CN115620634A - 显示模组和显示装置 - Google Patents

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CN115620634A CN202211204693.7A CN202211204693A CN115620634A CN 115620634 A CN115620634 A CN 115620634A CN 202211204693 A CN202211204693 A CN 202211204693A CN 115620634 A CN115620634 A CN 115620634A
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Abstract

本发明公开了一种显示模组和显示装置，涉及显示技术领域，显示模组包括基板；位于基板一侧的阵列排布的发光单元，发光单元包括中间发光区和围绕中间发光区的边缘发光区；显示模组包括防窥显示模式和共享显示模式，其中，防窥显示模式时，仅中间发光区出光，且出光为正视角；共享显示模式时，边缘发光区出光，且出光为大视角，大视角与正视角具有夹角。本发明能够实现防窥功能的同时实现局部调光。

Description

显示模组和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示模组和显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，手机、电脑等显示器件具有越来越广泛的应用。通常，显示器件具有较大的视角，位于不同视角的用户均可以获知其显示的信息。然而在一些场景下用户希望显示器件所显示的信息不可被周围的其他用户获知，即希望显示器件具有防窥功能，当用户处于有保密需求的开放式环境内，比如输入取款密码、乘坐公共交通观看私人信息或者商务谈判，则需要显示器具有较窄的视角，用于保护个人隐私。因此防窥显示技术作为一种隐私保护方式已经成为显示领域技术人员研究的重要热点问题之一。
现有技术中实现防窥功能的显示模组大致具有以下几种结构：一种是通过双导光板的背光结构实现，(1)通过导光板和微结构的设计控制背光模组的出光角度，但是在实际使用过程中发现微结构设计的固有特性导致出光效率无法达到普通导光板的水平；(2)设计使用双导光板与双灯条搭配使用，在共享和防窥显示模式切换时使用不同的灯条与导光板，实现共享显示模式和防窥显示模式；另一种是通过染料液晶盒实现，染料液晶在电极作用下发生偏转后形成光栅，实现对应显示模组出光角度的收窄，在防窥背光结合染料液晶盒后实现了较好的防窥效果但显示模组亮度也有急剧下降，导致不得不加大背光灯条的电流，由此又引入了显示模组散热效率低的问题。另外模组结构的特殊性导致在应用触控的时候受到限制不得不在防窥和其他功能之间做出取舍，显示模组也比较厚重。
因此，亟需提供一种取消导光板、灯条、染料液晶盒等冗杂的结构设计的显示模组，以克服上述技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种显示模组和显示装置，无需导光板、灯条、染料液晶盒等冗杂的结构，能够实现防窥功能。
一方面，本发明提供了显示模组，包括：
基板；
位于所述基板一侧的阵列排布的发光单元，所述发光单元包括中间发光区和围绕所述中间发光区的边缘发光区；
所述显示模组包括防窥显示模式和共享显示模式，其中，所述防窥显示模式时，仅所述中间发光区出光，且出光为正视角；所述共享显示模式时，所述边缘发光区出光，且出光为大视角，所述大视角与所述正视角具有夹角。
另一方面，本发明还提供了一种显示装置，包括上述显示模组。
与现有技术相比，本发明提供的显示模组和显示装置，至少实现了如下的有益效果：
本发明的显示模组包括基板、位于基板一侧的阵列排布的发光单元，发光单元包括中间发光区和围绕中间发光区的边缘发光区；显示模组包括防窥显示模式和共享显示模式，防窥显示模式时，仅中间发光区出光，且出光为正视角；共享显示模式时，边缘发光区出光，且出光为大视角，大视角与正视角具有夹角。本发明取消了双背光的设计，降低了显示模组的功耗，也改善了显示模组的散热问题，当然由于无需导光板、灯条、染料液晶盒等冗杂的结构，能够实现显示模组的轻薄化，在提升产品竞争力的同时还能够降低成本。本发明的发光单元在防窥显示模式下只有中间发光，而边缘发光区不发光，在共享显示模式下边缘发光区出光，既可以实现防窥显示模式还可以实现共享显示模式，可以根据实际需要选择防窥功能还是共享功能，而且还能够在实现防窥的同时还能够实现局部调光(localdiming)，提高显示模组的显示效果。当然这种显示模组结构也使在满足防窥功能的条件下外挂触控或者Incell的架构提供了实现的可能。
当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明提供的一种显示模组的平面结构示意图；
图2是图1中A-A’向的一种剖面图；
图3是图1中A-A’向的又一种剖面图；
图4是本发明提供的一种发光单元的俯视图；
图5是图4中B-B’向的一种剖面图；
图6是图4中B-B’向的又一种剖面图；
图7是图4中B-B’向的又一种剖面图；
图8是本发明提供的又一种发光单元的俯视图；
图9是本发明提供的一种双芯发光器件截面图；
图10是本发明提供的又一种发光单元的俯视图；
图11是图10中C-C’向的一种剖面图；
图12是本发明提供的又一种发光单元的立体结构示意图；
图13是本发明的又一种发光单元的俯视图；
图14是图13中D-D’向的一种剖面图；
图15是本发明提供的又一种显示模组的平面结构示意图；
图16是本发明提供的又一种显示模组的平面结构示意图；
图17是晶体管的输出特性和转移特性示意图；
图18是本发明提供的又一种显示模组的平面结构示意图；
