CN107045234A - 液晶显示面板及显示控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示面板，包括液晶层，置于彼此面对的第一基板和第二基板之间并呈定向排布；在第一基板或第二基板上以矩阵形式布置的多个像素单元；每个像素单元所在区域中均设置有第一电极，各第一电极作用于该像素单元内的液晶层的液晶以使液晶垂直于原定向方向扭转；每个像素单元所处区域中还设置有第二电极，第二电极作用于液晶层的液晶以使液晶保持原定向方向；本发明实施例的液晶显示面板及显示控制方法，通过在液晶显示面板的每个像素中设置与液晶的定向排布方向匹配的电极，对处于低灰阶状态下的液晶显示面板中的液晶施加与定向排布方向一致的电场力，从而避免了液晶显示面板在低灰阶状态下液晶易受外力扰动而导致的漏光问题。

Description

液晶显示面板及显示控制方法
技术领域
本发明涉及液晶显示屏技术领域，尤其指一种液晶显示面板及显示控制方法。
背景技术
已知，液晶显示面板一般具有上下两层玻璃面板，两层玻璃面板之间为液晶，其中，液晶可分为扭曲向列相(TN)液晶、超扭曲向列相(STN)液晶或垂直配向(VA)液晶等，其中，采用垂直配向(VA)液晶的液晶显示面板是指液晶层中的液晶分子在两层玻璃面板之间呈逐渐扭转90°的扭转排列(超扭曲向列相液晶的液晶分子的扭转角度呈大于180°)，对于垂直配向的液晶显示面板，一般在两层玻璃面板外侧还设置有偏光板(或偏振片)，根据适用环境的不同，匹配设置极性为相互垂直的上、下偏光板则运行于常白模式下，匹配设置极性相互平行的上、下偏光板则运行于常黑模式下，其中，常白模式指液晶面板未施加电压时，液晶面板透光；常黑模式则指液晶面板未施加电压时，液晶面板不透光。
目前，广泛应用于手机、笔记本电脑及电视等电子产品中的广视角液晶显示屏多采用在常黑模式下运行的液晶显示面板，此类液晶显示面板在低灰阶状态下，液晶层的液晶分子依靠配向膜和液晶自身特性排列，这种排列形态下的液晶分子处于一种极易受扰动的弱平衡状态，其受到外部的力(如形变，挤压等)就会改变排列状态，会导致漏光发生。
对于低灰阶状态下的漏光问题，现有技术的解决方案有，例如，设置覆盖液晶显示面板的像素边缘部分的金属遮光罩(黑底)，以防止像素边缘部分产生漏光(光透射)，然而，其无法避免液晶显示面板的除边缘以外的区域受外力扰动而导致的漏光问题；或者，形成在液晶显示面板区域中的遮光膜(黑膜)，其可抑制在显示图案的边缘部分附近产生的倾斜电场所导致的漏光(光透射)，这种漏光(光透射)尤其可能形成在垂直配向型液晶显示面板中，然而，由于在扭曲向列相(TN)、超扭曲向列相(STN)或垂直配向(VA)等的显示模式下均无法将显示图案的透射率设定成与遮光膜(黑膜)的透射率一样适当的低，因此这种遮光膜会导致液晶显示面板所显示的图案看起来较为暗沉(也称黑膜所导致的串扰)，在视角发生倾斜时，这种问题变得更为显著。
发明内容
本发明实施例提供了一种液晶显示面板、显示控制方法，其良好的解决了常黑模式下运行的液晶显示面板在低灰阶状态下由于外力扰动而产生的漏光问题，且不会引起显示效果的下降。
为了实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：
一种液晶显示面板，包括：
液晶层，置于彼此面对的第一基板和第二基板之间并呈定向排布；
在第一基板或第二基板上以矩阵形式布置的多个像素单元；
每个像素单元所在区域中均设置有第一电极，各所述第一电极配置为作用于该像素单元内的所述液晶层的液晶以使所述液晶向垂直于原定向方向扭转；以及
每个像素单元所处区域中还设置有第二电极，所述第二电极配置为作用于所述液晶层的液晶以使所述液晶保持原定向方向。
作为优选，所述液晶显示面板还包括在所述第一基板的外侧面设置的第一偏光板，以及在所述第二基板的外侧面设置的第二偏光板，所述第一偏光板的偏振方向与所述第二偏光板的偏振方向互相平行。
作为优选，所述第一基板与所述液晶层相接触的表面设置第一配向膜，并且在所述第二基板与所述液晶层相接触的表面设置第二配向膜，然后通过所述第一配向膜及所述第二配向膜共同作用于所述液晶层，使所述液晶层的液晶沿垂直所述第一配向膜与所述第二配向膜的方向呈逐渐扭转的螺旋式排布。
作为优选，所述第一配向膜与所述第二配向膜的角度差为90°。
