CN110673388B - 显示面板及其显示方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种显示面板及其显示方法、显示装置。显示面板包括光源装置、导光装置和显示结构层，光源装置用于出射线偏振光，线偏振光以设定的角度入射到导光装置；导光装置用于使线偏振光在设定位置入射到显示结构层；显示结构层设置在导光装置的出光面，包括液晶层以及设置在液晶层远离所述导光装置一侧的黑矩阵和反射矩阵，用于通过液晶调制控制所述线偏振光入射到黑矩阵所在区域和/或反射矩阵所在区域。本发明通过液晶调制控制光线入射到黑矩阵所在区域和/或反射矩阵所在区域，利用光线偏转原理实现了反射型透明显示，提高了光线利用率和出光效率，提高了显示亮度，有效解决了现有透明显示器件亮度较低的问题。

Description

显示面板及其显示方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板及其显示方法、显示装置。

背景技术

液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)具有色域高、画质好、轻薄化、体积小、重量轻、响应时间快、低功耗、无辐射和制造成本相对较低等一系列优点，已广泛应用在平板电脑、电视、手机和车载显示器等电子产品中。随着液晶显示技术的成熟带来了应用场景的扩展，如透明显示、反射显示、头戴显示、指向显示等。其中，透明显示是显示技术的一个重要分支，是指在透明状态下进行图像显示，观看者不仅可以看到显示装置中的影像，而且可以看到显示装置背后的景象。透明显示装置可以用于车挡风玻璃、透明冰箱门、镜子等，具有广泛的应用场景。

但是，现有透明显示器件的亮度较低，不能满足市场的需求。因此，如何提高透明显示器件的亮度是本领域丞待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种显示面板及其显示方法、显示装置，以解决现有透明显示器件亮度较低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种显示面板，包括：

光源装置，用于出射线偏振光，所述线偏振光以设定的角度入射到导光装置；

导光装置，用于使所述线偏振光在设定位置入射到显示结构层；

显示结构层，设置在所述导光装置的出光面，包括液晶层以及设置在液晶层远离所述导光装置一侧的黑矩阵和反射矩阵，用于通过液晶调制控制所述线偏振光入射到所述黑矩阵所在区域和/或所述反射矩阵所在区域。

可选地，所述光源装置包括：

光源单元，用于在一显示周期内依次出射多个不同颜色的单色光，或者，用于在一显示周期内出射白光；

准直单元，用于将所述光源单元出射的光处理成准直光，并以设定的角度射入所述导光装置；

偏振单元，设置在所述准直单元的出光面，用于将所述准直单元出射的光处理成线偏振光。

可选地，所述导光装置包括：

波导层，用于以全反射方式传输来自所述光源装置的线偏振光；

取光块，设置在所述波导层的出光面，用于形成取光口，使所述波导层中传输的线偏振光在所述取光口位置入射到所述显示结构层；

填充层，覆盖所述取光块以外区域的波导层的出光面。

可选地，所述显示结构层还包括第二基底、公共电极层、平坦层和像素电极层，所述黑矩阵和反射矩阵并列设置在所述第二基底朝向所述导光装置一侧的表面上，所述平坦层覆盖所述黑矩阵和反射矩阵，所述公共电极层设置在所述平坦层上，所述像素电极层设置在所述导光装置朝向所述第二基底一侧的表面上，所述液晶层设置在所述像素电极层和公共电极层之间。

可选地，所述黑矩阵用于吸收入射到所述黑矩阵所在区域的线偏振光，所述反射矩阵用于使入射到所述反射矩阵所在区域的线偏振光反射后向所述导光装置方向出射；所述线偏振光经所述反射矩阵的反射表面反射后，反射光线满足：

n3×sinβ3＝n2′×sinβ2＝n0×sinβ1＜1

其中，n0为所述填充层的折射率，n2′为L255灰阶下所述液晶层的折射率，n3为所述平坦层的折射率，β3为反射光线从平坦层入射到液晶层的入射角，β2为反射光线射入液晶层的折射角，β1为反射光线射入填充层的折射角。

可选地，所述黑矩阵与反射矩阵具有接触点，所述接触点与所述取光块邻近反射矩阵一端的距离为：

H×tanφ2+h×tanφ3

其中，H为所述液晶层的厚度，h为所述填充层的厚度，ф2为L0灰阶下入射光线射入液晶层的折射角，ф3为L0灰阶下入射光线射入平坦层的折射角。

可选地，所述反射矩阵的反射表面朝向所述取光块，所述反射表面与所述液晶层平面的夹角α为：

α＝(θ3-β3)/2

其中，θ3为L255灰阶下入射光线射入平坦层的折射角。

可选地，所述液晶层中液晶分子的初始取向方向与所述线偏振光的偏振方向相同。

可选地，还包括用于实现宽视角显示的扩散层，所述扩散层设置在所述导光装置与显示结构层之间；或者，还包括用于实现指向性显示的控光组件，所述控光组件设置在所述导光装置远离所述显示结构层一侧；所述控光组件包括液晶棱镜、液晶透镜或者微机电系统光学元件；或者，还包括彩膜层，所述彩膜层设置在所述导光装置与显示结构层之间。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括前述的显示面板。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种显示面板的显示方法，显示面板包括光源装置、导光装置和显示结构层，所述显示结构层设置在所述导光装置的出光面，包括液晶层以及设置在液晶层远离所述导光装置一侧的黑矩阵和反射矩阵；所述显示方法包括：

所述光源装置出射线偏振光，所述线偏振光以设定的角度入射到导光装置；

所述导光装置使所述线偏振光在设定位置入射到显示结构层；

所述显示结构层通过液晶调制控制所述线偏振光入射到所述黑矩阵所在区域和/或所述反射矩阵所在区域。

可选地，所述光源装置包括光源单元、准直单元和偏振单元；所述光源装置出射线偏振光包括：

在一显示周期内，所述光源单元依次出射多个不同颜色的单色光，或者，在一显示周期内，所述光源单元出射白光；

所述准直单元将所述光源单元出射的光处理成准直光，并以设定的角度射入所述导光装置；

所述偏振单元将所述准直单元出射的光处理成线偏振光。

可选地，所述导光装置包括波导层、取光块和填充层，所述取光块设置在所述波导层的出光面，填充层覆盖所述取光块以外区域的波导层的出光面；所述导光装置使所述线偏振光在设定位置入射到显示结构层，包括：

