本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種顯示面板及顯示裝置。

背景技術(shù)：

繼高清之后，3D顯示技術(shù)已經(jīng)成為顯示設(shè)備下一個(gè)重心。相比2D顯示，3D更加立體逼真，使觀眾有身臨其境的感覺。

目前的3D技術(shù)可以分為眼鏡式和裸眼式兩種，其中眼鏡式3D技術(shù)可分為色差式、快門式和偏光式。

其中，色差式3D技術(shù)由旋轉(zhuǎn)的濾光輪分出光譜信息，使用不同顏色的濾光片進(jìn)行畫面濾光，使得一個(gè)圖片能產(chǎn)生出兩幅圖像，人的每只眼睛都看見不同的圖像，產(chǎn)生3D效果，其實(shí)現(xiàn)成本低廉，但是由于3D畫面效果較差，基本已被淘汰。

快門式3D技術(shù)主要是通過提高畫面的快速刷新速率(至少要達(dá)到120Hz)來實(shí)現(xiàn)3D效果。當(dāng)3D信號(hào)輸入到顯示設(shè)備后，圖像便以幀序列的格式實(shí)現(xiàn)左右?guī)惶娈a(chǎn)生，通過紅外發(fā)射器將這些幀信號(hào)傳輸出去，負(fù)責(zé)接收的3D眼鏡在刷新同步實(shí)現(xiàn)左右眼觀看對(duì)應(yīng)的圖像，并且保持與2D視像相同的幀數(shù)，觀眾的兩只眼睛看到快速切換的不同畫面，并且在大腦中產(chǎn)生錯(cuò)覺，便觀看到立體影像?？扉T式3D技術(shù)如果刷新速率低，圖像會(huì)有閃爍感，容易引起眩暈。而且，快門式3D技術(shù)由于采用主動(dòng)式眼鏡，所以成本和售價(jià)較高。

偏光式3D也叫偏振式3D技術(shù)，眼鏡價(jià)格也較為便宜，目前3D電影院、3D液晶電視等大多采用的是偏光式3D技術(shù)。偏光式3D技術(shù)是利用光線有“振動(dòng)方向”的原理來分解原始圖像的，先通過把圖像分為垂直向偏振光和水平向偏振光兩組畫面，然后3D眼鏡左右分別采用不同偏振方向的偏光鏡片，這樣人的左右眼就能接收兩組畫面，再經(jīng)過大腦合成立體影像。偏光式3D技術(shù)容易實(shí)現(xiàn)，立體圖像沒有閃爍感，不會(huì)引起眩暈；但存在分辨率低和亮度低的缺陷，影響了其在高端顯示領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顯示面板及顯示裝置，可以解決偏光式3D顯示存在的分辨率低和亮度低的問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顯示面板，包括基板，還包括位于所述基板之上的顯示結(jié)構(gòu)，所述顯示結(jié)構(gòu)包括多個(gè)子像素單元，每個(gè)所述子像素單元包括分別產(chǎn)生不同偏振方向的偏振光的至少兩個(gè)自發(fā)光子單元。

可選地，所述每個(gè)子像素單元中的自發(fā)光子單元分為兩組，每組至少包括一個(gè)自發(fā)光子單元，所述自發(fā)光子單元所產(chǎn)生的偏振光為線偏振光，所述每個(gè)子像素單元中的兩組自發(fā)光子單元所產(chǎn)生的偏振光的偏振方向相互正交。

可選地，所述顯示結(jié)構(gòu)還包括位于所述多個(gè)子像素單元出光方向之上的圓偏振光轉(zhuǎn)換層，所述圓偏振光轉(zhuǎn)換層用于將所述自發(fā)光子單元產(chǎn)生的線偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光。

可選地，所述圓偏振光轉(zhuǎn)換層為1/4波長(zhǎng)相位補(bǔ)償膜。

可選地，所述自發(fā)光子單元包括自發(fā)光部件和設(shè)置在所述自發(fā)光部件出光側(cè)的線偏振光轉(zhuǎn)換部件，所述線偏振光轉(zhuǎn)換部件將所述自發(fā)光部件發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為線偏振光。

