本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種液晶顯示裝置及其制作方法和加熱方法。
背景技術(shù):
隨著顯示技術(shù)的發(fā)展,液晶顯示器(liquidcrystaldisplay,lcd)等平面顯示裝置因具有高畫質(zhì)、省電、機身薄及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點,而被廣泛的應(yīng)用于手機、電視、個人數(shù)字助理、數(shù)字相機、筆記本電腦、臺式計算機等各種消費性電子產(chǎn)品,成為顯示裝置中的主流。
現(xiàn)有市場上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示器,其包括液晶顯示面板及背光模組(backlightmodule)。液晶顯示面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當中放置液晶分子,兩片玻璃基板中間有許多垂直和水平的細小電線,通過通電與否來控制液晶分子改變方向,將背光模組的光線折射出來產(chǎn)生畫面。
通常液晶顯示面板由彩膜(cf,colorfilter)基板、薄膜晶體管(tft,thinfilmtransistor)陣列基板、夾于彩膜基板與薄膜晶體管陣列基板之間的液晶(lc,liquidcrystal)及密封膠框(sealant)組成,其成型工藝一般包括:前段陣列(array)制程(薄膜、黃光、蝕刻及剝膜)、中段成盒(cell)制程(tft基板與cf基板貼合)及后段模組組裝制程(驅(qū)動ic與印刷電路板壓合)。其中,前段array制程主要是形成tft基板,以便于控制液晶分子的運動;中段cell制程主要是在tft基板與cf基板之間添加液晶;后段模組組裝制程主要是驅(qū)動ic壓合與印刷電路板的整合,進而驅(qū)動液晶分子轉(zhuǎn)動,顯示圖像。
液晶顯示器中的液晶層是一種介于固體和液體之間的有機化合物,常溫下呈液態(tài),其對溫度變化比較敏感;溫度過低,電場控制液晶偏轉(zhuǎn)的性能降低,響應(yīng)時間變長,對比度下降。在寒冷的北極最低溫度可達-40℃,南極最低溫度可達-50℃~-60℃,高海拔地區(qū)的最低溫度可達-30℃;對于高空飛行器、手機、車載導航等特種設(shè)備中的液晶顯示裝置,為保證其在低溫環(huán)境下正常使用,必須對液晶層進行溫度控制,以使液晶層處于正常工作溫度范圍內(nèi)?,F(xiàn)有技術(shù)一般是采用外掛方式對液晶顯示器進行整體加熱;加熱效率低,造成功耗偏大;加熱時間長,導致液晶達到正常工作狀態(tài)時間較長;加熱不均勻,容易造成顯示偏差問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種液晶顯示裝置,能夠提升液晶顯示裝置的加熱效率和加熱均勻性,降低液晶顯示裝置的加熱功耗和加熱時間,減少顯示不良現(xiàn)象的發(fā)生。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種液晶顯示裝置的制作方法,能夠提升液晶顯示裝置的加熱效率和加熱均勻性,降低液晶顯示裝置的加熱功耗和加熱時間,減少顯示不良現(xiàn)象的發(fā)生。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種液晶顯示裝置的加熱方法,能夠提升液晶顯示裝置的加熱效率和加熱均勻性,降低液晶顯示裝置的加熱功耗和加熱時間,減少顯示不良現(xiàn)象的發(fā)生。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種液晶顯示裝置,包括:彩膜基板、陣列基板、電源、控制單元、以及溫度傳感器;
所述彩膜基板與所述陣列基板相對設(shè)置,所述彩膜基板包括:襯底基板、設(shè)于所述襯底基板遠離所述陣列基板的一側(cè)的真空層、設(shè)于所述襯底基板靠近所述陣列基板的一側(cè)的遮光層、設(shè)于所述襯底基板上且被所述遮光層隔開的多個陣列排布的色阻塊、覆蓋所述遮光層和色阻塊的絕緣層、設(shè)于所述絕緣層上的公共電極、設(shè)于所述公共電極上的多個隔墊物;
