CN112382619A - 一种显示背板及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种显示背板及其控制方法，该显示背板包括：显示区域和周边区域；所述周边区域设置阵列基板栅极驱动电路；所述阵列基板栅极驱动电路包括：多个驱动薄膜晶体管和温度感应薄膜晶体管；所述驱动薄膜晶体管包括：有源层；其中，所述有源层的四周设置导线，所述导线被配置为对所述有源层进行加热或散热。本发明实施例中，通过在有源层的四周设置导线，能够在不影响驱动薄膜晶体管正常工作的情况下，在低温下，使导线发热对驱动薄膜晶体管进行加热，在高温下，使导线对驱动薄膜晶体管进行散热，使驱动薄膜晶体管的温度达到一个稳定状态，进而提高显示背板的信赖性。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示背板及其控制方法。
背景技术
现有的显示背板采用阵列基板驱动技术(GOA，Gate Driver on Array)，包括：非晶硅薄膜晶体管(A-Si-TFT)和氧化物薄膜晶体管(oxide-TFT)。由于薄膜晶体管(TFT)在使用过程中，容易受到温度的影响，使其特性发生变化，进而导致显示背板的功能不稳定。
例如，在低温环境下，TFT中的半导体材料载流子的运动会存在一定阻力，使TFT输出电流的能力降低，从而导致显示背板的输出信号异常，信赖性变差；由于TFT工作时的自发热效应，并且热量无法及时导出，也会使TFT的输出能力降低，最终导致显示背板的输出信号异常，信赖性变差。
发明内容
本发明提供一种显示背板，以解决现有的显示背板受到温度的影响而导致信赖性差的问题。
本发明第一方面提供了一种显示背板，该显示背板包括：显示区域和周边区域；所述周边区域设置阵列基板栅极驱动电路；
所述阵列基板栅极驱动电路包括：多个驱动薄膜晶体管和温度感应薄膜晶体管；所述驱动薄膜晶体管包括：有源层；其中，所述有源层的四周设置导线，所述导线被配置为对所述有源层进行加热或散热。
可选地，所述导线在所述有源层所在的平面的正投影与所述有源层不重叠。
可选地，所述驱动薄膜晶体管还包括：栅极层；所述栅极层与所述导线同层设设置，并且所述导线设置在所述栅极层的四周。
可选地，所述导线与所述栅极层的材料相同。
可选地，所述驱动薄膜晶体管还包括：源漏极层；所述源漏极层与所述导线同层设置，并且所述导线设置在所述源漏极层的四周。
可选地，所述导线与所述源漏极层的材料相同。
可选地，所述温度感应薄膜晶体管包括：电极层；所述电极层与所述导线同层设置；
可选地，所述电极层与所述导线的材料相同。
可选地，还包括：电源和控制电路；所述电源与所述导线连接，所述控制电路与所述温度感应薄膜晶体管以及所述导线连接。
本发明第二方面提供一种显示背板的控制方法，用于上述所述的显示背板，所述方法包括：
所述控制电路获取所述温度感应薄膜晶体管对应的当前温度；
若所述当前温度小于第一预设温度阈值，所述控制电路控制所述导线与所述电源处于电连接状态，以对所述驱动薄膜晶体管进行加热；
若所述当前温度大于或等于第二预设温度阈值，所述控制电路控制所述导线与所述电源处于断开状态，以对所述驱动薄膜晶体管进行散热；其中，所述第一预设温度阈值小于或等于所述第二预设温度阈值。
本发明实施例提供了一种显示背板，所述显示背板包括：显示区域和周边区域；所述周边区域设置阵列基板栅极驱动电路；所述阵列基板栅极驱动电路包括：多个驱动薄膜晶体管和温度感应薄膜晶体管；所述驱动薄膜晶体管包括：有源层；其中，所述有源层的四周设置导线，所述导线被配置为对所述有源层进行加热或散热。