[发明专利]显示装置及其驱动方法

权利要求书

1.一种显示装置，包括背光模组和设置在该背光模组出光侧的显示面板，所述背光模组包括导光板，所述导光板包括相对设置的第一表面和第二表面，其特征在于，所述背光模组还包括第一光栅和调光结构，

所述第一光栅设置在所述导光板的第一表面，所述第一光栅用于对所述导光板内全反射传播的光线进行衍射，以产生透射衍射光束；所述透射衍射光束的出射方向倾斜于所述导光板的厚度方向；

所述调光结构与所述第一光栅一一对应，所述调光结构设置在相应的第一光栅背离所述导光板的一侧，用于将所述第一光栅射出的透射衍射光束偏转为沿目标方向的准直光束，所述目标方向为所述导光板的厚度方向；

所述调光结构包括入光面和出光面，所述调光结构的入光面与相应的第一光栅相对设置，以接收所述透射衍射光束；所述调光结构的出光面倾斜于所述调光结构的入光面，以接收从所述入光面入射的光束并射出所述准直光束；

所述调光结构的数量为多个，所述背光模组还包括填充在每相邻两个调光结构之间的第一填充层，所述第一填充层的材料的折射率小于所述调光结构的材料的折射率；所述调光结构的出光面的倾斜方向与所述透射衍射光束的倾斜方向不同，所述调光结构的出光面呈左斜状态，所述透射衍射光束的倾斜方向呈右斜状态；或者，所述调光结构的出光面呈右斜状态，所述透射衍射光束的倾斜方向呈左斜状态；

所述显示面板包括液晶层、透明基板和第二光栅层，所述透明基板设置在所述液晶层背离所述背光模组的一侧，所述第二光栅层设置在所述透明基板与所述液晶层之间；

所述第二光栅层包括间隔设置的多个第二光栅，所述第二光栅与所述调光结构一一对应设置，所述第二光栅在所述导光板上的正投影覆盖相应调光结构的出光区域在所述导光板上的正投影；所述第二光栅用于将垂直入射的光线耦合至所述透明基板内进行全反射传播；

所述第二光栅采用透明材料制成。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述透射衍射光束射入所述调光结构入光面时的折射角θ满足以下公式：

其中，n₁为所述调光结构的材料的折射率，n₂为所述第一填充层的材料的折射率。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述背光模组还包括覆盖所述第一光栅的平坦化层，所述调光结构设置在所述平坦化层背离所述第一光栅的表面。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述导光板的材料的折射率和所述第一光栅的材料的折射率均大于所述平坦化层的材料的折射率。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述导光板还包括位于所述第一表面和第二表面之间的入光面；所述背光模组还包括设置在所述导光板入光面侧的发光件和反射件，所述反射件用于将所述发光件的光线朝向所述导光板的入光面反射，以使所述发光件的光线进入所述导光板内进行全反射传播。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板被划分为多个像素区，每个像素区中均设置有所述第二光栅；所述显示面板还包括驱动电极层，所述驱动电极层用于在所述液晶层内产生电场，以调节所述液晶层中的液晶的偏转方向；各像素区的电场能够独立控制。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板还包括填充在每相邻两个所述第二光栅之间的第二填充层，所述第二填充层的材料的折射率小于所述透明基板的材料的折射率。

8.一种如权利要求1至7中任意一项所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，包括：

驱动所述背光模组为所述显示面板提供沿所述目标方向的准直光束。

9.根据权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法还包括：

在进行L0态显示时，调节所述液晶层中的液晶分子的偏转方向，以使所述准直光束垂直入射至所述第二光栅；

在进行L255态显示时，调节所述液晶层中的液晶分子的偏转方向，以使所述准直光束全部射向所述第二光栅之间的间隔区域；

在进行L0态与L255态之间的中间态显示时，调节所述液晶层中的液晶分子的偏转方向，以使所述准直光束中的一部分光线垂直入射至所述第二光栅，所述准直光束中的另一部分光线射向所述第二光栅之间的间隔区域。