本發(fā)明涉及液晶顯示的技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種多視角可控的液晶顯示裝置及驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置(liquidcrystaldiplay,lcd)具有畫(huà)質(zhì)好、體積小、重量輕、低驅(qū)動(dòng)電壓、低功耗、無(wú)輻射和制造成本相對(duì)較低的優(yōu)點(diǎn),在平板顯示領(lǐng)域占主導(dǎo)地位。
隨著液晶顯示技術(shù)的不斷進(jìn)步,顯示器的可視角度已經(jīng)由原來(lái)的120°左右拓寬到160°以上,人們?cè)谙硎艽笠暯菐?lái)視覺(jué)體驗(yàn)的同時(shí),也希望有效保護(hù)商業(yè)機(jī)密和個(gè)人隱私,以避免屏幕信息外泄而造成的商業(yè)損失或?qū)擂?。因此除了寬視角之外,還需要顯示裝置具備寬視角與窄視角相互切換的功能。目前,有以下幾種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶顯示裝置的寬視角與窄視角切換。
第一種是在顯示屏上貼附百葉遮擋膜來(lái)實(shí)現(xiàn),當(dāng)需要進(jìn)行防窺時(shí),利用百葉遮擋膜遮住屏幕即可縮小視角。但是,這種方式需要額外準(zhǔn)備百葉遮擋膜,給使用者造成極大的不便,而且一張百葉遮擋膜只能實(shí)現(xiàn)一種視角,一旦貼附上百葉遮擋膜后,視角便固定了,只能實(shí)現(xiàn)窄視角模式,就無(wú)法再顯示寬視角功能。
第二種是在液晶顯示裝置中設(shè)置雙光源背光系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)液晶顯示裝置的視角,該雙光源背光系統(tǒng)由兩層層疊的導(dǎo)光板結(jié)合反棱鏡片構(gòu)成,頂層導(dǎo)光板(lgp-t)結(jié)合反棱鏡片改變光線(xiàn)的走向使得光線(xiàn)限制在比較窄的角度范圍,實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的窄視角,而底部導(dǎo)光板(lgp-b)結(jié)合反棱鏡片的功能則實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的寬視角。但是,這種雙光源背光系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致液晶顯示裝置的厚度及成本均增加,不符合液晶顯示裝置輕薄化的發(fā)展趨勢(shì)。
第三種是利用彩色濾光片基板(cf)一側(cè)的視角控制電極給液晶分子施加一個(gè)垂直電場(chǎng),實(shí)現(xiàn)窄視角模式。請(qǐng)參圖1與圖2,該液晶顯示裝置包括第一基板11、第二基板12和位于第一基板11與第二基板12之間的液晶層13,第一基板11上設(shè)有視角控制電極111。如圖1所示,在寬視角顯示時(shí),第一基板11上的視角控制電極111不給電壓,液晶顯示裝置實(shí)現(xiàn)寬視角顯示。如圖2所示,當(dāng)需要窄視角顯示時(shí),第一基板11上的視角控制電極111給電壓,液晶層13中的液晶分子在水平旋轉(zhuǎn)的同時(shí)因?yàn)榇怪狈较螂妶?chǎng)e(如圖中箭頭所示)而翹起,液晶顯示裝置因?yàn)槁┕舛鴮?duì)比度降低,最終實(shí)現(xiàn)窄視角。但是,這種方式使一塊液晶顯示屏只能實(shí)現(xiàn)左右方向視角可控或者上下方向視角可控,不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)上下方向和左右方向視角同時(shí)可控。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種多視角可控的液晶顯示裝置及驅(qū)動(dòng)方法,以解決現(xiàn)有視角切換方式所具有的弊端,使一塊液晶顯示屏不但能實(shí)現(xiàn)左右方向視角可控或者上下方向視角可控,還能同時(shí)實(shí)現(xiàn)上下方向和左右方向視角同時(shí)可控。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種多視角可控的液晶顯示裝置,包括第一基板、與該第一基板相對(duì)設(shè)置的第二基板以及位于該第一基板與該第二基板之間的液晶層,該第一基板上設(shè)有視角控制電極,該第二基板上設(shè)有公共電極和像素電極,該第二基板上由掃描線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)限定形成多個(gè)像素單元,該多個(gè)像素單元包括第一像素單元和第二像素單元,該液晶層中的液晶分子在該第一像素單元內(nèi)沿著豎直方向進(jìn)行初始配向排列,該液晶層中的液晶分子在該第二像素單元內(nèi)沿著水平方向進(jìn)行初始配向排列,該視角控制電極包括相互絕緣的第一電極部和第二電極部,該第一電極部對(duì)應(yīng)覆蓋每個(gè)第一像素單元,該第二電極部對(duì)應(yīng)覆蓋每個(gè)第二像素單元。
進(jìn)一步地,該像素電極包括第一像素電極和第二像素電極,該第一像素電極設(shè)置在每個(gè)第一像素單元內(nèi),該第二像素電極設(shè)置在每個(gè)第二像素單元內(nèi),該第一像素電極包括相互間隔的多個(gè)第一像素電極條,該第二像素電極包括相互間隔的多個(gè)第二像素電極條,該多個(gè)第一像素電極條與該多個(gè)第二像素電極條的延伸方向相互垂直。
