显示面板及提高显示面板显示质量的方法与流程

本发明涉及显示技术领域，具体的，涉及显示面板及提高显示面板显示质量的方法。

背景技术：

液晶材料特性随温度变化明显。随温度变化，液晶显示器的阈值电压变化，工作点产生漂移，响应时间变化，这些变化导致液晶显示器的画面品质降低，严重导致液晶显示器不能正常显示。

因而，目前的液晶显示器件仍有待改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有温度控制功能的显示面板。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种显示面板。根据本发明的实施例，该显示面板包括温度控制装置，所述温度控制装置包括：温度传感器，所述温度传感器设置于所述显示面板的非显示区，用于检测所述显示面板的温度；变温组件，所述变温组件设置于所述显示面板的显示区，用于对所述显示面板进行变温处理；控制器，所述控制器与所述温度传感器、变温组件电连接，用于根据所述显示面板的温度控制所述变温组件工作。发明人发现，通过设置温度控制装置，可以对显示面板的工作温度进行有效控制，使得显示面板在适宜的温度下工作，不受环境温度影响，使得显示面板在不同环境温度下均能够达到较高的显示画面质量。

根据本发明的实施例，所述温度传感器为薄膜晶体管。

根据本发明的实施例，所述变温组件包括加热组件和散热组件中的至少之一。

根据本发明的实施例，所述显示面板的公共电极构成所述加热组件。

根据本发明的实施例，所述散热组件为硅薄膜散热片或半导体散热结构，其中，所述半导体散热结构包括：第一电极；p型半导体层，所述p型半导体层与所述第一电极电连接；n型半导体层，所述n型半导体层与所述p型半导体层相连；第二电极，所述第二电极与所述n型半导体层电连接。

根据本发明的实施例，所述第一电极与第二电极同层设置，所述p型半导体层和所述n型半导体层同层设置。

根据本发明的实施例，所述第二电极与所述显示面板的栅极信号线相连。

根据本发明的实施例，所述散热组件为多个，且所述多个散热组件呈阵列分布。

根据本发明的实施例，所述散热组件设置于所述显示面板的阵列基板上。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种提高显示面板显示质量的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：检测显示面板温度；当所述显示面板的温度超出预设温度范围内时，对所述显示面板进行变温处理，使得所述显示面板的温度处于所述预设温度范围之内。发明人发现，通过该方法可以快速、有效的控制显示面板的工作温度，使得显示面板一直处于较适宜的工作温度，保证显示面板始终具有较高的显示质量，不受外界环境温度影响。

附图说明

图1是本发明一个实施例的作为温度传感器的薄膜晶体管的结构示意图。

图2是本发明一个实施例的温度传感器在显示面板上的分布示意图。

图3是本发明一个实施例的tn模式显示面板的结构示意图。

图4是本发明一个实施例的ads模式显示面板的结构示意图。

图5是本发明一个实施例的散热组件的结构示意图。

图6是本发明一个实施例的多个散热组件阵列分布的示意图。

图7是本发明一个实施例的提高显示面板显示质量的方法的流程示意图。

附图标记：

11：衬底12：遮光层13：缓冲层14：有源层15：栅绝缘层16：栅极17：层间绝缘层18：漏极19：源极1：显示区2：非显示区10：温度传感器100：下偏光片41：基板20：散热组件42：薄膜晶体管43：像素电极400：阵列基板300：液晶52：公共电极51：彩色滤光层500：彩膜基板200：上偏光片300：保护盖板44：绝缘层21：第一电极22：p型半导体层23：n型半导体层24：第二电极

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种显示面板。根据本发明的实施例，该显示面板包括温度控制装置，该温度控制装置可以包括：温度传感器，所述温度传感器设置于所述显示面板的非显示区，用于检测显示面板的温度；变温加热组件，所述变温组件设置于所述显示面板的显示区，用于对显示面板进行变温处理，改变显示面板的温度；控制器，所述控制器与所述温度传感器、变温组件电连接，用于接收温度传感器检测的信号，确定显示面板的温度，并将显示面板的温度与预设温度范围进行比较，根据比较结果控制变温组件工作。发明人发现，通过设置温度控制装置，可以对显示面板的工作温度进行有效控制，使得显示面板在适宜的温度下工作，不受环境温度影响，使得显示面板在不同环境温度下均能够达到较高的显示画面质量。

具体而言，控制器中可以设置有第一预设温度和第二预设温度，分别对应显示面板正常工作能够承受的最高温度和最低温度，第一预设温度和第二预设温度之间为预设温度范围，控制器接收温度传感器的信号后，确定显示面板的温度，并将该温度与第一预设温度和第二预设温度比较，如果显示面板温度高于第一预设温度或低于第二预设温度，控制器控制变温组件开始工作直到显示面板的温度处于第一预设温度和第二预设温度之间；如果显示面板温度处于第一预设温度和第二预设温度之间，则控制器不作任何操作，继续检测显示面板温度。由此，可以有效控制显示面板的温度在最适宜的温度范围，保证显示画面品质较高，且不受外界环境温度的影响，在比较严苛的环境下显示面板仍能正常工作，且显示品质较高。

