CN201489236U - 带触摸屏的液晶显示装置和车载电子设备 - Google Patents

带触摸屏的液晶显示装置和车载电子设备 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种带触摸屏的液晶显示装置和车载电子设备,所述带触摸屏的液晶显示装置包括:液晶盒,所述液晶盒下表面的第一TFT面偏光片,连接于所述液晶盒上表面的TP盒,所述TP盒上表面的第二TFT面偏光片;其中所述第一TFT偏光片和第二TFT偏光片的吸收轴方向相互垂直或者相互平行。所述带触摸屏的液晶显示装置利用第二TFT面偏光片来代替TP盒外表面覆盖的TP面偏光片,相应去掉位于液晶盒和TP盒之间偏光片,保持原有显示功能,但因为去掉TP面偏光片,能够减少透射损失,可以整体上提高光透过率15%~30%。

Description

带触摸屏的液晶显示装置和车载电子设备
技术领域
[0001] 本实用新型涉及液晶显示技术领域,特别涉及一种带触摸屏的液晶显示装置和车
载电子设备。背景技术
[0002] 近年来,伴随着移动通信终端、车载导航仪和工控机等电子设备的智能化和多样化的迅速发展,相应的,在液晶显示器的前面安装透光性的触摸屏(TOUCH PANEL, TP)的电子设备也越来越多。使用者一方面对位于触摸屏背面的液晶显示器内的显示内容进行识别和确认,另一方面利用手指或笔尖按压触摸屏表面,将按压位置以X-Y坐标的方式进行检测,进而实现电子设备的各种功能操作。
[0003] 按照工作原理的不同,现有的触摸屏可以分为以下几类:电阻式、电容式、红外式、声波式和电磁式等。其中电阻式触摸屏具有准确度高、抗干扰能力强的优点,因而应用较为广泛。
[0004] 无论上述哪一类触摸屏,其发挥作用都不能脱离背面的液晶显示器,而液晶显示器也分为无源驱动和有源驱动等多种类型,通常,触摸屏和液晶显示器都是由不同的厂家分别制作完成,根据不同的终端产品设计,选择相应类型的触摸屏和液晶显示器组装在一起安装于终端产品(例如手机、掌上电脑、工控机)中。
[0005] 图1为目前一种传统的带触摸屏的液晶显示装置的结构示意图,该液晶显示装置为有源薄膜晶体管(THIN FILM TRANSISTOR, TFT)类型,如图所示,从上到下依次为:TP面偏光片1, TP盒2, TFT面的上偏光片3, TFT液晶盒4, TFT面的下偏光片5和背光模块6。其中,TP盒2包括上平板导电玻璃21 、下平板导电玻璃22、中间衬垫23等,TFT液晶盒4包括彩色滤光膜基板41、薄膜晶体管阵列基板42、液晶层43和框胶44等。[0006] 覆盖在该装置最外面的TP面偏光片1的作用是保护TP盒使其不容易破碎和降低TP盒的表面反射率。而TFT面的上偏光片3通常包括宽视角补偿膜,以使得观察者获得更广的视角,因此两种偏光片的结构一般不同。
[0007] 光线从TFT盒的上表面出射时,由于经过TFT面的上偏光片,因此出射光线是线偏振光,为了保证整个装置对光线透过率最高,必须使TP面偏光片1吸收轴与TFT面的上偏光片3吸收轴的方向一致,但既使如此,由于光线穿过TP面偏光片l,其透过率还是会损失15%〜30%。
实用新型内容
[0008] 本实用新型解决的问题是如何提高带触摸屏的液晶显示装置的透光率以及和车载电子设备中信息显示装置的透光率。
[0009] 为解决上述问题,本实用新型提供一种带触摸屏的液晶显示装置,包括:[0010] 液晶盒,
[0011] 所述液晶盒下表面的第一 TFT面偏光片,[0012] 连接于所述液晶盒上表面的TP盒,[0013] 所述TP盒上表面的第二TFT面偏光片。
[0014] 所述第一 TFT偏光片和第二 TFT偏光片的吸收轴方向基本相互垂直或者相互平行。
[0015] 所述TP盒包括:
[0016] 位于所述液晶盒上的第一基板和第二基板,
[0017] 所述第一基板和第二基板之间的衬垫或空腔。
[0018] 所述第一基板和第二基板为导电玻璃或者透明导电高分子材料。
[0019] 所述液晶盒包括:
[0020] 位于所述第一 TFT面偏光片上的第三基板和第四基板,
[0021] 位于所述第三基板和第四基板之间的液晶层、框胶、衬垫、绝缘层、以及定向层,[0022] 与所述第三基板或者第四基板连接的驱动IC和柔性线路板。
