輔助面板和顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種輔助面板,包括兩個(gè)輔助液晶面板,每個(gè)輔助液晶面板都包括液晶層、對(duì)盒設(shè)置的第一基板和第二基板,液晶層封裝在第一基板和第二基板之間,第一基板包括第一襯底和設(shè)置在第一襯底上的第一透明電極層,第二基板包括第二襯底和設(shè)置在第二襯底上的第二透明電極層,第二透明電極層包括排列為矩陣的多個(gè)第二透明電極,一個(gè)輔助液晶面板上的第二透明電極的數(shù)量與另一個(gè)輔助液晶面板上的第二透明電極的數(shù)量相等,且位置相對(duì)應(yīng),一個(gè)輔助液晶面板上的第二透明電極與另一個(gè)輔助液晶面板上的相對(duì)應(yīng)的第二透明電極形狀相同。本發(fā)明還提供一種顯示裝置,利用所述顯示裝置,在不增加顯示裝置的安裝尺寸的前提下實(shí)現(xiàn)曲面顯示。
【專利說明】
輔助面板和顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及曲面顯示領(lǐng)域,具體地,設(shè)及一種輔助面板和一種包括該輔助面板的 顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的顯示裝置包括平板顯示裝置和曲面顯示裝置。平板顯示裝置可W節(jié)省物理 空間,但是由于光分布屬性,一般,平板顯示裝置正對(duì)人眼的位置往兩側(cè),觀看距離依次增 加、光強(qiáng)度依次變?nèi)?,給人眼的視角體驗(yàn)不好,特別是對(duì)于大尺寸的平板顯示裝置,運(yùn)種效 應(yīng)更加明顯。曲面顯示裝置的顯示面為曲面,因此可W減少上述效應(yīng)。但是,曲面顯示裝置 具有尺寸較大、難W安裝等缺陷。
[0003] 因此,如何能在不增加顯示裝置的安裝尺寸的前提下實(shí)現(xiàn)曲面顯示成為本領(lǐng)域亟 待解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種輔助面板和一種顯示裝置,所述顯示裝置占用的安裝 空間較小,并且可W實(shí)現(xiàn)曲面顯示。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,作為本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種輔助面板,其中,所述輔助 面板包括層疊設(shè)置的兩個(gè)輔助液晶面板,每個(gè)所述輔助液晶面板都包括液晶層、對(duì)盒設(shè)置 的第一基板和第二基板,所述液晶層封裝在所述第一基板和所述第二基板之間,所述第一 基板包括第一襯底和設(shè)置在所述第一襯底上的第一透明電極層,所述第二基板包括第二襯 底和設(shè)置在所述第二襯底上的第二透明電極層,所述第二透明電極層包括排列為矩陣的多 個(gè)第二透明電極,一個(gè)所述輔助液晶面板上的第二透明電極的數(shù)量與另一個(gè)所述輔助液晶 面板上的第二透明電極的數(shù)量相等,且位置相對(duì)應(yīng),一個(gè)所述輔助液晶面板上的第二透明 電極與另一個(gè)所述輔助液晶面板上的相對(duì)應(yīng)的第二透明電極形狀相同,且旋轉(zhuǎn)90°,兩個(gè)所 述輔助液晶面板中的液晶層的初始排列方向相同。
[0006] 優(yōu)選地,每個(gè)所述輔助面板的第一透明電極層均包括覆蓋所述第一襯底的面狀電 極,每個(gè)所述輔助液晶面板的第二透明電極均為塊狀電極,且每個(gè)所述輔助液晶面板的第 二透明電極層均為包括多個(gè)所述第二透明電極的陣列。
[0007] 優(yōu)選地,一個(gè)所述輔助液晶面板的第二襯底與另一個(gè)所述輔助面板的第一襯底為 同一塊透明襯底。
[000引作為本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種顯示裝置,所述顯示裝置包括顯示面板,其 中,所述顯示裝置還包括輔助面板和控制模塊,所述輔助面板為本發(fā)明所提供的上述輔助 面板,所述輔助面板設(shè)置在所述顯示面板的出光側(cè),所述控制模塊能夠向分別兩個(gè)所述輔 助液晶面板的所述第一透明電極層和所述第二透明電極層提供控制信號(hào),W使得所述顯示 面板透出的光線在曲面上形成圖像,且所述曲面的開口朝向所述顯示裝置的出光方向。
[0009]優(yōu)選地,所述控制模塊不向兩個(gè)所述輔助液晶面板的所述第一透明電極層和所述 第二透明電極層提供控制信號(hào)時(shí),兩個(gè)所述輔助液晶面板的液晶層的折射率處處相等。
[0010] 優(yōu)選地,所述顯示面板包括排列為陣列的多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元包括多個(gè) 亞像素,兩個(gè)所述輔助液晶面板中,其中一個(gè)所述輔助液晶面板的第二透明電極的寬度方 向與所述顯示面板的寬度方向一致,所述控制單元設(shè)置為能夠向各個(gè)所述輔助液晶面板的 所述第一透明電極層和第二透明電極層提供控制信號(hào),W使得各個(gè)所述輔助液晶面板中, 各個(gè)第二透明電極對(duì)應(yīng)的液晶材料的折射率從該第二透明電極的寬度方向的兩側(cè)至該第 二透明電極的中間逐漸增大,W獲得等效正柱透鏡,在兩個(gè)所述輔助液晶面板中,互相對(duì)應(yīng) 的一對(duì)第二透明電極獲得的等效正柱透鏡的子午方向正交,W獲得等效正球透鏡,并且,從 所述顯示面板的寬度方向的兩側(cè)至所述顯示面板的寬度方向的中間,形成的所述等效正球 透鏡的焦距逐漸減小。
[0011] 優(yōu)選地,所述控制單元提供的控制信號(hào)能夠使得所述輔助面板的所述液晶層中形 成的等效正球透鏡的焦距大于所述輔助面板與所述顯示面板之間的距離。
[0012] 優(yōu)選地,每個(gè)所述像素單元對(duì)應(yīng)一對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極,所述顯示面板的 開口率從所述顯示面板的寬度方向的中間向所述顯示面板的寬度方向的兩側(cè)逐漸增大。
[0013] 優(yōu)選地,所述控制單元提供的控制信號(hào)能夠使得所述輔助面板的所述液晶層中形 成的等效正球透鏡的焦距小于所述輔助面板與所述顯示面板之間的距離。
[0014] 優(yōu)選地,每個(gè)所述像素單元對(duì)應(yīng)一對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極,所述顯示面板的 開口率從所述顯示面板的寬度方向的中間向所述顯示面板的寬度方向的兩側(cè)逐漸減小。
[0015] 優(yōu)選地,每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)一對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極,且所述控制單元設(shè)置為 能夠向所述第一透明電極層和各個(gè)所述第二透明電極提供控制信號(hào),W使得同一個(gè)像素單 元中不同亞像素所對(duì)應(yīng)的等效正球透鏡的焦距相同,并且,所述輔助面板對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述 等效正球透鏡的焦距的值關(guān)于所述顯示面板的寬度方向的中線對(duì)稱分布。
[0016] 優(yōu)選地,每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)多對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極,且所述控制單元設(shè)置為 能夠向所述第一透明電極層和各個(gè)所述第二透明電極提供控制信號(hào),W使得同一個(gè)像素單 元中不同亞像素對(duì)應(yīng)的等效正球透鏡的焦距相同,并且,所述輔助面板對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述等 效正球透鏡的焦距的值關(guān)于所述顯示面板的寬度方向的中線對(duì)稱分布。
