像素结构、显示面板、显示装置及显示方法制造方法及图纸

一种像素结构、显示面板、显示装置及显示方法。该像素结构包括：像素区、位于所述像素区的一侧的非像素区、曲面光栅、第一波导和第二波导。曲面光栅位于所述非像素区且配置为将光分散成多种色光；第一波导位于所述非像素区内；第二波导位于所述像素区。所述第一波导靠近所述像素区的第一端与所述第二波导靠近所述非像素区第一端连接，所述第一波导配置为将所述多种色光之一传导至所述第二波导中，所述第二波导配置为将传导至其中的色光在预定位置出射。该像素结构的结构简单，无需设置液晶层，有利于实现薄型装置。并且，与采用平面光栅的显示面板相比，该像素结构的光利用率较高。

Pixel structure, display panel, display device and display method

【技术实现步骤摘要】
像素结构、显示面板、显示装置及显示方法
本公开至少一实施例涉及一种像素结构、显示面板、显示装置及显示方法。
技术介绍
通常光栅是指能够使入射光的振幅或相位或者两者同时产生周期性空间调制的光学元件。根据光栅是用于透射光还是用于反射光来分类时，光栅可以分为透射型光栅和反射型光栅。多色光入射光栅时，不同波长的光经光栅后发生色散，不同波长的同一级(除零级外)衍射光谱的位置均不重合。因此，光栅具有分光作用，可以被用作分光元件。
技术实现思路
本公开至少一实施例提供一种像素结构，该像素结构包括：像素区、位于所述像素区的一侧的非像素区、曲面光栅、第一波导和第二波导。曲面光栅位于所述非像素区且配置为将光分散成多种色光；第一波导位于所述非像素区内；第二波导位于所述像素区。所述第一波导靠近所述像素区的第一端与所述第二波导靠近所述非像素区第一端连接，所述第一波导配置为将所述多种色光之一传导至所述第二波导中，所述第二波导配置为将传导至其中的色光在预定位置出射。例如，本公开一实施例提供的一种像素结构中，所述曲面光栅的出光面为凹面，所述凹面设置为面向所述第一波导。例如，本公开一实施例提供的一种像素结构中，所述曲面光栅为反射型光栅，配置为光从所述曲面光栅的出光面入射及出射。例如，本公开一实施例提供的一种像素结构中，所述曲面光栅为罗兰圆光栅。例如，本公开一实施例提供的一种像素结构中，所述曲面光栅的至少部分为闪耀光栅，所述闪耀光栅的出光面具有凹凸结构。例如，本公开一实施例提供的一种像素结构还包括反射结构，所述曲面光栅的出光面面向所述反射结构，所述反射结构配置为将经由所述曲面光栅分散成的多种色光之一反射至所述第一波导的远离所述像素区的第二端以入射到所述第一波导之中。例如，本公开一实施例提供的一种像素结构中，所述第一波导包括并联的第一部分和第二部分，所述第一部分的远离所述像素区的一端和所述第二部分的远离所述像素区的一端连接，所述第一部分的靠近所述像素区的一端和所述第二部分的靠近所述像素区的一端连接。例如，本公开一实施例提供的一种像素结构中，所述第一波导包括：第一层、第二层和波导层。第二层设置于所述第一层上；波导层设置于所述第一层和所述第二层之间；所述波导层的材料的折射率大于所述第一层的材料的折射率和所述第二层的材料的折射率；所述多种色光之一在所述波导层经全反射传导至所述第二波导。例如，本公开一实施例提供的一种像素结构中，所述波导层为电致折射率变化材料。例如，本公开一实施例提供的一种像素结构中，所述第一波导为布拉格型衍射光栅，所述布拉格型光栅在沿由所述非像素区到所述像素区的方向上具有周期变化的折射率。例如，本公开一实施例提供的一种像素结构还包括第一电极、第二电极和第三电极，所述第一电极和所述第三电极配置为向所述第一波导的第一部分施加第一数据电压信号；所述第二电极和所述第三电极配置为向所述第一波导的第二部分施加第二数据电压信号。例如，本公开一实施例提供的一种像素结构还包括公共电极、第一数据线和第二数据线。公共电极与所述第三电极电连接；第一数据线与所述第一电极电连接；以及第二数据线与所述第二电极电连接。例如，本公开一实施例提供的一种像素结构中，所述第二波导包括：第一层、第二层和第三层；第二层与所述第一层对置；第三层设置于所述第一层和所述第二层之间；所述第三层的材料的折射率大于所述第一层的材料的折射率和所述第二层的材料的折射率；所述多种色光之一经由所述第一波导进入所述第二波导的第三层中。例如，本公开一实施例提供的一种像素结构中，所述第二波导的第一层包括多个全反射消减结构，所述多个全反射消减结构配置为使传导至所述第二波导的第二层中的色光经由所述多个全反射消减结构出射。例如，本公开一实施例提供的一种像素结构中，所述多个全反射消减结构为多个呈点状分布的凹槽。本公开至少一实施例还提供一种显示面板，该显示面板包括本公开实施例提供的任意一种像素结构。例如，本公开一实施例提供的一种显示面板包括像素阵列，该像素阵列包括多个像素单元；每个所述像素单元包括三个子像素单元，分别为第一子像素单元、第二子像素单元和第三子像素单元，每个所述子像素单元包括出射不同颜色的光的所述像素结构。例如，本公开一实施例提供的一种显示面板还包括：第一基板和与所述第一基板对置的第二基板；所述像素结构位于所述第一基板和所述第二基板之间；所述第一波导、所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极均设置于所述第一基板的面向所述第二基板的一侧，所述第二波导位于所述第一基板和所述第二基板之间；所述曲面光栅设置在所述第二基板的面向所述第一基板的一侧。例如，本公开一实施例提供的一种显示面板还包括背光源，该背光源配置为所发出的光入射至所述子像素单元中的所述曲面光栅。例如，本公开一实施例提供的一种显示面板还包括导光板，该导光板配置为将所述背光源所发出的光导入至所述子像素单元并入射至所述曲面光栅。本公开至少一实施例还提供一种显示装置，该显示装置包括本公开实施例提供的任意一种显示面板。本公开至少一实施例还提供一种显示方法，该方法为适用于本公开实施例提供的显示装置的操作方法，该方法包括：给所述第一电极、所述第二电极施加电信号以给所述第一波导施加电信号；通过改变所述电信号的相位来改变所述第一波导的折射率，以控制与所述波导对应的所述像素单元的灰阶。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本专利技术的一些实施例，而非对本专利技术的限制。图1A为曲面光栅装置示意图；图1B为曲面光栅光程的计算示意图；图2A为闪耀光栅的结构及原理示意图；图2B为闪耀光栅的衍射零级光谱移动前后的情况示意图；图3为本公开一实施例提供的一种像素结构示意图；图4A为一种像素结构的沿图3中的I-I’线的剖面示意图；图4B为光束入射到一种平面型光栅上发生衍射的示意图；图4C为图4A中闪耀光栅的出光面的局部放大图；图4D为像素结构的沿图3中的I-I’线的另一种剖面示意图；图5为本公开一实施例提供的一种像素结构中通过第一波导改变光通量的示意图；图6A为沿图5中的G-G’线的一种剖面示意图；图6B为沿图5中的G-G’线的另一种剖面示意图；图7为本公开一实施例提供的一种显示面板的平面示意图；图8为图7所示的显示面板的一个像素单元的平面示意图；图9为沿图8中的H-H’线的剖面示意图；图10为本公开一实施例提供的一种显示装置的示意图。附图标记1-曲面光栅；101-像素区；102-非像素区；103-曲面光栅的入光面；2-第一波导；201-第一波导的第一部分；202-第一波导的第二部分；203-第一波导的第三部分；2001-第一波导的3-第二波导；301-第二波导的第一层；302-第二波导的第二层；303-第二波导的第三层；4-反射结构；5-公共电极；601-第一信号线；602-第二信号线；701-第一基板；702-第二基板；801-第一电极；802-第二电极；803-第三电极；901-第一子像素单元；902-第二子像素单元；903-第三子像素单元；10-像素结构；11-背光源；12-全反射消减结构；13-导光板；14-像素单元；15-显示面板；16-显示装置；17-第一波导的内层；1701-布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种像素结构，包括：像素区和位于所述像素区的一侧的非像素区；曲面光栅，位于所述非像素区且配置为将光分散成多种色光；第一波导，位于所述非像素区；以及第二波导，位于所述像素区；其中，所述第一波导靠近所述像素区的第一端与所述第二波导靠近所述非像素区第一端连接，所述第一波导配置为将所述多种色光之一传导至所述第二波导中，所述第二波导配置为将传导至其中的色光在预定位置出射。

