CN114586164B - 显示面板、显示面板的控制方法及显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示面板、显示面板的控制方法及显示装置，其中显示面板包括层叠的发光基板(21)以及光学调制结构(22)；光学调制结构(22)具有可切换的第一状态和第二状态，光学调制结构(22)处于第一状态时，第一发光单元(211)在第一位置(d1)成像，光学调制结构(22)处于第二状态时，第一发光单元(211)在第二位置(d2)成像，通过光学调制结构(22)，使得每个发光单元(211，212)在不同的状态能够形成两个位置(d1，d2)不同的像，因此可以在不增加发光单元(211，212)数量的情况下，不断的切换光学调制结构(22)的状态，即可以提升显示面板的显示效果。

Description

显示面板、显示面板的控制方法及显示装置
本申请要求于2020年08月26日提交的申请号为17/002,819、发明名称为“显示面板、显示面板的控制方法及显示装置”的美国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
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、显示面板的控制方法及显示装置。
背景技术
显示面板是一种具有显示功能的面板结构。
一种显示面板中，包括衬底基板以及位于该衬底基板上的多个发光单元，该发光单元可以构成显示面板的一个像素，衬底基板上单位面积的发光单元的数量越多，则显示面板的像素密度越高，进而显示效果也越好。
发明内容
本申请实施例提供了一种显示面板、显示面板的控制方法及显示装置。所述技术方案如下：
根据本申请的一方面，提供了一种显示面板，所述显示面板包括层叠的发光基板以及光学调制结构；
所述发光基板包括多个发光单元；
所述光学调制结构具有可切换的第一状态和第二状态，所述光学调制结构处于所述第一状态时，所述多个发光单元中的第一发光单元在所述光学调制结构靠近所述发光基板的一侧的第一位置成像，所述光学调制结构处于所述第二状态时，所述第一发光单元在所述光学调制结构靠近所述发光基板的一侧的第二位置成像，在平行于所述光学调制结构的平面上，所述第一位置和所述第二位置的距离小于所述第一发光单元与第二发光单元的距离，所述第二发光单元为所述多个发光单元中除所述第一发光单元外的另一个发光单元。
可选地，所述光学调制结构处于所述第一状态时，所述光学调制结构的各个区域的光程差相等。
可选地，所述多个发光单元呈行列排布；
所述光学调制结构处于所述第二状态时，所述第一位置和所述第二位置的连线的长度方向与所述多个发光单元排布的行方向和列方向中的一个方向平行。
可选地，所述第一位置和所述第二位置之间的距离约为所述第一发光单元和所述第二发光单元之间距离的1/2，所述第二发光单元与所述第一发光单元为在所述多个发光单元的排布方向上相邻的发光单元。
可选地，所述光学调制结构处于所述第二状态时，所述光学调制结构各个区域的光程差周期性变化。
可选地，所述光学调制结构处于所述第二状态时，具有多个周期区域，所述周期区域中的光程差沿所述第一位置和所述第二位置的连线的长度方向逐渐变化，且所述周期区域的最大光程差和最小光程差的差值为所述发光单元发出光线在所述光学调制结构中的波长的整数倍。
可选地，所述光学调制结构包括液晶透镜基板。
可选地，所述液晶透镜基板包括液晶层以及电极组件，所述电极组件用于向所述液晶层施加周期性变化的电场，以使所述液晶层各个区域的光程差周期性变化。
可选地，所述液晶透镜基板包括液晶层、位于所述液晶层内部的网格结构以及电极组件，所述网格结构用于使所述液晶层的各个区域对电压的敏感程度周期性变化。
可选地，所述网格结构的网格密度周期性变化。
可选地，所述网格结构的材料包括聚合物。
可选地，所述电极组件包括位于所述液晶层两面的电极层。
可选地，所述液晶透镜基板包括透镜基板、液晶层以及电极组件；
所述透镜基板具有多个透镜，所述液晶层覆盖在所述多个透镜上，且所述液晶层在第一工作状态的折射率与所述透镜的折射率相同，所述第一工作状态为所述电极组件对所述液晶层施加电压时的工作状态和所述电极组件未对所述液晶层施加电压的工作状态中的任意一种工作状态。
可选地，所述液晶透镜组件包括胆甾型液晶和蓝相液晶中的一种液晶。
可选地，所述液晶透镜组件包括双层正交取向液晶结构，所述双层正交取向液晶结构包括两个子液晶层，所述两个子液晶层中液晶的取向互相垂直。
