CN108957830A - 显示装置和显示装置的控制方法、显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置和显示装置的控制方法、显示设备，属于显示技术领域。所述显示装置包括：透明基板和背光源；所述透明基板和所述背光源之间设置有液晶层，所述透明基板靠近所述液晶层的一侧设置有栅状结构，所述栅状结构复用为光栅和用于控制所述液晶层的折射率的电极；所述背光源包括导光板和设置在所述导光板的侧面的准直光源。本发明通过将栅状结构设置在液晶层远离导光板一侧，且将栅状结构复用为光栅和用于控制液晶的折射率的电极，而无需分别在显示装置中设置电极组件和光栅。解决了相关技术中显示装置的结构较为复杂且暗态漏光的问题。达到了简化显示装置整体的结构且避免了暗态漏光的效果。

Description

显示装置和显示装置的控制方法、显示设备
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示装置和显示装置的控制方法、显示设备。
背景技术
显示装置是一种具有显示功能的装置，其广泛应用于各种具有显示功能的设备中。
相关技术中，一种显示装置包括透明基板、侧入式背光源和设置在这两者之间的液晶层。液晶层的两侧分别设置有两个电极组件，液晶层和侧入式背光源之间还设置有光栅。其中，两个电极组件用于控制液晶层的折射率以使侧入式背光源中的光线能够射入液晶层，光栅用于调整射入液晶层的光线的角度，以使该光线能够从透明基板射出显示装置。
在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：上述显示装置的结构较为复杂，且光栅可能会导致显示装置暗态漏光。
发明内容
本申请提供了一种显示装置和显示装置的控制方法、显示设备，能够解决相关技术中显示装置的结构较为复杂且暗态漏光的问题。所述技术方案如下：
根据本申请的第一方面，提供了一种显示装置，所述显示装置包括：
透明基板和背光源；
所述透明基板和所述背光源之间设置有液晶层，所述透明基板靠近所述液晶层的一侧设置有栅状结构，所述栅状结构复用为光栅和用于控制所述液晶层的折射率的电极；
所述背光源包括导光板和设置在所述导光板的侧面的准直光源。
可选的，所述显示装置包括阵列排布的多个子像素区域，
所述栅状结构包括阵列排布的多个栅状电极，每个所述子像素区域中设置有至少两个所述栅状电极，每个所述栅状电极为一体结构。
可选的，所述显示装置包括阵列排布的多个子像素区域，所述显示装置还包括电极组件，所述电极组件包括设置在所述液晶层靠近所述背光源的一侧的第一电极结构，
所述第一电极结构包括分别设置在每个所述子像素区域中的第一电极；
和/或，
所述栅状结构包括分别设置在每个所述子像素区域中的栅状电极。
可选的，所述显示装置包括阵列排布的多个子像素区域，所述显示装置还包括电极组件，
所述电极组件包括设置在所述透明基板和所述栅状结构之间的第二电极结构，所述栅状结构包括分别设置在每个所述子像素区域中的栅状电极，所述第二电极结构与所述栅状结构之间设置有透明绝缘层。
可选的，所述光栅的材料包括反光导电材料。
可选的，所述显示装置还包括彩膜基板，所述彩膜基板设置在所述透明基板和所述液晶层之间。
可选的，所述透明基板为彩膜基板，所述彩膜基板包括透明衬底基板和设置在所述透明衬底基板靠近所述液晶层一侧上的彩膜层。
可选的，所述彩膜基板为量子点彩膜基板。
可选的，所述栅状结构满足衍射光栅公式，所述衍射光栅公式为：
nisinθi-ndsinθd＝m*λ/Λ(m＝0,+/-1，+/-2,…)，
所述ni为入射空间折射率，所述nd为出射空间折射率，所述θi为入射角，所述θd为出射角，所述m为光栅级次，所述λ为光波长，所述Λ为所述栅状结构的光栅周期。
根据本申请的第二方面，提供一种显示装置的控制方法，用于第一方面所述的显示装置，所述方法包括：
获取控制指令，所述控制指令用于指示进行光线控制的指定显示区域；
