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      顯示裝置的制作方法

      文檔序號:2801885閱讀:124來源:國知局
      專利名稱:顯示裝置的制作方法
      技術領域
      本實用新型涉及顯示技術領域,特別涉及一種顯示裝置。
      背景技術
      Active Barrier 3D技術是目前LCD比較擅長的技術,工藝簡單,可進行2D/3D切換,但是觀看3D時亮度較低。目前已有一些提高亮度的方案,比如:1、通過利用LED燈底部直接照明的方式,大大提高了顯示亮度;2、使用擴散板和光學膜組可以有效提高顯示均勻性和充分利用背光源發(fā)出的光。但上述方法各有缺陷,方案I需要提供額外的能量,導致顯示裝置功耗增加。方案2需要額外增加兩層以上的膜層,結構相對復雜,成本增加。對于2D顯示裝置,要到達一定的亮度,則背光源需要消耗一定的電能,當對亮度要求較高時,背光源消耗的電能會增加,使顯示裝置的能耗增加。

      實用新型內容(一)要解決的技術問題本實用新型要解決的技術問題是:如何實現(xiàn)一種結構簡單,能耗低且亮度高的顯示裝置。(二)技術方案為解決上述技術問題,本實用新型提供了一種顯示裝置,其特征在于,所述顯示裝置的出光面與光源之間的層級結構中設置有用于增強出光亮度的光闌層。其中,所述光闌層包括多個光闌,每個光闌至少對應一列由同一條數據線驅動的亞像素。其中,每個光闌包括η個遮光條,兩個相鄰遮光條之間形成狹縫。其中,所述光闌的遮光條和狹縫所形成的波帶中相鄰兩條形波帶到焦點的距離差為λ/2, λ為光的波長,所述焦點為光闌等效的凸透鏡的焦點。其中,所述每個遮光條上背離出光側的一面設有反射層。其中,所述顯示裝置包括:顯示面板,所述光闌層位于所述顯示面板的層級結構中。其中,所述光闌層位于所述顯示面板的彩膜基板上與陣列基板相對的表面。其中,所述顯示裝置包括:顯示面板及位于所述顯示面板一側的3D光柵,所述光闌層位于所述顯示面板和3D光柵之間、所述顯示面板的層級結構中或所述3D光柵的層級結構中。其中,所述光闌層位于所述3D光柵的下基板的面向顯示面板的表面。其中,所述光闌層位于所述3D光柵的下基板與液晶層之間。(三)有益效果本實用新型通過在顯示裝置中設置光闌層,利用光闌層的菲涅爾衍射原理提高了顯示裝置的亮度,使得在3D顯示時的亮度得到增強,在2D顯示時,若在相同亮度的情況下,本實用新型的顯示裝置能耗較低。

      圖1是本實用新型實施例的一種顯示裝置結構示意圖;圖2是圖1中光闌層的平面示意圖;圖3是圖1中光闌層中光闌的截面示意圖;圖4是光闌層類似 于凸透鏡效果示意圖;圖5是圖3中光闌各個波帶示意圖;圖6是光波經過光闌狹縫時的傳播狀態(tài)示意圖;圖7是本實用新型實施例的第二種顯示裝置結構示意圖;圖8是本實用新型實施例的第三種顯示裝置結構示意圖;圖9是本實用新型實施例的第四種顯示裝置結構示意圖。
      具體實施方式
      為了提高顯示裝置的亮度,本實用新型在所述顯示裝置的出光面與光源之間的層級結構中設置有用于增強出光亮度的光闌層,從而應用菲涅爾衍射原理和惠更斯-菲涅爾定律提高顯示裝置的出光亮度。其中,光源可以是外部光源或顯示裝置的背光模組。若是背光模組,則該光闌層可以位于背光模組的背光源與顯示裝置的出光面之間的任意的層級結構中(任意兩層之間、光入射側的表面或光出射側的表面),若為外部光源,則該光闌層可以位于顯示裝置的任意層級結構中。
      以下結合附圖和實施例,對本實用新型的具體實施方式
