超宽视角超高对比度的液晶显示控制方法及其结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种超宽视角超高对比度的液晶显示结构，包括上玻璃保护层、下玻璃保护层以及位于两者之间的液晶分子，所述上玻璃保护层、下玻璃保护层的两内侧分别设有IT0层，所述的IT0层为多个相互分隔开的宽度相同的独立IT0单元，各个独立IT0单元为条状且相邻的独立IT0单元之间的距离相同，独立IT0单元在垂直于玻璃保护层所形成的投影相互不交错且不重叠。本发明还提供了一种超宽视角超高对比度的液晶显示控制方法。本发明将上下两层的独立的IT0单元之间缝隙相互错开，两平行的电极之间形成的倾斜电场可以使液晶分子朝两个相反的方向排列，形成一“八”字形，从而令视线无论在正面或侧面均为接近亮度，使显示更为均匀，且视角更为广阔。
【专利说明】超宽视角超高对比度的液晶显示控制方法及其结构
【技术领域】
[0001] 本发明属于液晶显示领域，特别涉及液晶显示控制方法及其结构。
【背景技术】
[0002] 液晶显示面板是液晶显示器中主要组成部分，液晶显示器的工作原理为：通过改 变施加在液晶上的电压改变液晶分子的偏转角度，从而控制偏振光旋转方向和偏振状态， 以实现液晶显示器显示状态的改变。
[0003] 在一般情况下，液晶分子长轴方向的排列是随机取向且分布是杂乱无章的，为了 使大部分液晶分子的长轴方向能够沿着一个方向排列，需要对基板进行配向，一般地，配向 方法为在朝向液晶的一侧形成配向膜，并在该配向膜上形成具有一定方向性的细小的沟槽 或凸起，使得液晶分子的长轴方向能够沿着沟槽或凸起的方向有规律地排列，进而在基板 上施加电压后可以控制液晶分子旋转设定的角度。
[0004] 目前，在液晶显示技术当中，高对比度及宽视角技术成为了行业中重点攻关的方 向，市场上现有的液晶显示屏中，其控制原理均为使用附图1所示的方式，利用该结构，人 眼会在某一个方向获取亮度较高，而在正面则获得较为正常的亮度，而在相对的另一方向 则会看起来非常暗，这就涉及液晶领域中的视角技术问题，宽视角技术因而在不断改善中。 基于某些具体领域的使用要求，其需要生产成本较低的LCD显示技术，以及需要在各个角 度、具有较宽的范围内观察，此时利用一般的显示技术则无法实现。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种提高侧面观看的清晰度及整体更具均匀对比度的液晶 显示控制方法，其还提供了一种提高侧面对比度的液晶显示结构。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用以下方案： 超宽视角超高对比度的液晶显示控制方法，其包括如下控制步骤： a. 分别设置上玻璃保护层和下玻璃保护层； b. 于上、下玻璃保护层的两内侧分别设置ΙΤ0层，在两ΙΤ0层之间注满液晶分子； c. 将ΙΤ0层分隔为多个宽度相同的独立ΙΤ0单元排列，各个独立ΙΤ0单元设置为条状 且相邻的独立ΙΤ0单元之间设置为相等的间距； d. 将上、下ΙΤ0层的独立ΙΤ0单元分别设置为垂直于玻璃保护层所形成的投影相互不 交错且不重叠； e. 对上、下层ΙΤ0通电，使两相邻独立ΙΤ0单元之间空隙位置的液晶分子呈"八"字型 排列。
[0007] 作为对上述超宽视角超高对比度的液晶显示控制方法的进一步描述，将每个ΙΤ0 层的每个独立ΙΤ0单元与该ΙΤ0层相邻的至少一个独立ΙΤ0单元设置为相互平行。