本发明实施例中，通过在有源层的四周设置导线，能够在不影响驱动薄膜晶体管正常工作的情况下，在低温下，使导线发热对驱动薄膜晶体管进行加热，在高温下，使导线对驱动薄膜晶体管进行散热，使驱动薄膜晶体管的温度达到一个稳定状态，进而提高显示背板的信赖性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种显示背板的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种驱动薄膜晶体管的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种阵列基板栅极驱动电路的截面结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种导线制备方法的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的另一种导线制备方法的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的再一种导线制备方法的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的一种显示背板装置控制方法的步骤流程图；
图8是本发明实施例提供的一种载流子随电流变化的示意图；
图9是本发明实施例提供的一种载流子随时间变化的示意图。
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。
参照图1，示出本发明实施例提供的一种显示背板的结构示意图，该显示背板包括：显示区域A和周边区域B；所述周边区域设置阵列基板栅极驱动电路。
参照图2和图3，其中，图2中导线12设置在有源层11的四周，图3示出阵列基板栅极驱动电路包括：一个驱动薄膜晶体管10和一个温度感应薄膜晶体管20的情况；所述阵列基板栅极驱动电路包括：多个驱动薄膜晶体管10和温度感应薄膜晶体管20；所述驱动薄膜晶体管10包括：有源层11；其中，所述有源层11的四周设置导线12，所述导线12被配置为对所述有源层11进行加热或散热。
在本发明实施例中，可以在驱动薄膜晶体管的任何层设置导线12，均可以实现对驱动薄膜晶体管中的有源层11的加热或者散热。
在本发明实施例中，阵列基板栅极驱动电路可以包括：多个驱动薄膜晶体管10和多个温度感应薄膜晶体管20，其中，多个驱动薄膜晶体管10和多个温度感应薄膜晶体管20可以同时制备，使用同一衬板31、绝缘层32，第一钝化层33和第二钝化层34。
在本发明实施例中，所述导线12在所述有源层11所在的平面的正投影与所述有源层11不重叠。
在本发明实施例中，所述导线12在所述有源层11所在的平面的正投影与所述有源层11不重叠，能够使导线在通电时，不会与有源层11形成电场，对有源层11有影响。
此外，所述导线12在所述有源层11所在的平面的正投影与所述有源层11重叠时，导线12与有源层11的距离应该大于第一预设距离，其中第一预设距离是指导线12与有源层11之间形成的电场对有源层不会有影响的安全距离。
在本发明实施例中，图3示出的显示背板为底栅结构的情况，本发明实施例还适用于Top Gate(顶栅极结构)、Oxide(氧化物)、A-Si(非晶硅)或LTPS(低温多晶硅)等显示背板。
在图3中，阵列基板栅极驱动电路包括：衬板31；驱动薄膜晶体管10的栅极层13和温度感应薄膜晶体管的栅极层13，栅极层设置在所述衬板31上；绝缘层32，所述绝缘层32设置在所述栅极层背离所述衬板31的一面，并设置在所述栅极层13两侧的所述衬板31上；驱动薄膜晶体管10的有源层11和温度感应薄膜晶体管的有源层22，有源层11和有源层22，在所述绝缘层32背离所述衬板31的一面；驱动薄膜晶体管10的源漏极层14和温度感应薄膜晶体管的源漏极层24，所述源漏极层14相对设置在所述有源层11的两侧，源漏极层24相对设置在所述有源层22的两侧，并设置在所述绝缘层32背离所述衬板31的一面；第一钝化层33，所述第一钝化层33覆盖所述源漏极层14、源漏极层14、有源层12、以及有源层22；第二钝化层34，所述第二钝化层34设置在所述第一钝化层33背离所述绝缘层32的一面；温度感应薄膜晶体管的电极层21，该电极层设置在第二钝化层背离第一钝化层的一侧。
在本发明实施例中，所述驱动薄膜晶体管10还包括：栅极层13；所述栅极层13与所述导线12(A)同层设设置，并且所述导线12(A)设置在所述栅极层的四周。
在本发明实施例中，所述导线12(A)与所述栅极层13的材料相同。其中，栅极层13的材料包括：钼或铜；
其中，参照图4，a1为在衬板31上形成整面栅极层40，a2为对栅极层40进行图形化得到栅极层13和导线12(A)，因此导线12(A)能够与栅极层13采用同一工艺同时制得，节省工艺步骤。
