专利名称：显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示装置。
背景技术：
Active Barrier 3D技术是目前LCD比较擅长的技术，工艺简单，可进行2D/3D切换，但是观看3D时亮度较低。目前已有一些提高亮度的方案，比如I、通过利用LED灯底部直接照明的方式，大大提高了显示亮度；
2、使用扩散板和光学膜组可以有效提高显示均匀性和充分利用背光源发出的光。但上述方法各有缺陷，方案I需要提供额外的能量，导致显示装置功耗增加。方案2需要额外增加两层以上的膜层，结构相对复杂，成本增加。对于2D显示装置，要到达一定的亮度，则背光源需要消耗一定的电能，当对亮度要求较高时，背光源消耗的电能会增加，使显示装置的能耗增加。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何实现一种结构简单，能耗低且亮度高的显示装置。(二)技术方案为解决上述技术问题，本发明提供了一种显示装置，其特征在于，所述显示装置的出光面与光源之间的层级结构中设置有用于增强出光亮度的光阑层。其中，所述光阑层包括多个光阑，每个光阑至少对应一列由同一条数据线驱动的亚像素。其中，每个光阑包括η个遮光条，两个相邻遮光条之间形成狭缝。其中，所述光阑的遮光条和狭缝所形成的波带中相邻两条形波带到焦点的距离差为λ/2, λ为光的波长,所述焦点为光阑等效的凸透镜的焦点。其中，所述每个遮光条上背离出光侧的一面设有反射层。其中，所述显示装置包括显示面板，所述光阑层位于所述显示面板的层级结构中。其中，所述光阑层位于所述显示面板的彩膜基板上与阵列基板相对的表面。其中，所述显示装置包括显示面板及位于所述显示面板一侧的3D光栅，所述光阑层位于所述显示面板和3D光栅之间、所述显示面板的层级结构中或所述3D光栅的层级结构中。其中，所述光阑层位于所述3D光栅的下基板的面向显示面板的表面。其中，所述光阑层位于所述3D光栅的下基板与液晶层之间。(三)有益效果本发明通过在显示装置中设置光阑层，利用光阑层的菲涅尔衍射原理提高了显示装置的亮度，使得在3D显示时的亮度得到增强，在2D显示时，若在相同亮度的情况下，本发明的显示装置能耗较低。
图1是本发明实施例的一种显示装置结构示意图；图2是图1中光阑层的平面示意图；图3是图1中光阑层中光阑的截面示意图；图4是光阑层类似于凸透镜效果示意图；图5是图3中光阑各个波带示意图；图6是光波经过光阑狭缝时的传播状态示意图； 图7是本发明实施例的第二种显示装置结构示意图；图8是本发明实施例的第三种显示装置结构示意图；图9是本发明实施例的第四种显示装置结构示意图。
具体实施例方式为了提高显示装置的亮度，本发明在所述显示装置的出光面与光源之间的层级结构中设置有用于增强出光亮度的光阑层，从而应用菲涅尔衍射原理和惠更斯-菲涅尔定律提高显示装置的出光亮度。其中，光源可以是外部光源或显示装置的背光模组。若是背光模组，则该光阑层可以位于背光模组的背光源与显示装置的出光面之间的任意的层级结构中(任意两层之间、光入射侧的表面或光出射侧的表面)，若为外部光源，则该光阑层可以位于显示装置的任意层级结构中。下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。本实施例以3D显示装置为例，如图1所示，本实施例的显示装置包括显示面板100,3D光栅200及粘接层300。本实施例的显示装置为3D光栅前置结构，即3D光栅200位于显示面板100的出光侧。其中，显示面板100由下至上依次包括下偏光片101、阵列基板102、液晶层103、彩膜基板104(图中还示出了彩膜基板104上对应每个亚像素的红绿蓝三色滤光片)和上偏光片105。3D光栅200通过粘接层300贴附在显示面板100之上，3D光栅200由下至上依次包括下基板201、液晶层202、上基板203及偏光片204。为了提高该显示装置在3D显示模式下的亮度，在彩膜基板104的下表面还设置有一层光阑层400。光阑层400可以是一整层光阑，也可以是若干光阑排列而成,每个光阑对应一个或多个亚像素，所有光阑排列成的光阑层可以覆盖到每一个亚像素。如每个光阑对应一列由同一条数据线驱动的亚像素，即对应的亚像素发出的光经过该光阑以增强亮度。本实施例中，光阑层400包括多个光阑，如图1中虚线框中所示，每个光阑在显示面板100上的投影分别覆盖一列由同一条数据线驱动的亚像素所在的区域，即对应一列亚像素。每个光阑的结构示意如图2和3所示，光阑包括基板及在基板上形成的n(n彡2)个遮光条，两个相邻遮光条之间形成狭缝。光阑可以是在独立的基板上形成遮光条，然后制作在彩膜基板104的下方。为了制作方便，本实施例中，以彩膜基板104为基板，在其下表面直接形成遮光条401，两个相邻遮光条之间形成狭缝402，从而节省了制作成本和工序，当然，也可以是一层单独的遮光条贴附于基板上形成光阑层。
