CN109188795B - 液晶显示装置及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种液晶显示装置及其驱动方法，液晶显示装置包括第一基板、第二基板及液晶层，第一基板上设有视角控制电极，视角控制电极包括多个第一电极部和多个第二电极部，第二基板包括多个第一像素区域和多个第二像素区域，每个第一像素区域由第一电极部对应覆盖，每个第二像素区域由第二电极部对应覆盖，像素电极包括第一像素电极和第二像素电极，第一像素电极和第二像素电极分别位于第一像素区域和第二像素区域，液晶显示装置分为至少两个显示区域。本液晶显示装置及其驱动方法，可通过向不同显示区域的第一电极部和/或第二电极部施加不同的电压信号，使得不同区域的液晶站立角度不同，可实现分区域的宽窄不同视角显示。
Description
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装置及其驱动方法。
背景技术
液晶显示装置具有画质好、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从原来的120°左右拓宽到160°以上，人们在享受大视角带来的视觉体验的同时，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，还需要显示装置具备宽视角与窄视角相互切换的功能。其中，一种实现宽窄视角切换的方式是，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，使液晶分子在水平旋转的同时因为垂直方向电场而翘起，液晶显示装置因为漏光而对比度降低，实现窄视角显示；视角控制电极不给电压，即实现宽视角显示。
然而，目前的液晶显示装置普遍只能实现全部区域的宽视角或窄视角，无法满足宽窄视角分区显示的需求，更无法实现左右分区显示与上下分区显示的切换。
发明内容
本发明的目的是提供一种可分区域进行宽窄显示的液晶显示装置及其驱动方法。
本发明实施例提供一种液晶显示装置，包括第一基板、与该第一基板相对设置的第二基板以及位于该第一基板和该第二基板之间的液晶层，该第一基板上设有视角控制电极，该第二基板上设有公共电极和像素电极，该第二基板上由扫描线和数据线限定形成多个像素单元，其中，该视角控制电极包括多个第一电极部和多个第二电极部，该第一电极部与该第二电极部相互绝缘，该第二基板包括多个第一像素区域和多个第二像素区域，每个该第一像素区域由该第一电极部对应覆盖，每个该第二像素区域由该第二电极部对应覆盖，该像素电极包括第一像素电极和第二像素电极，该第一像素电极和该第二像素电极分别位于该第一像素区域和该第二像素区域，且该第一像素电极和该第二像素电极分别为横向电极和纵向电极，该液晶显示装置分为至少两个显示区域，各该显示区域的该第一电极部与其余该显示区域的该第一电极部相互绝缘，各该显示区域的该第二电极部与其余该显示区域的该第二电极部相互绝缘。
其中一实施例中，同一显示区域的位于同一行的所有该像素单元的该第一像素区域由同一该第一电极部覆盖，同一显示区域的位于同一行的所有该像素单元的该第二像素区域由同一该第二电极部覆盖。
其中一实施例中，各该显示区域的该视角控制电极之间设有间隙。
其中一实施例中，每个该像素单元包括该第一像素区域和该第二像素区域。
其中一实施例中，每个像素单元对应一个该第一像素区域或一个该第二像素区域。
其中一实施例中，同一显示区域的所有该第一电极部相互电连接，同一显示区域的所有该第二电极部相互电连接。
其中一实施例中，该第一基板上设有转接区，该转接区设有至少两个分别与至少该两个显示区域的该第一电极部电性连接的第一端子，以及至少两个分别与至少两个该显示区域的该第二电极部电性连接的第二端子，该第二基板上设有驱动芯片或柔性电路板，该第一端子和该第二端子均穿过该第一基板与该驱动芯片或该柔性电路板电性连接。
其中一实施例中，该液晶显示装置包括第一显示区域、第二显示区域、第三显示区域和第四显示区域，该第一显示区域、第二显示区域、第三显示区域和第四显示区域均为矩形，且该第一显示区域和第二显示区域位于液晶显示装置的上部，该第三显示区域和第四显示区域位于液晶显示装置的下部，或该第一显示区域和第三显示区域位于液晶显示装置的左部，该第二显示区域和第四显示区域位于液晶显示装置的右部。
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：在分区显示模式下，向至少两个该显示区域的该第一电极部以及至少两个该显示区域的该第二电极部分别施加不同的电压信号，其中，至少有一个该电压信号不等于其他该电压信号。
其中一实施例中，该驱动方法还包括：在非分区显示模式下，向至少两个该显示区域的该第一电极部以及至少两个该显示区域的该第二电极部分别施加不同的电压信号，其中，所有该电压信号均相等。
本发明提供的液晶显示装置及其驱动方法，可通过向不同显示区域的第一电极部和/或第二电极部施加不同的电压信号，由此在第一像素区域和第二像素区域的对应位置形成强度不同的垂直电场，使得不同区域的液晶站立角度不同，即使得不同区域的视角不同，可实现分区域的宽窄不同视角显示，而且由于第一像素电极和第二像素电极的方向不同可实现上下或左右的窄视角显示，可根据需要改变电压信号实现上下分区显示与左右分区显示的切换。
附图说明
图1为本发明第一实施例的液晶显示装置的剖面结构示意图；
图2为图1所示液晶显示装置的平面结构示意图；
图3为图1所示液晶显示装置的像素单元的结构示意图；
图4为图1所示液晶显示装置的视角控制电极的平面结构示意图；
图5为图1所示液晶显示装置的一显示效果示意图；
图6为图1所示液晶显示装置的另一显示效果示意图；
图7为本发明第二实施例的液晶显示装置的视角控制电极的平面结构示意图；
图8为本发明第三实施例的液晶显示装置的平面结构示意图。
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
如图1至图4所示，本发明第一实施例的液晶显示装置包括第一基板10、与该第一基板10相对设置的第二基板30以及位于该第一基板10和该第二基板30之间的液晶层50。该第一基板10上设有色阻层12、视角控制电极14和保护层16，色阻层12、视角控制电极14和保护层16依次层叠设置于第一基板10上，且保护层16位于靠近液晶层50的一侧。该第二基板30上设有公共电极32、绝缘层34和像素电极36，绝缘层34设于公共电极32和像素电极36之间，且公共电极32形成于第二基板30上。该第二基板30上由扫描线37和数据线38限定形成多个像素单元P。视角控制电极14包括多个第一电极部142a和多个第二电极部142b，第一电极部142a与第二电极部142b相互绝缘。每个像素单元P包括第一像素区域和第二像素区域，每个像素单元P的第一像素区域由第一电极部142a对应覆盖，每个像素单元P的第二像素区域由第二电极部142b对应覆盖。像素电极36包括第一像素电极362和第二像素电极364，第一像素电极362和第二像素电极364分别位于第一像素区域和第二像素区域，且第一像素电极362和第二像素电极364分别为横向电极和纵向电极。液晶显示装置分为四个显示区域A、B、C、D，各显示区域的第一电极部142a与其余显示区域的第一电极部142a相互绝缘，各显示区域的第二电极部142b与其余显示区域的第二电极部142b相互绝缘。具体地，各显示区域的视角控制电极14之间设有间隙。
本液晶显示装置中，可通过向不同显示区域的第一电极部和/或第二电极部施加不同的电压信号，由此在第一像素区域和第二像素区域的对应位置形成强度不同的垂直电场，使得不同区域的液晶站立角度不同，即使得不同区域的视角不同，可实现分区域的宽窄不同视角显示，而且由于第一像素电极和第二像素电极的方向不同可实现上下或左右的窄视角显示，可根据需要改变电压信号实现上下分区显示与左右分区显示的切换。
请参阅下表1所示，对于第一电极部142a和第二电极部142b来说，其有四种不同显示模式。宽视角模式时，第一电极部和第二电极部均施加0V电压，液晶层的液晶分子不发生翘起，按正常的宽视角模式显示；左右窄视角模式时，第一电极部施加0V电压，第二电极部施加交流电压，第一电极部对应的第一像素区域的液晶分子不发生翘起，第二电极部对应的第二像素区域的液晶分子发生翘起，且使用正性液晶时左右方向漏光实现左右窄视角，上下方向正常显示；上下窄视角模式时，第一电极部施加交流电压，第二电极部施加0V电压，第二电极部对应的第二像素区域的液晶分子不发生翘起，第一电极部对应的第一像素区域的液晶分子发生翘起，且使用正性液晶时上下方向漏光实现上下窄视角，左右方向正常显示；全窄视角模式时，第一电极部和第二电极部施加交流电压，第一电极部对应的第一像素区域的液晶分子和第二电极部对应的第二像素区域的液晶分子均发生翘起，即上下方向和左右方向均漏光实现全窄视角。
表1
本实施例中，第一基板10和第二基板30可为玻璃基板或透明的塑料基板。
本实施例中，同一显示区域的位于同一行的所有像素单元P的第一像素区域由同一第一电极部142a覆盖，同一显示区域的位于同一行的所有像素单元P的第二像素区域由同一第二电极部142b覆盖。
本实施例中，同一显示区域的所有第一电极部142a相互电连接，同一显示区域的所有第二电极部142b相互电连接。这样，同一显示区域的所有第一电极部142a可同时控制，同一显示区域的所有第二电极部142b也可同时控制。可以理解，同一显示区域的第一电极部142a也可相互绝缘并分别控制，同一显示区域的第二电极部142b也可相互绝缘并分别控制。
本实施例中，第一基板10上设有转接区，转接区设有4个分别与该4个显示区域的第一电极部142a电性连接的第一端子182，以及4个分别与4个显示区域的第二电极部142b电性连接的第二端子184，第二基板30上设有驱动芯片或柔性电路板，第一端子182和第二端子184均穿过第一基板10与驱动芯片或柔性电路板电性连接。通过驱动芯片或柔性电路板对各第一电极部142a和第二电极部142b施加电压信号，实现相应显示效果的显示。
本实施例中，显示区域A、B、C、D均为矩形，且显示区域A、B位于液晶显示装置的上部，显示区域C、D位于液晶显示装置的下部，显示区域A、C位于液晶显示装置的左部，显示区域B、D位于液晶显示装置的右部。
本实施例中，色阻层12包括蓝色光阻、红色光阻和绿色光阻，蓝色色阻、红色色阻和绿色色阻相互间隔设置。为避免混色，第一基板10还包括遮光结构18，遮光结构18位于蓝色光阻、红色光阻和绿色光阻之间的位置，遮光结构18具体可为黑矩阵。
本实施例中，第二基板30上还设有开关元件41，每个像素单元P内设有一个开关元件41。具体地，开关元件41可为薄膜晶体管(TFT)。每个薄膜晶体管包括栅极、半导体层、源极和漏极，栅极设于第二基板30上，源极和漏极设于半导体层上并与半导体层接触，源极和漏极相互间隔设置，其中漏极与像素电极36电性连接，栅极与扫描线37电性连接，源极与数据线38电性连接。薄膜晶体管的栅极上设有钝化层，半导体层设于该钝化层上。
请参阅图5以及表2，为利用本液晶显示装置的一种显示效果，实现的是竖屏模式下的左右分区显示，且左半屏为宽视角，右半屏为左右窄视角。请参阅图6以及表3，为利用本液晶显示装置的另一种显示效果，实现的是横屏模式下的左右分区显示，且左半屏为宽视角，右半屏为左右窄视角。可以理解，还可根据需要改变施加给各显示区域的第一电极部142a和第二电极部142b的电压信号，实现显示模式的切换，例如，如果在竖屏模式下对显示区域A、B的第一电极部142a和第二电极部142b均施加0V电压，对显示区域C、D的第一电极部142a和第二电极部142b均施加交流电压，则显示效果为上下分区显示，且上半屏为宽视角，下半屏为全视角，其他显示效果在此不一一例举。
表2
表3
第二实施例
如图7所示，本发明第二实施例的液晶显示装置与第一实施例的液晶显示装置的基本相似，区别在于，第二实施例的液晶显示装置分为6个显示区域，对不同显示区域的第一电极部142a和第二电极部142b施加不同的电压信号，可实现更多模式的分屏显示效果，满足人们更多的需求，其显示效果在此不再赘述。
可以理解，液晶显示装置的显示区域可以为其他数量，可以为两个、三个或以上，根据分区显示的需要设置即可。
第三实施例
如图8所示，本发明第三实施例的液晶显示装置包括第一基板10、与该第一基板10相对设置的第二基板30以及位于该第一基板10和该第二基板30之间的液晶层50。该第一基板10上设有色阻层12、视角控制电极14和保护层16，色阻层12、视角控制电极14和保护层16依次层叠设置与第一基板10上，且保护层16位于靠近液晶层50的一侧。该第二基板30上设有公共电极32、绝缘层34和像素电极36，绝缘层34设于公共电极32和像素电极36之间，且公共电极32形成于第二基板30上。该第二基板30上由扫描线37和数据线38限定形成多个像素单元P。视角控制电极14包括多个第一电极部142a和多个第二电极部142b，第一电极部142a与第二电极部142b相互绝缘。第二基板30包括多个第一像素区域和多个第二像素区域，每个像素单元P对应一个第一像素区域或第二像素区域，每个第一像素区域由第一电极部142a对应覆盖，每个第二像素区域由第二电极部142b对应覆盖。像素电极36包括第一像素电极362和第二像素电极364，第一像素电极362和第二像素电极364分别位于第一像素区域和第二像素区域，且第一像素电极362和第二像素电极364分别为横向电极和纵向电极。液晶显示装置分为四个显示区域A、B、C、D，各显示区域的第一电极部142a与其余显示区域的第一电极部142a相互绝缘，各显示区域的第二电极部142b与其余显示区域的第二电极部142b相互绝缘。具体地，各显示区域的视角控制电极14之间设有间隙。
本实施例中，同一显示区域的位于同一行的所有像素单元P的第一像素区域由同一第一电极部142a覆盖，同一显示区域的位于同一行的所有像素单元P的第二像素区域由同一第二电极部142b覆盖。
本实施例中，第一基板10和第二基板30均可为玻璃基板或透明的塑料基板。
本实施例中，同一显示区域的所有第一电极部142a相互电连接，同一显示区域的所有第二电极部142b相互电连接。这样，同一显示区域的所有第一电极部142a可同时控制，同一显示区域的所有第二电极部142b也可同时控制。可以理解，同一显示区域的第一电极部142a也可相互绝缘并分别控制，同一显示区域的第二电极部142b也可相互绝缘并分别控制。
本实施例中，第一基板10上设有转接区，转接区设有4个分别与该4个显示区域的第一电极部142a电性连接的第一端子182，以及4个分别与4个显示区域的第二电极部142b电性连接的第二端子184，第二基板30上设有驱动芯片或柔性电路板，第一端子182和第二端子184均穿过第一基板10与驱动芯片或柔性电路板电性连接。通过驱动芯片或柔性电路板对各第一电极部142a和第二电极部142b施加电压信号，实现相应显示效果的显示。
本实施例中，色阻层12包括蓝色光阻、红色光阻和绿色光阻，蓝色色阻、红色色阻和绿色色阻相互间隔设置。为避免混色，第一基板10还包括遮光结构18，遮光结构18位于蓝色光阻、红色光阻和绿色光阻之间的位置，遮光结构18具体可为黑矩阵。
本实施例中，第二基板30上还设有开关元件41，每个像素单元P内设有一个开关元件41。具体地，开关元件41可为薄膜晶体管(TFT)。每个薄膜晶体管包括栅极、半导体层、源极和漏极，栅极设于第二基板30上，源极和漏极设于半导体层上并与半导体层接触，源极和漏极相互间隔设置，其中漏极与像素电极36电性连接，栅极与扫描线37电性连接，源极与数据线38电性连接。薄膜晶体管的栅极上设有钝化层，半导体层设于该钝化层上。
第四实施例
本发明还提供一种上述液晶显示装置的驱动方法，包括：
在分区显示模式下，向显示区域A、B、C、D的第一电极部142a分别施加第一电压信号、第二电压信号、第三电压信号和第四电压信号，向显示区域A、B、C、D的第二电极部142b分别施加第五电压信号、第六电压信号、第七电压信号和第八电压信号，其中，第一电压信号、第二电压信号、第三电压信号、第四电压信号、第五电压信号、第六电压信号、第七电压信号和第八电压信号中至少有一个电压信号不等于其他电压信号，以实现分区显示。
本实施例中，第一电压信号、第二电压信号、第三电压信号、第四电压信号、第五电压信号、第六电压信号、第七电压信号和第八电压信号中部分为0V电压，其余为高电平、正弦波或方波的交流电压。
本实施例中，该驱动方法还包括：在非分区显示模式下，向显示区域A、B、C、D的第一电极部142a分别施加第一电压信号、第二电压信号、第三电压信号和第四电压信号，向显示区域A、B、C、D的第二电极部142b分别施加第五电压信号、第六电压信号、第七电压信号和第八电压信号，其中，第一电压信号、第二电压信号、第三电压信号、第四电压信号、第五电压信号、第六电压信号、第七电压信号和第八电压信号均相等。
本实施例的驱动方法与上述实施例中的液晶显示装置属于同一个构思，该驱动方法的更多内容还可以参见上述实施例中关于液晶显示装置的描述，在此不再赘述。
以上仅是本发明的较佳实施例而已，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 (5)
1.一种液晶显示装置，包括第一基板(10)、与该第一基板(10)相对设置的第二基板(30)以及位于该第一基板(10)和该第二基板(30)之间的液晶层(50)，该第一基板(10)上设有视角控制电极(14)，该第二基板(30)上设有公共电极(32)和像素电极(36)，该第二基板(30)上由扫描线(37)和数据线(38)限定形成多个像素单元(P)，其特征在于，该视角控制电极(14)包括多个第一电极部(142a)和多个第二电极部(142b)，该第一电极部(142a)与该第二电极部(142b)相互绝缘，该第二基板(30)包括多个第一像素区域和多个第二像素区域，每个该第一像素区域由该第一电极部(142a)对应覆盖，每个该第二像素区域由该第二电极部(142b)对应覆盖，该像素电极(36)包括第一像素电极(362)和第二像素电极(364)，该第一像素电极(362)和该第二像素电极(364)分别位于该第一像素区域和该第二像素区域，且该第一像素电极(362)和该第二像素电极(364)分别为横向电极和纵向电极，该液晶显示装置分为至少两个显示区域，各该显示区域的该第一电极部(142a)与其余该显示区域的该第一电极部(142a)相互绝缘，各该显示区域的该第二电极部(142b)与其余该显示区域的该第二电极部(142b)相互绝缘，每个该像素单元(P)包括该第一像素区域和该第二像素区域，每个该像素单元(P)内的该第一像素电极(362)和该第二像素电极(364)电性连接，同一显示区域的位于同一行的所有该像素单元(P)的该第一像素区域由同一该第一电极部(142a)覆盖，同一显示区域的位于同一行的所有该像素单元(P)的该第二像素区域由同一该第二电极部(142b)覆盖，同一显示区域的所有该第一电极部(142a)相互电连接，同一显示区域的所有该第二电极部(142b)相互电连接，该第一基板(10)上设有转接区，该转接区设有至少两个分别与至少该两个显示区域的该第一电极部(142a)电性连接的第一端子(182)，以及至少两个分别与至少两个该显示区域的该第二电极部(142b)电性连接的第二端子(184)，该第二基板(30)上设有驱动芯片或柔性电路板，该第一端子(182)和该第二端子(184)均穿过该第一基板(10)与该驱动芯片或该柔性电路板电性连接。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，各该显示区域的该视角控制电极(14)之间设有间隙。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，该液晶显示装置包括第一显示区域、第二显示区域、第三显示区域和第四显示区域，该第一显示区域、第二显示区域、第三显示区域和第四显示区域均为矩形，且该第一显示区域和第二显示区域位于液晶显示装置的上部，该第三显示区域和第四显示区域位于液晶显示装置的下部，或该第一显示区域和第三显示区域位于液晶显示装置的左部，该第二显示区域和第四显示区域位于液晶显示装置的右部。
4.一种如权利要求1-3任意一项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：
在分区显示模式下，向至少两个该显示区域的该第一电极部(142a)以及至少两个该显示区域的该第二电极部(142b)分别施加不同的电压信号，其中，至少有一个该电压信号不等于其他该电压信号。
5.如权利要求4所述的驱动方法，其特征在于，该驱动方法还包括：在非分区显示模式下，向至少两个该显示区域的该第一电极部(142a)以及至少两个该显示区域的该第二电极部(142b)分别施加不同的电压信号，其中，所有该电压信号均相等。
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