一种显示控制方法，其用于控制所述的液晶显示面板，其包括：
分别获取所述液晶显示面板中的各像素单元在目标帧的驱动灰阶；
根据所述驱动灰阶得到所述各像素单元在目标帧的灰阶等级；
根据所述灰阶等级判断是否启动所述各像素单元中的第一电极或第二电极。
作为优选，所述目标帧的驱动灰阶等级为32级、64级或256级。
作为优选，当任一所述像素单元在目标帧的灰阶等级为0时，启动所述像素单元中的所述第二电极。
作为优选，当任一所述像素单元在目标帧的灰阶等级大于O时，启动所述像素单元中的所述第一电极。
作为优选，所述像素单元中的所述第一电极的电场强度与所述像素单元在目标帧的驱动灰阶相匹配。
作为优选，所述第二电极的电场方向与所述液晶层的定向排布方向一致。
本发明实施例的液晶显示面板及显示控制方法，通过在液晶显示面板的每个像素中设置与液晶的定向排布方向匹配的电极，对处于低灰阶状态下的液晶显示面板中的液晶施加与定向排布方向相匹配的电场力，从而避免了液晶显示面板在低灰阶状态下液晶易受外力扰动而导致的漏光问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述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为本发明实施例的结构示意图，图中示出了一个像素单元的结构(未施加电压时)；
图2为本发明实施例的配向膜的平面图；
图3为本发明实施例的偏光板的平面图；
图4为本发明实施例的结构示意图，图中示出了一个像素单元的结构(施加电压时)；
图5本发明实施例的显示控制方法的流程框图，图中示出了所述显示控制方法的基础方案的各步骤；
图6本发明实施例的显示控制方法的流程框图，图中示出了所述显示控制方法的优选方案的各步骤。
101-第一基板 102-第二基板 2-像素单元 3a，3b-第一电极 4a，4b-第二电极501-第一偏光板 502-第二偏光板 601-第一配向膜602-第二配向膜 7-液晶层。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。
参照图1所示，为本发明实施例的结构示意图，图中示出了一个像素单元的结构，参照图1所示，沿图中所示的方向，其自上向下依次包括第一基板101，液晶层7，第二基板102，所述第二基板102面对所述第一基板101设置，液晶层7夹在所述第一基板101与所述第二基板102之间，所述液晶层7的液晶呈定向方向排布，本实施例中，液晶显示面板在第一基板101或第二基板102上以矩阵形式布置的多个像素单元2，每个像素单元2所在区域中均设置有第一电极3a，3b，各所述第一电极3a，3b配置为作用于该像素单元2内的所述液晶层7的液晶以使所述液晶向垂直于原定向方向扭转；以及每个像素单元2所处区域中还设置有第二电极4a，4b，所述第二电极4a，4b配置为作用于所述液晶层7的液晶以使所述液晶保持原定向方向，通过控制所述第一电极3a，3b的电场强度控制液晶分子的扭转方向，从而控制液晶显示面板显示不同的亮度，通过控制所述第二电极4a，4b，使液晶层7的液晶保持原定向方向，以避免液晶分子在低灰阶状态下受外力扰动导致液晶分子扭转所造成的漏光现象。
具体的，继续参照图1所示，本发明实施例的液晶显示面板在所述第一基板101与所述液晶层7相接触的表面设置第一配向膜601，并且在所述第二基板102与所述液晶层7相接触的表面设置第二配向膜602，然后通过所述第一配向膜601及所述第二配向膜602共同作用于所述液晶层7，使所述液晶层7的液晶沿垂直所述第一配向膜601与所述第二配向膜602的方向呈逐渐扭转的螺旋式排布，图2为本发明实施例的液晶显示面板的配向膜的平面图，参照图2所示，图中的箭头示出了配向膜的方向，本实施例中所述第一配向膜601与所述第二配向膜602的角度差为90°，从而形成垂直配向型液晶，具体的，所述第一配向膜601采用PI液涂覆在所述第一基板101上后经过烘烤而形成，所述第二配向膜602也采用PI液涂覆在所述第二基板102上后经过烘烤而形成，二者的作用在于给液晶分子提供一个预倾角，然后通过液晶分子间的作用力使得液晶分子整体呈逐渐扭转。