進(jìn)一步地,該多個(gè)第一像素電極條沿著豎直方向延伸,該多個(gè)第二像素電極條沿著水平方向延伸。
進(jìn)一步地,各個(gè)第一像素單元沿著水平方向排列成多行,各個(gè)第二像素單元也沿著水平方向排列成多行,該多行第一像素單元與該多行第二像素單元交錯(cuò)排布。
進(jìn)一步地,該第一電極部包括沿著水平方向延伸的多個(gè)第一視角控制電極條,每個(gè)第一視角控制電極條對(duì)應(yīng)覆蓋一行第一像素單元,該第二電極部包括沿著水平方向延伸的多個(gè)第二視角控制電極條,每個(gè)第二視角控制電極條對(duì)應(yīng)覆蓋一行第二像素單元。
進(jìn)一步地,各個(gè)第一像素單元沿著豎直方向排列成多列,各個(gè)第二像素單元也沿著豎直方向排列成多列,該多列第一像素單元與該多列第二像素單元交錯(cuò)排布。
進(jìn)一步地,該第一電極部包括沿著豎直方向延伸的多個(gè)第一視角控制電極條,每個(gè)第一視角控制電極條對(duì)應(yīng)覆蓋一列第一像素單元,該第二電極部包括沿著豎直方向延伸的多個(gè)第二視角控制電極條,每個(gè)第二視角控制電極條對(duì)應(yīng)覆蓋一列第二像素單元。
進(jìn)一步地,各個(gè)第一像素單元和各個(gè)第二像素單元是分散的,每個(gè)第一像素單元的上下左右相鄰位置均為第二像素單元,每個(gè)第二像素單元的上下左右相鄰位置均為第一像素單元,與同一條數(shù)據(jù)線(xiàn)相連的各個(gè)像素單元均為第一像素單元或者均為第二像素單元且交替分布在該數(shù)據(jù)線(xiàn)兩側(cè)。
進(jìn)一步地,該第一電極部包括沿著斜向延伸的多個(gè)第一視角控制電極條,每個(gè)第一視角控制電極條對(duì)應(yīng)覆蓋斜向上的一列第一像素單元,該第二電極部包括沿著斜向延伸的多個(gè)第二視角控制電極條,每個(gè)第二視角控制電極條對(duì)應(yīng)覆蓋斜向上的一列第二像素單元。
進(jìn)一步地,該第一電極部還包括與該多個(gè)第一視角控制電極條電連接的第一導(dǎo)電條,該第二電極部還包括與該多個(gè)第二視角控制電極條電連接的第二導(dǎo)電條,該第一電極部和該第二電極部相互插入配合。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種上述的多視角可控的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,該驅(qū)動(dòng)方法包括:
在寬視角模式下,向該第一電極部和該第二電極部均施加與該公共電極相同或者相對(duì)該公共電極具有較小壓差的電壓信號(hào);
在上下左右均防窺模式下,向該第一電極部和該第二電極部均施加相對(duì)該公共電極具有較大壓差的電壓信號(hào);
在左右防窺模式下,向該第一電極部施加與該公共電極相同或者相對(duì)該公共電極具有較小壓差的電壓信號(hào),向該第二電極部施加相對(duì)該公共電極具有較大壓差的電壓信號(hào);
在上下防窺模式下,向該第二電極部施加與該公共電極相同或者相對(duì)該公共電極具有較小壓差的電壓信號(hào),向該第一電極部施加相對(duì)該公共電極具有較大壓差的電壓信號(hào)。
進(jìn)一步地,在寬視角模式和上下左右均防窺模式下,驅(qū)動(dòng)各個(gè)第一像素單元和各個(gè)第二像素單元進(jìn)行正常顯示;在左右防窺模式下,驅(qū)動(dòng)各個(gè)第二像素單元進(jìn)行正常顯示,但是關(guān)閉各個(gè)第一像素單元;在上下防窺模式下,驅(qū)動(dòng)各個(gè)第一像素單元進(jìn)行正常顯示,但是關(guān)閉各個(gè)第二像素單元。
進(jìn)一步地,該液晶顯示裝置還包括驅(qū)動(dòng)電路,該第一電極部和該第二電極部分別與該驅(qū)動(dòng)電路電連接,通過(guò)該驅(qū)動(dòng)電路分別向該第一電極部和該第二電極部施加所需的電壓信號(hào)。
進(jìn)一步地,該液晶顯示裝置設(shè)有視角切換按鍵,用于切換該液晶顯示裝置的不同視角模式。
本發(fā)明實(shí)施例提供的多視角可控的液晶顯示裝置及驅(qū)動(dòng)方法,通過(guò)控制施加在視角控制電極的第一電極部或第二電極部上的電壓,可以使第一電極部與公共電極之間或第二電極部與公共電極之間產(chǎn)生不同的電壓差,控制液晶分子產(chǎn)生不同程度的偏轉(zhuǎn)角度,實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶顯示裝置的視角調(diào)整,使一塊液晶顯示屏不但能實(shí)現(xiàn)左右方向視角可控或者上下方向視角可控,還能同時(shí)實(shí)現(xiàn)上下方向和左右方向視角同時(shí)可控,可以在無(wú)需使用遮擋膜、基本不增加產(chǎn)品厚度和成本可控的條件下,輕松實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的寬窄視角切換,解決了現(xiàn)有視角切換方式所具有的弊端。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有一種液晶顯示裝置在寬視角顯示下的截面示意圖。
圖2為圖1的液晶顯示裝置在窄視角顯示下的截面示意圖。
圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例中液晶顯示裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3中液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖3中液晶顯示裝置的第一基板上的視角控制電極的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖3中液晶顯示裝置對(duì)應(yīng)第一像素單元位置的截面示意圖。
