顯示面板、顯示面板的制造方法及顯示裝置與流程

本發明涉及顯示技術領域，特別涉及一種顯示面板、顯示面板的制造方法及顯示裝置。

背景技術：

反射式顯示裝置是一種基于光的反射原理來顯示圖像的顯示裝置。在反射式顯示裝置中，顯示面板入光側的背光源被反射層所取代。環境光透過顯示面板入射到該金屬層后能夠被反射至顯示面板中，從而為該顯示面板提供光源。

相關技術中，反射式顯示裝置可以實現亮態顯示和暗態顯示兩種顯示模式。當需要實現亮態顯示時，可以不對顯示面板中的液晶層施加電壓，此時環境光透過顯示面板的偏光片變成線偏振光，該線偏振光經過液晶分子時不會發生偏轉，因此該線偏振光被金屬層反射后能夠再次從偏光片中射出，從而實現亮態顯示；當需要實現暗態顯示時，可以對該顯示面板中的液晶層施加電壓，使得線偏振光經過液晶層入射到金屬層，以及被金屬層反射后再次經過液晶層入射到偏光片時，液晶分子使其偏振方向正好偏轉90度，從而無法從偏光片中射出，以此實現暗態顯示。

但是，相關技術中的反射式顯示裝置在實現暗態顯示時，線偏振光兩次經過液晶層，其偏振方向在液晶分子的影響下發生兩次偏折，需要保證兩次偏折后其偏振方向正好偏轉90度。因此實現暗態顯示時對液晶分子的依賴性比較大，暗態顯示效果較差。

技術實現要素：

為了解決相關技術中的顯示裝置暗態顯示效果較差的問題，本發明提供了一種顯示面板、顯示面板的制造方法及顯示裝置。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種顯示面板，所述顯示面板包括：

第一基板、第二基板以及位于所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層；

所述第一基板遠離所述液晶層的一側設置有第一偏光層；

所述第二基板靠近所述液晶層的一側依次設置有薄膜晶體管TFT、平坦層、第二偏光層和彩膜層；

所述第二偏光層的透光軸方向與所述第一偏光層的透光軸方向相互平行或垂直，所述第二偏光層用于反射偏振方向與所述第二偏光層的透光軸方向垂直的光線，以及透射偏振方向與所述第二偏光層的透光軸方向平行的光線。

可選的，所述第二偏光層為金屬線柵偏振層。

可選的，所述第一基板靠近所述液晶層的一側設置有第一電極；

所述平坦層上設置有第一過孔，所述第二偏光層通過所述第一過孔與所述TFT中的源極或漏極連接；

所述第二偏光層還用于與所述第一電極共同控制所述液晶層中液晶分子的偏轉。

可選的，所述第一基板靠近所述液晶層的一側設置有第一電極；

所述彩膜層靠近所述液晶層的一側設置有第二電極，所述彩膜層、所述第二偏光層和所述平坦層上設置有第二過孔，所述第二電極通過所述第二過孔與所述TFT中的源極或漏極連接；

所述第二電極用于與所述第一電極共同控制所述液晶層中液晶分子的偏轉。

可選的，所述彩膜層靠近所述液晶層的一側設置有第二電極，所述彩膜層、所述第二偏光層和所述平坦層上設置有第二過孔，所述第二電極通過所述第二過孔與所述TFT中的源極或漏極連接；

