CN216257142U

CN216257142U - 一种信号检测装置

Info

Publication number: CN216257142U
Application number: CN202122405511.XU
Authority: CN
Inventors: 刘晓伟; 张廷斌; 刘永锋; 孙明晓; 林昌廷
Original assignee: Hisense Visual Technology Co Ltd
Current assignee: Hisense Visual Technology Co Ltd
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2031-09-30

Abstract

本实用新型公开了一种信号检测装置，用以实现降低产品的成本、提高产品良率的问题，信号检测装置包括衬底基板、显示单元和探测单元，显示单元包括驱动层和发光单元，探测单元包括探测电极和电极走线，驱动层形成于衬底基板，且包括栅极和源漏电极，电极走线与栅极和源漏电极中的一个同层制备，发光单元和探测电极位于远离衬底基板的一侧。由于电极走线与栅极和源漏电极中的一个同层制备，且发光单元和探测电极位于远离衬底基板的一侧，从而在进行信号检测和显示一体化设计时实现单面走线，进而可以降低产品成本、提高产品良率。

Description

一种信号检测装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种信号检测装置。

背景技术

脑电波是重要的生物信号，其表征人类大脑的活动，在脑电图、失眠诊断、脑神经系统检测、脑科手术中意义极大，目前大部分对于脑电波进行检测的装置仪器对检测装置与显示装置分离设计，造成医疗器械体型庞大、造价昂贵且不适于家庭使用，如何在方便用户使用的同时降低产品的成本、提高产品良率是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种信号检测装置，用以解决现有技术中存在的如何在检测、显示装置一体化设计下实现降低产品的成本、提高产品良率的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供一种信号检测装置，该装置包括：

衬底基板；

显示单元，所述显示单元包括驱动层和发光单元，所述驱动层形成于所述衬底基板，且包括栅极和源漏电极；

探测单元，所述探测单元包括探测电极和电极走线，所述电极走线与所述栅极和所述源漏电极中的一个同层制备；

所述发光单元和所述探测电极位于远离所述衬底基板的一侧。

在一种可能的实施方式中，所述显示单元呈阵列排布；

所述探测单元位于相邻的两列或两行显示单元之间。

在一种可能的实施方式中，所述电极走线与所述源漏电极同层制备；

所述显示单元还包括：

设于所述栅极和所述源漏电极之间的栅绝缘层。

在一种可能的实施方式中，所述显示单元还包括：

设于所述栅绝缘层上，且与所述栅极对应的有源层。

在一种可能的实施方式中，所述栅绝缘层具有与栅极对应的凸台结构。

在一种可能的实施方式中所述显示单元还包括：

与所述源漏电极同层制备的电源线和数据走线，所述数据走线与所述源极电连接；所述电源线位于漏极背离源极的一侧。

在一种可能的实施方式中，所述发光单元包括第一连接电极和第二连接电极；

所述显示单元还包括：

连接所述第一连接电极和所述数据走线的第一过孔；

连接所述第二连接电极和所述电源线的第二过孔；

所述探测单元还包括：

连接所述探测电极和所述电极走线的第三过孔。

在一种可能的实施方式中，所述装置还包括平坦层；

所述平坦层覆盖所述驱动层和所述电极走线，且所述发光单元和所述探测电极位于所述平坦层的表面。

在一种可能的实施方式中，所述衬底基板是由柔性可弯折的材料制成的。

在一种可能的实施方式中，所述发光单元为微型发光二极管Micro-LED。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型公开了一种信号检测装置，该装置包括衬底基板、显示单元和探测单元，显示单元包括驱动层和发光单元，探测单元包括探测电极和电极走线，驱动层形成于衬底基板，且包括栅极和源漏电极，电极走线与栅极和源漏电极中的一个同层制备，发光单元和探测电极位于远离衬底基板的一侧。由于电极走线与栅极和源漏电极中的一个同层制备，且发光单元和探测电极位于远离衬底基板的一侧，从而在进行信号检测和显示一体化设计时实现单面走线，进而可以降低产品成本、提高产品良率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例提供的一种信号检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种信号检测装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种信号检测装置的剖面图；

图4为本实用新型实施例提供的一种信号检测装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种信号检测装置的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种信号检测装置的走线示意图。

图标：

10-衬底基板；20-显示单元；201-驱动层；202-发光单元；2011-栅极；2012-源极；2013-漏极；2014-栅绝缘层；2015-有源层；2016-电源线；2017-数据走线；30-探测单元；301-探测电极；302-电极走线；40-平坦层。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

脑电波是重要的生物信号，其表征人类大脑的活动，在脑电图、失眠诊断、脑神经系统检测、脑科手术中意义极大。现有的脑电波检测装置，通常采用检测和显示分离设计，即使用外部显示器对检测到的脑电波信号进行显示，该装置不方便用户使用。目前还有一种检测和显示一体的信号检测装置，将有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)作为显示单元。

