CN2852184Y

CN2852184Y - 平面显示装置

Info

Publication number: CN2852184Y
Application number: CN 200420083184
Authority: CN
Inventors: 杨秋莲
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Innolux Corp
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Innolux Corp
Priority date: 2004-08-16
Filing date: 2004-08-16
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2014-08-16

Abstract

一种平面显示装置，其包括第一基板、第二基板、第三基板、一液晶层、第一电极和第二电极、第一偏光片和第二偏光片，该液晶层设置在该第一基板与该第二基板之间，该第一电极和第二电极分别设置在该第二基板与该第三基板的内侧，第二偏光片设置于第二基板的内侧表面上。

Description

平面显示装置

【技术领域】

本实用新型是关于一种平面显示装置，特别是关于一种触控面板(Touch Panel)和液晶显示器结合的平面显示装置。

【背景技术】

触控面板通常配置在液晶显示器或阴极射线管(Cathode RayTube，CRT)的表面上，让使用者透过屏幕画面上的指示以手指或笔尖等触控所需位置，以此进行命令的输入。请参阅图1，是一种现有技术触控面板的结构示意图。该触控面板1包括两相对设置的第一玻璃基板2和第二玻璃基板3，第一透明电极4设置在第一玻璃基板2的内侧表面，第二透明电极5设置在第二玻璃基板3的内侧表面，多个点隔片(Dot Spacer)6设置在第一透明电极4和第二透明电极5之间。进行输入动作时，手指或笔尖触控所需位置，产生压力引起该位置的第一透明电极4和第二透明电极5的电压变化，经由控制系统(图未示)测知其电压变化并且计算该接触点的位置进行相关输入。

一种现有技术的触控面板和液晶显示器结合的平面显示装置可参阅2004年1月21日公告的中国台湾专利第573,180号，如图2所示。该平面显示装置60包括两相对设置的第一透明基板18和第二透明基板32、一分布在该第一透明基板18和第二透明基板32之间的液晶层26、一和第二透明基板32外侧表面相对的第三透明基板46。

多个薄膜晶体管20设置在该第一透明基板18的内侧表面，一保护层22覆盖该多个薄膜晶体管20和第一透明基板18的内侧表面，第一透明电极24设置在该保护层22上。彩色滤光片30设置在第二透明基板32的内侧表面，第二透明电极28设置在该彩色滤光片30和第二透明基板32的内侧表面上，该第二透明基板32的外侧表面和第三透明基板46的内侧表面分别设置有第三透明电极42和第四透明电极44。该第一透明基板18的外侧表面和第三透明基板46的外侧表面分别设置有第一偏光片16和第二偏光片36。背光模块10临近该第一偏光片16的外侧表面设置，该背光模块10包括导光板11、光源12及反射片14。

由于该平面显示装置60的第二透明基板32同时充当触控面板的下透明基板和液晶显示器的上透明基板，因此相对于触控面板的下透明基板和液晶显示器的上透明基板分别需要使用一透明基板的平面显示装置，该平面显示装置60具有轻、薄、成本低的优点。

但是，由于该第二偏光片36设置在第三透明基板46的外侧表面，当进行输入动作时，使用者的手指或笔尖会直接触及该第二偏光片36，因此该第二偏光片36容易被刮伤，使该平面显示装置60的使用寿命缩短。而且平面显示装置60中该两偏光片16、36采用外贴的设置方式，背光模块10发出的光线经第一偏光片16作用后所得的偏振光需先经过该彩色滤光片30后方可到达第二偏光片36，彩色滤光片30对穿过其中的偏振光产生一定散射作用，因而对经偏光片16作用后所形成的偏振光造成破坏，降低平面显示装置60的偏光效率和光穿透率，因此其图像显示品质不佳。

该平面显示装置60采用的偏光片16、36通常为寻常光偏振型偏光片(Ordinary Type Polarizer)，该种寻常光偏振型偏光片的偏光特性为：寻常偏振态的入射光可穿过；非寻常偏振态的入射光穿过时将被吸收。该偏光片16、36的主要材料为聚乙烯醇(PolyvinylAlcohol，PVA)，由于PVA耐高温性能较差，通常不超过80℃，因而平面显示装置60不适宜在较高温度的环境下使用。而且，使用相互正交设置的两寻常光偏振型偏光片16、36时，平面显示装置60在部分显示区域漏光较为严重。实际使用者使用时，以该平面显示装置60的显示中心为端点向右侧延伸的水平线为0度方位角基准线，以该水平线为基准逆时针旋转一周方位角增加360度，则该平面显示装置60在方位角为0度角、90度角、180度角、270度角及其附近的显示区域的漏光较为严重，因此其图像显示品质不佳。并且该阴影区域和白色区域的对比度均会随着观察者视角的增加而快速下降(如图3所示)，从而产生视角限制。