所述遮光層的材料為黑色熱電材料,所述溫度傳感器設(shè)于所述襯底基板上,所述控制單元與所述溫度傳感器電性連接,所述電源分別與所述遮光層以及控制單元電性連接;
所述溫度傳感器用于測量所述液晶顯示裝置的溫度,所述控制單元用于根據(jù)所述液晶顯示裝置的溫度控制電源的開啟或關(guān)閉,所述電源用于為遮光層供電,通過遮光層將電能轉(zhuǎn)化為熱能為液晶顯示裝置加熱。
所述襯底基板包括:顯示區(qū)、以及包圍所述顯示區(qū)的非顯示區(qū);所述遮光層和色阻塊均位于所述顯示區(qū)內(nèi),所述溫度傳感器位于非顯示區(qū)內(nèi)。
所述遮光層的厚度大于500nm。
所述真空層的厚度為0.1~0.3mm。
本發(fā)明還提供一種液晶顯示裝置的制作方法,包括:
提供一襯底基板,在所述襯底基板上形成黑色熱電材料薄膜,圖案化所述黑色熱電材料薄膜,形成遮光層,所述遮光層中形成有多個陣列排布的鏤空區(qū);
在所述遮光層的鏤空區(qū)中形成多個陣列排布的色阻塊;
在所述遮光層和色阻塊上覆蓋絕緣層,在所述絕緣層上形成公共電極,在所述公共電極上形成多個間隔排列的隔墊物;
在所述襯底基板的另一側(cè)表面上形成真空層,得到彩膜基板;
提供陣列基板,將所述彩膜基板與所述陣列基板對組成盒;
提供電源、控制單元、以及溫度傳感器,將所述溫度傳感器設(shè)置在襯底基板上,將所述控制單元電性連接到溫度傳感器上,將所述電源電性連接到遮光層和控制單元上,制得液晶顯示裝置。
所述襯底基板包括:顯示區(qū)、以及包圍所述顯示區(qū)的非顯示區(qū);所述遮光層和色阻塊均位于所述顯示區(qū)內(nèi),所述溫度傳感器位于非顯示區(qū)內(nèi)。
所述遮光層的厚度大于500nm。
所述真空層的厚度為0.1~0.3mm。
所述形成遮光層的步驟中,通過濺射成膜工藝形成所述黑色熱電材料薄膜。
本發(fā)明還提供一種液晶顯示裝置的加熱方法,包括:
提供一上述的液晶顯示裝置;
所述溫度傳感器測量所述液晶顯示裝置的當前溫度,并提供給控制單元;
所述控制單元比較所述液晶顯示裝置的當前溫度和預設(shè)的溫度閾值,得到一比較結(jié)果,并根據(jù)比較結(jié)果控制電源的開啟與關(guān)閉;
當所述比較結(jié)果為當前溫度小于溫度閾值時,所述控制單元控制電源開啟,所述電源為遮光層供電,遮光層將電能轉(zhuǎn)換為熱能為液晶顯示裝置加熱;當所述比較結(jié)果為當前溫度大于或等于溫度閾值時,所述控制單元控制電源關(guān)閉。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置及其制作方法和加熱方法,該液晶顯示裝置采用黑色熱電材料制作遮光層,并將遮光層與外接電源電性連接,在液晶顯示裝置內(nèi)設(shè)置溫度傳感器,并將溫度傳感器和外接電源均電性連接至一控制模塊,可通過溫度傳感器測量液晶顯示裝置的溫度,并在液晶顯示裝置的溫度過低時由控制模塊控制電源為遮光層供電,再通過遮光層將電能轉(zhuǎn)換為熱能為液晶顯示裝置加熱,能夠提升液晶顯示裝置的加熱效率和加熱均勻性,降低液晶顯示裝置的加熱功耗和加熱時間,減少顯示不良現(xiàn)象的發(fā)生。
附圖說明
為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以限制。
附圖中,
圖1為本發(fā)明的液晶顯示裝置的制作方法的步驟s1的示意圖;
圖2為本發(fā)明的液晶顯示裝置的制作方法的步驟s2的示意圖;
圖3至圖5為本發(fā)明的液晶顯示裝置的制作方法的步驟s3的示意圖;
圖6為本發(fā)明的液晶顯示裝置的制作方法的步驟s4的示意圖;
圖7為本發(fā)明的液晶顯示裝置的制作方法的步驟s5的示意圖暨本發(fā)明的液晶顯示裝置的剖面圖;
圖8為本發(fā)明的液晶顯示裝置的制作方法的步驟s6的示意圖暨本發(fā)明的液晶顯示裝置的俯視圖;
