CN113985664B - 显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请适用于显示技术领域，提供了一种显示面板及显示装置，显示面板包括第一调光模组和显示模组，显示模组包括具有多个像素的像素单元，像素包括多个子像素，第一调光模组包括：第一调光电极层、第二调光电极层、第一填充层和第二填充层，第一填充层填充有折射率为ns的第一填充材料，第二填充层填充有与像素对应设置的包括至少一个填充体的填充组，填充体沿第二方向的折射率ne大于其沿第三方向的折射率no，ns≒no；第一调光电极层与第二调光电极层形成的电场使得在同一填充组内的所有填充体在第一偏转状态与第二偏转状态之间切换，不同状态的像素对应的填充体的偏转状态不同。所述显示面板能够降低漏光且呈现相对更广视角显示画质。

Description

显示面板及显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，更具体地说，是涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
在显示装置中，若要获得较大视角的画质显示，则需采用光能量分布具有相对较大视角范围的背光光源，由于背光光源射入显示面板的光具有一定的角度范围，因此能够实现更广视角的显示。但是由于光的角度范围较大，因此使得当一个像素显示，而其相邻的像素不显示时，部分光仍会透过本不应该显示的像素漏出，从而产生漏光现象。
使用光能量分布具有相对较窄视角范围的背光光源，例如准直式背光可使得光在显示面板的像素处垂直透过，从而可在一定程度上减少光经由与显示的像素相邻的不显示的像素射出，也即降低了漏光现象。但是，该种背光源导致显示装置的有效观看范围较小，也即无法实现广视角显示。
综上，常规的显示装置无法在实现广视角显示的同时降低漏光现象。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种显示面板，通过对应各像素分别设置填充体，并使得对应不同像素的填充体的偏转状态根据像素的明暗状态变化，从而解决显示装置无法在实现广视角显示的同时降低漏光现象的技术问题。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种显示面板，包括：
沿第一方向相对设置的第一调光模组和显示模组，所述显示模组包括像素单元，所述像素单元包括多个像素，各所述像素分别包括多个子像素；
所述第一调光模组包括：第一调光电极层、第二调光电极层、第一填充层和第二填充层，所述第二填充层设置于所述第一填充层的入光侧，所述第一调光电极层与所述第二调光电极层分别位于所述第二填充层的两侧，所述第一填充层填充有折射率为ns的第一填充材料，所述第二填充层填充有第二填充材料；
所述第二填充材料包括多个填充组，一个所述像素对应设置有至少一个所述填充组，所述填充组包括至少一个填充体，所述填充体沿第二方向的折射率为ne，所述填充体沿第三方向的折射率为no，ne＞no，ns≒no；
所述第一调光电极层与所述第二调光电极层之间形成电场，所述电场用于驱使与所述像素对应的填充组内的所有所述填充体进行状态切换，所述填充体的状态至少包括第一偏转状态和第二偏转状态，在所述第一偏转状态，所述填充体的第二方向与进入所述第二填充层的光的振动方向平行；在所述第二偏转状态，所述填充体的第三方向与进入所述第二填充层的光的振动方向平行。
在一个实施例中，所述第一填充材料形成多个容置槽，一个所述容置槽用于容置一个所述填充组。
在一个实施例中，ne与no的差值范围为0.01-2，ne的取值范围为1.0-2.5，no的取值范围为1.0-2.5。
在一个实施例中，所述第一填充材料为聚合物材料；所述第二填充材料为向列相液晶分子材料，所述填充体为液晶分子。
在一个实施例中，所述第一调光模组还包括第一透明基板和第二透明基板，所述第一透明基板位于所述第一调光电极层的出光侧，所述第二透明基板位于所述第二调光电极层的入光侧。
在一个实施例中，对应一个所述像素设置的所述填充组的数量与所述像素内包含的所述子像素的数量相同，对应每个所述子像素分别设置有一个所述填充组；
所述第一调光电极层与所述第二调光电极层之间形成的电场用于在所述子像素的启动状态发生变化时，驱使与所述子像素对应的填充组内的所有所述填充体在第一偏转状态和第二偏转状态之间切换。
在一个实施例中，所述第一调光模组设置于所述显示模组的出光侧，所述显示面板还包括第二调光模组，所述第二调光模组设置于所述显示模组的入光侧，所述第二调光模组用于调节进入所述显示模组的光的亮度。
在一个实施例中，所述调光模组设置于所述显示模组的入光侧，所述显示模组包括第一偏光片和第二偏光片，所述调光模组包括第三偏光片，所述第一偏光片设置于所述像素单元的出光侧，所述第二偏光片设置于所述像素单元的入光侧，所述第三偏光片设置于所述第二调光电极层的入光侧，所述第三偏光片的透过轴与所述第二偏光片的透过轴垂直。
本申请同时还提供一种显示装置，包括背光源和如上述任一技术方案所述的显示面板，所述背光源设置于所述显示面板的入光侧，所述背光源为准直光源。
在一个实施例中，所述背光源包括：光源、光学膜片、导光板和反射片，所述光学膜片位于所述导光板与所述显示面板之间，所述光源位于所述导光板的侧面，所述反射片位于所述导光板远离所述显示面板的一侧；所述导光板面向所述光学膜片的一侧设置有多个排列设置的第一V型槽，所述导光板面向所述反射片的一侧设置有多个排列设置的第二V型槽，所述第一V型槽的延伸方向与所述光源的光的发射方向平行，所述第二V型槽的延伸方向与所述第一V型槽的延伸方向垂直。
本申请提供的显示面板的有益效果在于：本申请提供的显示面板在工作的过程中，在像素单元中的像素处于启动状态时，在像素单元中的像素启动时，第一调光电极层和第二调光电极层之间的电场使得与该像素相对设置的填充组内的所有填充体转动，以使得射入到第一调光模组中的光在穿过填充体时，填充体对于光的折射率为ne，穿过填充体的光穿过第一填充层，由于第一填充层内的第一填充材料的折射率为ns，而ne＞ns，因此光发生折射，使得显示面板实现大视角显示。在像素单元中的像素未启动或处于暗态时，第一调光电极层和第二调光电极层之间的电场使得与该像素相对设置的填充组内的填充体转动，以使得射入到第一调光模组中的光穿过填充体时，填充体对于光的折射率为no，穿过填充体的光穿过第一填充层，由于第一填充层内的第一填充材料的折射率为ns，no＝ns，因此光不发生折射，从而可以避免发生漏光现象。
