专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示装置，尤其是涉及去除液晶显示装置中发生的振动或异声的液晶显示装置。
彩色LCD是如下器件装置通过调整施加于夹持在两块透明衬底间的液晶分子上的电压，改变液晶分子的排列方向，使通过液晶中的光状态(变更、强度、散乱等)变化，通过滤色镜后，将变化的光用于显示。彩色LCD除两块透明衬底外，层叠两块偏光板、滤色镜、透明电极、反射板等构成，所以厚度倾向于变厚。这些部件中，两块透明衬底的厚度占较大比例。为了实现便携电话终端用彩色LCD的薄型化，必需减薄两块透明衬底的厚度。
通常，透明衬底中使用平坦度高的玻璃衬底。以前，使用玻璃衬底厚度为1.1mm左右的衬底，随着LCD的薄型化，变薄到0.7mm左右的厚度。
但是，用作便携电话终端的LCD，这仍然厚，要求进一步薄型化。最近，使用0.4-0.5mm的薄的玻璃板。
为了薄型化彩色LCD，一旦使用薄的玻璃衬底，则LCD的驱动信号导致LCD中有时发生异常的微振动或异声。尤其是在便携电话终端用LCD模块的情况下，由于贴近耳朵来使用装置，所以这种现象成为大的障碍。
本发明者们追踪了便携电话终端用LCD模块中发生异常微振动或异声的发生原因，结果查明异常微振动或异声源于器件壳体的残留电荷引起的压电效应。
因此，为了防止LCD模块中发生的异常微振动或异声，本发明制作了一种液晶显示装置，具有用于减少液晶用玻璃衬底与器件壳体间的带电电压的除电单元。
若使用除电单元来减少液晶用玻璃衬底与器件壳体间的带电电压，则液晶用玻璃衬底中，压电效应不起作用，可防止发生异常微振动或异声。
在本发明中，可在器件壳体表面形成导电层来用作上述除电单元。
在本发明中，可在器件壳体表面贴附导电性金属箔来用作上述导电层。
另外，在本发明中，可在器件壳体表面涂布导电胶来用作上述导电层。
另外，在本发明中，可在器件壳体表面形成导电性金属溅射膜来用作上述导电层。
若使用这些方案来在器件壳体表面形成导电层，则可减少器件壳体表面中带电的电荷，在液晶用玻璃衬底中，压电效应不起作用，可防止发生异常微振动或异声。
另外，在本发明中，可以将上述导电层连接于接地电路。
若导电层连接于接地电路，则可确实放电并去除器件壳体表面中带电的电荷，在液晶用玻璃衬底中，压电效应不起作用，可防止发生异常微振动或异声。
在本发明中，最好设上述导电层的表面电阻小于1012Ω/□。另外，最好设上述液晶用玻璃衬底与器件壳体间的带电电压小于50V。
若使设置在器件壳体表面中的导电层的表面电阻小于1012Ω/□，器件壳体间的带电电压小于50V，则在上述液晶用玻璃衬底与器件壳体间，压电效应不起作用，可防止发生异常微振动或异声。
图2是表示现有液晶显示装置的示意结构的剖视图。
图3是表示液晶显示装置中发生的异声的频率谱图。
图4是表示感应电位的测定结果的图。
图中1模型箱，2印刷电路基板，3上侧玻璃衬底，4隔板，5前面发光体，6下侧玻璃衬底，7偏光板，8半导体芯片，10液晶显示器模块，13液晶表盘。
结果，即使去除图2的前面发光体5，也可辨别声音电平中的变化。
接着，一旦从模型箱1的钩(hook)中取出FPC2，则异声变小。另外，一旦将异声大的液晶面板组装在异声小的模型箱中，则发现异声变小。另外，一旦空手按下模型箱，则判断异声变小。由此，判断有时通过模型箱与液晶面板的组合而发生异声。
接着，通过测定异声的频率谱图，尝试从频率来查明异声的发生原因。在距液晶面板表面2-3mm的地方设置麦克，连接于个人计算机的声卡麦克输入端子上，进行频率谱图的测定。频率谱图的测定结果示于图3中。
结果如图3所示，在110、200、620、1120Hz附近存在异声的峰值。另外，若就异声为大、中、小3个水准的LCD模块比较峰值电平，则如表1所示，可知在200Hz附近的频率中存在明显差异。
表1
根据以上的测定，因为判断异常振动或异声的发生原因存在于液晶面板与模型箱中，所以测定液晶面板在液晶驱动时的感应电位，并测定模型箱的带电电压。
