显示模组和显示装置的制作方法

1.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：

2.随着电子技术的发展，显示面板制造也趋于成熟，现有技术提供的显示面板包括液晶显示面板、有机发光显示面板、等离子显示面板等。
3.液晶显示面板具有轻薄、功耗低和低辐射等优点，被广泛应用于消费电子、汽车、轨道公交、航空防务等各个领域。液晶显示面板通常包括相对设置的彩膜基板和阵列基板、以及彩膜基板和阵列基板之间的液晶层，彩膜基板靠近阵列基板的一侧设有黑矩阵和色阻层，显示面板中像素电极与公共电极之间的电场能够使液晶分子发生偏转，液晶分子发生偏转后背光组件产生的光线会透过显示面板，通过调整电场的大小，可以使液晶分子发生偏转的程度不同，而液晶分子发生偏转的程度不同时，显示面板的透光率不同，背光组件透过液晶显示面板的光量不同，由此实现图像的显示。当然随之客户体验的要求在提升，包括特殊应用的特殊需求，对显示质量提出了更高的要求，例如为了提高对比度而出现了双屏显示模组。双屏显示模组通过黑白显示面板控制彩色显示面板进光量，最大限度的降低黑态亮度，以实现比传统单彩色显示面板更高视角对比度。但是双屏显示模组存在摩尔纹。
4.因此，亟需提供一种能够改善摩尔纹的双屏显示模组和显示装置。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种显示模组和显示装置，用以改善摩尔纹。
6.一方面，本发明公开了一种显示模组，包括：相对设置的第一显示面板和第二显示面板，第一显示面板位于第二显示面板靠近显示模组出光面的一侧；
7.还包括光调节层，位于第二显示面板和第一显示面板之间，光调节层包括多个调光单元，调光单元包括向光调节层内部凹陷的曲面部，曲面部形成微结构凹透镜；
8.第二显示面板包括第一黑矩阵，第一黑矩阵包括沿第一方向延伸的第一子黑矩阵和沿第二方向延伸的第二子黑矩阵，第一方向与第二方向相交，在垂直于显示模组出光面的方向上，曲面部与第一子黑矩阵的边缘至少部分交叠，和/或曲面部与第二子黑矩阵的边缘至少部分交叠。
9.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，还包括位于显示模组远离显示模组出光面一侧的背光模组。
10.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：
11.本发明中第二显示面板和第一显示面板之间增设光调节层，光调节层位于第二显示面板和第一显示面板之间，光调节层对第二显示面板的出光进行发散，光调节层包括向光调节层内部凹陷的曲面部，曲面部形成凹透镜，第二显示面板包括第一黑矩阵，第一黑矩阵包括沿第一方向延伸的第一子黑矩阵和沿第二方向延伸的第二子黑矩阵，第一方向与第
二方向相交，在垂直于显示模组出光面的方向上，曲面部与第一子黑矩阵的边缘至少部分交叠，和/或曲面部与第二子黑矩阵的边缘至少部分交叠，凹透镜具有使光线发散的作用，第二显示面板的出光从第一子黑矩阵和/或第二子黑矩阵的边缘进入到光调节层，曲面部形成的凹透镜会将光发散，经过第一显示面板的第二黑矩阵的边缘时不再是从单一方向出射，而是向各个方向传播的，从第一显示面板的出光面一侧观察，第二显示面板的第一子黑矩阵和/或第二子黑矩阵不再是一个规律的线条，那么第二显示面板的第一黑矩阵不会再与第一显示面板的第二黑矩阵发生干涉相长，破坏了第二显示面板与第一显示面板同时以恒定角度、频率发生的干涉，由此改善了摩尔纹。
12.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。
13.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
14.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。
15.图1是本发明提供的一种显示模组的平面结构示意图；
16.图2是图1中a-a’向的一种剖面图；
17.图3是图1中a-a’向的又一种剖面图；
18.图4是本发明提供的一种光调节层的立体结构示意图；
19.图5是本发明提供的一种光路示意图；
20.图6是产生摩尔纹的原理图；
21.图7是图1中a-a’向的又一种剖面图；
22.图8是本发明提供的又一种光调节层的立体结构示意图；
23.图9是本发明提供的又一种光路示意图；
24.图10是图1中a-a’向的又一种剖面图；
25.图11是本发明提供的又一种光调节层的立体结构示意图；
26.图12是本发明提供的又一种光路示意图；
27.图13是图1中b-b’向的一种剖面图；
28.图14是图1中b-b’向的又一种剖面图；
29.图15是图1中b-b’向的又一种剖面图；
30.图16是图1中b-b’向的又一种剖面图；
31.图17是图1中b-b’向的又一种剖面图；
32.图18是图1中b-b’向的又一种剖面图；
33.图19是本发明提供的一种调光单元的剖面图；
34.图20是图1中a-a’向的又一种剖面图；
35.图21是本发明提供的又一种调光层的立体图；
36.图22是图1中a-a’向的又一种剖面图；
37.图23是本发明提供的又一种调光层的立体图；
38.图24是图1中a-a’向的又一种剖面图；
39.图25是本发明提供的又一种调光层的立体图；