本申请的显示面板在工作过程中能够实现根据像素的启动与否控制与像素对应的填充层，从而控制与该像素对应的第一调光模组中出射的光的折射角度，进而使得启动的像素通过的光实现折射以增加显示角度，未启动的像素对应的光不发生折射而减少漏光，从而实现既能实现广角显示，又能降低漏光现象的发生的效果。
本申请提供的显示装置包括上述技术方案提供的显示面板，因此至少具有与上述显示面板的优势，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请的第一实施例提供的显示面板的结构示意图；
图2是本申请的第二实施例提供的显示面板处于第一工作状态时其显示模组与第一调光模组的结构示意图；
图3是本申请的第二实施例提供的显示面板处于第二工作状态时其显示模组与第一调光模组的结构示意图；
图4是本申请的第二实施例提供的显示面板处于第三工作状态时其显示模组与第一调光模组的结构示意图；
图5是本申请的第三实施例提供的显示面板的结构示意图；
图6是本申请的第三实施例提供的显示面板处于第一工作状态时其显示模组与第一调光模组的结构示意图；
图7是本申请的第三实施例提供的显示面板处于第二工作状态时其显示模组与第一调光模组的结构示意图；
图8是本申请的第三实施例提供的显示面板处于第三工作状态时其显示模组与第一调光模组的结构示意图；
图9是本申请的第四实施例提供的显示面板中显示模组与第一调光模组的结构示意图；
图10是本申请的第五实施例提供的显示装置的结构示意图；
图11是本申请的第五实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图12是本申请的第五实施例提供的显示装置中背光源的结构示意图；
图13是本申请的第五实施例提供的显示装置中导光板处于第一视角的结构示意图；
图14是是本申请的第五实施例提供的显示装置中导光板处于第二视角的结构示意图。
上述附图所涉及的标号明细如下：
100-显示模组；110-第一偏光片；120-第三透明基板；130-像素；130a-第一像素；130b-第二像素；130c-第三像素；131-子像素；131a-第一子像素；131b-第二子像素；131c-第三子像素；132-黑矩阵；140-第一显示液晶层；150-第一阵列基板；151-阵列层；152-第四透明基板；160-第一彩膜基板；170-第二偏光片；
200-第一调光模组；210-第一透明基板；220-第一调光电极层；230-第一填充层；231-容置槽；240-第二填充层；241-填充体；241a-第一填充体；241b-第二填充体；241c-第三填充体；250-第二调光电极层；260-第二透明基板；270-第三偏光片；
300-第二调光模组；310-第三偏光片；320-第二彩膜基板；330-第二显示液晶层；340-第二阵列基板；350-第四偏光片；
400-背光源；410-光源；420-光学膜片；430-导光板；431-第一V型槽；432-第二V型槽；440-反射片；
510-第一胶层；520-第二胶层；
X-第三方向；Y-第二方向；Z-第一方向。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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该特征。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。
为了说明本申请所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
第一实施例
如图1所示，本申请提供了一种显示面板，包括：沿第一方向相对设置的第一调光模组200和显示模组100，第一方向与显示装置中背光源的出光方向相同，在图1中，箭头Z指示方向为第一方向。在本实施例中所述光具有传播方向和振动方向，本实施例中各结构的入光侧和出光侧根据光的传播方向进行区分。举例来说，当在显示模组100的一侧设置有准直光源时，准直光源发出的光沿第一方向穿过显示模组100，此时光“沿第一方向传播”指的实际是光的传播方向与第一方向为同向。在本实施例中，第一调光模组200设置在显示模组100的入光侧。显示模组100包括像素单元，像素单元包括多个像素130，各像素130分别包括多个子像素(在图1中示出了三个子像素，分别为第一子像素130a、第二子像素130b和第三子像素130c)。
第一调光模组200包括：第一调光电极层220、第二调光电极层250、第一填充层230和第二填充层240，第二填充层240设置于第一填充层230的入光侧，第一调光电极层220与第二调光电极层250分别位于第二填充层240的两侧，具体地，可沿第一方向依次设置有第一调光电极层220、第一填充层230、第二填充层240和第二调光电极层250，也即是说，将第一填充层230和第二填充层240均设置在第一调光电极层220和第二调光电极层250之间；或者，可沿第一方向依次设置有第一填充层230、第一调光电极层220、第二填充层240和第二调光电极层250，也即是说，仅将第二填充层240设置在第一调光电极层220和第二调光电极层250之间。
第一填充层230填充有折射率为ns的第一填充材料，第二填充层240填充有第二填充材料，第二填充材料包括多个填充组，一个像素130对应设置有至少一个填充组，填充组包括至少一个填充体241，填充体241具有各向异性，当填充体241的偏转角度不同，填充体241对于相同振动方向穿过填充体241的光的折射率不同。填充体241沿第二方向的折射率为ne(extraordinary refractive index，光轴与电场平行的等效折射率)，也就是说，填充体241对于穿过的振动方向与其第二方向平行的光线的折射率为ne，填充体241沿第三方向的折射率为no(ordinary refractive index，光轴与电场垂直的等效折射率)，也就是说，填充体241对于沿穿过的振动方向与第三方向平行的光线的折射率为no。ne＞no，ns≒no。ns≒no包括ns与no完全相等，或者，ns与no之间的差值可忽略不计，以使得依次穿过折射率为ns的结构和折射率为no的结构的光不发生折射。
