集成于液晶显示面板内的温度感测系统及液晶显示面板 |
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| 申请号 | CN201610132575.8 | 申请日 | 2016-03-09 | 公开(公告)号 | CN105588655A | 公开(公告)日 | 2016-05-18 |
| 申请人 | 深圳市华星光电技术有限公司; | 发明人 | 陈宥烨; 张裕桦; 陈明暐; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种集成于 液晶 显示面板 内的 温度 感测系统及液晶显示面板。该集成于液晶显示面板内的温度感测系统包括设于液晶显示面板的显示区域(1)内的感测单元(11)、及设于显示区域(1)之外的计算与控制单元(12)；感测单元(11)包括设置于显示区域(1)内的第一种金属导体(A)、与第二种金属导体(B)，当第一种金属导体(A)与第二种金属导体(B)之间存在 短路 点时，根据 塞贝克效应 ，二者之间产生 电压 差，该电压差被计算与控制单元(12)中的 运算 放大器 (121)放大之后经 数模转换 器(122)转换成数字 信号 ，最后微 控制器 (123)对 数字信号 进行处理，获得液晶显示面板内的温度，并判断是否达到保护温度。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种集成于液晶显示面板内的温度感测系统，其特征在于，包括：设于液晶显示面板的显示区域(1)内的感测单元(11)、及设于液晶显示面板的显示区域(1)之外与所述感测单元(11)电性连接的计算与控制单元(12)； |
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| 说明书全文 | 集成于液晶显示面板内的温度感测系统及液晶显示面板技术领域[0001] 本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种集成于液晶显示面板内的温度感测系统及液晶显示面板。 背景技术[0002] 液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，如：液晶电视、移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等，在平板显示领域中占主导地位。 [0003] 现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(Backlight Module)。液晶显示面板的工作原理是在薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate)与彩色滤光片基板(Color Filter，CF)之间灌入液晶分子，并在两片基板上施加驱动电压来控制液晶分子的旋转方向，以将背光模组的光线折射出来产生画面。 [0004] 随着液晶显示器产业制造技术的不断发展，降低成本已是目前业界最主要的发展方向之一。除了优化液晶显示器的制程、开发新型材料来降低生产成本以外，将相关功能模块、电路等集成至液晶显示面板内部，如利用阵列制程将栅极扫描驱动电路直接制作在薄膜晶体管阵列基板上(Gate Driver on Array，GOA)来取代外接的栅极扫描驱动IC等技术也是众多液晶显示面板厂商争相开发的热点内容，以进一步降低生产成本。 [0005] 在进行高集成度的液晶显示面板制程时，需要较为严苛的制造环境，如若制造环境中的微粒脏污(Particle)、生产设备产生的金属异物(Metal Particle)等在制程过程中飘落进玻璃基板内，除了会造成液晶显示面板的品味不良外，更会造成电路间产生短路现象，这种短路现象不仅会造成画面显示异常，持续使用时还会使电路温度上升甚至导致液晶显示面板烧毁。如无法在生产时检测出电路间的短路，产品必然存在巨大的质量隐患，良率下降，导致客户投诉而使产品被批量召回(Call Back)，造成生产成本大幅上升。 [0006] 现有的对液晶显示面板内的温度检测方式通过专门设置在液晶显示面板外部的温度检测部件来完成。外部温度检测部件的检测结果受其设置位置的限制，无法对整个液晶显示面板内的任意位置进行检测，检测精度不足。 发明内容[0007] 本发明的目的在于提供一种集成于液晶显示面板内的温度感测系统，能够方便、准确地对液晶显示面板内因电路短路造成的温度变化进行感测，防止液晶显示面板内温度过高而烧毁面板，提高产品良率。 [0008] 本发明的目的还在于提供一种液晶显示面板，其内部设有温度感测系统，能够方便、准确地对液晶显示面板内因电路短路造成的温度变化进行感测，防止液晶显示面板内温度过高而烧毁面板，产品的良率高。 [0009] 为实现上述目的，本发明首先提供一种集成于液晶显示面板内的温度感测系统，包括：设于液晶显示面板的显示区域内的感测单元、及设于液晶显示面板的显示区域之外与所述感测单元电性连接的计算与控制单元； [0010] 所述感测单元包括设置于液晶显示面板的显示区域内的第一种金属导体、与第二种金属导体，所述第一种金属导体、与第二种金属导体的材料不同；所述第一种金属导体、与第二种金属导体为设置在液晶显示面板的显示区域内各金属结构层、及走线上的第一种金属线、与第二种金属线；或者所述第一种金属导体、与第二种金属导体分别为液晶显示面板的显示区域内不同的金属结构层、及走线本身； [0013] 所述计算与控制单元设在位于液晶显示面板的显示区域之外的印刷电路板上。 [0015] 本发明还提供一种液晶显示面板，具有集成于液晶显示面板内的温度感测系统，所述温度感测系统包括：设于液晶显示面板的显示区域内的感测单元、及设于液晶显示面板的显示区域之外与所述感测单元电性连接的计算与控制单元； [0016] 所述感测单元包括设置于液晶显示面板的显示区域内的第一种金属导体、与第二种金属导体，所述第一种金属导体、与第二种金属导体的材料不同；所述第一种金属导体、与第二种金属导体为设置在液晶显示面板的显示区域内各金属结构层、及走线上的第一种金属线、与第二种金属线；或者所述第一种金属导体、与第二种金属导体分别为液晶显示面板的显示区域内不同的金属结构层、及走线本身； [0017] 所述计算与控制单元包括电性连接所述感测单元的运算放大器、与运算放大器电性连接的数模转换器、以及与数模转换器电性连接的微控制器。 [0018] 所述第一种金属导体、第二种金属导体分别电性连接至运算放大器的同相输入端、反相输入端；运算放大器的输出端电性连接至数模转换器的输入端；数模转换器的输出端电性连接至微控制器。 [0019] 所述计算与控制单元设在位于液晶显示面板的显示区域之外的印刷电路板上。 [0020] 第一种金属导体、第二种金属导体与运算放大器之间的连接导线、运算放大器与数模转换器之间的连接导线、以及数模转换器与微控制器之间的连接导线均为铜线。 [0021] 本发明的有益效果：本发明提供的集成于液晶显示面板内的温度感测系统，其中的感测单元设置在液晶显示面板的显示区域内，计算与控制单元设置在液晶显示面板的显示区域之外，所述感测单元包括第一种金属导体、与第二种金属导体，且所述第一种金属导体、与第二种金属导体的材料不同，当第一种金属导体与第二种金属导体之间存在短路点时，根据塞贝克效应，第一种金属导体与第二种金属导体之间产生电压差，该电压差被计算与控制单元中的运算放大器放大之后经数模转换器转换成数字信号，最后微控制器对数字信号进行处理，获得液晶显示面板内的温度，并判断是否达到保护温度，以及时进行自我保护，能够方便、准确地对液晶显示面板内因电路短路造成的温度变化进行感测，防止液晶显示面板内温度过高而烧毁面板，提高产品良率。本发提供的液晶显示面板，由于其内部设有本发明的温度感测系统，能够方便、准确地对液晶显示面板内因电路短路造成的温度变化进行感测，防止液晶显示面板内温度过高而烧毁面板，产品的良率高。附图说明 [0022] 为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。 [0023] 附图中， [0024] 图1为本发明的集成于液晶显示面板内的温度感测系统的结构框图； [0025] 图2为本发明的集成于液晶显示面板内的温度感测系统的等效电路图； [0026] 图3为本发明的集成于液晶显示面板内的温度感测系统中第一种金属导体与第二种金属导体之间存在短路点时产生电压差的示意图。 具体实施方式[0027] 为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。 [0028] 请同时参阅图1与图2，本发明首先提供一种集成于液晶显示面板内的温度感测系统，包括：设于液晶显示面板的显示区域1内的感测单元11、及设于液晶显示面板的显示区域1之外与所述感测单元11电性连接的计算与控制单元12。 [0029] 所述感测单元11包括设置于液晶显示面板的显示区域1内的第一种金属导体A、与第二种金属导体B；所述第一种金属导体A、与第二种金属导体B的材料不同。