可選地，所述自發(fā)光部件包含微發(fā)光二極管LED。

可選地，所述線偏振光轉(zhuǎn)換部件包含金屬線柵。

可選地，所述金屬線柵為納米周期金屬線柵，所述每個(gè)子像素單元中的兩組自發(fā)光子單元中的金屬線柵相互垂直，以產(chǎn)生偏振方向相互正交的偏振光。

可選地，所述微LED為白光微LED，所述線偏振光轉(zhuǎn)換部件出光方向的一側(cè)還設(shè)置有與所屬子像素單元的顏色對(duì)應(yīng)的紅綠藍(lán)RGB單色濾光片；或者

所述微LED為與所屬子像素單元的顏色對(duì)應(yīng)的RGB單色微LED。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括上述任意一項(xiàng)的顯示面板。

本發(fā)明實(shí)施例中，由于每個(gè)子像素單元采用分別產(chǎn)生不同偏振方向的偏振光的至少兩個(gè)自發(fā)光子單元，3D顯示時(shí)，可以使得每個(gè)子像素同時(shí)產(chǎn)生至少兩個(gè)方向的偏振光，可以實(shí)現(xiàn)像2D顯示一樣的高PPI(Pixels Per Inch，每英寸的像素?cái)?shù)目)和高亮度。

進(jìn)一步地，通過采用圓偏振光轉(zhuǎn)換層，將線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光，這樣，觀眾在觀看3D圖像時(shí)，對(duì)觀看角度沒有嚴(yán)格限制，也即觀看角度變化對(duì)觀看沒有影響。

進(jìn)一步地，自發(fā)光部件包含微LED，由于微LED尺寸可以很小，發(fā)光效率和亮度很高，可以實(shí)現(xiàn)高PPI高亮度的輕薄3D彩色顯示。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本申請(qǐng)的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的顯示面板示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的子像素單元示意圖；

圖3(a)和圖3(b)為本發(fā)明實(shí)施例的微LED和金屬線柵示意圖；

圖4為微LED驅(qū)動(dòng)電路示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的白光微LED加RGB濾光片示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例的微LED生長(zhǎng)時(shí)各層組成示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的顯示面板，包括基板10，還包括位于所述基板之上的顯示結(jié)構(gòu)20。

所述顯示結(jié)構(gòu)20包括多個(gè)子像素單元21，每個(gè)所述子像素單元包括分別產(chǎn)生不同偏振方向的偏振光的至少兩個(gè)自發(fā)光子單元。

如圖2所示，子像素單元21根據(jù)所顯示的顏色不同，可分為紅、綠、藍(lán)三種顏色的子像素單元，分別位于相應(yīng)的子像素位置。紅、綠、藍(lán)三種顏色子像素單元21的組合用于顯示一個(gè)像素。在圖2的例子中，所述子像素單元21包括兩個(gè)自發(fā)光子單元22。在其他的例子中，也可以包括兩個(gè)以上的自發(fā)光子單元22。

本發(fā)明實(shí)施例中，由于每個(gè)子像素單元21采用分別產(chǎn)生不同偏振方向的偏振光的至少兩個(gè)自發(fā)光子單元22，3D顯示時(shí)，可以使得每個(gè)子像素同時(shí)產(chǎn)生至少兩個(gè)方向的偏振光，可以實(shí)現(xiàn)像2D顯示一樣的高PPI和高亮度。

其中，所述每個(gè)子像素單元21中的自發(fā)光子單元22可分為兩組，每組至少包括一個(gè)自發(fā)光子單元22，所述自發(fā)光子單元22所產(chǎn)生的偏振光為線偏振光，所述每個(gè)子像素單元21中的兩組自發(fā)光子單元22所產(chǎn)生的偏振光的偏振方向相互正交。

其中，兩組自發(fā)光子單元22所產(chǎn)生的偏振光可以分別是垂直方向和水平方向，如圖2所示。

在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，2D顯示時(shí)，可以只開啟每個(gè)子像素單元21中的一組自發(fā)光子單元22，另一組備用，出現(xiàn)故障時(shí)用來替換，可以提高2D顯示的壽命和可靠性。3D顯示時(shí)，每個(gè)子像素單元21中的兩組自發(fā)光子單元22均開啟，分別顯示兩個(gè)方向的偏光圖像，佩戴偏光眼鏡的左右眼可以看見不同的圖像畫面，從而實(shí)現(xiàn)偏光3D彩色顯示。

