CN110243277A - 一种阵列基板、其驱动方法及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阵列基板、其驱动方法及显示装置,应变传感单元包括开关晶体管、第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极,第一参考电压线与第二参考电压线在开关晶体管导通时具有电位差,这样当阵列基板发生形变时,对应位置处的第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极由于发生形变而电阻发生变化,导致第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极之间的电压发生变化,从而开关晶体管经信号读取线输出的电压信号会发生变化,通过分析信号读取线输出的电压信号,从而可以得到阵列基板的形变。本发明实施例提供的阵列基板,是利用形变引起电阻改变的方式来实现形变的检测,不受周围环境磁场的影响,精度高。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域,尤指一种阵列基板、其驱动方法及显示装置。
背景技术
近年来,作为例如机器人、可穿戴设备、柔性显示屏等的监测元件,对伸缩应变进行监测的应变传感器的用途广泛。在现有技术中,一般通过布置多个感测元件的方式来检测形变,利用感测元件通过电磁力的方式检测与其它感测元件之间的距离变化。但是,基于电磁力进行检测的感测元件很容易受到外部环境的干扰,例如周围存在磁场时,感测元件的检测结果就会受到很大影响。
发明内容
本发明实施例提供一种阵列基板、其驱动方法及显示装置,用以解决现有技术中存在的磁场干扰问题。
本发明实施例提供的一种阵列基板,包括:
柔性衬底基板、位于所述柔性衬底基板上呈矩阵排列的多个应变传感单元、第一参考电压线、第二参考电压线、与各列所述应变传感单元一一对应电连接的信号读取线、与各行所述应变传感单元一一对应电连接的扫描线;
所述应变传感单元包括:开关晶体管、第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极;
所述第一电阻式压感电极的延伸方向与所述第二电阻式压感电极的延伸方向不相同;
所述第一电阻式压感电极的第一端分别与所述第二电阻式压感电极的第一端以及所述开关晶体管的第一极电连接,所述第一电阻式压感电极的第二端和所述第二电阻式压感电极的第二端中一个与所述第一参考电压线电连接,另一个与所述第二参考电压线电连接,所述开关晶体管的栅极与所述扫描线电连接,所述开关晶体管的第二极与所述信号读取线电连接;
所述第一极为源极,所述第二极为漏极;或者,所述第一极为漏极,所述第二极为源极;
所述第一参考电压线与所述第二参考电压线在所述开关晶体管导通时具有电位差。
相应地,本发明实施例提供了一种显示装置,包括本发明实施例提供的上述任一种阵列基板。
相应地,本发明实施例还提供了一种上述任一种阵列基板的驱动方法,包括:
逐行驱动所述阵列基板上的扫描线输出扫描信号,并且至少在每一行所述扫描线输出扫描信号时,同时向所述第一参考电压线和所述第二参考电压线分别施加参考电压信号使所述第一参考电压线和所述第二参考电压线存在电位差,以及在每一行所述扫描线输出扫描信号时,读取各所述信号读取线输出的电压信号;
将每一行所述扫描线输出扫描信号时,读取的各所述信号读取线输出的电压信号与基准电压信号进行比较,获取各所述信号读取线对应的电压差;
根据获取的每一行所述扫描线输出扫描信号时,各所述信号读取线对应的电压差确定所述阵列基板的形变。
本发明有益效果如下:
本发明实施例提供的一种阵列基板、其驱动方法及显示装置,应变传感单元包括开关晶体管、第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极,且第一电阻式压感电极的延伸方向与第二电阻式压感电极的延伸方向不相同,第一参考电压线与第二参考电压线在开关晶体管导通时具有电位差,这样当阵列基板发生形变时,对应位置处的第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极由于发生形变而电阻发生变化,导致第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极之间的电压发生变化,从而开关晶体管经信号读取线输出的电压信号会发生变化,通过分析信号读取线输出的电压信号,从而可以得到阵列基板的形变。本发明实施例提供的阵列基板,是利用形变引起电阻改变的方式来实现形变的检测,不受周围环境磁场的影响。另外,本发明是通过在开关晶体管导通时检测第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极之间点电压差值来检测形变,输出电压不受开关晶体管的导通电压的影响,检测精度高。并且,本发明实施例提供的阵列基板,应变传感单元结构简单,可以实现阵列基板的轻薄化。
