CN114114706B - 显示面板与显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种显示面板与显示装置。其中，所述显示面板包括多个子像素岛，所述子像素岛包括沿第一方向排列的第一小像素岛与第二小像素岛，所述多个小像素岛均包括至少两个小像素组。所述显示面板还包括沿第一方向排列的第一柱透镜与第二柱透镜。在所述第一小像素岛内两个小像素组之间的间距小于在所述第二小像素岛内两个小像素组之间的间距，第一柱透镜的曲率半径小于所述第二柱透镜的曲率半径，所述第一柱透镜和第二柱透镜分别位于第一小像素岛、第二小像素岛在所述第一方向上的中心位置，第一小像素岛内两个小像素组通过第一柱透镜形成第一视区，第二小像素岛内两个小像素组通过第二柱透镜形成第二视区。

Description

显示面板与显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别涉及一种显示面板与显示装置。

背景技术

裸眼3D显示技术，也称“裸眼多视点”技术，是让人无需借助辅助工具即可产生立体视觉效果的技术。目前，超多视点(Super Multi View，SMV)3D显示技术逐渐成为裸眼3D显示的主流方向，其原理为拥有同一场景或物体的多角度图像，通过扩展常规的自由立体显示方法将多角度图像最终融合为立体图像。这种技术可以在单个人眼的瞳孔内尽可能多的增加视点数量，支持单眼调焦，符合人眼的感知机制，可以在一定程度上减轻视觉疲劳，并可以提供更平滑的立体视差影像与更大的观察范围。

然而，超多视点(SMV)3D显示技术存在一系列问题：一，视点越多，分辨率损失越大，但是显示面板需要有足够的分辨率；二，希望有很大的视角来满足多人观看和移动观看，但是，由于柱透镜阵列的聚光能力有限，边缘大视角的光线无法准直，导致相邻视点串扰很大，大视角难以实现；三，用于大尺寸屏时，随着观看距离的增加，边缘大视角光线受透镜像差等因素的影响更大，大视角光线串扰更大；四，目前大视角一般都是由主瓣和旁瓣拼接的，主瓣和旁瓣之间有死区，需要大的主瓣角来实现大视角，来避免死区。

发明内容

本申请提供一种显示面板和显示装置，其中的显示面板便于增加视角，并能够达到较大的主瓣视角，在该主瓣视角内可以连续观看到立体图像，没有死区，适合很多人同时观看。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种显示面板，述显示面板包括层叠设置的像素阵列层和透镜阵列层，所述像素阵列层包括多个子像素岛，所述子像素岛包括沿第一方向顺次排列的至少两个小像素岛——第一小像素岛与第二小像素岛，所述第一小像素岛与所述第二小像素岛均包括至少两个小像素组；

所述透镜阵列层包括沿第一方向排列的第一柱透镜与第二柱透镜，所述第一柱透镜对应所述第一小像素岛，所述第二柱透镜对应所述第二小像素岛；

在所述第一小像素岛内两个小像素组之间的间距小于在所述第二小像素岛内两个小像素组之间的间距，所述第一柱透镜的焦距小于所述第二柱透镜的焦距，所述第一柱透镜邻近所述第一小像素岛在所述第一方向上的中心位置设置，在所述第一小像素岛内两个小像素组通过所述第一柱透镜形成第一视区；所述第二柱透镜邻近所述第二小像素岛在所述第一方向上的中心位置设置，在所述第二小像素岛内两个小像素组通过所述第二柱透镜形成第二视区，所述第二视区包括两个部分，分别对应于所述第二小像素岛内的两个小像素组，所述第二视区的两个部分分别位于所述第一视区在所述第一方向上的不同侧。

在一个实施例中，每一所述小像素岛均包括两个小像素组，所述两个小像素组均相对于所述小像素岛在所述第一方向上的中心位置呈对称分布。

在一个实施例中，所述子像素岛还包括第三小像素岛，所述第三小像素岛包括两个小像素组，所述第一小像素岛、所述第二小像素岛与所述第三小像素岛沿第一方向顺次排列；

所述透镜阵列层还包括第三柱透镜，所述第三柱透镜对应所述第三小像素岛，所述第一柱透镜、所述第二柱透镜与所述第三柱透镜沿第一方向顺次排列；

在所述第二小像素岛内两个小像素组之间的间距小于在所述第三小像素岛内两个小像素组之间的间距，所述第二柱透镜的焦距小于所述第三柱透镜的焦距，所述第三柱透镜邻近所述第三小像素岛在所述第一方向上的中心位置设置，在所述第三小像素岛内两个小像素组通过所述第三柱透镜形成第三视区，所述第三视区包括两个部分，分别对应于所述第三小像素岛内的两个小像素组，所述第三视区的两个部分分别位于所述第二视区在所述第一方向上的不同侧。

在一个实施例中，所述第一柱透镜、所述第二柱透镜与所述第三柱透镜的材质相同，所述第一柱透镜的曲率半径小于所述第二柱透镜的曲率半径，所述第二柱透镜的曲率半径小于所述第三柱透镜的曲率半径。