40.图26是图1中a-a’向的又一种剖面图；
41.图27是图1中a-a’向的又一种剖面图；
42.图28是本发明提供的一种显示装置的平面结构示意图；
43.图29是图28中g-g’向的一种剖面图。
具体实施方式
44.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。
45.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。
46.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。
47.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。
48.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。
49.参照图1至图5，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光调节层的立体结构示意图，图5是本发明提供的一种光路示意图；本实施例的一种显示模组100，包括：相对设置的第一显示面板10和第二显示面板20，第一显示面板10位于第二显示面板20靠近显示模组100出光面k1的一侧；
50.还包括光调节层30，位于第二显示面板20和第一显示面板10之间，光调节层30包括多个调光单元301，调光单元301包括向光调节层30内部凹陷的曲面部40，曲面部40形成微结构凹透镜；
51.第二显示面板20包括第一黑矩阵bm1，第一黑矩阵bm1包括沿第一方向x延伸的第一子黑矩阵bm11和沿第二方向y延伸的第二子黑矩阵bm12，在垂直于显示模组出光面k1的方向上，曲面部40与第一子黑矩阵bm11的边缘至少部分交叠，和/或，曲面部40与第二子黑矩阵bm12的边缘至少部分交叠。
52.具体的，显示模组100包括显示区aa和围绕显示区aa的非显示区bb，当然非显示区bb也可以部分围绕显示区aa，例如为水滴屏，这里不做具体限定。可以理解的是，显示模组100包括相对设置的第一显示面板10和第二显示面板20，第一显示面板10位于第二显示面板20靠近显示模组100出光面k1的一侧，图2中示意性的示出了第一显示面板10、第二显示面板20和光调节层30的位置关系，对于第一显示面板10和第二显示面板20的具体结构可参照图3，本发明的显示模组100为双屏显示模组100，可选的，第一显示面板10为彩色显示面板，第二显示面板20为黑白显示面板，增设第二显示面板20可以用于提高显示模组100的对比度，可选的，在亮态时，第一显示面板10和第二显示面板20同时处于最大透过率状态，在黑态时，第一显示面板10和第二显示面板20同时处于最小透过率状态，最终显示模组100的
对比度是第一显示面板10的对比度和第二显示面板20的对比度之积，例如，第一显示面板10的白态透过率为5％，黑态透过率为0.005％，所以第一显示面板10的对比度＝5％：0.005％＝1000:1，而第二显示面板20的白态透过率为90％，黑态透过率为5％，所以第二显示面板20的对比度＝90％：5％＝18:1，那么最终显示模组100的对比度为第一显示面板10的对比度与第二显示面板20的对比度之积等于18000:1，相较于仅具有第一显示面板10时对比度提高了18倍，这样通过降低黑态透过率能够使显示模组100的对比度显著提高。
53.需要说明的是，在第二显示面板20远离第一显示面板10的一侧还需要设置背光模组(图中未示出)，背光模组提供背光，背光光线依次经过第二显示面板20和第一显示面板10。
54.图1中示出了第一子黑矩阵bm11沿第一方向x延伸，第二子黑矩阵bm12沿第二方向y延伸，当然图1中第一黑矩阵bm1和第一显示面板10的第二黑矩阵bm2交叠的情况。第一子黑矩阵bm11是横向设置的黑矩阵，第二子黑矩阵bm12是纵向设置的黑矩阵。本发明提供的另一实施例中，曲面部40与第一子黑矩阵bm11至少部分交叠，本发明提供的另一实施例中，在垂直于显示模组出光面k1的方向上，曲面部40与第一子黑矩阵bm11、曲面部40与第二子黑矩阵bm12均至少部分交叠。
55.图1和图3中仅示出了在垂直于显示模组出光面k1的方向上，曲面部40与第二子黑矩阵bm12的边缘至少部分交叠的情况，当然曲面部40也可以与第一子黑矩阵bm11的边缘至少交叠，另外本发明中第一子黑矩阵bm11的边缘是指在第二方向y上与第二子像素20p开口抵接的边缘，第二子黑矩阵bm12的边缘是指在第一方向x上与第二子像素20p开口抵接的边缘，另外在垂直于显示模组出光面k1的方向上，曲面部40可以覆盖第一子黑矩阵bm11和/或覆盖第二子黑矩阵bm12的边缘，图中未示出。图3中曲面部40未覆盖第二子像素20p开口位置。