可选地，所述光学调制结构包括液体透镜。
可选地，所述光学调制结构处于所述第一状态时，所述光学调制结构的各个区域的光程差相等，所述光学调制结构处于所述第二状态时，所述光学调制结构各个区域的光程差周期性变化；
所述多个发光单元呈行列排布，所述光学调制结构处于所述第二状态时，所述第一位置和所述第二位置的连线的长度方向与所述多个发光单元排布的行方向和列方向中的一个方向平行；
所述第一位置和所述第二位置之间的距离约为所述第一发光单元和第二发光单元之间距离的1/2，所述第二发光单元与所述第一发光单元为在所述多个发光单元的排布方向上相邻的发光单元；
所述光学调制结构处于所述第二状态时，具有多个周期区域，所述周期区域中的光程差沿所述第一位置和所述第二位置的连线的长度方向逐渐变化，且所述周期区域的最大光程差和最小光程差的差值为所述发光单元发出光线在所述光学调制结构中的波长的整数倍；
所述光学调制结构包括液晶透镜基板，所述液晶透镜基板包括液晶层以及电极组件，所述电极组件用于向所述液晶层施加周期性变化的电场，以使所述液晶层各个区域的光程差周期性变化。
另一方面，提供一种显示面板的控制方法，所述方法用于显示面板中，所述显示面板包括层叠的发光基板以及光学调制结构；所述发光基板包括多个发光单元；所述光学调制结构具有可切换的第一状态和第二状态，所述光学调制结构和所述发光基板相对，所述光学调制结构处于所述第一状态时，所述多个发光单元中的第一发光单元在所述光学调制结构靠近所述发光基板的一侧的第一位置成像，所述光学调制结构处于所述第二状态时，所述第一发光单元在所述光学调制结构靠近所述发光基板的一侧的第二位置成像，在平行于所述光学调制结构的平面上，所述第一位置和所述第二位置的距离小于所述第一发光单元与第二发光单元的距离，所述第二发光单元为所述多个发光单元中除所述第一发光单元外的另一个发光单元；
所述方法包括：
获取控制信号；
根据所述控制信号，控制所述光学调制结构在所述第一状态和所述第二状态之间进行周期性切换。
可选地，所述根据所述控制信号，控制所述显示面板在所述第一状态和所述第二状态之间进行周期性切换，包括：
根据所述控制信号，在所述显示面板显示第m帧图像时控制所述光学调制结构处于所述第一状态，在所述显示面板显示第m+1帧图像时控制所述显示面板处于所述第二状态，所述m为大于零的正整数。
可选地，所述时段的长度为一帧和半帧中一种。
另一方面，提供一种显示装置，包括显示面板，所述显示面板包括层叠的发光基板以及光学调制结构；
所述发光基板包括多个发光单元；
所述光学调制结构具有可切换的第一状态和第二状态，所述光学调制结构和所述发光基板相对，所述光学调制结构处于所述第一状态时，所述多个发光单元中的第一发光单元在所述光学调制结构靠近所述发光基板的一侧的第一位置成像，所述光学调制结构处于所述第二状态时，所述第一发光单元在所述光学调制结构靠近所述发光基板的一侧的第二位置成像，在平行于所述光学调制结构的平面上，所述第一位置和所述第二位置的距离小于所述第一发光单元与第二发光单元的距离，所述第二发光单元为所述多个发光单元中除所述第一发光单元外的另一个发光单元。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是一种显示面板的俯视图。
图2是本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图。
图3是图2所示显示面板的截面示意图。
图4是本申请实施例提供的一种显示面板的第一发光单元的成像示意图。
图5是图1所示显示面板中第一发光单元的一种成像示意图。
图6是本申请实施例提供的另一种显示面板的俯视图。
图7是图6所示的显示面板的一种第二状态下的截面示意图。
图8是图7所示的显示面板的光程差的变化趋势图。
图9是图6所示的显示面板的另一种第二状态下的截面示意图。
图10是图9所示的显示面板的光程差的变化趋势图。
图11是本申请实施例提供的一种液晶透镜基板的结构示意图。
图12是本申请实施例提供的另一种液晶透镜基板的结构示意图。
图13是本申请实施例提供的另一种液晶透镜基板的结构示意图。
图14是本申请实施例中一种双层正交取向液晶结构的示意图。
图15是本申请实施例提供的一种液体透镜的结构示意图。
图16是图15所示液体透镜在加电状态下的结构示意图。
图17是本申请实施例提供的一种显示面板的控制方法的流程图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
