一种显示面板、显示装置以及透镜坐标确定方法与流程

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，会导致透镜的坐标值没有规律，在对显示面板进行质量检测时，需要较为复杂的算法，同时需要依托较强计算能力的处理器。

因此，如何提供一种显示面板以及透镜坐标确定方法，能够简化显示面板查错的复杂度，成为本领域技术人员亟待解决的一大技术问题。

技术实现要素：

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，降低了显示面板查错的复杂度。

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；其中，至少两个所述显示区域中所述透镜的排布方式不相同。

可选的，

在第一方向上，每个所述显示区域上的所有所述透镜的光轴相交于同一点，且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，所述第一方向垂直于所述基板，所述光轴平行于所述第一方向。

可选的，

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。

可选的，

所有所述显示区域中所述透镜的排布方式均不相同。

可选的，

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。

可选的，

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。

可选的，

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。

可选的，

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所述像素电极电连接。

可选的，

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。

可选的，

所述像素电极与所述公共电极位于所述液晶层的同侧。

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：

根据每个所述显示区域的中心坐标以及预设算法，生成透镜坐标。

可选的，

具有相同的透镜排布方式的所述显示区域根据同一算法，计算得到所述显示区域内的所述透镜的坐标，

且，

具有不同的透镜排布方式的所述显示区域根据不同的算法，计算得到所述显示区域内的所述透镜的坐标。

可选的，还包括：

在每个所述显示区域生成所述透镜坐标后，判断相邻所述显示区域的透镜坐标是否相同，如果是，更换所述显示区域的算法，重新计算所述显示区域的透镜坐标，直至相邻两个所述显示区域的透镜坐标均不相同。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本方案提供的显示面板，将基板划分成m*n个显示区域，并且，每个所述显示区域设置有至少两个图像块和透镜，其中，每个图像块具有多个像素，每个透镜与图像块一一对应设置，且透镜设置在图像块的出光侧。需要说明的是，该显示面板包括的所有显示区域中，至少两个所述显示区域中所述透镜的排布方式不相同，其中，具有相同的透镜排布方式的显示区域根据同一算法，计算得到显示区域内的透镜的坐标，且，具有不同的透镜排布方式的显示区域根据不同的算法，计算得到其他显示区域内的透镜的坐标。可见，本方案根据透镜的排布方式，将显示面板拆分成部分相同的显示区域和部分不同的显示区域、或者全部不同的显示区域，只需单独计算每个显示区域内的透镜的坐标，由于每个显示区域内的透镜的数量要远小于整个显示面板的透镜的数量，因此，每个显示区域的透镜坐标的算法相对简单，其计算数据量也相应减少，进而减少了整个显示面板上所有透镜均呈现非周期性排布导致的算法复杂的问题，降低了显示面板查错的复杂度。

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为本发明实施例提供的一种显示面板的剖面图；

图6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7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8为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种透镜坐标计算方法的流程图；

图13为本发明实施例提供的一种算法的示意图；

图14为本发明实施例提供的一种显示区域采用某一算法得到的透镜坐标的示意图。

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)，薄膜晶体管与像素电极电连接。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，至少两个所述显示区域中透镜12的排布方式不相同。

如图4中，显示区域4、5和8中透镜12的排布方式相同，显示区域1、2、3、6、7和9中的透镜12的排布方式相同，但，显示区域4、5和8中透镜12的排布方式和显示区域1、2、3、6、7和9中的透镜12的排布方式不相同，即显示面板10具有两种透镜排布方式。除此，本实施例还可以将显示区域分成其他的透镜排布方式，如显示区域1、2和3的透镜排布方式相同，显示区域4、5和6的透镜排布方式相同，显示区域7、8和9的透镜排布方式相同，且，显示区域1、2和3的透镜排布方式与显示区域4、5和6的透镜排布方式以及显示区域7、8和9的透镜排布方式均不同，即整个显示面板10具有三种透镜排布方式。当然，还可以根据设计的需求，对各显示区域内的透镜排布方式按照需求进行设定，并不局限于上述实施例列举出的透镜排布方式。

在上述显示面板的结构基础上，由于该显示面板包括的所有显示区域中，至少两个所述显示区域中所述透镜的排布方式不相同，则在计算显示面板的透镜坐标时，可以将具有相同的透镜排布方式的显示区域根据同一算法进行计算透镜的坐标，具有不同的透镜排布方式的显示区域根据不同的算法，计算得到其他显示区域内的透镜的坐标。如，针对图4所示的显示面板10，其中显示区域4、5和8均采用第一算法进行计算其内的透镜坐标，不同的是，显示区域4、5和8中带入算法的目标参数不同，如假定第一算法需要代入显示区域内的中心坐标值，以计算出该显示区域内的各透镜的坐标值。此时，由于显示区域4、5和8的透镜排布方式相同，因此，只需分别向第一算法代入显示区域4的中心坐标，如(1，2)，显示区域5的中心坐标，如(2，2)以及显示区域8的中心坐标，如(2，1)即可。