在准直光源启动后，通过栅状结构改变所述指定显示区域的液晶层的等效折射率，以使所述准直光源的光线从所述导光板中所述指定显示区域的正投影区域出射至所述液晶层。
可选的，所述显示装置还包括电极组件，
所述在准直光源启动后，通过栅状结构改变所述指定显示区域的液晶层的等效折射率，以使所述单色准直光源的光线从所述导光板中所述指定显示区域的正投影区域出射至所述液晶层，包括：
通过所述栅状结构，或者通过所述栅状结构和所述电极组件控制所述液晶层中液晶的偏转角度以调整所述显示装置的出光效率。
可选的，所述获取控制指令之后，所述方法还包括：
通过所述栅状结构，或者通过所述栅状结构和所述电极组件控制所述显示装置中除所述指定显示区域外的显示区域的液晶层中液晶的偏转长轴，使所述偏转长轴与所述导光板的夹角等于所述导光板中光线的入射角。
根据本申请的第三方面，提供一种显示设备，所述显示设备包括第一方面所述的显示装置。
可选的，所述显示设备为虚拟现实设备或增强现实设备。
可选的，所述显示设备为虚拟现实设备或增强现实设备。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：
通过将栅状结构设置在液晶层远离导光板一侧，且将栅状结构复用为光栅和用于控制液晶的折射率的电极，而无需分别在显示装置中设置电极组件和光栅。解决了相关技术中显示装置的结构较为复杂且暗态漏光的问题。达到了简化显示装置整体的结构且避免了暗态漏光的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
图1是相关技术中的一种显示装置的结构示意图；
图2是本发明实施例示出的一种显示装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图4是图3所示的显示装置的侧视图；
图5是本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图7是图6所示显示装置中分别设置在每个子像素区域中的电极的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的一种显示装置的控制方法的流程图；
图12是图11所示实施例中一种液晶的偏转角度与显示装置的出光效率的关系曲线图。
通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
一种显示装置的结构可以如图1所示，该显示装置可以包括透明基板11、侧入式背光源12和设置在这两者之间的液晶层13。液晶层13的两侧设置有电极组件14，液晶层13和侧入式背光源12之间还设置有光栅15。其中，侧入式背光源12可以包括光源121和导光板122，光源121射出的光线能够在导光板122中全反射。
电极组件14用于控制液晶层13的折射率以使侧入式背光源12中的光线能够射入液晶层13，光栅15用于调整射入液晶层13的光线的角度，以便于该光线能够从透明基板11射出显示装置。
但是，该显示装置的结构较为复杂，且设置在显示装置中的光栅以及位于液晶层两侧的电极组件使得显示装置的厚度较高。此外，设置在液晶层靠近导光板一侧的光栅由于与导光板过于靠近，这可能导致显示装置的暗态漏光问题。
本发明实施例提供了一种显示装置和显示装置的控制方法、显示设备，可以解决相关技术中的上述问题。
图2是本发明实施例示出的一种显示装置的结构示意图。该显示装置20可以包括：
透明基板21和背光源22。
透明基板21和背光源22之间设置有液晶层23，透明基板21靠近液晶层23的一侧设置有栅状结构24，栅状结构24复用为光栅和用于控制液晶层的折射率的电极。
背光源22包括导光板221和设置在导光板221的侧面(该侧面即为导光板的入光面)的准直光源222。由于液晶的折射率会随着施加在液晶上的电压的改变而改变，因而栅状结构24可以被配置为通过改变施加在液晶层上的电压以改变显示面板21中指定显示区域的液晶层的等效折射率，从而破坏导光板中光线的全反射条件，以使单色准直光源的光线从导光板221中指定显示区域的正投影区域出射至液晶层23，之后该光线能够照射到光栅24上发生衍射并射出透明基板。
