显示模组及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示模组及显示装置。

背景技术

近年来，有机电致发光显示器(OLED)作为一种新型的平板显示逐渐受到更多的关注。由于其具有主动发光、发光亮度高、分辨率高、视角广、响应速度快、厚度小、低能耗、可柔性化、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异特性等特点，应用前景广阔。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种显示模组及显示装置，用以提供一种视角可切换的显示方案。

因此，本发明实施例提供的一种显示模组，包括：

相对而置的显示基板和对向基板；其中，

所述显示基板包括第一衬底基板，位于所述第一衬底基板一侧的至少一个发光器件，以及位于所述至少一个发光器件所在层远离所述第一衬底基板一侧的至少一个第一透明电极，其中，所述至少一个第一透明电极在所述第一衬底基板上的正投影与所述至少一个发光器件的发光区在所述第一衬底基板上的正投影互不交叠，所述第一透明电极相对于所述第一衬底基板倾斜设置，且所述第一透明电极与相邻所述发光器件的发光区之间的夹角为钝角；

所述对向基板包括第二衬底基板，以及位于所述第二衬底基板面向所述第一衬底基板一侧的第二透明电极，所述第二透明电极在所述第一衬底基板上的正投影至少部分与所述至少一个发光器件的发光区在所述第一衬底基板上的正投影相互交叠；

光线调控层，位于所述显示基板与所述对向基板之间，所述光线调控层被配置为在所述第一透明电极和所述第二透明电极之间形成电场时，控制所述发光器件的发射光线沿正视角方向出射，并在所述第一透明电极和所述第二透明电极之间未形成电场时，保持所述发光器件发出光线的出射方向。

可选地，在本发明实施例提供的上述显示模组中，所述显示基板还包括：位于所述至少一个发光器件所在层与所述至少一个第一透明电极所在层之间的透明棱镜层；

所述透明棱镜层包括至少一个第一开口，所述至少一个第一开口在所述第一衬底基板上的正投影覆盖且大于所述至少一个发光器件的发光区在所述第一衬底基板上的正投影，且所述第一开口的口径在远离所述第一衬底基板的方向上逐渐增大；

所述透明棱镜层邻接所述至少一个第一开口的侧面上设置有所述第一透明电极。

可选地，在本发明实施例提供的上述显示模组中，所述透明棱镜层邻接所述第一开口的坡度角为30°～80°。

可选地，在本发明实施例提供的上述显示模组中，所述第一开口包括靠近所述第一衬底基板的第一端面，以及远离所述第一衬底基板的第二端面；

所述显示基板还包括位于所述至少一个发光器件所在层与所述透明棱镜层之间的第一透明导电层；

所述第一透明导电层与所述至少一个第一透明电极直接接触；

所述第一透明导电层包括至少一个第二开口，所述第二开口在所述第一衬底基板上的正投影位于所述第一端面在所述第一衬底基板上的正投影内。

可选地，在本发明实施例提供的上述显示模组中，所述显示基板还包括：在所述透明棱镜层面向所述光线调控层的表面上设置的第二透明导电层，所述第二透明导电层与所述第一透明电极一体化设置。

可选地，在本发明实施例提供的上述显示模组中，所述第二透明电极整面设置。

可选地，在本发明实施例提供的上述显示模组中，所述第一开口包括靠近所述第一衬底基板的第一端面，以及远离所述第一衬底基板的第二端面；

所述第二透明电极包括至少一个子透明电极，所述子透明电极在所述第一衬底基板上的正投影覆盖且大于所述第一端面在所述第一衬底基板上的正投影，且所述子透明电极在所述第一衬底基板上的正投影位于所述第二端面在所述第一衬底基板上的正投影内。

可选地，在本发明实施例提供的上述显示模组中，所述至少一个子透明电极与所述第二衬底基板直接接触，且所述子透明电极与所述第二衬底基板大致平行。

可选地，在本发明实施例提供的上述显示模组中，所述对向基板还包括：位于所述第二衬底基板与所述第二透明电极所在层之间的至少一个棱镜；

所述棱镜在所述第一衬底基板上的正投影覆盖且大于所述第一端面在所述第一衬底基板上的正投影，且所述棱镜在所述第一衬底基板上的正投影位于所述第二端面在所述第一衬底基板上的正投影内；在沿靠近所述第二衬底基板的方向上，所述棱镜在垂直于所述第一衬底基板方向上的剖面面积逐渐增大；

