專利名稱：：具有溫度補償?shù)囊壕э@示裝置的制作方法
技術(shù)領域：
：本實用新型涉及一種液晶顯示裝置，特別是涉及一種具有溫度補償功能的薄膜晶體管液晶顯示裝置。技術(shù)背景薄膜晶體管液晶顯示裝置(TFT-LCD)具有分辨率高、體積小、質(zhì)量輕、功耗小和零輻射等優(yōu)點，因此在桌上顯示器、筆記本電腦和其他移動通信方面獲得廣泛應用。近幾年由于在響應速度、視角、亮度和色域等性能的改善，使它在高端顯示器和電視巿場方面的竟爭力也有了實質(zhì)性提高。然而，液晶顯示裝置的光學特性嚴重依賴面板溫度，A-SiTFT溝道遷移率和關(guān)態(tài)空穴電流嚴重依賴溫度，液晶材料的介電特性也依賴于溫度，TFT-LCD的行列驅(qū)動IC特性也容易受到溫度影響。例如液晶的旋轉(zhuǎn)粘度在低溫下就會衰減，導致慢速響應時間和產(chǎn)生移動模糊。室溫環(huán)境和內(nèi)部背光源導致LCD面板的溫度發(fā)生變化。LCD面板溫度變換能夠產(chǎn)生不平衡的象素驅(qū)動電壓，當使用反轉(zhuǎn)驅(qū)動時會產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象。另外，LCD面板在室溫25。C左右工作的時候，其實際溫度往往會很高，主要是由于背光源和電路產(chǎn)生的熱量導致面板溫度的升高。所以如果要對面板的各項參數(shù)進行補償?shù)脑挘瑧撌菍ぷ鳁l件下面板的溫度進行補償，而不是針對室溫條件下面板的各類參數(shù)進行補償。比如液晶在較高溫度下工作時，響應時間就與室溫時差別很大。另外面板上的TFT特性也會有很大差別。以前很難對液晶面板的溫度進行直接測量，因為傳統(tǒng)傳感器如果直接放置到面板中央，則會阻擋象素。另外因為LCD面板是被放置在室溫環(huán)境下和液晶電視或顯示器的熱能產(chǎn)生元器件中間，熱能產(chǎn)生元器件包括背光源和印制電路板等，所以從面板的前面到后面存在較大的溫度梯度，此外，在大尺寸液晶電視面板中，面板表面的上部和下部溫度差異可能超過10°C，所以要準確測量溫度必須至少2個傳感器。此外，測量精度和響應時間會受到傳感器的熱電阻影響。但是可以通過將金屬薄膜型熱傳感器集成到LCD面板的方法來獲得準確的面板溫度數(shù)據(jù)。目前用來補償TFT-LCD面板的溫度特性的結(jié)構(gòu)或方法通常有以下三種一是釆用多個查找表(lookuptable,LUT)的方法，進行復雜的運算來補償液晶的灰階切換時間，但是釆用了多個查找表后會增加運算復雜度和成本，另外獲得準確查找表也是很困難的事情。二是如中國專利200520035668.6公開的具有溫度補償?shù)囊壕э@示器，采用在液晶面板的上基板或者下基板上濺鍍ITO薄膜作為加熱層，然后對面板進行加熱的方法。如圖l所示，具有溫度補償?shù)囊壕э@示器，包括相對設置的第一基板2、第二基板IO，填充在第一、第二基板2和10之間的液晶5，所述第一基板1和第二基板10的內(nèi)側(cè)面分別形成有透明電極3和9,第一基板2或第二基板10中的其中一個或兩個基板的外側(cè)面附著有透明加熱電極13,透明加熱電極13上涂布有透明保護層14,該液晶顯示器還包括上下偏振片11、1，取向?qū)?、7,液晶5通過框膠8密封在第一基板2和第二基板10之間，液晶5中散布有支撐液晶盒的襯墊料6,背光源12為液晶面板提供光源,。該結(jié)構(gòu)的一個顯著缺點就是不能準確感知液晶面板的確切溫度。因為液晶面板在工作時的溫度和環(huán)境溫度相差很大，釆用外部傳感器不能精確獲得液晶面板的溫度。如果貿(mào)然對面板加熱，則很有可能導致過熱現(xiàn)象，發(fā)生驅(qū)動過沖等，導致顯示不正確，從而影響顯示質(zhì)量。三是SID06Digest,38.1中公開的一種利用調(diào)整公共電壓Vcom的方法來補償溫度變化的方法，如圖2所示，熱傳感器201感測溫度，光學檢測儀205檢測光學圖案202。根據(jù)測得的溫度和檢測到的光學圖案202的閃爍之間的關(guān)系，提供給運算器，運算器經(jīng)過計算得到應該調(diào)整的公共電壓大小，然后通過數(shù)字可調(diào)電阻對公共電壓進行調(diào)整，調(diào)整后的公共電壓通過驅(qū)動芯片輸入控制信號到面板上。