图1是一种显示面板的俯视图，该显示面板包括衬底基板11以及在衬底基板11上行列排布的多个发光二极管(Light Emitting Diode，LED)12。这多个LED可以包括发蓝光的蓝光LED，发绿光的绿光LED和发红光的红光LED等。这多个发光LED可以构成多个像素，每个像素可以包括多个LED，例如，每个像素可以包括一个蓝光LED，一个绿光LED以及一个红光LED。该结构下，通过调节每个像素中的不同LED的亮度，即可以使每个像素发出各种各样颜色的色光，显示面板上的多个像素又可以共同组成一幅彩色的图像。其中，多个LED12上还覆盖有盖板玻璃，用户观看显示面板时，看到的是LED在盖板玻璃靠近衬底基板一侧的像，每个LED有一个像。
像素密度(Pixels Per Inch，PPI)是指在显示面板的单位面积中，包括的像素的数量，对于图1所示的显示面板，像素密度可以认为是单位面积中LED的数量。单位面积中LED的数量越多，则显示面板的显示效果就会越好。
但是，通过增加LED密度的方式来提升像素密度，存在的问题至少包括下面几个：
1、大大增加了显示面板所需的LED芯片的数量，提升了显示面板的成本；
2、受限于LED转印工艺、成本、芯片尺寸等因素，像素密度难以做高；
3、随着像素密度的提升，要求LED芯片的尺寸要一步步减小，而随着芯片尺寸的减小，其LED芯片的量子效率快速下降，影响显示效果。
综上所述，显示面板的像素密度难以无限制的提升像素密度的每一次提升，都需要技术人员付出巨大的创造性劳动。
图2是本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图。该显示面板包括层叠的发光基板21以及光学调制结构2。
发光基板21包括多个发光单元，光学调制结构22具有可切换的至少两种状态，光学调制结构22和发光基板21相对设置，即光学调制结构22和发光基板21互相平行。光学调制结构处于至少两种状态中的第一状态时，多个发光单元211中的第一发光单元211在光学调制结构22靠近发光基板21的一侧的第一位置d1成像。光学调制结构22处于至少两种状态中的第二状态时，第一发光单元211在光学调制结构靠近发光基板的一侧的第二位置d2成像，在平行于光学调制结构的平面上，第一位置d1和第二位置d2的距离小于第一发光单元211与第二发光单元212的距离，第二发光单元212为多个发光单元中除第一发光单元211外的任意一个发光单元。
其中，第二发光单元212可以与第一发光单元211相邻的发光单元(图2示出的是此种情况)，或者，第二发光单元212也可以是与第一发光单元211距离最远的发光单元。如此结构下，第一发光单元211在两个位置(这两个位置为第一位置和第二位置)所形成的像之间的距离不会过远，以避免第一发光单元211在这两个位置所形成的像之间的距离过远时，显示面板的显示画面可能分裂成多个部分的问题。
如图3所示，其为图2所示显示面板在A-A处的截面示意图，可以看出第一发光单元211的两个像相较于光学调制结构的不同状态下分别具有一个像，共具有两个像(这两个像为位于第一位置d1的像i1和位于第二位置d2的像i2)，如此连续的切换光学调制结构的状态，基于人眼的视觉滞留现象(Persistence of vision)，人眼就能够始终观察到第一发光单元的两个像，相较于图1所示的显示面板中每个LED只有一个像(这里的像是指每个LED在其实际位置所成的像，人眼透过LED上的盖板玻璃看到的也是LED在实际位置形成的像)的情况，图2所示显示面板提高了显示面板上发光单元的像的数量，进而提高了人眼所观察到的显示面板的像素密度。而在制造同样的像素密度的显示面板时，相较于图1所示的显示面板，制造本申请实施例提供的显示面板可以节省发光单元的物料成本以及制造工艺成本。
其中，第一发光单元可以是显示面板中的任意一个发光单元，也即是光学调制结构可以使每一个发光单元都能够在两个状态下各拥有一个像。
需要说明的是，第一发光单元能够在光学调制结构在两个状态下，在两个位置分别成像，可以应用了类似折射的原理。示例性的，如图4所示，其为第一发光单元211的一种成像示意图。可以看出，透镜结构s可以将第一发光单元发出的光线偏折，如此情况下，在第一发光单元211实际所在位置d以外的第一位置d1即可以形成一个像211a，人眼透过透镜结构s所看到的第一发光单元实际为位于该第一位置d1的像211a。
在图4所示的基础上，光学调制结构可以在一个状态下具有类似图4的结构，而在另一个状态下，光学调制结构可以表现为对光线的偏折能力不同的另一个结构。
