显示面板及显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。


背景技术：

2.随着显示技术的发展，液晶显示面板(liquid crystal display，lcd)因其轻便、低辐射等优点越来越受到人们的欢迎。
3.目前为了减少液晶显示面板中背光源的能耗，开发出一种能够利用环境光进行显示的半穿透半反射式液晶显示器。其中，半穿透半反射式液晶显示器可同时利用背光源以及外界的环境光进行显示，投射显示与反射显示结合能够大大减小能耗，更能满足大尺寸、不同显示场景需求。然而，现有半穿透半反射式的显示面板的反射功能一般是在第一基板与彩膜基板之间设置反射金属膜层，从而导致显示面板的穿透率降低。
4.因此，亟需一种显示面板及显示装置，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本技术提供一种显示面板及显示装置，可以改善现有能够实现透射显示功能和反射显示功能的显示面板的穿透率较低的技术问题。
6.为达到上述目的，本技术实施例采用如下技术方案：
7.本技术实施例提供一种显示面板，包括液晶显示层及光学控制器，所述液晶显示层包括设置于所述显示面板的开口区内的感光器件，所述感光器件用于获取入射至所述液晶显示层的入射光强；所述光学控制器设置于所述液晶显示层背离所述显示面板的出光方向的一侧，所述光学控制器包括第一液晶层；
8.其中，当所述入射光强大于第一阈值时，所述第一液晶层呈反射态；当所述入射光强小于或者等于第一阈值时，所述第一液晶层呈透射态。
9.在本技术实施例所提供的显示面板中，所述光学控制器包括第一电极和第二电极，所述第一液晶层位于所述第一电极与所述第二电极之间，所述第一电极和所述第二电极之间的驱动电场使所述第一液晶层在反射态和透射态之间切换；
10.其中，所述第二液晶层包括胆固醇液晶。
11.在本技术实施例所提供的显示面板中，当所述驱动电场小于第二阈值时，所述第一液晶层内的液晶分子不偏转，所述第一液晶层呈反射态；
12.当所述驱动电场大于第三阈值时，所述第一液晶层的液晶分子偏转，所述第一液晶层呈透射态；
13.其中，所述第二阈值的取值范围在0至6之间，所述第三阈值大于12。
14.在本技术实施例所提供的显示面板中，所述光学控制器还包括：
15.第一衬底；以及
16.多条第一金属走线，设置于所述第一衬底和所述第一电极之间，所述第一电极和多条所述第一金属走线电连接。
17.在本技术实施例所提供的显示面板中，所述第一液晶层的厚度范围为3.0um至3.2um，以及所述第一液晶层中液晶分子的指向矢旋转角度范围为0至360
°
之间。
18.在本技术实施例所提供的显示面板中，所述液晶显示层包括第二液晶层，所述第二液晶层的厚度与所述第一液晶层的厚度相同。
19.在本技术实施例所提供的显示面板中，所述液晶显示层还包括第一基板和与所述第一基板相对设置的第二基板，所述感光器件设置于所述第一基板上；
20.其中，所述感光器件包括感光层以及设置于所述感光层上的输入电极和输出电极，所述输入电极与所述输出电极同层且间隔设置。
21.在本技术实施例所提供的显示面板中，所述第一基板还包括位于所述感光器件一侧的开关晶体管，所述开关晶体管包括：
22.栅极金属层，设置于第一基板上；
23.栅极绝缘层，设置于所述第一基板上且覆盖所述栅极金属层；
24.有源层，设置于所述栅极绝缘层上，所述有源层在所述栅极金属层上的正投影位于所述栅极金属层内；以及
25.源漏极金属层，设置于所述栅极绝缘层上且与所述有源层电连接；
26.其中，所述感光层与所述有源层的材料均为非晶硅，所述输入电极以及所述输出电极的材料分别与所述源漏极金属层的材料相同。
27.在本技术实施例所提供的显示面板中，所述显示面板还包括印刷电路板，所述印刷电路板设置在所述第一基板上；
28.其中，所述感光器件以及所述光学控制器分别与所述印刷电路板电连接。
29.相应地，本技术实施例还提供一种显示装置，包括上述任意一项所述的显示面板以及设置于所述光学控制器远离所述液晶显示层一侧的背光模组；
30.其中，当所述入射光强大于第一阈值时，所述背光模组的背光源关闭或者开启；当所述入射光强小于或者等于第一阈值时，所述背光模组的背光源开启。