可选地，ne的取值范围为1.0-2.5，no的取值范围为1.0-2.5，且需满足ne与no的差值范围为0.01-2，也即ne减去no得出的数值处于0.01-2的范围内。举例来说，当ne为2.5时，no可以为2.49、2.0、1.5或0.5等取值。
第二填充材料包括不同折射率匹配方向的单光轴材料，单光轴材料在不同的偏转角度具有不同的折射率。
可选地，第一填充材料为聚合物材料。可选地，第二填充材料为向列相液晶分子材料，填充体241为液晶分子。液晶分子具有各向异性。液晶分子的长轴方向为第二方向，液晶分子的短轴方向为第三方向。
第二方向和第三方向为填充体241中不同轴线的方向，也即第二方向和第三方向是针对填充体241自身方向而言，当填充体241发生偏转，其第二方向和第三方向也发生变化。举例来说，如图1所示，图1中填充体241为椭圆形结构，以箭头示出了其中一个填充体241的第二方向和第三方向，该填充体241的第二方向为箭头Y所指示方向，第三方向为箭头X所指示方向。也即当该填充体241的截面为椭圆形时，其第二方向为长轴方向，第三方向为短轴方向。当填充体241的长轴垂直于水平面时，该填充体241的第二方向与水平面垂直，第三方向与水平面平行，而当填充体241发生偏转后，例如其转动到长轴平行于水平面时，其第二方向和第三方向也发生变化，第二方向与水平面平行，第三方向与水平面垂直。
第一调光电极层220与第二调光电极层250之间形成电场，电场用于驱使与像素130对应的填充组内的所有填充体241进行状态切换，填充体241的状态至少包括第一偏转状态和第二偏转状态，具体地，当像素130处于启动状态时，第一调光电极层220与第二调光电极层250使得与该像素130对应的填充组的所有填充体241均处于第一偏转状态，也即使得与像素130相对的填充组内的所有填充体241的第二方向与光的振动方向平行，此时填充体241对于进入第二填充层240的光的折射率为ne，穿过填充体241的光继而穿过第一填充层230，由于第一填充层230内的第一填充材料的折射率为ns，而ne＞ns，因此光发生折射，使得光的传播方向发生变化，从而使得显示面板实现大视角显示；在像素130处于非启动状态或暗态时，第一调光电极层220与第二调光电极层250使得与该像素130对应的填充组的所有填充体241均处于第二偏转状态，使得与像素130相对的填充组内的所有填充体241的第三方向与进入第二填充层240的光的振动方向平行，此时填充体241对于光的折射率为no，穿过填充体241的光继而穿过第一填充层230，由于第一填充层230内的第一填充材料的折射率为ns，no≒ns，因此光不发生折射，即光的传播方向不发生变化，从而可以避免发生漏光现象。综上，本实施例提供的显示面板可通过第一调光电极层220和第二调光电极层250调节电场，以使得与不同状态的像素130对应的填充组内的填充体241的偏转角度发生不同或相同的变化，从而实现像素130级别的调光，使得启动的像素130对应的光实现广角射出，未启动的像素130的光不进行折射，避免发生漏光。
本实施例提供的显示面板适用于显示装置，尤其适用于包括准直光源的显示装置。当将显示面板配合准直光源使用时效果更佳，通过准直光源的窄视角入光实现减少漏光现象发生的效果，通过显示面板将启动的像素130对应的入射光折射成广视角出光，从而实现广视角显示效果。
如图1所示，在本实施例中，一个像素130对应设置一个填充组，一个填充组内包括一个或者多个填充体241。
在图1中，显示模组100包括第一彩膜基板160和第一阵列基板150，第一彩膜基板160包括第三透明基板120和设置在第三透明基板120上的像素单元，像素单元包括多个像素130，图1中的一个像素130包括三个子像素131，第三透明基板120上还设置有黑矩阵132，黑矩阵132在第三透明基板120上界定显示区与非显示区，黑矩阵132遮挡的区域即为非显示区，黑矩阵132未遮挡区域即为显示区，子像素131设置于显示区。第一阵列基板150包括第四透明基板152和阵列层151，阵列层151包括金属与半导体元件，阵列层的金属与半导体元件设置于第四透明基板152上。第一彩膜基板160与第一阵列基板150之间填充有显示液晶层140。
进一步地，显示模组100还包括第一偏光片110和第二偏光片170，第一偏光片110设置于像素单元的出光侧，第二偏光片170设置于像素单元的入光侧。具体地，第一偏光片110设置于第三透明基板120的出光侧，第二偏光片170设置于第四透明基板152的入光侧。
如图1所示，第一调光模组200还包括第三偏光片270，第三偏光片270设置于第二调光电极层250的入光侧，第三偏光片270的透过轴与第二偏光片170的透过轴垂直。
如此设置，在光穿过第三偏光片270时光能量有一定程度降低，对应处于非启动状态或暗态的像素130，光穿过第一调光模组200时不发生折射，由于第二偏光片170的透过轴与第三偏光片270的透过轴垂直，因此使得与该像素130对应的区域的光在第二偏光片170处被吸收，不再继续向外射出，从而进一步减少漏光现象的发生。
在一个实施例中，第三偏光片270的穿透方向为水平偏振，也即使得入射光中的振动方向为水平方向的光才能够继续沿传播方向传播，而振动方向为竖直方向的光被第三偏光片270阻挡，无法继续传播。如此设置，穿过第三偏光片270的光的传播方向为水平方向，若填充体241的第二方向为水平方向，则填充体241对于光的折射率为第二方向的折射率ne；若此时填充体241的第三方向为水平方向，则填充体对于光的折射率为第三方向的折射率no。
在图1中，为便于显示填充体241的偏转角度，在一个填充组中仅示出一个填充体241，以该填充体241的偏转角度代表该填充组中所有填充体241的偏转角度。
在图1中，一个像素130包括三个子像素131，图1示出的范围内包括三个像素130，每个像素130均对应设置有一个填充组。填充组内的填充体241的截面为椭圆形，其长轴方向为第二方向，其短轴方向为第三方向。为便于描述，将从图1所示方向从左至右的三个像素130分别称为第一像素130a、第二像素130b和第三像素130c，与第一像素130a对应的填充组中的填充体241为第一填充体241a，与第二像素130b对应的填充体241为第二填充体241b，与第三像素130c对应的填充体241为第三填充体241c。
