CN107741666B - 一种显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置，属于显示技术领域，包括：相对设置的显示面板和光线调制基板；光线调制基板包括基底层和透明介质层，透明介质层设置在基底层靠近显示面板的一侧；其中，基底层上包括多个反射光栅结构；透明介质层覆盖基底层，透明介质层远离基底层的一侧表面为透明介质层表面；透明介质层的折射率为n，且n＞1；显示装置的出射光在显示装置外部汇聚成多个发光点。相对于现有技术，增加了显示装置的可视角度，降低了加工难度。

Description

一种显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，3D(Three-Dimensional)显示技术成为显示技术的研发方向之一。3D显示装置中，需要对光线的传播方向进行精确的控制。
现有技术提供的一种3D显示装置中，使用透射式的光栅调制光的方向。通过调整光栅的周期、相干光源的波长、相干光源的入射方向等参数，可以调制出射光的方向。
请参考图1，图1是现有技术提供的一种3D显示装置中的光栅结构的示意图。其中，透明基底01上设置有多个透射式的光栅02。光源Light提供的光线经过各光栅02后发生折射，光线的传播方向发生变化。
通过设置多个光栅02之间的相对位置，可以使光线通过多个光栅02后，在光栅结构外部汇聚成多个发光点，例如，图1中，光线通过多个光栅02后，在发光点A、发光点B、发光点C、发光点D的位置处分别汇聚。
其中，现有技术提供的3D显示装置的可视角度α较小，其中，X点为透明基底01的中心。可视角度由光栅方程决定，光栅方程受透明基底01的折射率、光线的波长和光栅02的周期等参数的影响。现有技术提供的3D显示装置的可视角度α通常约为90°左右，可视角度较小。
除此之外，光栅02必须加工在高折射率的透明基底01上，通常的，透明基底01选用玻璃材料制作而成，限制了加工工艺和材料的选择。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种显示装置。
本发明提供了一种显示装置，包括：相对设置的显示面板和光线调制基板；光线调制基板包括基底层和透明介质层，透明介质层设置在基底层靠近显示面板的一侧；其中，基底层上包括多个反射光栅结构；透明介质层覆盖基底层，透明介质层远离基底层的一侧表面为透明介质层表面；透明介质层的折射率为n，且n＞1；显示装置的出射光在显示装置外部汇聚成多个发光点。
与现有技术相比，本发明提供的显示装置，至少实现了如下的有益效果：
本发明提供的显示装置中，基底层上包括反射光栅结构，相对于现有技术，无需限制基底层的材料的透射率和折射率，基底层可以选用的材料种类丰富。并且，反射光栅结构可以通过光刻或压印方法直接制作在基底层上，相对于现有技术，不需要刻蚀玻璃材质的透明基底从而形成光栅，降低了加工难度。
除此之外，本发明提供的显示装置中包括透明介质层，光线在反射光栅结构上发生反射后形成m阶衍射光，至少一阶衍射光在透明介质层表面发生折射后形成出射光，通过设置透明介质层的折射率，可以获得角度较大的出射光的出射角，从而增加显示装置的可视角度，获得大视角的显示装置。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是现有技术提供的一种3D显示装置中的光栅结构的示意图；
图2是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图3是图2提供的显示装置中的反射光栅结构的示意图；
图4是本发明实施例提供的显示装置中的光线调制基板的局部结构示意图；
图5是本发明实施例提供的另一种显示装置的局部结构示意图；
图6是本发明实施例提供的又一种显示装置的局部结构示意图；
图7是本发明实施例提供的又一种显示装置的局部结构示意图；
图8是本发明实施例提供的又一种显示装置的局部结构示意图；
