光閥面板和使用該光閥面板的液晶顯示器的制作方法

液晶顯示器包括具有液晶層的顯示面板、將光照射在顯示面板上的背光單元、用于將數(shù)據(jù)電壓供應(yīng)至顯示面板的數(shù)據(jù)線的源驅(qū)動(dòng)器集成電路(IC)、用于將選通脈沖(或掃描脈沖)供應(yīng)至顯示面板的選通線(或掃描線)的選通驅(qū)動(dòng)器IC、用于控制源驅(qū)動(dòng)器IC和選通驅(qū)動(dòng)器IC的控制電路、用于驅(qū)動(dòng)背光單元的光源的光源驅(qū)動(dòng)電路等。

輸入圖像的灰度由施加至顯示面板的像素的數(shù)據(jù)電壓表示。在顯示深色圖像時(shí)在液晶顯示器上的圖像的再現(xiàn)性由于背光而不佳。這是因?yàn)楸彻鈫卧獙⒕鶆蛄康墓庹丈湓陲@示面板的整個(gè)屏幕上，而不考慮輸入圖像的亮度分配。因而，液晶顯示器具有對對比度的改進(jìn)的限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開提供了基于輸入圖像的亮度分配通過控制入射在顯示面板上的光的量而能夠改進(jìn)對比度的光閥面板和使用該光閥面板的液晶顯示器。

在一個(gè)方面，提供了一種光閥面板，該光閥面板包括：多個(gè)塊，所述多個(gè)塊經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入線被供應(yīng)電壓，每個(gè)塊被劃分成經(jīng)由電阻圖案連接的多個(gè)分段電極。電壓被分配至每個(gè)塊的所述多個(gè)分段電極。

在另一方面，提供了一種光閥面板，該光閥面板包括：單個(gè)透明電極層，所述單個(gè)透明電極層經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入線被供應(yīng)電壓。在每塊的基礎(chǔ)上所述數(shù)據(jù)輸入線連接至所述單個(gè)透明電極層，所述塊在所述單個(gè)透明電極層中被預(yù)先設(shè)置。在每個(gè)塊中產(chǎn)生電壓分配。

在又一方面，提供了一種液晶顯示器，該液晶顯示器包括：包括多個(gè)像素的顯示面板，在所述顯示面板上顯示輸入圖像；背光單元，所述背光單元被配置為將光照射到所述顯示面板上；以及光閥面板，所述光閥面板布置在所述顯示面板與所述背光單元之間并且被配置為根據(jù)所述輸入圖像來調(diào)節(jié)由所述背光單元照射的光的量。所述光閥面板包括經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入線被供應(yīng)電壓的多個(gè)塊，每個(gè)塊被劃分成經(jīng)由電阻圖案連接的多個(gè)分段電極。電壓被分配至每個(gè)塊的所述多個(gè)分段電極。

附圖說明

附圖被包括進(jìn)來以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解并被并入且構(gòu)成本說明書的一部分，附圖例示了本發(fā)明的實(shí)施方式，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示器的框圖；

圖2是例示在圖1中示出的顯示面板、光閥面板和背光單元的堆疊結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖3例示了從光閥面板獲得的對比度的改進(jìn)效果；

圖4例示了通過當(dāng)顯示面板的金屬線和光閥面板的金屬線彼此交疊時(shí)生成的光的干擾的摩爾紋出現(xiàn)；

圖5例示了由顯示面板和光閥面板之間的間隙而產(chǎn)生的顏色失真；

圖6例示了當(dāng)與明亮的框相鄰的深色的框被接通從而防止側(cè)視角的顏色失真時(shí)出現(xiàn)不好的亮線的示例；

圖7例示了顯示面板的像素?cái)?shù)據(jù)調(diào)制方法和光閥面板的阻擋亮度控制方法；

圖8例示了當(dāng)經(jīng)由圖7的(C)中例示的控制方法控制顯示面板的數(shù)據(jù)和亮度時(shí)在側(cè)視角處的像素的亮度；

圖9是例示將光閥面板劃分成塊的示例的平面圖；

圖10是圖9的虛線框A的放大圖并且是示出相鄰塊的四個(gè)電壓饋送位置、從塊劃分的分段電極以及分段電極之間的電阻圖案的平面圖；

圖11是圖10的虛線框D的放大平面圖；

圖12和圖13是例示分段電極的沉積方法的平面圖；

圖14、圖15、圖16、圖17例示了在圖12中示出的光閥面板的電極結(jié)構(gòu)的模擬結(jié)果；以及

圖18例示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光閥面板的塊結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施方式，在附圖中例示了實(shí)施方式的示例。只要可能，在所有附圖中將使用相同的附圖標(biāo)記來指示相同或相似的部件。要注意，如果確定現(xiàn)有技術(shù)會(huì)誤導(dǎo)本發(fā)明的實(shí)施方式，則將省略已知技術(shù)的詳細(xì)說明。