圖7為圖3中液晶顯示裝置對(duì)應(yīng)第二像素單元位置的截面示意圖。
圖8a至圖8c為圖3中液晶顯示裝置的像素單元排列示意圖。
圖9a至圖9f為圖3中液晶顯示裝置在不同視角模式下的視角模擬圖。
圖10a與圖10b為圖3中液晶顯示裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11a至圖11c為第二實(shí)施例中液晶顯示裝置的像素單元排列示意圖。
圖12為第二實(shí)施例中第一基板上的視角控制電極的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13a至圖13c為第三實(shí)施例中液晶顯示裝置的像素單元排列示意圖。
圖14為第三實(shí)施例中第一基板上的視角控制電極的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)方式及功效,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說(shuō)明如后。
[第一實(shí)施例]
請(qǐng)參圖3至圖5,本發(fā)明第一實(shí)施例提供的液晶顯示裝置包括顯示面板20,該顯示面板20包括第一基板21、與第一基板21相對(duì)設(shè)置的第二基板22及位于第一基板21與第二基板22之間的液晶層23。其中,第一基板21可以為彩膜基板,第二基板22可以為薄膜晶體管陣列基板。
請(qǐng)結(jié)合圖6至圖7,第一基板21在朝向液晶層23的一側(cè)設(shè)有色阻層211、黑矩陣(bm)212、平坦層213和視角控制電極214。色阻層211例如為r、g、b色阻。本實(shí)施例中,色阻層211和黑矩陣212設(shè)置在第一基板21朝向液晶層23一側(cè)的表面上,平坦層213設(shè)置在色阻層211和黑矩陣212上,視角控制電極214設(shè)置在平坦層213上,但本發(fā)明不以此結(jié)構(gòu)和順序?yàn)橄蕖?/p>
第二基板22在朝向液晶層23的一側(cè)設(shè)有掃描線(xiàn)221、數(shù)據(jù)線(xiàn)222、有源元件陣列、公共電極(commonelectrode)224和像素電極(pixelelectrode)225,但本發(fā)明不以此結(jié)構(gòu)和順序?yàn)橄?。有源元件陣列例如為tft陣列,其包括呈陣列分布的多個(gè)tft223。在第二基板22上,由多條掃描線(xiàn)221與多條數(shù)據(jù)線(xiàn)222相互絕緣交叉限定形成呈陣列排布的多個(gè)像素單元。每個(gè)像素單元內(nèi)設(shè)有tft223和像素電極225。可以理解地,每個(gè)tft223包括柵極、有源層、源極及漏極,其中柵極電連接對(duì)應(yīng)的掃描線(xiàn)221,源極電連接對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線(xiàn)222,漏極電連接對(duì)應(yīng)的像素電極225。
本實(shí)施例以邊緣電場(chǎng)切換型(fringefieldswitching,ffs)為例對(duì)該液晶顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明,公共電極224和像素電極225均形成在同一基板(即陣列基板)上,在公共電極224和像素電極225之間施加顯示用的電場(chǎng)時(shí),液晶分子在與基板大致平行的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)以獲得較廣的視角。
本實(shí)施例中,公共電極224和像素電極225在第二基板22上位于不同層且兩者之間夾設(shè)有絕緣層226,使公共電極224和像素電極225相互絕緣。像素電極225可以位于公共電極224上方,即像素電極225相較于公共電極224更靠近液晶層23(如本實(shí)施例),但不限于此。在其他實(shí)施例中,像素電極225也可以位于公共電極224下方,即公共電極224比像素電極225更靠近液晶層23。
另外,該液晶顯示裝置也可以采用平面內(nèi)切換型(in-planeswitching,ips)模式,即公共電極224和像素電極225可以位于同一層中,此時(shí)公共電極224和像素電極225可分別制成具有多個(gè)電極條的梳狀結(jié)構(gòu)且相互插入配合。
本實(shí)施例中,在第一基板21和第二基板22上僅示意了與本發(fā)明相關(guān)的膜層結(jié)構(gòu),與本發(fā)明不相關(guān)的膜層結(jié)構(gòu)則進(jìn)行了省略。但可以理解的,第一基板21和第二基板22上的結(jié)構(gòu)及各個(gè)膜層的順序并不以本實(shí)施例為限。
請(qǐng)同時(shí)參圖4與圖8a,第二基板22上的像素單元分為兩類(lèi),即第一像素單元p1和第二像素單元p2。本實(shí)施例中,各個(gè)第一像素單元p1沿著水平方向排列成多行,各個(gè)第二像素單元p2也沿著水平方向排列成多行,該多行第一像素單元p1與該多行第二像素單元p2交錯(cuò)排布,即該多行第一像素單元p1位于奇數(shù)行,該多行第二像素單元p2位于偶數(shù)行(如圖4與圖8a所示);或者,該多行第一像素單元p1位于偶數(shù)行,該多行第二像素單元p2位于奇數(shù)行。