[0017] 優(yōu)選地,所述輔助面板沿寬度方向被劃分為Ξ部分,所述控制單元提供的控制信 號(hào)能夠使得所述液晶層位于所述輔助面板兩側(cè)的部分對(duì)應(yīng)的等效正球透鏡的焦距小于所 述輔助面板與所述顯示面板之間的距離,并使得所述液晶層位于所述輔助面板中間的部分 對(duì)應(yīng)的等效正球透鏡的焦距大于所述輔助面板與所述顯示面板之間的距離。
[001引優(yōu)選地,對(duì)于所述顯示面板中與所述輔助面板的兩側(cè)部分相對(duì)應(yīng)的部分,從所述 顯示面板的寬度方向的中間至所述顯示面板的寬度方向的兩側(cè),所述顯示面板的開口率逐 漸減小。對(duì)于所述顯示面板中與所述輔助面板的中間部分相對(duì)應(yīng)的部分,從所述顯示面板 的寬度方向的中間至所述顯示面板的寬度方向的兩側(cè),所述顯示面板的開口率逐漸增大。
[0019] 優(yōu)選地,每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)一對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極,同一個(gè)所述像素單元中 不同亞像素對(duì)應(yīng)等效正球透鏡的焦距相同。
[0020] 優(yōu)選地,所述兩個(gè)所述輔助液晶面板中,其中一個(gè)所述輔助液晶面板的第二透明 電極的寬度方向與所述顯示面板的寬度方向一致,所述控制單元設(shè)置為能夠向各個(gè)所述輔 助液晶面板的所述第一透明電極層和第二透明電極層提供控制信號(hào),W使得各個(gè)所述輔助 液晶面板中,各個(gè)第二透明電極對(duì)應(yīng)的液晶材料的折射率從該第二透明電極的寬度方向的 兩側(cè)至該第二透明電極的中間逐漸增減小,W獲得等效負(fù)柱透鏡,在兩個(gè)所述輔助液晶面 板中,互相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)第二透明電極獲得的等效負(fù)透鏡的子午方向正交,W獲得等效負(fù)球 透鏡,并且,從所述顯示面板的寬度方向的兩側(cè)至所述顯示面板的寬度方向的中間,形成的 所述等效負(fù)球透鏡的焦距逐漸增大。
[0021] 優(yōu)選地,所述兩個(gè)所述輔助液晶面板中,其中一個(gè)所述輔助液晶面板的第二透明 電極的寬度方向與所述顯示面板的寬度方向一致,所述輔助面板沿寬度方向被劃分為Ξ部 分,所述控制單元設(shè)置為能夠向所述第一透明電極層和各個(gè)所述第二透明電極提供控制信 號(hào),W使得所述液晶層中與所述輔助面板兩側(cè)的部分的每個(gè)所述第二透明電極對(duì)應(yīng)部分的 折射率均從該第二透明電極的寬度方向的兩側(cè)至第二透明電極的寬度方向的中間逐漸減 小,并使得所述液晶層中與所述輔助面板的中部的每個(gè)第二透明電極對(duì)應(yīng)部分的折射率均 從該第二透明電極的寬度方向的兩側(cè)至該第二透明電極的寬度方向的中間逐漸增加。
[0022] 優(yōu)選地,所述兩個(gè)所述輔助液晶面板中,其中一個(gè)所述輔助液晶面板的第二透明 電極的寬度方向與所述顯示面板的寬度方向一致,所述輔助面板沿寬度方向被劃分為Ξ部 分,所述控制單元設(shè)置為能夠向所述第一透明電極層和各個(gè)所述第二透明電極提供控制信 號(hào),W使得所述液晶層中與所述輔助面板兩側(cè)的部分的每個(gè)所述第二透明電極對(duì)應(yīng)部分的 折射率均從該第二透明電極的寬度方向的兩側(cè)至第二透明電極的寬度方向的中間逐漸增 加,并使得所述液晶層中與所述輔助面板的中部的每個(gè)第二透明電極對(duì)應(yīng)部分的折射率均 從該第二透明電極的寬度方向的兩側(cè)至該第二透明電極的寬度方向的中間逐漸減小。
[0023] 優(yōu)選地,所述顯示面板為液晶顯示面板,所述顯示面板還包括設(shè)置在所述顯示面 板入光側(cè)的第一偏光片和設(shè)置在所述顯示面板的出光側(cè)的第二偏光片,所述第二偏光片的 偏振方向與所述液晶層的初始排列方向相同。
[0024] 優(yōu)選地,所述顯示面板為有機(jī)發(fā)光二極管顯示面板,所述顯示裝置還包括層疊設(shè) 置的兩個(gè)所述輔助面板,且兩個(gè)所述輔助面板的液晶層的初始排列方向互相垂直,所述控 制模塊能夠同時(shí)像兩個(gè)所述輔助面板提供相同的控制信號(hào)。
[0025] 在本發(fā)明中,利用控制模塊施加給兩個(gè)輔助液晶面板的信號(hào)是不同的,從而使得 一個(gè)輔助液晶面板形成的等效柱透鏡的子午方向與另一個(gè)輔助液晶面板形成的等效透鏡 的子午方向正交。需要指出的是,兩個(gè)福照液晶面板形成的等效柱透鏡只有子午方向不同, 其余參數(shù)(包括焦距、尺寸)均相同。兩個(gè)等效柱透鏡正交可W形成等效球透鏡,并且可W使 得形成的圖像位于預(yù)定的曲面上。由于輔助面板和顯示面板均為平面的顯示面板,因此,所 述顯示裝置便于安裝。并且,所述輔助面板可W形成多個(gè)等效球透鏡,從而可W獲得更好的 顯不效果。
【附圖說明】
[0026] 附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0027] 圖1是本發(fā)明所提供的輔助面板的示意圖;
[0028] 圖2是本發(fā)明所提供的顯示裝置的示意圖,其中,顯示面板為液晶顯示面板;
[0029] 圖3是正交柱透鏡成像的示意圖;
[0030]圖4是正透鏡成放大虛像的原理圖;
[0031 ]圖5是正透鏡成縮小倒置實(shí)像的示意圖;
[0032] 圖6是負(fù)透鏡呈縮小虛像的示意圖;
[0033] 圖7所示的等效光程原理圖;
[0034] 圖8a所示的是一個(gè)輔助液晶面板形成等效正透鏡的示意圖;
[0035] 圖8b是圖8a的俯視圖;
[0036] 圖9a所示的是另一個(gè)輔助液晶面板形成等效正透鏡的示意圖,其中圖9a的等效正 透鏡的子午方向與圖8a中形成的等效正透鏡的子午方向正交;
[0037] 圖9b是圖9a的俯視圖;
[0038] 圖10a所示的是一個(gè)輔助液晶面板形成等效負(fù)透鏡的示意圖;
[0039] 圖10b是圖10a的俯視圖;
[0040] 圖11a所示的是另一個(gè)輔助液晶面板形成等效負(fù)透鏡的示意圖,其中圖11a的等效 正透鏡的子午方向與圖10a中形成的等效正透鏡的子午方向正交;
[0041] 圖11b是圖11a的俯視圖;
[0042] 圖12是正透鏡成后置圖像的示意圖;
[0043] 圖13是正透鏡成后置圖像的示意圖,其中,顯示裝置的開口率從中間到兩側(cè)逐漸 減?。?br>[0044] 圖14是正透鏡成后置圖像的示意圖,其中,每列亞像素對(duì)應(yīng)一個(gè)第二透明電極,同 一個(gè)像素單元的焦距相同;
[0045] 圖15是正透鏡成后置圖像的示意圖,其中,每列亞像素對(duì)應(yīng)多個(gè)第二透明電極,同 一個(gè)像素單元的焦距相同;
[0046] 圖16是展示亞像素的中屯、與等效球透鏡的中屯、軸之間偏差的示意圖;
[0047] 圖17是展示亞像素的中屯、與等效球透鏡的中屯、軸之間偏差的示意圖,其中,所成 圖像位于顯示面板后方;
[004引圖18是正透鏡成前置圖像的示意圖;
[0049] 圖19是正透鏡成前置圖像的示意圖,其中,顯示裝置的開口率從中間到兩側(cè)逐漸 減?。?br>[0050] 圖20是正透鏡成前置圖像的示意圖,其中,每列亞像素對(duì)應(yīng)一個(gè)第二透明電極,同 一個(gè)像素單元的焦距相同;
[0051] 圖21是利用負(fù)透鏡成縮小虛像的原理圖,虛擬曲面位于液晶透鏡和像素之間;
[0052] 圖22是利用正透鏡成像、位于顯示面板兩側(cè)的示意圖;
[0053] 圖23是利用正透鏡成像、位于顯示面板兩側(cè)的示意圖,其中,顯示裝置的開口率從 中間到兩側(cè)逐漸減?。?br>[0054] 圖24是利用正透鏡成像、位于顯示面板兩側(cè)的示意圖,其中,每列亞像素對(duì)應(yīng)一個(gè) 第二透明電極,同一個(gè)像素單元的焦距相同;
[0055] 圖25是利用正透鏡和負(fù)透鏡的組合成像的示意圖,其中,負(fù)透鏡位于顯示面板的 兩側(cè);
