CN114280835B - 一种显示基板、显示装置及其补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示基板、显示装置及其补偿方法，该显示基板，包括：衬底基板、彩膜层、偏光层及光敏检测层；其中，彩膜层包括：多个滤光部，以及用于分隔各滤光部的黑矩阵；偏光层的图形位于相邻的滤光部之间的间隙中；光敏检测层包括：多个光敏检测部；各光敏检测部在衬底基板上的正投影，位于偏光层的图形在衬底基板上的正投影的范围内；偏光层，用于接收待检测光线，将待检测光线转换为第一线偏振光，并将第一线偏振光传输至光敏检测部；光敏检测部，用于根据接收到的第一偏振光的光强，输出光敏检测信号。根据各光敏检测部输出的光敏检测信号，对光敏检测部对应位置处的显示像素的数据信号进行补偿，可以有效缓解显示装置的残像问题。

Description

一种显示基板、显示装置及其补偿方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤指一种显示基板、显示装置及其补偿方法。

背景技术

随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)经过最近几十年的发展，技术和工艺日趋成熟，成为显示领域的主流产品。

然而，当液晶显示器长时间显示一个画面时，把画面切换到另一个画面后，原本的画面会残留在下一个画面图像中，形成残像，例如，液晶显示器长时间显示图1所示的棋盘格画面，把画面切换到单一灰阶的画面后，由于上一帧棋盘格图像产生了残影，会显示为图2所示的画面。

发明内容

本发明实施例提供了一种显示基板、显示装置及其补偿方法，用以缓解现有技术中存在的液晶显示器容易产生残像的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种显示基板，包括：衬底基板，以及位于所述衬底基板之上的彩膜层、偏光层及光敏检测层；其中，

所述彩膜层，包括：多个滤光部，以及用于分隔各所述滤光部的黑矩阵；

所述偏光层的图形位于相邻的所述滤光部之间的间隙中；

所述光敏检测层，包括：多个光敏检测部；各所述光敏检测部在所述衬底基板上的正投影，位于所述偏光层的图形在所述衬底基板上的正投影的范围内；

所述偏光层，用于接收待检测光线，将待检测光线转换为第一线偏振光，并将所述第一线偏振光传输至所述光敏检测部；

所述光敏检测部，用于根据接收到的所述第一偏振光的光强，输出光敏检测信号。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示基板中，所述光敏检测层位于所述衬底基板与所述彩膜层之间；

所述偏光层位于所述光敏检测层与所述彩膜层之间；

所述黑矩阵，包括：分别与各所述光敏检测部对应的多个开口。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示基板中，所述偏光层位于所述彩膜层背离所述衬底基板的一侧；

所述光敏检测层位于所述偏光层与所述彩膜层之间。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示基板中，所述偏光层位于所述彩膜层与所述衬底基板之间；

所述光敏检测层位于所述偏光层与所述彩膜层之间。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示基板中，所述偏光层，包括：分别与各所述光敏检测部对应的多个偏光结构；

所述光敏检测部在所述衬底基板上的正投影，位于对应的所述偏光结构在所述衬底基板上的正投影的范围内。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示基板中，还包括：多个开关晶体管，多条读取信号线，以及多条扫描信号线；

所述光敏检测层中的多个所述光敏检测部呈阵列排布；

所述光敏检测层中的多个所述光敏检测部分别与各所述开关晶体管对应，所述光敏检测部与对应的开关晶体管的输入端电连接；

所述扫描信号线连接与一行所述光敏检测部对应的各所述开关晶体管的控制端；

所述读取信号线连接与一列所述光敏检测部对应的各所述开关晶体管的输出端。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示基板中，所述光敏检测部，包括：第一电极，第二电极，以及位于所述第一电极与所述第二电极之间的半导体膜层；

所述第二电极位于所述第一电极背离所述偏光层的一侧；

所述第一电极包括透明导电材料，所述第二电极包括非透明导电材料。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：上述显示基板，对向基板，位于所述显示基板与所述对向基板之间的液晶层，位于所述对向基板背离所述液晶层一侧的第一偏光片，以及位于所述显示基板背离所述液晶层一侧的第二偏光片。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述显示基板中的光敏检测层位于偏光层与衬底基板之间；

所述偏光层的透过轴方向与所述第一偏光片的透光轴方向一致；或，所述偏光层的透过轴方向与所述第二偏光片的透过轴方向一致。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述显示基板中的偏光层位于光敏检测层与衬底基板之间；

