CN218273871U - 显示屏组件及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供的显示屏组件及显示装置，显示屏组件包括显示屏和盖板组件，盖板组件通过设置光波导层，光波导层包括基体和设置在基体两侧表面的硬化层，硬化层与基体的折射率不同。光波导层的基体的第一表面和第二表面的至少部分区域分别阵列排布有入射直角棱镜和出射直角棱镜，像素发出的光线垂直照射至硬化层与入射直角棱镜之间的界面时，发生折射而向光波导层的边缘偏转，偏转后的光线传播至对应的向基体边缘偏移的出射直角棱镜，与入射直角棱镜形状相同、朝向相反的出射直角棱镜可以使光线再次发生折射，使光线沿原方向垂直射出。如此，在盖板组件的正面形成向边缘方向偏移的外观像素，扩大了显示装置的显示范围，减小了显示装置的边框。

Description

显示屏组件及显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别涉及一种显示屏组件及显示装置。

背景技术

随着手机、平板电脑、台式机等终端设备的发展，在整机的外观方面，对屏占比的要求越来越高，以期达到无边框显示效果。

终端设备的显示屏通常包括显示模组和盖板，盖板设置在显示模组的出光面。显示模组的边缘具有边框区域，边框区域的围设区域内为显示模组的有效显示区域。盖板的内表面的边缘通常设置有油墨层，通过油墨层遮盖显示模组的包括显示边框的侧边。相关技术中，通常通过减小显示模组的边框区域的宽度，或者，减小盖板边缘的油墨层的宽度，以此增大显示屏的屏占比。

然而，由于显示模组边缘通常布设有电路线以及封装宽度，致使边框区域的宽度减小程度受限，无法有效扩大显示屏的显示范围，难以有效实现显示屏的窄边框化。

实用新型内容

本申请提供一种显示屏组件及显示装置，显示屏组件可以减窄边框区域，扩大显示范围，以使显示装置达到无边框显示效果。

一方面，本申请提供一种显示屏组件，包括显示屏和盖板组件，盖板组件盖设在显示屏的出光侧；

盖板组件包括光波导层，光波导层包括折射率不同的基体和硬化层，基体包括相背的第一表面和第二表面，第一表面朝向显示屏，第一表面的至少部分区域阵列排布有多个入射直角棱镜，第二表面的至少部分区域阵列排布有多个出射直角棱镜，出射直角棱镜与入射直角棱镜一一对应，硬化层设置在第一表面和第二表面并覆盖入射直角棱镜和出射直角棱镜；

入射直角棱镜对应显示屏中的像素，像素发出的光线垂直射入光波导层，并在硬化层与入射直角棱镜之间的界面产生向光波导层的边缘偏转的折射光线；出射直角棱镜与对应的入射直角棱镜的形状相同、直角边朝向相反，且出射直角棱镜向对应的入射直角棱镜的靠近基体的边缘的一侧偏移。

本申请提供的显示屏组件，包括显示屏和盖设在显示屏的出光侧的盖板组件，盖板组件通过设置光波导层，光波导层包括基体和设置在基体两侧表面的硬化层，通过使硬化层与基体具有不同的折射率，显示屏发出的光线会在硬化层和基体的界面处发生折射。通过在光波导层的基体的第一表面和第二表面的至少部分区域分别设置阵列排布的入射直角棱镜和出射直角棱镜，显示屏中的像素发出的光线垂直照射至硬化层，传播至硬化层与入射直角棱镜之间的界面时，光线在该界面处发生折射而向光波导层的边缘偏转，通过使出射直角棱镜向入射直角棱镜的靠近基体边缘的一侧偏移，使偏转后的光线传播至相应的出射直角棱镜，与入射直角棱镜形状相同、直角边朝向相反的出射直角棱镜可以使光线再次发生折射，使光线沿原方向垂直射出。如此，在盖板组件的正面形成向边缘方向偏移的外观像素，扩大了显示装置的显示范围，减小了显示装置的边框。

在一种可能的实施方式中，由基体的中心至边缘，入射直角棱镜的入光面与第一表面之间的夹角逐渐增大，出射直角棱镜相对于对应的入射直角棱镜的偏移量逐渐增大。

通过使由基体的中心至边缘依次排布的各入射直角棱镜的入光面与第一表面之间的夹角逐渐增大，各像素在基体内的偏转角度逐渐增大，光线向边缘倾斜的程度逐渐增大，与之对应的，出射直角棱镜的偏移量逐渐增大，从而，使外观像素逐渐外扩，外观像素之间保持基本等距，以保证显示屏组件的显示效果。

在一种可能的实施方式中，位于基体的中心两侧的入射直角棱镜的朝向相反。

通过使基体中心两侧的入射直角棱镜的朝向相反，使基体内位于中心两侧形成的折射光线，均向相应侧的边缘方向偏转，从而，使形成的外观像素向相应侧的边缘方向偏移，以增大显示屏组件的显示范围。

在一种可能的实施方式中，硬化层的折射率小于基体的折射率，入射直角棱镜靠近基体的边缘的一侧为直角。

当硬化层的折射率小于基体的折射率时，光线传播至硬化层和入射直角棱镜之间的界面时，会产生向光轴方向偏转的折射光线，通过将入射直角棱镜的靠近基体边缘的一侧设为直角，使入射直角棱镜的光轴向基体边缘方向偏斜，以使折射光线向基体边缘方向偏转。

在一种可能的实施方式中，硬化层的折射率大于基体的折射率，入射直角棱镜靠近基体的中心的一侧为直角。

当硬化层的折射率大于基体的折射率时，光线传播至硬化层和入射直角棱镜之间的界面时，会产生向背离光轴的方向偏转的折射光线，通过将入射直角棱镜的靠近基体中心的一侧设为直角，使入射直角棱镜的光轴向基体中心方向偏斜，以使折射光线向基体边缘方向偏转。

