本發(fā)明涉及顯示技術領域，特別是指一種顯示基板及其制作方法、顯示面板及顯示裝置。

背景技術：

現有技術提出一種顯示裝置，包括上下對盒設置的基板和位于基板之間的液晶層，在下基板靠近液晶層的一側設置有波導層，波導層的折射率大于下基板的折射率，波導層靠近液晶層的一側設置有多個間隔設置的透光絕緣圖形，在透光絕緣圖形上設置有電極，顯示裝置還包括側入式準直背光源，側入式準直背光源發(fā)出的準直光線能夠以一定角度(大于布儒斯特角)入射波導層中。在不對電極施加電信號時，液晶層的折射率小于波導層的折射率，側入式準直背光源發(fā)出的準直光線進入波導層后，光束在光密介質與光疏介質的交界面發(fā)生全發(fā)射沿著波導層延伸的方向傳播，顯示裝置呈現為暗態(tài)；在對電極施加電信號后，電極之間的電場驅動液晶偏轉，液晶層的折射率變大，當與波導層交界處的液晶層的折射率大于波導層折射率時，光線將從波導層進入液晶層，顯示裝置呈現為亮態(tài)。

側入式準直背光源發(fā)出的準直光線是從波導層靠近背光源的一側傳輸至波導層遠離背光源的一側，在對電極施加電信號，光線從波導層進入液晶層后，傳輸至波導側遠離背光源一側的光線將會減少，使得在光線的傳輸方向上出現出光效率逐漸降低的情況，在波導層遠離背光源的一側，甚至可能會出現接近暗態(tài)的情況，導致顯示裝置的顯示效果較差。

技術實現要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種顯示基板及其制作方法、顯示面板及顯示裝置，能夠使得顯示裝置的出光效率比較均勻，改善顯示裝置的顯示效果。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的實施例提供技術方案如下：

一方面，提供一種顯示基板，包括：

波導層；

位于所述波導層上的透光絕緣圖形，所述透光絕緣圖形的折射率小于所述波導層的折射率，所述透光絕緣圖形包括厚度不同的多個第一部分和多個第二部分，所述第一部分和所述第二部分的延伸方向相同且交替設置，所述第一部分的厚度大于所述第二部分的厚度，所述第二部分的厚度不超過可見光的波長/(2*透光絕緣圖形的折射率)；

位于所述透光絕緣圖形的第一部分上的電極。

進一步地，所述電極在所述波導層上的正投影與所述第一部分在所述波導層上的正投影完全重合。

進一步地，所述第一部分在垂直于延伸方向上的寬度與所述第二部分在垂直于延伸方向上的寬度相等。

進一步地，所述波導層為襯底基板；或

所述波導層為形成在襯底基板上的氮化硅層。

本發(fā)明實施例還提供了一種顯示基板的制作方法，包括：

形成波導層；

在所述波導層上形成透光絕緣圖形，所述透光絕緣圖形的折射率小于所述波導層的折射率，所述透光絕緣圖形包括厚度不同的多個第一部分和多個第二部分，所述第一部分和所述第二部分的延伸方向相同且交替設置，所述第一部分的厚度大于所述第二部分的厚度，所述第二部分的厚度不超過可見光的波長/(2*透光絕緣圖形的折射率)；

在所述透光絕緣圖形的第一部分上形成電極。

進一步地，形成所述透光絕緣圖形和所述電極包括：

在波導層上形成透光絕緣層和導電層；

對所述導電層進行刻蝕，形成所述電極的圖形；

以所述電極為掩膜，對所述透光絕緣層進行刻蝕，刻蝕掉未被所述電極覆蓋的所述透光絕緣層的一部分，形成所述透光絕緣圖形。

進一步地，所述導電層為采用Mo，對所述導電層進行刻蝕，形成所述電極的圖形包括：

對所述導電層進行干刻，形成所述電極的圖形；

以所述電極為掩膜，對所述透光絕緣層進行刻蝕包括：

對所述透光絕緣層進行干刻，形成所述透光絕緣圖形。

進一步地，所述形成波導層包括：

提供一襯底基板，在所述襯底基板上沉積一層氮化硅材料形成所述波導層。

本發(fā)明實施例還提供了一種顯示面板，包括如上所述的顯示基板，還包括與所述顯示基板對盒設置的對向基板，以及位于所述顯示基板和所述對向基板之間的液晶層，所述波導層的折射率介于所述液晶層的正常折射率n_o與反常折射率n_e之間。

