CN103207467B - 提高液晶显示器加热层低温加热温度均匀性的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种提高液晶显示器加热层低温加热温度均匀性的方法及装置，所述的方法是通过使加热层电路图形化，形成加热层周边窄的条状导电通路来补偿其热量损失。所述的装置包括外壳体、前屏组件、光学背光系统、电路控制模块，加热层的导电层上制作了沿加热层的任一边到另一边的条状排列的导电通道，并且使所述的导电通道在加热层边缘和四角附近的宽度比其它位置的通道宽度窄，一条或几条导电通道组成一个导电通路，导电通路的起始端和结束端的导电层边缘制作有BUS电极，所述的BUS电极电连接到电路控制模块上。本发明提高了液晶显示器在低温工作时的屏面温度均匀性，改善了低温显示效果，节约了总功耗，也缩短了低温正常显示启动时间。

Description

提高液晶显示器加热层低温加热温度均匀性的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器，尤其是一种低温下能正常启动的液晶显示器及低温启动方法，具体地说是一种提高液晶显示器加热层低温加热温度均匀化的方法及相应的液晶显示器。

背景技术

现有液晶显示器，由于受液晶材料性能的限制，在零度以下的低温环境下，会出现响应速度明显变慢、对比度下降、动态图像拖尾等现象；甚至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，需进行加热来提高液晶层温度，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加固液晶显示器（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22，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5所示的透明基板220和制作在透明基板上的透明导电膜221和BUS电极222，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，可以采样固定在液晶屏上的传感器温度到控制器，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，在低温下能正常工作。

目前，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：ZL00220228.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，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。

发明专利“具有低温加热补偿和温度均匀性补偿功能的液晶显示器”（申请号201110417450.7）和“液晶显示器低温加热温度均匀性补偿件及其制作工艺”（申请号201210095244.3），通过在前屏组件2的四周增加一个低温加热温度均匀性补偿件，可提高加固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。其缺点是：增加的补偿件，会改变安装空间，增加安装厚度和工艺，降低器件可靠性。

发明内容

本发明的目的是针对现有的低温加热方法存在的均匀性差或需要改变安装空间的问题，提供一种能提高低温加热温度均匀性的方法，同时设计一种低温加热温度均匀性好的液晶显示器，通过加热层的图形化补偿液晶显示器在低温工作过程中的热量流失，提高液晶显示器在低温工作时的屏面温度均匀性，从而合理地利用低温加热能量，降低液晶显示器的低温工作总功耗，改善液晶显示器的低温显示效果，缩短低温加热达到正常显示的时间。

本发明的技术方案之一是：

    一种提高液晶显示器加热层低温加热温度均匀性的方法， 其特征是通过使加热层电路图形化，形成周边尤其是四角宽度相对窄的条状导电通路来补偿周边和四角的热量损失，提高低温加热温度均匀性。

     所述的方法具体地说是通过在前屏组件2中的加热层22的导电层221上制作沿加热层22的任一边到另一边的条状排列的导电通道，并且使所述的导电通道在加热层22边缘，尤其是四角附近的宽度比其它位置的通道宽度窄，所述的一条或几条导电通道组成导电通路，导电通路的起始端和结束端的导电层221边缘制作有BUS电极222，再通过BUS电极222电连接到电路控制模块4上，实现加热层22边缘和四角附近单位面积的低温加热功率大于其它位置，补偿其热量损失。

    上述导电通路由二条或几条导电通道组成时，导电通路在条状排列的导电通道之间的分隔带一端的转折端制作成平滑过渡图形，所述的平滑过渡图形包括圆、椭圆或转角处为圆弧过渡的多边形。

本发明的技术方案之二是

一种加热层图形化调节低温加热温度均匀性的液晶显示器，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，前屏组件2中包含了具有低温加热功能的加热层22，其特征是加热层22的导电层221上制作了沿加热层22的任一边到另一边的条状排列的导电通道，上述导电通道在加热层22四角位置的通道宽度比其它位置的导电通道的宽度窄，上述一条或几条导电通道组成一个导电通路，导电通路的起始端和结束端的导电层221边缘制作有BUS电极222，所述的BUS电极222电连接到电路控制模块4上。