此外，光学调制结构还可以包括更多的状态，例如第三状态、第四状态、第五状态、第六状态、第七状态和第八状态等，例如，光学调制结构包括n中状态，光学调制结构处于第x状态时(1≤x≤n)，多个发光单元中的第一发光单元在光学调制结构靠近发光基板的一侧的第x位置dx成像。示例性的，如图5所示，其示出了图1所示显示面板中，第一发光单元的一种成像示意图，其中，第一发光单元在d1-d9这9个位置形成9个像，其中第三位置d3的像可以是第一发光单元在其实际位置所成的像，位于第四位置d4、第五位置d5、第六位置d6、第一位置d1、第二位置d2、第七位置d7、第八位置d8、第九位置d9的这八个位置的像则为外绕着第一发光单元的实际位置所成的像，如此情况下，第一发光单元在光学调制基板靠近发光基板的一侧共形成了9个像，大大提高了显示面板的像素密度。本申请实施例以光学调制结构的两个状态为例进行说明，但参考这两个状态的原理，该光学调制结构显然可以具有更多的状态，本申请实施例所涉及的第一状态和第二状态为多个状态中的两个状态。
综上所述，本申请实施例提供的显示面板，通过光学调制结构，使得每个发光单元在不同的状态能够形成两个位置不同的像，且其中的一个像位于两个发光单元之间，如此便可以在不增加发光单元数量的情况下，通过不断的切换光学调制结构的状态，即可以提高人眼所观察到的像素密度，进而提升显示面板的显示效果。
可选地，光学调制结构22处于第一状态时，光学调制结构22的各个位置的光程差相等。
光程差(optical path difference)是两束光光程之差。在本申请实施例中，光学调制结构22的某一个位置的光程差可以由光线在进入光学调制结构22前的相位和从光学调制结构22射出后的相位差转换得到，例如，相位差＝(2π/λ)*光程差。
而光学调制结构22的各个区域的光程差相等，可以认为该光学调制结构22的光学性能相当于一个透明薄膜，在此状态下，光学调制结构不会对穿过该光学调制结构的光线进行偏转。相应的，第一发光单元的第一位置即为第一发光单元的实际位置。如此可以减小对于光学调制结构对光线的偏折能力的要求，降低光学调制结构的制造难度。
本申请实施例中，发光单元可以为微型发光二极管(Micro LED)。
可选地，多个发光单元呈行列排布；光学调制结构处于第二状态时，第一位置d1和第二位置d2的连线的长度方向与多个发光单元排布的行方向和列方向中的一个方向平行。如此结构下，第一发光单元的两个像的排布方向与显示面板上的发光单元的排布方向相同，提高了显示面板的各个像素的整齐程度，进而提升了显示面板的显示效果。
参照图2，图2示出了第一位置d1和第二位置d2的连线的长度方向f与多个发光单元排布的行方向平行的情况。但是第一位置d1和第二位置d2的连线的长度方向还可以与多个发光单元排布的列方向平行，本申请实施例对此不进行限制。且对于本领域技术人员来说，该列向或行向并无实际的区别，第一位置d1和第二位置d2的连线的长度方向可以与列向或行向中的任意一个方向平行。
请参考图6，其为本申请实施例提供的另一种显示面板的俯视图。其中，第一位置d1和第二位置d2之间的距离约为第一发光单元211和第二发光单元212之间距离的1/2，第二发光单元212与第一发光单元211为在多个发光单元的排布方向(图6示出的是第二发光单元212与第一发光单元211为在多个发光单元的排布的行方向上相邻的两个发光单元，但是，第二发光单元212与第一发光单元211也可以为在多个发光单元的排布的列方向上相邻的两个发光单元，本申请实施例对此不进行限制)上相邻的发光单元。
本申请实施例中，所涉及的术语“约为”，是指两个量大约相等，其含义可以参考数学中的约等号。例如A约为B的1/2，可以是指A与B的1/2大约相等。
图6所示的结构中，第一发光单元211在第一位置d1所成的像为第一发光单元211在实际位置所成的像，第二发光单元212同样也可以在第二发光单元212实际位置成像，第一发光单元211在第二位置d1所成的像正好位于第一发光单元211以及第二发光单元212在实际位置所成的两个像之间，像素密度较为均匀，提升了显示面板的显示效果。
需要说明的是，第一发光单元211在第二位置d1所成的像也可以位于第一发光单元211和第二发光单元212之间的其它位置，例如更靠近第一发光单元211的位置，或者更靠近第二发光单元211的位置，本申请实施例对此不进行限制。
