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置还包括开关元件14以及感测电极单元11-1。为了清楚起见,图5中只示出了一个开关元件14以及一个感测电极单元11-1。开关元件14阵列所在的层设置在感测电极所在的层和衬底基板121之间。开关元件14可以是薄膜晶体管(TFT),其可包括沟道层144、栅绝缘层143、中间的介电层142、钝化层141、栅极Gate以及源极145和漏极146。源极145和漏极146可以经由过孔电连接至沟道层144,感测电极单元11_1可以经由过孔电连接至漏极146。需要说明的是,在图4中,为了清楚地图示感测电极单元11-1、源极145和漏极146与其它层的电连接,以带斜线的阴影的方式突出地示出了感测电极单元11_1、源极145和漏极146。应当能够理解的是,图4中不出的感测电极单兀11-1只是感测电极单元的阵列中的多个感测电极单元中的一个,而且替代性地,感测电极单元11-1也可以电连接至TFT开关元件14的源极145。
[0049]在另一实施例中,显示装置还包括位于衬底基板和开关元件所在的层之间的缓冲层。如图5所示,显示装置还包括衬底基板121和开关元件14所在的层之间的缓冲层13。缓冲层13可以由硅氧化物形成,以防止来自于衬底基板121的金属离子扩散至上方的开关元件的层,有益于维持开关元件14的性能的稳定。
[0050]如图5所示,显示装置还可包括覆盖开关14阵列的平坦化层15。平坦化层15可以为显示装置提供较为平整的表面。
[0051]进一步地,显示装置还可包括形成在平坦化层15上方的钝化层16,感测电极单元的阵列可以形成在所述钝化层上。钝化层16可以保护显示装置内的开关元件不受用户的手指或空气中的水、氧等的腐蚀。感测电极单元11-1可经由钝化层16以及平坦化层15中的过孔电连接至开关元件14的源极或漏极。
[0052]可以将对所述感测电极感测到的心电信号进行处理和分析的控制器设置在显示装置内。图6示意性地示出了根据本实用新型的一个实施例的控制器的电路结构。控制器可包括:滤波保护电路,其被配置成述感测电极接收到的心电信号中滤除高频干扰信号;前置放大器,其被配置成对经过滤波的心电信号进行放大;
[0053]隔离电路,其被配置成将前置放大器的输出信号与后级电路隔离;驱动放大电路,其被配置成对从隔离电路输出的信号进行放大;生成电路,其被配置成利用来自于驱动放大电路的放大信号生成用户的心率数据信号,以及输出电路,其被配置成输出所生成的用户心率数据信号以通过显示装置向用户显示心率数据。
[0054]滤波保护电路可以由RC低通滤波电路组成,可以仅使得频率为几十赫兹的信号通过。可以采用高输入电阻、低噪声、高共模抑制比的场效应管恒流源差分放大器作为前置放大电路,以将输入的微弱的心电信号加以放大,同时这样的放大电路具有足够的抑制干扰信号的能力。隔离电路可以采用光电耦合电路,将与用户相连的输入部分以及前置级电路与后置电路隔离,防止微电击,同时降低前级电路对后级电路的信号干扰和影响。驱动放大电路可以采用功率放大器,对从隔离电路输出的信号进行放大以方便生成电路的信号处理。生成电路可包括对来自驱动放大电路的信号进行采集A/D转换电路以及对采集到的信号进行运算或处理以得到期望的用户身体数据(例如,心率值或心电图)的处理电路。本领域技术人员可以理解的是,这样的处理电路可以采用专用芯片来实现,也可以利用已知的算法通过软件编程的方式来实现。输出电路可包括D/A转换电路以及信号平滑电路等。
[0055]图6所示的控制器还可包括电源电路,电源电路可以为前述的滤波保护电路、前置放大电路、隔离电路、驱动放大电路、生成电路以及输出电路提供必要的工作电压。
[0056]本实用新型的以上各实施例提供的显示装置可以是任何具备显示功能的设备或装置。显示装置例如可以是移动电话、笔记本电脑、平板电脑等等。因此,通过将感测用户心电信号的感测电极制作在显示装置的显示模组的表面上,这样的显示装置可以实现健康测试系统与显示装置的高度融合和集成,为用户提供改进的使用体验,并且有利于减小显示装置的总体体积。