【技术特征摘要】
1.一种像素结构，包括：像素区和位于所述像素区的一侧的非像素区；曲面光栅，位于所述非像素区且配置为将光分散成多种色光；第一波导，位于所述非像素区；以及第二波导，位于所述像素区；其中，所述第一波导靠近所述像素区的第一端与所述第二波导靠近所述非像素区第一端连接，所述第一波导配置为将所述多种色光之一传导至所述第二波导中，所述第二波导配置为将传导至其中的色光在预定位置出射。2.根据权利要求1所述的像素结构，其中，所述曲面光栅的出光面为凹面，所述凹面设置为面向所述第一波导。3.根据权利要求2所述的像素结构，其中，所述曲面光栅为反射型光栅，配置为光从所述曲面光栅的出光面入射及出射。4.根据权利要求2所述的像素结构，其中，所述曲面光栅为罗兰圆光栅。5.根据权利要求2所述的像素结构，其中，所述曲面光栅的至少部分为闪耀光栅，所述闪耀光栅的出光面具有凹凸结构。6.根据权利要求1-5任一所述的像素结构，还包括反射结构，其中，所述曲面光栅的出光面面向所述反射结构，所述反射结构配置为将经由所述曲面光栅分散成的多种色光之一反射至所述第一波导的远离所述像素区的第二端以入射到所述第一波导之中。7.根据权利要求1-5任一所述的像素结构，其中，所述第一波导包括并联的第一部分和第二部分，所述第一部分的远离所述像素区的一端和所述第二部分的远离所述像素区的一端连接，所述第一部分的靠近所述像素区的一端和所述第二部分的靠近所述像素区的一端连接。8.根据权利要求1所述的像素结构，其中，所述第一波导包括：第一层；第二层，设置于所述第一层上；以及波导层，设置于所述第一层和所述第二层之间；其中，所述波导层的材料的折射率大于所述第一层的材料的折射率和所述第二层的材料的折射率；所述多种色光之一在所述波导层经全反射传导至所述第二波导。9.根据权利要求8所述的像素结构，其中，所述波导层的材料为电致折射率变化材料。10.根据权利要求1所述的像素结构，其中，所述第一波导包括布拉格型衍射光栅，所述布拉格型光栅在沿由所述非像素区到所述像素区的方向上具有周期变化的折射率。11.根据权利要求8-10任一所述的像素结构，还包括第一电极、第二电极和第三电极，所述第一电极和所述第三电极配置为向所述第一波导的第一部分施加第一数据电压信号；所述第二电极和所述第三电极配...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟桓，林丽锋，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，福州京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11