CN110518044B - 显示基板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种显示基板及显示装置，显示基板包括发光层和亮度检测层；发光层包括依次层叠设置的第一阳极层、发光材料层及阴极层，阴极层对应于发光材料层的各子像素位置处开设有通光孔；亮度检测层设置于发光层的阴极层一侧；亮度检测层包括滤光膜层和光电转换材料层；滤光膜层位于阴极层与光电转换材料层之间；滤光膜层包括多个与子像素一一正对设置的滤光膜，各个滤光膜的颜色与其对应的子像素的颜色一致。在上述方案中，亮度检测层中的滤光膜、发光层中阴极层上的通光孔与发光层中的子像素一一正对设置，由滤光膜滤出对应子像素的光，过滤掉相邻子像素的光，避免相邻子像素之间光线串扰，提升各像素点的补偿效果，提高显示质量。

Description

显示基板及显示装置
技术领域
本申请一般涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板及显示装置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)因具有主动发光、全固态、驱动电压低、效率高、响应速度快、视角宽、制作工艺简单以及可实现大面积和柔性显示等诸多优点，在平板显示及照明方面有着广阔的应用前景。有源矩阵有机发光二极体面板(Active-matrix organic light emitting diode，AMOLED)逐渐成为下一代主流显示产品。
然而当前工艺制作中存在均一性和稳定性的问题，OLED在点亮时会存在亮度不均等问题，因此必须通过各种补偿技术来解决。目前应用较多的是电学补偿技术，为间接补偿，补偿效果较差，补偿时间长，对工艺的要求较高。光学补偿技术为直接补偿，理论补偿效果更好，补偿时间短，对工艺的要求降低。但是，目前光学补偿技术使用光敏传感器检测像素发光强度时，会受到相邻像素光信号的干扰，无法精确检测对应像素的发光强度，导致探测准确性和精度降低，影响补偿效果。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种显示基板及显示装置。
第一方面，本发明的实施例提供一种显示基板，包括发光层和亮度检测层；
所述发光层包括依次层叠设置的第一阳极层、发光材料层及阴极层，所述阴极层对应于所述发光材料层的各子像素位置处开设有通光孔；
所述亮度检测层设置于所述发光层的阴极层一侧；
所述亮度检测层包括滤光膜层和光电转换材料层；
所述滤光膜层位于所述阴极层与所述光电转换材料层之间；
所述滤光膜层包括多个与所述子像素一一正对设置的滤光膜，各个所述滤光膜的颜色与其对应的所述子像素的颜色一致。
优选的，所述光电转换材料层包括多个与所述子像素一一正对设置的光电转换元件。
优选的，所述光电转换元件为PIN型光电二极管。
优选的，所述亮度检测层还包括第二阳极层和TFT阵列层；
所述第二阳极层位于所述滤光膜层和所述光电转换材料层之间；
所述光电转换材料层位于所述第二阳极层和所述TFT阵列层之间；
所述第二阳极层包括多个与所述子像素一一正对设置的阳极。
优选的，所述亮度检测层还包括阻挡层，其中，
所述阻挡层设置于所述滤光膜层和所述阴极层之间；或，
所述阻挡层设置于所述滤光膜层和所述第二阳极层之间。
优选的，所述阻挡层为整层结构。
优选的，所述发光层与所述亮度检测层之间通过无色透明的填充胶层连接。
优选的，所述发光材料层包括多个像素区域，每个所述像素区域包括三个所述子像素，且每个像素区域包括的三个所述子像素对应的滤光膜的颜色分别为红色、绿色和蓝色。
优选的，设置于所述阴极层上的多个通光孔占所述阴极层表面的4％-6％。
第二方面，本发明的实施例提供一种显示装置，包括上述显示基板。
本发明的实施例具有以下有益效果：
在上述方案中，亮度检测层中的滤光膜、发光层中阴极层上的通光孔与发光层中的子像素一一正对设置，由通光孔向亮度检测层提供检测光线，由滤光膜滤出对应子像素的光，过滤掉相邻子像素的光，避免相邻子像素之间光线串扰，从而提高检测信噪比和准确度，提升各像素点的补偿效果，提高显示质量。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例提供的显示基板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种显示基板的剖面结构图；