[0008] 超宽视角超高对比度的液晶显示结构，包括上玻璃保护层、下玻璃保护层以及位 于两者之间的液晶分子，所述上玻璃保护层、下玻璃保护层的两内侧分别设有ΙΤ0层，所述 的ITO层为多个相互分隔开的宽度相同的独立ITO单元，各个独立ITO单元为条状且相邻 的独立ΙΤ0单元之间的距离相同，独立ΙΤ0单元在垂直于玻璃保护层所形成的投影相互不 交错且不重叠。
[0009] 作为对上述超宽视角超高对比度的液晶显示结构的进一步描述，两相邻独立ΙΤ0 单元之间空隙位置的液晶分子呈"八"字型排列。
[0010] 作为对上述超宽视角超高对比度的液晶显示结构的进一步描述，每层Ι--层的每 个独立ΙΤ0单元与该ΙΤ0层至少一个相邻的独立ΙΤ0单元相互平行。
[0011] 作为对上述超宽视角超高对比度的液晶显示结构的优选方案，ΙΤ0层内相邻的独 立ΙΤ0单元之间的间距为0· 015mm，独立ΙΤ0单元的宽度为0· 01mm。
[0012] 本发明的有益效果是：将ITO层刻成多个相互独立的ITO单元，两两ITO单元之 间均具有缝隙，而且将上下两层的缝隙相互错开，从剖面方向上看，上下两端的电极依次错 开，由于末端的边缘处电场呈一弧形，两平行的电极之间形成的倾斜电场可以使液晶分子 朝两个相反的方向排列，形成一"八"字或倒"八"字形，从而令视线无论在正面或侧面均为 接近亮度，使显示更为均匀，且视角更为广阔。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为一般结构的液晶分子方向示意图； 图2为ΙΤ0层在通电后板间电场不意图； 图3为本发明结构下，ΙΤ0层之间的电场及液晶分子方向示意图； 图4为两层的独立ΙΤ0单元均为平行结构的透视图； 图5为另一种排列独立ΙΤ0单元的结构示意图； 图6为一般结构的对比度测试图； 图7为本发明结构的对比度测试图； 图8为本发明结构的液晶分子方向示意图。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图及优选实施例对本发明作进一步说明，需要说明的是，以下实施例 中所提到的方向用语，例如"上、下、左、右"仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用语是 用来说明并非用来限制本发明。
[0015] 如图3所示，超宽视角超高对比度的液晶显示控制方法，其包括如下控制步骤： a. 分别设置上玻璃保护层和下玻璃保护层； b. 于上、下玻璃保护层的两内侧分别设置ΙΤ0层，在两ΙΤ0层之间注满液晶分子； c. 将ΙΤ0层分隔为多个宽度相同的独立ΙΤ0单元排列，各个独立ΙΤ0单元设置为条状 且相邻的独立ΙΤ0单元之间设置为相等的间距； d. 将上、下ΙΤ0层的独立ΙΤ0单元分别设置为垂直于玻璃保护层所形成的投影相互不 交错且不重叠； e. 对上、下ΙΤ0层通电，则使两相邻独立ΙΤ0单元之间空隙位置的液晶分子呈"八"字 型排列。
[0016] 由图3可以获知，由于ΙΤ0层通电后，对于上下ΙΤ0层正常对位位置(平面与平面 正对）的液晶分子将呈同一方向整齐排列，而上下交错的两独立ITO单元的边缘与边缘、边 缘与ΙΤ0中间平面之间由于具有曲度较为大的弧线电场，位于两相邻独立ΙΤ0单元之间空 隙位置的液晶分子则被电场方向控制而呈偏向于该电场线的方向排列，从而整体将会呈现 多个"八"字型或反倒的"八"字型的分子组排列现象。