图6所示的显示面板中，光学调制结构22在第二状态下可以具有多种结构。示例性的，如图7所示，其为图6所示的显示面板一种第二状态下在位置B-B处的截面示意图。该图中，光学调制结构22为楔形的透镜。其光程差沿第一发光单元211和第二发光单元212的排布方向f逐渐增大。例如，该光学调制结构22的光程差变化趋势可以如图8所示。其中，横坐标为图7中光学调制结构22沿第一发光单元211和第二发光单元212的排布方向f上的距离坐标，单位为微米(μm)，纵坐标为光程差，单位为微米。可以看出光程差c1沿方向f逐渐增大。
发明人通过计算发现，若要实现对整个显示面板上的发光单元的像的位置整体进行偏移(即每个发光单元的像的偏移方向和距离均相同)，则要光学调制结构22在排布方向f上，每600微米内的第0微米位置光程差和第600微米位置的光程差的差值为100微米左右。进而光学调制结构22的厚度可能较厚。
可选地，光学调制结构处于第二状态时，该光学调制结构各个区域的光程差周期性变化。周期性变化的光学调制结构可以实现类似于菲涅尔透镜的光学功能。即光学调制结构可以在整体厚度较薄的情况下，实现对发光单元的像的位置进行偏移。
示例性的，如图9所示，其为图6所示的显示面板另一种第二状态下在位置B-B处的截面示意图。该图中，光学调制结构22可以包括基板221以及位于基板221上的多个楔形透镜结构222a，这多个楔形透镜结构即可以实现类似于菲涅尔透镜的光学功能，对发光单元的像的位置进行偏移。可以看出，图9所示的光学调制结构22的整体厚度远远小于图7所示的光学调制结构22的整体厚度。
示例性的，图9所示的光学调制结构22光程差变化趋势可以如图10所示。其中，横坐标为图9中光学调制结构22沿第一发光单元211和第二发光单元212的排布方向f上的距离坐标，单位为微米(μm)，纵坐标为光程差，单位为微米。可以看出光程差c1沿方向f周期性变化。经过发明人试验，在第一发光单元211和第二发光单元212的排布方向f上，0.3微米的距离内形成0.4微米的光程差即可以实现对发光单元的像的偏移。若光学调制结构22由液晶透镜来实现，液晶透镜中液晶的△n(双折射率)为0.3，液晶的盒厚为0.3微米即可以实现。
可选地，光学调制结构21处于第二状态时，具有多个周期区域，周期区域中的光程差沿第一发光单元211在第一位置和第二位置的两个像的连线的长度方向(该方向在图9中与第一发光单元211和第二发光单元212的排布方向f平行)逐渐变化，且周期区域的最大光程差和最小光程差的差值为发光单元发出光线在光学调制结构21中的波长的整数倍。如此可以降低光学调制结构21产生的像差，提高显示效果。请参考图9，其中每个楔形透镜结构222a所在的区域即可以为一个周期区域，而每个楔形透镜结构222a在方向f上的最左侧的光程差为最小光程差，最右侧的光程差为最大光程差，这两个光程差的差值为发光单元发出光线的波长的整数倍。
上述周期区域的确定方式可以参考菲涅尔透镜中菲涅尔带的确定方式，示例性的，该确定方式可以包括：
以图8所示的光程差为例，根据某一位置的光程差减去透过该位置的光的波长的整数倍，该位置的光学特性不变这一原理，对于图8所示的曲线中每个光程差大于λ的位置，将该位置的光程差大于光线的波长的整数倍的部分减去，如此便可以得到类似图10所示的光程差的变化曲线。示例性的，图8所示的曲线中，某一区间的坐标为(201，18.1)，(202，18.2)，(203，18.3)，(204，18.4)，(205，18.5)，(206，18.6)，(207，18.7)，(208，18.8)，(209，18.9)，(210，18.10)，若λ＝0.5，则对该区间的坐标中大于λ的部分全部减去后，得到的坐标为(201，0.1)，(202，0.2)，(203，0.3)，(204，0.4)，(205，0)，(206，0.1)，(207，0.2)，(208，0.3)，(209，0.4)，(210，0)，可以看出，纵坐标以0.1、0.2、0.3、0.4、0为周期发生变化，进而周期区间就为横坐标为201-205的这一区间。
本申请实施例中，上述光学调制结构22的实现方式可以包括多种。下面分别进行说明。
可选地，光学调制结构包括液晶透镜基板。
如图11所示，一种液晶透镜基板包括液晶层2a以及位于液晶层外部的电极组件2b。液晶层在施加电场时和不施加电场时，可以具有两种状态，当不对液晶施加电场时，液晶层的状态可以对应于光学调制结构的第一状态，当对液晶施加电场时，液晶层的状态可以对应于光学调制结构的第二状态。
