CN101201484A - 影像显示系统 - Google Patents

Abstract

一种影像显示系统具有一液晶显示面板，其中液晶显示面板包含一第一基板、一第二基板、一导电元件以及一液晶层。第一基板具有一第一画素电极，第一画素电极设置于第一基板的一侧；第二基板具有一第二画素电极，第二画素电极设置于第二基板的一侧，且第二画素电极面向第一画素电极；导电元件连接第一画素电极与第二画素电极；液晶层容置于第一基板及第二基板间。本发明影像显示系统具有低功率及低消耗电量，从而更加适于实用。

Description

影像显示系统

技术领域

本发明涉及一种影像显示系统，特别是涉及一种具有成对共通电极及画素电极的影像显示系统。

背景技术

现今常见的液晶显示面板为扭转式液晶显示面板(Twisted NematicLiquid Crystal Display Panel，TN-LCD Panel)，因其具有体积小、耗电量低、不闪烁及无辐射等特性，而被广泛应用在各种显示器中，然而，此种液晶显示面板却具有视角狭小及对比率低等问题，因而发展出横向电场切换液晶显示面板(In-Plane Switching Liquid Crystal Display Panel，IPS-LCD Panel)及边缘电场切换液晶显示面板(Fringe-Field SwitchingLiquid Crystal Display Panel，FFS-LCD Panel)等其他形式的液晶显示面板。

图1为现有的边缘电场切换液晶显示面板1的结构示意图。如图1所示，液晶显示面板1包含一薄膜电晶体基板11、一彩色滤光片基板12、一共通电极13、一绝缘层14、一画素电极15以及一液晶层16，薄膜电晶体基板11与彩色滤光片基板12以一预定距离D相对而设，共通电极13设置在薄膜电晶体基板11上，绝缘层14设置在共通电极13上，画素电极15设置在绝缘层14上，且画素电极15为一栅状电极，液晶层16容置于薄膜电晶体基板11与彩色滤光片基板12之间。

当未外加驱动电压时，画素电极15与共通电极13并不会在液晶层16中产生电场，当外加一驱动电压于画素电极15时，画素电极15与共通电极13在液晶层16中产生一横向电场，电场的方向从画素电极15朝向两侧的共通电极13，因而可驱动液晶层16中的液晶分子旋转成一特定角度。若外加的驱动电压越大，则电场强度也随之增加，使得驱动液晶层16中的液晶分子产生较大角度的旋转。

请参照图2所示，为现有边缘电场切换液晶显示面板中驱动电压-透光率的一对应曲线图。其中，横轴为输入液晶显示面板的驱动电压值，纵轴为液晶显示面板的透光率，若欲使液晶显示面板的透光率达到最大值(约0.25)，则输入画素电极15的驱动电压约需为8V，对于低功率产品的应用来说，8V的驱动电压仍可能过高。

然而，输入液晶显示面板的驱动电压越大，则所需消耗的功率越高，换而言之，在达到相同的透光率的原则下，所需的驱动电压越小，则所消耗的电量越小。对现今各种电子产品而言，低功率、低消耗电量已成为未来发展的趋势，是以，如何提供一种具有低消耗功率的横向电场切换液晶显示面板或边缘电场切换液晶显示面板的影像显示系统，实属当前重要课题之一。

有鉴于上述现有的影像显示系统存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的影像显示系统，能够改进一般现有的影像显示系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的影像显示系统存在的缺陷，而提供一种新型结构的影像显示系统，所要解决的技术问题是使其具有低功率及低消耗电量，从而更加适于实用。

缘是，为达上述目的，本发明的一种影像显示系统具有一液晶显示面板，其中液晶显示面板包含一第一基板、一第二基板、一导电元件以及一液晶层。第一基板具有一第一画素电极，第一画素电极设置于第一基板的一侧；第二基板具有一第二画素电极，第二画素电极设置于第二基板的一侧，且第二画素电极面向第一画素电极；导电元件连接第一画素电极与第二画素电极；液晶层容置于第一基板及第二基板间。

承上所述，因依本发明的影像显示系统中，第二基板的第二画素电极面向第一基板的第一画素电极对应设置，且导电元件连接第一画素电极与第二画素电极，因而可于输入驱动电压至第一画素电极与第二画素电极时，使第一画素电极与第二画素电极具有相同的电压并在液晶层中产生相同方向的电场，使得相同的驱动电压可达到较大的电场强度，因而增大液晶的旋转角度，使得透光率亦同时提升，换而言之，在达到相同透光率的原则下，可较现有的液晶显示面板输入较少的驱动电压，以减少影像显示系统中功率及电量的消耗。

本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的影像显示系统具有增进的多项功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为现有的液晶显示面板的一结构示意图；

