CN109920835A - 显示基板及制造方法和亮度补偿方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示基板及制造方法和亮度补偿方法、显示装置，属于显示技术领域，其可至少部分解决现有的WOLED显示基板无法实现实时亮度补偿的问题。本发明的显示基板中，第一电极结构中设置有导电层和选择性透反膜，导电层与有机功能层的最靠近第一基底一侧的表面接触，选择性透反膜能够将所对应亚像素的颜色的光进行反射且将除所对应亚像素的颜色以外的颜色的光进行透射；显示基板还包括设置在第一电极结构背向有机功能层一侧的多个光检测器件，每个光检测器件对应一个第一电极结构，光检测器件用于检测从对应第一电极结构透射出的光的亮度。

Description

显示基板及制造方法和亮度补偿方法、显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示基板、一种显示基板的制造方法、一种显示装置、一种显示基板的亮度补偿方法。

背景技术

现有的WOLED显示基板如需进行亮度补偿，则需要专门的设备(例如CCD)实际去测量所发出的光的亮度，然后与预期亮度相比较对显示数据进行修正。如何实现WOLED显示基板亮度的实时补偿成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明至少部分解决现有的OLED显示基板不能实时亮度补偿的问题，提供一种显示基板、一种显示基板的制造方法、一种显示装置、一种显示基板的亮度补偿方法。

根据本发明第一方面，提供一种显示基板，包括第一基底、设置在第一基底上的多个第一电极结构、设置在第一电极结构背离第一基底一侧的有机功能层，每个第一电极结构对应一个彩色亚像素，有机功能层覆盖对应不同颜色亚像素的多个第一电极结构，第一电极结构中设置有导电层和选择性透反膜，导电层与有机功能层的最靠近第一基底一侧的表面接触，选择性透反膜能够将所对应亚像素的颜色的光进行反射且将除所对应亚像素的颜色以外的颜色的光进行透射；

显示基板还包括设置在第一电极结构背向有机功能层一侧的多个光检测器件，每个光检测器件对应一个第一电极结构，光检测器件用于检测从对应第一电极结构透射出的光的亮度。

可选地，导电层包括透明的第一导电子层和透明的第二导电子层，选择性透反膜位于第一导电子层和第二导电子层之间，第一导电子层和第二导电子层电连接。

可选地，选择性透反膜包括光子晶体。

可选地，还包括设置在有机功能层背离第一基底一侧的第二电极结构。

可选地，光检测器件设置在第一电极结构与第一基底之间。

可选地，光检测器件设置在第一基底背向对应的第一电极结构的一侧。

根据本发明第二方面，提供一种显示基板的制造方法，包括：

在第一基底上形成多个第一电极结构的步骤，其中，每个第一电极结构对应一个彩色亚像素，第一电极结构中设置有导电层和选择性透反膜，选择性透反膜能够将所对应亚像素的颜色的光进行反射且将除所对应亚像素的颜色以外的颜色的光进行透射，导电层在远离第一基底一侧具有裸露表面；

在导电层的裸露表面上形成有机功能层的步骤，其中，有机功能层覆盖多个第一电极结构，有机功能层的最靠近第一基底一侧的表面接触导电层；

在第一电极结构背向有机功能层一侧形成多个光检测器件的步骤，其中，每个光检测器件对应一个第一电极结构，光检测器件用于检测从对应第一电极结构透射出的光的亮度。

根据本发明第三方面，提供一种显示装置，包括显示基板，该显示基板为根据本发明第一方面的显示基板。

可选地，还包括与显示基板相对的彩膜基板，彩膜基板中设置有不同颜色的彩色滤光膜，每个彩色滤光膜对应一个第一电极结构。

根据本发明第四方面，提供一种显示基板的亮度补偿方法，基于本发明第一方面的显示基板，该亮度补偿方法包括：

根据显示数据控制亚像素发光；

获取各光检测器件检测到的所对应的第一电极结构透射出的光的实际亮度；

根据各光检测器件检测到的实际亮度对显示数据进行补偿。

附图说明

图1为本发明的实施例的一种显示基板及其构成的显示装置的结构示意图；

图2为本发明的实施例的另一种显示基板及其构成的显示装置的组成示意框图；

图3为图1和图2中的显示基板的光路图；

图4为本发明的实施例的驱动电路层的结构示意图；

图5问本发明的实施例的显示基板的亮度补偿方法的流程图；

其中，附图标记为：10a、第一基底；10b、第二基底；10c、第三基底；11、第一电极结构；111、选择性透反膜；112、导电层；112a、第一导电子层；112b、第二导电子层；112c、第三导电子结构；12、光检测器件；13、有机功能层；14、第二电极结构；15、薄膜封装层；R、红色滤光膜；G、绿色滤光膜；B、蓝色滤光膜；16、驱动电路层；16a、晶体管；17、像素界定层。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

