CN106647093A - 一种液晶显示面板、显示装置及其显示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种液晶显示面板、显示装置及其显示方法，涉及显示技术领域，能够避免采用液晶层的旋光特性来控制灰阶显示，以便能够减薄液晶层的厚度，提高响应速度。该液晶显示装置，划分为多个亚像素，包括相对设置的第一衬底基板和光波导基板，位于第一衬底基板和光波导基板之间的液晶层和位于亚像素中用于驱动液晶层的像素电极和公共电极，液晶层的折射率在像素电极和公共电极的驱动下可发生变化，且光波导基板中的光输出率随着液晶层的折射率变化。

Description

一种液晶显示面板、显示装置及其显示方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示面板、显示装置及其显示方法。
背景技术
现今显示市场中，LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示装置)因其具有体积小、功耗低、无辐射以及制作成本相对较低等特点，而越来越多地被应用于高性能显示领域当中。
如图1所示，现有的LCD中通过在液晶层10的两侧分别设置上偏光片01和下偏光片02，利用液晶分子的旋光性，并通过电极的驱动，将通过下偏光片02的偏振光在液晶层10内扭曲旋光，改变该偏振光的偏振方向，从而调整透过上偏光片01的出光量，以实现不同灰阶的显示。
然而，上述通过液晶层10的旋光性实现灰阶显示，需要保证液晶层10具有一定的厚度，一般在3～5μm，由于该液晶层10的厚度较大，因此使得LCD的响应速度较低，不利于显示。
发明内容
本发明的实施例提供一种液晶显示面板、显示装置及其显示方法，能够避免采用液晶层的旋光特性来控制灰阶显示，以便能够减薄液晶层的厚度，提高响应速度。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明实施例提供一种液晶显示面板，划分为多个亚像素，包括：相对设置的第一衬底基板和光波导基板；位于所述第一衬底基板和所述光波导基板之间的液晶层和位于所述亚像素中用于驱动所述液晶层的像素电极和公共电极；所述液晶层的折射率在所述像素电极和所述公共电极的驱动下可发生变化，且所述光波导基板中的光输出率随着所述液晶层的折射率变化。
进一步的，所述液晶显示装置还包括：位于所述液晶层与所述第一衬底基板之间的反射层，用于对透过所述液晶层并入射至该反射层的光线进行反射。
进一步的，所述液晶层的最小折射率为所述液晶层未经所述像素电极和所述公共电极之间的电场驱动时的折射率，且所述液晶层的折射率为所述最小折射率时，所述光波导基板侧面的入射光线在该光波导基板中发生全反射。
进一步的，所述光波导基板为一体式基板；或者，所述光波导基板包括第二衬底基板以及设置与所述第二衬底基板上的波导层，且所述波导层相对于所述第二衬底基板靠近所述液晶层。
进一步的，所述液晶显示装置还包括：位于所述液晶层背离所述第一衬底基板一侧的彩膜层；所述彩膜层包括位于第一原色亚像素中的第一原色图案，位于第二原色亚像素中的第二原色图案，位于第三原色亚像素中的第三原色图案。
进一步的，所述反射层为反射光栅，所述反射光栅层包括阵列排布的光栅单元，所述光栅单元包括用于出射第一原色光线的第一光栅子单元、用于出射第二原色光线的第二光栅子单元和用于出射第三原色光线的第三光栅子单元。
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。
进一步的，所述反射光栅层为闪耀光栅。
进一步的，所述液晶层与所述光波导基板接触。
进一步的，所述液晶层中的液晶分子为向列相液晶分子，所述显示装置还包括位于所述液晶层两侧且与所述液晶层接触的取向层。
进一步的，所述像素电极和所述公共电极均位于所述液晶层的同一侧的情况下；所述液晶显示装置还包括位于所述液晶层的入光侧或出光侧的偏光片。
本发明实施例另一方面还提供一种液晶显示装置，包括上述任一种显示面板以及光源，所述光源位于所述显示面板中光波导基板的侧面。