附图说明
图1为本发明一种实施例提供的阵列基板的电路结构示意图;
图2为本发明另一种实施例提供的阵列基板的电路结构示意图;
图3为本发明又一种实施例提供的阵列基板的电路结构示意图;
图4为本发明又一种实施例提供的阵列基板的电路结构示意图;
图5为本发明又一种实施例提供的阵列基板的电路结构示意图;
图6为本发明一种实施例提供的阵列基板的剖面结构示意图;
图7为本发明一种实施例提供的阵列基板的俯视结构示意图;
图8为本发明另一种实施例提供的阵列基板的剖面结构示意图;
图9为本发明另一种实施例提供的阵列基板的俯视结构示意图;
图10为本发明实施例提供的阵列基板的驱动方法的流程示意图;
图11为本发明一种实施例提供的阵列基板的驱动方法所对应的一种时序图;
图12为本发明一种实施例提供的阵列基板的驱动方法所对应的另一种时序图;
图13为本发明一种实施例提供的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
附图中各部件的形状和大小不反映真实比例,目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种阵列基板,如图1所示,图1为本发明一种实施例提供的阵列基板的电路结构示意图。
阵列基板包括:
柔性衬底基板01、位于柔性衬底基板01上呈矩阵排列的多个应变传感单元02、第一参考电压线V1、第二参考电压线V2、与各列应变传感单元02一一对应电连接的信号读取线Sn(n=1、2、3、…、N)、与各行应变传感单元02一一对应电连接的扫描线Gm(m=1、2、3、…、M);
应变传感单元02包括:开关晶体管T1、第一电阻式压感电极021和第二电阻式压感电极022;
第一电阻式压感电极021的延伸方向与第二电阻式压感电极022的延伸方向不相同;
第一电阻式压感电极021的第一端分别与第二电阻式压感电极021的第一端以及开关晶体管T1的第一极电连接,第一电阻式压感电极021的第二端和第二电阻式压感电极022的第二端中一个与第一参考电压线V1电连接,另一个与第二参考电压线V2电连接,开关晶体管T1的栅极与扫描线Gm电连接,开关晶体管T1的第二极与信号读取线Sn电连接;
第一参考电压线V1与第二参考电压线V2在开关晶体管T1导通时具有电位差。
本发明实施例提供的阵列基板中,应变传感单元包括开关晶体管、第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极,且第一电阻式压感电极的延伸方向与第二电阻式压感电极的延伸方向不相同,第一参考电压线与第二参考电压线在开关晶体管导通时具有电位差,这样当阵列基板发生形变时,对应位置处的第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极由于发生形变而电阻发生变化,导致第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极之间的电压发生变化,从而开关晶体管经信号读取线输出的电压信号会发生变化,通过分析信号读取线输出的电压信号,从而可以得到阵列基板的形变。本发明实施例提供的阵列基板,是利用形变引起电阻改变的方式来实现形变的检测,不受周围环境磁场的影响。
另外,例如,如果将开关晶体管通过其源漏极连接在第一电阻式压感电极与第一参考电压之间,相当于开关晶体管连接在电阻式压感电极与参考电压信号源之间,由于电阻式压感电极与参考电压信号源之间需要流通电流,而开关晶体管会对电流产生影响。具体影响例如,开关晶体管本身的特性对电流有影响,而且随着开关晶体管的栅极电压波动、温度、应力对开关晶体管的影响以及开关晶体管的阈值电压等因素,导致开关晶体管可能成为一个很大的噪声来源。因此第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极之间的测试点处的待检测的电压信号会受到影响。
而通过本申请,将开关晶体管设置在待检测点与信号读取线之间,由于信号读取线仅检测待检测点处的电压,即:第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极之间的待检测点到外部IC检测端之间因为只做电压检测,电流是不会从的待检测点流到外部IC检测端的。因此,本申请中开关晶体管不会对检测结果造成影响。此外,对电压的检测一般需要检测端处于高阻态(例如信号读取线连接的外部检测电路,比如接万用表,因为一般用于测电压的外部检测电路端口都是高阻的,例如万用表笔,因此不会有从待检测点向外部检测端流动的电流,而外部检测端的高阻态阻值显然比处于开态的开关晶体管等效电阻要大得多),那么开关晶体管虽然连接在待检测点与信号读取线之间,但其影响就可以忽略不计,从而通过本申请使检测精度高。并且,本发明实施例提供的阵列基板,应变传感单元结构简单,可以实现阵列基板的轻薄化。