所述波导层以全反射方式传输所述线偏振光；

所述取光块形成取光口，使所述波导层中传输的所述线偏振光在所述取光口位置以相同角度入射到所述显示结构层。

可选地，所述显示结构层还包括第二基底、公共电极层、平坦层和像素电极层，所述黑矩阵和反射矩阵并列设置在所述第二基底朝向所述导光装置一侧的表面上，所述平坦层覆盖所述黑矩阵和反射矩阵，所述公共电极层设置在所述平坦层上，所述像素电极层设置在所述导光装置朝向所述第二基底一侧的表面上，所述液晶层设置在所述像素电极层和公共电极层之间；

所述显示结构层通过液晶调制控制所述线偏振光入射到所述黑矩阵所在区域和/或所述反射矩阵所在区域，包括：

所述像素电极层和公共电极层调制所述液晶层中的液晶分子，改变所述线偏振光在所述液晶层中的传输路径；

所述液晶层中的线偏振光入射到所述黑矩阵所在区域和/或所述反射矩阵所在区域，所述黑矩阵吸收入射到所述黑矩阵所在区域的线偏振光，所述反射矩阵反射入射到所述反射矩阵所在区域的线偏振光，经所述反射矩阵反射的反射光线从所述导光装置一侧出射；所述反射光线满足：

n3×sinβ3＝n2′×sinβ2＝n0×sinβ1＜1

其中，n0为所述填充层的折射率，n2′为L255灰阶下所述液晶层的折射率，n3为所述平坦层的折射率，β3为反射光线从平坦层入射到液晶层的入射角，β2为反射光线射入液晶层的折射角，β1为反射光线射入填充层的折射角。

可选地，所述显示面板还包括扩散层、控光组件或彩膜层；所述显示方法还包括：

所述扩散层对所述反射光线进行扩散处理，形成宽视角显示；或者，

所述控光组件对所述反射光线进行调整出射方向处理，形成指向性显示；或者，

所述彩膜层对所述反射光线进行过滤处理。

本发明实施例所提供的显示面板及其显示方法、显示装置，显示面板设置有光源装置、导光装置和显示结构层，显示结构层包括液晶层、黑矩阵和反射矩阵，显示结构层通过液晶调制控制光线入射到黑矩阵所在区域和/或反射矩阵所在区域，利用光线偏转原理实现了反射型透明显示，提高了光线利用率和出光效率，提高了显示亮度，有效解决了现有透明显示器件亮度较低的问题。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

图1为现有无偏振片透明显示装置的结构示意图；

图2为本发明实施例显示面板的结构示意图；

图3为本发明显示面板第一实施例的结构示意图；

图4为本发明第一实施例光源装置和导光装置的结构示意图；

图5为本发明第一实施例实现L0灰阶显示的示意图；

图6为本发明第一实施例实现L255灰阶显示的示意图；

图7为本发明第一实施例实现L0～L255之间灰阶显示的示意图；

图8为本发明第一实施例光线偏转的原理图；

图9为本发明显示面板第二实施例的结构示意图；

图10为本发明显示面板第三实施例的结构示意图；

图11为本发明显示面板第四实施例的结构示意图。

附图标记说明:

1—光源装置； 2—导光装置； 3—显示结构层；

4—控光组件； 10—准直单元； 11—光源单元；

12—偏振单元； 20—第一基底； 21—波导层；

22—取光块； 23—填充层； 30—第二基底；

31—像素电极层； 32—公共电极层； 33—液晶层；

34—黑矩阵； 35—反射矩阵； 36—平坦层；

37—扩散层； 38—彩膜层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

目前，现有透明显示装置可以分成有偏振片和无偏振片两大类。其中，有偏振片的透明显示装置是在传统液晶显示装置的基础上，采用像素分割方法，将像素分为显示区和透明区，显示区实现亮度和色彩变化，透明区实现环境光透过，从而实现透明显示。但由于该结构设置有偏振片，降低了透明区的透过率，因此该透明显示装置的整体透明度普遍较低，虽然理论最大值是50％，但实际只能达到25％左右。无偏振片的透明显示装置是采用光线角度控制方式，由于不使用偏振片，因此透明显示装置的整体透明度较高。图1为现有无偏振片透明显示装置的结构示意图。如图1所示，现有无偏振片透明显示装置的主体结构包括相对设置的第一基底100、第二基底200和液晶层300，第一基底100上设置有第一黑矩阵101、第一绝缘层102、第一电极层103、第二绝缘层104、第二电极层105和第三绝缘层106，第二基底200上设置有第二黑矩阵201、彩色光阻202和平坦层203，液晶层300设置在第三绝缘层106与平坦层203之间。其工作过程是：在第一电极层103和第二电极层105施加的电场控制下，液晶层300形成液晶光栅，将从第一基底100一侧入射的准直光打散，使得部分光线可以通过彩色光阻202出射，实现投射性透明显示。

经本申请发明人研究发现，现有透明显示装置存在亮度较低问题，是由于现有透明显示装置的光线利用率较低。具体地，由于该透明显示装置是采用液晶光栅将入射光打散，因此即使是显示L255灰阶，也只能出射一部分光线，光线利用率和出光效率较低，因而导致亮度较低。

为了解决现有透明显示器件存在的亮度较低等问题，提高光线利用率和亮度，本发明实施例提供了一种反射型透明显示的显示面板。图2为本发明实施例显示面板的结构示意图。如图2所示，本发明实施例显示面板的主体结构包括光源装置1、导光装置2和显示结构层3，其中，

光源装置1，用于出射线偏振光，线偏振光以设定的角度入射到导光装置2；

导光装置2，用于使所述线偏振光在设定位置入射到显示结构层3；

显示结构层3，设置在导光装置2的出光面，包括液晶层33以及设置在液晶层33远离导光装置2一侧的黑矩阵34和反射矩阵35，显示结构层3用于通过液晶调制控制所述线偏振光入射到黑矩阵34所在区域和/或反射矩阵35所在区域；黑矩阵34用于吸收入射到黑矩阵34所在区域的线偏振光，反射矩阵35用于使入射到反射矩阵35所在区域的线偏振光反射后向导光装置2方向出射，在导光装置2一侧形成反射型透明显示。

