一种阵列基板、显示装置及其温度控制方法与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、显示装置及其温度控制方法。

背景技术：

目前，市场上主流的平板显示器主要为液晶显示器和有机电致发光显示器，这类显示器的机体厚度比较薄，具有良好的显示效果和较低的能耗，被应用到很多领域，受到广泛青睐。

液晶显示器和有机电致发光显示器均是采用阵列基板对光线灰阶进行控制，使得被控制后的光线可以形成图形。但是，阵列基板在较低温度下存在启动不良的问题，因此，这类含有阵列基板的显示器在温度较低的环境下难以正常工作。

针对上述问题，一般在显示器外部贴覆加热板，对显示器进行加热。但是，显示器在工作过程中会散热，导致显示器散热不良，使得显示器的温度更高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种阵列基板、显示装置及其温度控制方法，以在保证显示器正常散热的情况下，使得显示装置在外界环境温度比较低时可正常工作。

为了实现上述目的，本发明提供一种阵列基板，该阵列基板包括衬底基板、位于衬底基板上方的信号走线层以及用于与温度控制器连接的导热走线层，所述导热走线层形成在所述信号走线层上。

与现有技术相比，本发明提供的阵列基板中，导热走线层用于与温度控制器连接，使得温度控制器可控制导热走线层的温度变化；而由于导热走线层形成在信号走线层上，因此，当温度控制器控制导热走线层的温度变化时，温度控制器还间接的控制信号走线层的温度变化。基于此，当阵列基板的外界环境温度较低时，温度控制器可通过导热走线层间接的控制信号走线层的温度，使得信号走线层的温度升高；而信号走线层位于阵列基板中，使得在信号走线层的温度升高时，增大整个阵列基板的温度，这样就能够保证在阵列基板的外界环境温度较低下仍然能够正常启动，且不影响显示装置的正常散热。因此，本发明提供的阵列基板应用于显示装置时，可保证显示装置在正常散热的情况下，显示装置在外界环境比较低时正常工作。

本发明还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述技术方案所述阵列基板。

与现有技术相比，本发明提供的显示装置的有益效果与上述阵列基板的有益效果相同，在此不做赘述。

本发明还提供了一种显示装置的温度控制方法，该显示装置的温度控制方法包括：

利用温度控制器监测显示装置所包括的阵列基板的温度；所述阵列基板包括位于衬底基板上方的信号走线层以及用于与温度控制器连接的导热走线层，所述导热走线层形成在所述信号走线层上；

当阵列基板的温度小于设定阈值时，利用温度控制器控制阵列基板的温度大于等于设定阈值。

与现有技术相比，本发明提供的显示装置的温度控制方法的有益效果与上述阵列基板的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的阵列基板的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图二；

图3为本发明实施例中导热走线层和信号走线层的布线示意图；

图4为本发明实施例提供的显示装置的温度控制方法流程图。

附图标记：

100-阵列基板，110-衬底基板；

120-信号走线层，121-信号走线；

130-导热走线层，131-导热走线；

140-像素电极层，150-第一绝缘层；

151-第一绝缘线，160-第二绝缘层；

161-第二绝缘线，170-接线端子；

200-彩膜基板，300-温度控制器；

310-温度传感器，320-温度处理器；

330-温度调节器，gl11-第1条第一导热走线；

gl12-第2条第一导热走线，gl1(m-1)-第m-1条第一导热走线；

gl1(m)-第m条第一导热走线，gl21-第1条第二导热走线；

gl2n-第n条第二导热走线，gate1-第1条栅线；

gate2-第2条栅线，gatem-1-第m-1条栅线；

gatem-第m条栅线，data1-第1条数据线；

datan-第n条数据线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2所示，本发明实施例提供的阵列基板100可用于显示装置，该显示装置可以为液晶显示装置，也可以为有机电致发光显示装置，当然还可以是其他含有该阵列基板100的显示装置。该阵列基板100包括衬底基板110、位于衬底基板110上方的信号走线层120以及用于与温度控制器300连接的导热走线层130，所述导热走线层130形成在所述信号走线层120上。当然，该阵列基板100所包括的信号走线层120含有的信号线可以为数据线和/或扫描线；且阵列基板100还包括有源层、栅极绝缘层等结构，但由于不做改进，在此不做详述。

当阵列基板100所处环境温度比较低时，温度控制器300可通过导热线间接的对信号线进行加热，使得阵列基板100的温度升高，进而保证阵列基板100可正常启动，从而使得阵列基板100所在显示装置可正常工作。