具体地,在本发明实施例提供的阵列基板中,开关晶体管的第一极为源极,第二极为漏极;或者,开关晶体管的第一极为漏极,第二极为源极,在此不作限定。
需要说明的是,在本发明实施例提供的阵列基板中,一列应变传感单元对应一条信号读取线,且一列应变传感单元中每一个应变传感单元均与对应的信号读取线电连接。相应地,一行应变传感单元对应一条扫描线,且一行应变传感单元应中每一个应变传感单元均与对应的扫描线电连接。
具体实施时,在本发明实施例提供的应变传感单元中,串联连接的第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极的两端在开关晶体管导通时存在电位差,当阵列基板发生形变时,对应位置处的第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极也会发生形变,当第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极的电阻改变量相同时,第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极之间的电位是不变的,因为,为了避免这种情况发生,需要第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极的延伸方向不同,且第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极的延伸方向越不同,发生形变时,第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极承受的应变的差异越大,第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极的电阻改变差异越大,从而经信号读取线输出的电压信号的变化越大,即应变传感单元越灵敏。
可选地,在本发明实施例提供的阵列基板中,如图1所示,应变传感单元02中,第一电阻式压感电极021的延伸方向与第二电阻式压感电极021的延伸方向垂直。
这样发生形变时,可以使第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极承受的应变的差异尽可能大,保证第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极的电阻改变差异尽可能大,从而提高应变传感单元的灵敏度。
当然,在本申请的其他可选实施例中,只要应变传感单元中,第一电阻式压感电极的延伸方向和第二电阻式压感电极的延伸方向均可以沿任何方向设置,只要保证第一电阻式压感电极的延伸方向与第二电阻式压感电极的延伸方向垂直。
进一步地,在本发明实施例提供的阵列基板中,任意两个应变传感单元中,其中第一个应变传感单元中的第一电阻式压感电极的延伸方向与第二个应变传感单元中的其中一个电阻式压感电极的延伸方向相同;第一个应变传感单元中的第二电阻式压感电极的延伸方向与第二个应变传感单元中的另一个电阻式压感电极的延伸方向相同。这样不仅可以保证每一应变传感单元在相同的应变下电阻的改变量是相同的,同时可以使阵列基板在制备时电阻式压感电极的图形分布规律。
下面结合具体实施例,对本发明进行详细说明。需要说明的是,本实施例中是为了更好的解释本发明,但不限制本发明。
可选地,在本发明实施例提供的阵列基板中,如图2至图5所示,图2为本发明另一种实施例提供的阵列基板的电路结构示意图,图3为本发明又一种实施例提供的阵列基板的电路结构示意图,图4为本发明又一种实施例提供的阵列基板的电路结构示意图,图5为本发明又一种实施例提供的阵列基板的电路结构示意图。
阵列基板中,第一电阻式压感电极021沿行方向X延伸,第二电阻式压感电极022沿列方向Y延伸;或者,第一电阻式压感电极021沿列方向Y延伸,第二电阻式压感电极022沿行方向延伸。
需要说明的是,在本发明实施例提供阵列基板中,列方向Y为信号读取线Sn延伸的方向,行方向X为扫描线Gm延伸的方向。
可选地,在本发明实施例提供的阵列基板中,如图2和图3所示,在沿行方向X相邻的任意两个应变传感单元02中,一个第一电阻式压感电极021的第二端与第一参考电压线V1电连接,另一个第一电阻式压感电极021的第二端与第二参考电压线V2电连接。这样可以使沿行方向X相邻的任意两个应变传感单元02构成全桥惠斯通电桥结构,从而通过对应的两条信号读取线输出的电压信号的差值来检测形变,可以提高阵列基板的信噪比。