液晶驱动时的感应电位的测定如下进行。即，在驱动液晶的状态下，在液晶面板里面保持5mm的间隙，设置精密静电表面电位计(モンロ-制；224)，使用数字示波器来进行测定。结果示于图4中。在图4中，(a)表示向红色、绿色和蓝色全部象素施加电压的情况，(b)表示切断全部象素电压状态下的情况，(c)表示切断电源的状态的情况。
如图所示，可确认一旦驱动液晶，则发生200Hz的感应电位。200Hz的感应电位与目的频率峰值一致。另外，200Hz的感应电位就异声为大、中、小3水准的LCD模型而言，没有差异，可确认只要驱动液晶，则都会发生感应电位。接着，一样使用精密静电表面电位计来测定模型箱内侧的带电电压。测定结果，一般使用带电电压平均值为带+(正)电的模型箱的异声小。另外，异声大的倾向于存在表示局部大的带电电压的部分。测定位置①表示液晶面板的右上，测定位置②表示液晶面板的右下，测定位置③表示液晶面板的中央，测定位置④表示液晶面板的左上，测定位置⑤表示液晶面板的左下。测定结果示于表2。
表2
接着，根据异声由于模型箱内侧的带电电压变化。比较测定模型箱内侧的表面电阻是否有差异。测定方法是在模型箱表面的17mm四角形的正方形中涂布银胶，在对边上贴附碳带(carbon tape)(SHINTOPAINT制、シントロンP-9180)，使用高电阻计量器(HEWLET PACKARD制、4329A)来测定。作为测定对象的模型箱是使用ABS树脂(帝人化成(株)制、マルチロンTN3813B)，金属模成型，在树脂中混入8％的导电性填料(日本ゼオン(株)制)，金属模成型，以及微电处理这些模型箱。表面电阻的测定结果与带电电压及异声程度一起示于图3中。就表中的带电电压而言，大为1000V以上，中为500V以上，小为200V以下。另外，就异声的程度而言，大为清楚听到(-45～-50dB)、中为注意听时能听到(-52～-62dB)、小为声音相当小(-64～-68dB)、极小为听不到(小于-68dB)。
表3
根据表3的结果，为了抑制异声的发生，模型箱的表面电阻必需小于1×1014Ω/□，最好小于1×1012Ω/□。表面电阻越小，带电电压衰减越快。
根据以上测定结果，结论是便携电话终端等中使用的薄型化LCD模块中发生的异常微振动或异声是由驱动液晶时发生的薄玻璃衬底与模型箱残留电荷之间的压电效应引起的。
因此，为了防止LCD模块中发生异常微振动或异声，可知只要降低模型箱表面的表面电阻，尽量减少残留电荷量，与液晶衬底之间不发生压电效应即可。
所以，对降低模型箱表面的表面电阻，尽量减少残留电荷量考虑了各种方法。例如，可在构成模型箱的树脂材料中混入导电性填料。但是，该方法难以管理材料的特性，担心发生由于切削渣等混入模块中引起的短路故障。
因此，在本发明中，在液晶用玻璃衬底与器件壳体间设置减少带电电压用的除电单元。作为该除电单元，最好在器件壳体表面形成导电层。另外，可利用贴附导电生金属箔或涂布导电胶来作为导电层。另外，可利用在器件壳体表面形成导电性金属溅射膜。作为导电性金属，最好使用铜(Cu)或铝(Al)。
通过在器件壳体表面形成导电层，发挥表面电阻变低、电荷易流动、可减少带电电压的效果。
并且，若导电层连接在接地电路上，则可进一步减少带电电压，这是有效的。
最好使上述器件壳体表面的导电层的表面电阻小于1012Ω/□。
另外，最好设液晶用玻璃衬底与器件壳体间的带电电压小于50V。根据该程度的表面电阻和带电电压，在液晶用玻璃衬底与器件壳体间不会发生压电效应，即使在LCD中使用薄的玻璃衬底，在LCD模块中不会发生异常的微振动或异声。
因为存储的电荷因自然放电而减少，所以由组装器件的时间来决定模型箱的表面电阻。
若设模型箱的初期带电电压为V0，模型箱的静电电容为C，模型箱的表面电阻为R，模型箱的到达电压为V，则下面的(1)式关系成立。
V＝V0exp-(t/cR)……(1)通常，合成树脂制的模型箱的静电电容C为C10pF，另外，初期带电电压为2kV左右。
在设器件组装时间为30秒，防止发生异声的带电电压小于50V的条件下，若由(1)式来计算模型箱的表面电阻R，则50(V)＝2×103(V)·exp-(30/10×10-12R)……(2)解(2)式，R＝8×1010Ω/□。
