CN111312768A - 显示基板及其制备方法、显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种显示基板及其制备方法、显示面板，显示基板包括依次层叠设置的透明盖板、第一四分之一波片、偏振片、第二四分之一波片、显示结构层以及光探测层；光探测层用于检测显示结构层的发光强度；第一四分之一波片和偏振片配合用于消除显示结构层发出的且在透明盖板处发生全反射的光线。该显示面板包括上述显示基板。本发明的显示基板通过相对设置的第一四分之一波片和偏振片，消除发光层发出的且在透明盖板处发生全反射的光线；通过相对设置的第二四分之一波片和偏振片，消除从外部进入显示基板内的环境光线，如此光探测层能够更加准确地检测出发光层的发光强度，作为亮度补偿的依据。

Description

显示基板及其制备方法、显示面板
技术领域
本发明一般涉及显示技术领域，具体涉及一种显示基板、显示面板及显示基板的制备方法。
背景技术
目前，大尺寸OLED(Organic Light-Emitting Diode：有机电致发光二极管)的显示面板由于发光层的老化等问题产生亮度不均一等问题。因此，采用内部补偿或者外部补偿对OLED显示面板的发光强度进行检测补偿，以使显示面板的显示画面各处亮度均一。
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、显示面板及显示基板的制备方法。
第一方面，本发明提供一种显示基板，包括依次层叠设置的透明盖板、第一四分之一波片、偏振片、第二四分之一波片、显示结构层以及光探测层；
所述光探测层用于检测所述显示结构层的发光强度；
所述第一四分之一波片和所述偏振片配合用于消除所述显示结构层发出的且在所述透明盖板处发生全反射的光线。
优选的，所述第一四分之一波片的光轴与所述第二四分之一波片的光轴相互垂直。
优选的，所述第一四分之波片的光轴与所述偏振片的透过轴之间呈45°夹角，所述第一四分之一波片的光轴和所述第二四分之一波片的光轴关于所述偏振片对称设置。
优选的，所述显示结构层包括自靠近所述偏振片至远离所述偏振片的方向上设置的像素电路层、阳极、发光层以及阴极，所述阴极可透光。
优选的，所述发光层包括多个被像素界定层分隔开的子发光层，所述光探测层包括多个与所述子发光层一一对应设置的光探测单元。
优选的，所述阴极包括多个与所述子发光层一一对应设置的通光孔，所述通光孔的面积占整个所述阴极表面的4％～6％；或者，所述阴极经过减薄处理以实现对子发光层发出的光进行探测。
优选的，所述光探测单元包括感光器件和与所述感光器件相连的第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管为非晶硅薄膜晶体管。
优选的，所述像素电路层包括多个与所述子发光层一一对应设置的第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管为金属氧化物薄膜晶体管。
优选的，所述显示结构层与所述光探测层之间通过粘接层连接。
优选的，所述显示基板，还包括封装基板和衬底基板；
所述封装基板位于所述光探测层远离所述显示结构层的一侧，所述光探测层设置在所述封装基板上；
所述衬底基板位于所述第二四分之一波片和所述显示结构层之间。
第二方面，本发明提供一种显示面板，包括上述显示基板。
第三方面，本发明提供一种显示基板的制备方法，包括：
在衬底基板的一侧形成显示结构层，在所述衬底基板背离所述显示结构层的一侧通过胶材粘接消光器件；
在封装基板的一侧通过胶材粘接光探测层，并通过胶材将所述显示结构层与所述光探测层相对粘接在一起；其中，
所述消光器件包括自远离所述衬底基板至靠近所述衬底基板的方向上依次层叠设置的第一四分之一波片、偏振片和第二四分之一波片，且两两之间通过胶材粘接。
与现有技术相比，在本发明的实施例中，显示基板通过相对设置的第一四分之一波片和偏振片，消除发光层发出的光在进入空气过程中发生全反射的光线，避免光线全反射后进入到光探测层，使得光探测层对发光层所发出的光线的检测不受显示基板内部反射光线的串扰；通过相对设置的第二四分之一波片和偏振片，消除从外部进入显示基板内的环境光线，使得光探测层对发光层所发出的光线的检测不受环境光线的串扰，如此光探测层能够更加准确地检测出发光层的发光强度，作为亮度补偿的依据。
