CN104076506A - 一种显示方法及其显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示装置，包括：设置于显示面板上的凹透镜和凸透镜；其中，所述凹透镜设置于所述显示面板的上方，所述凸透镜设置于所述凹透镜的上方。本发明还公开了一种显示方法，采用本发明能使显示面板中显示图像的大小改变，进而能实现显示面板的边框的宽窄可控。

Description

一种显示方法及其显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术，尤其涉及一种显示方法及其显示装置。

背景技术

随着对显示装置的需求日益增加，对显示方法要求也越来越高，如大型拼接显示墙，当所述大型拼接显示墙整体显示一幅画面时，需要窄边框显示效果，即显示区域周边的非显示区域的尺寸越小显示效果越好；而当所述大型拼接显示墙显示不同画面时，显示面板边框的存在又显得十分必要。因此，亟需一种显示面板的显示边框宽窄可控的显示技术，以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种显示方法及其显示装置，能使显示面板中显示图像的大小改变，进而能实现显示面板的边框的宽窄可控。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种显示装置，包括：设置于显示面板上的凹透镜和凸透镜；其中，所述凹透镜设置于所述显示面板的上方，所述凸透镜设置于所述凹透镜的上方。

其中，所述凹透镜和所述凸透镜具有相同的曲率半径；

所述凹透镜的折射率与所述凸透镜的折射率相同。

上述方案中，所述显示装置还包括：设置于显示面板上的机械伸缩装置，所述机械伸缩装置与所述凹透镜和/或凸透镜连接，用于调节所述凹透镜和凸透镜的贴合与分离。

上述方案中，所述显示装置还包括：填充于所述凹透镜和凸透镜间的空隙中的液晶，所述凹透镜、凸透镜与液晶接触的表面分别设置有电极，通过电极间的电场控制液晶分子的偏转。

本发明还提供了一种上述显示装置的显示方法，包括：在显示面板上设置凹透镜和凸透镜，所述凸透镜设置于凹透镜上方；所述方法还包括：改变经过凹透镜、凸透镜的光线的传播路径，将显示面板发出的光经设置于所述显示面板上的所述凹透镜发散后，再经设置于所述凹透镜上方的所述凸透镜会聚。

其中，所述改变经过凹透镜、凸透镜的光线的传播路径包括：

在显示面板上设置机械伸缩装置，且所述机械伸缩装置与所述凹透镜和/或凸透镜连接，通过所述机械伸缩装置调节凹透镜和凸透镜的贴合与分离，改变经过所述凹透镜、凸透镜的光线的传播路径。

所述改变经过凹透镜、凸透镜的光线的传播路径还包括：

在所述凹透镜和凸透镜间的空隙中填充液晶，且分别在所述凹透镜、凸透镜与液晶接触的表面设置电极，通过电极间的电场控制液晶分子的偏转，改变经过所述凹透镜、凸透镜的光线的传播路径。

本发明所提供的显示方法及其显示装置，在普通显示面板上设置具有相同曲率半径的凹透镜、凸透镜装置，通过调节经所述凹透镜、凸透镜的光线的传播路径，使观察者观察到显示面板中显示图像的大小改变，进而在视觉效果上实现显示面板边框的宽窄可控。

附图说明

图1为拼接的显示面板的结构示意图一；

图2为本发明实施例1显示装置中凹透镜与凸透镜贴合时的示意图；

图3为本发明实施例1显示装置中凹透镜与凸透镜分离时的示意图；

图4为拼接的显示面板的结构示意图二；

图5为本发明实施例2显示装置中凹透镜与凸透镜贴合时的示意图；

图6为本发明实施例2显示装置中凹透镜与凸透镜分离时的示意图；

图7为采用本发明显示装置的光线的传播路径示意图。

附图标记说明

1、显示面板，2、显示面板单元，3、显示面板的边框，4、机械伸缩装置，5、凹透镜，6、凸透镜，7、显示面板发出的光，8、折射光线。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本发明的实施方式进行详细描述。

基于凹透镜和凸透镜的光学原理，本发明提出了一种显示装置，包括：设置于显示面板上的凹透镜和凸透镜；其中，所述凹透镜设置于所述显示面板的上方，所述凸透镜设置于所述凹透镜的上方。