所述第二偏光層還用于與所述第二電極共同控制所述液晶層中液晶分子的偏轉。

可選的，所述第二基板靠近所述液晶層的一側還設置有交叉排列的柵極走線和數據走線；

所述第二偏光層在所述第二基板上的正投影與所述柵極走線和/或所述數據走線重疊。

可選的，所述平坦層由遮光材料形成，用于吸收透過所述第二偏光層的光線。

第二方面，提供了一種顯示面板的制造方法，所述方法包括：

提供第一基板，在所述第一基板的一側形成第一偏光層；

提供第二基板，在所述第二基板的一側依次形成薄膜晶體管TFT、平坦層、第二偏光層和彩膜層；

在所述第一基板和所述第二基板之間形成液晶層，使得所述第一基板形成有所述第一偏光層的一側遠離所述液晶層，所述第二基板形成有所述彩膜層的一側靠近所述液晶層；

其中，所述第二偏光層的透光軸方向與所述第一偏光層的透光軸方向相互平行或垂直。

可選的，所述第二偏光層為金屬線柵偏振層，所述金屬線柵偏振層由納米壓印技術形成。

第三方面，提供了一種顯示裝置，所述顯示裝置包括：

如第一方面所述的顯示面板。

本發明提供的技術方案帶來的有益效果是：

本發明提供了一種顯示面板、顯示面板的制造方法及顯示裝置，該顯示面板中第二基板靠近液晶層的一側依次設置有TFT、平坦層、第二偏光層和彩膜層，且該第二偏光層的透光軸方向與第一基板上設置的第一偏光層的透光軸方向相互平行或垂直。因此，當環境光透過第一偏光層和液晶層被該第二偏光層透射時，即可實現顯示裝置的暗態顯示。該實現暗態顯示的過程中，線偏振光只需經過一次液晶層，該暗態顯示的過程對液晶分子的依賴較小，暗態顯示的效果較好。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖；

圖2是本發明實施例提供的另一種顯示面板的結構示意圖；

圖3是本發明實施例提供的又一種顯示面板的結構示意圖；

圖4是本發明實施例提供的一種顯示裝置實現亮態顯示的示意圖；

圖5是本發明實施例提供的一種顯示裝置實現暗態顯示的示意圖；

圖6是本發明實施例提供的一種第二偏光層的俯視圖；

圖7是本發明實施例提供的另一種第二偏光層的俯視圖；

圖8是本發明實施例提供的一種顯示面板的制造方法的流程圖；

圖9是本發明實施例提供的一種形成金屬線柵偏振層的工藝流程示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。

圖1是本發明實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖，如圖1所示，該顯示面板可以包括：

第一基板10、第二基板20以及位于該第一基板10和該第二基板20之間的液晶層30。

該第一基板10遠離該液晶層30的一側設置有第一偏光層101。

該第二基板20靠近該液晶層30的一側依次設置有薄膜晶體管(英文：Thin Film Transistor；簡稱：TFT)201、平坦層202、第二偏光層203和彩膜層204。

其中，該第二偏光層203的透光軸方向與該第一偏光層101的透光軸方向相互平行或垂直，該第二偏光層203用于反射偏振方向與該第二偏光層203的透光軸方向垂直的光線，以及透射偏振方向與該第二偏光層203的透光軸方向平行的光線。

在本發明實施例中，一方面，當環境光經過第一偏光層101和液晶層30后，若其偏振方向與第二偏光層203的透光軸方向垂直，則第二偏光層203可以反射環境光，從而實現顯示裝置的亮態顯示；另一方面，當環境光經過第一偏光層101和液晶層30后，若其偏振方向與第二偏光層203的透光軸方向平行，則第二偏光層203可以透射環境光，此時顯示面板的顯示面沒有光線射出，可以實現顯示裝置的暗態顯示。

綜上所述，本發明實施例提供了一種顯示面板，該顯示面板中第二基板靠近液晶層的一側依次設置有TFT、平坦層、第二偏光層和彩膜層，且該第二偏光層的透光軸方向與第一基板上設置的第一偏光層的透光軸方向相互平行或垂直，當環境光透過第一偏光層和液晶層被該第二偏光層透射時，即可實現顯示裝置的暗態顯示。該實現暗態顯示的過程中，線偏振光只需經過一次液晶層，液晶分子的偏轉性能對該暗態顯示效果的影響較小，因此顯示裝置暗態顯示的效果較好。

需要說明的是，參考圖1可知，本發明實施例提供的顯示面板采用了將彩膜層整合于陣列基板(英文：Color filter OnArray；簡稱：COA)技術，該COA技術將彩膜層直接制備于陣列基板上，因此顯示面板中不存在彩膜基板與陣列基板的對位問題，所以可以降低顯示面板制備過程中對盒制程的難度，避免了對盒時的誤差。并且，彩膜層中的黑矩陣可以設計為窄線寬，能夠提高顯示面板的開口率，改善顯示裝置的顯示效果。

