CN106293234B - 显示基板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示基板及显示装置，属于显示技术领域。本发明的显示基板，包括：基底，设置在基底上的多条驱动信号线、多条pH值检测信号线、多个pH值感测模块；每个所述pH值感测模块与其对应的所述驱动信号线和所述pH值检测信号线连接；其中，所述驱动信号线，用于向与其连接的所述pH值感测模块输出驱动信号，以控制所述pH值是否进行工作；所述pH值感测模块，用于感测pH值，并输出相应的电信号；所述pH值检测信号线，用于读取所述pH值感测模块所输出的电信号。在本发明的显示基板中具有对人体体表pH值进行感测的pH值感测模块，因此可以实时确定该用户的体表pH值变化。

Description

显示基板及显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示基板及显示装置。
背景技术
目前，手机终端等显示设备基本上已经普及，若将pH值感测模块与显示设备相结合，特别是与手机终端相结合，则可以实时对终端持有者的体表pH值进行检测。因此，将pH值感测模块与显示设备相结合是一个亟需要解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种pH值检测与显示技术相结合的显示基板及显示装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示基板，包括：基底，设置在基底上的多条驱动信号线、多条pH值检测信号线、多个pH值感测模块；每个所述pH值感测模块与其对应的所述驱动信号线和所述pH值检测信号线连接；其中，
所述驱动信号线，用于向与其连接的所述pH值感测模块输出驱动信号，以控制所述pH值是否进行工作；
所述pH值感测模块，用于感测pH值，并输出相应的电信号；
所述pH值检测信号线，用于读取所述pH值感测模块所输出的电信号。
优选的是，多条所述驱动信号线和多条所述pH值检测信号线在所述基底上的正投影交叉设置；且在每一个交叉位置所限定的区域内设置有一个所述pH值感测模块。
进一步优选的是，每个所述pH值感测模块均包括：pH值感测晶体管和pH值感测电极；其中，
位于同一行的所述pH值感测晶体管的控制极连接同一条驱动信号线；位于同一列的所述pH值感测晶体管的第二极连接同一条pH值检测信号线；每一个所述pH值感测晶体管的第一极连接与各自对应的pH值感测电极的第一端连接，所述pH值感测电极的第二端连接固定电源端。
进一步优选的是，所述pH值感测晶体管为双栅型薄膜晶体管。
优选的是，所述显示基板还包括设置在基底上的多条触控信号线和多条感应信号线；其中，多条所述触控信号线和多条感应信号线在所述基底上的正投影交叉设置限定出多个触控区域；在所述触控区域内设置指纹识别模块；所述指纹识别模块与其对应的触控信号线和感应信号线连接，用于识别指纹。
进一步优选的是，至少部分所述触控区域内设置有所述pH值感测模块。
进一步优选的是，所述触控信号线和所述驱动信号线同层设置且材料相同。
进一步优选的是，所述感应信号线与所述pH值检测信号线同层设置且材料相同。
进一步优选的是，在pH值检测阶段，所述触控信号线复用为所述驱动信号线，用于向所述pH值感测模块输出驱动信号；和/或，
在pH值检测阶段，所述感应信号线复用为所述pH值检测信号线，用于读取所述pH值感测模块所输出的电信号。
进一步优选的是，每个所述指纹识别模块均包括触控晶体管和光敏器件；其中，
位于同一行的所述触控晶体管的控制极连接同一条所述触控信号线；位于同一列的所述触控晶体管的第二极连接同一条所述感应信号线；各个所述触控晶体管的第一极连接所述光敏器件的第一端，所述光敏器件的第二端连接固定电源端。
优选的是，所述显示基板还包括设置在基底上的多条触控电极和多条感应电极，且多条所述触控电极和多条感应电极在所述基底上的正投影交叉设置。
进一步优选的是，多条所述触控电极和多条感应电极在所述基底上的正投影交叉设置限定出多个触控区域；其中，在至少部分所述触控区域内设置有所述pH值感测模块。、
进一步优选的是，在pH值检测阶段，所述触控电极复用为所述驱动信号线，用于向所述pH值感测模块输出驱动信号；和/或，
在pH值检测阶段，所述感应电极复用为所述pH值检测信号线，用于读取所述pH值感测模块所输出的电信号。
