曲面显示面板和显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种曲面显示面板和显示装置。

背景技术：

随着用户对显示装置显示效果的要求越来越高，显示面板也在由通常的矩形平面显示面板发展为更多形状和结构的显示面板。其中，曲面显示面板在视觉上能够给用户更好的体验，原因在于，人的眼球是凸起有弧度的，曲面显示面板的弧度可以保证眼球上各个位置与显示面板的距离更均等，以带来更好的感官体验，除了视觉上的不同体验，曲面显示面板给人的视野更广，因为微微向用户弯曲的边缘能够更贴近用户，与曲面显示面板中央位置实现基本相同的观赏角度。除了作为大尺寸的显示面板之外，曲面显示面板的使用场景也应用在手机、电视机和可穿戴式智能设备上，例如智能手表、头戴式智能眼镜等。

现有技术中，曲面显示面板通常采用等开口率、同像素设计，成盒后再弯曲制作曲面屏，从而实现曲面显示。图1为现有技术中曲面显示面板的剖面结构示意图，请参见图1，示出了曲面显示面板1'上的两个子像素，也即第一子像素11'和第二子像素12'，曲面显示面板1'上所有子像素的大小及开口率基本一致，也即，第一子像素11'和第二子像素12'的宽度均为a，而由于第一子像素11'靠近曲面显示面板1'的中心，第二子像素12'靠近曲面显示面板1'的端部，因此，第一子像素11'的正视通光宽度也为a，而第二子像素12'的正视通光宽度为b，b小于a，导致曲面显示面板1'的正视通光量不一致，也即，两端部子像素的正视通光量小于中部子像素的正视通光量，出现曲面显示面板中间亮两端暗的问题。

因此，提供一种能够提升亮度均一性的曲面显示面板，是本领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种曲面显示面板和显示装置，解决了现有技术中曲面显示面板两端部与中部亮度不均一的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种曲面显示面板。

本发明提供的曲面显示面板的显示区包括若干子区域，每个所述子区域内包括若干子像素，每个所述子像素内设置有像素电极；第一子区域和第二子区域为所述显示区内的两个所述子区域，其中，所述第一子区域的中心与所述曲面显示面板的中心轴的距离小于所述第二子区域的中心与所述中心轴的距离，其中，所述中心轴为过所述曲面显示面板的中心点的切平面与所述曲面显示面板的交线；以及位于所述第一子区域内的各所述像素电极的面积大于位于所述第二子区域内的各所述像素电极的面积。

为了解决上述技术问题，本发明还提出一种显示装置。

本发明提供的显示装置包括本发明提供的任意一种曲面显示面板。

与现有技术相比，本发明的曲面显示面板和显示装置，实现了如下的有益效果：

在靠近曲面显示面板中心轴的位置处，也即正视通光量较大的子像素的位置处，子像素的像素电极的面积更大，在远离曲面显示面板中心轴的位置处，也即正视通光量较小的子像素的位置处，子像素的像素电极的面积更小，通过像素电极面积的大小差异补偿正视通光量产生的不均一，从而提升了曲面显示面板的亮度均一性，能够提升曲面显示面板和具有该曲面显示面板的显示装置的显示效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为现有技术中曲面显示面板的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的曲面显示面板的剖面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的曲面显示面板展开成平面后的像素阵列的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的曲面显示面板的像素电极的结构示意图；

图5为本发明一种实施例提供的曲面显示面板的同一子区域的像素电极和不同子区域的像素电极的结构对比示意图；

图6为本发明再一种实施例提供的曲面显示面板的同一子区域的像素电极和不同子区域的像素电极的结构对比示意图；

图7为本发明第三种实施例提供的曲面显示面板的同一子区域的像素电极和不同子区域的像素电极的结构对比示意图；

图8为本发明实施例提供的曲面显示面板的曲面示意图；

图9为对图8所示的曲面显示面板沿c-c'获得的剖面结构示意图；

图10为本发明实施例提供的曲面显示面板的子区域对应高度的计算示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图2为本发明实施例提供的曲面显示面板的剖面结构示意图，图3为本发明实施例提供的曲面显示面板展开成平面后的像素阵列的结构示意图，其中，曲面显示面板展开成平面后，图2所示剖面图的剖线为图3中的a-a线，适当参考图2和图3，下面详述本发明实施例提供曲面显示面板。

如图3所示，曲面显示面板的显示区具有若干子区域saa，每个子区域saa内包括若干子像素sp，每个子像素内设置有像素电极(图2和图3中均未示出)。过曲面显示面板的中心点的切平面与曲面显示面板的交线定义为曲面显示面板的中心轴r。

