一种液晶显示面板、显示装置及其驱动方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种液晶显示面板、显示装置及其驱动方法，涉及显示技术领域，能够通过控制波导光栅的相关参数以及液晶层的折射率，以实现灰阶显示。该液晶显示面板，包括：相对设置的第一衬底基板、第二衬底基板、液晶层、像素电极层、公共电极层和波导光栅；液晶显示面板划分为多个像素单元，波导光栅由波导层，和位于波导层朝向液晶层一侧表面的光栅层组成，且光栅层与液晶层接触；像素电极层包括：位于每个亚像素中的多个相互绝缘的像素子电极，且每一光栅单元包括多个与像素子电极一一对应的光栅子单元；光栅层的折射率处于液晶层的工作折射率范围内，工作折射率范围的上限值小于波导层的折射率。

Liquid crystal display panel, display device and driving method thereof

The embodiment of the invention provides a liquid crystal display panel, display device and driving method thereof, relates to the technical field of display, through the control of relevant parameters of waveguide grating and refractive index of the liquid crystal layer, in order to achieve gray-scale display. The liquid crystal display panel, which comprises a first substrate, a second substrate substrate substrate, a liquid crystal layer, the pixel electrode layer, a common electrode layer and the waveguide grating; liquid crystal display panel is divided into a plurality of pixel units, waveguide grating by the waveguide layer, and a liquid crystal layer in the waveguide layer toward the side surface of the grating layer, and the grating layer and the liquid crystal layer contact; the pixel electrode layer includes a plurality of mutually insulated at each pixel in the pixel electrode, and each grating unit includes a plurality of pixel electrodes and the corresponding grating sub unit; refraction grating layer in liquid crystal layer refractive rate within the rate range of work index the upper limit value is less than the rate of refractive index of waveguide layer.

【技术实现步骤摘要】
一种液晶显示面板、显示装置及其驱动方法
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种液晶显示面板、显示装置及其驱动方法。
技术介绍
现今显示市场中，LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶显示装置)和OLED(OrganicLightEmittingDiode，有机发光二极管)显示装置占据着主导地位。随着显示技术的不断进步，以及用户对显示需求的不断提升，波导光栅显示作为一种新型的显示技术，以其高分辨率、高的光利用率、较快的相应速度、良好的显示效果等优点，成为近年来显示领域关注的热点。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种液晶显示面板、显示装置及其驱动方法，能够通过控制波导光栅的相关参数以及液晶层的折射率，以实现灰阶显示。