CN112991966B - 一种显示背板、显示装置和显示背板制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示背板、显示装置和显示背板制作方法，该显示背板包括：基板；若干像素单元，像素单元设置在基板之上；像素单元包括设置在基板之上的驱动阵列，以及与驱动阵列连接的多个发光单元；挡光结构，挡光结构包括挡光控制电路以及与挡光控制电路连接的多个挡光单元；挡光控制电路用于向挡光单元提供控制信号；挡光单元设置在各个像素单元之间。本发明通过在像素单元之间设置具有电致变色特性的挡光结构，该挡光结构具有灵活可调的优点，可依据综合视觉效果调节供给电压值或电流值来控制调控，因而本发明避免了Micro‑LED显示背板的显示在实现全彩化时造成色偏以及显示色域下降的问题，进而提升了视效。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及的是一种显示背板、显示装置和显示背板制作方法。
背景技术
微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode，Micro-LED)显示技术,是将传统发光二极管(Light Emitting Diode，LED)微型化、集成化以形成微米级间距LED阵列从而达到超高的解析度。Micro-LED具备自发光的特性，相对于有机发光二极管(Organic LightEmitting Diode，OLED)和液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)显示而言，Micro-LED色彩的调试更容易且准确，具有更长的发光寿命和更高的亮度，同时更具轻薄及省电优势。由于其高密度、小尺寸、超多像素的特点，Micro-LED将成为未来最具潜力的新一代革命性显示技术。
但是，Micro-LED显示在实现全彩化时，因红色(R)发光单元、绿色(G)发光单元与蓝色(B)发光单元之间的间距(Space)太小易形成像素之间的串扰，导致形成了像素混光，从而造成色偏与显示色域的下降。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种显示背板、显示装置和显示背板制作方法，以解决Micro-LED显示在实现全彩化时造成色偏以及显示色域下降的问题。
本发明的技术方案如下：
一种显示背板，该显示背板包括：
基板；
若干像素单元，所述像素单元设置在所述基板上；所述像素单元包括设置在所述基板之上的驱动阵列，以及与所述驱动阵列连接的多个发光单元；
挡光结构，所述挡光结构包括挡光控制电路以及与所述挡光控制电路连接的多个挡光单元；
所述挡光控制电路用于向所述挡光单元提供控制信号；
所述挡光结构设置在各个所述像素单元之间。
可选地，所述发光单元包括与所述驱动阵列连接的微型发光二极管，所述挡光单元设置在各个所述微型发光二极管之间。
可选地，所述挡光控制电路与所述驱动阵列连接，所述挡光控制电路用于接受所述驱动阵列的驱动信号，并根据所述驱动信号生成用于控制所述挡光单元的控制信号。
可选地，所述挡光控制电路设置在所述驱动阵列之中，所述挡光控制电路生成用于控制所述挡光单元的控制信号。
可选地，所述挡光控制电路根据所述显示背板的显示参数生成可调节的所述控制信号，所述控制信号包括以下之一：电压信号、电流信号；
控制所述挡光结构根据所述可调节的所述控制信号变色。
可选地，所述发光单元设置在所述驱动阵列之上，所述挡光单元设置在所述挡光控制电路之上；
所述挡光单元与各个所述像素单元间隔设置；或者
所述挡光单元与各个所述发光单元间隔设置。
可选地，所述挡光单元的材料至少包括以下之一：噻吩衍生物、紫精类化合物或三氧化钨。
可选地，所述挡光单元的横截面呈矩形、梯形。
本发明还提供了一种显示装置，该显示装置包括所述的显示背板。
本发明还提供了一种显示背板制作方法，该方法应用于所述的显示背板中，包括步骤：
提供一基板；
在所述基板上设置若干像素单元，所述像素单元包括设置在所述基板上的驱动阵列，以及与所述驱动阵列连接的多个发光单元；
在所述基板上设置挡光结构，所述挡光结构包括挡光控制电路以及与所述挡光控制电路连接的多个挡光单元；
其中，所述挡光控制电路用于向所述挡光单元提供控制信号；
所述挡光单元设置在各个所述像素单元之间。
本发明所提供的一种显示背板、显示装置和显示背板制作方法，该显示背板包括：基板；若干像素单元，所述像素单元设置在所述基板之上；所述像素单元包括设置在所述基板之上的驱动阵列，以及与所述驱动阵列连接的多个发光单元；挡光结构，所述挡光结构包括挡光控制电路以及与所述挡光控制电路连接的多个挡光单元；所述挡光控制电路用于向所述挡光单元提供控制信号；所述挡光单元设置在各个所述像素单元之间。本发明通过在像素单元之间设置具有电致变色特性的挡光结构，该挡光结构具有灵活可调的优点，可依据综合视觉效果调节供给电压值或供给电流值来控制调控，因而本发明避免了Micro-LED显示在实现全彩化时造成色偏以及显示色域下降的问题，进而提升了视效。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明中显示背板的像素单元排列的结构示意图1。
