一种显示面板、显示装置的制作方法

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板、显示装置。

背景技术：

曲面显示屏更能满足人们的视觉感受，使用曲面显示，可以让用户的视觉体验更加舒适，画面临场感更逼真，可带来较佳的沉浸式效果。

现有技术为了实现曲面显示，通常通过对平面显示面板进行物理机械弯曲而形成曲面显示面板，但这种实现曲面显示的方式由于边缘场的变形，会造成显示面板的漏光以及色彩显示异常等问题。

另外，现有技术为了实现曲面显示，显示面板内部的诸多模组都得有柔性的设计，这样产品的良率较低，相应的产品的成本较高。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种显示面板、显示装置，用以在不改变平面显示面板物理机械曲化的基础上实现曲面显示的效果。

本实用新型实施例提供的一种显示面板，包括平面显示面板，其中，还包括设置于所述平面显示面板显示面的呈阵列排列的若干光学器件，全部所述光学器件使所述平面显示面板形成的图像在空间呈一曲面。

由本实用新型实施例提供的显示面板，由于该显示面板在平面显示面板显示面上设置有若干光学器件，全部光学器件能够使得平面显示面板形成的图像在空间呈一曲面，因此能够在不改变平面显示面板物理机械曲化的基础上实现曲面显示的效果，增强了用户观看时的视觉冲击效果。

较佳地，位于与所述平面显示面板不同区域对应位置处的所述光学器件的光学参数不同。

较佳地，所述光学器件为凸透镜，位于与所述平面显示面板中间区域对应位置处的凸透镜的焦距、与位于与所述平面显示面板至少一个边缘区域对应位置处的凸透镜的焦距不相等。

较佳地，所述光学器件为凹透镜，位于与所述平面显示面板中间区域对应位置处的凹透镜的焦距、与位于与所述平面显示面板至少一个边缘区域对应位置处的凹透镜的焦距不相等。

较佳地，所述光学器件为液晶透镜，位于与所述平面显示面板中间区域对应位置处的所述液晶透镜中的液晶的偏转程度、与位于与所述平面显示面板至少一个边缘区域对应位置处的所述液晶透镜中的液晶的偏转程度不同。

较佳地，部分所述光学器件为凸透镜，另一部分所述光学器件为凹透镜，其余部分所述光学器件为液晶透镜。

较佳地，部分所述光学器件为凸透镜，其余部分所述光学器件为凹透镜；或，部分所述光学器件为凸透镜，其余部分所述光学器件为液晶透镜；或，部分所述光学器件为凹透镜，其余部分所述光学器件为液晶透镜。

较佳地，以所述平面显示面板的中心对称轴对称分布的两所述凸透镜的焦距相等。

较佳地，各所述凸透镜与所述平面显示面板之间的物距小于各所述凸透镜的焦距，各所述凸透镜的焦距随着所述凸透镜与所述中心对称轴距离的增加而依次递减；或，

各所述凸透镜与所述平面显示面板之间的物距大于各所述凸透镜的焦距，各所述凸透镜的焦距随着所述凸透镜与所述中心对称轴距离的增加而依次递增；或，

位于所述平面显示面板中间区域位置处的各所述凸透镜与所述平面显示面板之间的物距小于该部分所述凸透镜的焦距，位于所述显示面板边缘区域位置处的各所述凸透镜与所述平面显示面板之间的物距大于该部分所述凸透镜的焦距。

