显示模组及显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示模组及显示装置。

背景技术：

在显示装置生产调校的过程中，需要准确快速的获取到最佳的公共电极的电压值(vcom)，避免由人为因素造成的不必要错误，保证装置的flicker值(闪烁值)在规格要求范围内，从而确保显示装置的显示品质。

在像素充电过程中，面板上的寄生电容产生跳变电压(feedthroughvoltage)，容易造成正负极性充电直流偏差(dcoffset)，而通过设定vcom可弥补正负极性充电直流偏差造成的影响。

通常，每一台显示装置在出厂时都要进行vcom校正，使正负极性源极电压与vcom的压差相等，从而将闪烁值控制在规格范围内，确保每台装置达到最佳效果。

但是，现有技术中，在显示装置出厂后，无法再进行vcom值的校正，而在显示装置的使用过程中，其flicker值很有可能发生变化而偏离规格要求范围，从而影响显示装置的显示品质。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种显示模组及显示装置，引入了光电转换结构、电流信号处理模块和校准电压计算模块，使显示模组和显示装置具备了自动调节公共电压值的功能，从而有利于提升显示模组及显示装置的显示品质。

第一方面，本申请提供一种显示模组，设置有显示区和围绕所述显示区的非显示区，包括：

衬底基板；

沿垂直于所述衬底基板所在平面依次设置在所述衬底基板上的阵列基板和彩膜基板；

多个子像素单元；

光电转换结构，位于所述彩膜基板背离所述阵列基板的一侧，用于接收经由至少部分子像素单元发出的光线，并将光信号转换为电流信号；

驱动芯片，用于在相邻两个时间帧内分别向各子像素单元交替提供正电压信号和负电压信号，并向各子像素单元提供初始公共电压信号或校准公共电压信号；

电流信号处理模块，与所述光电转换结构电连接，用于接收所述电流信号，根据所述电流信号计算出相邻两个时间帧对应的电流的差值；

校准电压计算模块，与所述电流信号处理模块和所述驱动芯片电连接，用于根据所述电流的差值获得校准公共电压值，并将所述校准公共电压值提供至所述驱动芯片。

第二方面，本申请提供一种显示装置，包括显示模组，该显示模组为本申请实施例所提供的显示模组。

与现有技术相比，本发明提供的显示模组及显示装置，至少实现了如下的有益效果：

本申请所提供的显示模组及显示装置中，引入的光电转换结构能将部分子像素单元发出的光信号转换为电流信号，引入的电流信号处理模块能够根据电流信号计算出相邻两个时间帧对应的电流的差值，引入了校准电压计算模块能根据电流的差值对公共电压进行校准，得到校准公共电压值。如此，通过引入光电转换结构、电流信号处理模块和校准电压计算模块，使本申请实施例所提供的显示模组及显示装置具备了公共电压自动校准功能，能够自动调节公共电压值，使显示装置的flicker值(闪烁值)在规格要求范围内，改善了现有技术中的显示装置在出厂后无法进行公共电压校准的缺陷，进而有利于提升显示模组和显示装置的显示品质。

当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1所示为本申请实施例所提供的显示模组的一种截面图；

图2所示为本申请实施例所提供的显示模组的一种俯视图；

图3所示为本申请实施例所提供的显示模组进行公共电压调节的一种原理图；

图4所示为本申请实施例所提供的光电转换结构的一种结构示意图；

图5所示为本申请实施例所提供的显示模组的另一种俯视图；

图6所示为在图5所示显示模组的基础上引入光电转换结构后的一种俯视图；

图7所示为图6中显示模组的一种aa’截面图；

图8所示为本申请实施例所提供的显示模组的另一种俯视图；

图9所示为图8中显示模组的一种bb’截面图；

图10所示为本申请实施例所提供的显示模组的另一种俯视图；

图11所示为本申请实施例所提供的显示模组的另一种俯视图；

图12所示为本申请实施例所提供的显示模组的另一种截面图；

图13所示为本申请实施例所提供的显示模组进行公共电压调节的另一种原理图；

图14所示为本申请实施例所提供的显示模组进行公共电压调节的另一种原理图；

图15所示为本申请实施例所提供的显示模组进行公共电压调节的另一种原理图；

图16所示为本申请实施例所提供的显示装置的一种结构图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

现有技术所提供的显示装置，在像素充电过程中，面板上的寄生电容产生跳变电压(feedthroughvoltage)，容易造成正负极性充电直流偏差(dcoffset)，而通过设定vcom可弥补正负极性充电直流偏差造成的影响。