在本发明中，“构图工艺”是指形成具有特定的图形的结构的步骤，其可为光刻工艺，光刻工艺包括形成材料层、涂布光刻胶、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等步骤中的一步或多步；当然，“构图工艺”也可为压印工艺、喷墨打印工艺等其它工艺。

实施例1：

本实施例提供一种显示基板，包括第一基底10a、设置在第一基底10a上的多个第一电极结构11、设置在第一电极结构11背离第一基底10a一侧的有机功能层13，每个第一电极结构11对应一个彩色亚像素，有机功能层13覆盖对应不同颜色亚像素的多个第一电极结构11，第一电极结构11中设置有导电层112和选择性透反膜111，导电层112与有机功能层13的最靠近第一基底10a一侧的表面接触，选择性透反膜111能够将所对应亚像素的颜色的光进行反射且将除所对应亚像素的颜色以外的颜色的光进行透射；显示基板还包括设置在第一电极结构11背向有机功能层13一侧的多个光检测器件12，每个光检测器件12对应一个第一电极结构11，光检测器件12用于检测从对应第一电极结构11透射出的光的亮度。

参见图1和图2，第一电极结构11、相对区域的有机功能层13、相对区域的第二电极结构14形成一个二极管结构(即一个彩色亚像素)。有机功能层13覆盖对应不同颜色亚像素的多个第一电极结构11，通常的做法是有机功能层13覆盖整个显示基板中的第一电极结构11，这种结构也称为WOLED结构。有机功能层13的作用是使电子和空穴复合发出白光，通常的设置方式是在其中设置叠置的红色复合发光层、绿色复合发光层、蓝色复合发光层，为特高发光的效率，也可以增加设置叠置的电子注入层、电子传输层、空穴注入层、空穴传输层等。为向第一电极结构11提供驱动电压，通常在第一电极结构11与第一基底10a之间还会设置驱动电路层16，驱动电路层16中设置由晶体管16a构成的驱动电路。

第一电极结构11中的导电层112的作用是实现与有机功能层13的电连接。参照图3，第一电极结构11中的选择性透反膜111的作用是将对应亚像素的颜色的光朝远离第一基底10a的方向反射出去用于进行显示(即形成该反光颜色的亚像素)。第一电极结构11中的选择性透反膜111的另一个作用是将对应亚像素的颜色以外的颜色的光透射出去，从而供光检测器件12(例如包括光敏二极管)进行检测。

根据显示数据，亚像素的出光亮度是有一个预期亮度的，对应地，光检测器件12检测到的从第一电极结构11透射出的光的亮度也是有一个预期亮度的，当光检测器件12检测到的光的亮度与对应的预期亮度存在差异时，即可基于该差异对显示数据进行补偿。例如根据光检测器检测到的数据分析红色复合发光层的发光效率降低了，那么在显示数据中对红色亚像素的部分适当增加红色亚像素的发光亮度，从而对这种发光效率的降低进行补偿。

由于光检测器件12的检测是实时的，对于显示数据的补偿也是实时的，从而实现了WOLED型显示基板的亮度的实时补偿。具体的补偿算法参见实施例4。

可选地，导电层112包括透明的第一导电子层112a和透明的第二导电子层112b，选择性透反膜111位于第一导电子层112a和第二导电子层112b之间，第一导电子层112a和第二导电子层112b电连接。

如图1和图2所示，第一导电子层112a和第二导电子层112b是通过选择性透反膜111外侧的第三导电子结构112c实现电连接的。而在图4所示的结构中，第一导电子层112a自身与第二导电子层112b直接接触从而实现了电连接。