图19是本发明提供的又一种显示模组的平面结构示意图；
图20是本发明提供的又一种显示模组的平面结构示意图；
图21是本发明提供的又一种显示模组的平面结构示意图；
图22是本发明提供的又一种显示模组的平面结构示意图；
图23是图22中E-E’向的一种剖面图；
图24是本发明实施例提供的一种显示装置的平面结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
参照图1和图2，图1是本发明提供的一种显示模组的平面结构示意图，图2是图1中A-A’向的一种剖面图，图2的显示模组为防窥显示模式，图3是图1中A-A’向的又一种剖面图，图3的显示模组为共享显示模式。本实施例提供了一种显示模组100，包括：基板1；位于基板1一侧的阵列排布的发光单元2，发光单元2包括中间发光区21和围绕中间发光区21的边缘发光区22；显示模组100包括防窥显示模式和共享显示模式，其中，防窥显示模式时，仅中间发光区21出光，且出光为正视角；共享显示模式时，边缘发光区22出光，且出光为大视角，大视角与正视角具有夹角。
具体的，这里的可以为阵列基板1，具有衬底基板(图中未示出)位于衬底基板上的驱动电路(图中未示出)，用于对发光单元2进行驱动，使发光单元2发光。
图1中仅以发光单元2在基板1上的正投影为正方形、中间发光区21在基板1上的正投影为圆形为例进行示意性说明，当然对于发光单元2在基板1上的正投影形状、以及中间发光区21在基板1上的正投影形状不做具体限定，当然对于发光单元2的结构也不做具体限定，只要能够使发光单元2的中间发光区21和边缘发光区22分区发光，在防窥显示模式时仅中间发光区21出光且出光为正视角，在共享显示模式时边缘发光区22出光且出光为大视角即可。需要说明的是，在共享显示模式下发光单元2的中间发光区21可以不发光。当然在共享显示模式下中间发光区21也可以处于低亮状态，这样能够防止发光单元2的中间发光区在发光和不发光之间切换时造成暗区被人眼识别。
可以理解的是，相邻发光单元2的发光颜色可以不同，例如相邻发光单元2的发光颜色分别为红、绿、蓝，红、绿、蓝三种颜色的发光单元2进行混光，形成显示画面。可选的，在相邻的发光单元2之间可以设置挡墙结构。
可选的，正视角与第一方向的夹角大于等于0°小于等于30°，大视角与第一方向的夹角为大于30°小于等于60°，第一方向为垂直于基板1所在平面的方向。具体地，本发明的正视角是指与垂直于基板1所在平面的方向的夹角在大于等于0°且小于等于30°之间的角度，大视角是指与垂直于基板1所在平面的方向的夹角大于30°小于60°的角度，这样，显示模组100在显示时，若出光角度与第一方向的夹角在大于等于0°小于等于30°之内，那么此时人眼只能接收到从正视角方向出射的光线，大角度下无出光，所以实现了防窥显示模式。若显示模组100在显示时，出光角度大于30°小于等于60°，大角度下的光线能够被人眼识别，此时为共享显示模式，当然在共享显示模式下中间发光区21也可以处于低亮状态，即出光角度与第一方向的夹角在大于等于0°小于等于30°的光线也能够被人眼识别，这样能够防止发光单元2的中间发光区在发光和不发光之间切换时造成暗区被人眼识别。
需要说明的是，可选的，这里的发光单元2可以包括微发光二极管或者迷你发光二极管，由于本发明中的发光单元2是阵列排布在基板1上的，不同的发光单元2的亮度可以根据输入的电压不同而不同，所以可以实现local diming，即局部调光，显示模组100的静态对比度更高。
可选的，本发明的显示模组可以为利用发光单元2进行直接显示的显示模组，也可为利用发光单元2作为背光的液晶显示模组，这里不做具体限定。
本实施例的显示模组100，与现有技术相比，至少具有以下有益效果：
本发明的显示模组100采用阵列排布的发光单元2，防窥显示模式时，仅中间发光区21出光，且出光角度为正视角，共享显示模式时，边缘发光区22出光，且出光角度为大视角，既可以实现防窥显示模式还可以实现共享显示模式，可以根据实际需要选择防窥功能还是共享功能，这样能够实现显示模组100的防窥功能，而且还能够实现局部调光。在共享显示模式下中间发光区21也可以处于低亮状态，这样能够防止发光单元2的中间发光区在发光和不发光之间切换时造成暗区被人眼识别。
本发明的显示模组100不需要设置双背光的设计，降低了显示模组100的功耗，也改善了显示模组100的散热问题，当然由于无需导光板、灯条、染料液晶盒等冗杂的结构，能够实现显示模组100的轻薄化，在提升产品竞争力的同时还能够降低成本。
再者，现有技术中若采用双导光板双灯条结构时，需要设置控制盒，如果将控制盒置于盖板和液晶显示面板之间则只能使用外挂触控电极的方式实现触控，即触控电极设置在显示面板靠近盖板的一侧，因为如果使用Incell触控结构，Incell触控结构即将触控电极设置在显示面板内，需要将控制盒设置在液晶显示面板和盖板之间，而控制盒是双层玻璃之间设置控制芯片，触控信号是显示面板内的触控电极与盖板之间形成的对地电容变化来感测的，具有双层玻璃的控制盒会隔断触控电极与盖板之间的触控信号，所以不能用Incell触控结构的结构，如果使用外挂触控，则整个模组会变得异常厚重；使用控制盒时如果将控制盒置于液晶显示面板和背光之间，控制盒在工作时因其电场方向与Incell触控电极的电场方向接近，因此其开启时会对触控信息有负面影响。本发明中无需考虑这些问题，该显示模组100的结构在满足防窥功能的条件下，使得外挂触控或者Incell的结构提供了实现的可能。
在一些可选的实施例中，参照图4和图5，图4是本发明提供的一种发光单元的俯视图，图5是图4中B-B’向的一种剖面图，发光单元2为双芯发光器件，至少包括第一电极3、部分围绕第一电极3的第二电极4、以及至少部分围绕第二电极4的第三电极5，第一电极3和第三电极5的极性相同，第二电极4和第一电极3的极性不同；第一电极3位于中间发光区21，第三电极5位于边缘发光区22；
