CN211956079U - 液晶显示面板和液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及显示技术领域，公开了一种液晶显示面板和液晶显示装置，液晶显示面板包括显示液晶盒以及与显示液晶盒重叠设置的调光液晶盒，调光液晶盒包括第一基板、第二基板以及蓝相液晶层，第一基板上还设有第一电极和第二电极，第一基板在远离蓝相液晶层的一侧设有第一偏光片，第二基板在远离蓝相液晶层的一侧设有第二偏光片；第二电极包括沿横向方向间隔设置的多个第二电极条，多个第二电极条被横向划分成至少N+1个区域，其中N为大于0的自然数，每个区域至少包括一个第二电极条，不同区域的第二电极条分别接收不同的调光电压信号。本实施例公开的液晶显示面板和液晶显示装置可以在不改变原有背光源的基础上实现区域调光技术。

Description

液晶显示面板和液晶显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及一种液晶显示面板和液晶显示装置。

背景技术

节能和画质提升一直是彩电行业不断追求创新的领域，随着液晶显示装置的普及，区域调光技术(Local Dimming)为集节能和画质提升于一身的最佳技术之一。液晶显示装置主要包括背光源(Back light,简称BL)和液晶显示面板(Liquid Crystal DisplayPanel,简称，LCD)，通过各种方式调节背光源可以实现节能和画质提升。现有的背光源包括侧入式背光源和直下式背光源，其中，侧入式背光源只可以通过整体调整背光源上的LED灯的亮度，来使得背光呈现整体的亮、暗变化。

随着HDR(高动态光照渲染，high-dynamic range)技术的逐渐普及以及技术的发展，利用背光源进行区域调光技术(Local Dimming)技术虽然可以在原基础上进一步提升对比度，但其在背光源设计上设计较为复杂，同时不能精确到像素级亮度的精准控制。

有鉴于此，本实用新型申请人针对上述液晶显示装置设计中未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本创作。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中侧入式背光源的液晶显示装置的区域调光技术设计复杂且无法精确到像素级亮度的精度控制的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的解决方案是公开了一种液晶显示面板，其中，包括显示液晶盒以及与该显示液晶盒重叠设置的调光液晶盒，该调光液晶盒包括第一基板、第二基板以及夹设于该第一基板和第二基板之间的蓝相液晶层，该第一基板上还设有第一电极和第二电极，该第一基板在远离该蓝相液晶层的一侧设有第一偏光片，该第二基板在远离该蓝相液晶层的一侧设有第二偏光片；其中，该第二电极包括沿横向方向间隔设置的多个第二电极条，多个该第二电极条被横向划分成至少N+1个区域，其中N为大于0的自然数，每个区域至少包括一个该第二电极条，不同区域的该第二电极条分别接收不同的调光电压信号。

优选地，该显示液晶盒包括第三基板、第四基板以及夹设于该第三基板、和第四基板之间的显示液晶层，该第三基板和第四基板在邻近该显示液晶层的内表面均设有配向层，该第三基板包括多条扫描线和多条数据线，该扫描线和数据线相互绝缘交叉限定多个像素单元，该像素单元包括薄膜晶体管开关、公共电极以及像素电极，该第三基板在远离该显示液晶层的一侧设有第三偏光片，该第四基板在远离该显示液晶层的一侧设有第四偏光片，该第三偏光片和第四偏光片的偏光轴方向正交设置。

优选地，该调光液晶盒的第一电极为面状，该第一电极和该第二电极位于不同层且通过第一绝缘层绝缘设置。

优选地，该调光液晶盒的第一电极包括间隔设置的多个第一电极条，多个该第一电极条和多个该第二电极条同层交替设置。

优选地，该调光液晶盒的第一偏光片与第二偏光片的偏光轴方向正交设置；

其中，施加至该第二电极的调光电压信号与施加至该第一电极的调光电压信号之间的电位差和该液晶显示面板的出光效率成正比。

优选地，该调光液晶盒位于该显示液晶盒的入光侧，该调光液晶盒的第二偏光片与该显示液晶盒的第三偏光片的偏光轴方向平行设置。

优选地，该调光液晶盒位于该显示液晶盒的出光侧，该调光液晶盒的第一偏光片与该显示液晶盒的第四偏光片的偏光轴方向平行设置。

优选地，该调光液晶盒在出光侧还设有屏蔽电极。

本实用新型还公开了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括如上所述的液晶显示面板。

优选地，还包括侧入式背光模组和调光驱动电路，该侧入式背光模组设置于该液晶显示面板的入光侧，用于给该液晶显示面板提供背光源；该调光驱动电路用于提供不同的调光电压信号给不同区域的该第二电极条。

本实用新型实施例公开的液晶显示面板和液晶显示装置，无需改变侧入式背光模组原有的设计，通过增加调光液晶盒可以实现区域调光技术(Local Dimming)技术，并且可以精确到像素级亮度的精准控制，进一步提升对比度。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1a是实施例一公开的液晶显示面板中调光液晶盒不给电状态的剖面示意图；

图1b是实施例一公开的液晶显示面板中调光液晶盒给电状态的剖面示意图；

图2是实施例一公开的液晶显示面板中调光液晶盒的第二电极的俯视图；

图3是实施例一公开的液晶显示面板的一种亮度分布示意图；

图4是实施例二公开的液晶显示面板的剖面示意图；

图5是实施例二公开的液晶显示面板中调光液晶盒的第一电极和第二电极的俯视图；

图6是实施例三公开的液晶显示面板的剖面示意图。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

图1a是实施例一公开的液晶显示面板中调光液晶盒不给电状态的剖面示意图；图1b是实施例一公开的液晶显示面板中调光液晶盒给电状态的剖面示意图；图2是实施例一公开的液晶显示面板中调光液晶盒的第二电极的俯视图。

结合图1a、图1b和图2所示，本实施例公开了一种液晶显示面板，该液晶显示面板包括显示液晶盒200以及与该显示液晶盒200重叠设置的调光液晶盒100，该调光液晶盒100位于该显示液晶盒200的入光侧，即该调光液晶盒100位于该显示液晶盒200和背光源之间，该背光源发出的光源先进入该调光液晶盒100，再进入该显示液晶盒200。

该调光液晶盒100包括第一基板120、第二基板170以及夹设于该第一基板120和第二基板170之间的蓝相液晶层150，该第一基板120上还设有第一电极130和第二电极140，该第二电极140夹设于该蓝相液晶层150和该第一电极130之间。该第一基板120在远离该蓝相液晶层150的一侧设有第一偏光片110，该第二基板170在远离该蓝相液晶层150的一侧设有第二偏光片180；该调光液晶盒100还包括位于在该第二基板170靠近该蓝相液晶层150一侧表面设置的黑矩阵162和平坦层161。其中，该调光液晶盒100无需设置配向层及色阻层。

在本实施例中，该显示液晶盒200包括第三基板220、第四基板250以及夹设于该第三基板220、和第四基板250之间的显示液晶层230，该第三基板220和第四基板250在邻近该显示液晶层230的内表面均设有配向层(图中未示出)，该第三基板220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，该像素单元包括薄膜晶体管开关(图中未示出)、公共电极(图中未示出)以及像素电极(图中未示出)，该第三基板220在远离该显示液晶层230的一侧设有第三偏光片210，该第四基板250在远离该显示液晶层230的一侧设有第四偏光片260，且该第三偏光片210和第四偏光片260的偏光轴方向正交设置。该显示液晶盒200还包括位于在该第四基板250靠近该显示液晶层230一侧表面设置的黑矩阵242和色阻层241。

具体地，该第三基板220相当于阵列基板，该第四基板250相当于彩膜基板，该显示液晶盒200可以为IPS模式或者FFS模式，即该第三基板220(阵列基板)上的像素电极和公共电极可以不同层且通过绝缘层绝缘设置或者也可以同层设置，在此不作限制。该第一基板120、第二基板20和第三基板40均可以用玻璃、丙烯酸和聚碳酸酯等透明材料制成。该第一电极130、第二电极140、像素电极以及公共电极均可以用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等透明导电材料制成。

具体地，该第二电极140包括沿横向方向间隔设置的多个第二电极条141，多个该第二电极条141沿纵向方向延伸。该第一电极130和该第二电极140的第二电极条141之间可以形成水平方向的电场，多个该第二电极条141被横向划分成至少N+1个区域，其中N为大于0的自然数，每个区域至少包括一个该第二电极条141，不同区域的该第二电极条141分别接收不同的调光电压信号。

如图所示，本实施例仅示例性将该液晶显示面板按横向划分为n+2、n+1、n、n-1、n-2这五个区域，n+2对应的区域包括一个该第二电极条141，n+1对应的区域包括二个该第二电极条141，n对应的区域包括二个该第二电极条141，n-1对应的区域包括二个该第二电极条141，n-2对应的区域包括一个该第二电极条141。其中，每个第二电极条141对应多列像素单元。

在其它实施例中，也可以根据该显示液晶盒200的像素单元横向的数量来划分区域，一个第二电极条141覆盖一列像素单元，一个第二电极条141对应一个区域，这样设置可以使画面区域调光更精准，进一步提高显示效果。

当对该第一电极130和该第二电极140分别加电时，不同区域该第一电极130和该第二电极140之间存在不同的电位差，该第一电极130与该第二电极140之间形成不同的水平电场，此时该蓝相液晶层150中的蓝相液晶分子由各向同性转变为各向异性，产生双折射。

在其它实施例中，也可以将该第一电极130夹设于该蓝相液晶层150和该第二电极140之间。在此不作限制。

在本实施例中，为了在该调光液晶盒100的第一电极130和第二电极140之间形成电场并降低寄生电容，该调光液晶盒100的第一电极130为面状，该第一电极130和该第二电极140位于不同层且通过第一绝缘层绝缘设置。该第一绝缘层设置在该第一电极130和该第二电极140之间，增加了该第一电极130和该第二电极140之间的距离，降低了该第一电极130和该第二电极140之间产生的寄生电容。在本实用新型中，对该第一绝缘层的具体材质并不作限定，例如，可以利用有机材料制造第一绝缘层。

进一步地，为了保护该第一电极130和该第二电极140，优选地，该调光液晶盒100还可以包括第二绝缘层(图中未示出)，该第二绝缘层与该第二电极140相贴合，且该第二绝缘层位于该第二电极140与该蓝相液晶层150之间。

在本实施例中，为了减小该液晶显示面板的厚度，该调光液晶盒100的第二偏光片180与该显示液晶盒200的第三偏光片210共用，即两者的偏光轴方向平行设置，该调光液晶盒100的第一偏光片110与该第二偏光片180的偏光轴方向正交设置；其中，施加至该第二电极140的调光电压信号与施加至该第一电极130之间的调光电压信号的电位差和该液晶显示面板的出光效率成正比。即施加至该第二电极140的调光电压信号与施加至该第一电极130之间的调光电压信号的电位差越大，该液晶显示面板的出光效率越高，该第二电极140对应的显示区域的灰度越小(即亮度越高)；施加至该第二电极140的调光电压信号与施加至该第一电极130之间的调光电压信号的电位差越小，该液晶显示面板的出光效率越低，该第二电极140对应的显示区域的灰度越大(即亮度越低)。

图3是实施例一公开的液晶显示面板的一种亮度分布示意图，请参图3，其中，横轴表示该液晶显示面板分区，纵轴表示该液晶显示面板的亮度。当向靠近该调光液晶盒100中部区域的该第二电极条141施加的调光电压信号大于向远离该调光液晶盒100中部区域的该第二电极条141施加的调光电压信号，使靠近该调光液晶盒100中部区域的该第二电极条141和该第一电极130的电压差大于远离该调光液晶盒100中部区域的该第二电极条141和该第一电极130的电压差。对应地，该液晶显示面板的亮度分布由该液晶显示面板的中部向两侧也可以为开口朝下的抛物线形状，即该液晶显示面板的发光亮度从该液晶显示面板的中部向两侧递减，达到调光效果。

本实施例公开的液晶显示面板，不同区域该第一电极和该第二电极之间存在不同的电位差，从该背光源发出的入射光根据电位差的不同转换为不同出光效率的光，并到达该显示液晶盒，使该显示液晶盒的不同区域显现不同的出光效率，在不改变原有背光源的基础上实现区域调光技术。

实施例二：

图4是实施例二公开的液晶显示面板的剖面示意图；图5是实施例二公开的液晶显示面板中调光液晶盒的第一电极和第二电极的俯视图。

结合图4至图5所示：本实施例与实施例一公开的液晶显示面板的结构大致相同，区别在于：该调光液晶盒100的第一电极130’包括间隔设置的多个第一电极条131’，多个该第一电极条131’和多个该第二电极条141’同层交替设置。由于该第一电极条131’和该第二电极条141’位于同一层，减少了形成该第一电极条131’和该第二电极条141’所需的曝光次数，并降低了液晶显示面板的成本。

优选地，该第一电极130’的第一电极条131’与和该第二电极140的第二电极条141之间可以形成有间隙，从而可以确保该第一电极130’和该第二电极140之间更好地形成水平方向的电场。

实施例三：

图6是实施例三公开的液晶显示面板的剖面示意图。

如图6所示，本实施例与实施例一公开的液晶显示面板的结构大致相同，区别在于：本实施例公开的液晶显示面板中，该调光液晶盒100”位于该显示液晶盒200的出光侧。即该调光液晶盒100”位于该显示液晶盒200和背光源之间，该背光源发出的光源先进入该显示液晶盒200，再进入该调光液晶盒100”。

本实施例中，该调光液晶盒100”在出光侧还设有屏蔽电极190，该屏蔽电极190位于该第四偏光片180和该第四基板170之间，该屏蔽电极190接地，起屏蔽外界电场的作用。

在本实施例中，为了减小该液晶显示面板的厚度，该调光液晶盒100”的第一偏光片110与该显示液晶盒200的第四偏光片260共用，即两者的偏光轴方向平行设置，该调光液晶盒100”的第一偏光片110与该第二偏光片180的偏光轴方向正交设置；其中，施加至该第二电极140的调光电压信号与施加至该第一电极130之间的调光电压信号的电位差和该液晶显示面板的出光效率成正比。即施加至该第二电极140的调光电压信号与施加至该第一电极130之间的调光电压信号的电位差越大，该液晶显示面板的出光效率越高，该第二电极140对应的显示区域的灰度越小(即亮度越高)；施加至该第二电极140的调光电压信号与施加至该第一电极130之间的调光电压信号的电位差越小，该液晶显示面板的出光效率越低，该第二电极140对应的显示区域的灰度越大(即亮度越低)。

实施例四：

本实施例公开了另一种液晶显示面板，本实施例与实施例一公开的液晶显示面板的结构大致相同，区别在于：该液晶显示面板中该调光液晶盒的第二偏光片与该显示液晶盒的第三偏光的偏光轴方向平行设置，该调光液晶盒的第一偏光片与该第二偏光片的偏光轴方向平行设置。

其中，施加至该第二电极的调光电压信号与施加至该第一电极的调光电压信号之间的电位差和该液晶显示面板的出光效率成反比。即施加至该第二电极的调光电压信号与施加至该第一电极之间的调光电压信号的电位差越小，该液晶显示面板的出光效率越高，该第二电极对应的显示区域的灰度越小(即亮度越高)；施加至该第二电极的调光电压信号与施加至该第一电极之间的调光电压信号的电位差越大，该液晶显示面板的出光效率越低，该第二电极140对应的显示区域的灰度越大(即亮度越低)。

实施例五：

本实施例公开了一种液晶显示装置，包括如上所述的液晶显示面板。该液晶显示装置还包括侧入式背光模组，该侧入式背光模组设置于该液晶显示面板的入光侧，用于给该液晶显示面板提供背光源。

该液晶显示装置还包括调光驱动电路，该调光驱动电路与该调光液晶盒的第一电极和第二电极电性连接，该第二电极包括沿横向方向间隔设置的多个第二电极条，多个该第二电极条被横向划分成至少N+1个区域，其中N为大于0的自然数，每个区域至少包括一个该第二电极条，该调光驱动电路提供不同的调光电压信号给不同区域的该第二电极条。

具体地，该液晶显示装置还包括其它驱动电路，比如与该显示液晶盒电性连接的栅极驱动电路、源极驱动电路以及时序控制芯片等等，在此不再赘述。在其它实施例中，还可以将该调光驱动电路集成至时序控制芯片中。

本实施例公开的液晶显示装置，包括如上所述的液晶显示面板，其中，不同区域该第一电极和该第二电极之间存在不同的电位差，从该背光源发出的入射光根据电位差的不同转换为不同出光效率的光，并到达该显示液晶盒，使该液晶显示装置的不同区域显现不同的出光效率，在不改变原有背光源的基础上实现区域调光技术。

以上是本实用新型的全部内容，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

在本说明书中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，其特征在于，包括显示液晶盒以及与所述显示液晶盒重叠设置的调光液晶盒，所述调光液晶盒包括第一基板、第二基板以及夹设于所述第一基板和第二基板之间的蓝相液晶层，所述第一基板上还设有第一电极和第二电极，所述第一基板在远离所述蓝相液晶层的一侧设有第一偏光片，所述第二基板在远离所述蓝相液晶层的一侧设有第二偏光片；

其中，所述第二电极包括沿横向方向间隔设置的多个第二电极条，多个所述第二电极条被横向划分成至少N+1个区域，其中N为大于0的自然数，每个区域至少包括一个所述第二电极条，不同区域的所述第二电极条分别接收不同的调光电压信号。

2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述显示液晶盒包括第三基板、第四基板以及夹设于所述第三基板、和第四基板之间的显示液晶层，所述第三基板和第四基板在邻近所述显示液晶层的内表面均设有配向层，所述第三基板包括多条扫描线和多条数据线，所述扫描线和数据线相互绝缘交叉限定多个像素单元，所述像素单元包括薄膜晶体管开关、公共电极以及像素电极，所述第三基板在远离所述显示液晶层的一侧设有第三偏光片，所述第四基板在远离所述显示液晶层的一侧设有第四偏光片，所述第三偏光片和第四偏光片的偏光轴方向正交设置。

3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述调光液晶盒的第一电极为面状，所述第一电极和所述第二电极位于不同层且通过第一绝缘层绝缘设置。

4.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述调光液晶盒的第一电极包括间隔设置的多个第一电极条，多个所述第一电极条和多个所述第二电极条同层交替设置。

5.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述调光液晶盒的第一偏光片与第二偏光片的偏光轴方向正交设置；

其中，施加至所述第二电极的调光电压信号与施加至所述第一电极的调光电压信号之间的电位差和所述液晶显示面板的出光效率成正比。

6.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述调光液晶盒位于所述显示液晶盒的入光侧，所述调光液晶盒的第二偏光片与所述显示液晶盒的第三偏光片的偏光轴方向平行设置。

7.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述调光液晶盒位于所述显示液晶盒的出光侧，所述调光液晶盒的第一偏光片与所述显示液晶盒的第四偏光片的偏光轴方向平行设置。

8.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，所述调光液晶盒在出光侧还设有屏蔽电极。

9.一种液晶显示装置，包括液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板为权利要求1至8中任意一项所述的液晶显示面板。

10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括侧入式背光模组和调光驱动电路；

所述侧入式背光模组设置于所述液晶显示面板的入光侧，用于给所述液晶显示面板提供背光源；所述调光驱动电路用于提供不同的调光电压信号给不同区域的所述第二电极条。

Images