CN108445654A - 阵列基板、显示装置、温度检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种阵列基板、显示装置、温度检测方法及装置,属于显示领域。阵列基板包括若干个像素单元、多条栅线、多条数据线和至少一条温度感测线,每个像素单元内均设有像素电极和像素电路,像素电路包括第一极与所在像素单元内的像素电极相连的第一晶体管,若干个像素单元中包括至少一个感温像素单元;每个第一晶体管的栅极与多条栅线中的一条相连;每个像素电路与多条数据线中的一条相连;每个感温像素单元内的第一晶体管的第二极与一条温度感测线相连,每个感温像素单元内的像素电路还包括开关模块,其被配置为在数据线上为有效电平时将该数据线与第一晶体管的第二极电连接。本公开能够以一种简单的方式在显示屏内部实现温度检测。
Description
技术领域
本公开涉及显示领域,特别涉及一种阵列基板、显示装置、温度检测方法及装置。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,TFT-LCD)产品具有低功耗、轻薄易用、高亮度、高对比度、高响应速度、无辐射、适用范围宽、生产成品率高、易于集成化和更新换代等特点,目前已成为平板显示产业的主流技术之一。小到智能手机、数码相机、电子表,大到平板电视、各种尺寸的显示装置,都在大量采用TFT-LCD产品。
无论是宏观方面的电子产品还是微观方面的电子器件,温度都是最重要的参数之一。比如高温会加速电子器件的老化,对电子产品有不良影响,而且电子器件的特性常随着温度的变化而变化,工作性能容易受到温度影响等等。此外,几乎所有电子器件都会发热导致温度升高,因此进行温度检测以掌握电子产品内部的温度是非常重要的。
相关技术中,显示产品内部的温度检测通常只存在于显示屏外部的电路板上,因而其检测所得到的温度是显示屏的外部温度,显示屏内部的实际温度还是无法获得。因此,如何在显示屏内部实现温度检测,是本领域中一个亟需解决的技术问题。
发明内容
本公开提供一种阵列基板、显示装置、温度检测方法及装置,能够在显示屏内部实现温度检测。
第一方面,本公开提供了一种阵列基板,所述阵列基板包括:
若干个像素单元,每个所述像素单元内均设有像素电极和像素电路,所述像素电路包括第一极与所在像素单元内的像素电极相连的第一晶体管,所述若干个像素单元中包括至少一个感温像素单元;
多条栅线,每个所述第一晶体管的栅极与所述多条栅线中的一条相连;
多条数据线,每个所述像素电路与所述多条数据线中的一条相连;以及,
至少一条温度感测线,每个所述感温像素单元内的第一晶体管的第二极与一条所述温度感测线相连,每个所述感温像素单元内的像素电路还包括开关模块,所述开关模块被配置为在所在像素电路所连接的数据线上为有效电平时将该数据线与所在像素电路中的第一晶体管的第二极电连接;
其中,所述第一极和第二极分别是源极和漏极中的一个。
在一种可能的实现方式中,每个所述感温像素单元内的像素电路还包括降噪模块,
所述降噪模块被配置为在所在像素电路中的第一晶体管的第一极处为有效电平时,将所在的像素电路所连接的数据线上的电平置为无效电平。
在一种可能的实现方式中,所述开关模块包括第二晶体管,所述降噪模块包括第三晶体管;其中,
所述第二晶体管的栅极和第一极均与所在像素电路所连接的数据线相连,第二极与所在像素电路中的第一晶体管的第二极相连;
所述第三晶体管的栅极与所在像素电路中的第一晶体管的第二极相连,第一极与所在像素电路所连接的数据线相连,第二极与无效电平电压线相连。
在一种可能的实现方式中,所述阵列基板包括有效显示区域,
所述至少一个感温像素单元均位于所述有效显示区域之外。
在一种可能的实现方式中,所述阵列基板包括有效显示区域,
任一所述感温像素单元内的像素电路所连接的数据线为填充数据线,所述填充数据线是所连接的像素电路所在的像素单元均位于所述有效显示区域之外的数据线。
在一种可能的实现方式中,所述阵列基板包括有效显示区域,
任一所述感温像素单元内的第一晶体管的栅极所连接的栅线为填充栅线,所述填充栅线是所连接的第一晶体管所在的像素单元均位于所述有效显示区域之外的栅线。
在一种可能的实现方式中,所述若干个像素单元组成一个矩形区域,任一所述感温像素单元均位于所述矩形区域中的一角。