防窥显示模式时，向第一电极3输入的电压和向第二电极4输入的电压之差使得发光器件的出光角度为正视角，共享显示模式时向第三电极5输入的电压和向第二电极4输入的电压之差使得发光器件的出光角度为大角度。
需要说明的是，本发明不对第一电极3、第二电极4以及第三电极5在基板所在平面的正投影形状做具体限定，只要满足第二电极4至少部分围绕第一电极3、第三电极5至少部分围绕第二电极4即可，当然第二电极4可以部分围绕第一电极3，也可以完全围绕第一电极3，当然第三电极5可以部分围绕第二电极4，也可以完全围绕第二电极4，这里不做具体限定。参照图8，图8是本发明提供的又一种发光单元的俯视图，图8中第二电极4部分围绕第一电极3，第三电极5部分围绕第二电极4，本实施例中仅以第一电极3为方形、第二电极4和第三电极5均为回字形做示意性说明。当然第一电极3、第二电极4和第三电极5还可以为圆形、环形等其它形状。
可以理解的是，第二电极4可以部分位于中间发光区21部分位于边缘发光区22，也可以第二电极4全部位于中间发光区21，也可以第二电极4全部位于边缘发光区22，这里不做具体限定。图4和图5中仅以第二电极4可以部分位于中间发光区21部分位于边缘发光区22为例进行示意性说明。
参照图5，图5中示出了双芯发光器件还包括衬底2001、位于衬底2001远离基板一侧的低温缓冲层2002、位于低温缓冲层2002远离衬底2001一侧的N型接触层2003、位于N型接触层2003远离衬底2001一侧的发光层2004和位于N型接触层2003远离衬底2001一侧的第二电极4、位于发光层2004远离衬底2001一侧的P型接触层2005、以及位于P型接触层2005远离衬底2001一侧的第一电极3和第三电极5，第一电极3位于中间发光区21，第三电极5位于边缘发光区22。可选的，衬底2001为蓝宝石衬底。当然图5中的双芯发光器件为正装结构，当然也可以为倒装结构，这里不做具体限定，第一电极3、第二电极4和第三电极5可以通过金线与基板1中的驱动电路电连接，这里未示出。当电流通过双芯发光器件时，N型接触层2003内的电子与P型接触层2005内的空穴在发光层2004剧烈地碰撞复合产生光子，以光子的形式发出能量，不同材料的半导体会产生不同颜色的光色，如红光、绿光、蓝光等等。
可选的，双芯发光器件也可以为倒装结构，参照图9，图9是本发明提供的一种双芯发光器件截面图，图9中双芯发光器件为倒装结构，对于倒装结构来说衬底一侧为出光侧。如图所示，双芯发光器件包括衬底3001、位于衬底3001远离基板一侧的低温缓冲层3002、位于低温缓冲层3002远离衬底3001一侧的N型接触层3003、位于N型接触层3003远离衬底3001一侧的发光层3004以及位于N型接触层3003远离衬底3001一侧的第二电极4、位于发光层3004远离衬底3001一侧的反光层3006、位于反光层3006远离衬底3001一侧的P型接触层3005、以及位于P型接触层3005远离衬底3001一侧的第一电极3和第三电极5，第一电极3位于中间发光区21，第三电极5位于边缘发光区22。当电流通过双芯发光器件时，N型接触层3003内的电子与P型接触层3005内的空穴在发光层3004剧烈地碰撞复合产生光子，以光子的形式发出能量，不同材料的半导体会产生不同颜色的光色，如红光、绿光、蓝光等等，反光层，发出的光在发光层3006被发射到衬底3001的一侧，光线从衬底3001射出。
当然第一电极3、第二电极4和第三电极5之间具有一定的间隔，以免发生短路。
本实施例中第一电极3和第三电极5的极性相同，第二电极4和第一电极3的极性不同，例如第一电极3和第三电极5均为正极，第二电极4为负极，在防窥显示模式时第一电极3和第二电极4之间的电压差使得中间发光区21中的发光材料发光，发光器件的出光角度为正视角，实现防窥显示；在共享显示模式时，第三电极5和第二电极4之间的电压差使得边缘发光区22中的发光材料发光，这样发光器件的出光角度为大角度，实现共享显示。
在一些可选的实施例中，参照图6，图6是图4中B-B’向的又一种剖面图，发光器件远离基板1的一侧包括准直部件7，准直部件7位于中间发光区21，对发光器件对应中间发光区21的出光进行准直。
可以理解的是，发光器件的出光都是射向各个角度的，所以中间发光区21中的出光也会有大角度的光，在防窥显示模式时会有部分光会射向大角度影响防窥效果，本实施例中，在发光器件远离基板1的一侧设置了准直部件7，图6中未对准直部件7进行图案填充，当然对于准直部件7的这里不做具体限定，只要能够实现中间发光区21的出光进行准直，使中间发光区21的出光仅在正视角内即可，使得防窥显示模式时，仅中间发光区21出光，且出光为正视角。
在一些可选的实施例中，参照图7，图7是图4中B-B’向的又一种剖面图，准直部件7包括位于发光器件远离基板1一侧的凹透镜71、以及位于凹透镜71远离基板一侧的菲涅尔透镜72。
可以理解的是，中间发光区21的出光在经过凹透镜71后能够使光线发生偏折而发散，对于垂直基板1所在平面的光经过凹透镜71后不会发生偏折，但是与正视角具有一定角度的光线进入到凹透镜71后会发生偏折而发散。菲涅尔透镜72为螺纹透镜，可选的，菲涅尔透镜72可以由聚烯烃材料注压而成的薄片，菲涅尔透镜72远离基板1的表面由一系列凹槽组成，中心部分是椭圆形弧线，每个凹槽都与相邻凹槽之间角度不同，但都将光线集中一处，形成中心焦点，每个凹槽都可以看作一个独立的小透镜，这样的结构可以把光线调整成平行光，中间发光区21中出光经过凹透镜71的作用而发散，再经过菲涅尔透镜72后，可以被调整成平行光，即正视角的光，所以中间发光区的出光都在正视角上，使得防窥显示模式时，仅中间发光区21出光，且出光为正视角。对于共享模式，边缘发光区22发光，边缘发光区22中发光器件的出光自身具有大角度出光，所以能够实现共享显示。