在一种可能的实施方式中，入射直角棱镜排布在第一表面的边缘区域，显示屏的边缘区域的像素密度大于其他区域的像素密度。

通过在基体的边缘区域排布入射直角棱镜和出射直角棱镜，边缘区域形成的外观像素外扩，使得显示屏组件的有效显示区域外扩，减小了显示屏组件的边框宽度。由于边缘区域形成的外观像素的密度小于显示屏的边缘区域排布的原像素的密度，为了使显示屏组件的外观像素保持大致等距，显示屏中的其他区域的像素密度应小于边缘区域的像素密度。

在一种可能的实施方式中，入射直角棱镜排布在第一表面的整个区域，由显示屏的中心至边缘，像素密度逐渐增大。

通过使入射直角棱镜和出射直角棱镜布满整个基体，使盖板组件正面形成的外观像素整体外扩，使得显示屏组件的有效显示区域外扩，减小了显示屏组件的边框宽度。由于从显示屏组件的中心至边缘，外观像素的偏移量逐渐增大，为了使外观像素保持大致等距，显示屏中由中心至边缘，原像素的密度应逐渐增大。

在一种可能的实施方式中，硬化层为光学高分子层。

通过采用光学高分子层作为硬化层，固化后的光学高分子层稳定性好、强度高，可以对入射直角棱镜和出射直角棱镜起到良好的保护作用，并能够平整光波导层的表面，保证光波导层具备足够的强度。同时，利用光学高分子层的粘性，可以实现光波导层与相邻结构层的粘接连接。

在一种可能的实施方式中，盖板组件还包括光学胶层，光学胶层设在光波导层的朝向显示屏的一侧，或者，光学胶层设在光波导层的背离显示屏的一侧。

通过设置光学胶层，并将光学胶层设置在光波导层的正面或背面，可以通过光学胶层连接盖板组件中的结构层，或者，通过光学胶层连接盖板组件与显示屏。

在一种可能的实施方式中，光学胶层连接在光波导层和显示屏之间。

盖板组件可以仅包括光波导层和光学胶层，光波导层作为盖板组件的主要结构层，光学胶层用来连接光波导层和显示屏。

在一种可能的实施方式中，盖板组件还包括盖板本体，盖板本体位于光波导层背离显示屏的一侧。

通过在光波导层背离显示屏的一侧设置盖板本体，盖板本体对光波导层形成保护，以避免光波导层暴露在外界，以防光波导层受到损伤，并且，可以增大盖板组件的结构强度。

在一种可能的实施方式中，光波导层和光学胶层依次层叠在盖板本体朝向显示屏的一侧表面。

在一种可能的实施方式中，光学胶层和光波导层依次层叠在盖板本体朝向显示屏的一侧表面。

在一种可能的实施方式中，显示屏包括显示模组。

在一种可能的实施方式中，显示模组为OLED显示模组，显示屏还包括依次设置在显示模组背离盖板组件一侧的支撑层和缓冲层。

显示屏可以为OLED显示屏，OLED显示屏的显示模组为OLED显示模组，通过在显示模组的背面依次设置支撑层和缓冲层，提高显示屏的强度，提升显示屏组件的稳定性和可靠性。

在一种可能的实施方式中，显示模组为LCD显示模组，显示屏还包括背光模组，背光模组设置在显示模组背离盖板组件的一侧。

显示屏可以为LCD显示屏，LCD显示屏包括显示模组和背光模组，显示模组为LCD显示模组，显示模组设置在盖板组件和背光模组之间，背光模组用于产生均匀的光线，光线照射至显示模组，通过显示模组显示图像。

在一种可能的实施方式中，显示模组为Micro-LED显示模组。

另一方面，本申请提供一种显示装置，包括外壳和如前所述的显示屏组件，外壳围设在显示屏组件的侧壁和背面。

本申请提供的显示装置，包括外壳和显示屏组件，显示屏组件包括显示屏和盖设在显示屏的出光侧的盖板组件，盖板组件通过设置光波导层，光波导层包括基体和设置在基体两侧表面的硬化层，通过使硬化层与基体具有不同的折射率，显示屏发出的光线会在硬化层和基体的界面处发生折射。通过在光波导层的基体的第一表面和第二表面的至少部分区域分别设置阵列排布的入射直角棱镜和出射直角棱镜，显示屏中的像素发出的光线垂直照射至硬化层，传播至硬化层与入射直角棱镜之间的界面时，光线在该界面处发生折射而向光波导层的边缘偏转，通过使出射直角棱镜向入射直角棱镜的靠近基体边缘的一侧偏移，使偏转后的光线传播至相应的出射直角棱镜，与入射直角棱镜形状相同、朝向相反的出射直角棱镜可以使光线再次发生折射，使光线沿原方向垂直射出。如此，在盖板组件的正面形成向边缘方向偏移的外观像素，扩大了显示屏组件的显示范围，减小了显示装置的边框。

附图说明

图1为一种手机的结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为相关技术中的显示屏组件的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种显示屏组件的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种光波导层的剖视图；

图6为图5中A处的光路示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种光波导层的剖视图；

图8为图7中B处的光路示意图；

图9a为本申请实施例提供的一种扩大显示屏组件的显示范围的方式的示意图；

图9b为本申请实施例提供的另一种扩大显示屏组件的显示范围的方式的示意图；

图10为本申请实施例提供的另一种显示屏组件的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的第三种显示屏组件的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的具有OLED显示模组的显示屏组件的结构图；

