TWI582497B - 液晶裝置 - Google Patents

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Description

液晶裝置
本發明關於一種液晶裝置,尤指一種具有真空隔熱結構之液晶裝置。
一般而言,工業電腦或在特殊環境下使用的一體式電腦通常係搭載薄膜電晶體(Thin Film Transistor, TFT)液晶螢幕以供影像顯示之用。然而,由於液晶分子在低於-20℃的低溫環境下會產生凝結固化現象,因此會導致薄膜電晶體所施予之電壓差無法使已凝結的液晶分子轉向而產生液晶螢幕顯示異常甚至無法顯示影像的故障問題。除此之外,若是薄膜電晶體液晶螢幕在高於70℃的高溫環境下運作,則又會出現液晶分子液化而失去其液晶指向特性的情況,故也會產生上述顯示異常或故障問題,從而大大地限制了薄膜電晶體液晶螢幕的實際應用。
本發明之目的之一在於提供一種具有真空隔熱結構之液晶裝置,以解決上述問題。
根據一實施例,本發明之液晶裝置包含一真空隔熱結構、一液晶面板,以及一控制電路板。該真空隔熱結構包含一第一玻璃板、一第二玻璃板,以及一框膠。該框膠貼附於該第一玻璃板以及該第二玻璃板之間且經由真空吸氣方式以與該第一玻璃板以及該第二玻璃板共同形成一真空容置空間。該液晶面板設置於該真空容置空間中。該控制電路板電連接於該液晶面板,用來控制該液晶面板。
根據另一實施例,本發明之液晶裝置包含一第一玻璃板、一第二玻璃板、一框膠、一液晶面板、一加熱模組,以及一控制電路板。該框膠貼附於該第一玻璃板以及該第二玻璃板之間以與該第一玻璃板以及該第二玻璃板共同形成一容置空間。該液晶面板設置於該容置空間中且具有複數個驅動積體電路以及複數個顯示像素,該複數個驅動積體電路分別電連接於該複數個顯示像素以進行每一顯示像素之電性控制。該加熱模組包含複數個加熱片以及複數個透明走線。該複數個加熱片貼附於該第一玻璃板以及該第二玻璃板之至少其中之一面對該液晶面板之一表面上且分別對應該複數個顯示像素。該複數個透明走線形成於該第一玻璃板以及該第二玻璃板之該至少其中之一之該表面且電連接該複數個加熱片以及該複數個驅動積體電路。該控制電路板電連接於該複數個透明走線,用來控制該複數個加熱片以及該複數個驅動積體電路。
透過上述設計,若是液晶裝置在高溫環境下運作,則本發明係可利用液晶面板設置於真空容置空間中之方式來達到真空隔熱效果,以隔絕外界熱能傳遞至液晶面板之顯示像素內之液晶分子,從而防止液晶分子產生高溫液化現象;另一方面,若是液晶裝置在低溫環境下運作,則本發明可利用控制電路板開啟加熱片對顯示像素內之液晶分子加熱之方式來達到加熱液晶分子之效果,以防止液晶分子產生低溫凝結固化現象。如此一來,本發明係可有效地解決先前技術中所提到的因液晶螢幕在高溫環境下會產生液晶分子液化現象以及在低溫環境下會產生液晶分子凝結固化現象所導致的顯示異常或故障問題,從而大大地提升了液晶螢幕的實際應用彈性以及影像顯示穩定度。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的實施方式及所附圖式得到進一步的瞭解。
請參閱第1圖以及第2圖,第1圖為根據本發明之一實施例所提出之液晶裝置10之內部示意圖,第2圖為第1圖之液晶面板14之上視簡示圖。如第1圖以及第2圖所示,液晶裝置10係可較佳地為薄膜電晶體液晶螢幕且包含真空隔熱結構12、液晶面板14,以及控制電路板16。真空隔熱結構12包含第一玻璃板18、第二玻璃板20,以及框膠22。框膠22係可較佳地由紫外線硬化膠或者熱塑形膠材所組成(但不受此限,其係可依據液晶裝置10的實際製造需求決定膠材的選擇),且黏貼於第一玻璃板18以及第二玻璃板20之間且經由真空吸氣方式以與第一玻璃板18以及第二玻璃板20共同形成真空容置空間23,以供液晶面板14容置於其中。需注意的是,本發明係可採用常見應用在液晶面板之真空吸氣方法以對真空隔熱結構12進行真空吸氣,其相關描述常見於先前技術中,於此不再贅述。
