显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，具体涉及一种显示装置。


背景技术：

2.随着材料与科技的日新月异，新型显示技术也不断发展，从液晶显示到oled、micro-led、激光显示、电泳显示、3d显示等，显示技术发展的突飞猛进源于消费者对显示需求品味的不断提升，屏幕的改变，也是生活方式的改变。
3.在对现有技术的研究和实践过程中，本技术的发明人发现，无论液晶显示或者oled等显示装置的结构都较为复杂，组装工序繁琐，且难以实现模组的轻型化和薄型化。因此，确有必要来开发一种新型的显示装置，以克服现有技术的缺陷。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种显示装置，旨在解决现有技术中显示装置结构复杂而难以实现轻薄化的问题。
5.本技术实施例提供一种显示装置，包括：
6.光波导基板，所述光波导基板包括出光面和设置在所述出光面一侧的入光面；
7.光源，所述光源设于所述光波导基板的入光面；以及
8.光栅结构，所述光栅结构包括：
9.第一透明电极层，所述第一透明电极层设于所述光波导的出光面；
10.第一全息体光栅层，所述第一全息体光栅层覆盖所述第一透明电极层；
11.第二透明电极层，所述第二透明电极层设于所述第一全息体光栅层上，并与所述第一透明电极层相对设置。
12.可选的，在本技术的一些实施例中，所述第一透明电极层包括公共电极，所述第二透明电极层包括多个像素电极，多个所述像素电极间隔设置于所述第一全息体光栅层上。
13.可选的，在本技术的一些实施例中，所述光源为白光led器件，所述显示装置还包括色阻层，所述色阻层设于所述第二透明电极层上，所述色阻层包括多个色阻块，所述色阻块包括蓝色色阻块，绿色色阻块以及红色色阻块，一所述色阻块对应一所述像素电极。
14.可选的，在本技术的一些实施例中，所述显示装置还包括第一绝缘层和多个黑色矩阵，所述第一绝缘层设于所述色阻层和所述第二透明电极层之间，多个所述黑色矩阵均设于所述第一绝缘层上，且一所述黑色矩阵设于相邻的所述色阻块之间。
15.可选的，在本技术的一些实施例中，所述显示装置还包括保护层，所述保护层覆盖于所述色阻层背离所述第二透明电极层的表面。
16.可选的，在本技术的一些实施例中，所述光栅结构还包括依次层叠设置第三透明电极层、第二全息体光栅层、第四透明电极层、第五透明电极层、第三全息体光栅层以及第六透明电极层，且所述第三透明电极层和所述第四透明电极层相对设置，所述第五透明电极层和所述第六透明电极层相对设置，所述显示装置还包括第一绝缘层、第二绝缘层以及
第三绝缘层，所述第一绝缘层设置于所述第二透明电极层和所述第三透明电极层之间，所述第二绝缘层设置于所述第四透明电极层和所述第五透明电极层之间，所述第三绝缘层设置于所述第六透明电极层上；
17.所述第一全息体光栅层透过第一颜色光，所述第二全息体光栅层透过第二颜色光，所述第三全息体光栅层透过第三颜色光，所述第一颜色光、所述第二颜色光以及所述第三颜色光不同。
18.可选的，在本技术的一些实施例中，所述光源为紫外光led器件，所述显示装置还包括量子点转换膜，所述量子点转换膜包括间隔设置于所述第二透明电极层上的蓝色量子点层，绿色量子点层以及红色量子点层，所述蓝色量子点层，所述绿色量子点层以及所述红色量子点层分别与一所述像素电极相对设置。
19.可选的，在本技术的一些实施例中，所述光源为蓝光led器件，所述显示装置还包括量子点转换膜，所述量子点转换膜包括间隔设置于所述第二透明电极层上的绿色量子点层、红色量子点层以及透明层，所述透明层、所述绿色量子点层以及所述红色量子点层分别与一所述像素电极相对设置。
20.可选的，在本技术的一些实施例中，所述量子点转换膜还掺杂有散射粒子。
21.可选的，在本技术的一些实施例中，所述光源包括相连接的红光led器件、蓝光led器件以及绿光led器件，所述显示装置还包括控制芯片，所述控制芯片分别与所述红光led器件、所述蓝光led器件以及所述绿光led器件电性连接。