需要说明的是，图3所示的曲面显示面板展开成平面后的形状为矩形，实际上，本发明提供的曲面显示面板展开成平面后的形状也可以为其他规则或不规则的形状，例如也可以为梯形，图3所示的形状并不构成对本发明曲面显示面板的限定。

继续参考图3，第一子区域saa1和第二子区域saa2为显示区内的两个子区域，其中，第一子区域saa1的中心与中心轴r的距离小于第二子区域saa2的中心与中心轴r的距离。位于第一子区域saa1内的各像素电极的面积大于位于第二子区域saa2内的各像素电极的面积。在本实施例中，各子区域的中心定义为该子区域的几何中心。

在一种具体的应用中，该实施例的曲面显示面板包括背光模组、在背光模组上相对设置的tft(thinfilmtransistor，薄膜晶体管)基板和彩膜基板，在tft基板与彩膜基板之间设置液晶层。其中，彩膜基板包括玻璃基板和在玻璃基板上形成的黑矩阵，黑矩阵的开口处形成显示面板的子像素sp，背光模组产生的光线经由液晶层发出，照射到彩膜基板之后，一部分被黑矩阵遮挡，另一部分光线在子像素sp的位置出射。tft基板包括玻璃基板和在玻璃基板上形成的薄膜晶体管、公共电极和像素电极，每个子像素sp内均设置有一个薄膜晶体管和一个像素电极，其中，薄膜晶体管的栅极连接曲面显示面板的栅极线，经由栅极线连接至栅极扫描电路，薄膜晶体管的源极连接数据线，经由数据线连接至数据信号电路，薄膜晶体管的漏极连接至像素电极，通过数据线加载电压至像素电极，使得像素电极与公共电极之间形成电场，进而液晶层的液晶分子在该电场内偏转实现曲面显示面板的显示过程。

其中，在子像素sp的位置处的像素电极一般采用锡氧化铟(indiumtinoxide，ito)薄膜等透明电极材料制成，背光模组产生的光线需要透过像素电极后照射至液晶层，因而，像素电极会使经过子像素的光线产生光损。

在本发明提供的实施例中，第一子区域saa1相对第二子区域saa2更靠近中心轴r，第二子区域saa2相对第一子区域saa1更靠近曲面显示面板的端部，因而，如图2所示，第一子区域saa1内第一子像素sp1的正视通光量大于第二子区域saa2内第二子像素sp2的正视通光量。

第一子区域saa1内第一子像素sp1的像素电极使经过第一子像素sp1的光线产生第一光损量，第二子区域saa2内第二子像素sp2的像素电极使经过第二子像素sp2的光线产生第二光损量，设置位于第一子区域saa1内的各像素电极的面积大于位于第二子区域saa2内的各像素电极saa2的面积，使得第一光损量大于第二光损量，恰好对第一子像素sp1的正视通光量大于第二子像素sp2的正视通光量进行了补偿，也即，虽然第一子像素sp1的正视通光量大，但穿过第一子像素sp1的光线在像素电极上产生的光损也较多，虽然第二子像素sp2的正视通光量小，但穿过第二子像素sp2的光线在像素电极上产生的光损也较少，从而，对于第一子区域saa1与第二子区域saa2，通过像素电极的大小差异补偿了正视通光量产生的不均一。

综上所述，采用本发明提供的实施例，在靠近曲面显示面板中心轴的位置处，也即正视通光量较大的子像素的位置处，子像素的像素电极的面积更大，在远离曲面显示面板中心轴的位置处，也即正视通光量较小的子像素的位置处，子像素的像素电极的面积更小，通过像素电极的面积大小差异补偿正视通光量产生的不均一，从而提升了曲面显示面板的亮度均一性，能够提升曲面显示面板的显示效果。

进一步地，继续参考图3，在曲面显示面板所在曲面上沿着垂直于中心轴r的方向，且由中心轴r指向远离中心轴r的方向b和方向b'上，同一子区域的各像素电极的面积相同。例如，位于第二子区域saa2中的第二子像素sp2与第二子像素sp2'，子像素的像素电极的面积相同；例如，位于第一子区域saa1中的第一子像素sp1与第一子像素sp1'，子像素的像素电极的面积相同。

