CN107678213A - 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 - Google Patents
阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107678213A CN107678213A CN201711058048.8A CN201711058048A CN107678213A CN 107678213 A CN107678213 A CN 107678213A CN 201711058048 A CN201711058048 A CN 201711058048A CN 107678213 A CN107678213 A CN 107678213A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- conductive bar
- liquid crystal
- public electrode
- voltage
- common electric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 104
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 40
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 45
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 12
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 4
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 208000004350 Strabismus Diseases 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 2
- 241001269238 Data Species 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N indium;tin;hydrate Chemical compound O.[In].[Sn] MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/1323—Arrangements for providing a switchable viewing angle
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3614—Control of polarity reversal in general
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
一种阵列基板和液晶显示装置及驱动方法，阵列基板包括：多条扫描线和多条数据线，相互绝缘交叉限定多个像素单元；多个公共电极块，分别设置在该多个像素单元内，每个像素单元内设有一个公共电极块；多个第一导电条和多个第二导电条，均沿着扫描线方向延伸设置，每相邻两条扫描线之间设有一个第一导电条和一个第二导电条；每一行中处于奇数位置的公共电极块与第一导电条连接，每一行中处于偶数位置的公共电极块与第二导电条连接；或者，每一行中处于偶数位置的公共电极块与第一导电条连接，每一行中处于奇数位置的公共电极块与第二导电条连接；该多个第一导电条连接在一起且被施加第一公共电压，该多个第二导电条连接在一起且被施加第二公共电压。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示的技术领域，特别是涉及一种阵列基板和液晶显示装置及驱动方法。
背景技术
液晶显示装置(liquid crystal display，LCD)具有画质好、体积小、重量轻、低驱动电压、低功耗、无辐射和制造成本相对较低的优点，在平板显示领域占主导地位。
随着液晶显示技术的不断进步，显示器的可视角度已经由原来的120°左右拓宽到160°以上，人们在享受大视角带来视觉体验的同时，也希望有效保护商业机密和个人隐私，以避免屏幕信息外泄而造成的商业损失或尴尬。因此除了宽视角之外，还需要显示装置可以切换至窄视角。
目前的宽视角与窄视角的切换，一般是通过百叶窗的遮挡功能来实现的，这就需要在显示器件外，额外准备一个遮挡膜，使用起来很不方便。
近来，业界也开始提出利用彩色滤光片基板(CF)一侧的视角控制电极给液晶分子施加一个垂直电场，来实现宽窄视角切换。请参图1与图2，该液晶显示装置包括上基板11、下基板12和位于上基板11与下基板12之间的液晶层13，上基板11设有视角控制电极111，下基板12设有公共电极121和像素电极122。如图1所示，在宽视角显示时，上基板11的视角控制电极111不给电压，液晶显示装置实现宽视角显示。如图2所示，当需要窄视角显示时，上基板11的视角控制电极111给较大幅值的电压，液晶层13中的液晶分子会因为垂直方向电场E(如图中箭头所示)而翘起，液晶显示装置因为漏光而对比度降低，最终实现窄视角。