所述偏光层的透过轴方向与所述第一偏光片的透过轴方向一致。

第三方面，本发明实施例还提供了一种上述显示装置的补偿方法，包括：

在复位时间段，控制各所述光敏检测部复位；

在检测时间段，向所述显示装置中的各显示像素输入数据信号，以使经过液晶层后的待检测光线射向光敏检测部，接收各所述光敏检测部输出的光敏检测信号；

根据各所述光敏检测部输出的光敏检测信号，确定各待检测光线中偏振方向与偏振层的透过轴方向一致的偏振分量；

根据所述待检测光线中偏振方向与所述偏振层的透过轴方向一致的偏振分量，对所述光敏检测部对应位置处的显示像素的数据信号进行补偿。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的显示基板、显示装置及其补偿方法，该显示基板，包括：衬底基板，以及位于衬底基板之上的彩膜层、偏光层及光敏检测层；其中，彩膜层，包括：多个滤光部，以及用于分隔各滤光部的黑矩阵；偏光层的图形位于相邻的滤光部之间的间隙中；光敏检测层，包括：多个光敏检测部；各光敏检测部在衬底基板上的正投影，位于偏光层的图形在衬底基板上的正投影的范围内；偏光层，用于接收待检测光线，将待检测光线转换为第一线偏振光，并将第一线偏振光传输至光敏检测部；光敏检测部，用于根据接收到的第一偏振光的光强，输出光敏检测信号。通过在衬底基板之上设置偏光层和光敏检测层，可以根据各光敏检测部输出的光敏检测信号，确定各待检测光线中偏振方向与偏振层的透过轴方向一致的偏振分量，根据该偏振分量与预期的偏振分量的差异，对光敏检测部对应位置处的显示像素的数据信号进行补偿，以使显示装置输出画面的灰阶与预期的灰阶值一致，从而，可以有效缓解显示装置的残像问题。

附图说明

图1为液晶显示器长时间显示棋盘格画面的示意图；

图2为液晶显示器长时间显示棋盘格画面后产生的残影的示意图；

图3为液晶显示器的显示原理示意图；

图4为本发明实施例提供的显示基板的结构示意图之一；

图5为图4所示的显示基板的具体膜层示意图；

图6为将图4所示的显示基板应用到显示装置的示意图；

图7为本发明实施例提供的显示基板应用于显示装置后的检测原理示意图之一；

图8为本发明实施例提供的显示基板应用于显示装置后的检测原理示意图之二；

图9为本发明实施例提供的显示基板的结构示意图之二；

图10为图9所示的显示基板的具体膜层示意图；

图11为将图9所示的显示基板应用到显示装置的示意图；

图12为本发明实施例提供的显示基板的结构示意图之三；

图13为图12所示的显示基板的具体膜层示意图；

图14为将图12所示的显示基板应用到显示装置的示意图；

图15为本发明实施例中光敏检测部与开关晶体管、读取信号线、扫描西号线的连接关系示意图；

图16为本发明实施例中上述显示装置的补偿方法的流程图。

具体实施方式

图3为液晶显示器的显示原理示意图，如图3所示，第一偏光片4的透过轴方向为第一方向X，第二偏光片5的透过轴方向为第二方向Y，第一方向X与第二方向Y相互垂直。背光模组出射的光线W1经第一偏光片4后，转换为第一方向X的偏振光W2，然后，偏振光W2射向液晶层3，液晶层3在数据信号的控制下，使偏振光W2产生一定程度的偏转得到偏振光W3，偏振光W3具有第一方向X的偏振分量和第二方向Y的偏振分量，偏振光W3穿过第二偏光片5后，得到第二方向Y的偏振光W4，从而实现画面显示。在显示过程中，向液晶层3施加的数据信号不同，则偏振光W2的偏转程度不同，进而使液晶显示器出射的偏振光W4的强度不同，以实现不同灰阶的显示。

然而，由于液晶层3中液晶分子的极化作用，使液晶显示器长时间显示一个画面后，偏振光W2的偏转程度与预期的偏转程度不同，从而使液晶显示器显示的灰阶与预期的灰阶值不同，使液晶显示器产生残影。

基于此，针对现有技术中存在的液晶显示器容易产生残像的问题，本发明实施例提供了一种显示基板、显示装置及其补偿方法。

下面结合附图，对本发明实施例提供的显示基板、显示装置及其补偿方法的具体实施方式进行详细地说明。附图中各膜层的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

第一方面，本发明实施例提供了一种显示基板，如图4所示，包括：衬底基板10，以及位于衬底基板10之上的彩膜层11、偏光层12及光敏检测层13；其中，

彩膜层11，包括：多个滤光部111，以及用于分隔各滤光部111的黑矩阵112；

偏光层12的图形位于相邻的滤光部111之间的间隙中；

光敏检测层13，包括：多个光敏检测部131；各光敏检测部131在衬底基板10上的正投影，位于偏光层12的图形在衬底基板10上的正投影的范围内；

偏光层12，用于接收待检测光线，将待检测光线转换为第一线偏振光，并将第一线偏振光传输至光敏检测部131；

光敏检测部131，用于根据接收到的第一偏振光的光强，输出光敏检测信号。

本发明实施例提供的显示基板中，通过在衬底基板之上设置偏光层和光敏检测层，偏光层用于接收待检测光线，将待检测光线转换为第一线偏振光，并将第一线偏振光传输至光敏检测部，光敏检测部用于根据接收到的第一偏振光的光强，输出光敏检测信号，因而，可以根据各光敏检测部输出的光敏检测信号，确定各待检测光线中偏振方向与偏振层的透过轴方向一致的偏振分量，根据该偏振分量与预期的偏振分量的差异，对光敏检测部对应位置处的显示像素的数据信号进行补偿，以使显示装置输出画面的灰阶与预期的灰阶值一致，从而，可以有效缓解显示装置的残像问题。