在曲面显示面板所在曲面上沿着垂直于中心轴r的方向，且由中心轴r指向远离中心轴r的方向b上，不同子区域的像素电极的面积依次减小，例如，第一子像素sp1'、第三子像素sp3和第二子像素sp2的像素电极的面积依次减小；在曲面显示面板所在曲面上沿着垂直于中心轴r的方向，且由中心轴r指向远离中心轴r的方向b'上，不同子区域的像素电极的面积依次减小，例如，第一子像素sp1、第四子像素sp4和第五子像素sp5的像素电极的面积依次减小。

在该实施例中，在沿着垂直于中心轴的方向，且由中心轴指向远离中心轴的方向上，同一子区域内各个子像素与中心轴的距离差异较小，各个子像素的正视通光量的差异较小，同一子区域采用相同大小的像素电极，减少同一曲面显示面板上像素电极大小的差异，降低工艺要求；不同子区域内的各个子像素与中心轴的距离差异较大，不同子区域内各个子像素的正视通光量的差异较大，且由中心轴指向远离中心轴的方向上，正视通光量越来越小，因而，不同子区域采用的像素电极的面积也依次减小，在降低工艺要求的基础上较好地补偿正视通光量差异。

进一步地，对于曲面显示面板所在曲面与垂直于中心轴的任意平面相交得到的弧线均相同，也即曲面显示面板展开成平面后的形状为矩形，而且曲面显示面板的多个子像素在平行于中心轴的方向上延伸的形成像素列，在垂直于中心轴的方向上延伸的形成像素行，可将一个或多个像素列设置为一个子区域。或者，参考图3，每个子区域saa内均包括两个像素列。

在该实施例中，每个像素列中子像素与中心轴的距离均相同，以像素列为单位划分子区域，同一子区域内的子像素的正视通光量的差异较小，采用相同大小的像素电极，对补偿正视通光量效果的影响小。

特别是将一个像素列设置为一个子区域的情况，同一子区域内的子像素的正视通光量相同，此时，同一子区域采用相同大小的像素电极，保证同一子区域内子像素的亮度均一性较好。并且，不同子区域采用大小不同的像素电极，能够补偿像素列与像素列之间的正视通光量，提升曲面显示面板亮度均一性。

进一步地，曲面显示面板所在曲面与垂直于中心轴的任意平面相交得到的弧线存在不相同的情况，例如，曲面显示面板所在的曲面为梯形圆台的侧面的一部分的情况，例如曲面显示面板所在的曲面为球面或椭球面的一部分的情况，为了最大化的补偿曲面显示面板上各个子像素的正视通过量差异，每个子区域均包括一个子像素，每个子像素的像素电极的大小根据该子像素与中心轴的距离确定，与中心轴的距离越大的子像素，正视通光量越小，从而与中心轴的距离越大的子像素的像素电极，像素电极的面积越小。

需要说明的是，上述部分并未限定像素电极的具体形状、结构，在能够补偿正视通光量差异的条件下，本发明实施例的像素电极可以采用现有技术中显示面板中任意形状的像素电极。例如，曲面显示面板的像素电极为单畴结构，像素电极包括多个沿同一方向延伸的电极条，相邻两个电极之间具有狭缝。或者，曲面显示面板的像素电极也可以为双畴结构，像素电极被划分为两个畴，像素电极同样包括多个电极条，各个电极条在同一畴内沿同一方向延伸，在不同畴内沿不同方向延伸，相邻两个电极条之间同样具有狭缝。

图4为本发明实施例提供的曲面显示面板的像素电极的结构示意图，在一种实施例中，曲面显示面板的像素电极为单畴结构，像素电极pe包括多个沿同一方向延伸的电极条ae，相邻两个电极条ae之间具有狭缝sl。像素电极的面积为像素电极向彩膜基板的正投影面积，即，本发明中的像素电极的面积不包括狭缝的面积，以下各种情况，以图4所示的像素电极结构为例进行说明。

在第一种情况中，曲面显示面板的各个像素电极的狭缝宽度相等、电极条宽度相等。图5为本发明一种实施例提供的曲面显示面板的同一子区域的像素电极和不同子区域的像素电极的结构对比示意图，适当参考图3和图5，位于第一子区域saa1的第一子像素sp1的像素电极pe51具有狭缝sl51和电极条ae51，位于第一子区域saa1的第一子像素sp1'的像素电极pe51'具有狭缝sl51'和电极条ae51'，位于第二子区域saa2的第二子像素sp2的像素电极pe52具有狭缝sl52和电极条ae52，狭缝sl51、狭缝sl51'和狭缝sl52的宽度相等，均为l2；电极条ae51、电极条ae51'和电极条ae52的宽度相等，均为l3。