本发明实施例另一方面还提供一种应用于前述的显示装置的显示方法，所述方法包括：逐行扫描所述显示装置中的亚像素；当扫描一行亚像素时，向该行亚像素的液晶层按照每个亚像素的灰度值施加电场，以使得所述亚像素的液晶层的折射率发生变化。
本发明实施例提供一种液晶显示面板、显示装置及其显示方法，该液晶显示装置划分为多个亚像素，且该液晶显示装置中，通过像素电极和公共电极驱动位于相对设置的第一衬底基板和光波导基板之间的液晶层，以使得液晶层的折射率可发生变化，进而能够调整在光波导基板传输的光线的输出率。这样一来，避免了采用液晶层的旋光特性来控制灰阶显示，而是通过调整施加于像素电极和公共电极的电信号改变液晶层的折射率，进而控制光波导基板中的光输出率大小不同，即通过较薄的液晶层即可实现不同灰阶的显示，从而使得该显示面板在应用于显示装置时具有较快的响应速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为现有技术提供的一种液晶显示面板的结构示意图；
图2a为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图；
图2b为本发明实施例提供的另一种液晶显示面板的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种波导层光线传输的原理示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种液晶显示面板的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的再一种液晶显示面板的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的结构示意图；
图7a为本发明实施例提供的一种柱状光栅的衍射光路示意图；
图7b为本发明实施例提供的一种闪耀光栅的衍射光路示意图；
图8为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的显示方法的流程示意图。
附图标记：
01-上偏光片；02-下偏光片；10-液晶层；100-亚像素；101-第一原色亚像素；102-第二原色亚像素；103-第三原色亚像素；11-公共电极；12-像素电极；20-第一衬底基板；30-光波导基板；301-第二衬底基板；302-波导层；40-光源；50-反射层；500-反射光栅；501-第一光栅子单元；502-第二光栅子单元；503-第三光栅子单元；60-彩膜层；601-第一原色图案；602-第二原色图案；603-第三原色图案；70-偏光片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种液晶显示面板，如图2a所示，该液晶显示装置划分为多个亚像素100，且该液晶显示装置包括：相对设置的第一衬底基板20和光波导基板30，当然该显示面板作为显示装置在应用于显示时，如图2a所示，还包括位于该光波导基板30侧面的光源40，该光源40发出的光线能够在光波导基板30中进行传输，当然，该侧入式光源40发出的光线以尽量向光波导基板30，但不向液晶及以上各层射入光线为宜。
如图2a所示，该液晶显示面板还包括位于第一衬底基板20和光波导基板30之间的液晶层10和位于亚像素100中用于驱动液晶层10的公共电极11和像素电极12，该液晶层10的折射率在公共电极11和像素电极12的驱动下可发生变化，且光波导基板30中的光输出率随着液晶层10的折射率变化，即能够通过像素电极和公共电极控制液晶层的折射率，进而能够调整在光波导基板中传输的光线的输出率。
此处需要说明的是，第一，上述光波导基板30中的光输出率是指光波导基板30中传输的光线从该光波导基板30输出时的输出效率，在输出效率较高时，该光波导基板30的出光量较大；在输出效率较低时，该光波导基板30的出光量较小。