圖9為本發(fā)明的液晶顯示裝置的制作方法的流程圖;
圖10為本發(fā)明的液晶顯示裝置的加熱方法的流程圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果,以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。
請參閱圖7和圖8,本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置,包括:彩膜基板1、陣列基板2、電源3、控制單元4、以及溫度傳感器5;
所述彩膜基板1與所述陣列基板2相對設(shè)置,所述彩膜基板1包括:襯底基板11、設(shè)于所述襯底基板11遠離所述陣列基板2的一側(cè)的真空層12、設(shè)于所述襯底基板11靠近所述陣列基板2的一側(cè)的遮光層13、設(shè)于所述襯底基板11上且被所述遮光層13隔開的多個陣列排布的色阻塊14、覆蓋所述遮光層13和色阻塊14的絕緣層15、設(shè)于所述絕緣層15上的公共電極16、設(shè)于所述公共電極16上的多個隔墊物17;
所述遮光層13的材料為黑色熱電材料,所述溫度傳感器5設(shè)于所述襯底基板11上,所述控制單元4與所述溫度傳感器5電性連接,所述電源3分別與所述遮光層13以及控制單元4電性連接。
具體地,如圖8所示,所述襯底基板11包括:顯示區(qū)111、以及包圍所述顯示區(qū)111的非顯示區(qū)112;所述遮光層13和色阻塊14均位于所述顯示區(qū)111內(nèi),所述溫度傳感器5位于非顯示區(qū)112內(nèi)。
具體地,所述色阻塊14可包括:依次重復排列的紅色、綠色、及藍色色阻塊,并且所述色阻塊14并不限于上述的紅色、綠色、以及藍色三種顏色,必要時還可以包括黃色、青色、以及白色等其他顏色的色阻塊。
具體地,所述絕緣層15的材料可選擇四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(pfa)等,所述公共電極16的材料可以為氧化銦錫(indiumtinoxide,ito)等。
具體地,所述黑色熱電材料具有較小的熱導率與較高的電導率,可以高效率的將電能轉(zhuǎn)化為熱能,優(yōu)選地,所述遮光層13的厚度大于500nm,從而保證所述遮光層13能夠吸收所有可見光。
進一步地,真空層12具有隔絕熱量傳遞的作用,可使得遮光層13產(chǎn)生的熱能不能向真空層12方向傳遞,只能向液晶顯示裝置中的液晶層中傳遞,以提高液晶顯示裝置的加熱效率,降低液晶顯示裝置加熱過程消耗的能量,優(yōu)選地,所述真空層12的厚度為0.1~0.3mm。
具體地,所述陣列基板2的結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)有技術(shù),可包括tft層、鈍化層以及像素電極等結(jié)構(gòu),此處不再贅述。當然,在陣列基板2與彩膜基板1之間還包括液晶顯示裝置必備的液晶層結(jié)構(gòu)。
具體地,所述液晶顯示裝置的工作過程為:通過溫度傳感器5測量所述液晶顯示裝置的溫度,并將測得的溫度傳遞給控制單元4,所述控制單元4將溫度傳感器5測得的溫度與預設(shè)的溫度閾值進行比較,并在測得的溫度小于溫度閾值時控制電源3為遮光層13供電,使得遮光層13發(fā)熱,加熱所述液晶顯示裝置,直至溫度傳感器5測得的溫度等于溫度閾值。
進一步地,所述溫度閾值為液晶顯示裝置中液晶的能夠正常進行工作的最低溫度。
請參閱圖9,本發(fā)明還提供一種液晶顯示裝置的制作方法,包括如下步驟:
步驟s1、請參閱圖1,提供一襯底基板11,在所述襯底基板11的一側(cè)表面上形成黑色熱電材料薄膜,圖案化所述黑色熱電材料薄膜,形成遮光層13,所述遮光層13中形成有多個陣列排布的鏤空區(qū)131。
具體地,所述黑色熱電材料具有較小的熱導率與較高的電導率,可以高效率的將電能轉(zhuǎn)化為熱能,優(yōu)選地,所述遮光層13的厚度大于500nm,從而保證所述遮光層13能夠吸收所有可見光。所述步驟s1中通過濺射成膜工藝形成所述黑色熱電材料薄膜。