22.本技术实施例采用一种显示装置。该显示装置包括光波导基板，光源以及光栅结构，光波导基板包括出光面和设置在出光面一侧的入光面，光源设于光波导基板的入光面。光栅结构包括第一透明电极层，第一全息体光栅层以及第二透明电极层，第一透明电极层设于光波导的出光面，第一全息体光栅层覆盖第一透明电极层，第二透明电极层设于第一全息体光栅层上，并与第一透明电极层相对设置。如此光源发出的光线可从光波导基板的入光面射入并在其内部传播。当第一透明电极层或第二透明电极层未通电时，此时从出光面射出的光线会穿过第一全息体光栅层并发生衍射，并从第一全息体光栅层远离出光面的一面射出，以完成出光显示的效果。而当第一透明电极层和第二透明电极层均通电时，第一全息体光栅层会将从出光面射出的光线全反射，以使光线继续沿光波导基板内部传播。因此该显示装置基于电控第一全息体光栅层与光波导进行配合以控制光线选择性地射出，不同于传统的液晶显示、oled等复杂显示结构，为未来显示技术的发展提供一种结构简单，便于实现轻型化和薄型化的方案。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本技术第一实施例提供的显示装置结构示意图；
25.图2是本技术第一实施例提供的显示装置的光路示意图；
26.图3是本技术第二实施例提供的显示装置结构示意图；
27.图4是本技术第三实施例提供的显示装置结构示意图；
28.图5是本技术第四实施例提供的显示装置结构示意图；
29.图6是本技术第五实施例提供的显示装置结构示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
31.本技术实施例提供一种显示装置100。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
32.参照图1和图2，本技术第一实施例提供一种显示装置100。该显示装置100包括光波导基板10，光源20以及光栅结构30，光波导基板10包括出光面和设置在出光面一侧的入光面，光源20设于光波导基板10的入光面。光栅结构30包括第一透明电极层31，第一全息体光栅层32以及第二透明电极层33，第一透明电极层31设于光波导的出光面，第一全息体光栅层32覆盖第一透明电极层31，第二透明电极层33设于第一全息体光栅层32上，并与第一透明电极层31相对设置。如此光源20发出的光线可从光波导基板10的入光面射入并在其内部传播。当第一透明电极层31或第二透明电极层33未通电时，此时从出光面射出的光线会穿过第一全息体光栅层32并发生衍射，并从第一全息体光栅层32远离出光面的一面射出，以完成出光显示的效果。而当第一透明电极层31和第二透明电极层33均通电时，第一全息体光栅层32会将从出光面射出的光线全反射，以使光线继续沿光波导基板10内部传播。因此该显示装置100基于电控第一全息体光栅层32与光波导进行配合以控制光线选择性地射出，不同于传统的液晶显示、oled等复杂显示结构，为未来显示技术的发展提供一种结构简单，便于实现轻型化和薄型化的方案。
33.其中，该光波导基板10可以采用玻璃材质制成，该光波导基板10的出光面位于上表面，入光面位于侧面，即该光源20也位于光波导基板10的侧面，以使光线通过侧入式进入光波导基板10中，并在其内部传播后从出光面射出。该第一透明电极层31和第二透明电极层33为透明材料，以使光源20的光线可以经过第一透明电极层31和第二透明电极层33向外投射。
34.需要说明的是，该光栅结构30的第一全息体光栅层32具体可以通过在第一透明电极层31设置后涂布全息材料，该全息材料为是感光材料，响应于入射光场的强度或偏振状态。由于该显示装置100需要电控第一全息体光栅层32来实现显示，全息材料可选用hpdlc(holographic polymer dispersed liquid crystal，全息聚合物分散液晶)。具体可以采用双光束激光干涉原理来得到第一全息光栅层，全息材料响应于干涉场的光强信息以在内部形成具有随机指向矢取向的液滴。对于特定的光波导光路而言，设计特定的入射光角度，以入射光波长和入射角和需要的出射光方向，从而对应设计双激光光束中的记录光束和参
比光束，进而得到特定的第一全息体光栅层32分布，这样，当以与参比光束同相位、同角度、同波长的光或者共轭光照射到第一全息体光栅层32表面时，便可还原出记录光束的相位信息，衍射得到特定的出射光角度。可以理解的是，通过双束激光照射全息材料以在其表面形成干涉条纹，即第一全息体光栅层32朝向第二透明电极层33的表面形成有激光照射形成的多条干涉条纹，可选的，沿远离入光面的方向，多条干涉条纹与出光面的法线的夹角逐渐增大。由于从近灯侧到远灯侧，由于光线的耦出，越到远灯侧传播的光线越弱，若要保证近灯侧和远灯侧的光线耦出量相同，则需要设计近灯侧的衍射效率低于远灯侧的衍射效率，因此可以通过调整形成干涉条纹的倾角以调整衍射效率。