图13为本申请实施例提供的具有LCD显示模组的显示屏组件的结构图。

附图标记说明：

1-显示装置；

10-显示屏组件；101-边框区；102-有效显示区；

100-盖板组件；

110-光波导层；120-光学胶层；130-盖板本体；

111-基体；112-硬化层；

111a-第一表面；111b-第二表面；112a-第一硬化层；112b-第二硬化层；

1111-入射直角棱镜；1112-出射直角棱镜；

200-显示屏；200a-OLED显示屏；200b-LCD显示屏；

210-显示模组；220-偏光片；230-支撑层；240-缓冲层；250-背光模组；

210a-OLED显示模组；210b-LCD显示模组；220a-上偏光片；220b-下偏光片；

211-像素；211a-原像素；211b-外观像素；

2111-红色像素；2112-绿色像素；2113-蓝色像素；

20-外壳；

201-中框；202-后盖；

2011-边框部；2012-中板部；

30-主板；

10a-显示屏组件；11-显示屏；12-盖板；13-光学胶层；14-油墨层。

具体实施方式

本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。

手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机、显示器、电视等显示装置均具有显示屏，显示屏用于显示图像及色彩。图1为一种手机的结构示意图。参照图1所示，以显示装置1为手机为例，显示装置1可以包括显示屏组件10和外壳20，显示屏组件10用于显示画面，外壳20用于对显示屏组件10进行支撑和保护。

本实施例将显示装置1的显示画面的一侧表面定义为其正面，将显示装置1的与其正面相背的另一侧表面定义为其背面，显示装置1的相关部件的正面和背面与显示装置1对应。显示屏组件10的正面，即显示屏组件10显示画面的一侧表面暴露在外壳20之外，用于供用户观看或对显示装置1进行操作，外壳20围设在显示屏组件10的侧壁和背面，用于对显示屏组件10进行支撑和保护。

其中，显示屏组件10和外壳20共同围成显示装置1的容纳空间，容纳空间内可以设置显示装置1的其他部件，例如，容纳空间内设置有主板、扬声器、电池等其他器件。

图2为图1的爆炸图。参照图2所示，外壳20可以包括中框201和后盖202，后盖202可以平板状构件，后盖202位于显示装置1的背面，中框201连接在显示屏组件10和后盖202之间。其中，中框201可以包括边框部2011和中板部2012，边框部2011围设在显示装置1的周侧，中板部2012位于边框部2011围成的区域内，中板部2012的边缘连接于边框部2011的内侧壁，示例性的，中板部2012和边框部2011可以为一体成型结构。

显示屏组件10通常搭接支撑在中框201的中板部2012上，且显示屏组件10可以和中框201的边框部2011的前端面(边框部2011面向显示装置1的正面的一侧端面)连接固定。后盖202的边缘可以和中框201的边框部2011的后端面(边框部2011面向显示装置1的背面的一侧端面)连接固定，中框201的中板部2012和后盖202之间形成间隙，该间隙内可以用于设置显示装置1的其他器件。例如，图2中示例出了主板30贴装在中板部2012的面向后盖202的一侧表面，在实际应用中，主板30可以和显示屏组件10电连接，通过主板30控制显示屏组件10显示画面。

图3为相关技术中的显示屏组件的结构示意图。参照图3所示，相关技术中，显示屏组件10a包括显示屏11和盖板12，盖板12盖设在显示屏11的正面，盖板12可以通过光学胶(Optically Clear Adhesive，OCA)层13粘接在显示屏11上。其中，结合图2所示，盖板12的边缘可以伸出至显示屏11之外，如此，可以使显示屏11支撑在中框201的中板部2012上，显示屏11位于中框201的边框部2011围成的区域内，并且，盖板12的边缘可以搭接在中框201的边框部2011上，示例性的，盖板12的边缘可以通过胶水和边框部2011连接固定。

为了保证显示装置的外观效果，盖板12的背面(盖板12面向显示屏11的一侧表面)的边缘区域通常环设有一圈油墨层14，通过油墨层14遮挡盖板12边缘下方的边框部2011和显示屏11的侧边。并且，由于油墨层14遮挡了显示屏11和边框部2011之间的缝隙，可以起到防漏光效果。

为了扩大显示屏组件10a的显示范围，减小显示屏组件10a的边框，相关技术中，通常是通过减小显示屏11的边缘的电路线的走线宽度及封装宽度，即，减小显示屏11的边框宽度，增大边框围成的有效显示区域的面积；同时，减小盖板12边缘的油墨层14的宽度，以免油墨层14遮挡显示屏11的有效显示区域。然而，显示屏11边缘的电路线的走线宽度不可能无限制减小，致使显示屏组件10a的边框减窄受限，无法有效扩大显示屏组件10a的显示范围。

有鉴于此，本实施例的显示装置1，通过对显示屏组件10进行设计，在显示屏组件10的盖板组件中设置光波导层，从显示屏垂直出射的光线，在光波导层内倾斜向盖板组件的边缘传播，之后，再从盖板组件的正面垂直射出，相当于使显示屏组件10的出光光线向其边缘偏移，以此扩大显示屏组件10的显示范围，减小显示屏组件10的边框，以期达到无边框显示效果。

以下对本实施例的显示屏组件10进行详细说明。

图4为本申请实施例提供的一种显示屏组件的结构示意图。参照图4所示，本实施例的显示屏组件10包括显示屏200和盖板组件100，结合图2所示，显示屏200的背面朝向后盖202，显示屏200的背面可以搭接并固定在中框201的中板部2012上，显示屏200的正面暴露在外壳20外，显示屏200发出的光线从其正面射出，以显示画面。盖板组件100盖设在显示屏200的正面，以对显示屏200形成保护，避免显示屏200受到划伤或磕碰等损伤。

