数字照相机的外观的透视图，其中，图6A是从 前侧观看的透视图，图6B是从后侧观看的透视图。本应用例的数字照相机包括用于闪光 的发光部分111、显示部分112、菜单开关113、快门按钮114等。本应用例的数字照相机是 使用根据本发明实施例的液晶显示设备作为显示部分112来制造的。图7是示出应用本发明实施例的膝上型个人计算机的外观的透视图。本应用例的 膝上型个人计算机包括主体121、在输入文字等时操作的键盘122、用于显示图像的显示 部分123等。本应用例的膝上型个人计算机是使用根据本发明实施例的液晶显示设备作为 显示部分123来制造的。图8是示出应用本发明实施例的摄像机的外观的透视图。本应用例的摄像机包 括主体部分131、用于拍摄被摄体的镜头132 (镜头132被设置在图中看见的侧表面上)、 用于拍摄的开始/停止开关133、显示部分134等。本应用例的摄像机是使用根据本发明实 施例的液晶显示设备作为显示部分134来制造的。图9是均示出应用本发明实施例的例如蜂窝电话的移动终端设备的外观的视图， 其中，图9A是打开状态下的前视图，图9B是其侧视图，图9C是关闭状态下的前视图，图9D 是左手侧的视图，图9E是右手侧的视图，图9F是俯视图，图9G是仰视图。本应用例的蜂窝电话包括上侧壳体141、下侧壳体142、耦合部分(在这种情况 下，铰链部分)143、显示器144、子显示器145、镜画灯(picture light) 146、照相机147等。 本应用例的蜂窝电话是使用根据本发明实施例的液晶显示设备作为显示器144和子显示 器145来制造的。本申请包括与在2009年1月16日递交到日本专利局的日本在先专利申请JP 2009-007343中公开的主题相关主题，该专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其它因素，可以进行各种修改、组 合、子组合和替换，只要它们在本发明的范围内即可。
权利要求
一种横向电场液晶显示设备，包括透明导电树脂部分，该透明导电树脂部分被设置在液晶面板的相对基板的表面上；以及电极部分，该电极部分被设置在所述液晶面板的电极垫部分上，与所述透明导电树脂部分电连接，并且还与连接到所述液晶面板的印刷电路板的接地线电连接。
2.根据权利要求1所述的横向电场液晶显示设备，其中，所述透明导电树脂部分被设置在所述液晶面板和保护所述液晶面板的透明保护 覆盖层之间。
3.根据权利要求2所述的横向电场液晶显示设备，还包括透明树脂部分，该透明树脂部分被设置在所述透明导电树脂部分和所述透明保护覆盖 层之间，并且充当粘结剂。
4.根据权利要求2所述的横向电场液晶显示设备，还包括导电部分，该导电部分被设置在所述透明保护覆盖层和所述电极部分之间，并且具有 比所述透明导电树脂部分低的电阻。
5.一种用于横向电场液晶显示设备的抗静电方法，包括 在液晶面板的相对基板的表面上设置透明导电树脂部分；以及在所述液晶面板的电极垫部分上设置电极部分，该电极部分与连接到所述液晶面板的 印刷电路板的接地线电连接，并且将所述电极部分与所述透明导电树脂部分电连接。
6.一种包含横向电场液晶显示设备的电子设备，包括透明导电树脂部分，该透明导电树脂部分被设置在液晶面板的相对基板的表面上；以及电极部分，该电极部分被设置在所述液晶面板的电极垫部分上，与所述透明导电树脂 部分电连接，并且还与连接到所述液晶面板的印刷电路板的接地线电连接。
全文摘要
本发明提供一种液晶显示设备、用于液晶显示设备的抗静电方法，以及电子设备。该横向电场液晶显示设备包含透明导电树脂部分和电极部分。该透明导电树脂部分被设置在液晶面板的相对基板的表面上。该电极部分被设置在液晶面板的电极垫部分上，与透明导电树脂部分电连接，并且还与连接到液晶面板的印刷电路板的接地线电连接。
文档编号G02F1/13GK101825784SQ20101000295
公开日2010年9月8日 申请日期2010年1月15日 优先权日2009年1月16日
发明者野村盛一 申请人:索尼公司