具体地,以图1所示的阵列基板为例,在应变传感单元02中第一电阻式压感电极021和第二电阻式压感电极022串联连接,开关晶体管T1的第一极连接于第一电阻式压感电极021和第二电阻式压感电极022之间,应变传感单元02构成半桥惠斯通电桥结构。假设应变传感单元02在未发生形式时,信号读取线输出的电压为V0,当应变传感单元02发生形变时,信号读取线输出的电压为V0±ΔV,信号读取线上信号的变化率为ΔV/V0,V0远大于ΔV,因此ΔV/V0也是比较小的。如图2至图5所示,当沿行方向X相邻的任意两个应变传感单元02构成全桥惠斯通电桥结构时,假设当应变传感单元02发生形变时,相邻两条信号读取线输出的电压变化分别为+ΔV和-ΔV,两条信号读取线输出的电压信号的差值就为2ΔV,相比未发生形变时两条信号读取线输出的电压信号的差值的变化率为2ΔV/V,由于这里V接近于0,因此2ΔV/V远大于ΔV/V0,因此使沿行方向X相邻的任意两个应变传感单元02构成全桥惠斯通电桥结构,可以提高阵列基板的信噪比。
可选地,在本发明实施例提供的阵列基板中,如图4和图5所示,应变传感单元02中,第一电阻式压感电极021的第二端与第一参考电压线V1电连接,第二电阻式压感电极022的第二端与第二参考电压线V2电连接;
在沿行方向X相邻的任意两个应变传感单元02中,两个第一电阻式压感电极021的延伸方向不同;两个第二电阻式压感电极022的延伸方向不同。
可选地,在本发明实施例提供的阵列基板中,如图4和图5所示,
在沿行方向X相邻的任意两个应变传感单元02中,其中一个应变传感单元02中的第一电阻式压感电极021的延伸方向与另一个应变传感单元02中的第二电阻式压感电极022的延伸方向相同。从而使沿行方向X相邻的任意两个应变传感单元02构成全桥惠斯通电桥结构,可以提高阵列基板的信噪比。
可选地,在本发明实施例提供的阵列基板中,第一参考电压线提供的第一参考电压至少在开关晶体管导通时为高电压,第二参考电压线提供的第二参考电压为低电压;
或者,第一参考电压线提供的第一参考电压为低电压,第二参考电压线提供的第二参考电压至少在开关晶体管导通时为高电压。
具体地,在本发明实施例提供的阵列基板中,低电压可以为接地电压,也可以是低于高电压的任何电压,在此不作限定。
具体地,在本发明实施例提供的阵列基板中,当第一参考电压(或者第二参考电压)至少在开关晶体管导通时为高电压时,该参考电压可以为直流高电压,也可以为方波脉冲电压,即脉冲电压只有在开关晶体管导通时为高电压,在此不作限定。进一步地,当该参考电压为方波脉冲电压时,可以降低阵列基板的功耗。
在具体实施,在本发明实施例提供的阵列基板中,第一电阻式压感电极为条状电极,具体可以为直线形、折线型或者波浪形,在此不作限定。
在具体实施,在本发明实施例提供的阵列基板中,第二电阻式压感电极为条状电极,具体可以为直线形、折线型或者波浪形,在此不作限定。
可选地,在本发明实施例提供的阵列基板中,第一电阻式压感电极的形状与第二电阻式压感电极的形状相同,这样可以使电阻随应变的变化系数不受电极形状的影响。
具体地,电阻式压感电极的电阻会受到环境温度的影响,即当电阻式压感电极的温度发生变化时,电阻也会发生变化,因此为了避免温度影响检测结果,可以采用温度效应小于形变效应的材料,且温度效应越小于形变效应,应变传感单元的准确度越高。
可选地,在本发明实施例提供的阵列基板中,第一电阻式压感电极与第二电阻式压感电极的材料均为低温多晶硅材料。这是因为低温多晶硅材料由于形变导致的电阻变化量大于由于温度导致的电阻变化,且低温多晶硅材料工艺比较成熟。
可选地,在本发明实施例提供的阵列基板中,开关晶体管的有源层的材料为低温多晶硅材料;
如图6至图9所示,图6为本发明一种实施例提供的阵列基板的剖面结构示意图,图7为本发明一种实施例提供的阵列基板的俯视结构示意图,图8为本发明另一种实施例提供的阵列基板的剖面结构示意图,图9为本发明另一种实施例提供的阵列基板的俯视结构示意图。
阵列基板中,有源层11、第一电阻式压感电极021和第二电阻式压感电极022同层设置。这样可以采用一次构图工艺同时形成有源层11、第一电阻式压感电极021和第二电阻式压感电极022,从而简化工艺步骤,节省生产成本。
可选地,在本发明实施例提供的阵列基板中,如图6至图9所示,开关晶体管T1的第一极12、开关晶体管T1的第二极13、第一参考电压线V1和第二参考电压线V2设置为同层同材质。这样可以采用一次构图工艺同时形成第一极12、第二极13、第一参考电压线V1和第二参考电压线V2,从而简化工艺步骤,节省生产成本。
