CN103217802B - 一种液晶显示面板及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示面板及装置，所述液晶显示显示面板包括相邻设置的用于显示左眼图像的第一像素单元和用于显示右眼图像的第二像素单元，其中至少一种像素单元包括至少两部分液晶区域，且一种像素单元的至少两部分液晶显示区域中邻近另一种像素单元的液晶区域，其使以倾斜角度出射至另一种像素单元且从该另一种像素单元所对应的液晶显示面板出射的光线的亮度比其余光线的亮度低，通过上述方式，本发明能够有效降低双眼信号串扰。

Description

一种液晶显示面板及装置
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种液晶显示面板及装置。
背景技术
随着3D显示技术的不断发展，3D新型产品、新型技术层出不穷，尤其是3D电视更是受消费者青睐。在高清电视已成为市场主流产品的时代，加载3D显示模式已是大尺寸电视必不可少的功能之一。然而，单纯强调产品具有3D显示效果已无法满足市场需求，消费者对画质有了更高的要求。因此，如何提高画面质量成为3D显示技术的发展方向之一。
Pattern Retarder3D（偏振式3D）系统相较于快门式3D系统而言，其3D画面为不闪式呈现，具有更好的稳定性，所需佩戴的眼镜更为轻巧，因此长时间观看时不易对人眼造成太大的疲劳。如图1所示，PatternRetarder3D系统中，包括显示器1、偏振片2以及偏振片3。通常是将奇数行像素所对应的显示器1的画面设定为左（or右）眼画面，而偶数行像素所对应的显示器1的画面设定为另一只眼画面。偏振态相互垂直的偏振片2和偏振片3则交错排列在相应的左右眼画面上，偏振片2用于通过左眼画面的光线，偏振片3用于通过右眼画面的光线，从而将左右眼画面信号分离，使观看者左眼接收到左眼画面光线，右眼接收到右眼画面光线，进而观看到3D画面。
但是，对于上述结构，当观看者在较大视角下观看时，如图2所示，原本设定为左眼画面的光线容易透过错误的偏振片3而被观看者的右眼接收，而设定为右眼画面的光线容易透过错误的偏振片2而被观看者的左眼接收，造成左右眼信号串扰，使得观看者看到重叠的影像。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种液晶显示面板及装置，能够有效降低双眼信号串扰，提高显示效果。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种液晶显示面板，包括：多个用于显示左眼图像的第一像素单元；多个用于显示右眼图像的第二像素单元；其中，至少部分所述第一像素单元和至少部分第二像素单元相互邻近设置；相互邻近设置的所述第一像素单元和第二像素单元中，至少其中一种像素单元包括在液晶显示面板平面排列的至少两部分液晶区域，并且所述至少两部分液晶区域中邻近另一种像素单元的液晶区域，其使以倾斜角度出射至另一种像素单元且从所述另一种像素单元所对应的液晶显示面板出射的光线的亮度比其余光线的亮度低。
其中，所述第一像素单元和第二像素单元在液晶显示面板平面上交替相邻设置，两者均包括在液晶显示面板平面排列的所述两部分液晶区域，所述两部分液晶区域的排列方向与所述第一像素单元和第二像素单元的交替排列方向一致。
其中，所述第一像素单元和第二像素单元在液晶显示面板平面上交替相邻设置，两者均包括在液晶显示面板平面排列的所述两部分液晶区域以及位于所述两部分液晶区域中间的中心区域，所述两部分液晶区域的排列方向与所述第一像素单元和第二像素单元的交替排列方向一致。
其中，所述两部分液晶区域中的液晶分子的指向矢在液晶显示面板平面上的分量相反。
其中，所述两部分液晶区域中邻近另一种像素单元的液晶区域，其使光线的亮度随朝向另一种像素单元的出射角度增大而逐渐减小。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种液晶显示装置，包括液晶显示面板，液晶显示面板包括：多个用于显示左眼图像的第一像素单元；多个用于显示右眼图像的第二像素单元；其中，至少部分所述第一像素单元和至少部分第二像素单元相互邻近设置；相互邻近设置的所述第一像素单元和第二像素单元中，至少其中一种像素单元包括在液晶显示面板平面排列的至少两部分液晶区域，并且所述至少两部分液晶区域中邻近另一种像素单元的液晶区域，其使以倾斜角度出射至另一种像素单元且从所述另一种像素单元所对应的液晶显示面板出射的光线的亮度比其余光线的亮度低。
