CN106990584B - 一种显示面板、显示装置以及透镜坐标确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示面板、显示装置以及透镜坐标确定方法，通过将基板分成M*N个显示区域，然后在每个显示区域设置有至少两个图像块和至少两个透镜，其中，图像块用于显示图像，每个图像块具有多个像素，且，透镜与图像块一一对应设置，透镜设置在图像块的出光侧。除此，本实施例提供的显示面板的每个显示区域中透镜的排布方式均相同，且显示区域内透镜呈非周期性排列。可见，由于将显示面板拆分成相同透镜排布的显示区域，每个显示区域的透镜数量以及尺寸均远小于现有技术中整个面板的透镜数量和尺寸，因此降低了制作模具的成本，并且可以将任意个显示区域进行拼接，形成大尺寸的显示面板，符合大尺寸面板的发展趋势。

Description

一种显示面板、显示装置以及透镜坐标确定方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，更具体地说，涉及一种显示面板、显示装置以及透镜坐标确定方法。

背景技术

随着科技的不断发展，越来越多的具有显示功能的电子设备应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为了当前人们不可或缺的重要工具。

具体的，具有显示功能的电子设备主要通过显示器进行图像的显示，通常，按照图像的显示维度可以将显示器分成2D显示器以及3D显示器。其中，3D显示器能够更加真实的显示图像，成为当前显示器技术领域的一个主要发展方向。

请参阅图1，图1为现有技术中3D显示器的结构示意图，该显示器的显示面板包括基板10，设置在基板10上的图像块11以及安装在图像块11上方的透镜12，其中，图像块11通过透镜12将图像块的内容“TM”投射在空间方位上，形成悬浮像13。目前，为了使观看者14观看到更好的3D效果，需要使显示面板提供足够多视角的光线，因此采用整个显示面板上图像块和透镜均采用非周期性排布的设计方式实现。

然而，发明人发现，整个显示面板均采用非周期性的透镜排布，会导致显示面板的生产较为困难，良率低，并且目前的工艺导致非周期性的显示面板的尺寸不能太大，面板尺寸较大会导致生产显示面板的模具的制作成本高，限制了大尺寸3D显示器的发展。

因此，如何提供一种显示面板以及透镜坐标确定方法，能够降低成产显示面板的模具的制作成本的同时，实现显示面板的大尺寸，成为本领域技术人员亟待解决的一大技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种显示面板、显示装置以及透镜坐标确定方法，能够降低成产显示面板的模具的制作成本，并实现显示面板的大尺寸。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种显示面板，包括：

基板，所述基板包括M*N个显示区域，其中，M和N为大于等于2的正整数；

图像块，每个所述显示区域设置有至少两个所述图像块，所述图像块用于显示图像，每个所述图像块具有多个像素；

透镜，每个所述显示区域设置有至少两个所述透镜，所述透镜与所述图像块一一对应设置，所述透镜设置在所述图像块的出光侧；每个所述显示区域中所述透镜的排布方式均相同，且所述显示区域内所述透镜呈非周期性排列。

优选的，

每个所述显示区域上的每个所述图像块的中心到与所述图像块对应的所述透镜的光轴的垂直距离不完全相同，所述光轴垂直于所述基板。

优选的，

每个所述显示区域上的每个所述图像块的中心到与所述图像块对应的所述透镜的光轴的垂直距离均不相同。

优选的，

同一所述显示区域中，所述图像块中的所述多个像素成阵列排布。

优选的，

所述像素包括三种颜色的像素子单元或四种颜色的像素子单元，所述三种颜色包括红色、绿色以及蓝色，所述四种颜色包括红色、绿色、蓝色以及白色。

优选的，

相邻所述显示区域中所述透镜的排布方式沿第一方向进行平移设置。

优选的，

相邻所述显示区域中所述透镜的排布方式沿所述第一方向按照预设角度进行旋转设置，所述第一方向垂直于所述光轴的方向。

优选的，

相邻所述显示区域中所述透镜的排布方式沿所述显示区域的相邻边进行轴对称设置。

优选的，

所述基板设置有多条栅极线以及数据线，同一所述图像块中，同一列的所述像素与同一条所述数据线电连接，同一行的所述像素与同一条所述栅极线电连接。

优选的，

所述像素包括像素电极，所述显示面板包括多个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管与所述像素一一对应设置，所述薄膜晶体管具有栅极、源极以及漏极，所述源极以及所述漏极同层设置，所述栅极线与所述薄膜晶体管的栅极电连接，所述数据线与所述薄膜晶体管的源极电连接，所述薄膜晶体管的漏极与像素电极电连接。