[0023] 所述第三基板为TFT阵列基板,所述第四基板为彩色滤光片基板;或者,第三基板为彩色滤光片基板,所述第四基板为TFT阵列基板。
[0024] 所述液晶盒与所述TP盒之间直接通过双面贴而粘接,所述双面贴设置在所述TFT盒的可视区之外。
[0025] 所述液晶盒与所述TP盒之间直接通过透明光学胶而粘接,所述透明光学胶设置
在所述TFT盒的整个表面。
[0026] 所述TP盒为电阻式或电容式。
[0027] 相应的还提供一种车载电子设备,具有信息显示装置,所述信息显示装置包括:[0028] 液晶盒,
[0029] 所述液晶盒下表面的第一 TFT面偏光片,[0030] 连接于所述液晶盒上表面的TP盒,[0031] 所述TP盒上表面的第二TFT面偏光片。[0032] 与现有技术相比,上述技术方案具有以下优点:
[0033] 本实用新型提供的带触摸屏的液晶显示装置和车载电子设备,去掉TP盒外表面覆盖的TP面偏光片,而利用第二 TFT面偏光片来代替,相应去掉位于液晶盒和TP盒之间偏光片,于是,以第一和第二TFT面偏光片作为整个液晶显示装置的前后两个偏光片,保持原有显示功能,但因为去掉了 TP面偏光片,所以把光通过TP面偏光片而损失的15%〜30%透过率补偿回来,能够减少透射损失,也即可以整体上提高光透过率15%〜30%。[0034] 另外,去掉TP面偏光片,而用一个TFT面偏光片替代,能够降低装置成本。由于提高了整个显示模组的光透过率,如果只需保持与传统结构相同的表面亮度,则可以降低背光亮度、减少功率消耗,这样就可以降低背光成本,从而更进一步降低了整个液晶显示装置的成本。
附图说明
[0035] 通过附图所示,本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例縮放绘制附图,重点在于示出本实用新型的主旨。
4[0036] 图1为一种传统的带触摸屏的液晶显示装置的结构示意图;
[0037] 图2为本实用新型实施例提供的带触摸屏的液晶显示装置的结构示意图。
具体实施方式
[0038] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本 实用新型的具体实施方式做详细的说明。
[0039] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新 型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,因此本实用新型不受下面公开的具 体实施例的限制。
[0040] 其次,本实用新型结合示意图进行详细描述,在详述本实用新型实施例时,为便于 说明,表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在 此不应限制本实用新型保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空 间尺寸。
[0041] 为突出本实用新型的特点,附图中没有给出与本实用新型的实用新型点必然直接 相关的部分,例如,TFT阵列基板和彩色滤光片基板的具体结构。
[0042] 图2为本实施例中所述带触摸屏的液晶显示装置的结构示意图,如图所示,该装 置包括:
[0043] 液晶盒10,
[0044] 所述液晶盒10下表面的第一 TFT面偏光片11, [0045] 连接于所述液晶盒10上表面的TP盒12, [0046] 所述TP盒12上表面的第二 TFT面偏光片13。
[0047] 其中,所述TP盒12包括:位于所述液晶盒10上的第一基板121和第二基板122, 位于所述第一基板121和第二基板122之间的衬垫或空腔123,以及将所述衬垫或空腔123 封闭于上述两个基板121和122之间的密封框124。
[0048] 优选的,所述第一基板121和第二基板122均为导电玻璃,例如为ITO导电玻璃; 在本实用新型的其他实施例中也可以为透明导电高分子材料。
