液晶屏柔性薄膜加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种液晶屏柔性薄膜加热装置，由于将镀有ＩＴＯ膜的玻璃基板改换成耐高温的柔性有机薄膜，它具有不怕弯折和耐冲击振动的加固特性，组合薄膜层的厚度不超过０．４５ｍｍ，这对嵌入式安装来说是最大的优点。该薄膜加热装置，其特征是由柔性透明导电膜１夹持在上、下基板５、６之间，采用丝网印刷或热压工艺在柔性透明导电膜层上形成超薄引出电极２，在上、下基板５、６之间充填有透明光学胶２１构成的薄膜加热器１０。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于液晶显示屏的加热装置，它不仅具有一般液晶显示器(LCD)中氧化铟锡(ITO)膜加热器的全部功能，而且具有结构简洁、组装方便、可靠性好、成本低廉、适合于规模生产等一系列显著特点，因此，这种薄膜加热装置将在需要低温工作环境的液晶显示器中得到广泛应用。其中k11、k22、k33受温度的影响，其值会发生变化，造成Vth的漂移。一般TN模式的TFT-LCD的Vth值是2-3V(室温)，若工作点取在+40℃和-20℃两点，两者的差值就很显著了。所以，常规的LCD若要在宽温范围内正常工作(对比度恒定)，就必须根据上式调整Vth值。第二，液晶显示是基于液晶(LC)分子状态的改变，因而是一种分子过程，其响应速度要比原子过程、电子过程慢得多，无论是上升还是下降过程，都是一个由动力克服阻力而使液晶分子状态发生变化的过程，即使在室温时也是如此。随着环境温度下降，LC的粘度加大，使得LC分子状态改变的阻力也随之加大，响应速度就变得更慢。其上升时间τr及弛豫时间τd可以表示为τr＝ηid2-1τd＝ηid2-1式中，τr-为显示器的上升时间；τd-为显示器的弛豫时间；ηi-液晶材料的各向异性粘滞系数；d-显示器中液晶层的厚度；Kii-LC材料的形变弹性常数。其中，ηi是温度的函数，随着温度的下降，ηi上升，τr，τd变长。响应速度定义为τr与τd之和。对彩色图象显示的TFT-LCD来说，当τr+τd≥90ms时，图象就会产生拖影，在-2℃左右时，图象的响应速度就跟不上了。所以，常规的LCD若要在低温下正常工作，就必须采用加热器。目前，公知的对LCD进行加热的方法，是在一片厚度为0.7-3.0毫米的高强度特种玻璃基片上，用真空蒸发或是磁控溅射的方法，生长上一层半导体薄膜-ITO膜，经专门工艺处理后，该层薄膜就变得清澈透明并具有一定的导电性，其面积电阻可控制在500Ω/□之内，利用其导电性，就可以做成LCD内部的加热器。液晶显示器模块内部的结构具有一定的复杂性，它是由多个基本部分组成的，是一种非常精密、紧凑的结构，其中LCD屏组件、背光源、驱动及控制电路这三部分的集合称为LCD模块组件。对LCD模块组件来说，其内部是由LCD显示屏、透射式偏振器、柔性导电引出带、背光源(导光板、冷阴极灯)、高密度多路驱动集成电路(COG)等精密部件组成，再次拆卸及组装极易损坏这些精密部件及光学元件。若要在其内部装入上面提到的厚度超过0.7mm的玻璃基板ITO加热器，就必须解决许多结构上的复杂问题，并且有可能破坏原有的光学通路，损失亮度及器件的密封性，甚至稍强一些的振动和冲击都会造成ITO玻璃加热基片的破碎，所以，必须重新进行模块的结构设计和新的零件制造才能装入ITO膜加热器。这是一项细致、复杂及工艺要求很高的工作，费用高、成品率低，而且产品的可靠性也不高，所以，现有的这种LCD加热技术，在实际应用中就受到很大限制。本技术的目的可以通过以下措施来达到一种液晶屏柔性薄膜加热装置，其特征是由柔性透明导电膜1夹持在上、下基板5、6之间，采用丝网印刷或热压工艺在柔性透明导电膜层上形成超薄引出电极2，在上、下基板5、6之间充填有透明光学胶21构成的薄膜加热器10。本技术的目的还可以通过以下措施来达到上、下基板5、6、透明光学胶21、柔性透明导电膜1均为厚度小于0.2mm的薄膜；上、下基板5、6和柔性透明导电膜1对可见光是透明的；薄膜加热器10嵌装在液晶显示器中的LCD屏8与CCFL导光板12之间； 薄膜加热器10嵌装在薄型导光板17或反射式偏振器18的背部；薄膜加热器10背对LCD屏8的部分，配置有红外反射膜层14及绝热保温膜层15。