在一些可选的实施例中，继续参照图4和图5，共享显示模式下向第一电极3输入的电压和向第二电极4输入的电压之差小于防窥显示模式时向第一电极3输入的电压和向第二电极4输入的电压之差。
向第一电极3输入的电压和向第二电极4输入的电压之差能够控制中间发光区21的发光亮度，在防窥显示模式时中间发光区21的亮度较高，在共享显示模式下，中间发光区21仍然是发光的，但中间发光区21处于低亮状态，即共享显示模式下向第一电极3输入的电压和向第二电极4输入的电压之差小于防窥显示模式时向第一电极3输入的电压和向第二电极4输入的电压之差，这样能够防止中间区域在发光和不发光之间切换时造成暗区被人眼识别。
在一些可选的实施例中，参照图10和图11，图10是本发明提供的又一种发光单元的俯视图，图11是图10中C-C’向的一种剖面图，第一电极3的形状为圆形，第二电极4和第三电极5的形状均为环形。
图10和图11中仅以第二电极4可以全部位于中间发光区21为例进行示意性说明。
可以理解的是，第一电极3位于中间发光区21，第二电极4为环形，第二电极4环绕第一电极3，第三电极5也为环形，第三电极5环绕第一电极3，这样第三电极5的边缘到发光单元2中点的距离处处相等，使边缘发光区22的出光更均匀。
在一些可选的实施例中，继续参照图4至图11，发光器件还包括衬底2001、位于衬底2001一侧的N型接触层2003、位于N型接触层2003远离衬底2001一侧的发光层、位于发光层远离衬底2001一侧的第一P型接触层2005a和第二P型接触层2005b，第一P型接触层2005a位于中间发光区21，第二P型接触层2005b位于边缘发光区22。
需要说明的是，本发明不对第一P型接触层2005a、以及第二P型接触层2005b在基板1所在平面的正投影形状做具体限定，例如第一P型接触层2005a在基板1所在平面的正投影可以为正多边形、圆形、椭圆形等形状，而对于第二P型接触层2005b在基板1所在平面的正投影可以为回字形、环形等形状，这里不做具体限定。
本实施例的发光单元具有双芯发光器件，相当于具有两个LED芯片，这里两个LED芯片共用一个N型接触层2003，第一P型接触层2005a和N型接触层2003形成中间发光区的LED芯片的PN结，第二P型接触层2005b和N型接触层2003形成边缘发光区22的LED芯片的PN结，由此实现了一个发光器件能够分区发光的目的，在防窥显示模式时，第一P型接触层2005a和N型接触层2003形成中间发光区的PN结导通，发光器件的出光角度为正视角，共享显示模式时第二P型接触层和N型接触层2003形成边缘发光区的PN结导通，使得发光器件的出光角度为大角度。
在一些可选的实施例中，参照图12，图12是本发明提供的又一种发光单元的立体结构示意图，图13是本发明的又一种发光单元2的俯视图，发光单元2包括第一发光芯片11和第二发光芯片12，第一发光芯片11位于中间发光区21，第二发光芯片12位于边缘发光区22。
图12和图13中未对第一发光芯片11和第二发光芯片12进行图案填充。可以理解的是，为了保证防窥显示模式下正视角的出光面积，位于中间发光区21的第一发光芯片11的发光面积可以大于边缘发光区22中第二发光芯片12的发光面积。
可选的，第一发光芯片11在基板1所在平面上的正投影形状可以为圆形、正多边形等形状，这里不对第一发光芯片11在基板1所在平面的正投影形状做具体限定，第二发光芯片12在基板1所在平面上的正投影形状可以为圆形、正多边形等形状，这里不对第二发光芯片12在基板1所在平面的正投影形状做具体限定，第一发光芯片11在基板1所在平面的正投影可以与第二发光芯片12在基板1所在平面的正投影形状相同，也可以不相同，这里不做具体限定。
图13中，仅示意性的示出了第二发光芯片12的数量为4个，当然也可以为其它数量，例如为5个、6个、7个或者更多，只要第二发光芯片12位于边缘发光区22中，且部分围绕第一发光芯片11即可。第一发光芯片11和第二发光芯片12可以通过金线与基板1中驱动电路电连接，用以驱动第一发光芯片11和第二发光芯片12分别发光。
防窥显示模式时，仅中间发光区21的第一发光芯片11发光，位于边缘发光区22的第二发光芯片12不发光，第一发光芯片11的出光为正视角，在共享显示模式时，边缘发光区22中的第二发光芯片12发光，这样能够使得发光单元2的出光为大视角，由此实现共享显示模式，在共享显示模式时，中间发光区21的第一发光芯片11不发光或者低亮。
与现有技术相比，本实施例的显示模组100至少具有以下有益效果：
本发明的显示模组100采用阵列排布的发光单元2，防窥显示模式时，仅中间发光区21的第一发光芯片11发光，位于边缘发光区22的第二发光芯片12不发光，第一发光芯片11的出光为正视角，在共享显示模式时，边缘发光区22中的第二发光芯片12发光，这样能够使得发光单元2的出光为大视角，由此实现共享显示模式，这样能够实现显示模组100的防窥功能，而且还能够实现局部调光。
在一些可选的实施例中，参照图14，图14是图13中D-D’向的一种剖面图，第一发光芯片11的出光面一侧设有全内反射透镜13。