進一步地，所述液晶層為藍相液晶層。

本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置，包括如上所述的顯示面板。

進一步地，還包括設置在所述波導層的側面的至少一個準直背光源，所述準直背光源發(fā)出的準直光線入射所述波導層的入射角大于布儒斯特角。

本發(fā)明的實施例具有以下有益效果：

上述方案中，透光絕緣圖形包括厚度不同的多個第一部分和多個第二部分，第一部分的厚度大于第二部分的厚度，在電極上施加信號后，液晶層的折射率變大，當液晶層的折射率大于波導層折射率時，光線將從波導層進入液晶層，但是由于波導層與液晶層之間還存在厚度較小的透光絕緣圖形(即第二部分)，而透光絕緣圖形的折射率小于波導層的折射率，因此，會有部分光線在透光絕緣圖形與波導層之間的交界處發(fā)生全反射，而不是全部進入液晶層，從而能夠減少從波導層進入液晶層的光線，增加傳輸至波導層遠離背光源一側的光線，避免在光線的傳輸方向上出現出光效率逐漸降低的情況，使得顯示裝置的出光效果比較均勻，改善顯示裝置的顯示效果；另外，如果第一部分之間間隔處不存在透光絕緣圖形，則在對透過絕緣層進行刻蝕時往往需要對間隔處的透光絕緣層進行過刻以去除間隔處的全部透光絕緣層，導致透光絕緣圖形與電極之間的關鍵尺寸偏差較大，而本實施例中第一部分之間還保留有第二部分，這樣在利用刻蝕工藝去除第一部分之間間隔處的部分透光絕緣層時，不需要進行過刻以去除第一部分之間的全部透光絕緣層，從而能夠降低透光絕緣圖形與電極之間的關鍵尺寸偏差。

附圖說明

圖1為現有顯示面板的結構示意圖；

圖2-圖4為本發(fā)明實施例制作光柵結構和電極的示意圖；

圖5為本發(fā)明一具體實施例顯示面板的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明另一具體實施例顯示面板的結構示意圖。

附圖標記

1 襯底基板 2 封框膠 3 液晶層

4 襯底基板 5、6 保護層 7 透光絕緣圖形 8 電極

9 準直背光源

具體實施方式

為使本發(fā)明的實施例要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

如圖1所示，現有的顯示裝置包括上下對盒設置的襯底基板1、4和位于襯底基板1、4之間的液晶層3，在襯底基板1靠近液晶層3的一側可以設置有波導層，波導層的折射率大于襯底基板1的折射率，或者如圖1所示，直接將襯底基板1作為波導層，襯底基板1靠近液晶層3的一側設置有多個間隔設置的透光絕緣圖形7，在透光絕緣圖形7上設置有電極8，顯示裝置還包括側入式準直背光源9，側入式準直背光源9發(fā)出的準直光線能夠以一定角度(大于布儒斯特角)入射襯底基板1中。在不對電極8施加電信號時，液晶層3的折射率小于襯底基板1的折射率，準直背光源9發(fā)出的準直光線進入襯底基板1后，光束在光密介質與光疏介質的交界面發(fā)生全發(fā)射沿著襯底基板1延伸的方向傳播，顯示裝置呈現為暗態(tài)；在對電極8施加電信號后，電極8之間的電場驅動液晶偏轉，液晶層3的折射率變大，當與襯底基板1交界處的液晶層3的折射率大于襯底基板1折射率時，光線將從襯底基板1進入液晶層3，顯示裝置呈現為亮態(tài)。