液晶显示装置在正常显示时需要采取反转驱动，如图3所示，为了实现极性反转显示，相邻两个像素单元P1、P2施加的数据电压(Vdata)的极性不同，但是由于视角控制电极111为整面的平面电极，在窄视角显示下相邻两个像素单元的像素电极122与视角控制电极111之间的电压差在同一时间不同，使正负不同极性的相邻两个像素单元P1、P2产生的垂直电场压差不同，容易导致相邻两个像素单元P1、P2亮度不一致，如图4所示，左侧的像素单元比右侧的像素单元偏暗。在同一时间，不同位置的像素单元穿透率的差异会导致显示面板亮度不均；在不同时间，同一个像素单元穿透率的差异会导致显示面板闪烁，穿透率差异在空间和时间的叠加导致面板画质下降，使显示面板容易发生显示不均和闪烁等问题。
为了解决该问题，现有技术通过对施加在视角控制电极111上的交流电压的驱动波形和驱动电压进行优化来降低所造成的显示不均的影响，但是改善画质的效果有限；或者，通过将液晶显示装置的帧频增大一倍(即从60Hz提高到120Hz)，来减轻画面的闪烁，但是这样逻辑功耗会增加，而且每条扫描线打开的时间减半，会降低像素的充电时间，对像素的充电效果造成影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阵列基板和液晶显示装置及驱动方法，可实现不同场合的宽窄视角切换，并改善画面显示不均和闪烁的问题。
本发明实施例提供一种阵列基板，包括：
多条扫描线和多条数据线，其中该多条扫描线与该多条数据线相互绝缘交叉限定多个像素单元；
多个公共电极块，分别设置在该多个像素单元内，其中每个像素单元内设有一个公共电极块；
多个第一导电条和多个第二导电条，均沿着扫描线方向延伸设置，每相邻两条扫描线之间设有一个第一导电条和一个第二导电条；
其中，每一行中处于奇数位置的公共电极块与第一导电条连接，每一行中处于偶数位置的公共电极块与第二导电条连接；或者，每一行中处于偶数位置的公共电极块与第一导电条连接，每一行中处于奇数位置的公共电极块与第二导电条连接；
该多个第一导电条连接在一起且被施加第一公共电压，该多个第二导电条连接在一起且被施加第二公共电压。
进一步地，沿着数据线方向，每个第一导电条和每个第二导电条交替设置；或者，沿着数据线方向，每两个第一导电条和每两个第二导电条交替设置。
进一步地，该多个第一导电条和该多个第二导电条由金属制成且直接与对应的公共电极块接触连接。
本发明实施例还提供一种液晶显示装置，包括阵列基板、与该阵列基板相对设置的彩膜基板以及位于该阵列基板与该彩膜基板之间的液晶层，该阵列基板为上述的阵列基板，该彩膜基板设有整面的上电极。
本发明实施例还提供一种上述液晶显示装置的驱动方法，包括：
在第一种视角模式下，向该上电极施加基准电压，向该多个第一导电条施加具有较小幅值的第一公共电压，向该多个第二导电条施加具有较小幅值的第二公共电压，使所有公共电极块与该上电极之间的电压差小于第一预设值；
在第二种视角模式下，向该上电极施加基准电压，向该多个第一导电条施加具有较大幅值的第一公共电压，向该多个第二导电条施加具有较大幅值的第二公共电压，使所有公共电极块与该上电极之间的电压差大于第二预设值，其中该第二预设值大于或等于该第一预设值。
进一步地，在第一种视角模式下，每个第一导电条上施加的第一公共电压和每个第二导电条上施加的第二公共电压均与该基准电压相同。
进一步地，在第二种视角模式下，每个第一导电条上施加的第一公共电压和每个第二导电条上施加的第二公共电压均为交流电压且两者极性相反。
进一步地，在第二种视角模式下，该第一公共电压和该第二公共电压均每帧变换一次极性。
进一步地，每一列中各个像素单元的数据电压的极性相同，相邻两列像素单元的数据电压的极性相反，每一列中各个公共电极块被施加的公共电压的极性与该列中各个像素单元的数据电压的极性相同。
进一步地，该液晶层采用正性液晶分子，该第一种视角模式为宽视角模式，该第二种视角模式为窄视角模式；或者，该液晶层采用负性液晶分子，该第一种视角模式为窄视角模式，该第二种视角模式为宽视角模式。
本发明实施例提供的阵列基板和液晶显示装置及驱动方法，通过将操控宽窄视角切换的电压从彩膜基板侧的视角控制电极转到阵列基板侧的公共电极块来实现，阵列基板上的公共电极分割为多个公共电极块，每一行中处于奇数位置或偶数位置的公共电极块通过第一导电条施加第一公共电压，每一行中处于偶数位置或奇数位置的公共电极块通过第二导电条施加第二公共电压，使得每个公共电极块上施加的公共电压的极性可以与该公共电极块对应的像素单元施加的数据电压的极性相同，这样在搭配使用列反转进行显示时，可以使正负不同极性的相邻两个像素单元内的像素电极与公共电极块之间的电压差相同，从而改善相邻两个像素单元亮度不一致出现显示不均和闪烁的问题，提高显示画质。因此，液晶显示装置的帧频可以维持在60Hz的低频率，有利于降低功耗，增大像素的充电时间和充电效果。
附图说明
图1为现有一种液晶显示装置在宽视角下的局部截面示意图。
图2为图1中液晶显示装置在窄视角下的局部截面示意图。
图3为图1中液晶显示装置的两个像素单元在窄视角下的电压示意图。
图4为图1中液晶显示装置的两个像素单元在窄视角下的显示效果图。
图5为本发明第一实施例中液晶显示装置的像素电路的结构示意图。
图6为本发明第一实施例中液晶显示装置的公共电极的结构示意图。
图7为本发明第一实施例中液晶显示装置的整体电路结构示意图。
图8为图7中液晶显示装置沿着VIII-VIII线的局部截面示意图。
图9为图8中液晶显示装置在窄视角时的示意图。
图10为图9中液晶显示装置在窄视角时的驱动波形示意图。
图11为图9中液晶显示装置的两个像素单元在窄视角下的电压示意图。
图12为图9中液晶显示装置的两个像素单元在窄视角下的显示效果图。