還需要說明的是，在本發明實施例中，彩膜層可以包括多個間隔設置的色阻層，相鄰的色阻層之間可以通過黑矩陣隔開，也可以通過透明材料，本發明實施例對此不做限定。

可選的，在本發明實施例中，該第二偏光層203可以為金屬線柵偏振層(英文：Wire Grid Polarizer；簡稱：WGP)。該WGP可以包括多個陣列排布的金屬線，其透光軸方向與金屬線的延伸方向垂直，當光線入射至WGP時，在金屬表面的自由電子的震蕩作用下，能夠將與金屬線平行震動的電場矢量分量的光反射，而使垂直于金屬線的電場矢量分量的光透過。

作為本發明實施例一種可選的實現方案，參考圖1，該第一基板10靠近該液晶層30的一側設置有第一電極102。

該平坦層202上設置有第一過孔2a，該第二偏光層203可以通過該第一過孔2a與該TFT201中的源極或漏極連接。

在圖1所示的結構中，該第一電極102可以作為該顯示面板的公共電極，該第二偏光層203則可以作為顯示面板的像素電極。此時，該第二偏光層203還可以用于與該第一電極102共同控制該液晶層30中液晶分子的偏轉。由于該第二偏光層同時具有像素電極的功能，因此可以在不增加顯示面板厚度的情況下，進一步改善顯示裝置顯示圖像的靈活性。

作為本發明實施例另一種可選的實現方案，參考圖2，該第一基板10靠近該液晶層30的一側可以設置有第一電極102。

該彩膜層204靠近該液晶層30的一側設置有第二電極205，該彩膜層204、第二偏光層203和該平坦層202上設置有第二過孔2b，該第二電極205可以通過該第二過孔2b與該TFT201中的源極或漏極連接。

在圖2所示的結構中，該第一電極102即為顯示面板的公共電極，該第二電極205即為該顯示面板的像素電極，此時該第二電極205用于與該第一電極102共同控制該液晶層30中液晶分子的偏轉。也即是，在圖2所示的結構中，第二偏光層203僅具有偏光作用。

作為本發明實施例又一種可選的實現方案，參考圖3，該彩膜層204靠近該液晶層的一側可以設置有第二電極205，該彩膜層204、該第二偏光層203和該平坦層202上設置有第二過孔2b，該第二電極205通過該第二過孔2b與該TFT201中的源極或漏極連接。

圖3所示的顯示面板為高級超維場開關(英文：Advanced-Super Dimensional Switching；簡稱：ADS)型顯示面板，在該圖3所示的顯示面板中，該第二電極205可以作為該顯示面板的像素電極，該第二偏光層203則可以作為顯示面板的公共電極。此時，該第二偏光層203還可以用于與該第二電極205共同控制該液晶層30中液晶分子的偏轉。由于該第二偏光層203同時具有像素電極的功能，因此可以在不增加顯示面板厚度的情況下，進一步改善顯示裝置顯示圖像的靈活性。此外，采用該ADS型顯示面板，還可以提高顯示裝置的可視角度。

需要說明的是，在上述各實施例中，第一電極102和第二電極205均為透明電極，例如可以為氧化銦錫(英文：Indium tin oxide；簡稱：ITO)電極。并且，其中第一電極102可以為覆蓋整個第一基板10的面狀電極，第二電極205可以為條狀電極。

進一步的，以圖1所示的顯示面板結構為例，對本發明實施例提供的顯示面板的工作原理進行介紹。一方面，假設該第二偏光層203與該第一偏光層101的透光軸方向相互垂直，且該第一偏光層101的透光軸方向平行于圖4中XYZ坐標系中的y方向，第二偏光層203的透光軸方向平行于圖4中XYZ坐標系中的x方向。