[0056] 圖26是利用正透鏡和負(fù)透鏡的組合成像的示意圖,其中,負(fù)透鏡位于顯示面板的 中間;
[0057]圖27是本發(fā)明所提供的顯示裝置的示意圖,其中,所述顯示面板為有機(jī)發(fā)光二級(jí) 管顯示面板。
[0化引附圖標(biāo)記說明
[0059] 100、200:輔助液晶面板 110、210:第一基板
[0060] 11U211:第一襯底 12U221:第二襯底
[0061 ] 112、212:第一透明電極層122、222:第二透明電極層
[0062] 130、230:液晶層 300:顯示面板
[0063] 400:背光源
【具體實(shí)施方式】
[0064] W下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描 述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
[0065] 作為本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種輔助面板,如圖1所示,所述輔助面板包括層疊 設(shè)置的兩個(gè)輔助液晶面板(圖1中的輔助液晶面板100和輔助液晶面板200),每個(gè)所述輔助 液晶面板都包括液晶層、對(duì)盒設(shè)置的第一基板和第二基板,所述液晶層封裝在所述第一基 板和所述第二基板之間,所述第一基板包括第一襯底和設(shè)置在所述第一襯底上的第一透明 電極層,所述第二基板包括第二襯底和設(shè)置在所述第二襯底上的第二透明電極層,所述第 二透明電極層包括排列為矩陣的多個(gè)第二透明電極,一個(gè)所述輔助液晶面板上的第二透明 電極的數(shù)量與另一個(gè)所述輔助液晶面板上的第二透明電極的數(shù)量相等,且位置相對(duì)應(yīng)。一 個(gè)所述輔助液晶面板上的第二透明電極與另一個(gè)所述輔助液晶面板上的相對(duì)應(yīng)的第二透 明電極形狀相同,且旋轉(zhuǎn)90°,兩個(gè)所述輔助液晶面板中的液晶層的初始排列方向相同。
[0066] 在圖1中所示的實(shí)施方式中,輔助面板包括輔助液晶面板100和輔助液晶面板200。
[0067] 輔助液晶面板100包括第一基板110、第二基板120和封裝在第一基板110和第二基 板120之間的液晶層130。第一基板110包括第一襯底111和第一透明電極層112,第二基板 120包括第二襯底121和第二透明電極層122,第二透明電極層122包括多個(gè)第二透明電極。 將輔助液晶面板100用于顯示裝置中時(shí),利用控制模塊向第一透明電極層112和第二透明電 極層122施加控制信號(hào),使得液晶層130中與各個(gè)第二透明電極對(duì)應(yīng)的部分均形成柱透鏡。
[0068] 輔助液晶面板200包括第一基板210、第二基板220和封裝在第一基板210和第二基 板220之間的液晶層230。第一基板210包括第一襯底211和第一透明電極層212,第二基板 220包括第二襯底221和第二透明電極層222。第二透明電極層222包括多個(gè)第二透明電極。 將輔助液晶面板200用于顯示裝置中時(shí),利用控制模塊向第一透明電極層和第二透明電極 層施加控制信號(hào),使得液晶層230中與各個(gè)第二透明電極對(duì)應(yīng)的部分均形成柱透鏡。
[0069] 需要指出的是,在本發(fā)明中,利用控制模塊施加給輔助液晶面板100和輔助液晶面 板200的信號(hào)是不同的,從而使得輔助液晶面板100形成的等效柱透鏡的子午方向與輔助液 晶面板200形成的等效透鏡的子午方向正交。需要指出的是,輔助液晶面板100形成的等效 透鏡與輔助等效透鏡200形成的等效透鏡,只有子午方向不同,其余參數(shù)(包括焦距、尺寸) 均相同。如圖3中所示,兩個(gè)等效柱透鏡正交可W形成等效球透鏡。
[0070] 下文中將詳細(xì)介紹本發(fā)明所提供的輔助面板的工作原理,運(yùn)里先不寶述。
[0071] 為了便于制造,優(yōu)選地,每個(gè)所述輔助面板的第一透明電極層均包括覆蓋所述第 一襯底的面狀電極。
[0072] 優(yōu)選地,輔助液晶面板上的第二透明電極排列為陣列。所述第二透明電極為塊狀 電極,且每個(gè)所述輔助液晶面板的第二透明電極層均為包括多個(gè)所述第二透明電極的陣 列。
[0073] 為了降低所述輔助面板的總體厚度、并減小兩個(gè)輔助液晶面板形成的等效柱透鏡 的焦點(diǎn)之間的偏差,優(yōu)選地,一個(gè)所述輔助液晶面板的第二襯底與另一個(gè)所述輔助面板的 第一襯底為同一塊透明襯底。如圖1中所示,輔助液晶面板100的第二襯底121與輔助液晶面 板200的第一襯底211為同一塊透明襯底。
[0074] 作為本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種顯示裝置,如圖2所示,所述顯示裝置包括顯 示面板300,其中,所述顯示裝置還包括本發(fā)明所提供的上述輔助面板和控制模塊(未示 出),所述輔助面板設(shè)置在所述顯示面板的出光側(cè),所述控制模塊能夠向分別兩個(gè)所述輔助 面板的所述第一透明電極層和所述第二透明電極層提供控制信號(hào),W使得所述顯示面板透 出的光線在曲面上形成圖像,且所述曲面的開口朝向所述顯示裝置的出光方向。
[0075] 在本發(fā)明所提供的顯示裝置進(jìn)行顯示時(shí),向顯示面板300提供灰階信號(hào),W使得該 顯示面板300顯示圖像。
[0076] 利用所述控制模塊向輔助液晶面板100和輔助液晶面板200施加信號(hào),可W分別控 制液晶層130和液晶層230中液晶分子的偏轉(zhuǎn)程度,W分別在液晶層130和液晶層230中形成 等效柱透鏡。
[0077] 圖4和圖5中所示的是光線通過正透鏡的成像原理。
[0078] 圖4中所示的是正透鏡成虛像的原理。如圖所示,將物AB放置在透鏡后(圖中的左 側(cè)),使物距1小于透鏡的焦距f,可W使物AB在透鏡后方(圖中的左側(cè))形成一個(gè)虛像A' B ', 被人眼接收。
[0079] 圖3所示的是正透鏡成實(shí)像的原理,如圖所示,將物AB放置在透鏡后(圖中的左 側(cè)),使物距1大于透鏡的焦距f,可W使物在透鏡前(圖中的右側(cè))形成一個(gè)倒置的像B'A'。
[0080] 圖4所示的是利用負(fù)透鏡成像的原理圖。將物AB放置在透鏡后,可W在物AB和透鏡 之間形成像A'B'。
[0081] 在圖4至圖6中,F(xiàn)表示透鏡物方焦點(diǎn),F(xiàn)'表示透鏡的像方焦點(diǎn)。
[0082] 公式(1)是表示透鏡中物像關(guān)系的公式。通過公式(1)可知,如果確定了透鏡的焦 距f'、物與透鏡之間的距離1,即可獲得物象與透鏡之間的距離Γ。
[008;3]
(1)
[0084] 其中,1是物與透鏡之間的距離;
[0085] Γ是物象與透鏡之間的距離;
[00化]f'是透鏡的焦距。
[0087] 在本發(fā)明所提供的顯示裝置中,顯示面板300所顯示的圖像即為上文中所述的 "物",利用輔助液晶面板100和輔助液晶面板200可W分別形成多個(gè)等效透鏡,具體地,輔助 液晶面板100上的每個(gè)第二透明電極都對(duì)應(yīng)一個(gè)等效柱透鏡,輔助液晶面板200上的每個(gè)第 二透明電極都對(duì)應(yīng)一個(gè)等效柱透鏡。
[0088] 顯示面板300與輔助液晶面板100之間的距離是固定的,也就是說,公式(1)中的1 是固定的。在設(shè)計(jì)所述顯示裝置時(shí),可w由設(shè)計(jì)人員確定各個(gè)第二透明電極所形成的等效 透鏡所形成圖像與出光面之間的距離,只要保證所有第二透明電極所形成的等效透鏡所形 成的圖像在同一個(gè)曲面上即可。因此,可W認(rèn)為物像與等效透鏡之間的距離Γ是已知的,從 而可W利用公式(1)求解獲得輔助液晶面板100所形成的各個(gè)等效透鏡的焦距f'。
[0089] 同樣地,顯示面板300與輔助液晶面板200之間的距離是固定的,也就是說,公式 (1)中的1是固定的。在設(shè)計(jì)所述顯示裝置時(shí),可W由設(shè)計(jì)人員確定各個(gè)第二透明電極所形 成的等效透鏡所形成圖像與出光面之間的距離,只要保證所有第二透明電極所形成的等效 透鏡所形成的圖像在同一個(gè)曲面上即可。因此,可W認(rèn)為物像與等效透鏡之間的距離Γ是 已知的,從而可W利用公式(1)求解獲得輔助液晶面板200所形成的各個(gè)等效透鏡的焦距 f'。