其中，电极组件2b用于向液晶层2a施加周期性变化的电场，以使液晶层各个区域的光程差周期性变化。该电极组件2b可以包括位于液晶层2a两侧的电极结构2b1以及2b2，其中一个电极结构2b1可以为电极层，另一个电极结构2b2可以包括多个阵列排布的子电极，这多个子电极的排列密度可以沿第一发光单元和第二发光单元的排布方向周期性(例如可以以几个微米为周期)变化，以形成周期性变化的电场。示例性的，该多个子电极的密度的变化趋势可以与图10中光程差的变化趋势类似。
电极组件2b向液晶层2a施加周期性变化的电场，液晶层2a即可以实现如图10所示的光程差的变化趋势。进而实现对发光单元的像的偏移。
可以通过向电极组件中的电极加载周期性变化的电压来实现周期性变化的电场。确定电极上加载的电压的值的方法有多种。示例性的，在任意一个周期中，该周期内具有沿一个方向fx排布的多个电极，该方向fx上的第一个电极上加载的电压可以设置为小于电极可以承受的最大驱动电压的一个初始值(示例性的，该初始值可以为0)，方向fx上的最后一个电极上加载的电压可以设置为电极可以承受的最大驱动电压(也可以为稍小于该最大驱动电压的一个值)，该第一个电极和最后一个电极之间的电极所承载的电压可以沿该方向fx，从初始值逐渐增长到该最大驱动电压。
如图12所示，另一种液晶透镜基板包括液晶层2a、位于液晶层2a内部的网格结构2c以及位于液晶层2a外部的电极组件2b，网格结构2c用于使液晶层2a的各个区域对电压的敏感程度周期性变化。如此同样可以使液晶层实现如图10所示的光程差的变化趋势。
示例性的，电压敏感程度和光程差可以满足：a＝△n*d*sinQ，其中△n是液晶的双折射率，d是液晶层的厚度，Q是液晶偏转的角度，当给液晶层施加电压之后，液晶长轴会朝着电场方向偏转。
其中，网格结构2c的网格密度周期性变化。该网格结构2c的网格密度的变化趋势可以与图10中光程差的变化趋势类似。该网格结构2c可以通过灰度周期性变化的掩膜板来形成。
可选地，网格结构的材料包括聚合物。此时，在液晶层中形成网格结构的过程可以包括：
1、在液晶中加入可聚合的单体；
2、由加入了可聚合的单体的液晶形成液晶层；
3、通过紫外光透过灰度周期性变化的掩膜板照射液晶层，使液晶层中的聚合物的单体聚合，以形成密度周期性变化的网格结构。
其中，网格结构的密度越高，则对液晶的束缚力会越强，进而液晶旋转需要的电压就越高，从而在相同的电压驱动下，即可以实现液晶不同程度的偏转，进而液晶层的光程差可以形成周期性的变化。
可选地，电极组件2b包括位于液晶层两面的电极层2b3。由于通过强度处处相等的电场即可以驱动液晶层实现光学功能，因而液晶层两侧的电极可以均为电极层，如此可以简化液晶透镜基板的结构以及制造工艺。
如图13所示，另一种液晶透镜基板包括透镜基板2d、液晶层2a以及位于液晶层2a外部的电极组件2b；透镜基板2d具有多个透镜2d1，通过该多个透镜2d1，该透镜基板2d的光程差的变化趋势可以与图10所示的光程差的变化趋势类似，也即是沿多个透镜2d1的排布方向f2，该透镜基板2d的光程差以每个透镜2d1为周期而周期性变化，进而该透镜基板2d也能够实现对发光单元的像进行偏移的光学功能。
液晶层2a覆盖在多个透镜2d1上，并填充了透镜2d1之间的间隙。液晶层2a在第一工作状态的折射率与透镜的折射率相同，在此状态下液晶层2a与透镜基板2d相当于一个折射率处处相等的膜层结构，对应于光学调制结构的第一状态。其中，液晶层2a的第一工作状态为电极组件对液晶层施加电压时的工作状态和电极组件未对液晶层施加电压的工作状态中的一种工作状态。对应的，液晶层2a在第二工作状态(第二工作状态即液晶的两种工作状态中，除第一工作状态外的另一种工作状态)时，其折射率与透镜2d1的折射率不同，透镜基板2d即可恢复对发光单元的像进行偏移的光学功能。
图13所示的液晶透镜基板中，电极组件2b的结构可以参考图12所示的液晶透镜基板，本申请实施例在此不再赘述。
可选地，上述液晶透镜基板中，液晶层可以包括胆甾型液晶和蓝相液晶中的一种液晶。这两种液晶均可以对各种偏振方向的偏振光进行调控。
可选地，上述液晶透镜基板中，液晶层可以包括双层正交取向液晶结构，如图14所示，双层正交取向液晶结构包括两个子液晶层L1和L2，两个子液晶层(L1和L2)中液晶的取向互相垂直。如此结构下，该双层正交取向液晶结构也可以对两种偏振方向的偏振光进行调控。
当液晶层包括双层正交取向液晶结构时，液晶透镜基板中可以包括两个子电极结构，这两个子电极结构可以用于分别向这两个子液晶层施加电场。
需要说明的是，由于双层正交取向液晶结构的两个液晶层与发光单元的距离不同，因而这两个子液晶层对应的子电极结构也可以对应的区别控制。