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，本发明的其它特征、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显示基板内部的光路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明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，本发明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发明。
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和结构进行限定。
大尺寸OLED显示面板的常用结构为底发射OLED显示面板，采用光探测层对OLED显示面板的发光强度进行实时的检测，具体地，采用阴极透光的方式，使发光层发出的光线到达光探测层，光探测层检测发光层的发光强度作为亮度补偿依据。目前，发光层发出的光线角度大概在±70°范围内，光线从发光层出射到空气的过程中，即光线由光密结构(玻璃)进入到光疏结构(空气)的过程中，而光线角度大于40°光线会产生全反射，从而造成串扰影响其他像素单元的检测。
为解决上述问题，本发明的实施例提供一种显示基板。如图1所示，本发明的实施例提供的显示基板包括依次层叠设置的透明盖板11、第一四分之一波片12、偏振片13、第二四分之一波片14、显示结构层15和光探测层16，光探测层16用于检测显示结构层15的发光强度，第一四分之一波片12和偏振片13配合用于消除显示结构层15发出的且在透明盖板11处发生全反射的光线。
其中，显示结构层15包括自靠近偏振片13至远离偏振片13的方向设置的像素电路层151、阳极152、发光层153以及阴极154，阴极154可透光。
其中，在阳极152背向像素电路层151的一侧形成像素界定层，然后在阳极152背向像素电路层151的一侧形成发光层153，发光层153包括多个被像素界定层分隔开的子发光层1531；
光探测层16用于检测显示结构层15的发光层153的发光强度，光探测层16包括多个与子发光层一一对应设置的光探测单元161。这样，各光探测单元对应于各子发光层，各子发光层发出的光射至对应的光探测单元，能够更好地对各子发光层的发光强度进行检测。
该实施例提供的显示基板中，阴极的透光率约为5％。阴极对应于各个子发光层的位置设有通光孔，通光孔的面积占整个阴极表面的4％～6％，实现阴极可透光；或者，阴极经过减薄处理，实现阴极可透光，从而光探测单元能够对对应的子发光层发出的光进行探测。
图1中的箭头方向A为显示基板的显示方向，该显示基板的发光层153发出的光，一部分经过透明盖板射到外部环境中，其余光线会在透明盖板与外界环境的交界面处发生全反射。该实施例中第一四分之一波片12和偏振片13相对设置，两者相配合用于消除在透明盖板处发生全反射的光线。本发明的图1仅示例性的表示该显示基板，实际的显示基板的结构并不局限于图1的示例。
进一步地，光探测单元包括感光器件和与感光器件相连的第一薄膜晶体管，第一薄膜晶体管为非晶硅薄膜晶体管。感光器件用于将探测到的光信号转换为电信号，非晶硅薄膜晶体管的各项性能较为均衡、色彩还原能力强且响应速度良好，利用非晶硅薄膜晶体管便于快速读出感光器件转换的电信号。
进一步地，像素电路层包括多个与子发光层一一对应设置的第二薄膜晶体管，第二薄膜晶体管为金属氧化物薄膜晶体管。金属氧化物薄膜晶体管具有载流子迁移率高的优点，因此可用体积很小的薄膜晶体管能够满足像素驱动的要求。
下面说明光轴的概念。当一束光入射到某种晶体时，会产生两束折射光，这种现象称为双折射。其中，两束折射光之一遵守通常的折射定律，这一折射光称为寻常光，简称o光；但另一束折射光不遵守折射定律，这一折射光称为非常光，简称e光。当旋转晶体时，寻常光的折射方向不变，而非常光的折射方向随着旋转的方向发生改变；当旋转晶体至某一方向时，寻常光的折射方向与非寻常光的折射方向重合，把该方向称为晶体的光轴。上述第一四分之一波片的光轴、第二四分之一波片的光轴即可参照上述理解。
