CN115167024B - 一种液晶显示装置及其温度控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种液晶显示装置及其温度控制方法，液晶显示装置包括：液晶显示模组以及控制模块，控制模块连接至液晶显示模组；控制模块包括温度检测单元、温度调节单元以及控制单元。本申请对位于显示区的液晶显示模组及位于显非示区的液晶显示模组的温度实现独立控制，使得这两个区域根据自身的温度快速达到目标温度阈值，避免整个液晶显示模组温度过高或者过低，以使得液晶显示模组各个位置的温度均匀化，从而使得使液晶温度维持在可正常翻转的有效范围。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种液晶显示装置及其温度控制方法。
背景技术
液晶显示装置是利用液晶分子在外部电压形成的电场的作用下，发生偏转、改变光学特性而制成的显示器件。液晶的力学特性——粘滞系数会影响液晶偏转，从而影响显示效果。现有的液晶显示装置在低温(-30℃)时，液晶面板内部液晶会变得粘稠，容易出现响应时间变慢不能快速切换显示画面、甚至出现无法显示的现象，这样会降低显示质量，影响用户使用体验感。
现有的技术中，通常在背光源和液晶显示装置件中增加发热器件的方式对液晶面板进行加热,但这样会增加液晶显示装置的厚度，并增加了液晶显示装置结构的复杂性。发热器件产生的温度还需要经过一定的介质传导，导致热量的散失。另外，由于加热器件通常为整面发热，装配后边框会吸收部分热量造成液晶发热不均，影响显示效果。从现有的发展趋势来看，液晶显示装置件需要结构上更加精炼，功耗也应该尽可能降低，发热也需要均匀有效。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供一种液晶显示装置及其温度控制方法，以解决现有液晶显示装置因增加发热器件无法实现轻薄化，结构复杂，加热器件对液晶加热不均匀，导致显示不佳的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种液晶显示装置，具有显示区及非显示区，所述液晶显示装置包括：液晶显示模组；以及控制模块，连接至所述液晶显示模组；其中，所述控制模块包括：温度检测单元，所述温度检测单元包括第一温度传感器及第二温度传感器，所述第一温度传感器用于检测位于所述显示区的液晶显示模组的温度，位于所述显示区的液晶显示模组的温度为第一温度；所述第二温度传感器用于检测位于所述非显示区的液晶显示模组的温度，位于所述非显示区的液晶显示模组的温度为第二温度；温度调节单元，用于调节所述第一温度及所述第二温度，当所述第一温度低于一目标温度阈值时，对位于所述显示区的液晶显示模组进行加热处理，直至所述第一温度达到所述目标温度阈值；当所述第二温度低于所述目标温度阈值时，对位于所述非显示区的液晶显示模组进行加热处理，直至所述第二温度达到所述目标温度阈值；以及控制单元，连接至所述温度检测单元及所述温度调节单元，用于分别获取所述第一温度及所述第二温度，并控制所述温度调节单元。
进一步地，所述液晶显示模组包括：阵列基板，连接至所述控制模块；彩膜基板，与所述阵列基板相对设置；液晶层，设于所述阵列基板与所述彩膜基板之间。
进一步地，所述温度调节单元包括：发热层，设于所述阵列基板远离所述彩膜基板的一侧表面，且连接至所述阵列基板。
进一步地，所述发热层包括：第一发热结构，与位于所述显示区的阵列基板相对应，所述第一温度传感器用于检测所述第一发热结构的温度；以及第二发热结构，与位于所述非显示区的阵列基板相对应，所述第二温度传感器用于检测所述第二发热结构的温度。
进一步地，所述温度调节单元包括第一温度调节单元及第二温度调节单元，所述第一温度调节单元连接至所述第一发热结构，用于调节所述第一发热结构的温度；所述第二温度调节单元连接至所述第二发热结构，用于调节所述第二发热结构的温度。
进一步地，所述阵列基板设有柔性电路板，所述柔性电路板设于所述非显示区；所述第一发热结构和所述第二发热结构分别通过银浆走线连接至所述柔性电路板；所述第一发热结构和所述第二发热结构所用的材料为氧化铟锡。
进一步地，所述的液晶显示装置还包括：第一IM消影层，设于所述阵列基板与所述发热层之间；以及第二IM消影层，其设于所述发热层远离所述彩膜基板的一侧表面。
进一步地，所述目标温度阈值范围为所述液晶显示模组的液晶翻转温度范围。