第二方面,本公开还提供了一种显示装置,所述显示装置包括上述任意一种的阵列基板。
第三方面,本公开还提供了一种显示装置的温度检测方法,所述显示装置包括上述任意一种的阵列基板,所述温度检测方法包括:
在一个所述开关模块所连接的数据线上为有效电平时,向该开关模块所连接的第一晶体管的栅极所连接的栅线提供第一电压,以使该开关模块所在的感温像素单元内的像素电容充电;其中,所述感温像素单元内的像素电极是所述像素电容的一极;
在一个感温像素单元内的像素电容充电完成之后,在该感温像素单元内的开关模块所连接的数据线上为无效电平时,向该感温像素单元内的第一晶体管的栅极所连接的栅线提供使得所述使第一晶体管工作在截止区或亚阈值区的第二电压,并通过与该第一晶体管的第二极连接的温度感测线采集电流信号;
根据预先获取的所述第一晶体管的源漏电流与器件温度之间的关系数据,计算所述电流信号的电流值所对应的温度值。
第四方面,本公开还提供了一种显示装置的温度检测装置,所述显示装置包括上述任意一种的阵列基板,所述温度检测装置包括:
充电模块,用于在一个所述开关模块所连接的数据线上为有效电平时,向该开关模块所连接的第一晶体管的栅极所连接的栅线提供第一电压,以使该开关模块所在的感温像素单元内的像素电容充电;其中,所述感温像素单元内的像素电极是所述像素电容的一极;
采集模块,用于在一个感温像素单元内的像素电容充电完成之后,在该感温像素单元内的开关模块所连接的数据线上为无效电平时,向该感温像素单元内的第一晶体管的栅极所连接的栅线提供使得所述使第一晶体管工作在截止区或者亚阈值区的第二电压,通过与该第一晶体管的第二极连接的温度感测线采集电流信号;
计算模块,用于根据预先获取的所述第一晶体管的源漏电流与器件温度之间的关系数据,计算所述电流信号的电流值所对应的温度值。
由上述技术方案可知,基于在像素单元中设置的感温像素单元,本公开可以利用第一晶体管的电流特性随温度变化这一点,通过采集其电流信号来间接地测量第一晶体管的器件温度,即在显示屏内部实现了温度检测。而由于感温像素单元可以与其他像素单元一并进行制作,并且不需要添加过于复杂的电路结构,因而本公开可以在不对显示性能造成很大影响的情况下通过简单的工艺调整来实现,具有适用范围广而易于实现的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,这些附图的合理变型也都涵盖在本公开的保护范围中。
图1是本公开一个实施例提供的阵列基板的结构示意图;
图2是本公开一个实施例中的感温像素单元的结构示意图;
图3是本公开一个实施例中的感温像素单元内的电路结构示意图;
图4是图3所示电路结构的电路时序图;
图5是本公开又一实施例提供的阵列基板的结构示意图;
图6是本公开一个实施例中一种显示装置的温度检测装置的结构框图;
图7是本公开一个实施例中一种显示装置的温度检测方法的流程示意图;
图8是本公开一个实施例中一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,且该连接可以是直接的或间接的。
图1是本公开一个实施例提供的阵列基板的结构示意图。图1中,阵列基板包括若干个像素单元Px(图1中以四行五列的像素单元Px作为示例),其中每个像素单元Px内均设有像素电极11和像素电路12。每个像素电路12均包括第一晶体管T1,每个第一晶体管T1的第一极(源极或漏极)与所在像素单元Px内的像素电极11相连。此外,阵列基板还包括多条栅线(图1中以四条栅线G1/G2/G3/G4作为示例)和多条数据线(图1中以五条数据线D1/D2/D3/D4/D5作为示例),每个第一晶体管T1的栅极与多条栅线中的一条相连,并且每个像素电路12与多条数据线中的一条相连。需要说明的是,第一晶体管可以例如是任一种MOS(Metal-Oxide-Semiconductor,金属氧化物半导体)管,可以具有薄膜晶体管的构造,并可以不仅限于此。
在上述若干个像素单元Px中,包括至少一个感温像素单元Sx(图1中以1个作为示例),并且阵列基板还包括至少一条温度感测线(图1中以一条温度感测线L1作为示例)。如图1所示,一般像素单元Px内的第一晶体管T1的第二极直接连接一条数据线,而感温像素单元Sx内却并非如此。