【实用新型内容】

为了克服现有技术平面显示装置使用寿命短、图像显示品质不佳的缺陷，本实用新型提供一种使用寿命长、图像显示品质较佳的平面显示装置。

本实用新型的平面显示装置的两偏光片可均采用非寻常光偏振型偏光片，并且该两偏光片分别设置在第一基板和第二基板的内侧表面；或采用一非寻常光偏振型偏光片和一寻常光偏振型偏光片搭配使用，其中该非寻常光偏振型偏光片设置在第二基板的内侧表面。

和现有技术相比，本实用新型的平面显示装置具有如下优点：偏光片采用内置在相应基板内侧的设置方式，不易被刮伤，平面显示装置的使用寿命长；偏光片采用非寻常光偏振型偏光片，耐化学溶剂，而且耐热温度达200℃，并使平面显示装置在较大的视角范围均可获得较高对比度，有效改善其图像显示品质；采用一内置的非寻常光偏振型偏光片和一寻常光偏振型偏光片搭配使用时，由于相互正交的非寻常光偏振型偏光片及寻常光偏振型偏光片的光轴互相垂直，对入射光的漏光恰能互补，可补偿平面显示装置在较大视角范围内的漏光现象，进一步提升平面显示装置的图像显示品质。

【附图说明】

图1是现有技术触控面板的结构示意图。

图2是现有技术的触控面板和液晶显示器结合的平面显示装置的结构示意图。

图3是现有技术使用寻常光偏振型偏光片的平面显示装置在不同视角范围的对比度特性曲线示意图。

图4是本实用新型平面显示装置第一实施方式的结构示意图。

图5是本实用新型采用非寻常光偏振型偏光片的平面显示装置在不同视角范围的对比度特性曲线示意图。

图6是本实用新型平面显示装置第二实施方式的结构示意图。

图7是本实用新型平面显示装置第三实施方式的结构示意图。

【具体实施方式】

请参阅图4，是本实用新型平面显示装置第一实施方式的结构示意图。该平面显示装置160包括两相对设置的第一透明基板118和第二透明基板132、液晶层126分布在该第一透明基板118和第二透明基板132之间、一和第二透明基板132外侧表面相对的第三透明基板146。

多个薄膜晶体管120设置在该第一透明基板118的内侧表面，第一偏光片116覆盖该多个薄膜晶体管120及第一透明基板118的内侧表面，一保护层122设置在该第一偏光片116上，第一透明电极124设置在该保护层122上。彩色滤光片130设置在第二透明基板132的内侧表面，第二透明电极128设置在该彩色滤光片130的内侧表面，第二偏光片136设置该第二透明电极128上。该第二透明基板132的外侧表面和第三透明基板146的内侧表面分别设置有第三透明电极142和第四透明电极144。

该透明电极124、128、142及144由氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)或氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，IZO)等透明导电材料制成。进行输入动作时，手指或笔尖触控所需位置，产生压力引起该位置的第三透明电极142和第四透明电极144的电压变化，经由控制系统(图未示)测知其电压变化且计算该接触点位置，并控制相关位置薄膜晶体管120的开关以达到进行相关输入的目的。

该第一偏光片116和第二偏光片136正交设置，两者的偏光方向相互垂直。该两偏光片116、136为非寻常光偏振型偏光片(Extraordinary Type Polarizer)，其由具有液晶相(Liquid-crystallinePhase)的有机染料制成，其偏光特性为：非寻常偏振态的入射光可穿过该偏光片116、136，寻常偏振态的入射光穿过该偏光片116、136时将被吸收。该两偏光片116、136的厚度一般小于100微米，厚度较薄，所以该两偏光片116、136分别设置在相应基板118、132内侧表面时，不会对平面显示装置160的操作电压造成不良影响。