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：本专利技术实施例一方面提供一种液晶显示面板，包括：相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板，以及位于所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间的液晶层和用于驱动所述液晶层的像素电极层和公共电极层；所述液晶显示面板划分为多个像素单元，所述像素单元包括第一原色亚像素、第二原色亚像素、第三原色亚像素，所述液晶显示面板还包括：位于所述液晶层与所述第一衬底基板之间的波导光栅，所述波导光栅由波导层，和位于所述波导层朝向所述液晶层一侧表面的光栅层组成，且所述光栅层与所述液晶层接触；其中，所述像素电极层包括：位于每个亚像素中的多个相互绝缘的像素子电极；所述光栅层包括：位于所述第一原色亚像素中的第一光栅单元，位于所述第二原色亚像素中的第二光栅单元，以及位于所述第三原色亚像素中的第三光栅单元，且每一光栅单元包括多个与所述像素子电极一一对应的光栅子单元；所述光栅层的折射率处于所述液晶层的工作折射率范围内，其中，所述工作折射率范围为所述液晶显示面板在工作状态下，所述液晶层折射率的取值构成的集合，所述工作折射率范围的上限值小于所述波导层的折射率。进一步的，所述光栅单元中的多个光栅子单元两两光栅结构不同，所述光栅结构不同为：占空比、栅条高度、栅条横截面的形状、光栅区域的长度、以及光栅区域的宽度中的至少一项不同；其中，所述栅条横截面为沿所述栅条宽度方向上的截面。进一步的，每一光栅单元包括与八个所述像素子电极一一对应的八个所述光栅子单元；其中，每一亚像素中的八个所述光栅子单元的标准灰阶值分别为：1阶、2阶、4阶、8阶、16阶、32阶、64阶、128阶，所述光栅子单元的标准灰阶为所述亚像素中仅该光栅子单元出光时，该亚像素的最大灰阶值。进一步的，八个所述不同的光栅子单元呈一行八列，或者八行一列，或者四行两列分布，或者两行四列分布。进一步的，所述液晶层的工作折射率范围由第一工作折射率和第二工作折射率构成，所述第一工作折射率或所述第二工作折射率与所述光栅层的折射率相同。进一步的，所述第一工作折射率或所述第二工作折射率为所述液晶层的初始折射率；所述液晶层的初始折射率为所述液晶层未经所述像素电极层和所述公共电极层之间的电场驱动时的折射率。进一步的，所述液晶显示面板还包括位于所述液晶层和所述第二衬底基板之间的彩膜层，所述彩膜层包括第一原色图案、第二原色图案、第三原色图案，所述第一原色图案位于所述第一原色亚像素中，所述第二原色图案位于所述第二原色亚像素中，所述第三原色图案位于所述第三原色亚像素中。进一步的，所述第一光栅单元用于出射第一原色光线，所述第二光栅单元用于出射第二原色光线，所述第三光栅单元用于出射第三原色光线。进一步的，所述第一光栅单元用于出射朝向观看位置的第一原色光线，所述第二光栅单元用于出射朝向观看位置的第二原色光线，所述第三光栅单元用于出射朝向观看位置的第三原色光线。本专利技术实施例另一方面还提供一种显示装置，包括上述任一种液晶显示面板以及准直光源，所述准直光源位于所述液晶显示面板中波导层的侧面。本专利技术实施例再一方面还提供一种应用于上述显示装置的驱动方法，其特征在于，包括：逐行扫描所述显示装置中的亚像素；当扫描一行亚像素时，按照每一亚像素的灰度值，向该行每一亚像素中的各像素子电极分别输入电压，以使得该亚像素按照所述灰度值显示。进一步的，在所述液晶层的工作折射率范围由第一工作折射率和第二工作折射率构成，所述第一工作折射率或所述第二工作折射率与所述光栅层的折射率相同的情况下，所述按照每一亚像素的灰度值，向该行每一亚像素中的各像素子电极分别输入电压包括：根据每一亚像素的灰度值、以及该亚像素中各光栅子单元的标准灰阶向该亚像素中各像素子电极输入第一电压或第二电压，以使得各像素子电极对应位置液晶层在所述第一电压的驱动下折射率为所述第一工作折射率，或者在所述第二电压的驱动下折射率为所述第二工作折射率。本专利技术实施例提供一种液晶显示面板、显示装置及其驱动方法，该液晶显示面板包括：相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板，以及位于第一衬底基板和第二衬底基板之间的液晶层和用于驱动液晶层的像素电极层和公共电极层。该液晶显示面板划分为多个像素单元，像素单元包括第一原色亚像素、第二原色亚像素、第三原色亚像素。另外，该液晶显示面板还包括：位于液晶层与第一衬底基板之间的波导光栅，波导光栅由波导层，和位于波导层朝向液晶层一侧表面的光栅层组成，且光栅层与所述液晶层接触。其中，上述像素电极层包括：位于每个亚像素中的多个相互绝缘的像素子电极；上述光栅层包括：位于第一原色亚像素中的第一光栅单元，位于第二原色亚像素中的第二光栅单元，以及位于第三原色亚像素中的第三光栅单元，且每一光栅单元包括多个与像素子电极一一对应的光栅子单元，且光栅层的折射率处于液晶层的工作折射率范围内，其中，工作折射率范围为液晶显示面板在工作状态下，液晶层折射率的取值构成的集合，工作折射率范围的上限值小于波导层的折射率。由于每一亚像素中包括多个相互绝缘的像素子电极，且该亚像素中的光栅单元包括与多个相互绝缘的像素子电极一一对应的光栅子单元，这样一来，对于每一亚像素而言，通过控制不同像素子电极与公共电极层之间的电场强度，能够调整各像素子电极对应位置液晶层的折射率变化，进而可以通过液晶层折射率的不同，能够控制与各像素子电极对应位置的光栅子单元中出射的光线在该位置的液晶层处的透过率，从而实现该亚像素的灰阶显示。