TWI472835B

TWI472835B - 液晶顯示裝置

Info

Publication number: TWI472835B
Application number: TW100145945A
Authority: TW
Inventors: Hyo-Jin Min; Yong-Min Ha; Han Wook Hwang
Original assignee: Lg Display Co Ltd
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2015-02-11
Also published as: DE102011088766A1; US8848123B2; US20120218491A1; JP2012177895A; TW201235734A; DE102011088766B4; JP5752030B2; KR20120097146A

Description

液晶顯示裝置

發明係有關於一種液晶顯示LCD(Liquid Crystal Display)裝置，更詳而言之，係有關於一種能將不必要多餘的電荷，例如，靜電，予以輕易地放電的液晶裝置。

足以顯示變換之影像並於對比度上具有優勢的液晶顯示(LCD)裝置被廣泛地用來做為顯示裝置，例如，電視與螢幕。液晶裝置係利用液晶分子的光學非等向性與偏極化特性。

液晶顯示裝置包含作為重要元件(element)的液晶顯示面板。附接於其間具有液晶層的兩個基板以形成液晶顯示面板。液晶分子的配向(alignment)藉由液晶面板所產生的電場來改變，以致藉由控制光穿透性(transmissivity)而能顯示影像。

緣於利用垂直電場的主動矩陣LCD裝置具有良好的特性，例如，影像變換的顯示與高解析度，主動矩陣LCD裝置已被廣泛地使用。惟，利用垂直電場的該裝置於視角上具有缺點。

為了克服視角的缺點，各種方法(例如，面內轉向(IPS,In-Plane Switching)型LCD裝置)被提出。

第1圖為用於面內轉向型LCD裝置之現有技術的液晶面板的截面示意圖。如第1圖所示，用於面內轉向型LCD裝置的液晶面板包括作為陣列基板的第一基板10、作為彩色濾光片基板的第二基板20、以及介於其間的液晶層30。

在第一基板10上，形成共用電極12與像素電極14。水平電場L在共用電極12與像素電極14之間產生。液晶分子31由水平電場L驅動。在第二基板20上，形成保護非顯示區域的黑色矩陣21、以及包含紅、綠、藍彩色濾光片圖案的彩色濾光片層23。

此外，第一偏光板40與第二偏光板50分別形成在第一基板10與第二基板20的外側。第一偏光板40的光軸垂直於第二偏光板50的光軸。

由於液晶分子31由在第一基板10上的共用電極12與像素電極14之間的水平電場L驅動，改善了面內轉向型LCD裝置的視角。

另一方面，面內轉向型LCD裝置的電極與線路被不必要多餘的電荷，例如，靜電，損壞，並且液晶分子31的配向將失準。

特別是，由於第二基板20上並無任何金屬元件，在第二基板20上的靜電將無法予以放電。為避免靜電所造成的損害，在第二基板20的外表面上形成透明導電材料層60以作為防靜電層。透明導電材料層60使用一銀點(未圖示出)或一導電片(未圖示出)而與第一基板10電性連結，使得在第二基板20上的靜電經由第一基板10而予以放電。

然而，當形成該銀點或該導電片時，在第二偏光板50上可能會有損壞產生。另外，將增加一程序時間。此外，該銀點或該導電片將妨礙視角。並且，由於第一基板10上之一元件的上表面上有階差(step difference)，在高溫條件下，於該銀點上將產生破裂問題，以致靜電無法予以放電。因此，於LCD裝置上將有損壞。

於此，本發明係關於一種面內轉向型LCD裝置，於實質上能消除一個或多個習知技術之限制與缺點的問題。

本發明的附加圖示與優點將於以下說明書敘述中予以提出，而在某種程度上經由所敘述的將是顯而易見，或可藉由本發明的施行而予以知悉。發明的這些以及其他優點，將可藉由所敘述的說明描述與申請專利範圍、以及所附之圖示的具體指明，而予以明瞭與達成。

依據本發明的目的，為達成這些以及其他優點，於此具體廣泛所描述，一種液晶顯示裝置包括：一液晶顯示模組，包含一面內轉向型液晶面板；一第一外殼，包覆該液晶顯示模組的一後側面；一第二外殼，包覆該液晶顯示模組的一前側面，並且該第二外殼包含一透明導電層；以及一放電通路，將該透明導電層連接至該面內轉向型液晶面板，其中該透明導電層附接於該液晶顯示模組。