在一个实施例中，所述第一柱透镜的拱高H₁、第二柱透镜的拱高H₂和第三柱透镜的拱高H₃的关系为：H₁＞H₂＞H₃。

在一个实施例中，所述第一柱透镜、第二柱透镜和第三柱透镜具有相等的透镜口径。

在一个实施例中，所述第一小像素岛、第二小像素岛和第三小像素岛的相邻视点间的串扰≤10％。

在一个实施例中，所述像素阵列层包括多个像素岛，所述像素岛包括沿第二方向排列的多个所述子像素岛——用于发射红光的R子像素岛、用于发射绿光的G子像素岛和用于发射蓝光的B子像素岛；同一子像素岛内各子像素的发光颜色相同。

在一个实施例中，同一像素岛内设置有两个R子像素岛、两个G子像素岛和两个B子像素岛，并且同色的两个子像素岛在所述第二方向上相邻设置；

每一所述子像素岛均包括子像素和位于相邻子像素之间的间隔区；在同色相邻的两个子像素岛中，一个子像素岛内的各个子像素沿所述第二方向上的投影与另一子像素岛内的各个间隔区沿所述第二方向上的投影上对应重合。

在一个实施例中，相邻两个子像素岛在所述第二方向上的间距为2μm-10μm。

在一个实施例中，每一所述小像素岛包括像素分布区和隔离区，所述隔离区内未设置子像素；

在同一个子像素岛内，任一小像素岛内的各个隔离区均能被其余的小像素岛内的各个像素分布区对应填充。

在一个实施例中，所述第一小像素岛的各个小像素组内相邻子像素之间的间距等于所述第一小像素岛的两个小像素组之间的间距。

在一个实施例中，所述第一小像素岛的两个小像素组设置于所述小像素岛在所述第一方向上的中心位置处。

在一个实施例中，所述第一小像素岛的各个小像素组内相邻子像素之间的间距等于所述第一小像素岛的两个小像素组之间的间距。

在一个实施例中，所述小像素组内各个子像素的宽度范围为5μm-0.9mm。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种显示装置，所述显示装置包括如前面所述的显示面板。

本申请实施例所达到的主要技术效果是：

本申请实施例提供的显示面板及显示装置，通过将每一子像素岛划分为沿第一方向排列的多个(至少两个)小像素岛，且任意一个小像素岛在所述第一方向上的中心位置处对应一个参数不同的柱透镜，各个小像素岛通过对应的柱透镜形成了不同视区，拼接后的小像素岛的视角达到了更大的主瓣视角。上述子像素岛设计还非常方便根据使用场景或用户需求，调整子像素岛内小像素岛的个数。同一子像素岛内包含的小像素岛越多，视角拼接的区域个数越多，可以达到的主瓣视角越大。在该主瓣视角内可以连续观看到立体，避免了死区，适合很多人同时观看。

附图说明

图1为目前基于超多视点(SMV)技术实现裸眼3D效果的像素结构排布设计图。

图2为本申请实施例中小像素岛视区拼接的原理图。

图3a-3c为子像素岛分割原理图，其中图3a、图3b与图3c为同一子像素岛划分的各个小像素的对应视区效果图。

图4为子像素采用左右密接排布设计的示意图。

图5a-5c为本申请实施例中小像素岛的子像素设计示意图，其中图5a为中心小像素岛的子像素设计示意图，图5b为次中心小像素岛的子像素设计示意图，图5c为边缘小像素岛的子像素设计示意图。

图6为本申请实施例小像素岛的结构设计示意图。

图7为本申请实施例小像素岛拼接设计的像素岛模拟效果图。

图8为像素岛拼接设计流程图。

图9为本申请实施例中单点视角θ的三角模型图。

附图中各标记为：

1、子像素

100、像素岛

101、R子像素岛

102、G子像素岛

103、B子像素岛

200、子像素岛

201、第一小像素岛

202、第二小像素岛

203、第三小像素岛

201a、第一中心小像素组

201b、第二中心小像素组

202a、第一次中心小像素组

202b、第二次中心小像素组

203a、第一边缘小像素组

203b、第二边缘小像素组

301、第一像素组

302、第二像素组

303、第三像素组

400、柱透镜

401、第一柱透镜

402、第二柱透镜

403、第三柱透镜

500、视区

501、第一视区

502、第二视区

503、第三视区

501a、第一中心小岛视区

501b、第二中心小岛视区

502a、第一次中心小岛视区

502b、第二次中心小岛视区

503a、第一边缘小岛视区

503b、第二边缘小岛视区

S、观看距离

Θ、单点视角

Z、主瓣视角

M、视点个数

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本申请相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

超多视点(SMV)3D显示技术符合人眼的深度感知机制，能够实现大视角、多视点显示，具有9视点以上的自由立体显示效果，极大降低了人的视觉疲劳。但是，该显示技术存在分辨率损失越大、相邻视点串扰很大且拼接成大视角的主瓣和旁瓣之间存在死区等问题。

为解决以上问题，本申请提供一种显示面板，所述显示面板包括层叠设置的像素阵列层(图中未显示)和透镜阵列层(图中未显示)。所述像素阵列层包括呈阵列排布的多个像素岛，所述像素岛包括沿第二方向(列方向，即图6中的Y方向)排列的R子像素岛、G子像素岛和B子像素岛。所述R子像素岛由多个R子像素组成，用于发射红光，所述G子像素岛由多个G子像素组成，用于发射绿光，所述B子像素岛由多个B子像素组成，用于发射蓝光。

