CN108198841A - 显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示面板，其包括有机发光二极管层和线栅偏光选择层；所述有机发光二极管层包括多个单色像素；所述线栅偏光选择层包括沿第一方向间隔排列的多条所述第一线栅以及沿第二方向间隔排列的多条所述第二线栅，其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直；多个所述单色像素发出的光线经过所述线栅偏光选择层后形成具有第一偏振方向的第一偏振光以及具有第二偏振方向的第二偏振光，其中，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互垂直。本发明的显示面板所显示的3D画面的亮度及清晰度更高。本发明还公开了一种具有上述显示面板的显示装置。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及具有所述显示面板的显示装置。
背景技术
三维(3 Dimension，3D)显示技术就是利用双眼立体视觉原理使观看者获得三维空间感，其主要原理是使观看者的左眼与右眼分别接收到不同的影像，由观看者两眼之间的瞳距产生的位置差异，使存在“双眼视差”的两副图像构成一对“立体图像对”，而“立体图像对”在经由大脑分析融合后使观看者产生立体感。
目前，3D显示技术包括观看者通过肉眼就能感受到画面立体感的裸眼式3D显示技术以及观看者需要佩戴辅助设备(如3D眼镜、3D头盔等)才能感受到画面立体感的眼镜式3D显示技术，而快门式3D显示技术和偏光式3D显示技术是应用最为广泛的眼镜式3D显示技术。其中，裸眼式3D显示技术提供的可视角度受限，观看者只能在可视角度内才能感受到画面立体感；快门式3D显示技术要求画面快速切换，这使得观看者容易疲劳；偏光式3D显示技术克服了前两者的缺陷，但其采用的偏光片结构使得画面亮度大大降低。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种显示面板及显示装置，其包括具有相互垂直的线栅结构的线栅偏光选择层，由于所述具有相互垂直的线栅结构的线栅偏光选择层比传统的偏光片结构具有更高的透光率，因此本发明实施例提供的显示面板及显示装置所显示的3D画面的亮度及清晰度更高。
一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，其包括有机发光二极管层和线栅偏光选择层；所述有机发光二极管层包括多个单色像素；所述线栅偏光选择层包括沿第一方向间隔排列的多条所述第一线栅以及沿第二方向间隔排列的多条所述第二线栅，其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直；多个所述单色像素发出的光线经过所述线栅偏光选择层后形成具有第一偏振方向的第一偏振光以及具有第二偏振方向的第二偏振光，其中，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互垂直。
其中，所述线栅偏光选择层包括多个目标区域，每个所述目标区域包括按第一线距间隔排列的多条所述第一线栅以及按第二线距间隔排列的多条所述第二线栅，其中，所述目标区域为所述线栅偏光选择层中所述单色像素发出的光线经过所述线栅偏光选择层时所穿透形成的区域；
当所述单色像素发出的光线经过所述线栅偏光选择层时，所述目标区域中的所述第一线栅将所述单色像素发出的光线经过透射之后转换为具有第一偏振方向的第一偏振光，所述目标区域中的所述第二线栅将所述单色像素发出的光线经过透射之后转换为具有第二偏振方向的第二偏振光。
其中，所述单色像素包括第一发光单元和第二发光单元；每个所述目标区域包括第一子区域和第二子区域，其中，所述第一子区域为所述目标区域中所述第一发光单元发出的光线经过所述线栅偏光选择层时所穿透形成的区域，所述第二子区域为所述目标区域中所述第二发光单元发出的光线经过所述线栅偏光选择层时所穿透形成的区域；所述第一子区域包括所述按第一线距间隔排列的多条所述第一线栅，所述第二子区域包括所述按第二线距间隔排列的多条所述第二线栅；
当所述第一发光单元发出的光线经过所述线栅偏光选择层时，所述第一子区域中的所述第一线栅将所述第一发光单元发出的光线经过透射之后转换为具有第一偏振方向的第一偏振光；