通常，每一台显示装置在出厂时都要进行vcom校正，使正负极性源极电压与vcom的压差相等，从而将闪烁值控制在规格范围内，确保每台装置达到最佳效果。

但是，现有技术中，在显示装置出厂后，无法再进行vcom值的校正，而在显示装置的使用过程中，其flicker值很有可能发生变化而偏离规格要求范围，从而影响显示装置的显示品质。

有鉴于此，本发明提供了一种显示模组及显示装置，引入了光电转换结构、电流信号处理模块和校准电压计算模块，使显示模组和显示装置具备了自动调节公共电压值的功能，从而有利于提升显示模组及显示装置的显示品质。

通常，显示面板上各子像素单元的像素电压等于像素电极上的电压与公共电极上的电压(即公共电压)的绝对值之差，像素电极上的电压通常为交流电，即本申请实施例中所指的由驱动芯片提供给子像素单元的正电压和负电压，也就是相邻两个时间帧内向子像素单元提供的电压。通常公共电压的设计值为0，若正负电压的绝对值之差为0，则说明公共电压的实际值为0v，和设置值相等，此时的公共电压值为最佳公共电压值，对应的flicker值(闪烁值)位于规格要求的范围内，显示装置的显示品质较好。若正负蒂娜呀的绝对值之差越大，则公共电压值的绝对值也越大，即偏离设计值0v越远，此时的公共电压值较差，对应的flicker值偏离规格要求的范围，显示装置的显示品质较差。

以下结合附图和具体实施例进行详细说明。

图1所示为本申请实施例所提供的显示模组的一种截面图，图2所示为本申请实施例所提供的显示模组的一种俯视图，图3所示为本申请实施例所提供的显示模组进行公共电压调节的一种原理图，请参见图1和图3，本申请实施例提供一种显示模组100，设置有显示区11和围绕显示区11的非显示区12，包括：

衬底基板10；

沿垂直于衬底基板10所在平面依次设置在衬底基板10上的阵列基板20和彩膜基板30；

多个子像素单元40；

光电转换结构50，位于彩膜基板30背离阵列基板20的一侧，用于接收经由至少部分子像素单元40发出的光线，并将光信号转换为电流信号；

驱动芯片60，用于在相邻两个时间帧内分别向各子像素单元40交替提供正电压信号和负电压信号，并向各子像素单元40提供初始公共电压信号或校准公共电压信号；

电流信号处理模块70，与光电转换结构50电连接，用于接收电流信号，根据电流信号计算出相邻两个时间帧对应的电流的差值；

校准电压计算模块80，与电流信号处理模块70和驱动芯片60电连接，用于根据电流的差值获得校准公共电压值，并将校准公共电压值提供至驱动芯片60。

具体地，请参见图1-图3，本申请实施例所提供的显示模组100，在衬底基板10上设置有阵列基板20和彩膜基板30，并包括多个子像素单元40，通过点亮子像素单元40来实现显示模组100的正常显示。特别是，本申请实施例所提供显示模组100中，在彩膜基板30背离阵列基板20的一侧设置了光电转换结构50，驱动芯片60在相邻两个时间帧内分别向子像素单元40交替提供正电压信号和负电压信号以及公共电压信号，形成驱动阵列基板20和彩膜基板30之间的液晶发生偏转的电压，从而使得对应的子像素单元40被点亮；光电转换结构50能够接收经由这些子像素单元40发出的光线，并将光信号转换为电流信号。电流信号处理模块70能够根据上述电流信号计算出相邻两个时间帧对应的电流的差值，也就是分别提供正电压信号和负电压信号时对应的电流的差值，当该电流的差值超出预设范围时，说明显示模组100中flicker值(闪烁值)超出了规格要求范围，需要对公共电压进行校准，本申请实施例所提供的校准电压计算模块80根据该电流的差值获得校准公共电压值，并将该校准公共电压值提供值驱动芯片60，由驱动芯片60向各子像素单元40发送校准公共电压值，从而减小相邻两个时间帧对应的电流的差值，使显示模组100的flicker值处于规格要求的范围内。上述对公共电压进行校准的过程是在出厂后进行的，也就是说，在显示模组100的使用过程中实现了对公共电压的校准，因而改善了现有技术中的显示装置200在出厂后无法进行公共电压校准的缺陷，进而有利于提升显示模组100的显示品质。