[0090] 圖7中所示的是任意一個(gè)輔助液晶面板中形成的等效凸透鏡的等效光程圖。根據(jù) 等光程原理公式(2)可W求得等效透鏡各個(gè)部分的折射率。因此,只需要利用所述控制模塊 向第一透明電極層W及第二透明電極施加信號(hào)、使得第二透明電極條對(duì)應(yīng)的液晶材料具有 相應(yīng)的折射率。
[0091]
(2)
[0092] 其中,f'為等效透鏡的焦距;
[0093] m為等效透鏡中部的折射率;
[0094] Π 2為等效透鏡邊緣的折射率;
[00M] d為顯示面板與輔助面板之間的距離;
[0096] P為形成的等效透鏡的口徑。
[0097] 由于[(m-n2)*d]2s〇,因此,可W將上述公式(2)簡化為W下公式(3):
[009引 (3)
[0099] 其中,η。如2如1如e〇n〇為液晶材料雙折射中的0光折射率,ne為液晶材料雙折射 中的e光折射率。
[0100] 利用等效光程原理計(jì)算凹透鏡的焦距的原理與凸透鏡相似,運(yùn)里不再寶述。
[0101] 下面結(jié)合圖16和圖17介紹如何確定等效球透鏡的口徑P。
[0102] 如圖16和圖17所示,當(dāng)人眼在最佳觀看距離L處時(shí),可觀看到所述顯示裝置所顯示 的整個(gè)曲面圖像,下面結(jié)合觀看最佳觀看距離L,亞像素的寬度t和數(shù)量,來定義出等效球透 鏡的口徑P和等效球透鏡中屯、軸與每個(gè)相對(duì)應(yīng)的像素中屯、點(diǎn)的偏離值hk。
[0103] W所述顯示面板的寬度方向的最邊上的亞像素對(duì)應(yīng)的等效正球透鏡為例,根據(jù)幾 何關(guān)系可知:
[0104]
(4)
[0105] 其中,hk為所述顯示面板的寬度方向的最邊上的亞像素對(duì)應(yīng)的等效正球透鏡中屯、 軸與每個(gè)相對(duì)應(yīng)的像素中屯、點(diǎn)的偏離值hk;
[0106] k為從所述顯示面板的寬度方向的中間開始向所述顯示面板的寬度方向的兩側(cè)的 最邊上的一個(gè)亞像素的編號(hào);
[0107] 1是顯示面板與輔助面板之間的距離;
[010引t為亞像素的寬度;
[0109] L為所述顯示裝置的最佳觀看距離。
[0110] 因此,可W得到如下公式(4):
[0111]
C5)
[0112] 又因?yàn)椋?br>[0113] kt-kp = hk (6)
[0114] 其中,P為等效正球透鏡的口徑。
[01巧]所W,
[0116]
C7)
[0117] 若一個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)η個(gè)等效球透鏡,則有:
[0120] 在本發(fā)明中,通過控制輔助液晶面板100的液晶層130不同區(qū)域的折射率W及輔助 液晶面板200的液晶層230不同區(qū)域的折射率,可W改變從顯示裝置出射的光的方向,并在 曲面上形成圖像,即,所述顯示裝置可W實(shí)現(xiàn)曲面顯示,觀看者站在顯示裝置的前方即可觀 看到曲面顯示的畫面。
[0121] 在本發(fā)明中,并沒有將所述顯示裝置的顯示面設(shè)置成曲面,因此,所述顯示裝置的 安裝空間并沒有增加。也就是說,可W在較小的空間內(nèi)安裝所述顯示裝置。
[0122] 優(yōu)選地,所述控制模塊不向輔助液晶面板100第一透明電極層112、第二透明電極 層122提供控制信號(hào)、且不向輔助液晶面板200的第一透明電極層212、第二透明電極層222 提供控制信號(hào)時(shí),兩個(gè)輔助液晶面板的液晶層的折射率處處相等。具體地,輔助液晶面板 100的液晶層130的折射率處處相等,并且,輔助液晶面板200的液晶層230的折射率處處相 等。因此,顯示面板300發(fā)出的光線可W通過輔助面板,觀看者可W在所述顯示面板的出光 側(cè)看到平面的圖像。
[0123] 當(dāng)觀看者想要觀看曲面顯示的圖像時(shí),可W利用控制模塊向所述輔助面板的各個(gè) 輔助液晶面板的第一透明電極層和第二透明電極層施加控制信號(hào),從而形成多個(gè)等效的球 透鏡。
[0124] 在本發(fā)明中,對(duì)所述輔助面板上形成的等效球透鏡的類型并不做特殊的限定,例 如,可W利用所述輔助面板形成多個(gè)等效正球透鏡,也可W利用所述輔助面板形成多個(gè)等 效負(fù)球透鏡。
[0125] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,兩個(gè)所述輔助液晶面板中,其中一個(gè)所述輔助 液晶面板的第二透明電極的寬度方向與所述顯示面板的寬度方向一致,。在本發(fā)明所提供 的【具體實(shí)施方式】中,輔助液晶面板100中,第二透明電極的寬度方向與該顯示面板200的寬 度方向一致。第二輔助液晶面板200的第二透明電極的寬度方向與第一輔助液晶面板200的 第二透明電極的寬度方向垂直。需要指出的是,此處的顯示面板200的寬度方向是指,當(dāng)顯 示面板處于工作狀態(tài)、顯示面豎直設(shè)置時(shí),相對(duì)于顯示面前方的觀看者的左右方向。
[0126] 優(yōu)選地,所述控制單元設(shè)置為能夠分別向輔助液晶面板100的第一透明電極層 112、第二透明電極層122W及輔助液晶面板200的第一透明電極層212、第二透明電極層222 提供控制信號(hào),W使得各個(gè)所述輔助液晶面板中,各個(gè)第二透明電極對(duì)應(yīng)的液晶材料的折 射率從該第二透明電極的寬度方向的兩側(cè)至該第二透明電極的中間逐漸增大,W獲得等效 正柱透鏡。容易理解的是,在兩個(gè)所述輔助液晶面板中,互相對(duì)應(yīng)的一對(duì)第二透明電極獲得 的等效正柱透鏡的子午方向正交,W獲得等效正球透鏡,并且,從所述顯示面板的寬度方向 的兩側(cè)至所述顯示面板的寬度方向的中間,形成的所述等效正球透鏡的焦距逐漸減小。需 要解釋的是,一對(duì)透明電極包括兩個(gè)第二透明電極,一個(gè)位于輔助液晶面板100上,另一個(gè) 位于輔助液晶面板200上,且輔助液晶面板200上的第二透明電極在輔助液晶面板100上的 正投影的中點(diǎn)與其對(duì)應(yīng)的第二透明電極的中點(diǎn)重疊。
[0127] 下面W輔助液晶面板100和輔助液晶面板200的一對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極為 例介紹利用所述輔助面板獲得等效球透鏡的原理圖。
[0128] 如圖1和圖2中所示,在未施加控制信號(hào)的初始狀態(tài),福照液晶面板100的液晶層 130的液晶分子的初始排列狀態(tài)為長軸為水平方向,輔助液晶面板200中的液晶層230的液 晶分子的初始排列狀態(tài)為長軸為水平方向。
[0129] 如圖8a所示,所述控制模塊向輔助液晶面板100的第二透明電極和第一透明電極 層施加控制信號(hào),W使得第二透明電極和第一透明電極層之間形成電場,電場內(nèi)的液晶分 子發(fā)生如圖8a和圖8b中所示的旋轉(zhuǎn),即,中間的液晶分子水平軸方向不變,越往兩側(cè)旋轉(zhuǎn)的 程度越大,從而使得各個(gè)第二透明電極對(duì)應(yīng)的液晶材料的折射率從該第二透明電極的寬度 方向的兩側(cè)至該第二透明電極的中間逐漸增大。因此,圖8a和圖8b中示出了利用輔助液晶 面板100形成等效正柱透鏡的示意圖。需要指出的是,圖8a是圖8b的A向視圖。
[0130] 同時(shí),所述控制模塊向輔助液晶面板200的第一透明電極層和第二透明電極施加 控制信號(hào),如圖9a所示,所述控制模塊向輔助液晶面板200的第二透明電極和第一透明電極 層施加控制信號(hào),W使得第二透明電極和第一透明電極層之間形成電場,電場內(nèi)的液晶分 子發(fā)生如圖9a和圖9b中所示的旋轉(zhuǎn),即,中間的液晶分子水平軸方向不變,越往兩側(cè)旋轉(zhuǎn)的 程度越大,從而使得各個(gè)第二透明電極對(duì)應(yīng)的液晶材料的折射率從該第二透明電極的寬度 方向的兩側(cè)至該第二透明電極的中間逐漸增大。因此,圖9a和圖9b中示出了利用輔助液晶 面板200形成等效正柱透鏡的示意圖。需要指出的是,輔助液晶面板200的第二透明電極的 寬度方向與輔助液晶面板100的寬度方向垂直。需要指出的是,圖9a是圖9b的B向視圖。