较佳地，各所述凸透镜的位置与所述平面显示面板中的各像素的位置分别一一对应；或，

各所述凸透镜的位置与所述平面显示面板中组成像素的各亚像素的位置分别一一对应。

较佳地，各所述凸透镜为平凸透镜，平凸透镜的凸面设置于远离所述平面显示面板的一侧。

较佳地，全部所述凸透镜为完整的平凸透镜；或全部所述凸透镜为半个平凸透镜；或部分所述凸透镜为完整的平凸透镜，其余部分所述凸透镜为半个平凸透镜。

较佳地，以所述平面显示面板的中心对称轴对称分布的两所述凹透镜的焦距相等。

较佳地，各所述凹透镜的焦距随着所述凹透镜与所述中心对称轴距离的增加而依次递减。

较佳地，各所述凹透镜的位置与所述平面显示面板中的各像素的位置分别一一对应；或，

各所述凹透镜的位置与所述平面显示面板中组成像素的各亚像素的位置分别一一对应。

较佳地，各所述凹透镜为平凹透镜，平凹透镜的凹面设置于远离所述平面显示面板的一侧。

较佳地，全部所述凹透镜为完整的平凹透镜；或全部所述凹透镜为半个平凹透镜；或部分所述凹透镜为完整的平凹透镜，其余部分所述凹透镜为半个平凹透镜。

较佳地，以所述平面显示面板的中心对称轴对称分布的两所述液晶透镜中的液晶的偏转程度相同。

较佳地，各所述液晶透镜的位置与所述平面显示面板中的各像素的位置分别一一对应；或，

各所述液晶透镜的位置与所述平面显示面板中组成所述像素的各亚像素的位置分别一一对应。

较佳地，所述平面显示面板为液晶显示面板或有机发光显示面板。

本实用新型实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述的显示面板。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的光学器件为凸透镜的显示面板结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的显示面板实现曲面显示时的示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的光学器件为凸透镜的另一显示面板结构示意图；

图5为本实用新型实施例一提供的光学器件与平面显示面板中组成像素的各亚像素的位置对应关系示意图；

图6(a)、图6(b)和图6(c)为本实用新型实施例一提供的显示面板实现曲面显示时的示意图；

图7为本实用新型实施例二提供的光学器件为凹透镜的显示面板结构示意图；

图8为本实用新型实施例三提供的光学器件为液晶透镜的显示面板结构示意图；

图9为本实用新型实施例三提供的液晶透镜的具体结构示意图；

图10(a)和图10(b)为本实用新型实施例四提供的部分光学器件为凸透镜、其余部分光学器件为凹透镜的显示面板结构示意图；

图11为本实用新型实施例四提供的部分光学器件为凸透镜、另一部分光学器件为凹透镜、其余部分光学器件为液晶透镜的显示面板结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种显示面板、显示装置，用以在不改变平面显示面板物理机械曲化的基础上实现曲面显示的效果。

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图详细介绍本实用新型具体实施例提供的显示面板。

附图中各部件的形状和大小不反映显示面板的真实比例，目的只是示意说明本实用新型内容。

如图1所示，本实用新型具体实施例提供了一种显示面板，包括：平面显示面板11，以及设置于平面显示面板11显示面的呈阵列排列的若干光学器件12，全部光学器件12使平面显示面板11形成的图像在空间呈一曲面。

具体地，本实用新型具体实施例中的平面显示面板11为液晶显示面板或有机发光显示面板。当然，在实际生产过程中，本实用新型具体实施例中的平面显示面板11还可以为等离子显示面板等类型的平面显示面板，本实用新型具体实施例并不限定平面显示面板的具体类型。

如图1所示，本实用新型具体实施例中的平面显示面板11以液晶显示面板为例进行具体介绍。本实用新型具体实施例中的平面显示面板11包括相对设置的阵列基板111和彩膜基板112、位于阵列基板111和彩膜基板112之间的液晶层113、位于阵列基板111背向彩膜基板112一侧的下偏光片114，以及位于彩膜基板112背向阵列基板111一侧的上偏光片115，平面显示面板11的显示面即平面显示面板11的出光面。

本实用新型具体实施例提供的显示面板，由于该显示面板在平面显示面板显示面上设置有若干光学器件，全部光学器件能够使得平面显示面板形成的图像在空间呈一曲面，实现了在不改变平面显示面板物理机械曲化的基础上实现曲面显示的效果，增强了观看的视觉冲击效果。

另外，采用本实用新型具体实施例提供的显示面板实现曲面显示，相对于现有技术的曲面显示，提高了曲面显示的良品率，降低了曲面显示的成本，提升了产品竞争力。

下面结合附图详细介绍本实用新型具体实施例提供的光学器件的具体结构。

实施例一：

如图2所示，本实用新型具体实施例中的光学器件为凸透镜20，本实用新型具体实施例位于与平面显示面板11不同区域对应位置处的凸透镜20的光学参数不同，这里的光学参数为凸透镜20的焦距。

