一种显示模组及终端设备的制作方法

1.本发明涉及显示设备技术领域，特别涉及一种显示模组及终端设备。


背景技术：

2.在目前的带前光反射类显示模组中，开前光后普遍存在色域降低、对比度降低、舒适度降低等问题，跟在室外太阳光下阅读对比差异明显，降低了反射屏的用户体验、显示效果和护眼效果。


技术实现要素：

3.本发明公开了一种显示模组及终端设备，用于缓解开前光后反射屏色域降低、对比度降低、舒适度降低等问题。
4.为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
5.第一方面，本发明提供一种显示模组，包括：
6.反射屏；
7.位于所述反射屏一侧的前光单元，所述前光单元的出光侧朝向所述反射屏；
8.散射结构层，所述散射结构层位于所述前光单元与所述反射屏之间，所述散射结构层背离所述前光单元一侧形成用于将自所述前光单元射出的光线转变为散射光线并射入所述反射屏的散射面；
9.第一光学胶层，位于所述散射结构层与所述反射屏之间；
10.位于所述前光单元背离所述反射屏一侧的触摸屏；
11.第二光学胶层，位于所述触摸屏与所述前光单元之间。
12.上述显示模组包括依次层叠设置的触摸屏、第二光学胶层、前光单元、散射结构层、第一光学胶层和反射屏，当显示模组打开前光时，前光单元射出的光线先进入散射结构层，经散射结构层的散射面射出后，将前光单元射出的光线有效地转换为与太阳光相似的多角度的散射光线，模拟太阳光的散射和多维方向光路，进而缓解开前光后反射屏色域降低、对比度降低、舒适度降低等问题。
13.在一些实施例中，所述散射结构层朝向所述反射屏一侧形成凹凸微结构，所述凹凸微结构朝向所述反射屏一侧表面形成所述散射面。
14.在一些实施例中，所述凹凸微结构包括多个朝向所述反射屏凸起的凸起部，且沿所述散射结构层的法线方向，所述多个凸起部中至少部分凸起部的高度不同。
15.在一些实施例中，所述凸起部朝向所述反射屏一侧表面为弧形面，多个所述弧形面连接形成所述散射面。
16.在一些实施例中，多个所述弧形面中至少部分弧形面对应的圆心角度不同。
17.在一些实施例中，所述显示屏包括多个像素单元，每个所述像素单元包括多个子像素，所述凸起部与所述子像素一一对应。
18.在一些实施例中，一一对应的所述凸起部和所述子像素中，弧形面的直径与子像
素的反射系数成正比。
19.在一些实施例中，所述前光单元包括：
20.导光板；
21.发光元件，所述发光元件安装朝向与所述导光板出光面邻接的侧面；
22.形成于所述导光板出光面的网点结构，所述散射结构层位于所述网点结构朝向所述反射屏一侧。
23.在一些实施例中，所述凹凸微结构的密度与所述网点结构的密度呈正相关；和/或，
24.沿远离所述发光元件方向，所述弧形面的直径逐渐减小。
25.第二方面，本发明还提供一种终端设备，包括如第一方面中任一项所述显示模组。
附图说明
26.图1为相关技术中前光单元的结构以及光路示意图；
27.图2为本发明实施例提供的一种显示模组的结构示意图；
28.图3为图2中散光面射出的光路图；
29.图4为本发明实施例提供的另一种显示模组中前光单元和散射结构的结构示意图；
30.图5a和图5b为本发明实施例提供的另一种显示模组中前光单元和散射结构的结构示意图；
31.图6a和图6b为本发明实施例提供的另一种显示模组中前光单元和散射结构的结构示意图。
32.图标：100-反射屏；200-第一光学胶层；300-散射结构层；400-前光单元；500-第二光学胶层；600-触摸屏；310-凸起部；410-导光板；420-发光元件；430-网点结构。
具体实施方式
33.相关技术中，反射屏的前光单元400包括导光板410和发光元件420，led作为发光元件420即光源发出的点光源通过导光板410转换为面光源，照射给显示屏。参照图1，导光板410发出的光线都是指向型光源，光线从导光板410的网点结构430射出后按照设定好的光路射入反射屏，经过反射屏反射后进入人眼。因前光单元400射出的网点光线只能按照设定角度射入反射屏，故进入反射屏的光路也是固定的，因此反射屏的视角变得比较窄，进而出现视角降低、对比度降低、色域降低问题。而反射屏，特别是水墨屏和电浆屏等电子纸反射屏，其表面都是漫反射材质，可以将不同角度的光学进行均匀反射从而提高人眼舒适度，故能够发射漫反射、多角度光路光线的前光单元比单一方向或固定光路方向的前光单元更适合反射类显示模组。
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.第一方面，如图2所示，本发明实施例提供了一种显示模组，包括：
36.反射屏100；
37.位于反射屏100一侧的前光单元400，前光单元400的出光侧朝向反射屏100；
