CN208903001U - 显示面板及3d显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种显示面板及3D显示装置。该显示面板包括光学分像元件以及显示模组；光学分像元件包括多个沿第一方向依次排列的柱状透镜；各柱状透镜包括第一表面和与第一表面相对的第二表面；各柱状透镜通过第一表面与显示模组相贴合，沿第一方向，第二表面包括多个包括依次设置的至少两个子区域；至少两个子区域中第一子区域的曲率半径和第二子区域的曲率半径不相等；第一子区域的焦平面与第一轴线的交点为第一交点，第二子区域的焦平面与第一轴线的交点为第二交点；第一交点和第二交点分居于显示模组相对的两侧，以提高显示面板的3D显示效果。

Description

显示面板及3D显示装置

技术领域

本实用新型实施例涉及3D显示技术，尤其涉及一种显示面板及3D显示装置。

背景技术

随着显示技术的革新，显示技术正在经历从平面到立体的过渡，立体显示特别是裸眼3D立体技术已经成为显示领域的新发展趋势，越来越多的显示产品开始整合裸眼3D显示。

现有的显示面板中，通常将柱状透镜与显示模组对位贴合，进而实现裸眼3D显示效果。但是现有的显示面板在进行3D显示时，其3D显示效果仍不理想，不能满足用户需要。如何提高显示面板的3D显示效果仍是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种显示面板及3D显示装置，以实现提高显示面板的3D显示效果的目的。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种显示面板，该显示面板包括光学分像元件以及显示模组；所述显示模组包括出光面，所述光学分像元件位于所述显示模组的所述出光面一侧；

所述光学分像元件包括多个沿第一方向依次排列的柱状透镜，所述第一方向与所述显示模组的所述出光面平行；

各所述柱状透镜包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

各所述柱状透镜通过所述第一表面与所述显示模组相贴合，沿所述第一方向，所述第二表面包括多个包括依次设置的至少两个子区域；

所述至少两个子区域中第一子区域的曲率半径和第二子区域的曲率半径不相等；

令沿垂直于所述显示面板的所述出光面的方向为第二方向，平行于所述第二方向且经过所述柱状透镜在所述显示模组上的垂直投影的几何中心的直线为第一轴线，所述第一子区域的焦平面与所述第一轴线的交点为第一交点，所述第二子区域的焦平面与所述第一轴线的交点为第二交点；

所述第一交点和所述第二交点分居于所述显示模组相对的两侧。

进一步地，所述柱状透镜包括沿第一方向依次排列的第二子区域、第一子区域和第三子区域；

所述第二子区域的曲率半径等于所述第三子区域的曲率半径。

进一步地，对于任意所述柱状透镜，令同时平行于所述第一方向和所述第二方向，且经过所述柱状透镜在所述显示模组上的垂直投影的几何中心的平面为第一平面；

所述柱状透镜与所述第一平面重合的区域关于所述第一轴线对称。

进一步地，所述第一子区域的曲率半径小于所述第二子区域的曲率半径。

进一步地，所述显示面板为液晶显示面板或有机发光显示面板。

进一步地，所述显示面板为液晶显示面板；

所述显示模组包括黑矩阵；

所述第一交点和所述第二交点分居于所述黑矩阵相对的两侧。

进一步地，所述光学分像元件还包括透明基材层；

所述透明基材层位于所述柱状透镜与所述显示模组之间，且所述第一表面与所述透明基材层相贴合。

进一步地，所述光学分像元件还包括取平层；

所述取平层位于所述柱状透镜远离所述显示模组的一侧；

所述取平层远离所述柱状透镜的表面与所述显示面板的所述出光面平行。

进一步地，所述取平层的折射率小于所述柱状透镜的折射率。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种3D显示装置，该3D显示装置本实用新型任意实施例提供的显示面板。