上述偏振片只允许偏振方向平行于该偏振片的透过轴的光线通过，同时过滤掉垂直于该透过轴方向振动的光线，这里透过轴也可称为偏光轴。
进一步地，第一四分之一波片12的光轴与第二四分之一波片14的光轴相互垂直；
第一四分之一波片12的光轴与偏振片13的透过轴之间呈45°夹角，第一四分之一波片12的光轴和第二四分之一波片14的光轴关于偏振片13对称设置，第一四分之一波片12和第二四分之一波片14均可称为λ/4波片。
参照图2，发光层发出的光先经过第二四分之一波片，光路不改变，然后经过偏振片后变成第一线偏振光，该第一线偏振光经过第一四分之一波片后，转变为左旋(或右旋)圆偏振光(为方便描述，此处以左旋圆偏振光为例进行说明)；上述左旋圆偏振光经透明盖板与外部环境的交界面处反射后，其偏振状态发生λ变化，转变为右旋圆偏振光；该右旋圆偏振光再经过第一四分之一波片后，转变为与第一四分之一波片的光轴成-45°的第二线偏振光，则第二线偏振光和第一线偏振光的偏振方向的夹角为90°，而第一线偏振光的偏振方向与偏振片的透过轴平行，即第二线偏振光的偏振方向垂直于偏振片的透过轴，则第二线偏振光无法从偏振片射出，则在透明盖板与外部环境的交界处发生全发射的光线被消除，不会进入光探测层，避免对其它像素单元的发光强度的检测造成串扰，从而光探测层能够更为准确地检测发光层的发光强度。
另外，由于外界的环境光线会进入显示基板内，在显示基板的结构中，像素电路层中第二薄膜晶体管中的栅极层、源漏电极层均为金属层，当环境光线由外部入射进入显示基板的内部时，像素电路层中的金属层会对入射的环境光线产生反射而使该部分的环境光线射出显示基板进入人眼，影响显示基板的显示效果。该实施例通过第二四分之一波片与偏振片配合可以避免入射的环境光线再被像素电路层反射至外部。
环境光线进入显示基板中，先经过第一四分之一波片，光路不改变，然后经过偏振片后变成第三线偏振光，该第三线偏振光经过第二四分之一波片后变成左旋(或右旋)圆偏振光(为方便描述，此处以左旋圆偏振光为例进行说明)；该左旋圆偏振光被像素电路层的金属层反射后，其偏振状态发生λ变化，转变为右旋圆偏振光；该右旋圆偏振光再经过第二四分之一波片后，转变为与第二四分之一波片的光轴成-45°的第四线偏振光，则第四线偏振光和第三线偏振光的偏振方向的夹角为90°，而第三线偏振光的偏振方向与偏振片的透过轴平行，即第四线偏振光的偏振方向垂直于偏振片的透过轴，则第四线偏振光无法从偏振片射出，从而实现对环境光线的消光效果。
该实施例中，显示结构层15与光探测层16之间通过粘接层17连接，粘接层17的材料优选为透明光学胶。
进一步地，显示基板还包括封装基板18，封装基板18位于光探测层16远离显示结构层15的一侧，光探测层16设置在封装基板18上，由封装基板18对光探测层16形成保护。
进一步地，显示基板还包括衬底基板19，衬底基板19位于第二四分之一波片14与显示结构层15之间，显示结构层15设置在衬底基板19上。
本发明的实施例还提供了上述显示基板的制备方法。在制作显示基板时，在衬底基板19的一侧形成显示结构层15，在衬底基板19背离显示结构层的一侧通过胶材粘接消光器件，在消光器件背离显示衬底基板的一侧通过胶材粘接透明盖板11；在封装基板18的一侧通过胶材粘接光探测层16，通过胶材将显示结构层15与光探测层16相对粘接在一起；其中，消光器件包括自远离衬底基板至靠近衬底基板的方向上依次层叠设置的第一四分之一波片12、偏振片13和第二四分之一波片14，且两两之间通过胶材粘接。该实施例中使用透明光学胶实现粘接。
本实施例以封装基板18作为光探测层16的搭载载体，以衬底基板19作为显示结构层15的搭载载体，利用光探测层16对发光层153所发出的光线进行发光检测。这样，在衬底基板19形成显示结构层15的工艺与在封装基板18上形成光探测层16的工艺可以不同，从而可以采用漏电流较小的像素电路层151的设计方案，而不需要同时考虑形成光探测层16的工艺。具体的，光探测单元所包含的第一薄膜晶体管的有源层的材质为非晶硅，利用非晶硅薄膜晶体管快速读出感光器件转换的电信号；像素电路层所包含的第二薄膜晶体管的有源层的材质为金属氧化物，金属氧化物薄膜晶体管具备载流子迁移率高的特点，能够满足像素驱动的要求。
本发明的实施例还提供一种显示面板，包括如上所述的显示基板。