在控制電路板16與液晶面板14以及真空隔熱結構12之間的電路設計方面,由第1圖以及第2圖可知,液晶面板14可具有複數個驅動積體電路(Integrated Circuit, IC)24以及複數個顯示像素(pixel)26(於第1圖以及第2圖中以虛線簡示之),複數個驅動積體電路24係可為常見應用在薄膜電晶體液晶面板上之閘極積體電路(gate IC)以及源極積體電路(source IC)且電連接於複數個顯示像素26以進行每一顯示像素26之電性控制,以供後續影像顯示色彩控制之用,至於針對驅動積體電路24以及顯示像素26之相關顯示控制描述(如逐行掃描等…),其係常見於先前技術中,故於此不再贅述。
在此實施例中,液晶裝置10可另包含加熱模組28以用來加熱液晶面板14,加熱模組28可包含複數個加熱片30以及複數個透明走線32,加熱片30係可分別貼附於第一玻璃板18面對液晶面板14之表面S 1以及第二玻璃板20面對液晶面板14之表面S 2上(例如使用薄膜電鍍沈積製程以形成半導體導電透明薄膜之方式,其係可將半導體導電透明薄膜通電以激發其內之導電材料出現電子游離現象,從而產生薄膜加熱之功效,其相關加熱原理說明係常見於先前技術中,故於此不再贅述),並且分別對應複數個顯示像素26,以產生可對顯示像素26內之液晶分子加熱的功效。複數個透明走線32係可較佳地由銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, ITO)透明導電材質所組成且以鍍膜或貼附方式形成於第一玻璃板18之表面S 1以及第二玻璃板20之表面S 2上,藉此,控制電路板16可經由複數個透明走線32電連接至複數個加熱片30以及複數個驅動積體電路24,以用來控制加熱片30之開啟或關閉以及進行驅動積體電路24之電性控制,其中控制電路板16與透明走線32之間的電性連接以及透明走線32與驅動積體電路24之間的電性連接係可較佳地以軟性電路板(Flexible Printed Circuit, FPC)電連接之方式來完成。在實際應用中,控制電路板16係可較佳地設置於真空隔熱結構12之外(如第1圖所示),藉以達到避免控制電路板16之配置佔用真空容置空間23之功效,另外,透過液晶面板14上之複數個驅動積體電路24可直接經由形成於第一玻璃板18以及第二玻璃板20上之透明走線32電連接至控制電路板16之設計,本發明亦可產生精簡控制電路板16與液晶面板14以及真空隔熱結構12之間的電路設計的功效。
透過上述設計,若是液晶裝置10持續在高溫環境(如高於70℃)下運作,則本發明係可利用液晶面板14設置於真空容置空間23中之方式來達到真空隔熱效果,以隔絕外界熱能傳遞至液晶面板14之顯示像素26內之液晶分子,從而防止液晶分子產生高溫液化現象;另一方面,若是液晶裝置10持續在低溫環境(如低於-20℃)下運作,則本發明可利用控制電路板16開啟加熱片30對顯示像素26內之液晶分子加熱之方式來達到加熱液晶分子之效果,以防止液晶分子產生低溫凝結固化現象。如此一來,本發明係可有效地解決先前技術中所提到的因液晶螢幕在高溫環境下會產生液晶分子液化現象以及在低溫環境下會產生液晶分子凝結固化現象所導致的顯示異常或故障問題,從而大大地提升了液晶螢幕的實際應用彈性以及影像顯示穩定度。