所述子透明电极包括一体化设置的第一子电极和第二子电极，其中，所述第一子电极与所述棱镜面向所述光线调控层的表面直接接触，所述第一子电极在所述第一衬底基板上的正投影位于所述第一端面在所述第一衬底基板上的正投影内；所述第二子电极与所述棱镜的斜坡面直接接触，所述第二子电极在所述第一衬底基板上的正投影部分位于所述第一端面在所述第一衬底基板上的正投影内，且所述第二子电极在所述第一衬底基板上的正投影位于所述第二端面在所述第一衬底基板上的正投影内。

可选地，在本发明实施例提供的上述显示模组中，所述对向基板还包括与所述至少一个子透明电极一体化设置的至少一条透明走线，所述至少一条透明走线在所述第一衬底基板上的正投影位于所述透明棱镜层的正投影内。

可选地，在本发明实施例提供的上述显示模组中，所述对向基板还包括与所述至少一个子透明电极一体化设置的至少一条透明走线；

所述第二透明导电层包括至少一个第三开口，所述至少一个第三开口在所述第一衬底基板上的正投影与所述至少一条透明走线在所述第一衬底基板上的正投影大致重合。

可选地，在本发明实施例提供的上述显示模组中，所述光线调控层为胆甾相液晶层。

可选地，在本发明实施例提供的上述显示模组中，所述光线调控层包括：电解质、以及分散于所述电解质中的银离子。

可选地，在本发明实施例提供的上述显示模组中，所述银离子在所述电解质中的浓度为0.1mol/L～1mol/L。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示模组。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的显示模组及显示装置，包括相对而置的显示基板和对向基板；其中，显示基板包括第一衬底基板，位于第一衬底基板一侧的至少一个发光器件，以及位于至少一个发光器件所在层远离第一衬底基板一侧的至少一个第一透明电极，其中，至少一个第一透明电极在第一衬底基板上的正投影与至少一个发光器件的发光区在第一衬底基板上的正投影互不交叠，第一透明电极相对于第一衬底基板倾斜设置，且第一透明电极与相邻发光器件的发光区之间的夹角为钝角；对向基板包括第二衬底基板，以及位于第二衬底基板面向第一衬底基板一侧的第二透明电极，第二透明电极在第一衬底基板上的正投影至少部分与至少一个发光器件的发光区在第一衬底基板上的正投影相互交叠；光线调控层，位于显示基板与对向基板之间，光线调控层被配置为在第一透明电极和第二透明电极之间形成电场时，控制发光器件的发射光线沿正视角方向出射，并在第一透明电极和第二透明电极之间未形成电场时，保持发光器件发出光线的出射方向。由于在第一透明电极和第二透明电极之间形成电场时，光线调控层可以控制发光器件的发射光线沿正视角方向出射，以增加正视角出光效率或实现防窥效果；而在第一透明电极和第二透明电极之间未形成电场时，光线调控层可保持发光器件发出光线的出射方向，确保正视角、斜视角等各方向的正常显示，因此实现了可切换视角的显示效果。

附图说明

图1为相关技术中提供的显示模组的一种结构示意图；

图2为相关技术中提供的显示模组的又一种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的显示模组的结构示意图；