[0017] 由公知的液晶分子反射原理可以知道，液晶分子是棒状，通电后两板间的电场方 向如图2所示，在边缘处将呈圆弧状，液晶分子会转向一个角度，使电场和液晶分子的扭曲 力达到平衡，当视线垂直于液晶分子的长轴方向时，我们获得的光线亮度将会达到最高，而 当视线平行于液晶分子的长轴方向时，我们获得的光线亮度将会达到最低(此时亮度为零， 则黑色)。当整体分子组均为同一横向排列的"八"字形形态下，如图4所示结构产生，图4 中，上ΙΤ0层1及下ΙΤ0层2平行排列，在呈现"八"字形或反倒的"八"字型的分子组排列 状况时，通过理论解析可知道，由于每组"八"字形的分子组均有至少一半数量的液晶分子 长轴与视线垂直，因而仍可获得一定的亮度，而对于传统非"八"字形态的整体排列一致的 情况下，如图1所示，在某一个侧面方向将会观察起来特别暗，总结上述结论可知道，利用 本发明的控制方式可以在位于侧面角度时，获得相对于分子整体排列一致的情况下更为良 好的观察效果。
[0018] 作为对上述超宽视角超高对比度的液晶显示控制方法的进一步描述，将每个ΙΤ0 层的每个独立ΙΤ0单元与该ΙΤ0层相邻的至少一个独立ΙΤ0单元设置为相互平行。此方式 可确保即使上下ΙΤ0层不交错设置，依然可依靠同一 ΙΤ0层相邻的独立ΙΤ0单元之间具有 一相斥的电场，从而在两独立ΙΤ0单元缝隙之间依然能产生较大的弧型的电场线，实现同 样呈一定规则排列的效果。
[0019] 超宽视角超高对比度的液晶显示结构，包括上玻璃保护层、下玻璃保护层以及位 于两者之间的液晶分子，所述上玻璃保护层、下玻璃保护层的两内侧分别设有ΙΤ0层，所述 的ΙΤ0层为多个相互分隔开的宽度相同的独立ΙΤ0单元，各个独立ΙΤ0单元为条状且相邻 的独立ΙΤ0单元之间的距离相同，独立ΙΤ0单元在垂直于玻璃保护层所形成的投影相互不 交错且不重叠。
[0020] 作为对上述超宽视角超高对比度的液晶显示结构的进一步描述，两相邻独立ΙΤ0 单元之间空隙位置的液晶分子呈"八"字型排列。
[0021] 作为对上述超宽视角超高对比度的液晶显示结构的进一步描述，每层ΙΤ0层的每 个独立ΙΤ0单元与该ΙΤ0层至少一个相邻的独立ΙΤ0单元相互平行。
[0022] 作为对上述超宽视角超高对比度的液晶显示结构的优选方案，ΙΤ0层内相邻的独 立ΙΤ0单元之间的间距为0· 015mm，独立ΙΤ0单元的宽度为0· 01mm。
[0023] 图6及图7分别为一般产品采用整片ΙΤ0层的结构方式以及本发明采用所有独立 ΙΤ0单元相互平行排列时所测试出的对比度测试结果，现对该测试结果进行简单说明。图中 所示平面可认为就是液晶显示屏面，在最外层的圆外标示有〇_360°C的度数，表示环绕显示 屏的外边缘方向，其中90°C代表显示屏的正上方，180°C代表显示屏的正左方，270°C代表显 示屏的正下方，如此类推；对于图中由中心点向最外层的圆逐渐增大的标示有0-70°C的度 数，表示视线与液晶显示屏面的垂直法线所成角度，其在该平面上可360°C向外发散；通过 上述两组参数的结合，则形成了模拟人眼与显示屏中心之间的位置、角度关系，其显示出位 于显示屏不同位置的对比度测试数据。如图7的A点，代表人眼位于显示屏中心的右上方 且该位置与中心点所在法线成40°C，该处的对比度数值。由两个图的等高线可以看出，图 6的等高线在中间非常密集，客观表明了位于中心的视线能获得最大的视觉效果，然而当向 外部稍微倾斜时，其变化量巨大，当位于与法线呈20°C夹角之外的范围时，视觉效果已经变 得很差；而图7的变化则较为均匀，其对比度充分分散在显示屏的各个方向，在位于40°C之 内的范围，其视觉效果均有良好的表现。其中应当注意的是，图中所示的数值并非一绝对 值，两图的数值不能单纯以绝对值对比，由于测试时的亮度、透光差异，其测得的数值具有 一定的差异，而以该图的本质测试目的而言，其等高线的分布数据更具有客观性，而非数值 数据。图8为人眼在液晶分子进行通电后的示意图，由图中的液晶分子方向可推知位于正 面与两侧面观看，其区别不大。