其中，显示屏200中阵列排布有多个像素211，该多个像素211例如包括红色像素2111、绿色像素2112和蓝色像素2113，红色像素2111、绿色像素2112和蓝色像素2113可以依次排布，且每一组相邻的红色像素2111、绿色像素2112和蓝色像素2113组成一个像素211单元。在实际应用中，每个像素211均可以连接有一个晶体管(图中未示出)，通过晶体管控制相应像素211的开启与关闭，且通过晶体管对各像素211单元的各像素211的出光率进行控制，以使显示屏200显示图像。

继续参照图4所示，盖板组件100包括光波导层110，显示屏200发出的光线从光波导层110的背面射入光波导层110内，光波导层110用于使光线的传播路径在其内部发生偏折，使光线向光波导层110的边缘偏折，之后，再从光波导层110的正面垂直射出。也就是说，显示屏200发出的光线经过光波导层110后不改变其传播方向，仍然垂直射出，但是，光线从光波导层110的背面至光波导层110的正面，发生位置偏移，向光波导层110的边缘偏移，以此增大显示屏组件10的显示范围，减小显示屏组件10的边框。

图5为本申请实施例提供的一种光波导层的剖视图。参照图5所示，光波导层110包括基体111和硬化层112。本实施例将基体111的相背的两侧表面分别定义为第一表面111a和第二表面111b，第一表面111a为基体111的背面，基体111的第一表面111a朝向显示屏200，第二表面111b为基体111的正面，基体111的第二表面111b背离显示屏200。硬化层112覆盖在基体111的第一表面111a和第二表面111b，显示屏200发出的光线从基体111的第一表面111a覆盖的硬化层112射入光波导层110，穿过基体111后，从基体111的第二表面111b覆盖的硬化层112射出。

为便于说明，以下将设置在基体111的第一表面111a的硬化层112定义为第一硬化层112a，将设置在基体111的第二表面111b的硬化层112定义为第二硬化层112b。

基体111的第一表面111a的至少部分区域设置有多个入射直角棱镜1111，入射直角棱镜1111阵列排布，基体111的第二表面111b上的至少部分区域设置有多个出射直角棱镜1112，出射直角棱镜1112阵列排布，出射直角棱镜1112的排布区域对应入射直角棱镜1111的排布区域设置，出射直角棱镜1112与入射直角棱镜1111一一对应，以使显示屏200中的像素211发出的光射入对应的入射直角棱镜1111并在基体111内传播后，能从对应入射直角棱镜1111的出射直角棱镜1112射出。

第一硬化层112a可完全覆盖入射直角棱镜1111，第二硬化层112b可完全覆盖出射直角棱镜1112，第一硬化层112a和第二硬化层112b可使光波导层110的两侧表面保持平整，以便于在盖板组件100中设置光波导层110，表面平整的光波导层110易于和盖板组件100的其他结构层连接。并且，通过硬化层112覆盖入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112的镜面，可对入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112进行保护，以免入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112的镜面被刮擦或划伤。

另外，硬化层112的材质和基体111的材质不同，硬化层112的折射率与基体111的折射率不同，显示屏200发出的光线垂直射入第一硬化层112a，到达第一硬化层112a和入射直角棱镜1111之间的界面时，发生折射，折射光朝向基体111的边缘偏转，光线沿偏转后的方向传播至出射直角棱镜1112和第二硬化层112b之间的界面，光线再次发生折射，最后光线沿折射后的方向由第二硬化层112b射出。

其中，入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112可以和基体111一体成型，也就是说，可以在基体111的第一表面111a加工形成入射直角棱镜1111，在基体111的第二表面111b加工形成出射直角棱镜1112。如此，可以保证光线在基体111中沿直线传播，光路不发生偏转。并且，出射直角棱镜1112与对应的入射直角棱镜1111的形状相同、朝向相反，光线依次经过入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112的折射作用，在基体111内偏移后，虽改变出光位置，但仍沿原方向垂直射出。

在实际应用中，入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112可以为在基体111上浮雕刻蚀获得，例如，可以采用激光刻蚀工艺或电子束刻蚀工艺在基体111的两侧表面刻蚀形成入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112。或者，也可以通过模具压印入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112，例如，将与基体111成分相同的胶体涂布在基体111的两侧表面，使用带有上述入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112的结构的掩模板，在压力作用下压在基体111表面，随之释放压力进行固化脱模，即可在基体111的两侧表面分别形成入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112。

示例性的，基体111的材质可以为玻璃，或者，基体111也可以采用聚甲基丙烯酸甲酯((Polymethyl methacrylate，简称PMMA)等透明度高、强度好的塑料材质制作而成。

另外，硬化层112可以为光学高分子层，固化后的光学高分子层稳定性好、强度高，既可以起到保护入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112，平整光波导层110的表面的作用，可以保证光波导层110具有足够的强度。在基体111的两侧表面分别加工好入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112后，随之将构成硬化层112的光学高分子材料涂布在基体111的两侧表面，使之覆盖两侧的入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112，使用刮刀刮平，待光学高分子材料固化后，形成具有一定厚度的硬化层112。

示例性的，以基体111为低折射率层、硬化层112为高折射率层为例，构成硬化层112的光学高分子材料可以为高折射率的有机硅胶、聚氨酯、丙烯酸酯等材料。通过在硬化层112内添加高折射率纳米粒子实现高的等效折射率，高折射率纳米粒子包含氧化钛、氧化锆、氧化锡等，纳米粒子的折射率在1.8-2.5范围内，纳米粒子的尺寸在5-50nm的范围内。