图13为本发明第二实施例中液晶显示装置的公共电极的结构示意图。
图14为本发明第三实施例中液晶显示装置的公共电极的结构示意图。
图15为本发明第四实施例中液晶显示装置的局部截面示意图。
图16为图15中液晶显示装置在宽视角时的示意图。
图17a与图17b为本发明实施例中液晶显示装置的平面示意框图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[第一实施例]
请参图5至图8，本发明第一实施例提供的液晶显示装置包括阵列基板20、与阵列基板20相对设置的彩膜基板30以及位于阵列基板20与彩膜基板30之间的液晶层40。
阵列基板20上设有多条扫描线21和多条数据线22。该多条扫描线21与该多条数据线22绝缘交叉限定呈阵列排布的多个像素单元，每个像素单元可作为显示装置的一个子像素(sub-pixel)。每个像素单元内设有一个像素电极23和一个薄膜晶体管26，像素电极23通过薄膜晶体管26与临近该薄膜晶体管26的扫描线21和数据线22连接。具体地，薄膜晶体管26包括栅极、源极及漏极，其中栅极电连接对应的扫描线21，栅极可以独立设置或者为扫描线21的一部分，源极电连接对应的数据线22，漏极电连接对应的像素电极23。
阵列基板20上还设有多个公共电极块25，分别设置在该多个像素单元内，其中每个像素单元内设有一个公共电极块25。即，这些多个公共电极块25是相互间隔开的。
阵列基板20上还设有多个第一导电条24a和多个第二导电条24b，均沿着扫描线21方向延伸设置，每相邻两条扫描线21之间设有一个第一导电条24a和一个第二导电条24b。本实施例中，沿着数据线22方向，每个第一导电条24a和每个第二导电条24b交替设置。
本实施例中，每一行中处于奇数位置的公共电极块25与第一导电条24a连接，每一行中处于偶数位置的公共电极块25与第二导电条24b连接。即，所有各行中，都是处于奇数位置的公共电极块25与第一导电条24a连接，处于偶数位置的公共电极块25与第二导电条24b连接。该多个第一导电条24a连接在一起且被施加第一公共电压Vcom1，该多个第二导电条24b连接在一起且被施加第二公共电压Vcom2。具体地，阵列基板20在非显示区还设有第一信号线28a和第二信号线28b，该多个第一导电条24a通过第一信号线28a连接在一起并统一施加第一公共电压Vcom1，该多个第二导电条24b通过第二信号线28b连接在一起并统一施加第二公共电压Vcom2。
像素电极23和公共电极块25可采用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等透明导电材质制成。该多个第一导电条24a和该多个第二导电条24b采用由Mo、Al、Au、Ag、Cu等电阻率较低的金属制成且直接与对应的公共电极块25接触连接。在垂直于阵列基板20的方向上，这些金属制成的第一导电条24a和第二导电条24b可以与扫描线21毗邻设置或与扫描线21重叠，这样不会对像素的开口率造成影响。
通过设置分别与公共电极块25导电连接的第一导电条24a和第二导电条24b，这些金属导电条24a、24b的电阻较小，导通能力较强，大大降低了第一导电条24a和第二导电条24b的阻抗与负载，从而减小第一导电条24a和第二导电条24b上的信号传输延迟，避免信号波形传输失真和显示画质异常。
如图8所示，在阵列基板20上，像素电极23和公共电极块25位于不同层且两者之间夹设有绝缘层29，像素电极23位于公共电极块25上方，使该液晶显示装置形成边缘电场切换型(Fringe Field Switching,FFS)的架构。
彩膜基板30上设有色阻层31、黑矩阵(BM)32和上电极33。色阻层31例如为R、G、B色阻。上电极33为整面的平面电极，即上电极33整面覆盖显示区。色阻层31和黑矩阵32设置在彩膜基板30朝向液晶层40一侧的表面上，其他膜层设置在色阻层31和黑矩阵32上。本实施例中，彩膜基板30上还设有平坦层35，平坦层35覆盖色阻层32和黑矩阵31，上电极33形成在平坦层35上。
本实施例中，液晶层40中的液晶分子为正性液晶分子，正性液晶分子具备响应快的优点。如图8，在初始状态(即液晶显示装置未施加任何电压的情形)下，液晶层40内的正性液晶分子呈现与基板20、30基本平行的平躺姿态，即正性液晶分子的长轴方向与基板20、30的表面基本平行。在实际应用中，液晶层40内的正性液晶分子与基板20、30之间可以具有较小的初始预倾角，该初始预倾角的范围可为小于或等于10度，即：0°≦θ≦10°。
本实施例通过控制施加在彩膜基板30的上电极33和阵列基板20的公共电极块25上的电压信号，可以使该液晶显示装置在宽视角模式与窄视角模式之间实现切换。
宽视角模式：请参图7与图8，本实施例中，在宽视角模式下，向彩膜基板30的上电极33施加基准电压，通过第一信号线28a向阵列基板20上的每个第一导电条24a施加具有较小幅值的第一公共电压Vcom1，通过第二信号线28b向阵列基板20上的每个第二导电条24b施加具有较小幅值的第二公共电压Vcom2，使所有公共电极块25与上电极33之间的电压差小于第一预设值(如小于1V)。此时，由于公共电极块25与上电极33之间的电压差较小，液晶层40中液晶分子的倾斜角度几乎不发生变化，仍保持为平躺姿态，因此该液晶显示装置实现正常的宽视角显示。