圖3是金屬薄膜型熱傳感器的微觀結(jié)構(gòu)圖。金屬薄膜型熱傳感器201利用陣列基板制作柵極時的金屬直接制作，所以是直接集成在液晶面板上，因此能夠精確測量各液晶面板區(qū)域的溫度。實驗證明該方法可以減少由于溫度變化帶來的閃爍現(xiàn)象，但是不能從根本上解決閃爍。主要原因是因為面板的溫度分布不同，而公共電極電壓是相同的，所以不能針對每個象素進行公共電極電壓補償。上述三種方法均只能部分解決溫度變化引起的補償和畫面閃爍問題，不能從根本上和徹底解決問題，因此不是理想的解決方式。
實用新型內(nèi)容本實用新型解決的技術(shù)問題在于提供一種可保持恒定工作溫度、避免由于溫度變化而產(chǎn)生顯示缺陷的液晶顯示裝置。為達上述目的，本實用新型提供了一種具有溫度補償功能的液晶顯示裝置，包括相對設置的第一基板和第二基板；一液晶層，填充在第一基板和第二基板之間；其中所述第二基板的內(nèi)側(cè)集成有至少一個熱傳感器，第二基板的外側(cè)或第一基板上對應集成有加熱裝置;所述熱傳感器和加熱裝置之間連接有運算器和加熱控制器。所述的熱傳感器可由第二基板上制作柵極的金屬制成。所述加熱裝置可由透明導電材料制成。基于上述構(gòu)思，本實用新型的液晶顯示裝置與在先技術(shù)相比，可以獲得如下有益效果一是通過在液晶面板上集成熱傳感器和加熱器，有效解決溫度限制問題。無需額外對照表和電壓補償電路等就能夠解決由于溫度變化而產(chǎn)生的閃爍等顯示缺陷，減少電路結(jié)構(gòu)復雜度，降低成本；二是適合于寒冷環(huán)境下使用液晶顯示裝置,解決由于環(huán)境溫度過低導致的液晶顯示不佳，寒冷環(huán)境下無法使用液晶顯示裝置的缺陷。為了更進一步了解本實用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實用新型的詳細說明與附圖。然而附圖僅供參考與輔助說明用，不構(gòu)成對本實用新型的限制。圖l為現(xiàn)有的具有溫度補償?shù)囊壕э@示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中采用公共電極電壓補償?shù)姆娇驁D；圖3是本實用新型的金屬薄膜型熱傳感器的微觀結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實用新型實施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型實施例一中的液晶顯示裝置的側(cè)視圖；圖6是本實用新型實施例二中的液晶顯示裝置的側(cè)視圖；圖7是本實用新型實施例三中的液晶顯示裝置的側(cè)視圖。1:下偏振片2:第一基板3、9:透明電極4、7:取向?qū)?:液晶6:襯墊料8:框膠10:第二基板11:上偏振片12:背光源13:透明加熱電極14:透明保護層201:熱傳感器202:光學圖案203:黑矩陣邊緣204:光學檢測儀205:加熱裝置206:驅(qū)動芯片207:印制電路板301:第一基板302:第二基板303:液晶層304:背光源具體實施方式.以下結(jié)合附圖及典型實施例對本發(fā)明作進一步說明。參照圖4、圖5，本實施例的具有溫度補償?shù)囊壕э@示裝置包括相對設置的第一基板301和第二基板302;—液晶層303,填充在第一基板301和第二基板302之間；其中所述第二基板302的內(nèi)側(cè)集成有至少一個熱傳感器201，用于感測溫度，第二基板302的外側(cè)對應集成有加熱裝置205;驅(qū)動芯片206輸入控制信號到面板上。所述熱傳感器201和加熱裝置205之間連接有運算器和加熱控制器。加熱傳感器201的接頭放置在黑矩陣邊緣203上。所述熱傳感器201將感測到的溫度傳送給運算器；所述運算器對感測到的溫度與設定的標準溫度進行比較計算后得到應該調(diào)整的溫度變化量，然后發(fā)出指令給加熱控制器；所述加熱控制器指示溫度較低位置處的加熱裝置啟動加熱程序，以控制液晶面板保持在恒溫狀態(tài)下工作。上述熱傳感器201為金屬薄膜型熱傳感器，可采用第二基板302上的柵極金厲制備，第二基板302下側(cè)則集成了透明技術(shù)加熱裝置205。