图2示出了图1中的感温像素单元Sx放大之后的结构,参见图2,感温像素单元Sx相比于一般像素单元Px的特别之处在于,每个感温像素单元Sx内的第一晶体管T1的第二极(漏极和源极中除第一极以外的另一极)均经过一个开关模块的两端与所在像素电路12所连接的数据线相连,并且每个感温像素单元Sx内的第一晶体管T1的第二极与一条温度感测线相连。例如,在图2所示的感温像素单元Sx中,第一晶体管T1的右侧的第二极经过开关模块121与数据线D1相连,并且第一晶体管T1的第二极还与温度感测线L1相连。需要说明的是,根据晶体管具体类型的不同,可以设置其源极和漏极分别所具有的连接关系,以与流过晶体管的电流的方向相匹配;在晶体管具有源极与漏极对称的结构时,源极和漏极可以视为不作特别区分的两个电极。
关于上述开关模块121,其被配置为在所在像素电路12所连接的数据线上为有效电平时将该数据线与所在像素电路12中的第一晶体管T1的第二极电连接。需要说明的是,本文中的有效电平与无效电平分别指的是针对某个电信号或某个电路节点而言的两个不同的预先配置的电压范围,比如所有电信号和电路节点的有效电平均为高电平,所有电信号和电路节点的有效电平均为低电平,并不可以不仅限于此。在一个示例中,数据线D1上为作为有效电平的高电平且栅线G1上也为高电平时,开关模块121将数据线D1上的高电平与第一晶体管T1的第二极电连接,从而高电平电压能通过第一晶体管T1的源漏电流传输到第一晶体管T1的第一极所连接的像素电极11上;而在数据线D1上为无效电平时,第一晶体管T1的第二极没有与数据线D1电连接,因而数据线D1上的电压将无法对像素电极11上的电压造成显著影响。
基于感温像素单元Sx所具有的上述结构,本公开实施例的阵列基板能够实现内部温度检测,下面以一个具体的电路结构作为示例说明该温度检测过程。
图3是本公开一个实施例中的感温像素单元内的电路结构示意图,图4是图3所示电路结构的电路时序图。图3中,像素电路12包括第一晶体管T1、开关模块121和降噪模块122,其中开关模块121包括第二晶体管T2,降噪模块122包括第三晶体管T3。任一个感温像素单元Sx内,第二晶体管T2的栅极和第一极均与所在像素电路12所连接的数据线相连,第二晶体管T2的第二极与所在像素电路12中的第一晶体管T1的第二极相连。任一个感温像素单元Sx内,第三晶体管T3的栅极与所在像素电路12中的第一晶体管T1的第二极相连,第一极与所在像素电路12所连接的数据线相连,第二极与无效电平电压线GND相连。此外,图3中还示出了感温像素单元Sx内的像素电容,该像素电容由存储电容Cst和液晶电容Clc并联而成,像素电极11作为液晶电容Clc的一极,同时也作为存储电容Cst的一极。在一个示例中,本公开的阵列基板与对置基板对盒形成液晶显示面板,阵列基板与对置基板之间设有液晶层,从而阵列基板上的像素电极11与对置基板上的公共电极以及位于两者之间的包括液晶的介质共同形成了上述液晶电容Clc。此外,阵列基板中的公共电压线(即用于传导公共电压Vcom的导体线)与每个像素电极11(和/或与像素电极11直接连接的导体结构)部分交叠,从而形成了上述存储电容Cst。
示例性地,上述无效电平电压线GND上作为数据线上的无效电平电压的可以是上述公共电压Vcom,以对应数据线D1上的数据电压的零电位电压值。此时,第三晶体管T3的第二极可以直接与阵列基板中的公共电压线相连(即将公共电压线作为上述无效电平电压线)。
参见图3和图4,感温像素单元的温度检测过程包括:
第一时刻ta到第二时刻tb的充电阶段:此阶段内栅线G1上为高电平的第一电压、数据线D1上为高电平的数据电压,从而第一晶体管T1和第二晶体管T2均处于开启状态,数据线D1上的数据电压会经过第二晶体管T2和第一晶体管T1向像素电容充电,充电过程中像素电极11上的电压Vc会逐渐上述直至像素电容充电完成。同时,当像素电极11上的电压Vc达到第三晶体管T3的开启电压时第三晶体管T3开启,开始对数据线D1上高电平的数据电压进行下拉,使得数据线D1上的电压逐渐下降至低电平。此阶段内,温度感测线L1会被置为高电平的电压,但与温度感测线L1相连的电路结构并不采集此时温度感测线L1上的电信号。需要说明的是,此阶段内栅线G1上的第一电压是使得第一晶体管T1完全开启(工作在线性区或饱和区)的栅极电压,可以例如使用电源管理单元(PMIC)提供的栅极高电平电压(VGH)来作为上述第一电压。
