阵列基板、显示面板及其测光方法和控制方法与流程

文档序号:15940472发布日期:2018-11-14 03:04阅读:202来源:国知局

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种阵列基板、显示面板、用于显示面板的测光方法以及用于显示面板的控制方法。

背景技术

发光均一性是衡量显示面板质量的重要指标之一。在现有的显示面板中,存在显示面板发光不均匀的现象,即,发光均一性较差。例如,在oled显示面板中,因tft和oled发光器件等工艺不稳定、参数漂移和器件老化等不可控因素存在,导致oled电流发生变化,进而导致显示面板发光不均匀。



技术实现要素:

为了解决上述问题的至少一个方面,本公开实施例提供一种阵列基板、显示面板、用于显示面板的测光方法以及用于显示面板的控制方法。

根据一个方面,提供一种阵列基板,包括:

衬底基板;

多个像素区,位于所述衬底基板上且呈阵列排布,所述像素区包括发光区域;和

测光电路,设置在至少一个像素区中,配置为对设置有该测光电路的所述至少一个像素区的发光区域发出的光进行检测。

例如,所述测光电路包括光敏元件以及与所述光敏元件耦接的辅助电路,所述光敏元件位于所述至少一个像素区的发光区域中。

例如,所述光敏元件包括光敏电阻,所述辅助电路包括第一晶体管和第一电容,所述第一晶体管的栅极连接第一栅极扫描线,所述第一晶体管的源极和漏极中的一个连接用于提供驱动电压的信号线,所述第一晶体管的源极和漏极中的另一个连接所述光敏电阻的一端,所述光敏电阻的另一端连接所述第一电容的一端。

可选地,所述多个像素区包括至少一个白色亚像素,所述白色亚像素被配置为发出白光;以及

其中,所述光敏元件包括第一光敏电阻、第二光敏电阻和第三光敏电阻,所述第一光敏电阻、所述第二光敏电阻和所述第三光敏电阻均位于所述白色亚像素的发光区域中。

例如,所述第一光敏电阻包括对第一基色敏感的第一光敏电阻材料,所述第二光敏电阻包括对第二基色敏感的第二光敏电阻材料,和所述第三光敏电阻包括对第三基色敏感的第三光敏电阻材料。

例如,所述辅助电路包括:第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管;以及第一电容、第二电容和第三电容;

所述第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管的栅极均连接第一栅极扫描线,所述第一晶体管的源极和漏极中的一个、所述第二晶体管的源极和漏极中的一个、所述第二晶体管的源极和漏极中的一个均连接用于提供驱动电压的信号线;

所述第一晶体管的源极和漏极中的另一个连接所述第一光敏电阻的一端,所述第一光敏电阻的另一端连接所述第一电容的一端;

所述第二晶体管的源极和漏极中的另一个连接所述第二光敏电阻的一端,所述第二光敏电阻的另一端连接所述第二电容的一端;和

所述第三晶体管的源极和漏极中的另一个连接所述第三光敏电阻的一端,所述第三光敏电阻的另一端连接所述第三电容的一端。

例如,所述第一光敏电阻位于从所述白色亚像素的发光区域的沿第一方向的中央位置、所述白色亚像素的发光区域的沿不同于所述第一方向的第二方向的中央位置以及所述白色亚像素的发光区域的边缘位置中选择的一个位置;

所述第二光敏电阻位于从所述白色亚像素的发光区域的沿第一方向的中央位置、所述白色亚像素的发光区域的沿第二方向的中央位置以及所述白色亚像素的发光区域的边缘位置中选择的一个位置;和

所述第三光敏电阻位于从所述白色亚像素的发光区域的沿第一方向的中央位置、所述白色亚像素的发光区域的沿第二方向的中央位置以及所述白色亚像素的发光区域的边缘位置中选择的一个位置。

可选地,所述多个像素区包括:被配置为发出第一基色的光的第一基色亚像素;被配置为发出第二基色的光的第二基色亚像素;和被配置为发出第三基色的光的第三基色亚像素,

以及其中,所述阵列基板包括多个所述测光电路,所述多个测光电路包括第一测光电路、第二测光电路和/或第三测光电路,

所述第一测光电路设置在所述第一基色亚像素中,所述第二测光电路设置在所述第二基色亚像素中,所述第三测光电路设置在所述第三基色亚像素中。

可选地,所述阵列基板还包括:设置在所述光敏电阻上的吸光层。

例如,所述阵列基板为底发射型oled阵列基板,所述底发射型oled阵列基板包括设置在所述衬底基板上的oled发光层,所述光敏元件设置在所述衬底基板与所述oled发光层之间。

例如,所述阵列基板为顶发射型oled阵列基板,所述顶发射型oled阵列基板包括设置在所述衬底基板上的oled发光层,所述光敏元件设置在所述oled发光层远离所述衬底基板的一侧。

根据另一方面,提供一种显示面板,包括如上所述的阵列基板。

根据又一方面,提供一种显示面板,包括:

阵列基板,所述阵列基板包括:呈阵列排布的多个像素区,所述像素区包括发光区域;

与所述阵列基板相对设置的对向基板,所述对向基板包括第一区域,所述第一区域在所述阵列基板上的正投影与所述多个像素区的发光区域在所述阵列基板上的正投影重合;和

测光电路,设置在所述对向基板上,配置为对所述多个像素区中的至少一个的发光区域发出的光进行检测。

例如,所述测光电路包括光敏元件以及与所述光敏元件耦接的辅助电路,所述光敏元件位于所述对向基板的第一区域中。

例如,所述阵列基板为顶发射型oled阵列基板。

根据又一方面,提供一种用于显示面板的测光方法,所述显示面板包括:呈阵列排布的多个像素区;和设置在至少一个像素区中的测光电路,所述测光电路包括光敏电阻,其中,所述测光方法包括以下步骤:

检测所述光敏电阻的电阻值;和

根据所述光敏电阻的电阻值与设置有所述光敏电阻的至少一个像素区发出的光的强度之间的映射关系,计算出所述至少一个像素区发出的光的强度。

可选地,所述多个像素区包括至少一个被配置为发出白光的白色亚像素,所述测光电路包括第一光敏电阻、第二光敏电阻和第三光敏电阻,所述检测所述光敏电阻的电阻值包括:

检测设置在所述白色亚像素中的第一光敏电阻的电阻值;

检测设置在所述白色亚像素中的第二光敏电阻的电阻值;和

检测设置在所述白色亚像素中的第三光敏电阻的电阻值。

可选地,所述根据所述光敏电阻的电阻值与设置有所述光敏电阻的至少一个像素区发出的光的强度之间的映射关系,计算出所述至少一个像素区发出的光的强度包括:

根据所述第一光敏电阻的电阻值与所述白色亚像素发出的光的强度之间的第一映射关系,所述第二光敏电阻的电阻值与所述白色亚像素发出的光的强度之间的第二映射关系,以及所述第三光敏电阻的电阻值与所述白色亚像素发出的光的强度之间的第三映射关系,计算出所述白色亚像素发出的光的强度。

根据再一方面,提供一种用于显示面板的控制方法,包括:

执行如上所述的测光方法;

计算所述至少一个像素区发出的光的强度与所述至少一个像素区发出的光的强度的设计值之间的偏差;和

根据所述偏差,补偿所述至少一个像素区发出的光的强度。

在本公开的实施例中,可以实时检测出像素区实际发出的光。此外,可以根据实时检测出的光,对像素区发出的光进行实时补偿,从而改善显示面板的发光均一性。

附图说明

通过下文中参照附图对本发明所作的描述,本发明的其它目的和优点将显而易见,并可帮助对本发明有全面的理解。

图1是根据本公开实施例的阵列基板的像素分布示意图;

图2是根据本公开实施例的阵列基板的一个亚像素的平面图,其中示意性示出了薄膜晶体管和光敏电阻的相对位置;

图3是根据本公开实施例的亚像素结构沿图2中的a-a′线截取的剖视图;

图4是是根据本公开实施例的亚像素结构沿图2中的b-b′线截取的剖视图;

图5a-5c是示意性示出光敏电阻的设置位置的亚像素的平面图;

图6是根据本公开的一个实施例的测光电路的示意图;

图7是根据本公开的另一实施例的阵列基板的像素分布示意图;

图8是根据本公开的另一实施例的测光电路的示意图;

图9a-9d是示意性示出光敏电阻的设置位置的亚像素的平面图;

图10是根据本公开实施例的顶发射型oled阵列基板的截面图;

图11是根据本公开实施例的显示面板的结构示意图;

图12是根据本公开实施例的用于显示面板的测光方法的流程图;和

图13是根据本公开实施例的用于显示面板的控制方法的流程图。

需要注意的是,为了清晰起见,在用于描述本发明的实施例的附图中,层、结构或区域的尺寸可能被放大或缩小,即这些附图并非按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中,相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释,而不应当理解为对本发明的一种限制。

另外,在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。

在本文中,使用方向性表述“第一方向”、“第二方向”来描述沿像素区的不同方向,例如,像素区的纵向方向和横向方向。应该理解,这样的表示仅为示例性的描述,而不是对本发明的限制。

在本文中,一个像素单元、像素区或亚像素的“发光区域”是指一个像素单元、像素区或亚像素的出射光的部分区域。例如,对于oled显示器件而言,在其一个像素单元、像素区或亚像素中,oled发光元件位于其发光区域中,而薄膜晶体管位于其非发光区域中。

如图1所示,根据本公开的一个示例性实施例的有机电致发光显示面板(oled显示面板)可以包括:阵列基板10,位于阵列基板10上交叉而置的多条栅极扫描信号线lscan1和多条数据信号线ldata,由各栅极扫描信号线lscan1与各数据信号线ldata围成的多个呈阵列排布的像素区。在图示的实施例中,位于阵列基板10上的多个像素区可以包括红色(r)亚像素、绿色(g)亚像素和蓝色(b)亚像素,并且相邻的一个红色(r)亚像素、一个绿色(g)亚像素和一个蓝色(b)亚像素可以组成一个像素单元。然而,应该理解,其仅作为一个示例性实施例被示出,在其它实施例中,位于阵列基板10上的多个像素区可以包括红色(r)亚像素、绿色(g)亚像素、蓝色(b)亚像素和白色(w)亚像素,并且相邻的一个红色(r)亚像素、一个绿色(g)亚像素、一个蓝色(b)亚像素和一个白色(w)亚像素可以组成一个像素单元。

如图所示,对于每一个亚像素,设置有用于驱动每一个亚像素工作的像素电路200。像素电路200可以包括开关晶体管t1、驱动晶体管t2和存储电容c1。像素电路200的工作过程如下:

编程阶段:当栅极扫描线lscan1被选通时,开关晶体管t1打开,数据线ldata上的信号电压通过开关晶体管t1写入到驱动晶体管t2的栅极,此时开关晶体管t1工作在线性区,存储电容c1被充电直到开关晶体管t1源漏极电压差为零,这时驱动晶体管t2栅极电位与数据线ldata上的信号电压相同;

发光阶段:当栅极扫描线lscan1未被选通时,开关晶体管t1截止,存储在存储电容c1中的信号电荷维持驱动晶体管t2的栅极电压,使得驱动晶体管t2处于导通状态,这样就保证了在整个帧周期中oled具有电流流过,从而驱动oled元件进行发光。

在正常工作时,驱动晶体管t2应处于饱和区,在一行的扫描时间内提供恒定的驱动电流,如下式(1)所示,驱动电流可以表示为:

其中,μp为载流子迁移率,cox为栅氧化层电容,为晶体管宽长比,vdata为数据电压,elvdd为oled背板电压,vth为晶体管的阈值电压。

根据上述式(1)可知,第一方面,如果不同亚像素单元之间的晶体管的阈值电压vth不同,例如,由于阈值电压vth偏移导致,则驱动电流之间就会存在差异,从而导致不同亚像素之间的发光亮度或色度不均一。第二方面,如果不同亚像素单元之间的晶体管的载流子迁移率μp不同,例如,由制造工艺导致,由显示时不同像素区的区域温度和tft使用次数或受光照程度不同导致,则也会导致不同亚像素之间的发光亮度或色度不均一。

发明人发现,在进行补偿时,主要是通过内部补偿的方式对阈值电压vth不同导致的发光亮度或色度不均一进行补偿,而不对载流子迁移率μp不同导致的发光亮度或色度不均一进行补偿。即使存在一些对载流子迁移率μp不同导致的发光亮度或色度不均一进行补偿的方法,通常也不会同时补偿阈值电压vth不同和载流子迁移率μp不同二者导致的发光亮度或色度不均一。例如,在对载流子迁移率μp不同导致的发光亮度或色度不均一进行补偿时,会认为阈值电压vth是不变的,即认为不同亚像素单元之间的晶体管的阈值电压vth是相同的;在对阈值电压vth不同导致的发光亮度或色度不均一进行补偿时,会认为载流子迁移率μp是不变的,即认为不同亚像素单元之间的晶体管的载流子迁移率vth是相同的。

而且,发明人经研究发现,oled的发光器件(例如发光层,简称为el层)可能在制作时的一致性不够好,例如,在用蒸镀工艺制作el层时,由于蒸镀工艺的局限性导致制作出的各个亚像素的el层不一致,从而导致不同亚像素之间的发光亮度或色度不均一。而且,随着使用时间的增长,el层会出现不同程度的老化,也会导致各个亚像素的el层不一致,从而导致不同亚像素之间的发光亮度或色度不均一。

为了解决上述技术问题,本公开的实施例提供了一种oled显示面板,能够实时检测亚像素发出的光,并且能够根据检测结果进行实时补偿。

下面,结合附图详细描述根据本公开的实施例的oled显示面板。

根据本公开的一个示例性实施例,oled显示面板为底发射型oled显示面板。结合图1-4所示,其示出了oled显示面板的阵列基板10。阵列基板10可以包括:衬底基板11;设置在衬底基板11上的薄膜晶体管12;设置在衬底基板11上的缓冲层13;设置在缓冲层13上的测光电路15;设置在测光电路15和薄膜晶体管12上的平坦层16;设置在平坦层16上的oled发光器件18;设置在oled发光器件18上的封装层19;和设置在平坦层16上且包围oled发光器件18的像素界定层20。

如图2所示,在同一个亚像素中,薄膜晶体管12在衬底基板11上的正投影与测光电路15在衬底基板11上的正投影不重叠,以避免二者在结构上相互干涉。

图3示出了一个亚像素沿图2中的a-a′线截取的截面图,图4示出了一个亚像素沿图2中的b-b′线截取的截面图。

如图3所示,薄膜晶体管12可以包括栅极121、源极122和漏极123。oled发光器件18可以包括阳极181、发光材料层182和阴极183,发光材料层182位于阳极181和阴极183之间。在图2所示的底发射型oled显示面板中,阳极181可以是透明导电电极,例如ito电极,阴极183可以是不透光导电电极,例如金属阴极。如图所示,阳极181可以通过位于平坦层16中的过孔161与薄膜晶体管12的漏极123电连接。可选地,阳极181也可以通过位于平坦层16中的过孔161与薄膜晶体管12的源极122电连接。

根据本公开的一个示例性实施例,如图4所示,测光电路15可以包括:光敏电阻150;和用于将光敏电阻150与光敏电阻驱动电路(下面将详细描述)电连接的光敏电阻连接线151。如图4所示,光敏电阻150可以与光敏电阻连接线151位于同一层。

光敏电阻是一种半导体材料,其特点是在不同的光照强度下,会表现出不同的电阻率。并且,光敏电阻材料有很多种类,不同种类的光敏电阻材料所响应的光谱范围是不同的。具体地,不同的光敏电阻材料具有不同的光谱特性,即光敏电阻对不同波长的光,其灵敏度是不同的。例如,如图5所示,硫化镉(cds)对蓝光敏感,硫硒化镉(cd(s,se))对绿光敏感,硒化镉(cdse)对红光敏感。