为了便于说明，本实施例将位于显示屏200中的像素211定义为原像素211a，将原像素211a的光路经过光波导层110作用之后，在盖板组件100的正面显示的像素211定义为外观像素211b。图6为图5中A处的光路示意图。参照图6所示，图中以图5中所示光波导层110中位于中心线(图中竖直的虚线所示)右侧的区域为例，具体以其中一个像素211为例，像素211发出的光线垂直射入第一硬化层112a，光线传播至第一硬化层112a和入射直角棱镜1111之间的界面时，发生折射，光线向光波导层110的右侧偏转，光线沿偏转后的方向直线传播至出射直角棱镜1112和第二硬化层112b之间的界面，并在此界面再次发生折射，由于出射直角棱镜1112与入射直角棱镜1111的形状相同、朝向相反，发生折射后，光线沿其入射至光波导层110时的方向垂直射出。

如此，像素211发出的光线经过在光波导层110内的传播，光线的出光方向不变，仍然垂直射出，并且，由于光线在基体111内传播时，向基体111的边缘偏转，因而，从光波导层110射出的出光光线相对于射入光波导层110时的入光光线，产生向盖板组件100的边缘方向的偏移。也就是说，外观像素211b相对于原像素211a向盖板组件100的边缘偏移。

对于基体111上设置入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112的区域，该区域可使得显示的外观像素211b相对于原像素211a向盖板组件100的边缘偏移，这样，该区域的像素211外扩，增大了该区域的显示范围。从而，增大了显示屏组件10的显示范围，减小了显示屏组件10的边框，有助于实现显示屏组件10的无边框效果。

需要说明的是，参照图6所示，通过设置入射直角棱镜1111，入射直角棱镜1111的直角边对应的镜面垂直于基体111，入射直角棱镜1111的另一镜面为其入光面，入射直角棱镜1111的入光面使进入基体111的光线向基体111边缘偏转，可确保像素211发出的光线均向同一方向偏转，以保证外观像素211b相对原像素211a向盖板组件100的边缘偏移。出射直角棱镜1112与入射直角棱镜1111类似，此处不再赘述。

对于增大显示屏组件10的显示范围，减小显示屏组件10的边框，主要是使显示屏组件10的有效显示区102的边缘向外扩张。对此，作为一种实施方式，可以仅使位于显示屏组件10的边缘区域的外观像素211b向外偏移，此时，可以在基体111的第一表面111a的边缘区域排布入射直角棱镜1111，相应的，在基体111的第二表面111b对应入射直角棱镜1111的边缘区域排布出射直角棱镜1112，以使设置区域的像素211向相应侧的边缘偏移，增大相应侧的显示范围。

示例性的，可以在光波导层110的周侧环设一圈入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112，以使盖板组件100的周侧各区域的外观像素211b均向外偏移，以此增大显示屏组件10的显示范围，减小显示屏组件10的边框。

作为另一种实施方式，可以使显示屏组件10整体的外观像素211b均向外偏移，也就是说，相对于原像素211a，使外观像素211b整体外扩。此时，可以使入射直角棱镜1111布满基体111的第一表面111a，相应的，使出射直角棱镜1112布满基体111的第二表面111b，从而，由盖板组件100的中心至边缘，各外观像素211b逐渐向相应侧外扩，最终使显示屏组件10的有效显示区102的边缘向外扩张，以增大显示屏组件10的显示范围，减小显示屏组件10的边框。

继续参照图6，需要说明的是，由于像素211发出的光线在第一硬化层112a和入射直角棱镜1111之间的界面(入射直角棱镜1111的入光面)发生折射后，向基体111的边缘方向偏转并沿此方向传播，因此，为了使光线能够到达出射直角棱镜1112，出射直角棱镜1112与对应的入射直角棱镜1111相比，出射直角棱镜1112应比入射直角棱镜1111更靠近基体111的相应侧的边缘，即，出射直角棱镜1112向对应的入射直角棱镜1111的靠近基体111边缘的一侧偏移，以保证从入射直角棱镜1111射出的光线能够传播至对应的出射直角棱镜1112。

另外，为了保证显示屏组件10的显示效果，从盖板组件100射出的光线应保持均匀，也就是说，各外观像素211b之间应保持大致等距，避免出现像素畸变现象。

对于基体111上局部区域设置入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112，例如，基体111的周侧边缘区域设置入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112的情况，基体111上设置入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112的区域(以下简称设置区域)，由于外观像素211b相对于原像素211a向盖板组件100的边缘偏移，这增大了设置区域的外观像素211b和位于其内侧的未设置入射直角棱镜1111及出射直角棱镜1112的区域(以下简称未设区域)的外观像素211b之间的间距。对此，为了使外观像素211b之间保持大致等距，设置区域内的外观像素211b相对于原像素211a的偏移量，可以采用由盖板组件100的中心至边缘逐渐外扩的形式，如此，避免了设置区域内位于最内侧的像素211与未设区域内相邻的像素211之间间距过大而导致像素211畸变的问题。

参照图6所示，为了实现设置区域内的外观像素211b由基体111的中心至边缘逐渐外扩，且保持外观像素211b之间保持大致等距，本实施例中，由基体111的中心至边缘，入射直角棱镜1111的入光面与第一表面111a之间的夹角逐渐增大，即，图中所示由左至右的各入射直角棱镜1111的入光面与第一表面111a之间的夹角依次为A1、A2……An，由A1至An，角度逐渐增大。从而，由基体111的中心至边缘，各像素211在基体111内的偏转角度越来越大，光线向边缘倾斜的程度逐渐增大，光线与基体111的第一表面111a的夹角逐渐减小，即，图中所示由左至右的各像素211发出的光线在基体111内传播时，光线与基体111的第一表面111a之间的夹角依次为B1、B2……Bn，由B1至Bn，角度逐渐减小。