具体实施时，本实用新型具体实施例位于与平面显示面板11中间区域对应位置处的凸透镜20的焦距、与位于与平面显示面板11至少一个边缘区域对应位置处的凸透镜的焦距不相等。如：图中位于与平面显示面板11中间区域对应位置处的凸透镜20的焦距为f0，位于与平面显示面板11左侧边缘对应位置处的凸透镜20的焦距为f1，位于与平面显示面板11右侧边缘对应位置处的凸透镜20的焦距为f2，f0≠f1≠f2，由于凸透镜20与平面显示面板之间的物距均相等，而不同位置处凸透镜20的焦距f0≠f1≠f2，因此，本实用新型具体实施例中的凸透镜使得平面显示面板形成的图像在空间呈一曲面。

具体地，本实用新型具体实施例中以平面显示面板的中心对称轴对称分布的两凸透镜的焦距相等，如图2所示，此时凸透镜20的焦距f1＝f2。具体实施时，本实用新型具体实施例中平面显示面板的中心对称轴以竖直中心对称轴为例，如图3所示，平面显示面板11的竖直中心对称轴31指平面显示面板11相对于人眼30在竖直方向上的对称轴，在实际设计时，由于以平面显示面板的竖直中心对称轴对称分布的两凸透镜的焦距相等，因此，本实用新型具体实施例中的凸透镜使得平面显示面板11形成的图像在空间呈一曲面，该曲面的轨迹如图3中的轨迹32，这样，人眼30观看到的将是曲面显示的图像。

优选地，如图2所示，本实用新型具体实施例中的各凸透镜20为平凸透镜，平凸透镜的凸面设置于远离平面显示面板11的一侧，这样，在实际生产过程中更容易制作。

具体实施时，本实用新型具体实施例中可以将全部的凸透镜设置为一整个平凸透镜，如图2所示；本实用新型具体实施例中还可以将全部的凸透镜设置为1/2个平凸透镜，如图4所示；当然，本实用新型具体实施例中还可以将部分凸透镜设置为完整的一个平凸透镜，将其余部分的凸透镜设置为1/2个平凸透镜。另外，在实际生产过程中，还可以设置其它类型的平凸透镜，如：将部分的凸透镜设置为1/4个平凸透镜。本实用新型具体实施例将凸透镜设置为1/2个平凸透镜时，能够增加光线的汇聚作用，平面显示面板的出射光能够被更好的利用。

具体地，本实用新型具体实施例中各凸透镜的位置与平面显示面板中的各像素的位置分别一一对应；或，各凸透镜的位置与平面显示面板中组成像素的各亚像素的位置分别一一对应。本实用新型具体实施例以各凸透镜的位置与平面显示面板中组成像素的各亚像素的位置分别一一对应为例，凸透镜以1/2个平凸透镜为例，如图5所示。

下面结合图6(a)、图6(b)和图6(c)详细介绍本实用新型具体实施例通过若干凸透镜实现曲面显示的过程，其中图6(a)、图6(b)和图6(c)仅示出了部分平面显示面板，图6(a)、图6(b)和图6(c)示出了平面显示面板中组成像素的各亚像素R、G和B。

具体地，本实用新型具体实施例提供的显示面板中，根据凸透镜的成像原理，可以设置凸透镜焦距，使得平面显示面板包括的像素到凸透镜之间的距离，即物距小于各个凸透镜的焦距，使平面显示面板不同位置处的像素对应形成的图像成一个正立放大的虚像被人眼接收，具体如图6(a)所示；当然，也可以设置凸透镜焦距，使得平面显示面板包括的像素到凸透镜之间的距离，即物距大于各个凸透镜的焦距，使平面显示面板不同位置处的像素对应形成的图像成一个倒立的实像被人眼接收，具体如图6(b)所示；当然，在凸透镜的焦距设置时，可以使得平面显示面板包括的部分像素到凸透镜之间的距离大于与该部分像素对应位置处的凸透镜的焦距，平面显示面板包括的另一部分像素到凸透镜之间的距离小于与该部分像素对应位置处的凸透镜的焦距，使平面显示面板包括的部分像素对应形成的图像成正立的虚像，另一部分像素对应形成的图像成倒立的实像，具体如图6(c)所示。