具体地,光具有波粒二象性,其具有波的一切性质。按照光波的波长划分,从短波长到长波长可以分为x射线、紫外、蓝、绿、红等。其中,蓝、绿、红三种光被称为三原色光,其物理含义是用蓝、绿、红三种颜色的光可以构成任何一种颜色的可见光。因此,可以认为任何一种可见光是蓝、绿和红光分别乘以各自的权重系数后相加得到的加权值。例如,蓝、绿、红光的波长可以分别记为λb(例如450nm)、λg(例如540nm)、λr(例如600nm),那么,任何一种颜色的可见光l可以用下面的式(2)表示:

l=m·λb+n·λr+p·λg(2)

其中,m、n、p分别表示蓝、绿和红光的权重系数。

光敏电阻在没有光照时的电阻值,称为暗态电阻。在本公开的实施例中,光敏电阻150的暗态电阻可以记为r0。当光敏电阻150受某一波长和强度的光照射之后,其电阻值会发生变化,变化后的电阻值可以记为rl,电阻变化值rl-r0可以记为ar。

当使用可见光l照射光敏电阻150时,光敏电阻150的电阻变化值δr可以由下面的式(3)表示:

δr=a·m+b·n+c·p(3)

其中,a、b、c分别表示光敏电阻150的光敏电阻材料对可见光l中的蓝、绿和红光的光敏感系数。对于某一光敏电阻材料,其对可见光的光敏感系数是固定的,即,对于某一光敏电阻材料来说,a、b、c为常数。

在一个示例中,如图1所示,测光电路15可以包括设置在蓝色亚像素中的第一测光电路15b、设置在绿色亚像素中的第二测光电路15g和设置在红色亚像素中的第三测光电路15r。应该理解的是,也可以在一个像素单元中设置一个测光电路。

下面,以设置在蓝色亚像素中的第一测光电路15b为例,对测光电路的工作过程进行详细说明。

第一测光电路15b可以包括由第一光敏电阻材料构成的第一光敏电阻150b,第一光敏电阻材料对可见光的光敏感系数a、b、c分别为a1、b1、c1。例如,第一光敏电阻材料可以是对蓝光敏感的cds。

第一光敏电阻150b可以设置在蓝色亚像素的发光区域,以接收蓝色亚像素发出的光。例如,如图5a所示,第一光敏电阻150b可以设置在蓝色亚像素沿其纵向方向的中央位置。或者,如图5b所示,第一光敏电阻150b可以设置在蓝色亚像素沿其横向方向的中央位置。或者,如图5c所示,第一光敏电阻150b可以设置在蓝色亚像素的发光区域的边缘位置处。在本公开的实施例中,光敏电阻可以设置在亚像素的发光区域的任意位置,只要它能接收到相应的亚像素发出的光即可。

对于蓝色亚像素发出的光而言,其发出的是蓝光,所以,式(2)中的其中,分别表示绿光、红光的强度n、p应该等于零,也就是说,对于蓝光lb,式(2)可以表示为:

lb=m·λb(4)

具体而言,一个蓝色亚像素发出的蓝光的权重系数有其设计值,该设计值记为m0,那么,设计的蓝光可以表示为:lb0=m0·λb。

该蓝色亚像素实际发出的蓝光,可以利用光敏电路检测出。具体地,对于第一光敏电阻150b,式(3)可以表示为:

δr1=a1·m1(5)

当第一光敏电阻150b受到蓝色亚像素发出的蓝光照射后,其电阻值会发生变化,变化后的电阻值rl1可以测量出来(具体的测量过程将在下面详细描述),而第一光敏电阻150b的暗态电阻r0为已知值,通过计算rl1-r0,就可以得到第一光敏电阻150b的电阻变化值δr1。这样,在上式(5)中,δr1、a1为已知,可以计算出该蓝色亚像素实际发出的蓝光的权重系数m1,从而检测出该蓝光亚像素实际发出的蓝光。

根据本公开的实施例,可以进一步比较该蓝色亚像素实际发出的蓝光的权重系数m1与权重系数的设计值m0。例如,如果比较确定m1>m0,那么在下一帧显示时,可以降低该蓝色亚像素发出的蓝光的强度;如果比较确定m1<m0,那么在下一帧显示时,可以提高该蓝色亚像素发出的蓝光的强度。通过这样的方式,可以补偿该蓝色亚像素发出的光,使得其发出的光满足设计要求,从而实现整个显示面板的发光均一。

图6示出了根据本公开的一个示例性实施例的测光电路的示意图。结合图1和图6所示,第一测光电路15b可以包括:第一光敏电阻150b;以及与第一光敏电阻150b耦接的辅助电路。辅助电路可以包括:第一晶体管t3;和第一电容c3。第一晶体管t3的栅极连接第一栅极扫描线lscan2,第一晶体管t3的源极连接用于提供驱动电压vsense的信号线,第一晶体管t3的漏极连接第一光敏电阻150b的一端。第一光敏电阻150b的另一端连接第一电容c3的一端。应该理解的是,第一晶体管t3的源极和漏极可以互换,例如,第一晶体管t3的漏极连接用于提供驱动电压vsense的信号线,第一晶体管t3的源极连接第一光敏电阻150b的一端。

当第一栅极扫描线lscan2被选通时,第一晶体管t3打开,信号线上的信号电压vsense通过第一晶体管t3施加到第一光敏电阻150b上。当显示面板在点亮显示时,经过检测时间t之后,可以检测第一电容c3的电压。首先,可以利用下面的公式计算流过第一光敏电阻150b的电流。

其中,q3为电量,c3为第一电容的电容,为设计值;t为一次检测充电的时间(例如第一栅极扫描线lscan2上的高电平的时间),也为设计值;u3为检测的第一电容c3的电压。其中,c3、t均为已知的设计值。