35.可选的，第一透明电极层31包括公共电极，第二透明电极层33包括多个像素电极，多个像素电极间隔设置于第一全息体光栅层32上。其中，通过设置多个独立的像素电极，从而可以对第一全息体光栅层32进行分区控制，即使得可以单独控制每个像素电极所对应的第一全息体光栅层32的区域的光线穿过。如图2所示，当公共电极通电后，第一像素电极331和第三像素电极333为未通电状态时，则光线可以衍射通过对应的第一全息体光栅层32的区域，而第二像素电极332为通电状态时，对应的第一全息体光栅层32的区域会将从出光面射出的光线全反射，以使光线继续沿光波导基板10内部传播。如此以进一步地使可以根据不同显示像素需求而对应控制，以进一步满足使用需求。
36.进一步地，光源20为白光led器件，显示装置100还包括色阻层40，色阻层40设于第二透明电极层33上，色阻层40包括多个色阻块，色阻块包括蓝色色阻块41，绿色色阻块42以及红色色阻块43，一色阻块对应一像素电极。具体地，光源20可以采用白光led器件，而为了显示不同颜色光线，则通过设置色阻层40进行滤光以使显示装置100可以发出不同颜色的光。即该色阻层40包括多个色阻块，该色阻块可以为蓝色色阻块41，绿色色阻块42以及红色色阻块43，以使白光led器件发出的白光当衍射穿过第一全息体光栅后，经过蓝色色阻块41的光线输出蓝光，经过绿色色阻块42的光线输出绿光，而经过红色色阻块43的光线输出红光，以满足显示需求。
37.更进一步地，显示装置100还包括第一绝缘层50和多个黑色矩阵60，第一绝缘层50设于色阻层40和第二透明电极层33之间，多个黑色矩阵60均设于第一绝缘层50上，且一黑色矩阵60设于相邻的色阻块之间。其中，绝缘层不仅可以起到隔绝色阻层40和第二透明电极层33之间电连接的作用，同时还可以提供平坦度以便于后续的色阻层40和黑色矩阵60设置的稳定性。而多个黑色矩阵60可以用于降低透过不同色阻块的光线的混色效果。需要说明的是，每三个相邻的不同颜色的色阻块以及之间的黑色矩阵60构成一个色阻单元，实现显示面板的彩色显示。
38.可选的，显示装置100还包括保护层70，保护层70覆盖于色阻层40背离第二透明电极层33的表面。其中，该保护层70既可以为玻璃基板，不仅可以对色阻层40进行保护，同时还可以用于为后续设置其他膜层提供平坦度。或者该保护层70也可以为盖板，盖板为全透明玻璃或其他透明材质，以对显示装置100进行封装，提高显示装置100的保护。
39.参照图3，本技术的第二实施例的显示装置100包括光波导基板10，光源20以及光栅结构30，光波导基板10包括出光面和设置在出光面一侧的入光面，光源20设于光波导基板10的入光面。光栅结构30包括第一透明电极层31，第一全息体光栅层32以及第二透明电极层33，第一透明电极层31设于光波导的出光面，第一全息体光栅层32覆盖第一透明电极
层31，第二透明电极层33设于第一全息体光栅层32上，并与第一透明电极层31相对设置。该光源20为白光led器件。
40.且该光栅结构30还包括依次层叠设置第三透明电极层34、第二全息体光栅层35、第四透明电极层36、第五透明电极层37、第三全息体光栅层38以及第六透明电极层39，且第三透明电极层34和第四透明电极层36相对设置，第五透明电极层37和第六透明电极层39相对设置，显示装置100还包括第一绝缘层50、第二绝缘层80以及第三绝缘层90，第一绝缘层50设置于第二透明电极层33和第三透明电极层34之间，第二绝缘层80设置于第四透明电极层36和第五透明电极层37之间，第三绝缘层90设置于第六透明电极层39上。第一全息体光栅层32透过第一颜色光，第二全息体光栅层35透过第二颜色光，第三全息体光栅层38透过第三颜色光，第一颜色光、第二颜色光以及第三颜色光不同。
41.需要说明的是，第一颜色光、第二颜色光以及第三颜色光可以分别为红光、蓝光、绿光中的一种，且第一颜色光、第二颜色光以及第三颜色光不同。而第一全息体光栅层32在制备时，可以采用对应第一颜色光进行制备，即假设第一颜色光为红光，第一全息体光栅层32在双光束激光干涉过程则对应采用红光进行制备，如此以使得第一全息体光栅层32在断电状态下仅能衍射透过红光，以达到对白光led器件发出的光线进行滤光的效果。而穿过第一全息体光栅层32的红光以衍射至正视角，在经过通电时的第二全息体光栅层35和第三全息体光栅层38后不会发生全反射，而是直接透过。同理，而第二全息体光栅层35和第三全息体光栅层38则分别通过蓝光和绿光进行制备，进而以使得第一全息体光栅层32、第二全息体光栅层35以及第三全息体光栅层38在断电状态下分别对应用于衍射穿过红光、蓝光以及绿光。而通过第一绝缘层50、第二绝缘层80以及第三绝缘层90不仅起到隔绝之间电连接的作用，还可以提供平坦度以便于后续膜层设置的稳定性。