视角可切换液晶显示装置制造方法及图纸

视角可切换液晶显示装置包括下基板、与该下基板相对设置的上基板及位于该下基板与该上基板之间的液晶层，该下基板上设有多条扫描线、多条数据线和呈阵列排布的多个像素单元，每个该像素单元内设有像素电极，该上基板上设有视角控制电极，每个该像素单元具有开口区域，每个该像素单元内以该像素电极在开口区域内的外轮廓为边界向内占用的区域定义为第一区域，该开口区域中该第一区域以外的范围定义为第二区域，每个该像素单元内该第一区域的面积与该开口区域的面积比值为0.4～0.9。本发明专利技术提供的视角可切换液晶显示装置不仅在大视角下不易发生灰阶反转，还能有效提高窄视角模式下的防窥角度范围，防窥效果更佳。

【技术实现步骤摘要】
视角可切换液晶显示装置
本专利技术涉及液晶显示的
，特别是涉及一种视角可切换液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置(liquidcrystaldisplay，LCD)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。现在的液晶显示装置逐渐朝着宽视角的方向发展，无论是手机移动终端应用、桌上显示器还是笔记本电脑，但是在广视角之外，在许多场合还需要显示装置具备广视角与窄视角相互切换的功能。因此，除了广视角的需求之外，在需要防窥的场合下，能够切换或者调整到窄视角模式的显示器也逐渐发展起来。该显示器具有混合视角(HybirdViewingAngle，HVA)，可以实现宽视角(WideViewingAngle，WVA)与窄视角(NarrowViewingAngle，NVA)之间的切换。如图1和2所示，现有的一种视角可切换液晶显示装置包括薄膜晶体管阵列基板10、彩色滤光片基板20和位于薄膜晶体管阵列基板10与彩色滤光片基板20之间的液晶层30。薄膜晶体管阵列基板10包括设置在衬底基板11上的多条扫描线12和多条数据线13，且多条扫描线12和多条数据线13相互交叉限定出多个像素单元，扫描线11和数据线12交叉位置处设置有薄膜晶体管(TFT，ThinFilmTransistor)14，薄膜晶体管14就相当于一个电控开关，包括栅极、半导体层、源极和漏极，扫描线11控制薄膜晶体管14的打开和闭合，数据线12提供液晶显示不同亮度所需要的灰阶电压。当在扫描线11上施以高电压时，薄膜晶体管14打开，灰阶电压就能从数据线12进入像素电极15，并经由透明像素电极15施加于液晶层30上，改变液晶的站立角度从而显示预定灰阶。薄膜晶体管阵列基板10还包括多层绝缘保护层，以及与像素电极15共面或间隔设置的公共电极16。彩色滤光片基板20包括衬底基板21及设置在衬底基板21朝向液晶层30一侧的色阻层22、黑矩阵23、视角控制电极24等。色阻层22包括R、G、B三色的色阻材料，黑矩阵23位于R、G、B三色的子像素之间，使相邻的子像素之间通过黑矩阵23相互间隔开，防止漏光。视角控制电极24设置在色阻层21和黑矩阵22上，视角控制电极24可以为整面结构。如图2所示，在宽视角显示时，彩色滤光片基板20上的视角控制电极24不给电压，液晶显示装置实现宽视角显示。如图3所示，当需要窄视角显示时，彩色滤光片基板20上的视角控制电极24给电压，液晶层30中的液晶分子会因为垂直方向电场E(如图中箭头所示)而翘起，液晶显示装置因为漏光而对比度降低，最终实现窄视角。目前已经公开的很多视角可切换液晶显示装置均存在防窥模式在大视角下发生灰阶反转问题，尤其在对比度比较大的画面下(例如黑白色调的文本界面)，由于灰阶反转的存在，在大视角时防窥效果均会受灰阶反转影响而降低防窥模式的品味，甚至影响防窥效果(灰阶反转后的画面依然能识别出内容)。