第二时刻tb到第三时刻tc的保持阶段:此阶段内栅线G1上为低电平电压,数据线D1上的电平则在第三晶体管T3的作用下保持为低电平,第一晶体管T1和第二晶体管T2均处于关闭状态。从而,像素电极11上的电压Vc在像素电容的作用下被保持,温度感测线L1上的电压则处于悬空(Floating)状态。此阶段内,与温度感测线L1相连的电路结构仍然不进行温度感测线L1上的电信号的采集。需要说明的是,此阶段内栅线G1上的低电平电压可以例如使用电源管理单元(PMIC)提供的栅极低电平电压(VGL)。
从第三时刻tc开始的采集阶段:此阶段内栅线G1上为高电平的第二电压,该第二电压是能使第一晶体管T1工作在截止区或亚阈值区的栅极电压。同时,数据线D1上保持为低电平,从而第二晶体管T2保持为关闭状态,像素电容会通过工作在截止区或亚阈值区的第一晶体管T1向着温度感测线L1缓慢漏电。工作在在截止区或亚阈值区的第一晶体管具有源漏电流与器件温度成正比的性质,即器件温度T=f(Ids),其中Ids为相应工作状态下源漏电流。从而,可以在此阶段开始的一小段时间内检测温度感测线L1上的电流,并根据预先获取的体现上述T=f(Ids)的源漏电流与器件温度之间的关系数据计算器件温度。
在一个示例中,可以在采集阶段开始之后的1ms到采集阶段开始之后的51ms的时间段内测量温度感测线L1上的电流平均值,并从预先标定的数据表格中确定该电流平均值所对应的器件温度。关于数据表格的标定,可以在出厂之前按照与采集时相同的方式测量多个给定器件温度下的电流平均值,得到数据表格中的若干组标准值;在进行温度检测时,可以例如通过内插法根据上述数据表格确定所得到的电流平均值对应的器件温度。
在又一示例中,按照测量漏电流的方式测量采集阶段开始之后一段时间内温度感测线L1上的电流值,按照T1=T0+λ(I1-I0)计算器件温度的测量值。式中,T1为器件温度的测量值,I1是上述测量得到的电流值,I0是在出厂之前按照与采集时相同的方式测量得到的给定器件温度为T0时的电流值,λ是通过实验测定和/或理论计算所标定的变化系数。
由此,可以通过对各个感温像素单元分别进行上述温度测量过程,来得到各个不同位置处的第一晶体管的器件温度,由此可以测量得到阵列基板所在显示屏的内部温度,即在显示屏内部实现了温度检测。
应当理解的是,第二晶体管T2和第三晶体管T3可以采用与第一晶体管T3相同的工艺制作形成,且器件的制作和相应连接关系的改变可以仅涉及各个材料层的掩膜图案的变化,即开关模块121和/或降噪模块122可以与第一晶体管一并制作,感温像素单元可以与其他像素单元一并进行制作。而且,相比于一般像素单元而言感温像素单元可以仅多出两个晶体管,因此并不需要在阵列基板上添加过于复杂的电路结构即可以实现温度检测。因此可以看出,本公开实施例在不对显示性能造成很大影响的情况下通过简单的工艺调整来实现,具有适用范围广而易于实现的优点。
关于降噪模块122,从上述温度检测过程可以看出的是,第三晶体管T3可以将数据线D1上的电平保持为无效电平,从而防止数据线D1上的高电平噪声干扰温度感测线L1上的电信号。在一种变形实现方式中,在上述感温像素单元Sx中去除第三晶体管T3,而在上述保持阶段和采集阶段中通过与数据线D1相连的电路来使数据线D1上电平保持为无效电平。即,上述第三晶体管T3的设置对于上述温度检测过程并非是必要的。此外,降噪模块122还可以由任意一种能够实现下述电路功能的结构实现:在所在像素电路中的第一晶体管的第一极处为有效电平时,将所在的像素电路所连接的数据线上的电平置为无效电平。开关模块121和降噪模块122的实现方式可以不仅限于图3所述的形式。
在上述示例中可以理解的是,如果将用于显示的任意一个像素单元改造为具有如图2所示的感温像素单元那样的构造,那么在数据线上用于显示的数据电压均处于其有效电平的范围内时,这样的改造将不会对像素单元的显示功能造成显著影响,但像素单元的开口率可能因开关模块121的增设而减小。该情况下,上述温度检测过程可以在进行显示以外的一段单独的时间段内进行,以避免数据线D1上的有效电平造成对检测结果造成影响。