以上所述的一般敘述以及以下的詳細敘述，係用以舉例與說明之，並提供申請專利範圍之本發明的進一步說明。

為使熟悉該項技藝人士瞭解本發明的目的、特徵及功效，茲藉由下述具體實施例，並配合所附的圖式，對本發明詳加說明如後：

第2圖為依據本發明的面內轉向型液晶裝置的透視示意圖，而第3圖為依據本發明的面內轉向型液晶裝置的液晶面板的截面示意圖。

請參照第2圖與第3圖，面內轉向型液晶裝置包括用於顯示影像的液晶顯示(LCD)模組100、第一外殼300，其中設置有該液晶顯示模組100、以及第二外殼200。

液晶顯示模組100包含面內轉向型液晶面板110、背光單元130、主要框架140、以及底部框架150。

如第3圖所示，面內轉向型液晶面板110包含陣列基板、彩色濾光片基板、以及介於其間的液晶層103。陣列基板包含閘極線(未圖示出)、資料線(未圖示出)、共用線(未圖示出)、薄膜電晶體(TFT,Thin Film Transistor)Tr、於第一基板101上的共用電極112和像素電極114。閘極線與資料線互相交叉以定義一次像素SP(Sub-Pixel)。共用線與閘極線平行且分開。薄膜電晶體Tr配置在閘極線與資料線之交叉區域的切換區域TrA中。薄膜電晶體Tr包含閘極電極111、閘極絕緣層113、半導體層115、源極電極117、以及汲極電極119。閘極電極111與源極電極117分別連接至閘極線與資料線，使得薄膜電晶體Tr連接至閘極線與資料線。共用電極112與像素電極114配置在顯示區域AA中。共用電極112連接至共用線，而像素電極114則連接至薄膜電晶體Tr的汲極電極119。於第3圖中，在薄膜電晶體Tr上形成包含暴露汲極電極的汲極接觸孔的保護層116，而像素電極114配置在該保護層上。像素電極114經由汲極接觸孔與汲極電極119接觸。共用電極112與像素電極114則互相交替地安置，使得於其間產生水平電場。

彩色濾光片基板包含在第二基板102上的黑色矩陣121、彩色濾光片層123、以及外套層(overcoat layer)125。黑色矩陣121具有一點陣(lattice)形狀。黑色矩陣121保護非顯示區域，並具有對應於次像素SP的開口。彩色濾光片層123包含紅、綠、藍彩色濾光片圖案並配置於次像素SP中。即是，彩色濾光片層123配置在黑色矩陣121的開口中。外套層125覆蓋黑色矩陣121與彩色濾光片層123。

上述的面內轉向型液晶面板110利用在第一基板101上的共用電極112與像素電極114之間所產生的水平電場，從而視角得以改善。

第一偏光板119a與第二偏光板119b分別形成在第一基板101與第二基板102的外側面上。另外，形成圖案化間隙壁(spacer)(未圖示出)，用於維持第一基板101與第二基板102的單元間隙(cell gap)。在第一基板101與第二基板102上分別形成第一配向層與第二配向層(未圖示出)，用於決定液晶層103的液晶分子的啟始配向。沿著第一基板101與第二基板102的邊緣形成密封圖案(未圖示出)，用於防止液晶層103的洩漏。

提供光線給面內轉向型液晶面板110的背光單元130配置在面內轉向型液晶面板110的下方。面內轉向型液晶面板110與背光單元130由主要框架140與底部框架150調整，從而提供液晶顯示模組100。主要框架140包覆背光單元130與面內轉向IPS型液晶面板110的邊緣，並與底部框架150結合。底部框架150包含一底部表面與多個側表面，並包覆面內轉向型液晶面板110的後側面。

液晶顯示模組100配置在第一外殼300中。即是，第一外殼300包覆液晶顯示模組110的前邊緣、側表面、以及後側表面。也就是，第一外殼300包含一底部表面以及多個側表面，並具有用於顯示影像的開口。

第二外殼200與第一外殼300調整，從而提供液晶顯示裝置。第二外殼200包覆第一外殼300的開口。也就是，第二外殼200保護液晶顯示模組100的前表面。舉例而言，第二外殼200可利用雙面膠布(未圖示出)附接於液晶顯示模組100。由於第二外殼200由一透明材料，例如，玻璃，所形成，可通過第二外殼200顯示出來自液晶顯示模組100的影像。

液晶顯示裝置並未包含包覆面內轉向型液晶面板110之前邊緣的頂箱(top case)。可選擇地，液晶顯示裝置可包含該頂箱。

第二外殼200由具有高熱耐久性的回火(tempered)玻璃所形成。因自背光單元130所來的熱，具低熱耐久性的第二外殼200於覆蓋玻璃上將會有損壞。舉例言之，於覆蓋玻璃上將有皺痕產生。然而，由於第二外殼200係由回火玻璃所形成，因而並無任何損壞。