[0049] 所述液晶盒包括:位于所述第一 TFT面偏光片11上的第三基板101和第四基板 102,位于所述第三基板101和第四基板102之间的液晶层103,以及,将所述液晶层103封 闭于上述两个基板101和102之间的框胶104,所述液晶盒还包括位于所述第三基板101和 第四基板102之间的衬垫、绝缘层、以及定向层(图中未示出),上述结构可以采用传统技术 中任一种,在此不再一一赘述。
[0050] 所述第三基板101例如为TFT阵列基板,其具体包括导电玻璃基板,在所述导电玻 璃基板朝向液晶层的一面上设置的相互交叉的数据线和扫描线、以及由数据线和扫描线所 限定的多个像素区域;所述像素区域包括像素电极层、薄膜晶体管及存储电容(图中未示 出)。
[0051] 所述第四基板102例如为彩色滤光片基板,其具体包括:玻璃基板、滤色层、黑色 矩阵层以及公共电极层;其中,所述滤色层位于导电玻璃基板朝向液晶层的一面上,该滤色 层由红(R)、绿(G)、蓝(B)滤色片组成;所述黑色矩阵(Black Matrix,BM)层设于红、绿、蓝 滤色片之间,将红、绿、蓝滤色片相互隔开;所述公共电极层将滤色层和黑色矩阵层覆盖。[0052] 此外,所述第三基板101和第四基板102紧靠液晶层103的一面还分别设有取向 膜(图中未示出),用于使靠近所述取向膜的槽状表面的液晶分子长轴沿平行槽的方向排 列,而整个液晶层内的液晶分子在两槽状表面间产生90或270度的旋转。所述第三基板 101或者第四基板102还与驱动IC和柔性线路板连接。
[0053] 实际上本实用新型并不限于图中所示的情况,所述第三基板也可以为彩色滤光片 基板,所述第四基板也可以为TFT阵列基板,均属于保护范围之内。 [0054] 所述液晶盒10的下面还设置有背光模块14,用于给液晶盒10提供光源。 [0055] 偏光片只允许偏振方向与它的吸收轴方向垂直的光透过。如果两基板101和102 之间加上电压,液晶分子发生偏转,其排列方向将与电场方向平行,由于所述第一TFT面偏 光片11和第二 TFT面偏光片13的吸收轴方向相互垂直,因此从第一 TFT面偏光片11的出 射光的偏振方向与第二 TFT面偏光片13的吸收轴方向平行,则光线透过液晶盒10和TP盒 12后,不能通过第二 TFT面偏光片13。
[0056] 如果两基板101和102之间没有电压,当背光模块发出的光线进入液晶盒10时, 通过第一 TFT面偏光片11后成为线偏振光,然后被液晶分子逐渐改变偏振方向,变为与第 二 TFT面偏光片13的吸收轴方向相互垂直,最终将穿过所述液晶盒10和TP盒12从第二 TFT面偏光片13射出.
[0057] 所述TP盒12可以直接通过双面贴而粘接在TFT盒上表面,也可以通过透明光学
胶而粘接在TFT盒上表面。通过双面贴粘接时,双面贴必须设置在TFT盒的可视区之外,以
便不遮挡显示内容;通过透明光学胶粘接时,可以在TFT盒的整个表面粘贴。
[0058] 本实用新型的其他实施例中,所述带触摸屏的液晶显示装置还包括连接框架,所
述液晶盒固定于连接框架内,所述TP盒可以设置在液晶盒的上表面并用双面贴与所述连
接框架粘接。
[0059] 该液晶显示装置还包括驱动电路(图中未示出),设置于液晶盒的可视区域外,通 过柔性线路与TFT阵列基板上的数据线和扫描线相连,用于向TFT阵列输入控制信号和数 据信号。
[0060] 相对于传统的液晶显示装置,本实用新型的改进点在于,用第二 TFT面偏光片13 替代原有的TP面偏光片l(参见图l),相应的去掉位于液晶盒和TP盒之间的TFT面的上偏 光片3(参见图1)。
[0061] 普通偏光片一般用高分子化合物聚乙烯醇薄膜作为基片,再浸染具有强烈二向色 性的碘,经硼酸水溶液还原稳定后,再将其单向拉伸4〜5倍制成。拉伸后,碘分子则整齐 地被吸附在排列在所述薄膜上面,具有起偏或检偏性能。传统的TP面偏光片的功能是保护 TP盒的导电玻璃基板和降低表面反射率,采用普通偏光片即可,或者采用包括l/4补偿膜 的普通偏光片(这种结构还同时要在TP盒下表面再加一层1/4补偿膜)。而所述第一和第 二 TFT面偏光片通常要带宽视角补偿膜,偏光片结构不同于TP面偏光片。 [0062] 本实用新型提供的带触摸屏的液晶显示装置,去掉TP盒外表面覆盖的TP面偏光 片,而利用第二 TFT面偏光片来代替,相应去掉位于液晶盒和TP盒之间偏光片,于是,以第 一和第二TFT面偏光片作为整个液晶显示装置的前后两个偏光片,保持原有显示功能,但 因为去掉了 TP面偏光片,所以把光通过TP面偏光片而损失的15%〜30%透过率补偿回 来,能够减少透射损失,也即可以整体上提高光透过率15%〜30%。[0063] 另外,去掉TP面偏光片,而用一个TFT面偏光片替代,能够降低装置成本。由于提 高了整个显示模组的光透过率,如果只需保持与传统结构相同的表面亮度,则可以降低背 光亮度、减少功率消耗,这样就可以降低背光成本,从而更进一步降低了整个液晶显示装置 的成本。
