CN102645770A

CN102645770A - 液晶显示器低温加热温度均匀性补偿件及其制作工艺

Info

Publication number: CN102645770A
Application number: CN2012100952443A
Authority: CN
Inventors: 刘忠安; 李忠良; 万海峰; 王成
Original assignee: CETC 55 Research Institute
Current assignee: CETC 55 Research Institute
Priority date: 2012-03-31
Filing date: 2012-03-31
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2032-03-31
Also published as: CN102645770B

Abstract

本发明是一种液晶显示器的低温加热温度均匀性补偿件及其制作工艺，其结构包括外壳体、前屏组件、光学背光系统、电路控制模块，其中光学背光系统在外壳体内，前屏组件在光学背光系统上，光学背光系统下方是电路控制模块，前屏组件中包含了具有低温加热功能的加热层，前屏组件的周边还有一个低温加热温度均匀性补偿件，所述的构成低温加热温度均匀性补偿件的导电体是一种金属膜；所述的金属膜导电体是由等宽或不等宽的相对集中在前屏组件四角附近的曲线或折线段组成。优点：不仅可提高液晶显示器在低温加热时的屏面温度均匀性，改善低温显示效果，节约总功耗，同时可提高工艺的重复性和可控性，能进行批量大生产。

Description

液晶显示器低温加热温度均匀性补偿件及其制作工艺

技术领域

本发明涉及的是一种具有低温加热补偿和温度均匀性补偿功能的液晶显示器。属于液晶显示器技术领域。

背景技术

现有液晶显示器，由于受液晶材料性能的限制，其低温工作特性差。一般在零度以下的低温环境下，现有液晶显示器，随温度的降低，液晶材料粘滞系数变大、阈值电压变大、出现响应速度明显变慢、对比度下降等现象；甚至，在较低温度下（如-40℃以下），一般液晶显示器会因液晶材料的冻结完全失去正常显示功能，不能满足实际使用要求。因此，在低温环境下使用的液晶显示器，需进行低温加固，其常规方法是采用透明导电膜对液晶层进行加热补偿，来提高其液晶层温度，从而达到正常显示效果。这种在低温下采用了加热补偿的常规液晶显示器（如图1所示），是由外壳体、前屏组件、光学背光系统及电路控制模块等组成。其中，前屏组件的液晶屏前后设置了加热层，这种加热层可以是（如图2、图3、图4所示）设置在液晶屏前后，包括了如图9所示的透明基板和制作在透明基板上的透明导电膜，也可以是把透明导电膜直接制作在液晶屏的前后基板上或制作在具有电磁屏蔽和抗反增透功能的窗口玻璃上。其中的电路控制模块，可以通过检测采样液晶屏温度到控制器，再由控制器按照液晶屏温度高低，来控制加热层的加热功率，使前屏组件中的液晶显示屏，在低温（-30℃，甚至-45℃、-55℃）下能正常工作。这种常规的采用了低温加热补偿的液晶显示器所用的加热层，其透明导电层（如ITO）的方阻，一般都相对均匀，从而在低温加热过程中以较均匀的热量，补偿给液晶显示屏（如专利号为：ZL200220228.X，ZL97231825.9的实用新型专利）。然而，前屏组件通过金属外壳和直接通过前屏窗口玻璃，向空间传递散发的热量会存在较大的差别。这种差别导致在低温工作状态下，在前屏组件中液晶显示屏表面存在很大的温差。尽管现有技术在前屏组件和金属外壳之间采用了置隔热材料保温的措施，以降低上述温差，但这种温差仍可达几十度，表现为低温加热补偿状态下液晶屏的屏面边缘温度低，中间温度高，周边（尤其是四角）响应速度明显比中间慢；显示黑场时，前屏组件中液晶显示屏中间发黑，但边缘尤其是四角会发白或发蓝，对比度差，有较明显色差。因此，这种常规的采用了低温加热补偿的液晶显示器，在低温工作状态下，当液晶显示屏的中间显示效果达到使用要求时，因其周边实际温度可能远低于中间，从而出现周边响应速度和对比度会远远达不到使用要求，整屏显示效果很差的不良工作状态。为提高液晶显示屏的边缘温度，这种常规液晶显示器的解决方法，就是提高总加热功率，其后果是必然造成前屏组件中液晶显示屏中间区域的温度比边缘区域的温度上升得更快。显然，这种大面积升温提供给前屏组件（包括液晶显示屏）中间区域的热量，是一种额外的能量浪费。因此，这种进行整屏均匀加热补偿的常规液晶显示器，在低温工作中所形成的前屏组件中液晶显示屏的屏面温度不均匀，不仅会严重影响液晶显示器的显示质量及实际使用效果，也会造成额外的功耗。为此发明专利“具有低温加热补偿和加热温度均匀性补偿功能的液晶显示器”提出了一种采用低温加热温度均匀性补偿件的方法，及用金属加热丝作为补偿件的具体方法，可有效改善液晶显示器的低温工作状态，节约总功耗。其缺点是采用金属加热丝不利于大批量生产，工艺的重复性和可控制性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种液晶显示器低温加热温度均匀性补偿件及其制作工艺，不仅可提高液晶显示器在低温加热时的屏面温度均匀性，改善低温显示效果，节约总功耗，而且工艺重复性，可控性好，有利于大批量生产。

