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，一方面，为了改善显示面板的视角，显示面板上的子像素设计由原来的单畴电极发展为双畴电极，图1为现有技术中双畴电极的示意图，电极包括第一畴部10'和第二畴部20'，第一畴部10'内具有多个沿方向c延伸的电极条101'，第二畴部20'内具有多个沿方向d延伸的电极条201'。

另一方面，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，对于采用双畴电极的曲面显示面板，通常仍然采用等开口率、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2为现有技术中曲面显示面板的剖面结构示意图，请参见图2，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：

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。

该曲面显示面板包括多个子像素，所述子像素包括双畴结构的像素电极，所述子像素包括第一畴区和第二畴区；所述曲面显示面板包括第一基板、第二基板和设置于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层；所述第一基板或所述第二基板上设置有遮挡层，所述遮挡层包括多个遮挡单元，所述遮挡单元在所述子像素的正投影覆盖所述第一畴区与所述第二畴区的交界处；所述曲面显示面板的显示区包括若干子区域，每个所述子区域包括若干子像素；第一子区域和第二子区域为所述显示区的两个所述子区域，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；位于所述第一子区域内的遮挡单元的面积大于位于所述第二子区域内的遮挡单元的面积。

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，在双畴像素电极的两畴交界处设置的遮挡单元的面积更大，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，在双畴像素电极的两畴交界处设置的遮挡单元的面积更小，通过遮挡单元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。

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为现有技术中双畴电极的示意图；

图2为现有技术中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沿图3中切线a-a得到的剖面结构示意图；

图5为本发明一种实施例提供的曲面显示面板沿图3中切线d-d得到的剖面结构示意图；

图6为本发明另一种实施例提供的曲面显示面板沿图3中切线d-d得到的剖面结构示意图；

图7本发明实施例提供的曲面显示面板的一种像素电极的示意图；

图8本发明实施例提供的曲面显示面板的另一种像素电极的示意图；

图9为本发明实施例提供的曲面显示面板的示意图；

图10为对图9所示的曲面显示面板沿切线c-c'获得的剖面结构示意图；

图11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；

图12为本发明实施例提供的曲面显示面板的第一基板的截面图；

图13为现有技术提供的曲面显示面板的第二基板的俯视图；

图14为本发明实施例提供的曲面显示面板的第二基板的俯视图；

图15为本发明实施例提供的曲面显示面板的第一基板的俯视图。

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沿图3中切线a-a得到的剖面结构示意图，图5为本发明一种实施例提供的曲面显示面板沿图3中切线d-d得到的剖面结构示意图，图6为本发明另一种实施例提供的曲面显示面板沿图3中切线d-d得到的剖面结构示意图，图7本发明实施例提供的曲面显示面板的一种像素电极的示意图，图8本发明实施例提供的曲面显示面板的另一种像素电极的示意图，适当参考图3至图8，下面详述本发明实施例提供曲面显示面板。

如图3所示，曲面显示面板包括多个子像素sp，每个子像素sp内均设置有双畴结构的像素电极(图3中未示出)。继续参考图3，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sp内设置有像素电极(图3中未示出)。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。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。在一种实施例中，沿图3中切线d-d得到的剖面结构示意图如图5和图6所示，图5和图6示出了该实施例的曲面显示面板的膜层结构，具体地，该实施例的曲面显示面板包括背光模组501、在背光模组501上相对设置第一基板502和第二基板503，在第一基板502与第二基板503之间设置液晶层504。例如，第一基板502为tft(thinfilmtransistor，薄膜晶体管)基板，第二基板503为彩膜基板，在tft基板与彩膜基板之间设置液晶层504。在一种实施例中，如图5所示，在第一基板502上设置有遮挡层505。在另一种实施例中，如图6所示，在第二基板503上设置有遮挡层505。该遮挡层505包括多个遮挡单元。