上述開啟一組或兩組自發(fā)光子單元22時(shí)，如果組中包含多個(gè)自發(fā)光子單元22，可以是全部或部分開啟。當(dāng)開啟組中部分自發(fā)光子單元22時(shí)，未開啟的自發(fā)光子單元22可以作為備用，出現(xiàn)故障時(shí)用來替換。

如圖1所示，所述顯示結(jié)構(gòu)20還可包括位于所述多個(gè)子像素單元21出光方向之上的圓偏振光轉(zhuǎn)換層23，所述圓偏振光轉(zhuǎn)換層23用于將所述自發(fā)光子單元22產(chǎn)生的線偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光。

通過采用圓偏振光轉(zhuǎn)換層23，將線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光，這樣，觀眾在觀看3D圖像時(shí)，對(duì)觀看角度沒有嚴(yán)格限制，也即觀看角度變化對(duì)觀看沒有影響。

其中，相互正交的線偏振光，進(jìn)入圓偏振光轉(zhuǎn)換層23，可以分別轉(zhuǎn)換成左旋圓偏振光和右旋圓偏振光。

其中，所述圓偏振光轉(zhuǎn)換層23可以是1/4波長(zhǎng)相位補(bǔ)償膜(retardation film)。該相位補(bǔ)償膜分為延伸型和涂布型，其中延伸型多屬于窄波域，以疊層方式來達(dá)到寬波域的要求，可用聚碳酸酯經(jīng)過成膜、高精度拉伸形成。為了提高顯示的對(duì)比度和視角特性，可以采用兩層或多層不同的高分子膜層壓而形成。

所述自發(fā)光子單元22可包括自發(fā)光部件和設(shè)置在所述自發(fā)光部件出光側(cè)的線偏振光轉(zhuǎn)換部件，所述線偏振光轉(zhuǎn)換部件將所述自發(fā)光部件發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為線偏振光。

其中，所述自發(fā)光部件可包含微(Micro)LED(Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)。所述線偏振光轉(zhuǎn)換部件包含金屬線柵。

如圖3(a)和圖3(b)所示，本實(shí)施例中，微LED從下至上，可包含第一電極31、P型半導(dǎo)體層32、多量子阱(MQWs)有源層33，N型半導(dǎo)體層34和第二電極35。微LED的出光側(cè)設(shè)置有金屬線柵36。

本實(shí)施例中，所述金屬線柵36為納米周期金屬線柵，所述每個(gè)子像素單元21中的兩組自發(fā)光子單元22中的金屬線柵36相互垂直，以產(chǎn)生偏振方向相互正交的偏振光。

其中，圖3(a)表示金屬線柵36產(chǎn)生垂直方向的偏振光，圖3(b)表示金屬線柵36產(chǎn)生水平方向的偏振光。

由于微LED尺寸可以很小，現(xiàn)有像素間距(pixel pitch)約為60-300um，微LED芯片可以做到大小1-20um，厚度3-8um，可以實(shí)現(xiàn)高PPI、輕薄的3D顯示。同OLED(Organic Light-Emitting Diode，有機(jī)發(fā)光二極管)類似為主動(dòng)尋址發(fā)光，但光效高且器件制作在驅(qū)動(dòng)電路上方，像素發(fā)光面積更大，可以實(shí)現(xiàn)比OLED更高的PPI。

微LED的I-V(電流-電壓)特性曲線呈非線性關(guān)系，當(dāng)微LED兩端電壓發(fā)生微小波動(dòng)時(shí)，流過微LED的電流將發(fā)生劇烈的變化，因此微LED對(duì)驅(qū)動(dòng)電路提供的電流穩(wěn)定性要求較高。由于電流不可穩(wěn)定儲(chǔ)存，而電壓可以由電容暫時(shí)儲(chǔ)存，所以由一個(gè)TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶體管)將儲(chǔ)存的電壓轉(zhuǎn)換為電流，如圖4，該驅(qū)動(dòng)電路包括兩個(gè)TFT，其中一個(gè)為驅(qū)動(dòng)(Driver)TFT，另一個(gè)為開關(guān)(Switch)TFT，該驅(qū)動(dòng)電路還包括一電容Cs。其中，將Driver TFT柵極電壓轉(zhuǎn)換為流經(jīng)該TFT的電流，該TFT與微LED為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，即該TFT電流也就是微LED工作時(shí)候的電流。Driver TFT柵極電壓為數(shù)據(jù)電壓，來自于數(shù)據(jù)(Data)線，但是Data線上有很多行的信號(hào)，所以Switch TFT選擇性的將Data信號(hào)接入到Driver TFT的柵極，而掃描(Scan)信號(hào)為Switch TFT的柵極信號(hào)，Driver TFT的柵極電壓由電容Cs保持，防止漂移。