如何改善视角可切换液晶显示装置在防窥模式大视角下的灰阶反转，已成为目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种视角可切换液晶显示装置，不仅在大视角下不易发生灰阶反转，还能有效提高窄视角模式下的防窥角度范围，防窥效果更佳。本专利技术实施例提供一种视角可切换液晶显示装置，包括下基板、与该下基板相对设置的上基板及位于该下基板与该上基板之间的液晶层，该下基板上设有多条扫描线、多条数据线和呈阵列排布的多个像素单元，每个该像素单元内设有像素电极，该上基板上设有视角控制电极，每个该像素单元具有开口区域，每个该像素单元内以该像素电极在开口区域内的外轮廓为边界向内占用的区域定义为第一区域，该开口区域中该第一区域以外的范围定义为第二区域，每个该像素单元内该第一区域的面积与该开口区域的面积比值为0.4～0.9。进一步地，该像素电极的两端分别靠近其上下两侧的该扫描线，该第二区域被该像素电极分为两部分，分别位于该像素电极的两侧。进一步地，该像素电极为具有狭缝梳状电极，包括三条或四条并排设置的电极条，每条该电极条的延伸方向与该数据线的延伸方向一致。进一步地，上基板还包括色阻层、黑矩阵和平坦层，色阻层和黑矩阵设置在上基板朝向液晶层一侧的内表面上，平坦层覆盖色阻层和黑矩阵；每个该像素单元内的该色阻层填满该开口区域。进一步地，上基板还包括色阻层、黑矩阵和平坦层，色阻层和黑矩阵设置在上基板朝向液晶层一侧的内表面上，平坦层覆盖色阻层和黑矩阵；每个该像素单元内的该色阻层填满该第一区域并从该第一区域的位置向外溢出填充至部分该第二区域，该色阻层与其两侧的该黑矩阵之间的区域被该平坦层填充。进一步地，上基板还包括色阻层、黑矩阵和平坦层，色阻层和黑矩阵设置在上基板朝向液晶层一侧的内表面上，平坦层覆盖色阻层和黑矩阵；每个该像素单元内的该色阻层包括第一部分和第二部分，其中第一部分填满该第一区域并从该第一区域的位置向外溢出填充至部分该第二区域，第二部分位于该第一部分与两侧的该黑矩阵之间；该第一部分为红色色阻、绿色色阻或蓝色色阻，该第二部分为白色色阻。进一步地，每个该像素单元内的该开口区域包括靠近其下侧的该扫描线的该第一区域和靠近其上侧该扫描线的该第二区域。进一步地，该上基板还包括色阻层、黑矩阵和平坦层，该色阻层和该黑矩阵设置在该上基板朝向该液晶层一侧的内表面上，该平坦层覆盖该色阻层和该黑矩阵；每个该像素单元内的该色阻层设置在该第一区域，该色阻层与其上侧的该黑矩阵之间的区域被该平坦层填充。进一步地，该下基板上设有公共电极；每个该像素单元内设有开关元件，该像素电极通过该开关元件与该扫描线和该数据线连接，该像素电极设置在该公共电极的上方，该公共电极为整面覆盖该下基板的面状电极。进一步地，该液晶层中采用正性液晶分子；在宽视角模式下，向该公共电极施加直流公共电压，向该视角控制电极施加相对该直流公共电压具有较小幅值的视角控制电压，使该公共电极与该视角控制电极之间的电压差小于第一预设值；在窄视角模式下，向该公共电极施加直流公共电压，向该视角控制电极施加相对该直流公共电压具有较大幅值的视角控制电压，使该公共电极与该视角控制电极之间的电压差大于第二预设值；其中，该第二预设值大于或等于该第一预设值。本专利技术实施例提供的视角可切换液晶显示装置，每个该像素单元具有开口区域，将每个该像素单元内以该像素电极在开口区域内的外轮廓为边界向内占用的区域定义为第一区域，将该开口区域中该第一区域以外的范围定义为第二区域，并使每个该像素单元内该第一区域的面积与该开口区域的面积比值为0.4～0.9，在窄视角模式下，由于液晶分子受到垂直电场作用，每个像素单元内第一区域和第二区域上方的液晶分子会表现为相对基板翘起角度为θ1、θ2排列，其中，θ1<θ2，人眼看到的液晶分子产生的有效相位延迟为被第一区域的液晶分子与第二区域的液晶分子两者叠加产生的有效相位延迟，不仅在大视角下不易发生灰阶反转，还能有效提高窄视角模式下的防窥角度范围，防窥效果更佳。附图说明图1为现有一种视角可切换液晶显示装置的平面结构示意图。