图3为本发明实施例的偏光板的透射轴的平面图，参照图3所示，进一步的，所述液晶显示面板还包括在所述第一基板101的外侧面设置的第一偏光板501，以及在所述第二基板102的外侧面设置的第二偏光板502，所述第一偏光板501的偏振方向与所述第二偏光板502的偏振方向互相平行。所述第一偏光板501的偏振方向与所述第二偏光板502的偏振方向互相平行，设置了该种类型的偏光板的液晶显示面板运行于常黑模式下，在该运行模式中，液晶显示面板的电极未产生电场时，液晶显示面板不透光。
参照图1所示，为本发明实施例的结构示意图，图中示出了第一电极3a，3b未通电时的入射光线的光路，本实施例中，根据图1所示的方向，当所述第一电极3a，3b未通电，即未产生电场时，液晶分子在第一配向膜601及第二配向膜602的作用下逐渐旋转了90°，即呈垂直列相型定向排布，当入射光线经过第一偏光板501时，会只剩下单方向极化的光波。光波通过液晶分子时，由于液晶分子在第一配向膜601及第二配向膜602的作用下旋转了90°，所以当光波到达第二偏光板502时，光波的极化方向为90°，由于第二偏光板502与第一偏光板501的透射轴互相平行，所以光线不能通过；参照图4所示，为本发明实施例的结构示意图，图中示出了第一电极3a，3b通电时的入射光线的光路，当所述第一电极3a，3b通电时，其产生电场，液晶分子受电场影响，其排列方向会倾向平行于电场方向，即第一电极3a，3b的电场方向配置为使液晶沿垂直于原定向方向扭转，此时，调整第一电极3a，3b的电场强度，即可以调整液晶的扭转角度，从而使光线通过以使该像素显示不同的灰阶亮度，进一步的，本发明实施例中的第二电极4a，4b配置为作用所述液晶层7的液晶以使所述液晶保持原定向方向，即所述第二电极4a，4b通电时，其所产生的电场使液晶分子保持由所述第一配向膜601及第二配向膜602的共同作用下所形成的扭转角度，从而避免液晶在单独受配向膜作用所形成的弱平衡状态下易受外力扰动而导致的漏光问题。
上述实施例中，具体的，所述液晶层7的液晶除垂直配向型外，还可以是扭曲向列相型或超扭曲向列相型，具体的，所述第一基板101及第二基板102采用透明材料制成，如采用透明玻璃材料制成，所述第一电极3a，3b及所述第二电极4a，4b也采用透明电极。
参照图5所示，为本发明实施例的显示控制方法的流程框图，本发明实施例进一步提供一种显示控制方法，其包括：
步骤S1:分别获取液晶显示面板中的各像素单元2在目标帧的驱动灰阶；
步骤S2:根据所述驱动灰阶得到所述各像素单元2在目标帧的灰阶等级；
步骤S3:根据所述灰阶等级判断是否启动所述各像素单元2中的第一电极3a，3b或第二电极4a，4b。
本实施例中，各像素单元2在目标帧的驱动灰阶决定了该像素单元2在目标帧所输出的灰阶等级，根据该灰阶等级，判断是否开启第一电极3a，3b以对像素单元2内的液晶的扭转角度进行控制，或开启第二电极4a，4b以使该像素单元2内的液晶保持原定向方向，以避免该像素内的液晶受外力扰动改变定向角度而导致的漏光问题。
本实施例中，各像素单元2的目标帧为各像素单元2在当前帧的下一帧，具体的，所述目标帧的驱动灰阶的灰阶等级可以为0-32级(5bit)、0-64级(6bit)或0-256级(8bit)，具体的，灰阶指将最亮与最暗之间的亮度变化，其可以分为若干份，以便于进行信号输入相对应的屏幕亮度管控。每张数字影像都是由许多点所组合而成的,这些点又称为像素，通常每一个像素可以呈现出许多不同的颜色，它是由红、绿、蓝(RGB)三个子像素组成的。每一个子像素，其背后的光源都可以显现出不同的亮度级别。而灰阶代表了由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别。这中间层级越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻。
进一步的，参照图6所示，为本发明实施例的显示控制方法的流程框图，具体的，在所述步骤S3中：当任一所述像素单元2在目标帧的灰阶等级为0时，启动所述像素单元2中的所述第二电极4a，4b，例如在64灰阶(6bit)模式下，当根据所述驱动灰阶得到液晶显示面板中的任一像素单元2在目标帧的灰阶等级为O时，则启动该像素单元2中的所述第二电极4a，4b；当像素单元2在目标帧的灰阶等级为0时，该像素单元2中的液晶未受电场力作用，其定向排布仅依靠液晶分子间作用力及配向膜的配向作用，因此易受外界力扰动而造成液晶显示面板漏光，而第二电极4a，4b产生的电场可以将该像素单元2中的液晶保持原定向方向，从而避免了灰阶等级为0的像素单元2中的液晶因外力扰动造成的光透射(漏光)。