根据上述公式(6),可以计算出流过第一光敏电阻150b的电流i3。

进一步地,可以利用下式(7),计算出此时的第一光敏电阻150b的电阻值,即受蓝光亚像素发出的光照射后的第一光敏电阻150b的电阻值rl1:

其中,rl1为受蓝光亚像素发出的光照射后的第一光敏电阻150b的电阻值,vsense为信号线上的信号电压,u3为检测的第一电容c3的电压,i3为流过第一光敏电阻150b的电流。

在本公开的实施例中,可以实时检测光敏电阻的电阻值,并且通过光敏电阻的电阻值与照射该光敏电阻的光之间的映射关系,可以确定光的强度,即,可以实时检测出设置有该光敏电阻的亚像素实际发出的光。进一步地,可以根据实时检测出的光,对亚像素发出的光进行实时补偿,从而改善显示面板的发光均一性。在整个过程中,根据检测出设置有该光敏电阻的亚像素实际发出的光进行补偿,不仅能够补偿由于阈值电压偏移导致的不同亚像素之间的发光亮度或色度不均一,还能补偿由于载流子迁移率不同导致的不同亚像素之间的发光亮度或色度不均一,又能够补偿制作不均一和el层老化导致的不同亚像素之间的发光亮度或色度不均一。

类似地,可以在绿色亚像素和/或红色亚像素中也设置测光电路,用于检测绿色亚像素和/或红色亚像素实际发出的光。并且,在此基础上,对绿色亚像素和/或红色亚像素实际发出的光进行补偿。

例如,参照图1,第二测光电路15g可以包括第二光敏电阻150g和与第二光敏电阻150g耦接的辅助电路。辅助电路可以包括:第二晶体管t4;和第二电容c4。第二晶体管t4的栅极连接第一栅极扫描线lscan2,第二晶体管t4的源极连接用于提供驱动电压vsense的信号线,第二晶体管t4的漏极连接第二光敏电阻150g的一端。第二光敏电阻150g的另一端连接第二电容c4的一端。应该理解的是,第二晶体管t4的源极和漏极可以互换,例如,第二晶体管t4的漏极连接用于提供驱动电压vsense的信号线,第二晶体管t4的源极连接第二光敏电阻150g的一端。

第二光敏电阻150g可以由第二光敏电阻材料构成,第二光敏电阻材料对可见光的光敏感系数a、b、c分别为a2、b2、c2。例如,第二光敏电阻材料可以是对绿光敏感的cd(s,se)。第二光敏电阻150g可以设置在绿色亚像素的发光区域,以接收绿色亚像素发出的光。

例如,第二光敏电阻150g可以设置在绿色亚像素沿其纵向方向的中央位置。或者,第二光敏电阻150g可以设置在绿色亚像素沿其横向方向的中央位置。或者,第二光敏电阻150g可以设置在绿色亚像素的发光区域的边缘位置处。

例如,参照图1,第三测光电路15r可以包括:第三光敏电阻150r;与第三光敏电阻150r耦接的辅助电路。辅助电路可以包括第三晶体管t5;和第三电容c5。第三晶体管t5的栅极连接第一栅极扫描线lscan2,第三晶体管t5的源极连接用于提供驱动电压vsense的信号线,第三晶体管t5的漏极连接第三光敏电阻150r的一端。第三光敏电阻150r的另一端连接第三电容c5的一端。应该理解的是,第三晶体管t5的源极和漏极可以互换,例如,第三晶体管t5的漏极连接用于提供驱动电压vsense的信号线,第三晶体管t5的源极连接第三光敏电阻150r的一端。

第三光敏电阻150r可以由第三光敏电阻材料构成,第三光敏电阻材料对可见光的光敏感系数a、b、c分别为a3、b3、c3。例如,第三光敏电阻材料可以是对红光敏感的cdse。第三光敏电阻150r可以设置在红色亚像素的发光区域,以接收红色亚像素发出的光。

例如,第三光敏电阻150r可以设置在红色亚像素沿其纵向方向的中央位置。或者,第三光敏电阻150r可以设置在红色亚像素沿其横向方向的中央位置。或者,第三光敏电阻150r可以设置在红色亚像素的发光区域的边缘位置处。

第二测光电路和第三测光电路的工作过程与第一测光电路的工作过程类似,在此不再赘述。

根据本公开的一个示例性实施例,测光电路可以设置在白色亚像素中。具体地,结合图7和图8所示,设置在白色亚像素中的第四测光电路15w可以包括:第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r;以及辅助电路。所述辅助电路可以包括:第一晶体管t3、第二晶体管t4和第三晶体管t5;以及第一电容c3、第二电容c4和第三电容c5。第一晶体管t3、第二晶体管t4和第三晶体管t5的栅极均连接第一栅极扫描线lscan2,第一晶体管t3、第二晶体管t4和第三晶体管t5的源极均连接驱动电压端vsense。第一晶体管t3的漏极连接第一光敏电阻150b的一端,第一光敏电阻150b的另一端连接第一电容c3的一端。第二晶体管t4的漏极连接第二光敏电阻150g的一端,第二光敏电阻150g的另一端连接第二电容c4的一端。第三晶体管t5的漏极连接第三光敏电阻150r的一端,第三光敏电阻150r的另一端连接第三电容c5的一端。