本发明实施例中的显示基板可以应用于显示装置中，例如，可以作为彩膜基板应用到液晶显示装置中，在本发明实施例中，均以显示基板应用到液晶显示装置中为例进行说明，当然，在具体实施时，本发明实施例提供的显示基板，也可以应用到其他类型的显示装置中，此处不做限定。

参照图4，本发明实施例中，彩膜层11可以包括至少三种颜色的滤光部111，例如可以包括红色滤光部、绿色滤光部及蓝色滤光部，滤光部111可以使对应颜色的光线通过，并滤除其他颜色的光线，从而使显示装置实现彩色显示。具体地，滤光部111可以采用感光树脂材料制作，通过将不同颜色的颜料分散到感光树脂材料中，可以得到不同颜色的滤光部111，在制作工艺过程中，可以将有颜料的感光树脂材料涂布到衬底基板10之上，通过曝光、显影等工艺，得到同一种颜色的滤光部111，经多次重复曝光、显影等工艺，得到至少三种颜色的多个滤光部111，当然，也可以采用其他材料和工艺方法制作滤光部111，此处不做限定。

通过在彩膜层11中设置黑矩阵112，且黑矩阵112用于分隔各滤光部111，黑矩阵112可以遮挡显示装置中的信号走线等不透光的部件，以避免不透光的部件影响显示装置的显示效果。

继续参照图4，本发明实施例中，将偏光层12的图形设置在相邻的滤光部111之间的间隙中，从而可以避免偏光层12影响显示装置的正常显示效果。偏光层12用于接收待检测光线Q，将待检测光线Q转换为第一线偏振光，并将第一线偏振光传输至光敏检测部131，通过设置偏光层12可以滤除第一线偏振光外的其他偏振方向的杂散光，避免杂散光影响检测效果。在实际工艺过程中，可以采用具有偏光特性的感光材料，并通过曝光、显影等工艺制作偏光层12，或者，也可以采用其他材料，此处不做限定。

光敏检测层13包括多个光敏检测部131，从而可以检测显示装置中多个位置处的待检测光线，在具体实施时，可以根据实际需要来设置光敏检测部131的数量和分布情况，例如，可以在显示装置中的每一个显示像素中均设置光敏检测部131，或者，可以在显示装置中设置多个检测区域，在各检测区域中分别设置光敏检测部131，此处不对光敏检测部131的数量和分布情况进行限定。

本发明实施例中，通过将各光敏检测部131在衬底基板10上的正投影，设置在偏光层12的图形在衬底基板10上的正投影的范围内，可以避免杂散光未经过偏光层12，而直接射向光敏检测部131，从而提高检测精度，并且，各光敏检测部131不会占用显示基板的开口率，可以避免各光敏检测部131影响显示装置的显示效果。

图5为本发明实施例提供的上述显示基板的具体膜层示意图，如图5所示，光敏检测部131，可以包括：第一电极131a，第二电极131b，以及位于第一电极131a与第二电极131b之间的半导体膜层131c；

第二电极131b位于第一电极131背离偏光层的一侧；

第一电极131a包括透明导电材料，第二电极131b包括非透明导电材料。

具体地，上述光敏检测部131可以为光敏二极管，上述半导体膜层131c可以包括N型半导体层、本征半导体层及P型半导体层，或者，上述光敏检测部131也可以为其他类型的光敏检测部件，此处不做限定。在具体实施时，可以采用透明导电氧化物等材料制作第一电极131a，例如，可以采用氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)材料，也可以采用其他透明导电材料，此处不做限定。将第一电极131a设置为透明电极，可以保证偏光层12转换得到的第一线偏振光，能够穿过第一电极131a射向半导体膜层131c。并且，将第二电极131b设置为非透明电极，可以避免杂散光穿过第二电极131b射向半导体膜层131c，从而可以提高光敏检测部131的检测精度，具体地，可以采用金属材料制作第二电极131b，例如可以采用Mo/Al/Mo的叠层金属膜层制作，此外，也可以采用其他不透光材料制作第二电极131b，此处不做限定。