优选的是，所述显示基板还包括信号处理单元，所述信号处理单元与所述pH值检测信号线连接，用于接收所述pH值检测信号线中所读取的所述电信号，并行处理，以得到所述电信号对应的pH值。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，其包括上述的显示基板。
本发明具有如下有益效果：
在本发明的显示基板中具有对人体体表pH值进行感测的pH值感测模块，且该pH值感测模块在与其连接的驱动信号线输入驱动信号时进行工作，若某用户在该pH值感测模块位置处触摸显示基板，此时pH值感测模块将能够感测该用户的体表pH值，并通过pH值信号线输出相应的电信号，以使信号处理单元能够通过该电信号分析出该用户的人体体表pH值。
附图说明
图1为本发明的实施例1的显示基板的结构示意图；
图2为本发明的实施例1的显示基板中双栅型薄膜晶体管的阈值电压与pH值精度的关系示意图；
图3为本发明的实施例2的显示基板的第一种实现方式的结构示意图；
图4为本发明的实施例2的显示基板的第二种实现方式的结构示意图；
图5为本发明的实施例2的显示基板的第三种实现方式的结构示意图；
图6为本发明的实施例2的显示基板的第四种实现方式的结构示意图；
图7为本发明的实施例3的显示基板的结构示意图。
其中附图标记为：1、驱动信号线；2、pH值检测信号线；3、pH值感测模块；4、触控信号线；5、感应信号线；6、指纹识别模块；7、触控电极；8、感应电极；T1、pH值感测晶体管；T2、触控晶体管；31、pH值感测电极；61、光敏器件。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
结合图1和2所示，本实施例提供一种显示基板，包括：基底，设置在基底上的多条驱动信号线1、多条pH值检测信号线2、多个pH值感测模块3；每个所述pH值感测模块3与其对应的驱动信号线1和pH值检测信号线2连接；其中，驱动信号线1用于向与其连接的pH值感测模块3输出驱动信号，以控制所述pH值是否进行工作；pH值感测模块3用于感测pH值，并输出相应的电信号；pH值检测信号线2用于读取pH值感测模块3所输出的电信号，以确定进行pH值检测的用户的pH值。
当然，本实施例中的显示基板还包括信号处理单元，该信号处理单元与所述pH值检测信号线2连接，用于接收所述pH值检测信号线2中所读取的所述电信号，并行处理，以得到所述电信号对应的pH值。
在本实施例的显示基板中具有对人体体表pH值进行感测的pH值感测模块3，且该pH值感测模块3在与其连接的驱动信号线1输入驱动信号时进行工作，若某用户在该pH值感测模块3位置处触摸显示基板，此时pH值感测模块3将能够感测该用户的pH值，并通过pH值信号线输出相应的电信号，以使信号处理单元能够通过该电信号分析出该用户的人体体表pH值。
具体的，如图1所示，本实施例显示基板中的多条驱动信号线1和多条pH值检测信号线2在基底上的正投影交叉设置；且在每一个交叉位置所限定的区域内设置有一个pH值感测模块3。可以看出的是，本实施例显示基板中的多个pH值感测模块3呈矩阵设置，该种设置方式使得多个pH值感测模块3均匀设置于显示基板中，从而使的显示基板的显示均一，且对用户pH值进行检测更加精准。当然，也可以仅在部分交出位置限定的区域内设置pH值感测模块3。
其中，每个pH值感测模块3均包括：pH值感测晶体管T1和pH值感测电极31；其中，位于同一行的pH值感测晶体管T1的控制极连接同一条驱动信号线1；位于同一列的pH值感测晶体管T1的第二极连接同一条pH值检测信号线2；每一个pH值感测晶体管T1的第一极连接与各自对应的pH值感测电极31的第一端连接，pH值感测电极31的第二端连接固定电源端。
之所以采用上述结构的pH值感测模块3是因为，pH值感测晶体管T1即薄膜晶体管(TFT)器件，在不同的酸碱环境中，其电子迁移率、开关电流比、阈值电压不同。在本实施例中是利用不同pH值环境下，Vth线性漂移的特性来实现的。优选的，pH值感测晶体管T1为双栅型薄膜晶体管。常规薄膜晶体管器件的检测精度为24mv/PH，而采用双栅型薄膜晶体管结构选择合适电极材料，则可以达到160mv/ph的检测精度，且稳定性较好，如图2所示为TFT的转移特性曲线(可反映Vth)。横坐标为Vgs电压，纵坐标为Ids，斜率与横坐标交点即Vth。pH值为4与pH值为7的Vth差值约0.45V，所以pH值精度为150mV。