參照圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示器包括含有像素陣列的顯示面板PNL1、將光照射在顯示面板PNL1上的背光單元BLU、布置在顯示面板PNL1和背光單元BLU之間的光閥面板PNL2、第一面板驅(qū)動(dòng)電路、第二面板驅(qū)動(dòng)電路和背光驅(qū)動(dòng)電路40。

顯示面板PNL1包括布置為彼此相反的上板和下板且液晶層插置在它們之間。顯示面板PNL1的像素陣列包括基于數(shù)據(jù)線DL和選通線GL的交叉結(jié)構(gòu)布置為矩陣形式的像素并且顯示輸入的圖像。每個(gè)像素使用由利用數(shù)據(jù)電壓經(jīng)由薄膜晶體管(TFT)充電的像素電極1與供應(yīng)有公共電壓Vcom的公共電極2之間的電壓差驅(qū)動(dòng)的液晶分子來調(diào)節(jié)光的傳輸量。像素電極1和公共電極2可以由諸如銦錫氧化物(ITO)的透明電極材料形成。

顯示面板PNL1可以實(shí)現(xiàn)為任何已知的液晶模式，包括扭曲向列(TN)模式、垂直配向(VA)模式、共面轉(zhuǎn)換(IPS)模式、邊緣場切換(FFS)模式等。

顯示面板PNL1的下板包括下部透明基板12。在下部透明基板12上，形成數(shù)據(jù)線DL、選通線GL、公共電極2、TFT、連接至TFT的像素電極1、連接至像素電極1的存儲(chǔ)電容器Cst等。TFT分別形成在子像素中并且連接至像素電極1。TFT可以實(shí)現(xiàn)為非晶硅(a-Si)TFT、低溫多晶硅(LTPS)TFT、氧化物TFT等。TFT分別連接至子像素的像素電極1。公共電極2和像素電極1彼此分開，且絕緣層插置在它們之間。

顯示面板PNL1的上板包括上部透明基板11。在上部透明基板11上，形成包括黑底和多個(gè)濾色器的濾色器陣列。

偏光膜13和偏光膜14分別附接至顯示面板PNL1的上板和下板。用于設(shè)置液晶的預(yù)傾角的配向?qū)臃謩e形成在顯示面板PNL1的上板和下板上。用于保持液晶單元Clc的單元間隙的間隔件可以形成在顯示面板PNL1的上板和下板之間。

背光單元BLU可以實(shí)現(xiàn)為直下式背光單元或側(cè)光式背光單元。背光單元BLU包括光源LS、導(dǎo)光板LGP、光學(xué)片OPT等。光源LS可以實(shí)現(xiàn)為諸如發(fā)光二極管(LED)的點(diǎn)光源。根據(jù)由背光單元驅(qū)動(dòng)器40供應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓獨(dú)立地調(diào)節(jié)光源LS的亮度。光學(xué)片OPT包括一個(gè)或更多個(gè)棱鏡片和一個(gè)或更多個(gè)擴(kuò)散片。光學(xué)片OPT擴(kuò)散從導(dǎo)光板LGP入射的光并且以基本垂直于顯示面板PNL1的光入射表面的角度折射光的傳播路徑。

光閥面板PNL2布置在顯示面板PNL1和背光單元BLU之間。光閥面板PNL2基于施加至光閥面板PNL2的上板的電壓與施加至光閥面板PNL2的下板的電壓之間的差驅(qū)動(dòng)液晶分子并且調(diào)節(jié)要照射在顯示面板PNL1上的光的量。光閥面板PNL2是使用電控液晶分子與輸入圖像同步地調(diào)節(jié)光的量的液晶快門。光閥面板PNL2包括彼此相反的上板和下板，且液晶層插置在它們之間。光閥面板PNL2可以實(shí)現(xiàn)為扭曲向列(TN)模式。也可以使用其它液晶模式。

光閥面板PNL2可以被劃分成多個(gè)塊，并且每個(gè)塊再被細(xì)分成多個(gè)分段電極。由于分段電極之間的電阻，電壓被分配至每個(gè)塊的多個(gè)分段電極。因此，在每個(gè)分段電極的基礎(chǔ)上，塊的亮度可以變化。