[0064] 本实用新型还提供一种车载电子设备,具有信息显示装置,所述信息显示装置包 括:液晶盒,所述液晶盒下表面的第一 TFT面偏光片,连接于所述液晶盒上表面的TP盒,所 述TP盒上表面的第二 TFT面偏光片。该信息显示装置可以为上述实施例中的带触摸屏的 液晶显示装置,具体结构不再赘述。
[0065] 本实用新型提供的带触摸屏的液晶显示装置可以应用于车载电子产品、工控产品 及消费类产品中。
[0066] 以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上 的限制。
[0067] 虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上,然而并非用以限定本实用新型。任何 熟悉本领域的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的 方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的 等效实施例。因此,凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对 以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本实用新型技术方案保护的 范围内。

Claims (10)

  1. 一种带触摸屏的液晶显示装置,其特征在于,包括:液晶盒,所述液晶盒下表面的第一TFT面偏光片,连接于所述液晶盒上表面的TP盒,所述TP盒上表面的第二TFT面偏光片。
  2. 2. 根据权利要求1所述的带触摸屏的液晶显示装置,其特征在于,所述第一TFT面偏光片和第二 TFT面偏光片的吸收轴方向相互垂直或者相互平行。
  3. 3. 根据权利要求1或2所述的带触摸屏的液晶显示装置,其特征在于,所述TP盒包括:位于所述液晶盒上的第一基板和第二基板,所述第一基板和第二基板之间的框胶、衬垫、金属走线、绝缘层,与所述第二基板连接的柔性线路板。
  4. 4. 根据权利要求3所述的带触摸屏的液晶显示装置,其特征在于,所述第一基板和第二基板为导电玻璃或者透明导电高分子材料。
  5. 5. 根据权利要求1或2所述的带触摸屏的液晶显示装置,其特征在于,所述液晶盒包括:位于所述第一 TFT面偏光片上的第三基板和第四基板,位于所述第三基板和第四基板之间的液晶层、框胶、衬垫、绝缘层、以及定向层,与所述第三基板或者第四基板连接的驱动IC和柔性线路板。
  6. 6. 根据权利要求5所述的带触摸屏的液晶显示装置,其特征在于,所述第三基板为TFT阵列基板,所述第四基板为彩色滤光片基板;或者,所述第三基板为彩色滤光片基板,所述第四基板为TFT阵列基板。
  7. 7. 根据权利要求1所述的带触摸屏的液晶显示装置,其特征在于,所述液晶盒与所述TP盒之间直接通过双面贴而粘接,所述双面贴设置在所述TFT盒的可视区之外。
  8. 8. 根据权利要求1所述的带触摸屏的液晶显示装置,其特征在于,所述液晶盒与所述TP盒之间直接通过透明光学胶而粘接,所述透明光学胶设置在所述TFT盒的整个表面。
  9. 9. 根据权利要求1所述的带触摸屏的液晶显示装置,其特征在于,所述TP盒为电阻式或电容式。
  10. 10. —种车载电子设备,具有信息显示装置,其特征在于,所述信息显示装置包括:液晶盒,所述液晶盒下表面的第一 TFT面偏光片,连接于所述液晶盒上表面的TP盒,所述TP盒上表面的第二 TFT面偏光片。
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