图4为沿图3中I-II线的一种剖面结构示意图；

图5为图4中第一透明电极与第二透明电极之间形成电场时的反射路径示意图；

图6和图7分别为本公开实施例提供的胆甾相液晶层在H态的示意图；

图8和图9分别为本公开实施例提供的胆甾相液晶层在P态的示意图；

图10和图11分别为本公开实施例提供的胆甾相液晶层在FC态的示意图；

图12为本公开实施例提供的胆甾相液晶层在不同驱动电压下的透过率曲线图；

图13为沿图3中I-II线的一种剖面结构示意图；

图14为图13中第一透明电极与第二透明电极之间形成电场时的反射路径示意图；

图15为本公开实施例提供的透明棱镜层及其斜坡面上的第一透明电极的结构示意图；

图16为图15所示第一透明电极提高正视角出光效率的示意图；

图17为沿图3中I-II线的一种剖面结构示意图；

图18为图17中第一透明电极与第二透明电极之间形成电场时的反射路径示意图；

图19为沿图3中I-II线的一种剖面结构示意图；

图20为图19中第一透明电极与第二透明电极之间形成电场时的反射路径示意图；

图21为本公开实施例提供的透明棱镜层与第一透明导电层的叠层图；

图22为图21中透明棱镜层的结构示意图；

图23为图21中第一透明导电层的结构示意图；

图24为本公开实施例提供的透明棱镜层与棱镜的结构示意图；

图25为本公开实施例提供的透明棱镜层与第二透明电极及透明走线的叠层图；

图26为图25所示透明棱镜层的结构示意图；

图27为图25所示第二透明电极及透明走线的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。需要注意的是，附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“内”、“外”、“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在传统的OLED显示模组中，如图1所示，发光器件101的发射光线最终从玻璃盖板102出射至空气中，由于玻璃盖板102的折射率大于空气的折射率，因此当发光器件101的发射光线在玻璃盖板102的界面上的入射角度达到或大于全反射临界角时，会发生全内反射，大部分发射光线在显示模组内发生全反射以及散射被消耗掉，造成整体出光效率低。

为了提高发光器件101的出光效率，如图2所示，可以在封装层103上制作增强出光效率结构(Enhance Efficiency Structure，EES)，具体地，EES包括微棱镜(Micro lens)104、以及位于微棱镜104远离封装层103一侧的平坦层105，并且平坦层105的折射率大于微棱镜104的折射率，如此则可利用全反射原理调整发光器件101的发射光线到达玻璃盖板102界面时的入射角，从而减小了斜视角方向的发射光线的全内反射，提高了正视角的出光效率。如表1所示，表1中的“无EES”表示白光器件上方具有玻璃盖板102，但没有设置微棱镜104和平坦层105；“EES”表示白光器件上方具有微棱镜104和平坦层105、以及玻璃盖板102。由表1可以看出，相较于“无EES”的白光器件，设置“EES”的白光器件在30°、45°和60°斜视角下的出光亮度分别衰减了4％、3％和2％。

表1

虽然图2所示EES结构可提高正视角出光效率，但在不需要提高正视角出光效率时，图2所示EES结构无法恢复斜视角方向的出光效率。

为了解决相关技术中存在的上述技术问题，本发明实施例提供了一种显示模组，如图3至图5所示，包括：

相对而置的显示基板001和对向基板002；其中，

显示基板001包括第一衬底基板100，位于第一衬底基板100之上的至少一个发光器件101，以及位于至少一个发光器件101所在层远离第一衬底基板100一侧的至少一个第一透明电极106，其中，至少一个第一透明电极106在第一衬底基板100上的正投影与至少一个发光器件101的发光区E(即像素界定层PDL的开口所在区域)在第一衬底基板100上的正投影互不交叠，第一透明电极106相对于第一衬底基板100倾斜设置，且第一透明电极106与相邻发光器件101的发光区E之间的夹角为钝角λ；

对向基板002包括第二衬底基板201，以及位于第二衬底基板201面向第一衬底基板100一侧的第二透明电极202，第二透明电极202在第一衬底基板100上的正投影至少部分与至少一个发光器件101的发光区E在第一衬底基板100上的正投影相互交叠；

光线调控层003，位于显示基板001与对向基板002之间，光线调控层003被配置为在第一透明电极106和第二透明电极202之间形成电场时，控制发光器件101的发射光线沿正视角方向出射，并在第一透明电极106和第二透明电极202之间未形成电场时，保持发光器件101发出光线的出射方向。

在本发明实施例提供的上述显示模组中，由于在第一透明电极106和第二透明电极202之间形成电场时，光线调控层003可以控制发光器件101的发射光线沿正视角方向出射，以增加正视角出光效率或实现防窥效果；而在第一透明电极106和第二透明电极202之间未形成电场时，光线调控层003可保持发光器件101发出光线的出射方向，确保正视角、斜视角等各方向的正常显示，因此可根据需要对正视角出光效率进行调节，实现了可切换视角的显示效果。