光閥面板PNL2的下板包括下部透明基板22。下部透明基板22包括分別連接至塊的數(shù)據(jù)輸入線LVL。所述塊中的每個(gè)塊包括沿水平方向布置的兩個(gè)或更多個(gè)分段電極并且在豎直方向上被劃分成兩個(gè)或更多個(gè)分段電極。數(shù)據(jù)輸入線LVL連接至分段電極并且將電壓直接供應(yīng)至每個(gè)塊。因此，光閥面板PNL2不需要TFT和選通線。因此，本發(fā)明的實(shí)施方式可以防止摩爾紋現(xiàn)象和亮線現(xiàn)象并且還能通過簡化光閥面板PNL2的結(jié)構(gòu)來減少光閥面板PNL2的制造工藝的數(shù)量，由此增加產(chǎn)量。另外，本發(fā)明的實(shí)施方式省去了用于驅(qū)動(dòng)光閥面板PNL2的選通驅(qū)動(dòng)電路并且由此能夠?qū)崿F(xiàn)便宜的光閥面板PNL2。

分段電極、各個(gè)塊之間的電阻圖案和數(shù)據(jù)輸入線LVL由諸如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)的透明電極材料形成。數(shù)據(jù)輸入線LVL可以由諸如Cu、Mo、Ti等的其它金屬形成。優(yōu)選的但不是必需的，將數(shù)據(jù)輸入線LVL配置為透明電極，以防止摩爾紋現(xiàn)象。數(shù)據(jù)輸入線LVL可以由低電阻金屬形成以便補(bǔ)償透明電極的電阻。光閥面板PNL2的下板不包括TFT和選通線。

分段電極可以具有與像素電極1相同的尺寸，以便分段電極與顯示面板PNL1的像素相反。也可以使用其它尺寸。經(jīng)由光閥面板PNL2的數(shù)據(jù)輸入線LVL，分段電極被供應(yīng)有數(shù)據(jù)電壓。

光閥面板PNL2的液晶分子基于分段電極的電壓和公共電壓之間的差被驅(qū)動(dòng)并且調(diào)節(jié)照射在顯示面板PNL1上的光的量。經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入線LVL施加至分段電極的數(shù)據(jù)電壓根據(jù)輸入圖像的亮度分配而變化。以與顯示面板PNL1的公共電壓Vcom相同的電壓水平按照相同的方式將公共電壓施加至所有分段電極。

光閥面板PNL2的上板包括上部透明基板21。公共電極形成在上部透明基板21上。公共電極可以由諸如銦錫氧化物(ITO)的透明電極材料形成。光閥面板PNL2的上板不包括用于增加透光率的濾色器。如有必要或者希望的話，光閥面板PNL2的上板可以包括黑底。

偏光膜24附接至光閥面板PNL2的下板。配向?qū)釉诠忾y面板PNL2的上板和下板處分別形成在接觸液晶層的表面上?？梢栽诠忾y面板PNL2的上板和下板之間形成用于保持液晶單元Clc的單元間隙的間隔件。

顯示面板PNL1和光閥面板PNL2可以使用諸如光學(xué)透明膠(OCA)的粘合劑23而附接至彼此。

第一面板驅(qū)動(dòng)電路包括第一時(shí)序控制器100、第一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20和選通驅(qū)動(dòng)器30。第一面板驅(qū)動(dòng)電路將輸入圖像的數(shù)據(jù)施加至像素。

光閥面板PNL2的下電極可以被配置為具有高電阻的單個(gè)透明電極層。因?yàn)榇罅侩娏髟陔妷吼佀臀恢昧魅敫唠娮璧耐该麟姌O層，所以在電壓饋送位置處的電壓下降增大。因此，可能出現(xiàn)峰值電壓。電壓饋送位置是數(shù)據(jù)輸入線LVL和透明電極層的連接部分。隨著電壓饋送位置與遠(yuǎn)離電壓饋送位置的位置處的電阻差增大，電壓下降可能增大。

高電阻的透明電極層可以由銦鋅氧化物(IZO)形成。可以使用其它材料。因此，當(dāng)在每塊的基礎(chǔ)上將數(shù)據(jù)輸入線LVL連接至具有高電阻的透明電極層時(shí)，可以逐漸調(diào)節(jié)塊的亮度而不用將塊劃分成電阻圖案和分段電極。

光閥面板PNL2的透明電極層被劃分成分段電極并且電阻圖案連接在分段電極之間的示例可以被應(yīng)用于具有低電阻的透明電極。雖然不劃分高電阻的透明電極層，但是可能由于高電阻而產(chǎn)生電壓分配。因此，不需要添加單獨(dú)的電阻器。大量生產(chǎn)的ITO可以具有約50ohm/□(或ohm/sq)的薄層電阻和最大約250ohm/□(或ohm/sq)的薄層電阻。存在銦鋅氧化物(IZO)作為大于ITO的薄層電阻的高電阻的透明電極層的示例。

在圖2中，“DIC1”指示集成電路(IC)，在該集成電路中集成有第一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20。第一面板驅(qū)動(dòng)電路可以集成到一個(gè)IC中。