光阑主要是应用菲涅尔衍射原理和惠更斯-菲涅尔定律，这种菲涅尔衍射光阑结构等效于凸透镜，具有光线汇聚的功能，所以可增大亮度，如图4所示，相当于每个光阑处有一个聚光的凸透镜。光阑的遮光条401和狭缝402的宽度根据相邻两条形波带到焦点(等效凸透镜的焦点)PO的距离差为λ/2这一原则确定。如图2所示，以六个波带为例，ΖΓΖ1+3Λ为各波带的中心点到PO的距离(各波带中心点和焦点PO在同一水平面上)，λ为光的波长。制作该特定的光阑，使得奇数波带畅通无阻，偶数波带完全被遮挡，那么各通光波带产生的复振幅将在PO点(中心位置)同相位叠加，PO点的振幅和光强会大大增加，例如:光阑包含20个波带，让1，3，5···，19等10个奇数波带通光，而2，4，6，…，20等10个偶数波带不通光，则PO点的振幅为E = E1 + E3 +…+ E19 S IOis1 = 20Em( I )光强为I ^ (20丨瓦I)2 = 4004( 2 )其中I是光阑不存在时PO点的振幅，I 是光阑不存在时PO点的光强。如图5所示，例如共有6个波带，第一个波带通光，第二个波带遮光，第三个波带通光，第四个波带遮光，第五个波带通光，第六个波带遮光，即奇数波带光能够透过，偶数波带光不能通过，根据公式(I)和(2)，光强变为原来的36倍，即/-(6丨瓦|)2 =364 可见通过光阑可以大幅度地提闻売度。在光阑处光的衍射原理如图6所示，结构中狭缝宽较窄，发生了衍射，子波发生了相位叠加，所以亮度不但不会由于遮挡而减弱，反而会增强。同时可以看到经过光阑的光相对集中，因而降低了相邻像素之间光的串扰。为了提高光的利用率，进一步地，如图3所示，在遮光条401的下表面(背离显示面板出光侧的一面，即光的入射方向)还设置有反射层403。可以采用金属等反光材料制成。未透过光阑的光线反射后能够再次利用。光阑层下面设置了反射层403，能够将反射层403表面的光进行反射，使光线重新分配，从而再次利用。本发明的显示装置中，光阑层400并不限于上述位置，可以位于显示装置的任意层级结构中(任意两层之间、或显示面板的光入射侧表面或光出射侧表面，或3D光栅的光入射侧表面或光出射侧表面)。如可以位于显不面板100和3D光栅200之间、显不面板100的层级结构中或3D光栅200的层级结构中。如图7、8和9所示，示出了光阑层400在显示装置中的不同位置。图7中，光阑层400位于显示面板100的上偏光片105与彩膜基板400之间；图8中，光阑层400位于3D光栅200的下基板201的面向显不面板100的表面；图9中，光阑层400位于3D光栅200的下基板201与液晶层202之间。光阑层400在上述位置同样能达到提高3D显示模式下的亮度和降低串扰的效果。对于3D显示装置，本实施例中3D光栅可以替换为其它3D模组，如相位差板、视差挡板、Active Barrier、柱状透镜及液晶透镜等。光阑层可以位于显示面板或各个3D模组的层级结构中(任意两层之间，或显示面板的光入射侧表面或光出射侧表面，或3D模组的光入射侧表面或光出射侧表面)。显示装置也可以是2D显示装置(2D液晶显示装置或OLED显示装置),光阑层只要设置在显示装置的显示面板的层级结构中即可，如光阑层可位于显示面板的彩膜基板上与阵列基板相对的表面，还可以位于显示面板的彩膜基板与上偏光片之间。在达到相同亮度的情况下，本发明的显示装置能够降低能耗。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置的出光面与光源之间的层级结构中设置有用于增强出光亮度的光阑层。
2.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于，所述光阑层包括多个光阑，每个光阑对应一个或多个亚像素。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，每个光阑包括n个遮光条，两个相邻遮光条之间形成狭缝。
4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述光阑的遮光条和狭缝所形成的波带中相邻两条形波带到焦点的距离差为X/2，A为光的波长，所述焦点为光阑等效的凸透 镜的焦点。
5.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述每个遮光条上背离出光侧的一面设有反射层。
6.如权利要求f5中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示面板，所述光阑层位于所述显示面板的层级结构中。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述光阑层位于所述显示面板的彩膜基板上与阵列基板相对的表面。
8.如权利要求f5中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示面板及位于所述显示面板一侧的3D光栅，所述光阑层位于所述显示面板和3D光栅之间、所述显示面板的层级结构中或所述3D光栅的层级结构中。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述光阑层位于所述3D光栅的下基板的面向显示面板的表面。
10.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述光阑层位于所述3D光栅的下基板与液晶层之间。
全文摘要
本发明涉及显示技术领域，公开了一种显示装置，所述显示装置的层级结构中设置有用于增强出光亮度的光阑层。本发明通过在显示装置中设置光阑层，利用光阑层的菲涅尔衍射原理能够增强显示装置的亮度，在2D显示时，若在相同亮度的情况下，本发明的显示装置能耗较低；在3D显示时，不但提高了亮度，同时降低了串扰。
文档编号G02F1/1335GK102981307SQ20121054094
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者朱劲野 申请人:京东方科技集团股份有限公司