而为了减小设置感温像素单元对显示性能所造成的影响,可以如图1所示的那样将感温像素单元设置在阵列基板的有效显示区域(Active Area,AA)之外。参见图1,在四行五列的像素单元Px当中,最上一行和最左一列的像素单元Px均位于有效显示区域AA之外,因此这些像素单元Px不参与显示或对显示的影响非常小,在此称为“填充像素单元”。在此基础之上,由于例如栅线G1的栅线没有连接任何一个填充像素单元以外的像素单元内的像素电路12,因而这些栅线上的电信号几乎不会显示造成影响,在此称为“填充栅线”。而由于例如数据线D1的数据线没有连接任何一个填充像素单元以外的像素单元内的像素电路12,因而这些数据线上的电信号几乎不会显示造成影响,在此称为“填充数据线”。即,填充数据线所连接的像素电路所在的像素单元均位于所述有效显示区域之外,填充栅线所连接的第一晶体管所在的像素单元均位于所述有效显示区域之外。图1中,感温像素单元Sx内像素电路12所连接的栅线G1是一条填充栅线,而感温像素单元Sx内像素电路12所连接的数据线D1是一条填充数据线,因此可以通过直接控制栅线G1和数据线D1上的电压实现上述温度检测过程,而与此同时有效显示区域AA内像素单元Px可以不受到影响地实现显示功能,即温度检测过程和显示驱动过程可以彼此独立地进行。
在一个示例中,可以使阵列基板中的所有感温像素单元均位于阵列基板得有效显示区域之外,如此可以避免在有效显示区域AA内像素单元Px中设置开关模块122等结构,更有利于显示性能的提升。
在一个示例中,可以使任一感温像素单元内的第一晶体管的栅极所连接的栅线为填充栅线,如此可以避免栅线上第一电压与第二电压之间的切换对显示过程所造成的影响。同理,可以使任一感温像素单元内的像素电路所连接的数据线为填充数据线,如此可以避免温度检测过程与显示过程之间的相互影响。而当两个条件同时得到满足时,如上述示例中所分析的那样,温度检测过程与显示过程可以完全独立。
图5是本公开一个实施例提供的阵列基板的结构示意图。图5中,阵列基板中所有的像素单元Px组成一个矩形区域,阵列基板的有效显示区域AA位于该矩形区域的中央,四组感温像素单元Sx各自位于矩形区域的一角,每组感温像素单元Sx包括两行两列的感温像素单元Sx。这些感温像素单元Sx的像素电路所连接的数据线D1、D2、Dn-1、Dn均为填充数据线,这些感温像素单元Sx的像素电路所连接的栅线G1、G2、Gn-1、Gn均为填充栅线。此外,位于同一列的感温像素单元Sx内的像素电路连接同一条温度感测线L1/L2/L3/L4。如此,位于同一行感温像素单元Sx的温度检测过程可以并列进行,而其中像素电路所连接的栅线、数据线和温度感测线均得以复用,更有利于节省布局空间。
此外,以图5所示的结构为例,在阵列基板所包括的所述若干个像素单元组成一个矩形区域,任一感温像素单元均位于矩形区域中的一角时,可以使感温像素单元远离视觉中心,更有助于减小对显示效果的影响。
图6是本公开一个实施例中一种显示装置的温度检测装置的结构框图。所述显示装置包括上述任意一种的阵列基板,该显示装置可以为:显示面板、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。参见图6,该温度检测装置包括:
充电模块21,用于在一个所述开关模块所连接的数据线上为有效电平时,向该开关模块所连接的第一晶体管的栅极所连接的栅线提供第一电压,以使该开关模块所在的感温像素单元内的像素电容充电(例如上述充电阶段内的过程);其中,所述感温像素单元内的像素电极是所述像素电容的一极;
采集模块22,用于在一个感温像素单元内的像素电容充电完成之后,在该感温像素单元内的开关模块所连接的数据线上为无效电平时,向该感温像素单元内的第一晶体管的栅极所连接的栅线提供使得所述使第一晶体管工作在截止区或者亚阈值区的第二电压,通过与该第一晶体管的第二极连接的温度感测线采集电流信号(例如上述采集阶段内的过程);
计算模块23,用于根据预先获取的所述第一晶体管的源漏电流与器件温度之间的关系数据,计算所述电流信号的电流值所对应的温度值(例如上述任意一种计算器件温度的过程)。