图2是本发明中显示背板的像素单元排列的结构示意图2。
图3是挡光单元的电致变色材料的吸光率与供给电压的曲线图。
图4是挡光单元的电致变色材料的透光率与供给电压的曲线图。
图5是本发明中显示背板的像素单元排列的结构示意图3。
图6是本发明中一种显示背板制作方法的流程示意图。
附图中各标记：100、基板；200、像素单元；201、红色发光单元；202、绿色发光单元；203、蓝色发光单元；300、挡光单元。
具体实施方式
本发明提供一种显示背板、显示装置和显示背板制作方法，本发明利用具有电致变色特性的材料(ECM)来在像素之间制作光学挡光层结构，具有灵活可调的优点，可依据综合视觉效果，通过调节供给电压值或供给电流值来控制调控，能够改善显示背板的像素单元混光干扰以及减小显示器环境光干扰的问题。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在实施方式和申请专利范围中，除非文中对于冠词有特别限定，否则“一”与“所述”可泛指单一个或复数个。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
请同时参阅图1至图5，本发明提供了一种显示背板的实施例。
如图1所示，本发明所提供的一种显示背板中，该显示背板包括基板100、若干像素单元200以及挡光结构。具体地，所述像素单元200设置在所述基板100上，所述像素单元200包括设置在所述基板100之上的驱动阵列，以及与所述驱动阵列连接的多个发光单元，所述挡光结构具有电致变色功能，所述挡光结构包括挡光控制电路以及与所述挡光控制电路连接的多个挡光单元300，所述挡光控制电路用于向所述挡光单元300提供控制信号，所述挡光单元300设置在各个所述像素单元之间。
在某些实施方式中，所述发光单元包括发光二极管，可以理解的，所述发光单元包括微型发光二极管，发光二极管的种类在此不做限定。所述挡光单元300设置在各个所述微型发光二极管之间。
在某些实施方式中，所述挡光单元300由电致变色材料制成，例如，所述电致变色材料可以是噻吩衍生物、紫精类化合物等有机物和三氧化钨等无机材料中的任何一种或多种。本发明通过在像素单元200之间设置具有电致变色特性的挡光结构，该挡光结构具有灵活可调的优点，可依据综合视觉效果，诸如可依据对比度、大视角色偏与色域指标调节供给电压值或供给电流值来控制调控，因而本发明避免了包括本发明显示背板的显示装置在实现全彩化时造成色偏以及显示色域下降的问题，进而提升了视效。
在某些实施方式中，所述挡光控制电路与所述驱动阵列连接，所述挡光控制电路用于接受所述驱动阵列的驱动信号，并根据所述驱动信号生成用于控制所述挡光单元300的控制信号。具体地，所述挡光控制电路可以与所述驱动阵列相邻设置，所述挡光控制电路可以设置在所述驱动阵列靠近所述基板100的一侧，亦或者设置挡光控制电路设置在所述驱动阵列远离所述基板100的一侧。
在某些实施方式中，所述挡光单元300设置在所述挡光控制电路之上并与所述挡光控制电路连接，所述挡光控制电路接受所述驱动阵列的驱动信号，并根据所述驱动信号生成用于控制所述挡光单元300的控制信号，以调节所述挡光单元300的供给电压值或供给电流值。具体地，由电致变色材料制成的挡光单元300的供给电流通过挡光控制电路单独控制，即每一个挡光单元300由挡光控制电路单独供电，挡光控制电路具有正极电源线和负极电源线，挡光单元300具有正极和负极，挡光控制电路的正极电源线和负极电源线分别与挡光单元300的正极和负极连接。其中，所述挡光控制电路与驱动芯片连接，所述挡光控制电路根据所述显示背板的显示参数生成可调节的所述控制信号，所述控制信号包括以下之一：电压信号、电流信号。所述挡光控制电路根据所述可调节的所述控制信号，控制所述挡光结构变色，即调节颜色状态。例如，驱动芯片可依据显示装置的反光、大视角色偏以及色域指标定出最终的较优电压值，并通过正极电源线和负极电源线提供给挡光单元300，以控制所述挡光结构调节颜色状态。
可以理解的，本发明的显示装置包括本发明的显示背板以及与该显示背板连接的驱动芯片。所述显示参数可以是显示装置的大视角色偏、色域、亮度、对比度等，在此不做限定。
