CN112582570A - 一种显示模组 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种显示模组，该显示模组包括透光区以及与透光区邻近的显示区，显示模组还包括显示面板以及位于显示面板两侧的功能层。显示面板表面对应透光区的位置设有透镜层，透镜层包括多个第一透镜和多个第二透镜。其中，第一透镜阵列排布于显示面板的表面，多个第二透镜设置于第一透镜的表面。第一透镜与第二透镜形成类似于昆虫复眼的结构，有效的减少了光线在显示面板内部的全反射，从而提高了光输出效率，同时提升了显示面板的视角。

Description

一种显示模组

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示模组。

背景技术

近年来，随着显示技术的不断发展，OLED器件(Organic Light Emitting Diode：有机电致发光器件)作为一种新型显示技术，以其自发光、广视角、高对比度、低耗电、极高反应速度等特点越来越受到人们的关注。随着OLED技术的广泛发展和应用深入，对具有更优视觉体验的高屏占比(甚至全面屏)显示屏的追求已成为当前显示技术发展的潮流之一，其中屏下摄像头技术倍受青睐。

现有技术中，在显示面板内部产生的光在传输过程中，由于全反射和波导效应等，大部分光被局限或损耗在有机材料、透明电极或者玻璃衬底中，导致光输出效率低。现有的屏下摄像头技术则将摄像头区域的下层模组中的部分膜层(如胶黏层、背板和泡棉)挖除，并在此处放置屏下摄像头，在需要照相的时候，控制该区域OLED器件熄灭，光线从外界穿透器件，进入摄像头。但是，显示面板在摄像头区域的光透过性能不佳，造成该区域亮度和分辨率较低，与周围区域分离感明显。

因此，现有技术存在缺陷，急需解决。

发明内容

本申请提供一种显示模组，能够提高显示面板的光输出效率，并且可提高显示面板的分辨率。

为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：

本申请提供一种显示模组，包括透光区以及与所述透光区邻近的显示区，所述显示模组还包括显示面板以及位于所述显示面板两侧的功能层；

所述显示面板表面对应所述透光区的位置设有透镜层，所述透镜层包括多个第一透镜和多个第二透镜，所述第一透镜阵列排布于所述显示面板的表面，多个所述第二透镜设置于所述第一透镜的表面。

在本申请的显示模组中，所述第一透镜的直径大于所述第二透镜的直径，且所述第一透镜的折射率与所述第二透镜的折射率均大于1.45。

在本申请的显示模组中，所述第一透镜的直径为1μm-100μm，所述第二透镜的直径为50nm-500nm。

在本申请的显示模组中，所述显示面板包括出光面和背光面，所述透镜层设置于所述显示面板的出光面和/或背光面上，且位于所述显示面板背光面一侧的所述功能层在对应所述透光区的位置形成开孔。

在本申请的显示模组中，所述显示面板对应所述透光区设有多个发光器件，所述发光器件包括层叠设置的阳极层、有机发光层以及半透明阴极层，所述阳极层包括层叠的半透明金属层、透明绝缘层以及透明阳极，所述半透明金属层与所述半透明阴极层形成微腔。

在本申请的显示模组中，所述发光器件包括不同颜色的第一发光器件、第二发光器件以及第三发光器件，所述第一发光器件的微腔腔长大于所述第二发光器件的微腔腔长，所述第二发光器件的微腔腔长大于所述第三发光器件的微腔腔长，且所述微腔腔长与所述发光器件的出射光光波对应。

在本申请的显示模组中，所述第一发光器件、所述第二发光器件以及所述第三发光器件中的所述有机发光层的厚度相同，所述第一发光器件、所述第二发光器件以及所述第三发光器件中的所述透明阳极的厚度相同，所述第一发光器件的所述透明绝缘层的厚度大于所述第二发光器件的所述透明绝缘层的厚度，所述第二发光器件的所述透明绝缘层的厚度大于所述第三发光器件的所述透明绝缘层的厚度，其中，所述透明绝缘层的厚度与所述发光器件的出射光光波对应。