第一時(shí)序控制器100將從主機(jī)系統(tǒng)200接收的輸入圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至第一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20。第一時(shí)序控制器100接收與從主機(jī)系統(tǒng)200輸入的圖像的數(shù)據(jù)同步的時(shí)序信號(hào)。時(shí)序信號(hào)包括豎直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE和時(shí)鐘信號(hào)CLK等。第一時(shí)序控制器100基于與輸入圖像的像素?cái)?shù)據(jù)一起接收的時(shí)序信號(hào)Vsync、Hsync、DE和CLK控制第一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20和選通驅(qū)動(dòng)器30的操作時(shí)序。第一時(shí)序控制器100可以將用于控制像素陣列的極性的極性控制信號(hào)發(fā)送至第一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20的每一個(gè)源驅(qū)動(dòng)器IC。

第一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20的輸出信道連接至像素陣列的數(shù)據(jù)線DL。第一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20從第一時(shí)序控制器100接收輸入圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。第一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20在第一時(shí)序控制器100的控制下將輸入圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成正伽瑪補(bǔ)償電壓和負(fù)伽瑪補(bǔ)償電壓并且輸出正數(shù)據(jù)電壓和負(fù)數(shù)據(jù)電壓。第一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20的輸出電壓被供應(yīng)至數(shù)據(jù)線DL。第一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20在第一時(shí)序控制器100的控制下轉(zhuǎn)變要供應(yīng)至像素的數(shù)據(jù)電壓的極性。

選通驅(qū)動(dòng)器30在第一時(shí)序控制器100的控制下將與數(shù)據(jù)電壓同步的選通脈沖順序地供應(yīng)至選通線GL。從選通驅(qū)動(dòng)器30輸出的選通脈沖與供應(yīng)至數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)電壓同步。

第二面板驅(qū)動(dòng)電路包括第二時(shí)序控制器110和第二數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器50。第二面板驅(qū)動(dòng)電路與輸入圖像同步地調(diào)節(jié)由光閥面板PNL2發(fā)送的光的量并且改進(jìn)在顯示面板PNL1上再現(xiàn)的圖像的對比度。在圖2中，“DIC2”指示IC，在該IC中集成有第二數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器50的電路。第二面板驅(qū)動(dòng)電路可以集成到一個(gè)IC中。

第二時(shí)序控制器110將輸入圖形的數(shù)據(jù)發(fā)送至第二數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器50。第二時(shí)序控制器110從主機(jī)系統(tǒng)200接收與輸入圖像的數(shù)據(jù)同步的時(shí)序信號(hào)。時(shí)序信號(hào)包括豎直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE和時(shí)鐘信號(hào)CLK等。第二時(shí)序控制器110基于與輸入圖像的像素?cái)?shù)據(jù)一起接收的時(shí)序信號(hào)Vsync、Hsync、DE和CLK控制第二數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器50的操作時(shí)序。

第二數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器50從第二時(shí)序控制器110接收輸入圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。第二數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器50在第二時(shí)序控制器110的控制下將輸入圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成正伽瑪補(bǔ)償電壓和負(fù)伽瑪補(bǔ)償電壓并且輸出正數(shù)據(jù)電壓和負(fù)數(shù)據(jù)電壓。第二數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器50的輸出電壓被供應(yīng)至數(shù)據(jù)輸入線LVL。第二數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器50在第二時(shí)序控制器110的控制下轉(zhuǎn)換要供應(yīng)至像素的數(shù)據(jù)電壓的極性。

可以按照各種類型來集成第一面板驅(qū)動(dòng)電路和第二面板驅(qū)動(dòng)電路。例如，第一時(shí)序控制器100和第二時(shí)序控制器110可以集成到一個(gè)IC中。第一面板驅(qū)動(dòng)電路和第二面板驅(qū)動(dòng)電路可以集成到一個(gè)IC中。

主機(jī)系統(tǒng)200可以是電視系統(tǒng)、機(jī)頂盒、導(dǎo)航系統(tǒng)、DVD播放器、藍(lán)光播放器、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、家庭影院系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、包括顯示器或與顯示器結(jié)合地操作的其它系統(tǒng)中的一個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示器還包括電力單元(未示出)。電力單元生成使用DC-DC轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)顯示面板PNL1和光閥面板PNL2所需的電壓。所述電壓包括高電位電力電壓VDD、邏輯電力電壓VCC、伽瑪基準(zhǔn)電壓、選通高電壓VGH、選通低電壓VGL、公共電壓Vcom等。高電位電力電壓VDD是數(shù)據(jù)電壓的最大值，顯示面板PNL1的像素將被充電至該電壓。邏輯電力電壓VCC是第一面板驅(qū)動(dòng)電路和第二面板驅(qū)動(dòng)電路的IC電力電壓。選通高電壓VGH是選通脈沖的高邏輯電壓，該電壓被設(shè)置為等于或大于像素陣列的TFT的閾值電壓。選通低電壓VGL是選通脈沖的低邏輯電壓，該電壓被設(shè)置為小于像素陣列的TFT的閾值電壓。選通高電壓VGH和選通低電壓VGL被供應(yīng)至選通驅(qū)動(dòng)器30。選通脈沖在選通高電壓VGH與選通低電壓VGL之間擺動(dòng)。公共電壓Vcom被供應(yīng)至液晶單元Clc的公共電極2。電力單元?jiǎng)澐指唠娢浑娏﹄妷篤DD并且生成伽瑪基準(zhǔn)電壓。伽瑪基準(zhǔn)電壓由安裝在第一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20內(nèi)的電壓功分器電路劃分并且根據(jù)灰度被劃分成正伽瑪基準(zhǔn)電壓和負(fù)伽瑪基準(zhǔn)電壓。