步驟s2、請參閱圖2,在所述遮光層13的鏤空區(qū)131中形成多個陣列排布的色阻塊14。
具體地,所述色阻塊14包括:紅色、綠色、以及藍色色阻塊,制作時分別通過涂布紅色色阻并圖案化得到紅色色阻塊,涂布綠色色阻并圖案化得到綠色色阻塊,涂布藍色色阻并圖案化得到藍色色阻塊。
可以理解的是,所述色阻塊14并不限于上述的紅色、綠色、以及藍色三種顏色,必要時還可以包括黃色、青色、以及白色等其他顏色的色阻塊。
步驟s3、請參閱圖3至圖5,在所述遮光層13和色阻塊14上覆蓋絕緣層15,在所述絕緣層15上形成公共電極16,在所述公共電極16上形成多個間隔排列的隔墊物17。
具體地,所述絕緣層15的材料可選擇pfa等,所述公共電極16的材料可以為ito等。
步驟s4、請參閱圖6,在所述襯底基板11的另一側(cè)表面上形成真空層12,得到彩膜基板1。
具體地,所述真空層12具有隔絕熱量傳遞的作用,可使得遮光層13產(chǎn)生的熱能不能向真空層12方向傳遞,只能向液晶顯示裝置中的液晶層中傳遞,以提高液晶顯示裝置的加熱效率,降低液晶顯示裝置加熱過程消耗的能量,優(yōu)選地,所述真空層12的厚度為0.1~0.3mm。
步驟s5、請參閱圖7,提供陣列基板2,將所述彩膜基板1與所述陣列基板2對組成盒。
具體地,所述步驟s5中還包括在所述彩膜基板1與所述陣列基板2之間灌入液晶,形成液晶層,所述陣列基板2的結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)有技術(shù),可包括tft層、鈍化層以及像素電極等結(jié)構(gòu)。
步驟s6、請參閱圖8,提供電源3、控制單元4、以及溫度傳感器5,將所述溫度傳感器5設(shè)置在襯底基板11上,將所述控制單元4電性連接到溫度傳感器5上,將所述電源3電性連接到遮光層13和控制單元4上,制得液晶顯示裝置。
具體地,所述襯底基板11包括:顯示區(qū)111、以及包圍所述顯示區(qū)111的非顯示區(qū)112;所述遮光層13和色阻塊14均位于所述顯示區(qū)111內(nèi),所述溫度傳感器5位于非顯示區(qū)112內(nèi)。
請參閱圖10,本發(fā)明還提供一種液晶顯示裝置的加熱方法,包括如下步驟:
步驟s1’、提供一上述的液晶顯示裝置,在此不再對液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)進行贅述;
步驟s2’、所述溫度傳感器5測量所述液晶顯示裝置的當前溫度,并提供給控制單元4;
步驟s3’、所述控制單元4比較所述液晶顯示裝置的當前溫度和預設(shè)的溫度閾值,得到一比較結(jié)果,并根據(jù)比較結(jié)果控制電源3的開啟與關(guān)閉;
當所述比較結(jié)果為當前溫度小于溫度閾值時,所述控制單元4控制電源3開啟,所述電源3為遮光層13供電,遮光層13將電能轉(zhuǎn)換為熱能為液晶顯示裝置加熱;當所述比較結(jié)果為當前溫度大于或等于溫度閾值時,所述控制單元4控制電源3關(guān)閉。
具體地,所述溫度閾值為所述液晶顯示裝置中的液晶的能夠正常進行工作的最低溫度。
綜上所述,本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置及其制作方法和加熱方法,該液晶顯示裝置采用黑色熱電材料制作遮光層,并將遮光層與外接電源電性連接,在液晶顯示裝置內(nèi)設(shè)置溫度傳感器,并將溫度傳感器和外接電源均電性連接至一控制模塊,可通過溫度傳感器測量液晶顯示裝置的溫度,并在液晶顯示裝置的溫度過低時由控制模塊控制電源為遮光層供電,再通過遮光層將電能轉(zhuǎn)換為熱能為液晶顯示裝置加熱,能夠提升液晶顯示裝置的加熱效率和加熱均勻性,降低液晶顯示裝置的加熱功耗和加熱時間,減少顯示不良現(xiàn)象的發(fā)生。
以上所述,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形,而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。