CN101776824A

CN101776824A - 影像显示系统

Info

Publication number: CN101776824A
Application number: CN200910000722A
Authority: CN
Inventors: 许书荣; 许绍武; 丁岱良
Original assignee: Toppoly Optoelectronics Corp
Current assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Priority date: 2009-01-08
Filing date: 2009-01-08
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2029-01-08
Also published as: CN101776824B

Abstract

本发明涉及一种影像显示系统。包含液晶显示面板的影像显示系统，该液晶显示面板包括：第一基板，其上具有多条互相垂直的数据线和扫描线，第一透明电极层设置于数据线之上，第二透明电极层设置于第一透明电极层之上；第二基板，与第一基板对向设置，并具有内面，导电层设置于第二基板的内面上；以及液晶层，设置于第一基板与第二基板之间。

Description

影像显示系统

技术领域

本发明涉及一种包含液晶显示面板的影像显示系统，特别是涉及一种针对彩色滤光片基板的导电层设计的液晶显示面板。

背景技术

液晶显示器近年来已经被大量应用在各式各样产品的显示元件上，其中平面电场切换(In-Plane Switching，简称IPS)液晶显示器以及边缘电场切换(Fringe-Field Switching，简称FFS)液晶显示器是属于平面控制模式宽视角技术的液晶显示器。

传统的IPS或FFS液晶显示面板100的结构剖面图如图1所示，彩色滤光片基板10的背面具有导电层12，其利用导电的方式将液晶显示面板内的静电消除，以避免静电放电产生的问题。另外，在彩色滤光片基板10的正面则具有彩色滤光片层14以及平坦层16。阵列基板20上设置下透明电极层22，在下透明电极层22上形成绝缘层26，上透明电极24则形成于绝缘层26上。阵列基板20与彩色滤光片基板10对向设置，中间夹设液晶层18，以完成液晶显示面板100。

为了符合产品更轻薄化的需求，需要将彩色滤光片基板10的厚度薄化，而彩色滤光片基板的薄化通常是在其背面进行蚀刻。由于传统的IPS或FFS液晶显示面板中，防止静电放电的导电层12设置于彩色滤光片基板10的背面，因此在彩色滤光片基板的薄化步骤后，导电层12会被蚀刻掉，无法达到防止静电放电的作用。

因此，业界亟需一种针对彩色滤光片基板的导电层设计的液晶显示面板，其可以同时满足彩色滤光片基板薄化及防止静电放电的需求。

发明内容

本发明提供一种包含液晶显示面板的影像显示系统，该液晶显示面板包括：第一基板，其上具有多条互相垂直的数据线和扫描线，第一透明电极层设置于数据线之上，第二透明电极层设置于第一透明电极层之上。第二基板与第一基板对向设置，并具有内面。导电层设置于第二基板的内面上，以及液晶层设置于第一基板与第二基板之间。

为了让本发明的上述目的、特征、及优点能更明显易懂，以下配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为已知的IPS或FFS液晶显示面板的结构剖面图。

图2为依据本发明的实施例的液晶显示面板的剖面图。

图3为依据本发明另一实施例的液晶显示面板的剖面图。

图4为依据本发明又另一实施例的液晶显示面板的剖面图。

图5为依据本发明实施例的上透明电极层的平面示意图。

图6为依据本发明另一实施例的上透明电极层的平面示意图。

图7为依据本发明又另一实施例的上透明电极层的平面示意图。

图8为依据本发明实施例的导电层与上透明电极层的相对位置的平面示意图。

图9为依据本发明实施例的液晶显示面板，为显示沿着图8中的线9-9’的剖面图。

图10为本发明实施例的包含液晶显示面板的影像显示系统的配置示意图。

附图标记说明

已知的部分：

100～液晶显示面板； 10～彩色滤光片基板；

12～导电层； 14～彩色滤光片层；

16～平坦层； 18～液晶层；

20～阵列基板； 22～下透明电极层；

24～上透明电极层； 26～绝缘层。

本发明的部分：

200～液晶显示面板； 201～彩色滤光片基板；

201a～内侧表面； 203～导电层；

205、209～平坦层； 207～彩色滤光片层；

211～液晶层； 213～上透明电极层；

215～下透明电极层； 217、219～绝缘层；

221～数据线； 223～阵列基板；

225～扫描线； 227、228、229、230～孔隙；

233～导电层的开口；

W～导电层开口边缘与上透明电极孔隙的边缘的间距；

300～液晶显示器； 400～控制单元；

500～影像显示系统。

具体实施方式

本发明的液晶显示面板是在彩色滤光片基板面对阵列基板的内侧表面上设置防止静电放电的导电层，以克服传统的液晶显示面板在彩色滤光片基板薄化工艺后，导电层会消失的问题。同时，位于彩色滤光片基板的内侧表面上的导电层也不会影响液晶显示面板的光学特性。