如圖1所示，準直背光源9發(fā)出的準直光線是從襯底基板1靠近準直背光源9的一側傳輸至襯底基板1遠離準直背光源9的一側，在對電極8施加電信號，光線從襯底基板1進入液晶層3后，傳輸至襯底基板1遠離準直背光源9一側的光線將會減少，使得在光線的傳輸方向上出現出光效率逐漸降低的情況，在襯底基板1遠離準直背光源9的一側，甚至可能會出現接近暗態(tài)的情況，導致顯示裝置的顯示效果較差。

為了解決上述問題，本發(fā)明的實施例提供一種顯示基板及其制作方法、顯示面板及顯示裝置，能夠使得顯示裝置的出光效率比較均勻，改善顯示裝置的顯示效果。

本實施例提供一種顯示基板，包括：

波導層；

位于所述波導層上的透光絕緣圖形，所述透光絕緣圖形的折射率小于所述波導層的折射率，所述透光絕緣圖形包括厚度不同的多個第一部分和多個第二部分，所述第一部分和所述第二部分的延伸方向相同且交替設置，所述第一部分的厚度大于所述第二部分的厚度，所述第二部分的厚度不超過可見光的波長/(2*透光絕緣圖形的折射率)；

位于所述透光絕緣圖形的第一部分上的電極。

本實施例中，透光絕緣圖形包括厚度不同的多個第一部分和多個第二部分，第一部分的厚度大于第二部分的厚度，在電極上施加信號后，液晶層的折射率變大，當液晶層的折射率大于波導層折射率時，光線將從波導層進入液晶層，但是由于波導層與液晶層之間還存在厚度較小的透光絕緣圖形(即第二部分)，而透光絕緣圖形的折射率小于波導層的折射率，因此，會有部分光線在透光絕緣圖形與波導層之間的交界處發(fā)生全反射，而不是全部進入液晶層，從而能夠減少從波導層進入液晶層的光線，增加傳輸至波導層遠離背光源一側的光線，避免在光線的傳輸方向上出現出光效率逐漸降低的情況，使得顯示裝置的出光效果比較均勻，改善顯示裝置的顯示效果；另外，如果第一部分之間間隔處不存在透光絕緣圖形，則在對透過絕緣層進行刻蝕時往往需要對間隔處的透光絕緣層進行過刻以去除間隔處的全部透光絕緣層，導致透光絕緣圖形與電極之間的關鍵尺寸偏差較大，而本實施例中第一部分之間還保留有第二部分，這樣在利用刻蝕工藝去除第一部分之間間隔處的部分透光絕緣層時，不需要進行過刻以去除第一部分之間的全部透光絕緣層，從而能夠降低透光絕緣圖形與電極之間的關鍵尺寸偏差。

優(yōu)選地，電極在所述波導層上的正投影與所述第一部分在所述波導層上的正投影完全重合，這樣能夠以電極為掩模對透光絕緣層進行刻蝕形成透光絕緣圖形，不需要額外的掩模板來制作透光絕緣圖形，能夠簡化制作工藝，提高生產效率。

優(yōu)選地，所述第一部分在垂直于延伸方向上的寬度與所述第二部分在垂直于延伸方向上的寬度相等，這樣能夠使得顯示裝置的出光效率比較均勻，改善顯示裝置的顯示效果。

其中，波導層可以是在襯底基板上專門制作的膜層，比如在襯底基板上形成一層氮化硅層，將氮化硅層作為波導層，也可以是由襯底基板來直接充當波導層。

一具體實施例中，如圖5所示，可以由襯底基板1來直接充當波導層，如圖5所示，顯示基板包括：充當波導層的襯底基板1；形成在襯底基板1上的透光絕緣圖形7，透光絕緣圖形7可以采用有機樹脂來制作；位于透光絕緣圖形7的第一部分上的電極8；透光絕緣圖形7的折射率小于襯底基板1的折射率，透光絕緣圖形7包括厚度不同的多個第一部分和多個第二部分，第一部分和第二部分的延伸方向相同且交替設置，第一部分的厚度大于第二部分的厚度，第二部分的厚度不超過可見光的波長/(2*透光絕緣圖形的折射率)，如果第二部分的厚度太厚，比如與第一部分的厚度相差不大，則可能導致光線無法從襯底基板1進入液晶層3。