其中，光源装置1用于在一显示周期内依次出射不同颜色的单色线偏振光。或者，光源装置1用于出射白色线偏振光。

其中，导光装置2用于使来自光源装置1的线偏振光在取光口位置以相同的角度入射到显示结构层3。

其中，显示结构层3包括液晶层、设置在所述液晶层邻近所述导光装置一侧的像素电极层、以及设置在所述液晶层远离所述导光装置一侧的公共电极层、黑矩阵和反射矩阵，包括第一电极的像素电极层和包括第二电极的公共电极层用于调制所述液晶层中的液晶分子，被调制的液晶层改变线偏振光在液晶层中的传输路径，控制线偏振光入射到所述黑矩阵所在区域和/或所述反射矩阵所在区域，通过所述黑矩阵吸收所述线偏振光和/或所述反射矩阵反射所述线偏振光，在所述导光装置2一侧实现灰阶显示。

在一个实施例中，显示面板还包括用于实现宽视角显示的扩散层。

在另一个实施例中，显示面板还包括用于实现指向性显示的控光组件。

在又一个实施例中，显示面板还包括用于实现彩色显示的彩膜层。

本发明实施例提供了一种反射型透明显示的显示面板，显示面板设置有光源装置、导光装置和显示结构层，显示结构层包括液晶层、黑矩阵和反射矩阵，通过液晶调制控制光线入射到黑矩阵所在区域和/或反射矩阵所在区域，利用光线偏转原理实现了反射型透明显示，提高了光线利用率和出光效率，提高了显示亮度，有效解决了现有透明显示器件亮度较低的问题。

本发明实施例显示面板可以采用多种方式实现，下面通过具体实施例详细说明本发明实施例的技术方案。

第一实施例

图3为本发明显示面板第一实施例的结构示意图，示意了一个子像素的结构。如图3所示，本实施例显示面板的主体结构包括光源装置1、导光装置2和显示结构层3，光源装置1设置在导光装置2的一侧，用于出射线偏振光，线偏振光以设定的角度入射到导光装置2。导光装置2用于通过全反射传输来自光源装置1的线偏振光，使线偏振光在设定位置以相同角度入射到显示结构层3。显示结构层3设置在导光装置2的出光面上，包括液晶层33、设置在液晶层33邻近导光装置2一侧的像素电极层31、以及设置在液晶层33远离导光装置2一侧的公共电极层32、黑矩阵34和反射矩阵35，包括第一电极的像素电极层31和包括第二电极的公共电极层32用于调制液晶层33中的液晶分子，通过改变液晶层33的折射率改变线偏振光在液晶层中的传输路径，控制线偏振光入射到黑矩阵34所在区域和/或反射矩阵35所在区域，通过黑矩阵34吸收所述线偏振光和/或反射矩阵35反射所述线偏振光，线偏振光从导光装置2一侧出射，在所述导光装置2一侧实现灰阶显示。

图4为本发明第一实施例光源装置和导光装置的结构示意图。如图4所示，光源装置1的主体结构包括准直单元10、光源单元11和偏振单元12，光源单元11包括叠设的多个单色光源，用于在一显示周期内依次出射不同颜色的单色光。准直单元10采用抛物线形反射面结构，准直单元10的入光面与光源单元11的出射面贴合，与入光面相对的面设置成抛物线形反射面，可以将光源单元11出射的发散光线处理成准直光线，并以设定的角度反射进入导光装置2。通常，不同波长光线的折射率变化较小，因而不同颜色的光线进入导光板的角度是相同的。偏振单元12设置在准直单元10的出光面，用于将准直单元10出射的光处理成线偏振光。

本实施例中，光源单元11包括红色(R)光源、绿色(G)光源和蓝色(B)光源，红色光源、绿色光源和蓝色光源可以分别采用红色发光二极管(Light Emitting Diode，LED)、绿色LED和蓝色LED。偏振单元12可以采用偏振片，所形成的线偏振光的偏振方向与液晶分子初始取向方向相同。实际实施时，根据实际光路需要，准直单元10也可以采用其它结构形式，适应多种应用场景需求，如与入光面相对的面采用反射抛物面和反射平面的组合结构等，本实施例在此不做具体限定。

如图4所示，本实施例导光装置2包括波导层21、取光块22和填充层23，波导层21用于以全反射方式传输来自光源装置1的线偏振光，取光块22设置在波导层21的出光面，用于在波导层21的出光面上形成取光口，使波导层21中传输的线偏振光在取光口位置以相同的角度出射，填充层23设置在波导层21的出光面上，位于取光块22以外区域，即填充层23覆盖取光块22以外区域的波导层21的出光面，用于使波导层21中的光线实现全反射传输。其中，波导层21的折射率大于与波导层21相接触膜层的折射率，使波导层21内传输的线偏振光分别在波导层21与空气的接触面和波导层21与填充层23的接触面发生全反射，实现全反射传播。本实施例中，填充层23的折射率在1.25以下，小于波导层21的折射率。每个子像素包括至少一个取光块22，取光块22的折射率为1.5左右，大于或等于波导层21的折射率。由于线偏振光入射到取光块22所在位置无法实现全反射，只能实现折射，因而取光块22在波导层21的出光面上形成取光口，使波导层21中传输的线偏振光在取光口位置以相同的角度折射出波导层21。实际实施时，可以在波导层21远离填充层23一侧的表面设置第一基底，第一基底的折射率小于波导层的折射率。

如图3所示，本实施例显示结构层3设置在导光装置2的出光面上，即设置在导光装置2的填充层23上，包括第二基底30、包括像素电极层31、公共电极层32、液晶层33、黑矩阵34、反射矩阵35和平坦层36。其中，像素电极层31包括第一电极，设置在导光装置2的填充层23上，黑矩阵34和反射矩阵35并列设置在第二基底30朝向导光装置2一侧的表面上，平坦层36覆盖黑矩阵34和反射矩阵35，公共电极层32包括第二电极，设置在平坦层36上，液晶层33设置在像素电极层31和公共电极层32之间。