图9是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图；
图10是图9提供的显示装置中反射光栅结构的示意图；
图11是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图；
图12是图11中区域H的一种局部放大结构示意图；
图13是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图；
图14是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
请参考图2，图2是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。本实施例提供了一种显示装置，包括：相对设置的显示面板10和光线调制基板20；光线调制基板20包括基底层21和透明介质层22，透明介质层22设置在基底层21靠近显示面板10的一侧；其中，基底层21上包括多个反射光栅结构30；透明介质层22覆盖基底层21，透明介质层22远离基底层21的一侧表面为透明介质层表面23；透明介质层22的折射率为n，且n＞1；显示装置的出射光L2在显示装置外部汇聚成多个发光点S。
本实施例提供的显示装置包括相对设置的显示面板10和光线调制基板20。其中，显示面板10具有显示图像的功能，本实施例对于显示面板10的类型不作具体限制。
光线调制基板20可以对光线的传播方向进行调制，获得用于实现3D显示技术所需要的光线。具体的，光线调制基板20包括基底层21和透明介质层22。其中，基底层21上包括多个反射光栅结构30，光线会在反射光栅结构30上发生反射形成衍射光L1；并且，衍射光L1会在透明介质层表面23发生折射后形成出射光L2。基底层21和透明介质层22共同作用，以实现对光线的传播方向进行调制。
本实施例中，透明介质层22设置在基底层21靠近显示面板10的一侧，从光线调制基板20发出的出射光L2为显示面板10提供光源。
需要说明的是，本实施例提供的显示装置中，反射光栅结构30可以通过光刻或压印方法直接制作在基底层上。相对于现有技术，不需要刻蚀玻璃材质的透明基底从而形成光栅，降低了加工难度。
本实施例提供的显示装置中，透明介质层22是透明的，其折射率n大于1。当衍射光L1照射至透明介质层表面23时，会发生折射作用，由于透明介质层22的折射率n大于1，出射光L2的出射角的角度较大，出射光L2的出射角大于衍射光L1的入射角。通过调整透明介质层22的折射率n，可以获得不同出射角的出射光L2。因此，本实施例提供的显示装置，可以获得出射角的角度较大的出射光L2，从而增加显示装置的可视角度，获得大视角的显示装置。
需要说明的是，透明介质层22可以选用树脂、玻璃等材质制作而成，本实施例对于透明介质层22的材料不作具体限制。
本实施例提供的显示装置中，显示装置的出射光L2在显示装置外部汇聚成多个发光点S。每个发光点S处均为一个小的图像，多个发光点S处的图像汇聚在一起，可以形成一个悬浮在显示装置外部的3D图像。人眼在观察本实施例提供的显示装置时，眼睛聚焦在发光点S处即可观察到该处的图像，有真实深度感，人眼不易感到疲劳。
图2所示的显示装置中，仅示意了三个发光点S，在其他可选的实现方式中，发光点S的数量可以大于三个。例如，发光点S的数量可以为一千个。可以理解的是，发光点S的数量越多，显示装置所显示的3D图像越清晰。
本实施例提供的显示装置中，基底层上包括反射光栅结构，相对于现有技术，无需限制基底层的材料的透射率和折射率，基底层可以选用的材料种类丰富。并且，反射光栅结构可以通过光刻或压印方法直接制作在基底层上，相对于现有技术，不需要刻蚀玻璃材质的透明基底从而形成光栅，降低了加工难度。
除此之外，本发明提供的显示装置中包括透明介质层，光线在反射光栅结构上发生反射后形成m阶衍射光，至少一阶衍射光在透明介质层表面发生折射后形成出射光，通过设置透明介质层的折射率，可以获得角度较大的出射光的出射角，从而增加显示装置的可视角度，获得大视角的显示装置。