同时，在本实施例中，位于同一行的pH值感测晶体管T1的控制极连接同一条驱动信号线1，也即位于同一行的pH值感测模块3通过同一条驱动信号线1进行控制。位于同一列的pH值感测晶体管T1的第二极连接同一条pH值检测信号线2，也即位于同一列的pH值感测模块3所输出的电信号通过同一条pH值检测信号线2进行读取。该种结构的显示基板布线简单，且容易控制。
实施例2：
结合图3至6所示，本实施例提供一种具有指纹识别功能的显示基板，同时该显示基板还具有实施例1中pH值检测功能，也即具有实施例1中的相同的设置在基底上的多条驱动信号线1、多条pH值检测信号线2、多个pH值感测模块3。其中，本实施例中的驱动信号线1、pH值检测信号线2，以及pH值感测模块3的设置方式和结构与实施例1中相同，故在以下实现方式中不再进行详细描述。
以下结合具体结构对本实施例的显示基板进行说明。
本实施例中的显示基板包括设置在基底上的多条触控信号线4和多条感应信号线5；其中，多条所述触控信号线4和多条感应信号线5在所述基底上的正投影交叉设置限定出多个触控区域；在所述触控区域内设置指纹识别模块6；所述指纹识别模块6与其对应的触控信号线4和感应信号线5连接，用于识别指纹。
作为本实施例的第一种实现方式，如图3所示，用于实现pH值检测功能的驱动信号线1与用于实现指纹识别功能的触控信号线4均位于显示基板的同一侧，二者交替且平行设置；同时，pH值检测信号线2与感应信号线5这二者也交替且平行设置。
当然，本实施例的显示基板中，实现pH值检测功能的部分和实现指纹识别功能的部分也可以采用左右分布的结构。
优选的，驱动信号线1和触控信号线4同层设置且材料相同；pH值检测信号线2和感应信号线5同层设置且材料相同。该种设置方式不仅制备工艺简单，而且能够节约成本。
作为本实施例的第二种实现方式，如图4所示，显示基板中的驱动信号线1与触控信号线4分时复用；也即，用于实现pH值检测功能的驱动信号线1与用于实现指纹识别功能的触控信号线4为同一条信号线。
具体的，在指纹识别阶段，触控信号线4用于向与其连接的指纹识别模块6输出驱动信号，以控制指纹识别模块6进行工作，与指纹识别模块6连接感应信号线5则读取指纹识别模块6上输出的反馈信号，以确定出用户的指纹；在pH值检测阶段，触控信号线4复用为所述驱动信号线1，逐行向触控信号输入驱动信号以控制pH值感测模块3进行工作，与pH值感测模块3连接的pH值检测信号线2则读取pH值感测模块3上的电流值，以确定用户的人体体表pH值。
作为本实施例的第三种实现方式，如图5所示，显示基板中的pH值检测信号线2与感应信号线5分时复用，也即，用于实现pH值检测功能的pH值检测信号线2和用于实现指纹识别功能的感应信号线5为同一条信号线。
具体的，在指纹识别阶段，逐行向触控信号线4输入驱动信号，相应的指纹识别模块6打开，感应信号线5则读取与其连接的指纹识别模块6的反馈信号，根据反馈信号以确定用户的指纹；在pH值检测阶段，逐行向驱动信号线1输入驱动信号，相应的pH值感测模块3打开，此时感应信号线5复用为pH值检测信号线2，读取所述pH值感测模块3所输出的电信号，以确定用户的人体体表pH值。
作为本实施例的第四种实现方式，如图6所示，显示基板中的驱动信号线1与触控信号线4分时复用；也即，用于实现pH值检测功能的驱动信号线1与用于实现指纹识别功能的触控信号线4为同一条信号线。显示基板中的pH值检测信号线2与感应信号线5分时复用，也即，用于实现pH值检测功能的pH值检测信号线2和用于实现指纹识别功能的感应信号线5为同一条信号线。
具体的，在指纹识别阶段，触控信号线4用于向与其连接的指纹识别模块6输出驱动信号，以控制指纹识别模块6进行工作，与指纹识别模块6连接感应信号线5则读取指纹识别模块6上输出的反馈信号，以确定出用户的指纹；在pH值检测阶段，在pH值检测阶段，触控信号线4复用为所述驱动信号线1，逐行向触控信号输入驱动信号以控制pH值感测模块3进行工作，此时感应信号线5复用为pH值检测信号线2，读取所述pH值感测模块3所输出的电信号，以确定用户的人体体表pH值。
可以看出的是，该种显示基板的布线简单，故成本较低。
