显示装置制造方法及图纸

本公开提供一种显示装置，涉及显示技术领域。该显示装置包括：相对设置的彩膜基板和导光板；位于所述彩膜基板与所述导光板之间的液晶层；位于所述导光板表面的取光光栅；以及位于所述导光板端部的发光单元；其中，所述彩膜基板包括阵列排布的多个子像素以及位于相邻子像素之间的遮光层，所述取光光栅与多个所述遮光层相对应。本公开可解决由取光光栅的尺寸过小而带来的衍射角度增加的问题。

display device

The present disclosure provides a display device, which relates to the display technology field. The display device comprises a color film substrate and a light guide plate relatively arranged, a liquid crystal layer located between the color film substrate and the light guide plate, a light extracting grating located on the surface of the light guide plate, and a light emitting unit located at the end of the light guide plate, wherein the color film substrate comprises a plurality of sub-pixels and bits arranged in an array. The light absorbing grating corresponds to a plurality of light shading layers between the adjacent sub pixels. The disclosure can solve the problem of increasing diffraction angle caused by the small size of the light taking grating.

【技术实现步骤摘要】
显示装置
本公开涉及显示
，尤其涉及一种显示装置。
技术介绍
随着光学技术和半导体技术的发展，以液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，LCD)为代表的平板显示器具有轻薄、能耗低、反应速度快、色纯度佳、以及对比度高等特点，在显示领域占据了主导地位。受到LCD市场需求的拉动，背光源产业也呈现出一派繁荣景象。背光模组(BackLightUnit)可用于为LCD面板提供显示光源，LCD的显示图案是液晶层对背光光线进行调制的结果，因此背光源的发光效果以及光线的衍射角度直接影响LCD的显示效果。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种显示装置，以用于解决由取光光栅的尺寸过小而带来的衍射角度增加的问题。本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。根据本公开的一个方面，提供一种显示装置，包括：相对设置的彩膜基板和导光板；位于所述彩膜基板与所述导光板之间的液晶层；位于所述导光板表面的取光光栅；以及位于所述导光板端部的发光单元；其中，所述彩膜基板包括阵列排布的多个子像素以及位于相邻子像素之间的遮光层，所述取光光栅与多个所述遮光层相对应。本公开的一种示例性实施例中，所述取光光栅对应M×M个子像素，且所述取光光栅的宽度大于24微米。本公开的一种示例性实施例中，所述取光光栅设置在所述导光板面向所述液晶层一侧的表面。本公开的一种示例性实施例中，所述显示装置还包括位于所述取光光栅与所述液晶层之间的填充层，且所述填充层的折射率小于所述导光板的折射率。本公开的一种示例性实施例中，所述显示装置还包括位于所述填充层面向所述液晶层一侧的第一取向层以及位于所述彩膜基板面向所述液晶层一侧的第二取向层。本公开的一种示例性实施例中，所述发光单元包括光源，位于所述光源与所述导光板之间的耦合光栅，以及位于所述光源两侧的反射片；其中，所述耦合光栅用于放大光线的入射角度以导入所述导光板，所述反射片用于将偏离的光线反射至所述耦合光栅。本公开的一种示例性实施例中，所述发光单元包括光源和抛物面反射面，所述光源位于所述抛物面反射面的焦点处。本公开的一种示例性实施例中，所述光源包括发光二极管或者微发光二极管，且所述光源为单色光源。本公开的一种示例性实施例中，所述彩膜基板包括对应各个子像素的量子点彩膜层。本公开的一种示例性实施例中，所述彩膜基板还包括阵列排布的多个薄膜晶体管，与所述薄膜晶体管电连接的像素电极，以及公共电极。本公开示例性实施方式所提供的显示装置，利用取光光栅对导光板中的光场分布进行空间调制，以使入射至导光板的光线能被调制为等间距等光强的点阵光束而出射，再根据取光光栅调制后的点阵光束的分布进行像素设计，使得取光光栅同时对应多个像素结构，即一个取光光栅同时对应彩膜基板的多个遮光层，这样一来，通过合理的设计遮光层的位置和宽度，即可在暗态显示时利用该遮光层来吸收出射光线，而在亮态显示时通过给液晶层加电以形成液晶光栅，该液晶光栅可对取光光栅调制后的点阵光束进行二次调制以实现出光。