上述导电通路由二条或二条以上导电通道构成时，最靠近加热层22边缘的一条导电通道的宽度比其它位置导电通道的宽度窄。

上述条状排列的导电通道之间的分隔带，是直线、折线，也可以是曲线，或由上述直线、曲线组成的闭合图形。

上述导电通路由二条或几条导电通道组成时，导电通路在条状排列的导电通道之间的分隔带一端的转折端，制作了平滑过渡图形，所述的平滑过渡图形包括圆、椭圆或转角处为圆弧过渡的多边形。

上述导电通路分别与电路控制模块4连接，其加热功率分别受电路控制模块4控制。

上述导电通路并联后与电路控制模块4连接

上述导电通路先分组串联后再并联与电路控制模块4连接。

本发明的有益效果：

本发明通过加热层的图形化，使加热层22的周边尤其是四角的单位面积供热量大于中间，可补偿液晶显示器在低温工作时的周边热量损失，有效提高屏面温度均匀性，改善低温显示效果，合理利用加热能量，降低总功耗，。

附图说明

图1是现有的加固液晶显示器结构示意图。

  图2是现有的加固液晶显示器的加热层后置的前屏组件示意图。

  图3是现有的加固液晶显示器的加热层前置的前屏组件示意图。

 图4是现有的加固液晶显示器的前后置双层加热层的前屏组件示意图。

图5是现有的加固液晶显示器的前屏组件中的加热层结构示意图。

图6是本发明的图形化后的加热层的结构示意图之一。

图7是本发明的图形化后的加热层的结构示意图之二。

图8是本发明的图形化后的加热层的结构示意图之三。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

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22。

对照图 5，前屏组件2的加热层包括一块透明基板220，透明基板220上制作的透明导电层221和BUS电极222。

对照图 6，加热层分成四个通道H1、H2、H3、H4，通道H1、H4的宽度比通道H2、H3窄；H1、H2组成一个导电通路，H3、H4组成另一个导电通路。

对照图 7，加热层分成六个通道H1、H2、H3、H4、H5、H6，通道H1、H6的宽度比其它通道窄，导电通道H2、H3组成一个导电通路，H4、H5组成另一个导电通路，而导电通道H1和H6各单独构成一个导电通路；导电通道H1和H6经过加热层22四角位置，其特征是通道内的四角位置的宽度比其它位置的宽度窄；导电通路在导电通道之间的分隔带的转折端，采用了椭圆形平滑过渡。

对照图8，加热层分成三个通道H1、H2、H3，通道H1、H3的宽度比H3通道窄，H1、H2、H3组成一个导电通路，导电通路在导电通道之间的分隔带的转折端，采用了长方形倒圆角平滑过渡。

实施例一。

如图6，加热层22的透明导电层221上，通过光刻图形制作，分成四个导电通道H1、H2、H3、H4，边缘通道H1、H4的宽度比通道H2、H3窄；导电通道H1、H2组成一个导电通路，H3、H4组成另一个导电通路；导电通路通过BUS电极222的V+和V-端并联后与电路控制模块4连接，构成了本发明的实施例一。该实施例中，当要求处在同一导电通路中的导电通道H1的单位面积加热功率P1与导电通道H2中单位面积加热功率P2满足P1/P2=k时，则导电通道H1的宽度l1与导电通道H2的宽度l2，满足l2/l1=                                                ，k受外壳体1与前屏组件2的材料和相互间的隔热状况影响，可通过试验决定，对于通常铝合金材料和泡棉隔热措施，k≈1.3。