根据下面给出的光学系统的基本公式：

物象关系：

平凸透镜焦距：

拱高计算公式：

以上光学系统基本公式中，a表示物距，b表示像距，f表示凸透镜的焦距，r表示凸透镜的曲率半径，n1表示凸透镜的折射率，在图6(a)、图6(b)和图6(c)中，n2表示空气的折射率，n2＝1。当然，在实际设置过程中，还可以在表面不平整的凸透镜表面上填充一层平坦层，使得各个凸透镜上方的表面较平整，这时n2表示平坦层的折射率；h表示凸透镜的拱高，p表示凸透镜的口径(为凸透镜的截面的半径)，参见图6(a)、图6(b)和图6(c)。

由以上光学系统基本公式可知，当物距a一定时，具有不同的焦距f的凸透镜可对应不同的像距b，因此利用这一性质，如图6(a)所示，设置各凸透镜20与平面显示面板之间的物距a小于各凸透镜20的焦距，各凸透镜20的焦距随着凸透镜20与中心对称轴距离的增加而依次递减，即在图6(a)中以焦距为f0的凸透镜20作为中心对称轴，f0>f1>f2，最后平面显示面板形成的图像在空间呈一曲面，实现了曲面的显示效果。

进一步地，根据上面的公式(2)可知，凸透镜不同的曲率半径r可对应不同的焦距f，为了使各凸透镜具有不同的焦距f，对于相同的制作凸透镜的材料，可以对各凸透镜的曲率半径r进行设置。具体地，根据上面的公式(3)，可以采用将各凸透镜的拱高h设置为一定值，分别将各凸透镜的口径p设置为不同数值以达到调节曲率半径r的效果；或者，也可以采用将各凸透镜的口径p设置为一定值，分别将各凸透镜的拱高h设置为不同数值以达到调节曲率半径r的效果。在具体实施时，为了便于制作，一般将各凸透镜紧密排列且将凸透镜的口径p设置为相同，通过调节各凸透镜的拱高h调整其曲率半径r。

如图6(a)所示，若已知平面显示面板包括的亚像素对应形成的图像所成的像需要相对平面显示面板后移距离z，则该部分亚像素显示的图像通过凸透镜所成的像的像距b＝a+z。由公式(1)和(2)可计算出与该部分亚像素对应的凸透镜的焦距f和曲率半径r。

由以上光学系统基本公式可知，当物距a一定时，具有不同的焦距f的凸透镜可对应不同的像距b，因此利用这一性质，可如图6(b)所示，设置各凸透镜20与平面显示面板之间的物距a大于各凸透镜20的焦距，各凸透镜20的焦距随着凸透镜20与中心对称轴距离的增加而依次递增，即在图6(b)中以焦距为f0的凸透镜20作为中心对称轴，f0<f1<f2，最后平面显示面板形成的图像在空间呈一曲面，实现了曲面的显示效果。本实用新型具体实施例平面显示面板不同位置处的像素对应形成的图像通过各凸透镜20可以成一放大的实像，也可以成一等大的实像，还可以成一缩小的实像。

由以上光学系统基本公式可知，当物距a一定时，具有不同的焦距f的凸透镜可对应不同的像距b，因此利用这一性质，可如图6(c)所示，位于平面显示面板中间区域位置处的各凸透镜20与平面显示面板之间的物距a小于该部分凸透镜20的焦距，位于平面显示面板边缘区域位置处的各凸透镜20与平面显示面板之间的物距a大于该部分凸透镜20的焦距，这时，位于平面显示面板中间区域位置处的像素对应形成的图像通过凸透镜成一虚像，位于平面显示面板边缘区域位置处的像素对应形成的图像通过凸透镜成一实像。