请一起参阅图3和图5，图5是本实用新型采用的非寻常光偏振型偏光片的平面显示装置在不同视角范围的对比度特性曲线示意图，该曲线显示出本实用新型平面显示装置160在较大视角范围内(约-50度角至+50度角)对比度的变化幅度较小。从该曲线和图3采用寻常光偏振型偏光片的平面显示装置在不同视角范围的对比度特性曲线比对可知，本实用新型的平面显示装置160采用内置的非寻常光偏振型偏光片116、136取代传统外贴式的寻常光偏振型偏光片具有如下优点：使用非寻常光偏振型偏光片时，相比传统寻常光偏振型偏光片，其在较大的视角范围均可获得较高对比度，从而提升平面显示装置160图像的显示品质。

该两偏光片116、136设置在彩色滤光片130的同侧，偏振光无须经过彩色滤光片130后才进入第二偏光片136，可消除彩色滤光片对偏振光的破坏及散射，提高偏光效率及光穿透率，因而可进一步提升平面显示装置160的图像显示品质；并且该采用内置在相应基板内侧的设置方式，使该两偏光片116、136不易被刮伤，平面显示装置160的使用寿命长。另外传统的寻常光偏振型偏光片一般耐热温度仅为80℃，不耐高温，本实用新型采用的非寻常光偏振型偏光片116、136耐热温度为200℃，因此平面显示装置160更耐高温；并且非寻常光偏振型偏光片116、136本身厚度较薄，使该平面显示装置160更为轻薄。该平面显示装置160的制程中可直接将两偏光片116、136镀在相应基板118、132上，可省去传统采用大量人工外贴偏光片116、136的成本。

请参阅图6，是本实用新型平面显示装置第二实施方式的结构示意图。该平面显示装置260和平面显示装置160的结构大致相同，其和平面显示装置160的区别在于：该第一偏光片216设置在平面显示装置260第一透明基板218的外侧表面上。该第一偏光片216是寻常光偏振型偏光片，第二偏光片236是非寻常光偏振型偏光片，其设置在第二透明电极228的内侧表面。

使用中，采用相互正交的非寻常光偏振型偏光片及寻常光偏振型偏光片的光轴互相垂直，非寻常光偏振型偏光片和寻常光偏振型偏光片的结合对入射光波的漏光可互补。因而本实用新型第二实施方式的平面显示装置260中搭配使用一非寻常光偏振型偏光片和一寻常光偏振型偏光片时，可显著降低在较大视角范围内的漏光幅度，进一步改善平面显示装置260的图像显示品质。

当然，若仅需要平面显示装置获得较佳的图像显示品质，而不考虑偏光片是否容易被刮伤、彩色滤光片对偏振光的破坏及散射时，请参阅图7，是本实用新型平面显示装置第三实施方式的结构示意图。该平面显示装置360和平面显示装置160的结构大致相同，其和平面显示装置160的区别在于：该第二偏光片336设置在平面显示装置360第三透明基板346的外侧表面上。该第二偏光片336是寻常光偏振型偏光片，第一偏光片316是非寻常光偏振型偏光片，其设置在多个薄膜晶体管320及第一透明基板318的内侧表面。

Claims

1.一种平面显示装置，包括第一基板、第二基板、第三基板、一液晶层、第一电极和第二电极、第一偏光片和第二偏光片，该液晶层设置在该第一基板与该第二基板之间，该第一电极和第二电极分别设置在该第二基板与该第三基板的内侧，其特征在于：第二偏光片设置于第二基板的内侧表面上。

2.如权利要求1所述的平面显示装置，其特征在于：该两偏光片都是非寻常光偏振型偏光片。

3.如权利要求2所述的平面显示装置，其特征在于：该第一偏光片设置在该第一基板的内侧表面上。

4.如权利要求3所述的平面显示装置，其特征在于：该第一基板内侧表面与该第一偏光片之间设置多个薄膜晶体管。

5.如权利要求4所述的平面显示装置，其特征在于：该第一偏光片上设置一保护层。

6.如权利要求5所述的平面显示装置，其特征在于：该保护层上设置第三电极。

7.如权利要求3所述的平面显示装置，其特征在于：该第二基板的内侧表面与第二偏光片之间还设置一彩色滤光片。

8.如权利要求7所述的平面显示装置，其特征在于：该第二偏光片与该彩色滤光片之间设置第四电极。

9.如权利要求1所述的平面显示装置，其特征在于：该第二偏光片是非寻常光偏振型偏光片，第一偏光片是寻常光偏振型偏光片。

10.如权利要求9所述的平面显示装置，其特征在于：该第一偏光片设置在该第一基板之外侧表面上。