当第一栅极扫描线lscan2被选通时,位于同一列的第一晶体管t3、第二晶体管t4和第三晶体管t5均打开,驱动电压vsense通过第一晶体管t3、第二晶体管t4和第三晶体管t5分别施加到第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r上。当显示面板在点亮显示时,经过检测时间t之后,可以分别检测第一电容c3、第二电容c4和第三电容c5的电压。首先,可以利用上面的公式(6)分别计算流过第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r的电流ib、ig和ir。然后,利用上面的公式(7),计算受白色亚像素发出的光照射后的第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r的电阻值rlb、rlg和rlr。已知第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r的暗态电阻分别为rob、rog和ror。利用下面的公式(8)可以计算出第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r的电阻变化值δrb、δrg和δrr分别为:

根据上面的公式(2),一个白色亚像素发出的光可以表示如下:

lw=m·λb+n·λg+p·λr,

其中,λb、λg和λr分别为蓝、绿、红光的波长,例如可以分别为450nm、540nm和600nm;m、n、p分别表示蓝、绿和红光的权重系数。

当使用一个白色亚像素发出的光同时照射第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r时,第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r的电阻变化值δrb、δrg和δrr可以由下面的公式(9)表示:

其中,a1、b1、c1分别表示第一光敏电阻150b的光敏电阻材料对该白色亚像素发出的光中的蓝、绿和红光的光敏感系数;a2、b2、c2分别表示第二光敏电阻150g的光敏电阻材料对该白色亚像素发出的光中的蓝、绿和红光的光敏感系数;a3、b3、c3分别表示第三光敏电阻150r的光敏电阻材料对该白色亚像素发出的光中的蓝、绿和红光的光敏感系数。

应该理解,当光敏电阻材料已知时,其对蓝、绿和红光的光敏感系数也是已知的常数。也就是说,在公式(9)中,光敏感系数a1、b1、c1、a2、b2、c2和a3、b3、c3分别均为已知的常数。

本领域技术人员应理解,当使用同一束光照射三种光敏电阻材料制作的光敏电阻时,光敏电阻的电阻变化值是不同的。也就是说,通过上述公式(8)计算出的第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r的电阻变化值δrb、δrg和δrr是不同的,即,上述公式(9)中左侧项的值可以检测确定且它们三者是互不相同的。公式(9)构成了一个三元一次方程组,通过求解该三元一次方程组,可以计算出3个未知量m、n和p,即,可以计算出该白色亚像素发出的光的实际的蓝、绿和红光的权重系数m、n和p。

对于该白色亚像素发出的光,存在设计的蓝、绿和红光的权重系数m0、n0和p0。

分别比较该白色亚像素发出的光的实际的蓝、绿和红光的权重系数m、n和p与设计的蓝、绿和红光的权重系数m0、n0和p0,以确定该白色亚像素发出的光中的蓝、绿和红光的偏差。然后,可以针对该偏差进行相应的补偿。例如,如果计算出实际的蓝、绿和红光的权重系数m、n和p分别为1、0.4、0.6,而该白色亚像素的设计的蓝、绿和红光的权重系数m0、n0和p0分别为1、0.5、0.5,那么,在下一帧显示时,需要对该白色亚像素的发光进行调整,例如,增大绿光的强度,并且降低红光的强度,以使得该白色亚像素发出的光达到设计值,从而提高显示均一性。

第四测光电路15w的第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r可以设置在白色亚像素的发光区域,以接收白色亚像素发出的光。在本公开的实施例中,第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r可以设置在白色亚像素的发光区域的任意位置,只要它们能接收到该白色亚像素发出的光即可。例如,同一个白色亚像素中的第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r可以设置在该白色亚像素中的大致相同位置处。例如,如图9a所示,第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r可以均设置在白色亚像素沿其纵向方向的中央位置。或者,如图9b所示,第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r可以均设置在白色亚像素沿其横向方向的中央位置。或者,如图9c所示,第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r可以均设置在白色亚像素的发光区域的边缘位置处。

可选地,同一个白色亚像素中的第一光敏电阻150b、第二光敏电阻150g和第三光敏电阻150r可以设置在该白色亚像素中的不同同位置处。例如,第一光敏电阻150b可以设置在白色亚像素沿其纵向方向的中央位置,第二光敏电阻150g可以设置在白色亚像素沿其横向方向的中央位置,以及,第三光敏电阻150r可以设置在白色亚像素的发光区域的边缘位置处。或者,如图9d所示,第一光敏电阻150b可以设置在白色亚像素的发光区域的第一边缘位置处,第二光敏电阻150g可以设置在白色亚像素的发光区域的第二边缘位置处,以及,第三光敏电阻150r可以设置在白色亚像素的发光区域的第三边缘位置处。

在显示面板中,白色亚像素发出的白光容易产生色不均的现象。在本公开的实施例中,可以根据实时检测白色亚像素发出的白光,并且实时进行补偿,从而有效改善显示面板的发光均一性。在整个过程中,根据检测出设置有光敏电阻的白色亚像素实际发出的光进行补偿,不仅能够补偿由于阈值电压偏移导致的不同亚像素之间的发光亮度或色度不均一,还能补偿由于载流子迁移率不同导致的不同亚像素之间的发光亮度或色度不均一,又能够补偿制作不均一和el层老化导致的不同白色亚像素之间的发光亮度或色度不均一。