在一些可选的实现方式中，请结合参考图2和参考图3，图3是图2提供的显示装置中的反射光栅结构的示意图。光线在反射光栅结构30上发生反射后形成m阶衍射光L1，至少一阶衍射光L1在透明介质层表面23发生折射后形成出射光L2；其中，m＝0，±1，±2，……。
下面，对反射光栅结构进行简单说明。
反射光栅结构是一种多狭缝部件，光栅光谱的产生是多狭缝干涉和单狭缝衍射两者联合作用的结果。
图3所示的反射光栅结构的周期为d，d是反射光栅结构30的两个狭缝之间的距离。反射光栅结构30具有光栅法线F1，光栅法线F1垂直于反射光栅结构30。
光线R1入射到反射光栅结构30表面后，会发生反射作用而产生m阶衍射光。其中，m＝0，±1，±2，……。图3中，仅示意了m＝0，m＝+1，m＝﹣1时的衍射光，即为，图3中示意了第0阶衍射光，第+1阶衍射光，第﹣1阶衍射光。第0阶衍射光和光栅法线F1的夹角为θ0，第+1阶衍射光和光栅法线F1的夹角为θ+1，第﹣1阶衍射光和光栅法线F1的夹角为θ-1。即为，第m阶衍射光和光栅法线F1的夹角为θm。θm即为第m阶衍射光的衍射方向。
图3所示的反射光栅结构30中，光线R1的入射角为θi，第0阶衍射光和光栅法线F1的夹角θ0与θi相等。其中，第m阶衍射光的衍射方向θm可以由光栅方程计算。光栅方程主要参数包括：光栅周期d，光线R1的入射角θi，光线R1的波长λ。需要说明的是，衍射方向θm不受反射光栅结构30的材料影响，无需限制基底层21的材料的透射率和折射率，反射光栅结构30可以选用的材料种类丰富。
图3所示的反射光栅结构30中，第0阶衍射光的能量等级最高，第+1阶衍射光和第﹣1阶衍射光的能量等级次于第0阶衍射光。当m＝±2时，衍射光的能量等级较小，可以忽略。当m＝±3时，衍射光的能量等级小于m＝±2时，依次类推。
在一些可选的实现方式中，请继续参考图3，反射光栅结构30满足公式：
d(sinθi+sinθm)＝mλ (公式1)
其中，反射光栅结构30包括多个周期，d为反射光栅结构30的周期；θi为光线R1在反射光栅结构30的入射角；θm为第m阶衍射光的反射角；λ为光线R1的波长；并且，|mλ/d|＜2。
根据(公式1)，可以计算第m阶衍射光的角度θm，θm的计算公式为：
θm＝arcsin(mλ/d－sinθi) (公式2)
其中，|mλ/d|＝sinθi+sinθm，θi和θm不能同时为90°，因此|mλ/d|＜2。
根据(公式2)可知，通过调整光线R1的波长λ、反射光栅结构30的周期d，可以控制θm的数值，从而获得不同的第m阶衍射光的反射角。
在一些可选的实现方式中，请参考图4，图4是本发明实施例提供的显示装置中的光线调制基板的局部结构示意图。需要说明的是，为了清楚的示意本实施例的技术方案，图4仅示意了光线调制基板的局部结构，具体的，仅示意了一个反射光栅结构30。
本实施例中，至少一阶衍射光在透明介质层表面23发生折射满足公式：
sinθout＝sinθm*n (公式3)
其中，θm为第m阶衍射光向透明介质层表面的入射角；θout为第m阶衍射光在透明介质层表面23发生折射后形成出射光L2的出射角。
根据(公式3)，可以计算出m阶衍射光在透明介质层表面23发生折射后形成出射光L2的出射角θout，θout的计算公式为：
θout＝arcsin(sinθm*n) (公式4)
通过调整第m阶衍射光向透明介质层表面的入射角θm，以及透明介质层22的折射率n，可以获得不同数值的θout，θout的最大值可以约为90°。
本实施例提供的显示装置中，出射光L2的出射角最大可以达到约为90°，则显示装置的可视角度可以达到约为180°，相对于现有技术，可以提高显示装置的可视角度，获得大视角的显示装置。