[0131] 利用圖8a中所示的輔助液晶面板100和圖9a中所示的輔助液晶面板200可W形成 子午方向正交的多個(gè)等效正柱透鏡,子午方向正交的柱透鏡可W形成等效正球透鏡。
[0132] 如圖10a所示,所述控制模塊向輔助液晶面板100的第二透明電極和第一透明電極 層施加控制信號(hào),W使得第二透明電極和第一透明電極層之間形成電場,電場內(nèi)的液晶分 子發(fā)生如圖10a和圖10b中所示的旋轉(zhuǎn),即,兩側(cè)的液晶分子水平軸方向不變,越往中間旋轉(zhuǎn) 的程度越大,從而使得各個(gè)第二透明電極對(duì)應(yīng)的液晶材料的折射率從該第二透明電極的寬 度方向的兩側(cè)至該第二透明電極的中間逐漸減小。因此,圖10a和圖10b中示出了利用輔助 液晶面板100形成等效負(fù)柱透鏡的不意圖。需要指出的是,圖10a是圖10b的C向視圖。
[0133] 同時(shí),所述控制模塊向輔助液晶面板200的第一透明電極層和第二透明電極施加 控制信號(hào),如圖11a所示,所述控制模塊向輔助液晶面板100的第二透明電極和第一透明電 極層施加控制信號(hào),W使得第二透明電極和第一透明電極層之間形成電場,電場內(nèi)的液晶 分子發(fā)生如圖11a和圖Ub中所示的旋轉(zhuǎn),即,兩側(cè)的液晶分子水平軸方向不變,越往中間旋 轉(zhuǎn)的程度越大,從而使得各個(gè)第二透明電極對(duì)應(yīng)的液晶材料的折射率從該第二透明電極的 寬度方向的兩側(cè)至該第二透明電極的中間逐漸減小。因此,圖11a和圖11b中示出了利用輔 助液晶面板200形成等效負(fù)柱透鏡的示意圖。需要指出的是,輔助液晶面板200的第二透明 電極的寬度方向與輔助液晶面板100的寬度方向垂直。需要指出的是,圖11a是圖11b的D向 視圖。
[0134] 利用圖10a中所示的輔助液晶面板100和圖11a中所示的輔助液晶面板200可W形 成子午方向正交的多個(gè)等效負(fù)柱透鏡,子午方向正交的柱透鏡可W形成等效負(fù)球透鏡。
[0135] 而等效球透鏡(包括等效正球透鏡和等效負(fù)球透鏡)可W改變光線的出射方向,并 且,不容易發(fā)生像散,具有較好的成像質(zhì)量。并且,塊狀的第二透明電極比較容易成型,因 此,本發(fā)明所提供的顯示裝置制造工藝更加簡單,成本更低。
[0136] 圖12至圖20中所示的都是利用輔助面板形成多個(gè)等效正球透鏡的示意圖,下面將 分情況進(jìn)行介紹。
[0137] 在本發(fā)明中,顯示面板300包括排列為陣列的多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元對(duì)應(yīng)多 個(gè)亞像素單元。在本發(fā)明圖12至圖15、圖18至圖26中所示的實(shí)施方式中,一個(gè)像素單元包括 紅色亞像素 R、綠色亞像素 G和藍(lán)色亞像素 B。
[0138] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方式,每個(gè)像素單元可W對(duì)應(yīng)一對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極, 如圖12、圖13、圖18、圖19、圖21至圖23、圖25和圖26中所示。也就是說,每個(gè)像素單元對(duì)應(yīng)一 個(gè)等效球透鏡。
[0139] 作為另一種優(yōu)選實(shí)施方式,每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)一對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極,如圖 14和圖20中所示。也就是說,每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)一個(gè)等效球透鏡。
[0140] 作為還一種優(yōu)選實(shí)施方式,每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)多對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極。
[0141] 如上文中所述,優(yōu)選地,一個(gè)所述輔助液晶面板上的第二透明電極的中屯、在另一 個(gè)所述輔助液晶面板上的正投影與另一個(gè)所述輔助液晶面板上相對(duì)應(yīng)的第二透明電極的 中屯、重疊。輔助面板中形成的等效球透鏡的中屯、軸穿過第二透明電極的中屯、。
[0142] 在形成等效正球透鏡的實(shí)施方式中,可W控制在顯示面板300的后方成像,相應(yīng) 地,所述控制單元提供的控制信號(hào)能夠使得所述輔助面板的所述液晶層中形成的等效正球 透鏡的焦距大于所述輔助面板與所述顯示面板之間的距離。
[0143] 如圖12所示,利用輔助液晶面板100和輔助液晶面板200形成的多個(gè)等效正球透鏡 的物距(所述顯示面板與所述輔助面板之間的距離)小于所述等效正球透鏡的焦距,因此, 可W在顯示面板的后方成像。所述輔助面板對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述等效正球透鏡的焦距的值關(guān)于 所述顯示面板的寬度方向的中線對(duì)稱分布。在本發(fā)明中,f〇、fl、f2分別代表相應(yīng)的球透鏡的 焦距,在本發(fā)明中,f 0 < f 1 < f 2。
[0144] 在圖12中,各個(gè)像素單元的開口率是相同的,當(dāng)然,本發(fā)明并不限于此。例如,在圖 13中,所述顯示面板的開口率從所述顯示面板的寬度方向的中間向所述顯示面板的寬度方 向的兩側(cè)逐漸增大。
[0145] 容易理解的是,觀看者最終看到的圖像位于曲面上,而圖像中間部分距離顯示面 板最遠(yuǎn),因此,圖像的中間部分被放大的比較大,為了避免因圖像重疊而造成的感觀下降, 優(yōu)選地,所述顯示面板的開口率從所述顯示面板的中部向所述輔助面板的兩側(cè)逐漸增大, 良P,從所述顯示面板的中部至所述顯示面板的兩側(cè),環(huán)繞所述像素單元的黑矩陣的寬度逐 漸減小。黑矩陣可W遮擋相鄰兩個(gè)像素單元所成之像的重疊部分。
[0146] 在圖14所示的實(shí)施方式中,每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)一對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極,且所 述控制單元設(shè)置為能夠向所述第一透明電極層和各個(gè)所述第二透明電極提供控制信號(hào),W 使得同一個(gè)像素單元中不同亞像素所對(duì)應(yīng)的等效正球透鏡的焦距相同,并且,所述輔助面 板對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述等效正球透鏡的焦距的值關(guān)于所述顯示面板的寬度方向的中線對(duì)稱分 布。
[0147] 從各個(gè)亞像素出射的光線都經(jīng)過等效正球透鏡的引導(dǎo)。雖然沒有示出,但是,本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,同一個(gè)像素單元中不同的亞像素成的像可能會(huì)出現(xiàn)重疊。由于 同一個(gè)像素單元中不同亞像素成的像互相重疊有利于色彩調(diào)制,從而可W間接提高開口 率。相鄰兩個(gè)像素單元成的像之間的重疊部分被相鄰兩個(gè)像素單元之間的黑矩陣遮擋,因 此,不會(huì)對(duì)顯示造成不良的影響。
[0148] 在圖15中所示的實(shí)施方式中,每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)多對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極,且 所述控制單元設(shè)置為能夠向所述第一透明電極層和各個(gè)所述第二透明電極提供控制信號(hào), W使得同一個(gè)像素單元中不同亞像素對(duì)應(yīng)的等效正球透鏡的焦距相同,并且,所述輔助面 板對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述等效正球透鏡的焦距的值關(guān)于所述顯示面板的寬度方向的中線對(duì)稱分 布。