根据本公开的实施例,上述测光电路可以设置在至少一个亚像素中。例如,上述测光电路可以包括仅设置在蓝色亚像素中的第一测光电路,或者,可以包括仅设置在绿色亚像素中的第二测光电路,或者,可以包括仅设置在红色亚像素中的第三测光电路,或者,可以包括仅设置在白色亚像素中的第四测光电路。再例如,上述测光电路可以包括设置在蓝色亚像素中的第一测光电路、设置在绿色亚像素中的第二测光电路、设置在红色亚像素中的第三测光电路和设置在白色亚像素中的第四测光电路中选择的至少两个测光电路。再例如,上述测光电路可以包括设置在蓝色亚像素中的第一测光电路、设置在绿色亚像素中的第二测光电路、设置在红色亚像素中的第三测光电路和设置在白色亚像素中的第四测光电路中选择的至少三个测光电路。再例如,上述测光电路可以包括设置在蓝色亚像素中的第一测光电路、设置在绿色亚像素中的第二测光电路、设置在红色亚像素中的第三测光电路和设置在白色亚像素中的第四测光电路。

在上述实施例中,使用光敏电阻作为测光电路的光敏元件,对设置有该光敏元件的像素区发出的光进行检测。在本公开的其它实施例中,所述光敏元件还可以包括光敏二极管、光敏三极管或太阳能电池。

例如,参照图6,其中的光敏电阻150b可以替换为光敏二极管,此时,测光电路可以包括:第一晶体管t3;光敏二极管;和第一电容c3。第一晶体管t3的栅极连接第一栅极扫描线lscan2,第一晶体管t3的源极连接用于提供驱动电压vsense的信号线,第一晶体管t3的漏极连接光敏二极管的一端。光敏二极管的另一端连接第一电容c3的一端。

例如,光敏元件可以为太阳能电池,例如薄膜太阳能电池,用于将其接收的光信号转换为电压信号。此时,可以设计辅助电路,用于测量太阳能电池两端的电压,以将太阳能电池接收的光信号转换为电压信号。

返回参照图4,阵列基板10还可以包括:设置在光敏电阻150上的吸光层152。吸光层152设置在亚像素发出的光照射至光敏电阻150上的光路上,用于吸收部分照射至光敏电阻150上的光线。这样,即使在亚像素发出的光的强度非常大时,仍能保证光敏电阻接收的光的强度在其检测范围内。即,通过设置吸光层,可以避免超出光敏电阻的检测范围的情况出现。

在图3和图4示出的实施例中,阵列基板10为底发射型oled阵列基板。发光材料层182发出的光朝向衬底基板11射出,光敏电阻设置在发光材料层182发出的光的光路上,如图所示,光敏电阻150设置在衬底基板11与发光材料层182之间。

图10示出了根据本公开的另一示例性实施例的阵列基板的像素结构图。其中,所述阵列基板为顶发射型oled阵列基板。结合图10所示,阵列基板90可以包括:衬底基板91;设置在衬底基板91上的薄膜晶体管92;设置在衬底基板91上的缓冲层93;设置在薄膜晶体管92上的平坦层96;设置在平坦层96上的oled发光器件98;设置在oled发光器件98上的绝缘层99;设置在绝缘层99上的测光电路95;设置在测光电路95和oled发光器件98上的封装层101;和设置在平坦层96上且包围oled发光器件98的像素界定层102。

例如,如图10所示,薄膜晶体管92可以包括栅极921、源极922和漏极923。oled发光器件98可以包括阳极981、发光材料层982和阴极983,发光材料层982位于阳极981和阴极983之间。在图10所示的顶发射型oled显示面板中,阳极981可以是不透光导电电极,例如金属阳极;阴极983可以是透明导电电极,例如ito电极。如图所示,阳极981可以通过位于平坦层96中的过孔961与薄膜晶体管92的漏极923电连接。可选地,阳极981也可以通过位于平坦层96中的过孔961与薄膜晶体管92的源极922电连接。

在图10示出的实施例中,阵列基板90为顶发射型oled阵列基板。发光材料层982发出的光朝向背离衬底基板91的方向射出,光敏电阻设置在发光材料层982发出的光的光路上,例如,测光电路95的光敏电阻950可以设置在发光材料层982远离衬底基板91的一侧。如图所示,光敏电阻950可以设置在绝缘层99背离衬底基板91的一侧。

类似地,光敏电阻950可以设置在亚像素的发光区域的任意位置,只要它能接收到相应的亚像素发出的光即可。例如,光敏电阻950可以设置在亚像素沿其纵向方向的中央位置。或者,光敏电阻950可以设置在亚像素沿其横向方向的中央位置。或者,光敏电阻950可以设置在亚像素的发光区域的边缘位置处。

对于顶发射型oled阵列基板的其它结构、测光过程以及补偿过程,与上述针对底发射型oled阵列基板的说明相同或类似,在此不再赘述。

应该理解的是,虽然上面以oled为例对本公开的实施例进行了详细说明,但是,本公开的实施例也可以用于液晶显示面板、量子点显示面板中,其结构、测光过程以及补偿过程,与上述针对oled阵列基板的说明相同或类似,在此不再赘述。

根据本公开的实施例,提供一种显示面板,该显示面板可以包括根据上述的阵列基板。

图11示出了根据本公开的一个示例性实施例的显示面板,如图所示,显示面板包括:阵列基板110,阵列基板110可以包括:呈阵列排布的多个像素区,像素区包括发光区域110a和非发光区域110b;与阵列基板110相对设置的对向基板112,对向基板112包括第一区域112a和第二区域112b,第一区域112a与发光区域110a对应,第二区域112b与非发光区域110b对应,即,第一区域112a在阵列基板110上的正投影与发光区域110a在阵列基板110上的正投影重合,第二区域在112b在阵列基板110上的正投影与非发光区域110b在阵列基板110上的距投影重合;和设置在对向基板112上的测光电路115。