综上所述，本发明实施例提供的显示装置，通过将栅状结构设置在液晶层远离导光板一侧，且将栅状结构复用为光栅和用于控制液晶的折射率的电极，而无需分别在显示装置中设置电极组件和光栅。解决了相关技术中显示装置的结构较为复杂且暗态漏光的问题。达到了简化显示装置整体的结构且避免了暗态漏光的效果。
本发明实施例提供的显示装置可以通过多种方式来控制液晶层的折射率。下面分别进行说明。
在一种可选的实施例中，可以通过栅状结构来控制液晶层的折射率。如图3所示，显示装置20可以包括阵列排布的多个子像素区域p，栅状结构包括阵列排布的多个栅状电极241，每个子像素区域p中设置有至少两个栅状电极241(图3示出的是每个子像素区域包括两个栅状电极的情况，但每个子像素区域中的栅状电极的数量还可以更多)，每个栅状电极241为一体结构，以确保任意一个栅状电极241的各处的电压相等。如此使每个子像素区域p中的两个栅状电极具有电压差时，这两个栅状电极之间就能够形成拱形电场，并通过该拱形电场控制液晶层的折射率。其中，栅状电极可以是形成有光栅图案的电极块。
如图4所示，其为图3所示的显示装置的侧视图，其中，子像素区域p中的两个栅状电极241具有电压差时，这两个栅状电极241之间就能够形成拱形电场，并通过该拱形电场控制液晶层23的折射率。
在本发明实施例中，可以通过有源驱动的方式或无源驱动的方式来控制栅状结构中的栅状电极。在通过有源驱动的方式控制栅状结构时，如图5所示，该显示装置中还可以设置有包括多个薄膜晶体管(英文：Thin Film Transistor；简称：TFT)的薄膜晶体管阵列以及交叉排布的栅线G和数据线D，栅线G和数据线D用于控制TFT，每个子像素区域中的TFT可以一一对应的控制每个子像素区域中的栅状电极241。可选的，栅状电极241的材料可以包括各种导电材料，例如透明导电材料(如氧化铟锡)、金属(如铝)和合金等。
在另一种可选的实施例中，可以通过一个与栅状结构位于液晶层不同侧的电极结构和栅状结构共同来控制液晶层的折射率。
如图6所示，显示装置还包括电极组件25。电极组件25包括设置在液晶层23靠近背光源22的一侧的第一电极结构251。
其中，第一电极结构251包括分别设置在每个子像素区域中的第一电极；和/或，栅状结构24包括分别设置在每个子像素区域中的栅状电极。
图6示出的是栅状结构24包括分别设置在每个子像素区域中的栅状电极，而第一电极结构251为电极层的情况，但是也可以是栅状结构24为电极层，而第一电极结构251包括分别设置在每个子像素区域中的第一电极，亦或者第一电极结构251包括分别设置在每个子像素区域中的第一电极的同时，栅状结构24也包括分别设置在每个子像素区域中的栅状电极。
其中，分别设置在每个子像素区域中的电极的结构可以如图7所示，每个子像素区域p中可以设置有一个电极e(该电极可以为第一电极，和/或，栅状电极)。当栅状结构包括该分别设置在每个子像素区域中的栅状电极时，这些电极e可以包括光栅图案。
第一子电极251的材料可以包括透明导电材料，如氧化铟锡(英文：Indium tinoxide；简称：ITO)，也可以为金属(金属在极薄时也会是透明的)，如钼(Mo)。第一子电极251的厚度以可以根据施加电压的要求来决定，如70纳米至300纳米。
在另一种可选的实施例中，可以通过一个与栅状结构位于液晶层同侧的电极结构和栅状结构共同来控制液晶层的折射率。
如图8所示，显示装置还包括电极组件25。电极组件25包括设置在透明基板21和栅状结构24之间的第二电极结构252，栅状结构24包括分别设置在每个子像素区域中的栅状电极，第二电极结构252与栅状结构24之间设置有绝缘层26。栅状结构和第二电极结构252之间也可以形成拱形电场以控制液晶层23的折射率。透明绝缘层26可以避免第一子电极251与包括栅状结构24短路。透明绝缘层26的材料可以包括氮化硅(Si3N4)。