图2为现有的液晶显示面板中驱动电压-透光率的一对应曲线图；

图3A为依本发明较佳实施例的影像显示系统中液晶显示面板的第一基板的一画素单元的一上视图；

图3B为沿图3A的A-A’剖面线的一剖面图；

图3C为沿图3A的B-B’剖面线的一剖面图；

图4为图3A至图3C中液晶显示面板的驱动电压-透光率的一对应曲线图；

图5为本发明另一较佳实施例的影像显示系统中液晶显示面板的一画素单元的一剖面图；

图6为依本发明较佳实施例的影像显示系统的一区块图；以及

图7为依本发明较佳实施例的影像显示系统的另一区块图。

1：液晶显示面板        11：薄膜电晶体基板

12：彩色滤光片基板     13：共通电极

14：绝缘层             15：画素电极

16：液晶层             2、2’：液晶显示面板

21：第一基板           211：第一共通电极

212：第一绝缘层        213：第一画素电极

22：第二基板           221：第二共通电极

222：第二绝缘层        223：第二画素电极

23：导电元件           231：光间隙结构

232：导电材料          24：液晶层

25：导电胶             3：影像显示系统

30：液晶显示装置       31：液晶显示面板

32：背光模组           4：影像显示系统

40：电子装置           41：液晶显示面板

42：输入单元           D：预定距离

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的影像显示系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图3A为本发明较佳实施例的影像显示系统中，液晶显示面板的第一基板的一画素单元的一上视图，图3B为沿图3A的A-A’剖面线的一剖面图，图3C为沿图3A的B-B’剖面线的一剖面图。于本实施例中，液晶显示面板先以一边缘电场切换液晶显示面板为例说明。于本实施例中，图3A仅出示在第一基板21上的第一共通电极211及第一画素电极213，至于第二基板22与第一基板21为相对应的结构，故第二基板22上的第二共通电极221及第二画素电极223并未描绘于图3A中，而仅显示于图3B、3C。

请参照图3B所示，一液晶显示面板2包含一第一基板21、一第二基板22以及一液晶层24。第一基板21具有一第一共通电极211、一第一绝缘层212以及一第一画素电极213，第一共通电极211设置于第一基板21的一侧，第一绝缘层212设置于第一共通电极211上，第一画素电极213设置于第一绝缘层212上。第二基板22具有一第二共通电极221、一第二绝缘层222以及一第二画素电极223，第二共通电极221设置于第二基板22的一侧并面向第一共通电极211，第二绝缘层222设置于第二共通电极221上并面向第一绝缘层212，第二画素电极223设置于第二绝缘层222上并面向第一画素电极213。

于本实施例中，第一基板21可为薄膜电晶体基板，第二基板22可为彩色滤光片基板，且第一画素电极213及第二画素电极223皆为一栅状电极。

当外加一驱动电压于第一画素电极213及第二画素电极223，各画素电极213，223与各共通电极211，221在液晶层24产生横向电场，在第一画素电极213两侧产生的电场穿过液晶层24后分别朝向两侧的第一共通电极211，在第二画素电极223两侧产生的电场穿过液晶层24后分别朝向两侧的第二共通电极221。

由于第二画素电极223面向第一画素电极213对应设置，第一画素电极213与第二画素电极223在液晶层24中产生相同方向的横向电场，使得相同的驱动电压可达到较大的电场强度，因此，液晶层24中的液晶分子受到较强的电场驱动而增大液晶的旋转角度，因而改善了液晶分子的旋转灵敏度，并且降低了液晶分子旋转至最大角度所需的电压，使得透光率亦同时提升。

请参照图3C所示，导电元件23包含一光间隙结构(Photo Spacer)231以及一导电材料232，导电材料232包覆光间隙结构231并连接第一画素电极213及第二画素电极223，且液晶层24容置于第一基板21及第二基板22之间。另外，液晶显示面板2更包含一导电胶25以连接第一共通电极211及第二共通电极221，其中，导电胶25可为框胶与金属的混合物，且金属的材质可为金、银、铝或铜等材质。

其中，在第一基板21上设置有复数条资料线、扫描线作为画素开关的薄膜电晶体等元件，第一画素电极213透过薄膜电晶体开关而与资料线连接以接收画素资料的驱动电压，第二画素电极223透过导电元件23与第一画素电极213连接以接收画素资料的驱动电压。由于本实施例的重点在于第一基板21与第二基板22上皆设置有画素电极，故资料线、扫描线与薄膜电晶体等元件在图示中并未出示。

图4为图3A至图3C中液晶显示面板中驱动电压-透光率的一对应曲线图。请参照图4所示，横轴为输入液晶显示面板的驱动电压值，纵轴为液晶显示面板的透光率，实线为现有液晶显示面板1的驱动电压-透光率对应曲线，虚线为本发明影像显示系统中液晶显示面板2的驱动电压-透光率对应曲线。由图中可知，若欲使液晶分子的透光率达到0.25，于现有的液晶显示面板1中，需输入液晶显示面板1的驱动电压约为8V，于本发明影像显示系统中的液晶显示面板2则约需4V。是以，在达到相同透光率的原则下，本发明的液晶显示面板2可较现有的液晶显示面板1输入较少的驱动电压，因而可以减少液晶显示面板功率及电量的消耗。