[0024] 本发明还另外提供了另一种排列方式，如图5所示，该排列方式同样是在两独立 ΙΤ0单元之间设置间距为0. 015mm，只是上ΙΤ0层1与下ΙΤ0层2之间非统一平行排列。该 排列方式由于具有将"八"字形的分子组方向绕轴向转向90度，即具有纵向排列的"八"字 形的分子组，此时，当观察视线位于液晶平面的上下方时，由于仍有至少一半数量的液晶分 子长轴与视线垂直，因而仍可获得一定的亮度，该排列方式在视线具有上下偏向情况时，将 会具有较好的优势。
[0025] 由此可推得，不论整体的排列的方式如何变换，凡在独立ΙΤ0单元之间利用相同 间距排列的核心技术均属于本发明保护的范围。
[0026] 以上所述并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的 实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
【权利要求】
1. 超宽视角超高对比度的液晶显示控制方法，其特征在于，包括如下控制步骤： a. 分别设置上玻璃保护层和下玻璃保护层； b. 于上、下玻璃保护层的两内侧分别设置ITO层，在两ITO层之间注满液晶分子； c. 将ITO层分隔为多个宽度相同的独立ITO单元排列，各个独立ITO单元设置为条状 且相邻的独立ITO单元之间设置为相等的间距； d. 将上、下ITO层的独立ITO单元分别设置为垂直于玻璃保护层所形成的投影相互不 交错且不重叠； e. 对上、下层ITO通电，使两相邻独立ITO单元之间空隙位置的液晶分子呈"八"字型 排列。
2. 根据权利要求1所述的超宽视角超高对比度的液晶显示控制方法，其特征在于：将 每个ITO层的每个独立ITO单元与该ITO层相邻的至少一个独立ITO单元设置为相互平行。
3. 根据权利要求1所述的超宽视角超高对比度的液晶显示控制方法，其特征在于：ITO 层内相邻的独立ITO单元之间的间距统一设置为0. 015mm。
4. 超宽视角超高对比度的液晶显示结构，包括上玻璃保护层、下玻璃保护层以及位于 两者之间的液晶分子，所述上玻璃保护层、下玻璃保护层的两内侧分别设有IT0层，其特征 在于：所述的IT0层为多个相互分隔开的宽度相同的独立IT0单元，各个独立IT0单元为条 状且相邻的独立IT0单元之间的距离相同，独立IT0单元在垂直于玻璃保护层所形成的投 影相互不交错且不重叠。
5. 根据权利要求4所述的超宽视角超高对比度的液晶显示结构，其特征在于：两相邻 独立IT0单元之间空隙位置的液晶分子呈"八"字型排列。
6. 根据权利要求4所述的超宽视角超高对比度的液晶显示结构，其特征在于：每层IT0 层的每个独立IT0单元与该IT0层至少一个相邻的独立IT0单元相互平行。
7. 根据权利要求4所述的超宽视角超高对比度的液晶显示结构，其特征在于：IT0层内 相邻的独立ΙΤ0单元之间的间距为0. 015mm。
8. 根据权利要求4所述的超宽视角超高对比度的液晶显示结构，其特征在于：独立ITO 单元的宽度为〇· 01mm。
【文档编号】G02F1/1343GK104216179SQ201410464947
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】潘翼辉 申请人:东莞通华液晶有限公司