优选的，

所述显示面板还包括液晶层，所述基板还设置有公共电极，所述公共电极与所述像素电极接收电信号从而形成电场用于控制所述液晶层中的液晶分子偏转。

一种显示装置，包括任一项上述的显示面板。

一种透镜坐标确定方法，基于上述的显示装置，包括：

根据所述显示装置的投影图像的位置关系，确定每个所述显示区域中所述透镜的位置坐标。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明提供的显示面板将基板分成M*N个显示区域，其中，M和N为大于等于2的正整数，然后在每个所述显示区域设置有至少两个所述图像块和至少两个透镜，其中，所述图像块用于显示图像，每个所述图像块具有多个像素，且，所述透镜与所述图像块一一对应设置，所述透镜设置在所述图像块的出光侧。除此，本实施例提供的显示面板的每个所述显示区域中所述透镜的排布方式均相同，且所述显示区域内所述透镜呈非周期性排列。可见，由于将显示面板拆分成相同透镜排布的显示区域，每个显示区域的透镜数量以及尺寸均远小于现有技术中整个面板的透镜数量和尺寸，因此降低了制作模具的成本，并且可以将任意个显示区域进行拼接，形成大尺寸的显示面板，符合大尺寸面板的发展趋势。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中提供的一种显示面板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种图像块的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；

图5为本实施例提供的一种显示面板中显示区域中透镜的排布方式平移的结构示意图；

图6为本实施例提供的一种显示面板中显示区域中透镜的排布方式旋转的结构示意图；

图7为本实施例提供的一种显示面板中显示区域中透镜的排布方式对称变化的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种显示面板的剖面图；

图9为本发明实施例提供的一种图像块中心点与透镜光轴的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种显示面板中像素呈阵列排布的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

发明人为了解决现有技术提供的显示面板中透镜非周期性排布导致的算法复杂的问题，提出了如下技术方案：

请参阅图2，图2为本实施例提供的一种显示面板的结构示意图，其中，该显示面板包括：基板10、图像块11以及透镜12。

具体的，基板10包括M*N个显示区域101，其中，M和N为大于等于2的正整数。图2中左侧视图以M和N均等于3进行示意，即，基板10形成了1-9总共9个显示区域101，每个显示区域101均包括图像块11和透镜12，如图2右侧图片所示，其中，每个显示区域101设置有至少两个图像块11和至少两个透镜12。并且，透镜12与图像块11一一对应设置，且透镜12设置在图像块11的出光侧。

如图3所示，图像块11用于显示图像，且，每一所述图像块11具有多个像素31，该像素31包括薄膜晶体管以及像素电极(图中未示出)。各个图像块11显示的图像32相同。举例说明，如图3所示，各个图像块11显示的图像32均为“TM”。

需要说明的是，本实施例提供的显示面板如图4所示，将基板10划分成多个显示区域(如1-9)，且，显示区域1-9中透镜12的排布方式均相同。这样，由于将显示面板拆分成相同透镜排布的显示区域，每个显示区域的透镜数量以及尺寸均远小于现有技术中整个面板的透镜数量和尺寸，因此降低了制作模具的成本，并且可以将任意个显示区域进行拼接，形成大尺寸的显示面板，符合大尺寸面板的发展趋势。

具体的，如图5-图7所示，其中，图5为本实施例提供的一种显示面板中显示区域中透镜的排布方式平移的结构示意图；图6为本实施例提供的一种显示面板中显示区域中透镜的排布方式旋转的结构示意图；图7为本实施例提供的一种显示面板中显示区域中透镜的排布方式对称变化的结构示意图。

由于本实施例提供的显示区域的透镜排布方式均相同，因此，可以将相邻所述显示区域中所述透镜的排布方式沿第一方向X进行平移设置，如图5所示。还可以将相邻所述显示区域中所述透镜的排布方式沿所述第一方向X按照预设角度进行旋转设置，如图6所示，其中，第一方向X垂直于所述光轴Y的方向。除此，相邻所述显示区域中所述透镜的排布方式还可以沿所述显示区域的相邻边进行轴对称设置，如图7所示。

需要说明的是，无论是哪种显示区域的组合方式，各显示区域中的悬浮图像需要汇聚成空间同一点，形成一个完整的悬浮图像。由于透镜的排布方式均相同，这就需要根据空间同一点形成的显示图像按照图像的投影关系，确定出各图像块的坐标排布，即不同的显示区域中的图像块的排布方式均不相同。例如，图4中，显示区域1-9中的透镜排布方式均相同，但是器透镜排布方式可以进行旋转、平移以及轴对称设置，而同时，显示区域1-9中的图像块的排布方式均不相同。

