CN108803113A - 液晶显示面板和液晶控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示面板和液晶控制方法，该液晶显示面板包括对盒设置的彩膜基板和阵列基板，以及位于二者之间的液晶，液晶显示面板包括多个像素单元，每个像素单元中的液晶所在区域包括第一区域和第二区域，其中，第二区域在彩膜基板上的正投影覆盖彩膜基板中的黑矩阵；在阵列基板的靠近液晶的一侧，且与第一区域相对应的位置处设置有取光件，用于提供垂直光线；液晶显示面板还包括液晶调控装置，用于分别控制第一区域和第二区域中的液晶偏转不同角度，以实现垂直视角的不同灰阶显示，或者倾斜视角的不同灰阶显示。本发明提供的液晶显示面板，其可以实现垂直视角与倾斜视角的切换，同时能够实现不同的灰阶显示。

Description

液晶显示面板和液晶控制方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种液晶显示面板和液晶控制方法。
背景技术
随着信息技术社会的发展，人们对显示装置的需求得到了显著增长。液晶显示技术在显示质量、制造成本和推广力度上有明显优势，已经成为目前显示市场的主流技术类型。
液晶显示面板是目前市场主流的平板显示器，其应用在从仪表、手机登微小尺寸到监视器、超大型电视机等中大尺寸各种显示领域。防窥型液晶显示器也是一直就有重要作用的显示器，能够防止他人窥视显示器上的内容。
但是，现有的防窥液晶显示器普遍存在以下问题：
其一，只能从某一固定视角显示，而其他视角均不可见，因此只能在固定视角起到防窥作用。
其二，倾斜视角的显示效果差于正视视角的显示效果，从而影响观看者的体验。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种液晶显示面板和液晶控制方法，其可以实现垂直视角与倾斜视角的切换，同时能够实现不同的灰阶显示。
为实现本发明的目的而提供一种液晶显示面板，包括对盒设置的彩膜基板和阵列基板，以及位于二者之间的液晶，所述液晶显示面板包括多个像素单元，每个所述像素单元中的液晶所在区域包括第一区域和第二区域，其中，所述第二区域在所述彩膜基板上的正投影覆盖所述彩膜基板中的黑矩阵；在所述阵列基板的靠近所述液晶的一侧，且与所述第一区域相对应的位置处设置有取光件，用于提供垂直光线；
所述液晶显示面板还包括液晶调控装置，用于分别控制所述第一区域和第二区域中的液晶偏转不同角度，以实现垂直视角的不同灰阶显示，或者倾斜视角的不同灰阶显示。
可选的，所述液晶调控装置包括公共电极、第一电极和第二电极，其中，
所述公共电极设置在所述彩膜基板的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第一区域和第二区域；
所述第一电极设置在所述取光件的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第一区域，并且所述第一电极包括间隔排布的多个第一子电极；
所述第二电极设置在所述阵列基板的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第二区域；
通过分别使各个第一子电极和所述第二电极上的电压不同，来控制所述第一区域和第二区域中的液晶偏转不同角度。
可选的，所述公共电极包括分别覆盖所述第一区域和第二区域的两个第二子电极，两个所述第二子电极连为一体，或者相互独立。
可选的，所述第二电极采用条状结构。
作为另一个技术方案，本发明还提供一种液晶调控方法，用于对本发明提供的上述液晶显示面板中的液晶进行调控，所述液晶调控方法包括：
使用液晶调控装置分别控制所述第一区域和第二区域中的液晶偏转不同角度，以选择性地进行下述显示之一：
垂直视角的不同灰阶显示；
倾斜视角的不同灰阶显示。
可选的，所述液晶调控装置包括公共电极、第一电极和第二电极，其中，所述公共电极设置在所述彩膜基板的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第一区域和第二区域；所述第一电极设置在所述取光件的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第一区域，并且所述第一电极包括间隔排布的多个第一子电极；所述第二电极设置在所述阵列基板的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第二区域；
使用液晶调控装置分别控制所述第一区域和第二区域中的液晶偏转不同角度，以进行垂直视角的不同灰阶显示，包括：
使所述第二电极上的电压为预设的第一电压，同时使各个所述第一子电极上的电压为0V，以使自所述取光件发出的垂直光线垂直射出，且灰阶为255；
使所述第二电极上的电压为预设的第一电压，同时使多个所述第一子电极上的电压沿靠近所述第二区域的方向逐渐减小，以使自所述取光件发出的垂直光线经所述第二区域中的液晶的折射，折射后的光线的至少一部分被所述黑矩阵吸收；并且，多个所述第一子电极上的电压不同，灰阶位于0-254的范围内变化。
可选的，所述第一电压为8V；
所述第一子电极为三个，当沿靠近所述第二区域的方向，三个所述第一子电极上的电压分部为8V，4V和0V时，灰阶为0；或者，
当沿靠近所述第二区域的方向，三个所述第一子电极上的电压分别为5V，2V和0V时，灰阶为127。
可选的，所述液晶调控装置包括公共电极、第一电极和第二电极，其中，所述公共电极设置在所述彩膜基板的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第一区域和第二区域；所述第一电极设置在所述取光件的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第一区域，并且所述第一电极包括间隔排布的多个第一子电极；所述第二电极设置在所述阵列基板的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第二区域；
使用液晶调控装置分别控制所述第一区域和第二区域中的液晶偏转不同角度，以进行倾斜视角的不同灰阶显示，包括：
使所述第二电极上的电压为0V，同时使多个所述第一子电极上的电压沿靠近所述第二区域的方向逐渐减小，以使自所述取光件发出的垂直光线经所述第二区域中的液晶的折射，折射后的光线在所述第二区域倾斜射出，且灰阶为255；
使所述第二电极上的电压为预设的第二电压，同时使多个所述第一子电极上的电压沿靠近所述第一区域的方向逐渐减小，以使自所述取光件发出的垂直光线依次经所述第一区域和第二区域中的液晶的折射，折射后的光线的至少一部分被所述黑矩阵吸收，从而使灰阶位于0-254的范围内；并且，所述第二电压不同，灰阶在0-254的范围内变化。
可选的，所述第一子电极为三个，当沿靠近所述第二区域的方向，三个所述第一子电极上的电压分部为8V，4V和0V；
当所述第二电压为5V时，灰阶为127；
当所述第二电压为8V时，灰阶为0。
可选的，所述公共电极为0V。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的液晶显示面板和液晶控制方法的技术方案中，通过将每个像素单元分为两个区域，并借助液晶调控装置分别控制这两个区域中的液晶偏转不同角度，可以对来自设置在第一区域的取光件提供的垂直光线进行折射，从而可以实现对垂直光线的出射角度的调节，进而实现在垂直视角与倾斜视角的切换，从而可以在不同的视角起到防窥作用。
而且，通过控制液晶偏转不同的角度，可以调节折射垂直光线的角度，从而可以使折射后的光线不同程度地被第二区域中的黑矩阵吸收，进而可以实现垂直视角的不同灰阶显示，或者倾斜视角的不同灰阶显示，从而可以使垂直视角和倾斜视角的亮度、色度等显示效果基本相同。
附图说明
图1为本发明实施例提供的液晶显示面板的一个像素单元的剖视图；
图2A为液晶显示面板进行垂直视角显示，且灰阶为255的剖视图；
图2B为液晶显示面板进行垂直视角显示，且灰阶为127的剖视图；
图2C为液晶显示面板进行垂直视角显示，且灰阶为0的剖视图；
图3A为液晶显示面板进行倾斜视角显示，且灰阶为255的剖视图；
图3B为液晶显示面板进行倾斜视角显示，且灰阶为127的剖视图；
图3C为液晶显示面板进行倾斜视角显示，且灰阶为0的剖视图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的液晶显示面板和液晶控制方法进行详细描述。
请参阅图1，本发明实施例提供的液晶显示面板，其包括对盒设置的彩膜基板1和阵列基板2，以及位于二者之间的液晶3。
液晶显示面板包括多个像素单元，每个像素单元中的液晶所在区域包括第一区域A和第二区域B，其中，第二区域B在彩膜基板1上的正投影覆盖彩膜基板1中的黑矩阵4；并且，在阵列基板2的靠近液晶3的一侧，且与第一区域A相对应的位置处设置有取光件5，用于提供垂直光线。该垂直光线与阵列基板2相互垂直。
而且，液晶显示面板还包括液晶调控装置，用于分别控制第一区域A和第二区域B中的液晶偏转不同角度，以实现垂直视角的不同灰阶显示，或者倾斜视角的不同灰阶显示。
通过将每个像素单元分为两个区域(即，第一区域A和第二区域B)，并借助液晶调控装置分别控制这两个区域中的液晶3偏转不同角度，可以对来自设置在第一区域A的取光件5提供的垂直光线进行折射，从而可以实现对垂直光线的出射角度的调节，进而实现在垂直视角与倾斜视角的切换，从而可以在不同的视角起到防窥作用。
而且，通过控制液晶3偏转不同的角度，可以调节折射垂直光线的角度，从而可以使折射后的光线不同程度地被第二区域B中的黑矩阵4吸收，进而可以实现垂直视角的不同灰阶显示，或者倾斜视角的不同灰阶显示，从而可以使垂直视角和倾斜视角的亮度、色度等显示效果基本相同。
在本实施例中，液晶调控装置包括公共电极6、第一电极7和第二电极8，其中，公共电极6设置在彩膜基板1的靠近液晶3的一侧，且覆盖第一区域A和第二区域B；第一电极7设置在取光件5的靠近液晶3的一侧，且覆盖第一区域A。第一电极7包括间隔排布的三个第一子电极(71-73)，用以控制第一区域A中的液晶偏折角度。第二电极8设置在阵列基板2的靠近液晶3的一侧，且覆盖第二区域B，用以控制第二区域B中的液晶偏折角度。在实际应用中，第一子电极还可以为其他任意数量。
而且，通过分别使各个第一子电极和第二电极8上的电压不同，即，改变各个第一子电极和第二电极8上的电压，来控制第一区域A和第二区域B中的液晶偏转不同角度。
由于多个第一子电极沿平行于阵列基板2的方向间隔设置，这可以实现对各个第一子电极上的电压进行独立控制，从而可以独立控制与各个第一子电极相对应的液晶3的偏转角度，进而使第一区域A中的液晶3形成液晶棱镜，以起到折射垂直光线的作用，使经折射后的光线朝向第二区域B偏折。而且，由于黑矩阵4位于第一区域A的上方，经折射后的光线不同程度地被黑矩阵4吸收，从而可以实现垂直视角的不同灰阶显示，或者倾斜视角的不同灰阶显示，进而可以使垂直视角和倾斜视角的亮度、色度等显示效果基本相同。
可选的，公共电极6包括分别覆盖第一区域A和第二区域B的两个第二子电极，两个第二子电极连为一体，或者相互独立。
可选的，第二电极8采用条状结构。
作为另一个技术方案，本发明还提供一种液晶调控方法，用于对本发明提供的上述液晶显示面板中的液晶进行调控。该液晶调控方法包括：
使用液晶调控装置分别控制第一区域A和第二区域B中的液晶3偏转不同角度，以选择性地进行下述显示之一：
垂直视角的不同灰阶显示；
倾斜视角的不同灰阶显示。
在本实施例中，液晶调控装置包括公共电极6、第一电极7和第二电极8，其中，公共电极6设置在彩膜基板1的靠近液晶3的一侧，且覆盖第一区域A和第二区域B；第一电极7设置在取光件5的靠近液晶3的一侧，且覆盖第一区域A。第一电极7包括间隔排布的多个第一子电极71，用以控制第一区域A中的液晶偏折角度。第二电极8设置在阵列基板2的靠近液晶3的一侧，且覆盖第二区域B，用以控制第二区域B中的液晶偏折角度。
在本实施例中，液晶3的初始状态为水平取向。
使用上述液晶调控装置分别控制第一区域A和第二区域B中的液晶3偏转不同角度，以进行垂直视角的不同灰阶显示，具体包括：
如图2A所示，使第二电极8上的电压为预设的第一电压，同时使各个第一子电极上的电压为0V。
在这种情况下，第一区域A中的液晶3仍然保持初始状态，而不偏转。此时在第一区域A下方的取光件5发出的垂直光线从第一区域A直接出射到彩膜基板1上，从而使液晶显示面板切换至垂直视角，且灰阶为255，即，最大亮度。另外，当第二电极8上的电压为第一电压时，第二区域B中的液晶3为垂直取向。
如图2B所示，使第二电极8上的电压为预设的第一电压，同时使三个第一子电极(71-73)上的电压沿靠近第二区域B的方向逐渐减小，即，形成阶梯电压分布。
在这种情况下，第二区域B中的液晶3发生偏转，且偏转角度沿靠近第二区域B的方向逐渐减小。此时第二区域B中的液晶3形成液晶棱镜。在第一区域A下方的取光件5发出的垂直光线经第一区域A中的液晶3的折射，朝向第二区域B偏折。折射后的光线的一部分被黑矩阵4吸收，其余部分倾斜出射到彩膜基板1上。三个第一子电极(71-73)上的电压不同，出射到彩膜基板1上的光线数量不同，从而使垂直视角的灰阶不同。垂直视角的灰阶可以在1-254的范围内变化。
如图2C所示，若折射后的光线全部被黑矩阵4吸收，则没有光线出射到彩膜基板1，此时灰阶为0。
例如，上述第一电压为8V；当沿靠近第二区域B的方向，三个第一子电极(71-73)上的电压分别为8V，4V和0V时，灰阶为0。
又如，当沿靠近第二区域B的方向，三个三个第一子电极(71-73)上的电压分部为5V，2V和0V时，灰阶为127。
使用上述液晶调控装置分别控制第一区域A和第二区域B中的液晶3偏转不同角度，以进行倾斜视角的不同灰阶显示，包括：
如图3A所示，使第二电极8上的电压为0V，同时使三个第一子电极(71-73)上的电压沿靠近第二区域B的方向逐渐减小，即，形成阶梯电压分布。
在这种情况下，第二区域B中的液晶3仍然保持初始状态，而不偏转。第一区域A中的液晶3形成液晶棱镜9。在第一区域A下方的取光件5发出的垂直光线经第一区域A中的液晶3的折射，朝向第二区域B偏折。折射后的光线直接从第二区域B出射到彩膜基板1上，从而使液晶显示面板切换至倾斜视角，且灰阶为255，即，最大亮度。
如图3B所示，使第二电极8上的电压为预设的第二电压，同时使三个第一子电极(71-73)上的电压沿靠近第二区域B的方向逐渐减小。
在这种情况下，第一区域A和第二区域B中的液晶3均发生偏转，从而能够对在第一区域A下方的取光件5发出的垂直光线进行两次折射，折射后的光线的一部分被黑矩阵4吸收，其余部分倾斜出射到彩膜基板1上。三个第一子电极(71-73)上的电压不变，同时，上述第二电压不同，出射到彩膜基板1上的光线数量不同，从而使倾斜视角的灰阶不同。倾斜视角的灰阶可以在1-254的范围内变化。
如图3C所示，若折射后的光线全部被黑矩阵4吸收，则没有光线出射到彩膜基板1，此时灰阶为0。
例如，当沿靠近第二区域B的方向，三个第一子电极(71-73)上的电压分部为8V，4V和0V；当第二电压为0V时，灰阶为255；当第二电压为5V时，灰阶为127；当第二电压为8V时，灰阶为0。
可选的，公共电极6为0V。
综上所述，本发明提供的液晶显示面板和液晶控制方法的技术方案中，通过将每个像素单元分为两个区域，并借助液晶调控装置分别控制这两个区域中的液晶偏转不同角度，可以对来自设置在第一区域的取光件提供的垂直光线进行折射，从而可以实现对垂直光线的出射角度的调节，进而实现在垂直视角与倾斜视角的切换，从而可以在不同的视角起到防窥作用。
而且，通过控制液晶偏转不同的角度，可以调节折射垂直光线的角度，从而可以使折射后的光线不同程度地被第二区域中的黑矩阵吸收，进而可以实现垂直视角的不同灰阶显示，或者倾斜视角的不同灰阶显示，从而可以使垂直视角和倾斜视角的亮度、色度等显示效果基本相同。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，包括对盒设置的彩膜基板和阵列基板，以及位于二者之间的液晶，其特征在于，所述液晶显示面板包括多个像素单元，每个所述像素单元中的液晶所在区域包括第一区域和第二区域，其中，所述第二区域在所述彩膜基板上的正投影覆盖所述彩膜基板中的黑矩阵；在所述阵列基板的靠近所述液晶的一侧，且与所述第一区域相对应的位置处设置有取光件，用于提供垂直光线；
所述液晶显示面板还包括液晶调控装置，用于分别控制所述第一区域和第二区域中的液晶偏转不同角度，以实现垂直视角的不同灰阶显示，或者倾斜视角的不同灰阶显示。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶调控装置包括公共电极、第一电极和第二电极，其中，
所述公共电极设置在所述彩膜基板的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第一区域和第二区域；
所述第一电极设置在所述取光件的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第一区域，并且所述第一电极包括间隔排布的多个第一子电极；
所述第二电极设置在所述阵列基板的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第二区域；
通过分别使各个第一子电极和所述第二电极上的电压不同，来控制所述第一区域和第二区域中的液晶偏转不同角度。
3.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述公共电极包括分别覆盖所述第一区域和第二区域的两个第二子电极，两个所述第二子电极连为一体，或者相互独立。
4.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第二电极采用条状结构。
5.一种液晶调控方法，其特征在于，用于对权利要求1-4任意一项所述的液晶显示面板中的液晶进行调控，所述液晶调控方法包括：
使用液晶调控装置分别控制所述第一区域和第二区域中的液晶偏转不同角度，以选择性地进行下述显示之一：
垂直视角的不同灰阶显示；
倾斜视角的不同灰阶显示。
6.根据权利要求5所述的液晶调控方法，其特征在于，所述液晶调控装置包括公共电极、第一电极和第二电极，其中，所述公共电极设置在所述彩膜基板的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第一区域和第二区域；所述第一电极设置在所述取光件的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第一区域，并且所述第一电极包括间隔排布的多个第一子电极；所述第二电极设置在所述阵列基板的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第二区域；
使用液晶调控装置分别控制所述第一区域和第二区域中的液晶偏转不同角度，以进行垂直视角的不同灰阶显示，包括：
使所述第二电极上的电压为预设的第一电压，同时使各个所述第一子电极上的电压为0V，以使自所述取光件发出的垂直光线垂直射出，且灰阶为255；
使所述第二电极上的电压为预设的第一电压，同时使多个所述第一子电极上的电压沿靠近所述第二区域的方向逐渐减小，以使自所述取光件发出的垂直光线经所述第二区域中的液晶的折射，折射后的光线的至少一部分被所述黑矩阵吸收；并且，多个所述第一子电极上的电压不同，灰阶位于0-254的范围内变化。
7.根据权利要求6所述的液晶调控方法，其特征在于，所述第一电压为8V；
所述第一子电极为三个，当沿靠近所述第二区域的方向，三个所述第一子电极上的电压分部为8V，4V和0V时，灰阶为0；或者，
当沿靠近所述第二区域的方向，三个所述第一子电极上的电压分别为5V，2V和0V时，灰阶为127。
8.根据权利要求5所述的液晶调控方法，其特征在于，所述液晶调控装置包括公共电极、第一电极和第二电极，其中，所述公共电极设置在所述彩膜基板的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第一区域和第二区域；所述第一电极设置在所述取光件的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第一区域，并且所述第一电极包括间隔排布的多个第一子电极；所述第二电极设置在所述阵列基板的靠近所述液晶的一侧，且覆盖所述第二区域；
使用液晶调控装置分别控制所述第一区域和第二区域中的液晶偏转不同角度，以进行倾斜视角的不同灰阶显示，包括：
使所述第二电极上的电压为0V，同时使多个所述第一子电极上的电压沿靠近所述第二区域的方向逐渐减小，以使自所述取光件发出的垂直光线经所述第二区域中的液晶的折射，折射后的光线在所述第二区域倾斜射出，且灰阶为255；
使所述第二电极上的电压为预设的第二电压，同时使多个所述第一子电极上的电压沿靠近所述第一区域的方向逐渐减小，以使自所述取光件发出的垂直光线依次经所述第一区域和第二区域中的液晶的折射，折射后的光线的至少一部分被所述黑矩阵吸收，从而使灰阶位于0-254的范围内；并且，所述第二电压不同，灰阶在0-254的范围内变化。
9.根据权利要求8所述的液晶调控方法，其特征在于，所述第一子电极为三个，当沿靠近所述第二区域的方向，三个所述第一子电极上的电压分部为8V，4V和0V；
当所述第二电压为5V时，灰阶为127；
当所述第二电压为8V时，灰阶为0。
10.根据权利要求6-9任意一项所述的液晶调控方法，其特征在于，所述公共电极为0V。
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