本实施例中，在宽视角模式下，上电极33施加的基准电压可以为恒定的0V，通过第一信号线28a和第二信号线28b施加的公共电压Vcom1、Vcom2也可以为恒定的0V，这样每个第一导电条24a上施加的第一公共电压Vcom1和每个第二导电条24b上施加的第二公共电压Vcom2均与该基准电压相同，使得各个公共电极块25与上电极33之间的电压差为零，可以实现较好的宽视角效果。但是，本实施例不限于此，在宽视角模式下，通过第一信号线28a和第二信号线28b施加的公共电压Vcom1、Vcom2可以为不是0V的直流电压或交流电压，只要使得每个公共电极块25与上电极33之间的电压差小于第一预设值(例如1V)即可。
窄视角模式：请参图7与图9，本实施例中，在窄视角模式下，向彩膜基板30的上电极33施加基准电压，通过第一信号线28a向阵列基板20上的每个第一导电条24a施加具有较大幅值的第一公共电压Vcom1，通过第二信号线28b向阵列基板20上的每个第二导电条24b施加具有较大幅值的第二公共电压Vcom2，使所有公共电极块25与上电极33之间的电压差大于第二预设值(如大于1.5V)，其中该第二预设值大于或等于上述第一预设值。此时，由于公共电极块25与上电极33之间的电压差较大，在液晶盒中于阵列基板20与彩膜基板30之间会产生较强的垂直电场E(如图9中箭头所示)，由于正性液晶分子在电场作用下将沿着平行于电场线的方向旋转，因此正性液晶分子在该垂直电场E作用下将发生偏转，使液晶分子与基板20、30之间的倾斜角度增大而翘起，液晶分子从平躺姿态变换为倾斜姿态，使液晶显示装置出现大角度观察漏光，在斜视方向对比度降低且视角变窄，该液晶显示装置最终实现窄视角显示。
图10为图9中液晶显示装置在窄视角时的驱动波形示意图，请结合图7、图9与图10，本实施例中，在窄视角模式下，上电极33施加的基准电压可以为恒定的0V，给每个第一导电条24a施加的第一公共电压Vcom1和给每个第二导电条24b施加的第二公共电压Vcom2均为交流电压而且两者极性相反。由于所有各行中，公共电极块25与第一导电条24a、第二导电条24b的连接关系，都是处于奇数位置的公共电极块25与第一导电条24a连接且被施加第一公共电压Vcom1，处于偶数位置的公共电极块25与第二导电条24b连接且被施加第二公共电压Vcom2，因此该液晶显示装置在显示时采取列反转(column inversion)，即每一列中各个像素单元的数据电压的极性相同，相邻两列像素单元的数据电压的极性相反，每一列中各个公共电极块25被施加的公共电压(Vcom1或Vcom2)的极性与该列中各个像素单元的数据电压的极性相同。
具体而言，在Frame N帧画面，第一列中的各个像素单元通过数据线D1施加的数据电压的极性均为正极性(+)，第二列中的各个像素单元通过数据线D2施加的数据电压的极性均为负极性(-)，该相邻两列像素单元的数据电压的极性相反；第一列中各个公共电极块25被施加的第一公共电压Vcom1的极性为正，与第一列中各个像素单元的数据电压的极性相同；第二列中各个公共电极块25被施加的第二公共电压Vcom2的极性为负，与第二列中各个像素单元的数据电压的极性相同。其余列类似，不再赘述。
各条数据线D1、D2、D3、…上的施加的数据电压每帧变换一次极性，同时该第一公共电压Vcom1和该第二公共电压Vcom2也每帧变换一次极性。因此，在下一帧即Frame N+1帧画面，第一列中的各个像素单元通过数据线D1施加的数据电压的极性均为负极性(-)，第二列中的各个像素单元通过数据线D2施加的数据电压的极性均为正极性(+)，该相邻两列像素单元的数据电压的极性相反；第一列中各个公共电极块25被施加的第一公共电压Vcom1的极性为负，与第一列中各个像素单元的数据电压的极性相同；第二列中各个公共电极块25被施加的第二公共电压Vcom2的极性为正，与第二列中各个像素单元的数据电压的极性相同。其余列类似，不再赘述。
通过列反转显示，每条数据线22上施加的数据电压(Vdata)的极性在同一帧画面可以维持不变，且施加在各个公共电极块25上的第一公共电压Vcom1和第二公共电压Vcom2的极性在同一帧画面也维持不变，数据电压和公共电压的驱动频率低，可以节省功耗，降低电压频繁变换造成的耦合影响。
本实施例中，在窄视角模式下，施加在各个公共电极块25上的第一公共电压Vcom1和第二公共电压Vcom2的幅值可以选择大于3V(即|Vcom1|≥3V,|Vcom2|≥3V)，这样使得各个公共电极块25与上电极33之间的电压差大于3V，可以实现较好的窄视角效果。
如图11所示，本实施例在窄视角模式下，由于每个公共电极块25上施加的公共电压的极性与该公共电极块25对应的像素单元施加的数据电压的极性相同，图中以数据电压在-6.5V～+6.5V且公共电压在-6.5V或+6.5V为例，针对当前处于正极性驱动的左边像素单元，施加的数据电压在0V～+6.5V，施加的公共电压为+6.5V；针对当前处于负极性驱动的右边像素单元，施加的数据电压在-6.5V～0V，施加的公共电压为-6.5V。这样正负不同极性驱动的相邻两个像素单元内的像素电极23与公共电极块25之间的电压差相同，从而改善相邻两个像素单元亮度不一致的问题。如图12所示，正负不同极性的相邻两个像素单元的显示亮度比较均匀。
如图8和图9所示，该液晶显示装置还包括驱动电路60，由驱动电路60分别向彩膜基板30的上电极33和阵列基板20的各个公共电极块25施加所需的电压信号。为了给彩膜基板30的上电极33施加电压信号，可以在显示面板的周边非显示区，通过导电胶70将阵列基板20导通至彩膜基板30，由驱动电路60提供电压信号至阵列基板20，再由阵列基板20通过导电胶70将电压信号分别施加给彩膜基板30的上电极33。