所述R子像素岛包括沿第一方向(行方向，即图6中的X方向)顺次排列的第一小像素岛与第二小像素岛。这里以两个小像素岛示意，在实际应用中可根据需求将R子像素岛内小像素岛的个数设置为两个、三个、四个及以上。所述G子像素岛和所述B子像素岛均包括沿第一方向(行方向，即图6中的X方向)顺次排列的第一小像素岛与第二小像素岛。类似的，在实际应用中可根据需求将G子像素岛和B子像素岛的个数设置为两个、三个、四个及以上。一般来讲，划分的区域越多(即，单个子像素岛内设置的小像素岛的数目越多)，视角拼接的区域个数越多，可以达到的主瓣视角越大。

每一所述小像素岛设置有由多个子像素组成的一个像素组，所述像素组又可划分为两个小像素组，所述两个小像素组整体上位于对应柱透镜的不同侧。即，所述第一小像素岛与所述第二小像素岛均包括两个小像素组，所述两个小像素组的位置设置为沿所述小像素岛在所述第一方向(行方向，即图6中的X方向)上的中心位置处对称分布或大体呈对称分布。所述第一小像素岛内两个小像素组之间的间距小于在所述第二小像素岛内两个小像素组之间的间距。

所述透镜阵列层包括沿第一方向(行方向，即图6中的X方向)排列的多个柱透镜——第一柱透镜与第二柱透镜，所述第一柱透镜对应所述第一小像素岛，所述第二柱透镜对应所述第二小像素岛。同一子像素岛内的多个小像素岛均有一个柱透镜与其对应。

所述第一柱透镜的曲率半径R₁小于所述第二柱透镜的曲率半径R₂，所述第一柱透镜位于所述第一小像素岛在所述第一方向(行方向，即图6中的X方向)上的中心位置，在所述第一小像素岛内两个小像素组通过所述第一柱透镜形成第一视区；所述第二柱透镜位于所述第二小像素岛在所述第一方向(行方向，即图6中的X方向)上的中心位置，在所述第二小像素岛内两个小像素组通过所述第二柱透镜形成第二视区，所述第二视区包括两个部分，分别对应于所述第二小像素岛内的两个小像素组，所述第二视区的两个部分分别位于所述第一视区在所述第一方向(行方向，即图6中的X方向)上的不同侧。

基于现有超多视点(SMV)技术工艺形成的像素结构，一个像素岛(或一个子像素岛)对应一个柱透镜，所述像素岛内的各个子像素在经过半径为R的柱透镜后，中心位置的子像素形成的光斑尺寸较小，边缘位置的子像素形成的光斑尺寸较大。而在本申请实施例中，通过设置多个(至少两个)柱透镜对应同一个子像素，并对其中的各个柱透镜进行非均匀焦距设计，可以使所述中心位置的子像素形成的光斑尺寸较大，从而增大所述子像素形成的视角。

对同一子像素岛对应的各个柱透镜进行非均匀焦距设计，可以按两种方案进行。在一个实施例中，当所述柱透镜的材质相同时，即，所述柱透镜的折射率相同，可以改变所述柱透镜的曲率半径R，使不同小像素岛对应不同曲率半径R的所述柱透镜。

在一个实施例中，当所述柱透镜的材质不同时，即，所述柱透镜的折射率不同，也可以设置不同小像素岛对应具有相同曲率半径R的所述柱透镜。即，对于具有相同曲率半径的柱透镜，可以通过设置各个柱透镜的折射率来调整它们的焦距。

本申请实施例采用的是相同材料的柱透镜，通过改变所述柱透镜的曲率半径R来增大所述子像素形成的视角。所述柱透镜的曲率半径R由柱透镜的焦距决定，在折射率一定时，焦距越大，柱透镜的半径R越大。

具体的，所述柱透镜的曲率半径R由其对应的小像素岛的子像素距离小像素岛中心(即，柱透镜所在位置)的距离决定，其中，所述柱透镜对应的小像素岛的子像素距离所述中心的距离越远，所述柱透镜的焦距越大，所述柱透镜的曲率半径越大。具体的，所述第一小像素岛内两个小像素组之间的间距小于在所述第二小像素岛内两个小像素组之间的间距，因此，所述第一小像素岛内两个小像素组对应的子像素距离中心的距离小于所述第二小像素岛内两个小像素组对应的子像素距离中心的距离。于是，所述第一柱透镜的曲率半径R₁小于所述第二柱透镜的曲率半径R₂。

所述柱透镜的拱高由其对应的小像素岛的子像素距离小像素岛中心位置的距离决定，其中，所述柱透镜对应的小像素岛的子像素距离所述中心的距离越远，所述柱透镜的拱高越小。可知，所述第一柱透镜的拱高H₁大于所述第二柱透镜的曲率半径H₂。

每一子像素岛可包括沿第二方向排列的多行(至少两行)子像素行。对应的，每一小像素组在第二方向(列方向，即图6中的Y方向)上分为多行小像素组，所述任意小像素组在第二方向(列方向，即图6中的Y方向)上可以划分为第一行小像素组、第二行小像素组、第三行小像素组……及第n行小像素组。优选的，所述小像素组在第二方向(列方向，即图6中的Y方向)上可以划分两行。

