[發明專利]一種顯示面板及顯示裝置

有效

• 申請號: 201610924491.8
• 申請日: 2016-10-24
• 公開（公告）號: CN106291943B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 王維;楊亞鋒;陳小川;馬新利
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02F1/1335
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種顯示面板及顯示裝置。

背景技術

目前，現有的虛擬/增強現實顯示和透明顯示，均是使用傳統結構的液晶顯示面板(LCD)和有機電致發光顯示面板(OLED)實現，均無法做到顯示面板的高度透明，從而影響面板后方光線的透過率以及透射的光譜。

并且，隨著對于顯示清晰度的要求越來越高，對于高分辨率(PPI)的顯示器件的需求也越來越大。而高PPI的顯示器件受限于制作工藝，難于發展。

并且，傳統結構的液晶顯示面板(LCD)和有機電致發光顯示面板(OLED)的出射光線一般為發散光線，難于實現可實現單眼聚焦的近眼顯示。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種顯示面板及顯示裝置，用以采用光波導實現顯示。

因此，本發明實施例提供的一種顯示面板，包括：

相對而置的上基板和下基板；

設置于所述上基板與所述下基板之間的液晶層；

設置于所述下基板面向所述上基板一側表面的波導層，所述波導層的折射率至少大于與所述波導層相接觸膜層的折射率；

設置于所述波導層面向所述上基板一側表面且呈陣列排布的多個光柵耦合結構，各所述光柵耦合結構的折射率為[no,ne]；其中，no為所述液晶層中液晶分子對于o偏振光的折射率，ne為所述液晶層中液晶分子對于e偏振光的折射率；以及，

設置于所述光柵耦合結構面向所述上基板一側表面且與所述光柵耦合結構一一對應的電極結構。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示面板中，所述光柵耦合結構包括：多個間隔設置的光柵條，以及存在于相鄰兩個所述光柵條之間的光柵間隙；

所述電極結構包括：設置于對應的所述光柵耦合結構中各所述光柵條上的多個電極條；且所述電極條的寬度不大于所述光柵條的寬度。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示面板中，各所述電極結構包含的電極條分為：交替設置的用于加載正性電信號的電極條和用于加載負性電信號的電極條。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示面板中，所述光柵耦合結構與所述電極結構的厚度之和不大于一個所述光柵條的寬度。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示面板中，所述光柵耦合結構的厚度為100nm-1μm；

所述電極結構為透明導電材料，所述電極結構的厚度為50nm-1000nm；或，所述電極結構為金屬材料，所述電極結構的厚度為30nm-200nm。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示面板中，所述光柵耦合結構從所述波導層耦合出光方向可控的光波長λ與所述光柵耦合結構的光柵周期Λ滿足如下公式：

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

其中，θ為耦合出光方向與所述波導層表面法線的夾角，N_m為所述波導層傳播導模的有效折射率，n_c為空氣折射率。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示面板中，還包括：設置于所述波導層與所述下基板之間的緩沖層。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示面板中，所述緩沖層的厚度為50nm-10μm。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示面板中，所述波導層的厚度為100nm-100μm。

另一方面，本發明實施例還提供了一種顯示裝置，包括：本發明實施例提供的上述顯示面板，以及至少設置于所述波導層的一個側邊的準直背光結構，所述準直背光結構發出準直背光。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，所述準直背光為至少三種單色激光器芯片發出的單色光的混光；或，所述準直背光為至少三種單色LED芯片發出的單色光經過準直結構后的混光；所述準直背光為白色LED芯片發出的經過準直結構后的白光；或，所述準直背光為由條狀的冷陰極熒光燈管發出的光經過準直結構后的準直光。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，所述準直背光垂直于所述波導層的側邊入射至所述波導層，或，以滿足在所述波導層中全反射條件的傾斜角度入射至所述波導層。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，各所述光柵耦合結構的折射率為no；