在本申请的显示模组中，所述微腔腔长满足以下公式：

δ＝2ndcosθ＝2j(λ/2)

其中：δ是微腔相位差，d是所述微腔腔长的长度，j是整数，λ是出射光波长，n是所述微腔中介质的平均折射率，θ是反射角。

在本申请的显示模组中，所述透明绝缘层中在对应着所述发光器件的区域设有通孔，所述通孔中设有金属支撑层，所述透明阳极通过所述金属支撑层与所述半透明金属层连接。

在本申请的显示模组中，所述显示面板对应每一所述发光器件还设置有彩膜过滤层，所述彩膜过滤层与对应的所述发光器件的颜色一致。

本申请的有益效果为：本申请将多个第一透镜设置于显示模组的透光区内，且多个第一透镜阵列的排布于显示面板的表面，同时，在第一透镜的表面上设置第二透镜，第一透镜与第二透镜组合形成类似于昆虫复眼的结构，可有效的减少了光线在显示面板内部的全反射，从而提高了光输出效率，同时提升了显示面板的视角。另外，本申请通过调整发光器件中的半透明金属层与半透明阴极层之间的距离，进而改变微腔腔长，使得不同发光器件具有各自的微腔光程。因此，本申请不使用精细掩模板(Fine Metal Mask，FMM)就能使得白光OLED与彩膜过滤层相结合的结构能获得高的色域及高亮度，有利于实现显示面板的高分辨率。

附图说明

图1为本申请提供的显示模组的结构示意图；

图2为本申请提供的透镜层的截面示意图；

图3为本申请提供的透镜层的俯视图；

图4为本申请提供的显示模组中发光器件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

以下结合具体实施例对本申请的显示模组进行详细说明，如图1所示，本实施例的显示模组包括透光区100以及与所述透光区100邻近的显示区200，所述显示区200与所述透光区100均可用于显示，其中，所述透光区100的位置对应屏下摄像头300。所述显示模组还包括显示面板10以及位于所述显示面板10两侧的功能层，其中，所述显示面板10表面对应所述透光区100的位置设有透镜层30，所述透镜层30包括多个第一透镜301和多个第二透镜302，所述第一透镜301阵列排布于所述显示面板10的表面，多个所述第二透镜302设置于所述第一透镜301的表面。

所述显示面板10包括依次层叠设置的衬底101、阵列层102、发光器件层103以及薄膜封装层104。所述衬底101为单层或双层的聚酰亚胺薄膜。所述阵列层102中包括像素电路，所述像素电路设置于所述显示区200以及所述透光区100。所述发光器件层103包括多个发光器件，所述发光器件分布于所述显示区200以及所述透光区100，且所述发光器件与对应的所述像素电路电连接。

所述显示面板10还具有出光面和背光面。在本实施例中，所述功能层包括但不限于胶黏层201、背板202、泡棉203、触控层204、偏光层205以及保护盖板206。在所述显示面板10的背光面设有所述背板202，所述背板202远离所述显示面板10一侧设有所述泡棉203，其中，所述背板202与所述显示面板10之间、以及所述背板202与所述泡棉203之间均通过所述胶黏层201粘接。在所述显示面板10的出光面设有所述触控层204，所述触控层204远离所述显示面板10一侧设有所述偏光层205，所述偏光层205远离所述显示面板10一侧设有所述保护盖板206。所述触控层204与所述显示面板10之间、所述触控层204与所述偏光层205之间、以及所述偏光层205与所述保护盖板206之间均通过所述胶黏层201粘接。

其中，位于所述显示面板10背光面一侧的所述胶黏层201、所述背板202以及所述泡棉203在对应所述透光区100的位置做挖空处理以形成开孔，从而增加显示模组的透光区的透光率。

