專利名稱：Ips像素單元、液晶顯示器及圖像控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域，具體是IPS像素單元及具有該IPS像素單元的液晶顯示器及圖像控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)提供的IPS (in plane switch，水平面上的轉(zhuǎn)動)顯示屏中，其像素的設(shè)計沒有分區(qū)。使用偏光式3D時，為了避免大視角的串?dāng)_現(xiàn)象，IPS顯示屏的像素中必須重出較寬的BM(Black Matrix，黑色矩陣擋光層)光罩來擋住一部分像素區(qū)域的像素電極、擋住大視角的像素電極的光或是關(guān)掉一整區(qū)的像素電極發(fā)光，以實現(xiàn)3D效果。但當(dāng)采用重出較寬的BM光罩來擋住大視覺的光時，由于現(xiàn)有技術(shù)中的BM光罩一直擋在像素區(qū)域上、不可調(diào)整，而在2D狀態(tài)時需要更多的像素區(qū)域的像素電極發(fā)亮以增加發(fā)光區(qū)域和亮度，這樣在3D狀態(tài)變?yōu)?D狀態(tài)時BM光罩由于不可調(diào)整，一直會擋在一部分像素區(qū)域上，在2D顯示時會造成該部分像素區(qū)域的像素電極被遮擋變暗，導(dǎo)致開口率 (即發(fā)光區(qū)域的大小)下降、亮度不高，能耗也變大，使整個顯示屏的像素變少，造成分辨率下降，黑線明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種IPS像素單元及具有該IPS像素單元的液晶顯示器，以避免在顯示屏在3D狀態(tài)轉(zhuǎn)換到2D狀態(tài)時降低顯示屏的開口率和降低分辨率。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種IPS像素單元，其包括多個像素電極、信號線、電壓開關(guān)模塊和控制開關(guān)，其中所述多個像素電極分為至少兩個像素電極區(qū)域，每個像素電極區(qū)域通過一電壓開關(guān)模塊連接一信號線，所述控制開關(guān)控制連接所述電壓開關(guān)模塊；所述信號線根據(jù)所述控制開關(guān)對所述電壓開關(guān)模塊的控制向各個像素電極區(qū)域的像素電極提供電壓信號。優(yōu)選地，所述電壓開關(guān)模塊為TFT薄膜電晶體的半導(dǎo)體層。優(yōu)選地，所述信號線連接到電壓開關(guān)模塊使該信號線上的電壓信號通過受同一控制開關(guān)控制的電壓開關(guān)模塊輸送給像素電極，或者，所述信號線連接到電壓開關(guān)模塊使該信號線上的電壓信號通過受各個信號線對應(yīng)的控制開關(guān)控制的電壓開關(guān)模塊輸送給像素電極。優(yōu)選地，所述控制開關(guān)為所述TFT薄膜電晶體的閘極線。一種液晶顯示器，其特征在于，包括上述任一項所述的IPS像素單元。一種液晶顯示器的圖像控制方法，包括以下步驟本發(fā)明還提供一種液晶顯示器的圖像控制方法，其包括以下步驟在IPS像素單元中設(shè)置至少兩個像素電極區(qū)域，在每個像素電極區(qū)域內(nèi)設(shè)置與像素電極連接的電壓開關(guān)模塊、與電壓開關(guān)模塊連接的控制開關(guān)，將信號線連接到電壓開關(guān)模塊使信號線上的電壓信號通過受控制開關(guān)控制的電壓開關(guān)模塊輸送給像素電極；當(dāng)液晶顯示器由3D顯示轉(zhuǎn)換為2D顯示時，通過所述控制開關(guān)控制電壓開關(guān)模塊導(dǎo)通所述信號線向其對應(yīng)的像素電極區(qū)域輸送電壓信號。