即，若表面电阻R小于8×1010Ω/□，则在30秒内进行组装时，可通过自然放电，将初期2kV的带电电压下降到作为没有问题的电压电平的50V。
本发明通过减少LCD模型箱的带电电压，不发生分极的电荷，防止液晶用玻璃衬底与器件壳体间发生压电效应，抑制压电效应引起的薄液晶用玻璃衬底的振动。
实施例下面，用实施例进行说明。
(实施例1)如
图1所示，将偏光板7重合在使用厚度为0.5mm玻璃衬底3、6的前面发光体式反射型玻璃液晶面板13的上面，嵌入金属模成型厚度为0.3mm的ABS树脂后制作的模型箱1中。在偏光板7上使用兼作隔板4的双面粘带，贴附成为光源的前面发光体5。形成于玻璃衬底3、6表面的透明电极(省略图示)使用FPC2引到模型箱1的外侧，通过组装半导体芯片8等规定部件，形成彩色LCD模块10。模型箱1的外形尺寸为40mm×50mm。在模型箱1的内侧，使用树脂粘接剂贴附厚度为0.1mm、大小为40mm×45mm的铜箔，形成导电层9。
并且，在其它彩色LCD模块中，将贴附在模型箱上的铜箔连接在FPC接地电路上。
在这些彩色LCD模块中，施加规定电压，驱动液晶，使用麦克来测定微小异声方面，与表1中记载的异声电平小相同。
(实施例2)取代在模型箱1的内侧贴附铜箔，将使用铜粉的导电胶溶在溶媒中后，喷雾涂布，此外与实施例1一样，形成彩色LCD模块10，进行与实施例1一样的测定。结果与实施例1一样。
(实施例3)取代在模型箱1的内侧贴附铜箔，通过溅射法形成厚度为0.05mm的铜薄膜，此外与实施例1一样，形成彩色LCD模块10，进行与实施例1一样的测定。结果与实施例1一样。
根据这些结果，在模型箱的内侧形成导电膜的情况下，判断在任一情况下，在彩色LCD模块中都不会发生异常微振动或异声。
根据本发明，随着LCD的薄型化，即使使用薄的玻璃衬底，因为防止发生异常的微振动或异声，所以越发促进LCD的薄型化，大大有助于开发小型、高性能的器件。
权利要求
1.一种液晶显示装置，其特征在于具有用于减少液晶用玻璃衬底与器件壳体间的带电电压的除电单元。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于上述除电单元在器件壳体表面形成导电层。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于上述导电层通过在器件壳体表面贴附导电性金属箔来形成。
4.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于上述导电层通过在器件壳体表面涂布导电胶来形成。
5.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于上述导电层通过在器件壳体表面形成导电性金属溅射膜来形成。
6.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于上述导电层连接于接地电路。
7.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于上述导电层的表面电阻小于1012Ω/□。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于上述液晶用玻璃衬底与器件壳体间的带电电压小于50V。
全文摘要
本发明提供一种不会发生异常微振动或异声的薄型化液晶显示装置。为了防止在液晶装置下侧玻璃衬底与模型箱之间发生压电效应引起的振动，在模型箱内侧形成导电膜，降低模型箱的表面电阻，减少模型箱表面的带电电压。在模型箱内侧，作为导电膜，可利用贴除金属箔、涂布导电胶、形成导电性金属的溅射膜等方案。
文档编号G02F1/133GK1450384SQ0310789
公开日2003年10月22日 申请日期2003年4月1日 优先权日2002年4月5日
发明者大和田幸, 永久保秀明 申请人:阿尔卑斯电气株式会社