第二，本发明中，优选的，如图2a所示，液晶层10与光波导基板30直接接触，从而能够保证通过调整液晶层10的折射率，来调整光波导基板30的光输出率的准确性，避免因在液晶层10与光波导基板30之间设置其他的膜层，而对光波导基板30的光输出造成不良影响。当然，当液晶层10与光波导基板30之间设置的膜层在足够薄的情况下，可以忽略该膜层对光波导基板30的光输出造成的影响。
综上所述，通过调整施加于像素电极和公共电极的电信号以驱动液晶层，使得液晶层的折射率可发生变化，进而调整在光波导基板中传输的光线的输出率。这样一来，避免了采用液晶层的旋光特性来控制灰阶显示，而是通过调整施加于像素电极和公共电极的电信号改变液晶层的折射率，进而控制光波导基板中的光输出率大小不同，即通过较薄的液晶层即可实现不同灰阶的显示，从而使得该显示面板在应用于显示装置时具有较快的响应速度。
此外，如图2b所示，该液晶显示面板还包括位于液晶层10与第一衬底基板20之间的反射层50，用于对透过液晶层10并入射至该反射层50的光线进行反射，即从光波导基板30中输出的光线进入液晶层10并在透过液晶层10后经反射层50的反射后，能够从该显示面板中出射。以下实施例均是以具有反射层50的显示面板为例，对本发明做进一步的说明。
以下对上述光波导基板30对光线的输入和输出做进一步的说明。
如图3所示，以波导层(光波导基板30)的折射率为n1，光波导基板30上下两侧的第二介质层和第三介质层的折射率分别为n2和n3，其中，波导层的折射率n1大于两侧的介质层的折射率为n2和n3，且波导层的折射率为n1与两侧的介质层的折射率为n2和n3之差在0.1～0.001之间。
具体的，以n1≥n2≥n3为例，当入射光线的入射角θ超过临界角θ0(sinθ0＝n2/n1)时，入射光线限制在波导层之中传播，即入射光线在波导层与两侧的介质的相邻界面处发生全反射，此时，入射光线在波导层中沿Z字形路径传播，光在X方向受到约束，而在Y方向不受约束。
另外，为了保证入射光线能够在波导层中稳定的传播，需要进一步的满足：
其中，k＝k0n1cosθ，k0为真空中的波数；m为模序数，即从零开始的正整数；为波导层和第二介质层的全反射相位差；为波导层和第三介质层的全反射相位差。
在基础上，调整第二介质层的折射率n2的大小，从而能够使得入射光线在波导层与该介质层的接触界面发生反射的同时，有一部分光线能够入射至该介质层中，当然第二介质层的折射率n2与波导层的折射率n1的差值大小能够控制从波导层中光线的输出率。例如，入射角为θ的入射光线在介质层中全反射，此时增加介质层的折射率n2，导致sinθ＜n2/n1时，波导层中光线能够以第一光输出率入射至该第二介质层，进一步增加第二介质层的折射率n2，波导层中光线能够以第二光输出率入射至该第二介质层，且第二光输出率大于第一光输出率。
当然，对于本发明中的液晶显示面板，光波导基板30即为波导层，位于光波导基板30一侧且折射率可调整的第二介质层对应于本发明中的液晶层10，位于光波导基板30另一侧的介质层可以是空气，也可以是其他的膜层，具体的设置情况，根据实际的产品需求进行设定，本发明对此不作限定。
在此基础上，通过公共电极11和像素电极12驱动液晶层10的折射率在最小折射率与最大折射率之间变化时，为了保证该液晶显示面板在应用于显示装置显示时，能够实现全灰阶(L0～L255)显示，本发明中，优选的，设置液晶层10的折射率为最小折射率时，入射至光波导基板30中光线发生全反射，即没有光线从光波导基板30中耦合出来，此时为L0灰阶；液晶层10的最大折射率时，光波导基板30中的光输出率最大，此时为L255灰阶。当然，为了在实现全灰阶显示的同时，降低能耗，可以设置上述液晶层10的最小折射率为液晶层10未经公共电极11和像素电极12之间的电场驱动时的初始折射率。