請(qǐng)參圖4,第二基板22上的像素電極225也分為兩類(lèi),即第一像素電極225a和第二像素電極225b,其中第一像素電極225a設(shè)置在每個(gè)第一像素單元p1內(nèi),第二像素電極225b設(shè)置在每個(gè)第二像素單元p2內(nèi)。第一像素電極225a包括相互間隔的多個(gè)第一像素電極條2251,相鄰的第一像素電極條2251之間形成有第一狹縫2252。第二像素電極225b包括相互間隔的多個(gè)第二像素電極條2253,相鄰的第二像素電極條2253之間形成有第二狹縫2254。
優(yōu)選地,該多個(gè)第一像素電極條2251沿著豎直方向延伸,該多個(gè)第二像素電極條2253沿著水平方向延伸,該多個(gè)第一像素電極條2251與該多個(gè)第二像素電極條2253的延伸方向相互垂直。
第一基板21上的視角控制電極214用于施加視角控制電壓,以控制顯示面板20在寬視角與窄視角之間切換。如圖4和圖5所示,視角控制電極214分割為相互絕緣的兩個(gè)部分,即第一電極部214a和第二電極部214b,其中第一電極部214a對(duì)應(yīng)覆蓋每個(gè)第一像素單元p1,第二電極部214b對(duì)應(yīng)覆蓋每個(gè)第二像素單元p2。
本實(shí)施例中,第一電極部214a包括沿著水平方向延伸的多個(gè)第一視角控制電極條2141,每個(gè)第一視角控制電極條2141對(duì)應(yīng)覆蓋一行第一像素單元p1;第二電極部214b包括沿著水平方向延伸的多個(gè)第二視角控制電極條2142,每個(gè)第二視角控制電極條2142對(duì)應(yīng)覆蓋一行第二像素單元p2。進(jìn)一步地,第一電極部214a還包括與該多個(gè)第一視角控制電極條2141電連接的第一導(dǎo)電條2143,第二電極部214b還包括與該多個(gè)第二視角控制電極條2142電連接的第二導(dǎo)電條2144,使第一電極部214a和第二電極部214b分別呈梳狀結(jié)構(gòu)且相互插入配合。
視角控制電極214、公共電極224和像素電極225具體可以由透明導(dǎo)電材料如氧化銦錫(ito)、氧化銦鋅(izo)等制成。其中,視角控制電極214用于施加視角控制電壓,以控制該顯示面板20進(jìn)行寬窄視角切換;公共電極224用于施加畫(huà)面顯示用的公共電壓信號(hào)(即vcom);像素電極225用于接收數(shù)據(jù)電壓信號(hào)(即vdata)以進(jìn)行畫(huà)面顯示。
液晶分子一般分為正性液晶分子和負(fù)性液晶分子。本實(shí)施例中,液晶層23中的液晶分子以正性液晶分子為例,正性液晶分子具備響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)。
請(qǐng)參圖3和圖4,第一基板21上與每個(gè)第一像素單元p1相對(duì)應(yīng)位置的配向方向?yàn)閍1,第二基板22上與每個(gè)第一像素單元p1相對(duì)應(yīng)位置的配向方向?yàn)閎1,且第一基板21和第二基板22上與每個(gè)第一像素單元p1相對(duì)應(yīng)位置的配向方向a1、b1為沿著豎直方向延伸。配向方向a1、b1兩者可以平行或者反向平行(本實(shí)施例中為反向平行)。
第一基板21上與每個(gè)第二像素單元p2相對(duì)應(yīng)位置的配向方向?yàn)閍2,第二基板22上與每個(gè)第二像素單元p2相對(duì)應(yīng)位置的配向方向?yàn)閎2,且第一基板21和第二基板22上與每個(gè)第二像素單元p2相對(duì)應(yīng)位置的配向方向a2、b2為沿著水平方向延伸。配向方向a2、b2兩者可以平行或者反向平行(本實(shí)施例中為反向平行)。
液晶層23中的液晶分子在第一像素單元p1內(nèi)沿著配向方向a1、b1進(jìn)行初始配向排列,即沿著豎直方向進(jìn)行初始配向排列。液晶層23中的液晶分子在第二像素單元p2內(nèi)沿著配向方向a2、b2進(jìn)行初始配向排列,即沿著水平方向進(jìn)行初始配向排列。因此液晶分子在第一像素單元p1和第二像素單元p2內(nèi)的初始配向方向互相垂直。
具體地,可通過(guò)使用光配向及掩膜板分別對(duì)第一基板21和第二基板22進(jìn)行不同方向配向,初始先利用掩膜板將各個(gè)第二像素單元p2對(duì)應(yīng)的區(qū)域遮蓋,對(duì)各個(gè)第一像素單元p1對(duì)應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行光配向;在各個(gè)第一像素單元p1對(duì)應(yīng)的區(qū)域配向完成后,再利用掩膜板將各個(gè)第一像素單元p1對(duì)應(yīng)的區(qū)域遮蓋,對(duì)各個(gè)第二像素單元p2對(duì)應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行光配向,從而形成初始的多元配向。
通過(guò)在視角控制電極214的第一電極部214a或第二電極部214b上施加不同的視角控制電壓,可以在第一電極部214a與公共電極224之間或者第二電極部214b與公共電極224之間產(chǎn)生不同的電壓差,即可控制液晶分子產(chǎn)生不同的傾斜角度,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)該液晶顯示裝置視角大小的調(diào)整,具體可以有以下四種視角模式:
寬視角模式:第一電極部214a和第二電極部214b均施加與公共電極224相同的電壓信號(hào)(或者相對(duì)公共電極224的壓差較小),即第一電極部214a與公共電極224之間不存在電壓差(電壓差為0v)或存在較小電壓差(如電壓差小于1v),而且第二電極部214b與公共電極224之間也不存在電壓差或存在較小電壓差時(shí),此時(shí)為常態(tài)的寬視角模式。在寬視角模式下,第一電極部214a與公共電極224之間以及第二電極部214b與公共電極224之間的電壓差優(yōu)選地均為0v,例如公共電極224上施加直流公共電壓(dcvcom),第一電極部214a和第二電極部214b上均施加與dcvcom相同的直流電壓。