值得一提的是,若是液晶裝置10係處於溫度變化幅度大的使用環境下進行運作,則本發明係可額外配置有溫度管控機制,舉例來說,在另一實施例中,控制電路板僅會在判斷出液晶裝置所處之環境溫度低於一特定值(例如-20℃)的情況下(例如控制電路板可額外配置有溫度感應器,以使控制電路板能夠根據溫度感應器之偵測結果選擇性地開關加熱片),啟動加熱片以加熱液晶面板之顯示像素內之液晶分子,從而達到節能省電之功效。另外,在實際應用中,真空隔熱結構12可另包含間隔體(spacer)34(於第1圖中顯示一個,但不受此限),間隔體34夾設於第一玻璃板18以及第二玻璃板20之間且位於真空容置空間23中,以更進一步地使第一玻璃板18以及第二玻璃板20實質上平行地隔開一間距而與框膠22確實地形成真空容置空間23,其中,間隔體34係可由樹脂類等常見應用在隔開液晶面板之玻璃板的材質所組成,但不以此為限。
除此之外,加熱模組之配置係可不限於上述實施例,舉例來說,請參閱第3圖,其為根據本發明另一實施例所提出之液晶裝置10’之內部示意圖,此實施例中所述之元件與上述實施例中所述之元件編號相同者,表示其具有相似的功能或結構。在此實施例中,由第3圖可知,液晶裝置10’包含真空隔熱結構12、液晶面板14、控制電路板16,以及加熱模組28’。加熱模組28’可包含複數個加熱片36以及複數個透明走線38,複數個加熱片36係可貼附於液晶面板14上並且分別對應複數個顯示像素26(於第3圖中以虛線簡示之),以產生可對顯示像素26內之液晶分子加熱的功效。複數個透明走線38係可較佳地由銦錫氧化物透明導電材質所組成且以鍍膜或貼附方式形成於液晶面板14上,藉此,控制電路板16可經由透明走線32電連接至加熱片36以及驅動積體電路24(未顯示於第3圖中,其相關描述可參照上述實施例類推)之電性連接方式,以用來控制加熱片36之開啟或關閉以及進行驅動積體電路24之電性控制,其中控制電路板16與透明走線38之間的電性連接係可較佳地以軟性電路板電連接之方式來完成。至於針對液晶裝置10’之其他相關描述(如液晶面板14設置於真空容置空間23中之真空隔熱設計等…),其係可參照上述實施例類推,故於此不再贅述。
需注意的是,上述真空隔熱設計以及加熱設計係可選擇性地省略,藉以簡化本發明之液晶裝置之結構設計,舉例來說,在省略真空隔熱設計之另一實施例中,本發明所提供之液晶裝置可僅包含第一玻璃板、第二玻璃板、框膠、液晶面板、加熱模組,以及控制電路板,液晶面板係可容置於由第一玻璃板、第二玻璃板以及框膠所共同形成之容置空間中,藉此,本發明係可利用貼附於第一玻璃板以及第二玻璃板上之加熱片,以達到在液晶裝置處於低溫環境下運作時可對液晶面板之顯示像素內之液晶分子進行加熱的目的;或者是,在省略加熱設計之另一實施例中,本發明所提供之液晶裝置可僅包含真空隔熱結構、液晶面板以及控制電路板,液晶面板係可容置於由第一玻璃板、第二玻璃板以及框膠以真空吸氣方式所共同形成之真空容置空間中,藉此,本發明係可利用液晶面板設置於真空容置空間中之方式以隔絕外界熱能傳遞至液晶面板之顯示像素內之液晶分子而產生隔熱功效。至於針對上述衍生變化實施例之其他相關描述,其係可參照上述實施例類推,於此不再贅述。 以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10、10’‧‧‧液晶裝置
12‧‧‧真空隔熱結構
14‧‧‧液晶面板
16‧‧‧控制電路板
18‧‧‧第一玻璃板
20‧‧‧第二玻璃板
22‧‧‧框膠
23‧‧‧真空容置空間
24‧‧‧驅動積體電路
26‧‧‧顯示像素
28、28’‧‧‧加熱模組
30、36‧‧‧加熱片
32、38‧‧‧透明走線
34‧‧‧間隔體
S1、S2‧‧‧表面
第1圖為根據本發明之一實施例所提出之液晶裝置之內部示意圖。 第2圖為第1圖之液晶面板之上視簡示圖。 第3圖為根據本發明另一實施例所提出之液晶裝置之內部示意圖。
10‧‧‧液晶裝置
12‧‧‧真空隔熱結構