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种液晶显示面板的每一光栅单元中光栅子单元的分布示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种液晶显示面板的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种包括液晶显示面板的显示装置的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种显示装置的驱动方法的流程示意图。附图标记：10-第一衬底基板；100-像素单元；101-第一原色亚像素；102-第二原色亚像素；103-第三原色亚像素；20-第二衬底基板；30-液晶层；31-像素电极层；311-像素子电极；32-公共电极层；33-取向层；40-波导光栅；401-波导层；402-光栅层；4021-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示面板，包括：相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板，以及位于所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间的液晶层和用于驱动所述液晶层的像素电极层和公共电极层；所述液晶显示面板划分为多个像素单元，所述像素单元包括第一原色亚像素、第二原色亚像素、第三原色亚像素，其特征在于，所述液晶显示面板还包括：位于所述液晶层与所述第一衬底基板之间的波导光栅，所述波导光栅由波导层，和位于所述波导层朝向所述液晶层一侧表面的光栅层组成，且所述光栅层与所述液晶层接触；其中，所述像素电极层包括：位于每个亚像素中的多个相互绝缘的像素子电极；所述光栅层包括：位于所述第一原色亚像素中的第一光栅单元，位于所述第二原色亚像素中的第二光栅单元，以及位于所述第三原色亚像素中的第三光栅单元，且每一光栅单元包括多个与所述像素子电极一一对应的光栅子单元；所述光栅层的折射率处于所述液晶层的工作折射率范围内，其中，所述工作折射率范围为所述液晶显示面板在工作状态下，所述液晶层折射率的取值构成的集合，所述工作折射率范围的上限值小于所述波导层的折射率。

【技术特征摘要】
1.一种液晶显示面板，包括：相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板，以及位于所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间的液晶层和用于驱动所述液晶层的像素电极层和公共电极层；所述液晶显示面板划分为多个像素单元，所述像素单元包括第一原色亚像素、第二原色亚像素、第三原色亚像素，其特征在于，所述液晶显示面板还包括：位于所述液晶层与所述第一衬底基板之间的波导光栅，所述波导光栅由波导层，和位于所述波导层朝向所述液晶层一侧表面的光栅层组成，且所述光栅层与所述液晶层接触；其中，所述像素电极层包括：位于每个亚像素中的多个相互绝缘的像素子电极；所述光栅层包括：位于所述第一原色亚像素中的第一光栅单元，位于所述第二原色亚像素中的第二光栅单元，以及位于所述第三原色亚像素中的第三光栅单元，且每一光栅单元包括多个与所述像素子电极一一对应的光栅子单元；所述光栅层的折射率处于所述液晶层的工作折射率范围内，其中，所述工作折射率范围为所述液晶显示面板在工作状态下，所述液晶层折射率的取值构成的集合，所述工作折射率范围的上限值小于所述波导层的折射率。2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述光栅单元中的多个光栅子单元两两光栅结构不同，所述光栅结构不同为：占空比、栅条高度、栅条横截面的形状、光栅区域的长度、以及光栅区域的宽度中的至少一项不同；其中，所述栅条横截面为沿所述栅条宽度方向上的截面。3.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，每一光栅单元包括与八个所述像素子电极一一对应的八个所述光栅子单元；其中，每一亚像素中的八个所述光栅子单元的标准灰阶值分别为：1阶、2阶、4阶、8阶、16阶、32阶、64阶、128阶，所述光栅子单元的标准灰阶为所述亚像素中仅该光栅子单元出光时，该亚像素的最大灰阶值。4.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，八个所述不同的光栅子单元呈一行八列，或者八行一列，或者四行两列分布，或者两行四列分布。5.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶层的工作折射率范围由第一工作折射率和第二工作折射率构成，所述第一工作折射率或所述第二工作折射率与所述光栅层...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠孝，陈小川，赵文卿，王维，
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