图6为将图4所示的显示基板应用到显示装置的示意图，如图6所示，该显示装置，可以包括：显示基板1，对向基板2，位于显示基板1与对向基板2之间的液晶层3，位于对向基板2背离液晶层3一侧的第一偏光片4，以及位于显示基板1背离液晶层3一侧的第二偏光片5，其中，第一偏光片4的透过轴方向与第二偏光片5的透过轴方向相互垂直。并且，显示基板1中的彩膜层1位于衬底基板10靠近液晶层3的一侧，也就是说，在制作工艺过程中，将彩膜层1、偏光层12、光敏检测层13形成于衬底基板10之上，然后将形成的显示基板1倒置后与对向基板2对盒，然后，将第一偏光片4贴附于对向基板2背离液晶层3的一侧，将第二偏光片5贴附于显示基板1背离液晶层3的一侧，从而得到图6所示的显示装置。

图7和图8为本发明实施例提供的显示基板应用于显示装置后的检测原理示意图，如图7和图8所示，第一偏光片4的透过轴方向为第一方向X，第二偏光片5的透过轴方向为第二方向Y，第一方向X与第二方向Y相互垂直。背光模组出射的光线W1经第一偏光片4后，转换为第一方向X的偏振光W2，然后，偏振光W2射向液晶层3，液晶层3在数据信号的控制下，使偏振光W2产生一定程度的偏转得到偏振光W3，偏振光W3具有第一方向X的偏振分量和第二方向Y的偏振分量，偏振光W3穿过第二偏光片5后，得到第二方向Y的偏振光W4，从而实现画面显示。穿过液晶层3后且未穿过第二偏光片5的偏振光W3为待检测光线Q，待检测光线Q直接射向偏光层12(如图7所示)或经第二偏光片5反射后射向偏光层12(如图8所示)，待检测光线Q穿过偏光层12后得到第一线偏振光，滤除了第一线偏振光以外的杂散光，然后，第一线偏振光射向光敏检测部131，光敏检测部131根据接收到的第一线偏振光的光强，输出光敏检测信号，根据该光敏检测信号可以得到偏振光W3的在第一方向X(或第二方向Y)的偏振分量，偏振光W3的偏振分量决定了显示基板出射的偏振光W4的光强，从而直接影响该位置处的显示像素的灰阶值，因而，通过该偏振分量与预期的偏振分量的差异，对该光敏检测部对应位置处的显示像素的数据信号进行补偿，以使显示装置输出画面的灰阶与预期的灰阶一致。

继续参照图7和图8，假设偏振光W2的光强为I，偏振态为第一方向X，偏振光W2经过液晶层3后总光强值不变，即偏振光W3的光强仍为I，经液晶层3后的偏振光W3具有第一方向X的偏振分量和第二方向Y的偏振分量，且偏振光W3在第一方向X和第二方向Y的偏振分量，由施加到液晶层3的数据信号的电压有关，假设数据信号的电压为V1，则预期的偏振光W3中第一方向X的偏振分量的光强为I_X，第二方向Y的偏振分量的光强为I_Y，则I_X+I_Y＝I。

如图7所示，待检测光线Q直接射向偏光层12时，以偏光层12的透过轴方向与第一偏光片4的透过轴方向一致为例，则光敏检测部131检测到的光强值为偏振光W3在第一方向X的偏振分量的实际值，若光敏检测部131检测到的实际光强值为I_S，则偏振光W3在第一方向X的偏振分量的实际值与预期值的差异，即需要补偿的光强值为I_X-I_S，在实际应用中，可以根据需要补偿的光强值，确定需要补偿的数据信号的电压值，从而可以通过调整数据信号的电压值，使显示装置输出画面的灰阶与预期的灰阶值一致。

如图8所示，待检测光线Q经第二偏光片5反射后射向偏光层12时，则偏光层12的透过轴方向与第一偏光片4的透过轴方向一致，假设第二偏光片5对第一方向X的偏振分量的反射率为R_X，则光敏检测部131检测到的光强值为：第一方向X的偏振分量的实际值与反射率R_X的乘积，若光敏检测部131检测到的实际光强值为I_S，则偏振光W3在第一方向X的偏振分量的实际值与预期值的差异，即需要补偿的光强值为I_X-I_S/R_X，在实际应用中，可以根据需要补偿的光强值，确定需要补偿的数据信号的电压值，从而可以通过调整数据信号的电压值，使显示装置输出画面的灰阶与预期的灰阶值一致。

进一步地，为了便于对数据信号进行调整，可以建立灰阶值与光敏检测部输出的光敏检测信号的信号量的对应关系，通过该对应关系对数据信号的电压值进行调整，例如，当前显示画面中各区域的预期灰阶均为m，根据该对应关系，光敏检测信号的预期信号量为S(m)，但是由于上一个画面长时间显示，导致当前显示画面产生了残影，以某一个较亮的区域的实际信号量为S(m+△1)，某一个较暗的区域的实际信号量为S(m-△2)为例，根据该对应关系，该较亮的区域的实际灰阶为m+△1，该较暗的区域的实际灰阶为m-△2，可以根据该较亮的区域的实际灰阶与预期灰阶之间的差异，对该较亮的区域对应的数据信号进行调整，根据该较暗的区域的实际灰阶与预期灰阶之间的差异，对该较暗的区域对应的数据信号进行调整，按照这样的调整方式对各光敏检测部所在区域对应的数据信号分别进行调整，从而使显示装置输出画面的灰阶与预期的灰阶值一致。