在图1中，如箭头Z所示，第一方向为竖直向上，光的传播方向为第一方向，第三偏光片270为水平偏振，或者说第三偏光片270的穿透方向为水平方向，即只有振动方向为水平方向的光能够透过第三偏光片270。第一像素130a处于启动状态，第二像素130b和第三像素130c处于未启动状态。对应地，在第一调光电极层220和第二调光电极层250形成的电场作用下，第一填充体241a的第二方向沿竖直方向延伸，也即第一填充体241a的第二方向与水平方向平行，也即第一填充体241a的第二方向与穿过第二填充层240的光的振动方向平行，且第二方向与第一方向垂直，第一填充体241a对于穿过其的光的折射率为ne。第二填充体241b和第三填充体241c均为第二方向沿竖直方向延伸，也即第二方向与第一方向平行，第二填充体241b和第三填充体241c的第三方向与水平方向平行，也即第二填充体241b和第三填充体241c的第三方向与穿过第二填充层240的光的振动方向平行，第二填充体241b和第三填充体241c对于穿过第二填充层240的光的折射率均为no。在图1中，第三填充体241c的第二方向为箭头Y所指示方向，第三方向为箭头X所指示方向。
射入显示面板的光的传播方向如图1中虚线箭头所示。
当于显示面板对应的光源410发出的光为竖直向上(此处指光的传播方向)射入第一调光模组200时，在与第二像素130b和第三像素130c相对的区域，竖直向上的光经过第二填充层240和第一填充层230未发生折射，依旧向上射出，由于第二偏光片170的透过轴和第三偏光片270的通过轴垂直，因此经由第三偏光片270竖直向上射入第二偏光片170的光被第二偏光片170吸收，不会向第一像素130a方向继续射出。在与第一像素130a相对的区域，传播方向为竖直向上的光经过第二填充层240和第一填充层230时发生折射，使得光扩散射出，折射后的光能够穿过第二偏光片170继续向显示面板外侧射出，且折射后的光使得第一像素130a相对区域呈现广角效果。
为便于分隔不同的填充组，第一填充材料形成多个容置槽231，一个容置槽231用于容置一个填充组。如图1所示，在第一填充层230，对应一个像素130设置有一个容置槽231，该容置槽231用于容纳与该像素130对应的填充组。
容置槽231的截面可以为圆形、矩形、梯形或其他形状。举例来说，当容置槽231的截面为圆形时，容置槽231的内腔为圆柱状。
为便于控制不同的填充组，第一调光电极层220包括多个第一电极，第二调光电极层250包括多个第二电极，一个填充组的两侧至少分别设置有一个第一电极和一个第二电极，由与该填充组对应设置的第一电极和第二电极控制该填充组所在区域的电场，从而对于该填充组中的填充体241进行更为精确控制。
第一电极和第二电极均可采用ITO(氧化铟锡，Indium tin oxide)导电电极。
第一调光模组200还包括第一透明基板210和第二透明基板260，第一调光电极层220安装于第一透明基板210，第二调光电极层250安装于第二透明基板260。具体地，第一透明基板210位于第一调光电极层220的出光侧，第二透明基板260位于第二调光电极层250的入光侧。
在本实施例中，第一透明基板210、第二透明基板260、第三透明基板120和第四透明基板均可采用玻璃板。
在本申请中，显示模组100与第一调光模组200之间通过第一胶层粘接，第一胶层可采用OCA(Optically Clear Adhesive，光学透明胶)，其无色透明，光透过率高，胶结强度较好。
在一个实施例中，第一胶层位于第一透明基板210和第二偏光片170之间。
第二实施例
如图2-图4所示，本实施例提供的显示面板为在上述第一实施例提供的显示面板上的改进，第一实施例公开的技术内容也属于本实施例公开的技术内容。
在第一实施例中，每个像素130对应设置有一个填充组，而在本实施例中，对应每个子像素131设置有一个填充组，也即，对应每个像素单元设置有多个填充组，填充组的数量与子像素131的数量相等且一一对应设置。本实施例的其他结构设置方式均与第一实施例中对应结构的设置方式相同。
具体地：本实施例提供的显示面板包括：显示模组100和第一调光模组200，显示模组100和第一调光模组200沿第一方向相对设置，且第一调光模组200位于显示模组100的入光侧，也即光先进入第一调光模组200，穿过第一调光模组200的光进入显示模组100。显示模组100包括像素单元，像素单元包括多个像素130，各像素130分别包括多个子像素131。第一调光模组200包括第一调光电极层220、第二调光电极层250、第一填充层230和第二填充层240，由第一调光模组200的入光侧至出光侧依次设置有第二调光电极层250、第二填充层240、第一填充层230和第一调光电极层220。
第一填充层230填充有折射率为ns的第一填充材料，第二填充层240填充有第二填充材料。第二填充材料包括多个填充组，一个像素130对应设置有至少一个填充组，填充组包括至少一个填充体241，填充体241沿第二方向的折射率为ne，填充体241沿第三方向的折射率为no，ne＞no，ns≒no。ns≒no包括ns与no完全相等，或者，ns与no之间的差值可忽略不计，以使得依次穿过折射率为ns的结构和折射率为no的结构的光不发生折射。第一调光电极层220与第二调光电极层250之间形成的电场用于驱使与子像素131对应的填充组中的所有填充体241在第一偏转状态与第二偏转状态之间切换。当子像素131处于启动状态时，第一调光电极层220与第二调光电极层250使得与该子像素131对应的填充组的所有填充体241均处于第一偏转状态，也即使得与子像素131相对的填充组内的所有填充体241的第二方向与光的振动方向平行；在子像素131处于非启动状态或暗态时，第一调光电极层220与第二调光电极层250使得与该子像素131对应的填充组的所有填充体241均处于第二偏转状态，使得与子像素131相对的填充组内的所有填充体241的第三方向与光的振动方向平行。第一调光模组200还包括第三偏光片270，第三偏光片270设置于第一调光电极的入光侧，第三偏光片270的透过轴与第二偏光片170的透过轴垂直。以下通过图2-图4举例说明在显示面板的不同工作状态，与不同子像素131对应的填充组内的填充体241的偏转状态。为便于示出填充体241的偏转状态，在一个填充组中仅展示其中的一个填充体241的偏转状态，在该填充组中，其他所有填充体241的偏转状态与该填充体241的偏转状态相同。