基于上述阵列基板100的结构和温度控制过程可知，导热走线层130用于与温度控制器300连接，使得温度控制器300可控制导热走线层130的温度变化；而由于导热走线层130形成在信号走线层120上，因此，当温度控制器300控制导热走线层130的温度变化时，温度控制器300还间接的控制信号走线层120的温度变化。基于此，当阵列基板100的外界环境温度较低时，温度控制器300可通过导热走线层130间接的控制信号走线层120的温度，使得信号走线层120的温度升高；而信号走线层120位于阵列基板100中，使得在信号走线层120的温度升高时，增大整个阵列基板100的温度，这样就能够保证在阵列基板100的外界环境温度较低下仍然能够正常启动，且不影响显示装置的正常散热。因此，本发明实施例提供的阵列基板100应用于显示装置时，可保证显示装置在正常散热的情况下，显示装置在外界环境比较低时正常工作。例如：当上述阵列基板100应用于液晶显示器时，由于导热线设在阵列基板100中，使得背光模组在散热时不会受到导热线的影响，从而保证模组正常散热。

在一些实施例中，如图1和图2所示，在液晶显示装置中，阵列基板不仅控制液晶分子对光线进行调制，而且背光还需要穿过阵列基板，这使得上述阵列基板所包括的导热走线层130在衬底基板110所在板面的正投影不仅位于阵列基板的遮光区域，还位于阵列基板的透光区域时，导热走线层130还会影响阵列基板的光线透过率；例如：当导热走线层130所包括的导热走线131所使用的材料为遮光性导热材料时，导热线会严重影响光线的透过率；当导热走线层130所包括的导热走线131所使用的材料为透光性导热材料时，导热线虽然对光线的透过率影响不是很高，但总的来说，仍然对光线的透过率有一定的影响。基于此，为了尽量减少导热线对光线的影响，上述导热走线层130在衬底基板110所在板面的正投影位于应当位于信号走线层120在衬底基板110所在板面的正投影内。

示例性的，如图1和图2所示，上述导热走线层130包括至少一条导热走线131，导热走线131的材料一般选择导热性比较好的金属材料或绝缘材料，上述信号走线层120包括至少一条信号线，信号走线121的材料一般选择导热性比较好的金属材料。每条信号线上可形成一条导热线，也可以形成至少两条导热线。当每条信号线上形成一条导热线时，该导热线在衬底基板110所在板面的正投影位于对应信号线在衬底基板110所在板面的正投影内。当每条信号线上形成至少两条信号线时，该至少两条信号线在衬底基板110的正投影位于对应信号线在衬底基板110所在板面的正投影内。

为了更好地控制阵列基板的温度，上述导热线的线性延伸方向对应的信号线的线性延伸方向相同，使得温度控制器300控制导热线的温度时，温度控制器300可对信号线各个部分进行温度控制。

为了更为清楚的解释上述阵列基板100中信号走线层120与导热走线层130之间的相对位置关系，下面以信号走线层120含有的信号走线121为数据线和栅线为例结合图1和图3进行详细说明。

图1示出的信号走线层120包括如图3所示的m条栅线和n条数据线，图1示出的导热走线层130包括如图3所示的m条第一导热走线和n条第二导热走线。

第1条栅线gate1上形成有第1条第一导热走线gl11，第2条栅线gate2上形成有第2条第一导热走线gl12，……，第m-1条栅线gatem-1上形成有第m-1条第一导热走线gl1(m-1)，第m条栅线gatem上形成有第m条第一导热走线gl1(m)。

第1条数据线data1上形成有第1条第二导热走线gl21，……，第n条数据线datan上形成有第n条第二导热走线gl22。

在一些实施例中，考虑到现有液晶显示装置所含有的液晶分子具有一定的温度适用范围；当环境温度低于液晶分子的温度适用范围，液晶显示装置无法正常工作。基于此，如图1和图3所示，当上述阵列基板100应用于液晶显示装置时，由于液晶分子位于阵列基板100与彩膜基板200所构成的液晶盒中；在阵列基板100的温度正常的情况下，即使液晶盒的外界环境温度低于液晶分子的温度适用范围，阵列基板100仍然可以通过与液晶盒内的液晶分子接触的方式，向液晶盒内的液晶分子传导热量，从而保证外界环境温度较低的情况下，液晶盒内的液晶分子仍然处在温度适用范围内，这样就能够保证液晶显示装置在较低环境温度下可正常工作。

