显示装置的制作方法

1.本技术涉及一种显示装置，且特别是有关于一种可切换二维显示模式与三维显示模式的显示装置。


背景技术：

2.随着科技的进步及生活质量的提升，人们对于显示装置的要求越来越高。其中，可切换二维显示模式与三维显示模式的显示装置成为重要的发展趋势。
3.可切换二维显示模式与三维显示模式的显示装置大致上可分为两种：第一种为通过有无配戴特殊眼镜的方式实现用户观看二维影像与三维影像的切换，但因需搭配特殊眼镜而存在不方便使用的问题；第二种为通过切换透镜或视差屏障的方式，让用户可根据喜好选择要观看二维影像或三维影像；在显示装置呈三维显示模式时，在空间中形成不同视域，以让用户的右眼和左眼分别接收不同影像信息。在设置视差屏障的立体显示装置中，可通过阵列排布的光控液晶盒实现狭缝光栅(即通过施加一定大小的驱动电压于液晶显示板，使其形成黑白相间的条纹)，然而，阵列排布的光控液晶盒因出射光穿透度较低而存在有亮度低下问题。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种显示装置，解决现有技术中，显示装置通过阵列排布的光控液晶盒切换二维显示模式与三维显示模式所存在亮度低下的问题。
5.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
6.本技术提供了一种显示装置，其包括：显示面板与多个光学调控模块，显示面板包括位于出光侧的上偏光片与显示表面，多个光学调控模块周期性配置于显示面板上。每一个光学调控模块包括：多条金属线、支撑单元与致动单元；多条金属线沿延伸方向平行排列，以形成金属线栅单元，延伸方向与上偏光片的穿透轴平行；支撑单元设置于显示表面上，且被配置为支撑金属线栅单元于显示表面上；致动单元设置于支撑单元相对固定侧的受力侧，且被配置为压缩支撑单元产生形变，并带动所述多条金属线往垂直于延伸方向的第一方向移动，使金属线栅单元为金属线栅偏振片；及让支撑单元恢复形变，并带动所述多条金属线往垂直延伸方向的第二方向移动，使金属线栅单元为绕射光栅结构。其中，每一个光学调控模块的金属线栅单元都为金属线栅偏振片，构成立体光栅结构，使显示装置呈现三维显示模式；每一个光学调控模块的金属线栅单元都为绕射光栅结构，使显示装置呈现二维显示模式。
7.在本技术中，显示装置可通过每一个光学调控模块中致动单元与支撑金属线栅单元的支撑单元的设置，及金属线栅单元的金属线的延伸方向与上偏光片的穿透轴平行，使得金属线栅单元可作为金属线栅偏振片或绕射光栅结构；当金属线栅单元为绕射光栅结构时，因金属线之间的间隔较大，使得显示装置用以显示影像的光线可以穿透绕射光栅，因此，在所有金属线栅单元都为绕射光栅结构时，不影响显示装置显示二维影像的效果；当所
有金属线栅单元都为金属线栅偏振片时，可将显示区域分成没有金属线的区域与有金属线的区域，有金属线的区域因金属线之间的间隔较小，使得显示装置用以显示影像的光线被反射回显示面板而无法穿透，进而形成暗条纹，而没有金属线的区域因可透光而形成亮条纹，因此，当所有金属线栅单元都为金属线栅偏振片时，可构成立体光栅结构。另外，所述金属线栅偏振片可将光线反射回显示面板，而反射回显示面板的光线可再利用，进一步提高亮度，解决现有显示装置通过阵列排布的光控液晶盒切换二维显示模式与三维显示模式所存在亮度低下的问题。
附图说明
8.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
9.图1为依据本技术的显示装置的第一实施例局部俯视图；
10.图2为图1的显示装置沿线段aa的一实施例剖面图；
11.图3为图1的显示装置沿线段bb的一实施例剖面图；
12.图4为依据本技术的显示装置的第二实施例局部俯视图；
13.图5为依据本技术的显示装置的第三实施例局部俯视图；以及
14.图6为依据本技术的显示装置的第四实施例局部俯视图。
具体实施方式
15.以下将配合相关附图来说明本实用新型的实施例。在这些附图中，相同的标号表示相同或类似的组件或方法流程。