56.可选的，参照图3，图3中示出了第一显示面板10包括第一衬底基板101和第二衬底基板102，图3中未对第一衬底基板101和第二衬底基板102进行图案填充，可选的，第一衬底基板101和第二衬底基板102可选用玻璃材料，当然也可以为pi(聚酰亚胺)，第二衬底基板102靠近第一衬底基板101的一侧包括第一阵列层106，第一阵列层106内包括晶体管(图中未示出)，第一衬底基板101靠近第二衬底基板102的一侧包括彩膜层107，当然彩膜层107可以包括多个第二黑矩阵bm2，第二黑矩阵bm2之间为色阻，从制程上可以先制作第二黑矩阵bm2，预留出第一子像素的开口位置，然后再做色阻；也可以先制作间隔设置的色阻，然后在色阻之间的间隔内制作第二黑矩阵bm2，这里不对制作彩膜层107的制程顺序做限定，光线经过彩膜层107的色阻后出光为彩色光，在第一阵列层106远离第二衬底基板102的一侧还包括第二电极104，第二电极104可以为公共电极，第二电极104远离第二衬底基板102的一侧包括第一电极103，第一电极103可以为像素电极，在彩膜层107和第一电极103之间夹设的是第一液晶分子105，当然第二衬底基板102上还可以绑定ic，为第一阵列层106中的晶体管提供驱动信号，为第二电极104提供公共电压信号，第一电极103与第二电极104之间的电场能够使第一液晶分子105偏转，第一液晶分子105偏转的程度不同时，第一显示面板10的透光率不同。第二显示面板20包括第三衬底基板201和第四衬底基板202，第三衬底基板201和第四衬底基板202可以采用玻璃基板或者pi，图2中未对第三衬底基板201和第四衬底基板202进行图案填充，第四衬底基板202靠近第三衬底基板201的一侧包括第二阵列层206，
第二阵列层206也包括晶体管(图中未示出)，在第二阵列层206靠近第三衬底基板201的一侧包括第四电极204，第四电极204可以为公共电极，第四电极204靠近第三衬底基板201的一侧包括第三电极203，第三电极203可以为像素电极，在第三电极203和第三衬底基板201之间为第二液晶分子205，第四衬底基板202上可以绑定有ic，ic为第二阵列层206中的晶体管提供驱动信号，为第四电极204提供公共电压信号，第三电极203和第四电极204之间的电场能够使第二液晶分子205偏转，第二液晶分子205偏转的程度不同时，第二显示面板20的透光率不同。
57.相关技术中双屏显示模组的黑白显示面板和彩色显示面板的子像素空间频率接近，产生高频干扰条纹，即摩尔纹。可以理解的是，显示面板中的黑矩阵可以看作是一个线条，黑矩阵之间的子像素为透光区，子像素和黑矩阵规律性的排布，光线经过黑矩阵的边缘时会形成干涉，黑白显示面板和彩色显示面板在贴合时由于对位精度存在一定的误差，黑白显示面板和彩色显示面板的黑矩阵是两条相交的线条，这两条线以恒定角度、频率发生干涉相长，当人眼无法分辨这两条线时就会看到干涉花纹即摩尔纹，两个黑白显示面板和彩色显示面板的子像素数量、大小可以一一对应，也可以是倍数关系；子像素方向可以完全重合，也可以是成一定夹角关系，如图6所示，图6是产生摩尔纹的原理图，间距为a的一组条纹和间距为b的一组条纹，以θ为夹角进行贴合，二者将产生一系列交点，这些交点连接起来就成为人眼可见的摩尔纹。双屏显示模组的摩尔纹与两个显示面板的黑矩阵形状、尺寸、两屏对位精度等都有关。相关技术中，为了改善双屏显示模组的摩尔纹，通常会将黑白显示面板的子像素设置为不规则的子像素或设置畴线，但是将黑白显示面板中的子像素设置为不规则子像素或者设置畴线，会增加黑白显示面板的工艺制作难度，提高制作成本。
58.图2和图3中仅以在光调节层30靠近第一显示面板10一侧设置曲面部40为例进行示意性说明，当然光调节层30也可以为靠近第二显示面板20的一侧设置曲面部40，或者光调节层30靠近第一显示面板10一侧以及靠近第二显示面板20的一侧均设置曲面部40。本发明中曲面部40内凹形成微结构凹透镜，可以理解的是微结构凹透镜具有使光发散的作用。本发明中第二显示面板20和第一显示面板10之间包括光调节层30，具体的，光调节层30位于第二显示面板20的出光面一侧、以及第一显示面板10靠近第二显示面板20的一侧，光调节层30对第二显示面板20的出光进行发散，光调节层30包括向调光层30内部凹陷的曲面部40，曲面部40微结构凹透镜，在垂直于显示模组出光面k1的方向上，曲面部40与第一子黑矩阵bm11的边缘至少部分交叠，和/或，曲面部40与第二子黑矩阵bm12的边缘至少部分交叠，凹透镜具有使光线发散的作用，第二显示面板20的出光进入到光调节层30，曲面部40形成的凹透镜会将光发散，如图5，图5是本发明提供的一种光路示意图，沿垂直于显示模组出光面k1方向上进入曲面部40中心zx的光线仍沿垂直于第一显示面板10所在平面的方向出射进入到第一显示面板10，而沿垂直于显示模组出光面k1方向上进入曲面部40边缘by的光线经过曲面部40后会发生折射，具体的是，向远离曲面部40中心zx的方向发生折射而发散，而且越远离曲面部40中心zx，光线发生折射后与第三方向z的夹角越大。这样经过第一子黑矩阵bm11边缘和/或第二子黑矩阵bm12的光线在经过了曲面部40之后发生折射而发散，从曲面部40的出光再进入到第一显示面板10后，经过第一显示面板10的第二黑矩阵bm2的边缘时不再是从单一方向出射，而是向各个方向传播的，可将来自第二显示面板20的光线发散放大显示，破坏第二显示面板20子像素的空间频率，从第一显示面板10的出光面一侧观察，
第一显示面板10的黑矩阵不再是一个规律的线条，那么第二显示面板20的第一子黑矩阵bm11和/或第二子黑矩阵bm12不会再与第一显示面板10的第二黑矩阵bm2发生干涉相长，不同程度的破坏了第二显示面板20与第一显示面板10同时以恒定角度、频率发生的干涉，由此降低第二显示面板20对第一显示面板10的干扰，改善了摩尔纹。
59.再者，本发明无需对第二显示面板20中的子像素设置特殊形状或者设置畴线，不会增加第二显示面板20的制作难度，降低了显示模组100的生产成本。