31.有益效果：本技术实施例提供一种显示面板及显示装置，该显示面板包括液晶显示层及光学控制器，所述液晶显示层包括设置于所述显示面板的开口区内的感光器件，所述感光器件用于获取入射至所述液晶显示层的入射光强；所述光学控制器设置于所述液晶显示层背离所述显示面板的出光方向的一侧，所述光学控制器包括第一液晶层，其中，当所述入射光强大于第一阈值时，所述第一液晶层呈反射态，当所述入射光强小于或者等于第一阈值时，所述第一液晶层呈透射态；本技术通过在所述液晶显示层背离所述显示面板的出光方向的一侧设置光学控制器，且所述光学控制器中的所述第一液晶层能够在所述入射光强大于第一阈值时呈反射态，同时所述第一液晶层也能够在所述入射光强小于或者等于第一阈值时呈透射态，以使所述显示面板在实现反射显示功能以及透射显示功能的同时，避免采用反射金属膜层的设计，进而改善了所述显示面板的穿透率。
附图说明
32.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式进行详细描述。
33.图1为本技术实施例提供的显示面板的截面结构示意图；
34.图2为本技术实施例提供的显示装置的截面结构示意图；
35.图3为本技术实施例提供的显示装置处于透射显示模式的光线示意图；
36.图4为本技术实施例提供的显示装置处于反射显示模式的光线示意图。
具体实施方式
37.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
39.请参阅图1至图4，本技术公开了一种显示面板100，包括液晶显示层及光学控制器50，所述液晶显示层包括设置于所述显示面板100的开口区内的感光器件40，所述感光器件40用于获取入射至所述液晶显示层的入射光强；所述光学控制器50设置于所述液晶显示层背离所述显示面板100的出光方向的一侧，所述光学控制器50包括第一液晶层54；
40.其中，当所述入射光强大于第一阈值时，所述第一液晶层54呈反射态；当所述入射光强小于或者等于第一阈值时，所述第一液晶层54呈透射态。
41.本技术通过在所述液晶显示层背离所述显示面板100的出光方向的一侧设置光学控制器50，且所述光学控制器50中的所述第一液晶层54能够在所述入射光强大于第一阈值时呈反射态，同时所述第一液晶层54也能够在所述入射光强小于或者等于第一阈值时呈透射态，以使所述显示面板100在实现反射显示功能以及透射显示功能的同时，避免采用反射金属膜层的设计，进而改善了所述显示面板100的穿透率。
42.现结合具体实施例对本技术的技术方案进行描述。
43.如图1所示，为本技术实施例提供的显示面板100的截面结构示意图。所述显示面板100包括液晶显示层及光学控制器50，所述液晶显示层包括设置于所述显示面板100的开口区内的感光器件40，所述感光器件40用于获取入射至所述液晶显示层的入射光强；所述光学控制器50设置于所述液晶显示层背离所述显示面板100的出光方向的一侧，所述光学控制器50包括第一液晶层54；
44.其中，当所述入射光强大于第一阈值时，所述第一液晶层54呈反射态；当所述入射光强小于或者等于第一阈值时，所述第一液晶层54呈透射态。
45.在本技术实施例中，所述液晶显示层包括第一基板11、与所述第一基板11相对设置的第二基板21、以及设置于所述第一基板11与所述第二基板21之间的第二液晶层30；其中，所述第一基板11与所述第二基板21之间还设置有多个支撑柱19，所述支撑柱19用于支撑所述第二基板21。
46.在本技术实施例中，所述第一基板11上还设置有薄膜晶体管阵列层、设置于所述薄膜晶体管阵列层上的多层绝缘层17以及设置于所述多层绝缘层17上的像素电极层18。
47.具体地，所述薄膜晶体管阵列层包括至少一个开关晶体管，所述开关晶体管包括设置于第一基板11上的缓冲层12、设置于所述缓冲层12上的栅极金属层13、设置于缓冲层12上且覆盖所述栅极金属层13上的栅极绝缘层14、设置于所述栅极绝缘层14上的有源层15以及设置于所述栅极绝缘层14上且与所述有源层15电连接的源漏极金属层16；
48.其中，所述有源层15在所述栅极金属层13上的正投影位于所述栅极金属层13内；所述源漏极金属层16与所述有源层15电连接，所述像素电极层18通过过孔与所述源漏极金属层16电连接。
49.进一步地，所述第一基板11优选为玻璃基板，所述缓冲层12的材料为硅氧化物，所述有源层15的材料为非晶硅，所述栅极绝缘层14的材料为硅氮化物或者硅氧化物，所述栅极金属层13以及所述源漏极金属层16的材料均为mo、al、cu以及ti中的任意一种。
50.更进一步地，所述液晶显示层在所述第一基板11上还形成有空间垂直交叉的栅线和数据线，所述栅线和数据线限定出像素区域，所述像素区域内设有开关晶体管和所述像素电极层18，所述开关晶体管的栅极与所述栅线连接、源极与所述数据线连接、漏极与所述像素电极层18连接。