[0057]本实用新型的另一实施例还提供了一种心率监测系统,该系统包括前述实施例中的任一实施例所描述的显示装置,用户通过手指与显示装置中的感测电极的接触来实现心率监测。由于将感测电极制作在显示模组中的作为上部结构的衬底基板的上方,实现了健康测试功能与显示装置的高度融合,用户在使用该显示装置时可以轻松地进行心率监测,这样的心率监测系统可以改进用户的体验。应该注意的是,上述实施例用来举例说明而不是限制本实用新型,并且本领域技术人员将能够设计许多替代性实施例而并未脱离所附权利要求的范围。在权利要求中,词语“包括”并未排除除了权利要求中所列举的那些之外的元件或步骤的存在。元件之前的词语“一”或“一个”并未排除多个这样的元件的存在。某些特征被记载在相互不同从属权利要求中这一纯粹事实并不意味着这些特征的组合不能被有利地使用。
1.一种显示装置,其特征在于,该显示装置包括:用于显示图像的显示模组,所述显示模组具有作为所述显示模组的上部结构的衬底基板;用于感测用户的心电信号的感测电极,其中所述感测电极设置在所述衬底基板的上方。2.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述感测电极覆盖所述衬底基板的表面。3.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述感测电极包括多个感测电极单元。4.如权利要求3所述的显示装置,其特征在于,所述感测电极包括位于所述显示装置的表面的四个角落处的感测电极单元。5.如权利要求3所述的显示装置,其特征在于,所述感测电极包括感测电极单元的阵列,并且所述显示装置还包括与所述感测电极单元的阵列相对应的开关元件阵列,所述开关元件阵列中的每个开关元件分别与所述感测电极单元的阵列中的每个感测电极单元电连接。6.如权利要求5所述的显示装置,其特征在于,每个感测电极单元分别与所述开关元件阵列中的每个开关元件的源极或漏极电连接。7.如权利要求6所述的显示装置,其特征在于,所述开关元件阵列所在的层设置在所述感测电极所在的层和所述衬底基板之间。8.如权利要求7所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括位于所述衬底基板和所述开关元件所在的层之间的缓冲层。9.如权利要求8所述的显示装置,其特征在于,所述显示装ued体育置还包括覆盖所述开关阵列的平坦化层。10.如权利要求9所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括形成在所述平坦化层上方的钝化层,所述感测电极单元的阵列形成在所述钝化层上方。11.如权利要求10所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置包括被配置成对所述感测电极感测到的心电信号进行处理和分析的控制器,并且所述控制器包括:滤波保护电路,其被配置成从所述感测电极接收到的心电信号中滤除高频干扰信号;前置放大器,其被配置成对经过滤波的心电信号进行放大;隔离电路,其被配置成将所述前置放大器的输出信号与后级电路隔离;驱动放大电路,其被配置成对从所述隔离电路输出的信号进行放大;生成电路,其被配置成利用来自于所述驱动放大电路的放大信号生成用户的心率数据信号,以及输出电路,其被配置成输出所生成的用户心率数据信号以通过所述显示装置向用户显示所述的心率数据。12.如权利要求1-11中的任一项权利要求所述的显示装置,其特征在于,形成所述感测电极的材料包括铟锡氧化物、碳纳米管和石墨烯。13.如权利要求1-11中的任一项权利要求所述的显示装置,其特征在于,所述衬底基板是玻璃基板。14.一种心率监测系统,其特征在于,该系统包括如权利要求1-13中的任一项所述的显示装置,用户通过手指与所述显示装置中的感测电极的接触来实现心率监测。
【专利摘要】本实用新型实施例提供的显示装置包括:用于显示图像的显示模组,所述显示模组具有作为所述显示模组的上部结构的衬底基板;用于感测用户的心电信号的感测电极,所述感测电极设置在所述衬底基板的上方。这样的显示装置可以实现健康测试功能与显示装置的高度融合和集成,从而改进用户的体验,并有利于减小显示装置的体积。
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