CN114255664A - 显示基板及其制备方法、驱动方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

一种显示基板及其制备方法、驱动方法、显示装置，显示基板包括电路基板、设置在所述电路基板上的多个弹性电极柱以及设置在所述多个弹性电极柱上的多个第二寻址电极和多个发光元件，其中：所述电路基板包括寻址电路和多个第一寻址电极，所述寻址电路用于向所述第一寻址电极提供第一静电电压，并向所述第二寻址电极提供第二静电电压；所述第一静电电压和第二静电电压用于控制弹性电极柱的偏转角度。本公开通过弹性电极柱改变发光元件的偏转方向，从而实现了裸眼3D显示，并克服了现有裸眼3D显示方案观察范围小(纵向最佳观看距离比较固定、横向观察视点少)，画面连续性差等诸多问题，提高了显示亮度和显示效果。

Description

显示基板及其制备方法、驱动方法、显示装置

技术领域

本公开涉及但不限于显示技术领域，尤其涉及一种显示基板及其制备方法、驱动方法、显示装置。

背景技术

3D显示技术的主要原理是使观看者的左眼和右眼分别接收到不同的图像，左、右眼两种图像经过人的大脑分析并重叠，从而使观看者感知到图像画面的层次感，进而产生立体感。其中，3D裸眼显示技术是3D显示技术的的研究热点。

发明内容

本公开实施例提供一种显示基板及其制备方法、驱动方法、显示装置，能够改变发光元件的偏转方向，从而实现裸眼3D显示。

本公开实施例提供了一种显示基板，包括电路基板、设置在所述电路基板上的多个弹性电极柱以及设置在所述多个弹性电极柱上的多个第二寻址电极和多个发光元件，其中：所述电路基板包括寻址电路和多个第一寻址电极，所述寻址电路用于向所述第一寻址电极提供第一静电电压，并向所述第二寻址电极提供第二静电电压；所述第一静电电压和第二静电电压用于控制弹性电极柱的偏转角度。

在示例性实施例中，多个所述弹性电极柱中的至少一个所述弹性电极柱与n个第一寻址电极相对应，所述n个第一寻址电极对称分布在对应的所述弹性电极柱的四周，n为大于或等于4的自然数。

在示例性实施例中，所述多个发光元件沿第一方向和第二方向阵列排布，所述第一方向和第二方向交叉，沿所述第一方向相邻的两个所述发光元件之间的间距相等，沿所述第二方向相邻的两个所述发光元件之间的间距相等。

在示例性实施例中，所述弹性电极柱包括第一弹性电极柱、包裹所述第一弹性电极柱的第一弹性绝缘层、包裹所述第一弹性绝缘层的第二弹性电极柱和包裹所述第二弹性电极柱的第二弹性绝缘层；所述发光元件包括第一电极和第二电极，所述第一弹性电极柱与所述第一电极连接，所述第二弹性电极柱与所述第二电极连接。

在示例性实施例中，所述第一弹性电极柱的高度小于所述第二弹性电极柱的高度。

在示例性实施例中，所述第一电极设置在所述第一弹性电极柱的顶端，并通过导电胶与所述第一弹性电极柱固定连接；所述第二电极设置在所述第二弹性电极柱的顶端，并通过导电胶与所述第二弹性电极柱固定连接。

在示例性实施例中，所述第二寻址电极包括竖直部和水平部，所述竖直部包裹所述第二弹性绝缘层；所述竖直部的一端与所述寻址电路连接，另一端与所述水平部连接；所述水平部包括第一开口，所述第一开口暴露出所述第一弹性电极柱和第二弹性电极柱；所述发光元件与所述水平部之间设置有绝缘层。

在示例性实施例中，所述第一弹性电极柱和第一电极为阳极，所述第二弹性电极柱和第二电极为阴极；或者，所述第一弹性电极柱和第一电极为阴极，所述第二弹性电极柱和第二电极为阳极。

在示例性实施例中，所述发光元件为Mini-LED芯片、Micro-LED芯片、有机发光二极管或者量子点发光二极管。

本公开实施例还提供了一种显示装置，包括如前任一所述的显示基板。

本公开实施例还提供了一种显示基板的制备方法，所述制备方法包括：

形成电路基板，所述电路基板包括寻址电路和多个第一寻址电极；

在所述电路基板上形成多个弹性电极柱；

在所述弹性电极柱上形成第二寻址电极的竖直部，在发光元件朝向所述电路基板的表面形成所述第二寻址电极的水平部；

在所述弹性电极柱上安装所述发光元件，使所述第二寻址电极的水平部与所述第二寻址电极的竖直部连接，所述寻址电路用于向所述第一寻址电极提供第一静电电压，并向所述第二寻址电极提供第二静电电压；所述第一静电电压和第二静电电压用于控制弹性电极柱的偏转角度。

在示例性实施例中，在所述电路基板上形成多个弹性电极柱，包括：形成第一弹性电极柱；形成包裹所述第一弹性电极柱的第一弹性绝缘层；形成包裹所述第一弹性绝缘层的第二弹性电极柱；形成包裹所述第二弹性电极柱的第二弹性绝缘层。