其中，所述凹透镜和凸透镜具有相同的曲率半径；

所述凹透镜的折射率与所述凸透镜的折射率相同。

进一步的，所述显示装置还包括：设置于显示面板上的机械伸缩装置，所述机械伸缩装置与所述凹透镜和/或凸透镜连接，用于调节所述凹透镜和凸透镜的贴合与分离；

或者，所述显示装置还包括：填充于所述凹透镜和凸透镜间的空隙中的液晶，所述凹透镜、凸透镜与液晶接触的表面分别设置有电极，通过电极间的电场控制液晶分子的偏转。

实施例1

一种显示装置，包括：设置于显示面板上的曲率半径和折射率都相同的凹透镜和凸透镜、以及机械伸缩装置；其中，所述凹透镜设置于所述显示面板上方，所述凸透镜设置于所述凹透镜上方，所述机械伸缩装置设置于所述显示面板上，且与所述凸透镜连接，以调节所述凹透镜和凸透镜的贴合与分离。

这里，所述显示面板为拼接的显示面板，如图1所示，所述显示面板1由四个大小相同的显示面板单元2组成，其中，每个显示面板单元2的四个角上分别设置有一个机械伸缩装置4，每个显示面板单元2上设置有曲率半径和折射率都相同的凹透镜5和凸透镜6。

图2、图3分别为本发明实施例1显示装置中凹透镜与凸透镜贴合、分离时的示意图；如图2所示，当所述凹透镜5与凸透镜6贴合时，由于所述凹透镜5和凸透镜6的曲率半径和折射率都相同，因此，贴合后的凹透镜5和凸透镜6相当于普通玻璃。当显示面板发出的光经贴合后的凹透镜5和凸透镜6时，光线不发生变化，此时，观察者所看到的显示面板的边框3的大小与实际显示面板的边框3的大小相同。

如图3、图7所示，当所述凹透镜5与凸透镜6分离时，凹透镜5和凸透镜6间为空气（空气的折射率为1），当显示面板发出的光7经凹透镜5进入凹透镜5和凸透镜6间的空气，即：显示面板发出的光7由光密介质进入光疏介质时，光线发散，即θ2大于θ1，且d2≈d1×tg(θ2-θ1)=d1×tg[arcsin(n1×sinθ1)-θ1]。

其中，d1表示线段AD的长度，即凹透镜5与凸透镜6间的距离；d2表示线段BC的长度，其中BC与AC垂直，且虚线AC为显示面板发出的光7的延长线，因此，d2表示显示面板发出的光7经凹透镜5发散后其外扩的距离；n1为凹透镜5和凸透镜6的折射率（所述凹透镜5和凸透镜6的折射率相同）；这里，假设线段AD的长度与线段AC的长度相等，则有等式d2≈d1×tg(θ2-θ1)=d1×tg[arcsin(n1×sinθ1)-θ1]成立。从该等式可以看出，通过调节凹透镜5和凸透镜6之间的距离，即调节d1的长度，可以控制显示面板发出的光7外扩的距离，即控制d2的长度。

所述凹透镜5发散的光线继续经所述凸透镜6，即：显示面板发出的光7由光疏介质进入光密介质时，光线汇聚，即θ3小于θ2，汇聚后的光线进入观察者眼中，由于所述凹透镜5和凸透镜6的曲率半径相同，所以，经凸透镜6会聚的光线即折射光线8与显示面板发出的光7近似于平行。此时，观者观察到的显示面板中的图像为放大的虚像，且又由于在所述凹透镜5上设置有曲率半径和折射率都相同的凸透镜6，所以，观察者观察到的显示面板中的图像不会失真。

显示面板的边框3处不透光，因此，显示面板边框的左右端、由显示面板发出的光依次经凹透镜5、凹透镜5和凸透镜6间的空气、最后经凸透镜6后形成如图3黑色边框处所示的情况，即观察者观察到的显示面板的边框3的大小小于实际的显示面板的边框3的大小，因此，实现了显示面板中有效显示区域的显示图像的外扩，进而达到观察者观察到的显示面板的边框变窄的效果。

本实施例中，四个显示面板单元2采用四对凹透镜5、凸透镜6，且上述四对凹透镜5、凸透镜6在显示面板的拼接处有共用的机械伸缩装置4，这样，采用的机械伸缩装置4较少，能适用于四个显示面板单元2上的凹透镜5、凸透镜6同时贴合或分离的情况，因此，本实施例显示装置适用于显示面板单元的边框同时变宽或同时变窄的情况。

实施例2

一种显示装置，包括：设置于显示面板上的曲率半径和折射率都相同的凹透镜和凸透镜、以及机械伸缩装置；其中，所述凹透镜设置于所述显示面板上方，所述凸透镜设置于所述凹透镜上方，所述机械伸缩装置设置于所述显示面板上，且与所述凸透镜连接，以调节所述凹透镜和凸透镜的贴合与分离。