60.在一些可选的实施例中，继续参照图2至图4、以及参照图7至图12，图7是图1中a-a’向的又一种剖面图，图8是本发明提供的又一种光调节层的立体结构示意图，图9是本发明提供的又一种光路示意图，图10是图1中a-a’向的又一种剖面图，图11是本发明提供的又一种光调节层的立体结构示意图，图12是本发明提供的又一种光路示意图。
61.曲面部40位于调光单元301靠近第一显示面板10的一侧，和/或，曲面部40位于调光单元301靠近第二显示面板20的一侧。
62.图2至图5中示出了曲面部40位于调光单元301靠近第一显示面板10的一侧，图7至图9中曲面部40位于调光单元301靠近第二显示面板20的一侧，图10至图12中示出了曲面部40位于调光单元301靠近第一显示面板10的一侧以及位于第二显示面板20的一侧。
63.参照图9，图9中，沿垂直于显示模组出光面k1方向上进入曲面部40中心zx的光线仍沿垂直于第一显示面板10所在平面的方向出射进入到第一显示面板10，而沿垂直于显示模组出光面k1方向上进入曲面部40边缘by的光线经过曲面部40后会在调光单元301内发生第一次折射，具体的是向远离曲面部40中心zx的方向发生折射而发散，然后在光调节层30靠近第一显示面板10的一侧发生第二次折射，而且再次向远离曲面部40中心zx的方向发生折射而发散，而且越远离曲面部40中心zx，光线发生折射后与第三方向z的夹角越大，第三方向z是指从调光单元301的出光再进入到第一显示面板10后，经过第一显示面板10的第二黑矩阵bm2的边缘时不再是从单一方向出射，而是向各个方向传播的，可将来自第二显示面板20的光线发散放大显示，破坏第二显示面板20子像素的空间频率，从第一显示面板10的出光面一侧观察，第一显示面板10的第二黑矩阵bm2不再是一个规律的线条，那么第二显示面板20的第一子黑矩阵bm11和/或第二子黑矩阵bm12不会再与第一显示面板10的第二黑矩阵bm2发生干涉相长，破坏了第二显示面板20与第一显示面板10同时以恒定角度、频率发生的干涉，由此降低第二显示面板20对第一显示面板10的干扰，改善了摩尔纹。
64.参照图12中，沿垂直于显示模组出光面k1方向上进入曲面部40中心zx的光线仍沿垂直于第一显示面板10所在平面的方向出射进入到第一显示面板10，而沿垂直于显示模组出光面k1方向上进入曲面部40边缘by的光线经过靠近第二显示面板20一侧的曲面部40后会在调光单元301内发生第一次折射，具体的是向远离曲面部40中心zx的方向发生折射而发散，而且部分光线会在调光单元301的侧面发生反射，然后在靠近第一显示面板10一侧的曲面部40发生第二次折射，再次向远离曲面部40中心zx的方向发生折射而发散，而且越远离曲面部40中心zx，从调光单元301的出光再进入到第一显示面板10后，经过第一显示面板10的第二黑矩阵bm2的边缘时不再是从单一方向出射，而是向各个方向传播的，可将来自第二显示面板20的光线发散放大显示，破坏第二显示面板20子像素的空间频率，从第一显示面板10的出光面一侧观察，第一显示面板10的第二黑矩阵bm2不再是一个规律的线条，那么第二显示面板20的第一子黑矩阵bm11和/或第二子黑矩阵bm12不会再与第一显示面板10的
第二黑矩阵bm2发生干涉相长，破坏了第二显示面板20与第一显示面板10同时以恒定角度、频率发生的干涉，由此降低第二显示面板20对第一显示面板10的干扰，改善了摩尔纹。另一方面，曲面部40位于双侧时，即调光单元301为双凹结构，第二显示面板20的出光经过两次曲面部40发生光发散后光线分布更随机，对来自第二显示面板20的光线发散效果更好。
65.本发明中无论曲面部40无论位于调光单元301靠近第一显示面板10的一侧，还是位于靠近第二显示面板20的一侧，都能够改善摩尔纹。
66.在一些可选的实施例中，参照图3和图14，图14是图1中b-b’向的又一种剖面图，相邻曲面部40之间具有间隔。
67.图3中示出了沿第一方向x上，曲面部40之间具有间隔，沿第一方向x上，曲面部40之间间隔了一个子像素或多个子像素，同时图14中示出了沿第二方向y上曲面部40之间也具有间隔，此时曲面部40为点阵排布。在一些可选的实施例中，仅沿第一方向x上曲面部40之间具有间隔，或者仅沿第二方向y上曲面部40之间具有间隔。
68.本实施例中沿第一方向x上和/或沿第二方向y上，曲面部40之间具有间隔，能够大大减少曲面部40的数量，在改善摩尔纹的同时还能够降低制作难度，降低成本。
69.在一些可选的实施例中，继续参照图1、图3和以及参照图13，图13是图1中b-b’向的一种剖面图，沿第一方向x上，相邻第二子黑矩阵bm12之间包括子像素列py，沿第一方向x上，相邻曲面部40之间包括至少一个子像素列py；和/或，沿第二方向y上，相邻第一子黑矩阵bm11之间包括子像素行px，沿第二方向y上，相邻曲面部40之间包括至少一个子像素行px。
70.图13中仅以曲面部40沿第二方向y排布为例，图3中仅以沿第一方向x上，相邻曲面部40之间包括一个子像素列py为例进行示意性说明，当然相邻曲面部40之间还可以包括多个子像素列py，图中未示出。当然，也可以沿第一方向x上，相邻曲面部40之间包括至少一个子像素列py，也可以沿第二方向y上，相邻曲面部40之间包括至少一个子像素行px。
