CN109283756A - 多畴液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多畴液晶显示器，包括LCD面板、入射侧偏光片及出射侧偏光片，所述LCD面板包括多个阵列排布的像素结构，每个所述像素结构包括至少两种分别对应不同颜色的子像素，每个所述子像素划分为至少四个畴区域，每个畴区域包括多条相互平行且间隔分布的分支电极，至少有两种分别对应不同颜色的子像素的分支电极与入射侧偏光片的透过轴之间的夹角不相同，相比于现有技术，本发明在多畴结构的基础上，进一步使对应不同颜色的子像素中分支电极与偏光片透过轴之间具有不同的夹角，以缩小红绿蓝色子像素在斜视和正视下电压透过率曲线偏离的程度差异，可有效改善液晶显示面板的视角色偏问题，且结构及制作方法简单，不会带来其他额外制程和成本影响。

Description

多畴液晶显示器
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种多畴液晶显示器。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，如：液晶电视、移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等，在平板显示领域中占主导地位。
主动式薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-LCD，TFT-LCD)是目前主流市场最常见的液晶显示器，按照液晶驱动方式的不同其又可大致分为：扭曲向列(Twisted Nematic，TN)或超扭曲向列(Super Twisted Nematic，STN)型，平面转换(In-Plane Switching，IPS)型、及垂直配向(Vertical Alignment，VA)型。其中VA型液晶显示器相对其他种类的液晶显示器具有极高的对比度，在大尺寸显示，如电视等方面具有非常广的应用。
虽然TFT-LCD具有众多的优点，但是也有很多地方需要改进，例如可视角度过小就是其中一个影响TFT-LCD显示品质的重要问题。显示面板随着视角的变大而出现色偏的现象，也称为大视角色偏。而大视角色偏具体是指液晶显示器面板(特别是VA型的液晶显示面板)在较大的角度观察时，其色彩相对从正面观察产生较大的偏差的现象，例如，在正视的情况下液晶显示面板的色彩表现正常，但从较大的视角(60°)观察下，液晶显示面板的色彩异常，就像是被水洗了一样。
目前，为了解决液晶显示面板的大视角色偏问题，人们提出了各种实现液晶显示面板低色偏(Low color shift)的设计，例如2D1G技术、3T技术以及电荷分享(Chargesharing)技术均是目前解决VA型液晶显示面板色偏问题的常用技术。这些设计的主要共同点就是把液晶显示面板的每一子像素都分成主(main)像素区和次(sub)像素区，然后通过各种方法来实现main像素区和sub像素区的液晶分子偏转角度有所差异，以改善大视角色偏的状况。其中，2D1G技术是对Main像素区和Sub像素区分别提供信号，由此带来了通过采用不用的伽马曲线(Gamma curve)来改善大视角显示效果的可能。3T和Charge sharing技术，本质上都是将一个子像素显示区域分成亮度不同的两个部分，利用不同正视亮度时，斜视亮度的差异来调节斜视的gamma curve。
基于上述原理的技术，往往通过电容的耦合或多TFT控制来达成，其中基于电容耦合的方法得到了广泛应用，但是其也存在一些问题，例如：1、电容耦合的程度在不同的制程工艺中存在差异，且受到制程中导电层厚度和尺寸精度调整的困难度影响，较难调控；2、在不同的电压下，由耦合产生的sub像素区电压(Vsub)不一定是线性的，同时不同灰阶下Vsub受到半导体及其工艺特性的影响，即使采用同一设计，在不同的设备和制程下其改善效果存在差异；3、采用将像素分为不同区域，采用不同电压驱动的方式，会降低LCD开口率，从而降低显示器的透过率。
图1为现有一液晶显示器在正视0°角和斜视30°角下的红绿蓝(R/G/B)子像素的归一化电压透过率(V-T)曲线图，从图1可以看出，红绿蓝子像素的正视V-T曲线和斜视V-T曲线是不重叠的，并且蓝色子像素的离散度更高。从原理上考虑，同一画面在侧视角和正视角观看的区别，除了亮度上的，更多程度上来源于红绿蓝子像素在正视和斜视下的V-T曲线分离，尤其是在斜视时，红绿蓝子像素各自偏差的程度不同。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多畴液晶显示器，能够改善液晶显示面板的视角色偏问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种多畴液晶显示器，包括LCD面板、设于所述LCD面板入光侧的入射侧偏光片及设于所述LCD面板出光侧的出射侧偏光片；
所述LCD面板包括多个阵列排布的像素结构，每个所述像素结构包括至少两种分别对应不同颜色的子像素，每个所述子像素划分为至少四个畴区域，每个畴区域包括多条相互平行且间隔分布的分支电极；
所述入射侧偏光片的透过轴为第一方向，所述出射侧偏光片的透过轴为与所述第一方向垂直的第二方向；
至少有两种分别对应不同颜色的子像素的分支电极与第一方向之间的夹角不相同。
每个所述像素结构包括三种分别对应红色、绿色及蓝色的子像素，分别为红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素；
所述红色子像素中的所述分支电极为第一分支电极；
所述绿色子像素中的所述分支电极为第二分支电极；
所述蓝色子像素中的所述分支电极为第三分支电极。
所述第三分支电极与第一方向之间的夹角小于所述第一分支电极与第一方向之间的夹角以及第二分支电极与第一方向之间的夹角。
所述第一分支电极与第一方向之间的夹角为45°，所述第二分支电极与第一方向之间的夹角为45°，所述第三分支电极与第一方向之间的夹角为35°。
所述第一分支电极与第一方向之间的夹角为40°，所述第二分支电极与第一方向之间的夹角为40°，所述第三分支电极与第一方向之间的夹角为30°。
所述第三分支电极与第一方向之间的夹角大于所述第一分支电极与第一方向之间的夹角及第二分支电极与第一方向之间的夹角。
所述的多畴液晶显示器还包括设于所述入射侧偏光片远离LCD面板一侧的背光模组。
每个所述子像素包括平行于第一方向的第一主干电极及平行于第二方向的第二主干电极，所述第一主干电极和第二主干电极将所述子像素划分为四个畴区域。
所述的多畴液晶显示器为垂直配向型液晶显示器。
本发明的有益效果：本发明提供了一种多畴液晶显示器，包括LCD面板、入射侧偏光片及出射侧偏光片，所述LCD面板包括多个阵列排布的像素结构，每个所述像素结构包括至少两种分别对应不同颜色的子像素，每个所述子像素划分为至少四个畴区域，每个畴区域包括多条相互平行且间隔分布的分支电极，至少有两种分别对应不同颜色的子像素的分支电极与入射侧偏光片的透过轴之间的夹角不相同，相比于现有技术，本发明在多畴结构的基础上，进一步使对应不同颜色的子像素中分支电极与偏光片透过轴之间具有不同的夹角，以使得像素结构中对应不同颜色的子像素的电压透过率曲线较为集中，缩小红绿蓝色子像素在斜视和正视下电压透过率曲线偏离的程度差异，可有效改善液晶显示面板的视角色偏问题，且结构及制作方法简单，不会带来其他额外制程和成本影响。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为现有一液晶显示器在正视和斜视下红绿蓝子像素的归一化电压透过率曲线图；
图2为本发明的多畴液晶显示器的结构示意图；
图3为本发明的多畴液晶显示器中一子像素的结构示意图；
图4为本发明的多畴液晶显示器中一像素结构的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图2，本发明提供一种多畴液晶显示器，包括LCD面板1、设于所述LCD面板1入光侧的入射侧偏光片2、设于所述LCD面板1出光侧的出射侧偏光片3及设于所述入射侧偏光片2远离LCD面板1一侧的背光模组4。
如图3-4所示，所述LCD面板1包括多个阵列排布的像素结构5，每个所述像素结构5包括至少两种分别对应不同颜色的子像素10，每个所述子像素10划分为至少四个畴区域15，每个畴区域15包括多条相互平行且间隔分布的分支电极16。
所述入射侧偏光片2的透过轴为第一方向X，所述出射侧偏光片3的透过轴为与所述第一方向X垂直的第二方向Y。
本发明的多畴液晶显示器，每个子像素10划分为至少四个畴区域，能够使液晶显示器水平视角的色偏得到一定程度的补偿，较一畴和二畴的像素结构，显示器的显示质量更高。但是这种多畴结构还不能完全使得大视角色偏的偏差程度回到让人能够接受的程度内。
需要说明的是，垂直配向(VA)型液晶显示器的液晶穿透率公式中，存在sin2ψ项，ψ为液晶光轴与偏光片透过轴的夹角，所以在一般的VA型液晶显示器中，分支电极16总是与偏光片的透过轴呈45°夹角，即与第一方向X和第二方向Y之间均呈45°夹角，使得在白画面下，液晶分子受到的电场方向垂直分支电极16，也与偏光片透过轴之间呈45度角，从而达到最大透过率的目的。本发明的发明人在模拟测试中发现，当分支电极16与第一方向X之间的夹角越来越低时，相应子像素10在第一方向X视角出射的光强度也随之越来越低。当分支电极16与第一方向X之间的夹角偏离45度时，会导致LCD的透过率下降，并会导致像素在上下左右的出射不平衡，即无法达到45度夹角时第一方向X和第二方向Y对称的视角补偿效果。然而，假定我们需要改善的是第一方向X的色偏问题，便可通过修改特定子像素的分支电极16与第一方向X之间的夹角来达成。
因此基于上述原理，本发明在采用多畴结构的前提下，进一步使至少有两种分别对应不同颜色的子像素10的分支电极16与第一方向X之间的夹角不相同，来对相应子像素10的V-T曲线进行调整，进而改善图1所示的由V-T曲线偏离而导致的视角色偏问题。
具体地，本发明的多畴液晶显示器包括三种分别对应红色、绿色及蓝色的子像素10，分别为红色子像素11、绿色子像素12和蓝色子像素13。
具体地，所述红色子像素11中的所述分支电极16为第一分支电极161；所述绿色子像素12中的所述分支电极16为第二分支电极162；所述蓝色子像素13中的所述分支电极16为第三分支电极163。
具体地，每个所述子像素10划分为两行两列的四个畴区域15。
具体地，每个所述子像素10包括平行于第一方向X的第一主干电极17及平行于第二方向Y的第二主干电极18，所述第一主干电极17和第二主干电极18将所述子像素10划分为四个畴区域15。
具体地，现有技术中的红绿蓝色子像素11/12/13在正视和斜视下的电压透过率曲线如图1所示，由图1可以看出，在斜视相对于正视的情况下，蓝色子像素13斜视的V-T曲线相对于正视的V-T曲线偏离程度最大，因此，设定所述分支电极16与第一方向X之间夹角与45°的差的绝对值为该分支电极16的调整角度，本发明实施例中优选所述蓝色子像素13的第三分支电极163的调整角度大于所述红色子像素11的第一分支电极161的调整角度及所述绿色子像素12的第二分支电极162的调整角度，以缩小红绿蓝色子像素11/12/13在斜视和正视下的V-T曲线的偏离程度差异，进而改善液晶显示面板的视角色偏问题。
具体地，例如对于现有液晶显示面板通常存在肤色视角色偏问题，究其原因主要就在于蓝色子像素13在斜视时的亮度相对于红色子像素11和绿色子像素12的亮度过大，此时，假定我们需要改善的即是第一方向X的色偏问题，那么，我们可以单独对所述蓝色子像素13进行调整，通过将蓝色子像素13的第三分支电极163与第一方向X之间夹角θ3设置为<45°，而所述红色子像素11的第一分支电极161与第一方向X之间的夹角θ1及所述绿色子像素12的第二分支电极162与第一方向X之间的夹角θ2保持45°，即可达到改善第一方向X上视角色偏的目的；或者，对所述红色子像素11和绿色子像素12进行调整，将所述红色子像素11的第一分支电极161与第一方向X之间的夹角θ1及所述绿色子像素12的第二分支电极162与第一方向X之间的夹角θ2设置为>45°，而蓝色子像素13的第三分支电极163与第一方向X之间夹角θ3保持45度，即可达到改善第一方向X上视角色偏的目的；或者，其他能够使所述第三分支电极163与第一方向X之间的夹角θ3小于所述第一分支电极161与第一方向X之间的夹角θ1以及第二分支电极162与第一方向X之间的夹角θ2的设置，均可达到改善第一方向X上视角色偏的目的。
示例性地，所述第一分支电极161与第一方向X之间的夹角θ1为45°，所述第二分支电极162与第一方向X之间的夹角θ2为45°，所述第三分支电极163与第一方向X之间的夹角θ3为35°。
再次示例性地，所述第一分支电极161与第一方向X之间的夹角θ1为40°，所述第二分支电极162与第一方向X之间的夹角θ2为40°，所述第三分支电极163与第一方向X之间的夹角θ3为30°。
需要说明的是，本发明实施例中的所述第一分支电极161与第一方向X之间的夹角θ1、所述第二分支电极162与第一方向X之间的夹角θ2及所述第三分支电极163与第一方向X之间的夹角θ3并不局限于以上所述的具体尺寸。
类似的，假定我们需要改善的即是第二方向Y的色偏问题，那么，我们可以使所述第三分支电极163与第一方向X之间的夹角θ3大于所述第一分支电极161与第一方向X之间的夹角θ1及第二分支电极162与第一方向X之间的夹角θ2，即可达到改善第二方向Y上视角色偏的目的。
本发明的多畴液晶显示器，每个所述子像素10划分为至少四个畴区域15，这种多畴结构能够使液晶显示器水平视角的色偏得到一定程度的补偿，并进一步使至少两种分别对应不同颜色的子像素10的分支电极16与入射侧偏光片2的透过轴之间的夹角不相同，以对相应子像素10的V-T曲线进行调整，使得像素结构5中对应不同颜色的子像素10的V-T曲线较为集中，缩小红绿蓝色子像素11/12/13在斜视和正视下的V-T曲线的偏离程度差异，从而进一步改善液晶显示面板的视角色偏问题，尤其是对于垂直配向型液晶显示器的视角色偏问题，且结构及制作方法简单，不会带来其他额外制程和成本影响。
综上所述，本发明提供了一种多畴液晶显示器，包括LCD面板、入射侧偏光片及出射侧偏光片，所述LCD面板包括多个阵列排布的像素结构，每个所述像素结构包括至少两种分别对应不同颜色的子像素，每个所述子像素划分为至少四个畴区域，每个畴区域包括多条相互平行且间隔分布的分支电极，至少有两种分别对应不同颜色的子像素的分支电极与入射侧偏光片的透过轴之间的夹角不相同，相比于现有技术，本发明在多畴结构的基础上，进一步使对应不同颜色的子像素中分支电极与偏光片透过轴之间具有不同的夹角，以使得像素结构中对应不同颜色的子像素的电压透过率曲线较为集中，缩小红绿蓝色子像素在斜视和正视下电压透过率曲线偏离的程度差异，可有效改善液晶显示面板的视角色偏问题，且结构及制作方法简单，不会带来其他额外制程和成本影响。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种多畴液晶显示器，其特征在于，包括LCD面板(1)、设于所述LCD面板(1)入光侧的入射侧偏光片(2)及设于所述LCD面板(1)出光侧的出射侧偏光片(3)；
所述LCD面板(1)包括多个阵列排布的像素结构(5)，每个所述像素结构(5)包括至少两种分别对应不同颜色的子像素(10)，每个所述子像素(10)划分为至少四个畴区域(15)，每个畴区域(15)包括多条相互平行且间隔分布的分支电极(16)；
所述入射侧偏光片(2)的透过轴为第一方向(X)，所述出射侧偏光片(3)的透过轴为与所述第一方向(X)垂直的第二方向(Y)；
至少有两种分别对应不同颜色的子像素(10)的分支电极(16)与第一方向(X)之间的夹角不相同。
2.如权利要求1所述的多畴液晶显示器，其特征在于，每个所述像素结构(1)包括三种分别对应红色、绿色及蓝色的子像素(10)，分别为红色子像素(11)、绿色子像素(12)和蓝色子像素(13)；
所述红色子像素(11)中的所述分支电极(16)为第一分支电极(161)；
所述绿色子像素(12)中的所述分支电极(16)为第二分支电极(162)；
所述蓝色子像素(13)中的所述分支电极(16)为第三分支电极(163)。
3.如权利要求2所述的多畴液晶显示器，其特征在于，所述第三分支电极(163)与第一方向(X)之间的夹角小于所述第一分支电极(161)与第一方向(X)之间的夹角以及第二分支电极(162)与第一方向(X)之间的夹角。
4.如权利要求3所述的多畴液晶显示器，其特征在于，所述第一分支电极(161)与第一方向(X)之间的夹角为45°，所述第二分支电极(162)与第一方向(X)之间的夹角为45°，所述第三分支电极(163)与第一方向(X)之间的夹角为35°。
5.如权利要求3所述的多畴液晶显示器，其特征在于，所述第一分支电极(161)与第一方向(X)之间的夹角为40°，所述第二分支电极(162)与第一方向(X)之间的夹角为40°，所述第三分支电极(163)与第一方向(X)之间的夹角为30°。
6.如权利要求2所述的多畴液晶显示器，其特征在于，所述第三分支电极(163)与第一方向(X)之间的夹角大于所述第一分支电极(161)与第一方向(X)之间的夹角及第二分支电极(162)与第一方向(X)之间的夹角。
7.如权利要求1所述的多畴液晶显示器，其特征在于，还包括设于所述入射侧偏光片(2)远离LCD面板(1)一侧的背光模组(4)。
8.如权利要求1所述的多畴液晶显示器，其特征在于，每个所述子像素(10)划分为两行两列的四个畴区域(15)。
9.如权利要求8所述的多畴液晶显示器，其特征在于，每个所述子像素(10)包括平行于第一方向(X)的第一主干电极(17)及平行于第二方向(Y)的第二主干电极(18)，所述第一主干电极(17)和第二主干电极(18)将所述子像素(10)划分为四个畴区域(15)。
10.如权利要求1所述的多畴液晶显示器，其特征在于，为垂直配向型液晶显示器。
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