在实际应用中，本发明实施例提供的显示基板至少具有以下三种实现方式：

方式一：

如图4和图5所示，光敏检测层13位于衬底基板10与彩膜层11之间；

偏光层12位于光敏检测层13与彩膜层11之间；

黑矩阵112，包括：分别与各光敏检测部131对应的多个开口U。

图6为将图4所示的显示基板应用到显示装置的示意图，如图6所示，通过将光敏检测层13设置于衬底基板10与彩膜层11之间，将偏光层12设置于光敏检测层113与彩膜层11之间，并且，在黑矩阵112中设置分别与各光敏检测部131对应的多个开口U，从而，穿过液晶层3的光线可以穿过开口U直接射向偏光层12，即待检测光线Q直接射向偏光层12，待检测光线Q穿过偏光层12后得到第一线偏振光，滤除了其他偏振方向的光线，然后，第一线偏振光射向光敏检测部131，光敏检测部131根据接收到的第一线偏振光的光强，输出光敏检测信号。

在方式一中，由于待检测光线Q直接射向偏光层12，因而，待检测光线Q中具有与第一偏光片4的透过轴方向一致的偏振分量，以及与第二偏光片5的透过轴方向一致的偏振分量，所以，偏光层12的透过轴方向可以设置为与第一偏光片4的透光轴方向一致，也可以设置为与第二偏光片5的透过轴方向一致。

方式二：

图9为方式二中的显示基板的结构示意图，图10为图9所示的显示基板的具体膜层示意图，如图9和图10所示，偏光层12位于彩膜层11背离衬底基板10的一侧；

光敏检测层13位于偏光层12与彩膜层11之间。

图11为将图9所示的显示基板应用到显示装置的示意图，如图11所示，通过将偏光层12设置于彩膜层11背离衬底基板10的一侧，且光敏检测层13设置于偏光层12与彩膜层11之间，从而，使穿过液晶层3后的光线直接射向偏光层12，即待检测光线Q直接射向偏光层12，待检测光线Q穿过偏光层12后得到第一线偏振光，滤除了其他偏振方向的光线，然后，第一线偏振光射向光敏检测部131，光敏检测部131根据接收到的第一线偏振光的光强，输出光敏检测信号。

在方式二中，由于待检测光线Q直接射向偏光层12，因而，待检测光线Q中具有与第一偏光片4的透过轴方向一致的偏振分量，以及与第二偏光片5的透过轴方向一致的偏振分量，所以，偏光层12的透过轴方向可以设置为与第一偏光片4的透光轴方向一致，也可以设置为与第二偏光片5的透过轴方向一致。

方式三：

图12为方式三中的显示基板的结构示意图，图13为图12所示的显示基板的具体膜层示意图，如图12和图13所示，偏光层12位于彩膜层11与衬底基板10之间；

光敏检测层13位于偏光层12与彩膜层11之间。

图14为将图12所示的显示基板应用到显示装置的示意图，如图14所示，由于偏光层12设置于彩膜层11与衬底基板10之间，光敏检测层13设置于偏光层12与彩膜层11之间，因而，由于黑矩阵112的遮挡，穿过液晶层3后的光线无法直接射向偏光层12，如图14中的箭头所示，穿过液晶层3后的光线经过滤光部111后射向第二偏光片5，经第二偏光片5反射后射向偏光层12，也就是说，经第二偏光片5反射后的光线为待检测光线Q，待检测光线Q穿过偏光层12后得到第一线偏振光，滤除了其他偏振方向的光线，例如，可以滤除外界环境光穿过第二偏光片5射入的光线，以及第二偏光片5反射回的其他方向的偏振光，然后，第一线偏振光射向光敏检测部131，光敏检测部131根据接收到的第一线偏振光的光强，输出光敏检测信号。

在方式三中，穿过液晶层3后且射向第二偏光片5的光线，具有与第一偏光片4的透过轴方向一致的偏振分量，以及与第二偏光片5的透过轴方向一致的偏振分量，光线经滤光部111射向第二偏光片5后，与第二偏光片5的透过轴方向一致的偏振分量能够射出，其余光线被第二偏光片5反射，因而，待检测光线Q中的主要成分为：与第一偏光片4透过轴方向一致的偏振分量，因而，偏光层12的透过轴方向应设置为与第一偏光片4的透光轴方向一致。