光閥面板PNL2與在像素陣列上顯示的輸入圖像的數(shù)據(jù)同步地精確控制照射在每個(gè)像素上的光的量，并且使在顯示面板PNL1上再現(xiàn)的圖像的對比度最大化。參照圖3將對此進(jìn)行描述。

在圖3中，圖3的(A)例示了當(dāng)在不具有光閥面板PNL2的情況下背光直接照射在顯示面板PNL1時(shí)在顯示面板PNL1上顯示的樣本圖像的示例；圖3的(B)例示了在光閥面板PNL2上再現(xiàn)的樣本圖像；并且圖3的(C)例示了當(dāng)將光閥面板PNL2布置在顯示面板PNL1與背光單元BLU之間時(shí)在液晶顯示器上再現(xiàn)的圖像的對比度。光閥面板PNL2能夠通過進(jìn)一步減小入射在輸入圖像的深色部分上的光的量來提高對比度。

在顯示面板PNL1和光閥面板PNL2中的每一個(gè)上形成線。線不是透明的，并且可以形成為具有高反射率的金屬線。金屬線包括豎直方向的數(shù)據(jù)線、豎直方向的數(shù)據(jù)輸入線、水平方向的選通線和水平方向的公共線。公共線連接至像素的公共電極并且將公共電壓Vcom供應(yīng)至公共電極。因?yàn)榫哂懈叻瓷渎实慕饘倬€通過反射外部光導(dǎo)致對比度下降，因此金屬線和TFT被黑底圖案覆蓋。在這種情況下，當(dāng)顯示面板PNL1的線與光閥面板PNL2的線交疊時(shí)，如果產(chǎn)生如圖4所示的錯(cuò)位，則可能由于光的干擾在豎直方向和水平方向產(chǎn)生摩爾紋現(xiàn)象。為了減少摩爾紋現(xiàn)象，可以在顯示面板PNL1和光閥面板PNL2之間布置擴(kuò)散光的擴(kuò)散片。另一方面，本發(fā)明的實(shí)施方式從光閥面板PNL2去除水平線并且使用透明電極材料形成上板、下板和線的電極，由此在不添加擴(kuò)散片的情況下使摩爾紋現(xiàn)象最小化。

當(dāng)用戶以前視角觀看液晶顯示器時(shí)，用戶可以以期望的亮度觀看圖像。但是，當(dāng)用戶以側(cè)視角觀看液晶顯示器時(shí)，圖像的亮度和顏色可能改變。如圖5的中間的圖所示，前視角是當(dāng)用戶以90°角觀看顯示面板PNL1的顯示表面時(shí)獲得的視角。側(cè)視角是當(dāng)用戶以傾向于左側(cè)或右側(cè)的角度觀看顯示面板PNL1的顯示表面時(shí)獲得的視角。在圖5中，左邊的圖以45°的左視角示出，并且右邊的圖以45°的右視角示出。具體地，因?yàn)轭A(yù)定間隙ΔG無條件地形成在顯示面板PNL1和光閥面板PNL2之間，因此，包括光閥面板PNL2的液晶顯示器的顏色失真可能在側(cè)視角更清楚地出現(xiàn)。在圖5中，只有光閥面板PNL2的位于像素下的用白色表示的塊傳輸光，并且光閥面板PNL2的其它塊阻擋光。在這種情況下，當(dāng)用戶以側(cè)視角觀看液晶顯示器時(shí)，一些顏色的亮度減小，并且顏色失真出現(xiàn)?？梢钥紤]在圖6中示出的用于調(diào)節(jié)光閥面板PNL2的亮度的方法以便改進(jìn)側(cè)視角的亮度。應(yīng)注意，在圖6中示出的示例不是現(xiàn)有技術(shù)。