本实施例中，通过将操控宽窄视角切换的电压从彩膜基板侧的视角控制电极转到阵列基板侧的公共电极块25来实现，阵列基板20上的公共电极分割为多个公共电极块25，每一行中处于奇数位置的公共电极块25通过第一导电条24a施加第一公共电压Vcom1，每一行中处于偶数位置的公共电极块25通过第二导电条24b施加第二公共电压Vcom2，使得每个公共电极块25上施加的公共电压的极性可以与该公共电极块25对应的像素单元施加的数据电压的极性相同，这样在搭配使用列反转进行显示时，可以使正负不同极性的相邻两个像素单元内的像素电极23与公共电极块25之间的电压差相同，从而改善相邻两个像素单元亮度不一致出现显示不均和闪烁的问题，提高显示画质。因此，液晶显示装置的帧频可以维持在60Hz的低频率，有利于降低功耗，增大像素的充电时间和充电效果。
[第二实施例]
请参图13，本实施例提供的液晶显示装置与上述第一实施例的区别在于，在本实施例中，每一行中处于偶数位置的公共电极块25与第一导电条24a连接，每一行中处于奇数位置的公共电极块25与第二导电条24b连接。即，所有各行中，都是处于偶数位置的公共电极块25与第一导电条24a连接，处于奇数位置的公共电极块25与第二导电条24b连接。该多个第一导电条24a连接在一起且被施加第一公共电压Vcom1，该多个第二导电条24b连接在一起且被施加第二公共电压Vcom2。
本实施例的其他结构可以参见上述第一实施例，在此不再赘述。
[第三实施例]
请参图14，本实施例提供的液晶显示装置与上述第一实施例的区别在于，在本实施例中，沿着数据线22方向，每两个第一导电条24a和每两个第二导电条24b交替设置。公共电极块25与导电条24a、24b的连接关系，仍然是每一行中处于奇数位置的公共电极块25与第一导电条24a连接，每一行中处于偶数位置的公共电极块25与第二导电条24b连接。即，所有各行中，都是处于奇数位置的公共电极块25与第一导电条24a连接，处于偶数位置的公共电极块25与第二导电条24b连接。该多个第一导电条24a连接在一起且被施加第一公共电压Vcom1，该多个第二导电条24b连接在一起且被施加第二公共电压Vcom2。
本实施例的其他结构可以参见上述第一实施例，在此不再赘述。
[第四实施例]
请参图15与图16，本实施例提供的液晶显示装置与上述第一实施例的区别在于，本实施例中的液晶层40采用负性液晶分子。随着技术进步，负性液晶的性能得到显著提高，应用也越发广泛。本实施例中，如图15所示，在初始状态(即液晶显示装置未施加任何电压的情形)下，液晶层40内的负性液晶分子相对于基板20、30具有较大的初始预倾角，即负性液晶分子在初始状态相对于基板20、30呈倾斜姿态。
窄视角模式：请参图15，本实施例中，在窄视角模式下，向彩膜基板30的上电极33施加基准电压，通过第一信号线28a向阵列基板20上的每个第一导电条24a施加具有较小幅值的第一公共电压Vcom1，通过第二信号线28b向阵列基板20上的每个第二导电条24b施加具有较小幅值的第二公共电压Vcom2，使所有公共电极块25与上电极33之间的电压差小于第一预设值(如小于1V)。此时，由于所有公共电极块25与上电极33之间的电压差较小，液晶层40中液晶分子的倾斜角度几乎不发生变化，仍保持为倾斜姿态，使液晶显示装置出现大角度观察漏光，在斜视方向对比度降低且视角变窄，此时该液晶显示装置实现窄视角显示。
本实施例中，在窄视角模式下，上电极33施加的基准电压可以为恒定的0V，每个第一导电条24a上施加的第一公共电压Vcom1和每个第二导电条24b上施加的第二公共电压Vcom2可以均与该基准电压相同，这样各个公共电极块25与上电极33之间的电压差为零，可以实现较好的窄视角效果。
宽视角模式：请参图16，本实施例中，在宽视角模式下，向彩膜基板30的上电极33施加基准电压，通过第一信号线28a向阵列基板20上的每个第一导电条24a施加具有较大幅值的第一公共电压Vcom1，通过第二信号线28b向阵列基板20上的每个第二导电条24b施加具有较大幅值的第二公共电压Vcom2，使所有公共电极块25与上电极33之间的电压差大于第二预设值(如大于1.5V)，其中该第二预设值大于或等于上述第一预设值。此时，由于所有公共电极块25与上电极33之间的电压差较大，在液晶盒中于阵列基板20与彩膜基板30之间会产生较强的垂直电场E(如图16中箭头所示)，由于负性液晶分子在电场作用下将沿着垂直于电场线的方向偏转，因此负性液晶分子在该垂直电场E作用下发生偏转，使液晶分子与基板20、30之间的倾斜角度减小，该液晶显示装置出现大角度漏光现象会相应减少，在斜视方向对比度提高且视角增大，该液晶显示装置最终实现宽视角显示。
本实施例中，在宽视角模式下，上电极33施加的基准电压可以为恒定的0V，给每个第一导电条24a施加的第一公共电压Vcom1和给每个第二导电条24b施加的第二公共电压Vcom2均为交流电压而且两者极性相反，施加在各个公共电极块25上的第一公共电压Vcom1和第二公共电压Vcom2的幅值可以选择大于3V(即|Vcom1|≥3V,|Vcom2|≥3V)，这样使得各个公共电极块25与上电极33之间的电压差大于3V，可以实现较好的宽视角效果。
本实施例的其他结构可以参见上述第一实施例，在此不再赘述。