參考圖4，在未對顯示面板中的液晶層30施加電壓時，環境光透過第一偏光層101后變成沿y方向偏振的線偏振光并入射到液晶層30中。由于未對該液晶層30施加電壓，液晶分子未偏轉，不會對光線的偏振方向造成影響，因此線偏振光透過液晶層30入射到第二偏光層203時，仍然沿y方向偏振。由于第二偏光層203的透光軸方向與x方向平行，因此該線偏振光會被第二偏光層203反射到液晶層30中，并從第一偏光層101透射出來，從而可以實現顯示裝置的亮態顯示。

當通過顯示面板中的第一電極102和第二偏光層203對液晶層30施加電壓時，參考圖5，液晶層30中的液晶分子發生偏轉。透過第一偏光層101的線偏振光入射到液晶層30后，受到液晶分子的影響，其偏振方向旋轉90°，變成沿x方向偏振的線偏振光，該線偏振光入射到第二偏光層203后，能夠從該第二偏光層203中射出，由于此時沒有光從顯示面板的顯示表面射出，因此可以實現顯示裝置的暗態顯示。在實現暗態顯示的過程中，線偏振光只需經過一次液晶層，因此只要保證液晶分子使得該線偏振光的偏振方向偏折一次的角度為90度即可，該暗態顯示的過程對液晶分子的依賴性較低，暗態顯示的顯示效果較好。

需要說明的是，在本發明實施例中，顯示面板中的平坦層202可以由遮光材料形成，例如，該平坦層可以由含有黑色染料的樹脂光刻膠形成，用于吸收透過該第二偏光層203的光線。當顯示裝置處于暗態顯示模式時，透過第二偏光層203的光線可以被該平坦層202吸收，不僅可以避免光線從顯示面板的另一側漏出，并且還可以避免透射的光線被第一基板20上的金屬元件(例如TFT、柵極走線和數據走線)再次反射至顯示面板中，影響暗態顯示的效果。

還需要說明的是，當該第二偏光層203與該第一偏光層101的透光軸方向相互平行時，例如該第一偏光層101的透光軸方向平行于圖4中XYZ坐標系中的y方向，第二偏光層203的透光軸方向也平行于圖4中XYZ坐標系中的y方向時，則在顯示面板未對液晶層施加電壓時，環境光透過第一偏光層101后變成沿y方向偏振的線偏振光，該線偏振光可以從第二偏光層203透射出去，由此可以實現顯示裝置的暗態顯示。由于該暗態顯示的過程中，液晶分子不會使線偏振光的偏振方向發生偏折，因此該暗態顯示的效果不受液晶分子的影響，暗態顯示效果較好，對比度較高；當顯示面板對液晶層施加電壓時，沿y方向偏振的線偏振光透過液晶層后變成沿x方向偏振的線偏振光，該線偏振光能夠被第二偏光層203反射回液晶層中，由此可以實現顯示裝置的亮態顯示。

根據上述分析可知，本發明實施例提供的顯示裝置可以通過控制液晶層中液晶分子的偏轉方向，進而控制顯示裝置的顯示模式，使得該顯示裝置可以實現暗態顯示和亮態顯示，提高了顯示裝置顯示圖像時的靈活性。

可選的，在本發明實施例中，該第二基板20靠近該液晶層30的一側還設置有交叉排列的柵極走線和數據走線(圖1至3中未示出)。如圖6和圖7所示，該第二偏光層203在該第二基板上的正投影與該柵極走線40和/或該數據走線重疊50。例如圖6中，第二偏光層203的正投影的邊緣處分別與柵極走線40和數據走線重疊50部分重疊，或者如圖5中，第二偏光層203的正投影與柵極走線40和數據走線重疊50的交叉處完全重疊，從而可以實現更高開口率。

本發明實施例提供的反射式顯示面板中無需設置光源，并且由于采用了COA技術，使得該第二偏光層可以設置在平坦層遠離TFT的一側，因此可以避免TFT以及其他金屬走線對第二偏光層反射的光線造成遮擋，因此該顯示裝置中第二偏光層或者像素電極的面積大小和設置方位較為靈活，從而可以實現較高的開口率和反射效率。