圖6例示了當(dāng)與光閥面板PNL2的明亮的框相鄰的深色的框被接通從而防止側(cè)視角的顏色失真時(shí)出現(xiàn)不好的亮線的示例。明亮的框布置在(對應(yīng)于)顯示面板PNL1的明亮的像素(在下文中，稱為“ON像素”)下，并且表示光閥面板PNL2的塊(下文中，稱為“ON塊”)將光照射在ON像素上。明亮的像素(或ON像素)是被施加了高灰度(例如，白色灰度)的數(shù)據(jù)的像素。深色框表示光閥面板PNL2的布置在與顯示面板PNL1的ON像素相鄰的深色像素(下文中，稱為“OFF像素”)下的塊。OFF像素是被施加了低于ON像素的低灰度像素(例如，黑色灰度)的數(shù)據(jù)的像素。如圖6所示，當(dāng)與ON塊相鄰的OFF塊的亮度增加時(shí)，在側(cè)視角的紅色數(shù)據(jù)、綠色數(shù)據(jù)和藍(lán)色數(shù)據(jù)中的每一種數(shù)據(jù)能夠看起來具有期望的亮度。因此，能夠減小或防止在側(cè)視角的顏色失真。

另一方面，當(dāng)OFF塊的亮度增大時(shí)，OFF像素的亮度可以增大。因此，在前視角的OFF像素的亮度可以增大。為了補(bǔ)償在前視角的圖像質(zhì)量下降，使用減小與ON像素相鄰的OFF像素的數(shù)據(jù)值的調(diào)制方法，OFF像素的亮度可以減小。但是，該調(diào)制方法可能導(dǎo)致亮線現(xiàn)象，在該亮線現(xiàn)象中接收數(shù)據(jù)的OFF像素與接收原始數(shù)據(jù)的OFF像素之間的邊界看起來是明亮的。

本發(fā)明的實(shí)施方式通過將電壓分配至塊經(jīng)由漸變方法調(diào)節(jié)光閥面板PNL2的亮度使得在光閥面板PNL2中與ON塊相鄰的OFF塊的亮度逐漸改變，以便減小側(cè)視角的亮度和顏色失真并且防止亮線現(xiàn)象。另外，本發(fā)明的實(shí)施方式可以按OFF塊的漸變亮度控制方法的逆向法控制在光閥面板PNL2中與ON塊相鄰的OFF塊的灰度。

圖7例示了顯示面板的像素?cái)?shù)據(jù)調(diào)制方法和光閥面板的阻擋亮度控制方法。圖8例示了當(dāng)經(jīng)由圖7的(C)中例示的控制方法控制顯示面板的數(shù)據(jù)和亮度時(shí)在側(cè)視角處的像素的亮度。

在圖7中，D1表示ON像素的位置和在ON像素下的ON塊的位置，并且D2和D3表示OFF像素的位置和在OFF像素下的OFF塊的位置。

圖7的(A)例示了高灰度數(shù)據(jù)僅被施加至ON像素，并且只有ON塊以高亮度被接通的示例。圖7的(B)例示了通過ON塊的亮度來增加與ON塊相鄰的OFF塊的亮度并且減小要施加至與ON像素相鄰的OFF像素的數(shù)據(jù)的灰度從而改進(jìn)側(cè)視角的方法。

圖7的(C)和圖8例示了在通過ON塊的亮度增加與ON塊相鄰的OFF塊的亮度時(shí)，隨著OFF塊遠(yuǎn)離ON塊而逐漸減小OFF塊的亮度從而改進(jìn)側(cè)視角和亮線的方法。光閥面板PNL2的每個(gè)塊被劃分成多個(gè)分段電極，并且塊的亮度根據(jù)施加至每個(gè)塊的分段電極的電壓以漸變的方法增大或減小塊的亮度。分段電極的尺寸可以設(shè)置為像素尺寸，并且在每個(gè)像素的基礎(chǔ)上可以調(diào)節(jié)背光亮度。在該方法中，要施加至與ON像素相鄰的OFF像素的數(shù)據(jù)的灰度可以減小，并且在OFF塊的一個(gè)區(qū)域中隨著OFF像素遠(yuǎn)離ON像素，要施加至OFF像素的數(shù)據(jù)的灰度可以逐漸增加。光閥面板PNL2的每個(gè)塊布置在顯示面板PNL1的多個(gè)像素下并且將光照射在像素上。因此，在與ON塊相鄰的OFF塊中存在多個(gè)OFF像素，并且可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)OFF像素的灰度，如圖7的(C)和圖8所示。優(yōu)選地，但不是必須的，像素?cái)?shù)據(jù)調(diào)制方法使用在圖7的(C)中示出的漸變方法。也可以使用其它方法。例如，光閥面板PNL2的亮度可以使用圖7的(C)的漸變方法，并且像素?cái)?shù)據(jù)調(diào)制方法可以使用在圖7的(B)或圖7的(C)中示出的方法。