另外，上述光波导基板30可以是，如图2b所示的，包括第二衬底基板301以及设置与该第二衬底基板301上的波导层302，且该波导层302相对于第二衬底基板301靠近液晶层10，且在此情况下，光源50位于第二衬底基板301，和/或，波导层302的侧面；当然，也可以是，如图2a所示的，上述光波导基板30还可以一体式基板，即，图2b中的第二衬底基板301和波导层302为同一层间结构，例如，可以是透明导光玻璃板。当然为了保证该光波导基板30对光线的正常传输，需要选择较高折射率的材料制成，例如Si3N4，本发明并不限定于此。以下实施例均是以光波导基板30包括第二衬底基板301以及波导层302为例对本发明做进一步的说明。
在此基础上，为了实现彩色显示，如图4所示，该液晶显示面板包括：位于液晶层10背离第一衬底基板20一侧的彩膜层60，例如该彩膜层60可以设置于第二衬底基板301与波导层302之间，当然也可以设置于其他层间位置，本发明对此不作限定；该彩膜层60包括位于第一原色亚像素101中的第一原色图案601，位于第二原色亚像素102中的第二原色图案602，位于第三原色亚像素103中的第三原色图案603。
当然，为了实现彩色显示，也可以利用光栅的分光性能，如图5所示，将反射层50设置为反射光栅500，该反射光栅层500包括阵列排布的光栅单元，该光栅单元包括用于出射第一原色光线的第一光栅子单元501、用于出射第二原色光线的第二光栅子单元502和用于出射第三原色光线的第三光栅子单元503。
对于采用上述光栅的设置模式，无需设置彩膜，即可实现彩色显示，在此情况下，包括该显示面板的显示装置内的各层间结构均可采用透明材料构成，从而使得该显示装置的透过率相对较高，有利于在透明显示领域的应用。
此处需要说明的是，第一，对于上述利用光栅的分光性能以实现不同的光栅子单元出射不同原色的光线的情况下，需要保证从光波导基板30侧面入射的光线为准直光线，即图5中的光源40选择准直光源。
具体的，该准直光源可以由红、绿、蓝三色的半导体激光器芯片制成，也可由红、绿、蓝三色的发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)芯片经过准直、扩束后制成，还可以由白光LED芯片经过准直、扩束后制成，或者由条状的冷阴极荧光灯管(ColdCathodeFluorescent Lamp，简称CCFL)加一些光线准直结构制成，本发明对此不作限定。
第二，上述反射光栅500，可以选择反射率较高的Al，Ag等材料制成，且光栅对光的最大衍射率一般发生在占空比为0.5，但在实际产品设计中也可以偏离此值，例如，可以根据出光的强度，平衡显示面板不同位置亮度的差异、工艺条件等因素，进行具体设置，本发明对此不作限定。另外，对于该反射光栅500中栅条的高度，一般设置在200nm～1000nm之间，例如，可以设置在300nm或者500nm，当然也可以根据实际需要，将所有亚像素单元对应的栅条高度设置为相同高度，或者将不同的亚像素单元对应的栅条高度设置为不同，本发明对此均不做限定。
第三，随着对显示清晰度的要求越来越高，对于高分辨率(PixelsPer Inch，PPI)的显示器件的需求也越来越大，而高PPI的显示器件受限于制作工艺，难于发展。对于本发明中，由于上述光栅周期较小，一般为100nm～1μm左右，这样一来，能够使得第一光栅子单元501、第二光栅子单元502和第三光栅子单元503对应的亚像素单元的尺寸较小，进而有利于显示装置高分辨率的实现。
更进一步的，如图6所示，通过设置第一光栅子单元501、第二光栅子单元502和第三光栅子单元503的光栅周期，还可以满足第一光栅单元501出射朝向观看位置的第一原色光线，第二光栅单元502出射朝向观看位置的第二原色光线，第三光栅单元503出射朝向观看位置的第三原色光线，即实现给定原色光线在给定方向的出射，从而能够应用于近眼显示、AR(Augmented Reality，增强现实)显示、VR(Virtual Reality，虚拟现实)显示领域中。
以下对上述反射光栅实现给定原色光线在给定方向的出射的原理做进一步的说明，当然该反射光栅可以柱状光栅，也可以是闪耀光栅。
例如，对于柱状光栅，如图7a所示，对于第m级衍射光，根据反射光栅衍射方程，入射角θ、衍射角θ1、光栅周期P、光线波长λ满足以下关系式：
sinθ+sinθ1＝mλ/P，m＝1,2,3......