在一些实施例中，本发明实施例提供的上述显示基板中，如图4、图9及图11所示，上述偏光层12，可以包括：分别与各光敏检测部131对应的多个偏光结构121；

光敏检测部131在衬底基板10上的正投影，位于对应的偏光结构121在衬底基板10上的正投影的范围内。

这样，可以使光敏检测部131接收到的光线为：与偏光结构121的透过轴方向一致的第一线偏振光，避免杂散光未经过偏光结构121，而直接射向光敏检测部131，提高检测精度。

此外，在具体实施时，偏光层12也可以为位于相邻的滤光部111之间的间隙中的整层结构，也就是说，偏光层12也可以仅在对应于各滤光部111的位置没有图形。

可选地，本发明实施例提供的上述显示基板中，如图15所示，还可以包括：多个开关晶体管TFT，多条读取信号线(如图15中的re_1……re_m)，以及多条扫描信号线(如图15中的ga_1……ga_n)；

光敏检测层中的多个光敏检测部131呈阵列排布；

光敏检测层中的多个光敏检测部131分别与各开关晶体管TFT对应，光敏检测部131与对应的开关晶体管TFT的输入端D电连接；

扫描信号线连接与一行光敏检测部131对应的各开关晶体管TFT的控制端Ga，例如，扫描信号线ga_1连接第一行光敏检测部131对应的各开关晶体管TFT的控制端Ga，从而，可以在扫描信号的控制下，控制一行光敏检测部131对应的各开关晶体管TFT的通断；

读取信号线连接与一列光敏检测部131对应的各开关晶体管TFT的输出端S，例如，读取信号线re_1连接第一列光敏检测部131对应的各开关晶体管TFT的输出端S，从而，读取信号线可以在开关晶体管TFT的控制下，输出光敏检测部131输出的光敏检测信号。这样，可以在各扫描信号线的控制下得到任意一个光敏检测部131输出的光敏检测信号，进而，实现对光敏检测部131位置处的显示像素的数据信号进行补偿。

应该说明的是，图15中以有限数量的光敏检测部131、开关晶体管TFT、读取信号线及扫描数据线为例进行示意，并不对显示基板中的光敏检测部131、开关晶体管TFT、读取信号线及扫描信号线的数量进行限定。并且，为了避免影响显示基板的开口率，保证显示装置的显示效果较好，可以将各开关晶体管TFT、各读取信号线及各扫描数据线设置在黑矩阵112覆盖的范围内。

在具体实施时，在进行检测之前，需要对各光敏检测部131进行复位，具体地，可以通过各扫描信号线控制所有的开关晶体管TFT打开，将各光敏检测器131中积累的电荷导出，避免光敏检测部131中积累的电荷，影响检测结构的准确性。在检测过程中，向显示装置中的各显示像素输入数据信号，以使经过液晶层后的待检测光线射向光敏检测部131，并且，向各光敏检测部131输入反偏电压，例如可以施加的反偏电压可以为-4、-5、-6等数值，以使各光敏检测部131处于反偏状态，各光敏检测部131接收光线而产生电荷，由于此时各开关晶体管TFT是关闭的，因而，此时光敏检测部131相当于一个电容，从而可以积累接收光线产生的电荷。完成检测后，逐行打开各扫描信号线ga_1……ga_n，以控制各光敏检测部131通过各读取信号线re_1……re_m，输出光敏检测部131接收光线产生的光敏检测信号。

如图5所示，为了向光敏检测部131输入反偏电压，上述显示基板还可以包括：与光敏检测部131的第一电极131a电连接的偏置信号线Bi。

此外，同样参照图5，上述显示基板，还可以包括：位于衬底基板10与开关晶体管TFT之间的第一平坦层14、位于开关晶体管TFT的控制端Ga与有源层Ac之间的层间绝缘层15、位于开关晶体管TFT的输出端S背离衬底基板10一侧的第一钝化层PV1、位于第一钝化层PV1背离衬底基板10一侧的第二钝化层PV2，位于第二钝化层PV2背离衬底基板10一侧的第二平坦层16、位于偏置信号线Bi与第二平坦层16之间的第三钝化层PV3、位于彩膜层11与偏置信号线Bi之间的第四钝化层PV4，以及位于彩膜层11背离衬底基板10一侧的第三平坦层17。并且，光敏检测部131的第二电极131b与开关晶体管TFT的输入端D同层设置，以节省制作工艺。光敏检测部131的第一电极131a位于第二钝化层PV2与第二电极131b之间。并且，在图5所示的结构中，偏光层位于第四钝化层PV4与彩膜层11之间。

此处以图5所示的结构为例，对显示基板中的各膜层进行说明，对于显示基板的不同实现方式，可以对显示基板的膜层进行相应的调整，例如，在图10所示的结构中，彩膜层11位于衬底基板10与第一平坦层14之间，第三平坦层17位于彩膜层11与第一平坦层14之间，在图13所示的结构中，偏光层位于衬底基板10与第一平坦层14之间，并且，光敏检测部13中的第一电极131a采用透明导电材料制作，第二电极131b采用非透明材料制作。