在具体实施时,在本发明实施例提供的阵列基板中,以每一应变传感器所在的区域为一像素区域,像素区域的长度和宽度分别可以设置为大于50μm,这样可以保证第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极发生形变时电阻的变化可以被读出。
可选地,在本发明实施例提供的阵列基板中,开关晶体管可以为底栅型晶体管,也可以为顶栅型晶体管,在此不作限定。下面以底栅型晶体管为例进行说明。
如图6和图7所示,其中图6为图7沿AA’方向的剖面结构示意图,在本发明实施例提供的阵列基板中具体包括:位于柔性衬底基板01上的缓冲层31,位于缓冲层31上的有源层11,第一电阻式压感电极021和第二电阻式压感电极022,覆盖有源层11、第一电阻式压感电极021和第二电阻式压感电极022的栅极绝缘层32,位于栅极绝缘层上方的栅极14,覆盖栅极14的层间介质层41,位于层间介质41上方的第一极12、第二极13、第一参考电压线V1和第二参考电压线V2(图6未视出),覆盖第一极12、第二极13、第一参考电压线V1和第二参考电压线V2的平坦化层42。其中,第一参考电压线V1通过贯穿层间介质层41和栅极绝缘层32的第一过孔001与第一电阻式压感电极021电连接,第二参考电压线V2通过贯穿层间介质层41和栅极绝缘层32的第二过孔002与第二电阻式压感电极022电连接,第一极12通过贯穿层间介质层41和栅极绝缘层32的第三过孔003与有源层11电连接,第一极12通过贯穿层间介质层41和栅极绝缘层32的第四过孔004与第一电阻式压感电极021电连接,第一极12通过贯穿层间介质层41和栅极绝缘层32的第五过孔005与第二电阻式压感电极022电连接,第二极13通过贯穿层间介质层41和栅极绝缘层32的第六过孔006与有源层11电连接。
需要说明的是,在图7中,栅极绝缘层32,层间介质层41和平坦化层42由于与缓冲层31边缘重叠,因此未视出。
在具体实施时,缓冲层31、栅极绝缘层32、层间介质层41和平坦化层42的材料一般均为绝缘材料,具体可以为无机绝缘材料,也可以为有机绝缘材料,在此不作限定。
进一步地,在本发明实施例提供的阵列基板中,如图6所示,还包括位于平坦化层42背离柔性衬底基板01一侧起封装作用的保护层05。
可选地,在本发明实施例中,保护层05通过光学胶06贴合于平坦化层42背离柔性衬底基板01一侧。
可选地,为了解决阵列基板的弯折问题,在本发明实施例提供的阵列基板中,如图8和图9所示,其中图9为图8沿AA’方向的剖面结构示意图,还包括:包覆功能层的无机绝缘层30,且无机绝缘层30具有与功能层相匹配的图案;其中,功能层包括:第一电阻式压感电极021、第二电阻式压感电极022和有源层11;
填充于无机绝缘层30之间、以及覆盖无机绝缘层30的第一有机绝缘层40;
其中,第一参考电压线V1位于第一有机绝缘层401背离柔性衬底基板10一侧,第一参考电压线V1、第二参考电压线V2(图8未视出)、开关晶体管T1的第一极12以及开关晶体管T1的第二极13分别通过贯穿第一有机绝缘层401和无机绝缘层30的过孔与对应的功能层电连接。
在具体实施时,由于功能层为低温多晶硅材料,需要与外界进行阻水氧的作用,因此仅在功能层外围设置无机绝缘层。由于有机绝缘材料相比无机绝缘材料具有较好的延展性和耐弯折性,因此在除了无机绝缘层之外的其它需要绝缘的区域填充有机绝缘层,有机绝缘层与功能层不直接接触,增加阵列基板的柔性,防止阵列基板在发生形变时由于绝缘材料发生裂纹导致功能层发生断裂。
具体地,在本发明实施例中,如图8和图9所示,无机绝缘层30一般包括位于功能层下方的缓冲层31和覆盖功能层的栅极绝缘层32。栅极14位于栅极绝缘层32背离有源层11一侧。第一参考电压线V1通过贯穿第一有机绝缘层401和栅极绝缘层32的第一过孔001与第一电阻式压感电极021电连接,第二参考电压线V2通过贯穿第一有机绝缘层401和栅极绝缘层32的第二过孔002与第二电阻式压感电极022电连接,第一极12通过贯穿第一有机绝缘层401和栅极绝缘层32的第三过孔003与有源层11电连接,第一极12通过贯穿第一有机绝缘层401和栅极绝缘层32的第四过孔004与第一电阻式压感电极021电连接,第一极12通过贯穿第一有机绝缘层401和栅极绝缘层32的第五过孔005与第二电阻式压感电极022电连接,第二极13通过贯穿第一有机绝缘层401和栅极绝缘层32的第六过孔006与有源层11电连接。
可选地,在本发明实施例提供的阵列基板中,如图2至图5所示,第一参考电压线V1、第二参考电压线V2和信号读取线Sn均沿列方向Y延伸;
且每一列应变传感单元02分别对应一条第一参考电压线V1和一条第二参考电压线V2。