可以中看出在入射角给定的情况下，可以通过设置光栅周期P以使得给定波长λ的光线以给定的衍射角θ1出射。
当然对于柱状光栅而言，0级和1级衍射的衍射强度比较大，高阶的衍射级次相比前两者要小得多，0级谱的衍射方向在相应的反射光方向上，1级谱的衍射方向可以由光栅的周期进行调控，因此，对于光线角度的调节一般使用的是1级衍射波。当出光方向给定后，不同波长色光对应的光栅周期满足前述的光栅方程。
当然，也可以根据实际需要对栅条的高度进行设置，例如，出于消除、减弱或增强某种色光零级衍射波的目的，光栅的高度可以针对该波长进行设计，由于入射角是固定的，当该色波在光栅的栅条和空隙上的位相差为半波长奇数倍时，零级衍射波出现相干相消，零级波相干减弱，一级波增强；当位相差为波长整数倍时，零级波相干增强，一级波减弱；不同的色光可以选择不同的光栅高度，也可以选择相同的，本发明对此均不做限定。
由上可知，我们通过不同的像素区设置不同周期的光栅，即可实现在特定角度看到不同颜色的光线，可以实现诸如近眼显示或AR领域，当然，我们也可以在器件结构的最外层设置散射膜，实现正常显示，或者，为了提高显示画面的色彩饱和度，也可以在上基板设置彩膜层。
又例如，对于闪耀光栅而言，如图7b所示，由衍射理论可知，在光线沿槽面法线方向入射，即入射角与m级衍射角相同，则满足主闪耀条件：
2dsinθ＝mλ
其中，d为刻槽周期，θ为入射，衍射角与入射角、闪耀角γ相等，即θ＝γ，则单个槽面衍射的中央极大和各槽面间干涉的m级主极大重合，即m级光谱重合的条件2dsinγ＝mλ，例如对于1级光谱则有2dsinγ＝λ；又因为闪耀光栅的槽面宽度a约等于刻槽周期d，所以其他级次的光都和单个槽面衍射的极小位重合，致使这些衍射级次的光谱强度很小。
综上，通过设置闪耀光栅的刻槽周期，即可实现在特定角度看到不同颜色的光线，从而满足在诸如近眼显示或AR等领域的应用。当然，由于闪耀光栅能够根据需求，可以将入射的大部分能量都转移到我们想要的m级光谱上，其他级次的光谱占总能量的比例很少，达到使某一级次的光谱闪耀的技术效果，因此，本发明优选的采用闪耀光栅。
另外，包括上述显示面板的显示装置，可以是垂直场显示装置，也可以是平面场显示装置，其中，垂直场显示装置，例如类ECB(Electrically Controlled Birefringence电控双折射)型、类VA(VerticalAlignment)型；类TN(Twisted Nematic)型；平面场显示装置，例如类ADS(Advanced-Super Dimensional Switching，高级超维场开关)型、类IPS(InPlane Switch，横向电场效应)型等。
需要说明的是，对于上述不同类型的显示装置，液晶层中的液晶分子可以是向列相液晶，也可以是蓝相液晶，当然也可以是其他聚合物稳定液晶。在液晶分子为向列相液晶的情况下，为了确保液晶分子在初始状态具有相同的排列状态，并且在施加电场后能够按照预期的方式进行偏转，该显示装置还包括位于液晶层两侧且与液晶层接触的取向层，以使得该向列相液晶分子在取向层的作用下初始状态相同；而液晶分子为蓝相液晶的情况下，则不需要取向层。一般的，上述取向层为聚酰亚胺(PI)膜，实际应用中可以根据常黑/常白模式选择具体的取向方向，本发明对此不作限定。
另外，对于采用向列相液晶的平面场显示装置，则需要在液晶层10的入光侧或出光侧设置偏光片；对于采用向列相液晶的垂直场显示装置，则不需要设置偏光片。
以下通过具体实施例对上述垂直场显示装置和平面场显示装置实现不同灰阶的调整的过程做进一步的说明。
实施例一
如图8所示，以显示面板在类VA型的垂直场显示装置，液晶层的液晶为向列相液晶为例(图中未示出取向层)，像素电极12和公共电极11分别位于液晶层10的两侧，一般的，公共电极11为面状电极，通过调整施加于像素电极12和公共电极11的电压，调整液晶层10的折射率，进而控制波导层302中的光输出率，以实现不同灰阶的调整。