      作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。本實施例以3D顯示裝置為例,如圖1所示,本實施例的顯示裝置包括:顯示面板100,3D光柵200及粘接層300。本實施例的顯示裝置為3D光柵前置結構,即3D光柵200位于顯示面板100的出光側。其中,顯示面板100由下至上依次包括:下偏光片101、陣列基板102、液晶層103、彩膜基板104(圖中還示出了彩膜基板104上對應每個亞像素的紅綠藍三色濾光片)和上偏光片105。3D光柵200通過粘接層300貼附在顯示面板100之上,3D光柵200由下至上依次包括:下基板201、液晶層202、上基板203及偏光片204。為了提高該顯示裝置在3D顯示模式下的亮度,在彩膜基板104的下表面還設置有一層光闌層400。光闌層400可以是一整層光闌,也可以是若干光闌排列而成,每個光闌對應一個或多個亞像素,所有光闌排列成的光闌層可以覆蓋到每一個亞像素。如:每個光闌對應一列由同一條數據線驅動的亞像素,即對應的亞像素發(fā)出的光經過該光闌以增強亮度。本實施例中,光闌層400包括多個光闌,如圖1中虛線框中所示,每個光闌在顯示面板100上的投影分別覆蓋一列由同一條數據線 驅動的亞像素所在的區(qū)域,即對應一列亞像素。每個光闌的結構示意如圖2和3所示,光闌包括:基板及在基板上形成的n(n彡2)個遮光條,兩個相鄰遮光條之間形成狹縫。光闌可以是在獨立的基板上形成遮光條,然后制作在彩膜基板104的下方。為了制作方便,本實施例中,以彩膜基板104為基板,在其下表面直接形成遮光條401,兩個相鄰遮光條之間形成狹縫402,從而節(jié)省了制作成本和工序,當然,也可以是一層單獨的遮光條貼附于基板上形成光闌層。[0035]光闌主要是應用菲涅爾衍射原理和惠更斯-菲涅爾定律,這種菲涅爾衍射光闌結構等效于凸透鏡,具有光線匯聚的功能,所以可增大亮度,如圖4所示,相當于每個光闌處有一個聚光的凸透鏡。光闌的遮光條401和狹縫402的寬度根據相鄰兩條形波帶到焦點(等效凸透鏡的焦點)PO的距離差為λ/2這一原則確定。如圖2所示,以六個波帶為例,ΖΓΖ1+3Λ為各波帶的中心點到PO的距離(各波帶中心點和焦點PO在同一水平面上),λ為光的波長。制作該特定的光闌,使得奇數波帶暢通無阻,偶數波帶完全被遮擋,那么各通光波帶產生的復振幅將在PO點(中心位置)同相位疊加,PO點的振幅和光強會大大增加,例如:光闌包含20個波帶,讓1,3,5...,19等10個奇數波帶通光,而2,4,6,...,20等10個偶數波帶不通光,則PO點的振幅為:E = E1 + E3 +...+ E19 IOii1 = 20 Em( I )光強為:I ^ I)2 = 4004( 2 )其中,I艮I是光闌不存在時PO點的振幅,I 是光闌不存在時PO點的光強。如圖5所示,例如共有6個波帶,第一個波帶通光,第二個波帶遮光,第三個波帶通光,第四個波帶遮光,第五個波帶通光,第六個波帶遮光,即奇數波帶光能夠透過,偶數波帶光不能通過,根據公式(I)和(2),光強變?yōu)樵瓉淼?6倍,即/ 剩)2 =364??梢娡ㄟ^光闌可以大幅度地提聞売度。在光闌處光的衍射原理如圖6所示,結構中狹縫寬較窄,發(fā)生了衍射,子波發(fā)生了相位疊加,所以亮度不但不會由于遮擋而減弱,反而會增強。同時可以看到經過光闌的光相對集中,因而降低了相鄰像素之間光的串擾。為了提高光的利用率,進一步地,如圖3所示,在遮光條401的下表面(背離顯示面板出光側的一面,即光的入射方向)還設置有反射層403??梢圆捎媒饘俚确垂獠牧现瞥伞N赐高^光闌的光線反射后能夠再次利用。光闌層下面設置了反射層403,能夠將反射層403表面的光進行反射,使光線重新分配,從而再次利用。本實用新型的顯示裝置中,光闌層400并不限于上述位置,可以位于顯示裝置的任意層級結構中(任意兩層之間、或顯示面板的光入射側表面或光出射側表面,或3D光柵的光入射側表面或光出射側表面)。如:可以位于顯不面板100和3D光柵200之間、顯不面板100的層級結構中或3D光柵200的層級結構中。如圖7、8和9所示,示出了光闌層400在顯示裝置中的不同位置。