此外，如图15所示，光学调制结构包括液体透镜。液体透镜(liquid lens)是一种包括液体以及控制该液体的表面曲率的控制组件的透镜。示例性的，液体透镜可以包括电容液体透镜。
在未对液体透镜中的液体施加电压时，其结构可以如图15所示，液体透镜中的液体y处于平展的状态，此时液体透镜相当于透明薄膜，对应于光学调制结构的第一状态。
在对液体透镜中的液体施加电压时，其结构可以如图16所示，液体透镜中的液体y处于变形的状态，该液体具有多个楔形的结构，这位多个楔形的结构可以与图13中的透镜基板2d的透镜2d1类似，其同样能够实现如图10所示的光程差的周期性变化，对应于光学调制结构的第二状态。
液体透镜的实现方式较多，示例性的，一种液体透镜中，具有两种互不相混合的液体，其中一种液体具有导电能力，另一种液体不具有导电能力，如此可以通过外部的电控结构来控制这两种液体的交界面，使该交界面具备透镜的功能(即对光线进行偏折的能力)，光线经过该交界面时，会发生偏折。此外，本申请实施例中的液体透镜还可以为其他结构，本申请实施例对此不进行限制。
此外，本申请实施例中，光学调制结构还可以包括与发光单元一一对应的多个电控透镜结构，该电控透镜结构可以参考上述的液晶透镜基板或液体透镜。这多个透镜结构用于一一对应的对每个发光单元的像进行偏移。
综上所述，本申请实施例提供的显示面板，通过光学调制结构，使得每个发光单元在不同的状态能够形成两个位置不同的像，且其中的一个像位于两个发光单元之间，如此便可以在不增加发光单元数量的情况下，通过不断的切换光学调制结构的状态，即可以提高人眼所观察到的像素密度，进而提升显示面板的显示效果。
图17是本申请实施例提供的一种显示面板的控制方法的流程图，该方法用于上述实施例提供的任一显示面板中，该方法包括：
步骤601、获取控制信号。
该控制信号可以从显示面板的控制组件获取，该控制组件可以为控制集成电路。
步骤602、根据控制信号，控制光学调制结构在第一状态和第二状态之间进行周期性切换。
可选地，根据控制信号，在第m时段控制光学调制结构处于第一状态，在第m+1时段控制显示面板处于第二状态，m为大于零的正整数。其中时段的长度可以为一帧或半帧，这里的帧是指显示面板显示一帧图像的时长。
例如，当时段的长度为一帧时，可以根据控制信号，在显示面板显示第m帧图像时控制光学调制结构处于第一状态，在显示面板显示第m+1帧图像时控制显示面板处于第二状态。示例性的，第m帧可以为奇数帧，m+1帧可以为偶数帧。如此便可以提高人眼所观察到的像素密度，进而提升显示面板的显示效果。
综上所述，本申请实施例提供的显示面板的控制方法，通过根据控制信号控制光学调制结构在第一状态和第二状态之间进行周期性切换，便可以在不增加发光单元数量的情况下，提高人眼所观察到的像素密度，进而提升显示面板的显示效果。
此外，本申请实施例还提供一种显示装置，包括上述实施例提供的任一显示面板。该显示装置可以为手机、平板电脑，笔记本电脑和台式电脑的等各种具有显示功能的装置。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间唯一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
在本申请中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种显示面板，所述显示面板包括层叠的发光基板以及光学调制结构；
所述发光基板包括多个发光单元；
所述光学调制结构具有可切换的第一状态和第二状态，所述光学调制结构处于所述第一状态时，所述多个发光单元中的第一发光单元在所述光学调制结构靠近所述发光基板的一侧的第一位置成像，所述光学调制结构处于所述第二状态时，所述第一发光单元在所述光学调制结构靠近所述发光基板的一侧的第二位置成像，在平行于所述光学调制结构的平面上，所述第一位置和所述第二位置的距离小于所述第一发光单元与第二发光单元的距离，所述第二发光单元为所述多个发光单元中除所述第一发光单元外的另一个发光单元。
2.根据权利要求1所述的显示面板，所述光学调制结构处于所述第一状态时，所述光学调制结构的各个区域的光程差相等。
3.根据权利要求1所述的显示面板，所述多个发光单元呈行列排布；
所述光学调制结构处于所述第二状态时，所述第一位置和所述第二位置的连线的长度方向与所述多个发光单元排布的行方向和列方向中的一个方向平行。