为实现上述目的，本发明还提供一种液晶显示装置的温度控制方法，所述液晶显示装置定义有显示区及环绕所述显示区的非显示区，所述液晶显示装置的温度控制方法包括如下步骤：
S1、检测位于所述显示区的液晶显示模组的温度，位于所述显示区的液晶显示模组的温度为第一温度；同时，检测位于所述非显示区的液晶显示模组的温度，位于所述非显示区的液晶显示模组的温度为第二温度；
S2、分别判断所述第一温度及所述第二温度是否低于一目标温度阈值；
S3、当所述第一温度低于所述目标温度阈值时，对位于所述显示区的液晶显示模组进行加热处理；当所述第二温度低于所述目标温度阈值时，对位于所述非显示区的液晶显示模组进行加热处理；以及
S4、当所述第一温度达到所述目标温度阈值时，停止对位于所述显示区的液晶显示模组进行加热处理；当所述第二温度达到所述目标温度阈值时，停止对位于所述非显示区的液晶显示模组进行加热处理；同时，等待进入下一个采样周期，即返回步骤S1。
进一步地，在所述步骤S3中，当所述第一温度低于所述目标温度阈值时，向位于所述显示区的液晶显示模组发送指令，使得位于所述显示区的液晶显示模组进行加热处理；当所述第二温度低于所述目标温度阈值时，向位于所述非显示区的液晶显示模组发送指令，使得位于所述非显示区的液晶显示模组进行加热处理。
上述技术方案中的任一个，具有如下优点或有益效果：提供一种液晶显示装置及其温度控制方法，对位于显示区的液晶显示模组及位于非显示区的液晶显示模组的温度实现独立控制，使得这两个区域根据自身的温度快速达到目标温度阈值，避免整个液晶显示模组温度过高或者过低，可有效降低功耗，简化结构，使得液晶显示模组各个位置的温度均匀化，从而使得使液晶温度维持在可正常翻转的有效范围。本发明在实现液晶显示装置低温显示的同时，减少了其他导热材料的应用，精简了工艺。此外，通过双层IM消影层使发热层更加透明化。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的液晶显示装置的原理框图。
图2为本申请一实施例提供的发热层的结构示意图。
图3为本申请一实施例提供的液晶显示模组的结构示意图。
图4为本申请一实施例提供的控制模块的原理框图。
图5为本申请一实施例提供的液晶显示装置的温度控制方法的流程图。
附图标记说明：
100、液晶显示模组； 200、控制模块；
AA、显示区； NA、非显示区；
1、阵列基板； 2、彩膜基板；
3、液晶层； 4、框胶；
5、第一IM消影层； 6、发热层；
7、第二IM消影层； FPC、柔性电路板；
61、第一发热结构； 62、第二发热结构；
201、控制单元； 202、温度检测单元；
203、温度调节单元； 2021、第一温度传感器；
2022、第二温度传感器； 2011、存储器；
2012、处理器； 2031、第一温度调节单元；
2032、第二温度调节单元。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示，本实施例提供一种液晶显示装置，其具有包括显示区AA及非显示区NA，液晶显示装置包括液晶显示模组100以及与液晶显示模组100连接的控制模块200。
如图1-图3所示，液晶显示模组100包括阵列基板1、彩膜基板2、液晶层3、框胶4、第一IM消影层5以及发热层6。
阵列基板1连接至控制模块200，阵列基板1从下至上可以依次包括下衬底基板、缓冲层、薄膜晶体管层以及薄膜封装层。阵列基板1设有柔性电路板FPC(Flexible PrintedCircuit)，该柔性电路板FPC设于非显示区NA，且设置在阵列基板1的边侧。
彩膜基板2与阵列基板1相对设置。彩膜基板2可以包括上衬底基板、黑矩阵、色阻层以及公共电极等。色阻层可以包括红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻。
液晶层3设于阵列基板1与彩膜基板2之间，且位于显示区AA。
框胶4设于阵列基板1与彩膜基板2之间，围绕液晶层3，且位于非显示区NA，用于粘合阵列基板1与彩膜基板2。
在一实施方式中，第一IM消影层5设于阵列基板1的下表面。
发热层6设于第一IM消影层5的下表面，且连接至阵列基板1的柔性电路板FPC。
具体的，发热层6包括第一发热结构61以及第二发热结构62，这两个发热结构所用的材料为氧化铟锡，也就是说发热层6为ITO层。第一发热结构61与液晶显示模组100的显示区AA相对应，且通过银浆走线连接至柔性电路板FPC，参见图2。第二发热结构62与液晶显示模组100的非显示区NA相对应，也是通过银浆走线连接至柔性电路板FPC，参见图2。