全内反射透镜13(TIR透镜)是采用全反射原理，将光线收集，并处理，使其从正视角的角度出光。从图14中可以看出第一发光芯片11在基板1所在平面的正投影面积和第二发光芯片12在基板1所在平面的正投影面积相等，第一发光芯片11和第二发光芯片12的结构和大小均相同。但是第一发光芯片11的出光面一侧(即远离基板1的一侧)设有全内反射透镜13。对于全内反射透镜13的形状这里不做具体限定个，本实施例中全内反射透镜13包括位于第一发光芯片11出光面一侧的弧形面1302，弧形面1302向基板1的一侧凸出，全内反射透镜13还包括与第一弧形面1302相连接的竖直面1303，竖直面1303沿垂直基板1所在平面的方向延伸，竖直面1302位于第一发光芯片11的侧面，全内反射透镜13还包括与竖直面1303连接的斜面1301，斜面1301为反射面，斜面1301位于竖直面1303远离第一发光芯片11的侧面的一侧，当然全内反射透镜13还包括一个上平面1304，上平面1304为出光侧，从第一发光芯片11发出的光分为两部分，一部分经过第一弧形面1302，如果出光是沿垂直于基板1所在平面的方向即经过第一弧形面1302的中心，则不发生折射，直接沿垂直于基板1所在平面的方向从上平面1304出射，如果出光与垂直于基板1所在平面的方向具有夹角经过第一弧形面1302时会发生折射，光线向正视角的方向偏折，还有一部分光经过竖直面1303，光线经过竖直面1303时发生折射，然后到达斜面1301处，在斜面1301的位置发生全反射，反射后的光线也是向正视角方向汇聚的，这样第一发光芯片11的出光经过全内反射透镜13后基本是沿着正视角的方向出光。当然发光单元2还具有荧光粉31，图中未对荧光粉31进行图案填充，当第一发光芯片11和第二发光芯片12发光后荧光粉31会改变出光颜色，例如变为红色、绿色或蓝色，使得显示面板显示颜色。当然在发光单元2靠近基板1的一侧还需要设有焊盘，通过焊盘与基板1中的驱动电路电连接，这里不再赘述。
需要说明的是，全内反射透镜13在基板1所在平面的正投影面积大于第一发光芯片11在基板1所在平面的正投影面积，如此第一发光芯片11的出光经过全内反射透镜13后出光面积会增大，保证了在防窥显示模式下中间发光区21的发光面积足够大，显示效果更好。
在一些可选的实施例中，继续参照图14，防窥显示模式时，第一发光芯片11发光，第二发光芯片12不发光；共享显示模式时，第二发光芯片12发光。
如上所述，防窥显示模式时，仅中间发光区21出光，且出光为正视角，而第一发光芯片11位于中间发光区21中，所以在防窥显示模式时，只有第一发光芯片11发光，第二发光芯片12不发光，第一发光芯片11的出光经过全内反射透镜13后出光为正视角的角度，而且出光面积会增大，在共享显示模式时，边缘发光区22出光，且出光为大视角，由于第二发光芯片12位于边缘发光区22中，所以在共享显示模式下，第二发光芯片12发光，此时的第一发光芯片11不发光或处于低亮状态。防窥显示模式时，第一发光芯片11发光，第二发光芯片12不发光；共享显示模式时，第二发光芯片12发光，这样能够实现显示模组100的共享功能。本发明既可以实现防窥显示功能又可以实现共享显示功能，用户可以根据需求自主选择防窥显示模式与共享显示模式。
在一些可选的实施例中，继续参照图14，第一发光芯片11在共享显示模式时的发光亮度低于第一发光芯片11在防窥显示模式时的发光亮度。
可以理解的是，在共享显示模式时第一发光芯片11可以处于低亮模式，即第一发光芯片11在共享显示模式时的发光亮度低于第一发光芯片11在防窥显示模式时的发光亮度，由此能够避免在防窥显示模式下第一发光芯片11发光亮度较大，而共享显示模式下第一发光芯片11不发光，造成中间发光区21在发光和不发光之间切换时形成造成暗区，暗区容易被人眼识别，影响显示效果。
在一些可选的实施例中，参照图15，图15是本发明提供的又一种显示模组的平面结构示意图，图15中为等效电路图，图15中仅用两个LED芯片表示中间发光区21和边缘发光区22，对于驱动中间发光区21和边缘发光区22的驱动电路在图15中未示出，基板1包括衬底基板10以及位于衬底基板10靠近发光单元2一侧的选通电路14，选通电路14包括第一开关单元15和第二开关单元16，第一开关单的控制端与共享使能信号端Shared_EN电连接，第二开关单元16的控制端与防窥使能信号端Privacy_EN电连接，第一开关单元15和第二开关单元16的第一端均与第一电压信号端Power电连接，第一开关单元15的第二端与发光单元2的边缘发光区22电连接，第二开关单元16的第二端与发光单元2的中间发光区21电连接。
可选的，对于发光单元2的结构可以采用上述任一实施例的发光单元2，这里不做具体限定。图15中的发光单元2的数量仅为示意性说明，不作为实际产品的限定。
图15中，第一开关单元15的第二端与第1行发光单元2电连接，同时还与第2行发光单元2电连接，即一个第一开关单元15可以控制第1行和第2行发光单元2的中间发光区21发光，第二开关单元16的第二端与第1行发光单元2电连接，同时还与第2行发光单元2电连接，即一个第二开关单元16可以控制第1行和第2行发光单元2的边缘发光区22发光。也可以是第一开关单元15的第二端与第1行发光单元2电连接，同时还与第1+k行发光单元2电连接，第二开关单元16的第二端与第1行发光单元2电连接，同时还与第1+k行发光单元2电连接，k为正整数，这里不做具体限定，由此能够减少第一开关单元15和第二开关单元16的数量。
本实施例的选通电路14能够控制边缘发光区22发光还是中间发光区21发光，第一开关单元15和第二开关单元16的控制端分别连接到共享使能信号端Shared_EN和防窥使能信号端Privacy_EN，共享使能信号端Shared_EN控制第一开关单元15是否导通，防窥使能信号端Privacy_EN控制第二开关单元16是否导通。具体的，当共享使能信号端Shared_EN控制第一开关单元15导通时，与第一开关单元15的第一端电连接的第一电压信号端Power提供第一电压，这里的第一电压为高电压，第一电压被传输至边缘发光区22，此时边缘发光区22发光，实现共享显示模式，此时可选的，防窥使能信号端Privacy_EN控制第二开关单元16导通中间发光区21处于低亮的发光状态。当防窥使能信号端Privacy_EN控制第二开关单元16导通时，此时，共享使能信号端Shared_EN控制第一开关单元15是关断的，保证边缘发光区22不发光。防窥使能信号端Privacy_EN控制第二开关单元16导通，与第二开关单元16的第一端电连接的第一电压信号端Power提供第一电压，第一电压被传输至中间发光区21，中间发光区21发光，实现防窥显示模式。