为了进一步保证液晶显示装置在较低环境温度下可正常工作，如图1～图3所示，上述阵列基板100还包括像素电极层140，像素电极层140位于导热走线层130远离衬底基板110的表面。该像素电极层140至少含有导电导热材料，导热走线层130位于像素电极层140与信号走线层120之间，使得在温度控制器300控制导热线温度升高时，温度控制器300不仅可以通过导热走线层130控制信号走线层120的温度升高，而且还可以导热走线层130控制像素电极层140所含有的导电导热材料的温度升高，进而提高整个像素电极层140的温度升高。而像素电极层140靠近液晶分子，这样就能够增加阵列基板100对于液晶分子的热传导效率。

为了简化阵列基板100的结构，上述像素电极层140还含有配向材料，以使得像素电极层140还可以作为配向层对液晶分子进行配向。为了增加配向能力，上述像素电极层140所含有的配向材料的质量百分比大于导电导热材料的质量百分比，但应当注意像素电极层140所含有的配向材料不能影响导电导热材料的导电性能。

示例性的，上述导电导热材料的具体种类可根据实际情况选择，如石墨烯，但不仅限于此。其中，石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化组成六角型呈蜂巢晶格的导热材料，单层石墨烯厚度只有0.336nm，是世上最薄的纳米材料，它几乎是完全透明的，透过率可达98％，导热系数高达5300w/m·k，因此，上述像素电极层140具有良好的导电性、导热性和透光性。上述配向材料的具体种类可根据实际情况选择，一般为聚酰亚胺，不仅限于此。

当上述导电导热材料为石墨烯，上述配向材料为聚酰亚胺，上述像素电极层140含有的石墨烯的质量百分比为5％～10％，上述像素电极层140含有的聚酰亚胺的质量比分比为90％～95％。

如图1～图3所示，考虑到上述导热走线层130所含有的导热走线131选择金属材料制作导热走线131时，容易导致信号走线层120与像素电极层140在传输电信号时产生电场干扰。基于此，可采用以下几种方式降低信号走线层120与像素电极层140在传输电信号时产生电场干扰的可能性。

第一种实现方式中，上述阵列基板100还包括第一绝缘层150，第一绝缘层150位于信号走线层120与导热走线层130之间，导热走线层130在衬底基板110所在板面的正投影位于第一绝缘层150在衬底基板110所在板面的正投影内，以保证导热走线层130所使用的材料为金属材料时，导热走线层130与信号走线层120绝缘，这样即使导热走线层130与像素电极层140接触，也能够使得信号走线层120与像素电极层140绝缘，从而降低信号走线层120与像素电极层140在传输电信号时产生电场干扰的可能性。

为了避免上述第一绝缘层150对于阵列基板100的光线透过率的影响，上述第一绝缘层150在衬底基板110所在板面的正投影位于信号走线层120在衬底基板110所在板面的正投影内，以保证第一绝缘层150位于阵列基板100的遮光区域，从而避免第一绝缘层150对于阵列基板100的光线透过率的影响。当然，上述第一绝缘层150在衬底基板110所在板面的正投影也可与信号走线层120在衬底基板110所在板面的正投影重合，以保证第一绝缘层150位于阵列基板100的遮光区域，从而避免第一绝缘层150对于阵列基板100的光线透过率的影响。

第二种实现方式中，上述第二绝缘层160位于导热走线层130与像素电极层140之间，导热走线层130在衬底基板110所在板面的正投影位于第二绝缘层160在衬底基板110所在板面的正投影内，以保证导热走线层130所使用的材料为金属材料时，导热走线层130与像素电极层140之间绝缘，这样即使导热走线层130与信号走线层120接触，也能够使得信号走线层120与像素电极层140绝缘，从而降低信号走线层120与像素电极层140在传输电信号时产生电场干扰的可能性。

为了避免上述第二绝缘层160对于阵列基板100的光线透过率的影响，上述第二绝缘层160在衬底基板110所在板面的正投影位于信号走线层120在衬底基板110所在板面的正投影内，以保证第二绝缘层160位于阵列基板100的遮光区域，从而避免第二绝缘层160对于阵列基板100的光线透过率的影响。当然，上述第二绝缘层160在衬底基板110所在板面的正投影也可与信号走线层120在衬底基板110所在板面的正投影重合，以保证第二绝缘层160位于阵列基板100的遮光区域，从而避免第二绝缘层160对于阵列基板100的光线透过率的影响。