本发明的技术解决方案：包括外壳体、前屏组件、光学背光系统、电路控制模块，其中光学背光系统在外壳体内，前屏组件在光学背光系统上，光学背光系统下方是电路控制模块，前屏组件中包含了具有低温加热功能的加热层和一个低温加热温度均匀性补偿件，低温加热温度均匀性补偿件的二端与加热层的二端都与电路控制模块相接，其特征是低温加热温度均匀性补偿件包括导电体和绝缘层，导电体是一种金属导电膜，可以是一种通过光刻工艺制作的用聚酰亚铵绝缘层绝缘的铜膜，也可以是通过金属镀膜工艺制作的金属膜。

本发明的优点：提供一种液晶显示器低温加热温度均匀性补偿件及其制作工艺，不仅可提高液晶显示器在低温加热时的屏面温度均匀性，改善低温显示效果，节约总功耗，同时可提高工艺的重复性和可控性。

附图说明

附图1是常规液晶显示器结构示意图。

附图2是加热层后置的前屏组件示意图。

附图3是加热层前置的前屏组件示意图。

附图4是前后置双层加热层的前屏组件示意图。

附图5是一种加热层和低温加热温度均匀性补偿件及引出线示意图。

附图6是低温加热温度均匀性补偿件的导电体和绝缘层示意图。

附图7是一种低温加热温度均匀性补偿件示意图。

附图8是一种低温加热温度均匀性补偿件示意图。

附图9是一种适合侧置的低温加热温度均匀性补偿件导电体示意图。

图1中的1是外壳、2是前屏组件、3是光学背光系统、4是电路控制模块。

具体实施方式

对照附图1，其结构是包括外壳体1、前屏组件2、光学背光系统3、电路控制模块4，其中光学背光系统3在外壳体1内，前屏组件2在光学背光系统3上，光学背光系统3下方是电路控制模块4；所述的前屏组件中包含了具有低温加热功能的加热层，前屏组件的周边还有一个低温加热温度均匀性补偿件。低温加热温度均匀性补偿件的二端与加热层的二端都与电路控制模块相接；所述的构成低温加热温度均匀性补偿件的导电体是一种金属膜；所述的金属膜导电体是由等宽或不等宽的相对集中在前屏组件四角附近的曲线或折线段组成。

对照图2，前屏组件中液晶显示屏20的上表面是前屏窗口玻璃21，前屏组件中液晶显示屏20的下表面是加热层22。

对照图3，前屏组件2中液晶显示屏20的上表面是加热层22，加热层22的上表面是前屏窗口玻璃21。

对照图4，液晶显示屏20的上、下分别是加热层。

对照图5，前屏组件的加热层包括一块玻璃基板220，玻璃基板220上制作的透明导电层221和BUS电极222，其中低温加热温度均匀性补偿件5与BUS电极222的二端分别接电路控制模块4。

对照图6，低温加热温度均匀性补偿件的导电体50，绝缘层51绝缘。

对照图7、对照图8，相对集中四角的导电体50可以是用光刻工艺制作的铜膜(但不限于铜Cu膜，可以是Al膜, 及其它一种或几种金属组合膜)，也可以是经镀膜工艺制作的其它金属膜；绝缘层51可以是聚酰亚铵，也可以是经镀膜工艺制作的SiO₂绝缘层，导电体50的引出线501，可以与（对照图5中）加热层22的引出线2221串联或并联后与电路控制模块4连接，也可单独与电路控制模块4连接；其中导电体50的引出线501与加热层22的引出线2221并联时，导电体50的阻值是加热层阻值的2至10倍。

对照图9，一种低温加热温度均匀性补偿件5的导电体50图形，适合侧置前屏组件2的侧面；所述的电路控制模块4，通过温度传感器检测采样液晶屏温度送到控制器，再由控制器按照液晶屏温度高低，来控制加热层的加热功率。