[0149] 同一個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)多個(gè)第二透明電極,可W使得同一個(gè)像素單元中不同的亞像素 之間重疊更多,更加有利于顯示裝置的色彩調(diào)制,從而可W獲得更加好的顯示效果。
[0150] 在圖15所示的實(shí)施方式中,每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)Ξ對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極。也就 是說,每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)Ξ個(gè)等效正球透鏡。
[0151] 在本發(fā)明中,每個(gè)等效正球透鏡的口徑可W不小于6μπι,每個(gè)亞像素的大小不小于 51μπι。因此,每個(gè)亞像素最多對(duì)應(yīng)8個(gè)等效球透鏡。也就是說,每個(gè)亞像素最多對(duì)應(yīng)8對(duì)互相 對(duì)應(yīng)的第二透明電極。需要解釋的是,等效正球透鏡的口徑即為圖7中的Ρ。
[0152] 作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式,可W在顯示面板的前方成像。
[0153] 具體地,所述控制單元提供的控制信號(hào)能夠使得所述輔助面板的所述液晶層中形 成的等效正球透鏡的焦距小于所述輔助面板與所述顯示面板之間的距離。
[0154] 如圖18和圖19中所示,每個(gè)等效正球透鏡對(duì)應(yīng)一個(gè)像素單元。在圖20所示的實(shí)施 方式中,每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)一個(gè)像素單元。
[0155] 本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是,雖然在圖18和圖19中,所述輔助面板上形成的等 效正球透鏡可W在顯示面板的前方形成倒置的圖像,即,同一個(gè)像素單元中,亞像素的位置 發(fā)生變化。但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,同一個(gè)像素單元那種多個(gè)亞像素發(fā)出的光 互相混合,可W使得所述像素單元顯示預(yù)定的顏色,同一個(gè)像素單元中亞像素的位置變化 并不會(huì)影響所述像素單元最終呈現(xiàn)出來的顏色。
[0156] 在圖18所示的實(shí)施方式中,顯示面板各個(gè)像素單元的開口率相同。在圖19中所示 的實(shí)施方式中,從所述顯示面板的寬度方向的中間至所述顯示面板的寬度方向的兩側(cè),所 述像素單元的開口率逐漸減小。在圖19所示的實(shí)施方式中,可W消除因相鄰像素單元所成 的像的互相重疊而造成的不良現(xiàn)象。
[0157] 在本發(fā)明所提供的另一種實(shí)施方式中,可W使得最終成的像位于顯示面板的兩 偵U。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,如圖22、圖23和圖24中所示,所述輔助面板沿寬度方向被 劃分為Ξ部分,所述控制單元提供的控制信號(hào)能夠使得所述液晶層位于所述輔助面板兩側(cè) 的部分對(duì)應(yīng)的等效正球透鏡的焦距小于所述輔助面板與所述顯示面板之間的距離,并使得 所述液晶層位于所述輔助面板中間的部分對(duì)應(yīng)的等效正球透鏡的焦距大于所述輔助面板 與所述顯示面板之間的距離。
[0158] 在圖22中所示的實(shí)施方式中,每個(gè)像素單元對(duì)應(yīng)一對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極, 兩側(cè)部分的等效正球透鏡成的像位于顯示面板的前方,中間部分的等效正球透鏡成的像位 于顯示面板的后方。并且,所有像素單元的開口率相同。
[0159] 為了消除相鄰像素單元所成之像造成的重疊對(duì)顯示效果的影響,優(yōu)選地,在圖23 中所示的實(shí)施方式中,對(duì)于所述顯示面板中與所述輔助面板的兩側(cè)部分相對(duì)應(yīng)的部分,從 所述顯示面板的寬度方向的中間至所述顯示面板的寬度方向的兩側(cè),所述顯示面板的開口 率逐漸減小。對(duì)于所述顯示面板中與所述輔助面板的中間部分相對(duì)應(yīng)的部分,從所述顯示 面板的寬度方向的中間至所述顯示面板的寬度方向的兩側(cè),所述顯示面板的開口率逐漸增 大。
[0160] 在圖22中,位于所述顯示面板兩側(cè)的部分的等效正球透鏡可W使各個(gè)像素單元形 成位于所述顯示面板前方的倒置的像。位于所述顯示面板的中間的部分的等效正球透鏡可 W使各個(gè)像素單元形成位于所述顯示面板后方的正立的像。
[0161] 在圖24中所示的實(shí)施方式,每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)一對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極,兩側(cè) 部分的等效正球透鏡成的像位于顯示面板的前方,中間部分的等效正球透鏡成的像位于顯 示面板的后方。并且,通過圖24中還可W看出,同一個(gè)所述像素單元中不同亞像素對(duì)應(yīng)等效 正球透鏡的焦距相同。
[0162] 上文中介紹的是通過第一透明電極層和第二透明電極層施加控制信號(hào)使得互相 對(duì)應(yīng)的一對(duì)第二透明電極之間的液晶材料形成等效正球透鏡的情況。下面介紹通過第一透 明電極層和第二透明電極層施加控制信號(hào)使得互相對(duì)應(yīng)的一對(duì)第二透明電極之間的液晶 材料形成等效負(fù)球透鏡的情況。
[0163] 具體地,如圖21中所示,所述兩個(gè)所述輔助液晶面板中,其中一個(gè)輔助液晶面板 100的第二透明電極的寬度方向與所述顯示面板的寬度方向一致,所述控制單元設(shè)置為能 夠分別向輔助液晶面板100的第一透明電極層112和第二透明電極層122、W及輔助液晶面 板200的第二透明電極層212和第二透明電極層222提供控制信號(hào),W使得輔助液晶面板100 和輔助液晶面板200中,各個(gè)第二透明電極對(duì)應(yīng)的液晶材料的折射率從該第二透明電極的 寬度方向的兩側(cè)至該第二透明電極的中間逐漸增減小,W獲得等效負(fù)柱透鏡,在輔助液晶 面板100和輔助液晶面板200中,互相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)第二透明電極獲得的等效負(fù)柱透鏡的子午 方向正交,W獲得等效負(fù)球透鏡,并且,從顯示面板300的寬度方向的兩側(cè)至顯示面板300的 寬度方向的中間,形成的所述等效負(fù)球透鏡的焦距逐漸增大。
[0164] 利用圖21所示的實(shí)施方式可W在輔助面板和顯示面板之間形成縮小的虛像。
[0165] 圖25和圖26中所示的是等效正球透鏡和等效負(fù)球透鏡的組合。
[0166] 具體地,如圖25中所示,所述兩個(gè)所述輔助液晶面板中,其中一個(gè)所述輔助液晶面 板的第二透明電極的寬度方向與所述顯示面板的寬度方向一致,所述輔助面板沿寬度方向 被劃分為Ξ部分,所述控制單元設(shè)置為能夠向所述第一透明電極層和各個(gè)所述第二透明電 極提供控制信號(hào),W使得所述液晶層中與所述輔助面板兩側(cè)的部分的每個(gè)所述第二透明電 極對(duì)應(yīng)部分的折射率均從該第二透明電極的寬度方向的兩側(cè)至第二透明電極的寬度方向 的中間逐漸減小(即,形成等效負(fù)球透鏡),并使得所述液晶層中與所述輔助面板的中部的 每個(gè)第二透明電極對(duì)應(yīng)部分的折射率均從該第二透明電極的寬度方向的兩側(cè)至該第二透 明電極的寬度方向的中間逐漸增加(即,形成等效正球透鏡)。位于輔助面板兩側(cè)的等效負(fù) 球透鏡使得像位于輔助面板和顯示面板之間,位于輔助面板中間的等效正透鏡使得像位于 顯不面板的后方。