本实施例中，包括第一电极的像素电极层31与现有液晶面板的阵列结构层的结构相同，包括栅线、数据线、薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)和作为像素电极的第一电极，在栅线、数据线和薄膜晶体管的控制下，作为像素电极的第一电极施加像素电压V。包括第二电极的公共电极层32与现有液晶面板的公共电极层的结构相同，包括作为公共电极的第二电极和绝缘层，作为公共电极的第二电极施加公共电压Vcom。液晶层33设置在像素电极层31和公共电极层32之间，液晶层33中液晶分子的初始取向方向平行于波导层的出光平面，与入射的线偏振光的偏振方向相同(垂直纸面方向)，液晶分子在第一电极施加的像素电压V和第二电极施加的公共电压Vcom的驱动下偏转，液晶层33表现出不同的折射率，改变线偏振光在液晶层中的传输路径，即改变线偏振光离开液晶层33的位置。当线偏振光离开液晶层33的出射位置全部位于黑矩阵34所在区域时，线偏振光被全部吸收，实现L0灰阶显示；当线偏振光离开液晶层33的出射位置全部位于反射矩阵35所在区域时，线偏振光被全部反射，反射的线偏振光经过液晶层33、像素电极层31和导光装置2，从导光装置2一侧出射，实现L255灰阶显示；当线偏振光的出射位置部分位于黑矩阵34所在区域、部分位于反射矩阵35所在区域时，一部分线偏振光被黑矩阵34吸收，另一部分线偏振光被反射矩阵35反射，从导光装置2一侧出射，实现L0～L255之间相应的灰阶。

图5、图6和图7为本发明第一实施例实现灰阶显示的示意图，图5为实现L0灰阶显示的示意图，图6为实现L255灰阶显示的示意图，图7为实现L0～L255之间灰阶显示的示意图。下面结合图3、图5、图6和图7进行说明。

如图5所示，液晶分子受到初始取向的锚定力，液晶分子全部整齐平躺排列。当作为公共电极的第二电极施加公共电压Vcom，作为像素电极的第一电极施加的像素电压V等于公共电压Vcom时，液晶分子保持初始取向状态，此时液晶层33可以等效为折射率n2的平行平板。从导光装置2的取光块22位置出射的线偏振光进入液晶层33时发生折射，折射角为ф2，折射角ф2较小，使得线偏振光离开液晶层33的位置远离反射矩阵35，线偏振光全部照射在黑矩阵34所在区域，线偏振光被黑矩阵34全部吸收，因而没有光线出射，子像素的显示区为L0灰阶显示。而在子像素显示区以外的区域，环境光可以直接穿过透明的导光装置2和显示结构层3，形成透明区，实现L0灰阶的反射型透明显示。

如图6所示，当作为公共电极的第二电极施加公共电压Vcom，作为像素电极的第一电极施加最大像素电压Vop时，液晶分子被第一电极和第二电极产生的竖直电场驱动，液晶分子全部竖起，此时液晶层33表现出最低的折射率n2′，折射率n2′与取光块22的折射率相近。从导光装置2的取光块22位置出射的线偏振光进入液晶层33时发生折射，折射角为θ2，折射角θ2较大，使得线偏振光离开液晶层33的位置靠近反射矩阵35，线偏振光全部照射在反射矩阵35所在区域，线偏振光被反射矩阵35全部反射，被反射矩阵35反射的线偏振光经过液晶层33、像素电极层31和导光装置2出射，子像素的显示区为L255灰阶显示。而在子像素显示区以外的区域，环境光可以直接穿过透明的导光装置2和显示结构层3，形成透明区，实现L255灰阶的反射型的透明显示。由于从导光装置2出射的线偏振光完全被反射矩阵35反射，因此本实施例的设计在理论上可以实现100％的光线利用率，最大限度地提高了光线利用率和出光效率，提高了显示亮度，有效解决了现有透明显示器件亮度较低的问题。

如图7所示，当作为公共电极的第二电极施加公共电压Vcom，作为像素电极的第一电极施加的像素电压V(V<Vop)不等于公共电压Vcom时，液晶分子被第一电极和第二电极产生的竖直电场驱动，液晶分子处于倾斜状态，倾斜角度大于0°但小于90°，此时液晶层33表现出中等折射率，折射率大于n2′但小于n2。从导光装置2的取光块22位置出射的线偏振光进入液晶层33时发生折射，折射角大于ф2但小于θ2，使得线偏振光离开液晶层33的位置逐渐向反射矩阵35的方向移动(图7中为向右移动)，线偏振光照射在介于黑矩阵34和反射矩阵35之间的区域，一部分线偏振光照射在黑矩阵34所在区域，被黑矩阵34吸收，另一部分线偏振光照射在反射矩阵35所在区域，被反射矩阵35反射，被反射矩阵35反射的线偏振光经过液晶层33、像素电极层31和导光装置2出射，子像素的显示区为L0～L255之间的灰阶显示。而在子像素显示区以外的区域，环境光可以直接穿过透明的导光装置2和显示结构层3，形成透明区，实现L0～L255之间灰阶的反射型的透明显示。

图8为本发明第一实施例光线偏转的原理图。其中，低折射率的填充层23的折射率为n0，取光块22的折射率为n1，平坦层36的折射率为n3，液晶层33的折射率是变化的，为n2～n2′，n2为L0灰阶下液晶层的折射率，n2′为L255灰阶下液晶层的折射率，依据折射公式，有：

n1×sinθ1＝n2×sinφ2＝n3×sinφ3

n1×sinθ1＝n2′×sinθ2＝n3×sinθ3

φ3＝θ3

通过设计反射矩阵35的反射表面，可以控制偏折或偏转后的光线满足下式：

n3×sinβ3＝n2′×sinβ2＝n0×sinβ1＜1 (1)

其中，θ1为入射光线从取光块22入射到液晶层33的入射角；θ2为L255灰阶下入射光线射入液晶层33的折射角，也是L255灰阶下入射光线从液晶层33入射到平坦层36的入射角；θ3为L255灰阶下入射光线射入平坦层36的折射角；β3为L255灰阶下入射光线经反射矩阵35反射后，反射光线从平坦层36入射到液晶层33的入射角；β2为L255灰阶下反射光线射入液晶层33的折射角，也是L255灰阶下反射光线从液晶层33入射到填充层23的入射角；β1为L255灰阶下反射光线射入填充层23的折射角；ф2为L0灰阶下入射光线射入液晶层33的折射角，也是L0灰阶下入射光线从液晶层33入射到平坦层36的入射角；ф3为L0灰阶下入射光线射入平坦层36的折射角。

