一種視角可調控的液晶顯示面板及其視角調控方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及液晶顯示技術，尤其指一種視角可調控的液晶顯示面板及其視角調控方法。
【背景技術】
[0002]可視角范圍(簡稱可視角)是液晶顯示面板的一個重要的性能指標。液晶顯示面板需要通過調節液晶分子的排布來改變光線的偏振狀態，進而控制上下偏光層之間的通光量
[0003]進而實現顯示功能。故，由于液晶分子的光學各向異性的影響，液晶顯示器的可視角小于陰極射線管顯示器的可視角。隨著技術的不斷發展，為了增大液晶顯示器的可視角，多籌垂直取向(MVA)模式、面內轉換(IPS)模式、邊緣電場轉換(FFS)模式等技術被相繼提出，且實現了液晶顯示器的廣視角顯示。
[0004]雖然現在的液晶顯示面板已經朝著廣視角的方向發展，但是在某些情況下液晶顯示面板還需要具備廣視角與窄視角相互切換的功能。對于手機、掌上電腦、筆記本電腦等采用液晶顯示器的便攜式電子設備而言，這種需求尤其突出。例如，有時用戶需要與他人分享便攜式電子設備顯示的圖像，而有時出于保護個人隱私的原因用戶不希望他人看到便攜式電子設備顯示的圖像。因此，有必要提供一種視角可調控的液晶顯示面板。
[0005]在現有技術中，為了實現廣視角與窄視角相互切換，研究人員提出了以下幾種解決方案。
[0006]1、利用百葉遮擋膜。當用戶希望液晶顯示面板窄視角顯示圖像時，將百葉遮擋膜附在液晶顯示面板的屏幕上。這種方法需要用戶隨身攜帶百葉遮擋膜，并且操作十分不便。
[0007]2、采用雙背光系統。雙背光系統法是用一個普通背光系統實現廣視角顯示，用另一個準直背光系統實現窄視角顯示。這種方法無疑會增加液晶顯示面板的制造成本、厚度以及能耗。
[0008]3、采用不對稱電極。S卩，采用不對稱的電極設計搭配相應的驅動方法。這種方法通常需要多個電極驅動，實施較復雜。
[0009]上述液晶顯示面板在尺寸和能耗方面都不能滿足當前便攜式電子設備的要求。雖然現有技術中，也有采用兩相像素技術的液晶顯示面板，通過控制下基板電極的電壓，讓液晶分子按照一定的角度偏轉，從而實現廣視角和窄視角顯示模式的切換。圖1是該液晶顯示面板的液晶分子在電場作用下發生偏轉的示意圖。其中，在上基板10和下基板20之間是液晶層，像素單元被分成了主像素區100和次像素區200，在這兩個像素區的下基板上設置了面狀的公共電極110和條狀的像素電極120，公共電極110與像素電極120之間是用于阻隔的絕緣層112。通過公共電極110與像素電極120上不同的電壓而產生的電場會作用在相應的液晶分子上。這種方式所產生的電場較弱，視角控制效果較差。
[0010]為此，本發明的發明人基于從事液晶顯示面板設計制造的實務經驗和相關的專業知識，提出一種新的視角可調控的液晶顯示面板及其視角調控方法，以滿足手機等便攜式電子設備對電路穩定性、重量以及能耗的高要求。
【發明內容】
[0011]針對上述問題，本發明提出了一種新的視角可調控的液晶顯示面板及其視角調控方法。
[0012]本發明提供的一種視角可調控的液晶顯示面板，包括上、下基板和位于所述上、下基板之間的液晶層，其特征在于:
[0013]位于顯示區的像素單元包括主像素區和次像素區；
[0014]所述主像素區為水平配向；
[0015]所述次像素區為垂直配向，并且在所述次像素區內，所述上基板下設置有上基板電極，所述下基板上設置有下基板電極；
[0016]其中，在所述次像素區內，所述上基板電極和下基板電極均為雙層電極結構且彼此對稱設置，所述上基板電極和下基板電極上施加有偏置電壓，在其作用下，所述次像素區的液晶分子能夠水平、豎直、傾斜排列，從而實現窄視角模式與廣視角模式的相互切換。
[0017]根據本發明的實施例一，上述上基板電極的雙層電極結構包括在所述上基板下依次布設的第一上基板電極、絕緣層和第二上基板電極；