可选地,在本发明实施例提供的阵列基板中,如图7和图9所示,第一参考电压线V1、第二参考电压线V2和信号读取线Sn设置为同层同材质。这样可以采用一次构图工艺同时形成第一极12、第二极13、第一参考电压线V1、第二参考电压线V2和信号读取线Sn,进一步简化工艺步骤,节省生产成本。
可选地,在本发明实施例提供的阵列基板中,第一参考电压线位于阵列基板的中性面。这样不仅可以避免信号走线折断,而且可以避免第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极位于阵列基板的中性面,使得第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极在阵列基板发生形变时有应变产生。
在具体实施时,当第一参考电压线位于阵列基板的中性面时,第一参考电压线V1所在层与低温多晶硅材料(第一电阻式压感电极021、第二电阻式压感电极022和有源层11)所在层之间的层间距离(为垂直于柔性衬底基板01方向上的距离)S越大,第一电阻式压感电极021和第二电阻式压感电极022在阵列基板发生形变承受的应变越大,检测灵敏度越高。第一参考电压线所在层与低温多晶硅材料所在层之间的层间距离S至少要使得低温多晶硅材料层能产生10^4的应变。
可选地,在本发明实施例提供的阵列基板中,如图8所示,还包括:
覆盖第一参考电压线V1、第二参考电压线V2、开关晶体管的第一极12、开关晶体管的第二极13以及信号读取线Sn的第二有机绝缘层402;
覆盖第二有机绝缘层402的保护层05。
可选地,在本发明实施例中,保护层05通过光学胶06贴合于第二有机绝缘层402背离柔性衬底基板01一侧。
在具体实施时,本发明实施例提供的阵列基板,可以应用于柔性显示装置中、可穿戴设备中,例如电子皮肤等,在此不作限定。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述任一种阵列基板的驱动方法,如图10所示,图10为本发明实施例提供的阵列基板的驱动方法的流程示意图。
驱动方法包括:
S101、逐行驱动阵列基板上的扫描线输出扫描信号,并且至少在每一行扫描线输出扫描信号时,同时向第一参考电压线和第二参考电压线分别施加参考电压信号使第一参考电压线和第二参考电压线存在电位差,以及在每一行扫描线输出扫描信号时,读取各信号读取线输出的电压信号;
S102、将每一行扫描线输出扫描信号时,读取的各信号读取线输出的电压信号与基准电压信号进行比较,获取各信号读取线对应的电压差;
S103、根据获取的每一行扫描线输出扫描信号时,各信号读取线对应的电压差确定阵列基板的形变。
需要说明的是,每一应变传感单元分别对应一个基准电压信号,基准电压信号则为该应变传感单元在未发生形变时,通过信号读取线输出的电压信号。
本发明实施例提供的驱动方法的具体时序如图11和图12所示,扫描线(以G1~G5为例进行示意)逐行输出扫描信号(指有效脉冲信号),如图11所示,图11为本发明一种实施例提供的阵列基板的驱动方法所对应的一种时序图。从第一行扫描线G1开始输出扫描信号开始直到所有的扫描线均停止输出扫描信号,一直向第二参考电压线V2施加低电平的参考电压信号;一直向第一参考电压线V1施加的高电平的参考电压信号,或者,如图12所示,图12为本发明一种实施例提供的阵列基板的驱动方法所对应的另一种时序图。仅在第m行扫描线Gm输出扫描信号时,向第一参考电压线V1施加的高电平的参考电压信号。
在具体实施,当仅在第m行扫描线Gm输出扫描信号时,向第一参考电压线V1施加的高电平的参考电压信号,可以降低阵列基板额功耗。
进一步,在本发明实施例提供的驱动方法中,也可以向第二参考电压线施加高电平的参考电压信号,向第一参考电压线施加的低电平的参考电压信号,在此不作限定。
可选地,在本发明实施例提供的驱动方法中,当在阵列基板中,当沿行方向相邻的任意两个所述应变传感单元中,一个所述第一电阻式压感电极的第二端与所述第一参考电压线电连接,另一个所述第一电阻式压感电极的第二端与所述第二参考电压线电连接时;或者当沿行方向相邻的任意两个所述应变传感单元中,其中一个所述应变传感单元中的所述第一电阻式压感电极的延伸方向与另一个所述应变传感单元中的所述第二电阻式压感电极的延伸方向相同时,即当沿行方向相邻的任意两个应变传感单元构成全桥惠通斯电桥结构时,例如图2至图5所示的阵列基板,步骤103根据获取的每一行扫描线输出扫描信号时,各信号读取线对应的电压差确定阵列基板的形变,包括:
根据获取的每一行扫描线输出扫描信号时,各信号读取线对应的电压差,计算任意相邻两条信号读取线对应的电压差的差值;
根据计算获得的任意相邻两条信号读取线对应的电压差的差值,确定阵列基板的形变。
