阵列基板及其制备方法、显示面板与流程

文档序号:12613568阅读:203来源:国知局
阵列基板及其制备方法、显示面板与流程

本发明涉及触控技术领域,特别涉及一种阵列基板及其制备方法、显示面板。



背景技术:

在现有技术中,为实现温度检测功能,一般会在显示面板中的对盒基板的外侧设置的若干个温度检测芯片,通过温度检测芯片进进行温度检测。

然而,现有的这种温度检测方式,为避免温度检测芯片的损坏,温度检测芯片的上方往往需要覆盖保护层,此时会使得显示面板的整体厚度增加;此外考虑到温度检测芯片的尺寸因素,为不影响显示面板的正常显示,温度检测芯片仅能设置在位于显示面板边缘的非显示区域,即液晶显示面板上仅非显示区域具有温度检测功能,因而具有一定的局限性。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种阵列基板及其制备方法、显示面板。

为实现上述目的,本发明提供了一种阵列基板,包括:衬底基板和设置于衬底基板上的若干条驱动信号线、若干条信号检测线和若干个温度感测模块;

所述温度感测模块与对应的所述驱动信号线和信号检测线连接;

所述驱动信号线用于向温度感测模块输出驱动信号,以驱动温度感测模块进行工作;

所述温度感测模块用于感测温度,并输出相应的电流信号;

所述信号检测线用于读取所述温度感测模块输出的所述电流信号。

可选地,所述温度感测模块包括:感测薄膜晶体管,所述感测薄膜晶体管的第一栅极与对应的所述驱动信号线连接,所述感测薄膜晶体管的第一漏极与对应的所述信号检测线连接,所述感测薄膜晶体管的第一源极与固定电源端连接。

可选地,所述温度感测模块包括:感测薄膜晶体管和温敏电阻;

所述感测薄膜晶体管的第一栅极与对应的所述驱动信号线连接,所述感测薄膜晶体管的第一源极与所述温敏电阻的第一端连接,所述感测薄膜晶体管的第一漏极与对应的所述信号检测线连接,所述温敏电阻的第二端与固定电源端连接;

或者,所述感测薄膜晶体管的第一栅极与对应的所述驱动信号线连接,所述感测薄膜晶体管的第一漏极与所述温敏电阻的第二端连接,所述感测薄膜晶体管的第一源极与固定电源端连接,所述温敏电阻的第一端与对应的所述信号检测线连接。

可选地,所述感测薄膜晶体管包括:所述第一栅极、第一有源层、所述第一源极和所述第一漏极,所述温敏电阻与所述第一有源层同层设置。

可选地,所述阵列基板还包括:若干条栅线和若干条数据线,所述栅线和所述数据线限定出若干个像素单元,所述像素单元内设置有显示薄膜晶体管;

所述驱动信号线、所述信号检测线、所述温度感测模块、所述栅线和所述数据线位于显示面板的同一侧。

可选地,至少部分所述像素单元内设置有所述温度感测模块。

可选地,所述驱动信号线与所述栅线同层设置,所述信号检测线与所述数据线同层设置。

可选地,所述信号检测线与所述数据线为同一条信号走线;

或者,所述驱动信号线与所述栅线为同一条信号走线。

可选地,还包括:信号处理单元,所述信号处理单元与所述信号检测线连接,用于接收所述信号检测线中的所述电流信号,并对所述电流信号进行处理,以得到所述电流信号对应的温度值。

为实现上述目的,本发明还提供了一种显示面板,包括:阵列基板,所述阵列基板采用上述的阵列基板。

可选地,还包括:触控模块,所述触控模块用于在所述显示面板的表面存在触控操作时,识别所述触控操作对应的位置。

为实现上述目的,本发明还提供了一种阵列基板的制备方法,所述阵列基板包括:衬底基板、若干条驱动信号线、若干条信号检测线和若干个温度感测模块,所述驱动信号线用于向温度感测模块输出驱动信号,以驱动温度感测模块进行工作,所述温度感测模块用于感测温度,并输出相应的电流信号,所述信号检测线用于读取所述温度感测模块输出的所述电流信号,所述制备方法包括:

在衬底基板上形成所述驱动信号线、所述信号检测线和所述温度感测模块,其中,所述温度感测模块与对应的所述驱动信号线和信号检测线连接。

可选地,所述阵列基板还包括:若干条栅线和若干条数据线,所述栅线和所述数据线限定出若干个像素单元,所述像素单元内设置有显示薄膜晶体管;

所述温度感测模块包括:感测薄膜晶体管;

所述在衬底基板上形成所述驱动信号线、所述信号检测线和所述温度感测模块的步骤具体包括:

在衬底基板上形成第一栅极、第二栅极、所述栅线和所述驱动信号线,所述第一栅极与所述驱动信号线连接,所述第二栅极与所述栅线连接;

在所述第一栅极、所述第二栅极、所述栅线和所述驱动信号线的上方形成栅绝缘层;

在所述栅绝缘层的上方形成第一有源层和第二有源层,所述第一有源层与所述第一栅极对应设置,所述第二有源层与所述第二栅极对应设置。

在所述第一有源层的上方形成第一源极和第一漏极,以及在所述第二有源层的上方形成第二源极和第二漏极,以及在所述栅绝缘层的上方形成所述数据线和所述信号检测线,其中,所述信号检测线与所述第一漏极连接,所述第一源极与固定电源端连接,所述数据线与所述第二源极连接,所述第一栅极、所述第一有源层、所述第一源极和第一漏极构成所述感测薄膜晶体管,所述第二栅极、所述第二有源层、所述第二源极和第二漏极构成所述显示薄膜晶体管。

可选地,所述阵列基板还包括:若干条栅线和若干条数据线,所述栅线和所述数据线限定出若干个像素单元,所述像素单元内设置有显示薄膜晶体管;

所述温度感测模块包括:感测薄膜晶体管和温敏电阻;

所述在衬底基板上形成所述驱动信号线、所述信号检测线和所述温度感测模块的步骤具体包括:

在衬底基板上形成第一栅极、第二栅极、所述栅线和所述驱动信号线,所述第一栅极与所述驱动信号线连接,所述第二栅极与所述栅线连接;

在所述第一栅极、所述第二栅极、所述栅线和所述驱动信号线的上方形成栅绝缘层;

在所述栅绝缘层的上方形成第一有源层和第二有源层,所述第一有源层与所述第一栅极对应设置,所述第二有源层与所述第二栅极对应设置;

在所述栅绝缘层的上方形成所述温敏电阻;

在所述第一有源层的上方形成第一源极和第一漏极,以及在所述第二有源层的上方形成第二源极和第二漏极,以及在所述栅绝缘层的上方形成所述数据线和所述信号检测线;

其中,所述第一源极与所述温敏电阻的第一端连接,所述第一漏极与所述信号检测线连接,所述温敏电阻的第二端与固定电源端连接,或者,所述第一漏极与所述温敏电阻的第二端连接,所述第一源极与固定电源端连接,所述温敏电阻的第一端与所述信号检测线连接;

所述数据线与所述第二源极连接,所述第一栅极、所述第一有源层、所述第一源极和第一漏极构成所述感测薄膜晶体管,所述第二栅极、所述第二有源层、所述第二源极和第二漏极构成所述显示薄膜晶体管。

可选地,所述信号检测线与所述数据线为同一条信号走线;

或者,所述驱动信号线与所述栅线为同一条信号走线。

本发明具有以下有益效果:

本发明提供了一种阵列基板及其制备方法、显示面板,其中该阵列基板包括:衬底基板和设置于衬底基板上的若干条驱动信号线、信号检测线和温度感测模块,其中,温度感测模块与对应的驱动信号线和信号检测线连接,驱动信号线用于向温度感测模块输出驱动信号,以驱动温度感测模块进行工作,温度感测模块用于感测温度,并输出相应的电流信号,信号检测线用于读取温度感测模块输出的电流信号。本发明的技术方案通过将用于进行温度感测的驱动信号线、信号检测线和温度感测模块集成在阵列基板中,从而可有效解决现有技术中将温度检测芯片置于对盒基板的外侧导致显示面板整体厚度增加的技术问题。此外,本发明中的温度感测模块不仅可以位于阵列基板的边缘区域,还可以位于阵列基板的中间区域,从而实现对阵列基板上各区域的温度感测。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种阵列基板的结构示意图;