71.图3示出了曲面部40与第二子黑矩阵bm12至少部分交叠的情况，即曲面部40沿第一方向x排布。图13中多个曲面部40沿第二方向y上排布，且曲面部40之间无间隔、紧密连接，此时制作便于制作曲面部40，可以整条的制作曲面部40，而且，沿第二方向y上曲面部40紧密排布，这样曲面部40能够与第二子黑矩阵bm12至少部分交叠，更好的对第二子黑矩阵bm12边缘的出光进行放大显示，当然这仅为其中一种可能的实施例中，曲面部40之间也可以为间隔排布，这里不做具体限定。可以理解的是，这里的曲面部40沿第二方向y排布，那么沿第一方向x上，相邻的曲面部40之间可以间隔一个第二子像素20p，也可以间隔多个第二子像素20p，这里不做具体限定。当然沿第一方向x上，相邻的曲面部40之间仅间隔一个第二子像素20p时，能够对每个第二子黑矩阵bm12边缘的位置均能够进行扩散放大显示，改善摩尔纹。
72.本发明的另一实施例中，相邻曲面部40沿第一方向x排布，且沿第二方向y上，相邻曲面部40之间包括一个子像素行px，当然也可以包括多个子像素行px。
73.本发明的另一实施例中，相邻曲面部40沿第二方向y排布、同时也沿第二方向y排布，沿第一方向x上，相邻曲面部40之间包括一个子像素列py或多个子像素列py，同时沿第二方向y上，相邻曲面部40之间包括一个或多个子像素行px。
74.可以理解的是，沿第一方向x上，相邻曲面部40之间包括一个子像素列py和/或沿
第二方向y上，相邻曲面部40之间包括一个子像素行px时，此时能够对每个第一黑矩阵bm1的边缘的出光进行扩散放大，由此改善摩尔纹的效果更精细；
75.沿第二方向y上，相邻曲面部40之间包括多个子像素列py，和/或，沿第二方向y上，相邻曲面部40之间包括多个子像素行px时，那么曲面部40设置的数量可以降低，能够降低制作成本和制作难度，但仍可以改善摩尔纹。
76.在一些可选的实施例中，参照图15、图16和图17，图15是图1中b-b’向的又一种剖面图，图16是图1中b-b’向的又一种剖面图，图17是图1中b-b’向的又一种剖面图，相邻两个调光单元301的连接处还包括与曲面部40连接的平面部50，平面部50远离调光单元301内部的一侧还包括扩散粒子501。
77.平面部50连接相邻两个调光单元301的曲面部40，图15中曲面部40位于靠近第一显示面板10的一侧，平面部50也可以位于靠近第一显示面板10的一侧，图16中，曲面部40位于靠近第二显示面板20的一侧，平面部50也位于靠近第二显示面板20的一侧，图17中曲面部40位于靠近第一显示面板10的一侧同时位于靠近第二显示面板20的一侧，平面部50位于靠近第一显示面板10的一侧同时位于靠近第二显示面板20的一侧。
78.图15中在平面部50靠近第一显示面板10的一侧涂覆扩散粒子501，图16中在平面部50靠近第二显示面板20的一侧涂覆扩散粒子501，图17中在平面部50靠近第一显示面板10的一侧涂覆扩散粒子501同时在平面部50靠近第二显示面板20的一侧也涂覆扩散粒子501，这样来自第二显示面板20的光线可以在扩散粒子501的表面发生放大显示，增强遮瑕效果，破坏第二显示面板20的像素空间频率，降低第二显示面板20对第一显示面板10的干扰，消除摩尔纹的同时，而且还能够增加显示模组100的抗震动、摩擦等可靠性。
79.在一些可选的实施例中，参照图18，图18是图1中b-b’向的又一种剖面图，在垂直于显示模组出光面k1的方向上，扩散粒子501与第一黑矩阵bm1至少部分交叠。
80.这里的第一黑矩阵bm1可以是指第一子黑矩阵bm11和第二子黑矩阵bm12。
81.本实施例将扩散粒子501设置在第二显示面板20的第一黑矩阵的位置bm1，垂直于第一显示面板10所在平面的方向上，平面部50的扩散粒子501与第二显示面板20的第一黑矩阵bm1至少部分交叠。第三衬底基板201靠近第三电极203的一侧包括第一黑矩阵bm1，由于第二显示面板20的第一黑矩阵bm1位置自身不具有显示功能，垂直于第一显示面板10所在平面的方向上，平面部50的扩散粒子501与第二显示面板20的第一黑矩阵bm1至少部分交叠，不会因为设置扩散粒子501而有光损，而且还能够增加显示模组100的抗震动、摩擦等可靠性。
82.在一些可选的实施例中，参照图19，图19是本发明提供的一种调光单元的剖面图，当然图19的剖面图可以为行方向或列方向，这里不做具体限定。曲面部40在第一截面60上的正投影为弓形，弓形的半径为r，弓形的宽度为w，其中，cos40
°
≤w/2r≤cos60
°
，第一截面60垂直于第一显示面板10所在平面且经过调光单元301的中心。
83.图19中仅以光光调节层30的一侧设置曲面部40为例进行示意性说明，图19中未对第一截面进行图案填充，图19中曲面部40向光调节层30的内部凹陷后，会具有曲面半径，即曲面部40在第一截面60上弓形的半径r，弓形的宽度为w时，根据三角函数可知，cosα＝w/2r。可以理解的是，为了改善显示模组100的摩尔纹，所以弓形的宽度w需要大于1个子像素的间距pitch，这里的间距包括了子像素自身的宽度以及黑矩阵的宽度，结合图1，通常第一
黑矩阵bm11的宽度在第一方向x和第二方向y上的宽度是不同的，如图1中第一子黑矩阵bm11沿第一方向x延伸，在第二方向y上的第一子黑矩阵的宽度一般在15um～35um之间，第二子黑矩阵bm12沿第二方向y延伸，沿第一方向x上，第二子黑矩阵bm12的宽度一般在5um～15um之间，，cos40