優(yōu)選地，該方法還包括當(dāng)液晶顯示器由2D顯示轉(zhuǎn)換為3D顯示時，IPS像素單元的控制開關(guān)控制一個像素電極區(qū)域的電壓開關(guān)模塊關(guān)斷信號線向所述像素電極區(qū)域輸入的電壓信號，使該像素區(qū)域變成暗區(qū)，同時控制開關(guān)控制其余像素電極區(qū)域的電壓開關(guān)模塊接通信號線向所述像素電極區(qū)域輸入的電壓信號，使其余的像素電極區(qū)域變?yōu)榘l(fā)光區(qū)域。優(yōu)選地，所述信號線連接到電壓開關(guān)模塊使該信號線上的電壓信號通過受同一控制開關(guān)控制的電壓開關(guān)模塊輸送給像素電極，或者，所述信號線連接到電壓開關(guān)模塊使該信號線上的電壓信號通過受各個信號線對應(yīng)的控制開關(guān)控制的電壓開關(guān)模塊輸送給像素電極。優(yōu)選地，所述電壓開關(guān)模塊為TFT薄膜電晶體的半導(dǎo)體層。優(yōu)選地，所述控制開關(guān)為所述TFT薄膜電晶體的閘極線。實施本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下有益效果本發(fā)明提供的IPS像素單元及具有該IPS像素單元的液晶顯示器，通過將一個像素單元的多個電極分成至少兩個區(qū)域，兩個區(qū)域的像素電極相互獨立，分別對兩個區(qū)域的像素電極進行亮暗控制，使該顯示屏在3D狀態(tài)變?yōu)?D狀態(tài)時，控制調(diào)整所有的像素電極發(fā)光，不會造成顯示屏的開口率的下降，2D狀態(tài)時的亮度高，能耗也小，又不會因為關(guān)掉整區(qū)像素造成整個顯示屏的像素變少使分辨率下降、黑線明顯的情況，提高了顯示屏的分辨率。


圖1為本發(fā)明IPS像素單元的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明IPS像素單元的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明液晶顯示器的圖像控制方法的流程圖。本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。參照圖1，圖1為本發(fā)明IPS像素單元第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該IPS像素單元分為第一像素電極區(qū)域110和第二像素電極區(qū)域120，第一像素電極區(qū)域110包括第一像素電極114、第一信號線111、第一電壓開關(guān)模塊113和第一控制開關(guān)112，第二像素電極區(qū)域 120包括第二像素電極124、第二信號線121、第二電壓開關(guān)模塊123和第二控制開關(guān)122 ； 接地端130設(shè)置在第一像素電極區(qū)域110和第二像素電極區(qū)域120之間，并且分別連接第一像素電極114和第二像素電極124。第一信號線111通過第一控制開關(guān)112連接第一電壓開關(guān)模塊113。第二信號線121通過第二控制開關(guān)122連接第二電壓開關(guān)模塊123。在本實施例中，該像素單元可以分為更多的像素電極區(qū)域，各個像素電極區(qū)域之間相互獨立，不同的像素電極區(qū)域之間不存在信號或者電連接，每個像素電極區(qū)域分別設(shè)置信號線、電壓開關(guān)模塊和控制開關(guān)。信號線用于向各個區(qū)域的像素電極提供電壓信號，以使該像素電極發(fā)亮，該電壓開關(guān)模塊在控制開關(guān)的控制下進行導(dǎo)通或者關(guān)閉信號線，向各個區(qū)域的像素電極提供電壓信號，各個像素電極區(qū)域分別通過各自獨立的控制，控制不同的像素電極區(qū)域的亮暗，以實現(xiàn)該顯示屏在3D狀態(tài)變?yōu)?D狀態(tài)時，可以靈活控制像素電極變暗或者發(fā)光在2D狀態(tài)下可以使像素電極全部發(fā)光，這樣就不會造成2D的開口率(即 發(fā)光區(qū)域的大小)的下降、2D狀態(tài)時的亮度高，能耗也小，而且因為所有的像素區(qū)域發(fā)光， 從而不會造成整個顯示屏的像素變少使分辨率下降、黑線明顯的情況。