51.具体地，所述多层绝缘层17包括平坦化层以及设置于所述平坦化层上的钝化层，所述平坦化层的材料为有机树脂，优选为pfa塑料。在由树脂材料制成的树脂层中，由于树脂的介电常数较低，因此可以在没有大幅度提高所述显示面板100的负载的前提下，使得能够在数据线上面和栅线上面覆盖的所述平坦化层能够避免数据线和栅线由于电压的存在导致的漏光问题，进而可实现开口率的提升，开口率的提升又进一步提高了液晶显示面板100的透过率。
52.具体地，所述钝化层的材料为硅氮化物或者硅氧化物。
53.在本技术实施例中，所述液晶显示层还包括设置于开口区内的感光器件40，所述感光器件40位于所述开关晶体管的一侧，所述感光器件40用于获取入射至所述液晶显示层的入射光强。
54.具体地，所述感光器件40包括感光层41以及设置于所述感光层41上的输入电极42和输出电极43，所述输入电极42与所述输出电极43同层且间隔设置。
55.进一步地，其中，所述感光层41与所述有源层15的材料均为非晶硅，所述输入电极42以及所述输出电极43的材料分别与所述源漏极金属层16的材料相同。
56.在本技术实施例中，所述液晶显示层还包括设置于所述第二基板21上靠近所述第一基板11一侧的彩膜层22、以及设置于所述彩膜层22上靠近所述第一基板11一侧的公共电极层23；其中，所述公共电极层23以及所述像素电极层18的材料均为透明氧化铟锡，这样容易提升所述显示面板100的开口率。
57.具体地，所述彩膜层22包括黑色矩阵222，所述黑色矩阵222形成多个开口，定义出多个子像素区，所述开口内设置有色阻层221，所述色阻层221包括红色子色阻层、绿色子色阻层以及蓝色子色阻层中的任意一种。
58.在本技术实施例中，所述显示面板100还包括设置于所述液晶显示层背离所述显示面板100的出光方向的一侧的光学控制器50，所述光学控制器50用于使所述显示面板100在反射显示模式与透射显示模式中切换。
59.具体地，在本技术实施例中，所述光学控制器50包括：第一衬底51、设置于所述第
一衬底51上的多条第一金属走线52、设置于所述第一衬底51上并覆盖所述第一金属走线52的第一电极53以及与所述第一电极53相对设置的第二电极55，所述第一电极53与所述第二电极55之间设置有第一液晶层54，所述第二电极55设置于所述第一基板11背离所述第二液晶层30的一侧；
60.其中，当所述入射光强大于第一阈值时，所述第一液晶层54呈反射态；当所述入射光强小于或者等于第一阈值时，所述第一液晶层54呈透射态。
61.在本技术实施例中，所述第一阈值为2000nits；所述第一金属走线52与所述栅极金属层13或者所述源漏极金属层16的材料相同；所述第一电极53和所述第二电极55的材料均为透明氧化铟锡，这样容易提升所述显示面板100的开口率。
62.进一步地，所述第二液晶层30包括胆固醇液晶；所述第一电极53和所述第二电极55之间的驱动电场使所述第一液晶层54在反射态和透射态之间切换。
63.在本技术实施例中，所述第一液晶层54的厚度范围为3.0um至3.2um，以及所述第一液晶层54中液晶分子的指向矢旋转角度范围为0至360
°
之间；其中，所述第一液晶层54的厚度影响着所述光学控制器50的穿透率，所述第一液晶层54中液晶分子的指向矢旋转角度的大小影响着经过所述光学控制器50的光线的出射角度。
64.进一步地，通过液晶滴注装置可以将所述第二液晶层30的厚度调整成与所述第一液晶层54的厚度相同。这样设置在不影响所述显示面板100的穿透率的情况下，降低所述显示面板100的制作成本。
65.在本技术实施例中，所述显示面板100还包括印刷电路板，所述印刷电路板设置在所述第一基板11上；
66.其中，所述感光器件40以及所述光学控制器50分别与所述印刷电路板电连接。这样设置可以使所述感光器件40的电信号通过所述印刷电路板传递至所述光学控制器50。
67.在本技术实施例中，当所述第一电极53与所述第二电极55之间的所述驱动电场小于第二阈值时，所述第一液晶层54内的液晶分子不偏转，所述第一液晶层54呈反射态；
68.当所述驱动电场大于第三阈值时，所述第一液晶层54的液晶分子偏转，所述第一液晶层54呈透射态；
69.当所述驱动电场介于第二阈值至第三阈值之间时，所述第一液晶层54内的液晶分子为螺旋态，此时所述第一液晶层54呈反射态。
70.其中，所述第二阈值的取值范围在0至6之间，所述第三阈值大于12。
71.胆固醇液晶的层次结构与线状液晶相似，从z轴方向看，它的指向矢随着一层一层的不同而呈螺旋状分布，指向矢旋转方向都位于x、y平面上，只是方向不同，指向矢旋转360