第二方面，基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置可以应用于手机、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。由于该显示装置解决问题的原理与上述显示基板相似，因此该显示装置的实施可以参见上述显示基板的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的显示装置，如图6、图11、图14所示，包括：第一方面中的任一显示基板1，对向基板2，位于显示基板1与对向基板2之间的液晶层3，位于对向基板2背离液晶层3一侧的第一偏光片4，以及位于显示基板1背离液晶层3一侧的第二偏光片5。

在实际工艺过程中，可以将形成的显示基板1倒置后与对向基板2对盒，然后，将第一偏光片4贴附于对向基板2背离液晶层3的一侧，将第二偏光片5贴附于显示基板1背离液晶层3的一侧，从而得到上述显示装置。

由于上述显示基板中设置了偏光层和光敏检测层，因而，可以根据各光敏检测部输出的光敏检测信号，确定各待检测光线中偏振方向与偏振层的透过轴方向一致的偏振分量，根据该偏振分量与预期的偏振分量的差异，对光敏检测部对应位置处的显示像素的数据信号进行补偿，以使显示装置输出画面的灰阶与预期的灰阶值一致，从而，可以有效缓解显示装置的残像问题。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示装置中，如图6和图11所示，显示基板1中的光敏检测层13位于偏光层与衬底基板10之间；

偏光层12的透过轴方向与第一偏光片4的透光轴方向一致；或，偏光层12的透过轴方向与第二偏光片5的透过轴方向一致。

在图6和图11所示的结构中，由于待检测光线Q直接射向偏光层，因而，待检测光线Q中具有与第一偏光片4的透过轴方向一致的偏振分量，以及与第二偏光片5的透过轴方向一致的偏振分量，所以，偏光层12的透过轴方向可以设置为与第一偏光片4的透光轴方向一致，也可以设置为与第二偏光片5的透过轴方向一致。

在实际应用中，本发明实施例提供的上述显示装置中，如图14所示，显示基板1中的偏光层12位于光敏检测层13与衬底基板10之间；

偏光层12的透过轴方向与第一偏光片4的透过轴方向一致。

穿过液晶层3后且射向第二偏光片5的光线，具有与第一偏光片4的透过轴方向一致的偏振分量，以及与第二偏光片5的透过轴方向一致的偏振分量，光线经滤光部111射向第二偏光片5后，与第二偏光片5的透过轴方向一致的偏振分量能够射出，其余光线被第二偏光片5反射，因而，待检测光线Q中的主要成分为：与第一偏光片4透过轴方向一致的偏振分量，因而，偏光层12的透过轴方向应设置为与第一偏光片4的透光轴方向一致。

第三方面，基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种上述显示装置的补偿方法，由于该补偿方法解决问题的原理与上述显示装置相似，因此该补偿方法的实施可以参见上述显示装置的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的上述第二方面中任一显示装置的补偿方法，如图16所示，包括：

S601、同时参照图15，在复位时间段，控制各光敏检测部131复位，具体地，可以通过各扫描信号线控制所有的开关晶体管TFT打开，将各光敏检测器131中积累的电荷导出，避免光敏检测部131中积累的电荷，影响检测结构的准确性。

S602、在检测时间段，向显示装置中的各显示像素输入数据信号，以使经过液晶层后的待检测光线射向光敏检测部131，向显示装置中的各显示像素输入数据信号，以使经过液晶层后的待检测光线射向光敏检测部131，并且，为了提高检测精度，可以向各光敏检测部131输入反偏电压，例如可以施加的反偏电压可以为-4、-5、-6等数值，以使各光敏检测部131处于反偏状态，各光敏检测部131接收光线而产生电荷，由于此时各开关晶体管TFT是关闭的，因而，此时光敏检测部131相当于一个电容，从而可以积累接收光线产生的电荷。

然后，接收各光敏检测部输出的光敏检测信号，具体地，逐行打开各扫描信号线ga_1……ga_n，以控制各光敏检测部131通过各读取信号线re_1……re_m，输出光敏检测部131接收光线产生的光敏检测信号；

S603、根据各光敏检测部输出的光敏检测信号，确定各待检测光线中偏振方向与偏振层的透过轴方向一致的偏振分量；

S604、根据待检测光线中偏振方向与偏振层的透过轴方向一致的偏振分量，对光敏检测部对应位置处的显示像素的数据信号进行补偿，具体地，可以根据该偏振分量与预期的偏振分量的差异，对该光敏检测部对应位置处的显示像素的数据信号进行补偿，以使显示装置输出画面的灰阶与预期的灰阶一致。