綜上所述，本發明實施例提供了一種顯示面板，該顯示面板中第二基板靠近液晶層的一側依次設置有TFT、平坦層、第二偏光層和彩膜層，且該第二偏光層的透光軸方向與第一基板上設置的第一偏光層的透光軸方向相互平行或垂直，當環境光透過第一偏光層和液晶層被該第二偏光層透射時，即可實現顯示裝置的暗態顯示。該實現暗態顯示的過程中，線偏振光只需經過一次液晶層，液晶分子的偏轉性能對該暗態顯示效果的影響較小，因此顯示裝置暗態顯示的效果較好。

圖8是本發明實施例提供的一種顯示面板的制造方法的流程圖，參考圖8，該方法可以包括：

步驟301、提供第一基板，在該第一基板的一側形成第一偏光層。

步驟302、提供第二基板，在該第二基板的一側依次形成薄膜晶體管TFT、平坦層、第二偏光層和彩膜層。

步驟303、在該第一基板和該第二基板之間形成液晶層，使得該第一基板形成有該第一偏光層的一側遠離該液晶層，該第二基板形成有該彩膜層的一側靠近該液晶層。

其中，該第二偏光層的透光軸方向與該第一偏光層的透光軸方向相互平行或垂直。

綜上所述，本發明實施例提供了一種顯示面板的制造方法，通過該方法制造的顯示面板中，第二基板靠近液晶層的一側依次設置有TFT、平坦層、第二偏光層和彩膜層，且該第二偏光層的透光軸方向與第一基板上設置的第一偏光層的透光軸方向相互平行或垂直，當環境光透過第一偏光層和液晶層被該第二偏光層透射時，即可實現顯示裝置的暗態顯示。該實現暗態顯示的過程中，線偏振光只需經過一次液晶層，液晶分子的偏轉性能對該暗態顯示效果的影響較小，因此顯示裝置暗態顯示的效果較好。

在本發明實施例中，該第二偏光層203可以為金屬線柵偏振層，該金屬線柵偏振層可以由納米壓印技術形成。示例的，圖9是采用納米壓印技術在平坦層上形成金屬線柵偏振層的工藝流程示意圖，參考圖9，該工藝流程可以包括：

S1、在形成有平坦層202的第一基板上形成金屬層31。

具體的，可以采用濺射沉積的方式在平坦層202上濺射金屬形成金屬層31。其中，該金屬可以是鋁或者銀，本發明實施例對形成金屬層31的金屬的種類不做限定。

S2、在形成有金屬層31的第一基板上形成壓印膠32。

其中該壓印膠32可以為光刻膠。

S3、將壓制模具33壓入所述壓印膠32，同時采用紫外光照射壓印膠32，使得壓印膠32上形成壓制圖案。

可選的，該壓制模具33可以為透明材質制成的軟模板。參考圖9，壓印過程中，可以采用滾輪34將該軟模板33按壓在壓印膠32上，同時，采用紫外光通過該軟模板33照射壓印膠31，使得壓印膠32上形成壓制圖案。其中，該壓制圖案與金屬線柵偏振層上待形成的金屬圖案相同。

S4、對該金屬層31進行刻蝕，并剝離壓印膠32，得到金屬線柵偏振層203。

具體的，可以對未被壓印膠32覆蓋的金屬層進行刻蝕，然后再將該壓印膠32剝離即可得到金屬線柵偏振層203。其中，對該金屬層31進行刻蝕時所采用的工藝可以為干刻工藝。

綜上所述，本發明實施例提供了一種顯示面板的制造方法，通過該方法制造的顯示面板中，第二基板靠近液晶層的一側依次設置有TFT、平坦層、第二偏光層和彩膜層，且該第二偏光層的透光軸方向與第一基板上設置的第一偏光層的透光軸方向相互平行或垂直，當環境光透過第一偏光層和液晶層被該第二偏光層透射時，即可實現顯示裝置的暗態顯示。該實現暗態顯示的過程中，線偏振光只需經過一次液晶層，液晶分子的偏轉性能對該暗態顯示效果的影響較小，因此顯示裝置暗態顯示的效果較好。

此外，本發明實施例還提供了一種顯示裝置，該顯示裝置可以包括：如圖1至圖3任一所示的顯示面板。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。