上述实施例的显示基板与显示装置，通过相对设置的第一四分之一波片和偏振片，消除发光层发出的光在进入空气时发生全反射的光线，避免光线全反射后进入到光探测层，使得光探测层对发光层所发出的光线的检测不受显示基板内部反射光线的串扰；通过相对设置的第二四分之一波片和偏振片，消除从外部进入显示基板内的环境光线，使得光探测层对发光层所发出的光线的检测不受环境光线的串扰，如此光探测层能够更加准确地检测出发光层的发光强度，作为亮度补偿的依据。
以上描述仅为本发明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，本发明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。例如上述特征与本发明中公开的(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 (12)

1.一种显示基板，其特征在于，包括依次层叠设置的透明盖板、第一四分之一波片、偏振片、第二四分之一波片、显示结构层以及光探测层；
所述光探测层用于检测所述显示结构层的发光强度；
所述第一四分之一波片和所述偏振片配合用于消除所述显示结构层发出的且在所述透明盖板处发生全反射的光线。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述第一四分之一波片的光轴与所述第二四分之一波片的光轴相互垂直。
3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述第一四分之一波片的光轴与所述偏振片的透过轴之间呈45°夹角，所述第一四分之一波片的光轴和所述第二四分之一波片的光轴关于所述偏振片对称设置。
4.根据权利要求1-3任一项所述的显示基板，其特征在于，所述显示结构层包括自靠近所述偏振片至远离所述偏振片的方向上设置的像素电路层、阳极、发光层以及阴极，所述阴极可透光。
5.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，所述发光层包括多个被像素界定层分隔开的子发光层，所述光探测层包括多个与所述子发光层一一对应设置的光探测单元。
6.根据权利要求5所述的显示基板，其特征在于，所述阴极包括多个与所述子发光层一一对应设置的通光孔，所述通光孔的面积占整个所述阴极表面的4％～6％；或者，所述阴极经过减薄处理以实现对子发光层发出的光进行探测。
7.根据权利要求5所述的显示基板，其特征在于，所述光探测单元包括感光器件和与所述感光器件相连的第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管为非晶硅薄膜晶体管。
8.根据权利要求5所述的显示基板，其特征在于，所述像素电路层包括多个与所述子发光层一一对应设置的第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管为金属氧化物薄膜晶体管。
9.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示结构层与所述光探测层之间通过粘接层连接。
10.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，还包括封装基板和衬底基板；
所述封装基板位于所述光探测层远离所述显示结构层的一侧，所述光探测层设置在所述封装基板上；
所述衬底基板位于所述第二四分之一波片和所述显示结构层之间。
11.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的显示基板。
12.一种显示基板的制备方法，其特征在于，包括：
在衬底基板的一侧形成显示结构层，在所述衬底基板背离所述显示结构层的一侧通过胶材粘接消光器件；
在封装基板的一侧通过胶材粘接光探测层，并通过胶材将所述显示结构层与所述光探测层相对粘接在一起；其中，
所述消光器件包括自远离所述衬底基板至靠近所述衬底基板的方向上依次层叠设置的第一四分之一波片、偏振片和第二四分之一波片，且两两之间通过胶材粘接。
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