在第二外殼200的較低表面上，形成透明導電層210作為防靜電層。即是，透明導電層210面對並緊附接於面內轉向型液晶面板110。透明導電層210由一透明導電材料所形成。舉例言之，透明導電層可由銦錫氧化物ITO(indium-tin-oxide)與銦鋅氧化物IZO(indium-zinc-oxide)之一所形成。由於在用於面內轉向型液晶面板110的彩色濾光片基板上並無任何導電元件，面內轉向型液晶面板110將需要透明導電層210，用於防止自靜電而來的損壞。

第4圖為依據本發明之面內轉向型液晶顯示裝置的截面示意圖，以及第5圖為第4圖“A”部份的放大視圖。

請參照第4圖與第5圖，液晶顯示模組100由第一外殼300與第二外殼200調整。即是，第一外殼包覆液晶顯示模組100的前邊緣、側表面以及後表面，而第二外殼200則包覆液晶顯示模組100的前中央。第二外殼200對應於第一外殼300的開口。

在面內轉向型液晶面板110中，共用電極112(第3圖中)與像素電極114(第3圖中)形成在第一基板101上，從而在液晶層103(第3圖中)中的液晶分子由介於共用電極112與像素電極114之間的水平電場所驅動。背光單元130配置在面內轉向型液晶面板110的下方，並提供朝向面內轉向型液晶面板110的光線。背光單元130包含反射板135、在反射板135上的導光板133、在導光板133一側的光源137與光導138、以及在導光板133上的光學薄片131。舉例言之，冷陰極螢光燈管、外部電極螢光燈管、或發光二極體可作為光源137。用於選擇性傳送光線的第一偏光板119a與第二偏光板119b將分別配置在第一基板101與第二基板102的外側。

在上述的背光單元130中，另一光源可配置在光源137的對面。上述的背光單元130可稱為側光式(side light type)。可選擇地，可使用直下式(direct type)背光單元，其中光源係直接位於反射板125上而不具有導光板133。

背光單元130的側表面以及面內轉向型液晶面板110被主要框架140所包覆，而背光單元130的底部表面則被底部框架150所包覆。因而，面內轉向型液晶面板110與背光單元130藉由主要框架140與底部框架150而調整。

印刷電路板127經由連接元件(means)126連接至面內轉向型液晶面板110。用於產生各種不同控制訊號與資料的一單元配置在印刷電路板127上。由於印刷電路板127係連接至第一基板101一側上的電路或接點(pad)，相較於第二基板102，第一基板101具有較大尺寸。即是，當附接第一基板101與第二基板102時，第一基板101的一側被第二基板102所暴露。

液晶顯模組100配置在第一外殼300中。液晶顯示模組100的前側面經由第一外殼300的開口而暴露出來。為保護液晶顯示模組100的前側面，對應於第一外殼300開口的第二外殼200附接在液晶顯示模組100的前側面。舉例而言，第二外殼200利用黏著元件(means)，例如，雙面膠帶230，可附接於液晶顯示模組100。另外，透明導電層210形成在第二外殼200上。當第二外殼200附接於液晶顯示模組100時，透明導電層210將面對液晶顯示模組100。即是，具有介於第二外殼200與雙面膠帶230之間的透明導電層210的第二殼蓋200附接於液晶顯示模組100。因此，透明導電層210以介於其間的雙面膠帶230緊密地附接於液晶顯示模組100。

在透明導電層210的一側配置放電通路220，用於電性連接透明導電層210與第一基板101。放電路徑220具有一柱形(column shape)。基於透明導電層210與放電通路220，在第二基板102上的不必要多餘電荷，例如，靜電，經由透明導電層210、放電通路220、以及第一基板101而予以放電。

放電通路220由各種不同的導電材料所形成。舉例而言，放電通路220可由一銀(Ag)點或一導電片所形成。可形成至少一放電通路220。

透明導電層210具有大於第二基板102的尺寸，而實質上相等於第一基板101。即是，形成透明導電層102的第二外殼200具有等於或大於第一基板101的尺寸，而透明導電層210具有實質上相等於第一基板101的尺寸。因此，放電通路220置於第二基板102的外側。因而，透明導電層210與第一基板101藉由放電通路220而互相輕易地予以連接，而放電通路220不會佔據一顯示區域。