根据视角的需求，所述子像素岛(R子像素岛、G子像素岛或B子像素岛)还可以任意划分区域，被划分为沿第一方向(行方向，即图6中的X方向)排列的任意个数的小像素岛，其对应的小像素组的数量、柱透镜的数量、柱透镜的曲率半径、柱透镜的拱高等均随之发生变化，其变化规律遵循其排布规则。这种像素岛划分方法与现有超多视点(SMV)技术相比能够极大地增加视角，能够达到较大的主瓣视角。

现有超多视点(SMV)技术常规设计中，柱透镜和子像素岛均匀排布，且一个子像素岛对应一个柱透镜，所述柱透镜位于所述子像素岛在所述第一方向(行方向，即图6中的X方向)上的中心位置处的正上方。当子像素的宽度设计为6.5μm时，进行最大视角的极限设计，其具体设计为：卡控透镜拱高满足现有工艺极限≥2μm，柱透镜宽度为377.1μm，柱透镜口径为64.99μm，柱透镜曲率半径为270μm，拱高为1.96μm，柱透镜折射率为1.61，子像素宽度为6.5μm，放置高度为600μm，此时，柱透镜最大能够实现的视角是53°。

根据本申请的像素岛划分的设计方法，在子像素宽度为6.5μm时，管控柱透镜拱高、柱透镜宽度、柱透镜口径、柱透镜折射率和放置高度均与常规设计相同，此时，通过将常规设计的一个子像素岛对应一个柱透镜改变为一个子像素岛对应三个柱透镜，三个柱透镜的曲率半径、拱高均不同，同时，柱透镜焦距相对于常规设计发生变化，透镜最大能够实现的视角变为88°视角(主瓣角)，效果提升了35°。

图1是目前基于超多视点(SMV)技术实现裸眼3D效果的像素结构排布设计图，由图可知，所述像素排布结构由子像素岛200a和柱透镜400a组成。所述子像素岛200a由6个子像素1构成，所述子像素1均通过同一个柱透镜400a形成对应的视区，各个视区相互拼接形成子像素岛200a对应的视区500a。图中为区分各子像素1的边界而将相邻子像素1以不同图案填充，并不表示相邻子像素1的类型不同。在实际应用中，它们可以是发射相同颜色光的子像素1。并且，相邻子像素1之间实际上存在间距，图中也作了省略。

图2是本申请实施例显示面板的子像素岛沿第一方向(X方向)划分为三个小像素岛后，小像素岛视区拼接的原理图，图2所示子像素岛分别由图3a、图3b、图3c中的小像素岛沿第一方向(X方向)并列放置得到。由图2和图3a-3c可知，所述子像素岛200被划分为第一小像素岛201、第二小像素岛202和第三小像素岛203，所述第一小像素岛201内的各个子像素均位于第一小像素岛201的中心位置，所述第二小像素岛202内的各个子像素均位于第二小像素岛202的次中心位置，所述第三小像素岛203内的各个子像素均位于第三小像素岛203的边缘位置。

所述柱透镜包括第一柱透镜401、第二柱透镜402和第三柱透镜403。其中，所述第一柱透镜401位于所述第一小像素岛201在所述第一方向(X方向)上的中心位置，其曲率半径为R₁，拱高为H₁，所述第二柱透镜402位于所述第二小像素岛202在所述第一方向(X方向)上的中心位置，其曲率半径为R₂，拱高为H₂，所述第三柱透镜403位于所述第三小像素岛203在所述第一方向(X方向)上的中心位置，其曲率半径为R₃，拱高为H₃，所述曲率半径R₁、R₂、R₃不同，所述拱高H₁、H₂和H₃也不同，但是，所述第一柱透镜401、第二柱透镜402和第三柱透镜403对应的透镜口径K均相同。

将所述第一小像素岛201、所述第二小像素岛202和所述第三小像素岛203沿第一方向(X方向)并列放置，可以得到拼接的子像素岛200。所述第一小像素岛201通过第一柱透镜401形成第一视区501，所述第二小像素岛202通过第二柱透镜402形成第二视区502，所述第三小像素岛203通过第三柱透镜403形成第三视区503。由于第一小像素岛201、所述第二小像素岛202和所述第三小像素岛203沿第一方向(X方向)并列放置，他们形成的第一视区501、第二视区502和第三视区503在第一方向(X方向)拼接形成视区500。

所述第一小像素岛201内两个小像素组201a、201b之间的间距小于在所述第二小像素岛202内两个小像素组202a、202b之间的间距，所述第二小像素岛202内两个小像素组202a、202b之间的间距小于在所述第三小像素岛203内两个小像素组203a、203b之间的间距。因此，所述第一小像素岛201内两个小像素组201a、201b对应的子像素距离第一小像素岛201在第一方向(X方向)上的中心位置(第一柱透镜401)的距离小于所述第二小像素岛202内两个小像素组202a、202b对应的子像素距离第二小像素岛202在第一方向(X方向)上的中心位置(第二柱透镜402)的距离，所述第二小像素岛202内两个小像素组202a、202b对应的子像素距离第二小像素岛202在第一方向(X方向)上的中心位置(第二柱透镜402)的距离小于所述第三小像素岛203内两个小像素组203a、203b对应的子像素距离第三小像素岛203在第一方向(X方向)上的中心位置(第三柱透镜403)的距离。对应的，为产生如图排布的视区500，可设置所述第一柱透镜401、第二柱透镜402和第三柱透镜403，使第一柱透镜401的曲率半径R₁、第二柱透镜402的曲率半径R₂、第三柱透镜403的曲率半径R₃满足以下关系：R₁＜R₂＜R₃。