图8示出的是栅状结构24包括分别设置在每个子像素区域中的栅状电极，而第一电极结构251为电极层的情况，但是第一电极结构251也可以同样包括分别设置在每个子像素区域中的第一电极。其中，分别设置在每个子像素区域中的第一电极的结构可以如图7所示，在此不再赘述。第二子电极252的材料可以包括透明导电材料，如氧化铟锡(英文：Indium tin oxide；简称：ITO)，也可以为金属(金属在极薄时也会是透明的)，如钼(Mo)。第二子电极252的厚度以可以根据施加电压的要求来决定，如70纳米至300纳米。
可选的，液晶层23的材料可以选择包括高级超维场转换(英文：Advanced SuperDimension Switch；简称：ADS)显示面板(包括平面转换(英文：In-Plane Switching；简称：IPS)显示面板和边缘场开关(英文：Fringe Field Switching；简称：FFS)显示面板)中的液晶材料、垂直配向型(英文：Vertical Alignment；简称：VA)显示面板中的液晶材料，也可以使用蓝相液晶(英文：blue phase liquid crystal；简称BP-LC)材料(BP-LC是一种具有响应时间短、视角大和无需定向层等优点的液晶)或其它液晶，本发明实施例不进行限制。液晶层23的厚度可以为1微米左右，也可以为几微米或几百纳米。
可选的，栅状结构24的材料包括反光导电材料。由反光导电材料构成的栅状结构24能够使射向栅状结构24的光线发生的反射衍射的光线相消，由于反射衍射的光线相消，根据能量守恒定律，穿过栅状结构24的透射衍射的光线就会增强，因此，由反光导电材料构成的栅状结构24能够起到提高栅状结构的透光率的效果。
可选的，栅状结构24的光栅周期(光栅周期指光栅两个暗条纹之间的中心间距)可以为3微米，占空比(占空比为任一栅状结构周期中亮条纹宽度与整个周期宽度的比值)为0.5。当栅状结构24包括多个栅状电极时，栅状结构24的光栅周期可以是指每个电极中的光栅图案的光栅周期。
可选的，该透明基板的材料可以包括液晶显示面板的基板玻璃、有机发光二极管显示面板的基板玻璃、其他光学玻璃和树脂等。
可选的，本发明实施例提供的各个显示装置中，准直光源222可以为白色光源，也可以为单色光源。当准直光源222为单色光源时，其可以由单色半导体激光器芯片构成，也可由准直性较强的单色的发光二极管(英文：Light Emitting Diode；简称：LED)芯片制成。该准直光源222的出光方向和导光板221的延伸方向(该延伸方向为平行于导光板两个较大的面中任意一个面的方向)成一定夹角，以使得准直光源222射入导光板的光想能够在导光板内全反射。
可选的，本发明实施例中的导光板221可以由具有较高折射率(如大于或等于1.52)的透明材料构成，示例性的，导光板221可以为液晶显示面板的基板玻璃、有机发光二极管显示面板的基板玻璃、其他光学玻璃和树脂等。导光板221的厚度可以为0.1毫米至2毫米，平整度和平行度可以较高。
可选的，本发明实施例提供的各个显示装置中，还可以包括彩膜基板，该彩膜基板可以设置在透明基板和栅状结构之间，或者，该彩膜基板可以由透明基板构成。下面分别进行说明。
如图9所示，其示出了一种彩膜基板27设置在透明基板21和栅状结构24之间的显示装置。彩膜基板27中可以包括彩膜层271，该彩膜层271可以包括与每个子像素区域一一对应的彩膜，以使显示装置能够发出各种不同颜色的光线。
该显示装置除彩膜基板27外的结构可以参考上述一些实施例示出的显示装置，在此不再赘述。
如图10所示，其示出了一种彩膜基板由透明基板21构成的显示装置。透明基板21可以包括透明衬底基板211和设置在透明衬底基板211靠近液晶层23一侧上的彩膜层212。该彩膜层212可以包括与每个子像素区域一一对应的彩膜，以使显示装置能够发出各种不同颜色的光线。