以下对公共电压值的校准过程进行说明。当公共电压值的实际值和设计值完全相同，驱动芯片向子像素单元提供绝对值相同的正负电压时，子像素单元的发光亮度是相同的，光电转换结构通过光电效应产生的光电流也是相同的。当公共电压值与设计值偏差较小，驱动芯片向子像素单元提供绝对值相同的正负电压时，子像素单元的发光亮度差异越小，即电转换模块在正电压帧和负电压帧下检测的光电流差异也越小。本申请实施例就是通过光电转换结构感测到的光电流来判断公共电压值与设计值的偏差，来判断是否对公共电压值进行校准。当正电压帧和负电压帧下检测的光电流差异较大时，从低往高或从高往低调节公共电压值，直到光电转换结构在正负电压帧下的光电流差值为0时，将此时的公共电压值作为最佳的公共电压值，即本申请所指的校准公共电压值。在公共电压值为最佳值时，显示模组对应的flicker值最小，也就是对应的光电转换结构在正负电压帧下的光电流差值为0，此时显示模组的显示品质最佳。

需要说明的是，本申请实施例所提供的显示模组100中，图1仅示意性地给出了显示模组100中各结构之间的相对位置关系图，并不代表实际的膜层结构，例如阵列基板20还可细化为更多的膜层，图1中仅为示意性说明。此外，图2也仅示意性的说明了显示模组100中各子像素单元40的一种排布结构，并不代表实际的数量和尺寸。

可选地，图4所示为本申请实施例所提供的光电转换结构50的一种结构示意图，请参见图4，本申请实施例所提供的光电转换结构50包括层叠设置的p(p型半导体)层51、i(intrinsic，本征半导体)层52和n(n型半导体)层53，p层51位于i层52靠近彩膜基板30的一侧。

具体地，请参见图4，本申请实施例所提供的显示模组100中，采用pin结二极管作为光电转换结构50，子像素单元40发出的光线从p层51侧进入，到达i层52，产生光生载流子。pin结的等效电阻下降，实现导通。由于光电效应的存在，pin结二极管在光的照射下会产生电流，从而实现了光信号向电信号的转化，从而为电流信号处理模块70提供计算基础。

可选地，图5所示为本申请实施例所提供的显示模组100的另一种俯视图，图6所示为在图5所示显示模组100的基础上引入光电转换结构50后的一种俯视图，图7所示为图6中显示模组100的一种aa’截面图，请参见图5、图6和图7，本申请实施例所提供的显示模组100中，光电转换结构50位于非显示区12，子像素单元40包括位于显示区11的第一子像素单元41和位于非显示区12的第二子像素单元42；

光电转换结构50用于接收经由第二子像素单元42发出的光线，且光电转换结构50在衬底基板10所在平面的正投影覆盖第二子像素单元42。

具体地，本申请实施例将光电转换结构50设置在非显示区12，并且在非显示区12设置了第二子像素单元42，该光电转换结构50接收通过第二子像素的单元发出的光线，将对应的光信号转换为电信号提供至电流信号处理模块。该光电转换结构50在衬底基板10所在平面的正投影覆盖第二子像素单元42，对第二子像素单元42发出的光线进行了遮挡，有利于避免位于非显示区12的第二像素单元发出的光线泄露而对显示模组100的整体显示效果造成影响。此外，将光电转换结构50设置在非显示区12时，还不会占用显示区11的空间，有利于提升显示模组100的屏占比。