所述柱透镜的拱高由其对应的小像素岛的子像素距离所述中心(对应柱透镜所在位置处)的距离决定，其中，所述柱透镜对应的小像素岛的子像素距离所述中心的距离越远，所述柱透镜的拱高越小。可知，所述第一柱透镜401、第二柱透镜402和第三柱透镜403的拱高满足以下关系：H₁＞H₂＞H₃。

说明一点：所述第一小像素岛201的各个小像素组201a、201b内相邻子像素之间的间距可以等于所述第一小像素岛201的两个小像素组201a、201b之间的间距，如图5a和图6所示。这使得小像素组201a与小像素组201b之间不像第二小像素岛202(或第三小像素岛203)那样容易区分或划分。此时，可以第一小像素岛201的中心位置或中心线为界，对它们作划分。但是，本申请并不以此为限。

下面将结合图2对图3中所述的拼接的第一视区501、第二视区502和第三视区503做详细说明。

所述第一小像素岛201内设置有由多个子像素组成的第一像素组301，所述第二小像素岛202内设置有由多个子像素组成的第二像素组302，第三小像素岛203内设置有由多个子像素组成的第三像素组303。

所述第一小像素岛201包括第一中心小像素组201a和第二中心小像素组201b，所述第一中心小像素组201a和所述第二中心小像素组201b共同组成第一像素组301，所述第一中心小像素组201a通过第一柱透镜401形成对应的第一中心小岛视区501a，所述第二中心小像素组201b通过第一柱透镜401形成对应的第二中心小岛视区501b。

所述第二小像素岛202包括第一次中心小像素组202a和第二次中心小像素组202b，所述第一次中心小像素组202a和所述第二次中心小像素组202b共同组成第二像素组302，所述第一次中心小像素组202a通过第二柱透镜402形成对应的第一次中心小岛视区502a，所述第二次中心小像素岛202b通过第二柱透镜402形成对应的第二次中心小岛视区502b。

所述第三小像素岛203包括第一边缘小像素组203a和第二边缘小像素组203b，所述第一边缘小像素组203a和所述第二边缘小像素组203b共同组成第三像素组303，所述第一边缘小像素组203a通过第三柱透镜403形成对应的第一边缘小岛视区503a，所述第二边缘小像素组203b通过第三柱透镜403形成对应的第二边缘小岛视区503b。

所述第一中心小岛视区501a和第二中心小岛视区501b形成第一视区501，所述第一视区501也称为中心视区，所述第一次中心小岛视区502a和所述第二次中心小岛视区502b形成第二视区502，所述第二视区502也称为次中心视区，所述第一边缘小岛视区503a和所述第二边缘小岛视区503b形成第三视区503，所述第三视区503也称为边缘视区。

综上，通过所述第一小像素岛201、所述第二小像素岛202和所述第三小像素岛203沿第一方向(X方向)并列放置，所述第一视区501、所述第二视区502和所述第三视区503在第一方向(X方向)拼接形成视区500。

相关技术中，如图1，所述子像素岛200a形成的常规视区500a的瓣与瓣之间存在死区，影响观者体验，且串扰很大。而本申请实施例通过将所述子像素岛200划分成第一小像素岛201、所述第二小像素岛202和所述第三小像素岛203，其拼接形成的视区500是一个大主瓣角，如图2所示，从而有效减少了图1中各个子像素1之间形成的视区间的串扰，同时避免了死区的问题。

在一个110in Mini LED显示屏的实施例中，按照目前的工艺极限，将子像素宽度设置为6.9μm，观看距离为4m，透镜放置高度为637μm，透镜折射率为1.61，单个视点光斑设置为65mm，基于上述设计，得出单个子像素提供的单个视点的角度为0.93°，根据以上参数进行子像素岛拆分的设计。

所述子像素采用左右密接排布设计，如图4所示，所述子像素1a、子像素1b、子像素1c和子像素1d的宽度均为6.9μm，子像素1a和子像素1b位于同一行，子像素1c和子像素1d位于同一行，且位于同一行的相邻两子像素1在第一方向(X方向)的间距P均为6.9μm，任意两行子像素1在第二方向(Y方向)的间距Q为10μm，这两个间距具由现有工艺决定。基于工艺和需求，所述子像素宽度可以设置为5μm-0.9mm，所述间距Q可调整为2μm-10μm。该排布的像素结构中，所述子像素1a、子像素1c、子像素1b和子像素1d在第一方向(X方向)上依次左右密接，从而避免了摩尔纹的产生。同理，在一个子像素岛设置有三行或更多个子像素行时，通过上述类似设置同样可避免摩尔纹的产生。比如，可使得任一个子像素行均满足：该子像素行内相邻子像素之间的间隔区沿第二方向的投影均能够被其它子像素行内的各个子像素沿第二方向的投影所占据，即可视为该子像素行的各个间隔区均能被其余子像素行的子像素对应填充，对应的将可避免摩尔纹缺陷。具体的，所述填充可以为重叠的方式填充，也可以是刚好填充所述子像素间的间距。