基于此，本示例实施方式所提供的显示装置可以增大取光光栅的宽度，以此解决由取光光栅的尺寸过小而带来的衍射角度增加的问题，并结合新型的像素设计，即可实现亮态显示和暗态显示，从而达到增加光效和实现高分辨率的技术效果。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示意性示出一种显示装置的结构示意图；图2示意性示出本公开示例性实施例中显示装置的结构示意图一；图3示意性示出本公开示例性实施例中显示装置的结构示意图二；图4示意性示出本公开示例性实施例中取光光栅的结构示意图；图5示意性示出本公开示例性实施例中光栅调制的效果图；图6示意性示出本公开示例性实施例中调制光场的点阵分布效果图；图7示意性示出本公开示例性实施例中灰阶显示的原理图；图8示意性示出本公开示例性实施例中电极结构示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免使本公开的各方面变得模糊。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。附图中各层的厚度和形状不反映真实比例，仅是为了便于说明本公开的内容。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。图1为相关技术中一显示器件的结构示意图。如图1所示，该显示器件包括光源部分和显示部分。其中，耦合光栅101可将LED(LightEmittingDiode，发光二极管)光源102的朗伯体光线大角度耦合至导光板103中，通过在导光板103的上表面或下表面设置取光光栅104，以将在导光板103中全反射传播的大角度光线以准直角度取出，从而实现高透过率的准直光源。在此基础上，通过结构设计在取光光栅104上方设置遮光层阵列例如彩膜基板上的遮光层105，可在暗态显示时利用该遮光层105吸收出射的准直光，而在亮态显示时通过向液晶层施加电压信号以使液晶分子形成液晶光栅，光线经过液晶光栅的衍射后出射，其中施加不同的电压信号便可实现液晶光栅对入射光的不同衍射效率，从而实现多灰阶显示。在上述的结构中，取光光栅104与子像素一一对应设置，取光光栅104的宽度和结构决定了出光的准直度，准直度越小、光效越高。根据模拟结果可知，取光光栅104的宽度在7～10μm时的光效最大。根据小孔衍射理论，由于取光光栅104的尺寸太小，因此会带来额外的出光角度，其所增加的出光角度可以由瑞利判据计算：Sinθ＝1.22λ/D；其中，λ为入射光的波长，D为取光光栅104的宽度。假设入射光的波长为550nm，取光光栅104的宽度为7μm，根据上式计算可得θ＝5.5°。由此可见，由取光光栅104的尺寸带来的出光角度的增加是不容忽略的。基于此，本示例实施方式提供了一种显示装置，如图2和图3所示，该显示装置可以包括：相对设置的彩膜基板201和导光板202，位于彩膜基板201与导光板202之间的液晶层203，位于导光板202表面的取光光栅204，以及位于导光板202端部的发光单元205。其中，彩膜基板201可以包括阵列排布的多个子像素以及位于相邻子像素之间的遮光层206，取光光栅204可以对应多个子像素设置，即一个取光光栅204同时对应多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示装置，其特征在于，包括：相对设置的彩膜基板和导光板；位于所述彩膜基板与所述导光板之间的液晶层；位于所述导光板表面的取光光栅；以及位于所述导光板端部的发光单元；其中，所述彩膜基板包括阵列排布的多个子像素以及位于相邻子像素之间的遮光层，所述取光光栅与多个所述遮光层相对应。

【技术特征摘要】
1.一种显示装置，其特征在于，包括：相对设置的彩膜基板和导光板；位于所述彩膜基板与所述导光板之间的液晶层；位于所述导光板表面的取光光栅；以及位于所述导光板端部的发光单元；其中，所述彩膜基板包括阵列排布的多个子像素以及位于相邻子像素之间的遮光层，所述取光光栅与多个所述遮光层相对应。2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述取光光栅对应M×M个子像素，且所述取光光栅的宽度大于24微米。3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述取光光栅设置在所述导光板面向所述液晶层一侧的表面。4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括位于所述取光光栅与所述液晶层之间的填充层，且所述填充层的折射率小于所述导光板和所述取光光栅的折射率。5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括位于所述填充层面向所述液晶层一侧的第一取...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭纪风，孟宪东，王维，高健，陈小川，赵文卿，周琳，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11