16.必须了解的是，使用在本说明书中的“包含”、“包括”等词，是用于表示存在特定的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件和/或组件，但并不排除可加上更多的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件、组件，或以上的任意组合。
17.必须了解的是，当组件描述为“连接”或“耦接”至另一组件时，可以是直接连结、或耦接至其他组件，可能出现中间组件。相反地，当组件描述为“直接连接”或“直接耦接”至另一组件时，其中不存在任何中间组件。
18.此外，为了简短及清楚地说明，图式中的元件(例如：显示装置100所包括的显示面板110与多个光学调控模块120，以及显示面板110所包括的下偏光片111、薄膜晶体管阵列基板113、液晶层115、彩色滤光基板116与上偏光片112)并不需要依照真实的比例绘示。
19.请参阅图1至图3，图1为依据本技术的显示装置的第一实施例局部俯视图，图2为图1的显示装置沿线段aa的一实施例剖面图，图3为图1的显示装置沿线段bb的一实施例剖面图。如图1至图3所示，显示装置100包括：显示面板110与多个光学调控模块120，多个光学调控模块120周期性配置于显示面板110上。其中，显示面板110可为液晶显示面板，且包括位于出光侧的上偏光片112与显示表面114。具体地，显示面板110可包括依序叠合的下偏光片111、薄膜晶体管阵列基板113、液晶层115、彩色滤光基板116与上偏光片112，其中，上偏光片112的出光面为显示表面114，薄膜晶体管阵列基板 113可包括薄膜晶体管阵列(未绘制)，彩色滤光基板116可包括多个彩色滤光片(未绘制)和黑色矩阵层(未绘制)，上偏光片112的偏振方向垂直于下偏光片111的偏振方向。需注意的是，为避免图1至图3的图面过于
复杂，仅绘制显示装置100中的两个光学调控模块120为例进行说明，实际光学调控模块120的数量可依据实际需求进行调整。
20.在本实施例中，每一个光学调控模块120包括：多条金属线124、支撑单元126与致动单元128。每一个光学调控模块120中，多条金属线124沿延伸方向e平行排列，以形成金属线栅单元50，延伸方向e与上偏光片112的穿透轴(未绘制)平行；支撑单元126设置于显示表面114上，且被配置为支撑金属线栅单元50于显示表面114上；致动单元128设置于支撑单元126相对固定侧126a的受力侧126b，且被配置为压缩支撑单元126产生形变，并带动所述多条金属线124往垂直于延伸方向e的第一方向f移动，使金属线栅单元50 为金属线栅偏振片(如图4所示，图3为依据本技术的显示装置的第二实施例局部俯视图)；及让支撑单元126恢复形变，并带动所述多条金属线124往垂直延伸方向e的第二方向s移动，使金属线栅单元50为绕射光栅结构(如图1 所示)。
21.具体地，在每一个光学调控模块120中，相互间隔且平行排列的多条金属线124形成金属线栅单元50，金属线栅单元50通过支撑单元126设置于显示表面114上，致动单元128设置于支撑单元126的受力侧126b；当致动单元128 施力于支撑单元126时，支撑单元126受力而产生形变，而带动所述多条金属线124往垂直于延伸方向e的第一方向f移动；而当致动单元128停止施力于支撑单元126或施予拉力于支撑单元126时，支撑单元126恢复形变，而带动所述多条金属线124往垂直于延伸方向e的第二方向s移动。
22.在一实施例中，在每一个光学调控模块120中，相邻的两条金属线124的两个中心延伸轴之间的距离(由于每一条金属线124的宽度可以相同，因此，相邻的两条金属线124的中心延伸轴之间的距离可等同于一条金属线124的宽度与相邻两条金属线124之间的距离的总和)小于可见光波长的一半时，金属线栅单元50为金属线栅偏振片。由于相邻的两条金属线124的两个中心延伸轴之间的距离小于可见光波长的三分之一时，作为金属线栅偏振片的金属线栅单元50的偏振效果较佳(即对于与金属线栅偏振片的偏振方向相互垂直的光线的反射率的相应提高)，因此，如果金属线栅单元50要作为金属线栅偏振片使用时，相邻的两条金属线124的两个中心延伸轴之间的距离较佳为小于可见光波长的三分之一。