同理，显示区域1、2、3、6、7和9可以采用第二算法，依次代入显示区域1、2、3、6、7和9的中心坐标即可。这样，如图4中提供的显示面板就可以通过采用两种简单的算法，就能得到整个显示面板中各透镜的坐标。

除此，本实施例提供的所有所述显示区域中所述透镜的排布方式也可以均不相同，因为各显示区域中透镜排布均不相同，使得整个面板的透镜也为非周期性排布，没有一定的排布规律，整个面板中透镜为非周期性排布能够使每个图像块通过透镜折射到空间的光轴方向不同，进而空中汇集的悬浮图像不会出现“鬼影”。但由于每个显示区域中的透镜数量远少于整个面板中的透镜数量，因此，计算每个显示区域中透镜的坐标所对应算法也相对简单，算法的计算数据量也会减小，进而计算速度也能有所提升。

综上，本方案根据透镜的排布方式，将显示面板拆分成部分相同的显示区域和部分不同的显示区域、或者全部不同的显示区域，只需单独计算每个显示区域内的透镜的坐标，由于每个显示区域内的透镜的数量要远小于整个显示面板的透镜的数量，因此，每个显示区域的透镜坐标的算法相对简单，其计算数据量也相应减少，并且，相同的显示区域采用同一算法，进一步减少了整个显示面板上所有透镜均呈现非周期性排布导致的算法复杂的问题，降低了显示面板查错的复杂度。

结合上述实施例以及图5，图5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。

其中，在第一方向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，所述第一方向z垂直于基板10。且如图6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5中沿第二方向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，第一方向z与第二方向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5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6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。

可选的，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7所示，图7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，但本发明对此不作具体限制。

其中，像素包括像素电极71以及薄膜晶体管72，像素电极71与薄膜晶体管72电连接。需要说明的是，图7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。

可选的，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7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8所示，图8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8中并未示出栅极线以及数据线。并且，本实施例提供的图8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。

可选的，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9所示，图9为本发明实施例提供的又一种显示器的结构示意图，图9所示显示器与图8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10所示，图10为本发明实施例提供的又一种显示器的结构示意图，图10所示显示器与图8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11所示，图11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，如图12所示，包括步骤：

根据每个所述显示区域的中心坐标以及预设算法，生成透镜坐标。

其中，预设算法可以为best-candidatesampling、poissondisksampling、fibonaccisequence、penrosetiling等可以均匀排布坐标的算法。并且，本实施例中具有相同的透镜排布方式的所述显示区域根据同一算法，计算得到所述显示区域内的所述透镜的坐标，具有不同的透镜排布方式的所述显示区域根据不同的算法，计算得到所述显示区域内的所述透镜的坐标。

除此，在每个所述显示区域生成所述透镜坐标后，判断相邻所述显示区域的透镜坐标是否相同，如果是，更换所述显示区域的算法，重新计算所述显示区域的透镜坐标，直至相邻两个所述显示区域的透镜坐标均不相同。

具体的，以一个显示区域为例，假设本实施例采用fibonaccisequence算法计算该显示区域中透镜的坐标，如计算图2中显示区域6的透镜坐标，则先需要确定显示区域6的中心坐标值，如显示区域6位于图2中坐标为(3，2)的位置，则确定显示区域6的中心坐标值为(3，2)，然后将该中心坐标值带入上述算法进行计算，算法的公式如下：

r＝c*(n^1/2)公式二

其中，结合图13，φ为第n个透镜中心与参考轴的夹角，r为第n个透镜中心到显示区域中心(中心坐标值的位置)的距离，c为缩放因子。假定默认参考轴为0°，为137.50776°，则根据第n个透镜中心到中心坐标值的距离以及角度，能够唯一确定出第n个透镜的坐标值。

并对显示区域6内的透镜均进行坐标计算，得到如图14所示的透镜坐标排布情况。

综上，本方案提供的显示面板，将基板划分成m*n个显示区域，并且，每个所述显示区域设置有至少两个图像块和透镜，其中，每个图像块具有多个像素，每个透镜与图像块一一对应设置，且透镜设置在图像块的出光侧。需要说明的是，该显示面板包括的所有显示区域中，至少两个所述显示区域中所述透镜的排布方式不相同，其中，具有相同的透镜排布方式的显示区域根据同一算法，计算得到显示区域内的透镜的坐标，且，具有不同的透镜排布方式的显示区域根据不同的算法，计算得到其他显示区域内的透镜的坐标。

可见，本方案根据透镜的排布方式，将显示面板拆分成部分相同的显示区域和部分不同的显示区域、或者全部不同的显示区域，只需单独计算每个显示区域内的透镜的坐标，由于每个显示区域内的透镜的数量要远小于整个显示面板的透镜的数量，因此，每个显示区域的透镜坐标的算法相对简单，其计算数据量也相应减少，并且，相同的显示区域采用同一算法，进一步减少了整个显示面板上所有透镜均呈现非周期性排布导致的算法复杂的问题，降低了显示面板查错的复杂度。

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。