在示例性实施例中，所述发光元件包括第一电极和第二电极，在所述弹性电极柱上安装所述发光元件，包括：在所述第一弹性电极柱和第二弹性电极柱的表面分别涂覆导电胶；将所述发光元件转移至弹性电极柱上，使所述第二寻址电极的水平部与第二寻址电极的竖直部连接，并使所述第一电极和第二电极通过所述导电胶分别与所述第一弹性电极柱和第二弹性电极柱对位连接；加热所述导电胶，固定发光元件。

本公开实施例还提供了一种显示基板的驱动方法，应用于如前所述的显示基板，所述驱动方法包括：

所述寻址电路向所述第一寻址电极提供第一静电电压，向所述第二寻址电极提供第二静电电压；当显示模式为2D模式时，多个所述第一寻址电极的第一静电电压与所述第二寻址电极的第二静电电压的极性相同；当显示模式为3D模式时，多个所述第一寻址电极中的一部分第一寻址电极的第一静电电压与所述第二寻址电极的第二静电电压的极性相同，另一部分第一寻址电极的第一静电电压与所述第二寻址电极的第二静电电压的极性不同。

在示例性实施例中，当所述显示模式为2D模式时，多个所述第一寻址电极的第一静电电压与所述第二寻址电极的第二静电电压均为正电压；

当所述显示模式为3D模式时，多个所述第一寻址电极中的一部分第一寻址电极的第一静电电压为正电压，另一部分第一寻址电极的第一静电电压为负电压，所述第二寻址电极的第二静电电压为正电压。

在示例性实施例中，所述发光元件包括第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件，当所述显示模式为3D模式时，对于任意一组所述第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件在空间中形成的一个视点，最佳观看距离H、3D最近观看区域到最佳观看区域的距离H1、3D最远观看区域到最佳观看区域的距离H2通过如下方式计算：

根据所述第一寻址电极和第二寻址电极之间的静电力计算所述第一发光元件的偏转角度α1、所述第二发光元件的偏转角度α2和所述第三发光元件的偏转角度α3；

分别计算所述第一发光元件至第三发光元件的中心位置到最佳观看区域的中心位置在水平方向上的距离L1、L2、L3，以及最佳观看距离H：

tanα1＝b1/a1＝L1/H；

tanα2＝b2/a2＝L2/H；

tanα3＝b3/a3＝L3/H；

L2-L1＝0.5*c1+d1+0.5*c2；

L3-L2＝0.5*c2+d2+0.5*c3；

其中，c1、c2、c3分别为所述第一发光元件至第三发光元件的宽度；a1、a2、a3分别为所述第一发光元件至第三发光元件的水平方向宽度，α1、α2、α3分别为所述第一发光元件至第三发光元件的偏转角度；b1、b2、b3分别为所述第一发光元件至第三发光元件的垂直方向高度；d1为所述第一发光元件和第二发光元件之间的间距；d2为所述第二发光元件和第三发光元件之间的间距。

本公开实施例提供了一种显示基板及其制备方法、驱动方法、显示装置，通过将发光元件设置在弹性电极柱上，并在发光元件的底部和四角位置分别设置第一寻址电极和第二寻址电极，使得多个发光元件可以根据显示模式进行相应的偏转，从而实现了裸眼3D显示。

当然，实施本公开的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本公开的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开实施例的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。

图1为本公开实施例的一种裸眼3D显示的原理示意图；

图2为本公开实施例一种显示基板的平面结构示意图；

图3为图2所示显示基板的AA方向的横截面结构示意图；

图4为本公开实施例显示基板2D模式显示的原理示意图；

图5为本公开实施例显示基板3D模式显示的原理示意图；

图6为本公开实施例显示基板的最佳观看距离的计算原理示意图；

图7为本公开实施例形成绝缘保护层之后的显示基板示意图；

图8为图7所示显示基板的AA方向的横截面结构示意图；

图9为本公开实施例形成第一寻址电极之后的显示基板示意图；

图10为图9所示显示基板的AA方向的横截面结构示意图；

图11为本公开实施例形成第一弹性电极柱之后的显示基板示意图；

图12为图11所示显示基板的AA方向的横截面结构示意图；

图13为本公开实施例形成第一弹性绝缘层之后的显示基板示意图；

图14为图13所示显示基板的AA方向的横截面结构示意图；

图15为本公开实施例形成第二弹性电极柱之后的显示基板示意图；

图16为图15所示显示基板的AA方向的横截面结构示意图；

图17为本公开实施例形成第二弹性绝缘层之后的显示基板示意图；

图18为图17所示显示基板的AA方向的横截面结构示意图；

图19为本公开实施例形成第二寻址电极的竖直部之后的显示基板示意图；

图20为图19所示显示基板的AA方向的横截面结构示意图；

图21为本公开实施例显示基板的制备方法的流程示意图；

图22为本公开实施例显示基板的驱动方法的流程示意图。

附图标记说明:

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本公开，但不用来限制本公开的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

3D显示近些年逐渐普及，3D显示技术的主要原理是使观看者的左眼和右眼分别接收到不同的图像，左、右眼两种图像经过人的大脑分析并重叠，从而使观看者感知到图像画面的层次感，进而产生立体感。其中，裸眼3D显示技术是3D显示技术的的研究热点。