根据公式(1)可知，可以将反射矩阵35做成锲形状，锲形状的反射表面朝向取光块22，使入射光线偏转一定角度后形成反射光线向导光装置2方向出射，且反射光线从平坦层36入射到液晶层33的入射角β3满足公式(1)，则进入液晶层33的光线入射到填充层23时，不会发生全反射。由于不同液晶折射率情况下θ3＝ф3，因此入射到反射矩阵的光线角度固定，反射后的光线角度也固定，反射光线进过液晶层后角度仍然固定，最终出射角度固定，不会随着灰阶的变化而变化。实际实施时，反射矩阵的反射表面可以是平面，也可以是弧面，在垂直于显示面板的平面内，反射矩阵的横截面形状可以是斜边朝向取光块的三角形，或具有朝向取光块的斜边的其它形状。

实际实施时，根据前述公式即可进行黑矩阵34和反射矩阵35的位置和尺寸设计以及反射矩阵35的形状设计。例如，对于锲形状反射矩阵35的底角α，由于平坦层36的入射光线入射到反射矩阵35的锲形反射表面的入射角(入射光线与锲形表面法线的夹角)为θ3-α，根据入射角等于反射角，经过反射矩阵35的锲形表面反射的反射光线的反射角(反射光线与锲形表面法线的夹角)也为θ3-α，因而反射光线与液晶层法线的夹角为θ3-2α。由于反射光线与液晶层法线的夹角就是反射光线从平坦层入射到液晶层的入射角，即θ3-2α＝β3，则α＝(θ3-β3)/2。这样，根据公式(1)确定β3和根据折射公式确定θ3后，即可获得锲形状反射矩阵35的底角α。同样，根据光路分析和前述公式，可以获得黑矩阵34和反射矩阵35的位置和尺寸。假设液晶层厚度为H，填充层厚度为h，黑矩阵34与反射矩阵35具有接触点A，黑矩阵34和反射矩阵35的宽度均大于取光块22的宽度，取光块22最右端(邻近反射矩阵35的一端)为坐标0点，则黑矩阵34与反射矩阵35的接触点A位置坐标为：H×tanφ2+h×tanφ3。接触点A左侧(邻近取光块22的一侧)为黑矩阵34，接触点A右侧(远离取光块22的一侧)为反射矩阵35。

下面以光源装置依次出射红光、绿光和蓝光为例，说明本实施例显示面板的工作过程为。本实施例中，一帧显示周期被分割为三个发光时段，每个发光时段光源装置出射一个颜色的线偏振光，每个颜色的线偏振光的出光强度恒定。在第一个发光时段内，光源装置出射红色线偏振光，红色线偏振光在波导层进行全反射传输，在取光块位置入射到液晶层，同时像素电极层通过数据线的数据信号调整该时段内红色线偏振光的显示灰阶。在第二个发光时段内，光源装置出射绿色线偏振光，绿色线偏振光在波导层进行全反射传输，在取光块位置入射到液晶层，同时像素电极层通过数据线的数据信号调整该时段内绿色线偏振光的显示灰阶。在第三个发光时段内，光源装置出射蓝色线偏振光，蓝色线偏振光在波导层进行全反射传输，在取光块位置入射到液晶层，同时像素电极层通过数据线的数据信号调整该时段内蓝色线偏振光的显示灰阶。这样，在一帧显示周期内，不同灰阶的红色、绿色和蓝色线偏振光形成所要呈现的颜色。相关技术中，显示面板通常是通过彩膜层形成红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，通过控制红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的显示灰阶来调整像素的颜色，因而需要三个子像素才能形成一个像素的颜色。本实施例中，通过在一帧显示周期内分别显示红色、绿色和蓝色的时分方式形成子像素的颜色，只需要一个子像素就可呈现所需的颜色。因此，与现有结构相比，本实施例一个像素的面积是相关技术像素面积的三分之一，显示分辨率提升了3倍。

通过本实施例上述描述可以看出，本实施例提供了一种采用光线偏折原理实现反射型透明显示的方案，通过设置产生多种单色线偏振光的光源装置、使线偏振光以全反射方式传输并在取光块位置以相同的角度出射的导光装置、通过液晶调制控制线偏振光入射到黑矩阵和反射矩阵的设定位置的显示结构层，不仅实现了在导光装置一侧的反射型透明显示，而且大幅度提高了显示分辨率。其中，显示结构层包括液晶层、黑矩阵和反射矩阵，通过液晶层控制线偏振光入射到黑矩阵和反射矩阵的设定位置，使黑矩阵吸收线偏振光，反射矩阵反射线偏振光，保证了环境光的透明度，实现反射型透明显示。与现有技术相比，由于从导光装置出射的线偏振光可以完全被反射矩阵反射，因此本实施例最大限度地提高了光线利用率和出光效率，在光源装置出射亮度相同的情况下，进入观看者眼睛的光线更多，提高了显示亮度，具有更佳的显示效果，有效解决了现有透明显示器件亮度较低的问题，在保证进入观看者眼睛的光线相同的情况下，可以减低光源装置的出射亮度，降低了功耗，具有节能效果。

此外，由于本实施例光源装置分别出射红色光、绿色光和蓝色光，因此本实施例的显示结构层不需要设置彩膜结构，进一步提高了光线利用率和出光效率，提高了显示亮度，同时提高了显示分辨率，具有结构简单、成本低和易于实现等特点，具有良好的应用前景。