与传统的液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)相比，OLED显示器具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、使用温度范围宽，可制作柔性产品等特点，因此在现有的脑电波检测装置与显示装置一体化设计过程中，比如头戴式信号检测装置，通常采用OLED制作显示屏，但OLED需要全部像素面积发光，因此在一体化设计过程中需要进行双面走线设计，即在柔性基板背面放置探测电极，在柔性基板的正面制作OLED，但双面布线导致产品的成本、良率均难以确保。

基于上述问题，本实用新型实施例提供一种信号检测装置，用以在对检测装置与显示装置进行一体化设计的同时降低产品成本、提高产品良率的问题。

下面结合上述描述的应用场景，参考附图来描述本申请示例性实施方式提供的信号检测装置，需要注意的是，上述应用场景仅是为了便于理解本申请的精神和原理而示出，本申请的实施方式在此方面不受任何限制。

如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种信号检测装置的结构示意图，该装置包括：

衬底基板10；

显示单元20，所述显示单元包括驱动层201和发光单元202，所述驱动层201形成于所述衬底基板，且包括栅极2011和源漏电极；

探测单元30，所述探测单元30包括探测电极301和电极走线302，所述电极走线302与所述栅极2011和所述源漏电极中的一个同层制备；

所述发光单元202和所述探测电极301位于所述平坦层40远离所述衬底基板10一侧的表面。

本实用新型公开的信号检测装置，包括衬底基板、显示单元和探测单元，显示单元包括驱动层和发光单元，探测单元包括探测电极和电极走线，驱动层形成于衬底基板，且包括栅极和源漏电极，电极走线与栅极和源漏电极中的一个同层制备，发光单元和探测电极位于远离衬底基板的一侧。由于电极走线与栅极和源漏电极中的一个同层制备，且发光单元和探测电极位于远离衬底基板的一侧，从而在进行信号检测和显示一体化设计时实现单面走线，进而可以降低产品成本、提高产品良率。

在具体实施中，以电极走线302与源漏电极同层制备为例进行说明。

如图2所示，为本实用新型实施例提供的另一种信号检测装置的结构示意图，装置还包括平坦层40；平坦层40覆盖驱动层201和电极走线302，且发光单元202和探测电极301位于平坦层40的表面。

由于电极走线302与源漏电极同层制备，所以可以将发光单元202和探测电极301设置于平坦层40远离衬底基板10一侧的表面。也即可以实现线路板的单面走线，降低产品成本，提高产品良率。

源漏电极包括源极2012和漏极2013，显示单元还包括：

设于栅极2011和源漏电极之间的栅绝缘层2014；

设于栅绝缘层2014上，且与栅极2011对应的有源层2015；

与源漏电极同层制备的电源线2016和数据走线2017，数据走线2017与源极2012电连接；电源线2016位于漏极2013背离源极2012的一侧。

在具体实施中，驱动层201可以为薄膜晶体管TFT层，结合图1，驱动层包括薄膜晶体管TFT的栅极2011、薄膜晶体管TFT的源极2012、薄膜晶体管TFT的漏极2013。

栅绝缘层2014具有与栅极2011对应的凸台结构。

如图2所示，发光单元202可以包括第一连接电极2021和第二连接电极2022；

显示单元20还可以包括：

连接第一连接电极2021和数据走线2017的第一过孔；

连接第二连接电极2022和电源线2016的第二过孔；

探测单元30还可以包括：

连接探测电极301和电极走线302的第三过孔。

本实用新型实施例中的探测电极，用于采集脑电信号。

在具体实施中，本实用新型实施例提供的一种信号检测装置的显示单元20可以呈阵列排布，当显示单元20呈阵列排布时，探测单元30位于相邻的两列或两行显示单元20之间。

如图3所示，为本实用新型实施例提供的探测单元30位于相邻的两列显示单元20之间的剖面图，图中只画出了两列显示单元，实际还包括其他列显示单元，在图3中未画出。

如图4所示，为本实用新型实施例提供的一种信号检测装置的正视图，探测单元30位于相邻的两列显示单元20之间，图4中，显示单元呈4乘以4的阵列排布，在相邻两列像素单元之间设置有一个探测电极30。

如图5所示，为本实用新型实施例提供的另一种信号检测装置的正视图。探测单元30位于相邻的两行显示单元20之间，图5中，显示单元呈4乘以4的阵列排布，在相邻两行像素单元之间设置有一个探测电极30。

在具体实施中，可以包括两种探测电极，第一中探测电极设置在相邻两列像素单元之间，第二中探测电极设置在相邻的两行像素单元之间，可以参考上述的图4和图5实施例，此处不再举例说明。

如图6所示，为本实用新型实施例提供的一种信号检测装置的走线示意图，结合图2，发光单元202与数据走线2017和电源线2016电连接，探测电极301与电极走线302电连接。

在一种实施例中，衬底基板10可以采用柔性绝缘性材料制成的柔性基底，该柔性基底具有适用温度广、耐化学腐蚀、可伸展、可弯折或可弯曲等特性，其材料包括但不限定于聚酰亚胺材料(Polyimide Film，PI)或聚碳酸酯材料(Polycarbonate，PC)或聚对苯二甲酸乙二醇酯材料(Polyethylene Terephthalate，PET)等。