可以看出,上文的说明中已经包含了上述温度检测装置的示例性实现方式,因而在此不再赘述。本公开实施例可以利用第一晶体管的电流特性随温度变化这一点,通过采集其电流信号来间接地测量第一晶体管的器件温度,即在显示屏内部实现了温度检测。而由于感温像素单元可以与其他像素单元一并进行制作,并且不需要添加过于复杂的电路结构,因而本公开实施例可以在不对显示性能造成很大影响的情况下通过简单的工艺调整来实现,具有适用范围广而易于实现的优点。
图7是本公开一个实施例中一种显示装置的温度检测方法的流程示意图。所述显示装置包括上述任意一种的阵列基板,该显示装置可以为:显示面板、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。所述温度检测方法包括:
步骤301、在一个所述开关模块所连接的数据线上为有效电平时,向该开关模块所连接的第一晶体管的栅极所连接的栅线提供第一电压,以使该开关模块所在的感温像素单元内的像素电容充电。
其中,所述感温像素单元内的像素电极是所述像素电容的一极;
步骤302、在一个感温像素单元内的像素电容充电完成之后,在该感温像素单元内的开关模块所连接的数据线上为无效电平时,向该感温像素单元内的第一晶体管的栅极所连接的栅线提供使得所述使第一晶体管工作在截止区或亚阈值区的第二电压,并通过与该第一晶体管的第二极连接的温度感测线采集电流信号。
步骤303、根据预先获取的所述第一晶体管的源漏电流与器件温度之间的关系数据,计算所述电流信号的电流值所对应的温度值。
可以看出,上文的说明中已经包含了上述温度检测方法的示例性实现方式,因而在此不再赘述。本公开实施例可以利用第一晶体管的电流特性随温度变化这一点,通过采集其电流信号来间接地测量第一晶体管的器件温度,即在显示屏内部实现了温度检测。而由于感温像素单元可以与其他像素单元一并进行制作,并且不需要添加过于复杂的电路结构,因而本公开实施例可以在不对显示性能造成很大影响的情况下通过简单的工艺调整来实现,具有适用范围广而易于实现的优点。
在一个示例中,上述温度检测装置可以例如包括处理器和用于存储处理器可执行的指令的存储器,该处理器可以执行所述存储器中的指令以完成上述任意一种温度检测方法。其中,处理器可以例如是应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器或者微处理器。存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)、只读存储器(ROM)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘。在又一示例中,对于一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,计算机可以通过执行所述指令来完成上述任意一种温度检测方法。
图8是本公开一个实施例提供的显示装置的结构示意图。显示装置包括作为上述任意一种阵列基板、与阵列基板相对设置的彩膜基板,以及以成盒工艺形成在阵列基板与彩膜基板之间的液晶层。参见图5,显示装置在显示区域内包括行列设置的子像素区域Px,每个子像素区域Px中的像素电极与公共电极之间可以产生控制液晶偏转的电场,并可以借助上述感温像素单元的设置实现内部的温度检测。可以看出,本公开实施例可以利用第一晶体管的电流特性随温度变化这一点,通过采集其电流信号来间接地测量第一晶体管的器件温度,即在显示屏内部实现了温度检测。而由于感温像素单元可以与其他像素单元一并进行制作,并且不需要添加过于复杂的电路结构,因而本公开实施例可以在不对显示性能造成很大影响的情况下通过简单的工艺调整来实现,具有适用范围广而易于实现的优点。
以上所述仅为本公开的较佳实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种阵列基板,其特征在于,所述阵列基板包括:
若干个像素单元,每个所述像素单元内均设有像素电极和像素电路,所述像素电路包括第一极与所在像素单元内的像素电极相连的第一晶体管,所述若干个像素单元中包括至少一个感温像素单元;
多条栅线,每个所述第一晶体管的栅极与所述多条栅线中的一条相连;
多条数据线,每个所述像素电路与所述多条数据线中的一条相连;以及,