裸眼3D显示技术主要包括全息3D显示技术、体3D显示技术、自由立体3D显示技术等。其中自由立体3D显示技术由于能够获得动态、彩色以及大视场角的三维显示效果，一直被认为是可能最快进行商业化推广的裸眼3D显示技术。自由立体3D显示技术包括基于几何光学的裸眼3D显示技术，比如柱透镜阵列技术、视差屏障技术、微透镜阵列技术等。这类技术主要是基于光线的直线传播、反射、折射等原理，通过结构的设计，改变显示屏中每个像素的出射方向，将各视角图像投射于不同的视点位置，使人的左右眼观看到不同的视角图像，形成立体视觉感。

用于裸眼3D显示的光学屏幕上通常需要显示具有视差的多视点图像。通过光学分离部件将屏幕上显示的多个视点图像分离到不同的视区，观众在某一视区内只能观察到一个视点图像，当观众的左右眼同时处于左右两个不同视区时，左右视点图像间的水平视差经大脑融合产生正确的深度信息。裸眼立体显示技术可以通过空间复用对多视点图像进行交织绘制，即先将多个视点图像分别切分成多个条块状子图像，然后经交织(按照一定规律依次从每个视点图像中挑选一部分条块子图像)合并成单幅图像并进行立体显示，如图1所示。

由于传统的柱状透镜光栅与狭缝光栅所形成的裸眼图像只能在显示屏前水平方向一定范围内观看到3D图像，视觉冲击力不够，商业应用吸引力不大，且柱状透镜光栅与狭缝光栅对一部分显示面板出射的光线造成遮挡，降低了显示亮度和显示效果。虽然目前的全息技术能360度看到裸眼3D的图像，但全息技术对设备及技术要求太高，价格昂贵，实现困难，不能被广泛应用。

本公开实施例提供了一种显示基板，包括电路基板、设置在电路基板上的多个弹性电极柱、设置在多个弹性电极柱上的多个第二寻址电极以及设置在多个第二寻址电极上的多个发光元件，其中：电路基板包括寻址电路和多个第一寻址电极，寻址电路用于向第一寻址电极提供第一静电电压，并向第二寻址电极提供第二静电电压；第一静电电压和第二静电电压用于控制弹性电极柱的偏转角度。

本公开实施例提供的显示基板，通过寻址电路向第一寻址电极提供第一静电电压，向第二寻址电极提供第二静电电压，第一静电电压和第二静电电压用于控制弹性电极柱的偏转角度，进而使得发光元件朝着静电引力的方向偏转，不同位置的发光元件出射的光线沿着不同方向出射，并分别进入左/右眼，从而实现裸眼3D显示；且弹性电极柱的偏转方向理论上可以在0至180度之间，发光元件出射的光线不用经过光栅直接进入人眼，克服了现有裸眼3D显示方案观察范围小(纵向最佳观看距离比较固定、横向观察视点少)，画面连续性差等诸多问题，提高了显示亮度和显示效果。

如图2和图3所示，本公开实施例提供了一种显示基板，包括电路基板1、设置在电路基板1上的多个弹性电极柱2、设置在多个弹性电极柱2上的多个第二寻址电极24以及设置在多个第二寻址电极24上的多个发光元件3(图2中只示例性的示意出一个弹性电极柱2和一个发光元件3)。

电路基板1包括寻址电路10A和多个第一寻址电极12，寻址电路10A用于向第一寻址电极12提供第一静电电压，并向第二寻址电极24提供第二静电电压；第一静电电压和第二静电电压用于控制弹性电极柱2的偏转角度。

在一种示例性实施方式中，发光元件3可以为MiniLED芯片、MicroLED芯片、有机发光二极管或者量子点发光二极管。

在一种示例性实施例中，多个发光元件3沿第一方向x和第二方向y阵列排布，第一方向x和第二方向y交叉，沿第一方向x相邻的两个发光元件3之间的间距相等，沿第二方向y相邻的两个发光元件3之间的间距相等。

在一种示例性实施例中，发光元件3包括第一发光元件3A、第二发光元件3B和第三发光元件3C。

示例性的，第一发光元件3A、第二发光元件3B和第三发光元件3C分别是红色(R)发光元件、绿色(G)发光元件和蓝色(B)发光元件中的一种。

在一种示例性实施例中，弹性电极柱2包括第一弹性电极柱20、包裹第一弹性电极柱20的第一弹性绝缘层21、包裹第一弹性绝缘层21的第二弹性电极柱22以及包裹第二弹性电极柱22的第二弹性绝缘层23。

发光元件3包括第一电极30和第二电极31，第一电极30设置在第一弹性电极柱20顶端且与第一弹性电极柱20连接，第二电极31设置在第二弹性电极柱22顶端且与第二弹性电极柱22连接。

在一种示例性实施例中，电路基板1还包括驱动电路10B，驱动电路10B分别与第一弹性电极柱20和第二弹性电极柱22连接，并通过第一弹性电极柱20和第二弹性电极柱22为发光元件3提供电致发光电压。

本公开实施例中，如图4所示，当显示模式为2D模式时，寻址电路10A向多个第一寻址电极12提供的第一静电电压的极性，与寻址电路10A向第二寻址电极24提供的第二静电电压的极性相同。此时，根据静电力同性相斥的原理，多个第一寻址电极12与第二寻址电极24之间的作用力相同，弹性电极柱2保持与显示基板竖直的方向。