具体地，所述第一种金属导体A、与第二种金属导体B可为设置在液晶显示面板的显示区域1内各金属结构层、及走线上的第一种金属线、与第二种金属线，例如，在现有技术中，液晶显示面板的TFT阵列基板内设有形成TFT栅极、及扫描线的第一金属结构层，还设有形成TFT源/漏极、及数据线的第二金属结构层，那么第一金属结构层上设置第一种金属线与第二种金属线，第二金属结构层上亦设置第一种金属线与第二种金属线；所述第一种金属导体A、与第二种金属导体B也可分别为液晶显示面板的显示区域1内不同的金属结构层、及走线本身，例如，在现有技术中，液晶显示面板的TFT阵列基板内设有形成TFT栅极、及扫描线的第一金属结构层，还设有形成TFT源/漏极、及数据线的第二金属结构层，那么可将第一金属结构层本身作为第一种金属导体A，而将第二金属结构层作为第二种金属导体B。 [0030] 所述计算与控制单元12包括电性连接所述感测单元11的运算放大器(Operation Amplifier)121、与运算放大器121电性连接的数模转换器(Analog to Digital Converter，ADC)122、以及与数模转换器122电性连接的微控制器(Micro Controller Unit，MCU)123。具体地，所述计算与控制单元12设在位于液晶显示面板的显示区域1之外的印刷电路板2上。所述第一种金属导体A、第二种金属导体B分别通过铜导线电性连接至运算放大器121的同相输入端、反相输入端；运算放大器121的输出端通过铜导线电性连接至数模转换器122的输入端；数模转换器122的输出端通过铜导线电性连接至微控制器123。 [0031] 结合图3，由于第一种金属导体A和第二种金属导体B的材料不相同，遵循塞贝克效应，即当第一种金属导体A与第二种金属导体B之间存在短路点时，第一种金属导体A与第二种金属线导体B组成回路，由于短路点会产生热量，回路中将出现热电流I，相应地第一种金属导体A与第二种金属导体B之间会产生热电动势，也就是说第一种金属导体A与第二种金属导体B之间产生电压差△V，当然所述电压差△V是相对比较微小的。 [0032] 第一种金属导体A与第二种金属导体B之间的电压差△V传输至所述计算与控制单元12中的运算放大器121后，所述运算放大器121将该电压差△V放大；所述计算与控制单元12中的数模转换器122接收经运算放大器121放大的电压差值，并将放大的电压差值转换为数字信号；最后所述计算与控制单元12中的微控制器123对数字信号进行处理，获得液晶显示面板内的温度，并判断是否达到保护温度,若是，则启动自我保护功能进行自我保护，防止温度继续升高烧毁面板，从而方便、准确地对液晶显示面板内因电路短路造成的温度变化进行感测，提高液晶显显示面板的良率。 [0033] 值得一提的是，对于所述第一种金属导体A、与第二种金属导体B为设置在液晶显示面板的显示区域1内各金属结构层、及走线上的第一种金属线、与第二种金属线的形式，不仅适用于不同金属结构层、及走线之间发生短路的情况，还适用于同一金属结构层、或同一走线本身发生短路的情况；而对于所述第一种金属导体A、与第二种金属导体B分别为液晶显示面板的显示区域1内不同的金属结构层、及走线本身的形式，则仅适用于不同金属结构层、及走线之间发生短路的情况。 [0034] 基于同一发明构思，本发明还提供一种液晶显示面板，具有上述如图1与图2所示的集成于液晶显示面板内的温度感测系统，能够方便、准确地对液晶显示面板内因电路短路造成的温度变化进行感测，防止液晶显示面板内温度过高而烧毁面板，产品的良率高。此处不再对该集成于液晶显示面板内的温度感测系统进行重复描述。 [0035] 综上所述，本发明的集成于液晶显示面板内的温度感测系统，其中的感测单元设置在液晶显示面板的显示区域内，计算与控制单元设置在液晶显示面板的显示区域之外，所述感测单元包括第一种金属导体、与第二种金属导体，且所述第一种金属导体、与第二种金属导体的材料不同，当第一种金属导体与第二种金属导体之间存在短路点时，根据塞贝克效应，第一种金属导体与第二种金属导体之间产生电压差，该电压差被计算与控制单元中的运算放大器放大之后经数模转换器转换成数字信号，最后微控制器对数字信号进行处理，获得液晶显示面板内的温度，并判断是否达到保护温度，以及时进行自我保护，能够方便、准确地对液晶显示面板内因电路短路造成的温度变化进行感测，防止液晶显示面板内温度过高而烧毁面板，提高产品良率。本发的液晶显示面板，由于其内部设有本发明的温度感测系统，能够方便、准确地对液晶显示面板内因电路短路造成的温度变化进行感测，防止液晶显示面板内温度过高而烧毁面板，产品的良率高。 |
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