至少一条温度感测线,每个所述感温像素单元内的第一晶体管的第二极与一条所述温度感测线相连,每个所述感温像素单元内的像素电路还包括开关模块,所述开关模块被配置为在所在像素电路所连接的数据线上为有效电平时将该数据线与所在像素电路中的第一晶体管的第二极电连接;
其中,所述第一极和第二极分别是源极和漏极中的一个。
2.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,每个所述感温像素单元内的像素电路还包括降噪模块,
所述降噪模块被配置为在所在像素电路中的第一晶体管的第一极处为有效电平时,将所在的像素电路所连接的数据线上的电平置为无效电平。
3.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,所述开关模块包括第二晶体管,所述降噪模块包括第三晶体管;其中,
所述第二晶体管的栅极和第一极均与所在像素电路所连接的数据线相连,第二极与所在像素电路中的第一晶体管的第二极相连;
所述第三晶体管的栅极与所在像素电路中的第一晶体管的第二极相连,第一极与所在像素电路所连接的数据线相连,第二极与无效电平电压线相连。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板包括有效显示区域,
所述至少一个感温像素单元均位于所述有效显示区域之外。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板包括有效显示区域,
任一所述感温像素单元内的像素电路所连接的数据线为填充数据线,所述填充数据线是所连接的像素电路所在的像素单元均位于所述有效显示区域之外的数据线。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板包括有效显示区域,
任一所述感温像素单元内的第一晶体管的栅极所连接的栅线为填充栅线,所述填充栅线是所连接的第一晶体管所在的像素单元均位于所述有效显示区域之外的栅线。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的阵列基板,其特征在于,所述若干个像素单元组成一个矩形区域,任一所述感温像素单元均位于所述矩形区域中的一角。
8.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括如权利要求1至7中任一项所述的阵列基板。
9.一种显示装置的温度检测方法,其特征在于,所述显示装置包括如权利要求1至7中任意一项所述的阵列基板,所述温度检测方法包括:
在一个所述开关模块所连接的数据线上为有效电平时,向该开关模块所连接的第一晶体管的栅极所连接的栅线提供第一电压,以使该开关模块所在的感温像素单元内的像素电容充电;其中,所述感温像素单元内的像素电极是所述像素电容的一极;
在一个感温像素单元内的像素电容充电完成之后,在该感温像素单元内的开关模块所连接的数据线上为无效电平时,向该感温像素单元内的第一晶体管的栅极所连接的栅线提供使得所述使第一晶体管工作在截止区或亚阈值区的第二电压,并通过与该第一晶体管的第二极连接的温度感测线采集电流信号;
根据预先获取的所述第一晶体管的源漏电流与器件温度之间的关系数据,计算所述电流信号的电流值所对应的温度值。
10.一种显示装置的温度检测装置,其特征在于,所述显示装置包括如权利要求1至7中任意一项所述的阵列基板,所述温度检测装置包括:
充电模块,用于在一个所述开关模块所连接的数据线上为有效电平时,向该开关模块所连接的第一晶体管的栅极所连接的栅线提供第一电压,以使该开关模块所在的感温像素单元内的像素电容充电;其中,所述感温像素单元内的像素电极是所述像素电容的一极;
采集模块,用于在一个感温像素单元内的像素电容充电完成之后,在该感温像素单元内的开关模块所连接的数据线上为无效电平时,向该感温像素单元内的第一晶体管的栅极所连接的栅线提供使得所述使第一晶体管工作在截止区或者亚阈值区的第二电压,通过与该第一晶体管的第二极连接的温度感测线采集电流信号;
计算模块,用于根据预先获取的所述第一晶体管的源漏电流与器件温度之间的关系数据,计算所述电流信号的电流值所对应的温度值。
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