°
。所需的分子厚度就称“强度”(pitch)。由于它每一层跟线状液晶相似，所以也叫做“c晶相”。但由于其指向矢的不同，就会产生不同的光学、电学差异，出现了不同的性能特点。
72.胆固醇液晶的分子呈螺旋状排列，故也称螺旋状液晶材料。胆固醇液晶材料具有独特的光反射选择特性，掺入了适当添加剂的胆固醇液晶材料只能反射特定波长的色光。在外加电压的作用下，其分子的螺旋状态会发生变化，进而导致光反射率改变，且在外加电压消失后，胆固醇液晶分子仍能保持相同排列状态，不会改变。
73.具体地，当所述驱动电场为6v时，所述第一液晶层54内的液晶分子为垂直站立态；当所述驱动电场为12v时，所述第一液晶层54内的液晶分子为水平站立态；当所述驱动电场
介于6v至12v时，所述第一液晶层54内的液晶分子为螺旋态，此时所述第一液晶层54呈反射态。
74.如图2所示，本技术实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括如上任一项所述的显示面板100以及设置于所述光学控制器50远离所述液晶显示层一侧的背光模组200；
75.其中，当所述入射光强大于第一阈值时，所述背光模组200的背光源关闭或者开启；当所述入射光强小于或者等于第一阈值时，所述背光模组200的背光源开启。
76.如图3所示，为本技术实施例提供的显示装置处于透射显示模式的光线示意图；其中，当所述感光器件40探测到外界入射光强小于或等于第一阈值(200nits)时，外界光线入射至所述感光器件40的所述感光层41，外界光线使所述感光层41的阻抗发生变化，所述感光器件40通过所述感光层41的阻抗变化来反馈信息，将光信号转变为第一电信号，所述第一电信号传递至所述印刷电路板，所述印刷电路板连接的驱动芯片产生第二电信号通过所述第一金属走线52传递至所述光学控制器50，所述光学控制器50在所述第一电极53与所述第二电极55之间产生驱动电场(电压大于12v)；此时，所述第一液晶层54内的液晶分子呈水平站立态，所述第一液晶层54为透明态；所述显示装置的所述背光模组200作为光源，所述背光模组200发射的光线经过所述第一液晶层54出射至所述第二基板21之外。
77.如图4所示，为本技术实施例提供的显示装置处于反射显示模式的光线示意图；其中，当所述感光器件40探测到外界入射光强大于第一阈值(200nits)时，外界光线入射至所述感光器件40的所述感光层41，外界光线使所述感光层41的阻抗发生变化，所述感光器件40通过所述感光层41的阻抗变化来反馈信息，将光信号转变为第一电信号，所述第一电信号传递至所述印刷电路板，所述印刷电路板连接的驱动芯片产生第二电信号通过所述第一金属走线52传递至所述光学控制器50，所述光学控制器50关闭或者所述光学控制器50打开以在所述第一电极53与所述第二电极55之间产生驱动电场(电压小于12v)；此时，所述第一液晶层54内的液晶分子呈螺旋状，可改变光的偏振态，所述第一液晶层54为反射态；外界环境光作为所述显示面板100的光源，外界环境光发射的光线经过所述第一液晶层54反射至所述第二基板21之外(此时所述背光模组200的背光源开启或关闭)。
78.综上所述，本技术实施例提供一种显示面板100及显示装置，该显示面板100包括液晶显示层及光学控制器50，所述液晶显示层包括设置于所述显示面板100的开口区内的感光器件40，所述感光器件40用于获取入射至所述液晶显示层的入射光强；所述光学控制器50设置于所述液晶显示层背离所述显示面板100的出光方向的一侧，所述光学控制器50包括第一液晶层54，其中，当所述入射光强大于第一阈值时，所述第一液晶层54呈反射态，当所述入射光强小于或者等于第一阈值时，所述第一液晶层54呈透射态；本技术通过在所述液晶显示层背离所述显示面板100的出光方向的一侧设置光学控制器50，且所述光学控制器50中的所述第一液晶层54能够在所述入射光强大于第一阈值时呈反射态，同时所述第一液晶层54也能够在所述入射光强小于或者等于第一阈值时呈透射态，以使所述显示面板100在实现反射显示功能以及透射显示功能的同时，避免采用反射金属膜层的设计，进而改善了所述显示面板100的穿透率。
79.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
80.以上对本技术实施例所提供的一种显示面板100及显示装置进行了详细介绍，本
文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例的技术方案的范围。