第二实施例

图9为本发明显示面板第二实施例的结构示意图，示意了一个子像素的结构。本实施例是前述第一实施例的一种扩展，显示面板的主体结构与前述第一实施例基本上相同，包括光源装置1、导光装置2和显示结构层3，光源装置1设置在导光装置2的一侧，用于出射线偏振光，线偏振光以设定的角度入射到导光装置2；导光装置2用于通过全反射传输来自光源装置1的线偏振光，使线偏振光在设定位置以相同角度入射到显示结构层3；显示结构层3设置在导光装置2的出光面上，包括液晶层33、设置在液晶层33邻近导光装置2一侧的像素电极层31、以及设置在液晶层33远离导光装置2一侧的黑矩阵34和反射矩阵35，像素电极层31用于调制液晶层33中的液晶分子，控制线偏振光入射到黑矩阵34所在区域和/或反射矩阵35所在区域，线偏振光从导光装置2一侧出射，实现反射型的透明显示。如图9所示，与前述第一实施例不同的是，本实施例的显示面板还包括扩散层37，扩散层37设置在反射光线的出光路径上，用于将反射光线进行扩散形成宽视角显示。

本实施例中，为了获得较好的扩散效果，扩散层37的厚度为2微米～10微米。其中，扩散层37可以设置在显示结构层3中，也可以设置在显示结构层3与导光装置2之间。例如，扩散层37可以设置在像素电极层31中，或像素电极层31与填充层23之间。优选地，扩散层37设置在填充层23上，位于取光块22右侧出射光线照射的区域。实际实施时，为了拟补扩散层37造成的厚度段差，可以设置平坦层，平坦层覆盖扩散层37以外的其它区域，像素电极层31设置在扩散层37和平坦层上。

本实施例同样实现了前述第一实施例的技术效果，包括提高了光线利用率和出光效率，提高了显示亮度，而且通过设置扩散层，实现了宽视角显示。

第三实施例

图10为本发明显示面板第三实施例的结构示意图，示意了一个子像素的结构。本实施例是前述第一实施例的一种扩展，显示面板的主体结构与前述第一实施例基本上相同，包括光源装置1、导光装置2和显示结构层3，光源装置1设置在导光装置2的一侧，用于出射线偏振光，线偏振光以设定的角度入射到导光装置2；导光装置2用于通过全反射传输来自光源装置1的线偏振光，使线偏振光在设定位置以相同角度入射到显示结构层3；显示结构层3设置在导光装置2的出光面上，包括液晶层33、设置在液晶层33邻近导光装置2一侧的像素电极层31、以及设置在液晶层33远离导光装置2一侧的黑矩阵34和反射矩阵35，像素电极层31用于调制液晶层33中的液晶分子，控制线偏振光入射到黑矩阵34所在区域和/或反射矩阵35所在区域，线偏振光从导光装置2一侧出射，实现反射型的透明显示。如图10所示，与前述第一实施例不同的是，本实施例的显示面板还包括控光组件4，控光组件4设置在导光装置2远离显示结构层3一侧的表面上，用于调整光线出射方向形成指向性显示。

如图10所示，本实施例导光装置2包括第一基底20、波导层21、取光块22和填充层23，波导层21设置在第一基底20上，取光块22设置在波导层21的出光面，填充层23覆盖取光块22以外区域的波导层21的出光面。第一基底20和填充层23的折射率小于波导层21的折射率，使波导层21内传输的线偏振光实现全反射传播。本实施例控光组件4设置在第一基底20远离波导层21一侧的表面上，用于将子像素的出射光线分别射向观看者的两个眼睛。对于包括多个子像素的显示面板，控光组件可以采用矩阵排列的多个分光单元，每个分光单元的位置与显示面板上每个子像素的位置一一对应，显示面板上不同位置的子像素所对应的分光单元的结构不同，以使所有子像素的出射光线经过对应的分光单元后，均指向观看者的双眼。本实施例中，作为分光单元的控光组件4可以采用本领域已知的液晶棱镜、液晶透镜或者微机电系统(Micro Electro Mechanical System，MEMS)光学元件等，利用棱镜、透镜的光线汇聚作用，对透过的光线进行设定方向的汇聚，从而使光线射向观看者的双眼，在控制光线方向的同时，还可以提高显示亮度，实现指向性近眼显示。本实施例显示面板可以应用于虚拟/增强现实设备，如虚拟/增强现实头戴显示器，具有近眼3D显示功能的装置或设备。

本实施例同样实现了前述第一实施例的技术效果，包括提高了光线利用率和出光效率，提高了显示亮度，而且通过设置控光组件，实现了指向性显示。

第四实施例

图11为本发明显示面板第四实施例的结构示意图，示意了一个子像素的结构。本实施例是前述第一实施例的一种扩展，显示面板的主体结构与前述第一实施例基本上相同，包括光源装置1、导光装置2和显示结构层3，光源装置1设置在导光装置2的一侧，用于出射线偏振光，线偏振光以设定的角度入射到导光装置2；导光装置2用于通过全反射传输来自光源装置1的线偏振光，使线偏振光在设定位置以相同角度入射到显示结构层3；显示结构层3设置在导光装置2的出光面上，包括液晶层33、设置在液晶层33邻近导光装置2一侧的像素电极层31、以及设置在液晶层33远离导光装置2一侧的黑矩阵34和反射矩阵35，像素电极层31用于调制液晶层33中的液晶分子，控制线偏振光入射到黑矩阵34所在区域和/或反射矩阵35所在区域，线偏振光从导光装置2一侧出射，实现反射型的透明显示。如图11所示，与前述第一实施例不同的是，本实施例光源装置1中的光源单元采用出射白光的白色光源，显示结构层3还包括彩膜层38，彩膜层38设置在反射光线的出光路径上，用于对白色的反射光线进行过滤，使每个子像素出射一种颜色的光。对于包括多个子像素的显示面板，本实施例每个子像素出射一种颜色的光，三个或四个子像素组成一个像素。

本实施例中，彩膜层38可以设置在填充层23与平坦层36之间的任意膜层位置，位于出射光线经过的路径上。考虑到彩膜层38有可能影响光线的准直特性，因而可以将彩膜层38设置在光线出射液晶层33之后的位置，如设置在像素电极层31中，或设置在像素电极层31与填充层23之间。优选地，彩膜层38设置在填充层23上，位于取光块22右侧出射光线照射的区域。实际实施时，为了拟补彩膜层38造成的厚度段差，可以设置平坦层，平坦层覆盖彩膜层38以外的其它区域，像素电极层31设置在彩膜层38和平坦层上。

本实施例同样实现了前述第一实施例的技术效果，包括提高了光线利用率和出光效率，提高了显示亮度。本实施例通过设置出射白光的光源装置，可以简化驱动电路的结构，降低功耗。