當(dāng)顯示屏從2D狀態(tài)轉(zhuǎn)換到3D狀態(tài)時，可以通過關(guān)斷像素單元的其中一個像素區(qū)域的像素電極的發(fā)光，使該像素區(qū)域變?yōu)榘祬^(qū)，變?yōu)榘祬^(qū)的像素區(qū)域可以擋住其相鄰兩邊的發(fā)光像素區(qū)域之間的漏光， 不讓該像素電極區(qū)域的像素電極產(chǎn)生的光進入錯誤的相位延遲膜，以達到改善偏振式3D 的視角效果。在上述實施例中，優(yōu)選地，第一電壓開關(guān)模塊113和第二電壓開關(guān)模塊123為TFT 薄膜電晶體的半導(dǎo)體層，第一控制開關(guān)112和第二控制開關(guān)122優(yōu)選為TFT薄膜電晶體的閘極線，該半導(dǎo)體層的兩端分別連接信號線和像素電極，該閘極線輸出高壓信號時，該半導(dǎo)體層導(dǎo)通，信號線的信號通過半導(dǎo)體層進入像素電極區(qū)域的像素電極上，該閘極線在低壓時關(guān)閉該半導(dǎo)體層。在其他的實施例中，第一控制開關(guān)112和第二控制開關(guān)122也可以為其他可以對電壓開關(guān)模塊進行通斷控制的模塊。另外，為了為所述像素電極提供電壓差，每個所述像素電極區(qū)域的像素電極都接接地端130。參照圖2，圖2為本發(fā)明IPS像素單元第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該IPS像素單元分為第一像素電極區(qū)域210和第二像素電極區(qū)域220，第一像素電極區(qū)域210包括第一像素電極214、第一信號線211、第一電壓開關(guān)模塊223和第一接地端212，第二像素電極區(qū)域 220包括第二像素電極224、第二信號線221、第二電壓開關(guān)模塊213和第二接地端222。與第一種IPS像素單元不同的是該第二種IPS像素單元中只有一個控制開關(guān)230，第一信號線211通過該控制開關(guān)230連接第一像素電極區(qū)域210的第一電壓開關(guān)模塊223，第二信號線221通過該控制開關(guān)230連接第二像素電極區(qū)域220的第二電壓開關(guān)模塊213。在本實施例中，優(yōu)選地，第一電壓開關(guān)模塊223和第二電壓開關(guān)模塊213為TFT薄膜電晶體的半導(dǎo)體層，控制開關(guān)230為TFT薄膜電晶體的閘極線，在其他的實施例中，該控制開關(guān)230也可以為其他可以對電壓開關(guān)模塊進行通斷控制的模塊。本發(fā)明實施例還提供一種液晶顯示器，包括IPS像素單元。該IPS像素單元包括 多個像素電極、信號線、電壓開關(guān)模塊和控制開關(guān)，其中所述多個像素電極至少分為兩個像素電極區(qū)域，每個像素電極區(qū)域?qū)?yīng)一個信號線和一個電壓開關(guān)模塊，所有所述信號線通過同一所述控制開關(guān)或者不同的控制開關(guān)連接所述電壓開關(guān)模塊。本發(fā)明液晶顯示器實施例中，IPS像素單元包含了前述第一、二實施例中的所有技術(shù)方案，具體可參照前文圖1和圖2所示實施例，在此不作贅述。參照圖3，圖3為本發(fā)明實施例提供的一種液晶顯示器的圖像控制方法流程圖，該液晶顯示器的圖像控制方法包括以下步驟S110、在IPS像素單元中設(shè)置至少兩個像素電極區(qū)域，在每個像素電極區(qū)域內(nèi)設(shè)置與像素電極連接的電壓開關(guān)模塊、與電壓開關(guān)模塊連接的控制開關(guān)，將信號線連接到電