图5a-5c为110in Mini LED显示屏的实施例中，子像素岛被划分为3个小像素岛的像素排布示意图。其中图5a为中心小像素岛的子像素设计示意图，图5b为次中心小像素岛的子像素设计示意图，图5c为边缘小像素岛的子像素设计示意图。由图可知，所述子像素岛被划分为第一小像素岛201、第二小像素岛202和第三小像素岛203，所述第一小像素岛201、第二小像素岛202和第三小像素岛203的宽度W均为604.8μm，且均在第二方向(Y方向)划分为两行，这是因为所述子像素岛在第二方向(Y方向)划分为两行时出光效率最高。所述第一小像素岛201、第二小像素岛202和第三小像素岛203均分为像素分布区和隔离区。

所述第一小像素岛201对应第一像素组301，所述第一像素组301位于像素区，所述第一小像素岛201内除像素分布区之外的部分构成隔离区。所述第一像素组301位于所述第一小像素岛201在所述第一方向(X方向)上的中心位置处，共有52个子像素，且被划分为第一中心小像素组201a和第二中心小像素组201b，所述第一中心小像素组201a和所述第二中心小像素组201b相对于所述第一小像素岛201在所述第一方向(X方向)上的中心位置呈对称分布，均对应26个子像素。

所述第一小像素岛201的所述第一中心小像素组201a和所述第二中心小像素组201b的相邻子像素之间的间距等于所述第一中心小像素组201a和所述第二中心小像素组201b之间的间距。

所述第一中心小像素组201a和第二中心小像素组201b在第二方向(Y方向)上均划分为两行，分别为第一行中心小像素组和第二行中心小像素组，各行子像素数量均为13，所述第一行中心小像素组和第二行中心小像素组的子像素的宽度、间距在第二方向(Y方向)对应互补。

所述第二小像素岛202对应第二像素组302，所述第二像素组302位于像素分布区，所述第二小像素岛202内除像素分布区之外的部分构成隔离区。所述第二像素组302位于所述第二小像素岛202在所述第一方向(X方向)上的次中心位置处，共有26个子像素，且被划分为第一次中心小像素组202a和第二次中心小像素组202b，所述第一次中心小像素组202a和所述第二次中心小像素组202b相对于所述第二小像素岛202在所述第一方向(X方向)上的中心位置呈对称分布，均对应13个子像素。

所述第一次中心小像素组202a和第二次中心小像素组202b在第二方向(Y方向)上均划分为两行，分别为第一行次中心小像素组和第二行次中心小像素组，所述第一行次中心小像素组和第二行次中心小像素组的子像素数量一奇一偶，其奇偶的数目与所述第一行中心小像素组和第二行中心小像素组的子像素数目相对应，且第一行次中心小像素组和第二行次中心小像素组的子像素的宽度、间距在第二方向(Y方向)对应互补。

所述第三小像素岛203对应第三像素组303，所述第三像素组303位于像素分布区，所述第三小像素岛203内除像素分布区之外的部分构成隔离区。所述第三像素组303位于所述第三小像素岛203在所述第一方向(X方向)上的边缘位置处，共有18个子像素，且被划分为第一边缘小像素组203a和第二边缘小像素组203b，所述第一边缘小像素组203a和所述第二边缘小像素组203b相对于所述第三小像素岛203在所述第一方向(X方向)上的中心位置呈对称分布，均对应9个子像素。

所述第一边缘小像素组203a和第二边缘小像素组203b在第二方向(Y方向)上均划分为两行，分别为第一行边缘小像素组和第二行边缘小像素组，所述第一行边缘小像素组和第二行边缘小像素组的子像素数量一奇一偶，其奇偶的数目与所述第一行次中心小像素组和第二行次中心小像素组的子像素数目相对应，且第一行边缘小像素组和第二行边缘小像素组的子像素的宽度、间距在第二方向(Y方向)对应互补。

图6为110in Mini LED显示屏的实施例中，子像素岛被划分为3个小像素岛的结构设计示意图。由图可知，所述像素岛100在第二方向(Y方向)依次包括R子像素岛101、G子像素岛102和B子像素岛103，所述像素岛100的长L和宽G均为1814.4μm。所述R子像素岛101、G子像素岛102和B子像素岛103均在第一方向(X方向)上划分为第一小像素岛201、第二小像素岛202和第三小像素岛203。相应的，所述柱透镜400在第一方向(X方向)上包括第一柱透镜401、第二柱透镜402和第三柱透镜403，所述第一柱透镜401、第二柱透镜402和第三柱透镜403的透镜口径K均为82.79μm。

所述第一小像素岛201、第二小像素岛202和第三小像素岛203均分为像素分布区和隔离区，所述像素分布区分别为所述第一像素组301、第二像素组302和第三像素组303存在的区域，所述隔离区为不设置子像素的区域。

在R子像素岛内，所述第一小像素岛201的隔离区能被第二小像素岛202和第三小像素岛203的小像素岛内的第二像素组302和第三像素组303对应填充。同理，所述第二小像素岛202的隔离区能被第一小像素岛201和第三小像素岛203的小像素岛内的第一像素组301和第三像素组303对应填充。所述第三小像素岛203的隔离区能被第一小像素岛201和第二小像素岛202的小像素岛内的第一像素组301和第二像素组302对应填充。

所述第一柱透镜401位于所述第一小像素岛201的正上方，所述第二柱透镜402位于所述第二小像素岛202的正上方，所述第三柱透镜403位于所述第三小像素岛203的正上方。