本实用新型实施例通过设置所述至少两个子区域中第一子区域的曲率半径和第二子区域的曲率半径不相等，所述第一交点和所述第二交点分居于所述显示模组相对的两侧，解决了现有的显示面板3D显示效果不理想，不能满足用户需要的问题，实现了提高显示面板3D显示效果的目的。

附图说明

图1为现有的一种柱状透镜的原理图；

图2为本实用新型实施例提供的一种显示面板的立体结构示意图；

图3为沿图2中A1-A2的剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种显示模组的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种显示模组的结构示意图；

图6为本实用新型提供的另一种显示面板的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种3D显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

现有的显示面板包括光学分像元件以及显示模组；显示模组包括出光面，光学分像元件位于显示模组的出光面一侧。显示模组还包括多个阵列排布的像素，相邻像素之间的区域(下面为了方便描述将其简称为不希望观察区)并不发光也不出射光线，而是用来设置用于驱动像素进行显示的元器件或连接导线(如数据线或扫描线)等。用户在观看显示面板时，若视线通过柱状透镜聚焦到该不希望观察区，该区域会以黑纹的形式呈现在用户的视网膜上。无疑这会影响显示面板的3D显示效果，进而影响用户体验。

图1为现有的一种柱状透镜的原理图。具体地，参见图1，该柱状透镜011第二表面0112各位置处曲率半径相同。该柱状透镜011的焦点为点Q，点Q位于平面P1上。令显示模组位于平面P1上，正视时，视线I₁通过该柱状透镜011后聚焦到点Q。若点Q恰好对应显示模组的不希望观察区，该不希望观察区会被投射到观看空间，形成黑纹，影响用户体验。

为此，可以利用离焦方法来打散黑纹，具体地，将显示模组设置于平面P1上方(如平面P2)或平面P1下方(如平面P3)。但是，若将显示模组设置于平面P2，则因场曲的原因，造成大角度观看时，若视线I₂通过该柱状透镜011后聚焦到平面P2上的一点N，点N恰好对应显示模组的不希望观察区，会造成大角度观看该显示面板时会出现黑纹。而若将显示模组设置于平面P3，则因场曲因素而容易导致严重失焦，进而导致大角度观看时失去立体感。

图2为本实用新型实施例提供的一种显示面板的立体结构示意图。图3为沿图2中A1-A2的剖面结构示意图。参见图2和图3，该显示面板包括光学分像元件10以及显示模组20；显示模组20包括出光面21，光学分像元件20位于显示模组10的出光面21一侧；光学分像元件10包括多个沿第一方向100依次排列的柱状透镜11，第一方向100与显示模组20的出光面21平行；各柱状透镜11包括第一表面111和与第一表面111相对的第二表面112；各柱状透镜11通过第一表面111与显示模组20相贴合，沿第一方向100，第二表面112包括多个包括依次设置的至少两个子区域(图3中示例性地设置了三个子区域)；至少两个子区域中第一子区域B1的曲率半径和第二子区域B2的曲率半径不相等；令沿垂直于显示面板的出光面21的方向为第二方向200，平行于第二方向200且经过柱状透镜11在显示模组20上的垂直投影的几何中心O的直线为第一轴线m，第一子区域B1的焦平面α与第一轴线m的交点为第一交点C1，第二子区域B1的焦平面β与第一轴线m的交点为第二交点C2；第一交点C1和第二交点C2分居于显示模组20相对的两侧。

上述技术方案通过设置至少两个子区域中第一子区域B1的曲率半径和第二子区域B2的曲率半径不相等的目的是，使得第一子区域B1和第二子区域B2具有不同的焦距，进而使得第一子区域B1的焦平面α和第二子区域B2的焦平面β与第一轴线m具有不同的交点。设置第一交点C1和第二交点C2分居于显示模组20相对的两侧，可以使得用户在观看显示面板时，视线无论经过第一子区域B1还是第二子区域B2均无法聚焦于显示模组20中，更无法聚焦于显示模组20的不希望观察区，以抑制黑纹的出现。此外，相比于将第一交点C1和第二交点C2位于显示模组20同一侧的方案，设置第一交点C1和第二交点C2分居于显示模组20相对的两侧，可以充分避免因显示模组20所在平面距某一个交点的距离过远，当视线从经过该交点对应的子区域时，出现的立体感差的不良现象出现。