在本发明实施例中，所述驱动薄膜晶体管10还包括：源漏极层14；所述源漏极层14与所述导线12(B)同层设置，并且所述导线12(B)设置在所述源漏极层14的四周。在本发明实施例中，所述导线12(B)与所述源漏极层14的材料相同。
其中，源漏极层14的材料均可以是能够进行干法刻蚀的材料，例如：钛、铝。
参照图5，b1为在绝缘层32上形成整面源漏极层50，b2为对源漏极层50进行图形化得到源漏极层14和导线12(B)，因此导线12(B)能够与源漏极层14采用同一工艺同时制得，节省工艺步骤。
在本发明实施例中，所述温度感应薄膜晶体管20包括：电极层21；所述电极层21与所述导线12(C)同层设置；在本发明实施例中，所述电极层21与所述导线12(C)的材料相同。
其中，电极层21的材料包括：ITO(氧化铟锡)；在本发明实施例中，ITO的电阻可以通过膜厚(膜厚越大，电阻越小)、沉积工艺(通过在沉积过程中加入氧气，可以显著提升电阻)、退火工艺(退火处理工艺，可以显著降低电阻)等进行调控，进而达到显示背板所需要的电阻值，使导线13(A)与电极具有相同的电阻，以实现导线13(A)的加热与散热功能。
参照图6，c1为在第二钝化层34上形成整面电极层60，c2为对整面电极层60进行图形化得到电极层21和导线12(C)，因此导线12(C)能够与电极层21采用同一工艺同时制得，节省工艺步骤。
在本申请实施例中，导线12包括：导线12(A)、导线12(B)和导线12(C)中的至少一种。
在本发明实施例中，还包括：电源和控制电路；所述电源与所述导线连接，所述控制电路与所述温度感应薄膜晶体管以及所述导线连接。
本发明实施例提供了一种显示背板，所述显示背板包括：显示区域和周边区域；所述周边区域设置阵列基板栅极驱动电路；所述阵列基板栅极驱动电路包括：多个驱动薄膜晶体管和温度感应薄膜晶体管；所述驱动薄膜晶体管包括：有源层；其中，所述有源层的四周设置导线，所述导线被配置为对所述有源层进行加热或散热。本发明实施例中，通过在有源层的四周设置导线，能够在不影响驱动薄膜晶体管正常工作的情况下，在低温下，使导线发热对驱动薄膜晶体管进行加热，在高温下，使导线对驱动薄膜晶体管进行散热，使驱动薄膜晶体管的温度达到一个稳定状态，进而提高显示背板的信赖性。
参照图7，本发明第二方面提供一种显示背板的控制方法的步骤流程图，用于上述所述的显示背板，所述方法包括：
步骤101，所述控制电路获取所述温度感应薄膜晶体管对应的当前温度。
在本发明实施例中，控制电路可以每隔预设时间获取温度感应薄膜晶体管对应的当前温度；其中预设时间可以为3s或者5s。
在本发明实施例中，温度感应薄膜晶体管在温度的变化下，输出的电流值也会发生变化，控制电路可根据获取到的电流值转换成对应的当前温度，确定驱动薄膜晶体管所处的环境温度与第一预设温度阈值进行比较，进而决定是否时导线与电源进行连接，对驱动薄膜晶体管进行加热。
步骤102，若所述当前温度小于第一预设温度阈值，所述控制电路控制所述导线与所述电源处于电连接状态，以对所述驱动薄膜晶体管进行加热。
在本发明实施例中，参照图8为薄膜晶体管中载流子(Ion)的数量随温度的变化，其中在温度降低时，载流子数量也随着降低，在图4中，当温度由25℃降低到-5℃时，Ion降低约50％。
在本发明实施例中，可根据不同的显示背板设置不同的第一预设温度阈值，当当前温度小于第一预设温度阈值时，控制导线与电源电连接，则导线可以对驱动薄膜晶体管进行加热。
步骤103，若所述当前温度大于或等于第二预设温度阈值，所述控制电路控制所述导线与所述电源处于断开状态，以对所述驱动薄膜晶体管进行散热；其中，所述第一预设温度阈值小于或等于所述第二预设温度阈值。
参照图9，为显示背板在高温(大于70℃)下持续工作时的，薄膜晶体管中载流子(Ion)的数量随温度的变化，其中，随着高温工作时间的增加，载流子(Ion)的数量降低。
在本发明实施例中，当导线与电源电连接对驱动薄膜晶体管进行加热后，温度感应薄膜晶体管获取到的当前温度会增大，当大于第二预设温度阈值后，驱动薄膜晶体管在工作中会自身发热，因此关闭电源与导线的连接，使导线进行散热。