在一些可选的实施例中，请参考图5，图5是本发明实施例提供的另一种显示装置的局部结构示意图。本实施例中，第﹣1阶衍射光在透明介质层表面23发生折射后形成出射光L2。由于在反射光栅结构30中，第0阶衍射光的能量等级最高，第+1阶衍射光和第﹣1阶衍射光的能量等级次于第0阶衍射光。当m＝±2时，衍射光的能量等级较小，可以忽略。当m＝±3时，衍射光的能量等级小于m＝±2时，依次类推。
因此，本实施例中，通过设置光线R1的入射角、透明介质层22的折射率n，使第+1阶衍射光在透明介质层22中发生全反射，并且使第﹣1阶衍射光在透明介质层表面发生折射后形成出射光L2，第±2阶衍射光及±2阶以上的衍射光的能量等级较小，在此可以忽略。本实施例中，使用能量等级较高的第﹣1阶衍射光、在透明介质层表面23发生折射后形成出射光L2，出射光L2为显示面板10提供光源，用于显示3D图像，对光线的利用率较高。
需要说明的是，为了清楚的示意本实施例的技术方案，图5中仅示意了显示装置的局部结构，具体的，仅示意了一个反射光栅结构30。
在一些可选的实施例中，请继续参考图5，第0阶衍射光在透明介质层22内发生全反射。本实施例中，沿着光线R1的传播方向，第0阶衍射光在透明介质层22内发生多次全反射，由于第0阶衍射光的能量等级最高，可以使透明介质层22中的光线较为均一。
可选的，使第+1阶衍射光在透明介质层22中发生多次全反射，由于第+1阶衍射光能量等级较高，可以进一步使透明介质层22中的光线较为均一。第0阶衍射光和第+1阶衍射光在明介质层22中传播，作为其余的反射光栅结构30的入射光R1，并且在其余的反射光栅结构30上产生衍射光、继而在透明介质层表面23发生折射后形成其余的出射光L2。本实施例中，第0阶衍射光在透明介质层22内发生全反射，作为其余的反射光栅结构30的入射光R1，对光线的利用率较高。
在一些可选的实施例中，显示装置还包括光源，光源设置在透明介质层的耦合入射区域(Couple In Area)，即为透明介质层外的光线耦合入透明介质层所经过的区域。
具体的，耦合入射区域的位置有多种，本发明在此示例性的提供了三个实施例，以说明耦合入射区域的设置方式。
耦合入射区域的第一种示例性的设置方式请参考图6，图6是本发明实施例提供的又一种显示装置的局部结构示意图。本实施例中，光源Y设置在透明介质层22的侧面24，透明介质层22的侧面24即为耦合入射区域。光源Y发出的光线Y1从透明介质层22的侧面24进入透明介质层22。光线Y1在进入透明介质层22时，在透明介质层22的侧面24发生折射作用，产生折射光Y2。
折射光Y2在透明介质层22中传播，在透明介质层表面23发生全反射。折射光Y2即作为光线R1，在反射光栅结构30上发生反射后形成m阶衍射光L1。可选的，折射光Y2可以在透明介质层22中传播，发生多次全反射后，其中至少一束折射光Y2在反射光栅结构30上发生反射后形成m阶衍射光L1。
需要说明的是，为了清楚的示意本实施例的技术方案，图6中仅示意了显示装置的局部结构，具体的，仅示意了一个反射光栅结构30。
耦合入射区域的第二种示例性的设置方式请参考图7，图7是本发明实施例提供的又一种显示装置的局部结构示意图。本实施例中，光源Y设置在透明介质层表面23的一侧，透明介质层表面23即为耦合入射区域。光源Y发出的光线Y1从透明介质层表面23进入透明介质层22。光线Y1在进入透明介质层22时，在透明介质层表面23发生折射作用，产生折射光Y2。
折射光Y2在透明介质层22中传播，可以直接作为光线R1，在反射光栅结构30上发生反射后形成m阶衍射光L1。可选的，折射光Y2可以在透明介质层22中传播，发生多次全反射后，其中至少一束折射光Y2在反射光栅结构30上发生反射后形成m阶衍射光L1。
需要说明的是，为了清楚的示意本实施例的技术方案，图7中仅示意了显示装置的局部结构，具体的，仅示意了一个反射光栅结构30。
耦合入射区域的第三种示例性的设置方式请参考图8，图8是本发明实施例提供的又一种显示装置的局部结构示意图。本实施例中，透明介质层22具有一个倾斜侧面25，倾斜侧面25即为耦合入射区域。通过调整倾斜侧面25的角度，使光源Y发出的光线Y1与倾斜侧面25垂直。光源Y设置在倾斜侧面25的一侧，光源Y发出的光线Y1从倾斜侧面25垂直入射、进入透明介质层22。光线Y1进入透明介质层22后，发生全反射，产生反射光Y3。
