[发明专利]用于显示器加热的电阻器网格

说明书

提供了一种改进的液晶显示器(LCD)加热系统。像素阵列中的电阻器网格，特别是VCOM电阻器加热网格，改善了显示器加热器(加热系统)的性能使得显示器从低温被更快地加热。电阻器网格设计提供比像素到像素的水平VCOM电阻而言低得多的从像素阵列中的一点到边缘的更低的电阻，因此降低了水平串扰。进一步地，该方法允许显示器在预热期间是活跃的。

相关申请

本申请要求2012年11月30日提交的美国临时申请第61/732,277号的权益。以上申请的整体教导通过引用并入本文。

背景技术

液晶显示器(LCD)由于液晶(LC)的特性具有有限的操作温度范围。随着温度的降低，由于增加的粘滞性，LC响应时间显著增加。因此，LCD在低温下不能正常操作。三种用于保持合适的显示器操作温度的方法或者加热系统已经在现有LCD技术中被采用。这些加热系统包括：(i)附连到围绕有源像素阵列的氧化铟锡(ITO)玻璃的外部加热器，(ii)内部行线加热器，以及(iii)内部公共电极线(VCOM)加热器。每种类型的加热系统具有各种缺点。

通常，在显示器制作之后，外部加热器被附连到薄膜晶体管/氧化铟锡(TFT/ITO)覆盖玻璃。这样的方法通过将电流导通通过LCD覆盖玻璃而提供维持加热。因为外部加热器沿着LCD的边缘并且通过覆盖玻璃提供热量，所以外部加热器通常效率低下并且不能在冷启动条件下快速加热显示器。行线加热器和VCOM加热器提供高得多的效率和靠近LC材料的均匀加热，并且可以在冷启动条件下使用。

图1示出了具有多晶硅行线110和多晶硅VCOM线130的标准像素阵列100的图。行线110载送信号至控制像素晶体管。C_LC是其间具有液晶的像素电极和ITO公共板之间的电容。在显示操作期间，VCOM充当像素存储电容器(C_stg)的一个板并且被关联到DC电压。DC电压由驻留在VCOM线和LC材料之间的有源层从LC有效地屏蔽。有源层还充当存储电容器的另一板。

第二方法是行线加热器，其是集成到显示器的有源矩阵架构中的内部加热器。在冷启动条件下，行线加热器可以用于快速加热LC材料。行线加热器被定位在像素阵列内，非常靠近LC，使得它可以提供LCD玻璃内的高效率的、均匀的加热。

图2示出了行线加热方案。行线驱动器230、232驱动电流从一端到另一端通过多晶硅行线210并且向像素阵列200提供热。因为行线210也控制像素220操作，所以在行线加热期间显示器不能操作。冷启动期间所需要的预热时间限制该加热方案在各种应用中的使用。

图3示出了VCOM加热方案。VCOM加热器利用像素阵列300的多晶硅VCOM线344作为电阻加热元件。两个端子V1 340和V2 342被联系到合适的DC电压以控制通过VCOM线344的电流并且产生靠近LC的热。DC电压对存储在存储电容器(Cstg)中的AC视频电压没有影响，并且因此对(像素348的)像素电压没有影响。在有源层将LC与加热器电压屏蔽时，有可能在正常操作期间加热显示器而不引入可视图像伪影。加热器端子V1 340和V2 342优选地对于显示器封装是外部可访问的使得加热器可以与显示器电路的操作分开控制。

发明内容