°
≤w/2r≤cos60
°
，能够改善横方向黑矩阵宽度为15um～35um、纵方向黑矩阵宽度为5um～15um的显示模组100的摩尔纹。
84.在一些可选的实施例中，图20、图21、图22、图23、图24和图25，图20是图1中a-a’向的又一种剖面图，图21是本发明提供的又一种调光层的立体图，图22是图1中a-a’向的又一种剖面图，图23是本发明提供的又一种调光层的立体图，图24是图1中a-a’向的又一种剖面图，图25是本发明提供的又一种调光层的立体图。第一显示面板10包括第一子像素10p，第二显示面板包括第二子像素20p，第一黑矩阵bm1围绕第二子像素20p的开口，在垂直于显示模组出光面k1所在平面的方向上，调光单元301与至少一个第二子像素20p的开口至少部分交叠。
85.图20和图21中仅示出了曲面部位于调光层30靠近第一显示面板10的一侧，光路图可参照图5，图22和图23中示出了曲面部40位于调光层30靠近第二显示面板20的一侧，光路图可参照图9，图24和图25中示出了曲面部40位于调光层30靠近第一显示面板10的一侧以及位于调光层30靠近第二显示面板20的一侧，光路图可参照图12。
86.相关技术中也会在黑白显示面板和彩色显示面板之间增设扩散层以改善摩尔纹问题，扩散层中增加扩散粒子，黑白显示面板的出光照射到扩散粒子上时由于扩散粒子为球状粒子，所以将光发散，改善了摩尔纹，虽然设置扩散层能够将进行发散由此改善摩尔纹，但是一部分光线在经过扩散片经扩散粒子后又反射回下层的黑白显示面板，无法向上层的彩色显示面板出光，造成光损。
87.本实施例中，曲面部40可以整面设置，在垂直于显示模组出光面k1所在平面的方向上与第一黑矩阵bm1的边缘至少部分交叠，能够改善摩尔纹，另一方面，在垂直于显示模组出光面k1所在平面的方向上，调光单元301与至少一个第二子像素20p的开口至少部分交叠，对第二子像素20p开口的光线进行扩散，兼顾起到扩散层的作用，可以取代相关技术中的扩散层，同时对应第二子像素20p开口的位置无需设置扩散粒子，所以不会有光线反射回第二显示面板20，不会造成光损，提高了显示面板的光效率。
88.继续参照图24，图24中第一显示面板10包括第一子像素10p，第二显示面板20包括第二子像素20p；在垂直于显示模组100出光面k1所在平面的方向上，调光单元301与一个第二子像素20p的开口至少部分交叠。图24中，一个第二子像素20p的出光进入到调光单元301后会在曲面部40发生折射，光线与第三方向z具有夹角，调光单元301对一个第二子像素20p的出光进行放大显示，由此破坏第二显示面板20与第一显示面板10同时以恒定角度、频率发生的干涉，降低第二显示面板20对第一显示面板10的干扰，改善了摩尔纹。可以理解的是，调光单元301与一个第二子像素20p的开口至少部分交叠，一个第二子像素20p的出光进入到调光单元301后会在曲面部40发生折射，光线与第三方向z具有夹角，该调光单元301能够对每个第二子像素20p的出光都能够进行放大显示，改善摩尔纹更精细。
89.当然在垂直于显示模组100出光面k1所在平面的方向上，一个调光单元301与两个第二子像素20p或两个以上的第二子像素20p的开口至少部分交叠，图中未示出，可以理解的是，由于第二子像素20p的尺寸通常较小，一个调光单元301与两个第二子像素20p或两个
以上的第二子像素20p的开口至少部分交叠，那么调光单元301的曲面部40可以不必制作的比较大，这样能够降低光调节层30的制作成本。
90.在一些可选的实施例中，参照图26，图26是图1中a-a’向的又一种剖面图，在垂直于显示模组100出光面k1所在平面的方向上，一个第二子像素20p与至少一个第一子像素10p相交叠。
91.一个第二子像素20p在显示模组100出光面k1上的正投影与一个第一子像素10p在显示模组100出光面k1上的正投影重叠。此时一个第二子像素20p对应一个第一子像素10p，在亮态时，第一显示面板10和第二显示面板20同时处于最大透过率状态，在暗态时，第一显示面板10和第二显示面板20同时处于最小透过率状态，最终显示装置的对比度是第一显示面板10的对比度和第二显示面板20的对比度之积，对比度大大提升。
92.可选的，在垂直于显示模组100出光面k1所在平面的方向上，一个第二子像素20p与两个或两个以上的第一子像素10p相交叠，能够解决第二子像素20p和第一子像素10p对位偏差的问题。
93.在一些可选的实施例中，继续参照图2至图5，光调节层30的折射率n1根据以下方式得到：
[0094][0095]
其中，σ是第二显示面板20的出光经过光调节层30后的相位差，λ为第二显示面板20的出光波长，θ为光线在曲面部40的折射角，d为光调节层30在垂直于显示模组100出光面k1所在平面的方向上的厚度。
[0096]
可以理解的是，第一显示面板10和第二显示面板20的结构是确定的，例如第一显示面板10和第二显示面板20的衬底可以采用玻璃等刚性材料也可以采用聚酰亚胺等柔性材料，但是增设的光调节层30需要满足折射率要求，才能够使得进入到光调节层30的光线发生扩散放大显示，而且可以起到减反增透的效果，增加光线利用率，降低整机功耗。
[0097]