需要说明的是，由于阵列基板1大部分的驱动电路位于显示区AA，少量的驱动电路位于非显示区NA，在工作中，液晶显示模组100的显示区AA所产生的热量大于其非显示区NA所产生的热量，即液晶显示模组100可以产生两种不同的热量。因此，本实施例通过在发热层6设置两种不同图案的发热结构，即第一发热结构61和第二发热结构62，可以使得发热层6通电时，可以单独调节第一发热结构61和第二发热结构62的温度，得到各自所需产生的热量，使得发热层6的温度均匀化，从而使得整个液晶显示模组100的发热均匀。
本实施例中，第一IM消影层5可以对发热层6进行消影，尽量使得整个显示区AA反射率与发热层6的反射率一致，使得位于显示区AA的第一发热结构61和位于非显示区NA的第二发热结构62之间的反射率差异不会引起底影问题。
在一实施方式中，结合图3所示，液晶显示装置还可以包括第二IM消影层7，其设于发热层6的下表面。该液晶显示装置使用双层IM消影层，可以使得发热层6更加透明化，从而可以完全使得整个显示区AA反射率与发热层6的反射率一致，使得位于显示区AA的第一发热结构61和位于非显示区NA的第二发热结构62之间的反射率一种，不会存在差异而引起底影问题。
如图1及图4所示，控制模块200包括控制单元201、温度检测单元202以及温度调节单元203，控制单元201，连接至温度检测单元202及温度调节单元203，用于获取温度检测单元202的温度以及控制温度调节单元203。
控制单元201包括存储器2011及处理器2012，存储器2011用于存储可执行程序代码。处理器2012连接至存储器2011，通过读取可执行程序代码，来运行与可执行程序代码对应的计算机程序。
温度检测单元202包括第一温度传感器2021及第二温度传感器2022，第一温度传感器2021用于检测位于显示区AA的液晶显示模组100的温度，其中，位于显示区AA的液晶显示模组100的温度为第一温度。第二温度传感器2022用于检测位于非显示区NA的液晶显示模组100的温度，其中，位于非显示区NA的液晶显示模组100的温度为第二温度。
具体的，第一温度传感器2021用于检测第一发热结构61的温度为第一温度，并将第一温度反馈至控制单元201的处理器2012。第二温度传感器2022用于获取第二发热结构62的温度为第二温度，并将第二温度反馈至控制单元201的处理器2012。
温度调节单元203用于调节第一温度及第二温度，当第一温度低于目标温度阈值时，对位于显示区AA的液晶显示模组100进行加热处理，直至第一温度达到目标温度阈值。当第二温度低于目标温度阈值时，对位于非显示区NA的液晶显示模组100进行加热处理，直至第二温度达到目标温度阈值。
具体的，温度调节单元203包括第一温度调节单元2031及第二温度调节单元2032，第一温度调节单元2031连接至第一发热结构61，用于调节第一发热结构61的温度。第二温度调节单元2032连接至第二发热结构62，用于调节第一发热结构61的温度。
在调节第一温度前，通过处理器2012判断第一温度是否低于目标温度阈值，当第一温度低于目标温度阈值时，处理器2012向第一发热结构61发出通电指令，使得于显示区AA的液晶显示模组100进行加热处理，直至第一温度达到目标温度阈值。在调节第二温度前，通过处理器2012判断第二温度是否低于目标温度阈值，当第二温度低于目标温度阈值时，处理器2012向第二发热结构62发出通电指令，使得位于非显示区NA的液晶显示模组100进行加热处理，直至第二温度达到目标温度阈值。
本实施例中，目标温度阈值范围为液晶显示模组100的液晶翻转温度范围，即液晶层3液晶的正常翻转温度。通常来说，液晶在液晶显示模组100内的工作温度范围内都是可以正常翻转的，但液晶在低温时会影响到液晶的粘滞系数，影响液晶翻转从而使显示效果变差，不同的液晶显示模组100最适宜的翻转温度有差别，因此，本实施例的目标温度阈值是要根据液晶显示模组100的特性来设定。
因此，本实施例所提供的液晶显示装置，通过在液晶显示模组100的背面设置发热层6，对位于显示区AA的发热层6与位于非显示区NA的发热层6进行分区控制，即对液晶显示模组100进行分区控制，可有效降低功耗，简化结构，使得液晶显示模组100各个位置的温度均匀化，从而使得使液晶温度维持在可正常翻转的有效范围。