为便于区分不同的子像素131，在图2-图4中，第一方向均为竖直向上，光的传播方向为第一方向，第三偏光片270为水平偏振，或者说第三偏光片270的穿透方向为水平方向，即只有振动方向为水平方向的光能够透过第三偏光片270。将从左到右的三个子像素131分别称为第一子像素131a、第二子像素131b和第三子像素131c，与第一子像素131a对应的填充组中的填充体为第一填充体241a，与第二子像素131b对应的填充组中的填充体为第二填充体241b，与第三子像素131c对应的填充组中的填充体为第三填充体241c。
在图2所示的工作状态中，第一子像素131a和第三子像素131c处于非启动状态，第二子像素131b处于启动状态。对应地，在第一调光电极层220和第二调光电极层250形成的电场作用下，第一填充体241a和第三填充体241c均为第三方向与水平方向平行，也即第一填充体241a和第三填充体241c均为第三方向与穿过第二填充层240的光的振动方向平行，第一填充体241a和第三填充体241c对于穿过第二填充层240的光的折射率均为no。第二填充体241b的第三方向沿竖直方向延伸，第二方向与穿过第二填充层240的光的振动方向平行，也即第二填充体241对于穿过第二填充层240的光的折射率为ne。如此设置，使得经由第二子像素131b对应区域射出显示面板的光的射出范围扩大，从而实现了与第二子像素131b对应的显示区域的广角显示效果。
在图3所示的工作状态中，第一子像素131a处于启动状态，第二子像素131b和第三子像素131c处于非启动状态。对应地，在第一调光电极层220和第二调光电极层250形成的电场作用下，第一填充体241a的第二方向与穿过第二填充层240的光的振动方向平行，第二填充体241b和第三填充体241c的第三方向均与穿过第二填充层240的光的振动方向平行。如此设置，使得经由第一子像素131a对应区域射出显示面板的光的射出范围扩大，从而实现了与第二子像素131b对应的显示区域的广角显示效果。
在图4所示的工作状态中，第一子像素131a和第三子像素131c处于启动状态，第二子像素131b处于非启动状态。对应地，在第一调光电极层220和第二调光电极层250形成的电场作用下，第一填充体241a和第三填充体241c均为第二方向与水平方向平行，也即第一填充体241a和第三填充体241c的第二方向均与穿过第二填充层240的光的振动方向平行，第一填充体241a和第三填充体241c对于穿过第二填充层240的折射率为ne；第二填充体241b的第三方向与水平方向平行，也即第二填充体241b的第三方向与穿过第二填充层240的光的振动方向平行，第二填充体241b对于穿过第二填充层240的光的折射率为no。如此设置，使得经由第一子像素131a和第三子像素131c对应区域射出显示面板的光的射出范围均扩大，从而实现了与第一子像素131a和第三子像素131c对应的显示区域的广角显示效果。
在第一填充材料中形成有多个容置槽231，对应每个子像素131分别设置有一个容置槽231，一个容置槽231用于容置一个填充组，一个填充组内包括一个或多个填充体241。
第三实施例
如图5-图8所示，本实施例提供的显示面板为在上述第一实施例或第二实施例提供的显示面板上的改进，第一实施例和第二实施例公开的技术内容也属于本实施例公开的技术内容。
在第一实施例和第二实施例中，第一调光模组位于显示模组的入光侧，而在本实施例中，第一调光模组位于显示模组的出光侧。
具体地，在本实施例中，显示面板包括：显示模组100和设置于显示模组100的出光侧的第一调光模组200，显示模组100包括像素单元，像素单元包括多个像素130，各像素130分别包括多个子像素131。显示模组和第一调光模组沿第一方向设置，在图5中，以箭头Z指示方向为第一方向，第一方向即为背光源的出光方向。
第一调光模组200包括：第一调光电极层220、第二调光电极层250、第一填充层230和第二填充层240，第二填充层240设置于第一填充层230的入光侧，第一调光电极层220与第二调光电极层250分别位于第二填充层240的两侧，具体地，可沿第一方向依次设置有第一调光电极层220、第一填充层230、第二填充层240和第二调光电极层250，也即是说，将第一填充层230和第二填充层240均设置在第一调光电极层220和第二调光电极层250之间；或者，可沿第一方向依次设置有第一填充层230、第一调光电极层220、第二填充层240和第二调光电极层250，也即是说，仅将第二填充层240设置在第一调光电极层220和第二调光电极层250之间。第一填充层230填充有折射率为ns的第一填充材料，第二填充层240填充有第二填充材料。
第二填充材料包括多个填充组，一个像素130对应设置有至少一个填充组，填充组包括至少一个填充体241，填充体241具有各向异性，当填充体241的偏转角度不同，填充体241对于沿同一方向穿过填充体241的光的折射率不同。填充体241沿第二方向的折射率为ne。填充体241沿第三方向的折射率为no。ne＞no，ns≒no。
第一调光电极层220与第二调光电极层250之间形成的电场用于驱使与像素130对应的填充组内的所有填充体241在第一偏转状态和第二偏转状态之间切换。在第一偏转状态，填充体241的第二方向与穿过第二填充层240的光的振动方向平行；在第二偏转状态，填充体241的第三方向与穿过第二填充层240的光的振动方向平行。
在本实施例中，对应一个像素130设置的填充组的数量与像素130内包含的子像素131的数量相同，对应每个子像素131分别设置有一个填充组。
第一调光电极层220与第二调光电极层250之间形成的电场用于在子像素131的启动状态发生变化时，驱使与子像素131对应的填充组内的所有填充体241在第一偏转状态和第二偏转状态之间切换。