其中，所述第一像素单元和第二像素单元在液晶显示面板平面上交替相邻设置，两者均包括在液晶显示面板平面排列的所述两部分液晶区域，所述两部分液晶区域的排列方向与所述第一像素单元和第二像素单元的交替排列方向一致。
其中，所述第一像素单元和第二像素单元在液晶显示面板平面上交替相邻设置，两者均包括在液晶显示面板平面排列的所述两部分液晶区域以及位于所述两部分液晶区域中间的中心区域，所述两部分液晶区域的排列方向与所述第一像素单元和第二像素单元的交替排列方向一致。
其中，所述两部分液晶区域中的液晶分子的指向矢在液晶显示面板平面上的分量相反。
其中，所述两部分液晶区域中邻近另一种像素单元的液晶区域，其使光线的亮度随朝向另一种像素单元的出射角度增大而逐渐减小。。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的液晶显示面板中，用于显示左眼图像的第一像素单元和用于显示右眼图像的第二像素单元至少部分相互邻近设置，其中一种像素单元的至少两部分液晶显示区域中邻近另一种像素单元的液晶区域，其使以倾斜角度出射至另一种像素单元且从该另一种像素单元所对应的液晶显示面板出射的光线的亮度比其余光线的亮度低，由此使得入射至该液晶区域而以倾斜角度从另一种像素单元所对应的液晶显示面板出射的光线的强度较弱，即从另一种像素单元所对应的液晶显示面板出射的错误光线较弱，有效降低了双眼信号的串扰。
附图说明
图1是现有技术中一种Pattern Retarder3D系统的结构示意图；
图2是图1的Pattern Retarder3D系统发生信号串扰的光路示意图；
图3是本发明液晶显示面板一实施方式的侧视结构示意图；
图4是图3的液晶显示面板中液晶分子的指向矢示意图；
图5是本发明液晶显示面板另一实施方式的侧视结构示意图；
图6是本发明液晶显示面板又一实施方式的侧视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
参阅图3，本发明液晶显示面板的一实施方式中，液晶显示面板包括阵列基板31、彩色滤光基板32以及位于阵列基板31和彩色滤光基板32之间的液晶层33，还包括下偏光片34和上偏光片35。液晶显示面板主要是通过液晶层33和上下偏光片35、34的配合来实现明暗的显示。液晶层33的作用主要是通过液晶分子的排列旋转光线的偏振方向以控制光线是否通过上偏振片35。当经过液晶层33的光线的偏振方向没有发生旋转且与上偏光片35的偏振方向不一致时，光线无法通过上偏光片35，使得液晶显示面板显示暗态，当经过液晶层33的光线的偏振方向被液晶分子扭转至与上偏光片35的偏振方向一致时，光线能通过上偏光片35，使得液晶显示面板显示明态。光线通过上偏光片35时其偏振方向与上偏光片35的偏振方向之间的夹角决定了输出液晶显示面板的光线强弱。夹角越大，输出液晶显示面板的光线越弱，夹角越小，输出液晶显示面板的光线越强。因此，通过控制液晶层33，可以控制液晶分子的排列方向，从而使得液晶显示面板达到不同灰阶度的显示。
为了实现3D立体显示，液晶显示面板包括多个用于显示左眼图像的第一像素单元301和多个用于显示右眼图像的第二像素单元302。对应地，阵列基板31包括多个用于显示左眼图像的L子像素和多个用于显示右眼图像的R子像素。其中，第一像素单元301与阵列基板31的L子像素相对应，第二像素单元302与阵列基板31的R子像素相对应。第一像素单元301和第二像素单元302相互邻近设置。本实施方式中，第一像素单元301包括在液晶显示面板平面排列的两部分液晶区域，即将第一像素单元301的液晶层33分为两个液晶区域，分别为第一液晶区域3011和第二液晶区域3012。第二液晶区域3012与第二像素单元302邻近，通过第二液晶区域3012使得以倾斜角度出射至第二像素单元302且从第二像素单元所对应的显示面板出射的光线（如图3中所示的光线a）的亮度比其余光线（如图3中所示的光线b）的亮度低。