38.散射结构层300，散射结构层300位于前光单元400与反射屏100之间，散射结构层300背离前光单元400一侧形成用于将自前光单元400射出的光线转变为散射光线并射入反射屏100的散射面；
39.第一光学胶层200，位于散射结构层300与反射屏100之间；
40.位于前光单元400背离反射屏100一侧的触摸屏600；
41.第二光学胶层500，位于触摸屏600与前光单元400之间。
42.参照图2和图3，显示模组包括依次层叠设置的触摸屏600、第二光学胶层500、前光单元400、散射结构层300、第一光学胶层200和反射屏100，当显示模组打开前光时，前光单元400射出的光线先进入散射结构层300，经散射结构层300的散射面射出后，将前光单元400射出的光线有效地转换为与太阳光相似的多角度的散射光线，模拟太阳光的散射和多维方向光路，进而缓解开前光后反射屏100色域降低、对比度降低、舒适度降低等问题。
43.需要说明的是，散射结构层300中的散射面的主要作用是将前光单元400射出的光线打散，进而使得自散射面射出光线更接近太阳光，因此，凡是能实现上述功能的结构均可作为本实施例所称的散射结构层300。
44.在一些实施例中，前光单元400包括：
45.导光板410；
46.发光元件420，发光元件420安装朝向与导光板410出光面邻接的侧面；
47.形成于导光板410出光面的网点结构430，散射结构层300位于网点结构430朝向反射屏100一侧。
48.一种可能实现的方式中，参照图2，前光单元400包括导光板410和发光元件420，导光板410出光侧形成有网点结构430。示例性的，导光板410为侧入式导光板410，发光元件420具体可以为led灯条。led灯光线通过导光板410侧面将光线导入导光板410，导光板410上的网点结构430将光线均匀分布并传输到导光板410出光侧，最终实现整面光源，保证光线均匀分布。
49.一种可能实现的方式中，导光板410通过热压印、打孔等方式在pmma(polymethyl methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)/pet(polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)基材表面形成具有一定角度和形状的网点，这些网点可以将pmma/pet基材内的光线转换为按照一定角度和亮度发出的光线，即导光板410网点结构430射出的光线为指向性光线。但因为前光本身是侧光源，光源光线从导光板410的侧面或者截面进入导光板410内部，故导光板410需要将侧光源转化为面光源，必须具备将光传导的功能，光线在传导的过程中，无法进行散射，散射会阻碍光线传导能力。参照图2和图3，本实施例通过在导光板410的网点面增加散射结构层300，将导光板410网点面射出的指向型光线转变为散射光线，散射光线更接近太阳光的光路走向，且更符合反射屏100漫反射特性。
50.一种可能实现的方式中，散射结构层300具备高透低反的功能，能将导光板410网点面射出的光线大部分投射进入反射屏100表面，减少未经过反射屏100反射直接进入人眼的无效光线。示例性的，散射结构层300为多层膜结构，材质包括玻璃、氧化物薄膜层等。
51.在一些实施例中，散射结构层300朝向反射屏100一侧形成凹凸微结构，凹凸微结
构朝向反射屏100一侧表面形成散射面。
52.一种可能实现的方式中，凹凸微结构通过在散射结构层300朝向反射屏100一侧开设凹槽形成，通过控制凹槽的开口以及深度尺寸改变散射面的散射效果，方便易操作。
53.一种可能实现的方式中，凹凸微结构通过在散射结构层300朝向反射屏100一侧表面在部分区域增加多个凸起结构形成，通过控制多个凸起结构的形状、尺寸以及密度改变散射面的散射效果，方便易操作。
54.一种可能实现的方式中，凹凸微结构通过在散射结构层300朝向反射屏100一侧表面增加多个凸起结构形成，通过控制所有凸起结构的形状、尺寸以及密度改变散射面的散射效果，方便易操作。
55.在一些实施例中，凹凸微结构形成的散射面为波浪面，可以更方便对前光单元400射出的光线进行打散，使得自波浪面射出的光线更接近太阳光。
56.需要说明的是，凹凸微结构的图形设计至少可以采用以下几种方式进行设计，但不仅限于以下几种：
57.方式一、凹凸微结构可以根据反射屏100的反射系数如双向反射分布函数(brdf，bidirectional reflectance distribution function)进行具体设计。
58.在本方式的一些实施例中，凹凸微结构包括多个朝向反射屏100凸起的凸起部310，且沿散射结构层300的法线方向，多个凸起部310中至少部分凸起部310的高度不同。
59.示例性的，凸起部310为球状凸起或者为柱状凸起，高度不同的凸起部310形成的散射面凹凸不平，散射效果好。
60.在本方式的一些实施例中，凸起部310朝向反射屏100一侧表面为弧形面，多个弧形面连接形成散射面。