圖9是例示將光閥面板PNL2劃分成塊的示例的平面圖。圖10是圖9中虛線框‘A’的放大圖并且是示出相鄰塊的四個(gè)電壓饋送位置、從塊劃分的分段電極以及分段電極之間的電阻圖案的平面圖。在圖9中，由‘BL’表示的虛線框指示一個(gè)塊。圖11是圖10的由“D”表示的虛線框的放大平面圖。

參照圖9至圖11，光閥面板PNL2被劃分成M×N個(gè)塊BL，其中，M和N是等于或大于2的正整數(shù)。每個(gè)塊BL再細(xì)分成m×n個(gè)分段電極SEG，其中，m和n是等于或大于2的正整數(shù)。相鄰的分段電極SEG經(jīng)由電阻圖案R連接。數(shù)據(jù)輸入線LVL、分段電極SEG和電阻圖案R可以由諸如銦錫氧化物(ITO)的透明電極材料形成從而防止摩爾紋現(xiàn)象。

數(shù)據(jù)輸入線LVL連接至布置在電壓饋送位置91處的分段電極SEG，該電壓饋送位置91位于每個(gè)塊的邊緣。數(shù)據(jù)輸入線LVL和分段電極SEG經(jīng)由絕緣層彼此絕緣，并且布置在塊的邊緣91處的分段電極SEG經(jīng)由穿過絕緣層的接觸孔連接至數(shù)據(jù)輸入線LVL。

經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入線LVL將數(shù)據(jù)電壓直接供應(yīng)至塊BL。因此，光閥面板PNL2不需要TFT或選通線(或掃描線)。

分段電極SEG之間的電阻圖案R給出對分段電極A、B和C的電阻，使得分段電極A、B和C能夠被供應(yīng)不同的電壓。如圖10所示，當(dāng)0V的數(shù)據(jù)電壓被直接施加至布置在相鄰塊中的一個(gè)塊的電壓饋送位置91處的分段電極SEG，10V的數(shù)據(jù)電壓被直接施加至布置在其它塊的電壓饋送位置92處的分段電極SEG時(shí)，電壓經(jīng)由電阻被分配至它們之間的分段電極SEG。例如，電壓經(jīng)由電阻圖案的電阻被分配至供應(yīng)有0V電壓的分段電極SEG與供應(yīng)有10V電壓的分段電極SEG之間的分段電極SEG，并且0V與10V之間的電壓被供應(yīng)至各個(gè)分段電極SEG。施加至分段電極SEG的電壓根據(jù)分段電極SEG的位置而變化。例如，隨著分段電極SEG與供應(yīng)有10V電壓的分段電極SEG之間的距離減小，接近10V的電壓可以被施加至該分段電極SEG。另外，隨著分段電極SEG與供應(yīng)有0V電壓的分段電極SEG之間的距離減小，接近0V的電壓可以被施加至該分段電極SEG。

施加至分段電極SEG的電壓可以根據(jù)電阻圖案R的電阻值來控制。如圖11所示，電阻圖案R可以形成為鋸齒圖案的彎曲部分并且可以連接相鄰的分段電極SEG?？梢愿鶕?jù)電阻圖案R的長度或厚度來調(diào)節(jié)電阻圖案R的電阻。例如，可以通過增大電阻圖案R的長度或減小電阻圖案R的厚度來增大電阻值。另一方面，可以通過減小電阻圖案R的長度或增大電阻圖案R的厚度來減小電阻值。

光閥面板PNL2的分段電極SEG的結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)為各種形狀，如圖12和圖13所示。由于分段電極SEG的形狀、尺寸和配置可以不同地改變，因此分段電極SEG的結(jié)構(gòu)不限于圖12和圖13。如圖12所示，相同尺寸的分段電極SEG可以布置在一個(gè)塊中，并且可以經(jīng)由電阻圖案R連接以形成網(wǎng)狀形狀。如圖13所示，在一個(gè)塊中的分段電極SEG1至SEG4可以根據(jù)位置而具有不同的尺寸、形狀等并且可以經(jīng)由電阻圖案R連接以形成網(wǎng)狀形狀。例如，如圖13所示，布置在一個(gè)塊的中間的第一分段電極SEG1可以設(shè)計(jì)為具有最大尺寸；布置在第一分段電極SEG1的上側(cè)、下側(cè)、左側(cè)和右側(cè)上的第二分段電極SEG2和第三分段電極SEG3可以設(shè)計(jì)為比第一分段電極SEG1更??；并且布置在一個(gè)塊的邊緣處的第四分段電極SEG4可以設(shè)計(jì)為比第二分段電極SEG2和第三分段電極SEG3更小。