当所述第二发光单元发出的光线经过所述线栅偏光选择层时，所述第二子区域中的所述第二线栅将所述第二发光单元发出的光线经过透射之后转换为具有第二偏振方向的第二偏振光。
其中，所述第一子区域中的所述第一线栅对所述第一发光单元发出的光线中电场在所述第一方向上振动的光线进行反射，同时，所述第一子区域中的所述第一线栅对所述第一发光单元发出的光线中电场在所述第二方向上振动的光线进行透射，并将所述第一发光单元发出的光线经过透射之后转换为具有第一偏振方向的第一偏振光，其中，所述第一偏振方向为所述第二方向。
其中，所述第二子区域中的所述第二线栅对所述第二发光单元发出的光线中电场在所述第二方向上振动的光线进行反射，同时，所述第二子区域中的所述第二线栅对所述第二发光单元发出的光线中电场在所述第一方向上振动的光线进行透射，并将所述第二发光单元发出的光线经过透射之后转换为具有第二偏振方向的第一偏振光，其中，所述第二偏振方向为所述第一方向。
其中，所述第一发光单元由第一薄膜晶体管进行驱动，所述第二发光单元由第二薄膜晶体管进行驱动。
其中，所述第一线距和所述第二线距均小于可见光的波长。
其中，多个所述单色像素为自发光像素。
其中，多个所述单色像素包括红色像素、绿色像素以及蓝色像素，且呈矩阵结构排列。
另一方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，其包括上述的显示面板。
综上所述，本发明实施例中每个单色像素发出的光线经过具有相互垂直的线栅结构的线栅偏光选择层后形成偏振方向相互垂直的两种偏振光，通过搭配接收所述偏振方向相互垂直的两种偏振光的偏光眼镜，实现观看者的左右眼接收不同影像画面，从而在人眼实现3D显示。由于所述具有相互垂直的线栅结构的线栅偏光选择层比传统的偏光片结构透光率更高，因此本发明实施例提供的显示面板及显示装置所显示的3D画面的亮度及清晰度更高。
附图说明
为了更清楚地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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种显示面板的层结构示意图。
图2为本发明实施例提供的一种有机发光二极管层的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的一种线栅偏光选择层中的目标区域的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的一种3D显示的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明的一部分实施方式，而不是全部实施方式。基在本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都应属在本发明保护的范围。
此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语，其不仅是指独立的工序，在与其它工序无法明确区域别时，只要能实现所述工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外，本说明书中用“-”表示的数值范围是指将“-”前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中，结构相似或相同的单元用相同的标号表示。
本发明实施例提供一种显示面板，所述显示面板的每个单色像素发出的光线经过具有相互垂直的线栅结构的线栅偏光选择层后形成偏振方向相互垂直的两种偏振光，通过搭配接收所述偏振方向相互垂直的两种偏振光的偏光眼镜，实现观看者的左右眼接收不同影像画面，从而在人眼实现3D显示。由于所述具有相互垂直的线栅结构的线栅偏光选择层比传统的偏光片结构具有更高的透光率，因此本发明实施例提供的显示面板所显示的3D画面的亮度及清晰度更高。下面将结合图1至图4对本发明实施例提供的一种显示面板及具有所述显示面板的显示装置分别进行具体描述。
请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种显示面板的层结构示意图。如图1所示，在本发明的实施例中，所述显示面板包括阵列基板11、阳极(Anode)层12、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)层13和阴极(Cathode)层14和线栅偏光选择层15。其中，所述阳极层12、所述OLED层13和所述阴极层14依次层叠至所述阵列基板11的一侧，所述线栅偏光选择层15位于所述阵列基板11相对于所述阳极层12的另一侧，即，所述阳极层12与所述线栅偏光选择层15分别设置于所述阵列基板11的相对两侧，所述OLED层13设置于所述阳极层12上，所述阴极层14设置于所述OLED层13上。