结合上述实施例以及图8和图9，图8为本实施例提供的一种显示面板的剖面图，其中，该显示面板包括：基板10、图像块11以及透镜12。图9为一个图像块和对应透镜的俯视图。

其中，在第二方向Z上，每个显示区域上的所有透镜12的光心(L1，L2，L3)与相应的图像块11的中心(O1，O2，O3)的连线的延长线相交于同一点K，所述第二方向Z垂直于基板10。且如图9所示，每个显示区域上的每个图像块11的中心(O1，O2，O3)到与该图像块11对应的透镜12的光心(L1，L2，L3)的垂直距离d不完全相同，如，图8中沿第一方向X上，第一个图像块11a的中心O1到第一个透镜12a的光心L1的垂直距离d1不等于第二个图像块11b的中心O2到第二个透镜12b的光心L2的垂直距离d2；第二个图像块11b的中心O2到第二个透镜12b的光心L2的垂直距离d2不等于第三个图像块11c的中心O3到第三个透镜12c的光心L3的垂直距离d3；又如，第一个图像块11a的中心O1到第一个透镜12a的光心L1的垂直距离d1不等于第三个图像块11c的中心O3到第三个透镜12c的光心L3的垂直距离d3。其中，第二方向Z与第一方向X以及第三方向Y构成三维直角坐标系，XY平面平行于基板10，XZ平面垂直于基板10。

透镜12的光轴垂直于基板10，且在本实施例中，透镜12可以为平凸透镜，即透镜12具有相对的平侧面以及凸侧面。如图8所示，平侧面固定在图像块11背离基板10的一侧。平侧面与图像块11贴合。在图9所示俯视图中，图像块11为矩形，其中心为矩形对角线交点。透镜12的平侧面为圆形，其光轴通过圆形圆心。

该显示器进行图像显示时，每个透镜12下对应的图像块11均显示一幅相同的图像32。每个图像块11通过对应的透镜12在空间中的预设位置形成一个完整的图像32，然后空间中多个图像32相互叠加，形成悬浮图像13。

结合上述悬浮图像的显示原理，本实施例还可以将每个显示区域上的每个图像块的中心到与图像块对应的透镜的光轴的垂直距离设置成均不相同的方式。只要能够保证图像块的显示图像经过透镜悬浮汇聚成空中某一预设位置即可。

具体的，在本实施例中各个图像块显示同一幅图像，为了便于各个图像块的显示驱动设置所有图像块的像素个数以及像素的排布方式相同。图像块中像素布局如图10所示，图10为本发明实施例提供的一种图像块的像素布局的结构示意图，同一图像块11中，多个像素31呈阵列排布，需要说明的是，在本实施例中，像素可以包括三种颜色的像素子单元或四种颜色的像素子单元，例如，三种颜色包括红色、绿色以及蓝色，四种颜色包括红色、绿色、蓝色以及白色。

其中，像素包括像素电极71以及薄膜晶体管72。需要说明的是，图10仅为示意图，像素电极71的结构包括但不局限于图7所示方式，还可以设置像素电极71包括开缝等情况。

可以设置第二方向X与一个图像块11中像素31的行方向平行，设置第三方向Y与一个图像块11中像素31的列方向平行。

如图10所示，在本发明实施例提供的显示器中，基板设置有多条数据线73以及多条栅极线74。同一所述图像块11中，同一列的所述像素31与同一条所述数据线73电连接，同一行的所述像素31与同一条栅极线74电连接。

本发明实施例提供的显示器中，图像块中栅极线、数据线、像素电极以及薄膜晶体管的结构可以如图11所示，图11为本发明实施例提供的另一种显示器的结构示意图。

本发明实施例提供的显示器中，所述薄膜晶体管81具有栅极g、源极s以及漏极d，所述源极s以及所述漏极d同层。并且所述图像块中，栅极线与薄膜晶体管的栅极g可以由同一层导电层制备，数据线与薄膜晶体管的源极s以及漏极d由同一层导电层制备。

其中，像素电极82与薄膜晶体管81的漏极d电连接，栅极线与薄膜晶体管81的栅极g电连接，数据线与薄膜晶体管81的源极s电连接。图11中并未示出栅极线以及数据线。并且，本实施例提供的图11所示显示器为液晶显示器，即所述显示面板还包括液晶层83。除此，基板10还设置有公共电极84，所述公共电极84与所述像素电极82接收电信号从而形成电场用于控制所述液晶层83中的液晶分子偏转，以进行图像显示。