进一步地，为了便于对数据信号进行调整，可以建立灰阶值与光敏检测部输出的光敏检测信号的信号量的对应关系，通过该对应关系对数据信号的电压值进行调整。

在具体实施时，可以在显示装置的开机过程中执行上述补偿方法，也可以在显示装置的显示过程中设定时间周期进行实时补偿，例如，可以设置每隔一个小时执行一次上述补偿方法，以缓解显示装置的拖影、残影等现象。

本发明实施例提供的显示基板、显示装置及其补偿方法中，通过在衬底基板之上设置偏光层和光敏检测层，偏光层用于接收待检测光线，将待检测光线转换为第一线偏振光，并将第一线偏振光传输至光敏检测部，光敏检测部用于根据接收到的第一偏振光的光强，输出光敏检测信号，因而，可以根据各光敏检测部输出的光敏检测信号，确定各待检测光线中偏振方向与偏振层的透过轴方向一致的偏振分量，根据该偏振分量与预期的偏振分量的差异，对光敏检测部对应位置处的显示像素的数据信号进行补偿，以使显示装置输出画面的灰阶与预期的灰阶值一致，从而，可以有效缓解显示装置的残像问题。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：显示基板，对向基板，位于所述显示基板与所述对向基板之间的液晶层，位于所述对向基板背离所述液晶层一侧的第一偏光片，以及位于所述显示基板背离所述液晶层一侧的第二偏光片；

所述显示基板包括：衬底基板，以及位于所述衬底基板之上的彩膜层、偏光层及光敏检测层；其中，

所述彩膜层，包括：多个滤光部，以及用于分隔各所述滤光部的黑矩阵；

所述偏光层的图形位于相邻的所述滤光部之间的间隙中；

所述光敏检测层，包括：多个光敏检测部；各所述光敏检测部在所述衬底基板上的正投影，位于所述偏光层的图形在所述衬底基板上的正投影的范围内；

所述偏光层，用于接收待检测光线，将待检测光线转换为第一线偏振光，并将所述第一线偏振光传输至所述光敏检测部；具体的，穿过所述液晶层后的光线经过所述滤光部后射向所述第二偏光片，经所述第二偏光片反射后射向所述偏光层，其中，经所述第二偏光片反射后的光线为所述待检测光线，所述待检测光线穿过所述偏光层后得到所述第一线偏振光；

所述光敏检测部，用于根据接收到的所述第一偏振光的光强，输出光敏检测信号；根据各所述光敏检测部输出的所述光敏检测信号，确定各所述待检测光线中偏振方向与偏振层的透过轴方向一致的偏振分量，根据所述偏振分量与预期的偏振分量的差异，对所述光敏检测部对应位置处的显示像素的数据信号进行补偿，以使所述显示装置输出画面的灰阶与预期的灰阶值一致，从而有效缓解所述显示装置的残像问题；

其中，所述偏光层位于所述彩膜层与所述衬底基板之间；

所述光敏检测层位于所述偏光层与所述彩膜层之间。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述偏光层，包括：分别与各所述光敏检测部对应的多个偏光结构；

所述光敏检测部在所述衬底基板上的正投影，位于对应的所述偏光结构在所述衬底基板上的正投影的范围内。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：多个开关晶体管，多条读取信号线，以及多条扫描信号线；

所述光敏检测层中的多个所述光敏检测部呈阵列排布；

所述光敏检测层中的多个所述光敏检测部分别与各所述开关晶体管对应，所述光敏检测部与对应的开关晶体管的输入端电连接；

所述扫描信号线连接与一行所述光敏检测部对应的各所述开关晶体管的控制端；

所述读取信号线连接与一列所述光敏检测部对应的各所述开关晶体管的输出端。

4.如权利要求1~3任一项所述的显示装置，其特征在于，所述光敏检测部，包括：第一电极，第二电极，以及位于所述第一电极与所述第二电极之间的半导体膜层；

所述第二电极位于所述第一电极背离所述偏光层的一侧；

所述第一电极包括透明导电材料，所述第二电极包括非透明导电材料。

5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示基板中的光敏检测层位于偏光层与衬底基板之间；

所述偏光层的透过轴方向与所述第一偏光片的透光轴方向一致；或，所述偏光层的透过轴方向与所述第二偏光片的透过轴方向一致。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示基板中的偏光层位于光敏检测层与衬底基板之间；

所述偏光层的透过轴方向与所述第一偏光片的透过轴方向一致。

7.一种如权利要求1~6任一项所述的显示装置的补偿方法，其特征在于，包括：

在复位时间段，控制各所述光敏检测部复位；

在检测时间段，向所述显示装置中的各显示像素输入数据信号，以使经过液晶层后的待检测光线射向光敏检测部，接收各所述光敏检测部输出的光敏检测信号；

根据各所述光敏检测部输出的光敏检测信号，确定各待检测光线中偏振方向与偏振层的透过轴方向一致的偏振分量；

根据所述待检测光线中偏振方向与所述偏振层的透过轴方向一致的偏振分量，对所述光敏检测部对应位置处的显示像素的数据信号进行补偿。