如图7和图8所示，像素电极pe包括多个电极条，按照电极条的延伸方向不同，子像素sp包括第一畴区sp1和第二畴区sp2。在一种实施例中，如图7所示，电极条横向延伸，在另一种实施例中，如图8所示，电极条纵向延伸，无论哪种情况，遮挡单元50在子像素sp的正投影覆盖第一畴区sp1与第二畴区sp2的交界处。

如图3所示，位于第一子区域saa1内的遮挡单元51的面积大于位于第二子区域saa2内的遮挡单元52的面积。

具体地，可设置遮挡单元51与遮挡单元52均为规则的条状结构，设置遮挡单元51与遮挡单元52的宽度相同，长度不同；或者，设置遮挡单元51与遮挡单元52的长度相同，宽度不同；或者，设置遮挡单元51与遮挡单元52的长度和宽度均不同。

如图3和图4所示，遮挡单元51与遮挡单元52的长度不同，遮挡单元51的长度m1大于遮挡单元52的长度m2；

如图3、图5和图6所示，遮挡单元51与遮挡单元52的宽度不同，遮挡单元51的宽度n1大于遮挡单元52的宽度n2。

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，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的遮挡单元51对经过第一子像素sp1的光线产生了遮挡，第二子区域saa2内第二子像素sp2的遮挡单元52对经过第二子像素sp2的光线产生了遮挡，设置位于第一子区域saa1内的各遮挡单元51的面积大于位于第二子区域saa2内的各遮挡单元52的面积，使得经过第一子像素sp1被遮挡单元51遮挡的光线多于经过第二子像素sp2被遮挡单元52遮挡的光线，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的光线被遮挡的较多，虽然第二子像素sp2的正视通光量小，但穿过第二子像素sp2的光线被遮挡的较少，从而，对于第一子区域saa1与第二子区域saa2，通过遮挡单元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，在双畴像素电极的两畴交界处设置的遮挡单元的面积更大，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，在双畴像素电极的两畴交界处设置的遮挡单元的面积更小，通过遮挡单元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，同一子区域的各遮挡单元的面积相同。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'，遮挡单元的面积相同；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'，遮挡单元的面积相同。

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的遮挡单元的面积依次减小；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，不同子区域的遮挡单元的面积依次减小，例如，第一子像素sp1、第四子像素sp4和第五子像素sp5的遮挡单元的面积依次减小。

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遮挡单元，减少同一曲面显示面板上遮挡单元大小的差异，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，不同子区域采用的遮挡单元的面积也依次减小，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，采用相同大小的遮挡单元，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，同一子区域内的子像素采用相同大小的遮挡单元，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遮挡单元，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，每个子像素的遮挡单元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遮挡单元，遮挡单元的面积越小。

进一步地，图9为本发明实施例提供的曲面显示面板的示意图，图10为对图9所示的曲面显示面板沿切线c-c'获得的剖面结构示意图，适当参考图9，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9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10所示的剖面，适当参考图10，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。

位于第一子区域内的遮挡单元的面积s1与位于第二子区域内的遮挡单元的面积s2满足以下关系：s1*d2＝s2*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，设置遮挡单元的面积与遮挡单元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，遮挡单元的面积越小，正好能够补偿正视通光量的差异。

更进一步地，第一遮挡单元为显示区的任一遮挡单元，继续参考图10，第一遮挡单元为第二子区域中的一个遮挡单元，r为第一遮挡单元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为第一遮挡单元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遮挡单元所在子区域的中心的直边。

smax为所述曲面显示面板上曲率半径为r位置处的最大遮挡单元的面积，第一遮挡单元的面积sn满足以下关系：

图11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11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，即可得到上述计算遮挡单元的面积的公式。

进一步地，图12为本发明实施例提供的曲面显示面板的第一基板的截面图，在一些可选的实施方式中，如图12所示，第一基板902包括位于显示面板的子像素内的薄膜晶体管21和像素电极pe，薄膜晶体管21包括栅极g、源极s和漏极d，其中，薄膜晶体管2011的源极s与曲面显示面板的驱动线相连接，薄膜晶体管2011的栅极g与曲面显示面板的扫描线相连接，薄膜晶体管2011的漏极d与像素电极pe相连接，遮挡层905设置于第一基板902远离显示器件层一侧的表面。

