[发明专利]一种显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。

背景技术

目前，现有的虚拟/增强现实显示和透明显示，均是使用传统结构的液晶显示面板(LCD)和有机电致发光显示面板(OLED)实现，均无法做到显示面板的高度透明，从而影响面板后方光线的透过率以及透射的光谱。

并且，随着对于显示清晰度的要求越来越高，对于高分辨率(PPI)的显示器件的需求也越来越大。而高PPI的显示器件受限于制作工艺，难于发展。

并且，传统结构的液晶显示面板(LCD)和有机电致发光显示面板(OLED)的出射光线一般为发散光线，难于实现可实现单眼聚焦的近眼显示。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种显示装置，用以采用光波导实现显示。

因此，本发明实施例提供了一种显示装置，包括：

相对而置的上基板和下基板；

设置于所述上基板与所述下基板之间的液晶层；

设置于所述下基板面向所述上基板一侧表面的波导层，所述波导层的折射率至少大于与所述波导层相接触膜层的折射率；

设置于所述上基板面向所述下基板一侧表面且呈阵列排布的多个与亚像素一一对应的电极结构；各所述电极结构具有等间距排列的多个电极条；以及，

至少设置于所述波导层的一个侧边的准直光源。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，还包括：设置于所述波导层面向所述上基板一侧表面且与所述电极结构一一对应的多个光栅耦合结构，各所述光栅耦合结构的折射率为n_o，n_e或者n_o和n_e之间的任一值；其中，n_o为所述液晶层中液晶分子对于寻常光的折射率，n_e为所述液晶层中液晶分子对于非常光的折射率。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述光栅耦合结构从所述波导层耦合的出光方向可控的光波长λ与所述光栅耦合结构的光栅周期Λ满足如下公式：

2π/λ·N_m＝2π/λ·n_csinθ+q2π/Λ(q＝0,±1,±2,…)

其中，θ为耦合出光方向与所述波导层表面法线的夹角，N_m为所述波导层传播导模的有效折射率，n_c为空气折射率。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述光栅耦合结构的厚度不大于所述光栅耦合结构中一个光栅条的宽度。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述光栅耦合结构的厚度为100nm-1.5μm。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述电极结构中的各所述电极条与所述光栅耦合结构中各光栅条一一对应；且所述电极条的宽度不大于所述光栅条的宽度。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，各所述电极结构包含的电极条分为：间隔设置的用于加载正性电信号的相互连接的第一电极条和用于加载负性电信号的相互连接的第二电极条。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述电极结构的厚度不大于一个所述电极条的宽度。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述电极结构为透明导电材料，所述电极结构的厚度为50nm-1000nm；或，所述电极结构为金属材料，所述电极结构的厚度为30nm-200nm。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，还包括：设置于所述波导层与所述下基板之间的缓冲层。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述缓冲层的厚度为50nm-10μm。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述波导层的厚度为100nm-100μm。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述准直光源为至少三种单色激光器芯片发出的单色光的混光；或，所述准直光源为至少三种单色LED芯片发出的单色光经过准直结构后的混光；所述准直光源为白色LED芯片发出的经过准直结构后的白光；或，所述准直光源为由条状的冷阴极荧光灯管发出的光经过准直结构后的准直光。