14‧‧‧液晶面板
16‧‧‧控制電路板
18‧‧‧第一玻璃板
20‧‧‧第二玻璃板
22‧‧‧框膠
23‧‧‧真空容置空間
26‧‧‧顯示像素
28‧‧‧加熱模組
30‧‧‧加熱片
32‧‧‧透明走線
34‧‧‧間隔體
S1、S2‧‧‧表面

Claims (10)

  1. 一種液晶裝置,其包含:一真空隔熱結構,其包含:一第一玻璃板;一第二玻璃板;以及一框膠,其貼附於該第一玻璃板以及該第二玻璃板之間且經由真空吸氣方式以與該第一玻璃板以及該第二玻璃板共同形成一真空容置空間;一液晶面板,其設置於該真空容置空間中;以及一控制電路板,其電連接於該液晶面板,用來控制該液晶面板。
  2. 如請求項1所述之液晶裝置,其中該液晶面板具有複數個驅動積體電路(Integrated Circuit,IC)以及複數個顯示像素(pixel),該複數個驅動積體電路分別電連接於該複數個顯示像素以進行每一顯示像素之電性控制,該液晶裝置另包含:一加熱模組,其包含:複數個加熱片,其貼附於該第一玻璃板以及該第二玻璃板之至少其中之一面對該液晶面板之一表面上且分別對應該複數個顯示像素;以及複數個透明走線,其形成於該第一玻璃板以及該第二玻璃板之該至少其中之一之該表面,該控制電路板經由該複數個透明走線電連接至該複數個加熱片以及該複數個驅動積體電路以用來控制該複數個加熱片以及該複數個驅動積體電路。
  3. 如請求項1所述之液晶裝置,其中該液晶面板具有複數個驅動積體電路以及複數個顯示像素,該複數個驅動積體電路分別電連接於該複數個顯示像素以進行每一顯示像素之電性控制,該液晶裝置另包含: 一加熱模組,其包含:複數個加熱片,其貼附於該液晶面板上且分別對應該複數個顯示像素;以及複數個透明走線,其形成於該液晶面板上,該控制電路板經由該複數個透明走線電連接至該複數個加熱片以及該複數個驅動積體電路以用來控制該複數個加熱片以及該複數個驅動積體電路。
  4. 如請求項2或3所述之液晶裝置,其中該控制電路板設置於該真空隔熱結構之外。
  5. 如請求項2或3所述之液晶裝置,其中該控制電路板於判斷出一環境溫度低於一特定值時,啟動該複數個加熱片以加熱該複數個顯示像素。
  6. 如請求項1所述之液晶裝置,其中該真空隔熱結構另包含:一間隔體,其夾設於該第一玻璃板以及該第二玻璃板之間且位於該真空容置空間中。
  7. 一種液晶裝置,其包含:一第一玻璃板;一第二玻璃板;一框膠,其貼附於該第一玻璃板以及該第二玻璃板之間以與該第一玻璃板以及該第二玻璃板共同形成一容置空間;一液晶面板,其設置於該容置空間中且與該第一玻璃板以及該第二玻璃板分離以使該第一玻璃板以及該第二玻璃板不層疊於該液晶面板上,該液晶面板具有複數個驅動積體電路以及複數個顯示像素,該複數個驅動積體電路分別電連接於該複數個顯示像素以進行每一顯示像素之電性控制;一加熱模組,其包含: 複數個加熱片,其貼附於該第一玻璃板以及該第二玻璃板之至少其中之一面對該液晶面板之一表面上且分別對應該複數個顯示像素;以及複數個透明走線,其形成於該第一玻璃板以及該第二玻璃板之該至少其中之一之該表面且電連接該複數個加熱片以及該複數個驅動積體電路;以及一控制電路板,其電連接於該複數個透明走線,用來控制該複數個加熱片以及該複數個驅動積體電路。
  8. 如請求項7所述之液晶裝置,其中該控制電路板設置於該容置空間之外。
  9. 如請求項7所述之液晶裝置,其中該控制電路板於判斷出一環境溫度低於一特定值時,啟動該複數個加熱片以加熱該複數個顯示像素。
  10. 如請求項7所述之液晶裝置,其另包含:一間隔體,其夾設於該第一玻璃板以及該第二玻璃板之間且位於該容置空間中。
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