具体实施方式

实施例1

如图5，一种液晶显示器的低温加热温度均匀性补偿件及其制作工艺，其中前屏组件2的加热层22，包括一块玻璃基板220，玻璃基板220上制作的透明导电层221和BUS电极222，低温加热温度均匀性补偿件5的金属膜导电体50，按是如图7所示图形由相对集中在前屏组件2四角附近的曲线或折线段组成的用聚酰亚铵绝缘层51保护的铜膜(但不限于铜Cu膜，也可以是Al膜, 及其它一种或几种金属组合膜)，铜膜导电体50的图形可用传统光刻工艺制作，低温加热温度均匀性补偿件5的引出线501与加热层22的引出线2221都与电路控制模块4连接，其加热功率分别由控制模块4独立控制，构成了本发明的实施例1。

实施例2

上述实施例1中的低温加热温度均匀性补偿件5的导电体50和绝缘层51，换成如图8所示的用金属掩膜镀膜工艺制作的金属膜导电体50和绝缘层51，其中的金属膜导电体50的镀膜材料是Al(但不限于Al，也可以是Ag, 及其它一种或几种金属组合)，绝缘层是SiO2(但不仅仅限于SiO2)，其工艺过程是先在基板220周边，用金属掩膜镀膜工艺制作金属膜导电体50，导电体50 上（除导电体50的电极引出端502外）制作绝缘层51，再制作透明导电层221和电极222，低温加热温度均匀性补偿件5的引出线501与加热层22的引出线2221并联后，与电路控制模块4连接，通过控制金属膜层的厚度和导电体50的线条宽度，控制低温加热温度均匀性补偿件5的阻值是加热层22阻值的2至10倍；构成了本发明的实施例2。

实施例3

上述实施例1中的低温加热温度均匀性补偿件5的导电体50，换成如图9所示的排列密度变化的等宽或不等宽线段组成的用传统光刻工艺制作的铜膜图形，构成了本发明的实施例三。该实施例中低温加热温度均匀性补偿件5，用于直接绕制在前屏组件2的侧面（可用硅胶或导热胶粘接），其中图形线条分布较密处，侧置时对应前屏组件2的四角。

Claims

1.一种液晶显示器的低温加热温度均匀性补偿件，其特征是包括外壳体（1）、前屏组件（2）、光学背光系统（3）、电路控制模块（4），其中光学背光系统（3）在外壳体（1）内，前屏组件（2）在光学背光系统（3）上，光学背光系统（3）下方是电路控制模块（4），前屏组件（2）中包含了具有低温加热功能的加热层（22），前屏组件（2）的周边还有一个低温加热温度均匀性补偿件(5)，低温加热温度均匀性补偿件的二端与加热层的二端都与电路控制模块相接，所述的构成低温加热温度均匀性补偿件(5)的导电体(50)是一种金属膜；所述的金属膜导电体是由等宽或不等宽的相对集中在前屏组件(2)四角附近的曲线或折线段组成。

2.根据权利要求1所述的一种液晶显示器的低温加热温度均匀性补偿件，其特征是所述的构成低温加热温度均匀性补偿件（5）的金属膜导电体（50）是铜膜，绝缘层(51)是聚酰亚铵，所述的被聚酰亚铵绝缘层（51）保护的铜膜导电体（50）的导电图形是通过光刻工艺制作的。

3.根据权利要求1所述的一种液晶显示器的低温加热温度均匀性补偿件，其特征是所述的构成低温加热温度均匀性补偿件(5)的导电体(50)的金属膜导电体是通过金属掩膜采用金属镀膜工艺制作的。

4.根据权利要求1、3所述的一种液晶显示器的低温加热温度均匀性补偿件，其特征是所述的通过金属掩膜镀膜工艺制作的金属膜导电体(50)，是直接制作在玻璃基板（220）周边。

5.根据权利要求1、3、4所述的一种液晶显示器的低温加热温度均匀性补偿件，其特征是所述的通过金属掩膜镀膜工艺制作的金属膜导电体(50)上，制作了透明导电层(221)，其中金属膜导电体（50）和导电层（221）之间，除金属膜导电体50的电极引出端（502）外，用同样通过镀膜工艺制作的绝缘层(51)隔离。

6.根据权利要求1、3所述的一种液晶显示器的低温加热温度均匀性补偿件，其特征是所述的通过金属掩膜镀膜工艺制作的金属膜导电体(50)是通过金属镀膜工艺直接制作在前屏窗口玻璃(21)周边。

7.根据权利要求1、3所述的一种液晶显示器的低温加热温度均匀性补偿件，其特征是所述的通过金属掩膜镀膜工艺制作的金属膜导电体（50）是通过金属掩膜采用金属镀膜工艺制作在液晶屏（20）的基板玻璃的周边。