具体地，将对应于第一像素单元301的L子像素也相应分为两个子像素区，分别为L1子像素区和L2子像素区。L1子像素区对应第一像素单元301的第一液晶区域3011，L2子像素区对应第二液晶区域3012。在制作液晶层33时，使得第一液晶区域3011中的液晶分子3013和第二液晶区域3012中的液晶分子3014的排列方向不相同，并且两部分液晶区域3011、3012中的液晶分子3013、3014的指向矢在液晶显示面板平面（即x轴所在的平面，亦即阵列基板31所在的平面）上的分量相反。进一步结合图4进行说明，以y轴方向为参考方向，第一液晶区域3011中液晶分子3013为向上偏左倾斜排列，即液晶分子3013的指向矢E的方向为向上偏左倾斜，而第二液晶区域3012中液晶分子3014为向上偏右倾斜排列，即液晶分子3013的指向矢F的方向为向上偏右倾斜。液晶分子3013的指向矢E在x轴上的分量Ex的方向和液晶分子3014的指向矢F在x轴上的分量Fx的方向相反。
因此，两部分液晶区域3011和3012的液晶分子3013和3014分别向上偏左倾斜排列和向上偏右倾斜排列，两部分液晶分子3013、3014均为倾斜排列。由液晶的光学特性可知，液晶分子的排列方向决定了其旋转偏振光的能力。对于第一像素单元301中邻近第二像素单元302的第二液晶区域3012，其液晶分子3014为向上偏右倾斜排列，与进入第一像素单元301的第二液晶区域3012并倾斜入射至第二像素单元302中液晶层33的背光方向一致或接近，液晶分子3014对于这部分倾斜传播的光线而言无旋转偏振方向的能力，或旋转偏振方向的能力低于其余光线，比如低于进入第一像素单元301的第二液晶区域3012并竖直从液晶显示面板出射的背光。
在液晶显示面板工作过程中，背光36从下偏光片34下方进入下偏光片34而成为偏振光后，部分偏振光进入第一像素单元301中的第二液晶区域3012。当这部分通过第二液晶区域3012的偏振光的倾斜角度与液晶分子3014的倾斜角度一致时，由于液晶分子3014没有改变偏振光的偏振方向或改变得比较少，这部分偏振光直接通过第二液晶区域3012后入射至第二像素单元302中液晶层33，再出射至上偏光片35，最终被上偏光片35阻挡或部分阻挡。光线的倾斜方向与液晶分子3014的倾斜方向之间的夹角越小，液晶分子3014扭转光线的偏振方向的角度也越小，即光线的偏振方向与上偏光片35的偏振方向之间的夹角趋向于90度，从而上偏光片35能通过的光线也越少，液晶显示面板显示的亮度越弱。因此，相较于其他光线b的倾斜方向与液晶分子3014的倾斜方向之间的夹角，以倾斜角度出射至第二像素单元302的光线a的倾斜方向与液晶分子3014的倾斜方向之间的夹角较小，液晶分子3014对光线a的扭转角度较小，使得光线a的偏振方向与上偏光片35的偏振方向之间的夹角较大，进而只有少量光线a能通过上偏光片35，即只有偏振方向与上偏光片35的偏振方向相同的光线a的分量能通过上偏光片35，使得从第一像素单元301到达第二像素单元302、又从第二像素单元302所对应的液晶显示面板出射的光线a的亮度较弱。而入射至第一像素单元301的光线用于显示左眼图像，入射至第二像素单元302的光线用于显示右眼图像，因而光线a为用于显示左眼图像的光线，本应从第一像素单元301所对应的液晶显示面板出射，对于第二像素单元302而言光线a为串扰信号，但是通过液晶分子3014的作用，使得光线a从液晶显示面板出射时光线亮度降低，从而减少观看者接收到的错误信号，有效降低了双眼信号串扰。并且，在一个以液晶分子3014的倾斜角度为最大倾斜角度的阈值范围内（比如60度范围内），随着向右方向的观看视角的越大，以倾斜角度出射至第二像素单元302的光线的倾斜角度越大，且越趋向于与液晶分子3014的倾斜角度一致时，在经过液晶分子3014出射后其偏振方向与上偏光片35的偏振方向的夹角越大，使得通过上偏光片35的光线越少，从液晶显示面板出射的光线的亮度越低，进而使得在大视角观看时所看到的串扰信号越少，有效降低了双眼信号串扰，提高液晶显示面板的可视角度。