需要说明的是，这里的相位差是进入到光调节层30和从光调节层30出射后光线之间的相位差，是光程差或波长折算出来的光线波长的倍数，这个倍数满足一定条件就可以发生光线间的干涉相长或相消，达到增强出光或减弱出光强度的目的。本发明可以通过相位差实现增强出光的目的，起到减反增透的效果，增加光线利用率，降低整机功耗。这里的d是光调节层30的平均厚度，综合考量曲面部40向光调节层30内部凹陷后的厚度会有降低。
[0098]
通过macleod软件进行仿真计算，再结合现有第一显示面板10和第二显示面板20可以采用的材料的折射率，即可以得到光调节层30的折射率n1，在能够将进入到光调节层30的光线发生扩散放大显示，而且可以起到减反增透的效果，增加光线利用率，降低整机功耗。
[0099]
在一些可选的实施例中，继续参照图2至图5，光调节层30的折射率在1.4～1.7之间。
[0100]
具体的，从第二显示面板20的出光会先进入到空气中，空气的折射率为1.00029，由空气再进入到光调节层30，若在光调节层30的曲面部40发生折射，需要光调节层30为光密介质，这样光疏进入到光密会发生偏折，所以光调节层30的折射率需要大于空气的折射
率才能保证对第二显示面板20的出光进行放大显示。
[0101]
可以理解的是，当折射率小于1.4时，光调节层30与空气折射率接近，光线从空气中进入到光调节层后进行扩散时，与第三方向的夹角较小，改善摩尔纹的效果不理想，当折射率大于1.7时，光调节层30的折射率过大，不能够与显示模组中的现有膜层做匹配。结合上述公式以及相关技术中第三衬底基板201的折射率计算得知，光调节层30的折射率在1.4～1.7之间，能够适合相关技术中大部分第三衬底基板201的材料，这里第三衬底基板201的材料不限于玻璃或聚酰亚胺。
[0102]
在一些可选的实施例中，继续参照图2至图5，光调节层30的材料包括丙烯酸树脂、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、或聚碳酸酯中的至少一种。
[0103]
可以理解的是，从第二显示面板20的出光会先进入到空气中，空气的折射率为1.00029，由空气再进入到光调节层30，若在光调节层30的曲面部40发生折射，需要光调节层30为光密介质，这样光疏进入到光密会发生偏折，丙烯酸树脂、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、或聚碳酸酯这些材料的折射率通常都大于空气的折射率，更容易实现光线的偏折，使光线进入到光调节层30后发生折射，改善摩尔纹。
[0104]
在一些可选的实施例中，参照图27，图27是图1中a-a’向的又一种剖面图，光调节层30与第一显示面板10通过第一光学胶层71固定，光调节层30与第二显示面板20通过第二光学胶层72固定。
[0105]
可选的，第一光学胶层71和第二光学胶层72的材料相同。图19中仅以曲面部40位于靠近第一显示面板10的一侧为例进行示意性说明。当然曲面部40还可以位于靠近第二显示面板20的一侧，这里不做具体限定。
[0106]
光调节层30与第一显示面板10通过第一光学胶层71粘接，光调节层30与第二显示面板20通过第二光学胶层72粘接，可以理解的是光学胶为液态，光学胶固化后无色透明，透光率98％以上，能够减少光损，当然其还具有固化收缩率小耐黄变的优势，而且由于曲面部40向光调节层30内部凹陷后光调节层30的表面不平，光学胶为液体胶水，流动性强，缝隙填充性好，适用于复杂结构贴合，填充在曲面部40的位置。
[0107]
本发明还提供了一种显示装置，参照图28和图29，图28是本发明提供的一种显示装置的平面结构示意图，图29是图28中g-g’向的一种剖面图，显示装置1000包括显示模组100，还包括位于显示模组100远离显示模组出光面k1一侧的背光模组200，背光模组200为显示模组100提供背光，图28和图29的实施例仅以车载显示装置为例，对显示装置进行说明，可以理解的是，本发明实施例提供的显示装置，可以是手机、电脑、电视、电子纸等其他具有显示功能的显示装置，本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置，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。
[0108]
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：
[0109]
本发明中第二显示面板和第一显示面板之间增设光调节层，光调节层位于第二显示面板和第一显示面板之间，光调节层对第二显示面板的出光进行发散，光调节层包括向光调节层内部凹陷的曲面部，曲面部形成凹透镜，第二显示面板包括第一黑矩阵，第一黑矩阵包括沿第一方向延伸的第一子黑矩阵和沿第二方向延伸的第二子黑矩阵，第一方向与第
二方向相交，在垂直于显示模组出光面的方向上，曲面部与第一子黑矩阵的边缘至少部分交叠，和/或曲面部与第二子黑矩阵的边缘至少部分交叠，凹透镜具有使光线发散的作用，第二显示面板的出光从第一子黑矩阵和/或第二子黑矩阵的边缘进入到光调节层，曲面部形成的凹透镜会将光发散，经过第一显示面板的第二黑矩阵的边缘时不再是从单一方向出射，而是向各个方向传播的，从第一显示面板的出光面一侧观察，第二显示面板的第一子黑矩阵和/或第二子黑矩阵不再是一个规律的线条，那么第二显示面板的第一黑矩阵不会再与第一显示面板的第二黑矩阵发生干涉相长，破坏了第二显示面板与第一显示面板同时以恒定角度、频率发生的干涉，由此改善了摩尔纹。