[0167] 在兩個(gè)所述輔助液晶面板中,其中一個(gè)所述輔助液晶面板的第二透明電極的寬度 方向與所述顯示面板的寬度方向一致,如圖26中所示,所述輔助面板沿寬度方向被劃分為 Ξ部分,所述控制單元設(shè)置為能夠向所述第一透明電極層和各個(gè)所述第二透明電極提供控 制信號(hào),W使得所述液晶層中與所述輔助面板兩側(cè)的部分的每個(gè)所述第二透明電極對(duì)應(yīng)部 分的折射率均從該第二透明電極的寬度方向的兩側(cè)至第二透明電極的寬度方向的中間逐 漸增加(即,形成等效正球透鏡),并使得所述液晶層中與所述輔助面板的中部的每個(gè)第二 透明電極對(duì)應(yīng)部分的折射率均從該第二透明電極的寬度方向的兩側(cè)至該第二透明電極的 寬度方向的中間逐漸減?。?,形成等效負(fù)球透鏡)。位于輔助面板中間的等效負(fù)球透鏡使 得像位于輔助面板和顯示面板之間,位于輔助面板兩側(cè)的等效正透鏡使得像位于顯示面板 的前方。如圖26所示,位于所述顯示面板兩側(cè)的部分的等效正球透鏡可W使各個(gè)像素單元 形成位于所述顯示面板前方的倒置的像。
[0168] 在本發(fā)明中,對(duì)顯示面板300的具體結(jié)構(gòu)并沒有特殊的限制。例如,顯示面板300可 W是液晶顯示面板,可W是有機(jī)發(fā)光二極管顯示面板。
[0169] 如圖2所示,當(dāng)顯示面板300為液晶顯示面板時(shí),所述顯示裝置還包括背光源400。 容易理解的是,當(dāng)顯不面板300為液晶顯不面板時(shí),該顯不面板還包括設(shè)置在顯不面板300 入光側(cè)的第一偏光片和設(shè)置在顯示面板300的出光側(cè)的第二偏光片。需要指出的是,所述第 二偏光片的偏振方向與和該第二偏光片相鄰的輔助液晶面板200的液晶層中液晶分子的初 始排列方向(即,長軸方向)一致。
[0170] 作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式,顯示面板可W是有機(jī)發(fā)光二極管顯示面板。 如圖27所示,所述顯示裝置還包括層疊設(shè)置的兩個(gè)所述輔助面板,且兩個(gè)所述輔助面板的 液晶層的初始排列方向互相垂直,所述控制模塊能夠同時(shí)像兩個(gè)所述輔助面板提供相同的 控制信號(hào)。
[0171] 容易理解的是,任何自然光都可W被分解為偏振方向垂直于紙面的偏振光W及偏 振方向平行于紙面的偏振光。
[0172] 顯示面板300發(fā)出的光也可W被分解為偏振方向垂直于紙面的偏振光W及偏振方 向平行于紙面的偏振光。從圖27中可W看出,與顯示面板300相鄰的輔助面板形成的等效球 透鏡可W對(duì)偏振方向平行于紙面的光線進(jìn)行折射處理,在曲面上形成圖像,而偏振方向垂 直于紙面的光線可W直接穿過與顯示面板相鄰的輔助面板。隨后,偏振方向平行于紙面的 光可W直接穿過位于最外側(cè)(圖27中的最上方)的輔助面板,而位于最外側(cè)的輔助面板可W 對(duì)偏振方向垂直于紙面的光進(jìn)行折射處理,在曲面上形成圖像。最終,觀看者可w看到位于 曲面上的圖像。
[0173] 優(yōu)選地,如圖27中所示,上方的輔助面板的輔助液晶面板200的第二襯底221優(yōu)選 與下方的輔助面板的輔助液晶面板100的第一襯底為同一塊透明襯底,從而可W減小所述 顯示裝置的厚度。
[0174] 可W理解的是,W上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施 方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精 神和實(shí)質(zhì)的情況下,可W做出各種變型和改進(jìn),運(yùn)些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種輔助面板,其特征在于,所述輔助面板包括層疊設(shè)置兩個(gè)輔助液晶面板,每個(gè)所 述輔助液晶面板都包括液晶層、對(duì)盒設(shè)置的第一基板和第二基板,所述液晶層封裝在所述 第一基板和所述第二基板之間,所述第一基板包括第一襯底和設(shè)置在所述第一襯底上的第 一透明電極層,所述第二基板包括第二襯底和設(shè)置在所述第二襯底上的第二透明電極層, 所述第二透明電極層包括排列為矩陣的多個(gè)第二透明電極,一個(gè)所述輔助液晶面板上的第 二透明電極的數(shù)量與另一個(gè)所述輔助液晶面板上的第二透明電極的數(shù)量相等,且位置相對(duì) 應(yīng),一個(gè)所述輔助液晶面板上的第二透明電極與另一個(gè)所述輔助液晶面板上的相對(duì)應(yīng)的第 二透明電極形狀相同,且旋轉(zhuǎn)90°,兩個(gè)所述輔助液晶面板中的液晶層的初始排列方向相 同。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助面板,其特征在于,每個(gè)所述輔助面板的第一透明電極層 均包括覆蓋所述第一襯底的面狀電極,每個(gè)所述輔助液晶面板的第二透明電極均為塊狀電 極,且每個(gè)所述輔助液晶面板的第二透明電極層均為包括多個(gè)所述第二透明電極的陣列。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輔助面板,其特征在于,一個(gè)所述輔助液晶面板的第二襯 底與另一個(gè)所述輔助面板的第一襯底為同一塊透明襯底。4. 一種顯示裝置,所述顯示裝置包括顯示面板,其特征在于,所述顯示裝置還包括輔助 面板和控制模塊,所述輔助面板為權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的輔助面板,所述輔助面 板設(shè)置在所述顯示面板的出光側(cè),所述控制模塊能夠向分別兩個(gè)所述輔助液晶面板的所述 第一透明電極層和所述第二透明電極層提供控制信號(hào),以使得所述顯示面板透出的光線在 曲面上形成圖像,且所述曲面的開口朝向所述顯示裝置的出光方向。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置,其特征在于,所述控制模塊不向兩個(gè)所述輔助液晶 面板的所述第一透明電極層和所述第二透明電極層提供控制信號(hào)時(shí),兩個(gè)所述輔助液晶面 板的液晶層的折射率處處相等。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置,其特征在于,所述顯示面板包括排列為陣列的多個(gè) 像素單元,每個(gè)像素單元包括多個(gè)亞像素,兩個(gè)所述輔助液晶面板中,其中一個(gè)所述輔助液 晶面板的第二透明電極的寬度方向與所述顯示面板的寬度方向一致,所述控制單元設(shè)置為 能夠向各個(gè)所述輔助液晶面板的所述第一透明電極層和第二透明電極層提供控制信號(hào),以 使得各個(gè)所述輔助液晶面板中,各個(gè)第二透明電極對(duì)應(yīng)的液晶材料的折射率從該第二透明 電極的寬度方向的兩側(cè)至該第二透明電極的中間逐漸增大,以獲得等效正柱透鏡,在兩個(gè) 所述輔助液晶面板中,互相對(duì)應(yīng)的一對(duì)第二透明電極獲得的等效正柱透鏡的子午方向正 交,以獲得等效正球透鏡,并且,從所述顯示面板的寬度方向的兩側(cè)至所述顯示面板的寬度 方向的中間,形成的所述等效正球透鏡的焦距逐漸減小。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置,其特征在于,所述控制單元提供的控制信號(hào)能夠使 得所述輔助面板的所述液晶層中形成的等效正球透鏡的焦距大于所述輔助面板與所述顯 示面板之間的距離。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置,其特征在于,每個(gè)所述像素單元對(duì)應(yīng)一對(duì)互相對(duì)應(yīng) 的第二透明電極,所述顯示面板的開口率從所述顯示面板的寬度方向的中間向所述顯示面 板的寬度方向的兩側(cè)逐漸增大。