本实施例通过设置选通电路14，能够控制在防窥显示模式和共享显示模式之间切换。
在一些可选的实施例中，参照图16，图16是本发明提供的又一种显示模组的平面结构示意图，图16中的显示模组100为等效电路，第一开关单元15包括第一晶体管T5，第一晶体管T5的栅极与共享使能信号端Shared_EN电连接，第一晶体管T5的源极与第一电压信号端Power电连接，第一晶体管T5的漏极与边缘发光区22电连接；第二开关单元16包括第二晶体管T6，第二晶体管T6的栅极与防窥使能信号端Privacy_EN电连接，第二晶体管T6的源极与第一电压信号端Power电连接，第二晶体管T6的漏极与中间发光区21电连接。
可选的，对于发光单元2的结构可以采用上述任一实施例的发光单元2，这里不做具体限定。
本实施例的选通电路14能够控制边缘发光区22发光还是中间发光区21发光，第一开关单元15和第二开关单元16的控制端分别连接到共享使能信号端Shared_EN和防窥使能信号端Privacy_EN，第一开关单元15包括第一晶体管T5，第二开关单元16包括第二晶体管T6，共享使能信号端Shared_EN控制第一晶体管T5是否导通，防窥使能信号端Privacy_EN控制第二晶体管T6是否导通。具体的，当共享使能信号端Shared_EN控制第一晶体管T5导通时，与第一晶体管T5的源极电连接的第一电压信号端Power提供第一电压，这里的第一电压为高电压，第一电压被传输至边缘发光区22，此时边缘发光区22发光，实现共享显示模式。当防窥使能信号端Privacy_EN控制第二晶体管T6导通时，此时，共享使能信号端Shared_EN控制第一晶体管T5是关断的，保证边缘发光区22不发光。防窥使能信号端Privacy_EN控制第二晶体管T6导通，与第二开关单元16的源极电连接的第一电压信号端Power提供第一电压，第一电压被传输至中间发光区21，中间发光区21发光，实现防窥显示模式。本实施例通过设置选通电路14，能够控制在防窥显示模式和共享显示模式之间切换。
参照图17，图17是晶体管的输出特性和转移特性示意图，为了消除对视角切换过程中的发光单元2的表面亮度变化被人眼识别到的问题：
在共享显示模式与隐私模式切换过程中，中间发光区21和边缘发光区22有一段共同工作的时间，利用在图17的(a)中，满足ucs>>ucs(th)(开启电压)，uDS<<ucs(th)，为图中预夹断轨迹左边的区域其沟道开启。在该区域uDS值较小，沟道电阻基本上仅受uGS控制。当uGS一定时，电流ip与uDS成线性关系，该区域近似为一组直线。这时场效管源极、漏极间相当于一个受电压uGS控制的可变电阻，实现中间发光区21域和边缘发光区22域能够互相补光，以实现发光单元2表面亮度不出现被人眼识别到的亮度变化；
维持相关的发光单元2的表面亮度，即控制第一晶体管T5和第二晶体管T6的Vgs电压使其处于可变电阻区，待到单个发光单元2能够维持显示模组100的表面亮度时，将需求关闭的发光单元2通路上的Vgs设置为0V即可。
在一些可选的实施例中，参照图18，图18是本发明提供的又一种显示模组的平面结构示意图，还包括第三晶体管T1和第四晶体管T2，第三晶体管T1和第四晶体管T2的栅极均与扫描控制信号端电连接，第三晶体管T1的源极与第一晶体管T5的漏极电连接，第三晶体管T1的漏极与边缘发光区22电连接，第四晶体管T2的源极与第二晶体管T6的漏极电连接，第四晶体管T2的漏极与中间发光区21电连接。
本实施例中在第一晶体管T5和发光单元2之间增设了第三晶体管T1，在第二晶体管T6和发光单元2之间增设了第四晶体管T2，这样第三晶体管T1的导通与否能够控制与第三晶体管T1的漏极电连接的发光单元2的中间发光区21是否发光，第四晶体管T2的导通与否能够控制与第四晶体管T2的漏极电连接的发光单元2的中间发光区21是否发光。如图18中，第三晶体管T1a能够控制第1行发光单元2的中间发光区21发光，第三晶体管T1b能够控制第2行发光单元2的中间发光区21发光，第四晶体管T2a能够控制第1行发光单元2的边缘发光区22发光，第四晶体管T2b能够控制第2行发光单元2的边缘发光区22发光。
可选的，显示模组100还包括栅极驱动电路20，栅极驱动电路20的输出端与第三晶体管T1、第四晶体管T2的栅极电连接，这样通过栅极驱动电路20控制第三晶体管T1和第四晶体管T2是否导通，当然第三晶体管T1a和第三晶体管T1b可以连接到同一个输出端，第四晶体管T2a和第四晶体管T2b可以连接到同一个输出端。
本实施例中通过在第一晶体管T5和发光单元2之间增设了第三晶体管T1，在第二晶体管T6和发光单元2之间增设了第四晶体管T2，可以分时控制不同行的发光单元2发光。
在一些可选的实施例中，参照图19，图19是本发明提供的又一种显示模组的平面结构示意图，显示模组100还包括驱动芯片17，驱动芯片17与边缘发光区22和中间发光区21电连接，为边缘发光区22提供第二电压，为中间发光区21提供第三电压。
可选的，这里的发光单元2可以为上述任一实施例的发光单元2。
可以理解的是，第一电压可以施加到边缘发光区22中LED芯片的阳极上，而第二电压施加到边缘发光区22中LED芯片的阴极上，这样第一电压和第二电压的电压差就能控制边缘发光区22的发光亮度，第一电压可以施加到中间发光区21中LED芯片的阳极上，而第三电压施加到中间发光区21中LED芯片的阴极上，第一电压和第三电压的电压差就能控制中间发光区21的发光亮度，由此实现分区控制。
可选的，Local Dimming算法芯片通过驱动芯片17控制中间发光区21和边缘发光区22中的Mini LED来实现Local Dimming功能。