23.在一实施例中，在每一个光学调控模块120中，相邻的两条金属线124的中心延伸轴之间的距离(由于每一条金属线124的宽度可以相同，因此，相邻的两条金属线124的中心延伸轴之间的距离可等同于一条金属线124的宽度与相邻两条金属线124之间的距离的总和)大于可见光波长的一倍时，金属线栅单元50为绕射光栅结构。由于相邻的两条金属线124的两个中心延伸轴之间的距离大于可见光波长的两倍时，作为绕射光栅结构的金属线栅单元50的绕射效果较差(即对显示面板110的显示二维影像的效果较无影响)，因此，如果金属线栅单元50要作为绕射光栅结构使用时，相邻的两条金属线124的两个中心延伸轴之间的距离较佳为大于可见光波长的两倍。
24.在一实施例中，可见光波长为400奈米(nm)至700nm范围中任一值。由于正常视力的人眼对波长约为555nm的光线最为敏感，因此，较佳地，可见光波长可为555nm。
25.在一实施例中，多条金属线124的材质可为但不限于包括金、银、铝、铜、铂、铬或其组合，使得金属线栅单元50为金属线栅偏振片时可反射与上偏光片 112的偏振方向相同的光线。
26.请参阅图1与图4，每一个光学调控模块120的金属线栅单元50都为金属线栅偏振
片，构成立体光栅结构(即金属线栅偏振片为立体光栅结构的暗条纹)，使显示装置100呈现三维显示模式；每一个光学调控模块120的金属线栅单元 50都为绕射光栅结构，使显示装置100呈现二维显示模式。具体地说，当所有金属线栅单元50都为金属线栅偏振片时，可将显示区域118分成没有金属线124的区域与有金属线124的区域，有金属线124的区域因金属线124之间的间隔较小且金属线栅单元50的金属线124的延伸方向e与上偏光片112的穿透轴平行，使得金属线栅偏振片反射偏振方向平行于金属线124的光线回显示面板110而无法穿透，进而形成暗条纹，而没有金属线124的区域因可透光而形成亮条纹，因此，当所有金属线栅单元50都为金属线栅偏振片时，可构成立体光栅结构；当金属线栅单元50为绕射光栅结构时，因金属线124之间的间隔较大，使得显示装置100用以显示影像的光线可以穿透绕射光栅结构，因此，在所有金属线栅单元50都为绕射光栅结构时，不影响显示装置100显示二维影像的效果。此外，金属线栅偏振片可用以将通过上偏光片112的光线反射回显示面板110，反射回显示面板110的光线可再利用，进一步提高显示面板110 的亮度。
27.在一实施例中，请参阅图1至图4，在每一个光学调控模块120中，支撑单元126包括透明薄膜层90、两个固定件60与两个可移动件70，致动单元128 包括两个致动件80；透明薄膜层90配置于上偏光片112上，且位于两个可移动件70之间以及两个固定件60之间，以支撑金属线栅单元50的多条金属线 124(例如：金属线栅单元50的多条金属线124固定于透明薄膜层90上，或者金属线栅单元50的多条金属线124嵌设于透明薄膜层90)；两个固定件60分别设置于支撑单元126的固定侧126a的两端(即图1或图4中透明薄膜层90 的右上方与右下方)，且被配置为将透明薄膜层90固定于显示表面114上；两个可移动件70分别设置于支撑单元126的受力侧126b的两端(即图1或图4 中透明薄膜层90的左上方与左下方)，且被配置为同时分别受两个致动件80 驱动，以压缩透明薄膜层90产生形变，并带动多条金属线124往第一方向f 移动，使金属线栅单元50为金属线栅偏振片，及被配置为让透明薄膜层90恢复形变，并带动多条金属线124往第二方向s移动，使金属线栅单元50为绕射光栅结构。其中，透明薄膜层90可为弹性基材，以在受力时压缩(即产生形变)，不受力时恢复自然或非压缩状态(即恢复形变)。需注意的是，透明薄膜层90 在延伸方向e的长度可等于或大于每一条金属线124在延伸方向e的长度，且透明薄膜层90受力压缩时均匀变形，使得相邻的两条金属线124之间的距离保持一致。