对于图9和图10示出的显示装置，当背光源22中的准直光源222为单色光源时，若显示装置不为单色显示装置，则彩膜基板可以为量子点彩膜(英文：Quantum Dot ColorFilter；简称：QD-CF)基板。量子点彩膜基板中的彩膜层可以由量子点材料制成，该量子点材料中包括有粒径在1-100纳米(nm)之间的无机半导体纳米晶体(即量子点)，由于量子点具有分立能级结构，光谱半波宽较窄，因此受激发光照射后，发射的光线颜色纯度较高。在本发明实施例中，可以将量子点材料以喷墨或者印刷等方式形成于彩膜基板的衬底基板上，以形成量子点彩膜。
单色准直光源可以发出激发量子点材料中量子点的激发光(比如蓝光)。对于量子点发光技术，高能量的激发光能够激发出能量较低的光线，示例性的，能量较高的蓝光能够激发出能量较低的红光和绿光。量子点材料中的量子点在受到激发光的照射后可以发射光色纯度较高的光线，该纯度较高的光线可以用来改善显示面板的色域，且由于量子点的激发效率高，也可以提高显示面板的亮度。示例性的，在图6中，单色准直光源222为蓝色光源时，量子点彩膜基板(即显示基板21)中的每个像素可以包括用于激发出红光的彩膜层R、用于激发出绿光的彩膜层G和用于透出蓝光的透明彩膜层B。
对于图9和图10示出的显示装置，当背光源22中的准直光源222为白色光源时，彩膜基板可以为常规的包括各种才色滤光片的彩膜基板。
可选的，两块显示基板之间还可以设置有封框胶28，该封框胶28用于封装液晶层23。
可选的，本发明实施例共个各个显示装置中，栅状结构24满足衍射光栅公式，衍射光栅公式为：
nisinθi-ndsinθd＝m*λ/Λ(m＝0,+/-1，+/-2,…)；
其中，ni为入射空间折射率，入射空间的折射率可以是指液晶层的折射率，nd为出射空间折射率，出射空间的折射率可以是指透明绝缘层26的折射率，θi为光线照射到光栅的入射角，θd为光线从光栅射出的出射角，m为光栅级次，λ为光波长，Λ为光栅的光栅周期。出射空间折射率nd为一个定值，光波长λ为已知的，在确定出射空间折射率nd以及入射空间折射率ni的情况下，入射角θi可以通过模拟计算(如光学仿真软件计算)确定，因此，可以通过调节光栅的光栅周期Λ来调节出射角θd。
当栅状结构包括分别设置在每个子像素区域中的栅状电极时，每个栅状电极中设置的光栅图案可以满足上述衍射光栅公式。
当本发明实施例提供的显示装置应用于虚拟现实(英文：Virtual Reality；简称：VR)或增强现实(英文：Augmented Reality；简称：AR)设备中时，液晶显示面板上某一位置的像素的出光方向可以由该像素相对于人眼的位置决定，例如，可以使出光方向指向人眼的中心。因此，可以通过调节光栅的光栅周期Λ，以使光线从光栅射出的出射角θd满足像素与人眼的相对位置对于出光方向的要求。
此外，本发明实施例提供的显示装置，根据设计时每个像素所要达到的亮度的不同，每个子像素的宽度可以等于一个或多个光栅周期，因此，子像素的尺寸可以做得较小，从而能够提高显示装置中每英寸所拥有的像素数目(英文：pixels per inch；简称：PPI)。
综上所述，本发明实施例提供的显示装置，通过将栅状结构设置在液晶层远离导光板一侧，且将栅状结构复用为光栅和用于控制液晶的折射率的电极，而无需分别在显示装置中设置电极组件和光栅。解决了相关技术中显示装置的结构较为复杂且暗态漏光的问题。达到了简化显示装置整体的结构且避免了暗态漏光的效果。
图11是本发明实施例提供的一种显示装置的控制方法的流程图，该方法可由用于上述实施例提供的显示装置中的控制器，该控制器可以为处理器或者控制集成电路，该方法可以包括下面几个步骤：
步骤701、获取控制指令，控制指令用于指示进行光线控制的指定显示区域。
该控制指令为控制显示装置进行显示的指令，指定显示区域即为显示装置所要进行显示的图像中亮度不为0的部分所在的区域。控制器可以从外部的信号源获取控制指令。
在步骤701之前，可以启动显示装置，使准直光源启动。