反射光Y3在透明介质层22中传播，可以直接作为光线R1，在反射光栅结构30上发生反射后形成m阶衍射光L1。可选的，反射光Y3可以在透明介质层22中传播，发生多次全反射后，其中至少一束反射光Y3在反射光栅结构30上发生反射后形成m阶衍射光L1。
需要说明的是，为了清楚的示意本实施例的技术方案，图8中仅示意了显示装置的局部结构，具体的，仅示意了一个反射光栅结构30。
需要说明的是，图6、图7和图8实施例提供的显示装置，仅示例性的说明了光源的具体设置方式。在本发明的其他实现方式中，光源可以设置在显示装置中的其他位置，本发明实施例在此不再一一赘述。
在一些可选的实施例中，多个反射光栅结构包括X个光栅组，其中，X为正整数，且X≥3；每个光栅组中包括a个反射光栅结构，显示装置的出射光在显示装置外部汇聚成a个发光点。具体的，请参考图9，图9是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图。本实施例中，仅以X＝3，且a＝3为例进行说明。图9所示的显示装置中，多个反射光栅结构包括3个光栅组300，每个光栅组300中包括3个反射光栅结构30，显示装置的出射光L2在显示装置外部汇聚成3个发光点S。其中，a为正整数，且a≥1。
本实施例中，光栅组300的数量大于等于3个，可选的，光栅组300的数量可以为4个及以上。光栅组300的数量越多，显示装置的3D图像的立体感越强。
光栅组300中的a个反射光栅结构30，用于产生方向不同的衍射光L1、从而产生方向不同的折射光L2，光栅组300产生的a个折射光L2分别汇聚至不同的发光点S。每个发光点S处汇聚了X个不同方向的折射光L2。
需要说明的是，每个发光点S处汇聚的X个折射光L2的方向可以根据显示装置的具体需求进行设置。确定X个折射光L2的方向后，即为确定了为第m阶衍射光在透明介质层表面23发生折射后形成出射光L2的出射角θout，可以根据(公式3)：sinθout＝sinθm*n，计算得到θm，θm为第m阶衍射光向透明介质层表面的入射角。即为，可以确定X个折射光L2所对应的衍射光L1的向透明介质层表面的入射角。由于X个折射光L2的方向不同，即为sinθout的数值不同，而透明介质层的折射率n是固定的，因此sinθm的数值不同。换言之，X个折射光L2所对应的衍射光L1的方向也是不同的，即为X个折射光L2所对应的衍射光L1的反射角θm是不同的。
根据(公式2)可知：θm＝arcsin(mλ/d－sinθi)，θm为第m阶衍射光的反射角。如果想要获得不同的θm，在光线的波长λ相同、光线在反射光栅结构30的入射角θi相同的情况下，调整反射光栅结构30的周期d即可获得不同的θm。
可选的，本实施例提供的显示装置中，多个反射光栅结构30的周期d不完全相同。每个反射光栅结构30的周期d可以根据显示装置的具体的显示需求，根据上述推导过程计算得出。
例如，可选的，请继续参考图9，图9所示的显示装置中，反射光栅结构30a、反射光栅结构30b、反射光栅结构30c、反射光栅结构30d、反射光栅结构30e、反射光栅结构30f、反射光栅结构30g、反射光栅结构30h、反射光栅结构30i的周期d均不相同。请参考图10，图10示意了图9中的反射光栅结构30a、反射光栅结构30b、反射光栅结构30c。图10中，反射光栅结构30a的周期为da，反射光栅结构30b的周期为db，反射光栅结构30c的周期为dc，可选的，da≠db≠dc。
本实施例对于多个反射光栅结构30的周期d的具体数值不作具体限制。平面图像和3D图像的区别之一在于，3D图像具有立体感。平面图像的光的方向较单一，而3D图像的光的方向较多，人眼从不同的角度、位置都可以观察到3D图像，从而产生立体感。当一个发光点S处的折射光L2的方向越多，人眼就可以从越多的角度观察到该发光点S处的图像，则该发光点S处的图像的立体感越强。而一个发光点S处的折射光L2的数量取决于光栅组300的数量，因此，光栅组300的数量越多，显示装置的3D图像的立体感越强。