在本发明的实施例中，所述阳极层12由透明材质制作而成，所述OLED层13中的单色像素131(请参见图2)发出的光线依次经过所述阳极层12、所述阵列基板11和所述线栅偏光选择层15后射出。
请参见图2，图2为本发明实施例提供的一种有机发光二极管层的结构示意图。如图2所示，在本发明的实施例中，所述OLED层13包括多个单色像素131。多个所述单色像素131包括红色(Red)像素R、绿色(Green)像素G和蓝色(Blue)像素B，即单个所述单色像素131为红色像素R、绿色像素G或蓝色像素B。其中，所述单色像素131为自发光像素，能够自主发光或不发光。在一个具体的实施例中，所述OLED层13中的多个所述单色像素131呈如图2所示的矩阵结构排列。
如图2所示，在本发明的实施例中，所述单色像素131包括第一发光单元1311和第二发光单元1312。其中，所述第一发光单元1311由第一薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)132进行驱动，所述第二发光单元1312由第二薄膜晶体管133进行驱动。
请一并参见图3，图3为本发明实施例提供的一种线栅偏光选择层中的目标区域的结构示意图。在本发明的实施例中，所述线栅偏光选择层15包括沿第一方向间隔排列的多条第一线栅151以及沿第二方向间隔排列的多条第二线栅152。其中，所述第一线栅151和所述第二线栅152的材质为金属。在本发明的实施例中，所述第一线栅151和所述第二线栅152相互垂直，其中，所述第一方向可定义为水平方向，所述第二方向可定义为垂直方向(如图3所示)。可以理解的是，当所述第一线栅151和所述第二线栅152相互垂直，且所述第一方向定义为垂直方向时，则所述第二方向为水平方向，本发明实施例对此不作具体限制。
在本发明的实施例中，所述第一线栅151在所述线栅偏光选择层15中沿所述第一方向间隔排列，所述第二线栅152在所述线栅偏光选择层15中沿所述第二方向间隔排列，所述第一线栅151和所述第二线栅152形成正交的金属线栅图案。在一个具体的实施例中，所述线栅偏光选择层15的图案化工艺通过压印或者掩膜光刻制程来实现。
在本发明的实施例其中，所述第一线栅151(或所述第二线栅152)对所述单色像素131发出的穿透所述第一线栅151(或所述第二线栅152)，且电场在与所述第一线栅151(或所述第二线栅152)平行的方向上振动的光线进行反射，同时，所述第一线栅151(或所述第二线栅152)对所述单色像素131发出的穿透所述第一线栅151(或所述第二线栅152)，且电场在与所述第一线栅151(或所述第二线栅152)垂直的方向上振动的光线进行透射，从而将所述单色像素131发出的光线经过透射之后转换为偏振光。可见，所述第一线栅151和所述第二线栅152具有使透射的光线成为偏振光的功能。
具体地，当所述单色像素131发出的光线透过所述第一线栅151(或第二线栅152)，且所述单色像素131发出的光线的电场在与所述第一线栅151(或所述第二线栅152)平行的方向上振动时，则所述第一线栅151(或所述第二线栅152)对所述单色像素131发出的光线进行反射，同时，当所述单色像素131发出的光线透过所述第一线栅151(或第二线栅152)，且所述单色像素131发出的光线的电场在与所述第一线栅151(或所述第二线栅152)垂直的方向上振动时，则所述第一线栅151(或所述第二线栅152)对所述单色像素131发出的光线进行透射。因此，所述第一线栅151(或第二线栅152)可将所述单色像素131发出的光线经过透射之后转换为偏振光。
在本发明的实施例中，所述线栅偏光选择层15包括多个目标区域153。如图3所示，在本发明的实施例中，所述目标区域153包括按第一线距间隔排列的多条所述第一线栅151以及按第二线距间隔排列的多条所述第二线栅152。其中，所述目标区域153指的是所述线栅偏光选择层15中所述单色像素131发出的光线经过所述线栅偏光选择层15时所穿透形成的区域。
其中，所述第一线距和所述第二线距小于可见光的波长。在一个具体的实施例中，所述第一线栅151和所述第二线栅152的线宽大于等于10nm且小于等于300nm，所述第一线距和所述第二线距大于等于20nm且小于等于300nm。
