显示面板和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种显示面板和显示装置。该显示面板包括第一衬底基板、液晶层、波导层、光栅层、第一电极和第二电极，液晶层、第一电极和第二电极位于波导层和第一衬底基板之间；第一电极和第二电极用于调节液晶层的折射率；液晶层用于控制光线从波导层耦合出光，波导层耦合出光的出光量根据波导层的折射率和液晶层的折射率的差值确定；光栅层用于控制从波导层耦合出的光线中特定波长的光线以特定方向出光。本发明专利技术中无需在显示面板中设置偏振片和彩色色阻，从而提高了显示面板的透过率；本发明专利技术中无需在显示面板中设置偏振片，因此无需要求液晶层整体的相位延迟量，使得液晶盒厚可以设置的较薄，从而提高了液晶的响应时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，特别涉及一种显示面板和显示装置。
技术介绍
在显示
，液晶显示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。通过电压控制液晶的偏转以及经过两层偏光片的控制，以实现灰阶显示。现有技术中，彩膜基板中的彩色色阻可采用掺有染料的树脂材料制成。现有技术中液晶显示装置中的显示面板中采用偏振片，会导致液晶显示装置透过率很低(例如，透过率为7％左右)以及液晶盒厚较大(例如，3um-5um)，而较大的盒厚会降低液晶的响应时间；现有技术中由于染料本身的滤光效果不好，因此采用掺有染料的树脂制作的彩色色阻会造成液晶显示装置的透过率低。
技术实现思路
本专利技术提供一种显示面板和显示装置，用于提高显示面板的透过率以及提高液晶的响应时间。为实现上述目的，本专利技术提供了一种显示面板，包括第一衬底基板、液晶层、波导层、光栅层、第一电极和第二电极，所述液晶层、所述第一电极和所述第二电极位于所述波导层和所述第一衬底基板之间；所述第一电极和所述第二电极用于调节所述液晶层的折射率；所述液晶层用于控制光线从所述波导层耦合出光，所述波导层耦合出光的出光量根据所述波导层的折射率和所述液晶层的折射率的差值确定；所述光栅层用于控制从所述波导层耦合出的光线中特定波长的光线以特定方向出光。可选地，还包括：第二衬底基板，所述第二衬底基板位于所述波导层的远离所述第一衬底基板的一侧。可选地，所述第二电极位于所述波导层的靠近所述第一衬底基板的一侧，所述光栅层位于所述第一电极的靠近所述第二衬底基板的一侧，所述液晶层位于所述光栅层的靠近所述第二衬底基板的一侧，所述第一电极位于所述第一衬底基板的靠近所述第二衬底基板的一侧。可选地，所述光栅层包括多个间隔设置的光栅结构，所述液晶层覆盖所述光栅结构且填充于所述光栅结构之间的间隙中，所述液晶层的厚度大于所述光栅结构的厚度。可选地，所述第二电极位于所述波导层的靠近所述第一衬底基板的一侧，所述第一电极位于所述第一衬底基板的靠近所述第二衬底基板的一侧，所述液晶层位于所述第一电极和所述第二电极之间，所述光栅层位于所述第一衬底基板的远离所述第二衬底基板的一侧。可选地，还包括：设置于所述光栅层的远离所述第一衬底基板的一侧的平坦层；所述光栅层包括多个间隔设置的光栅结构，所述平坦层覆盖所述光栅结构且填充于所述光栅结构之间的间隙中，所述平坦层的厚度大于所述光栅结构的厚度。可选地，若所述波导层的折射率和所述液晶层的折射率的差值的绝对值为第一设定差值时，所述波导层耦合出光的出光量为设定出光量，以使所述显示面板处于L255灰阶状态；或者若所述波导层的折射率和所述液晶层的折射率的差值的绝对值为第二设定差值时，所述波导层耦合出光的出光量为0，以使所述显示面板处于L0灰阶状态；或者若所述波导层的折射率和所述液晶层的折射率的差值的绝对值大于所述第一设定差值且小于所述第二设定差值时，所述波导层耦合出光的出光量大于0且小于设定出光量，以使所述显示面板处于L0状态和L255灰阶状态之外的其它灰阶状态。可选地，所述光栅层包括多个间隔设置的光栅结构，所述显示面板包括多个像素单元，每个像素单元中包括多个光栅结构，每个像素单元中的多个所述光栅结构用于使从波导层耦合出的光线中特定波长的光线以特定的衍射角出光，其中，特定的衍射角由每个像素单元中的光栅结构的光栅周期确定。可选地，每个像素单元中的光栅结构的零级衍射强度和一级衍射强度根据光栅结构的厚度和/或占空比确定。为实现上述目的，本专利技术提供了一种显示装置包括：背光源和上述显示面板。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的显示面板和显示装置的技术方案中，该显示面板包括第一衬底基板、波导层、光栅层、第一电极和第二电极，第一电极和第二电极可调节液晶层的折射率，液晶层控制光线从波导层耦合出光，波导层耦合出光的出光量根据波导层的折射率和液晶层的折射率的差值确定，光栅层控制从波导层耦合出的光线中特定波长的光线以特定方向出光，本专利技术中无需在显示面板中设置偏振片和彩色色阻，从而提高了显示面板的透过率；本专利技术中无需在显示面板中设置偏振片，因此无需要求液晶层整体的相位延迟量，使得液晶盒厚可以设置的较薄，从而提高了液晶的响应时间。