上述技术方案解决了现有的显示面板3D显示效果不理想，不能满足用户需要的问题，实现了提高显示面板3D显示效果的目的。

需要说明的是，在实际设置时，可以根据需要，设置第一子区域B1和第二子区域B1的相对位置关系，本申请对此不作限制。

另外，当第二表面112包括三个或三个以上子区域时，可以设置部分子区域的曲率半径相等，部分子区域的曲率半径不相等；也可以设置各子区域的曲率半径均不相等。本申请对此不作限制。

进一步地，若柱状透镜11中，N(N为大于或等于3的正整数)个子区域的曲率半径互不相等，则这N子区域的焦平面与第一轴线m的交点各不相同，在实际设置时，需要设置显示模组的上方和下方均有交点。但具体哪些交点位于显示模组之上，哪些交点位于显示模组之下，可以根据需要而定，本申请对此不作限制。

继续参见图3，柱状透镜11包括沿第一方向100依次排列的第二子区域B2、第一子区域B1和第三子区域B3；第二子区域B2的曲率半径等于第三子区域B3的曲率半径。这样设置的实质是使得第一子区域B1的焦距小于第二子区域B2的焦距。第二子区域B2的焦距等于第三子区域B3的焦距。这样设置可以降低柱状透镜11的制作难度，提高制作效率。

进一步地，对于任意柱状透镜11，令同时平行于第一方向100和第二方向200，且经过柱状透镜11在显示模组20上的垂直投影的几何中心O的平面为第一平面(在图3中，第一平面与纸面平行)；柱状透镜11与第一平面重合的区域关于第一轴线m对称。这样设置是进一步确保正视角不会出现黑纹，同时具有较佳的立体感。

可选地，第一子区域B1的曲率半径小于第二子区域B2的曲率半径。这设置的实质是，第一交点C1位于显示模组20上方，第二交点C2位于显示模组20下方。这样可以充分降低正视角和斜视角都不会出现黑纹的几率，同时使得显示面板具有较佳的立体感。此外，这样设置可以降低柱状透镜11的制作难度，提高制作效率。

在上述技术方案中，显示面板具体可以为液晶显示面板或有机发光显示面板。

若显示面板为液晶显示面板；典型地，显示模组包括黑矩阵；第一交点C1和第二交点C2分居于黑矩阵相对的两侧。这样设置的原因是，可以充分降低因黑矩阵被投射到观看空间而出现黑纹的几率。

示例性地，图4为本实用新型实施例提供的一种显示模组的结构示意图。参见图4，该显示模组20为液晶显示模组，包括阵列基板21、彩膜基板22以及液晶层23；阵列基板21与彩膜基板22对置，液晶层23夹设于阵列基板21与彩膜基板22之间；黑矩阵24位于彩膜基板22靠近阵列基板21的一侧。

图5为本实用新型实施例提供的另一种显示模组的结构示意图。参见图5，显示模组20为有机发光显示模组，包括第一基板25和封装结构26；第一基板25上设置有多个发光单元27，封装结构26位于发光单元27背离第一基板25一侧。

在实际制作时，光学分像元件10的制作方法包括但不限于下述两种：第一种是以显示模组20为基底，将多个柱状透镜11直接形成于显示模组20之上；第二种是，先以其他材料为基底，在其上形成多个柱状透镜11，进而形成光学分像元件10，然后将光学分像元件10与显示模组20对位贴合。