[0018]所述下基板電極的雙層電極結構包括在所述下基板上依次布設的第一下基板電極、絕緣層和第二下基板電極；
[0019]所述第一上、下基板電極為面狀，所述第二上、下基板電極為條狀。
[0020]進一步地，在廣視角模式下:
[0021]在所述次像素區內，所述上基板電極和下基板電極上施加的偏置電壓，要使所述上基板電極和下基板電極之間由此形成的電場具有足夠強的水平分量，使得所述次像素區的液晶分子能夠在其作用下水平排列。
[0022]根據本發明的實施例二和實施例三，在廣視角模式下:
[0023]所述第一上基板電極與第一下基板電極上施加有第一偏置電壓，所述第二上基板電極與第二下基板電極上施加有第二偏置電壓。
[0024]進一步地，在窄視角模式下:
[0025]若所述次像素區的液晶分子的初始狀態為豎直排列，則所述次像素區的上基板電極和下基板電極上無需施加偏置電壓。
[0026]若所述次像素區的液晶分子的初始狀態為傾斜排列，則所述次像素區的上基板電極和下基板電極上施加的偏置電壓，要使所述上基板電極和下基板電極之間由此形成的電場具有足夠強的豎直分量，使得所述次像素區的液晶分子能夠在其作用下豎直排列。
[0027]根據本發明的實施例三，在窄視角模式下:
[0028]若所述次像素區的液晶分子的初始狀態為傾斜排列，則所述第一上基板電極與第二上基板電極上施加有第三偏置電壓，所述第一下基板電極與第二下基板電極上施加有第四偏置電壓。
[0029]此外，本發明還提供一種液晶顯示面板的視角調控方法，所述液晶顯示面板顯示區的像素單元包括主像素區和次像素區，所述主像素區為水平配向，所述次像素區為垂直配向，并且在所述次像素區內，所述上基板下設置有上基板電極，所述下基板上設置有下基板電極；其中，在所述次像素區內，所述上基板電極和下基板電極均為雙層電極結構且彼此對稱設置；所述視角調控方法包括:
[0030]通過控制所述次像素區的上基板電極和下基板電極上的偏置電壓，使得所述次像素區的液晶分子水平、豎直、傾斜排列，從而完成窄視角模式與廣視角模式的相互切換。
[0031]進一步地，當選擇廣視角模式時，對所述次像素區的上基板電極和下基板電極施加偏置電壓，使所述上基板電極和下基板電極之間形成的電場具有足夠強的水平分量，從而使得所述次像素區的液晶分子在其作用下偏轉至水平狀態。
[0032]根據本發明的實施例二和實施例三，當選擇廣視角模式時，對第一上基板電極與第一下基板電極上施加第一偏置電壓，對第二上基板電極與第二下基板電極上施加第二偏置電壓；其中，第一上基板電極和第二上基板電極依次布設在所述上基板下，第一下基板電極和第二下基板電極依次布設在所述下基板上，且第一上基板電極與第二上基板電極之間設置有絕緣層，第一下基板電極與第二下基板電極之間設置有絕緣層。。
[0033]進一步地，當選擇窄視角模式時，若所述次像素區的液晶分子的初始狀態為豎直排列，則不對所述次像素區的上基板電極和下基板電極上施加偏置電壓；
[0034]當選擇窄視角模式時，若所述次像素區的液晶分子的初始狀態為傾斜排列，則對所述次像素區的上基板電極和下基板電極上施加偏置電壓，使所述上基板電極和下基板電極之間由此形成的電場具有足夠強的豎直分量，從而使得所述次像素區的液晶分子在其作用下偏轉至豎直狀態。
[0035]根據本發明的實施例三，當選擇窄視角模式時，若所述次像素區的液晶分子的初始狀態為傾斜排列，則對第一上基板電極與第二上基板電極施加第三偏置電壓，對第一下基板電極與第二下基板電極施加第四偏置電壓；其中，第一上基板電極和第二上基板電極依次布設在所述上基板下，第一下基板電極和第二下基板電極依次布設在所述下基板上，且第一上基板電極與第二上基板電極之間設置有絕緣層，第一下基板電極與第二下基板電極之間設置有絕緣層。
[0036]與現有技術相比，本發明的一個或多個實施例可以具有如下優點:
[0037]本發明通過對次像素區的上、下基板電極進行改進，設置成雙電極結構，以便利于形成水平或豎直方向的電場，使得次像素區的液晶分子在該電場的