本公开实施例中，如图5所示，当显示模式为3D模式时，寻址电路10A向多个第一寻址电极12中的一部分第一寻址电极12提供的第一静电电压的极性，与寻址电路10A向第二寻址电极24提供的第二静电电压的极性相同；向多个第一寻址电极12中的另一部分第一寻址电极12提供的第一静电电压的极性，与寻址电路10A向第二寻址电极24提供的第二静电电压的极性不同。此时，根据静电力同性相斥、异性相吸的原理，一部分第一寻址电极12与第二寻址电极24之间产生引力，另一部分第一寻址电极12与第二寻址电极24之间产生斥力，弹性电极柱2向产生引力的该部分第一寻址电极12的方向进行偏转。

示例性的，当显示模式为2D模式时，寻址电路10A向多个第一寻址电极12提供的第一静电电压均为正电压，向多个第二寻址电极24提供的第二静电电压也均为正电压。

当显示模式为3D模式时，寻址电路10A向多个第一寻址电极12中的一部分提供的第一寻址电压均为正电压，向多个第一寻址电极12中的另一部分提供的第一寻址电压均为负电压，向多个第二寻址电极24提供的第二寻址电压均为正电压。

本实施例中，发光元件3底部的电路基板1上分布有第一寻址电极12，发光元件3靠近电路基板1的一侧分布有第二寻址电极24，通过寻址电路10A为第一寻址电极12和第二寻址电极24加载静电压，控制发光元件3的偏转方向。2D显示时，发光元件3对应的第一寻址电极12和第二寻址电极24通过寻址电路10A加载相同静电压，产生静电斥力且大小相同，发光元件3的姿态与显示基板保持平行并向上出光；3D显示时，摄像系统捕捉反馈左/右眼瞳孔的位置，通过寻址电路10A实现在发光元件3的一侧，第一寻址电极12和第二寻址电极24加载同性静电压产生静电斥力，在发光元件3的另一侧，第一寻址电极12和第二寻址电极24加载异性静电压产生静电引力，使各个发光元件3朝静电引力方向偏转，不同位置的发光元件3的出射光线沿着不同方向出射，并可以分别进入左/右眼，从而实现实现裸眼3D显示；当人眼移动时，摄像系统实时捕捉反馈人眼移动过程中的位置、角度、速度等信息，同步改变第一寻址电极12中的静电压，连续调整各个发光元件3的偏转方向，保持各个发光元件3发出的光线的出射方向随着左/右眼位置改变，实现人眼追踪裸眼3D显示。

在一种示例性实施例中，发光元件3与弹性电极柱2一一对应。

在一种示例性实施例中，多个弹性电极柱2中的至少一个弹性电极柱2与n个第一寻址电极12相对应，n个第一寻址电极12对称分布在对应的弹性电极柱2的四周，n为大于或等于4的自然数。

在一种示例性实施例中，第一弹性电极柱20可以为实心柱体或空心柱体。

在一种示例性实施例中，在平行于显示基板的方向，第一弹性电极柱20的横截面形状可以为圆形、正三角形、正多边形等。

在一种示例性实施例中，每个弹性电极柱2的周围设置四个第一寻址电极12。

本实施例中，当每个弹性电极柱2的周围设置的第一寻址电极12的数量越多时，发光元件3的偏转方向越精确，实现裸眼3D显示的效果越好。

在一种示例性实施例中，第一弹性电极柱20的高度小于第二弹性电极柱22的高度，以避免第一弹性电极柱20和第二弹性电极柱22之间发生短路。

在一种示例性实施例中，第一电极30通过导电胶41与第一弹性电极柱20固定连接，第二电极31通过导电胶41与第二弹性电极柱22固定连接。

在一种示例性实施例中，第二寻址电极24包括包裹第二弹性绝缘层23的竖直部和用于支撑发光元件3的水平部。

其中，竖直部的一端与第一供电电极连接，另一端与水平部连接。

水平部包括第一开口，第一开口暴露出第一弹性电极柱20和第二弹性电极柱22。

在一种示例性实施例中，每个弹性电极柱上的第二寻址电极24可以为一个整体，或者，可以由多个独立的第二寻址电极24组成。

发光元件3与水平部之间设置有绝缘层40。

在一种示例性实施例中，第二弹性电极柱22在电路基板1上的正投影与第二寻址电极24在电路基板1上的正投影不重叠，第二电极31在电路基板1上的正投影与第二寻址电极24在电路基板1上的正投影不重叠。第二弹性电极柱22与第二寻址电极24之间的交叠面积应该尽量小，第二电极31与第二寻址电极24之间的交叠面积应该尽量小，避免电容耦合相互干扰。

在一种示例性实施例中，第一弹性电极柱20和第一电极30为阳极，第二弹性电极柱22和第二电极31为阴极；或者，第一弹性电极柱20和第一电极30为阴极，第二弹性电极柱22和第二电极31为阳极。