不同材料在不同供给电压下的吸光率和透光率不一样，因而可根据实际材料与产品需求来确定合适的电压，也可以依据使用的场景实时调节电压以调节挡光单元300的显示颜色，因而挡光单元300的供给电压值具有电压灵活调控的优点。请参阅图3与图4，图3与是挡光结构的电致变色材料的吸光率与供给电压的曲线图，图4是挡光单元的透光率与供给电压的曲线图，所述的电致变色材料可以是荧光染料的电致发光材料，如图3所示，在供给电压为0V时，挡光单元300的吸光率最低，挡光单元300呈漂白(白色)状态，随着供给电压(0.7V-1.6V)的增加，挡光单元300的吸光率上升，挡光单元300调节为有色(彩色)状态，并结合图4，由图4可知，随着供给电压的增大，挡光单元300的吸光率上升，则挡光单元300的透光率会下降，从而通过调节挡光单元300避免在实现全彩化时造成色偏以及显示色域下降的问题。其中，因挡光单元300是通过控制电路单独提供供给电压值或供给电流值，因而挡光单元300的供给电压可以由电路控制统一进行调节，也可以依据显示需求，逐个或者选择某行(列)，或者某些行或列，抑或某些显示区域进行选择性调节。在一个实施例中，所述驱动阵列包括所述挡光控制电路，可以理解的本发明中的所述挡光控制电路还可以设置在所述驱动阵列之中，所述挡光控制电路生成用于控制所述挡光单元300的控制信号，所述挡光控制电路根据所述显示背板的显示参数生成可调节的所述控制信号，所述控制信号包括以下之一：电压信号、电流信号。所述挡光控制电路根据所述可调节的所述控制信号，控制所述挡光结构调节颜色状态。具体如上所述，在此不再赘述。
请参阅图1与图2，在一个实施例的进一步地实施方式中，所述像素单元200包括若干个发光单元，所述发光单元设置在所述驱动阵列之上，所述挡光单元300与各个所述像素单元200可以相邻设置，诸如，各个挡光单元300可以间隔设置在各个所述像素单元之间。可以理解的，在一种实现方式中，所述像素单元200可以包括三个发光单元，每隔三个所述发光单元间隔设置一个所述挡光单元300。例如，发光单元可以是红色发光单元201、绿色发光单元202或者蓝色发光单元203，每一组红色发光单元201、绿色发光单元202和者蓝色发光单元203之间设置一挡光单元300。关于各个像素单元中的发光单元的个数以及每个像素单元中各个发光单元的排列方式，在此不做限定。
请参阅图5，在某些实施方式中，所述挡光单元300与各个所述发光单元间隔设置。具体地，所述挡光单元300设置在所述发光单元之间，也就是说，每两发光单元之间均设置有所述挡光单元300。例如，其中一像素单元200的红色发光单元201和绿色发光单元202之间设置有所述挡光单元300，绿色发光单元202与蓝色发光单元203之间设置有所述挡光单元300，该蓝色发光单元203与另一像素单元200的红色发光单元201之间设置有所述挡光单元300，也就是说，像素单元200之间以及各发光单元之间均设置有所述挡光单元300。需要说明的是，所述发光单元包括与驱动阵列连接的微型发光二极管，所述驱动阵列包括多个驱动单元，所述微型发光二极管和驱动单元连接，在一个实施例中，所述驱动单元可以是薄膜晶体管。
需要进一步说明的是，本发明像素结构排列不做特定限制，可以是标准RGB排列(Real RGB)、马赛克排列、倒三角(Delta)排列等像素结构排列。本发明中每颗子像素大小的设计依据实际需求综合考虑R子像素单元、G子像素单元、B子像素单元的发光效率决定。另外，本发明设计可依据实际需求来确定单色子像素的排列方式与开口率，如相对减少绿色发光单元202的开口率来调控子像素单元的距离,从而利于挡光单元300的制作。其中，本发明中所述的开口率为各颜色发光单元的有效发光面积与该颜色发光单元的面积之比。
在一个实施例的进一步地实施方式中，所述挡光单元300的横截面的形状包括矩形、梯形，挡光单元300可以是圆柱体、长方体，或者其它四面体结构。具体地，所述挡光单元300的横截面即为挡光单元300在横向方向上的截面，横向即垂直于基板100的方向，该截面可以是矩形、梯形或者圆，因而所述挡光单元300可以设置为方形、梯形等多边形，还可以设置为圆柱形以及圆锥形等形状，尺寸依据实际需求来定，本发明不做限定。
在一个实施例的进一步地实施方式中，所述电致变色材料涂覆于所述基板100上。具体地，所述电致变色材料涂覆于所述基板100上后，再通过Mask工艺图案化制备在所述基板100上。其中，本发明可以先将电致变色材料涂覆于基板100，并刻蚀得到挡光单元300之后，再将微型发光二极管转移至基板100上，还可以先将微型发光二极管转移至基板100上之后，再在基板100上涂覆电致变色材料并刻蚀得到挡光单元300。可以理解的是，本发明还可以通过化学气相沉积工艺(CVD)将电致变色材料置于所述基板100上后再通过Mask工艺图案化制备在所述基板100上。
本发明还提供了一种显示装置，该显示装置包括所述的显示背板，所述显示背板包括：基板；若干像素单元，所述像素单元设置在所述基板之上；所述像素单元包括设置在所述基板之上的驱动阵列，以及与所述驱动阵列连接的多个发光单元；挡光结构，所述挡光结构包括挡光控制电路以及与所述挡光控制电路连接的多个挡光单元；所述挡光控制电路用于向所述挡光单元提供控制信号；所述挡光单元设置在各个所述像素单元之间。具体如上所述，在此不再赘述。