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置,其特征在于,所述控制單元提供的控制信號(hào)能夠使 得所述輔助面板的所述液晶層中形成的等效正球透鏡的焦距小于所述輔助面板與所述顯 示面板之間的距離。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置,其特征在于,每個(gè)所述像素單元對(duì)應(yīng)一對(duì)互相對(duì) 應(yīng)的第二透明電極,所述顯示面板的開口率從所述顯示面板的寬度方向的中間向所述顯示 面板的寬度方向的兩側(cè)逐漸減小。11. 根據(jù)權(quán)利要求6至10中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于,每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)一 對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極,且所述控制單元設(shè)置為能夠向所述第一透明電極層和各個(gè)所 述第二透明電極提供控制信號(hào),以使得同一個(gè)像素單元中不同亞像素所對(duì)應(yīng)的等效正球透 鏡的焦距相同,并且,所述輔助面板對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述等效正球透鏡的焦距的值關(guān)于所述顯 示面板的寬度方向的中線對(duì)稱分布。12. 根據(jù)權(quán)利要求6至10中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于,每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)多 對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第二透明電極,且所述控制單元設(shè)置為能夠向所述第一透明電極和各個(gè)所述 第二透明電極提供控制信號(hào),以使得同一個(gè)像素單元中不同亞像素對(duì)應(yīng)的等效正球透鏡的 焦距相同,并且,所述輔助面板對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述等效正球透鏡的焦距的值關(guān)于所述顯示面 板的寬度方向的中線對(duì)稱分布。13. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置,其特征在于,所述輔助面板沿寬度方向被劃分為 三部分,所述控制單元提供的控制信號(hào)能夠使得所述液晶層位于所述輔助面板兩側(cè)的部分 對(duì)應(yīng)的等效正球透鏡的焦距小于所述輔助面板與所述顯示面板之間的距離,并使得所述液 晶層位于所述輔助面板中間的部分對(duì)應(yīng)的等效正球透鏡的焦距大于所述輔助面板與所述 顯示面板之間的距離。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置,其特征在于,對(duì)于所述顯示面板中與所述輔助面 板的兩側(cè)部分相對(duì)應(yīng)的部分,從所述顯示面板的寬度方向的中間至所述顯示面板的寬度方 向的兩側(cè),所述顯示面板的開口率逐漸減小;對(duì)于所述顯示面板中與所述輔助面板的中間 部分相對(duì)應(yīng)的部分,從所述顯示面板的寬度方向的中間至所述顯示面板的寬度方向的兩 側(cè),所述顯示面板的開口率逐漸增大。15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置,其特征在于,每個(gè)亞像素對(duì)應(yīng)一對(duì)互相對(duì)應(yīng)的第 二透明電極,同一個(gè)所述像素單元中不同亞像素對(duì)應(yīng)等效正球透鏡的焦距相同。16. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置,其特征在于,所述兩個(gè)所述輔助液晶面板中,其中 一個(gè)所述輔助液晶面板的第二透明電極的寬度方向與所述顯示面板的寬度方向一致,所述 控制單元設(shè)置為能夠向各個(gè)所述輔助液晶面板的所述第一透明電極層和第二透明電極層 提供控制信號(hào),以使得各個(gè)所述輔助液晶面板中,各個(gè)第二透明電極對(duì)應(yīng)的液晶材料的折 射率從該第二透明電極的寬度方向的兩側(cè)至該第二透明電極的中間逐漸增減小,以獲得等 效負(fù)柱透鏡,在兩個(gè)所述輔助液晶面板中,互相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)第二透明電極獲得的等效負(fù)透 鏡的子午方向正交,以獲得等效負(fù)球透鏡,并且,從所述顯示面板的寬度方向的兩側(cè)至所述 顯示面板的寬度方向的中間,形成的所述等效負(fù)球透鏡的焦距逐漸增大。17. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置,其特征在于,所述兩個(gè)所述輔助液晶面板中,其中 一個(gè)所述輔助液晶面板的第二透明電極的寬度方向與所述顯示面板的寬度方向一致,所述 輔助面板沿寬度方向被劃分為三部分,所述控制單元設(shè)置為能夠向所述第一透明電極層和 各個(gè)所述第二透明電極提供控制信號(hào),以使得所述液晶層中與所述輔助面板兩側(cè)的部分的 每個(gè)所述第二透明電極對(duì)應(yīng)部分的折射率均從該第二透明電極的寬度方向的兩側(cè)至第二 透明電極的寬度方向的中間逐漸減小,并使得所述液晶層中與所述輔助面板的中部的每個(gè) 第二透明電極對(duì)應(yīng)部分的折射率均從該第二透明電極的寬度方向的兩側(cè)至該第二透明電 極的寬度方向的中間逐漸增加。18. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置,其特征在于,所述兩個(gè)所述輔助液晶面板中,其中 一個(gè)所述輔助液晶面板的第二透明電極的寬度方向與所述顯示面板的寬度方向一致,所述 輔助面板沿寬度方向被劃分為三部分,所述控制單元設(shè)置為能夠向所述第一透明電極層和 各個(gè)所述第二透明電極提供控制信號(hào),以使得所述液晶層中與所述輔助面板兩側(cè)的部分的 每個(gè)所述第二透明電極對(duì)應(yīng)部分的折射率均從該第二透明電極的寬度方向的兩側(cè)至第二 透明電極的寬度方向的中間逐漸增加,并使得所述液晶層中與所述輔助面板的中部的每個(gè) 第二透明電極對(duì)應(yīng)部分的折射率均從該第二透明電極的寬度方向的兩側(cè)至該第二透明電 極的寬度方向的中間逐漸減小。19. 根據(jù)權(quán)利要求4至10、13至18中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于,所述顯示面 板為液晶顯示面板,所述顯示面板還包括設(shè)置在所述顯示面板入光側(cè)的第一偏光片和設(shè)置 在所述顯示面板的出光側(cè)的第二偏光片,所述第二偏光片的偏振方向與所述液晶層的初始 排列方向相同。20. 根據(jù)權(quán)利要求4至10、13至18中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于,所述顯示面 板為有機(jī)發(fā)光二極管顯示面板,所述顯示裝置還包括層疊設(shè)置的兩個(gè)所述輔助面板,且兩 個(gè)所述輔助面板的液晶層的初始排列方向互相垂直,所述控制模塊能夠同時(shí)像兩個(gè)所述輔 助面板提供相同的控制信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G02F1/1343GK105824159SQ201610390794
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日
【發(fā)明人】高健, 陳小川, 楊亞鋒
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司