这里，所述显示面板为拼接的显示面板，所述显示面板1由若干个大小相同的显示面板单元2组成，以整个显示面板中间的四个显示面板单元为例，如图4所示，每个显示面板单元2的四个角上分别设置有四个机械伸缩装置4，每个显示面板单元2上设置有曲率半径和折射率都相同的凹透镜5和凸透镜6。

图5、图6分别为本发明实施例2显示装置中凹透镜与凸透镜贴合、分离时的示意图；如图5所示，当所述凹透镜5与凸透镜6贴合时，由于所述凹透镜5和凸透镜6的曲率半径和折射率都相同，因此，贴合后的凹透镜5和凸透镜6相当于普通玻璃，当显示面板发出的光7经贴合后的凹透镜5和凸透镜6时，光线不发生变化，此时，观察者观察到的显示面板的边框3的大小与实际的显示面板的边框3的大小相同；

如图6、图7所示，当所述凹透镜5与凸透镜6分离时，凹透镜5和凸透镜6间为空气（空气的折射率为1），当显示面板发出的光7经凹透镜5进入凹透镜5和凸透镜6间的空气，即：显示面板发出的光由光密介质进入光疏介质时，光线发散，即θ2大于θ1，且d2≈d1×tg(θ2-θ1)=d1×tg[arcsin(n1×sinθ1)-θ1]。

其中，d1表示线段AD的长度，即凹透镜5与凸透镜6间的距离；d2表示线段BC的长度，其中BC与AC垂直，且虚线AC为显示面板发出的光7的延长线，因此，d2表示显示面板发出的光7经凹透镜5发散后其外扩的距离；n1为凹透镜5和凸透镜6的折射率（所述凹透镜5和凸透镜6的折射率相同）；这里，假设线段AD的长度与线段AC的长度相等，则有等式d2≈d1×tg(θ2-θ1)=d1×tg[arcsin(n1×sinθ1)-θ1]成立。从该等式可以看出，通过调节凹透镜5和凸透镜6之间的距离，即调节d1的长度，可以控制显示面板发出的光7外扩的距离，即控制d2的长度。

所述凹透镜5发散的光线继续经所述凸透镜6，即：显示面板发出的光7由光疏介质进入光密介质时，光线汇聚，即θ3小于θ2，汇聚后的光线进入观察者眼中，由于所述凹透镜5和凸透镜6的曲率半径相同，所以，经凸透镜6会聚的光线即折射光线8与显示面板发出的光7近似于平行，此时，观者观察到的显示面板中的图像为放大的虚像，且又由于在所述凹透镜5上设置有曲率半径和折射率都相同的凸透镜6，所以，观察者观察到的显示面板中的图像不会失真。

显示面板的边框3处不透光，因此，显示面板的边框3的左右端、由显示面板发出的光7依次经凹透镜5、凹透镜5和凸透镜6间的空气、最后经凸透镜6后形成如图6黑色边框处所示的情况，即观察者观察到的显示面板的边框3的大小小于实际的显示面板的边框3的大小，因此，实现了显示面板中有效显示区域的显示图像的外扩，进而达到观察者观察到的显示面板的边框变窄的效果。

本实施例中，四个显示面板单元采用四对凹透镜5、凸透镜6，且上述四对凹透镜5、凸透镜6在显示面板的拼接处采用独立的机械伸缩装置4，这样，采用的机械伸缩装置4较多，能适用于四个显示面板单元上的凹透镜5、凸透镜6单独贴合或分离的情况，因此，本实施例显示装置适用于独立控制显示面板单元的边框变宽或变窄的情况。

值得注意的是，实施例1和实施例2仅给出了机械伸缩装置与凸透镜连接，以控制凸透镜的伸缩的结构，此结构仅为本发明的一种可选方案，并非用于限制本发明显示装置的结构。在实际应用中，机械伸缩装置还可以同时与凹透镜、凸透镜连接，通过机械伸缩装置的伸长与缩短来控制凹透镜、凸透镜的贴合与分离；或者，机械伸缩装置仅与凹透镜连接，此时，将凸透镜固定于凹透镜上方，通过调节机械伸缩装置来控制凹透镜、凸透镜的贴合与分离。

实施例1和实施例2的显示装置，均是在普通显示面板上设置具有曲率半径和折射率都相同的凹透镜、凸透镜装置，通过机械伸缩装置控制凹透镜、凸透镜的分离与贴合，使观察者观察到的显示面板中显示图像大小的改变，具体可以是扩大或缩小，在视觉效果上实现了显示面板的边框的宽窄可控。

