[实用新型]视角可调的液晶显示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种视角可调的液晶显示装置，尤其涉及一种基于边界电场切换技术的视角可调的液晶显示装置。

背景技术

随着液晶平板显示技术的不断进步，液晶显示器件正被广泛的应用到各个领域，比如手机、台式电脑、电视机、笔记本电脑等等。一般来说，液晶显示器件的可视角度总是越大越好，例如人们总是希望从各个角度观看液晶电视的效果是相同的。但在一些特定的应用场合，比如消费者在公共场合使用笔记本电脑时有保护个人隐私的需求，不希望周围人能观看到自身显示器上的内容，此时需要显示器能工作在窄视角模式下。因此，有必要开发一种可调视角的显示器。

图1A、1B是传统方式一的视角可调液晶显示器件的原理示意图，它们分别工作于广视角和窄视角模式下。一般透射型液晶显示器由液晶面板和背光源两部分组成，液晶面板在上部，背光源在下部。由背光源提供均匀的面光源，而液晶面板控制显示图形。图1所示结构是通过在液晶面板130和背光源110之间加入一块可调整光散射特性的光散射结构120，比如高分子分散型液晶(polymer dispersed liquid crystal display，PDLC)装置。如图1A所示，当光散射结构120处于电压导通状态时呈现透明状，背光源的光保持平行通过120以及液晶面板130，只有在正视方向上的观察者才能看到清晰的影像，使得显示器件工作于窄视角模式。如图1B所示，当光散射结构120处于电压未导通状态时呈散射状态，背光源发出的光经过散射结构后变为非平行光，此时各个方向的观察者都能看到显示影像，使得液晶面板工作于广视角模式。

这种可调视角的方法存在着较为明显的缺点。首先，由于背光源发出的光并非完全平行光，因此即使在窄视角模式下，旁观者仍然可以从斜视方向看到液晶面板的显示内容。其次，当光散射装置处于散射状态时，对亮度的损失比较大。另外，增加了一层散射结构，必然增加了液晶模块的厚度，同时又增加了成本。

在中国发明专利20061007748 7.9中，作者针对面内切换模式(IPS)提出了一种新型的视角可调液晶显示器件，具体内容参见图2A-2F。

如图2A所示，该结构的像素由4个子像素Pr、Pg、Pb和Pv构成，分别代表红、绿、蓝和控制子像素。其中，Pr、Pg、Pb工作于面内切换模式(IPS)，即通过在IPS像素电极217和IPS公共电极224之间施加电压来控制液晶在面内转动，最终达到控制光透过率的目的。而控制子像素Pv与其他三个子像素不同，其视角控制像素电极237和视角控制公共电极234均为平面电极，且分别位于液晶两侧的阵列基板和彩膜基板上。当两电极不施加电压时，控制子像素中的液晶平行于基板，如图2B所示，此时显示为黑态，且从不同角度看均为黑态。由于红、绿、蓝子像素工作于IPS模式下，具有良好的视角特性，使得液晶面板整体表现出广视角特性，其视角特性如图2C；当在电极237和234两侧施加一个电压差，使液晶分子处于竖直状态，如图2D所示，此时，从正视角看仍为黑态，从侧视角看产生了漏光，Pv子像素的透过率与视角的关系如图2E，类似于TN模式的黑态。Pv子像素的漏光使得液晶面板整体表现为窄视角特性，如图2F所示。

这种可调视角的方法控制简单，但因为1/4的像素是作为控制像素，不参与显示，因此显示器件的亮度将有大的损失，对比度下降。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述方法中存在亮度损失比较大，实现方式复杂等缺点，本专利提供了一种基于边界电场切换技术(fringe fieldswitching，FFS)的视角可调的液晶显示装置，解决了现有技术中一个或多个缺点。

为了解决上述技术问题本实用新型的基于边界电场切换技术的视角可调液晶显示装置包括第一基板、第二基板和液晶层，第一基板上设置有平面公共电极和像素电极，由红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素电极构成一个像素单元的像素电极，第二基板上设置有红、绿、蓝彩色滤色器，第一基板上所述的每个像素单元的像素电极中还包括有一个第四子像素电极，在第二基板上与第四子像素电极相对应的位置设置有通过电极线与信号基板相连的起视角控制作用的平面电极。

所述的第四像素电极可以为白色像素电极。所述的像素单元的四个子像素可以为田字形排列或者并排横向排列。