4.根据权利要求3所述的显示面板，所述第一位置和所述第二位置之间的距离为所述第一发光单元和所述第二发光单元之间距离的1/2，所述第二发光单元与所述第一发光单元为在所述多个发光单元的排布方向上相邻的发光单元。
5.根据权利要求3所述的显示面板，所述光学调制结构处于所述第二状态时，所述光学调制结构各个区域的光程差周期性变化。
6.根据权利要求5所述的显示面板，所述光学调制结构处于所述第二状态时，具有多个周期区域，所述周期区域中的光程差沿所述第一位置和所述第二位置的连线的长度方向逐渐变化，且所述周期区域的最大光程差和最小光程差的差值为所述发光单元发出光线在所述光学调制结构中的波长的整数倍。
7.根据权利要求1-6任一所述的显示面板，所述光学调制结构包括液晶透镜基板。
8.根据权利要求7所述的显示面板，所述液晶透镜基板包括液晶层以及电极组件，所述电极组件用于向所述液晶层施加周期性变化的电场，以使所述液晶层各个区域的光程差周期性变化。
9.根据权利要求7所述的显示面板，所述液晶透镜基板包括液晶层、位于所述液晶层内部的网格结构以及电极组件，所述网格结构用于使所述液晶层的各个区域对电压的敏感程度周期性变化。
10.根据权利要求9所述的显示面板，所述网格结构的网格密度周期性变化。
11.根据权利要求10所述的显示面板，所述网格结构的材料包括聚合物。
12.根据权利要求9-11任一所述的显示面板，所述电极组件包括位于所述液晶层两面的电极层。
13.根据权利要求7所述的显示面板，所述液晶透镜基板包括透镜基板、液晶层以及电极组件；
所述透镜基板具有多个透镜，所述液晶层覆盖在所述多个透镜上，且所述液晶层在第一工作状态的折射率与所述透镜的折射率相同，所述第一工作状态为所述电极组件对所述液晶层施加电压时的工作状态和所述电极组件未对所述液晶层施加电压的工作状态中的一种工作状态。
14.根据权利要求7所述的显示面板，所述液晶透镜组件包括胆甾型液晶和蓝相液晶中的一种液晶。
15.根据权利要求7所述的显示面板，所述液晶透镜组件包括双层正交取向液晶结构。
16.根据权利要求1-6任一所述的显示面板，所述光学调制结构包括液体透镜。
17.根据权利要求1所述的显示面板，所述光学调制结构处于所述第一状态时，所述光学调制结构的各个区域的光程差相等，所述光学调制结构处于所述第二状态时，所述光学调制结构各个区域的光程差周期性变化；
所述多个发光单元呈行列排布，所述光学调制结构处于所述第二状态时，所述第一位置和所述第二位置的连线的长度方向与所述多个发光单元排布的行方向和列方向中的一个方向平行；
所述第一位置和所述第二位置之间的距离为所述第一发光单元和第二发光单元之间距离的1/2，所述第二发光单元与所述第一发光单元为在所述多个发光单元的排布方向上相邻的发光单元；
所述光学调制结构处于所述第二状态时，具有多个周期区域，所述周期区域中的光程差沿所述第一位置和所述第二位置的连线的长度方向逐渐变化，且所述周期区域的最大光程差和最小光程差的差值为所述发光单元发出光线在所述光学调制结构中的波长的整数倍；
所述光学调制结构包括液晶透镜基板，所述液晶透镜基板包括液晶层以及电极组件，所述电极组件用于向所述液晶层施加周期性变化的电场，以使所述液晶层各个区域的光程差周期性变化。
18.一种显示面板的控制方法，所述方法用于显示面板中，所述显示面板包括层叠的发光基板以及光学调制结构；所述发光基板包括多个发光单元；所述光学调制结构具有可切换的第一状态和第二状态，所述光学调制结构和所述发光基板相对，所述光学调制结构处于所述第一状态时，所述多个发光单元中的第一发光单元在所述光学调制结构靠近所述发光基板的一侧的第一位置成像，所述光学调制结构处于所述第二状态时，所述第一发光单元在所述光学调制结构靠近所述发光基板的一侧的第二位置成像，在平行于所述光学调制结构的平面上，所述第一位置和所述第二位置的距离小于所述第一发光单元与第二发光单元的距离，所述第二发光单元为所述多个发光单元中除所述第一发光单元外的另一个发光单元；
所述方法包括：
获取控制信号；
根据所述控制信号，控制所述光学调制结构在所述第一状态和所述第二状态之间进行周期性切换。
19.根据权利要求18所述的方法，所述根据所述控制信号，控制所述显示面板在所述第一状态和所述第二状态之间进行周期性切换，包括：
根据所述控制信号，在第m时段控制所述光学调制结构处于所述第一状态，在第m+1时段控制所述显示面板处于所述第二状态，所述m为大于零的正整数。
20.根据权利要求19所述的方法，所述时段的长度为一帧和半帧中一种。
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