图2为图1中设置有感测薄膜晶体管的像素单元的截面示意图;

图3为本发明实施例二提供的一种阵列基板的结构示意图;

图4为图3中设置有感测薄膜晶体管和温敏电阻的像素单元的截面示意图;

图5为本发明实施例三提供的一种阵列基板的结构示意图;

图6为本发明实施例四提供的一种阵列基板的结构示意图;

图7为本发明实施例六提供的一种阵列基板的制备方法的流程图;

图8为本发明中步骤S1的一种具体流程图;

图9为本发明中步骤S1的又一种具体流程图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明提供的阵列基板及其制备方法、显示面板进行详细描述。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种阵列基板的结构示意图,如图1所示,该阵列基板包括:衬底基板8和设置于衬底基板8上的若干条驱动信号线1、若干条信号检测线3和若干个温度感测模块2,其中,温度感测模块2与对应的驱动信号线1和信号检测线3连接,驱动信号线1用于向温度感测模块2输出驱动信号,以驱动温度感测模块2进行工作,温度感测模块2用于感测温度,并输出相应的电流信号,信号检测线3用于读取温度感测模块2输出的电流信号。

需要说明的是,附图中驱动信号线1沿水平方向延伸、信号检测线3沿竖直方向延伸、每条驱动信号线1对应一行温度感测模块2、每条信号检测线3对应一列温度感测模块2的情况,仅起到示例性作用,其不会对本发明的技术方案产生限制。

本发明的技术方案通过将用于进行温度感测的驱动信号线1、信号检测线3和温度感测模块2集成在阵列基板中,从而可有效解决现有技术中将温度检测芯片置于对盒基板的外侧导致显示面板整体厚度增加的技术问题。此外,本发明中的温度感测模块2不仅可以位于阵列基板的边缘区域,还可以位于阵列基板的中间区域,从而实现对阵列基板上各区域的温度感测。

可选地,温度感测模块2包括:感测薄膜晶体管T1,感测薄膜晶体管T1的第一栅极9a与对应的驱动信号线1连接,感测薄膜晶体管T1的第一漏极13a与对应的信号检测线3连接,感测薄膜晶体管T1的第一源极12a与固定电源端连接,其中固定电源端输入有固定的电压。

在本实施例中,当驱动信号线1中输入有驱动信号,感测薄膜晶体管T1开启,感测薄膜晶体管T1的第一漏极13a输出有感应电流(电流信号),且该感应电流的大小受到感测薄膜晶体管T1中沟道电阻的影响。其中,当沟道感测到的温度降低时,该沟道电阻的阻值增大,感测薄膜晶体管T1输出的感应电流减小;当沟道感测到的温度升高时,该沟道电阻的阻值减小,感测薄膜晶体管T1输出的感应电流增大。

在本发明中,可以预先通过实验来生成相应的感应电流与温度的对应关系表,在实际检测过程中,通过采集信号检测线3中的电流信号,并进行查表,从而可确定其对应的感测温度的大小。

作为本实施例中的一种可选方案,可在阵列基板上的边缘区域设置信号处理单元7,信号处理单元7与信号检测线3连接,用于接收信号检测线3中的电流信号,并对电流信号进行处理,以得到电流信号对应的温度值。

与现有技术中利用温度检测芯片的技术方案相比,本发明中采用感测薄膜晶体管T1来进行温度感测,其所需要的驱动电压较低,因此功耗也相应较低。此外,由于感测薄膜晶体管T1的制备成本远小于温度检测芯片的制备成本,因此本发明的技术方案可有效降低生产成本。