请参阅图6，本发明还提供了一种显示背板制作方法，该方法应用于所述的显示背板中，包括步骤：
S1、提供一基板；
S2、所述基板上阵列设置若干像素单元，所述像素单元包括设置在所述基板之上的驱动阵列，以及与所述驱动阵列连接的多个发光单元。
S3、在所述基板上设置挡光结构，所述挡光结构包括挡光控制电路以及与所述挡光控制电路连接的多个挡光单元；
其中，所述挡光控制电路用于向所述挡光单元提供控制信号；所述挡光单元设置在各个所述像素单元之间。
关于该方法的实施例以及效果的表述，具体如上所述，在此不再赘述。
综上所述，本发明所提供的一种显示背板、显示装置和显示背板制作方法，该显示背板包括：基板；若干像素单元，所述像素单元设置在所述基板上；所述像素单元包括设置在所述基板之上的驱动阵列，以及与所述驱动阵列连接的多个发光单元；挡光结构，所述挡光结构包括挡光控制电路以及与所述挡光控制电路连接的多个挡光单元；所述挡光控制电路用于向所述挡光单元提供控制信号；所述挡光单元设置在各个所述像素单元之间。本发明通过在像素单元之间设置具有电致变色特性的挡光结构，电致变色材料制成的挡光结构的供给电流由单独的电路控制，可依据屏幕反光、大视角色偏以及色域指标定出最终的最优电压值，也可以依据使用的场景实时调节电压以调节挡光结构的显示颜色，因而该挡光结构具有灵活可调的优点，可依据综合视觉效果调节供给电压值或供给电流值来控制调控，使得本发明避免了Micro-LED显示在实现全彩化时造成色偏以及显示色域下降的问题，即能够改善Micro-LED像素混光干扰以及减小显示器环境光干扰的问题，进而提升了视效。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种显示背板，其特征在于，包括：
基板；
若干像素单元，所述像素单元设置在所述基板之上；所述像素单元包括设置在所述基板之上的驱动阵列，以及与所述驱动阵列连接的多个发光单元；
挡光结构，所述挡光结构包括挡光控制电路以及与所述挡光控制电路连接的多个挡光单元；
所述挡光控制电路用于向所述挡光单元提供控制信号；
所述挡光单元设置在各个所述像素单元之间；
各挡光单元能被独立控制；
所述挡光控制电路根据所述显示背板的显示参数生成可调节的所述控制信号，所述控制信号包括以下之一：电压信号、电流信号；
所述挡光结构根据可调节的所述控制信号变色；其中，所述挡光控制电路根据显示参数调节所述电压信号的值或所述电流信号的值的大小，以控制所述挡光结构调节颜色状态；所述显示参数包括对比度、大视角色偏、色域指标、亮度和屏幕反光中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述发光单元包括发光二极管，所述挡光单元设置在各个所述发光二极管之间。
3.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述挡光控制电路与所述驱动阵列连接，所述挡光控制电路用于接收所述驱动阵列的驱动信号，并根据所述驱动信号生成用于控制所述挡光单元的控制信号。
4.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述挡光控制电路设置在所述驱动阵列之中，所述挡光控制电路生成用于控制所述挡光单元的控制信号。
5.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述发光单元设置在所述驱动阵列之上，所述挡光单元设置在所述挡光控制电路之上；
所述挡光单元与各个所述像素单元间隔设置；或者
所述挡光单元与各个所述发光单元间隔设置。
6.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述挡光单元的材料至少包括以下之一：噻吩衍生物、紫精类化合物或三氧化钨。
7.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述挡光单元的横截面的形状至少包括以下之一：矩形、梯形。
8.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1～7任意一项所述的 显示背板。
9.一种显示背板的制作方法，其特征在于，用于制作如权利要求1～7任一项所述的显示背板，包括：
提供一基板；
在所述基板上设置若干像素单元，所述像素单元包括设置在所述基板之上的驱动阵列，以及与所述驱动阵列连接的多个发光单元；
在所述基板上设置挡光结构，所述挡光结构包括挡光控制电路以及与所述挡光控制电路连接的多个挡光单元；
其中，所述挡光控制电路用于向所述挡光单元提供控制信号；
所述挡光单元设置在各个所述像素单元之间。
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