当显示模式为3D模式时，寻址电路10A向多个第一寻址电极12中的一部分提供的第一寻址电压均为正电压，向多个第一寻址电极12中的另一部分提供的第一寻址电压均为负电压，向多个第二寻址电极24提供的第二寻址电压均为正电压。对不同的发光元件偏转角度进行控制以形成不同的视点，可以实现视差3D以或光场显示的裸眼3D显示效果。

在一种示例性实施例中，在3D显示时，最佳观看距离H、3D最近观看区域到最佳观看区域的距离H1以及3D最远观看区域到最佳观看区域的距离H2可以通过如下方式进行计算：

先根据第一寻址电极12和第二寻址电极24之间的静电力大小计算第一发光元件的偏转角度α1、第二发光元件的偏转角度α2和第三发光元件的偏转角度α3。其中，第一寻址电极12和第二寻址电极24之间的静电力大小满足平板电容极板间作用力计算公式：

其中，ε_r为介质相对介电常数，ε₀为真空介电常数，A为第一寻址电极12和第二寻址电极24之间的正对面积，V为第一寻址电极12和第二寻址电极24之间的压差，d为第一寻址电极12和第二寻址电极24之间的垂直距离。

在一些实施例中，对于寻址电路控制的任意一组RGB发光元件来说，形成一个视点的计算方法可以表示如下：可以认为发光元件的RGB发光元件偏转后其位移量相对于最佳观看距离H、RGB发光元件的中心位置到最佳观看区域的中心位置在水平方向上的距离L1、L2、L3等参数较小，仍可近似看做RGB发光元件的中心位置在同一水平线上，且最佳观看区域的中心位置与发光元件的中心位置的连线垂直于发光元件，如图6所示，根据如下公式分别计算RGB发光元件的中心位置到最佳观看区域的中心位置在水平方向上的距离L1、L2、L3，以及最佳观看距离H：

tanα1＝b1/a1＝L1/H；

tanα2＝b2/a2＝L2/H；

tanα3＝b3/a3＝L3/H；

L2-L1＝0.5*c1+d1+0.5*c2；

L3-L2＝0.5*c2+d2+0.5*c3。

其中，c1、c2、c3分别为RGB发光元件的宽度；a1、a2、a3分别为RGB发光元件的水平方向宽度，α1、α2、α3分别为RGB发光元件的偏转角度；b1、b2、b3分别为RGB发光元件的垂直方向高度；d1为RG发光元件的间距；d2为GB发光元件的间距。

当RGB发光元件出射光线的扩散角度一定时，基于相似三角形原理，计算3D最近观看区域到最佳观看区域的距离H1、3D最远观看区域到最佳观看区域的距离H2：

w/(0.5*c1+d1+c2+d2+0.5*c3)＝H1/(H-H1)＝H2/(H+H2)；

其中，w为最佳观看区域在水平方向的宽度，即RGB发光元件出射的光线在水平方向均交叠区域的最大宽度。

下面通过显示基板的制备过程进一步说明本实施例的技术方案。其中，本实施例中所说的“构图工艺”包括沉积膜层、涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理，是相关技术中成熟的制备工艺。沉积可采用溅射、蒸镀、化学气相沉积等已知工艺，涂覆可采用已知的涂覆工艺，刻蚀可采用已知的方法，在此不做具体的限定。

本实施例显示基板的整个制备过程主要包括四部分：形成电路基板1、在电路基板1上形成弹性电极柱2、形成第二寻址电极24、安装发光元件3。下面分别说明四部分的处理过程。

一、形成电路基板1

(11)在衬底基板10上形成寻址电路10A和驱动电路10B。在示例性实施例中，每个发光元件3对应一个驱动电路10B和一个寻址电路10A，驱动电路10B用于为发光元件3提供电致发光电压，寻址电路10A用于为第一寻址电极12和第二寻址电极24提供静电电压。

在示例性实施例中，驱动电路10B可以设置于每个发光元件3的正下方，寻址电路10A围绕驱动电路10B进行设置。

在示例性实施例中，寻址电路10A和驱动电路10B可以通过集成电路工艺中的互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)工艺形成。

(12)沉积绝缘保护薄膜，通过一次构图工艺对绝缘保护薄膜进行构图，在形成前述寻址电路10A和驱动电路10B的衬底基板10上形成开设有多个第一过孔11A和第二过孔11B的绝缘保护层11的图案，如图7和图8所示。绝缘保护层11上开设有多个第一过孔11A和至少一个第二过孔11B，多个第一过孔11A的位置分别与后续形成的第一寻址电极12的位置相对应，第二过孔11B的位置与后续形成的弹性电极柱2的位置相对应，多个第一过孔11A内的绝缘保护层11被刻蚀掉，分别暴露出部分寻址电路10A的表面，第二过孔11B内的绝缘保护层11被刻蚀掉，暴露出驱动电路10B和部分寻址电路10A的表面。

(13)在形成前述绝缘保护层11图案的衬底基板10上沉积一层第一金属薄膜，通过构图工艺，在多个第一过孔11A的上方形成多个第一寻址电极12，如图9和图10所示。

通过上述过程，即完成本实施例电路基板1的制备。

二、在电路基板1上形成弹性电极柱2

(21)在电路基板1上形成第一弹性电极柱20，第一弹性电极柱20的底部与驱动电路10B连接，驱动电路10B用于为第一弹性电极柱20提供提供第一驱动电压，如图11和图12所示。