请参图17a与图17b，上述视角可切换的液晶显示装置可以设有用于切换不同视角模式的视角切换按键80。该视角切换按键80可以为机械按键(如图17a)，也可以为虚拟按键(如图17b，通过软件控制或者应用程序来设定)。当用户需要切换宽窄视角时，可通过操作该视角切换按键80向液晶显示装置发出视角切换请求，最终由驱动电路60控制施加在彩膜基板30的上电极33和阵列基板20的各个公共电极块25上的电压信号，实现宽窄视角的切换，使用户可以根据的不同防窥需求，自由选择切换宽窄视角，因此本发明实施例的液晶显示装置具有较强的操作灵活性和方便性，提供集娱乐视频与隐私保密于一体的多功能液晶显示装置。
以上所述，仅是本发明的阵列基板、液晶显示装置及驱动方法的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种阵列基板(20)，其特征在于，包括：
多条扫描线(21)和多条数据线(22)，其中该多条扫描线(21)与该多条数据线(22)相互绝缘交叉限定多个像素单元；
多个公共电极块(25)，分别设置在该多个像素单元内，其中每个像素单元内设有一个公共电极块(25)；
多个第一导电条(24a)和多个第二导电条(24b)，均沿着扫描线(21)方向延伸设置，每相邻两条扫描线(21)之间设有一个第一导电条(24a)和一个第二导电条(24b)；
其中，每一行中处于奇数位置的公共电极块(25)与第一导电条(24a)连接，每一行中处于偶数位置的公共电极块(25)与第二导电条(24b)连接；或者，每一行中处于偶数位置的公共电极块(25)与第一导电条(24a)连接，每一行中处于奇数位置的公共电极块(25)与第二导电条(24b)连接；
该多个第一导电条(24a)连接在一起且被施加第一公共电压(Vcom1)，该多个第二导电条(24b)连接在一起且被施加第二公共电压(Vcom2)。
2.根据权利要求1所述的阵列基板(20)，其特征在于，沿着数据线(22)方向，每个第一导电条(24a)和每个第二导电条(24b)交替设置；或者，沿着数据线(22)方向，每两个第一导电条(24a)和每两个第二导电条(24b)交替设置。
3.根据权利要求1所述的阵列基板(20)，其特征在于，该多个第一导电条(24a)和该多个第二导电条(24b)由金属制成且直接与对应的公共电极块(25)接触连接。
4.一种液晶显示装置，包括阵列基板(20)、与该阵列基板(20)相对设置的彩膜基板(30)以及位于该阵列基板(20)与该彩膜基板(30)之间的液晶层(40)，其特征在于，该阵列基板(20)为权利要求1至3任一项所述的阵列基板(20)，该彩膜基板(30)设有整面的上电极(33)。
5.一种如权利要求4所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于，该驱动方法包括：
在第一种视角模式下，向该上电极(33)施加基准电压，向该多个第一导电条(24a)施加具有较小幅值的第一公共电压(Vcom1)，向该多个第二导电条(24b)施加具有较小幅值的第二公共电压(Vcom2)，使所有公共电极块(25)与该上电极(33)之间的电压差小于第一预设值；
在第二种视角模式下，向该上电极(33)施加基准电压，向该多个第一导电条(24a)施加具有较大幅值的第一公共电压(Vcom1)，向该多个第二导电条(24b)施加具有较大幅值的第二公共电压(Vcom2)，使所有公共电极块(25)与该上电极(33)之间的电压差大于第二预设值，其中该第二预设值大于或等于该第一预设值。
6.根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，在第一种视角模式下，每个第一导电条(24a)上施加的第一公共电压(Vcom1)和每个第二导电条(24b)上施加的第二公共电压(Vcom2)均与该基准电压相同。
7.根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，在第二种视角模式下，每个第一导电条(24a)上施加的第一公共电压(Vcom1)和每个第二导电条(24b)上施加的第二公共电压(Vcom2)均为交流电压且两者极性相反。
8.根据权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，在第二种视角模式下，该第一公共电压(Vcom1)和该第二公共电压(Vcom2)均每帧变换一次极性。
9.根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，每一列中各个像素单元的数据电压的极性相同，相邻两列像素单元的数据电压的极性相反，每一列中各个公共电极块(25)被施加的公共电压的极性与该列中各个像素单元的数据电压的极性相同。
10.根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，该液晶层(40)采用正性液晶分子，该第一种视角模式为宽视角模式，该第二种视角模式为窄视角模式；或者，该液晶层(40)采用负性液晶分子，该第一种视角模式为窄视角模式，该第二种视角模式为宽视角模式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711058048.8A CN107678213B (zh) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711058048.8A CN107678213B (zh) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107678213A true CN107678213A (zh) | 2018-02-09 |