28.在一示例中，请参阅图1与图4，在每一个光学调控模块120中，每一个致动件80包括两个静电式微型致动器82a与两个连动件82b，两个静电式微型致动器82a分别对应连接两个连动件82b；在每一个致动件80中，两个静电式微型致动器82a分别同时驱动对应连接两个连动件82b，以使两个连动件82b 同时往第一方向f或第二方向s移动，进而使连接两个连动件82b的两个可移动件70同时带动多条金属线124往第一方向f或第二方向s移动。也就是说，在每一个光学调控模块120中，每一个致动件80通过接触力驱动对应连接的可移动件70，以压缩透明薄膜层90产生形变或让透明薄膜层90恢复形变。另外，静电式微型致动器82a所产生的磁场不会影响显示面板110的显示效果。
29.在另一示例中，请参阅图5与图6，图5为依据本技术的显示装置的第三实施例局部俯视图，图6为依据本技术的显示装置的第四实施例局部俯视图。如图5与图6所示，在每一个光学调控模块120中，每一个可移动件70可包括磁性件72，每一个致动件80可包括电磁线圈84；两个致动件80同时通过电磁线圈84所产生的磁性与两个可移动件70中的每一个的磁
性件72的磁性相反，以同时驱动两个可移动件70，压缩透明薄膜层90产生形变，使得金属线栅单元50为金属线栅偏振片；两个致动件80通过电磁线圈84同时不通电时，让透明薄膜层90恢复形变，使得金属线栅单元50为绕射光栅结构。
30.具体地，在每一个光学调控模块120中，每一个致动件80通过电磁线圈 84与磁性件72磁性相反所产生的互斥磁力驱动对应的可移动件70，使两个可移动件70压缩透明薄膜层90产生形变，并带动多条金属线124往第一方向f 移动，使金属线栅单元50为金属线栅偏振片；当电磁线圈84与磁性件72之间的磁力消失(即电磁线圈84不通电)时，透明薄膜层90释放因压缩所产生的弹性位能，带动多条金属线124往第二方向s移动，使金属线栅单元50为绕射光栅结构。需注意的是，由于电磁线圈84通电所产生的磁场与磁性件72的磁场互斥，因此，每一个致动单元128通过磁力的控制驱动对应的可移动件70，不会影响显示面板110的显示效果。
31.在一实施例中，请参阅图1、图4至图6，在每一个光学调控模块120中，多条金属线124的两端与致动单元128设置于显示面板110的非显示区域117，其中，非显示区域117围绕显示面板110的显示区域118。此外，两个固定件 60与两个可移动件70设置于非显示区域117，透明薄膜层90设置于显示区域 118(即一部分的支撑单元126设置于非显示区域117，另一部分的支撑单元126 设置于显示区域118)。因此，光学调控模块120的设置不会影响显示面板110 的显示效果。
32.综上所述，本技术实施例的显示装置可通过每一个光学调控模块中致动单元与支撑金属线栅单元的支撑单元的设置，及金属线栅单元的金属线的延伸方向与上偏光片的穿透轴平行，使得金属线栅单元可作为金属线栅偏振片或绕射光栅结构；在所有金属线栅单元都为绕射光栅结构时，不影响显示装置显示二维影像的效果；在所有金属线栅单元都为金属线栅偏振片时，因没有金属线的区域因可透光而形成亮条纹，而没有金属线的区域因金属线栅偏振片可将通过上偏光片的光线反射回显示面板，进而形成暗条纹，使得所有金属线栅单元都为金属线栅偏振片时，可构成立体光栅结构。另外，所述多条金属线栅偏振片可将通过上偏光片的光线反射回显示面板，而反射回显示面板的光线可再利用，进一步提高亮度，解决现有显示装置通过阵列排布的光控液晶盒切换二维显示模式与三维显示模式所存在亮度低下的问题。
33.虽然在本技术的图式中包含了以上描述的组件，但不排除在不违反实用新型的精神下，使用更多其他的附加组件，已达成更佳的技术效果。
34.虽然本实用新型使用以上实施例进行说明，但需要注意的是，这些描述并非用于限缩本实用新型。相反地，此实用新型涵盖了所属技术领域中的技术人员显而易见的修改与相似设置。所以，权利要求范围须以最宽广的方式解释来包含所有显而易见的修改与相似设置。