显示面板和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种显示面板和显示装置。显示面板包括相对设置的光波导层和第二基板，还包括设置在所述光波导层和第二基板之间的电润湿控制层，所述电润湿控制层包括第一电极层、第二电极层以及设置在所述第一电极层与第二电极层之间的纳米光栅层和电润湿层，所述纳米光栅层和电润湿层用于实现从所述光波导层耦合出设定透射率、设定方向和设定波长的光线。本发明专利技术实施例可以实现高透过率、高PPI显示和近眼显示，且通过电润湿层和纳米光栅层结合实现了没有视角范围限制和快速响应。

Display panel and display device

The embodiment of the invention provides a display panel and a display device. The display panel includes a light guide layer arranged relatively and the second substrate, which are arranged on the optical waveguide layer and the second substrate electrowetting control layer, wherein the electrowetting control layer includes a first electrode layer, a second electrode layer and is disposed on the first electrode layer and the second electrode layer between the nano grating layer and the nano electro wetting layer, grating layer and electro wetting layer for implementation from the light waveguide coupling set transmittance, set direction and set the wavelength of the light. The embodiment of the invention can realize high transmittance, high PPI display and near eye display, and realizes the combination of the electric wetting layer and the nanometer grating layer to realize the no view range limit and fast response.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，具体涉及一种显示面板以及包含该显示面板的显示装置。
技术介绍
目前，随着虚拟现实(VirtualReality，VR)和增强现实(AugmentedReality，AR)产品的发展，对显示面板的透过率和分辨率(PixelsPerInch，PPI)提出更高的要求，而现有显示结构难以满足未来的需求。现有液晶显示(LiquidCrystalDisplay，LCD)和有机发光二极管(OrganicLightEmittingDisplay，OLED)等显示技术，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。例如，现有LCD装置包括背光源和显示面板，显示面板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，阵列基板和彩膜基板之间设置有液晶层，阵列基板的背面和彩膜基板的背面均设置有偏光片，由于偏振片和彩色色阻等各功能层的影响，其透过率以及透射的光谱受到很大影响。同时，受制于制作工艺，现有LCD和OLED难于实现高PPI，且受制于出射光线为发散光线，现有LCD和OLED难于实现单眼聚焦的近眼显示。因此，实现高透过率显示和高分辨率显示，满足VR/AR未来的需求，已经成为显示领域的迫切需求之一。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种显示面板和显示装置，以实现高透过率显示和高分辨率显示。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种显示面板，包括相对设置的光波导层和第二基板，还包括设置在所述光波导层和第二基板之间的电润湿控制层，所述电润湿控制层包括第一电极层、第二电极层以及设置在所述第一电极层与第二电极层之间的纳米光栅层和电润湿层，所述纳米光栅层和电润湿层用于实现从所述光波导层耦合出设定透射率、设定方向和设定波长的光线。可选地，所述第一电极层设置在所述光波导层靠近第二基板一侧，所述第二电极层设置在所述第二基板靠近光波导层一侧，所述纳米光栅层设置在所述第一电极层上，所述电润湿层设置在所述纳米光栅层上。可选地，所述电润湿层包括第一流体和第二流体，所述第一流体的折射率与纳米光栅层的折射率之差小于等于0.05，所述第二流体的折射率与纳米光栅层的折射率之差大于等于0.1。可选地，所述第一流体为具有导电特性的水性流体，所述第二流体为具有绝缘特性的油性流体；或者，所述第一流体为具有绝缘特性的水性流体，所述第二流体为具有导电特性的油性流体。可选地，所述光波导层的一个或多个侧面用于入射准直背光，与所述纳米光栅层形成波导光栅耦合器，所述光波导层的折射率大于所述第一电极层和纳米光栅层的折射率。可选地，还包括第一基板，所述光波导层设置在所述第一基板上，或所述光波导层与第一基板为一体结构。可选地，所述纳米光栅层为一维光栅，所述一维光栅包括沿同一方向排列的多个光栅条，所述一维光栅采用透明介质材料制备，厚度为100nm～1000nm，占空比为0.1～0.9。可选地，所述纳米光栅层为二维光栅，所述二维光栅包括阵列排布的多个光栅块，所述二维光栅采用透明介质材料制备，厚度为100nm～1000nm，占空比为0.1～0.9。可选地，还包括第一保护膜和/或第二保护膜，所述第一保护膜设置在光波导层远离第二基板一侧的表面，所述第二保护膜设置在第二基板远离光波导层一侧的表面。本专利技术实施例还提供了一种显示装置，包括上述的显示面板。可选地，还包括侧入式准直背光器，产生准直背光的侧入式准直背光器设置在显示面板的一侧或多侧。本专利技术实施例提供了一种显示面板和显示装置，设置有基于电润湿技术的电润湿层和基于波导光栅耦合技术的纳米光栅层，通过纳米光栅层选择出光颜色，实现了不使用传统彩膜的彩色显示，通过纳米光栅层控制出光方向，省去了偏光片，加之各功能层采用透明材料，从而实现了高透过率显示。由于纳米光栅层在微米或纳米级的光栅周期范围内就可将光线耦合出来，因而像素区域的尺寸可以做得很小，从而实现了高PPI显示。通过电润湿层和纳米光栅层结合不仅实现可变折射率的光栅和光栅开关，而且实现了没有视角范围限制和快速响应。通过对出光方向的控制，将出射光线汇聚到瞳孔位置，可以实现近眼显示，满足VR/AR的需求。通过采用厚度较大的光波导层，具有较高的光效，提高了屏幕亮度，降低了功耗。当然，实施本专利技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本
技术实现思路
。图1为本专利技术实施例显示面板的结构示意图；图2为电润湿原理的示意图；图3为基于电润湿显示的基本模型；图4为本专利技术实施例波导光栅耦合器的工作原理图；图5～图7为本专利技术第一实施例显示面板实现灰阶显示的原理图；图8为本专利技术第一实施例一维光栅的结构示意图；图9为本专利技术第一实施例一维光栅的出光光谱图；图10～图11为本专利技术第一实施例二维光栅的结构示意图；图12为本专利技术第一实施例二维光栅的出光光谱图。附图标记说明:1—导电液滴；2—基板；3—电极；4—第一介质滴；5—第二介质；10—光波导层；20—第二基板；30—电润湿控制层；31—第一电极层；32—纳米光栅层；33—电润湿层；34—第二电极层；331—第一流体；332—第二流体；333—水性流体；334—油性流体。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。为了满足VR/AR对于高透过率显示和高分辨率显示的需求，本专利技术实施例提供了一种基于电润湿技术的显示面板。图1为本专利技术实施例显示面板的结构示意图，如图1所示，本专利技术实施例显示面板的主体结构包括相对设置的光波导层10和第二基板20，以及设置在光波导层10和第二基板20之间的电润湿控制层30。光波导层10的一个或多个侧面用于入射准直背光，电润湿控制层30用于实现光线从光波导层10耦合出设定透射率、设定方向和设定波长的光线，即控制每个像素区域的显示灰度(设定透射率)，控制每个像素区域的出光方向(设定方向)，控制每个像素区域的出光颜色(设定波长)，使特定颜色的光线以特定方向从每个像素区域出射。具体实施时，可以设置三个像素区域形成一个像素，通过电润湿控制层30控制三个像素区域的显示灰度，控制三个像素区域的出光颜色分别为红R、绿G、蓝B，控制每个像素区域的出光方向为像素区域的中部，实现高透过率、高分辨率和近眼显示。如图1所示的本专利技术实施例中，光波导层的一个或多个侧面用于入射准直背光。准直背光以临界角入射，确保光在光波导层中远距离传输，且与电润湿控制层多次振荡耦合，将特定颜色的光线从光波导层中以特定方向耦合出来。具体实施时，可以将光波导层作为第一基板，即第一基板和光波导层为一体结构，也可以单独设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示面板，包括相对设置的光波导层和第二基板，其特征在于，还包括设置在所述光波导层和第二基板之间的电润湿控制层，所述电润湿控制层包括第一电极层、第二电极层以及设置在所述第一电极层与第二电极层之间的纳米光栅层和电润湿层，所述纳米光栅层和电润湿层用于实现从所述光波导层耦合出设定透射率、设定方向和设定波长的光线。