第一调光电极层220与第二调光电极层250之间形成的电场用于驱使与子像素131对应的填充组中的所有填充体241在第一偏转状态与第二偏转状态之间切换，具体地，当子像素131处于启动状态时，第一调光电极层220与第二调光电极层250使得与该子像素131对应的填充组的所有填充体241均处于第一偏转状态，也即使得与子像素131相对的填充组内的所有填充体241的第二方向与穿过第二填充层240的光的振动方向平行；在子像素131处于非启动状态或暗态时，第一调光电极层220与第二调光电极层250使得与该子像素131对应的填充组的所有填充体241均处于第二偏转状态，使得与子像素131相对的填充组内的所有填充体241的第三方向与穿过第二填充层240的光的振动方向平行。在图5中，以箭头示出了其中一个填充体241的第二方向和第三方向，该填充体241的第二方向为箭头Y所指示方向，第三方向为箭头X所指示方向。也即当该填充体241的截面为椭圆形时，其第二方向为长轴方向，第三方向为短轴方向。
如此设置，可通过第一调光电极层220和第二调光电极层250调节电场，以使得与不同状态的子像素131对应的填充组内的填充体241的偏转角度发生不同或相同的变化，从而实现子像素131级别的调光，使得启动的子像素131对应的光实现广角射出，未启动或处于暗态的子像素131的光不进行折射，避免发生漏光。
本实施例提供的显示面板适用于显示装置，如图11所示，尤其适用于包括准直光源的显示装置。当将显示面板配合采用准直光源的背光源400使用时效果更佳，通过准直光源的窄视角入光实现减少漏光现象发生的效果，通过显示面板将启动的像素130对应的入射光折射成广视角出光，从而实现广视角显示效果。
进一步地，在本实施例中，通过第一调光模块还能够实现防窥功能。即可将第一调光模块作为像素130或子像素131级别的防窥显示的开关，当需要进行某个或某些个子像素131的防窥时，通过第一调光电极层220和第二调光电极层250控制电场变化，使得与需防窥的像素130或者子像素131对应的填充组内的填充体241发生偏转，以使得填充体241呈现第二偏转状态，在此时，光穿过第一填充层230和第二填充层240时不发生折射，从而使得光沿原光路射出，不扩大光的射出范围，以使得显示装置保持相对较小的可视角度，从而实现像素130或子像素131级别的防窥控制。
在无需防窥时，通过第一调光电极层220和第二调光电极层250控制电场变化，使得与需防窥的像素130或者子像素131对应的填充组内的填充体241发生偏转，以使得填充体241呈现第一偏转状态，在此时，光穿过第一填充层230和第二填充层240时发生折射，从而扩大光的射出范围，以使得显示装置保持相对较大的可视角度，从而实现像素130级别或子像素131级别的大视角显示，也即非防窥显示。
在图5中，显示模组100包括第一彩膜基板160和第一阵列基板150，第一彩膜基板160包括第三透明基板120和设置在第三透明基板120上的像素单元，像素单元包括多个像素130，图5中的一个像素130包括三个子像素131，第三透明基板120上还设置有黑矩阵132，黑矩阵132在第三透明基板120上界定显示区与非显示区，黑矩阵132遮挡的区域即为非显示区，黑矩阵132未遮挡区域即为显示区，子像素131设置于显示区。第一阵列基板150包括第四透明基板152和阵列层151，阵列层151包括设置于第四透明基板152上的金属与半导体元件。第一彩膜基板160与第一阵列基板150之间填充有第一显示液晶层140。
进一步地，显示模组100还包括第一偏光片110和第二偏光片170，第一偏光片110设置于像素单元的出光侧，第二偏光片170设置于像素单元的入光侧。具体地，第一偏光片110设置于第三透明基板120的出光侧，第二偏光片170设置于第四透明基板152的入光侧。
在一种实施例中，第一偏光片110的穿过方向为水平方向，或者说，第一偏光片110为水平偏振，振动方向为水平方向的光能够穿过第一偏光片110进入第一调光模组200。
以下通过图6-图8举例说明在显示面板的不同工作状态，与不同子像素131对应的填充组内的填充体241的偏转状态。为便于示出填充体241的偏转状态，在一个填充组中仅展示其中的一个填充体241的偏转状态，在该填充组中，其他所有填充体241的偏转状态与该填充体241的偏转状态相同。
为便于区分不同的子像素131，在图6-图8中，第一方向均为竖直向上，光的传播方向为第一方向，第一偏光片110为水平偏振，只有振动方向为水平个的光才能够透过第一偏光片110进入第一调光模组200。将从左到右的三个子像素131分别称为第一子像素131a、第二子像素131b和第三子像素131c，与第一子像素131a对应的填充组中的填充体为第一填充体241a，与第二子像素131b对应的填充组中的填充体为第二填充体241b，与第三子像素131c对应的填充组中的填充体为第三填充体241c。
在图6所示的工作状态中，第一子像素131a和第三子像素131c处于非启动状态，第二子像素131b处于启动状态。对应地，在第一调光电极层220和第二调光电极层250形成的电场作用下，第一填充体241a和第三填充体241c均为第三方向与水平方向平行，也即第一填充体241a和第三填充体241c均为第三方向与进入第二填充层240的光的振动方向平行。第二填充体241b的第二方向与水平方向平行，也即第二方向与进入第二填充层240的光的振动方向平行。如此设置，使得经由第二子像素131b对应区域射出显示面板的光的射出范围扩大，从而实现了与第二子像素131b对应的显示区域的广角显示效果。
在图7所示的工作状态中，第一子像素131a和第二子像素131b处于启动状态，第三子像素131c处于非启动状态。对应地，在第一调光电极层220和第二调光电极层250形成的电场作用下，第一填充体241a和第二填充体241b的第二方向均与进入第二填充层240的光的振动方向平行，第三填充体241c的第三方向与进入第二填充层240的光的振动方向平行。如此设置，使得经由第一子像素131a与第二子像素131b对应区域射出显示面板的光的射出范围扩大，从而实现了显示面板中与第一子像素131a、第二子像素131b对应的显示区域的广角显示效果。