优选的，上述的各种实现方式中，每个指纹识别模块6均包括触控晶体管和光敏器件61；其中，位于同一行的触控晶体管T2的控制极连接同一条触控信号线4；位于同一列的触控晶体管T2的第二极连接同一条感应信号线5；各个触控晶体管T2的第一极连接光敏器件61的第一端，光敏器件61的第二端连接固定电源端。与此同时，每个pH值感测模块3均包括：pH值感测晶体管T1和pH值感测电极31；其中，位于同一行的pH值感测晶体管T1的控制极连接同一条驱动信号线1；位于同一列的pH值感测晶体管T1的第二极连接同一条pH值检测信号线2；每一个pH值感测晶体管T1的第一极连接与各自对应的pH值感测电极31的第一端连接，所述pH值感测电极31的第二端连接固定电源端。此时，可以将制备pH值感测晶体管T1的同时制备触控晶体管T2，这样可以简化工艺步骤。
优选的，在本实施例显示基板，多条触控信号线4和多条感应信号线5在基底上的正投影所限定出的多个触控区域中，每个触控区域内均设置有指纹识别模块6，但只要部分触控区域内设置pH值感测模块3即可。之所以如此设置是因为，对于显示基板而言，指纹识别要求的精度比较大，因此需要最好在每个触控区域均设置指纹识别模块6，但是对于pH值检测而言，则不需要如此高的精度，只要在部分触控区域均设置pH值感测模块3即可，从而可以节约成本。当然在每个触控区域内都设置pH值感测模块3也是可行的。
实施例3：
结合图7所示，本实施例中提供了一种具有触控功能的显示基板，包括：设置在基底上的多条触控电极7和多条感应电极8；且多条所述触控电极7和多条感应电极8在所述基底上的正投影交叉设置(触控电极7和感应电极8在交叉位置形成互电容)。同时该显示基板还具有实施例1中pH值检测功能，也即具有实施例1中的相同的设置在基底上的多条驱动信号线1、多条pH值检测信号线2、多个pH值感测模块3。其中，本实施例中的驱动信号线1、pH值检测信号线2，以及pH值感测模块3的设置方式和结构与实施例1中相同，故在以下实现方式中不再进行详细描述。
可以看出的是，在本实施例中将触控功能与pH值检测功能均集成在显示基板。具体的，在触控阶段，逐行为触控电极7输入触控信号，通过检测感应电极8上的电压变化，从而可以确定触控点的位置；在指纹识别阶段，逐行为驱动信号线1输入驱动信号，通过pH值检测信号线2读取pH值感测模块3上输出的电流值，判断用户人体的体表pH值。
作为本实施例中一种优选的实现方式，如图7所示，触控电极7和驱动信号线1分时复用，也即，触控电极7和驱动信号线1为同一条信号线；感应电极8与pH值检测信号线2分时复用，也即感应电极8与pH值检测信号线2为同一条信号线。
具体的，在触控阶段，逐行为触控电极7输入触控信号，通过检测感应电极8上的电压变化，从而可以确定触控点的位置；在pH值检测阶段，触控电极7复用为驱动信号线1，用于向所述pH值感测模块3输出驱动信号；感应电极8复用为pH值检测信号线2，用于读取pH值感测模块3所输出的电信号，以确定用户的人体体表pH值。
之所以采用上述显示基板结构是为了使得显示基板的结构简单，同时可以降低生产成本。
其中，多条所述触控电极7和多条感应电极8在所述基底上的正投影交叉设置限定出多个触控区域，在至少部分触控区域内设置有pH值感测模块3。优选的，在部分触控区域均设置pH值感测模块3即可，可以有效的节约成本。当然，在每个触控区域内都设置pH值感测模块3也是可行的。
当然，在本实施例的基础上，可以仅将触控电极7和驱动信号线1分时复用，即在pH值检测阶段，所述触控电极7复用为所述驱动信号线1，用于向所述pH值感测模块3输出驱动信号；或者，仅将感应电极8与pH值检测信号线2分时复用，即在pH值检测阶段，所述感应电极8复用为所述pH值检测信号线2，用于读取所述pH值感测模块3所输出的电信号。这两种情况均在本实施例的保护范围内。
实施例4：
本实施例提供了一种显示装置，其包括实施例1-3中任意一种显示基板。因此，本实施例的显示装置具有pH值检测功能。
其中，显示装置可以为液晶显示装置或者电致发光显示装置，例如液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
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。

Claims (14)

1.一种显示基板，其特征在于，包括：基底，设置在基底上的多条驱动信号线、多条pH值检测信号线、多个pH值感测模块；每个所述pH值感测模块与其对应的所述驱动信号线和所述pH值检测信号线连接；其中，