| CN107678213B CN107678213B (zh) | 2020-03-24 |
Family
ID=61144063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711058048.8A Active CN107678213B (zh) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107678213B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108761935A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-11-06 | 昆山龙腾光电有限公司 | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 |
| CN109215606A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-01-15 | 惠科股份有限公司 | 显示面板的驱动方法、装置及计算机设备 |
| CN109697946A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-30 | 惠科股份有限公司 | 显示面板的驱动方法及显示设备 |
| CN113299239A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-08-24 | 福州大学 | 一种电场调控的有源阵列显示器件 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09101504A (ja) * | 1996-07-29 | 1997-04-15 | Seiko Epson Corp | 液晶電気光学装置 |
| US20040090601A1 (en) * | 2002-11-07 | 2004-05-13 | Nec Viewtechnology, Ltd. | Liquid crystal projector |
| CN1693945A (zh) * | 2003-12-05 | 2005-11-09 | 夏普株式会社 | 液晶显示器 |
| CN102629042A (zh) * | 2012-03-02 | 2012-08-08 | 北京京东方光电科技有限公司 | 一种tft-lcd阵列基板及显示装置 |
| CN102749775A (zh) * | 2012-06-28 | 2012-10-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板、显示装置和驱动所述阵列基板的方法 |
| CN107255895A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-10-17 | 昆山龙腾光电有限公司 | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 |
-
2017
- 2017-11-01 CN CN201711058048.8A patent/CN107678213B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09101504A (ja) * | 1996-07-29 | 1997-04-15 | Seiko Epson Corp | 液晶電気光学装置 |
| US20040090601A1 (en) * | 2002-11-07 | 2004-05-13 | Nec Viewtechnology, Ltd. | Liquid crystal projector |
| CN1693945A (zh) * | 2003-12-05 | 2005-11-09 | 夏普株式会社 | 液晶显示器 |
| CN102629042A (zh) * | 2012-03-02 | 2012-08-08 | 北京京东方光电科技有限公司 | 一种tft-lcd阵列基板及显示装置 |
| CN102749775A (zh) * | 2012-06-28 | 2012-10-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板、显示装置和驱动所述阵列基板的方法 |
| CN107255895A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-10-17 | 昆山龙腾光电有限公司 | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108761935A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-11-06 | 昆山龙腾光电有限公司 | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 |
| CN109215606A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-01-15 | 惠科股份有限公司 | 显示面板的驱动方法、装置及计算机设备 |