在一种示例性实施例中，第一弹性电极柱20可以通过构图工艺形成。

在另一种示例性实施例中，第一弹性电极柱20也可以通过电铸或电镀工艺形成，本公开对此不作限制。

(22)沉积第一弹性绝缘薄膜，通过构图工艺对第一弹性绝缘薄膜进行构图，在第一弹性电极柱20的外围形成包裹第一弹性电极柱20的第一弹性绝缘层21，如图13和图14所示。

(23)沉积第二弹性金属薄膜，通过构图工艺对第二弹性金属薄膜进行构图，在第一弹性绝缘层21的外围形成包裹第一弹性绝缘层21的第二弹性电极柱22，第二弹性电极柱22的底部与驱动电路10B连接，驱动电路10B用于为第二弹性电极柱22提供第二驱动电压，如图15和图16所示。

在示例性实施例中，第二弹性电极柱22与第一弹性电极柱20之间可以设置预设距离的高度差，以避免第二弹性电极柱22与第一弹性电极柱20之间发生短路。

(24)沉积第二弹性绝缘薄膜，通过构图工艺对第二弹性绝缘薄膜进行构图，在第二弹性电极柱22的外围形成包裹第二弹性电极柱22的第二弹性绝缘层23，如图17和图18所示。

至此，即完成本实施例弹性电极柱2的制备。

三、形成第二寻址电极24

(31)沉积第三弹性金属薄膜，通过构图工艺对第三弹性金属薄膜进行构图，在第二弹性绝缘层23的外围形成包裹第二弹性绝缘层23的第二寻址电极24的竖直部，如图19和图20所示。

(32)在发光元件3朝向电路基板1的表面制备第二寻址电极24的水平部。第二寻址电极24的水平部与发光元件3朝向电路基板1的表面之间可以设置一层绝缘层40。

在一些实施例中，第二寻址电极24的水平部可以为金属平台，用于承载发光元件3，且中心位置挖空，用于倒装式发光元件3的第一电极30/第二电极31分别与第一弹性电极柱20/第二弹性电极柱22导通。

本实施例中，第二寻址电极24的水平部可以采用高反射率金属制作，一方面可将发光元件3发出的光线反射向上出射，增强显示效果，另一方面可静电致动偏转，实现裸眼3D显示效果。

四、安装发光元件3

如图2和图3所示，在第一弹性电极柱20和第二弹性电极柱22的表面分别涂覆热固性导电胶41，再将倒装式发光元件3转移至弹性电极柱2上，第二寻址电极的水平部与所述第二寻址电极的竖直部连接，并使发光元件3的第一电极30和第二电极31通过热固性导电胶41分别与第一弹性电极柱20和第二弹性电极柱22精准对位连接，之后加热，通过导电胶41使其固定。

本实施例中，第二寻址电极24在电路基板1上的正投影与发光元件3的第二电极31在电路基板1上的正投影之间的交叠面积，以及第二寻址电极24在电路基板1上的正投影与第二弹性电极柱22在电路基板1上的正投影之间的交叠面积应该尽量小，以避免电容耦合相互干扰。

本实施例中，发光元件3可以为发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，发光二极管包括但不限于Mini LED、Micro LED、有机发光二极管或者量子点发光二极管等。

本实施例中，驱动电路10B通过第一弹性电极柱20和第二弹性电极柱22，为倒装式发光元件3的第一电极30和第二电极31分别加载不同的电致发光电压。

在一种示例性实施例中，第一电极30和第二电极31均采用高反射率金属材料制作，实现向上反射出光。

至此，即完成本实施例显示基板的制备。

通过上述制备过程可以看出，本公开实施例通过将发光元件3设置在弹性电极柱2上，并在发光元件3的底部和四角位置分别设置第一寻址电极12和第二寻址电极24，使得多个发光元件3可以根据显示模式进行相应的偏转，从而实现了裸眼3D显示。

本公开实施例基于静电压同性相斥、异性相吸原理使得发光元件朝着静电引力方向偏转，不同位置发光元件出射的光线分别进入左/右眼，且左/右眼分别显示不同画面，基于双目视差原理实现裸眼3D显示；当人眼移动时，同步改变寻址电极静电压，可使发光元件偏转方向连续改变，实现人眼追踪。本公开实施例可实现2D/3D显示模式自由切换，并可以克服现有裸眼3D显示方案观察范围小(纵向最佳观看距离比较固定、横向观察视点少)，画面连续性差等诸多问题。

目前，基于Mini LED/Micro LED的显示技术正处于发展阶段，Mini LED/MicroLED因其体积小、耗电量小、产品寿命长等优点，有望成为下一代主流显示技术。本公开实施例所提出的显示基板，由于其制备过程利用现有成熟的制备设备即可实现，对现有工艺改进较小，且能够很好地与现有制备工艺兼容，具有工艺简单、易于实现、生产效率高、生产成本低和良品率高等优点，因此本实施例方案是未来技术发展的一个潜在方向，具有良好的应用前景。

本公开实施例还提供了一种显示基板的制备方法，该显示基板包括电路基板、设置在电路基板上的多个弹性电极柱以及设置在多个弹性电极柱上的多个发光元件，发光元件包括第一电极和第二电极。如图21所示，本公开实施例显示基板的制备方法包括：