当所述单色像素131发出的光线经过所述线栅偏光选择层15时，所述目标区域153中的所述第一线栅151将所述单色像素131发出的光线经过透射之后转换为具有第一偏振方向16的第一偏振光，所述目标区域153中的所述第二线栅152将所述单色像素131发出的光线经过透射之后转换为具有第二偏振方向17的第二偏振光。其中，所述第一偏振方向16与所述第二偏振方向17相互垂直。
在一个具体的实施例中，所述目标区域153包括第一子区域1531和第二子区域1532。其中，所述第一子区域1531包括按第一线距间隔排列的多条所述第一线栅151，所述第二子区域1532包括按第二线距间隔排列的多条所述第二线栅152。其中，所述第一子区域1531指的是所述目标区域153中所述第一发光单元1311发出的光线经过所述线栅偏光选择层15时所穿透形成的区域，所述第二子区域1532指的是所述目标区域153中所述第二发光单元1312发出的光线经过所述线栅偏光选择层15时所穿透形成的区域。
当所述第一发光单元1311发出的光线经过所述线栅偏光选择层15时，所述第一子区域1531中的所述第一线栅151将所述第一发光单元1311发出的光线经过透射之后转换为具有第一偏振方向16的第一偏振光。
作为一种可选的实施方式，所述第一子区域1531中的所述第一线栅151对所述第一发光单元1311发出的光线中电场在与所述第一线栅151平行的方向(即所述第一方向)上振动的光线进行反射，同时，所述第一子区域1531中的所述第一线栅151对所述第一发光单元1311发出的光线中电场在与所述第一线栅151垂直的方向(即所述第二方向)上振动的光线进行透射，从而将所述第一发光单元1311发出的光线经过透射之后转换为具有第一偏振方向16的第一偏振光。其中，所述第一偏振方向16即为所述第二方向。
当所述第二发光单元1312发出的光线经过所述线栅偏光选择层15时，所述第二子区域1532中的所述第二线栅152将所述第二发光单元1312发出的光线经过透射之后转换为具有第二偏振方向17的第二偏振光。
作为一种可选的实施方式，所述第二子区域1532中的所述第二线栅152对所述第二发光单元1312发出的光线中电场在与所述第二线栅152平行的方向(即所述第二方向)上振动的光线进行反射，同时，所述第二子区域1532中的所述第二线栅152对所述第二发光单元1312发出的光线中电场在与所述第二线栅152垂直的方向(即所述第一方向)上振动的光线进行透射，从而将所述第二发光单元1312发出的光线经过透射之后转换为具有第二偏振方向17的第二偏振光。其中，所述第二偏振方向17即为所述第一方向。
综上所述，所述OLED层13中的所述单色像素131发出的光线经过所述线栅偏光选择层15后形成偏振方向相互垂直的第一偏振光和第二偏振光。通过搭配接收所述第一偏振光和所述第二偏振光的偏光眼镜(其中左眼偏光镜片和右眼偏光镜片分别接收所述第一偏振光和所述第二偏振光)，实现观看者的左右眼分别接收不同影像画面，从而在人眼实现3D显示，如图4所示。
相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，其包括上述显示面板。在实际的应用中，所述显示装置可以包括但不限于具有上述显示面板的手机(如Android手机、iOS手机等)、平板电脑、移动互联网设备(Mobile Internet Devices，MID)、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、笔记本电脑、电视机、电子纸、数码相框等等。
在本发明实施例中，每个单色像素发出的光线经过具有相互垂直的线栅结构的线栅偏光选择层后形成的偏振方向相互垂直的两种偏振光，通过搭配接收所述偏振方向相互垂直的两种偏振光的偏光眼镜，实现观看者的左右眼接收不同影像画面，从而在人眼实现3D显示。由于所述具有相互垂直的线栅结构的线栅偏光选择层比传统的偏光片结构具有更高的透光率，因此本发明实施例的显示面板及显示装置所显示的3D画面的亮度及清晰度更高。此外，本发明实施例的显示面板及显示装置还保留了具有传统的偏光片结构的显示面板及显示装置没有视角限制，画面也不会快速切换的优点。