与现有的液晶显示装置相比，本实施例所提供的液晶显示装置在液晶显示模组100的背面设置发热层6，在实现液晶显示装置低温显示的同时，减少了其他导热材料的应用，精简了工艺。此外，通过双层IM消影层使发热层6更加透明化。
如图5所示，本实施例还提供一种液晶显示装置的温度控制方法，用于控制前文所述的液晶显示装置的温度，温度控制方法包括如下步骤：
S1、检测位于所述显示区AA的液晶显示模组100的温度，位于所述显示区AA的液晶显示模组100的温度为第一温度；同时，检测位于所述非显示区NA的液晶显示模组100的温度，位于所述非显示区NA的液晶显示模组100的温度为第二温度。
本实施例中，温度检测单元202包括第一温度传感器2021及第二温度传感器2022，采用第一温度传感器2021检测位于显示区AA的液晶显示模组100的温度为第一温度。采用第二温度传感器2022检测位于非显示区NA的液晶显示模组100的温度为第二温度，参照图1-图4。
具体的，第一温度传感器2021用于检测第一发热结构61的温度为第一温度，并将第一温度反馈至控制单元201的处理器2012。第二温度传感器2022用于获取第二发热结构62的温度为第二温度，并将第二温度反馈至控制单元201的处理器2012，参照图1-图4。
S2、分别判断所述第一温度及所述第二温度是否低于一目标温度阈值。
具体的，步骤S2包括：
S21、通过处理器2012判断第一温度是否低于目标温度阈值，若是，则执行下一步骤。
S22、通过处理器2012判断第二温度是否低于目标温度阈值，若是，则执行下一步骤。
S3、当所述第一温度低于所述目标温度阈值时，对位于所述显示区AA的液晶显示模组100进行加热处理，反之，则返回上一步骤；当所述第二温度低于所述目标温度阈值时，对位于所述非显示区NA的液晶显示模组100进行加热处理，反之，则返回上一步骤。
温度调节单元203包括第一温度调节单元2031及第二温度调节单元2032，参照图1-图4。
具体的，步骤S3包括：
S31、第一温度调节单元2031连接至第一发热结构61，用于调节第一发热结构61的温度。当第一温度低于目标温度阈值时，处理器2012发出指令，对第一发热结构61进行通电，使得于显示区AA的液晶显示模组100进行加热处理，直至第一温度达到目标温度阈值。
S32、第二温度调节单元2032连接至第二发热结构62，用于调节第一发热结构61的温度。当第二温度低于目标温度阈值时，处理器2012发出指令，对第二发热结构62进行通电，使得位于非显示区NA的液晶显示模组100进行加热处理，直至第二温度达到目标温度阈值。
S4、当所述第一温度达到所述目标温度阈值时，停止对位于所述显示区AA的液晶显示模组100进行加热处理；当所述第二温度达到所述目标温度阈值时，停止对位于所述非显示区NA的液晶显示模组100进行加热处理；同时，等待进入下一个采样周期，即返回步骤S1。
具体的，步骤S4包括：
S41、当所述第一温度达到所述目标温度阈值时，停止对位于所述显示区AA的液晶显示模组100进行加热处理；同时，等待进入下一个采样周期，即返回步骤S1。
S42、当所述第二温度达到所述目标温度阈值时，停止对位于所述非显示区NA的液晶显示模组100进行加热处理；同时，等待进入下一个采样周期，即返回步骤S1。
因此，本实施例所提供的液晶显示装置的温度控制方法，主要是对位于显示区AA的液晶显示模组100及位于非显示区NA的液晶显示模组100的温度实现独立控制，从而使得这两个区域根据自身的温度快速达到目标温度阈值，避免整个液晶显示模组100温度过高或者过低。
本实施例所提供的液晶显示装置及其控制方法，对液晶显示模组100的温度进行分区控制，即通过在液晶显示模组100的背面设置发热层6，并对位于显示区AA的发热层6与位于非显示区NA的发热层6的温度进行分区控制，使得液晶显示模组100各个位置的温度均匀化，从而使得使液晶温度维持在可正常翻转的有效范围。
以上对本申请实施例所提供的一种液晶显示装置及其温度控制方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种液晶显示装置，具有显示区及非显示区，其特征在于，所述液晶显示装置包括：
液晶显示模组；以及
控制模块，连接至所述液晶显示模组；
其中，所述控制模块包括：
温度检测单元，所述温度检测单元包括第一温度传感器及第二温度传感器，所述第一温度传感器用于检测位于所述显示区的液晶显示模组的温度，位于所述显示区的液晶显示模组的温度为第一温度；所述第二温度传感器用于检测位于所述非显示区的液晶显示模组的温度，位于所述非显示区的液晶显示模组的温度为第二温度；