图3为本发明实施例提供的另一种显示基板的剖面结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1和图2所示，本发明实施例提供一种显示基板，包括发光层1和亮度检测层2；
发光层1包括依次层叠设置的第一阳极层(图未示)、发光材料层10及阴极层11，阴极层11对应于发光材料层10的各子像素位置处开设有通光孔(图未示)；
亮度检测层2设置于发光层1的阴极层11一侧；
亮度检测层2包括滤光膜层和光电转换材料层；
滤光膜层位于阴极层11与光电转换材料层之间；
滤光膜层包括多个与子像素一一正对设置的滤光膜20，各个滤光膜20的颜色与其对应的子像素的颜色一致。
其中，发光材料层包括多个像素区域，每个像素区域包括三个子像素，如图2所示(R)、绿(G)、蓝(B)三色子像素，每个像素区域包括的三个子像素对应的滤光膜的颜色分别为红色、绿色和蓝色，即红色子像素正对应红色滤光膜，绿色子像素正对绿色滤光膜，蓝色子像素正对蓝色滤光膜。
发光层1还包括第一基板12、阵列基板层13以及薄膜层14，参考图2，层叠设置的第一基板12、阵列基板层13、第一阳极层、发光材料层10、阴极层11及薄膜层14。其中阵列基板层13为TFT(Thin-Film Transistor，薄膜晶体管)阵列，发光材料层中的每个像素区域在对应的TFT的驱动下点亮，第一阳极层与TFT中的漏极电连接，发光材料层10的像素区域对应连接第一阳极层；薄膜层的材质可以是氮化硅(SiNx)。
该显示基板中，发光层1与亮度检测层2之间通过无色透明的填充胶层3连接。无色透明的填充胶层3使得滤光膜滤出的光的颜色与其对应的子像素的颜色一致，便于亮度检测层2准确检测出各个子像素的光强度。
在该实施例提供的显示基板中，亮度检测层2中的多个滤光膜、发光层1的阴极层11上的多个通光孔与发光材料层10中的多个子像素一一正对设置，发光层1经通光孔向亮度检测层2提供检测光线，由滤光膜使得对应子像素的光通过，过滤掉相邻子像素的光，避免相邻子像素之间光线串扰，从而提高检测信噪比和准确度，提升各像素点的补偿效果，提高显示质量。
进一步地，光电转换材料层包括多个与子像素一一正对设置的光电转换元件21。例如光电转换材料层包括阵列分布的数个像素区域，各像素区域内的三个子像素按一定方式排布，由各个光电转换元件21感测到对应子像素的光强度。
进一步地，光电转换元件21为PIN型光电二极管。PIN型光电二极管由于其势垒区厚度很大，能够吸收大量的光子、并转换为光生载流子，其感光的灵敏度很高，能够准确的感测到光信号强度。
进一步地，亮度检测层2还包括第二阳极层和TFT阵列层22；
第二阳极层位于滤光膜层和光电转换材料层之间；
光电转换材料层位于第二阳极层和TFT阵列层22之间；
第二阳极层包括多个与子像素一一正对设置的阳极23。
该实施例中，TFT阵列层22包括多个与光电转换元件一一正对的TFT。例如，阳极23的材质可以是氧化铟锡(ITO)；光电转换材料层包括多个PIN型光电二极管，多个阳极23与多个PIN型光电二极管一一正对，PIN型光电二极管位于阳极23与TFT阵列层22之间。阳极23与PIN型光电二极管的P区电连接，PIN型光电二极管的N区与TFT的漏极，TFT的源极接负极。光电转换材料层接收光信号并将光信号转换为电信号，经TFT阵列层将电信号输出供IC((integrated circuit，集成电路)分析，对各个像素进行实时光学补偿，达到最佳的显示状态。
进一步地，亮度检测层2还包括阻挡层24，阻挡层24设置于滤光膜层和阴极层11之间。该显示基板中填充胶层3连接于发光层1的薄膜层14与亮度检测层2的阻挡层24之间。
亮度检测层2还包括第二基板25。如图2所示，亮度检测层2包括依次层叠设置的阻挡层24、滤光膜层、第二阳极层、光电转换材料层、TFT阵列层22和第一基板25，由阻挡层24阻挡水汽和氧气渗透，保护第二阳极层以及光电转换材料层的稳定性。
该实施例中第一基板12、第二基板25均可以为柔性基板，材料可以是聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇(PET)或经表面处理的聚合物软膜等材料。
进一步地，阻挡层24为整层结构，以对第二阳极层以及光电转换材料层的稳定性形成可靠地保护。