图9中，每个光栅组300中包括3个反射光栅结构30，可选的，每个光栅组300中可以包括1个或者2个反射光栅结构30，每个光栅组300中也可以包括4个以上反射光栅结构30。
每个光栅组300中包括的反射光栅结构30的数量越多，则显示装置的出射光在显示装置外部汇聚成的发光点S的数量越多。发光点S的数量越多，显示装置所显示的3D图像分辨率越高、显示品质越好。
在一些可选的实施例中，请参考图11，图11是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图。本实施例中，多个反射光栅结构30位于基底层21朝向显示面板10的一侧，具体的，多个反射光栅结构30位于基底层21靠近显示面板10的一侧表面。本实施例中，光线在反射光栅结构30发生反射产生的衍射光可以直接进入透明介质层22，提高光线的利用率。
可选的，为了提高光线的利用率，基底层朝向所述显示面板的一侧表面设置有反光层。请结合参考图12，图12是图11中区域H的一种局部放大结构示意图。基底层21朝向所述显示面板10的一侧表面设置有反光层31，具体的，反射光栅结构30的表面也设置有反光层31。反光层31具有反射光线的作用，可以将照射至基底层21朝向所述显示面板10的一侧表面的光线绝大部分的反射至透明介质层22中，进一步提高光线的利用率。
可选的，反光层31的材料包括金属，例如铝、银等金属材料。可选的，反光层31使用铝制作而成。由于铝在近红外区域和可见区域的反射系数都比较大，而且几乎是常数，更重要的是它在紫外区域的反射系数比金和银都大，再加上它比较软，便于刻划，所以铝较为适于制作反射光栅结构。
在一些可选的实施例中，在本发明任一实施例提供的显示装置的基础上，反射光栅结构的厚度为Ds，50nm≤Ds≤1000nm，可以提高显示装置的出光效率。其中，反射光栅结构的厚度Ds可以参考图5。
在一些可选的实施例中，在本发明任一实施例提供的显示装置的基础上，透明介质层的厚度为Dt，10λ≤Dt≤5mm；λ为光线的波长。本实施例在此仅在图5所示的显示装置的基础上进行说明，光线R1的波长为λ，透明介质层22的厚度Dt不宜小于10λ，过小会产生波动，对反射光栅结构的工作性能产生影响；透明介质层22的厚度Dt不宜大于5mm，过大则光线R1在透明介质层22中的全反射次数较少，影响透明介质层22中光线的均一性，影响显示装置的显示效果。
在一些可选的实施例中，在本发明任一实施例提供的显示装置的基础上，显示面板为液晶显示面板。具体的，请参考图13，图13是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图，本实施例中，显示面板10为液晶显示面板。具体的，显示面板10包括相对设置的第一基板11和第二基板12，以及，夹持设置在第一基板11和第二基板12之间的液晶层13。可选的，第一基板11为阵列基板，第二基板12为彩膜基板。或者，可选的，第一基板11为彩膜基板，第二基板12为阵列基板。本实施例对于第一基板11和第二基板12的具体结构均不作具体限制。
需要说明的是，本发明各实施例提供的显示装置可以为终端显示装置，请参考图14，图14是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图。本发明实施例提供的显示装置可以为具有显示3D图像功能的手机1000。除此之外，本发明各实施例提供的显示装置还可以为电视、平板电脑等终端装置，本实施例对此不作具体限制。
通过上述实施例可知，本发明提供的显示装置，至少实现了如下的有益效果：
本发明各实施例提供的显示装置中，基底层上包括反射光栅结构，相对于现有技术，无需限制基底层的材料的透射率和折射率，基底层可以选用的材料种类丰富。并且，反射光栅结构可以通过光刻或压印方法直接制作在基底层上，相对于现有技术，不需要刻蚀玻璃材质的透明基底从而形成光栅，降低了加工难度。