S1、形成电路基板，该电路基板包括寻址电路和多个第一寻址电极；

S2、在电路基板上形成多个弹性电极柱；

S3、在弹性电极柱上形成第二寻址电极的竖直部，在发光元件朝向电路基板的表面形成第二寻址电极的水平部；

S4、在弹性电极柱上安装发光元件，使第二寻址电极的水平部与第二寻址电极的竖直部连接，寻址电路用于向第一寻址电极提供第一静电电压，并向第二寻址电极提供第二静电电压；第一静电电压和第二静电电压用于控制弹性电极柱的偏转角度。

在一种示例性实施例中，寻址电路和驱动电路通过CMOS工艺形成。

在一种示例性实施例中，第一寻址电极、第一弹性电极柱、第一弹性绝缘层、第二弹性电极柱、第二弹性绝缘层、第二寻址电极的竖直部以及第二寻址电极的水平部分别通过一次构图工艺形成。

在一种示例性实施例中，第一弹性电极柱还可以通过电铸或电镀图工艺形成。

在一种示例性实施例中，形成电路基板，包括：

沉积绝缘保护薄膜，通过一次构图工艺对绝缘保护薄膜进行构图，形成开设有多个第一过孔和第二过孔的绝缘保护层，多个第一过孔的位置分别与第一寻址电极的位置相对应，第二过孔的位置与弹性电极柱的位置相对应，多个第一过孔的绝缘保护层被刻蚀掉，分别暴露出部分寻址电路的表面，第二过孔的绝缘保护层被刻蚀掉，暴露出驱动电路和部分寻址电路的表面；

沉积一层第一金属薄膜，通过构图工艺，在多个第一过孔的上方形成多个第一寻址电极。

在一种示例性实施例中，在弹性电极柱上安装发光元件，包括：

在第一弹性电极柱和第二弹性电极柱的表面分别涂覆导电胶；

将发光元件转移至弹性电极柱上，使第二寻址电极的水平部与第二寻址电极的竖直部连接，并使第一电极和第二电极通过导电胶分别与第一弹性电极柱和第二弹性电极柱对位连接；

加热导电胶，固定发光元件。

本公开实施例提供了一种显示基板的制备方法，通过将发光元件设置在弹性电极柱上，并在发光元件的底部和四角位置分别设置第一寻址电极和第二寻址电极，使得多个发光元件可以根据显示模式进行相应的偏转，从而实现了裸眼3D显示。

本公开实施例还提供了一种显示基板的驱动方法，该显示基板包括电路基板、设置在电路基板上的多个弹性电极柱以及设置在多个弹性电极柱上的多个第二寻址电极和多个发光元件。如图22所示，本公开实施例显示基板的驱动方法包括：

寻址电路为多个第一寻址电极提供第一静电电压，为第二寻址电极提供第二静电电压；当显示模式为2D模式时，多个第一寻址电极的第一静电电压与第二寻址电极的第二静电电压的极性相同；当显示模式为3D模式时，多个第一寻址电极中的一部分第一寻址电极的第一静电电压与第二寻址电极的第二静电电压的极性相同，另一部分第一寻址电极的第一静电电压与第二寻址电极的第二静电电压的极性不同。

在一种示例性实施例中，当显示模式为2D模式时，多个第一寻址电极的第一静电电压与第二寻址电极的第二静电电压均为正电压。

当显示模式为3D模式时，多个第一寻址电极中的一部分第一寻址电极的第一静电电压为正电压，另一部分第一寻址电极的第一静电电压为负电压，第二寻址电极的第二静电电压为正电压。

本公开实施例提供了一种显示基板的驱动方法，通过在2D模式和3D模式时，分别为第一寻址电极和第二寻址电极提供不同极性的静电电压，使得多个发光元件可以根据显示模式进行相应的偏转，从而实现了裸眼3D显示。

本公开实施例还提供了一种显示装置，包括前述实施例的显示基板。显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

在本公开实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示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公开的限制。

在本公开实施例的描述中，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，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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公开中的具体含义。

虽然本公开所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何本公开所属领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本公开的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (16)

1.一种显示基板，包括电路基板、设置在所述电路基板上的多个弹性电极柱以及设置在所述多个弹性电极柱上的多个第二寻址电极和多个发光元件，其中：

所述电路基板包括寻址电路和多个第一寻址电极，所述寻址电路用于向所述第一寻址电极提供第一静电电压，并向所述第二寻址电极提供第二静电电压；所述第一静电电压和第二静电电压用于控制弹性电极柱的偏转角度。

2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，多个所述弹性电极柱中的至少一个所述弹性电极柱与n个第一寻址电极相对应，所述n个第一寻址电极对称分布在对应的所述弹性电极柱的四周，n为大于或等于4的自然数。

3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述多个发光元件沿第一方向和第二方向阵列排布，所述第一方向和第二方向交叉，沿所述第一方向相邻的两个所述发光元件之间的间距相等，沿所述第二方向相邻的两个所述发光元件之间的间距相等。

4.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述弹性电极柱包括第一弹性电极柱、包裹所述第一弹性电极柱的第一弹性绝缘层、包裹所述第一弹性绝缘层的第二弹性电极柱和包裹所述第二弹性电极柱的第二弹性绝缘层；