测光电路115包括光敏电阻1150,光敏电阻1150位于对向基板112的第一区域112a中。测光电路的其它结构、测光过程以及补偿过程与上述实施例相同,在此不再赘述。在该实施例中,通过将测光电路,尤其是光敏电阻,设置在对向基板上,而非阵列基板上,有利于简化阵列基板的结构。

根据本公开的一个实施例,阵列基板110可以是顶发射型oled阵列基板。在顶发射型oled阵列基板中,为了避免曝光工艺破坏形成的oled发光材料层,一般在形成oled发光材料层不再执行曝光工艺。而一般采用包括曝光的构图工艺形成光敏电阻的图案。在该实施例中,通过将测光电路,尤其是光敏电阻,形成在对向基板上,可以避免形成光敏电阻时影响阵列基板上形成的oled发光材料层,从而有利于工艺实现。

根据本公开另一方面的实施例,还提供一种用于显示面板的测光方法。如图12所示,该测光方法可以包括以下步骤:

s121、检测光敏电阻的电阻值;和

s123、根据光敏电阻的电阻值与设置有光敏电阻的至少一个亚像素发出的光的强度之间的映射关系,计算出所述至少一个亚像素发出的光的强度。

例如,在步骤s121中,可以根据上述的公式(6)和(7)检测设置在蓝色亚像素中的第一光敏电阻150b的电阻值;或者,检测设置在绿色亚像素中的第二光敏电阻150g的电阻值;或者,检测设置在红色亚像素中的第三光敏电阻150r的电阻值。

再例如,在步骤s121中,可以根据上述的公式(6)和(7)检测设置在白色亚像素中的第一光敏电阻150b的电阻值;检测设置在白色亚像素中的第二光敏电阻150g的电阻值;和检测设置在白色亚像素中的第三光敏电阻150r的电阻值。

例如,在步骤s123中,光敏电阻的电阻值与设置有光敏电阻的至少一个亚像素发出的光的强度之间的映射关系可以包括根据上述公式(5)建立的映射关系。根据第一光敏电阻150b的电阻值或电阻变化值与设置有第一光敏电阻150b的蓝色亚像素发出的光的强度之间的映射关系,可以计算出该蓝色亚像素发出的光的强度。或者,根据第二光敏电阻150g的电阻值或电阻变化值与设置有第二光敏电阻150g的绿色亚像素发出的光的强度之间的映射关系,可以计算出该绿色亚像素发出的光的强度。或者,根据第三光敏电阻150r的电阻值或电阻变化值与设置有第三光敏电阻150r的红色亚像素发出的光的强度之间的映射关系,可以计算出该红色亚像素发出的光的强度。

再例如,在步骤s123中,光敏电阻的电阻值与设置有光敏电阻的至少一个亚像素发出的光的强度之间的映射关系可以包括根据上述公式(9)建立的映射关系。即,可以根据第一光敏电阻150b的电阻值与白色亚像素发出的光的强度之间的第一映射关系,第二光敏电阻150g的电阻值与白色亚像素发出的光的强度之间的第二映射关系,以及第三光敏电阻150r的电阻值与白色亚像素发出的光的强度之间的第三映射关系,计算出白色亚像素发出的光的强度。

根据本公开实施例的测光方法的其它过程以及具体细节,可以参考上面的实施例,在此不再赘述。

根据本公开另一方面的实施例,还提供一种用于显示面板的控制方法。如图13所示,该控制方法可以包括以下步骤:

s131、执行上述的测光方法;

s133、计算至少一个亚像素发出的光的强度与至少一个亚像素发出的光的强度的设计值之间的偏差;和

s135、根据所述偏差,补偿至少一个亚像素发出的光的强度。

例如,对于蓝色亚像素,在步骤s133中,可以比较蓝色亚像素实际发出的蓝光的权重系数m1与权重系数的设计值m0。在步骤s135中,如果比较确定m1>m0,那么在下一帧显示时,可以降低该蓝色亚像素发出的蓝光的强度;如果比较确定m1<m0,那么在下一帧显示时,可以提高该蓝色亚像素发出的蓝光的强度。通过这样的方式,可以补偿该蓝色亚像素发出的光,使得其发出的光满足设计要求,从而实现整个显示面板的发光均一。

再例如,对于白色亚像素,可以分别比较白色亚像素发出的光的实际的蓝、绿和红光的权重系数m、n和p与设计的蓝、绿和红光的权重系数m0、n0和p0,以确定白色亚像素发出的光中的蓝、绿和红光的偏差。然后,可以针对该偏差进行相应的补偿。例如,如果计算出实际的蓝、绿和红光的权重系数m、n和p分别为1、0.4、0.6,而该白色亚像素的设计的蓝、绿和红光的权重系数m0、n0和p0分别为1、0.5、0.5,那么,在下一帧显示时,需要对该白色亚像素的发光进行调整,例如,增大绿光的强度,并且降低红光的强度,以使得该白色亚像素发出的光达到设计值,从而提高显示均一性。

根据本公开实施例的控制方法的其它过程以及具体细节,可以参考上面的实施例,在此不再赘述。

虽然本发明总体构思的一些实施例已被图示和说明,本领域普通技术人员将理解,在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下,可对这些实施例做出改变,本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

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