61.一种可能实现的方式中，参照图4，散射面的截面为多段弧线形成波浪形，相比直线段形成的锯齿形，散射效果更好。
62.在本方式的一些实施例中，多个弧形面中至少部分弧形面对应的圆心角度不同。
63.需要说明的是，圆心角度不同，对应的弧长不同，示例性的，有的弧形面为四分之一弧长，有的为半圆，有的为四分之三弧长。弧形面的弧长依据反射屏100的反射系数确定。示例性的，具体设计原理可以为：
64.如果反射屏100brdf角度较窄，则需要配合弧度较缓的凹凸微结构，方便将光线散射为角度更广泛的接近0
°‑
180
°
范围内的光源，这样通过增加照射到反射屏100表面光源光线的角度范围从而提升反射屏100的brdf；反之若反射屏100的brdf角度较宽，则凹凸微结构的图形设计可以设计为较陡的圆弧。
65.方式二、凹凸微结构可以根据反射屏100中各子像素的排布情况进行具体设计。
66.在本方式的一些实施例中，凹凸微结构包括多个朝向反射屏100凸起的凸起部310，且沿散射结构层300的法线方向，多个凸起部310中至少部分凸起部310的高度不同。
67.示例性的，凸起部310为球状凸起或者为柱状凸起，高度不同的凸起部310形成的散射面凹凸不平，散射效果好。
68.在本方式的一些实施例中，凸起部310朝向反射屏100一侧表面为弧形面，多个弧形面连接形成散射面。
69.一种可能实现的方式中，参照图5a和图5b，散射面的截面为多段弧线形成波浪形，
相比直线段形成的锯齿形，散射效果更好。
70.在本方式的一些实施例中，显示屏包括多个像素单元，每个像素单元包括多个子像素，凸起部310与子像素一一对应。示例性的，如图5a所示，显示屏的像素单元包括红色子像素r、绿色子像素g和蓝色子像素b，或者，如图5b所示，显示屏的像素单元包括红色子像素r、绿色子像素g、蓝色子像素b和白色子像素w。子像素的颜色不同，反射系数也不同。
71.在本方式的一些实施例中，一一对应的凸起部310和子像素中，弧形面的直径与子像素的反射系数成正比。
72.一种可能实现的方式中，参照图5a，显示屏的像素单元包括红色子像素r、绿色子像素g和蓝色子像素b，反射系数依次增大，凸起部310对应的弧长直径也逐渐增大。
73.一种可能实现的方式中，参照图5b，显示屏的像素单元包括红色子像素r、绿色子像素g、蓝色子像素b和白色子像素w，反射系数依次增大，凸起部310对应的弧长直径也逐渐增大。
74.示例性的，蓝色、绿色和白色因为对光线的反射率较高，属于比较亮的颜色，散射层的图形直径需要设计的较大，相对降低绿色子像素g、蓝色子像素b和白色子像素w区域的光强度；红色因为对光线的反射率相对较低，属于暗沉的颜色，散射结构层300的图形直径需要设计的较小，相对提高红色子像素r区域的光强度。
75.方式三、凹凸微结构可以根据前光单元400中网点结构430的网点分布情况进具体设计。
76.在本方式的一些实施例中，凹凸微结构包括多个朝向反射屏100凸起的凸起部310，且沿散射结构层300的法线方向，多个凸起部310中至少部分凸起部310的高度不同。
77.示例性的，凸起部310为球状凸起或者为柱状凸起，高度不同的凸起部310形成的散射面凹凸不平，散射效果好。
78.在本方式的一些实施例中，凸起部310朝向反射屏100一侧表面为弧形面，多个弧形面连接形成散射面。
79.一种可能实现的方式中，参照图6a，散射面的截面为多段弧线通过直线连接形成；参照图6b，散射面的截面为多段弧线形成波浪形，相比直线段形成的锯齿形，散射效果更好。
80.在本方式的一些实施例中，凹凸微结构的密度与网点结构430的密度呈正相关；和/或，
81.沿远离发光元件420方向，弧形面的直径逐渐减小。
82.示例性的，参照图6a，沿远离发光元件420方向即图中x方向，导光板410网点密度从稀到密，凹凸微结构的密度也由稀到密，一种可能实现的方式中，将两个弧形之间增加的横线从长到短，从而使散射出来的光通量设计为由弱到强的结构。
83.示例性的，参照图6b，沿远离发光元件420方向即图中x方向，导光板410网点密度从稀到密，此时散射结构层300的图形直径设计需要从大到小，从而使散射出来的光通量设计为由弱到强的结构。
84.第二方面，本发明的实施例还提供一种终端设备，包括如第一方面实施例中任一种显示模组。
85.需要说明的是，本发明实施例提供的显示模组可以应用在带前光的反射类终端设
备上，例如黑白水墨屏、彩色水墨屏、rlcd、电浆屏等。本发明实施例充分利用了黑白水墨屏、彩色水墨屏rgb、rlcd、电浆屏等反射屏显示原理、导光板网点发光原理、反射类产品前光工作原理、散射膜工作原理，充分分析了太阳光光源波长、光路等特点，方法简单可靠、实用性强、大幅度提高了用户体验。
86.显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。