加熱裝置205可以是采用濺鍍的ITO制成，也可以是其它透明介質(zhì)，例如IZO材料或者其它透明導電有機金屬薄膜制備而成。金屬薄膜型熱傳感器201用于感測溫度，感測到的溫度直接傳送到印制電路板(PCB)207上的運算器，與設定的標準溫度進行比較。標準溫度條件下的各類數(shù)據(jù)存儲在PCB207上的EEPROM(電可擦除只讀存儲器)中(圖中未繪示)。運算器經(jīng)過計算，得到應該調(diào)整的溫度變化量，然后發(fā)出指令給加熱控制器，加熱控制器發(fā)出指示給溫度較低位置處的加熱裝置205。加熱裝置205啟動加熱程序?qū)⒁壕姘寮訜岬綐藴使ぷ鳒囟?。金屬薄膜型熱傳感?01很靈敏，當加熱溫度達到標準設定溫度時，加熱控制器發(fā)出指令停止加熱，周而復始地進行這種操作，控制液晶面板在一個恒溫的狀態(tài)下工作。設置在第二基板302下方的背光源304發(fā)射的光線可以輕易透過加熱裝置205而不會影響液晶面板的開口率。由于玻璃基板是良性熱導體，比熱較小，在第二基板302背面加熱很容易將熱量傳遞到像素上，從而將液晶303加熱，液晶盒厚度非常薄，通常只有5微米左右，只要玻璃溫度達到所需要的溫度，液晶303的溫度就和玻璃基板保持一致。很容易通過加熱的方法提升玻璃基板的溫度，因此EEPROM只要存儲一個用于過驅(qū)動用的LUT即可滿足驅(qū)動要求，相比其它結(jié)構(gòu)大大減少了存儲器件的數(shù)量。而且珈馬電壓調(diào)整的LUT也只要一個就足夠了。這種結(jié)構(gòu)的面板不但能夠用于寒冷地區(qū)的室內(nèi)環(huán)境，也適用于寒冷環(huán)境的室外，因此大大擴展了液晶顯示器的使用范圍。實施例2參照圖6，加熱裝置205設置在第一基板301的內(nèi)側(cè)，加熱裝置205仍然與第二基板302上的金屬薄膜熱傳感器201相關(guān)聯(lián)。其工作過程與實施例l相同，當熱傳感器201感測到溫度低于標準設定溫度時，啟動對應加熱裝置206，從而控制面板的溫度。實施例3參照圖7，加熱裝置205設置到第一基板301的外側(cè)，加熱裝置205仍然與第二基板302上的金屬薄膜熱傳感器201相關(guān)聯(lián)。其工作過程與實施例l相同，當熱傳感器201感測到溫度低于標準設定溫度時，啟動對應加熱裝置205，從而控制面板的溫度。權(quán)利要求1.一種具有溫度補償功能的液晶顯示裝置，包括相對設置的第一基板和第二基板；一液晶層，填充在第一基板和第二基板之間；其特征在于所述第二基板的內(nèi)側(cè)集成有至少一個熱傳感器，第二基板的外側(cè)或第一基板上對應集成有加熱裝置；所述熱傳感器和加熱裝置之間連接有運算器和加熱控制器。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述的熱傳感器為金屬薄膜型熱傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述的熱傳感器由第二基板上制作柵極的金屬制成。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述的加熱裝置由透明導電材料制成。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述的加熱器由IT0或IZ0制成。專利摘要本實用新型公開了一種具有溫度補償功能的液晶顯示裝置，包括相對設置的第一基板和第二基板；一液晶層，填充在第一基板和第二基板之間；其中所述第二基板的內(nèi)側(cè)集成有至少一個熱傳感器，第二基板的外側(cè)或第一基板上對應集成有加熱裝置；所述熱傳感器和加熱裝置之間連接有運算器和加熱控制器，該結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置可保持恒定的工作溫度。文檔編號G02F1/1333GK201083912SQ200720071628公開日2008年7月9日申請日期2007年6月26日優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日發(fā)明者姚華文申請人:上海廣電光電子有限公司