[发明专利]显示装置及其显示方法

权利要求书

1.一种显示装置，包括：

背光单元；

光方向控制部，位于所述背光单元的出光侧；

多个像素单元，位于所述光方向控制部的出光侧且每个所述像素单元包括遮光部和透光部；

其中，所述背光单元配置为向所述像素单元发射光线，对于每个所述像素单元，所述光方向控制部配置为控制所述背光单元发射的光线的传播方向以调节所述透光部的光通过量,

其中所述背光单元包括：

光源；

取光层，设置在所述光源的出光侧，配置为导出所述光源中的光线并且控制出射光线的方向；

导光板，包括两个相对的主表面和位于所述主表面之间的第一侧表面；

光供给部，与所述侧表面相对设置以将光线入射到所述导光板之中；

其中，所述取光层包括多个第一光栅，所述第一光栅位于所述主表面上并且配置为导出由所述光供给部入射到所述导光板中的光线，

其中，所述导光板的面向所述光方向控制部的所述主表面为出光面，所述第一光栅配置为使得从所述导光板导出的光线至少部分的传播方向倾斜于所述出光面,

其中，对应于每个所述像素单元，所述第一光栅包括依次排布的第一子光栅、第二子光栅和第三子光栅，

所述第二子光栅配置为使得从所述导光板导出的光线的传播方向垂直于所述出光面，以及

所述第一光栅和所述第三子光栅配置为使得从所述导光板导出的光线的传播方向倾斜于所述出光面，从而向所述第二子光栅导出的光线汇聚。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述光方向控制部包括液晶层和液晶控制电极，

所述液晶控制电极配置为控制所述液晶层的状态以调整由所述光方向控制部出射的光的方向。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，

所述液晶控制电极配置为可被施加电压以使得所述液晶层形成液晶透镜。

4.根据权利要求2所述的显示装置，其中，

所述液晶控制电极配置为可被施加电压以使得所述液晶层形成液晶光栅。

5.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述光方向控制部还包括：

灰阶光栅，位于所述液晶层中；

其中，所述液晶控制电极配置为可被施加电压以调节所述液晶层的液晶材料的等效折射率，而调节所述液晶层的液晶材料和所述灰阶光栅之间的折射率差异。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，

在一种显示状态下，所述液晶层的等效折射率与所述灰阶光栅的折射率相等，并且在另一种显示状态下，所述液晶控制电极被施加电压以使得所述液晶层的等效折射率大于所述灰阶光栅的折射率。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述光供给部配置为使得射入至所述导光板中的光线在所述导光板中满足全反射条件，并且使得所述导光板中的光线由所述第一光栅导出。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述第一光栅配置为透射光栅，并且所述第一光栅位于所述导光板的面向所述光方向控制部的所述主表面上；或者

所述第一光栅配置为反射光栅，并且所述第一光栅位于所述导光板的背离所述光方向控制部的所述主表面上。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，

所述第一光栅为所述透射光栅的情况下，所述背光单元还包括填充层，所述填充层覆盖所述透射光栅以形成平坦表面，并且所述填充层的折射率小于所述导光板的折射率。

10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述背光单元还包括：

吸收层，位于所述导光板的与所述第一侧表面相对的第二侧表面上。