在不向電極8施加電信號時，液晶層3的折射率小于襯底基板1的折射率，側入式準直背光源發(fā)出的準直光線進入襯底基板1后，光束在光密介質與光疏介質的交界面發(fā)生全發(fā)射沿著襯底基板1延伸的方向傳播，顯示裝置呈現為暗態(tài)；在向電極8施加電信號后，液晶層3的折射率逐漸變大，當液晶層3的折射率大于襯底基板1的折射率時，光線本來將從襯底基板1進入液晶層3，但如圖5所示，本實施例的顯示面板中，由于相鄰的第一部分之間仍存在有厚度較薄的第二部分，而第二部分的折射率小于襯底基板1的折射率，因此，會有部分光線在第二部分與襯底基板1之間的交界處發(fā)生全反射，而不是全部經第二部分進入液晶層3，從而能夠減少從襯底基板1進入液晶層3的光線，增加傳輸至遠離背光源一側的光線，避免在光線的傳輸方向上出現出光效率逐漸降低的情況，使得顯示裝置的出光效果比較均勻，改善顯示裝置的顯示效果。并且由于第二部分的厚度不超過可見光的波長/(2*透光絕緣圖形的折射率)，這樣可以保證光線在第二部分與襯底基板1的交界處不會全部發(fā)生全反射，仍會有部分光線經第二部分傳入液晶層3中。

本實施例提供了一種顯示基板的制作方法，包括：

形成波導層；

在所述波導層上形成透光絕緣圖形，所述透光絕緣圖形的折射率小于所述波導層的折射率，所述透光絕緣圖形包括厚度不同的多個第一部分和多個第二部分，所述第一部分和所述第二部分的延伸方向相同且交替設置，所述第一部分的厚度大于所述第二部分的厚度，所述第二部分的厚度不超過可見光的波長/(2*透光絕緣圖形的折射率)；

在所述透光絕緣圖形的第一部分上形成電極。

本實施例中，將透光絕緣圖形形成為厚度不同的多個第一部分和多個第二部分，第一部分的厚度大于第二部分的厚度，在電極上施加信號后，液晶層的折射率變大，當液晶層的折射率大于波導層折射率時，光線將從波導層進入液晶層，但是由于波導層與液晶層之間還存在厚度較小的透光絕緣圖形(即第二部分)，而透光絕緣圖形的折射率小于波導層的折射率，因此，會有部分光線在透光絕緣圖形與波導層之間的交界處發(fā)生全反射，而不是全部進入液晶層，從而能夠減少從波導層進入液晶層的光線，增加傳輸至波導層遠離背光源一側的光線，避免在光線的傳輸方向上出現出光效率逐漸降低的情況，使得顯示裝置的出光效果比較均勻，改善顯示裝置的顯示效果；另外，如果第一部分之間間隔處不存在透光絕緣圖形，則在對透過絕緣層進行刻蝕時往往需要對間隔處的透光絕緣層進行過刻以去除間隔處的全部透光絕緣層，導致透光絕緣圖形與電極之間的關鍵尺寸偏差較大，而本實施例中第一部分之間還保留有第二部分，這樣在利用刻蝕工藝去除第一部分之間間隔處的部分透光絕緣層時，不需要進行過刻以去除第一部分之間的全部透光絕緣層，從而能夠降低透光絕緣圖形與電極之間的關鍵尺寸偏差。

進一步地，形成所述透光絕緣圖形和所述電極包括：

在波導層上形成透光絕緣層和導電層；

對所述導電層進行刻蝕，形成所述電極的圖形；

以所述電極為掩膜，對所述透光絕緣層進行刻蝕，刻蝕掉未被所述電極覆蓋的所述透光絕緣層的一部分，形成所述透光絕緣圖形。

進一步地，所述導電層為采用Mo，這樣可以通過干刻工藝形成電極，而干刻工藝的精度比濕法刻蝕的精度高，能夠形成對精度要求比較高的電極的圖形，之后可以以電極為掩模通過干刻工藝形成透光絕緣圖形。對所述導電層進行刻蝕，形成所述電極的圖形包括：