温度调节单元，用于调节所述第一温度及所述第二温度，当所述第一温度低于一目标温度阈值时，对位于所述显示区的液晶显示模组进行加热处理，直至所述第一温度达到所述目标温度阈值；当所述第二温度低于所述目标温度阈值时，对位于所述非显示区的液晶显示模组进行加热处理，直至所述第二温度达到所述目标温度阈值；以及
控制单元，连接至所述温度检测单元及所述温度调节单元，用于分别获取所述第一温度及所述第二温度，并控制所述温度调节单元；
所述温度调节单元包括发热层，所述发热层包括：
第一发热结构，所述第一温度传感器用于检测所述第一发热结构的温度；以及
第二发热结构，所述第二温度传感器用于检测所述第二发热结构的温度。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示模组包括：
阵列基板，连接至所述控制模块；
彩膜基板，与所述阵列基板相对设置；
液晶层，设于所述阵列基板与所述彩膜基板之间。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述发热层设于所述阵列基板远离所述彩膜基板的一侧表面，且连接至所述阵列基板。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第一发热结构与位于所述显示区的阵列基板相对应；
所述第二发热结构与位于所述非显示区的阵列基板相对应。
5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述温度调节单元包括第一温度调节单元及第二温度调节单元，所述第一温度调节单元连接至所述第一发热结构，用于调节所述第一发热结构的温度；所述第二温度调节单元连接至所述第二发热结构，用于调节所述第二发热结构的温度。
6.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述阵列基板设有柔性电路板，所述柔性电路板位于所述非显示区；
所述第一发热结构和所述第二发热结构分别通过银浆走线连接至所述柔性电路板；
所述第一发热结构和所述第二发热结构所用的材料为氧化铟锡。
7.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括：
第一IM消影层，设于所述阵列基板与所述发热层之间；以及
第二IM消影层，其设于所述发热层远离所述彩膜基板的一侧表面。
8.根据权利要求1-7任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述目标温度阈值范围为所述液晶显示模组的液晶翻转温度范围。
9.一种权利要求1-8中任一项所述的液晶显示装置的温度控制方法，所述液晶显示装置具有显示区及非显示区，其特征在于，所述液晶显示装置的温度控制方法包括如下步骤：
S1、检测位于所述显示区的液晶显示模组的温度，位于所述显示区的液晶显示模组的温度为第一温度；同时，检测位于所述非显示区的液晶显示模组的温度，位于所述非显示区的液晶显示模组的温度为第二温度；
S2、分别判断所述第一温度及所述第二温度是否低于一目标温度阈值；
S3、当所述第一温度低于所述目标温度阈值时，对位于所述显示区的液晶显示模组进行加热处理；当所述第二温度低于所述目标温度阈值时，对位于所述非显示区的液晶显示模组进行加热处理；以及
S4、当所述第一温度达到所述目标温度阈值时，停止对位于所述显示区的液晶显示模组进行加热处理；当所述第二温度达到所述目标温度阈值时，停止对位于所述非显示区的液晶显示模组进行加热处理；同时，等待进入下一个采样周期，即返回步骤S1。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置的温度控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中，
当所述第一温度低于所述目标温度阈值时，向位于所述显示区的液晶显示模组发送指令，使得位于所述显示区的液晶显示模组进行加热处理；当所述第二温度低于所述目标温度阈值时，向位于所述非显示区的液晶显示模组发送指令，使得位于所述非显示区的液晶显示模组进行加热处理。
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