此外，对于第一液晶区域3011，其液晶分子3013向上偏左倾斜排列，同样能够使得以倾斜角度出射至与其相邻的另一像素单元（未标示）且从该另一像素单元所对应的液晶显示面板出射的光线的亮度低于其余光线的亮度，并且，随着向左方向的观看视角的增大，液晶分子3013对以倾斜角度出射至另一像素单元的光线的扭转角度越小，从而使得从液晶显示面板出射的错误的光线的亮度越弱，提高了液晶显示面板的可视角度。
需要说明的是，在驱动液晶显示面板显示时，施加在阵列基板31和彩色滤光基板32上的电压会发生变化，使得液晶分子3013和3014的排列方向也会发生一定的变化。然而，靠近阵列基板31和彩色滤光基板32的部分液晶分子3013、3014其排列方向并不随电场变化而改变，由此能够保证这部分的液晶分子3013、3014实现减少串扰信号的作用。而位于中间位置的液晶分子3013、3014，在电场发生变化时虽然其排列方向会有所改变，但是其排列方向仍然会保持着之前的排列趋势，即仍会有一角度趋势，进而可以在一定程度上改善双眼信号串扰，其改善幅度随着不同电场而有所不同，从整体而言，在电场发生变化时中间位置的液晶分子3013、3014仍具有降低双眼信号串扰的作用。因此，在液晶显示面板正常工作的情况下，当施加在阵列基板31和彩色滤光基板32的电压发生变化时，本实施方式的液晶分子3013、3014仍然能够实现减少双眼信号串扰的作用。
综上所述，本实施方式的液晶显示面板中，第一像素单元301包括第一液晶区域3011和第二液晶区域3012，对于其中的一个液晶区域，如第二液晶区域3012，使其液晶分子3014向上偏右倾斜排列，从而使得以倾斜角度出射至相邻的第二像素单元302且从第二像素单元302所对应的液晶显示面板出射的光线的亮度较低，即从第二像素单元302所对应的液晶显示面板出射的错误的光线较少，有效减少了双眼信号串扰。
上述实施方式中，用于显示左眼图像的第一像素单元3011包括两部分液晶区域3011、3012，通过分别使两部分液晶区域3011、3012中的液晶分子3013、304倾斜排列，以使得以倾斜角度从第一像素单元301出射至第二像素单元302且从第二像素单元302所对应的液晶显示面板出射的错误光线的亮度减弱，降低了双眼信号串扰。在另一实施方式中，如图5所示，用于显示左眼图像的第一像素单元501和用于像是右眼图像的第二像素单元502在液晶显示面板上交替相邻设置，并且第一像素单元501和第二像素单元502均包括两部分液晶区域。第一像素单元包括第一液晶区域5011和第二液晶区域5012，第二像素单元502包括第三液晶区域5021和第四液晶区域5022。其中，第一液晶区域5011和第三液晶区域5021中的液晶分子的排列方向相同，为向上偏左倾斜排列，第二液晶区域5012和第四液晶区域5022中的液晶分子的排列方向相同，为向上偏右倾斜排列。两部分液晶区域的排列方向与第一像素单元501和第二像素单元502的交替排列方向一致。通过本实施方式的液晶显示面板，能够使得以倾斜角度从第一像素单元501出射至第二像素单元502且从第二像素单元502所对应的液晶显示面板出射的错误光线的亮度减弱，以倾斜角度从第二像素单元502出射至第一像素单元501且从第一像素单元501所对应的液晶显示面板出射的错误光线的亮度减弱，从而能够进一步降低了双眼信号串扰，具体的实现过程可参考上述实施方式进行，此处不进行一一赘述。
本发明还提供液晶显示面板的又一实施方式，参阅图6，在本实施方式中，第一像素单元601用于显示左眼图像，第二像素单元602用于显示右眼图像。液晶显示面板的第一像素单元601和第二像素单元602在液晶显示面板平面上交替相邻设置，并且第一像素单元601和第二像素单元602均包括三部分区域。其中，第一像素单元601包括第一、第二液晶区域6011、6012，以及位于第一、第二液晶区域6011、6012中间的第一中心区域6013；第二像素单元602包括第三、第四液晶区域6021、6022，以及位于第三、第四液晶区域6021、6022中间的第二中心区域6023。第一液晶区域6011和第三液晶区域6021中的液晶分子的排列方向相同，为向上偏左倾斜排列，第二液晶区域6012和第四液晶区域6022中的液晶分子的排列方向相同，为向上偏右倾斜排列。第一、第二液晶区域6011、6012以及第三、第四液晶区域6021、6022的排列方向与第一像素单元601和第二像素单元602的交替排列方向一致。