所述微LED可以為白光微LED或者為與所屬子像素單元的顏色對(duì)應(yīng)的RGB(紅綠藍(lán))單色微LED。

如圖5所示，當(dāng)所述微LED為白光微LED37時(shí)，為所述線偏振光轉(zhuǎn)換部件出光方向的一側(cè)還設(shè)置有與所屬子像素單元的顏色對(duì)應(yīng)的RGB單色濾光片38。

下面以采用微LED作為顯示面板的自發(fā)光部件，納米周期金屬線柵作為線偏振光轉(zhuǎn)換部件為例，說明顯示面板的制作過程：

步驟1，預(yù)先在其他襯底上生長(zhǎng)完成微LED；

其中，微LED生長(zhǎng)工藝同傳統(tǒng)LED工藝，順序沉積各層材料。以圖6為例，從下往上依次為藍(lán)寶石襯底層，GaN緩沖層，N型GaN層，包含多個(gè)周期的多量子阱(MQW)有源層，P型GaN接觸層，電流擴(kuò)展層和P型電極。制作過程可包括：ICP(Inductive Coupled Plasma Emission Spectrometer，感應(yīng)耦合等離子體)刻蝕溝槽至藍(lán)寶石等襯底上，在外延片上隔離出分離的長(zhǎng)條形半導(dǎo)體器件平臺(tái)，在平臺(tái)上ICP刻蝕確立像素單元尺寸，剝離工藝在P型GaN接觸層上制作電流擴(kuò)展層；通過熱沉積在N型GaN層和P型GaN接觸層上制作電極。

步驟2，在微LED表面制作納米周期金屬線柵；

其中，金屬線柵通過納米壓印工藝制作，包括：

(1)將金屬層設(shè)置于微LED表面，其中，可選擇鋁、銅、鉬等適于光刻的金屬；

(2)在金屬層上涂布光刻膠；

(3)將硬模板設(shè)置于光刻膠之上，進(jìn)行納米壓印，通過加熱或者UV固化(即紫外固化)使光刻膠固化成形；

(4)將硬模板取下，對(duì)金屬層進(jìn)行刻蝕；

(5)對(duì)刻蝕后的金屬層涂布保護(hù)層，該保護(hù)層可以是二氧化硅等不導(dǎo)電介質(zhì)。

步驟3，將設(shè)置有納米周期金屬線柵的微LED轉(zhuǎn)印到基板上；

如果該微LED是白光微LED，則在所述金屬線柵之上，設(shè)置與所屬子像素單元的顏色對(duì)應(yīng)的RGB單色濾光片。

步驟4，在所有微LED之上，設(shè)置1/4波長(zhǎng)相位補(bǔ)償膜。

其中，可用高分子聚合物(例如聚碳酸酯)涂覆于設(shè)置有納米周期金屬線柵的微LED之上，為了提高顯示的對(duì)比度和視角特性，可以采用兩層或多層不同的高分子膜層作為1/4波長(zhǎng)相位補(bǔ)償膜。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括上述顯示面板。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例中，由于每個(gè)子像素單元采用分別產(chǎn)生不同偏振方向的偏振光的至少兩個(gè)自發(fā)光子單元，3D顯示時(shí)，可以使得每個(gè)子像素同時(shí)產(chǎn)生至少兩個(gè)方向的偏振光，可以實(shí)現(xiàn)像2D顯示一樣的高PPI和高亮度。進(jìn)一步地，通過采用圓偏振光轉(zhuǎn)換層，將線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光，這樣，觀眾在觀看3D圖像時(shí)，對(duì)觀看角度沒有嚴(yán)格限制，也即觀看角度變化對(duì)觀看沒有影響。進(jìn)一步地，通過采用微LED，由于微LED尺寸可以很小，發(fā)光效率和亮度很高，可以實(shí)現(xiàn)高PPI高亮度的輕薄3D彩色顯示。

雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。