第三种实现方式中，上述阵列基板100还包括第一绝缘层150和第二绝缘层160，至于第一绝缘层150的位置和第二绝缘层160的位置，参照第一种实现方式和第二种实现方式即可。

当然，为了确保导热效率，上述第一绝缘层150和第二绝缘层160所含有的绝缘材料均为导热绝缘材料。一般来说，导热绝缘材料含有高分子材料和导热填料，高分子材料起到绝缘作用和固化作用，高分子材料可以为聚酰亚胺、环氧树脂等。而导热填料起到导热作用，导热填料一般为金属氧化物，金属氮化物或碳化物。金属氧化物包括氧化铍、氧化镁、氧化铝等，金属氮化物包括氮化铝、氮化硅、氮化硼等，碳化物包括碳化硅、碳化硼等。至于导热填料和高分子材料的比例，可参照现有技术进行配比，不再详述。

为了避免上述第一绝缘层150和第二绝缘层160对于阵列基板100的光线透过率的影响，第一绝缘层150和第二绝缘层160与信号走线层120的投影位置关系具体参考第一种实现方式和第二种实现方式的相应描述。

可以理解的是，如图1～图3所示，上述信号走线层120包括多条信号走线121，导热走线层130包括多条导热走线131；相应的，第一绝缘层150包括多条第一绝缘线151，第二绝缘层160包括多条第二绝缘线161。

如图1和图3所示，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述阵列基板100。

与现有技术相比，本发明实施例提供的显示装置的有益效果与上述阵列基板100的有益效果。

其中，上述实施例提供的显示设备可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框或导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

在一些实施例中，如图1和图2所示，上述显示装置包括温度控制器300，温度控制器300的设置位置比较自由，可以设在阵列基板的边框部位，也可以设在阵列基板的外部；当温度控制器300设在阵列基板的外部时，温度控制器300与显示装置含有的显示控制器相互独立，或者温度控制器300与显示装置含有的显示控制器集成在一起。

该温度控制器300包括连接在一起的温度传感器310、温度处理器320以及温度调节器330，温度传感器310、温度处理器320和温度调节器330可以独立设置，也可以集成在一起构成温控芯片。其中，

温度传感器310与温度调节器330均与导热走线层130连接。具体实施时，温度传感器310可实时感应阵列基板100的温度，温度处理器320用以判断阵列基板100的温度是否小于设定阈值，如果阵列基板100的温度小于设定阈值，那么温度处理器320通过温度调节器330控制阵列基板100的温度大于等于设定阈值，从而保证阵列基板100可正常启动。

示例性的，上述阵列基板100含有的衬底基板110的板面设有与导热走线层130连接的接线端子170，该接线端子170与温度控制器300所包括的温度传感器310和温度调节器330连接。当导热走线层130包括多条导热走线131时，可使得多条导热走线131连接在一起，以使得接线端子170与一条导热走线131连接时，即可完成温度传感器310对导热走线层130的温度监控和温度调节器330对导热走线层130的温度调节。

可以理解的是，上述温度处理器320可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，该温度处理器320可以是中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)，也可以是特定集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路，例如：一个或多个微处理器(digitalsignalprocessor，简称dsp)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，简称fpga)。

如图1～图4所示，本发明实施例还提供了一种显示装置的温度控制方法，该显示装置的温度控制方法包括：

步骤s100：利用温度控制器300监测显示装置所包括的阵列基板100的温度；所述阵列基板100包括位于衬底基板110上方的信号走线层120以及用于与温度控制器300连接的导热走线层130，所述导热走线层130形成在所述信号走线层120上。

步骤s200：判断阵列基板100的温度是否小于设定阈值。如果是，执行步骤s300；否则，执行步骤s400。

步骤s300：利用温度控制器300控制阵列基板100的温度大于等于设定阈值。

步骤s400：温度控制器300待机。

与现有技术相比，本发明实施例提供的显示装置的温度控制方法的有益效果与上述阵列基板100的有益效果相同，在此不做赘述。

在一些实施例中，如图1～图4所示，若上述阵列基板100还包括位于导热走线层130远离衬底基板110的表面的像素电极层140，该像素电极层140至少含有导电导热材料。导热走线层130位于像素电极层140与信号走线层120之间。此时，利用温度控制器300控制阵列基板100的温度大于等于设定阈值时，上述显示装置的温度控制方法还包括：

阵列基板100向液晶分子进行传热。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。