可以理解的是，第一透明电极层31、第二透明电极层33、第三透明电极层34、第四透明电极层36、第五透明电极层37以及第六透明电极层39均设置分区电极，从而可以分别独立控制第一全息体光栅层32、第二全息体光栅层35以及第三全息体光栅层38的部分区域进行通电和断电的状态的切换，进而以控制光线的衍射。而通过设计三层全息体光栅层叠加以对光源的光线进行滤光，进一步减少色散效应，进而提高显示装置100的显示效果。进一步地，该显示装置100还设有设于第三绝缘层90上的色阻层40，该色阻层40包括分别对应每一像素设置的蓝色色阻块，绿色色阻块以及红色色阻块，如此以进行二次滤光，从而以进一步提高显示装置的显示色纯度。
42.参照图4，本技术的第三实施例的显示装置100与第一实施例的显示装置100的不同之处在于：光源20为紫外光led器件，显示装置100还包括量子点转换膜90a。量子点转换膜90a包括间隔设置于第二透明电极层33上的蓝色量子点层，绿色量子点层以及红色量子点层。蓝色量子点层，绿色量子点层以及红色量子点层分别与一像素电极相对设置。其中，该光源20采用紫外光led器件，当紫外光led器件的光线穿过第一全息体光栅层32后分别通过量子点转换膜90a的蓝色量子点层，绿色量子点层以及红色量子点层时，进而可以分别对应射出蓝光、绿光以及红光，以满足显示需求。
43.进一步地，量子点转换膜90a还掺杂有散射粒子。其中，散射粒子为透明纳米散射粒子，从而能够将光线进行散射，提升显示正在显示的均一性，使显示装置100视角特性较好。散射粒子的材料包括硫化镉、硫化锌、铯化镉、碲化铬、二氧化钛、二氧化锆、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种。散射粒子的尺寸在0.3微米到5微米之间，包括0.3微米、2.6微米或
5微米。散射粒子掺杂固含量的质量百分比在0.1到10之间，包括0.1、5或10。其中散射粒子的尺寸在0.3微米到5微米之间可以降低量子点转换膜90a的制备难度。例如：当散射粒子尺寸过大时，膜层容易不平整，当散射粒子尺寸过小时，散射粒子的作用效果不明显。其中散射粒子掺杂固含量的质量百分比在0.1到10之间，可以有效保证散射粒子的散射效果，也可以避免散射粒子过多时，影响光线穿透。
44.参照图5，本技术的第四实施例的显示装置100与第一实施例的显示装置100的不同之处在于：光源20为蓝光led器件，显示装置100还包括量子点转换膜90a，量子点转换膜90a包括间隔设置于第二透明电极层33上的绿色量子点层90a、红色量子点层90b以及透明层90c，透明层90c、绿色量子点层90a以及红色量子点层90b分别与一像素电极相对设置。其中，该光源20采用蓝光led器件，当蓝光led器件的光线穿过第一全息体光栅层32后分别透过绿色量子点层90a和红色量子点层90b时，进而可以分别对应射出绿光和红光，而透过透明层90c时的光线则射出蓝光，进而以满足显示需求。需要说明的是，该透明层90c可使用光感胶进行填充设置。透明层90c的折射率均大于红色量子点层90b和绿色量子点层90a。由于红色量子点层90b和绿色量子点层90a具备散射光线的能力，因此经过红色量子点层90b和绿色量子点层90a的光会变成拥有更多的出射角度。因此设置透明层90c的折射率均大于红色量子点层90b和绿色量子点层90a，可以使经过透明层90c的光也拥有更多的出射角度，进而提升显示装置100的显示特性。且不改变原有透明层90c光线的透过效果
45.参照图6，本技术的第五实施例的显示装置100与第一实施例的显示装置100的不同之处在于：光源20包括相连接的红光led器件21、蓝光led器件22以及绿光led器件23，显示装置100还包括控制芯片90b，控制芯片90b分别与红光led器件21、蓝光led器件22以及绿光led器件23电性连接。其中，可以通过控制芯片90b控制光源20在不同时序分别点亮红led器件21或绿光led器件23或蓝光led器件22，进而以使得光源20可以在不同时序发出不同的颜色的光线，通过配合第一全息体光栅层32以现动态画面显示。即当需要像素想要显红色，则控制光源20的红led器件21发光且对应该区域的像素电极不加电，以使光线可以衍射穿过第一全息体光栅层32，而对于不需要显示红色的区域的像素电极加电，以使光线发生全反射，以使光线继续沿光波导基板10内部传播。如此以使得每个像素均可在不同的时序下实现不同的颜色输出。
46.以上对本技术实施例所提供的一种显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。