可选地，本申请实施例所提供的显示模组100中，参见图5，第一子像素单元41包括第一公共电极层(图中未示出)，第二子像素单元42包括第二公共电极层(图中未示出)，第一公共电极层和第二公共电极层电连接且同层设置。当将第一公共电极层和第二公共电极层同层设置时，可使得第一公共电极层和第二公共电极层上对应的公共电压值相同，因此，通过光电转换结构、电流信号处理模块和校准电压计算模块相互配合获得的校准公共电压值即可认为是显示区11各子像素单元40所需的校准电压值。此外，本申请实施例中的第二子像素单元42对应的走线膜层与第一子像素单元41对应的各走线膜层对应同层设置，如此，在制作各第一子像素单元41的同时即可完成第二子像素单元42的制作，省去了单独制作第二子像素单元42的流程，有利于节约生产工序，提高生成效率，同时还有利于节约生成成本。

可选地，请继续参见图5，本申请实施例所提供的显示模组100中，第二子像素单元42的数量小于第一子像素单元41的数量，且各第二子像素单元42在衬底基板10所在平面的正投影的面积小于等于各第一子像素单元41在衬底基板10所在平面的正投影的面积。

具体地，本申请实施例所提供的显示模组100中，在非显示区12引入第二子像素单元42，且将第二子像素单元42在衬底基板10所在平面的面积设计的小于第一子像素单元41在衬底基板10所在平面的正投影的面积，这样有利于减小第二子像素单元42和光电转换结构50在非显示区12所占用的空间，从而有利于实现显示模组100的窄边框设计。当然，除此种结构外，在本申请的其他一些实施例中，各第二子像素单元42的面积还可设计的与第一子像素单元41的相同，采用统一的尺寸标准制作第一子像素单元41和第二子像素单元42，有利于简化生产流程。除此之外，在本申请的一些其他实施例中，各第二子像素单元42的面积还可大于第一子像素单元41的面积，本申请对此不进行具体限定。

可选地，图8所示为本申请实施例所提供的显示模组100的另一种俯视图，图9所示为图8中显示模组100的一种bb’截面图，该实施例中，光电转换结构50位于显示区11，显示区11包括开口区111和非开口区112，光电转换结构50在衬底基板10所在平面的正投影位于非开口区112。

具体地，请继续参见图8和图9，在彩膜基板30上设置有黑矩阵91和色阻92，色阻92对应的区域为开口区111，开口区111为有效发光区。黑矩阵91对应覆盖的区域为黑开口区112，本申请在显示区11中的非开口区112引入光电转换结构50，该光电转换结构50用于接收与该非开口区112相邻的开口区111中的子像素单元40所发出的光线，将光信号转换为电流信号，从而为后续公共电压值的自动调节提供基础计算数据。该实施例中将光电转换结构50设置在显示区11中的非开口区112，不占用开口区111的空间，因此不会对显示模组100的正常显示及屏占比造成影响，而且还不占用非显示区12的空间，因而还有利于实现显示模组100的窄边框设计。

可选地，图10所示为本申请实施例所提供的显示模组100的另一种俯视图，图11所示为本申请实施例所提供的显示模组100的另一种俯视图，参见图10和图11，本申请实施例所提供的显示模组100中，光电转换结构50的数量有多个，多个光电转换结构50在显示区11均匀排布。

具体地，图10所示实施例中，在显示模组100的显示区11均匀分布5个光电转换结构50，分别位于显示区11的四个角落和中心位置；图11所示实施例中，在显示模组100的显示区11均匀分布9个光电转换结构50。需要说明的是，图10和图11仅示意性地给出了光电转换结构50在显示区11均匀排布的两种情形，除这两种情形外，本申请实施例所提供的光电转换结构50还可采用其他的均匀排布的形式，本申请对此不进行具体限定。当光电转换结构50在显示区11均匀分布时，可通过光电转换结构50获取到显示区11上不同区域对应的光信号，并将这些光信号分别转换为电流信号，最终可以取这几个电流信号的均值来作为计算相邻两个时间帧对应的电流的差值的基础，这样计算得出的电流差值考虑了显示区11上各个区域的情形，结果更为准确，由此计算得出的校准公共电压值更为准确，从而更有利于确保显示模组的flicker值(闪烁值)在规格要求范围内，进而更有利于提升显示模组100的显示品质