本发明实施例提供了一种显示背板的控制方法，包括：所述控制电路获取所述温度感应薄膜晶体管对应的当前温度；若所述当前温度小于第一预设温度阈值，所述控制电路控制所述导线与所述电源处于电连接状态，以对所述驱动薄膜晶体管进行加热；若所述当前温度大于或等于第二预设温度阈值，所述控制电路控制所述导线与所述电源处于断开状态，以对所述驱动薄膜晶体管进行散热；其中，所述第一预设温度阈值小于或等于所述第二预设温度阈值。本发明实施例中，通过在有源层的四周设置导线，能够在不影响驱动薄膜晶体管正常工作的情况下，在低温下，使导线与电源电连接后进行发热对驱动薄膜晶体管加热，在高温下，使导线与电源断开连接，以对驱动薄膜晶体管进行散热，能够使驱动薄膜晶体管的温度达到一个稳定状态，进而提高显示背板的信赖性。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种显示背板，其特征在于，所述显示背板包括：显示区域和周边区域；所述周边区域设置阵列基板栅极驱动电路；
所述阵列基板栅极驱动电路包括：多个驱动薄膜晶体管和温度感应薄膜晶体管；所述驱动薄膜晶体管包括：有源层；其中，所述有源层的四周设置导线，所述导线被配置为对所述有源层进行加热或散热。
2.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述导线在所述有源层所在的平面的正投影与所述有源层不重叠。
3.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述驱动薄膜晶体管还包括：栅极层；所述栅极层与所述导线同层设设置，并且所述导线设置在所述栅极层的四周。
4.根据权利要求3所述的显示背板，其特征在于，所述导线与所述栅极层的材料相同。
5.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述驱动薄膜晶体管还包括：源漏极层；所述源漏极层与所述导线同层设置，并且所述导线设置在所述源漏极层的四周。
6.根据权利要求5所述的显示背板，其特征在于，所述导线与所述源漏极层的材料相同。
7.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述温度感应薄膜晶体管包括：电极层；所述电极层与所述导线同层设置。
8.根据权利要求7所述的显示背板，其特征在于，所述电极层与所述导线的材料相同。
9.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，还包括：电源和控制电路；所述电源与所述导线连接，所述控制电路与所述温度感应薄膜晶体管以及所述导线连接。
10.一种显示背板的控制方法，其特征在于，用于权利要求9所述的显示背板，所述方法包括：
所述控制电路获取所述温度感应薄膜晶体管对应的当前温度；
若所述当前温度小于第一预设温度阈值，所述控制电路控制所述导线与所述电源处于电连接状态，以对所述驱动薄膜晶体管进行加热；
若所述当前温度大于或等于第二预设温度阈值，所述控制电路控制所述导线与所述电源处于断开状态，以对所述驱动薄膜晶体管进行散热；其中，所述第一预设温度阈值小于或等于所述第二预设温度阈值。
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| CN202011271275.0A Pending CN112382619A (zh) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | 一种显示背板及其控制方法 |
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| CN (1) | CN112382619A (zh) |
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-
2020
- 2020-11-13 CN CN202011271275.0A patent/CN112382619A/zh active Pending
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