图6为本实用新型提供的另一种显示面板的结构示意图。参见图6，针对于第二种光学分像元件10的制作方法，可选地，该显示面板中，光学分像元件10还包括透明基材层12；透明基材层12位于柱状透镜11与显示模组20之间，且第一表面111与透明基材层11相贴合。这样设置的好处是，制作光学分像元件10时，不会对显示模组20造成影响。此外，还可以通过控制透明基材层12的厚度，实现“第一交点C1和第二交点C2分居于显示模组20相对的两侧”的目的。

进一步地，继续参见图6，该显示面板中，光学分像元件10还包括取平层13；取平层13位于柱状透镜12远离透明基材层11的一侧；取平层13远离柱状透镜12的表面与显示模组20的出光面平行。由于柱状透镜11的第二表面112呈凹凸不平状，若在柱状透镜11的第二表面112上直接贴合其他膜层(如触控结构等)，容易出贴合效果不佳的问题。通过在柱状透镜12远离透明基材层11的一侧设置取平层13可以方便、牢固地将其他膜层(如触控结构等)与取平层13相贴合，有利于提高显示面板的稳定性。

需要说明的是，在实际设置时，可以根据需要设置取平层13的折射率和柱状透镜11的折射率的大小关系，本申请对此不作限制。可选地，取平层13的折射率小于柱状透镜11的折射率。

本实用新型实施例还提供的一种3D显示装置。图7为本实用新型实施例提供的一种3D显示装置的结构示意图。参见图7，该3D显示装置500包括本实用新型实施例提供的任意一种所述的显示面板600。该显示装置500具体可以为手机、电视或电脑等电子设备。

由于本实用新型实施例提供的3D显示装置，包括本实用新型实施例提供的任意一种显示面板，其具有所包括的显示面板相同或相应的有益效果，此处不在赘述。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括光学分像元件以及显示模组；所述显示模组包括出光面，所述光学分像元件位于所述显示模组的所述出光面一侧；

所述光学分像元件包括多个沿第一方向依次排列的柱状透镜，所述第一方向与所述显示模组的所述出光面平行；

各所述柱状透镜包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

各所述柱状透镜通过所述第一表面与所述显示模组相贴合，沿所述第一方向，所述第二表面包括多个包括依次设置的至少两个子区域；

所述至少两个子区域中第一子区域的曲率半径和第二子区域的曲率半径不相等；

令沿垂直于所述显示面板的所述出光面的方向为第二方向，平行于所述第二方向且经过所述柱状透镜在所述显示模组上的垂直投影的几何中心的直线为第一轴线，所述第一子区域的焦平面与所述第一轴线的交点为第一交点，所述第二子区域的焦平面与所述第一轴线的交点为第二交点；

所述第一交点和所述第二交点分居于所述显示模组相对的两侧。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述柱状透镜包括沿第一方向依次排列的第二子区域、第一子区域和第三子区域；

所述第二子区域的曲率半径等于所述第三子区域的曲率半径。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，

对于任意所述柱状透镜，令同时平行于所述第一方向和所述第二方向，且经过所述柱状透镜在所述显示模组上的垂直投影的几何中心的平面为第一平面；

所述柱状透镜与所述第一平面重合的区域关于所述第一轴线对称。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，

所述第一子区域的曲率半径小于所述第二子区域的曲率半径。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述显示面板为液晶显示面板或有机发光显示面板。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述显示面板为液晶显示面板；

所述显示模组包括黑矩阵；

所述第一交点和所述第二交点分居于所述黑矩阵相对的两侧。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述光学分像元件还包括透明基材层；

所述透明基材层位于所述柱状透镜与所述显示模组之间，且所述第一表面与所述透明基材层相贴合。

8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述光学分像元件还包括取平层；

所述取平层位于所述柱状透镜远离所述显示模组的一侧；

所述取平层远离所述柱状透镜的表面与所述显示面板的所述出光面平行。

9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，

所述取平层的折射率小于所述柱状透镜的折射率。

10.一种3D显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的显示面板。