基于相同的设计，图6(c)中，位于平面显示面板中间区域位置处的各凸透镜的焦距随着凸透镜与中心对称轴距离的增加而依次递减，位于平面显示面板边缘区域位置处的各凸透镜的焦距随着凸透镜与中心对称轴距离的增加而依次递增。

实施例二：

如图7所示，本实用新型具体实施例中的光学器件为凹透镜70，本实用新型具体实施例位于与平面显示面板11不同区域对应位置处的凹透镜70的光学参数不同，这里的光学参数为凹透镜70的焦距。

具体实施时，本实用新型具体实施例位于与平面显示面板11中间区域对应位置处的凹透镜70的焦距、与位于与平面显示面板11至少一个边缘区域对应位置处的凹透镜的焦距不相等。由于凹透镜70与平面显示面板之间的物距相等，而不同位置处凹透镜70的焦距不同，因此，本实用新型具体实施例中的凹透镜使得平面显示面板形成的图像在空间呈一曲面。

具体地，本实用新型具体实施例中以平面显示面板的中心对称轴对称分布的两凹透镜的焦距相等，如图7所示，此时凹透镜70的焦距f10＝f20。优选地，本实用新型具体实施例中平面显示面板的中心对称轴为竖直中心对称轴。

优选地，如图7所示，本实用新型具体实施例中的各凹透镜70为平凹透镜，平凹透镜的凹面设置于远离平面显示面板11的一侧，这样，在实际生产过程中更容易制作。

具体实施时，本实用新型具体实施例中可以将全部的凹透镜设置为一整个平凹透镜，如图7所示；本实用新型具体实施例中还可以将全部的凹透镜设置为1/2个平凹透镜，可以参考1/2个平凸透镜时的示意图；当然，本实用新型具体实施例中还可以将部分凹透镜设置为完整的一个平凹透镜，将其余部分的凹透镜设置为1/2个平凹透镜。另外，在实际生产过程中，还可以设置其它类型的平凹透镜，如：将部分的凹透镜设置为1/4个平凹透镜。本实用新型具体实施例将凹透镜设置为1/2个平凹透镜时，平面显示面板的出射光能够被更好的利用。

具体地，本实用新型具体实施例中各凹透镜的位置与平面显示面板中的各像素的位置分别一一对应；或，各凹透镜的位置与平面显示面板中组成像素的各亚像素的位置分别一一对应。本实用新型具体实施例各凹透镜的位置与平面显示面板中的各像素，以及组成像素的各亚像素的位置对应关系具体可参照本实用新型具体实施例一中的凸透镜的位置与平面显示面板中的各像素，以及组成像素的各亚像素的位置对应关系示意图。

本实用新型具体实施例中凹透镜光学系统基本公式采用现有技术凹透镜成像时的公式，凹透镜成像时的具体计算方法与本实用新型具体实施例一中凸透镜成像时的具体计算方法类似，这里不再赘述。优选地，本实用新型具体实施例各凹透镜的焦距随着凹透镜与中心对称轴距离的增加而依次递减。

实施例三：

如图8所示，本实用新型具体实施例中的光学器件为液晶透镜80，本实用新型具体实施例位于与平面显示面板11不同区域对应位置处的液晶透镜80的光学参数不同，这里的光学参数为液晶透镜80中液晶的偏转程度。本实用新型具体实施例位于与平面显示面板11中间区域对应位置处的液晶透镜80中的液晶的偏转程度与位于与平面显示面板11至少一个边缘区域对应位置处的液晶透镜80中的液晶的偏转程度不同。

液晶透镜是一种利用电光效应改变透镜折射率空间分布和微电子技术工艺制作的新型微透镜，是结合了微透镜技术和液晶良好电控特性的新型光学器件，液晶透镜具有尺寸微小，焦距可调等优点。

具体地，如图9所示，本实用新型具体实施例中的液晶透镜80包括相对设置的上基板801和下基板802、位于上基板801和下基板802之间的液晶803、位于上基板801朝向下基板802一侧的第一电极804、位于下基板802朝向上基板801一侧的第二电极805。