在图8所示的工作状态中，第三子像素131c处于启动状态，第一子像素131a和第二子像素131b处于非启动状态。对应地，在第一调光电极层220和第二调光电极层250形成的电场作用下，第三填充体241c的第二方向与进入第二填充层240的光的振动方向平行，第一填充体241a和第二填充体241b均为第三方向与进入第二填充层240的光的振动方向平行。如此设置，使得经由第三子像素131c对应区域射出显示面板的光的射出范围均扩大，从而实现了与第三子像素131c对应的显示区域的广角显示效果。
如图5所示，在一个实施例中，显示面板还包括第二调光模组300，第二调光模组300设置于显示模组100的入光侧，第二调光模组300用于调节进入显示模组100的光的亮度。
在一个实施例中，第二调光模组300与显示模组100的结构相同。第二调光模组300包括第三偏光片310、第四偏光片350、第二彩膜基板320和第二阵列基板340，第二彩膜基板320与第二阵列基板340之间填充有第二显示液晶层330，第三偏光片310设置于第二彩膜基板320的出光侧，第四偏光片350设置于第二阵列基板340的入光侧。
在一个实施例中，第一填充材料形成多个容置槽231，一个容置槽231用于容置一个填充组。如图1所示，在第一填充层230，对应一个子像素131设置有一个容置槽231，容置槽231用于容纳与该子像素131对应的填充组。
为便于控制不同的填充组，第一调光电极层220包括多个第一电极，第二调光电极层250包括多个第二电极，一个填充组的两侧至少分别设置有一个第一电极和一个第二电极，由与该填充组对应设置的第一电极和第二电极控制该填充组所在区域的电场，从而对于该填充组中的填充体241进行更为精确控制。第一电极和第二电极均可采用ITO导电电极。
第一调光模组200还包括第一透明基板210和第二透明基板260，第一调光电极层220安装于第一透明基板210，第二调光电极层250安装于第二透明基板260。具体地，第一透明基板210位于第一调光电极层220的出光侧，第二透明基板260位于第二调光电极层250的入光侧。
ne的取值范围为1.0-2.5，no的取值范围为1.0-2.5，且需满足ne与no的差值范围为0.01-2，也即ne减去no得出的数值处于0.01-2的范围内。
第二填充材料包括不同折射率匹配方向的单光轴材料，单光轴材料在不同的偏转角度具有不同的折射率。
可选地，第二填充材料为向列相液晶分子材料，填充体241为液晶分子。液晶分子具有各向异性。液晶分子的长轴方向为第二方向，液晶分子的短轴方向为第三方向。
在本实施例中，第一透明基板210、第二透明基板260、第三透明基板120和第四透明基板152均可采用玻璃板。
在本申请中，显示模组100与第一调光模组200之间通过第一胶层510粘接，显示模组100与第二调光模组300之间通过第二胶层520粘接。第一胶层510和第二胶层520均可选用OCA。
在一个实施例中，如图5所示，第一胶层510位于第二透明基板260和第一偏光片110之间。第二胶层520位于第二偏光片170和第三偏光片310之间。
第四实施例
如图9所示，本实施例提供的显示面板为在上述第三实施例提供的显示面板上的改进，第三实施例公开的技术内容也属于本实施例公开的技术内容。
在第三实施例中，每个像素130对应设置有一个填充组，而在本实施例中，对应每个子像素131设置有一个填充组，也即，对应每个像素单元设置有多个填充组，填充组的数量与子像素131的数量相等且一一对应设置。本实施例的其他结构设置方式均与第三实施例中对应结构的设置方式相同。
具体地，本实施例提供的显示面板包括：显示模组100和第一调光模组200，第一调光模组200和显示模组100沿第一方向间隔设置，且第一调光模组200位于显示模组100的出光侧，也即光先进入显示模组100，然后穿过显示模组100进入第一调光模组200。
显示模组100包括像素单元，像素单元包括多个像素130，各像素130分别包括多个子像素131。在图5中，仅示出像素单元中的三个像素130，每个像素130分别包括三个子像素131。
第一调光模组200包括第一调光电极层220、第二调光电极层250、第一填充层230和第二填充层240，由第一调光模组200的入光侧至出光侧依次设置有第二调光电极层250、第二填充层240、第一填充层230和第一调光电极层220。
第一填充层230填充有折射率为ns的第一填充材料，第二填充层240填充有第二填充材料；
第二填充材料包括多个填充组，一个像素130对应设置有至少一个填充组，填充组包括至少一个填充体241，填充体241具有各向异性，当填充体241的偏转角度不同，填充体241对于沿同一方向穿过填充体241的光的折射率不同。填充体241沿第二方向的折射率为ne，填充体241沿第三方向的折射率为no。ne＞no，ns＝no。
第一调光电极层220与第二调光电极层250之间形成的电场用于驱使与像素130对应的填充组中的所有填充体241在第一偏转状态与第二偏转状态之间切换，具体地，当像素130处于启动状态时，第一调光电极层220与第二调光电极层250使得与该像素130对应的填充组的所有填充体241均处于第一偏转状态，也即使得与像素130相对的填充组内的所有填充体241的第二方向与第一方向平行；在像素130处于非启动状态或暗态时，第一调光电极层220与第二调光电极层250使得与该像素130对应的填充组的所有填充体241均处于第二偏转状态，使得与像素130相对的填充组内的所有填充体241的第三方向与第一方向平行。
在图9中，显示模组100包括第一偏光片110，第一偏光片110设置于像素单元的出光侧。在一种实施例中，第一偏光片110的穿过方向为水平方向，或者说，第一偏光片110为水平偏振，振动方向为水平方向的光能够穿过第一偏光片110进入第一调光模组200。
举例来说，如图9所示，为便于显示填充体241的偏转角度，在一个填充组中仅示出一个填充体241，以该填充体241的偏转角度代表该填充组中所有填充体241的偏转角度。
在图9中，一个像素130包括三个子像素131，图9示出的范围内包括三个像素130，每个像素130均对应设置有一个填充组。填充组内的填充体241的截面为椭圆形，其长轴方向为第二方向，其短轴方向为第三方向。为便于描述，将从图1所示方向从左至右的三个像素130分别称为第一像素130a、第二像素130b和第三像素130c，与第一像素130a对应的填充组中的填充体241为第一填充体241a，与第二像素130b对应的填充体241为第二填充体241b，与第三像素130c对应的填充体241为第三填充体241c。