采用该实施例提供的曲面显示面板，将遮挡层设置于第一基板远离显示器件层一侧的表面，对第一基板的膜层结构影响小，在现有的第一基板制作工艺上增加一道制作遮挡层的工艺即可，增加后的遮挡层对第一基板原有的膜层也不会产生影响，仅仅是对位于第一基板下的背光模组产生的光线起遮挡作用。

进一步地，图13为现有技术提供的曲面显示面板的第二基板的俯视图，图14为本发明实施例提供的曲面显示面板的第二基板的俯视图，在一些可选的实施方式中，如图13和图14所示，曲面显示面板的第二基板为彩膜基板，第二基板包括玻璃板31、在玻璃板31上设置的黑矩阵32(填充为斜线的部分)，如图14所示，遮挡层905(填充为虚线的部分)与黑矩阵32设置于同一膜层。

由于彩膜基板上的黑矩阵本身具有遮光效果，在该实施例提供的曲面显示面板中，遮挡层与黑矩阵设置于同一膜层，在加工彩膜基板时，遮挡层与黑矩阵可采用同一工艺制程完成，工艺简单，节省曲面显示面板的成本。

进一步地，在一些可选的实施方式中，继续参考图9所示，第一基板902包括公共电极com和像素电极pe，图15为本发明实施例提供的曲面显示面板的第一基板的俯视图，在一些可选的实施方式中曲面显示面板还包括集成电路芯片ic，集成电路芯片ic与各个公共电极com通过公共电极线coms连接。第一基板902上的块状公共电极com可复用为曲面显示面板的位置触控电极，公共电极com呈矩阵排列，其中，矩阵的行和列均为大于等于2的自然数，该矩阵的行方向为第一方向(图示水平方向)，该矩阵的列方向为第二方向(图示垂直方向)。每个公共电极对应连接至少一条公共电极线coms，也即触控电极走线，每个公共电极通过触控电极走线与集成电路芯片ic连接。本实施例中，公共电极设置于第一基板902的面向第二基板的一侧表面上。公共电极com为矩形公共电极，任意两个公共电极com之间绝缘设置，相邻的块状公共电极com之间，通过狭缝绝缘。该狭缝位于相邻的两个子像素之间，其宽度可以略大于数据线的宽度，或者略小于数据线的宽度，或者和数据线的宽度相等。在显示阶段，向各个公共电极com施加公共电压，公共电极com和设置于子像素内的像素电极pe之间形成驱动液晶层中的液晶分子旋转的电场。在触控阶段，向各个公共电极com分别施加触控信号，通过检测传输到集成电路芯片ic中的各个公共电极com上的自电容变化，以检测触摸的位置。

由于所有公共电极com与集成电路芯片ic之间的公共电极线coms的长度不同，因而，不能保证实际施加至公共电极com上的公共电压信号或触控信号均相同，为了解决该问题，将遮挡层采用金属材料制成，能够传输信号。

进一步地，设置多个遮挡单元形成多个遮挡单元组5，每个遮挡单元组5内相邻的两个遮挡单元相对延伸连接，如图15所示，每个遮挡单元组5均与集成电路芯片ic和公共电极com相连接，通过遮挡层形成集成电路芯片ic与公共电极com之间传输信号的另一通道，能够尽可能保证施加至公共电极com上的公共电压信号或触控信号均相同。

进一步地，如图12所示，第一基板包括设置薄膜晶体管21栅极g的栅极金属层，遮挡层与该栅极金属层位于同一膜层，遮挡层与公共电极com可通过过孔导通。

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，子像素的遮挡单元的面积更大，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，子像素的遮挡单元的面积更小，通过遮挡单元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。