实施例3

一种显示装置，包括：设置于显示面板上的曲率半径和折射率都相同的凹透镜和凸透镜、液晶、以及电极；其中，所述凹透镜设置于所述显示面板上方，所述凸透镜设置于所述凹透镜上方，所述液晶填充于所述凹透镜和凸透镜的空隙中，且在所述凹透镜、凸透镜与液晶接触的表面分别设置电极，通过电极间的电场控制液晶分子的偏转，以改变显示面板发出的光的传播路径，实现显示面板中有效显示区的显示图像的外扩，进而在视觉上实现显示面板的边框的宽窄可控。

这里，值得注意的是，对于采用机械伸缩装置调节凹透镜、凸透镜的贴合与分离的显示装置，通过调节凹透镜与凸透镜之间的距离，可以实现在视觉上完全无显示面板的边框的情况；而对应采用填充液晶、设置电极的显示装置，通过调节电极形成的电场的大小来调节液晶分子的偏转，进而调节显示面板发出的光的传播路径，也可以实现视觉上的完全无显示面板的边框的情况。

基于上述显示装置，本发明还提出了一种显示方法，在显示面板上设置凹透镜和凸透镜，且所述凸透镜设置于凹透镜上方；通过改变经过凹透镜、凸透镜的光线的传播路径，将显示面板发出的光经设置于所述显示面板上的所述凹透镜发散后，再经设置于所述凹透镜上方的所述凸透镜会聚。

这里，所述凹透镜和凸透镜具有相同的曲率半径；

所述凹透镜的折射率与所述凸透镜的折射率相同。

其中，所述改变经过凹透镜、凸透镜的光线的传播路径可以是：在显示面板上设置机械伸缩装置，且所述机械伸缩装置与所述凹透镜和/或凸透镜连接，通过所述机械伸缩装置调节凹透镜和凸透镜的贴合与分离，改变经过所述凹透镜、凸透镜的光线的传播路径。

所述改变经过凹透镜、凸透镜的光线的传播路径也可以是：在所述凹透镜和凸透镜间的空隙中填充液晶，且分别在所述凹透镜、凸透镜与液晶接触的表面设置电极，通过电极间的电场控制液晶分子的偏转，改变经过所述凹透镜、凸透镜的光线的传播路径。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：设置于显示面板上的凹透镜和凸透镜；其中，所述凹透镜设置于所述显示面板的上方，所述凸透镜设置于所述凹透镜的上方。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述凹透镜和所述凸透镜具有相同的曲率半径。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述凹透镜的折射率与所述凸透镜的折射率相同。

4.根据权利要求1、2或3所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：设置于显示面板上的机械伸缩装置，所述机械伸缩装置与所述凹透镜和/或凸透镜连接，用于调节所述凹透镜和凸透镜的贴合与分离。

5.根据权利要求1、2或3所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：填充于所述凹透镜和凸透镜间的空隙中的液晶，所述凹透镜、凸透镜与液晶接触的表面分别设置有电极，通过电极间的电场控制液晶分子的偏转。

6.一种显示方法，其特征在于，在显示面板上设置凹透镜和凸透镜，所述凸透镜设置于凹透镜上方；所述方法还包括：改变经过凹透镜、凸透镜的光线的传播路径，将显示面板发出的光经设置于所述显示面板上的所述凹透镜发散后，再经设置于所述凹透镜上方的所述凸透镜会聚。

7.根据权利要求6所述的显示方法，其特征在于，所述凹透镜和凸透镜具有相同的曲率半径。

8.根据权利要求6所述的显示方法，其特征在于，所述凹透镜的折射率与所述凸透镜的折射率相同。

9.根据权利要求6、7或8所述的显示方法，其特征在于，所述改变经过凹透镜、凸透镜的光线的传播路径包括：

在显示面板上设置机械伸缩装置，且所述机械伸缩装置与所述凹透镜和/或凸透镜连接，通过所述机械伸缩装置调节凹透镜和凸透镜的贴合与分离，改变经过所述凹透镜、凸透镜的光线的传播路径。

10.根据权利要求6、7或8所述的显示方法，其特征在于，所述改变经过凹透镜、凸透镜的光线的传播路径还包括：

在所述凹透镜和凸透镜间的空隙中填充液晶，且分别在所述凹透镜、凸透镜与液晶接触的表面设置电极，通过电极间的电场控制液晶分子的偏转，改变经过所述凹透镜、凸透镜的光线的传播路径。