上述驱动方法,根据计算获得的任意相邻两条信号读取线对应的电压差的差值,确定阵列基板的形变,可以提升测量的灵敏度。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括本发明实施例提供的上述任一种阵列基板。在具体实施时,该显示装置可以为: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柔性产品或部件。由于该显示装置解决问题的原理与前述一种阵列基板相似,因此该显示装置的实施可以参见前述阵列基板的实施,重复之处不再赘述。
在具体实施时,在本发明实施例提供的显示装置中,包括显示面板,上述阵列基板可以设置在显示面板的任意位置,例如图13所示,图13为本发明一种实施例提供的显示装置的结构示意图。本发明实施例提供的阵列基板100设置在显示面板200的一侧,且显示面板200复用为阵列基板的柔性衬底基板。为了避免影响透过率,显示面板200背离阵列基板100一侧为出光侧。
当然,本发明实施例提供的阵列基板100也可以设置在显示面板200内部,在此不作限定。
本发明实施例提供的上述阵列基板、其驱动方法及显示装置,应变传感单元包括开关晶体管、第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极,且第一电阻式压感电极的延伸方向与第二电阻式压感电极的延伸方向不相同,第一参考电压线与第二参考电压线在开关晶体管导通时具有电位差,这样当阵列基板发生形变时,对应位置处的第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极由于发生形变而电阻发生变化,导致第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极之间的电压发生变化,从而开关晶体管经信号读取线输出的电压信号会发生变化,通过分析信号读取线输出的电压信号,从而可以得到阵列基板的形变。本发明实施例提供的阵列基板,是利用形变引起电阻改变的方式来实现形变的检测,不受周围环境磁场的影响。另外,本发明是通过在开关晶体管导通时检测第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极之间点电压差值来检测形变,输出电压不受开关晶体管的导通电压的影响,检测精度高。并且,本发明实施例提供的阵列基板,应变传感单元结构简单,可以实现阵列基板的轻薄化。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (18)
1.一种阵列基板,其特征在于,包括:
柔性衬底基板、位于所述柔性衬底基板上呈矩阵排列的多个应变传感单元、第一参考电压线、第二参考电压线、与各列所述应变传感单元一一对应电连接的信号读取线、与各行所述应变传感单元一一对应电连接的扫描线;
所述应变传感单元包括:开关晶体管、第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极;
所述第一电阻式压感电极的延伸方向与所述第二电阻式压感电极的延伸方向不相同;
所述第一电阻式压感电极的第一端分别与所述第二电阻式压感电极的第一端以及所述开关晶体管的第一极电连接,所述第一电阻式压感电极的第二端和所述第二电阻式压感电极的第二端中一个与所述第一参考电压线电连接,另一个与所述第二参考电压线电连接,所述开关晶体管的栅极与所述扫描线电连接,所述开关晶体管的第二极与所述信号读取线电连接;
所述第一极为源极,所述第二极为漏极;或者,所述第一极为漏极,所述第二极为源极;
所述第一参考电压线与所述第二参考电压线在所述开关晶体管导通时具有电位差。
2.如权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,
所述应变传感单元中,所述第一电阻式压感电极的延伸方向与所述第二电阻式压感电极的延伸方向垂直。
3.如权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,
所述第一电阻式压感电极沿行方向延伸,所述第二电阻式压感电极沿列方向延伸;或者,
所述第一电阻式压感电极沿列方向延伸,所述第二电阻式压感电极沿行方向延伸。
4.如权利要求3所述的阵列基板,其特征在于,
在沿行方向相邻的任意两个所述应变传感单元中,一个所述第一电阻式压感电极的第二端与所述第一参考电压线电连接,另一个所述第一电阻式压感电极的第二端与所述第二参考电压线电连接。
5.如权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,