进一步的，当任一所述像素单元2在目标帧的灰阶等级大于O时，启动所述像素单元2中的所述第一电极3a，3b，例如在64灰阶(6bit)模式下，当根据所述驱动灰阶得到液晶显示面板中的任一像素单元2在目标帧的灰阶等级大于O时，则启动该像素单元2中的所述第一电极3a，3b；当像素单元2在目标帧的灰阶等级大于0时，启动该像素单元2中的所述第一电极3a，3b，各所述像素单元2中的所述第一电极3a，3b的电场作用于该像素单元2中的液晶，使液晶分子扭转并倾向于与所述第一电极3a，3b的电场方向平行，从而使所述像素单元2在目标帧可以透光。
上述实施例中，具体的，控制所述像素单元2中的所述第一电极3a，3b的电场强度，使其与所述像素单元2在目标帧的驱动灰阶相匹配，由于电场强度与电压成正比关系，通过控制所述第一电极3a，3b的电场强度，可以控制施加在该像素单元2的电压，施加电压的大小可以控制液晶分子的转换速度及扭转角度，通过控制液晶的转换速度及扭转角度，使所述像素单元2的液晶在目标帧透光。
具体的，所述第二电极4a，4b的电场方向与所述液晶层7的定向排布方向一致，当开启所述第二电极4a，4b时，所述第二电极4a，4b控制所述液晶层7的液晶旋转至与液晶层7的定向排布方向一致，从而避免液晶受外力扰动而导致的漏光问题。
本发明实施例的液晶显示面板及显示控制方法，通过在液晶显示面板的每个像素中设置与液晶的定向排布方向匹配的电极，对处于低灰阶状态下的液晶显示面板中的液晶施加与定向排布方向相匹配的电场力，从而避免了液晶显示面板在低灰阶状态下液晶易受外力扰动而导致的漏光问题，且不会引起显示效果的下降。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，其特征在于，包括：
液晶层，置于彼此面对的第一基板和第二基板之间并呈定向排布；
在第一基板或第二基板上以矩阵形式布置的多个像素单元；
每个像素单元所在区域中均设置有第一电极，各所述第一电极配置为作用于该像素单元内的所述液晶层的液晶以使所述液晶向垂直于原定向方向扭转；以及
每个像素单元所处区域中还设置有第二电极，所述第二电极配置为作用于所述液晶层的液晶以使所述液晶保持原定向方向。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板还包括在所述第一基板的外侧面设置的第一偏光板，以及在所述第二基板的外侧面设置的第二偏光板，所述第一偏光板的偏振方向与所述第二偏光板的偏振方向互相平行。
3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一基板与所述液晶层相接触的表面设置第一配向膜，并且在所述第二基板与所述液晶层相接触的表面设置第二配向膜，然后通过所述第一配向膜及所述第二配向膜共同作用于所述液晶层，使所述液晶层的液晶沿垂直所述第一配向膜与所述第二配向膜的方向呈逐渐扭转的螺旋式排布。
4.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一配向膜与所述第二配向膜的角度差为90°。
5.一种显示控制方法，其用于控制根据权利要求1至4中任一所述的液晶显示面板，其特征在于，其包括：
分别获取所述液晶显示面板中的各像素单元在目标帧的驱动灰阶；
根据所述驱动灰阶得到所述各像素单元在目标帧的灰阶等级；
根据所述灰阶等级判断是否启动所述各像素单元中的第一电极或第二电极。
6.根据权利要求5所述的显示控制方法，其特征在于，所述目标帧的驱动灰阶等级为32级、64级或256级。
7.根据权利要求5所述的显示控制方法，其特征在于，当任一所述像素单元在目标帧的灰阶等级为0时，启动所述像素单元中的所述第二电极。
8.根据权利要求6所述的显示控制方法，其特征在于，当任一所述像素单元在目标帧的灰阶等级大于O时，启动所述像素单元中的所述第一电极。
9.根据权利要求5所述的显示控制方法，其特征在于，所述像素单元中的所述第一电极的电场强度与所述像素单元在目标帧的驱动灰阶相匹配。
10.根据权利要求5所述的显示控制方法，其特征在于，所述第二电极的电场方向与所述液晶层的定向排布方向一致。
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