为实现上述发明构思，第一导电子层112a和第二导电子层112b应当是透明电极，从而有机功能层13发出的光能够到达选择性透反膜111以及从选择性透反膜111透出。对于图中的第三导电子结构112c是否透明，本发明并不做限定。

当然导电层112与选择性透反膜111也可以是左右并排设置在第一基底10a上(具体是设置在驱动电路层16上)的。这种实施方式中，导电层112与有机功能层13的接触面积较小，故并不推荐。

可选地，选择性透反膜111包括光子晶体。光子晶体是由两种介质周期性交替设置的一种光学器件。在本发明中，可以采用一维光子晶体实现选择性透反膜111的作用。在形成该光子晶体时，例如可以周期性地形成硅的氧化物和硅的氮化物，通过对二者厚度的设计，可以实现光子晶体的禁带位于红色光谱(从而光子晶体反射红光、透射其余颜色的光)、绿色光谱(从而光子晶体反射滤光、透射其余颜色的光)或者蓝色光谱(从而光子晶体反射蓝光、透射其余颜色的光)。

可选地，还包括设置在有机功能层13背离第一基底10a一侧的第二电极结构14。第二电极结构14参与形成二极管结构，其可以是整板的电极层，也可以是分区域设置的，对此本发明并不限定。

可选地，参照图2和图4，光检测器件12设置在第一电极结构11与第一基底10a之间。在这种实施方式中，光检测器件12可以与驱动电路层16中的晶体管16a在同一阶段制造形成。

可选地，参照图1，光检测器件12设置在第一基底10a背向对应的第一电极结构11的一侧。在这种实施方式中，光检测器件12可以是首先形成在第二基底10b上，然后在通过诸如贴合的方式固定在第一基底10a下方。

各附图中示出的像素界定层17用于实现亚像素的分隔，薄膜封装层15实现对有机发光二极管器件的封装，二者可按照常规技术手段进行设置。

实施例2：

本实施例提供一种显示基板的制造方法，包括：

在第一基底10a上形成多个第一电极结构11的步骤，其中，每个第一电极结构11对应一个彩色亚像素，第一电极结构11中设置有导电层112和选择性透反膜111，选择性透反膜111能够将所对应亚像素的颜色的光进行反射且将除所对应亚像素的颜色以外的颜色的光进行透射，导电层112在远离第一基底10a一侧具有裸露表面；

在导电层112的裸露表面上形成有机功能层13的步骤，其中，有机功能层13覆盖多个第一电极结构11，有机功能层13的最靠近第一基底10a一侧的表面接触导电层112；

在第一电极结构11背向有机功能层13一侧形成多个光检测器件12的步骤，其中，每个光检测器件12对应一个第一电极结构11，光检测器件12用于检测从对应第一电极结构11透射出的光的亮度。

即参照实施例1的结构制作显示基板，从而制得的显示基板能够在发光的同时实时地进行亮度检测以供亮度补偿。

实施例3：

本实施例提供一种显示装置，包括显示基板，该显示基板为根据本发明实施例1的显示基板。需要说明的是，由于不同颜色的亚像素中的第一电极结构11反射的颜色的光的颜色也是不同的，从而依靠第一电极结构11即可实现亚像素的颜色的区分。当然在一些例子中的第三导电子结构112c为反射电极时，该颜色亚像素的出光还会混有部分白光，这样一方面可以提高显示的亮度，另一方面也会降低显示的对比度。

可选地，还包括与显示基板相对的彩膜基板，彩膜基板中设置有不同颜色的彩色滤光膜，每个彩色滤光膜对应一个第一电极结构11。具体的，参见图1和图2，红色滤光膜R、绿色滤光膜G、蓝色滤光膜B分别对应红色亚像素、绿色亚像素、蓝色亚像素。从而保证每种颜色的亚像素的出光不包含其他颜色的光。各滤光膜可以是首先制作在第三基底10c上，然后通过贴合的方式将各滤光膜与该显示基板固定在一起。

具体的，该显示装置可为有机发光二极管(OLED)显示面板、有机发光二极管(OLED)显示模组、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产品或部件。

实施例4：

结合图4和图5，本实施例提供一种显示基板的亮度补偿方法，基于本发明实施例1的显示基板，该亮度补偿方法包括以下步骤。

第一步，根据显示数据控制亚像素发光。

例如根据显示数据控制红色亚像素、绿色亚像素、蓝色亚像素光。对于确定的显示基板，三种颜色的亚像素的显示出光的亮度具有一个预期亮度，三种颜色的亚像素透射出的用于检测的光的亮度也是具有一个预期亮度的。