请参阅图2，其显示根据本发明实施例的液晶显示面板200的剖面图。液晶显示面板200包含彩色滤光片基板201，例如为玻璃基板，在彩色滤光片基板201的内侧表面201a上形成导电层203，其用以防止静电放电产生。导电层203的材料可以是铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，简称ITO)、铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide，简称IZO)或其他合适的透明导电材料，其厚度可介于约0.01至0.2μm之间，优选约为0.015μm。接着，在导电层203上先形成平坦层205，在实施例中，平坦层205的厚度可约为1μm。然后，在平坦层205上形成彩色滤光片层207，彩色滤光片层207的厚度可约为2μm。

由于在导电层203上直接涂布彩色滤光片层207较困难，因此可以在导电层203上先形成平坦层205，然后才在平坦层205上涂布彩色滤光片层207。接着，在彩色滤光片层207上形成另一平坦层209，其厚度可约为1.5μm。平坦层205和209的材料可以是有机材料，例如树脂。

此外，液晶显示面板200还包含与彩色滤光片基板201对向设置的阵列基板223，在阵列基板223上具有多条互相垂直的数据线221和扫描线(未绘出)。在数据线221上形成绝缘层219，然后在绝缘层219上形成下透明电极层215。接着，在下透明电极层215上形成另一绝缘层217，并在绝缘层217上形成图案化的上透明电极层213，上透明电极层213中具有孔隙227。上透明电极层213和下透明电极层215的材料例如为ITO或IZO，绝缘层217和219的材料例如为硅氮化物(SiNx)。接着，在阵列基板223和彩色滤光片基板201之间夹设液晶层211，以完成液晶显示面板200。液晶层211可以是正型或负型液晶材料，在实施例中，液晶层211的厚度约为3μm。

接着，可以对彩色滤光片基板201进行薄化工艺，薄化后的彩色滤光片基板201的厚度可约为200μm。由于在本发明的液晶显示面板200中，导电层203设置于彩色滤光片基板201的内侧表面上，因此，在彩色滤光片基板201的薄化工艺后，导电层203不会被蚀刻掉，可同时满足彩色滤光片基板薄化及防止静电放电的需求。

请参阅图3，其显示根据本发明另一实施例的液晶显示面板200的剖面图。图3与图2的液晶显示面板200的差别在于图3的导电层203介于彩色滤光片层207和平坦层209之间。在彩色滤光片基板201上先形成彩色滤光片层207，然后在彩色滤光片层207上形成导电层203，接着在导电层203上形成平坦层209。由于在彩色滤光片层207上沉积导电层203较容易，因此不需要在彩色滤光片层207上先形成平坦层。其他元件的形成方式及结构与上述图2的液晶显示面板200的实施例相同，在此不再赘述。

请参阅图4，其显示根据本发明又另一实施例的液晶显示面板200的剖面图。图4与图2、3的液晶显示面板200的差别在于图4的导电层203设置于彩色滤光片层207和平坦层209之上。在彩色滤光片基板201上先形成彩色滤光片层207，然后在彩色滤光片层207上形成平坦层209，接着在平坦层209上形成导电层203。其他元件的形成方式及结构与上述图2的液晶显示面板200的实施例相同，在此不再赘述。

液晶显示面板200中的上透明电极层213为图案化的透明电极层，请参阅图5，其显示根据本发明实施例的上透明电极层213的平面示意图，其中沿着图5的线5-5’的剖面图如图2至图4所示。在两条相邻的数据线221和两条相邻的扫描线225之间定义次像素区，在次像素区内的上透明电极层213具有多个孔隙227，其与数据线221平行排列。虽然在图5中显示2个孔隙227，本领域技术人员当可了解，上透明电极层213也可具有1个或2个以上的孔隙，并且孔隙的大小以及孔隙之间的间隔可以调整。

请参阅图6，其显示根据本发明另一实施例的上透明电极层213的平面示意图，其中孔隙228的排列方式为单一区域(mono domain)，并以单一方向平行排列。图6与图5的上透明电极层213的差别在于这些孔隙228相对于扫描线225倾斜。

请参阅图7，其显示根据本发明又另一实施例的上透明电极层213的平面示意图，其与图6的上透明电极层213的差别在于其中的孔隙229和230的排列方向不同，其排列方式为双区域(dual domain)。这些孔隙229和230相对于扫描线225倾斜，并沿两个方向平行排列。

本发明的液晶显示面板200中的导电层203可以是全面性的导电层或图案化的导电层，请参阅图8，其显示根据本发明实施例的液晶显示面板200中，导电层203与上透明电极层213的相对位置的平面示意图，其中导电层203为图案化的导电层。图案化的导电层203具有开口233对应于次像素区，开口233的边缘与上透明电极层213的孔隙227的边缘之间具有间距W，该间距可介于约0至5μm之间，亦即导电层开口233的边缘可以与上透明电极层213的孔隙227的边缘重叠或相隔距离。