圖7中,光闌層400位于顯示面板100的上偏光片105與彩膜基板400之間;圖8中,光闌層400位于3D光柵200的下基板201的面向顯示面板100的表面;圖9中,光闌層400位于3D光柵200的下基板201與液晶層202之間。光闌層400在上述位置同樣能達到提高3D顯示模式下的亮度和降低串擾的效果。對于3D顯示裝置,本實施例中3D光柵可以替換為其它3D模組,如:相位差板、視差擋板、Active Barrier、柱狀透鏡及液晶透鏡等。光闌層可以位于顯示面板或各個3D模組的層級結構中(任意兩層之間,或顯示面板的光入射側表面或光出射側表面,或3D模組的光入射側表面或光出射側表面)。顯示裝置也可以是2D顯示裝置(2D液晶顯示裝置或OLED顯示裝置),光闌層只要設置在顯示裝置的顯示面板的層級結構中即可,如:光闌層可位于顯示面板的彩膜基板上與陣列基板相對的表面,還可以位于顯示面板的彩膜基板與上偏光片之間。在達到相同亮度的情況下,本實用新型的顯示裝置能夠降低能耗。以上實施方式僅用于說明本實用新型,而并非對本實用新型的限制,有關技術領域的普通技術人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術方案也屬于本實用新型的范疇,本實用新型的專利保護范圍應由權利要求限定。
      權利要求1.一種顯示裝置,其特征在于,所述顯示裝置的出光面與光源之間的層級結構中設置有用于增強出光亮度的光闌層。
      2.如權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于,所述光闌層包括多個光闌,每個光闌對應一個或多個亞像素。
      3.如權利要求2所述的顯示裝置,其特征在于,每個光闌包括η個遮光條,兩個相鄰遮光條之間形成狹縫。
      4.如權利要求3所述的顯示裝置,其特征在于,所述光闌的遮光條和狹縫所形成的波帶中相鄰兩條形波帶到焦點的距離差為λ/2,λ為光的波長,所述焦點為光闌等效的凸透鏡的焦點。
      5.如權利要求3所述的顯示裝置,其特征在于,所述每個遮光條上背離出光側的一面設有反射層。
      6.如權利要求f5中任一項所述的顯示裝置,其特征在于,所述顯示裝置包括:顯示面板,所述光闌層位于所述顯示面板的層級結構中。
      7.如權利要求6所述的顯示裝置,其特征在于,所述光闌層位于所述顯示面板的彩膜基板上與陣列基板相對的表面。
      8.如權利要求f5中任一項所述的顯示裝置,其特征在于,所述顯示裝置包括:顯示面板及位于所述顯示面板一側的3D光柵,所述光闌層位于所述顯示面板和3D光柵之間、所述顯示面板的層級結構中或所述3D光柵的層級結構中。
      9.如權利要求8所述的顯示裝置,其特征在于,所述光闌層位于所述3D光柵的下基板的面向顯示面板的表面。
      10.如權利要求8所述的顯示裝置,其特征在于,所述光闌層位于所述3D光柵的下基板與液晶層之間。
      專利摘要本實用新型涉及顯示技術領域,公開了一種顯示裝置,所述顯示裝置的層級結構中設置有用于增強出光亮度的光闌層。本實用新型通過在顯示裝置中設置光闌層,利用光闌層的菲涅爾衍射原理能夠增強顯示裝置的亮度,在2D顯示時,若在相同亮度的情況下,本實用新型的顯示裝置能耗較低;在3D顯示時,不但提高了亮度,同時降低了串擾。
      文檔編號G02F1/1335GK202939390SQ201220690628
      公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權日2012年12月13日
      發(fā)明者朱勁野 申請人:京東方科技集團股份有限公司
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