步骤702、在准直光源启动后，通过栅状结构改变指定显示区域的液晶层的折射率，以使准直光源的光线从导光板中指定显示区域的正投影区域出射至液晶层。
综上所述，本发明实施例提供的显示装置的控制方法，通过将栅状结构设置在液晶层远离导光板一侧，且将栅状结构复用为光栅和用于控制液晶的折射率的电极，而无需分别在显示装置中设置电极组件和光栅。解决了相关技术中显示装置的结构较为复杂且暗态漏光的问题。达到了简化显示装置整体的结构且避免了暗态漏光的效果。
对于显示装置的控制方法，可以包括对于显示装置的显示区域中发光区域的显示灰度的控制和不发光区域的控制。本发明实施例可以通过电极组件以及包括阵列排布的条状电极的光栅来进行这两种控制。
可选的，图11所示的显示装置的控制方法中的步骤702可以包括：
子步骤7021、控制器通过栅状结构，或者通过栅状结构和电极组件控制液晶层中液晶的偏转角度以调整显示装置的出光效率。
该栅状结构和电极组件的结构可以参考上述各个实施例，在此不再赘述。
显示装置的出光效率越高，则指定显示区域的灰度越小(即亮度越高)，出光效率越低，则指定显示区域的灰度越大(即亮度越低)。
液晶的偏转角度与显示装置的出光效率的关系可以通过光学仿真软件模拟测试得到，示例性的，当光线在导光板中的入射角为70°，液晶折射率为1.522至1.8，液晶层厚度为3微米，光栅的光栅周期为3um，光栅的占空比_0.5时，液晶的偏转角度与显示装置的出光效率的关系曲线图可以如图12所示。其中横轴为液晶偏转角度，纵轴为显示装置的出光效率(单位为％)，可以根据该曲线图来调节液晶的偏转角度，进而调节显示装置的出光效率。
需要说明的是，液晶的偏转角度和折射率是相关的，在改变液晶的偏转角度的同时，液晶的折射率同样也会改变。
可选的，图11所示的显示装置的控制方法中的步骤701之后，该方法对于不发光区域的控制的方式可以包括下面两种：
第一种：通过栅状结构控制显示装置中除指定显示区域外的显示区域的液晶层中液晶的偏转长轴，使偏转长轴与导光板的夹角等于导光板中光线的入射角。
在此种控制方式中，栅状结构可以参考上述图4所示的显示装置，在此不再赘述。
除指定显示区域外的显示区域可以认为是不发光区域，相关技术中的不发光区域可能由于各种原因而漏光，降低了显示装置的显示效果，而本发明实施例中，当液晶层中液晶的偏转长轴与导光板的夹角等于导光板中光线的入射角时，液晶对于寻常光和非寻常光的折射率均最小，因此导光板中的光线将无法射入液晶层，进而避免了有光线从无发光区域中射出，提高了显示装置的显示效果。
第二种：通过栅状结构和电极组件控制显示装置中除指定显示区域外的显示区域的液晶层中液晶的偏转长轴，使偏转长轴与导光板的夹角等于导光板中光线的入射角。
在此种控制方式中，栅状结构和电极组件可以参考上述图6或图8所示的显示装置，在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的显示装置的控制方法，通过将栅状结构设置在液晶层远离导光板一侧，且将栅状结构复用为光栅和用于控制液晶的折射率的电极，而无需分别在显示装置中设置电极组件和光栅。解决了相关技术中显示装置的结构较为复杂且暗态漏光的问题。达到了简化显示装置整体的结构且避免了暗态漏光的效果。
本发明实施例还提供一种显示设备，该显示设备包括上述实施提供的一些显示装置。
可选的，该显示设备为虚拟现实设备或增强现实设备。由于本发明实施例中的显示装置的透明度较高，因而可以应用于虚拟现实设备或增强现实设备中。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
在本发明中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：
透明基板和背光源；
所述透明基板和所述背光源之间设置有液晶层，所述透明基板靠近所述液晶层的一侧设置有栅状结构，所述栅状结构复用为光栅和用于控制所述液晶层的折射率的电极；