第二步，获取各光检测器件12检测到的所对应的第一电极结构11透射出的光的实际亮度。

具体由外接的检测电路连接到光检测器件12对应的晶体管16a，然后经模数转换得到第一电极结构11透出的光的实际亮度。

第三步，根据各光检测器件12检测到的实际亮度对显示数据进行补偿。

结合图4，假设图4中的三个亚像素中的第一电极结构11和第二电极结构14之间的电压差都是相同的(当然也可以是不等的)，这时会有对应该三个亚像素朝向光检测器件12的透射出光的三个预期亮度和三个实际亮度。红色亚像素对应的光检测器件12检测到的亮度反应的是绿色和蓝色复合发光层的发光效率，绿色亚像素对应的光检测器件12检测到的亮度反应的是红色和蓝色复合发光层的发光效率，蓝色亚像素对应的光检测器件12检测到的亮度反应的是红色和绿色复合发光层的发光效率。那么可以以红绿蓝三种颜色的复合发光层的发光效率作为因变量，以上述三个光检测器件12检测到的三个实际亮度作为果变量计算出每种复合发光层实际的发光效率。根据计算结果可以确定是否有某种颜色的复合发光层发光效率较低，如果有，那么对应的对该种颜色的显示数据进行补偿，从而提高这种颜色的亚像素的亮度。

以上仅是举例而言，具体本领域技术人员可以设计不同的算法对显示数据的补偿进行计算。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示基板，包括第一基底、设置在第一基底上的多个第一电极结构、设置在第一电极结构背离第一基底一侧的有机功能层，每个第一电极结构对应一个彩色亚像素，有机功能层覆盖对应不同颜色亚像素的多个第一电极结构，其特征在于，第一电极结构中设置有导电层和选择性透反膜，导电层与有机功能层的最靠近第一基底一侧的表面接触，选择性透反膜能够将所对应亚像素的颜色的光进行反射且将除所对应亚像素的颜色以外的颜色的光进行透射；

显示基板还包括设置在第一电极结构背向有机功能层一侧的多个光检测器件，每个光检测器件对应一个第一电极结构，光检测器件用于检测从对应第一电极结构透射出的光的亮度。

2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，导电层包括透明的第一导电子层和透明的第二导电子层，选择性透反膜位于第一导电子层和第二导电子层之间，第一导电子层和第二导电子层电连接。

3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，选择性透反膜包括光子晶体。

4.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，还包括设置在有机功能层背离第一基底一侧的第二电极结构。

5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，光检测器件设置在第一电极结构与第一基底之间。

6.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，光检测器件设置在第一基底背向对应的第一电极结构的一侧。

7.一种显示基板的制造方法，其特征在于，包括：

在第一基底上形成多个第一电极结构的步骤，其中，每个第一电极结构对应一个彩色亚像素，第一电极结构中设置有导电层和选择性透反膜，选择性透反膜能够将所对应亚像素的颜色的光进行反射且将除所对应亚像素的颜色以外的颜色的光进行透射，导电层在远离第一基底一侧具有裸露表面；

在导电层的裸露表面上形成有机功能层的步骤，其中，有机功能层覆盖多个第一电极结构，有机功能层的最靠近第一基底一侧的表面接触导电层；

在第一电极结构背向有机功能层一侧形成多个光检测器件的步骤，其中，每个光检测器件对应一个第一电极结构，光检测器件用于检测从对应第一电极结构透射出的光的亮度。

8.一种显示装置，包括显示基板，其特征在于，该显示基板为根据权利要求1-6任意一项所述的显示基板。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，还包括与显示基板相对的彩膜基板，彩膜基板中设置有不同颜色的彩色滤光膜，每个彩色滤光膜对应一个第一电极结构。

10.一种显示基板的亮度补偿方法，其特征在于，基于权利要求1-6任意一项所述的显示基板，该亮度补偿方法包括：

根据显示数据控制亚像素发光；

获取各光检测器件检测到的所对应的第一电极结构透射出的光的实际亮度；

根据各光检测器件检测到的实际亮度对显示数据进行补偿。