上下左右均防窺:第一電極部214a和第二電極部214b均施加相對(duì)公共電極224具有較大壓差的電壓信號(hào),即第一電極部214a與公共電極224之間存在較大電壓差(如電壓差大于2v),而且第二電極部214b與公共電極224之間也存在較大電壓差時(shí),會(huì)在整個(gè)液晶盒中于第一基板21與第二基板22之間產(chǎn)生較強(qiáng)的垂直電場(chǎng),從而驅(qū)動(dòng)與各個(gè)第一像素單元p1及各個(gè)第二像素單元p2相對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子均產(chǎn)生較大角度偏轉(zhuǎn),使顯示屏出現(xiàn)斜視觀(guān)察漏光,在斜視方向?qū)Ρ榷冉档颓乙暯亲冋?,此時(shí)液晶顯示裝置在上下方向和左右方向均為窄視角,從而實(shí)現(xiàn)上下左右均防窺。
左右防窺,上下不防窺:第一電極部214a施加與公共電極224相同的電壓信號(hào)(或者相對(duì)公共電極224的壓差較小),第二電極部214b施加相對(duì)公共電極224具有較大壓差的電壓信號(hào),即第一電極部214a與公共電極224之間不存在電壓差或存在較小電壓差,而且第二電極部214b與公共電極224之間存在較大電壓差時(shí),會(huì)在液晶盒中與各個(gè)第二像素單元p2相對(duì)應(yīng)的局部區(qū)域產(chǎn)生較強(qiáng)的垂直電場(chǎng),從而驅(qū)動(dòng)與各個(gè)第二像素單元p2相對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子產(chǎn)生較大角度偏轉(zhuǎn),使液晶顯示裝置在左右方向?qū)崿F(xiàn)窄視角,但此時(shí)上下方向仍為寬視角,從而實(shí)現(xiàn)左右防窺,上下不防窺。
上下防窺,左右不防窺:第一電極部214a施加相對(duì)公共電極224具有較大壓差的電壓信號(hào),第二電極部214b施加與公共電極224相同的電壓信號(hào)(或者相對(duì)公共電極224的壓差較小),即第一電極部214a與公共電極224之間存在較大電壓差,而且第二電極部214b與公共電極224之間不存在電壓差或存在較小電壓差時(shí),會(huì)在液晶盒中與各個(gè)第一像素單元p1相對(duì)應(yīng)的局部區(qū)域產(chǎn)生較強(qiáng)的垂直電場(chǎng),從而驅(qū)動(dòng)與各個(gè)第一像素單元p1相對(duì)應(yīng)區(qū)域的液晶分子產(chǎn)生較大角度偏轉(zhuǎn),使液晶顯示裝置在上下方向?qū)崿F(xiàn)窄視角,但此時(shí)左右方向仍為寬視角,從而實(shí)現(xiàn)上下防窺,左右不防窺。
上表為在不同模式下的視角模擬結(jié)果,施加在公共電極224上的電壓信號(hào)(vcom)設(shè)置為0v。其中:
在寬視角模式下,第一電極部214a和第二電極部214b上施加的電壓信號(hào)均為0v,各個(gè)第一像素單元p1以及各個(gè)第二像素單元p2均正常顯示(即第一像素電極225a和第二像素電極225b分別施加0~3.6v之間的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)),寬視角時(shí)的視角模擬如圖9a所示。
在上下左右均防窺模式下,第一電極部214a和第二電極部214b上施加的電壓信號(hào)均為4v,各個(gè)第一像素單元p1以及各個(gè)第二像素單元p2均正常顯示(即第一像素電極225a和第二像素電極225b分別施加0~3.6v之間的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)),在對(duì)比度≥2時(shí),上/下/左/右方向的對(duì)應(yīng)視角分別為40°、40°、35°、40°,即在上下、左右方向均實(shí)現(xiàn)了窄視角顯示效果,上下左右均防窺時(shí)的視角模擬如圖9b所示。
在左右防窺模式下,第一電極部214a上施加的電壓信號(hào)為0v,第二電極部214b上施加的電壓信號(hào)為4v,本實(shí)施例共模擬了兩種情形,即左右防窺-1和左右防窺-2,其中左右防窺-1為各個(gè)第一像素單元p1以及各個(gè)第二像素單元p2均正常顯示(即第一像素電極225a和第二像素電極225b分別施加0~3.6v之間的數(shù)據(jù)電壓信號(hào))時(shí)的左右防窺效果,在對(duì)比度≥2時(shí),上/下/左/右方向的對(duì)應(yīng)視角分別為85°、85°、40°、45°,即在左右方向?qū)崿F(xiàn)了窄視角顯示效果,左右防窺-1時(shí)的視角模擬如圖9c所示。
如圖8b所示,左右防窺-2為各個(gè)第二像素單元p2正常顯示(即第二像素電極225b施加0~3.6v之間的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)),但各個(gè)第一像素單元p1關(guān)閉(即第一像素電極225a始終施加0v電壓信號(hào))時(shí)的左右防窺效果,在對(duì)比度≥2時(shí),上/下/左/右方向的對(duì)應(yīng)視角分別為85°、85°、30°、35°,即在左右方向相比左右防窺-1實(shí)現(xiàn)了更好的窄視角顯示效果,左右防窺-2時(shí)的視角模擬如圖9d所示??梢钥闯?,當(dāng)實(shí)現(xiàn)左右防窺時(shí),把各個(gè)第一像素單元p1關(guān)閉,讓各個(gè)第一像素單元p1始終顯示黑畫(huà)面,但各個(gè)第二像素單元p2正常顯示,防窺效果比不關(guān)閉第一像素單元p1時(shí)要好,防窺角度可以提升10°以上。