本领域技术人员知晓的是,为实现显示面板的显示功能,阵列基板上一般会设置有若干条栅线4和若干条数据线6,其中,栅线4和数据线6限定出若干个像素单元5,像素单元5内设置有显示薄膜晶体管T2。

图2为图1中设置有感测薄膜晶体管的像素单元的截面示意图,如图2所示,在本实施例中,用于进行温度感测的驱动信号线1、信号检测线3、温度感测模块2,与用于进行像素显示的栅线4、数据和显示薄膜晶体管T2位于衬底基板8的同一侧,此时,可最大程度的避免阵列基板的厚度增加。

优选地,驱动信号线1与栅线4同层设置,信号检测线3与数据线6同层设置。相应地,驱动信号线1与栅线4可通过一次构图工艺得以制备,信号检测线3与数据线6可通过一次构图工艺得以制备,即可采用现有的阵列基板制备工艺流程来完成驱动信号线1、信号检测线3和感测薄膜晶体管T1的制备。

在实际应用中,可根据实际需要在至少部分像素单元5内设置温度感测模块2,以对相应区域进行温度感测。需要说明的是,附图中各像素单元5内均设置有温度感测模块2的情况仅起到示例性作用。

需要说明的是,在本实施例中,由于进行温度感测的感测系统作为一个独立结构而存在,因此该阵列基板可在任意时刻进行温度感测。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种阵列基板的结构示意图,图4为图3中设置有感测薄膜晶体管和温敏电阻的像素单元的截面示意图,如图3和图4所示,与上述实施例一不同的是,本实施例中温度感测模块2不仅包括感测薄膜晶体管T1,还包括一个与感测薄膜晶体管T1串联的温敏电阻St。

具体地,感测薄膜晶体管T1的第一栅极9a与对应的驱动信号线1连接,感测薄膜晶体管T1的第一源极12a与温敏电阻St的第一端连接,感测薄膜晶体管T1的第一漏极13a与对应的信号检测线3连接,温敏电阻St的第二端与固定电源端连接,即温敏电阻St位于感测薄膜晶体管T1与固定电源端之间(参见图3和图4)。

或者,感测薄膜晶体管T1的第一栅极9a与对应的驱动信号线1连接,感测薄膜晶体管T1的第一漏极13a与温敏电阻St的第二端连接,感测薄膜晶体管T1的第一源极12a与固定电源端连接,温敏电阻St的第一端与对应的信号检测线3连接,即温敏电阻St位于感测薄膜晶体管T1与信号检测线3之间(此种情况未给出相应附图)。

在实际应用中发现,当用于驱动感测薄膜晶体管T1的驱动信号所对应的电压指较大(大于6V)时,则驱动感测薄膜晶体管T1所输出的电流信号随温度变化而发生微弱变化,甚至不变化,此时感测薄膜晶体管T1难以进行温度感测。

为解决上述技术问题,本发明在该感测薄膜晶体管T1的一端串联一个温敏电阻St,以供在驱动信号为高电压信号时,替代感测薄膜晶体管T1来感测温度。其中,当温敏电阻St感测到的温度降低时,该温敏电阻St的阻值增大,温度感测模块2输出的感应电流减小;当沟道感测到的温度升高时,该温敏电阻St的阻值减小,温度感测模块2输出的感应电流增大。

具体地,当驱动信号线1中的驱动电压为低电压(小于6V)驱动信号时,温度感测模块2中的所输出的电流信号的大小主要取决于感测薄膜晶体管T1的沟道电阻;当驱动信号线1中的驱动电压为高电压(大于或等于6V)驱动信号时,温度感测模块2中的所输出的电流信号的大小主要取决于温敏电阻St。