需要说明的是，前述实施例仅仅是一种示例性说明，基于本发明实施例的技术构思，在不同场景下不同实施例的任意组合，还可以扩展出其它的结构形式，可以实现多种不同的功能，本发明在此不做具体限定。

第五实施例

基于前述实施例的技术构思，本发明实施例还提供了一种显示面板的显示方法，显示面板采用前述实施例的显示面板实现。显示面板包括光源装置、导光装置和显示结构层，所述显示结构层设置在所述导光装置的出光面，包括液晶层以及设置在液晶层远离所述导光装置一侧的黑矩阵和反射矩阵，本发明实施例显示方法包括：

S1、所述光源装置出射线偏振光，所述线偏振光以设定的角度入射到导光装置；

S2、所述导光装置使所述线偏振光在设定位置入射到显示结构层；

S3、所述显示结构层通过液晶调制控制所述线偏振光入射到所述黑矩阵所在区域和/或所述反射矩阵所在区域。

其中，所述光源装置包括光源单元、准直单元和偏振单元，步骤S1包括：

S11、在一显示周期内，所述光源单元依次出射多个不同颜色的单色光，或者，在一显示周期内，所述光源单元出射白光；

S12、所述准直单元将所述光源单元出射的光处理成准直光，并以设定的角度射入所述导光装置；

S13、所述偏振单元将所述准直单元出射的光处理成线偏振光。

其中，所述导光装置包括波导层、取光块和填充层，所述取光块设置在所述波导层的出光面，填充层覆盖所述取光块以外区域的波导层的出光面；步骤S2包括：

S21、所述波导层以全反射方式传输所述线偏振光；

S22、所述取光块形成取光口，使所述波导层中传输的所述线偏振光在所述取光口位置以相同角度入射到所述显示结构层。

其中，所述显示结构层还包括第二基底、公共电极层、平坦层和像素电极层，所述黑矩阵和反射矩阵并列设置在所述第二基底朝向所述导光装置一侧的表面上，所述平坦层覆盖所述黑矩阵和反射矩阵，所述公共电极层设置在所述平坦层上，所述像素电极层设置在所述导光装置朝向所述第二基底一侧的表面上，所述液晶层设置在所述像素电极层和公共电极层之间；步骤S3包括：

S31、所述像素电极层和公共电极层调制所述液晶层中的液晶分子，改变所述线偏振光在所述液晶层中的传输路径；

S32、所述液晶层中的线偏振光入射到所述黑矩阵所在区域和/或所述反射矩阵所在区域，所述黑矩阵吸收所述线偏振光，所述反射矩阵反射所述线偏振光，经所述反射矩阵反射的反射光线从所述导光装置一侧出射；所述反射光线满足：

n3×sinβ3＝n2′×sinβ2＝n0×sinβ1＜1

其中，n0为所述填充层的折射率，n2′为L255灰阶下所述液晶层的折射率，n3为所述平坦层的折射率，β3为反射光线从平坦层入射到液晶层的入射角，β2为反射光线射入液晶层的折射角，β1为反射光线射入填充层的折射角。

在一个实施例中，所述显示面板还包括扩散层；步骤S3之后还包括：所述扩散层对所述反射光线进行扩散处理，形成宽视角显示。

在另一个实施例中，所述显示面板还包括控光组件；步骤S3之后还包括：所述控光组件对所述反射光线进行调整出射方向处理，形成指向性显示。

在又一个实施例中，所述显示面板还包括彩膜层；步骤S3之后还包括：所述彩膜层对所述反射光线进行过滤处理。

本实施例中，光源装置、导光装置、显示结构层、扩散层、控光组件、彩膜层等结构和工作原理与前述实施例相同，这里不再赘述。

本发明实施例提供了一种显示面板的显示方法，设置光源装置、导光装置和显示结构层，显示结构层包括液晶层、黑矩阵和反射矩阵，通过液晶调制控制光线入射到黑矩阵所在区域和/或反射矩阵所在区域，利用光线偏转原理实现了反射型的透明显示，提高了光线利用率和出光效率，提高了显示亮度，有效解决了现有反射型的透明显示器件亮度较低的问题。

第六实施例

基于前述的技术构思，本发明实施例还提供了一种显示装置。显示装置可以是手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件，也可以是虚拟/增强现实头戴显示器、具有近眼3D显示功能的装置或设备。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (13)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

光源装置，用于在一帧显示周期内依次出射红色、绿色和蓝色的线偏振光，所述线偏振光以设定的角度入射到导光装置；

导光装置，用于使所述线偏振光在设定位置入射到显示结构层；

显示结构层，设置在所述导光装置的出光面，包括液晶层以及设置在液晶层远离所述导光装置一侧的第二基底、黑矩阵、反射矩阵和平坦层，所述黑矩阵和反射矩阵并列设置在所述第二基底朝向所述导光装置一侧的表面上，所述平坦层覆盖所述黑矩阵和反射矩阵；所述显示结构层用于通过液晶调制控制所述线偏振光入射到所述黑矩阵所在区域和/或所述反射矩阵所在区域，只需要一个子像素就能够呈现所需的颜色；

控光组件，用于调整光线出射方向形成指向性显示；所述控光组件设置在所述导光装置远离所述显示结构层一侧，包括矩阵排列的多个分光单元，每个分光单元的位置与显示面板上每个子像素的位置一一对应，显示面板上不同位置的子像素所对应的分光单元的结构不同，以使所有子像素的出射光线经过对应的分光单元后，均指向观看者的双眼，实现指向性近眼显示；

所述反射矩阵为锲形状，使入射光线偏转一定角度后形成反射光线向所述导光装置方向出射；不同液晶折射率情况下，L255灰阶下入射光线射入平坦层的折射角等于L0灰阶下入射光线射入平坦层的折射角，入射到反射矩阵的光线角度固定，反射矩阵反射后的光线角度固定，反射光线进过所述液晶层后角度固定，出射角度固定，不会随着灰阶的变化而变化。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光源装置包括：