在本实施例中，所述胶黏层201为透明材料。

在一种实施例中，所述透镜层30设置于所述显示面板10的出光面一侧，即所述透镜层30设置于所述薄膜封装层104远离所述发光器件层103的一侧表面。在其他实施例中，所述透镜层30也可设置于所述薄膜封装层104靠近所述发光器件层103的一侧表面。

在一种实施例中，所述透镜层30设置于所述显示面板10的背光面一侧，即所述透镜层30设置于所述衬底101远离所述发光器件层103的一侧表面。在其他实施例中，所述透镜层30也可设置于所述衬底101靠近所述发光器件层103的一侧表面。

在本实施例中，所述显示面板10的出光面和背光面上均设置有所述透镜层30，位于所述显示面板10的出光面上的为第一透镜层，位于所述显示面板10的背光面上的为第二透镜层。

请结合图2所示，为本申请提供的透镜层的截面示意图。在本实施例中，所述第一透镜301与所述第二透镜302的截面形状均为半圆形，但不以此为限。所述第一透镜301的折射率与所述第二透镜302的折射率均大于1.45。所述第一透镜301可以为亚克力树脂和环氧树脂中的一种或两种的组合，也可以为其他材料。所述第二透镜302可以为亚克力树脂和环氧树脂中的一种或两种的组合，也可以为其他材料。

其中，所述第一透镜301的直径大于所述第二透镜302的直径。在一种实施例中，所述第一透镜301的直径为1μm-100μm，所述第二透镜302的直径为50nm-500nm。多个所述第二透镜302沿所述第一透镜301的表面分布。

请结合图3所示，为本申请提供的透镜层的俯视图。一所述第一透镜301的表面均匀或不均匀的分布多个所述第二透镜302。

在一种实施例中，相邻所述第一透镜301之间具有间隙，所述第二透镜302除了设置于所述第一透镜301表面之外，还可设置于所述间隙内。

本申请将多个第一透镜阵列的排布于所述显示面板的出光面和背光面，同时，在所述第一透镜的表面上设置多个第二透镜，以形成类似于昆虫复眼的结构，有效的减少了光线在显示模组内部的全反射。本申请一方面在显示模式下可以提高发光器件的光输出效率，增加了亮度，同时提升显示面板的视角，另一方面在屏下摄像头拍摄模式下可以提高穿过显示模组射向摄像头的光传输效率。

在制作透镜层时，可利用电流体动力喷印在薄膜封装层和/或衬底上形成第一透镜，之后再利用电流体动力喷印在第一透镜上形成形状更加微小、更加密集的第二透镜，最后利用紫外固化设备对第一透镜和第二透镜进行固化，形成透镜层。

现有的全彩技术均采用白光+彩膜的方式，由于受精细掩模板的限制，无法实现高分辨率(即每英寸所拥有的像素(Pixels Per Inch，PPI))。另外，白光+彩膜的全彩化形式色域约为80％，限制了OLED本身色域较高的优势。

针对目前OLED器件制备需采用FMM，限制了PPI分辨率，并且难以获得较高的色域和亮度的问题，本实施例能够解决该缺陷。

请结合图4所示，为本申请提供的显示模组中发光器件的结构示意图。图中仅以一个像素的R、G、B子像素为例进行说明。所述显示面板对应所述透光区设有多个发光器件40，一所述发光器件40对应一子像素，所述发光器件40包括层叠设置的阳极层401、有机发光层402以及半透明阴极层403。其中，所述阳极层401包括层叠的半透明金属层4011、透明绝缘层4012以及透明阳极4014，所述半透明金属层4011不仅具有导电功能，同时兼具反射功能，可以使所述发光器件发出的光线从所述半透明阴极层403一侧出射。其中，在所述半透明金属层4011与所述半透明阴极层403之间形成微腔。