透明導電層210具有一柱形。放電通路220的一端與透明導電層210的一側接觸，而放電通路220的另一端則與第一基板101的一側邊緣接觸，於該處電路或接點予以形成。由於放電通路220的放置並未與第二基板102重疊，液晶顯示模組100的顯示區域並未被放電通路220所遮蔽。另外，側視角未被放電通路220所妨礙。

於本發明中，透明導電層210係形成在第二外殼200的後側面並緊附接於面內轉向型液晶面板110的第二基板102，而透明導電層210經由放電通路220而與第一基板101電性連接。因此，可防止靜電所造成的損壞。

即是，由於未有任何金屬元素，例如，於第二基板102上的共用電極，在面內轉向型液晶面板110的第二基板102上的不必要多餘電荷，例如，靜電，將無法予以放電。因此，在面內轉向型液晶面板110上會有靜電所致的損壞。

為防止上述的損壞，包含透明導電層210的第二外殼200附接於面內轉向型液晶面板110，致使於第二基板102上的靜電能經由透明導電層210、放電通路220、以及第一基板101而予以放電。靜電可輕易快速地予以放電，以致可防止在靜電與面內轉向型液晶面板110內的訊號之間的干擾所產生的雜訊問題，以及可防止共用電極112(第3圖中)或像素電極114(第3圖中)之電位的靜電效應所產生之顯示影像的波狀(wavy)問題。

另外，由於透明導電層210係形成在第二外殼200上而並非在第二基板102上，可防止透明導電層210上或第二偏光板119b上的損壞。詳言之，當透明導電層210形成於第二基板102上時，在後續的製程期間，透明導電層210上將有損壞產生，以致透明導電層210無法足以將第二基板102上的靜電予以放電。另外，透明導電層210形成在第二基板102上，當銀點伴隨透明導電層210形成時，在第二偏光板119b上將有損壞產生。然而，於本發明中，由於透明導電層210係形成在第二外殼200上，將可防止上述的問題。

如以上所述，於面內轉向型LCD裝置中，作為防止靜電層的透明導電層210形成在覆蓋液晶顯示模組100的前側面的第二外殼200上，以致於面內轉向型液晶面板110的第二基板102上的靜電將可被予以放電。另外，由於透明導電層210係形成在第二外殼200上，可防止於透明導電層上或第二偏光板上的損壞產生。此外，透明導電層210具有大於第二基板102的尺寸，且實質上相等於第一基板101，使透明導電層210與第一基板101予以連接的放電通路220置在第二基板102的外側。因此，可防止因放電通路220所導致之顯示區域減少。

熟悉該項技藝之人士在並未背離本發明的範圍下，可對本發明做不同的等效改變或修飾，因此，以上所述僅為本發明的較佳實施例，並非用以限定本發明的範圍，凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成的等效改變或修飾均應包含在下述的申請專利範圍及其等效內。

本申請案主張於2011年2月24日提交的韓國專利申請第10-2011-0016535號的權益，該專利申請在此全部引用作為參考。

10．．．第一基板

12．．．共用電極

14．．．像素電極

20．．．第二基板

21．．．黑色矩陣

23．．．彩色濾光片層

30．．．液晶層

31．．．液晶分子

40．．．第一偏光板

50．．．第二偏光板

60．．．透明導電材料層

100．．．液晶顯示模組

101．．．第一基板

102．．．第二基板

103．．．液晶層

110．．．面內轉向型液晶面板

111．．．閘極

112．．．共用電極

113．．．閘極絕緣層

114．．．像素電極

115．．．半導體層

116．．．保護層

117．．．源極電極

119．．．汲極電極

119a．．．第一偏光板

119b．．．第二偏光板

121．．．黑色矩陣

123．．．彩色濾光片層

125．．．外套層

126．．．連接元件

127．．．印刷電路

130．．．背光單元

131．．．光學薄片

133．．．導光板

135．．．反射板

137．．．光源

138．．．光導

140．．．主要框架

150．．．底部框架

200．．．第二外殼

210．．．透明導電層

220．．．放電通路

230．．．雙面膠帶

300．．．第一外殼

AA．．．顯示區域

L．．．水平電場

Tr．．．薄膜電晶體

TrA．．．切換區域

第1圖為用於面內轉向型LCD裝置之現有技術的液晶面板的截面示意圖；

第2圖為依據本發明的面內轉向型液晶裝置的透視示意圖；

第3圖為依據本發明的面內轉向型液晶裝置的液晶面板的截面示意圖；

第4圖為依據本發明的面內轉向型LCD裝置的截面示意圖；以及

第5圖為第4圖“A”部份的放大視圖。