除此之外，本发明提供的显示装置中包括透明介质层，光线在反射光栅结构上发生反射后形成m阶衍射光，至少一阶衍射光在透明介质层表面发生折射后形成出射光，通过设置透明介质层的折射率，可以获得角度较大的出射光的出射角，从而增加显示装置的可视角度，获得大视角的显示装置。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
相对设置的显示面板和光线调制基板；
所述光线调制基板包括基底层和透明介质层，所述透明介质层设置在所述基底层靠近所述显示面板的一侧；其中，
所述基底层上包括多个反射光栅结构；
所述透明介质层覆盖所述基底层，所述透明介质层远离所述基底层的一侧表面为透明介质层表面；所述透明介质层的折射率为n，且n＞1；
所述显示装置的出射光在所述显示装置外部汇聚成多个发光点；
光线在所述反射光栅结构上发生反射后形成m阶衍射光，至少一阶所述衍射光在所述透明介质层表面发生折射后形成出射光；其中，m＝0，±1，±2，……；其中，第+1阶衍射光在所述透明介质层中发生全反射，第﹣1阶所述衍射光在所述透明介质层表面发生折射后形成所述出射光。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述反射光栅结构满足公式：d(sinθi+sinθm)＝mλ；其中，
所述反射光栅结构包括多个周期，d为所述反射光栅结构的周期；θi为所述光线在所述反射光栅结构的入射角；θm为第m阶衍射光的反射角；λ为所述光线的波长；并且，|mλ/d|＜2。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，
所述至少一阶所述衍射光在所述透明介质层表面发生折射满足公式：sinθout＝sinθm*n；其中，
θm为第m阶衍射光向所述透明介质层表面的入射角；θout为第m阶衍射光在所述透明介质层表面发生折射后形成出射光的出射角。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
第0阶所述衍射光在所述透明介质层内发生全反射。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述显示装置还包括光源，所述光源设置在所述透明介质层的耦合入射区域。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述多个反射光栅结构包括X个光栅组，其中，X为正整数，且X≥3；
每个所述光栅组中包括a个所述反射光栅结构，所述显示装置的出射光在所述显示装置外部汇聚成a个发光点；其中，a为正整数，且a≥1。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述多个反射光栅结构位于所述基底层朝向所述透明介质层的一侧表面。
8.根据权利要求7述的显示装置，其特征在于，
所述基底层朝向所述显示面板的一侧表面设置有反光层。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，
所述反光层的材料包括金属。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述反射光栅结构的厚度为Ds，50nm≤Ds≤1000nm。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述透明介质层的厚度为Dt，10λ≤Dt≤5mm；λ为所述光线的波长。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述显示面板为液晶显示面板。
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