请参阅图9，其显示根据本发明实施例的液晶显示面板，沿着图8中的线9-9’的剖面图。图9的液晶显示面板200依据本发明图2的液晶显示面板的架构为基础，其与图2的差别在于其中的导电层203为图案化的导电层，导电层203中具有开口233。另外，沿着图8中的线9-9’的剖面图也可以根据图3至图4的液晶显示面板的架构为基础，但其中的导电层203为图案化的导电层，导电层203中具有开口233。

此外，本发明的液晶显示面板200中的导电层203的电压设定可以为不接地、接地或施加0～8V的电压，不接地亦即为不施加电压，因此导电层203的电压为浮动(floating)；接地则是在导电层203上施加共用电压(Vcom)。当导电层203为全面性的导电层，且电压为浮动时，本发明的液晶显示面板的穿透率(transmission)和对比(contrast ratio)与传统的液晶显示面板相当；当导电层203为图案化的导电层，电压设定为共用电压(Vcom)，且当间距W大于0μm时，其液晶显示面板的穿透率和对比会大于当间距W为0μm时的穿透率和对比，而且也会大于当导电层203为全面性的导电层时的穿透率和对比。

由于当间距W大于0μm时会产生倾斜电场，此倾斜电场水平方向的分量可使得液晶转动，因此可增加液晶显示面板的穿透率和对比。

综上所述，本发明的液晶显示面板中，设置于彩色滤光片基板内侧表面上的导电层不仅可以满足彩色滤光片基板薄化和防止静电放电的需求，同时还可以通过导电层的图案化设计，减少液晶显示面板的光学特性受到影响的程度。

为完成液晶显示器的制作，本领域技术人员可依照传统方式将一对上下偏光板夹设上述的液晶显示面板，并以背光源装置设置于下偏光板之下。在本发明的实施例中，液晶可以是正型液晶，液晶的预倾角(pre-tilt angle)可为1度，液晶的配向(rubbing)方向可以与下偏光板的吸收轴方向一致，而且上偏光板的吸收轴方向垂直于下偏光板的吸收轴方向，使得液晶显示面板成为常黑(normally-black)的面板。

本发明的液晶显示面板结构可应用于宽视角技术的液晶显示器，例如IPS或FFS液晶显示器。

接着请参阅图10，其为根据本发明的包含液晶显示面板的影像显示系统500的配置示意图，其中包含液晶显示器300，该液晶显示器具有本发明所述的液晶显示面板200，以及一对上下偏光板夹设该液晶显示面板200，背光源装置设置于下偏光板之下，该液晶显示器300可为电子装置的一部分。一般而言，影像显示系统500包含液晶显示器300及输入单元400，输入单元与液晶显示器300耦接，并传输信号至液晶显示器，使液晶显示器显示影像。影像显示系统500可为移动电话、数字相机、个人数字助理(PDA)、笔记型电脑、桌上型电脑、电视、车用显示器或可携式DVD播放机。

虽然本发明已披露优选实施例如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种影像显示系统，包含：

液晶显示面板，该液晶显示面板包括：

第一基板，其上具有多条互相垂直的数据线和扫描线；

第一透明电极层，设置于所述数据线之上；

第二透明电极层，设置于该第一透明电极层之上；

第二基板，与该第一基板对向设置，具有内面；

导电层，设置于该第二基板的该内面上；以及

液晶层，设于该第一基板与第二基板之间。

2.如权利要求1所述的影像显示系统，还包括彩色滤光片层和第一平坦层设置于该第二基板的内面上，其中该导电层设置于该第二基板和该彩色滤光片层之间。

3.如权利要求1所述的影像显示系统，还包括彩色滤光片层和第一平坦层设置于该第二基板的内面上，其中该导电层设置于该彩色滤光片层之上，且介于该彩色滤光片层和该第一平坦层之间。

4.如权利要求1所述的影像显示系统，还包括彩色滤光片层和第一平坦层设置于该第二基板的内面上，其中该导电层设置于该第一平坦层上，且介于该第一平坦层和该第一基板之间。

5.如权利要求1所述的影像显示系统，其中该导电层的电压设定包括不接地、接地或0～8V的电压。

6.如权利要求1所述的影像显示系统，其中该第二透明电极层为图案化的透明电极层，其具有孔隙。

7.如权利要求6所述的影像显示系统，其中该导电层为图案化的透明电极层，该图案化的透明电极层具有开口，且其中该导电层的该开口的边缘与该第二透明电极层的该孔隙的边缘之间具有间距。

8.如权利要求7所述的影像显示系统，其中该间距介于0至5μm之间。

9.如权利要求1所述的影像显示系统，还包含液晶显示器，该液晶显示器包含该液晶显示面板。

10.如权利要求9所述的影像显示系统，还包含电子装置，该电子装置包含：

该液晶显示器；以及

输入单元，与该液晶显示器耦接，其中该输入单元传输信号至该液晶显示器，以使该液晶显示器显示影像。