所述发光元件包括第一电极和第二电极，所述第一弹性电极柱与所述第一电极连接，所述第二弹性电极柱与所述第二电极连接。

5.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，所述第一弹性电极柱的高度小于所述第二弹性电极柱的高度。

6.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，所述第一电极设置在所述第一弹性电极柱的顶端，并通过导电胶与所述第一弹性电极柱固定连接；所述第二电极设置在所述第二弹性电极柱的顶端，并通过导电胶与所述第二弹性电极柱固定连接。

7.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，所述第二寻址电极包括竖直部和水平部，所述竖直部包裹所述第二弹性绝缘层；

所述竖直部的一端与所述寻址电路连接，另一端与所述水平部连接；

所述水平部包括第一开口，所述第一开口暴露出所述第一弹性电极柱和第二弹性电极柱；

所述发光元件与所述水平部之间设置有绝缘层。

8.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，所述第一弹性电极柱和第一电极为阳极，所述第二弹性电极柱和第二电极为阴极；或者，所述第一弹性电极柱和第一电极为阴极，所述第二弹性电极柱和第二电极为阳极。

9.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述发光元件为Mini-LED芯片、Micro-LED芯片、有机发光二极管或者量子点发光二极管。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一所述的显示基板。

11.一种显示基板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

形成电路基板，所述电路基板包括寻址电路和多个第一寻址电极；

在所述电路基板上形成多个弹性电极柱；

在所述弹性电极柱上形成第二寻址电极的竖直部，在发光元件朝向所述电路基板的表面形成所述第二寻址电极的水平部；

在所述弹性电极柱上安装所述发光元件，使所述第二寻址电极的水平部与所述第二寻址电极的竖直部连接，所述寻址电路用于向所述第一寻址电极提供第一静电电压，并向所述第二寻址电极提供第二静电电压；所述第一静电电压和第二静电电压用于控制弹性电极柱的偏转角度。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在所述电路基板上形成多个弹性电极柱，包括：

形成第一弹性电极柱；

形成包裹所述第一弹性电极柱的第一弹性绝缘层；

形成包裹所述第一弹性绝缘层的第二弹性电极柱；

形成包裹所述第二弹性电极柱的第二弹性绝缘层。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述发光元件包括第一电极和第二电极，在所述弹性电极柱上安装所述发光元件，包括：

在所述第一弹性电极柱和第二弹性电极柱的表面分别涂覆导电胶；

将所述发光元件转移至弹性电极柱上，使所述第二寻址电极的水平部与第二寻址电极的竖直部连接，并使所述第一电极和第二电极通过所述导电胶分别与所述第一弹性电极柱和第二弹性电极柱对位连接；

加热所述导电胶，固定发光元件。

14.一种显示基板的驱动方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的显示基板，所述驱动方法包括：

所述寻址电路向所述第一寻址电极提供第一静电电压，向所述第二寻址电极提供第二静电电压；当显示模式为2D模式时，多个所述第一寻址电极的第一静电电压与所述第二寻址电极的第二静电电压的极性相同；当显示模式为3D模式时，多个所述第一寻址电极中的一部分第一寻址电极的第一静电电压与所述第二寻址电极的第二静电电压的极性相同，另一部分第一寻址电极的第一静电电压与所述第二寻址电极的第二静电电压的极性不同。

15.根据权利要求14所述的驱动方法，其特征在于，

当所述显示模式为2D模式时，多个所述第一寻址电极的第一静电电压与所述第二寻址电极的第二静电电压均为正电压；

当所述显示模式为3D模式时，多个所述第一寻址电极中的一部分第一寻址电极的第一静电电压为正电压，另一部分第一寻址电极的第一静电电压为负电压，所述第二寻址电极的第二静电电压为正电压。

16.根据权利要求14所述的驱动方法，其特征在于，所述发光元件包括第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件，当所述显示模式为3D模式时，对于任意一组所述第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件在空间中形成的一个视点，最佳观看距离H、3D最近观看区域到最佳观看区域的距离H1、3D最远观看区域到最佳观看区域的距离H2通过如下方式计算：

根据所述第一寻址电极和第二寻址电极之间的静电力计算所述第一发光元件的偏转角度α1、所述第二发光元件的偏转角度α2和所述第三发光元件的偏转角度α3；

分别计算所述第一发光元件至第三发光元件的中心位置到最佳观看区域的中心位置在水平方向上的距离L1、L2、L3，以及最佳观看距离H：

tanα1＝b1/a1＝L1/H；

tanα2＝b2/a2＝L2/H；

tanα3＝b3/a3＝L3/H；

L2-L1＝0.5*c1+d1+0.5*c2；

L3-L2＝0.5*c2+d2+0.5*c3；

其中，c1、c2、c3分别为所述第一发光元件至第三发光元件的宽度；a1、a2、a3分别为所述第一发光元件至第三发光元件的水平方向宽度，α1、α2、α3分别为所述第一发光元件至第三发光元件的偏转角度；b1、b2、b3分别为所述第一发光元件至第三发光元件的垂直方向高度；d1为所述第一发光元件和第二发光元件之间的间距；d2为所述第二发光元件和第三发光元件之间的间距。

Images