所述背光源包括导光板和设置在所述导光板的侧面的准直光源。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括阵列排布的多个子像素区域，
所述栅状结构包括阵列排布的多个栅状电极，每个所述子像素区域中设置有至少两个所述栅状电极，每个所述栅状电极为一体结构。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括阵列排布的多个子像素区域，所述显示装置还包括电极组件，所述电极组件包括设置在所述液晶层靠近所述背光源的一侧的第一电极结构，
所述第一电极结构包括分别设置在每个所述子像素区域中的第一电极；
和/或，
所述栅状结构包括分别设置在每个所述子像素区域中的栅状电极。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括阵列排布的多个子像素区域，所述显示装置还包括电极组件，
所述电极组件包括设置在所述透明基板和所述栅状结构之间的第二电极结构，所述栅状结构包括分别设置在每个所述子像素区域中的栅状电极，所述第二电极结构与所述栅状结构之间设置有透明绝缘层。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光栅的材料包括反光导电材料。
6.根据权利要求1-5所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括彩膜基板，所述彩膜基板设置在所述透明基板和所述栅状结构之间。
7.根据权利要求1-5任一所述的显示装置，其特征在于，所述透明基板为彩膜基板，所述彩膜基板包括透明衬底基板和设置在所述透明衬底基板靠近所述液晶层一侧上的彩膜层。
8.根据权利要求6或7所述的显示装置，其特征在于，所述彩膜基板为量子点彩膜基板。
9.根据权利要求1至5任一所述的显示装置，其特征在于，所述栅状结构满足衍射光栅公式，所述衍射光栅公式为：
nisinθi-ndsinθd＝m*λ/Λ (m＝0,+/-1，+/-2,…)，
所述ni为入射空间折射率，所述nd为出射空间折射率，所述θi为入射角，所述θd为出射角，所述m为光栅级次，所述λ为光波长，所述Λ为所述栅状结构的光栅周期。
10.一种显示装置的控制方法，其特征在于，用于权利要求1至9任一所述的显示装置，所述方法包括：
获取控制指令，所述控制指令用于指示进行光线控制的指定显示区域；
在准直光源启动后，通过栅状结构改变所述指定显示区域的液晶层的等效折射率，以使所述准直光源的光线从所述导光板中所述指定显示区域的正投影区域出射至所述液晶层。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述显示装置还包括电极组件，
所述在准直光源启动后，通过栅状结构改变所述指定显示区域的液晶层的等效折射率，以使所述准直光源的光线从所述导光板中所述指定显示区域的正投影区域出射至所述液晶层，包括：
通过所述栅状结构，或者通过所述栅状结构和所述电极组件控制所述液晶层中液晶的偏转角度以调整所述显示装置的出光效率。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述获取控制指令之后，所述方法还包括：
通过所述栅状结构，或者通过所述栅状结构和所述电极组件控制所述显示装置中除所述指定显示区域外的显示区域的液晶层中液晶的偏转长轴，使所述偏转长轴与所述导光板的夹角等于所述导光板中光线的入射角。
13.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括权利要求1至9任一所述的显示装置。
14.根据权利要求13所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备为虚拟现实设备或增强现实设备。
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