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种显示面板的结构示意图；图2为图1中波导层的示意图；图3为图2中波导层的光路图；图4为图1中显示面板的出射光线示意图；图5为图1中光栅层的衍射原理示意图；图6为图1中光栅层的干涉原理示意图；图7为本专利技术实施例二提供的一种显示面板的结构示意图；图8为本专利技术实施例三提供的一种显示装置的结构示意图；图9a为显示装置为ECB显示装置时的一种显示模式示意图；图9b为显示装置为ECB显示装置时的另一种显示模式示意图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术提供的显示面板和显示装置的进行详细描述。图1为本专利技术实施例一提供的一种显示面板的结构示意图，如图1所示，该显示面板包括第一衬底基板1、液晶层2、波导层3、光栅层、第一电极4和第二电极5，液晶层2、第一电极4和第二电极5位于波导层3和第一衬底基板1之间。第一电极4和第二电极5用于调节液晶层2的折射率；液晶层2用于控制光线从波导层3耦合出光，波导层3耦合出光的出光量根据波导层3的折射率和液晶层2的折射率的差值确定；光栅层用于控制液晶层2耦合出的光线中特定波长的光线以特定方向出光。本实施例中，波导层3耦合出光的出光量根据波导层3的折射率和液晶层2的折射率的差值的变化而变化。由于液晶层2的折射率可根据第一电极4和第二电极5加载的电压的压差调节，因此当第一电极4和第二电极5加载的电压的压差变化时液晶层2的折射率也变化，则波导层3的折射率和液晶层2的折射率的差值也会发生变化，从而使得波导层3耦合出光的出光量也会变化。进一步地，该显示面板还可以包括第二衬底基板6，第二衬底基板6位于波导层3的远离第一衬底基板6的一侧。本实施例中，当显示面板中不包括第二衬底基板6时，波导层3还可以起到充当第二衬底基板6的作用，也就是说波导层3和第二衬底基板6在功能上合二为一。第二衬底基板6的材料可以为玻璃或者树脂，第一衬底基板1的材料可以为玻璃或者树脂。在实际应用中，第二衬底基板6和第一衬底基板1还可以采用其它材料制成，此处不再一一列举。本实施例中，第一电极4和第二电极5可位于液晶层2的同侧或者不同侧。优选地，第一电极4为公共电极，第二电极5为像素电极。如图1所示，第一电极4和第二电极5位于液晶层2的不同侧。具体地，第二电极5位于波导层3的靠近第一衬底基板1的一侧，第一电极4位于第一衬底基板1的靠近第二衬底基板6的一侧，液晶层2位于第一电极4和第二电极5之间，光栅层位于第一衬底基板1的远离第二衬底基板6的一侧。如图1所示，当第一电极4和第二电极5位于液晶层2的不同侧时，显示面板可以为扭曲向列(TwistedNematic，简称TN)型显示面板、垂直向列(VerticalAlignment，简称VA)型显示面板或者电控双折射(ElectricallyControlledBirefringence，简称ECB本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示面板，其特征在于，包括第一衬底基板、液晶层、波导层、光栅层、第一电极和第二电极，所述液晶层、所述第一电极和所述第二电极位于所述波导层和所述第一衬底基板之间；所述第一电极和所述第二电极用于调节所述液晶层的折射率；所述液晶层用于控制光线从所述波导层耦合出光，所述波导层耦合出光的出光量根据所述波导层的折射率和所述液晶层的折射率的差值确定；所述光栅层用于控制从所述波导层耦合出的光线中特定波长的光线以特定方向出光。

【技术特征摘要】
1.一种显示面板，其特征在于，包括第一衬底基板、液晶层、波导层、光栅层、第一电极和第二电极，所述液晶层、所述第一电极和所述第二电极位于所述波导层和所述第一衬底基板之间；所述第一电极和所述第二电极用于调节所述液晶层的折射率；所述液晶层用于控制光线从所述波导层耦合出光，所述波导层耦合出光的出光量根据所述波导层的折射率和所述液晶层的折射率的差值确定；所述光栅层用于控制从所述波导层耦合出的光线中特定波长的光线以特定方向出光。2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：第二衬底基板，所述第二衬底基板位于所述波导层的远离所述第一衬底基板的一侧。3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第二电极位于所述波导层的靠近所述第一衬底基板的一侧，所述光栅层位于所述第一电极的靠近所述第二衬底基板的一侧，所述液晶层位于所述光栅层的靠近所述第二衬底基板的一侧，所述第一电极位于所述第一衬底基板的靠近所述第二衬底基板的一侧。4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述光栅层包括多个间隔设置的光栅结构，所述液晶层覆盖所述光栅结构且填充于所述光栅结构之间的间隙中，所述液晶层的厚度大于所述光栅结构的厚度。5.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第二电极位于所述波导层的靠近所述第一衬底基板的一侧，所述第一电极位于所述第一衬底基板的靠近所述第二衬底基板的一侧，所述液晶层位于所述第一电极和所述第二电极之间，所述光栅层位于所述第一衬底基板的远离所述第二衬底基板的一侧。6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭纪风，王维，杨亚锋，张大成，
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