在一些实施例中，第一衬底基板100的材料可以为聚酰亚胺(PI)等，第二衬底基板201的材料可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)、聚氨酯(SPF)等。第一透明电极106和第二透明电极202的材料可以为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等透明导电材料。发光器件101可以为有机发光二极管(OLED)、量子点发光二极管(QLED)、微发光二极管(MLED)等，可以包括但不限于红光器件R、绿光器件G和蓝光器件B。发光器件101可以包括层叠设置的阳极、发光功能层和阴极，其中，发光功能层可以包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光材料层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层。在发光器件101面向第一衬底基板100的一侧设置有与阳极电连接的像素驱动电路，像素驱动电路包括晶体管和电容，晶体管可以为P型晶体管或N型晶体管，其中，P型晶体管在高电平信号作用下截止，在低电平信号作用下导通；N型晶体管在高电平信号作用下导通，在低电平信号作用下截止。可选地，晶体管的有源层材质可以为非晶硅(a-Si)、氧化物(Oxide)或多晶硅(Poly)。位于发光器件101出光侧的封装层103可以包括层叠设置的第一无机封装层、有机封装层和第二无机封装层。光线调控层003可以为胆甾相液晶层，或者，光线调控层003可以包括：电解质、以及分散于电解质中的银离子。在一些实施例中，可通过封框胶004将光线调控层003密封在显示基板001和对向基板002之间。

具体而言，胆甾相液晶(也称为胆甾相多稳态液晶)可呈现三种不同的分子结构排列，分别是平面织构态(Planar Texture)，简称P态；焦锥织构态(Focal conic texture)，简称FC态；以及垂直织构态(Homeotropic texture)，也可以称之为场致向列相，简称H态。如图6和图7所示，当外加电压达到H态临界电压Ec时，胆甾相液晶处于H态，处在H态的胆甾相液晶为透明状，可直接透过入射光线。如图8和图9所示，当外加电压达到H态临界电压Ec后迅速降为零时，胆甾相液晶被驱动到平面态，即P态，处在P态的胆甾相液晶对固定波长的光起反射作用。如图10和图11所示，当外加电压达到H态临界电压Ec后，再加阶梯电压降到零时，胆甾相液晶被驱动到FC态，处在FC态的胆甾相液晶呈现多畴的状态，而每个畴内仍存在螺旋结构，这时它将对入射光线产生强散射作用。在FC态的基础上，如图12所示，对胆甾相液晶施加不同的驱动电压(小于Ec)，控制多畴的转向，可以获得不同的雾度(雾度越大，散射率越大，透过率越小)，以应对不同强度反射光的防眩诉求。例如在图12中，对胆甾相液晶施加0V～2V的驱动电压时，胆甾相液晶的透过率接近0，表现出较大的雾度，对入射光线具有极强的散射作用；在对胆甾相液晶施加的电压由2V逐渐增大到约5V，胆甾相液晶的透过率逐渐增大至约85％，已接近透明态，相应地雾度逐渐减小，对入射光线的散射作用逐渐变弱；在对胆甾相液晶施加的电压由5V继续逐渐增大至10V的过程中，胆甾相液晶的透过率增大的幅度很小，相应地雾度减小的幅度也较小。

在具体实施时，当第一透明电极106和第二透明电极202不通电时，第一透明电极106与第二透明电极202之间不会形成电场，此时，胆甾相液晶处于垂直织构态，近似透明态，发光器件101的发射光线在正视角和斜视角方向均可以正常出射，如图4所示。当在第一透明电极106和第二透明电极202上施加电压时，第一透明电极106与第二透明电极202之间形成电场，使得第一透明电极106与第二透明电极202之间的胆甾相液晶处于平面织构态，其可以产生镜面反射作用，将发光器件101在斜视角方向的发射光线反射至近似正视角的方向出射，进而实现正视角出光效率的提升、以及防窥显示，如图5所示。并且，胆甾相液晶可以具有毫秒级的响应速度，便于显示模式的快速切换，用户体验感较好。

在光线调控层003包括电解质、以及分散于电解质中的银离子的情况下：当不需要增加正视角的出光效率或不需要防窥显示时，第一透明电极106和第二透明电极202均不通电，银离子离散分布在电解质中，光线调控层003表现为近似透明态，使得发光器件101的发射光线在正视角和斜视角方向均可以正常出射，如图13、图17和图19所示。当需要增加正视角的出光效率或需要防窥显示时，给第一透明电极106施加负压、同时给第二透明电极202施加正压，利用在第一透明电极106和第二透明电极202之间形成的由第二透明电极202指向第一透明电极106的电场驱使电解质中的银离子附着沉积在第一透明电极106上，形成光滑的镜面反射层，使发光器件101在斜视角方向的发生光线被反射后，朝向接近正视角的方向出射，如图14、图18和图20所示。在集中朝向正视角方向出射之后，需要恢复到正常状态时，第一透明电极106和第二透明电极202断电，银离子复位在电解质中，恢复透明态。为了加快银离子的复位速度，可以在第一透明电极106和第二透明电极202上交替施加几次正负电压，最后断电。

需要说明的是，在一些实施例中，可在显示区周围的边框区内设置电源或驱动芯片，并将电源或驱动芯片通过边框区的扇出线与显示区的第一透明电极106、及第二透明电极202电连接，以通过电源或驱动芯片为第一透明电极106及第二透明电极202供电。

由于在正视角方向和斜视角方向的发射光线均正常出射时，银离子在一定程度上会影响发射光线的出光效率，因此，需要合理设置银离子在电解质中的浓度。在具体实施时，银离子在电解质中的浓度可以为0.1mol/L～1mol/L，例如可以为0.1mol/L、0.5mol/L、1mol/L等。

在一些实施例中，在本发明实施例提供的上述显示模组中，如图4、图5、图15和图16所示，显示基板001还可以包括：位于至少一个发光器件101所在层与至少一个第一透明电极106所在层之间的透明棱镜层107；透明棱镜层107包括至少一个第一开口K

第一透明电极106的材料可以为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等，但目前工艺很难将氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等做成上窄下宽的梯形结构，以使得第一透明电极106与邻近发光区E之间形成钝角λ。因此，可以借助透明胶(OC)等透明绝缘材料做成具有至少一个口径逐渐增大的第一开口K

考虑到透明棱镜层107的坡度角β过大，不利于氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等在透明棱镜层107的斜坡面(即邻接第一开口K

在一些实施例中，在本发明实施例提供的上述显示模组中，如图13、图14、图21至图23所示，第一开口K

在一些实施例中，在本发明实施例提供的上述显示模组中，如图4、图5、图15至图20所示，显示基板001还可以包括：在透明棱镜层107面向光线调控层003的表面上设置的第二透明导电层106’，该第二透明导电层106’可以与第一透明电极106一体化设置，便于通过第二透明导电层106’为全部第一透明电极106统一加载电压。且相较于通过第一透明导电层108为全部第一透明电极106统一加载电压的方案，本实施例中无需单独制作第二透明导电层106’，因此可减少一次掩膜工艺。

在一些实施例中，在本发明实施例提供的上述显示模组中，如图13、图14、图17和图18所示，第二透明电极202可以整面设置。或者，如图4、图5、图19和图20所示，第一开口K

可选地，如图19和图20所示，至少一个子透明电极a可以与第二衬底基板201直接接触，且子透明电极a与第二衬底基板201大致平行；在此情况下，光线调控层003可选用分散有银离子的电解质，以利于通过加压控制银离子在第一透明电极106上沉积形成镜面反射的作用。或者，如图4、图5和图24所示，对向基板002还可以包括：位于第二衬底基板201与第二透明电极202所在层之间的至少一个棱镜203，可采用透明胶(OC)等透明绝缘材料制作棱镜203；至少一个棱镜203在第一衬底基板100上的正投影覆盖且大于第一端面K

需要说明的是，由于工艺条件的限制或测量等其他因素的影响，在本公开中的上述“大致平行”可能会恰好面面平行，也可能会有一些偏差而表现出面面相交，因此上述特征之间“大致平行”的关系只要满足误差(例如面面夹角小于5°)允许，均属于本公开的保护范围。

在一些实施例中，在本发明实施例提供的上述显示模组中，如图4、图5、图19、图20、图25至图27所示，对向基板002还可以包括与子透明电极a一体化设置的至少一条透明走线204，以便于通过透明走线204为子透明电极a加载电压。可选地，第二透明导电层106’可以包括至少一个第三开口K

当然，在具体实施时，至少一条透明走线204在第一衬底基板100上的正投影也可以位于透明棱镜层107在第一衬底基板100上的正投影内，也就是说，透明棱镜层107上未设置第三开口K

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示模组。由于该显示装置解决问题的原理与上述显示模组解决问题的原理相似，因此，本发明实施例提供的该显示装置的实施可以参见本发明实施例提供的上述显示模组的实施，重复之处不再赘述。

在一些实施例中，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、智能手表、健身腕带、个人数字助理等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置包括但不限于：射频单元、网络模块、音频输出&输入单元、传感器、显示单元、用户输入单元、接口单元、存储器、处理器、以及电源等部件。另外，本领域技术人员可以理解的是，上述结构并不构成对本发明实施例提供的上述显示装置的限定，换言之，在本发明实施例提供的上述显示装置中可以包括上述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

显然，尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。