所述应变传感单元中,所述第一电阻式压感电极的第二端与所述第一参考电压线电连接,所述第二电阻式压感电极的第二端与所述第二参考电压线电连接;
在沿行方向相邻的任意两个所述应变传感单元中,两个所述第一电阻式压感电极的延伸方向不同;两个所述第二电阻式压感电极的延伸方向不同。
6.如权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,
在沿行方向相邻的任意两个所述应变传感单元中,其中一个所述应变传感单元中的所述第一电阻式压感电极的延伸方向与另一个所述应变传感单元中的所述第二电阻式压感电极的延伸方向相同。
7.如权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,
所述第一参考电压线提供的第一参考电压至少在所述开关晶体管导通时为高电压,所述第二参考电压线提供的第二参考电压为低电压;
或者,所述第一参考电压线提供的第一参考电压为低电压,所述第二参考电压线提供的第二参考电压至少在所述开关晶体管导通时为高电压。
8.如权利要求1-7任一项所述的阵列基板,其特征在于,
所述第一电阻式压感电极与所述第二电阻式压感电极的材料均为低温多晶硅材料。
9.如权利要求8所述的阵列基板,其特征在于,
所述开关晶体管的有源层的材料为低温多晶硅材料;
且所述有源层、所述第一电阻式压感电极和第二电阻式压感电极同层设置。
10.如权利要求9所述的阵列基板,其特征在于,
所述开关晶体管的源极、所述开关晶体管的漏极、所述第一参考电压线和所述第二参考电压线设置为同层同材质。
11.如权利要求10所述的阵列基板,其特征在于,还包括:
包覆功能层的无机绝缘层,且所述无机绝缘层具有与所述功能层相匹配的图案;其中,所述功能层包括:所述第一电阻式压感电极、所述第二电阻式压感电极和所述有源层;
填充于所述无机绝缘层之间、以及覆盖所述无机绝缘层的第一有机绝缘层;
其中,所述第一参考电压线位于所述第一有机绝缘层背离所述柔性衬底基板一侧,所述第一参考电压线、所述第二参考电压线、所述开关晶体管的第一极和以及所述开关晶体管的第二极分别通过贯穿所述第一有机绝缘层和所述无机绝缘层的过孔与对应的功能层电连接。
12.如权利要求10所述的阵列基板,其特征在于,
所述第一参考电压线、所述第二参考电压线和所述信号读取线均沿列方向延伸;
且每一列所述应变传感单元分别对应一条所述第一参考电压线和一条所述第二参考电压线。
13.如权利要求12所述的阵列基板,其特征在于,所述第一参考电压线、所述第二参考电压线和所述信号读取线设置为同层同材质。
14.如权利要求13所述的阵列基板,其特征在于,所述第一参考电压线位于所述阵列基板的中性面。
15.如权利要求14所述的阵列基板,其特征在于,还包括:
覆盖所述第一参考电压线、所述第二参考电压线、所述开关晶体管的第一极、所述开关晶体管的第二极以及所述信号读取线的第二有机绝缘层;
覆盖所述第二有机绝缘层的保护层。
16.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1-15任一项所述的阵列基板。
17.一种如权利要求1-15任一项所述的阵列基板的驱动方法,其特征在于,包括:
逐行驱动所述阵列基板上的扫描线输出扫描信号,并且至少在每一行所述扫描线输出扫描信号时,同时向所述第一参考电压线和所述第二参考电压线分别施加参考电压信号使所述第一参考电压线和所述第二参考电压线存在电位差,以及在每一行所述扫描线输出扫描信号时,读取各所述信号读取线输出的电压信号;
将每一行所述扫描线输出扫描信号时,读取的各所述信号读取线输出的电压信号与基准电压信号进行比较,获取各所述信号读取线对应的电压差;
根据获取的每一行所述扫描线输出扫描信号时,各所述信号读取线对应的电压差确定所述阵列基板的形变。
18.如权利要求17所述的驱动方法,其特征在于,
在所述阵列基板中,当沿行方向相邻的任意两个所述应变传感单元中,一个所述第一电阻式压感电极的第二端与所述第一参考电压线电连接,另一个所述第一电阻式压感电极的第二端与所述第二参考电压线电连接时;或者当沿行方向相邻的任意两个所述应变传感单元中,其中一个所述应变传感单元中的所述第一电阻式压感电极的延伸方向与另一个所述应变传感单元中的所述第二电阻式压感电极的延伸方向相同时:
根据获取的每一行所述扫描线输出扫描信号时,各所述信号读取线对应的电压差确定所述阵列基板的形变,包括:
根据获取的每一行所述扫描线输出扫描信号时,各所述信号读取线对应的电压差,计算任意相邻两条所述信号读取线对应的电压差的差值;
根据计算获得的任意相邻两条所述信号读取线对应的电压差的差值,确定所述阵列基板的形变。
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