在曲面显示面板所在曲面上沿着垂直于中心轴的方向，且由中心轴指向远离中心轴的方向上，同一子区域的像素电极的电极条长度相同，不同子区域的像素电极的电极条长度依次增大。适当参考图3和图5，电极条ae51与电极条ae51'长度相等，电极条ae52的长度l12大于电极条ae1的长度l11。

在第一种情况中，曲面显示面板的各个像素电极的狭缝宽度相等、电极条宽度相等。如果两个像素电极的电极条长度也相同，则像素电极的面积相同；如果两个像素电极的电极条长度不同，则电极条长度长的像素电极的狭缝面积和较大，相应地，电极条长度长的像素电极的面积较小。

采用该实施例，由于曲面显示面板的各个像素电极的狭缝宽度相等、电极条宽度相等，各个像素的像素电极和公共电极产生的电场相同，此时，各个像素可采用同一驱动电压驱动，曲面显示面板的驱动方式简单。

在第二种情况中，曲面显示面板的各个像素电极的电极条宽度相等、电极条长度相等。图6为本发明再一种实施例提供的曲面显示面板的同一子区域的像素电极和不同子区域的像素电极的结构对比示意图，适当参考图3和图6，位于第一子区域saa1的第一子像素sp1的像素电极pe1具有狭缝sl61和电极条ae61，位于第一子区域saa1的第一子像素sp1'的像素电极pe61'具有狭缝sl61'和电极条ae61'，位于第二子区域saa2的第二子像素sp2的像素电极pe62具有狭缝sl62和电极条ae62，电极条ae1、电极条ae1'和电极条ae2的宽度相等，均为l3，电极条ae1、电极条ae1'和电极条ae2的长度也相等，均为l1。

在曲面显示面板所在曲面上沿着垂直于中心轴的方向，且由中心轴指向远离中心轴的方向上，同一子区域的像素电极的狭缝宽度相同，不同子区域的像素电极的狭缝宽度依次增大。适当参考图3和图6，狭缝sl61、与狭缝sl61'的宽度相等，狭缝sl62的宽度l22大于狭缝sl61的宽度l21。

在第二种情况中，曲面显示面板的各个像素电极的电极条宽度相等、电极条宽度相等。如果两个像素电极的狭缝宽度也相同，则像素电极的面积相同；如果两个像素电极的狭缝宽度不同，则狭缝宽度大的像素电极的狭缝面积和较大，相应地，狭缝宽度大的像素电极的面积较小。

在第三种情况中，曲面显示面板的各个像素电极的狭缝宽度相等、电极条长度相等。图7为本发明第三种实施例提供的曲面显示面板的同一子区域的像素电极和不同子区域的像素电极的结构对比示意图，适当参考图3和图7，位于第一子区域saa1的第一子像素sp1的像素电极pe71具有狭缝sl71和电极条ae71，位于第一子区域saa1的第一子像素sp1'的像素电极pe71'具有狭缝sl71'和电极条ae71'，位于第二子区域saa2的第二子像素sp2的像素电极pe72具有狭缝sl72和电极条ae72，狭缝sl71、狭缝sl71'和狭缝sl72的宽度相等，均为l2；电极条ae71、电极条ae71'和电极条ae72的长度相等，均为l1。

在曲面显示面板所在曲面上沿着垂直于中心轴的方向，且由中心轴指向远离中心轴的方向上，同一子区域的像素电极的电极条宽度相同，不同子区域的像素电极的电极条宽度依次减小。适当参考图3和图7，电极条ae71与电极条ae71'宽度相等，电极条ae72的宽度l32小于电极条ae71的长度l31。

在第三种情况中，曲面显示面板的各个像素电极的狭缝宽度和电极条长度相等。如果两个像素电极的电极条宽度也相同，则像素电极的面积相同；如果两个像素电极的电极条宽度不同，则电极条宽度小的像素电极的面积较小。

采用该实施例，通过变化电极条宽度来实现像素电极的面积变化，对于宽度较宽的电极条，电极条宽度越宽的子像素的所产生功耗越低。

进一步地，图8为本发明实施例提供的曲面显示面板的曲面示意图，图9为对图8所示的曲面显示面板沿c-c'获得的剖面结构示意图，适当参考图8，曲面显示面板包括相对设置的第一弧边e1和第二弧边e2，还包括相对设置的、分别与第一弧边e1和第二弧边e2相连接的第一直边e3和第二直边e4，在曲面显示面板上，具有过中心轴r的第一子区域saa1和远离中心轴r的第二子区域saa2。