由基体111的中心至边缘依次排布的各像素211，由于各像素211在基体111内的偏转角度越来越大，因此，各出射直角棱镜1112相对于各相应的入射直角棱镜1111的偏移量逐渐增大，以使从各入射直角棱镜1111射出的偏转光线，能够传播至相应的各出射直角棱镜1112。即，图6中所示由左至右的各出射直角棱镜1112相对于对应的各入射直角棱镜1111的偏移量依次为d1、d2……dn，由d1至dn逐渐增大。应理解，外观像素211b相对于原像素211a的偏移量即为出射直角棱镜1112相对于入射直角棱镜1111的偏移量dn，dn＝h*tanBn。

另外，由于基体111上由中心至边缘依次排布的各入射直角棱镜1111的入光面与基体111的第一表面111a之间的夹角逐渐增大，使得各像素211在基体111内的偏转角度逐渐增大，相对应的，各出射直角棱镜1112的偏移量逐渐增大。从而，参照图6所示，对于对应各出射直角棱镜1112而形成的各外观像素211b，相邻外观像素211b之间的间距L大于相邻原像素211a之间的间距l，也就是说，盖板组件100上对应基体111的设置区域的区域，形成的外观像素211b的密度小于原像素211a的密度。

结合图5和图6所示，图中示出的是硬化层112的折射率小于基体111的折射率时，基体111两侧表面的入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112的设计结构。以硬化层112的折射率为n1、基体111的折射率为n2为例，参照图6，由于n1＜n2，光线传播至第一硬化层112a和入射直角棱镜1111之间的界面(入射直角棱镜1111的入光面)时，会产生向入射直角棱镜1111的光轴方向偏转的折射光线。为了使折射光线向基体111的边缘方向偏转，入射直角棱镜1111的光轴应向基体111的边缘方向偏斜，对此，入射直角棱镜1111的直角应位于其靠近基体111边缘的一侧，与之相反的，出射直角棱镜1112的直角应位于其靠近基体111中心的一侧。

图7为本申请实施例提供的另一种光波导层的剖视图；图8为图7中B处的光路示意图。结合图7和图8所示，图中示出的是硬化层112的折射率大于基体111的折射率时，基体111两侧表面的入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112的设计结构。继续以硬化层112的折射率为n1、基体111的折射率为n2为例，参照图8，由于n1＞n2，光线传播至第一硬化层112a和入射直角棱镜1111之间的界面(入射直角棱镜1111的入光面)时，会产生向背离入射直角棱镜1111的光轴方向偏转的折射光线。图7中示出的竖向的虚线指示光波导层110的中心线，参照图7所示，为了使折射光线向基体111的边缘方向偏转，入射直角棱镜1111的光轴应向基体111的中心方向偏斜，对此，入射直角棱镜1111的直角应位于其靠近基体111中心的一侧，与之相反的，出射直角棱镜1112的直角应位于其靠近基体111边缘的一侧。

由基体111的中心至边缘，为了使各像素211在基体111内的偏转角度逐渐增大，与图6中示出的光路结构类似的，参照图8，图中所示由左至右的各入射直角棱镜1111与第一表面111a之间的夹角依次为A1、A2……An，由A1至An，角度逐渐增大；并且，图中所示由左至右的各像素211发出的光线在基体111内传播时，光线与基体111的第一表面111a之间的夹角依次为B1、B2……Bn，由B1至Bn，角度逐渐减小。此处不再赘述。

另外，参照图5和图7所示，无论是硬化层112的折射率小于基体111的折射率，还是硬化层112的折射率大于基体111的折射率，由于需要使光线在基体111内产生向基体111边缘方向的偏转，因此，位于基体111的中心两侧的入射直角棱镜1111的朝向应相反，即，基体111的中心两侧的入射直角棱镜1111的直角边对应的镜面的朝向相反，以通过基体111中心两侧设置的入射直角棱镜1111，使基体111内位于中心两侧形成的折射光线，均向相应侧的边缘方向偏转。

图9a为本申请实施例提供的一种扩大显示屏组件的显示范围的方式的示意图；图9b为本申请实施例提供的另一种扩大显示屏组件的显示范围的方式的示意图。参照图9a和图9b所示，图中示出了显示屏200的边框区101和有效显示区102，边框区101为位于显示屏200边缘的环形区域，环形区域内布设有电路线，边框区101围成的区域为有效显示区102，原像素211a排布在有效显示区102内。

其中，图9a中示出了将显示屏组件10的边缘区域的外观像素211b向外偏移，即在基体111的边缘区域排布入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112，如此，处于有效显示区102的边界内的原像素211a，形成的外观像素211b偏移至边框区101内，从而，使得有效显示区102外扩，减小了边框区101的宽度，以期达到无边框效果。为了使显示屏组件10的外观像素211b保持大致等距，边缘区域的外观像素211b的密度应与其内侧的未设区域的外观像素211b(未设区域的原像素211a)的密度保持基本一致，而由于边缘区域的外观像素211b的密度小于边缘区域的原像素211a的密度，因此，显示屏200的边缘区域的原像素211a的密度应大于其他区域的原像素211a的密度。

图9b中示出了将显示屏组件10的整个区域的外观像素211b向外偏移，形成在盖板组件100正面的外观像素211b整体外扩，即，入射直角棱镜1111和出射直角棱镜1112布满整个基体111，通过外观像素211b整体外扩，扩大显示屏组件10的有效显示区102，减小边框区101的宽度，以期达到无边框效果。此时，为了使显示屏组件10的外观像素211b保持大致等距，针对于由显示屏组件10的中心至边缘，外观像素211b的偏移量逐渐增大的情况，显示屏200中由中心至边缘，原像素211a的密度应逐渐增大。