进一步地，设置于阴极层上的多个通光孔占阴极层表面的4％-6％。如图2中所示，第一基板1一侧为发光层的出光面，发光层1经通光孔向亮度检测层2提供检测光线。多个通光孔总共占阴极层表面的4％-6％，确保经通光孔射出的光少，亮度检测层能感测到各子像素光亮的同时，避免较多的光从同光孔泄漏，保证出光面的光亮度，避免显示效果受影响。
一般优选多个通光孔占阴极层表面的5％，确保光电转换材料层感测到各子像素的光，也不会有过多的光从通光孔泄漏。
上述实施例提供的显示基板，采用滤光膜对不同波长的光进行滤波，通过光电转换材料层感测到各个子像素的光强度，将光信号转换为电信号。在对某一显示图像进行补偿时，根据输入图像的灰阶相对应的理想亮度(即输入灰阶补偿后的图像)，反推出为了使RGB像素达到相同的亮度所对应的补偿灰阶，对所有的RGB像素进行类似操作，就可以得到一个理想亮度的补偿图像。因为滤光膜过滤不同波长的光，避免相邻子像素间的光串扰，所以亮度检测层可以准确的检测单个像素的光信号强度，从而提高检测信噪比和准确度，提升各像素点的补偿效果，提高显示质量。
如图3所示，本发明实施例提供了另一种显示基板，其与图2所示的显示基板的区别主要在于亮度检测层中阻挡层的位置。图3所示的显示基板中，阻挡层24设置于滤光膜层和第二阳极层之间，阻挡层24为整层结构，此结构中阻挡层24仍对第二阳极层、光电转换材料层形成保护。滤光膜层与薄膜层14之间通过填充胶层3连接，进而实现发光层1与亮度检测层2之间的对接。
本发明的实施例还提供一种显示装置，包括前述实施例的显示基板，其中发光层的第一基板所在的一面为显示装置的显示面。显示装置可以为：手机、平板电脑、显示器、电视机、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。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种显示基板，其特征在于，包括发光层和亮度检测层；
所述发光层包括依次层叠设置的第一阳极层、发光材料层及阴极层，所述阴极层对应于所述发光材料层的各子像素位置处开设有通光孔；
所述亮度检测层设置于所述发光层的阴极层一侧；
所述亮度检测层包括滤光膜层、光电转换材料层、第二阳极层和TFT阵列层；所述滤光膜层位于所述阴极层与所述光电转换材料层之间；
所述第二阳极层位于所述滤光膜层和所述光电转换材料层之间；
所述光电转换材料层位于所述第二阳极层和所述TFT阵列层之间；
所述光电转换材料层包括多个与所述子像素一一正对设置的光电转换元件，所述光电转换元件感测对应子像素的光强度；
所述滤光膜层包括多个与所述子像素一一正对设置的滤光膜，各个所述滤光膜的颜色与其对应的所述子像素的颜色一致，所述第二阳极层包括多个与所述子像素一一正对设置的阳极；
所述光电转换材料层将光信号转换为电信号，经所述TFT阵列层将电信号输出供IC分析，对各个像素进行实时光学补偿。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述光电转换元件为PIN型光电二极管。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述亮度检测层还包括阻挡层，其中，
所述阻挡层设置于所述滤光膜层和所述阴极层之间；或，
所述阻挡层设置于所述滤光膜层和所述第二阳极层之间。
4.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述阻挡层为整层结构。
5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述发光层与所述亮度检测层之间通过无色透明的填充胶层连接。
6.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述发光材料层包括多个像素区域，每个所述像素区域包括三个所述子像素，且每个像素区域包括的三个所述子像素对应的滤光膜的颜色分别为红色、绿色和蓝色。
7.根据权利要求1-6任一项所述的显示基板，其特征在于，设置于所述阴极层上的多个通光孔占所述阴极层表面的4％-6％。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的显示基板。
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