具体的，以正性液晶为例，液晶层10在未施加电场时的初始折射率为no，在像素电极12和公共电极11之间的垂直电场驱动下，折射率由no增加至n’，在液晶层10折射率为no时，保证波导层302侧面的入射光线的入射角θ大于全反射的临界角acrsin(no/n1)，其中n1为波导层302的折射率，此时光线在波导层302中发生全反射，没有光线从波导层302输出并进入液晶层10，此时灰阶最小，为L0状态；当液晶层10折射率为n’时，液晶层10的折射率和波导层302的折射率相差最大时，光线在波导层302中的全反射受到最大程度的破坏，此时光线从波导层302的输出率最大，灰阶最大，为L255状态；当液晶层10的折射率处在以上两种情况之间时，为其他灰阶状态。
另外，在该模式下，液晶分子像素电极12和公共电极11之间的垂直电场驱动下，在纸面内偏转，此时，仅有振动方向在纸面内的偏振光(e光)才能感受到上述折射率的变化，而振动方向垂直于纸面的偏振光(o光)感受不到上述折射率的变化；在此情况下，该显示装置无需设置偏振光片，即可实现正常的显示。另外，由于无需设置偏光片，能够使得该显示装置的透过率相对较高，从而有利于在透明显示领域的应用。
实施例二
如图2b所示，以显示面板在类ADS型的水平场显示装置，且液晶分子为向列相液晶为例(图中未示出取向层)，像素电极12和公共电极11均位于液晶层10的同一侧的情况下，且像素电极12相对于公共电极11更靠近液晶层，通过调整施加于像素电极12和公共电极11的电压，调整液晶层10的折射率，进而控制波导层302中的光输出率，以实现不同灰阶的调整。
在该模式下，液晶层10在像素电极12和公共电极11之间的水平电场驱动下，液晶分子在垂直纸面的方向内偏转，在此情况下，从波导层302中输出的光线的偏振方向沿e光方向(振动方向在纸面内)和o光方向(振动方向垂直于纸面)均能感受到折射率的变化，在此情况下，为了保证该显示装置能够实现对灰阶的准确调整，以及保证该显示装置具有较好的暗态，因此，需要过滤掉一种偏振方向的偏振光(e光或o光)；例如，可以过滤掉e光，仅通过液晶在旋转过程中对o光折射率的改变来实现对灰阶的调整；当然也可是过滤掉o光，通过液晶在旋转过程中对e光折射率的改变来实现对灰阶的调整，本发明对此不作限定。
以过滤掉e光为例，液晶层10对入射的偏振光的折射率为no，此时光线在波导层302中发生全反射，没有光线从波导层302输出并进入液晶层10，此时灰阶最小，为L0状态；在像素电极12和公共电极11之间的水平电场驱动下，液晶分子发生旋转，液晶层10对入射的偏振光的折射率为ne，液晶层10的折射率和波导层302的折射率相差最大时，光线在波导层302中的全反射受到最大程度的破坏，此时光线从波导层302的输出率最大，灰阶最大，为L255状态；当液晶层10的折射率处在以上两种情况之间时，为其他灰阶状态。
需要说明的是，上述过滤掉一种偏振方向的偏振光(e光或o光)，可以是在在液晶层10的入光侧或出光侧设置偏光片，例如，如图2b所示，在波导层302与第二衬底基板301之间设置偏光片70，即液晶层10的出光侧。也可以是在显示面板应用于显示装置时，在波导层302侧面的光源40的出光位置设置偏光片，使得从光源中发出的光线为偏振光。在该模式下，偏光片能够过滤掉一种偏振光，例如，上述偏光片的透过轴方向可以为垂直纸面的方向，即过滤掉e光，从而实现正常的显示。
当然，上述类ADS型的水平场显示装置中，也可以选用蓝相液晶，在该显示模式下，不用设置配向膜；液晶层10在未施加电场时液晶分子为各向同性状态，在各个方向上折射率相同，两种偏振光通过液晶的折射率相同，均为N；而在施加电场时，液晶分子为各向异性，o光折射率为N1，e光折射率为N2，N1＜N＜N2，在此情况下，可以选择各向同性状态为L0状态，各向异性状态为L255状态，此时两种偏振光均可以耦合出来，具有较高的出光效率，且器件不需要入射光为偏振光。
本发明实施例还提供一种包括光源和前述任一种显示面板的显示装置，如图2a所示，该光源位于显示面板中光波导基板的侧面，由于包括如上所述的显示面板，具有与前述实施例提供的显示面板相同的结构和有益效果。由于前述实施例已经对显示面板的结构和有益效果进行了详细的描述，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种应用于前述的显示装置的显示方法，如图9所示，该方法包括：