可选地，请参见图1，本申请实施例所提供的显示模组100还包括设置在彩膜基板30背离阵列基板20一侧的上偏光片61和盖板63，光电转换结构50位于彩膜基板30和盖板63之间。如此，将光电转换结构50设置在彩膜基板30和盖板63之间，使光电转换结构50的引入不会对包括阵列基板20和彩膜基板30在内的显示功能层的膜层结构造成影响，使阵列基板20和彩膜基板30等显示功能层依然能够按照既有的膜层结构生产，因而有利于节约显示模组100的生产工序，提升生产效率。

可选地，图12所示为本申请实施例所提供的显示模组100的另一种截面图，请参见图12，光电转换结构50位于彩膜基板30背离阵列基板20一侧的表面。如此，在彩膜基板30和阵列基板20成盒完成后，在彩膜基板30背离阵列基板20的表面设置光电转换结构50，然后再贴附上偏光片61和盖板63，此种结构对应的生产工序简单，有利于引入光电转换结构50后显示模组100的生产效率。

可选地，请继续参见图1，光电转换结构50位于盖板63靠近上偏光片61一侧的表面。如此，将光电转换结构50设置在盖板63靠近上偏光片61一侧的表面，在彩膜基板30和阵列基板20成盒完成，并在彩膜基板30背离阵列基板20的表面完成上偏光片61的贴附后，再将带有光电转换结构50的盖板63与上偏光片61贴合即可，需要说明的是，盖板63和上偏光片61之间可采用oca胶62(opticallyclearadhesive)即光学胶贴合。

可选地，图13所示为本申请实施例所提供的显示模组100进行公共电压调节的另一种原理图，图14所示为本申请实施例所提供的显示模组100进行公共电压调节的另一种原理图，参见图13，电流信号处理模块70与驱动芯片60集成为一体；或者，参见图14，电流信号处理模块70、校准电压计算模块80均与驱动芯片60集成为一体。如此，将电流信号处理模块70的功能集成在显示模组100中的驱动芯片60上，或者将电流信号处理模块70和校准电压处理模块的功能均集成在驱动芯片60上，如此有利于简化显示模组100中的整体模块构成，通过驱动芯片60即可完成电流信号处理的功能和校准电压处理的功能。

可选地，图15所示为本申请实施例所提供的显示模组100进行公共电压调节的另一种原理图，参见图15，本申请实施例所提供的显示模组100还包括中央处理器90，中央处理器90与驱动芯片60电连接；

电流信号处理模块70与驱动芯片60集成为一体，校准电压计算模块80与中央处理器90集成为一体。

具体地，请参见图15，本申请实施例所提供的显示模组100还包括中央处理器90，该中央处理器90用于向驱动芯片60发送显示所需的信号，例如数据信号灯。该实施例将校准电压计算模块80与中央处理器90集成为一体，并将电流信号处理模块70与驱动芯片60集成为一体，如此，电流信号处理的功能由驱动芯片60来完成，校准公共电压值的计算过程由中央处理器90来完成，如此，通过中央处理器90将驱动芯片60的功能进行了简化，从而有利于提升驱动芯片60的数据处理效率。

基于同一发明构思，本申请还提供一种显示装置200，图16所示为本申请实施例所提供的显示装置200的一种结构图，参见图16，该显示装置200包括显示模组100，该显示模组100为本申请实施例所提供的显示模组100。该显示装置200的实施例可参见上述显示模组100的实施例，重复之处不再赘述。本申请所提供的显示装置200可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有现实功能的产品或部件。

通过上述实施例可知，本发明提供的显示模组和显示装置，至少实现了如下的有益效果：

本申请所提供的显示模组及显示装置中，引入的光电转换结构能将部分子像素单元发出的光信号转换为电流信号，引入的电流信号处理模块能够根据电流信号计算出相邻两个时间帧对应的电流的差值，引入了校准电压计算模块能根据电流的差值对公共电压进行校准，得到校准公共电压值。如此，通过引入光电转换结构、电流信号处理模块和校准电压计算模块，使本申请实施例所提供的显示模组及显示装置具备了公共电压自动校准功能，能够自动调节公共电压值，使显示装置的flicker值(闪烁值)在规格要求范围内，改善了现有技术中的显示装置在出厂后无法进行公共电压校准的缺陷，进而有利于提升显示模组和显示装置的显示品质。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。