對所述導電層進行干刻，形成所述電極的圖形；

以所述電極為掩膜，對所述透光絕緣層進行刻蝕包括：

對所述透光絕緣層進行干刻，形成所述透光絕緣圖形。

具體地，如圖2-圖4所示，本實施例的顯示基板的制作方法包括以下步驟：

步驟1、如圖2所示，提供一襯底基板1，在所述襯底基板1上沉積一層有機樹脂層；

其中，可以在襯底基板1上沉積一層氮化硅材料來作為波導層，也可以直接將襯底基板1充當波導層，本實施例中，直接將襯底基板1充當波導層。有機樹脂層的折射率需要小于襯底基板1的折射率。

步驟2、如圖3所示，在有機樹脂層上形成電極8的圖形；

可以先沉積一層導電層，然后通過干刻或者濕刻工藝形成電極8的圖形，優(yōu)選地，采用Mo來形成電極8，這樣可以通過干刻工藝形成電極，而干刻工藝的精度比濕法刻蝕的精度高，能夠形成對精度要求比較高的電極8的圖形。

步驟3、如圖4所示，以電極8為掩膜，對有機樹脂層進行干刻，刻蝕掉未被電極8覆蓋的有機樹脂層的一部分，形成透光絕緣圖形7。

其中，透光絕緣圖形7位于電極8下的部分的厚度大于透光絕緣圖形7未被電極8覆蓋的部分的厚度。

經過上述步驟1-3即可制作得到本實施例的顯示基板。在利用干刻工藝去除電極之間的部分有機樹脂層時，不需要進行過刻以去除電極之間的全部有機樹脂層，從而能夠降低透光絕緣圖形7與電極8之間的關鍵尺寸偏差。

本實施例還提供了一種顯示面板，如圖5所示，包括如上所述的顯示基板，還包括與所述顯示基板對盒設置的對向基板4，以及位于所述顯示基板和所述對向基板4之間的液晶層3，所述波導層的折射率介于所述液晶層3的正常折射率n_o與反常折射率n_e之間。其中，可以直接將襯底基板1充當波導層，也可以在襯底基板1上形成氮化硅層，將氮化硅層充當波導層。

其中，在對向基板4背向襯底基板1的一側還可以設置有保護層5，在襯底基板1背向對向基板4的一側還可以設置有保護層6，襯底基板1和對向基板4通過封框膠2封裝在一起。

進一步地，所述液晶層3為藍相液晶層，由于本實施例中光線是從襯底基板1以及透光絕緣圖形7中進入到液晶層3中，因此，如果在襯底基板1以及透光絕緣圖形7與液晶層3之間設置取向層，將會影響光線的傳輸，所以液晶層優(yōu)選采用不需要取向層的藍相液晶層，并且采用藍相液晶層還可以大大簡化顯示面板的制作流程。

本實施例還提供了一種顯示裝置，如圖5所示，包括如上所述的顯示面板，還包括設置在顯示面板入光側的準直背光源9。

優(yōu)選地，如圖6所示，可以在波導層的側面設置多個準直背光源9，這樣一方面可以提高顯示裝置的亮度，另一方面可以使得顯示裝置在出光面各個區(qū)域的出光效率更加均勻。

所述顯示裝置可以為：液晶電視、液晶顯示器、數碼相框、手機、平板電腦等任何具有顯示功能的產品或部件，其中，所述顯示裝置還包括柔性電路板、印刷電路板和背板。

除非另外定義，本公開使用的技術術語或者科學術語應當為本發(fā)明所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分?！鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語意指出現該詞前面的元件或者物件涵蓋出現在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。“上”、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關系，當被描述對象的絕對位置改變后，則該相對位置關系也可能相應地改變。

可以理解，當諸如層、膜、區(qū)域或基板之類的元件被稱作位于另一元件“上”或“下”時，該元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中間元件。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。