可选地,感测薄膜晶体管T1包括:第一栅极9a、第一有源层、第一源极12a和第一漏极13a,温敏电阻St与第一有源层同层设置。

由上述内容可见,在本实施例中,温度感测模块2无论是低电压驱动,还是高电压驱动,其均可进行温度感测。

实施例三

图5为本发明实施例三提供的一种阵列基板的结构示意图,如图5所示,与上述实施例一和实施例二中的阵列基板不同是,本实施例中的驱动信号线1与栅线4为同一条信号走线。

与上述实施例一和实施例二的技术方案相比,本实施例提供的技术方案可有效减小阵列基板上信号走线的数量,从而有利于提高开口率。

在本实施例中,当栅极驱动单元逐行对栅线4(驱动信号线1)加载驱动信号时,对应行的显示薄膜晶体管T2和温度感测模块2(感测薄膜晶体管T1)同时被驱动,数据线6中的数据信号通过显示薄膜晶体管T2写入至相应的像素电极,以供进行像素显示;与此同时,温度感测模块2(感测薄膜晶体管T1、温敏电阻St)根据感测到的温度输出相应的电流信号,并通过对应的信号检测线3传输至信号处理单元7,以供信号处理单元7进行处理。

由上述内容可见,本实施例提供的阵列基板的像素显示阶段与温度感测阶段,两者同步进行。

实施例四

图6为本发明实施例四提供的一种阵列基板的结构示意图,如图6所示,与上述实施例一中的阵列基板不同是,本实施例中的信号检测线3与数据线6为同一条信号走线。

与上述实施例一和实施例二的技术方案相比,本实施例提供的技术方案可有效减小阵列基板上信号走线的数量,从而有利于提高开口率。

在本实施例中,数据线6将会被分时复用。具体地,当处于像素显示阶段时,阵列基板上的栅线4中加载有驱动信号(驱动信号线1中无驱动信号),数据线6中的数据信号通过显示薄膜晶体管T2写入至相应的像素电极;当处于温度感测阶段时,阵列基板上的驱动信号线1中加载有驱动信号(栅线4中无驱动信号),温度感测模块2(感测薄膜晶体管T1、温敏电阻St)根据感测到的温度输出相应的电流信号,并通过对应的数据线6(信号检测线3)传输至信号处理单元7,以供信号处理单元7进行处理。

由上述内容可见,本实施例提供的阵列基板的像素显示阶段与温度感测阶段,两者可交替进行。

实施例五

本发明实施例五提供了一种显示面板,包括阵列基板和对盒基板,其中,该阵列基板采用上述实施例一~实施例四中任一提供的阵列基板,具体描述可见参见上述实施例一~实施例四中的内容,此处不再赘述。

本实施例提供的显示面板不仅能进行像素显示,还能进行温度感测。

在本实施例中,可选地,该显示面板还包括:触控模块,触控模块用于在显示面板的表面存在触控操作时,识别触控操作对应的位置。需要说明的是,本实施例中的触控模块可采用现有技术中中常用的用于实现触控功能的结构,该触控模块可采用外挂方式、In-Cell方式或On-Cell方式与显示面板进行结合,以构成具备触控功能的显示面板。

在实际应用中,当利用该显示面板感测环境温度时,显示面板中的各温度感测模块测得的温度差异不大,此时将感测出的温度取平均值即可;当需要感测与显示面板接触的触控物的温度时,位于触控区域的温度感测模块测得的温度与位于非触控区域的温度感测模块测得的温度差异较大,只需要计算位于触控区域的温度感测模块测得的温度的平均温度即可;此外,也可先利用触控模块检测触控位置,再开启相应位置的温度感测模块,以进行相应检测。

实施例六

图7为本发明实施例六提供的一种阵列基板的制备方法的流程图,如图7所示,该阵列基板的制备方法用于制备上述实施例一~实施例四中的阵列基板,具体地,阵列基板包括:衬底基板、若干条驱动信号线、若干条信号检测线和若干个温度感测模块,驱动信号线用于向温度感测模块输出驱动信号,以驱动温度感测模块进行工作,温度感测模块用于感测温度,并输出相应的电流信号,信号检测线用于读取温度感测模块输出的电流信号。

该制备方法包括:

步骤S1、在衬底基板上形成驱动信号线、信号检测线和温度感测模块,其中,温度感测模块与对应的驱动信号线和信号检测线连接。

图8为本发明中步骤S1的一种具体流程图,如图8所示,可选地,阵列基板还包括:若干条栅线和若干条数据线,栅线和数据线限定出若干个像素单元,像素单元内设置有显示薄膜晶体管,温度感测模块包括:感测薄膜晶体管,步骤S1具体包括:

步骤S101、在衬底基板上形成第一栅极、第二栅极、栅线和驱动信号线。

继续参见图1和图2,在步骤S101中,可通过一次构图工艺以同时形成第一栅极9a、第二栅极9b、栅线4和驱动信号线1,其中,第一栅极9a与驱动信号线1连接,第二栅极9b与栅线4连接。

需要说明的是,本发明中的构图工艺具体是指包括光刻胶涂敷、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等工艺。

步骤S102、在第一栅极、第二栅极、栅线和驱动信号线的上方形成栅绝缘层。

在步骤S102中,可通过在步骤S101所得到的基板上沉积一层栅绝缘材料,以形成栅绝缘层10。

步骤S103、在栅绝缘层的上方形成第一有源层和第二有源层。。

在步骤103中,可通过一次构图工艺以同时形成第一有源层11a和第二有源层11b,其中,第一有源层11a与第一栅极9a对应设置,第二有源层11b与第二栅极9b对应设置。

步骤S104、在第一有源层的上方形成第一源极和第一漏极,以及在第二有源层的上方形成第二源极和第二漏极,以及在栅绝缘层的上方形成数据线和信号检测线。

在步骤104中,可通过一次构图工艺以同时形成第一源极12a、第一漏极13a、第二源极12b、第二漏极13b、数据线6和信号检测线3,其中,信号检测线3与第一漏极13a连接,第一源极12a与固定电源端连接,数据线6与第二源极12b连接,第一栅极9a、第一有源层11a、第一源极12a和第一漏极13a构成感测薄膜晶体管T1,第二栅极9b、第二有源层11b、第二源极12b和第二漏极13b构成显示薄膜晶体管T2。

图9为本发明中步骤S1的又一种具体流程图,如图9所示,可选地,温度感测模块2不仅包括感测薄膜晶体管T1,还包括:温敏电阻St,此时步骤S1不仅包括上述步骤S101~步骤S104,且在步骤S103和步骤S104之间还包括:

步骤S103a、在栅绝缘层的上方形成温敏电阻。

继续参见图3和图4所示,需要说明的是,本实施例中步骤S103a也可位于步骤102和步骤103之间执行;此外,当温敏电阻St的材料与第一有源层11a和第二有源层11b的材料相同时,也可通过一次构图工艺同时制备出第一有源层11a、第二有源层11b和温敏电阻St。

此外,在步骤S104中制备第一源极12a、第一漏极13a、第二源极12b、第二漏极13b、数据线6和信号检测线3时,第一源极12a与温敏电阻St的第一端连接,第一漏极13a与信号检测线3连接,温敏电阻St的第二端与固定电源端连接(温敏电阻St位于感测薄膜晶体管T1和固定电源端之间),或者,第一漏极13a与温敏电阻St的第二端连接,第一源极12a与固定电源端连接,温敏电阻St的第一端与信号检测线3连接(温敏电阻St位于感测薄膜晶体管T1和信号检测线3之间);数据线6与第二源极12b连接,第一栅极9a、第一有源层11a、第一源极12a和第一漏极13a构成感测薄膜晶体管T1,第二栅极9b、第二有源层11b、第二源极12b和第二漏极13b构成显示薄膜晶体管T2。

本实施例中,为减小阵列基板上的信号走线,可将栅线4复用为驱动信号线1,即驱动信号线1与栅线4为同一条信号走线,此时无需单独制备驱动信号线1,具体情况可参见上述实施例三的内容。或者,将数据线6复用为信号检测线3,即信号检测线3与数据线6为同一条信号走线,此时无需单独制备信号检测线3,具体情况可参见上述实施例四的内容。

可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

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