至于盖板组件100的结构及盖板与显示屏200的连接，参照图4所示，在一些实施方式中，盖板组件100的主要结构层可以仅包括光波导层110，在光波导层110的基础上，盖板组件100还包括光学胶层120，光学胶层120设置在光波导层110和显示屏200之间，通过光学胶层120连接光波导层110和显示屏200。此时，光波导层110的正面作为显示装置1的外表面，为了使光波导层110具有足够的强度和刚度，以防光波导层110的外表面被刮花或划伤，硬化层112可以采用强度较高的材质制作而成；或者，对于硬化层112为光学高分子层的情况，可以在第二硬化层112b的外表面在加设一层强度高的保护盖板(图中未示出)。

图10为本申请实施例提供的另一种显示屏组件的结构示意图；图11为本申请实施例提供的第三种显示屏组件的结构示意图。参照图10和图11所示，在另一些实施方式中，盖板组件100还可以包括盖板本体130，盖板本体130位于盖板组件100的远离显示屏200的一侧，盖板本体130覆盖在显示屏组件10的正面，用于对显示屏组件10进行保护。示例性的，盖板本体130可以为玻璃材质或PET、PMMA等塑料材质。

光波导层110设置在盖板本体130和显示屏200之间，对于光波导层110的硬化层112为光学高分子层的情况，光波导层110两侧表面具有良好的粘性，光波导层110的两侧表面可以分别直接与盖板本体130及显示屏200粘接连接。或者，参照图10所示，光波导层110的正面直接和盖板本体130连接，光波导层110的背面通过光学胶层120与显示屏200粘接连接；参照图11所示，盖板本体130和光波导层110的正面之间通过光学胶层120粘接连接，光波导层110的背面直接与显示屏200连接。本实施例对此不作具体限制。

以下结合盖板组件100，对显示屏组件10中的显示屏200进行详细说明。其中，以盖板组件100仅包括光波导层110和光学胶层120，光波导层110作为盖板组件100的主要结构层为例，进行说明。

图12为本申请实施例提供的具有OLED显示模组的显示屏组件的结构图。参照图12所示，本实施例的显示屏200可以为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示屏，显示屏200具有显示模组210，显示模组210为OLED显示模组210a。其中，显示模组210通常包括TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)基板和OLED层，TFT基板中阵列有多个晶体管，晶体管用于控制OLED层中的各像素211单元的开关，OLED层一般包括层叠设置的金属阴极、电子传输层、有机发光层、空穴传输层和阳极，有机发光层通常至少设置有红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层。

参照图12所示，OLED显示屏200a还包括设置在显示模组210的出光面一侧的偏光片220，即，偏光片220设置在盖板组件100和显示模组210之间。由于OLED显示屏200a的显示模组210内设置有多个金属电极，金属电极反射光线的能力强，尤其是在外界环境光亮度高的情况下，金属电极的反光现象更为严重，通过在显示模组210的出光侧设置偏光片220，偏光片220例如为圆偏光片220，外界光线入射至显示屏200，经过偏光片220后变成圆偏光，圆偏光被金属电极反射后旋转方向发生变化，再经过偏光片220时就会被偏光片220吸收，从而，有效减弱甚至消除显示屏组件10的眩光现象。

示例性的，偏光片220单独设置，例如，偏光片220粘接在显示模组210的出光面上。或者，偏光片220可以集成在显示屏200上，例如，可以通过光刻技术将偏光片220镀设在显示屏200上，即，在显示屏200上形成COE(color filter on encapsulation)结构。

继续参照图12所示，对于OLED显示屏200a，显示屏200的背离盖板组件100的一侧，即显示屏200的背面还设置有支撑层230，支撑层230位于显示模组210的背离偏光片220的一侧表面(显示模组210的背面)。OLED显示屏200a的厚度较薄，通过设置支撑层230对显示屏200进行支撑，可以提高显示屏200的强度。示例性的，构成支撑层230的材料可以为聚酰亚胺(Polyimide，PI)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)等塑料材质。

并且，在支撑层230的背离显示模组210的一侧还可以设置有缓冲层240，缓冲层240位于显示屏200的背面，结合图2所示，显示屏200可以依靠缓冲层240支撑在中框201的中板部2012上，缓冲层240直接和中板部2012接触。用户操作按压显示屏组件10的正面时，作用力可通过缓冲层240传递给中板部2012，通过缓冲层240的缓冲作用，可减小显示屏组件10受到的外力，提升显示屏组件10的稳定性和可靠性。其中，构成缓冲层240的材料例如为泡棉或铜箔。

图13为本申请实施例提供的具有LCD显示模组的显示屏组件的结构图。参照图13所示，本实施例的显示屏200可以为LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)显示屏，LCD显示屏200b包括显示模组210和背光模组250，盖板组件100连接在显示模组210的正面，背光模组250设置在显示模组210的背面。背光模组250用于为显示模组210提供亮度充足、分布均匀的光源，光源照射至显示模组210以使显示模组210显示画面。

其中，背光模组250通常包括光源(图中未示出)和导光板(图中未示出)，以背光模组250为侧入式为例，光源排列在导光板的侧边，可以是导光板的一侧或相对两侧均设有光源，光源发出的光线射入导光板，导光板具有匀光作用，可以使光线均匀的从导光板的出光面射出。通常，导光板的背面还会设置反射片，反射片用于将光源发出的光线中未进入导光板的光线反射至导光板内，以提高背光模组250的出光率。

另外，背光模组250中还可以设置有光学膜片，光学膜片例如包括层叠在导光板的出光面的棱镜膜，棱镜膜用于改善光线的角分布，其可以将从导光板射出的均匀地向各个角度发散的光汇聚到轴向角度，也就是显示屏200的正视角度上，以提高显示屏200的轴向亮度。