图5为本发明另一较佳实施例的影像显示系统中，液晶显示面板的一画素单元的一剖视图。于本实施例中，液晶显示面板以一横向电场切换液晶显示面板为例说明。

与前述图3B不同之处在于，第一共通电极211设置于第一画素电极213之旁，并与第一画素电极213间隔而设。第二共通电极221设置于第二画素电极223之旁，并与第二画素电极223间隔而设。第一画素电极213与第一共通电极211在液晶层24产生横向电场，第二画素电极223与第二共通电极221亦在液晶层24产生横向电场，由于第二画素电极223面向第一画素电极213对应设置，第一画素电极213与第二画素电极223在液晶层24中产生相同方向的横向电场，使得相同的驱动电压可达到较大的电场强度，因此，本实施例的液晶显示面板2’所增强的功效如同前述图3A至图4的实施例所述，故此不再赘述。

请参照图6所示，为依本发明较佳实施例的影像显示系统的一区块图，一影像显示系统3更包含一液晶显示装置30，其中，液晶显示装置30具有一液晶显示面板31及一背光模组32，背光模组32组设于液晶显示面板31的一侧，背光模组32输出一光线至液晶显示面板31，以使液晶显示面板31输出影像。液晶显示面板31如前述实施例的液晶显示面板2或2’，其包含第一基板21、第二基板22、导电元件23以及液晶层24，相关细节与实施方式已于前述实施例中讨论过，在此不再赘述。

请参照图7所示，为依本发明较佳实施例的影像显示系统的另一区块图，一影像显示系统4更包含一电子装置40，电子装置40具有一液晶显示面板41及一输入单元42，其中液晶显示面板41如前述实施例的液晶显示面板2或2’，其包含第一基板21、第二基板22、导电元件23以及液晶层24，相关细节与实施方式已于前述实施例中讨论过，在此不再赘述。

此外，输入单元42与液晶显示面板41耦合，并对液晶显示面板41提供输入，以使液晶显示面板41显示影像。在本实施例中，电子装置40为移动式电话、数位照相机、个人数位助理、笔记型电脑、桌上型电脑、电视机、车用显示器、头戴式显示器、印表机荧幕、MP3播放器、掌上型游戏机或可携式DVD机等。

综上所述，因依本发明的影像显示系统中，第二基板的第二画素电极面向第一基板的第一画素电极对应设置，且导电元件连接第一画素电极与第二画素电极，因而可于输入驱动电压至第一画素电极与第二画素电极时，使第一画素电极与第二画素电极具有相同的电压并在液晶层中产生相同方向的电场，使得相同的驱动电压可达到较大的电场强度，因而增大液晶的旋转角度，使得透光率亦同时提升，换而言之，于达到相同透光率的原则下，可较现有的液晶显示面板输入较少的驱动电压，以减少影像显示系统中功率及电量的消耗。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种影像显示系统，其特征在于，具有一液晶显示面板，其中该液晶显示面板包含：

一第一基板，具有一第一画素电极，该第一画素电极设置于该第一基板的一侧；

一第二基板，具有一第二画素电极，该第二画素电极设置于该第二基板的一侧，且该第二画素电极面向第一画素电极；

一导电元件，连接第一画素电极与第二画素电极；以及

一液晶层，容置于第一基板及第二基板间。

2.根据权利要求1所述的影像显示系统，其特征在于其中所述的第一基板为一薄膜电晶体基板，该第二基板为一彩色滤光片基板。

3.根据权利要求1所述的影像显示系统，其特征在于其中所述的导电元件包含：

一光间隙结构；及

一导电材料，包覆该光间隙结构，并连接第一画素电极及第二画素电极。

4.根据权利要求1所述的影像显示系统，其特征在于其中所述的第一基板更包含：

一第一共通电极，设置于该第一基板上，并与第一画素电极于液晶层产生一横向电场。

5.根据权利要求4所述的影像显示系统，其特征在于其中所述的第二基板更包含：

一第二共通电极，设置于该第二基板上，并与第二画素电极于液晶层产生另一横向电场。

6.根据权利要求5所述的影像显示系统，其特征在于其中所述的第二基板更包含：

一第二绝缘层，设置于第二共通电极上，其中第二画素电极设置于该第二绝缘层上。

7.根据权利要求5所述的影像显示系统，其特征在于其中所述的液晶显示面板更包含：

一导电胶，连接第一共通电极与第二共通电极。

8.根据权利要求7所述的影像显示系统，其特征在于其中所述的导电胶是框胶与金属的混合物。

9.根据权利要求8所述的影像显示系统，其特征在于其中所述的金属是金、银、铝或铜。

10.根据权利要求4所述的影像显示系统，其特征在于其中所述的第一基板更包含：

一第一绝缘层，设置于第一共通电极上，其中第一画素电极设置于该第一绝缘层上。

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