所述第一小像素岛201、所述第二小像素岛202和所述第三小像素岛203中的像素排布均为图5所示第一小像素岛201、所述第二小像素岛202和所述第三小像素岛203中的像素排布。所述第一小像素岛201对应第一像素组301，所述第一像素组301位于所述第一小像素岛201的中心位置处，其对应的子像素1距离中心最近，则对应的第一柱透镜401的曲率半径最小，R₁为0.28mm，拱高最大，H₁为3.08μm。

所述第二小像素岛202对应第二像素组302，所述第二像素组302位于所述第二小像素岛202的次中心位置处，其对应第二柱透镜402的曲率半径R₂为0.34mm，拱高H₂为2.53μm。

所述第三小像素岛203对应第三像素组303，所述第三像素组303位于所述第三小像素岛203的边缘位置处，其对应的子像素1距离中心最远，则对应的第三柱透镜403的曲率半径最大，R₃为0.41mm，拱高最大，H₃为2.10μm。

所述第一小像素岛201的第一中心小像素组201a通过第一柱透镜401形成第一中心小岛视区501a(图6中未标出)，可以实现单边0°～24°视角。所述第一小像素岛201的第二中心小像素组201b通过第一柱透镜401形成第二中心小岛视区501b(图6中未标出)，可以实现单边-24°～0°视角。

所述第二小像素岛202的第一次中心小像素组202a通过第二柱透镜402形成第一次中心小岛视区502a(图6中未标出)，可以实现单边-35°～-24°视角。所述第二小像素岛202的第二次中心小像素组202b通过第二柱透镜402形成第二次中心小岛视区502b(图6中未标出)，可以实现单边视角24°～35°。

所述第三小像素岛203的第一边缘小像素组203a通过第三柱透镜403形成第一边缘小岛视区503a(图6中未标出)，可以实现单边35°～44°视角。所述第三小像素岛203的第二边缘小像素组203b通过第三柱透镜403形成第二边缘小岛视区503b(图6中未标出)，可以实现单边-44°～-35°视角。

通过将沿第一方向(X方向)并列放置的第一小像素岛201第二小像素岛202和第三小像素岛203设置为一个R子像素岛101，共设置有96(52+13+13+9+9)个子像素1，实现了96个视点的显示，并能够实现单边0°～44°视角和-44°～0°视角，两边实现-44°～44°视角，实现了超大视角的显示。

图7为小像素岛拼接设计的像素岛模拟效果图。其模拟是通过Light tools软件完成的，由图可知，所述第一柱透镜401在单边0°～24°视角与第二柱透镜402在单边24°～35°视角、第二柱透镜402在单边24°～35°视角与第三柱透镜403在单边35°～44°视角的相邻串扰值均在10％以下。

所述G子像素岛102和B子像素岛103的结构排布均与所述R子像素岛101相同。

可以理解的，所述像素岛拼接设计可以应用于其他显示面板，其设计流程如图8所示。

第一，确定观看距离S、单视点光斑尺寸、放置高度(柱透镜的放置高度)，给定一个子像素的尺寸；第二，计算出单个视点能提供的视角，即单点视角θ；第三，根据对整个主瓣视角Z的要求，计算需要的视点个数M；第四，按照从中心到两边对称设计的规则，设计中心像素小岛A和匹配透镜A’，形成中心视角A”；第五，中心视角A”≥所需主瓣视角Z，设计结束；第六，根据工艺能力进行设计筛选；第七，将小岛A与匹配的透镜A’并列排布形成一个广场显示像素岛，像素岛周期阵列排布形成整面屏显示。

其中，所述观看距离S是人工设定的，所述单视点光斑尺寸是一个子像素通过对应的柱透镜形成的光斑尺寸，为保证人的左右眼分别看到不同的光斑从而实现3D显示的效果，通常将其设定为人眼瞳距大小的1/N(N＝1，2,3,4,5……)，放置高度由工艺能力决定。

所述单点视角θ由子像素位置、单视点光斑尺寸和观看距离S决定，如图9所示。其中，所述子像素位置构成等腰三角形的顶点A，所述单视点光斑尺寸构成等腰三角形的底边，所述底边两侧顶点分别为B或C，所述等腰三角形的高即为观看距离S的大小，所述等腰三角形的顶角即为所述单点视角θ。

所述视点由所述主瓣视角Z和所述单点视角θ决定，所需视点个数M＝Z/θ。

若中心视角A”≤所需主瓣视角Z，按照从中心到两边对称设计的规则，设计边缘像素小岛B和匹配的透镜B’，形成边缘视角B”，视角A”+B”≥所需主瓣视角Z，设计结束。

设计结束后，根据工艺能力进行设计筛选，将小岛A+B与匹配的透镜A’+B’并列排布形成一个广场显示像素岛，像素岛周期阵列排布形成整面屏显示。

若视角A”+B”≤所需主瓣视角Z，按照从中心到两边对称设计的规则，设计边缘像素小岛C和匹配的透镜C’，形成边缘视角C”，视角A”+B”+C”≥所需主瓣视角Z，设计结束。

设计结束后，根据工艺能力进行设计筛选，将小岛A+B+C与匹配的透镜A’+B’+C’并列排布形成一个广场显示像素岛，像素岛周期阵列排布形成整面屏显示。

若视角A”+B”+C”≤所需主瓣视角Z，按照从中心到两边对称设计的规则，设计边缘像素小岛D、E、F……和匹配的透镜D’、E’、F’……，形成边缘视角D”、E”、F”……，视角A”+B”+C”+D”+E”+F”……≥所需主瓣视角Z，设计结束。