LCD显示屏200b的显示模组210为LCD显示模组210b，LCD显示模组210b可以包括阵列基板(图中未示出)、液晶层(图中未示出)和彩膜基板(图中未示出)，阵列基板设置在背光模组250的出光侧，彩膜基板与阵列基板对盒设置，液晶层夹设在阵列基板和彩膜基板之间。阵列基板中阵列排布有多个晶体管，晶体管用于在阵列基板和彩膜基板之间形成电场，为液晶层中的液晶分子施加驱动电压，电压驱动液晶分子旋转，改变光透过率，光线照射至彩膜基板中的各滤光层(红色滤光层、绿色滤光层和蓝色滤光层)，实现显示屏200的图像显示。

另外，参照图13所示，LCD显示屏200b还可以包括上偏光片220a和下偏光片220b，上偏光片220a和下偏光片220b分别贴设在显示模组210的两侧，其中，下偏光片220b设置在背光模组250和显示模组210之间，上偏光片220a设置在显示模组210和盖板组件100之间，下偏光片220b用于将光源产生的光束转换为偏振光，上偏光片220a用于解析经液晶电调制后的偏振光，产生明暗对比，从而使显示屏200显示画面。

在其他实施例中，本实施例的显示屏200还可以为Micro-LED显示屏，Micro-LED显示屏搭载的显示模组为Micro-LED显示模组，Micro-LED显示模组的亮度高、发光效率高且功耗低。Micro-LED是将LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)结构设计进行薄膜化、微小化、阵列化，其尺寸仅在1-100μm等级左右；后将Micro-LED批量式转移至电路基板上，其基板可为硬性、软性之透明、不透明基板上；再利用物理沉积制程完成保护层与上电极，即可进行上基板的封装，完成一结构简单的Micro-LED显示。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

Claims (18)

1.一种显示屏组件，其特征在于，包括显示屏和盖板组件，所述盖板组件盖设在所述显示屏的出光侧；

所述盖板组件包括光波导层，所述光波导层包括折射率不同的基体和硬化层；所述基体包括相背的第一表面和第二表面，所述第一表面朝向所述显示屏，所述第一表面的至少部分区域阵列排布有多个入射直角棱镜，所述第二表面的至少部分区域阵列排布有多个出射直角棱镜，所述出射直角棱镜与所述入射直角棱镜一一对应，所述硬化层设置在所述第一表面和所述第二表面并覆盖所述入射直角棱镜和所述出射直角棱镜；

所述入射直角棱镜对应所述显示屏中的像素，所述像素发出的光线垂直射入所述光波导层，并在所述硬化层和所述入射直角棱镜之间的界面产生向所述光波导层的边缘偏转的折射光线；所述出射直角棱镜与对应的所述入射直角棱镜的形状相同、直角边朝向相反，且所述出射直角棱镜向对应的所述入射直角棱镜的靠近所述基体的边缘的一侧偏移。

2.根据权利要求1所述的显示屏组件，其特征在于，由所述基体的中心至边缘，所述入射直角棱镜的入光面与所述第一表面之间的夹角逐渐增大，所述出射直角棱镜相对于对应的所述入射直角棱镜的偏移量逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的显示屏组件，其特征在于，位于所述基体的中心两侧的入射直角棱镜的朝向相反。

4.根据权利要求1-3任一项所述的显示屏组件，其特征在于，所述硬化层的折射率小于所述基体的折射率，所述入射直角棱镜靠近所述基体的边缘的一侧为直角。

5.根据权利要求1-3任一项所述的显示屏组件，其特征在于，所述硬化层的折射率大于所述基体的折射率，所述入射直角棱镜靠近所述基体的中心的一侧为直角。

6.根据权利要求1-3任一项所述的显示屏组件，其特征在于，所述入射直角棱镜排布在所述第一表面的边缘区域，所述显示屏的边缘区域的像素密度大于其他区域的像素密度。

7.根据权利要求1-3任一项所述的显示屏组件，其特征在于，所述入射直角棱镜排布在所述第一表面的整个区域，由所述显示屏的中心至边缘，像素密度逐渐增大。

8.根据权利要求1-3任一项所述的显示屏组件，其特征在于，所述硬化层为光学高分子层。

9.根据权利要求1-3任一项所述的显示屏组件，其特征在于，所述盖板组件还包括光学胶层，所述光学胶层设在所述光波导层的朝向所述显示屏的一侧，或者，所述光学胶层设在所述光波导层的背离所述显示屏的一侧。

10.根据权利要求9所述的显示屏组件，其特征在于，所述光学胶层连接在所述光波导层和所述显示屏之间。

11.根据权利要求9所述的显示屏组件，其特征在于，所述盖板组件还包括盖板本体，所述盖板本体位于所述光波导层背离所述显示屏的一侧。

12.根据权利要求11所述的显示屏组件，其特征在于，所述光波导层和所述光学胶层依次层叠在所述盖板本体朝向所述显示屏的一侧表面。

13.根据权利要求11所述的显示屏组件，其特征在于，所述光学胶层和所述光波导层依次层叠在所述盖板本体朝向所述显示屏的一侧表面。

14.根据权利要求1-3任一项所述的显示屏组件，其特征在于，所述显示屏包括显示模组。

15.根据权利要求14所述的显示屏组件，其特征在于，所述显示模组为OLED显示模组，所述显示屏还包括依次设置在所述显示模组背离所述盖板组件一侧的支撑层和缓冲层。

16.根据权利要求14所述的显示屏组件，其特征在于，所述显示模组为LCD显示模组，所述显示屏还包括背光模组，所述背光模组设置在所述显示模组背离所述盖板组件的一侧。

17.根据权利要求14所述的显示屏组件，其特征在于，所述显示模组为Micro-LED显示模组。

18.一种显示装置，其特征在于，包括外壳和权利要求1-17任一项所述的显示屏组件，所述外壳围设在所述显示屏组件的侧壁和背面。

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