本发明还提供液晶显示装置的一实施方式，其中，液晶显示装置包括上述各实施方式的液晶显示面板。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，包括多个用于显示左眼图像的第一像素单元和多个用于显示右眼图像的第二像素单元，至少部分所述第一像素单元和至少部分第二像素单元相互邻近设置，其特征在于，
相互邻近设置的所述第一像素单元和第二像素单元中，至少其中一种像素单元包括在液晶显示面板平面排列的至少两部分液晶区域，并且所述至少两部分液晶区域中邻近另一种像素单元的液晶区域，其使以倾斜角度出射至另一种像素单元且从所述另一种像素单元所对应的液晶显示面板出射的光线的亮度比其余光线的亮度低。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，
所述第一像素单元和第二像素单元在液晶显示面板平面上交替相邻设置，两者均包括在液晶显示面板平面排列的所述两部分液晶区域，所述两部分液晶区域的排列方向与所述第一像素单元和第二像素单元的交替排列方向一致。
3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，
所述第一像素单元和第二像素单元在液晶显示面板平面上交替相邻设置，两者均包括在液晶显示面板平面排列的所述两部分液晶区域以及位于所述两部分液晶区域中间的中心区域，所述两部分液晶区域的排列方向与所述第一像素单元和第二像素单元的交替排列方向一致。
4.根据权利要求2或3所述的液晶显示面板，其特征在于，
所述两部分液晶区域中的液晶分子的指向矢在液晶显示面板平面上的分量相反。
5.根据权利要求2或3所述的液晶显示面板，其特征在于，
所述两部分液晶区域中邻近另一种像素单元的液晶区域，其使光线的亮度随朝向另一种像素单元的出射角度增大而逐渐减小。
6.一种液晶显示装置，包括液晶显示面板，所述液晶显示面板包括多个用于显示左眼图像的第一像素单元和多个用于显示右眼图像的第二像素单元，至少部分所述第一像素单元和至少部分第二像素单元相互邻近设置，其特征在于，
相互邻近设置的所述第一像素单元和第二像素单元中，至少其中一种像素单元包括在液晶显示面板平面排列的至少两部分液晶区域，并且所述至少两部分液晶区域中邻近另一种像素单元的液晶区域，其使以倾斜角度出射至另一种像素单元且从所述另一种像素单元所对应的液晶显示面板出射的光线的亮度比其余光线的亮度低。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述第一像素单元和第二像素单元在液晶显示面板平面上交替相邻设置，两者均包括在液晶显示面板平面排列的所述两部分液晶区域，所述两部分液晶区域的排列方向与所述第一像素单元和第二像素单元的交替排列方向一致。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述第一像素单元和第二像素单元在液晶显示面板平面上交替相邻设置，两者均包括在液晶显示面板平面排列的所述两部分液晶区域以及位于所述两部分液晶区域中间的中心区域，所述两部分液晶区域的排列方向与所述第一像素单元和第二像素单元的交替排列方向一致。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，
所述两部分液晶区域中的液晶分子的指向矢在液晶显示面板平面上的分量相反。
10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，
所述两部分液晶区域中邻近另一种像素单元的液晶区域，其使光线的亮度随朝向另一种像素单元的出射角度增大而逐渐减小。
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