 实施例二。

 如图7，加热层22的透明导电层221上，通过光刻图形制作，分成六个导电通道H1、H2、H3、H4，H5、H6，边缘通道H1、H6的宽度比通道H2、H3、H4、H5窄15%；导电通道H2、H3组成一个导电通路，H4、H5组成另一个导电通路，而导电通道H1和H6各单独构成一个导电通路；导电通道H1和H6经过加热层22四角位置，其特征是通道内的四角位置的宽度l比其它位置的宽度l0窄；导电通路在导电通道之间的分隔带的转折端，采用了椭圆形平滑过渡，且构成分隔带的转折端附近导电通路的宽度相对较窄，导电通路H1、H6分别与导电通道H2、H3及H4、H5组成的导电通路，通过BUS电极222的V+和V-端串联后，再并联并与电路控制模块4连接，构成了本发明的实施例二。本实施例中，当通道内四角位置的宽度l与其它位置的宽度l0，满足l=l0/K时，四角位置平均加热功率P与同一通道中其它位置的单位面积加热功率P0满足P=KP0，其中K同样受外壳体1与前屏组件2的材料和相互间的隔热状况影响，可通过试验决定。对于通常铝合金材料和采取泡棉隔热措施，取K=1.2, 与四角位置的宽度l对应的变窄部位的相应长度取10mm, 则与面均匀加热技术比较，按本实施例技术，通常可使液晶显示器的低温工作的亮度和色度均匀性，从不到50%提高到90%以上，低温工作达到正常显示的启动时间缩短50%以上，并在达到同样的低温显示效果时，可节约加热功率25%以上。

实施例三。

   上述实施一、二中，导电通路分别与电路控制模块4连接，各导电通路的加热功率受电路控制模块4独立控制，构成了本发明的实施例三。

    实施例四。

   如图8，加热层22的透明导电层221上，通过光刻图形制作，分成三个通道H1、H2、H3，边缘通道H1、H3的宽度比通道H2窄，H1、H2、H3组成一个导电通路，在加热层22四角位置的宽度比其它位置的宽度窄；导电通路在导电通道H1、H2和H2、H3之间的分隔带的转折端，采用了长方形倒圆角过渡，且构成分隔带的转折端附近导电通路的宽度相对较窄，导电通路通过BUS电极222的V+和V-端直接与电路控制模块4连接，构成了本发明的实施例四。

实施例五。

  上述实施例一至五中的透明导电层221上通过激光蚀刻工艺来制作分隔带。    

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种提高液晶显示器加热层低温加热温度均匀性的方法，其特征是通过使加热层电路图形化，形成周边条状导电通路来补偿周边和四角的热量损失，提高低温加热温度均匀性；它通过在前屏组件（2）中的加热层（22）的导电层（221）上制作沿加热层（22）的任一边到另一边的条状排列的导电通道，并且使所述的导电通道在加热层（22）边缘，所述的一条或几条导电通道组成导电通路，导电通路的起始端和结束端的导电层（221）边缘制作有BUS电极（222），再通过BUS电极（222）电连接到电路控制模块（4）上，实现加热层（22）边缘和四角附近单位面积的低温加热功率大于其它位置，补偿其热量损失；所述的导电通路由二条或几条导电通道组成时，导电通路在条状排列的导电通道之间的分隔带一端的转折端制作成平滑过渡图形，所述的平滑过渡图形包括圆、椭圆或转角处为圆弧过渡的多边形。

2.一种加热层图形化提高低温加热温度均匀性的液晶显示器，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），前屏组件（2）中包含了具有低温加热功能的加热层（22），其特征是加热层（22）的导电层（221）上制作了沿加热层（22）的任一边到另一边的条状排列的导电通道，且经过加热层（22）四角的导电通道在四角位置的通道宽度比其它位置的通道宽度窄，一条或几条导电通道组成一个导电通路，导电通路的起始端和结束端的导电层（221）边缘制作有BUS电极（222），所述的BUS电极（222）电连接到电路控制模块（4）上；所述导电通路由二条或二条以上导电通道构成时，最靠近加热层（22）边缘的一条导电通道的宽度比其它位置导电通道的宽度窄；所述的条状排列的导电通道之间的分隔带，是直线、折线，也可以是曲线，或由上述直线、曲线组成的闭合图形。

3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征是上述导电通路由二条或几条导电通道组成时，导电通路在条状排列的导电通道之间的分隔带一端的转折端，制作了平滑过渡图形，所述的平滑过渡图形包括圆、椭圆或转角处为圆弧过渡的多边形。

4.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征是上述导电通路分别与电路控制模块（4）连接，其加热功率分别受电路控制模块（4）控制。

5.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征是上述导电通路并联后与电路控制模块（4）连接，或导电通路先分组串联后再并联，然后与电路控制模块（4）连接。