对于头戴式信号检测装置，需要设置成圆环的形状，因此可以采用柔性材料制成的衬底基板。

在一种实施例中，发光单元可以采用微型发光二极管(Micro-Light EmittingDiode，Micro-LED)，通过将微米量级的LED为发光像素单元组装到驱动面板上形成高密度LED阵列。

由于Micro-LED芯片尺寸小、集成度高和自发光等特点,在显示方面与LCD、OLED相比在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势，且Micro-LED不需要全部发光，因此通过使用Micro-LED，可以在同层的不发光位置安装探测电极，从而实现显示单元20和探测单元30设置在同一侧，进而实现线路板的单面走线。

在具体实施中，本实用新型实施例提供的信号检测装置可以采用无线探测器件，柔性基板贴在被测者的测试部分，探测电极被放置在显示屏的表面，通过无线方式采集人体脑电信号；本实用新型实施例提供的信号检测装置也可以采用有线探测器件，探测器件前可连接有吸盘，吸盘上表面的曲面形状对应设计为曲面，使吸盘紧密吸附于被测者头部，一方面保证信号检测装置和吸盘的相对稳定，不发生晃动，另一方面实现在被试者头部任意位置的调整和测量；探测器件前也可连接由蝶骨式探针，可选用各类医用金属及其合金材料制成的针头，该针头为直针或折角针，其中，折角针最好在针尖的3-6cm折成90°角的直角针，针头可以选用针灸针，便于折角制作和消毒使用；由于该探测器件的针头结构精细、柔软，可长时间置于咬肌内，不影响被测者吃饭、交谈、头部转位等状态，被测者几乎无痛感，同时该针头成本低，可实现一次性使用，避免被测者的交叉感染；对于探测器件样式在此不做限定。

本实用新型实施例公开了一种信号检测装置，通过采用柔性可弯折材料制成的且符合人体工学设计的衬底基板，使其紧贴人体测试部位，衬底基板上设置栅极和覆盖栅极的栅绝缘层，栅绝缘层上设置有源层，有源层和栅绝缘层设置源极和漏极，并在与源极和漏极同层制备的电源线和数据走线，在栅极绝缘层、源极、漏极、电源线和数据线之上设置平坦层，在平坦层上设置发光单元，上述栅极、栅绝缘层、有源层、源极、漏极、发光单元以及其对应的走线共同构成信号检测装置的显示单元，本实用新型实施例通过显示单元对检测结果以及脑电信号的波形进行显示；

本实用新型实施例还在平坦层上设置用于采集脑电信号的探测电极，并在栅绝缘层上设置与源极和漏极同层制备，或与栅极同层制备的电极走线，上述探测电极以及电极走线共同构成探测单元，本实用新型实施例通过探测单元对人体脑电信号进行采集；

本实用新型还可以包括主控单元，比如单片机，主控单元用于接收探测电极发送的信号，并对该信号进行放大、滤波、量化、编码等处理，实现对被测者的脑电信号进行异常分析、病理检测。

具体的，探测电极采集用户的脑电信号，并通过电极走线传输给主控单元，主控单元对脑电信号进行处理后，通过控制栅极和源漏电极，将数据信号通过数据走线传输至发光单元，发光单元接收到数据信号后，根据数据信号进行发光，从而实现对脑电信号的显示。

因本实用新型实施例采用不需要全部发光的微型发光二极管Micro-LED作为发光单元，所以Micro-LED同一层的剩余部分可以放置探测电极，从而实现线路板的单面走线，进而解决因使用OLED进行双面走线导致的产品成本、良率问题。

需要说明的是，本实用新型实施例中，探测电极和发光单元在同一侧设置，探测电极可以透过衬底基板采集人的脑电信号。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种信号检测装置，其特征在于，该装置包括：

衬底基板；

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述显示单元呈阵列排布；

所述探测单元位于相邻的两列或两行显示单元之间。

3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述电极走线与所述源漏电极同层制备；

所述显示单元还包括：

设于所述栅极和所述源漏电极之间的栅绝缘层。

4.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述显示单元还包括：

设于所述栅绝缘层上，且与所述栅极对应的有源层。

5.如权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述栅绝缘层具有与栅极对应的凸台结构。

6.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述显示单元还包括：

与所述源漏电极同层制备的电源线和数据走线，所述数据走线与源极电连接；所述电源线位于漏极背离源极的一侧。

7.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述发光单元包括第一连接电极和第二连接电极；

所述显示单元还包括：

连接所述第一连接电极和所述数据走线的第一过孔；

连接所述第二连接电极和所述电源线的第二过孔；

所述探测单元还包括：

连接所述探测电极和所述电极走线的第三过孔。

8.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括平坦层；

9.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述衬底基板是由柔性可弯折的材料制成的。

10.如权利要求1-9任一所述的检测装置，其特征在于，所述发光单元为微型发光二极管Micro-LED。