在上下防窺模式下,第一電極部214a上施加的電壓信號(hào)為4v,第二電極部214b上施加的電壓信號(hào)為0v,本實(shí)施例共模擬了兩種情形,即上下防窺-1和上下防窺-2,其中上下防窺-1為各個(gè)第一像素單元p1以及各個(gè)第二像素單元p2均正常顯示(第一像素電極225a和第二像素電極225b分別施加0~3.6v之間的數(shù)據(jù)電壓信號(hào))時(shí)的上下防窺效果,在對(duì)比度≥2時(shí),上/下/左/右方向的對(duì)應(yīng)視角分別為45°、45°、85°、85°,即在上下方向?qū)崿F(xiàn)了窄視角顯示效果,上下防窺-1時(shí)的視角模擬如圖9e所示。
如圖8c所示,上下防窺-2為各個(gè)第一像素單元p1正常顯示(即第一像素電極225a施加0~3.6v之間的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)),但各個(gè)第二像素單元p2關(guān)閉(即第二像素電極225b始終施加0v電壓信號(hào))時(shí)的上下防窺效果,在對(duì)比度≥2時(shí),上/下/左/右方向的對(duì)應(yīng)視角分別為25°、30°、85°、85°,即在上下方向相比上下防窺-1實(shí)現(xiàn)了更好的窄視角顯示效果,上下防窺-2時(shí)的視角模擬如圖9f所示??梢钥闯?,當(dāng)實(shí)現(xiàn)上下防窺時(shí),把各個(gè)第二像素單元p2關(guān)閉,讓各個(gè)第二像素單元p2始終顯示黑畫(huà)面,但各個(gè)第一像素單元p1正常顯示,防窺效果比不關(guān)閉第二像素單元p2時(shí)要好,防窺角度可以提升10°以上。
如圖10a至10b所示,該液晶顯示裝置還包括驅(qū)動(dòng)電路40,視角控制電極214的第一電極部214a和第二電極部214b分別與驅(qū)動(dòng)電路40電連接,由于第一電極部214a和第二電極部214b相互絕緣,因此驅(qū)動(dòng)電路40可以分別向第一電極部214a和第二電極部214b施加視角控制電壓。
為了給第一基板21上的視角控制電極214施加電壓,在該液晶顯示裝置的周邊非顯示區(qū)域,可通過(guò)導(dǎo)電膠(圖未示)將視角控制電極214的第一電極部214a或第二電極部214b從第一基板21電性導(dǎo)通至第二基板22,由驅(qū)動(dòng)電路40提供視角控制電壓至第二基板22上,再由第二基板22通過(guò)導(dǎo)電膠將視角控制電壓施加在第一基板21的視角控制電極214的第一電極部214a或第二電極部214b上。
請(qǐng)參圖10a與圖10b,該液晶顯示裝置還設(shè)置有視角切換按鍵60,用于切換該液晶顯示裝置的不同視角模式。視角切換按鍵60可以是實(shí)體按鍵(如圖10a所示),也可以為軟件控制或者應(yīng)用程序(app)來(lái)實(shí)現(xiàn)切換功能(如圖10b所示,通過(guò)滑動(dòng)條來(lái)設(shè)定寬窄視角)。當(dāng)用戶(hù)需要切換寬窄視角時(shí),可以通過(guò)操作視角切換按鍵60向該液晶顯示裝置發(fā)出視角切換請(qǐng)求,最終由驅(qū)動(dòng)電路40控制施加在視角控制電極214上的電壓,當(dāng)視角控制電極214與公共電極224之間的電壓差不同時(shí),該液晶顯示裝置的視角也不同。特別地,本實(shí)施例中可以由驅(qū)動(dòng)電路40分別控制施加在視角控制電極214的第一電極部214a或第二電極部214b上的電壓,以改變第一電極部214a與公共電極224之間或第二電極部214b與公共電極224之間的電壓差,因此用戶(hù)可以根據(jù)的不同防窺需求,可以選擇在上下或左右方向上實(shí)現(xiàn)窄視角,還可以同時(shí)在上下和左右方向上實(shí)現(xiàn)窄視角,因此本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置具有較強(qiáng)的操作靈活性和方便性。
本實(shí)施例中,通過(guò)控制施加在視角控制電極214的第一電極部214a或第二電極部214b上的電壓,可以使第一電極部214a與公共電極224之間或第二電極部214b與公共電極224之間產(chǎn)生不同的電壓差,控制液晶分子產(chǎn)生不同程度的偏轉(zhuǎn)角度,實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶顯示裝置的視角調(diào)整,使一塊液晶顯示屏不但能實(shí)現(xiàn)左右方向視角可控或者上下方向視角可控,還能同時(shí)實(shí)現(xiàn)上下方向和左右方向視角同時(shí)可控,可以在無(wú)需使用遮擋膜、基本不增加產(chǎn)品厚度和成本可控的條件下,輕松實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的寬窄視角切換,解決了現(xiàn)有視角切換方式所具有的弊端。
[第二實(shí)施例]
請(qǐng)參圖11a至圖11c,本實(shí)施例中,各個(gè)第一像素單元p1沿著豎直方向排列成多列,各個(gè)第二像素單元p2也沿著豎直方向排列成多列,該多列第一像素單元p1與該多列第二像素單元p2交錯(cuò)排布,即該多列第一像素單元p1位于奇數(shù)列,該多列第二像素單元p2位于偶數(shù)列(如圖11a所示);或者,該多列第一像素單元p1位于偶數(shù)列,該多列第二像素單元p2位于奇數(shù)列。