根据本发明的实施例，可以采用的温度传感器的具体种类也没有特别限制，只要能够有效检测显示面板的温度即可。根据tft(薄膜晶体管)随温度增大，电流增大的特性(基于温度升高，载流子迁移率增大，故而电流增大)，可以通过检测tft电流的大小，判断显示面板的温度。因此，在本发明的一些实施例中，采用的温度传感器为薄膜晶体管。由此，温度传感器可以利用显示面板的现有工艺直接形成，不会增加额外的制备工艺，操作步骤简单，成本较低，且温度检测效果理想。

根据本发明的实施例，作为温度传感器的薄膜晶体管的种类和具体结构没有特别限制，本领域技术人员可以灵活选择，例如包括但不限于非晶硅薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管、氧化物薄膜晶体管等；结构可以为底栅结构或顶栅结构等。下面以顶栅结构的低温多晶硅薄膜晶体管为例说明本发明的温度传感器的结构：具体的，参照图1，作为温度传感器的薄膜晶体管可以包括衬底11，设置在衬底11一侧的遮光层12，设置在衬底11一侧、且覆盖遮光层12的缓冲层13，设置在缓冲层13远离衬底11一侧的有源层14，设置在缓冲层13远离衬底11一侧、且覆盖有源层14的栅绝缘层15，设置在栅绝缘层15远离衬底11一侧的栅极16，设置在栅绝缘层15远离衬底11一侧，且覆盖栅极16的层间绝缘层17，设置在层间绝缘层17远离衬底11一侧，且与有源层14电连接的漏极18和源极19。

根据本发明的实施例，温度传感器的数量和分布方式也没有特别限制，只要能够有效检测显示面板的温度即可。在本发明的一些实施例中，参照图2，温度传感器10的数量可以为多个，彼此间隔分布于显示面板的非显示区2中。由此，可以有效监控显示面板各个位置的温度，避免局部过热或过冷而影响显示品质。

根据本发明的实施例，变温组件的具体种类和设置方式没有特别限制，只要可以有效改变显示面板的温度，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本发明的一些实施例中，为了更好的控制显示面板的温度，变温组件可以包括加热组件和散热组件中的至少之一。由此，可以快速、有效的调整显示面板的温度至合适范围，保证显示面板在不同环境温度下均具有较高的显示品质。

根据本发明的实施例，加热组件的具体种类和设置方式也没有特别限制，只要可以有效对显示面板进行加热即可，本领域技术人员可以根据需要灵活选择，例如可以增加额外的加热组件也可以采用显示面板的现有结构复用为加热组件。在本发明的一些实施例中，可以利用显示面板的公共电极构成加热组件。由此，可以充分利用显示面板的现有结构，不需要增加额外的结构和制作工艺，大大降低成本，提高显示面板的集成度。

具体的，显示面板的公共电极一般为ito薄膜，对ito薄膜施加电压可以使其发热，从而实现对显示面板进行加热。在显示面板中，公共电极正常工作时通常接恒定电压，当需要对显示面板进行加热时，可以通过控制器提高公共电极的电压，使得公共电极产生更多热量对显示面板进行加热，同时为了保证显示功能正常工作，同时提高像素电极的电压，使得公共电极和像素电极之间的压差不变，从而显示功能和加热功能可以同时进行。

根据本发明的实施例，加热组件的设置位置没有特别限制，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本发明的实施例中，不同显示模式的显示面板中加热组件可以设置在不同的位置，具体根据公共电极的设置位置而定。例如，参照图3，tn模式显示面板中公共电极设置于彩膜基板和液晶层之间，参照图4，ads模式显示面板中公共电极则设置在薄膜晶体管和绝缘层之间。当然，本领域技术人员可以理解，图3和图4仅是示例性说明本发明的显示面板的结构，并不能理解为对本发明的限制，本发明的显示面板还可以具有其他合适的结构。

根据本发明的实施例，散热组件的具体结构也没有特别限制，只要可以有效降低显示面板温度即可，本领域技术人员可以根据需要灵活选择，例如可以包括但部限于硅薄膜散热片或半导体散热结构。在本发明的一些实施例中，参照图5，该散热组件20可以为半导体散热结构，具体包括：第一电极21；p型半导体层22，所述p型半导体层22与所述第一电极21电连接；n型半导体层23，所述n型半导体层23与所述p型半导体层22相连；第二电极24，所述第二电极24与所述n型半导体层23电连接。由此，该散热组件可以集成在显示面板的阵列基板上，不会增加额外的制作工艺，且操作步骤简单、易于控制。