光閥面板PNL2的液晶可以在TN模式下被驅(qū)動(dòng)。在TN模式下的液晶單元的亮度可以根據(jù)正常白色的透光率-電壓曲線(在下文中，稱為“T-V曲線”)來調(diào)節(jié)。如圖16所示，在正常白色的T-V曲線中，隨著電壓下降，(與Y軸相對應(yīng)的)透光率增大。因此，液晶單元的亮度增大。相反，隨著電壓升高，(與Y軸相對應(yīng)的)透光率減小。因此，液晶單元的亮度減小。

圖14至圖17例示了在圖12中示出的光閥面板的電極結(jié)構(gòu)的模擬結(jié)果。在圖14和圖15中示出的電壓分配曲線中，X軸是塊位置，Y軸是電壓。在圖16和圖17中示出的亮度分配曲線中，X軸是塊位置，Y軸是亮度。

參照圖14，在電阻值均勻分配的5×5個(gè)塊中，10V供應(yīng)至布置在中間的9個(gè)塊，并且0V供應(yīng)至其余的邊緣塊。作為模擬結(jié)果，能夠看出，逐漸改變的電壓分配至與ON塊相鄰的OFF塊。但是，在電壓饋送位置處可能產(chǎn)生快速電壓下降，在該電壓饋送位置處電壓直接供應(yīng)至連接至數(shù)據(jù)輸入線的分段電極SEG。連接至數(shù)據(jù)輸入線并且被直接供應(yīng)電壓的分段電極SEG可以被黑底覆蓋。但是，從圖16的T-V曲線可以看出，由于峰值電壓不導(dǎo)致液晶單元的亮度的急劇變化，因此可以省略黑底。

參照圖15，可以通過對相鄰的分段電極SEG不同地施加電阻來減小峰值電壓，并且因此能夠防止急劇的電壓變化。通過減小在大量電流流入的部分(即，電壓饋送位置)處的電阻以及增加在小量電流流入的部分處的電阻可以減小峰值電壓。

參照圖16和圖17，在以TN模式驅(qū)動(dòng)光閥面板PNL2的模擬結(jié)果中，峰值電壓不導(dǎo)致亮度變化，因?yàn)榱炼仍赥-V曲線中是常數(shù)。在T-V曲線中，X軸是電壓(V)，Y軸是透光率(T)。在T-V曲線中，實(shí)線和虛線指示兩個(gè)TN模式樣本，每個(gè)樣本具有不同的介電常數(shù)。虛線曲線是低介電常數(shù)的TN模式樣本。

圖18例示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光閥面板的塊結(jié)構(gòu)。

參照圖18，光閥面板PNL2的下電極可以形成為高電阻的單個(gè)透明電極層。當(dāng)在每塊的基礎(chǔ)上將數(shù)據(jù)輸入線連接至高電阻的透明電極層時(shí)，可以在每個(gè)塊中產(chǎn)生電壓分配而不將塊劃分成電阻圖案和分段電極。因此，可以經(jīng)由漸變方法調(diào)節(jié)塊的亮度。

如上所述，本發(fā)明的實(shí)施方式能使用光閥面板使對比度最大化并且在沒有TFT和選通線的情況下通過將數(shù)據(jù)電壓經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入線供應(yīng)至光閥面板的塊并且通過使用透明電極材料形成塊的分段電極和數(shù)據(jù)輸入線能夠防止摩爾紋現(xiàn)象。

本發(fā)明的實(shí)施方式經(jīng)由漸變方法調(diào)節(jié)光閥面板的亮度使得每個(gè)塊的亮度逐漸增大或減小，由此防止在側(cè)視角處的亮度和顏色失真并且防止亮線現(xiàn)象。

本發(fā)明的實(shí)施方式能夠防止摩爾紋現(xiàn)象和亮線現(xiàn)象并且通過簡化光閥面板的結(jié)構(gòu)能夠減少光閥面板的制造工藝的數(shù)量，由此增加產(chǎn)量。另外，本發(fā)明的實(shí)施方式省去了用于驅(qū)動(dòng)光閥面板的選通驅(qū)動(dòng)電路，由此能夠?qū)崿F(xiàn)便宜的光閥面板。

雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的多個(gè)例示性實(shí)施方式描述了實(shí)施方式，但是應(yīng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)落入本公開原理的范圍內(nèi)的各種其它修改和實(shí)施方式。更具體地，在本公開、附圖和隨附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，對主題組合布置的構(gòu)件和/或布置的各種變型和修改都是可能的。除了對部件和/或布置的變型和修改以外，另選用途對本領(lǐng)域技術(shù)人員也是顯而易見的。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2015年7月29日提交的韓國專利申請No.10-2015-0107596的優(yōu)先權(quán)，該專利申請出于所有目的以引用方式并入本文，如同在本文中進(jìn)行完全闡述。

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