本技术的结构主要由以下10部分组成1.下基板6和上基板5厚度不超过0.1mm，光透过率大于92％，工作温度不低160℃的无机或有机薄膜。其功能为柔性导电膜的保护层、电极结构支撑及均匀导热、散热。2.透明光学胶21透光率大于98％，工作温度不低于180℃。形成胶膜后，厚度不超过0.1mm。用于固化柔性导电膜和对接上、下基板5、6。3.LCD多层光学扩散膜11一种LCD专用的光学膜，对某种特定波长的光具有增透、扩散和均光等作用，膜层厚度不超过0.1mm，工作温度不得低于160℃，根据不同种类LCD的具体情况，可采用单层、双层或多层结构。4.柔性透明导电膜1采用对可见光透过率高于92％的有机膜，膜厚范围在0.09-0.18mm之间，表面要进行抗划伤处理(采用表面加硬技术)，在其表面使用低温真空镀膜或磁控溅射的方法淀积上一层氧化铟锡薄膜，面电阻控制在500欧姆以下，导电有机薄膜制好后，其工作温度不得低于160℃，对可见光透过率应高于82％，能耐有机溶剂的擦试和清洗，经100小时温度循环冲击后(高温160℃，低温-65℃)，有机膜层无老化变质现象，并且面电阻和可见光透过率这两项主要指标都不应发生变化。150℃时的热伸缩率应小于1％。柔性透明导电膜为整个加热器的主要部份，其功能为产生焦耳热。5.引出电极2采用厚度为0.05-0.1mm，宽度为2mm的金属薄膜，导电性及可焊性都要好，在粘接前要去除氧化层。6.导电银浆热固性各向同性导电胶，用丝网印刷工艺在导电薄膜上形成，热固化温度为125-150℃，其作用为柔性透明导电膜1与引出电极2之间的过渡电极3。7.各向异性导电膜热固性各向异性双面导电胶膜，胶膜内均匀的含有直径在5-20微米的纯金包镍球或银包镍球，热固成形后，具有X向绝缘，Y向导电的特点，是一种适合用于大批量生产的新材料，热固条件压力30Mpa，温度175℃，时间20秒。其作用为柔性透明导电膜1与引出电极2之间的过渡电极3，可用来取代导电银浆和其工艺。8.红外反射膜层14采用对红外线反射率很高的光亮镜面铝箔薄膜19，在铝箔薄膜19的两面敷以有机薄膜做为保护层，防止长期高温使用后膜层氧化。9.绝热保温膜层15选用导热系数低的薄膜材料20做为绝热保温膜层15。陶瓷基板、石英玻璃基片、云母片、尼龙膜、空气等都在可考虑的范围。绝热保温膜层15厚度最好控制在0.5-1mm以内，切忌太厚。红外反射膜层14和绝热保温膜层15可分别制做，也可做在一起成为一体化结构，其具体制做结构分别见图7、图8和图9。10.温度传感器16采用片状微型有源集成传感器，它具有可靠性高、温控精度高(温控误差不大于±0.5℃)、可任意设置温度控制点及可编程控制的优点。也可采用其它类型的传感器。当采用长线传输传感量时，应采取屏蔽措施，防止电磁干扰(EMI)引起温度控制器产生误动作。本技术相比现有技术具有如下优点1、组装方便、适合批量生产。2、制做工艺简单、成本低廉。3、耐振动冲击，环境适应性好。4、适用于任意尺寸、任意型号及规格的各类需低温工作的液晶显示器，突破了现有技术在应用中受到的各种限制，大大增加了应用的灵活性。图2是本技术柔性透明导电膜结构示意剖视图。图3是本技术薄膜加热器组装结构示意正视图。图4是本技术薄膜加热器组装结构示意剖视图。图5是本技术前置嵌入式组装结构示意图。图6是图5的另一种组装方式示意图。图7是本技术后置嵌入式组装结构示意图。图8是本技术在反射式LCD中的组装结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶屏柔性薄膜加热装置，其特征是由柔性透明导电膜（１）夹持在上、下基板（５）、（６）之间，采用印刷或热压工艺在柔性透明导电膜层上形成超薄引出电极（２），在上、下基板（５）、（６）之间充填有透明光学胶（２１）构成的薄膜加热器（１０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余雷，吴金华，
申请(专利权)人：信息产业部电子第五十五研究所，余雷，吴金华，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]