显示面板和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板以及设置在第一基板与第二基板之间的液晶层；所述显示面板被划分为多个像素单元，每个像素单元包括至少一个像素部，所述第一基板上设置有第一黑矩阵层，第二基板上设置有第二黑矩阵层，第一黑矩阵层对应于像素部的部分包括遮光部和环绕该遮光部的透光部，所述第二黑矩阵层上对应于所述遮光部区域设置有通光孔，所述遮光部在第二黑矩阵层上的投影覆盖所述通光孔，所述第一基板和所述第二基板中的至少一者上还设置电极层，所述电极层用于在液晶层内产生电场，各像素单元的电场能够独立控制。相应地，本发明专利技术还提供一种显示装置。本发明专利技术无需使用偏光片即可进行显示，从而减少光损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，具体涉及一种显示面板和显示装置。
技术介绍
传统的液晶显示装置如图1所示，包括背光模组20和显示面板10，所述显示面板10包括阵列基板11、彩膜基板12和二者之间的液晶层13，阵列基板11和彩膜基板12的外侧分别设置有偏光方向相互垂直的两个偏光片(上偏光片14和下偏光片15)。阵列基板11上设置有下电极16，彩膜基板12上设置有上电极17，上电极17和下电极16之间用于产生驱动液晶偏转的电场。进行显示时，下偏光片15将背光模组20的自然光转换为线偏振光，液晶层13的液晶分子根据电场产生相应的偏转，以将线偏振光转换为椭圆偏振光，上偏光片14对光线进行检偏，从而实现灰阶显示。这种显示方式使用两层偏光片对光线进行起偏和检偏，导致光能量大大降低，透光率只有5％左右，从而产生显示装置耗能高、利用率低等问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种显示面板和显示装置，以减少光能量损失，提高光线利用率。为了解决上述技术问题之一，本专利技术提供一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板以及设置在所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层；所述显示面板被划分为多个像素单元，每个像素单元包括至少一个像素部，所述第一基板上设置有第一黑矩阵层，所述第二基板上设置有第二黑矩阵层，所述第一黑矩阵层对应于所述像素部的部分包括遮光部和环绕该遮光部的透光部，所述第二黑矩阵层上对应于所述遮光部区域设置有通光孔，所述遮光部在所述第二黑矩阵层上的投影覆盖所述通光孔，所述第一基板和所述第二基板中的至少一者上还设置电极层，所述电极层用于在液晶层内产生电场，各像素单元的电场能够独立控制。优选地，所述电极层包括多个第一电极和至少一个第二电极，所述第一电极与所述第二电极绝缘间隔，各个第一电极之间彼此间隔，所述第一电极与所述像素部一一对应。优选地，所述第一电极为条状电极；所述第二电极的数量为一个，所述第二电极为连续的面状电极；所述第一电极设置在所述第二电极与所述液晶层之间。优选地，所述第一基板上和所述第二基板上均设置有所述电极层，两个所述电极层的第一电极的长度方向相互垂直。优选地，相邻两个第一电极之间的间隔在760nm～15600nm之间。优选地，所述透光部用于将射入该透光部的自然光的颜色转换后射出，预定数量的透光单元组成一个重复组；同一个像素单元所对应的透光部所转换出的光线颜色相同，同一重复组中不同像素单元所对应的透光部所转换出的光线颜色不同。优选地，所述透光部采用色阻材料制成。优选地，所述透光部采用量子点材料制成。优选地，所述显示面板还包括设置在所述第一黑矩阵层背离所述第二基板的一侧的光扩散膜。优选地，所述第一黑矩阵层设置在所述第一基板朝向所述液晶层的一侧，所述第二黑矩阵层设置在所述第二基板朝向所述液晶层的一侧；所述电极层位于所述第一黑矩阵层与所述第二黑矩阵层之间。优选地，所述第一基板和所述第二基板上均设置有用于对所述液晶层的液晶进行取向的取向层。优选地，所述液晶层的厚度在之间1μm～30μm之间。相应地，本专利技术还提供一种显示装置，包括背光模组和设置在所述背光模组出光侧的显示面板，所述背光模组用于为所述显示面板提供自然光，所述显示面板为本专利技术提供的上述显示面板；并且，当液晶层中未施加电场时，所述背光模组的光线穿过所述通光孔后能够被所述遮光部遮挡；当液晶层中施加电场时所述背光模组的光线经过所述通光孔后，至少一部分光线能够从经过所述透过部射出。优选地，所述背光模组包括用于发光的背光源和设置在所述背光源与所述显示面板之间的定向膜，所述定向膜用于将所述背光模组射出的光线的发散角限定在0°～30°之间。本专利技术中，显示面板在进行显示时，从第二基板背离第一基板的一侧朝向所述显示面板照射准直或类准直的光线。当像素单元内的液晶规则排列时，光线穿过所述通光孔射入液晶层时，方向不发生变化，从而被第一黑矩阵层的遮光部遮挡，进而使得该像素单元呈黑态；当像素单元内施加电场而使相应区域的液晶发生相应偏转时，这部分液晶可以等效为透镜，光线穿过通光孔射入透镜时产生发散，使得至少一部分光线从遮光部周围的透光部射出，从而产生相应的亮度。因此，通过控制每个像素单元的电场强度，就可以控制每个像素单元的亮度，从而显示图像。和传统的显示面板相比，本专利技术的显示面板中不需要设置偏光片对自然光进行起偏和检偏，从而减少了光能的损耗，提高了光效和出光率；并且，这种通过控制液晶偏转来对出光量进行调节的方式，响应速度较快。