【技术特征摘要】
1.一种显示面板，包括相对设置的光波导层和第二基板，其特征在于，还包括设置在所述光波导层和第二基板之间的电润湿控制层，所述电润湿控制层包括第一电极层、第二电极层以及设置在所述第一电极层与第二电极层之间的纳米光栅层和电润湿层，所述纳米光栅层和电润湿层用于实现从所述光波导层耦合出设定透射率、设定方向和设定波长的光线。2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一电极层设置在所述光波导层靠近第二基板一侧，所述第二电极层设置在所述第二基板靠近光波导层一侧，所述纳米光栅层设置在所述第一电极层靠近第二基板的一侧，所述电润湿层设置在所述纳米光栅层靠近第二基板的一侧。3.根据权利要求1或2所述的显示面板，其特征在于，所述电润湿层包括第一流体和第二流体，所述第一流体的折射率与纳米光栅层的折射率之差小于等于0.05，所述第二流体的折射率与纳米光栅层的折射率之差大于等于0.1。4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一流体为具有导电特性的水性流体，所述第二流体为具有绝缘特性的油性流体；或者，所述第一流体为具有绝缘特性的水性流体，所述第二流体为具有导电特性的油性流体。5.根据权利要求1或2所述的显示面板，其特征在于，所述光波导层的一个或多个侧面...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟宪芹，王维，董学，杨亚锋，陈小川，谭纪风，孟宪东，高健，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11