其中，所述微腔是指两个反射镜面的光学长度。所述发光器件40的两端采用所述半透明金属层4011与所述半透明阴极层403作为电极可以形成具有微腔效应的器件，由于所述半透明金属层4011与所述半透明阴极层403的半透半反效应，可分别形成反射镜面，使得发光器件40直接发出的光束和所述反射镜面反射的光束相互干涉，拥有微腔效应结构的发光器件40可以窄化其电致发光光谱，进而提高色纯度有利于显示应用。

其中，所述透明绝缘层4012中在对应着所述发光器件40的区域设有通孔，所述通孔中设有金属支撑层4013，所述透明阳极4014通过所述金属支撑层4013与所述半透明金属层4011连接。此设计能保证所述阳极层401接收信号的正常，且通过所述半透明金属层4011与所述半透明阴极层403相对距离的改变从而调控微腔腔长。

其中，不同颜色的所述发光器件40中的所述半透明金属层4012与所述半透明阴极层403之间具有不同的微腔腔长，且所述微腔腔长与所述发光器件40的出射光光波对应。

在本实施例中，所述发光器件40包括不同颜色的第一发光器件40a、第二发光器件40b以及第三发光器件40c，所述第一发光器件40a的微腔腔长大于所述第二发光器件40b的微腔腔长，所述第二发光器件40b的微腔腔长大于所述第三发光器件40c的微腔腔长。

进一步的，不同颜色的所述发光器件40中的所述有机发光层402的厚度相同，不同颜色的所述发光器件40中的所述透明阳极4014的厚度相同，不同颜色的所述发光器件40中的所述透明绝缘层4012的厚度与所述发光器件40的出射光光波对应。

在本实施例中，所述第一发光器件40a、所述第二发光器件40b以及所述第三发光器件40c中的所述有机发光层402的厚度相同，所述第一发光器件40a、所述第二发光器件40b以及所述第三发光器件40c中的所述透明阳极4014的厚度相同，所述第一发光器件40a的所述透明绝缘层4012的厚度大于所述第二发光器件40b的所述透明绝缘层4012的厚度，所述第二发光器件40b的所述透明绝缘层4012的厚度大于所述第三发光器件40c的所述透明绝缘层4012的厚度。

其中，对于微腔腔长与发光器件的出射光光波对应，优选的是，使得微腔相位差及微腔腔长满足公式：

δ＝2ndcosθ＝2j(λ/2)

其中：δ是微腔相位差，d是所述微腔腔长的长度，j是整数，λ是出射光波长，n是所述微腔中介质的平均折射率，θ是反射角。

红色发光器件、绿色发光器件、蓝色发光器件的出射光的波长分别是700nm、546.1nm和435.8nm，通过上述微腔腔长的计算公式，可以实现对不同颜色的发光器件的微腔腔长的区分。

为了增强干涉，并且使所述发光器件40的出光最优化，所述有机发光层402至所述半透明金属层4011间往返光程的相位变化为2π的整数倍。可选的，所述透明绝缘层4012可以为氮化硅材料、氧化硅材料或者氮氧化硅材料中的任一种材料。根据发光器件的发光波长不同，所述透明绝缘层4012的厚度范围为对应发光波长相位的2π的整数倍。

在本申请中，所述显示面板对应每一所述发光器件还设置有彩膜过滤层(图1中未示出)，不同发光器件上方设置的所述彩膜过滤层颜色不同，所述彩膜过滤层与对应的所述发光器件的颜色一致。通过所述彩膜过滤层可以实现对不同颜色的发光器件的出射光过滤。另外，通过所述透明绝缘层的厚度调整所述微腔腔长，并配合所述彩膜过滤层可以对通过的光进行过滤，从而可以使得通过红色彩膜过滤层的只有红光，通过绿色彩膜过滤层的只有绿光，通过蓝色彩膜过滤层的只有蓝光，一方面改善单色点的色坐标，另外一方面可以匹配光波长度调节器件的亮度，从而获得较高的色域及较高的亮度。