光源单元，用于在一帧显示周期内依次出射红色、绿色和蓝色的单色光；

准直单元，用于将所述光源单元出射的光处理成准直光，并以设定的角度射入所述导光装置；

偏振单元，设置在所述准直单元的出光面，用于将所述准直单元出射的光处理成线偏振光。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述导光装置包括：

波导层，用于以全反射方式传输来自所述光源装置的线偏振光；

取光块，设置在所述波导层的出光面，用于形成取光口，使所述波导层中传输的线偏振光在所述取光口位置入射到所述显示结构层；

填充层，覆盖所述取光块以外区域的波导层的出光面。

4.根据权利要求1～3任一所述的显示面板，其特征在于，所述显示结构层还包括公共电极层和像素电极层，所述公共电极层设置在所述平坦层上，所述像素电极层设置在所述导光装置朝向所述第二基底一侧的表面上，所述液晶层设置在所述像素电极层和公共电极层之间。

5.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述黑矩阵用于吸收入射到所述黑矩阵所在区域的线偏振光，所述反射矩阵用于使入射到所述反射矩阵所在区域的线偏振光反射后向所述导光装置方向出射；所述线偏振光经所述反射矩阵的反射表面反射后，反射光线满足：

n3×sinβ3＝n2′×sinβ2＝n0×sinβ1＜1

其中，n0为所述填充层的折射率，n2′为L255灰阶下所述液晶层的折射率，n3为所述平坦层的折射率，β3为反射光线从平坦层入射到液晶层的入射角，β2为反射光线射入液晶层的折射角，β1为反射光线射入填充层的折射角。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述黑矩阵与反射矩阵具有接触点，所述接触点与所述取光块邻近反射矩阵一端的距离为：

H×tanφ2+h×tanφ3

其中，H为所述液晶层的厚度，h为所述填充层的厚度，ф2为L0灰阶下入射光线射入液晶层的折射角，ф3为L0灰阶下入射光线射入平坦层的折射角。

7.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述反射矩阵的反射表面朝向所述取光块，所述反射表面与所述液晶层平面的夹角α为：

α＝(θ3-β3)/2

其中，θ3为L255灰阶下入射光线射入平坦层的折射角。

8.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述液晶层中液晶分子的初始取向方向与所述线偏振光的偏振方向相同。

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～8中任一项所述的显示面板。

10.一种显示面板的显示方法，其特征在于，显示面板包括光源装置、导光装置、显示结构层和用于调整光线出射方向形成指向性显示的控光组件，所述显示结构层设置在所述导光装置的出光面，包括液晶层以及设置在液晶层远离所述导光装置一侧的第二基底、黑矩阵、反射矩阵和平坦层，所述黑矩阵和反射矩阵并列设置在所述第二基底朝向所述导光装置一侧的表面上，所述平坦层覆盖所述黑矩阵和反射矩阵；所述控光组件设置在所述导光装置远离所述显示结构层一侧，包括矩阵排列的多个分光单元，每个分光单元的位置与显示面板上每个子像素的位置一一对应，显示面板上不同位置的子像素所对应的分光单元的结构不同，以使所有子像素的出射光线经过对应的分光单元后，均指向观看者的双眼，实现指向性近眼显示；所述反射矩阵为锲形状，使入射光线偏转一定角度后形成反射光线向所述导光装置方向出射；不同液晶折射率情况下，L255灰阶下入射光线射入平坦层的折射角等于L0灰阶下入射光线射入平坦层的折射角，入射到反射矩阵的光线角度固定，反射矩阵反射后的光线角度固定，反射光线进过所述液晶层后角度固定，出射角度固定，不会随着灰阶的变化而变化；所述显示方法包括：

所述光源装置在一帧显示周期内依次出射红色、绿色和蓝色的线偏振光，所述线偏振光以设定的角度入射到导光装置；

所述导光装置使所述线偏振光在设定位置入射到显示结构层；

所述显示结构层通过液晶调制控制所述线偏振光入射到所述黑矩阵所在区域和/或所述反射矩阵所在区域，使得只需要一个子像素就能够呈现所需的颜色；

还包括：所述控光组件对所述反射光线进行调整出射方向处理，形成指向性显示。

11.根据权利要求10所述的显示方法，其特征在于，所述光源装置包括光源单元、准直单元和偏振单元；所述光源装置出射线偏振光包括：

在一帧显示周期内，所述光源单元依次出射红色、绿色和蓝色的单色光；

所述准直单元将所述光源单元出射的光处理成准直光，并以设定的角度射入所述导光装置；

所述偏振单元将所述准直单元出射的光处理成线偏振光。

12.根据权利要求10所述的显示方法，其特征在于，所述导光装置包括波导层、取光块和填充层，所述取光块设置在所述波导层的出光面，填充层覆盖所述取光块以外区域的波导层的出光面；所述导光装置使所述线偏振光在设定位置入射到显示结构层，包括：

所述波导层以全反射方式传输所述线偏振光；

所述取光块形成取光口，使所述波导层中传输的所述线偏振光在所述取光口位置以相同角度入射到所述显示结构层。

13.根据权利要求12所述的显示方法，其特征在于，所述显示结构层还包括公共电极层和像素电极层，所述公共电极层设置在所述平坦层上，所述像素电极层设置在所述导光装置朝向所述第二基底一侧的表面上，所述液晶层设置在所述像素电极层和公共电极层之间；

所述显示结构层通过液晶调制控制所述线偏振光入射到所述黑矩阵所在区域和/或所述反射矩阵所在区域，包括：

所述像素电极层和公共电极层调制所述液晶层中的液晶分子，改变所述线偏振光在所述液晶层中的传输路径；

所述液晶层中的线偏振光入射到所述黑矩阵所在区域和/或所述反射矩阵所在区域，所述黑矩阵吸收入射到所述黑矩阵所在区域的线偏振光，所述反射矩阵反射入射到所述反射矩阵所在区域的线偏振光，经所述反射矩阵反射的反射光线从所述导光装置一侧出射；所述反射光线满足：

n3×sinβ3＝n2′×sinβ2＝n0×sinβ1＜1

其中，n0为所述填充层的折射率，n2′为L255灰阶下所述液晶层的折射率，n3为所述平坦层的折射率，β3为反射光线从平坦层入射到液晶层的入射角，β2为反射光线射入液晶层的折射角，β1为反射光线射入填充层的折射角。

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