所述驱动信号线，用于向与其连接的所述pH值感测模块输出驱动信号，以控制所述pH值感测模块是否进行工作；
所述pH值感测模块，用于感测pH值，并输出相应的电信号；
所述pH值检测信号线，用于读取所述pH值感测模块所输出的电信号；
每个所述pH值感测模块均包括：pH值感测晶体管和pH值感测电极；其中，
位于同一行的所述pH值感测晶体管的控制极连接同一条驱动信号线；位于同一列的所述pH值感测晶体管的第二极连接同一条pH值检测信号线；每一个所述pH值感测晶体管的第一极连接与各自对应的pH值感测电极的第一端连接，所述pH值感测电极的第二端连接固定电源端。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，多条所述驱动信号线和多条所述pH值检测信号线在所述基底上的正投影交叉设置；且在每一个交叉位置所限定的区域内设置有一个所述pH值感测模块。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述pH值感测晶体管为双栅型薄膜晶体管。
4.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，还包括设置在基底上的多条触控信号线和多条感应信号线；其中，多条所述触控信号线和多条感应信号线在所述基底上的正投影交叉设置限定出多个触控区域；在所述触控区域内设置指纹识别模块；所述指纹识别模块与其对应的触控信号线和感应信号线连接，用于识别指纹。
5.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，至少部分所述触控区域内设置有所述pH值感测模块。
6.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，所述触控信号线和所述驱动信号线同层设置且材料相同。
7.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，所述感应信号线与所述pH值检测信号线同层设置且材料相同。
8.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，在pH值检测阶段，所述触控信号线复用为所述驱动信号线，用于向所述pH值感测模块输出驱动信号；和，
在pH值检测阶段，所述感应信号线复用为所述pH值检测信号线，用于读取所述pH值感测模块所输出的电信号。
9.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，每个所述指纹识别模块均包括触控晶体管和光敏器件；其中，
位于同一行的所述触控晶体管的控制极连接同一条所述触控信号线；位于同一列的所述触控晶体管的第二极连接同一条所述感应信号线；各个所述触控晶体管的第一极连接所述光敏器件的第一端，所述光敏器件的第二端连接固定电源端。
10.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，还包括设置在基底上的多条触控电极和多条感应电极，且多条所述触控电极和多条感应电极在所述基底上的正投影交叉设置。
11.根据权利要求10所述的显示基板，其特征在于，多条所述触控电极和多条感应电极在所述基底上的正投影交叉设置限定出多个触控区域；其中，在至少部分所述触控区域内设置有所述pH值感测模块。
12.根据权利要求11所述的显示基板，其特征在于，在pH值检测阶段，所述触控电极复用为所述驱动信号线，用于向所述pH值感测模块输出驱动信号；和，
在pH值检测阶段，所述感应电极复用为所述pH值检测信号线，用于读取所述pH值感测模块所输出的电信号。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的显示基板，其特征在于，还包括信号处理单元，所述信号处理单元与所述pH值检测信号线连接，用于接收所述pH值检测信号线中所读取的所述电信号，以得到所述电信号对应的pH值。
14.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-13中任意一项所述的显示基板。
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