具体的，同一像素中，像素电极82与公共电极84位于液晶层83的同一侧。并且，可以设置同一像素的像素电极82与公共电极84位于不同层，也就是说同一像素的像素电极82与公共电极84由不同导电层制备，此时像素电极82与公共电极84之间具有绝缘层85。此时，对于像素中所有像素电极由同一层导电层制备，所有公共电极由另一层导电层同时制备。

除此，当像素电极与公共电极位于液晶层的同一侧时，如图12所示，图12为本发明实施例提供的又一种显示器的结构示意图，图12所示显示器与图11所示显示器不同在于，设置同一像素中的像素电极82与公共电极84位于同一层。也就是说，对于同一个像素中的像素电极与公共电极由同一层导电层制备。

本发明实施例提供的显示器还可以如图13所示，图13为本发明实施例提供的又一种显示器的结构示意图，图13所示显示器与图11所示显示器不同在于，设置像素中的公共电极84与像素电极82位于液晶层83的不同侧。

基于上述显示器实施例，本发明另一实施例还提供了一种显示装置，该显示装置的结构如图14所示，图14为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，该显示装置包括：显示器111。该显示器111为上述实施例中的显示器。本发明实施例提供的显示装置可以为手机、平板电脑以及电视等具有显示功能的电子设备。

除此，在上述实施例的基础上，本实施例基于上述实施例提供的显示装置，还提供了一种透镜坐标确定方法，包括步骤：

根据所述显示装置的投影图像的位置关系，确定每个所述显示区域中所述透镜的位置坐标。

综上，本发明提供了一种显示面板、显示装置以及透镜坐标确定方法，通过将基板分成M*N个显示区域，然后在每个显示区域设置有至少两个图像块和至少两个透镜，其中，图像块用于显示图像，每个图像块具有多个像素，且，透镜与图像块一一对应设置，透镜设置在图像块的出光侧。除此，本实施例提供的显示面板的每个显示区域中透镜的排布方式均相同，且显示区域内透镜呈非周期性排列。

可见，由于将显示面板拆分成相同透镜排布的显示区域，每个显示区域的透镜数量以及尺寸均远小于现有技术中整个面板的透镜数量和尺寸，因此降低了制作模具的成本，并且可以将任意个显示区域进行拼接，形成大尺寸的显示面板，符合大尺寸面板的发展趋势。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

基板，所述基板包括M*N个显示区域，其中，M和N为大于等于2的正整数；

图像块，每个所述显示区域设置有至少两个所述图像块，所述图像块用于显示图像，每个所述图像块具有多个像素；

透镜，每个所述显示区域设置有至少两个所述透镜，所述透镜与所述图像块一一对应设置，所述透镜设置在所述图像块的出光侧；每个所述显示区域中所述透镜的排布方式均相同，且所述显示区域内所述透镜呈非周期性排列；

相邻所述显示区域中所述透镜的排布方式沿第一方向按照预设角度进行旋转设置，所述第一方向垂直于透镜的光轴的方向；

或，相邻所述显示区域中所述透镜的排布方式沿所述显示区域的相邻边进行轴对称设置。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

每个所述显示区域上的每个所述图像块的中心到与所述图像块对应的所述透镜的光轴的垂直距离不完全相同，所述光轴垂直于所述基板。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，每个所述显示区域上的每个所述图像块的中心到与所述图像块对应的所述透镜的光轴的垂直距离均不相同。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，同一所述显示区域中，所述图像块中的所述多个像素成阵列排布。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述像素包括三种颜色的像素子单元或四种颜色的像素子单元，所述三种颜色包括红色、绿色以及蓝色，所述四种颜色包括红色、绿色、蓝色以及白色。

6.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述基板设置有多条栅极线以及数据线，同一所述图像块中，同一列的所述像素与同一条所述数据线电连接，同一行的所述像素与同一条所述栅极线电连接。

7.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述像素包括像素电极，所述显示面板包括多个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管与所述像素一一对应设置，所述薄膜晶体管具有栅极、源极以及漏极，所述源极以及所述漏极同层设置，栅极线与所述薄膜晶体管的栅极电连接，数据线与所述薄膜晶体管的源极电连接，所述薄膜晶体管的漏极与像素电极电连接。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括液晶层，所述基板还设置有公共电极，所述公共电极与所述像素电极接收电信号从而形成电场用于控制所述液晶层中的液晶分子偏转。

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8所示的任一项所述显示面板。

10.一种透镜坐标确定方法，基于如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，

根据所述显示装置的投影图像的位置关系，确定每个所述显示区域中所述透镜的位置坐标。