| WO2020097983A1 (zh) * | 2018-11-12 | 2020-05-22 | 惠科股份有限公司 | 显示面板的驱动方法及装置 |
| US11257458B2 (en) | 2018-11-12 | 2022-02-22 | HKC Corporation Limited | Driving method and device for display panel |
| CN109697946A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-30 | 惠科股份有限公司 | 显示面板的驱动方法及显示设备 |
| WO2020155992A1 (zh) * | 2019-01-30 | 2020-08-06 | 惠科股份有限公司 | 显示面板的驱动方法及显示设备 |
| CN113299239A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-08-24 | 福州大学 | 一种电场调控的有源阵列显示器件 |
| CN113299239B (zh) * | 2021-04-21 | 2022-04-08 | 福州大学 | 一种电场调控的有源阵列显示器件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107678213B (zh) | 2020-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106646936B (zh) | 视角可切换的液晶显示装置及驱动方法 | |
| CN107995958B (zh) | 宽窄视角可切换的液晶显示装置的驱动方法 | |
| CN107505782A (zh) | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 | |
| CN107255895A (zh) | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 | |
| CN108508666A (zh) | 阵列基板、液晶显示装置及视角切换方法 | |
| CN107966835A (zh) | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 | |
| CN101937155B (zh) | 液晶显示面板及液晶显示器 | |
| CN107678213A (zh) | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 | |
| CN107193164A (zh) | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 | |
| CN107991800B (zh) | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 | |
| CN106940497A (zh) | 宽窄视角双向可控的液晶显示装置 | |
| CN107490884A (zh) | 选择器、阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 | |
| CN107861278A (zh) | 液晶显示装置 | |
| CN107037618A (zh) | 宽窄视角可控的液晶显示装置 | |
| CN109239995A (zh) | 液晶显示装置及其驱动方法 | |
| CN106932973A (zh) | 视角可切换的液晶显示装置 | |
| CN107229163A (zh) | 宽窄视角可切换的液晶显示装置及驱动方法 | |
| CN108983462A (zh) | 液晶显示装置的驱动方法 | |
| CN107942590A (zh) | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 | |
| CN108519704A (zh) | 显示面板及窄视角显示方法 | |
| CN107422506A (zh) | 阵列基板与显示面板 | |
| CN107678214A (zh) | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 | |
| CN108490651A (zh) | 阵列基板和液晶显示装置及驱动方法 | |
| CN115343870A (zh) | 宽窄视角可切换的显示面板、显示装置及驱动方法 | |
| CN107390403A (zh) | 液晶显示装置及驱动方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 215301, 1, Longteng Road, Kunshan, Jiangsu, Suzhou Applicant after: InfoVision Optoelectronics(Kunshan)Co.,Ltd. Address before: 215301, 1, Longteng Road, Kunshan, Jiangsu, Suzhou Applicant before: INFOVISION OPTOELECTRONICS (KUNSHAN) Co.,Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |