本發明涉及液晶顯示的技術領域,特別是涉及一種視角可切換的液晶顯示裝置及驅動方法。
背景技術:
液晶顯示裝置(liquid crystal dilay,LCD)具有畫質好、體積小、重量輕、低驅動電壓、低功耗、無輻射和制造成本相對較低的優點,在平板顯示領域占主導地位。
現在液晶顯示裝置逐漸向著寬視角方向發展,如采用面內切換模式(IPS)或邊緣場開關模式(FFS)的液晶顯示裝置均可以實現較寬的視角。然而,當今社會人們越來越注重保護自己的隱私,有很多事情并不喜歡拿出來和人分享。在公共場合,總希望自己在看手機或者瀏覽電腦的時候內容是保密的。因此,單一視角模式的顯示器已經不能滿足使用者的需求。除了寬視角的需求之外,在需要防窺的場合下,也需要能夠將顯示裝置切換或者調整到窄視角模式。
為了實現液晶顯示裝置的寬窄視角切換,有一種方式是利用彩色濾光片基板一側的視角控制電極給液晶分子施加一個垂直電場,以實現窄視角模式。請參圖1與圖2,液晶顯示裝置包括第一基板11、第二基板12和位于第一基板11與第二基板12之間的液晶層13,第一基板11為彩色濾光片基板,第二基板12為薄膜晶體管陣列基板,其中第一基板11上設有視角控制電極111,第二基板12上設有像素電極(圖未示)和公共電極(圖未示)。
如圖1所示,當需要寬視角顯示時,第一基板11的視角控制電極111施加與公共電極相同的電壓,使視角控制電極111與第二基板12的公共電極之間的電位差為零,液晶顯示裝置在像素電極與公共電極之間的面內電場下實現寬視角顯示。
如圖2所示,當需要窄視角顯示時,第一基板11的視角控制電極111施加與公共電極不同的電壓,使視角控制電極111與第二基板12的公共電極之間存在一定的電位差,此時在第一基板11與第二基板12之間產生一個垂直方向電場(如圖中箭頭E所示),液晶層13中的液晶分子在像素電極與公共電極之間的面內電場下水平旋轉的同時,會因為垂直方向電場而傾斜翹起,液晶的這種特性會使黑態時候出現大角度觀察漏光,而使液晶顯示裝置在大視角方向對比度降低,最終實現窄視角顯示。
如圖3所示,在窄視角顯示時,視角控制電極111上所加的電壓一般為周期性的交流電壓,公共電極上所加的電壓為直流公共電壓(即DC Vcom),視角控制電極111的交流電壓圍繞公共電極的直流公共電壓上下波動,圖中所示施加在視角控制電極111上的交流電壓為正弦波且其頻率與液晶顯示裝置的幀頻(即frame frequency)相同,亦即液晶顯示裝置每刷新1幀(frame)畫面,視角控制電極111上所加交流電壓同樣刷新一個周期且與每幀畫面的刷新保持同步。
液晶顯示裝置在窄視角顯示時,每個子像素內像素電極的電壓會被視角控制電極111的交流電壓耦合,引起像素電極的電壓在充電后的電壓保持階段發生變化,以△Vp_cf表示視角控制電極111的交流電壓對像素電極耦合所造成的電壓偏差。由于視角控制電極111上所加的電壓為交流電壓,在不同時刻,視角控制電極111上的電壓大小不一樣,對不同行的子像素耦合引起的像素電極電壓偏差△Vp_cf也不一樣,即△Vp_cf在面板內的不同位置是不一樣的。以視角控制電極111上所加交流電壓幅值為+/-5V為例,由于視角控制電極111的交流電壓變化引起的△Vp_cf在面內不同位置的波動范圍為0V~0.5V左右。而面內不同的△Vp_cf是導致殘影嚴重和顯示不均(Mura)出現的原因。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種視角可切換的液晶顯示裝置以及驅動方法,以實現不同場合的寬窄視角切換,并改善殘影和面內顯示不均(Mura)問題。
本發明提供一種視角可切換的液晶顯示裝置,包括顯示面板,該顯示面板包括第一基板、與該第一基板相對設置的第二基板以及位于該第一基板與該第二基板之間的液晶層,該第一基板上設有視角控制電極,該視角控制電極用于控制該顯示面板在寬視角模式與窄視角模式之間切換,該第二基板上由掃描線和數據線限定形成多個子像素,該第二基板在每個子像素內設有像素電極,該第二基板上還設有公共電極,該視角控制電極包括相互絕緣間隔開的多個視角控制電極條,每一視角控制電極條沿著平行于掃描線的方向延伸且與一行子像素相對應。
進一步地,相鄰的視角控制電極條之間間隔形成狹縫,該狹縫與掃描線平行且相對應。
進一步地,該第一基板上還設有黑矩陣,該狹縫與該黑矩陣相對應且該狹縫小于該黑矩陣的線寬。
進一步地,該多個視角控制電極條的數量與子像素的行數相同,使每一行子像素均被一條對應的視角控制電極條覆蓋。
進一步地,該液晶顯示裝置還包括至少一驅動芯片,該多個視角控制電極條分別通過走線與該至少一驅動芯片電連接。
進一步地,該液晶顯示裝置設有視角切換按鍵,用于供用戶向該液晶顯示裝置發出視角切換信號。
本發明還提供一種液晶顯示裝置的驅動方法,用于驅動上述的視角可切換的液晶顯示裝置,該驅動方法包括:
向該視角控制電極的多個視角控制電極條分別施加統一的周期性的交流電壓;
每當一條掃描線打開的時候,通過各數據線輸出數據信號對與該條掃描線相連的一行子像素進行充電,并將與該行子像素相對應的那一根視角控制電極條的電壓信號切換為與該公共電極的直流公共電壓相同;
當該條掃描線關閉的時候,將與該行子像素相對應的那一根視角控制電極條的電壓信號恢復到原有的周期性的交流電壓。
進一步地,該液晶層內的液晶分子為正性液晶分子,向該視角控制電極的多個視角控制電極條分別施加該周期性的交流電壓時,該顯示面板處在窄視角模式。
進一步地,該液晶層內的液晶分子為負性液晶分子,向該視角控制電極的多個視角控制電極條分別施加該周期性的交流電壓時,該顯示面板處在寬視角模式。
進一步地,該周期性的交流電壓圍繞該直流公共電壓上下波動。
本發明實施例提供的視角可切換的液晶顯示裝置及驅動方法,通過將視角控制電極設置為圖案化結構且包括相互絕緣間隔開的多個視角控制電極條,使各個視角控制電極條可以分別施加電壓信號。每當一條掃描線打開的時候,通過各數據線對與該條掃描線相連的一行子像素進行充電,并將與該行子像素相對應的那一根視角控制電極條的電壓信號切換為與公共電極的直流公共電壓相同,可以使每行子像素在充電時候,對應的視角控制電極條上的電壓均相等,即為DC Vcom。所以由于各個視角控制電極條的交流電壓對像素電極耦合引起的電壓變化在面內是一致的,可以有效改善殘影以及面內Mura問題,使畫質得到提升。本實施例可在不同場合實現寬視角與窄視角之間的輕松切換,具有較強的操作靈活性和方便性,達到集娛樂視頻與隱私保密于一體的多功能液晶顯示裝置。
附圖說明
圖1為其中一種液晶顯示裝置在寬視角時的結構示意圖。
圖2為圖1中液晶顯示裝置在窄視角時的結構示意圖。
圖3為圖2中在窄視角時施加在視角控制電極上的電壓波形示意圖。
圖4為本發明第一實施例中液晶顯示裝置的電路結構示意圖。
圖5為圖4中液晶顯示裝置沿著V-V線的截面示意圖。
圖6為圖5中液晶顯示裝置在窄視角時的結構示意圖。
圖7為圖4中液晶顯示裝置的視角控制電極的平面結構示意圖。
圖8為圖4中液晶顯示裝置施加在視角控制電極條上的交流電壓示意圖。
圖9a至圖9b為圖4中液晶顯示裝置的平面結構示意圖。
圖10為圖4中液晶顯示裝置的工作時序示意圖。
圖11為本發明第二實施例中液晶顯示裝置在窄視角時的截面示意圖。
圖12為圖11中液晶顯示裝置在寬視角時的截面示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術方式及功效,以下結合附圖及實施例,對本發明的具體實施方式、結構、特征及其功效,詳細說明如后。
[第一實施例]
圖4為本發明第一實施例中液晶顯示裝置的電路結構示意圖,圖5為圖4中液晶顯示裝置沿著V-V線的截面示意圖,圖6為圖5中液晶顯示裝置在窄視角時的結構示意圖,圖7為圖4中液晶顯示裝置的視角控制電極的平面結構示意圖,請參圖4至圖7,本實施例中的液晶顯示裝置包括顯示面板20,該顯示面板20包括第一基板21、與第一基板21相對設置的第二基板22及位于第一基板21與第二基板22之間的液晶層23。其中,第一基板21為彩色濾光片基板,第二基板22為薄膜晶體管陣列基板。
一般情況下,當用戶從不同的視角觀看液晶顯示裝置的屏幕時,圖像的對比度會隨著視角的增加而減小。傳統的扭曲向列型(Twisted Nematic,TN)的液晶顯示裝置,公共電極和像素電極分別形成在上下兩個不同的基板上,液晶分子在一個與基板垂直的平面內旋轉。然而,TN型液晶顯示裝置的視角比較窄。為實現寬視角,采用水平電場的平面內切換型(In-Plane Switching,IPS)和采用邊緣電場的邊緣電場切換型(Fringe Field Switching,FFS)的液晶顯示裝置正成為市場主流。針對IPS型或FFS型的液晶顯示裝置,公共電極和像素電極是形成在同一基板(即薄膜晶體管陣列基板)上,液晶分子在與基板大致平行的平面內旋轉從而獲得更廣的視角。
本實施例提供的液晶顯示裝置適用于平面內切換型(IPS)、邊緣電場切換型(FFS)等模式的液晶顯示裝置,公共電極和像素電極均形成在同一基板(即薄膜晶體管陣列基板)上,在公共電極和像素電極之間施加顯示用的電場時,液晶分子在與基板大致平行的平面內旋轉以獲得較廣的視角。本實施例中,以邊緣電場切換型(FFS)為例對該液晶顯示裝置進行說明。
第一基板21在朝向液晶層23的一側設有色阻層212、黑矩陣(BM)213、視角控制電極214和平坦層215。色阻層212和黑矩陣213形成在第一基板21朝向液晶層23一側的表面上,色阻層212例如包括紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的色阻材料。視角控制電極214形成在色阻層212和黑矩陣213上,用于控制顯示面板20在寬視角模式與窄視角模式之間切換。視角控制電極214包括相互絕緣間隔開的多個視角控制電極條214a。平坦層215覆蓋在視角控制電極214上。應當理解,第一基板21上的膜層結構和順序不限于此,可以根據需要進行調整。
第二基板22在朝向液晶層23的一側設有掃描線222、數據線223、薄膜晶體管(TFT)224、第一絕緣層225、公共電極226(common electrode)、第二絕緣層227和像素電極228(pixel electrode)。應當理解,本實施例中在第一基板21和第二基板22上僅示意與本發明相關的膜層結構,對不相關的膜層結構進行了省略。
如圖4所示,第二基板22上由多條掃描線222與多條數據線223交叉限定形成多個子像素(sub-pixel),該多個子像素呈陣列排布成多行與多列。子像素例如為紅色(R)、綠色(G)或藍色(B)子像素,多個相鄰的子像素構成一個顯示像素(pixel),例如一個顯示像素可包括紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)三個子像素。每個子像素內設有像素電極228和薄膜晶體管(TFT)224,薄膜晶體管224位于掃描線222與數據線223交叉位置附近。每個薄膜晶體管224包括柵極、源極及漏極(圖未標),其中柵極電連接對應的掃描線222,源極電連接對應的數據線223,漏極電連接對應的像素電極228。
本實施例中,像素電極228位于公共電極226上方,即像素電極228相較于公共電極226更靠近液晶層23,像素電極228與公共電極226之間間隔設有第二絕緣層227,但不限于此。在其他實施例中,像素電極228也可以位于公共電極226下方。另外,當該液晶顯示裝置采用平面內切換型(IPS)模式時,公共電極226和像素電極228還可以位于同一層中,此時公共電極226和像素電極228可分別制成具有多個電極條的結構且相互插入配合。
視角控制電極214、公共電極226與像素電極228可以采用ITO(氧化銦錫)、IZO(氧化銦鋅)等透明導電材質制成。
第一基板21上的視角控制電極214為橫條狀的圖案化結構,視角控制電極214包括相互絕緣間隔開的多個視角控制電極條214a,每一視角控制電極條214a沿著平行于掃描線222的方向延伸且與一行子像素相對應。本實施例中,該多個視角控制電極條214a的數量與面板內子像素的行數相同,使每一行子像素均被一條對應的視角控制電極條214a覆蓋(如圖4所示)。每一視角控制電極條214a的長度可以橫跨整個顯示面板20,即大于顯示面板20的有效顯示區(即Active Area)的寬度。
相鄰的視角控制電極條214a之間間隔形成狹縫214b,狹縫214b與掃描線222平行且相對應。而且,狹縫214b與黑矩陣213相對應且狹縫214b小于黑矩陣213的線寬,使每一視角控制電極條214a的兩側覆蓋在黑矩陣213上(如圖5所示)。
如圖7所示,該液晶顯示裝置進一步還包括至少一驅動芯片30(圖中僅示意一個驅動芯片30,但不限于此,驅動芯片30的數量可以為多個),該多個視角控制電極條214a分別通過走線31與該至少一驅動芯片30電連接。由于這些視角控制電極條214a之間相互絕緣,因此通過該至少一驅動芯片30可以向這些視角控制電極條214a分別施加電壓信號。
液晶分子一般分為正性液晶分子和負性液晶分子。本實施例中,液晶層23中的液晶分子為正性液晶分子,正性液晶分子具備響應快的優點。在初始狀態(即顯示面板20未施加任何電壓的情形)下,液晶層23內的正性液晶分子呈現與基板21、22平行的平躺姿態,正性液晶分子的長軸方向與基板21、22的表面基本平行(如圖5)。在實際應用中,液晶層23內的正性液晶分子與基板21、22之間可以具有很小的初始預傾角,該初始預傾角的范圍可為大于或等于0度且小于或等于5度,即:0°≦θ≦5。
視角控制電極214用于控制該顯示面板20在寬視角模式與窄視角模式之間進行視角切換。如圖5和圖6所示,通過向各個視角控制電極條214a上施加電壓,可以在各個視角控制電極條214a與公共電極226之間產生電壓差(即偏壓),使該顯示面板20在寬視角模式與窄視角模式之間切換。
請參圖5,當各個視角控制電極條214a上施加與公共電極226的直流公共電壓信號(DC Vcom)相同的直流電壓信號時,各個視角控制電極條214a與公共電極226的電位相同,各個視角控制電極條214a與公共電極226之間沒有偏壓,兩個基板21、22之間沒有垂直電場形成,液晶層23中的液晶分子的傾斜角度幾乎不發生變化,仍為平躺姿態,由位于第二基板22上的像素電極228與公共電極226之間形成的面內電場驅動液晶分子在與基板21、22平行的平面內旋轉,液晶分子為傳統的面內電場驅動方式,在較強的面內電場作用下實現寬視角模式。
請參圖6,當向各個視角控制電極條214a分別施加統一的周期性的交流電壓(如以圖8的方波為例)以在各個視角控制電極條214a與公共電極226之間產生偏壓時,兩個基板21、22之間形成垂直電場(如圖中箭頭E所示),由于正性液晶分子在電場作用下將沿著平行于電場線的方向旋轉,正性液晶分子在該垂直電場作用下將發生偏轉,使液晶分子與基板21、22之間的傾斜角度增大。由于液晶分子發生了偏轉,使得在該顯示面板20的屏幕斜視方向上,穿過液晶分子的光線由于相位延遲與上下偏光片(圖未示)不匹配,出現了漏光現象,導致從該顯示面板20的斜視方向上觀看屏幕時,屏幕上的對比度降低而影響觀看效果,使視角減小,從而實現窄視角模式。
圖9a至圖9b為圖4中液晶顯示裝置的平面結構示意圖,請參圖9a至圖9b,該液晶顯示裝置設有視角切換按鍵50,用于供用戶向該液晶顯示裝置發出視角切換信號。視角切換按鍵50可以是實體按鍵(如圖9a所示),也可為軟件控制或者應用程序(APP)來實現切換功能(如圖9b所示,通過滑動條設置視角大小)。在正常情況下,在各個視角控制電極條214a上施加與公共電極226的直流公共電壓信號(DC Vcom)相同的直流電壓信號,各個視角控制電極條214a與公共電極226之間沒有偏壓,兩個基板21、22之間沒有垂直電場形成,該液晶顯示裝置處在寬視角模式下。當有防窺需求而需要切換至窄視角模式時,用戶可以通過操作該視角切換按鍵50發出視角切換信號,開始向各個視角控制電極條214a施加周期性的交流電壓,在各個視角控制電極條214a與公共電極226之間產生偏壓,兩個基板21、22之間形成垂直電場,從而切換至窄視角模式。當不需要窄視角顯示時,用戶可以通過再次操作該視角切換按鍵50,從而返回至寬視角模式。從而,本發明實施例提供的視角可切換的液晶顯示裝置具有較強的操作靈活性和方便性。
在窄視角模式下,施加于各個視角控制電極條214a上的電壓信號需要為周期性的交流電壓,使各個視角控制電極條214a的電壓極性相對于公共電極226交替翻轉,這樣兩個基板21、22之間形成的垂直電場方向來回變化,可以避免液晶出現極化。
本實施例中,在窄視角模式下,施加于各個視角控制電極條214a上的周期性的交流電壓可以為方波(如圖8所示),但不限于此,該周期性的交流電壓波形也可以為梯形波、正弦波、三角波或者鋸齒波等,圖中僅以方波為例。該周期性的交流電壓圍繞輸出至公共電極226上的直流公共電壓(DC Vcom)上下波動。在此需要指出的是,本實施例中無論是在寬視角模式還是窄視角模式下,在公共電極226上施加的電壓均為直流公共電壓(DC Vcom)。
本實施例中,施加于各個視角控制電極條214a上的交流電壓的頻率與顯示面板20的幀頻(即frame frequency)相同(例如均為60Hz),亦即顯示面板20每刷新1幀(frame)畫面,各個視角控制電極條214a上的交流電壓同樣刷新一個周期且與每幀畫面的刷新保持同步。在其他實施例中,該交流電壓的頻率也可以與顯示面板20的幀頻不同。
在窄視角模式下,由于施加在各個視角控制電極條214a上的電壓信號為交流電壓,隨著各個視角控制電極條214a上的電壓波動變化,導致不同行的子像素在充電時候,對應的視角控制電極條214a電壓不同,進而導致不同行的子像素中像素電極228的電壓被耦合的程度不同,造成殘像以及不同區域畫面亮度不同(即mura)問題。為改善殘影以及面內Mura水平,本實施例中,將第一基板21上用于控制視角切換的視角控制電極214圖案化為相互絕緣間隔開的多個視角控制電極條214a,各個視角控制電極條214a沿著平行于掃描線222的方向延伸且分別與一行子像素相對應,因此,各個視角控制電極條214a可以分別施加電壓信號。
本實施例中,在窄視角模式下,顯示面板20可以按照以下方式進行驅動:
向視角控制電極214的多個視角控制電極條214a分別輸出統一的周期性的交流電壓,該周期性的交流電壓可以為方波、梯形波、正弦波、三角波或者鋸齒波等;
每當一條掃描線222打開的時候,通過各數據線223輸出數據信號對與該條掃描線222相連的一行子像素進行充電,并將與該行子像素相對應的那一根視角控制電極條214a的電壓信號切換為與公共電極226的直流公共電壓(DC Vcom)相同;
當該條掃描線222關閉的時候,將與該行子像素相對應的那一根視角控制電極條214a的電壓信號恢復到原有的周期性的交流電壓。
按照上述驅動方法,可以使每行子像素在充電時候,與之對應的視角控制電極條214a上的電壓均相等,即DC Vcom。所以由于視角控制電極條214a上的交流電壓對像素電極228耦合引起的電壓變化△Vp_cf在面內是一致的,可以有效改善殘影水平以及面內Mura問題,使畫質得到提升。
在本實施例中,液晶層23內的液晶分子為正性液晶分子,向視角控制電極214的多個視角控制電極條214a分別輸出周期性的交流電壓時,該顯示面板20處在窄視角模式。
如圖8所示,向多個視角控制電極條214a分別輸出的周期性交流電壓圍繞公共電極226的直流公共電壓(DC Vcom)上下波動,圖中僅以方波為例,其具有高電位VH和低電位VL,但不限于此,該周期性的交流電壓的波形還可以為梯形波、正弦波、三角波或者鋸齒波等。
另外,在相鄰的兩幀畫面之間還可以設有空白時間段(blanking time)Tx,空白時間段Tx是相鄰幀畫面中的過渡時間段,每個周期結束后第一基板21上的視角控制電極214的電壓波形均在空白時間段Tx內切換,在空白時間段Tx內向視角控制電極214輸出的電壓和波形可以不做要求。
請參圖10,以下結合圖8所示的周期性方波,以只有4條掃描線(G1~G4)的液晶顯示裝置為例對上述驅動方法再做詳細說明,但本發明適用于任何的周期性交流電壓波形,也適用于任何分辨率的液晶顯示裝置。
在此,4條掃描線(G1~G4)分別對應連接有四行子像素,假設與四行子像素相對應的四根視角控制電極條214a分別為ITO1、ITO2、ITO3、ITO4。
首先,向視角控制電極214的四根視角控制電極條ITO1、ITO2、ITO3、ITO4分別輸出統一的周期性的交流電壓,即圖8所示的方波;
當掃描線由G1向G4逐行掃描時候,通過各數據線輸出數據信號向與正在被掃描(即電壓變為VGH)的掃描線相連的一行子像素進行充電,并將與該行子像素相對應的那一根視角控制電極條的電壓切換到直流公共電壓(亦即DC Vcom),其余位置的視角控制電極條仍然施加既定的周期性的交流電壓(即圖8所示的方波);
在每條掃描線被關閉的時候,將與該行子像素相對應的那一根視角控制電極條的電壓恢復到原有的周期性的交流電壓(即圖8所示的方波)。
具體地,當掃描線G1被掃描的時候,向與掃描線G1相連的第一行子像素進行充電,并將與第一行子像素相對應的第一根視角控制電極條ITO1的電壓切換到直流公共電壓(即DC Vcom);待掃描線G1被關閉的時候,將與第一行子像素相對應的第一根視角控制電極條ITO1的電壓恢復到原有的周期性的交流電壓(即圖8所示的方波)。
當掃描線G2被掃描的時候,向與掃描線G2相連的第二行子像素進行充電,并將與第二行子像素相對應的第二根視角控制電極條ITO2的電壓切換到直流公共電壓(即DC Vcom);待掃描線G2被關閉的時候,將與第二行子像素相對應的第二根視角控制電極條ITO2的電壓恢復到原有的周期性的交流電壓(即圖8所示的方波)。
當掃描線G3被掃描的時候,向與掃描線G3相連的第三行子像素進行充電,并將與第三行子像素相對應的第三根視角控制電極條ITO3的電壓切換到直流公共電壓(即DC Vcom);待掃描線G3被關閉的時候,將與第三行子像素相對應的第三根視角控制電極條ITO3的電壓恢復到原有的周期性的交流電壓(即圖8所示的方波)。
當掃描線G4被掃描的時候,向與掃描線G4相連的第四行子像素進行充電,并將與第四行子像素相對應的第四根視角控制電極條ITO4的電壓切換到直流公共電壓(即DC Vcom);待掃描線G4被關閉的時候,將與第四行子像素相對應的第四根視角控制電極條ITO4的電壓恢復到原有的周期性的交流電壓(即圖8所示的方波)。
這樣,每行子像素中的像素電極228在充電的時候,第一基板21上對應的視角控制電極條214a的電壓均相等(即為DC Vcom),所以由于施加在視角控制電極條214a上的交流電壓變化帶來的對像素電極228耦合造成的電壓變化△Vp_cf在面內是一致的,從而改善殘影以及面內Mura水平。
[第二實施例]
圖11為本發明第二實施例中液晶顯示裝置在寬視角時的截面示意圖,圖12為圖11中液晶顯示裝置在窄視角時的截面示意圖,請參圖11與圖12,本實施例與上述第一實施例的區別在于,本實施例中的液晶層23采用負性液晶分子。在初始狀態(即顯示面板20未施加任何電壓的情形)下,液晶層23內的負性液晶分子相對于基板21、22具有初始預傾角,即負性液晶分子相對于基板21、22呈傾斜姿態(如圖11)。
請參圖11,當各個視角控制電極條214a上施加與公共電極226的直流公共電壓信號(DC Vcom)相同的直流電壓信號時,各個視角控制電極條214a與公共電極226的電位相同,各個視角控制電極條214a與公共電極226之間沒有偏壓,兩個基板21、22之間沒有垂直電場形成,由于液晶層23中液晶分子的預傾角較大,因此在該顯示面板20的屏幕斜視方向上,穿過液晶分子的光線由于相位延遲與上下偏光片(圖未示)不匹配,出現漏光現象,導致從該顯示面板20的斜視方向上觀看屏幕時,屏幕的對比度降低而影響觀看效果,使視角減小,從而實現窄視角模式。
請參圖12,當向各個視角控制電極條214a分別施加統一的周期性的交流電壓以在各個視角控制電極條214a與公共電極226之間產生偏壓時,兩個基板21、22之間形成垂直電場(如圖中箭頭E所示),由于負性液晶分子在電場作用下將沿著垂直于電場線的方向旋轉,負性液晶分子在該垂直電場作用下將發生偏轉,使液晶分子與基板21、22之間的傾斜角度減小。當液晶分子的傾斜角減少至與基板21、22大致平行時,在該顯示面板20的屏幕斜視方向上,漏光現象會相應減少,該顯示面板20的視角隨之增大,從而實現寬視角模式。
也就是說,在上述第一實施例中,液晶層23采用正性液晶分子,在初始狀態下,正性液晶分子呈平躺姿態且顯示面板20為寬視角模式;當需要切換至窄視角模式時,在各個視角控制電極條214a上施加周期性的交流電壓信號,兩個基板21、22之間形成垂直電場并驅動正性液晶分子偏轉至傾斜姿態,使顯示面板20從寬視角顯示切換至窄視角顯示。
在本實施例中,液晶層23采用負性液晶分子,在初始狀態下,負性液晶分子呈傾斜姿態且顯示面板20為窄視角模式;當需要切換至寬視角模式時,在各個視角控制電極條214a上施加周期性的交流電壓信號,兩個基板21、22之間形成垂直電場并驅動負性液晶分子偏轉至平躺姿態,使顯示面板20從窄視角顯示切換至寬視角顯示。
在本實施例中,液晶層23內的液晶分子為負性液晶分子,向視角控制電極214的多個視角控制電極條214a分別施加周期性的交流電壓時,該顯示面板20處在寬視角模式。因此,本實施例在寬視角模式下,顯示面板20可以采用上述第一實施例中所述的驅動方法進行驅動,以改善殘影水平以及面內Mura問題。
關于本實施例的其他結構特征和驅動工作原理,可以參見上述第一實施例,在此不再贅述。
綜上,本發明實施例提供的視角可切換的液晶顯示裝置及驅動方法,通過將視角控制電極設置為圖案化結構且包括相互絕緣間隔開的多個視角控制電極條,使各個視角控制電極條可以分別施加電壓信號。每當一條掃描線打開的時候,通過各數據線對與該條掃描線相連的一行子像素進行充電,并將與該行子像素相對應的那一根視角控制電極條的電壓信號切換為與公共電極的直流公共電壓相同,可以使每行子像素在充電時候,對應的視角控制電極條上的電壓均相等,即為DC Vcom。所以由于各個視角控制電極條的交流電壓對像素電極耦合引起的電壓變化在面內是一致的,可以有效改善殘影以及面內Mura問題,使畫質得到提升。本實施例可在不同場合實現寬視角與窄視角之間的輕松切換,具有較強的操作靈活性和方便性,達到集娛樂視頻與隱私保密于一體的多功能液晶顯示裝置。
以上僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明技術方案的范圍內。