所述OLED发光器件通常还包括空穴注入层、空穴传输层中的至少一层，以及电子注入层、电子传输层中的至少一层。

通常情况下，OLED发光器件采用FMM蒸镀不同的空穴注入层或空穴传输层，但是这种方式并不适用于高PPI的OLED发光器件，由于受FMM的限制，无法实现大于800PPI的器件。在本实施例中的OLED发光器件通过调整所述透明绝缘层的厚度来调整微腔的目的，使得OLED发光器件的制备不受FMM精度的限制，从而实现较高的分辨率。

本申请将多个第一透镜设置于显示模组的透光区内，且多个第一透镜阵列的排布于显示面板的表面，同时，在第一透镜的表面上设置第二透镜，第一透镜与第二透镜组合形成类似于昆虫复眼的结构，可有效的减少了光线在显示面板内部的全反射，从而提高了光输出效率，同时提升了显示面板的视角。另外，本申请通过调整发光器件中的半透明金属层与半透明阴极层之间的距离，进而改变微腔腔长，使得不同发光器件具有各自的微腔光程。因此，本申请不使用精细掩模板就能使得白光OLED与彩膜过滤层相结合的结构能获得高的色域及高亮度，有利于实现显示面板的高分辨率。

综上所述，虽然本申请已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种显示模组，其特征在于，包括透光区以及与所述透光区邻近的显示区，所述显示模组还包括显示面板以及位于所述显示面板两侧的功能层；

所述显示面板表面对应所述透光区的位置设有透镜层，所述透镜层包括多个第一透镜和多个第二透镜，所述第一透镜阵列排布于所述显示面板的表面，多个所述第二透镜设置于所述第一透镜的表面。

2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述第一透镜的直径大于所述第二透镜的直径，且所述第一透镜的折射率与所述第二透镜的折射率均大于1.45。

3.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，所述第一透镜的直径为1μm-100μm，所述第二透镜的直径为50nm-500nm。

4.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述显示面板包括出光面和背光面，所述透镜层设置于所述显示面板的出光面和/或背光面上，且位于所述显示面板背光面一侧的所述功能层在对应所述透光区的位置形成开孔。

5.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述显示面板对应所述透光区设有多个发光器件，所述发光器件包括层叠设置的阳极层、有机发光层以及半透明阴极层，所述阳极层包括层叠的半透明金属层、透明绝缘层以及透明阳极，所述半透明金属层与所述半透明阴极层形成微腔。

6.根据权利要求5所述的显示模组，其特征在于，所述发光器件包括不同颜色的第一发光器件、第二发光器件以及第三发光器件，所述第一发光器件的微腔腔长大于所述第二发光器件的微腔腔长，所述第二发光器件的微腔腔长大于所述第三发光器件的微腔腔长，且所述微腔腔长与所述发光器件的出射光光波对应。

7.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，所述第一发光器件、所述第二发光器件以及所述第三发光器件中的所述有机发光层的厚度相同，所述第一发光器件、所述第二发光器件以及所述第三发光器件中的所述透明阳极的厚度相同，所述第一发光器件的所述透明绝缘层的厚度大于所述第二发光器件的所述透明绝缘层的厚度，所述第二发光器件的所述透明绝缘层的厚度大于所述第三发光器件的所述透明绝缘层的厚度，其中，所述透明绝缘层的厚度与所述发光器件的出射光光波对应。

8.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，所述微腔腔长满足以下公式：

δ＝2ndcosθ＝2j(λ/2)

其中：δ是微腔相位差，d是所述微腔腔长的长度，j是整数，λ是出射光波长，n是所述微腔中介质的平均折射率，θ是反射角。

9.根据权利要求5所述的显示模组，其特征在于，所述透明绝缘层中在对应着所述发光器件的区域设有通孔，所述通孔中设有金属支撑层，所述透明阳极通过所述金属支撑层与所述半透明金属层连接。

10.根据权利要求5所述的显示模组，其特征在于，所述显示面板对应每一所述发光器件还设置有彩膜过滤层，所述彩膜过滤层与对应的所述发光器件的颜色一致。

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