设计结束后，根据工艺能力进行设计筛选，然后将小岛A+B+C+D+E+F……与匹配的透镜A’+B’+C’+D’+E’+F’……并列排布形成一个广场显示像素岛，像素岛周期阵列排布形成整面屏显示。

本申请还提供一种显示装置，所述显示面板包括如前面所述的显示面板。所述显示面板可以应用在Mini LED显示屏或Micro LED显示屏，在本申请实施例中，所述显示面板应用在110in Mini LED显示屏中。

本领域技术人员在考虑说明书及实施例的公开后，很容易想到其它实施方案。本实施例能够以多种形式实施，且不应限于阐述范围，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的防止结合在一个或多个实施方式中。本申请的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims (16)

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括层叠设置的像素阵列层和透镜阵列层，所述像素阵列层包括多个子像素岛，所述子像素岛包括沿第一方向顺次排列的至少两个小像素岛——第一小像素岛与第二小像素岛，所述第一小像素岛与所述第二小像素岛均包括至少两个小像素组；

所述透镜阵列层包括沿第一方向排列的第一柱透镜与第二柱透镜，所述第一柱透镜对应所述第一小像素岛，所述第二柱透镜对应所述第二小像素岛；

在所述第一小像素岛内两个小像素组之间的间距小于在所述第二小像素岛内两个小像素组之间的间距，所述第一柱透镜的焦距小于所述第二柱透镜的焦距，所述第一柱透镜邻近所述第一小像素岛在所述第一方向上的中心位置设置，在所述第一小像素岛内两个小像素组通过所述第一柱透镜形成第一视区；所述第二柱透镜邻近所述第二小像素岛在所述第一方向上的中心位置设置，在所述第二小像素岛内两个小像素组通过所述第二柱透镜形成第二视区，所述第二视区包括两个部分，分别对应于所述第二小像素岛内的两个小像素组，所述第二视区的两个部分分别位于所述第一视区在所述第一方向上的不同侧。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，每一所述小像素岛均包括两个小像素组，所述两个小像素组均相对于所述小像素岛在所述第一方向上的中心位置呈对称分布。

3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述子像素岛还包括第三小像素岛，所述第三小像素岛包括两个小像素组，所述第一小像素岛、所述第二小像素岛与所述第三小像素岛沿第一方向顺次排列；

所述透镜阵列层还包括第三柱透镜，所述第三柱透镜对应所述第三小像素岛，所述第一柱透镜、所述第二柱透镜与所述第三柱透镜沿第一方向顺次排列；

在所述第二小像素岛内两个小像素组之间的间距小于在所述第三小像素岛内两个小像素组之间的间距，所述第二柱透镜的焦距小于所述第三柱透镜的焦距，所述第三柱透镜邻近所述第三小像素岛在所述第一方向上的中心位置设置，在所述第三小像素岛内两个小像素组通过所述第三柱透镜形成第三视区，所述第三视区包括两个部分，分别对应于所述第三小像素岛内的两个小像素组，所述第三视区的两个部分分别位于所述第二视区在所述第一方向上的不同侧。

4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一柱透镜、所述第二柱透镜与所述第三柱透镜的材质相同，所述第一柱透镜的曲率半径小于所述第二柱透镜的曲率半径，所述第二柱透镜的曲率半径小于所述第三柱透镜的曲率半径。

5.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一柱透镜的拱高H₁、第二柱透镜的拱高H₂和第三柱透镜的拱高H₃的关系为：H₁＞H₂＞H₃。

6.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一柱透镜、第二柱透镜和第三柱透镜具有相等的透镜口径。

7.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一小像素岛、第二小像素岛和第三小像素岛的相邻视点间的串扰≤10％。

8.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述像素阵列层包括多个像素岛，所述像素岛包括沿第二方向排列的多个所述子像素岛——用于发射红光的R子像素岛、用于发射绿光的G子像素岛和用于发射蓝光的B子像素岛；同一子像素岛内各子像素的发光颜色相同。

9.如权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述R子像素岛、G子像素岛和B子像素岛均包括沿第二方向上排列的至少两个子像素行，在每个子像素行内相邻的子像素之间设置有间隔区；

在同一子像素岛内，一个子像素行的各个间隔区均能被其余子像素行的子像素对应填充。

10.如权利要求9所述的显示面板，其特征在于，同一子像素岛内，相邻子像素行在所述第二方向上的间距均为2μm-10μm。

11.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，每一所述小像素岛包括像素分布区和隔离区，所述隔离区内未设置子像素；

在同一个子像素岛内，任一小像素岛内的各个隔离区均能被其余的小像素岛内的各个像素分布区对应填充。

12.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一小像素岛的各个小像素组内相邻子像素之间的间距等于所述第一小像素岛的两个小像素组之间的间距。

13.如权利要求12所述的显示面板，其特征在于，所述第一小像素岛的两个小像素组设置于所述小像素岛在所述第一方向上的中心位置处。

14.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一小像素岛的各个小像素组内相邻子像素之间的间距等于所述第一小像素岛的两个小像素组之间的间距。

15.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述小像素组内各个子像素的宽度范围为5μm-0.9mm。

16.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1至15任一项所述的显示面板。