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含在本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上对本发明实施例所提供的显示面板及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种显示面板，其特征在于，包括有机发光二极管层和线栅偏光选择层；所述有机发光二极管层包括多个单色像素；所述线栅偏光选择层包括沿第一方向间隔排列的多条第一线栅以及沿第二方向间隔排列的多条第二线栅，其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直；多个所述单色像素发出的光线经过所述线栅偏光选择层后形成具有第一偏振方向的第一偏振光以及具有第二偏振方向的第二偏振光，其中，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互垂直。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述线栅偏光选择层包括多个目标区域，每个所述目标区域包括按第一线距间隔排列的多条所述第一线栅以及按第二线距间隔排列的多条所述第二线栅，其中，所述目标区域为所述线栅偏光选择层中所述单色像素发出的光线经过所述线栅偏光选择层时所穿透形成的区域；
当所述单色像素发出的光线经过所述线栅偏光选择层时，所述目标区域中的所述第一线栅将所述单色像素发出的光线经过透射之后转换为具有第一偏振方向的第一偏振光，所述目标区域中的所述第二线栅将所述单色像素发出的光线经过透射之后转换为具有第二偏振方向的第二偏振光。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述单色像素包括第一发光单元和第二发光单元，每个所述目标区域包括第一子区域和第二子区域，其中，所述第一子区域为所述目标区域中所述第一发光单元发出的光线经过所述线栅偏光选择层时所穿透形成的区域，所述第二子区域为所述目标区域中所述第二发光单元发出的光线经过所述线栅偏光选择层时所穿透形成的区域；所述第一子区域包括所述按第一线距间隔排列的多条所述第一线栅，所述第二子区域包括所述按第二线距间隔排列的多条所述第二线栅；
当所述第一发光单元发出的光线经过所述线栅偏光选择层时，所述第一子区域中的所述第一线栅将所述第一发光单元发出的光线经过透射之后转换为具有第一偏振方向的第一偏振光；
当所述第二发光单元发出的光线经过所述线栅偏光选择层时，所述第二子区域中的所述第二线栅将所述第二发光单元发出的光线经过透射之后转换为具有第二偏振方向的第二偏振光。
4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一子区域中的所述第一线栅对所述第一发光单元发出的光线中电场在所述第一方向上振动的光线进行反射，同时，所述第一子区域中的所述第一线栅对所述第一发光单元发出的光线中电场在所述第二方向上振动的光线进行透射，并将所述第一发光单元发出的光线经过透射之后转换为具有第一偏振方向的第一偏振光，其中，所述第一偏振方向为所述第二方向。
5.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第二子区域中的所述第二线栅对所述第二发光单元发出的光线中电场在所述第二方向上振动的光线进行反射，同时，所述第二子区域中的所述第二线栅对所述第二发光单元发出的光线中电场在所述第一方向上振动的光线进行透射，并将所述第二发光单元发出的光线经过透射之后转换为具有第二偏振方向的第一偏振光，其中，所述第二偏振方向为所述第一方向。
6.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一发光单元由第一薄膜晶体管进行驱动，所述第二发光单元由第二薄膜晶体管进行驱动。
7.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一线距和所述第二线距均小于可见光的波长。
8.如权利要求1至7任一项所述的显示面板，其特征在于，多个所述单色像素为自发光像素。
9.如权利要求1至8任一项所述的显示面板，其特征在于，多个所述单色像素包括红色像素、绿色像素以及蓝色像素，且呈矩阵结构排列。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的显示面板。
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