步骤S101、逐行扫描显示装置中的亚像素。
步骤S102、当扫描一行亚像素时，向该行亚像素的液晶层按照每个亚像素的灰度值施加电场，以使得亚像素的液晶层的折射率发生变化。
该显示方法应用于上述的显示装置，该显示装置包括上述的显示面板，具有与前述实施例提供的显示面板相同的有益效果。由于前述实施例已经对显示面板的有益效果进行了详细的描述，此处不再赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种液晶显示面板，划分为多个亚像素，其特征在于，包括：
相对设置的第一衬底基板和光波导基板；
位于所述第一衬底基板和所述光波导基板之间的液晶层和位于所述亚像素中用于驱动所述液晶层的像素电极和公共电极；
所述液晶层的折射率在所述像素电极和所述公共电极的驱动下可发生变化，且所述光波导基板中的光输出率随着所述液晶层的折射率变化。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示装置还包括：位于所述液晶层与所述第一衬底基板之间的反射层，用于对透过所述液晶层并入射至该反射层的光线进行反射。
3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶层的最小折射率为所述液晶层未经所述像素电极和所述公共电极之间的电场驱动时的折射率，且所述液晶层的折射率为所述最小折射率时，所述光波导基板侧面的入射光线在该光波导基板中发生全反射。
4.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，
所述光波导基板为一体式基板；
或者，所述光波导基板包括第二衬底基板以及设置与所述第二衬底基板上的波导层，且所述波导层相对于所述第二衬底基板靠近所述液晶层。
5.根据权利要求1-4任一项所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示装置还包括：位于所述液晶层背离所述第一衬底基板一侧的彩膜层；
所述彩膜层包括位于第一原色亚像素中的第一原色图案，位于第二原色亚像素中的第二原色图案，位于第三原色亚像素中的第三原色图案。
6.根据权利要求1-4任一项所述的液晶显示面板，其特征在于，所述反射层为反射光栅，所述反射光栅层包括阵列排布的光栅单元，所述光栅单元包括用于出射第一原色光线的第一光栅子单元、用于出射第二原色光线的第二光栅子单元和用于出射第三原色光线的第三光栅子单元。
7.根据权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于，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。
8.根据权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于，所述反射光栅层为闪耀光栅。
9.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶层与所述光波导基板接触。
10.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶层中的液晶分子为向列相液晶分子，所述显示装置还包括位于所述液晶层两侧且与所述液晶层接触的取向层。
11.根据权利要求10所述的液晶显示面板，其特征在于，所述像素电极和所述公共电极均位于所述液晶层的同一侧的情况下；
所述液晶显示装置还包括位于所述液晶层的入光侧或出光侧的偏光片。
12.一种液晶显示装置，其特征在于，包括权利要求1至11任一项所述的显示面板以及光源，所述光源位于所述显示面板中光波导基板的侧面。
13.一种应用于权利要求12所述的显示装置的显示方法，其特征在于，所述方法包括：
逐行扫描所述显示装置中的亚像素；
当扫描一行亚像素时，向该行亚像素的液晶层按照每个亚像素的灰度值施加电场，以使得所述亚像素的液晶层的折射率发生变化。
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