本實(shí)施例中,第二基板上的像素電極也分為兩類(lèi),即第一像素電極和第二像素電極,其中第一像素電極設(shè)置在每個(gè)第一像素單元p1內(nèi),第二像素電極設(shè)置在每個(gè)第二像素單元p2內(nèi)。第一像素電極包括相互間隔的多個(gè)第一像素電極條,相鄰的第一像素電極條之間形成有第一狹縫。第二像素電極包括相互間隔的多個(gè)第二像素電極條,相鄰的第二像素電極條之間形成有第二狹縫。優(yōu)選地,該多個(gè)第一像素電極條沿著豎直方向延伸,該多個(gè)第二像素電極條沿著水平方向延伸,該多個(gè)第一像素電極條與該多個(gè)第二像素電極條的延伸方向相互垂直。
本實(shí)施例中,如圖12所示,視角控制電極214分割為相互絕緣的兩個(gè)部分,即第一電極部214a和第二電極部214b,其中第一電極部214a對(duì)應(yīng)覆蓋每個(gè)第一像素單元p1,第二電極部214b對(duì)應(yīng)覆蓋每個(gè)第二像素單元p2。
本實(shí)施例中,第一電極部214a包括沿著豎直方向延伸的多個(gè)第一視角控制電極條2141,每個(gè)第一視角控制電極條2141對(duì)應(yīng)覆蓋一列第一像素單元p1;第二電極部214b包括沿著豎直方向延伸的多個(gè)第二視角控制電極條2142,每個(gè)第二視角控制電極條2142對(duì)應(yīng)覆蓋一列第二像素單元p2。進(jìn)一步地,第一電極部214a還包括與該多個(gè)第一視角控制電極條2141電連接的第一導(dǎo)電條2143,第二電極部214b還包括與該多個(gè)第二視角控制電極條2142電連接的第二導(dǎo)電條2144,使第一電極部214a和第二電極部214b分別呈梳狀結(jié)構(gòu)且相互插入配合。
本實(shí)施例中,液晶層23中的液晶分子在第一像素單元p1內(nèi)沿著豎直方向進(jìn)行初始配向排列,液晶層23中的液晶分子在第二像素單元p2內(nèi)沿著水平方向進(jìn)行初始配向排列。因此液晶分子在第一像素單元p1和第二像素單元p2內(nèi)的初始配向方向互相垂直。
基于與第一實(shí)施例相同的原理,本實(shí)施例通過(guò)在視角控制電極214的第一電極部214a或第二電極部214b上施加不同的視角控制電壓,該液晶顯示裝置可以有四種視角模式,即寬視角模式、上下左右均防窺模式、左右防窺模式、上下防窺模式。
當(dāng)顯示寬視角和顯示上下左右均防窺模式時(shí),各個(gè)第一像素單元p1和各個(gè)第二像素單元p2是正常顯示的,即第一像素電極和第二像素電極分別施加0~3.6v之間的數(shù)據(jù)電壓信號(hào),如圖11a所示。
當(dāng)顯示左右防窺模式時(shí),可以使各個(gè)第二像素單元p2正常顯示(即第二像素電極施加0~3.6v之間的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)),但是關(guān)閉各個(gè)第一像素單元p1(即第一像素電極始終施加0v電壓信號(hào)),讓各個(gè)第一像素單元p1始終顯示黑畫(huà)面,如圖11b所示,以在左右方向獲得更好的窄視角顯示效果。
當(dāng)顯示上下防窺模式時(shí),可以使各個(gè)第一像素單元p1正常顯示(即第一像素電極施加0~3.6v之間的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)),但是關(guān)閉各個(gè)第二像素單元p2(即第二像素電極始終施加0v電壓信號(hào)),讓各個(gè)第二像素單元p2始終顯示黑畫(huà)面,如圖11c所示,以在上下方向獲得更好的窄視角顯示效果。
本實(shí)施例相比上述第一實(shí)施例,在實(shí)現(xiàn)左右防窺或上下防窺模式顯示時(shí),是讓奇數(shù)列或者偶數(shù)列的數(shù)據(jù)線(xiàn)222始終給暗態(tài)電壓,所以功耗較低。
本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)可以參見(jiàn)上述第一實(shí)施例,在此不再贅述。
[第三實(shí)施例]
請(qǐng)參圖13a至圖13c,本實(shí)施例中,各個(gè)第一像素單元p1和各個(gè)第二像素單元p2是分散的,每個(gè)第一像素單元p1的上下左右相鄰位置均為第二像素單元p2,每個(gè)第二像素單元p2的上下左右相鄰位置均為第一像素單元p1。通過(guò)tft223與同一條數(shù)據(jù)線(xiàn)222相連的各個(gè)像素單元均為第一像素單元p1或者均為第二像素單元p2且交替分布在該數(shù)據(jù)線(xiàn)222兩側(cè)。
本實(shí)施例中,第二基板上的像素電極也分為兩類(lèi),即第一像素電極和第二像素電極,其中第一像素電極設(shè)置在每個(gè)第一像素單元p1內(nèi),第二像素電極設(shè)置在每個(gè)第二像素單元p2內(nèi)。第一像素電極包括相互間隔的多個(gè)第一像素電極條,相鄰的第一像素電極條之間形成有第一狹縫。第二像素電極包括相互間隔的多個(gè)第二像素電極條,相鄰的第二像素電極條之間形成有第二狹縫。優(yōu)選地,該多個(gè)第一像素電極條沿著豎直方向延伸,該多個(gè)第二像素電極條沿著水平方向延伸,該多個(gè)第一像素電極條與該多個(gè)第二像素電極條的延伸方向相互垂直。
本實(shí)施例中,如圖14所示,視角控制電極214分割為相互絕緣的兩個(gè)部分,即第一電極部214a和第二電極部214b,其中第一電極部214a對(duì)應(yīng)覆蓋每個(gè)第一像素單元p1,第二電極部214b對(duì)應(yīng)覆蓋每個(gè)第二像素單元p2。