沿图8所示的切割线c-c'，且垂直于中心轴r的方向上，可得到如图9所示的剖面，适当参考图9，第一直边e3和第二直边e4构成第一平面s1。

定义子区域的中心与第一平面s1之间的垂直距离为子区域对应的高度，其中，第一子区域saa1对应的高度为d1，第二子区域对应的高度d2。

在上述第一种情况中，位于第一子区域内的像素电极的电极条长度l11与位于第二子区域内的像素电极的电极条长度l12满足以下关系：l11*d2＝l12*d1；

对于曲面显示面板，子区域对应的高度越低，子区域与中心轴的距离越大，子区域越靠近曲面显示面板的端部，子区域内子像素的正视通光量越小，在该实施例中，设置像素电极的电极条长度与像素电极所在子区域对应的高度成反比，也即，子区域对应的高度越低，像素电极的电极条长度越大，像素电极的面积越小，正好能够补偿正视通光量的差异。

在上述第二种情况中，位于第一子区域内的像素电极的狭缝宽度l21与位于第二子区域内的像素电极的狭缝宽度l22满足以下关系：l21*d2＝l22*d1。

对于曲面显示面板，子区域对应的高度越低，子区域与中心轴的距离越大，子区域越靠近曲面显示面板的端部，子区域内子像素的正视通光量越小，在该实施例中，设置像素电极的狭缝宽度与像素电极所在子区域对应的高度成反比，也即，子区域对应的高度越低，像素电极的狭缝宽度越大，像素电极的面积越小，正好能够补偿正视通光量的差异。

在上述第三种情况中，位于第一子区域内的像素电极的电极条宽度l31与位于第二子区域内的像素电极的电极条宽度l32满足以下关系：l31*d1＝l32*d2。

对于曲面显示面板，子区域对应的高度越低，子区域与中心轴的距离越大，子区域越靠近曲面显示面板的端部，子区域内子像素的正视通光量越小，在该实施例中，设置像素电极的电极条宽度与像素电极所在子区域对应的高度成正比，也即，子区域对应的高度越低，像素电极的电极条宽度越小，像素电极的面积越小，正好能够补偿正视通光量的差异。

更进一步地，第一像素电极为显示区的任一像素电极，继续参考图9，第一像素电极为第二子区域中的一个像素电极，r为第一像素电极所在位置的曲率半径，θ为曲面显示面板对应的圆心角，l为第一直边与第二直边之间的距离，xn为第一像素电极所在子区域的中心在第一平面上的垂足与参考直边的距离，其中，参考直边为第一直边与第二直边中靠近第一像素电极所在子区域的中心的直边。

在上述第一种情况中，l1min为曲面显示面板上曲率半径为r位置处的最短电极条的长度，第一像素电极的电极条长度l1n满足以下关系：

图10为本发明实施例提供的曲面显示面板的子区域对应高度的计算示意图，如图10所示，位于第一子区域saa1的子像素的电极条的长度最短，设第一子区域saa1的中心为a点，第二子区域saa2的中心为b点。

第一子区域saa1对应的高度：

其中，lac为线段ac的长度，lco为线段co的长度，下述长度类推，此处不再赘述。

第二子区域saa2对应的高度：

将上述d1和d2的值带入公式l11*d2＝l12*d1，即可得到上述计算第一像素电极的电极条长度的公式。

下述两种情况的计算过程雷同，此处不再赘述。

在上述第二种情况中，l2max为曲面显示面板上曲率半径为r位置处的最窄狭缝的宽度，第一像素电极的狭缝宽度l2n满足以下关系：

在上述第三种情况中，l3max为曲面显示面板上曲率半径为r位置处的最宽电极条的宽度，第一像素电极的电极条宽度l3n满足以下关系：

本发明提供了一种显示装置的实施例，该显示装置采用曲面显示面板，具体地，该显示装置中的曲面显示面板为本发明提供的任意一种曲面显示面板。

采用本发明提供的显示装置，在靠近显示装置曲面显示面板中心轴的位置处，也即正视通光量较大的子像素的位置处，子像素的像素电极的面积更大，在远离显示装置曲面显示面板中心轴的位置处，也即正视通光量较小的子像素的位置处，子像素的像素电极的面积更小，通过像素电极的面积大小差异补偿正视通光量产生的不均一，从而提升了曲面显示面板的亮度均一性，能够提升曲面显示面板的显示效果，使显示装置的显示效果更好。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。