[0110]
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。

技术特征：
1.一种显示模组，其特征在于，包括：相对设置的第一显示面板和第二显示面板，所述第一显示面板位于所述第二显示面板靠近所述显示模组出光面的一侧；还包括光调节层，位于所述第二显示面板和所述第一显示面板之间，所述光调节层包括多个调光单元，所述调光单元包括向所述光调节层内部凹陷的曲面部，所述曲面部形成微结构凹透镜；所述第二显示面板包括第一黑矩阵，所述第一黑矩阵包括沿第一方向延伸的第一子黑矩阵和沿第二方向延伸的第二子黑矩阵，所述第一方向与所述第二方向相交，在垂直于所述显示模组出光面的方向上，所述曲面部与所述第一子黑矩阵的边缘至少部分交叠，和/或，所述曲面部与所述第二子黑矩阵的边缘至少部分交叠。2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述曲面部位于所述调光单元靠近所述第一显示面板的一侧，和/或，所述曲面部位于所述调光单元靠近所述第二显示面板的一侧。3.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，相邻所述曲面部之间具有间隔。4.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，沿所述第一方向上，相邻所述第二子黑矩阵之间包括子像素列，沿所述第一方向上，相邻所述曲面部之间包括至少一个所述子像素列；和/或，沿所述第二方向上，相邻所述第一子黑矩阵之间包括子像素行，沿所述第二方向上，相邻所述曲面部之间包括至少一个所述子像素行。5.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，相邻两个所述调光单元的连接处还包括与所述曲面部连接的平面部，所述平面部远离所述调光单元内部的一侧还包括扩散粒子。6.根据权利要求5所述的显示模组，其特征在于，在垂直于所述显示模组出光面的方向上，所述扩散粒子与所述第一黑矩阵至少部分交叠。7.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述曲面部在第一截面上的正投影为弓形，所述弓形的半径为r，所述弓形的宽度为w，其中，cos40
°
≤w/2r≤cos60
°
，所述第一截面垂直于所述第一显示面板所在平面且经过所述调光单元的中心。8.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述第一显示面板包括第一子像素，所述第二显示面板包括第二子像素，所述第一黑矩阵围绕第二子像素的开口，在垂直于所述显示模组出光面所在平面的方向上，所述调光单元与至少一个所述第二子像素的开口至少部分交叠。9.根据权利要求8所述的显示模组，其特征在于，在垂直于所述显示模组出光面所在平面的方向上，一个所述第二子像素与至少一个所述第一子像素相交叠。10.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述光调节层的折射率n1根据以下方式得到：其中，σ是所述第二显示面板的出光经过光调节层后的相位差，λ为所述第二显示面板的出光波长，θ为光线在所述曲面部的折射角，d为所述光调节层在垂直于所述显示模组出光面所在平面的方向上的厚度。
11.根据权利要求10所述的显示模组，其特征在于，所述光调节层的折射率在1.4～1.7之间。12.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述光调节层的材料包括丙烯酸树脂、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、或聚碳酸酯中的至少一种。13.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述光调节层与所述第一显示面板通过第一光学胶层固定，所述光调节层与所述第二显示面板通过第二光学胶层固定。14.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至13任一所述的显示模组，还包括位于所述显示模组远离显示模组出光面一侧的背光模组。

技术总结
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，显示模组包括相对设置的第一显示面板和第二显示面板，第一显示面板位于第二显示面板靠近显示模组出光面的一侧；还包括光调节层，位于第二显示面板和第一显示面板之间，光调节层包括多个调光单元，调光单元包括向光调节层内部凹陷的曲面部，曲面部形成微结构凹透镜，第二显示面板包括第一黑矩阵，第一黑矩阵包括沿第一方向延伸的第一子黑矩阵和沿第二方向延伸的第二子黑矩阵，第一方向与第二方向相交，在垂直于显示模组出光面的方向上，曲面部与第一子黑矩阵的边缘至少部分交叠，和/或曲面部与第二子黑矩阵的边缘至少部分交叠。本发明在能够改善双屏显示模组摩尔纹。纹。纹。


技术研发人员：王盼 凌安恺 沈柏平
受保护的技术使用者：厦门天马微电子有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/8/1