具体的，第一电极和第二电极分别接负电压和正电压，当通过直流电时，载流子空穴和电子在半导体层内和电极内具有的势能不同，所以在电极和半导体层相接处即发生能量的传递和转换。具体而言，空穴在p型半导体层内具有的势能，高于空穴在第一电极内的势能，在外电场作用下，空穴通过p型半导体层和第一电极的界面时，需要从第一电极中吸取一部分热量，提高自身的势能，才能进入p型半导体层内，这样p型半导体层和第一电极的界面处，能量损失，温度降低。而电子在n型半导体层内具有的势能大于在第二电极中的势能，在外电场作用下，电子通过n型半导体层和第二电极的界面时，需要从第二电极中吸取一部分热量，转换成自身的势能，才能进入n型半导体层内，这样n型半导体层和第二电极的界面处，能量损失，温度降低。这样就可以达到对显示面板散热的效果。

根据本发明的实施例，参照图5，第一电极21与第二电极24同层设置，p型半导体层23和n型半导体层24同层设置。由此，制作步骤简单，且厚度较薄，符合轻薄化发展趋势。

根据本发明的实施例，形成第一电极、第二电极、p型半导体层和n型半导体层的材料不受特别限制，只要能够满足使用要求，本领域技术人员可以根据灵活选择，例如第一电极和第二电极可以采用与像素电极相连的薄膜晶体管中的栅极同样的金属材料形成，p型半导体层和n型半导体层可以为本领域任何已知的半导体材料。

根据本发明的实施例，为了进一步简化结构，第二电极可以与所述显示面板的栅极信号线相连。具体的，第一电极可以为单独信号走线，第二电极可以为与显示面板栅极(与像素电极相连的薄膜晶体管中的栅极，用于显示功能)信号共用信号走线，如此，当显示面板温度不需要降温时，显示面板栅极信号为显示信号，当显示面板温度需要降温时，显示面板栅极信号为固定的直流信号，与第一电极信号形成正负直流信号，进行显示面板降温。

根据本发明的实施例，为了有效保证显示功能正常工作，可以使得散热功能和显示功能分时工作，并设置制冷工作的时间较短，例如，可以制冷功能和显示功能间隔多次工作，由此，人眼分辨不出显示画面的细微变化，不会对显示功能产生影响。

根据本发明的实施例，一般显示面板面积较大，为了散热均匀，参照图6，散热组件的数量可以为多个，且呈阵列分布。其中，第一电极接负电压，第二电极接正电压。由此散热更均匀，保证显示面板的温度分布均匀，避免局部温度过高或过低。

根据本发明的实施例，散热组件在显示面板中的具体设置位置也没有特别限制，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本发明的一些实施例中，参照图3和图4，散热组件20可以设置于显示面板的阵列基板400的基板41上。由此，方便制程，可以与阵列基板集成设置，并于阵列基板的制备方法兼容。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种提高显示面板显示质量的方法。根据本发明的实施例，检测显示面板温度；当所述显示面板的温度超出预设温度范围内时，对所述显示面板进行变温处理，使得所述显示面板的温度处于所述预设温度范围之内。通过该方法可以快速、有效的控制显示面板的工作温度，使得显示面板一直处于较适宜的工作温度，保证显示面板始终具有较高的显示质量，不受外界环境温度影响。

根据本发明的一个具体示例，参照图7，该提高显示面板显示质量的方法可以包括：检测显示面板温度t；当所述显示面板的温度t高于第一预设温度t1时，对所述显示面板进行降温；当所述显示面板的温度t低于第二预设温度t2时，对所述显示面板进行加热。由此，可以快速、有效的控制显示面板的工作温度，使得显示面板一直处于较适宜的工作温度，保证显示面板始终具有较高的显示质量，不受外界环境温度影响。

根据本发明的实施例，第一预设温度和第二预设温度的具体温度没有特别限制，只要显示面板处于第一预设温度和第二预设温度之间时能够正常工作，保证理想的显示质量即可，本领域技术人员可以根据实际需要灵活设置第一预设温度和第二预设温度的具体数值。例如，第一预设温度可以为显示面板正常工作可以承受的最高温度，第二预设温度可以为显示面板正常工作可以承受的最低温度；为了更好的保证显示面板具有较高的显示质量，也可以适当降低第一预设温度和提高第二预设温度，使得显示面板的温度不会处于临界温度，从而更好的保证显示画面品质；另外，在一些特殊环境时，也可以设置第一预设温度和第二预设温度一致，从而可以使得显示面板在恒温条件下工作，显示画面质量进一步提高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。