本實(shí)施例中,第一電極部214a包括沿著斜向(例如呈45°的斜向)延伸的多個(gè)第一視角控制電極條2141,每個(gè)第一視角控制電極條2141對(duì)應(yīng)覆蓋斜向上的一列第一像素單元p1;第二電極部214b包括沿著斜向(例如呈45°的斜向)延伸的多個(gè)第二視角控制電極條2142,每個(gè)第二視角控制電極條2142對(duì)應(yīng)覆蓋斜向上的一列第二像素單元p2。進(jìn)一步地,第一電極部214a還包括與該多個(gè)第一視角控制電極條2141電連接的第一導(dǎo)電條2143,第二電極部214b還包括與該多個(gè)第二視角控制電極條2142電連接的第二導(dǎo)電條2144,使第一電極部214a和第二電極部214b相互插入配合。
本實(shí)施例中,液晶層23中的液晶分子在第一像素單元p1內(nèi)沿著豎直方向進(jìn)行初始配向排列,液晶層23中的液晶分子在第二像素單元p2內(nèi)沿著水平方向進(jìn)行初始配向排列。因此液晶分子在第一像素單元p1和第二像素單元p2內(nèi)的初始配向方向互相垂直。
基于與第一實(shí)施例相同的原理,本實(shí)施例通過(guò)在視角控制電極214的第一電極部214a或第二電極部214b上施加不同的視角控制電壓,該液晶顯示裝置可以有四種視角模式,即寬視角模式、上下左右均防窺模式、左右防窺模式、上下防窺模式。
當(dāng)顯示寬視角和顯示上下左右均防窺模式時(shí),各個(gè)第一像素單元p1和各個(gè)第二像素單元p2是正常顯示的,即第一像素電極和第二像素電極分別施加0~3.6v之間的數(shù)據(jù)電壓信號(hào),如圖13a所示。
當(dāng)顯示左右防窺模式時(shí),可以使各個(gè)第二像素單元p2正常顯示(即第二像素電極施加0~3.6v之間的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)),但是關(guān)閉各個(gè)第一像素單元p1(即第一像素電極始終施加0v電壓信號(hào)),讓各個(gè)第一像素單元p1始終顯示黑畫(huà)面,如圖13b所示,以在左右方向獲得更好的窄視角顯示效果。
當(dāng)顯示上下防窺模式時(shí),可以使各個(gè)第一像素單元p1正常顯示(即第一像素電極施加0~3.6v之間的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)),但是關(guān)閉各個(gè)第二像素單元p2(即第二像素電極始終施加0v電壓信號(hào)),讓各個(gè)第二像素單元p2始終顯示黑畫(huà)面,如圖13c所示,以在上下方向獲得更好的窄視角顯示效果。
本實(shí)施例相比上述第一實(shí)施例和第二實(shí)施例,顯示畫(huà)質(zhì)好,而且在實(shí)現(xiàn)左右防窺或上下防窺模式顯示時(shí),是讓奇數(shù)列或者偶數(shù)列的數(shù)據(jù)線(xiàn)222始終給暗態(tài)電壓,所以功耗也較低。
本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)可以參見(jiàn)上述第一實(shí)施例,在此不再贅述。
[第四實(shí)施例]
上述的多視角可控的液晶顯示裝置具有寬視角模式、上下左右均防窺模式、左右防窺模式和上下防窺模式,本發(fā)明還提供一種驅(qū)動(dòng)該液晶顯示裝置的方法,包括:
在寬視角模式下,向第一電極部214a和第二電極部214b均施加與公共電極224相同或者相對(duì)公共電極224具有較小壓差的電壓信號(hào);
在上下左右均防窺模式下,向第一電極部214a和第二電極部214b均施加相對(duì)公共電極224具有較大壓差的電壓信號(hào);
在左右防窺模式下,向第一電極部214a施加與公共電極224相同或者相對(duì)公共電極224具有較小壓差的電壓信號(hào),向第二電極部214b施加相對(duì)公共電極224具有較大壓差的電壓信號(hào);
在上下防窺模式下,向第二電極部214b施加與公共電極224相同或者相對(duì)公共電極224具有較小壓差的電壓信號(hào),向第一電極部214a施加相對(duì)公共電極224具有較大壓差的電壓信號(hào)。
進(jìn)一步地,在寬視角模式和上下左右均防窺模式下,驅(qū)動(dòng)各個(gè)第一像素單元p1和各個(gè)第二像素單元p2進(jìn)行正常顯示;在左右防窺模式下,驅(qū)動(dòng)各個(gè)第二像素單元p2進(jìn)行正常顯示,但是關(guān)閉各個(gè)第一像素單元p1;在上下防窺模式下,驅(qū)動(dòng)各個(gè)第一像素單元p1進(jìn)行正常顯示,但是關(guān)閉各個(gè)第二像素單元p2。
進(jìn)一步地,該液晶顯示裝置還包括驅(qū)動(dòng)電路40,第一電極部214a和第二電極部214b分別與該驅(qū)動(dòng)電路40電連接,通過(guò)該驅(qū)動(dòng)電路40分別向第一電極部214a和第二電極部214b施加所需的電壓信號(hào)。
進(jìn)一步地,該液晶顯示裝置設(shè)有視角切換按鍵60,用于切換該液晶顯示裝置的不同視角模式。
本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法與上述實(shí)施例中的液晶顯示裝置屬于同一個(gè)構(gòu)思,該驅(qū)動(dòng)方法的更多內(nèi)容還可以參見(jiàn)上述實(shí)施例中關(guān)于液晶顯示裝置的描述,在此不再贅述。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。