第五实施例
如10-图14所示，本实施例提供了一种显示装置，包括背光源和显示面板，背光源设置于显示面板的入光侧，背光源为准直光源。显示面板具体可为上述第一实施例至第四实施例中任一提供的显示面板。举例来说，在图10中示出的显示装置中应用有第二实施例提供的显示面板，在图11中示出的显示装置中应用有第三实施例提供的显示面板。
如图12所示，可选地，背光源400包括：光源410、光学膜片420、导光板430和反射片440，光学膜片420位于导光板430与显示面板之间，光源410位于导光板430的侧面，反射片440位于导光板430远离显示面板的一侧。光源410可选用LED光源。
可选地，光学膜片420包括多个光学片材，多个光学片材中，与导光板430相对设置的光学片材上设置有逆棱镜结构，或者说，在与导光板430相对的光学片材上设置有多个棱镜结构，棱镜结构设置于光学片材朝向导光板430的一侧。
可选地，如图13和图14所示，导光板430面向光学膜片420的一侧设置有多个排列设置的第一V型槽431，导光板430面向反射片440的一侧设置有多个排列设置的第二V型槽432，第一V型槽431的延伸方向与光源410的光发射方向平行，第二V型槽432的延伸方向与第一V型槽431的延伸方向垂直。
在图13所示角度中，能够看到多个第二V型槽432，而仅能看到位于最边上的一个第一V型槽431的外侧壁。在图14所示角度中，能够看到多个第一V型槽431，而仅能看到位于最边上的一个第二V型槽432的外侧壁。图8为图7所示导光板430在水平面内转动90°后得到。
以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种显示面板，包括：沿第一方向相对设置的第一调光模组和显示模组，所述显示模组包括像素单元，所述像素单元包括多个像素，各所述像素分别包括多个子像素；其特征在于，
所述第一调光模组包括：第一调光电极层、第二调光电极层、第一填充层和第二填充层，所述第二填充层设置于所述第一填充层的入光侧，所述第一调光电极层位于所述第二填充层的出光侧，所述第二调光电极层位于所述第二填充层的入光侧，所述第一填充层填充有折射率为ns的第一填充材料，所述第二填充层填充有第二填充材料；
所述第二填充材料包括多个填充组，一个所述像素对应设置有至少一个所述填充组，所述填充组包括至少一个填充体，所述填充体沿第二方向的折射率为ne，所述填充体沿第三方向的折射率为no，ne＞no，ns≒no；
所述第一调光电极层与所述第二调光电极层之间形成电场，所述电场用于驱使与所述像素对应的填充组内的所有所述填充体进行状态切换，所述填充体的状态至少包括第一偏转状态和第二偏转状态，在所述第一偏转状态，所述填充体的第二方向与进入所述第二填充层的光的振动方向平行；在所述第二偏转状态，所述填充体的第三方向与进入所述第二填充层的光的振动方向平行；
所述第一调光模组设置于所述显示模组的入光侧，所述显示模组包括第一偏光片和第二偏光片，所述第一调光模组包括第三偏光片，所述第一偏光片设置于所述像素单元的出光侧，所述第二偏光片设置于所述像素单元的入光侧，所述第三偏光片设置于所述第二调光电极层的入光侧，所述第三偏光片的透过轴与所述第二偏光片的透过轴垂直，以使得在与处于所述第二偏转状态的填充体相对的区域，光在所述第二偏光片处被吸收，且使得在与处于所述第一偏转状态的所述填充体相对的区域，经过所述第二填充层和所述第一填充层时发生折射后的光能够穿过所述第二偏光片继续向所述显示面板的外侧射出。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一填充材料形成多个容置槽，一个所述容置槽用于容置一个所述填充组。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，ne与no的差值范围为0.01-2，ne的取值范围为1.0-2.5，no的取值范围为1.0-2.5。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一填充材料为聚合物材料；所述第二填充材料为向列相液晶分子材料，所述填充体为液晶分子。
5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一调光模组还包括第一透明基板和第二透明基板，所述第一透明基板位于所述第一调光电极层的出光侧，所述第二透明基板位于所述第二调光电极层的入光侧。
6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，对应一个所述像素设置的所述填充组的数量与所述像素内包含的所述子像素的数量相同，对应每个所述子像素分别设置有一个所述填充组；
所述第一调光电极层与所述第二调光电极层之间形成的电场用于在所述子像素的启动状态发生变化时，驱使与所述子像素对应的填充组内的所有所述填充体在第一偏转状态和第二偏转状态之间切换。
7.如权利要求1-6任一所述的显示面板，其特征在于，所述第一调光模组设置于所述显示模组的出光侧，所述显示面板还包括第二调光模组，所述第二调光模组设置于所述显示模组的入光侧，所述第二调光模组用于调节进入所述显示模组的光的亮度。
8.一种显示装置，其特征在于，包括背光源和如权利要求1-7任一项所述的显示面板，所述背光源设置于所述显示面板的入光侧，所述背光源为准直光源。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述背光源包括：光源、光学膜片、导光板和反射片，所述光学膜片位于所述导光板与所述显示面板之间，所述光源位于所述导光板的侧面，所述反射片位于所述导光板远离所述显示面板的一侧；所述导光板面向所述光学膜片的一侧设置有多个排列设置的第一V型槽，所述导光板面向所述反射片的一侧设置有多个排列设置的第二V型槽，所述第一V型槽的延伸方向与所述光源的光的发射方向平行，所述第二V型槽的延伸方向与所述第一V型槽的延伸方向垂直。
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