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是现有技术中的显示装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例中提供的第一种结构的显示面板垂直于Y轴的剖面图；图3a是本专利技术实施例中提供的第二种结构的显示面板垂直于Y轴的剖面图；图3b是本专利技术实施例中提供的第二种结构的显示面板垂直于X轴的剖面图；图4a是本专利技术实施例中提供的第一种结构的第一黑矩阵层位于像素单元的部分的俯视图；图4b是本专利技术实施例中提供的第二种结构的第一黑矩阵层位于像素单元的部分的俯视图；图5a是第二基板上的电极层产生电场时液晶分子的偏转示意图；图5b是第一基板上的电极层产生电场时液晶分子的偏转示意图；图6a是本专利技术实施例中的显示面板实现暗态时的原理图；图6b是本专利技术实施例中的显示面板实现亮态时的原理图；图7a是本专利技术实施例中电极层的第一种结构示意图；图7b是本专利技术实施例中电极层的第二种结构示意图；图8是本专利技术实施例中提供的显示装置的结构示意图；图9是定向膜对光线方向的限定作用示意图。其中，附图标记为：10、现有技术中的显示面板；11、阵列基板；12、彩膜基板；13、现有技术中的液晶层；14、上偏光片；15、下偏光片；16、下电极；17、上电极；20、现有技术中的背光模组；30a、像素单元；31、第一基板；32、第二基板；33、液晶层；34、第一黑矩阵层；341、遮光部；342、透光部；343、遮挡部；35、第二黑矩阵层；351、通光孔；36、电极层；361、第一电极；362、第二电极；363、透明绝缘层；37、光扩散膜；40、本专利技术中的背光模组；41、背光源；42、定向膜；421、透明膜层；422、挡墙。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。作为本专利技术的一方面，提供一种显示面板，如图2至图3b所示，所述显示面板包括相对设置的第一基板31和第二基板32以及设置在第一基板31与第二基板32之间的液晶层33。所述显示面板被划分为多个像素单元30a，每个像素单元30a包括至少一个像素部。第一基板31上设置有第一黑矩阵层34，第二基板32上设置有第二黑矩阵层35。第一黑矩阵层34对应于所述像素部的部分包括遮光部341和环绕该遮光部341的透光部342；第二黑矩阵层35上对应于遮光部341的部分设置有通光孔351，遮光部341在第二黑矩阵层35上的投影覆盖通光孔351；第二黑矩阵层35上对应于遮光部341的部分可以设置有一个通光孔351，也可以设置多个通光孔351，只要通光孔351本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板以及设置在所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层；其特征在于，所述显示面板被划分为多个像素单元，每个像素单元包括至少一个像素部，所述第一基板上设置有第一黑矩阵层，所述第二基板上设置有第二黑矩阵层，所述第一黑矩阵层对应于所述像素部的部分包括遮光部和环绕该遮光部的透光部，所述第二黑矩阵层上对应于所述遮光部区域设置有通光孔，所述遮光部在所述第二黑矩阵层上的投影覆盖所述通光孔，所述第一基板和所述第二基板中的至少一者上还设置电极层，所述电极层用于在液晶层内产生电场，各像素单元的电场能够独立控制。

【技术特征摘要】
1.一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板以及设置在所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层；其特征在于，所述显示面板被划分为多个像素单元，每个像素单元包括至少一个像素部，所述第一基板上设置有第一黑矩阵层，所述第二基板上设置有第二黑矩阵层，所述第一黑矩阵层对应于所述像素部的部分包括遮光部和环绕该遮光部的透光部，所述第二黑矩阵层上对应于所述遮光部区域设置有通光孔，所述遮光部在所述第二黑矩阵层上的投影覆盖所述通光孔，所述第一基板和所述第二基板中的至少一者上还设置电极层，所述电极层用于在液晶层内产生电场，各像素单元的电场能够独立控制。2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述电极层包括多个第一电极和至少一个第二电极，所述第一电极与所述第二电极绝缘间隔，各个第一电极之间彼此间隔，所述第一电极与所述像素部一一对应。3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一电极为条状电极；所述第二电极的数量为一个，所述第二电极为连续的面状电极；所述第一电极设置在所述第二电极与所述液晶层之间。4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板上和所述第二基板上均设置有所述电极层，两个所述电极层的第一电极的长度方向相互垂直。5.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，相邻两个第一电极之间的间隔在760nm～15600nm之间。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的显示面板，其特征在于，所述透光部用于将射入该透光部的自然光的颜色转换后射出，预定数量的透光单元组成一个重复组；同一个像素单元所对应的透光部所转换出的光线颜色相同，同一重复组中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文卿，董学，陈小川，王海燕，陈祯祐，李忠孝，牛小辰，王倩，朱劲野，
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