图2为沿图1中A-A线的局部截面示意图。图3为图2中视角可切换液晶显示装置在窄视角下的局部截面示意图。图4为本专利技术第一实施的视角可切换液晶显示装置的平面结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视角可切换液晶显示装置，包括下基板(100)、与该下基板(100)相对设置的上基板(200)及位于该下基板(100)与该上基板(200)之间的液晶层(300)，该下基板(100)上设有多条扫描线(120)、多条数据线(130)和呈阵列排布的多个像素单元，每个该像素单元内设有像素电极(150)，该上基板(200)上设有视角控制电极(240)，其特征在于，每个该像素单元具有开口区域(R)，每个该像素单元内以该像素电极(150)在开口区域(R)内的外轮廓为边界向内占用的区域定义为第一区域(R1)，该开口区域(R)中该第一区域(R1)以外的范围定义为第二区域(R2)，每个该像素单元内该第一区域(R1)的面积与该开口区域(R)的面积比值为0.4～0.9。

【技术特征摘要】
1.一种视角可切换液晶显示装置，包括下基板(100)、与该下基板(100)相对设置的上基板(200)及位于该下基板(100)与该上基板(200)之间的液晶层(300)，该下基板(100)上设有多条扫描线(120)、多条数据线(130)和呈阵列排布的多个像素单元，每个该像素单元内设有像素电极(150)，该上基板(200)上设有视角控制电极(240)，其特征在于，每个该像素单元具有开口区域(R)，每个该像素单元内以该像素电极(150)在开口区域(R)内的外轮廓为边界向内占用的区域定义为第一区域(R1)，该开口区域(R)中该第一区域(R1)以外的范围定义为第二区域(R2)，每个该像素单元内该第一区域(R1)的面积与该开口区域(R)的面积比值为0.4～0.9。2.根据权利要求1所述的视角可切换液晶显示装置，其特征在于，该像素电极(150)的两端分别靠近其上下两侧的该扫描线(120)，该第二区域(R2)被该像素电极(150)分为两部分，分别位于该像素电极(150)的两侧。3.根据权利要求2所述的视角可切换液晶显示装置，其特征在于，该像素电极(150)为具有狭缝梳状电极，包括三条或四条并排设置的电极条(151)，每条该电极条(151)的延伸方向与该数据线(130)的延伸方向一致。4.根据权利要求3所述的视角可切换液晶显示装置，其特征在于，上基板(200)还包括色阻层(220)、黑矩阵(230)和平坦层(260)，色阻层(220)和黑矩阵(230)设置在上基板(200)朝向液晶层(300)一侧的内表面上，平坦层(260)覆盖色阻层(220)和黑矩阵(230)；每个该像素单元内的该色阻层(220)填满该开口区域(R)。5.根据权利要求3所述的视角可切换液晶显示装置，其特征在于，上基板(200)还包括色阻层(220)、黑矩阵(230)和平坦层(260)，色阻层(220)和黑矩阵(230)设置在上基板(200)朝向液晶层(300)一侧的内表面上，平坦层(260)覆盖色阻层(220)和黑矩阵(230)；每个该像素单元内的该色阻层(220)填满该第一区域(R1)并从该第一区域(R1)的位置向外溢出填充至部分该第二区域(R2)，该色阻层(220)与其两侧的该黑矩阵(230)之间的区域被该平坦层(260)填充。6.根据权利要求3所述的视角可切换液晶显示装置，其特征在于，上基板(200)还包括色阻层(220)、黑矩阵(230)和平坦层(260...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟德镇，苏子芳，沈家军，
申请(专利权)人：昆山龙腾光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32