在一些可选的实施例中，参照图20，图20是本发明提供的又一种显示模组的平面结构示意图，显示模组100包括显示区AA，发光单元2位于显示区AA，
显示区AA还包括多个第一集成芯片18，每个第一集成芯片18与多个发光单元2电连接，多个发光单元2围绕第一集成芯片18，第一集成芯片18为边缘发光区22提供不同的第二电压，第一集成芯片18为中间发光区21提供不同的第三电压。
本实施例中，将第一集成芯片18直接制作在显示区AA中，图19中仅示意性的示出了第一集成芯片18与四个发光单元2电连接，如图19中第一集成芯片18的输出端分别为CH1、CH2、CH3、CH4，即可以同时为四个发光单元2提供电压信号，这四个发光单元2围绕第一集成芯片18，第一集成芯片18能够为同一个发光单元2提供不同的电压信号，即为边缘发光区22提供不同的第二电压，第一电压信号端Power的第一电压与第二电压的电压差控制边缘发光区22的发光亮度，第一集成芯片18为中间发光区21提供不同的第三电压，第一电压与第三电压的电压差控制中间发光区21的发光亮度，由此实现分区控制。
在一些可选的实施例中，参照图21，图21是本发明提供的又一种显示模组的平面结构示意图，显示模组100还包括围绕显示区AA的非显示区BB，非显示区BB包括第二集成芯片19，第二集成芯片19为第一集成芯片18提供电压信号。
本实施例中还在非显示区BB中设置了第二集成芯片19，第二集成芯片19可以为DCON(data controller)；DCON的扫描线是负责行的选通，数据线负责输出显示信号，第二集成芯片19为第一集成芯片18提供电压信号，控制第一集成芯片18输出第二电压和/或第三电压，由此实现分区控制。
在一些可选的实施例中，参照图22和图23，图22是本发明提供的又一种显示模组的平面结构示意图，图23是图22中E-E’向的一种剖面图，图22和图23中显示模组100包括显示面板01和与显示面板01相对设置的背光模组02，背光模组02包括上述任一实施例的发光单元(图中未示出)。
图22图23中可以看出显示模组100包括显示面板01和背光模组02，可选的显示面板01为液晶显示面板，背光模组02为显示面板01提供背光，显示模组100包括相对设置的显示面板01和背光组件02，还包括设置在显示面板01出光面的玻璃盖板03，显示面板01包括相对设置的彩膜基板1001和阵列基板1002、以及位于彩膜基板1001和阵列基板1002之间的液晶层003，液晶层003内是液晶分子，显示面板01还包括位于彩膜基板1001上背离所述背光组件02的上偏光片004，位于阵列基板1002上靠近所述背光组件02的下偏光片005。
本实施例中的背光模组02可以为上述任一实施例的发光单元2，背光模组02中包括阵列排布的发光单元2，防窥显示模式时，仅中间发光区21出光，且出光为正视角，共享显示模式时，边缘发光区22出光，且出光为大视角，这样能够实现显示模组100的防窥功能，而且还能够实现局部调光。
本发明的显示模组100既适用于Micro-LED直接显示的显示模组100、Mini-LED直接显示的显示模组100，还适合液晶显示模组100，适用范围更广。
参照图24，图24是本发明实施例提供的一种显示装置的平面结构示意图，本实施例提供的显示装置200，包括本发明上述实施例提供的显示模组100。图24实施例仅以手机为例，对显示装置200进行说明，可以理解的是，本发明实施例提供的显示装置200，可以是电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的显示装置200，本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置200，具有本发明实施例提供的显示模组100的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于显示模组100的具体说明，本实施例在此不再赘述。
通过上述实施例可知，本发明提供的显示模组和显示装置，至少实现了如下的有益效果：
本发明的显示模组包括基板、位于基板一侧的阵列排布的发光单元，发光单元包括中间发光区和围绕中间发光区的边缘发光区；显示模组包括防窥显示模式和共享显示模式，防窥显示模式时，仅中间发光区出光，且出光为正视角；共享显示模式时，边缘发光区出光，且出光为大视角，大视角与正视角具有夹角。本发明取消了双背光的设计，降低了显示模组的功耗，也改善了显示模组的散热问题，当然由于无需导光板、灯条、染料液晶盒等冗杂的结构，能够实现显示模组的轻薄化，在提升产品竞争力的同时还能够降低成本。本发明的发光单元在防窥显示模式下只有中间发光，而边缘发光区不发光，在共享显示模式下边缘发光区出光，既可以实现防窥显示模式还可以实现共享显示模式，可以根据实际需要选择防窥功能还是共享功能，而且还能够在实现防窥的同时还能够实现局部调光(localdiming)，提高显示模组的显示效果。当然这种显示模组结构也使在满足防窥功能的条件下外挂触控或者Incell的架构提供了实现的可能。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (20)

1.一种显示模组，其特征在于，包括：
基板；
位于所述基板一侧的阵列排布的发光单元，所述发光单元包括中间发光区和围绕所述中间发光区的边缘发光区；
所述显示模组包括防窥显示模式和共享显示模式，其中，所述防窥显示模式时，仅所述中间发光区出光，且出光为正视角；所述共享显示模式时，所述边缘发光区出光，且出光为大视角，所述大视角与所述正视角具有夹角。
2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述正视角与第一方向的夹角大于等于0°小于等于30°，所述大视角与第一方向的夹角为大于30°小于等于60°，所述第一方向为垂直于所述基板所在平面的方向。