优选地，本实用新型具体实施例中以平面显示面板的中心对称轴对称分布的两液晶透镜中的液晶的偏转程度相同，这样能够形成对称的曲面显示，进一步提升了用户的观看体验。具体实施时，通过控制液晶透镜中设置的第一电极和第二电极之间施加的电压值控制液晶的偏转。

优选地，本实用新型具体实施例中各液晶透镜的位置与平面显示面板中的各像素的位置分别一一对应；或，各液晶透镜的位置与平面显示面板中组成像素的各亚像素的位置分别一一对应。液晶透镜的具体位置设置可参照本实用新型具体实施例一中凸透镜的位置设置，这里不再赘述。

本实用新型具体实施例中的液晶透镜还可以采用现有技术的其它类型的液晶透镜，本实用新型具体实施例并不对液晶透镜的具体类型做限定。

实施例四：

本实用新型具体实施例中部分光学器件为凸透镜，另一部分光学器件为凹透镜，其余部分光学器件为液晶透镜；或，部分光学器件为凸透镜，其余部分光学器件为凹透镜；或，部分光学器件为凸透镜，其余部分光学器件为液晶透镜；或，部分光学器件为凹透镜，其余部分光学器件为液晶透镜。

具体地，如图10(a)和图10(b)所示，本实用新型具体实施例中部分光学器件为凸透镜20，其余部分光学器件为凹透镜70，凸透镜20位于与平面显示面板11第一区域对应位置，凹透镜70位于与平面显示面板11第二区域对应位置；或，凹透镜70位于与平面显示面板11第一区域对应位置，凸透镜20位于与平面显示面板11第二区域对应位置；其中：第一区域为平面显示面板11的中间区域，第二区域为平面显示面板11中包围第一区域的区域。

优选地，本实用新型具体实施例中的凸透镜20为平凸透镜，平凸透镜以1/2个平凸透镜为例；凹透镜70为平凹透镜，平凹透镜以1/2个平凹透镜为例。具体实施时，本实用新型具体实施例中平面显示面板中间区域对应位置处可以仅设置一个平凸透镜，也可以设置多个平凸透镜；当然，平面显示面板中间区域对应位置处也可以仅设置一个平凹透镜，还可以设置多个平凹透镜。

本实用新型具体实施例中凸透镜成像时的具体计算方法与本实用新型具体实施例一中凸透镜成像时的具体计算方法类似；凹透镜成像时的具体计算方法与本实用新型具体实施例二中凹透镜成像时的具体计算方法类似，这里不再赘述。

具体地，如图11所示，本实用新型具体实施例中部分光学器件为凸透镜20，另一部分光学器件为凹透镜70，其余部分光学器件为液晶透镜80，本实用新型具体实施例通过合理设置凸透镜20的焦距、凹透镜70的焦距、液晶透镜80中第一电极和第二电极之间的电压，使平面显示面板形成的图像在空间呈一曲面，具体设置参数根据实际生产的需要进行设置，设置原理参见本实用新型具体实施例一、实施例二、实施例三的成像原理，这里不再赘述。

另外，本实用新型具体实施例凸透镜和液晶透镜的组合，凹透镜和液晶透镜的组合与凸透镜和凹透镜的组合类似，这里不再赘述。

本实用新型具体实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括本实用新型具体实施例提供的上述显示面板，该显示装置可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、液晶面板、液晶显示器、液晶电视、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)面板、OLED显示器、OLED电视或电子纸等显示装置。

综上所述，本实用新型具体实施例提供一种显示面板，包括：平面显示面板，以及设置于所述平面显示面板显示面的呈阵列排列的若干光学器件，全部光学器件使平面显示面板形成的图像在空间呈一曲面。由于该显示面板在平面显示面板显示面上设置有若干光学器件，全部光学器件能够使得平面显示面板形成的图像在空间呈一曲面，因此本实用新型具体实施例能够在不改变平面显示面板物理机械曲化的基础上实现曲面显示的效果，增强了用户观看时的视觉冲击效果。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。