3.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述发光单元为双芯发光器件，至少包括第一电极、部分围绕所述第一电极的第二电极、以及至少部分围绕所述第二电极的第三电极，所述第一电极和所述第三电极的极性相同，所述第二电极和所述第一电极的极性不同；所述第一电极位于所述中间发光区，所述第三电极位于所述边缘发光区；
所述防窥显示模式时，向所述第一电极输入的电压和向所述第二电极输入的电压之差使得所述发光器件的出光角度为正视角，所述共享显示模式时向所述第三电极输入的电压和向所述第二电极输入的电压之差使得发光器件的出光角度为大角度。
4.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，所述共享显示模式下向所述第一电极输入的电压和向所述第二电极输入的电压之差小于所述防窥显示模式时向所述第一电极输入的电压和向所述第二电极输入的电压之差。
5.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，所述第一电极的形状为圆形，所述第二电极和所述第三电极的形状均为环形。
6.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，所述发光器件还包括衬底、位于衬底一侧的N型接触层、位于所述N型接触层远离衬底一侧的发光层、位于发光层远离衬底一侧的第一P型接触层和第二P型接触层，所述第一P型接触层位于所述中间发光区，所述第二P型接触层位于所述边缘发光区。
7.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，所述发光器件远离所述基板的一侧包括准直部件，所述准直部件位于所述中间发光区，对所述发光器件对应所述中间发光区的出光进行准直。
8.根据权利要求7所述的显示模组，其特征在于，所述准直部件包括位于所述发光器件远离所述基板一侧的凹透镜、以及位于所述凹透镜远离所述基板一侧的菲涅尔透镜。
9.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述发光单元包括第一发光芯片和第二发光芯片，所述第一发光芯片位于所述中间发光区，所述第二发光芯片位于所述边缘发光区。
10.根据权利要求9所述的显示模组，其特征在于，所述第一发光芯片的出光面一侧设有全内反射透镜。
11.根据权利要求10所述的显示模组，其特征在于，所述防窥显示模式时，所述第一发光芯片发光，所述第二发光芯片不发光；所述共享显示模式时，所述第二发光芯片发光。
12.根据权利要求11所述的显示模组，其特征在于，所述第一发光芯片在所述共享显示模式时的发光亮度低于所述第一发光芯片在所述防窥显示模式时的发光亮度。
13.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述基板包括衬底基板以及位于所述衬底基板靠近所述发光单元一侧的选通电路，所述选通电路包括第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单的控制端与共享使能信号端电连接，所述第二开关单元的控制端与防窥使能信号端电连接，所述第一开关单元和所述第二开关单元的第一端均与第一电压信号端电连接，所述第一开关单元的第二端与发光单元的边缘发光区电连接，所述第二开关单元的第二端与发光单元的中间发光区电连接。
14.根据权利要求13所述的显示模组，其特征在于，所述第一开关单元包括第一晶体管，所述第一晶体管的栅极与所述共享使能信号端电连接，所述第一晶体管的源极与所述第一电压信号端电连接，所述第一晶体管的漏极与所述边缘发光区电连接；
所述第二开关单元包括第二晶体管，所述第二晶体管的栅极与所述防窥使能信号端电连接，所述第二晶体管的源极与所述第一电压信号端电连接，所述第二晶体管的漏极与所述中间发光区电连接。
15.根据权利要求14所述的显示模组，其特征在于，还包括第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管和所述第四晶体管的栅极均与扫描控制信号端电连接，所述第三晶体管的源极与所述第一晶体管的漏极电连接，所述第三晶体管的漏极与所述边缘发光区电连接，所述第四晶体管的源极与所述第二晶体管的漏极电连接，所述第四晶体管的漏极与所述中间发光区电连接。
16.根据权利要求15所述的显示模组，其特征在于，还包括驱动芯片，所述驱动芯片与所述边缘发光区和所述中间发光区电连接，为所述边缘发光区提供第二电压，为所述中间发光区提供第三电压。
17.根据权利要求13所述的显示模组，其特征在于，包括显示区，所述发光单元位于所述显示区，
所述显示区还包括多个第一集成芯片，每个第一集成芯片与多个所述发光单元电连接，多个所述发光单元围绕所述第一集成芯片，所述第一集成芯片为所述边缘发光区提供不同的第二电压，所述第一集成芯片为所述中间发光区提供不同的第三电压。
18.根据权利要求17所述的显示模组，其特征在于，还包括围绕所述显示区的非显示区，所述非显示区包括第二集成芯片，所述第二集成芯片为所述第一集成芯片提供电压信号。
19.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，包括显示面板和与所述显示面板相对设置的背光模组，所述背光模组包括所述发光单元。
20.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至19任一所述的显示模组。
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