5壓開關(guān)模塊使該信號線上的電壓信號通過受控制開關(guān)控制的電壓開關(guān)模塊輸送給像素電極；S120、當(dāng)液晶顯示器由3D顯示轉(zhuǎn)換為2D顯示時，通過所述控制開關(guān)控制電壓開關(guān)模塊導(dǎo)通所有的所述信號線向其對應(yīng)的像素電極區(qū)域輸送電壓信號；另外，在其他的實施例中，上述液晶顯示器的圖像控制方法還可以進一步包括S130、當(dāng)液晶顯示器由2D顯示轉(zhuǎn)換為3D顯示時，控制開關(guān)控制一個像素電極區(qū)域的電壓開關(guān)模塊關(guān)斷信號線向所述像素電極區(qū)域輸入的電壓信號，使該像素區(qū)域變成暗區(qū)，同時控制開關(guān)控制其余像素電極區(qū)域的電壓開關(guān)模塊接通信號線向所述像素電極區(qū)域輸入的電壓信號，使其余的像素電極區(qū)域變?yōu)榘l(fā)光區(qū)域。這樣，變?yōu)榘祬^(qū)的像素區(qū)域可以擋住其相鄰兩邊的發(fā)光像素區(qū)域之間的漏光，在不降低分辨率的同時改善3D顯示，避免了 3D 顯示時出現(xiàn)的大視角的串?dāng)_。該實施例中，一個像素電極區(qū)域的電壓開關(guān)模塊可以對應(yīng)一個控制開關(guān)，也可以為所有像素電極區(qū)域的電壓開關(guān)模塊對應(yīng)同一個控制開關(guān)。通過該方法，可以使液晶顯示器在2D顯示時可以使該液晶顯示屏的所有像素電極區(qū)域都發(fā)光，這樣就不會造成2D的開口率(即發(fā)光區(qū)域的大小)的下降，因此2D顯示時的亮度高，能耗也小，又不會因為關(guān)掉整區(qū)像素造成整個液晶顯示屏的像素變少使分辨率下降、黑線明顯的情況，提高了液晶顯示屏在2D顯示時的分辨率。在上述實施例中，所述信號線通過控制開關(guān)連接所述電壓開關(guān)模塊包括所有信號線通過同一控制開關(guān)連接所述電壓開關(guān)模塊。在上述實施例中，優(yōu)選地，所述電壓開關(guān)模塊為TFT薄膜電晶體的半導(dǎo)體層。在上述實施例中，優(yōu)選地，所述控制開關(guān)為所述TFT薄膜電晶體的閘極。以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種IPS像素單元，其特征在于，包括多個像素電極、信號線、電壓開關(guān)模塊和控制開關(guān)，其中所述多個像素電極分為至少兩個像素電極區(qū)域，每個像素電極區(qū)域通過一電壓開關(guān)模塊連接一信號線，所述控制開關(guān)控制連接所述電壓開關(guān)模塊；所述信號線根據(jù)所述控制開關(guān)對所述電壓開關(guān)模塊的控制向各個像素電極區(qū)域的像素電極提供電壓信號。
2.如權(quán)利要求1所述IPS像素單元，其特征在于，所述電壓開關(guān)模塊為TFT薄膜電晶體的半導(dǎo)體層。
3.如權(quán)利要求2所述IPS像素單元，其特征在于，所述信號線連接到電壓開關(guān)模塊使該信號線上的電壓信號通過受同一控制開關(guān)控制的電壓開關(guān)模塊輸送給像素電極，或者，所述信號線連接到電壓開關(guān)模塊使該信號線上的電壓信號通過受各個信號線對應(yīng)的控制開關(guān)控制的電壓開關(guān)模塊輸送給像素電極。
4.如權(quán)利要求2所述IPS像素單元，其特征在于，所述控制開關(guān)為所述TFT薄膜電晶體的閘極線。
5.一種液晶顯示器，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至4中任一項所述的IPS像素單兀。
6.一種液晶顯示器的圖像控制方法，其特征在于，包括以下步驟在IPS像素單元中設(shè)置至少兩個像素電極區(qū)域，在每個像素電極區(qū)域內(nèi)設(shè)置與像素電極連接的電壓開關(guān)模塊、與電壓開關(guān)模塊連接的控制開關(guān)，將信號線連接到電壓開關(guān)模塊使信號線上的電壓信號通過受控制開關(guān)控制的電壓開關(guān)模塊輸送給像素電極；當(dāng)液晶顯示器由3D顯示轉(zhuǎn)換為2D顯示時，通過所述控制開關(guān)控制電壓開關(guān)模塊導(dǎo)通所述信號線向其對應(yīng)的像素電極區(qū)域輸送電壓信號。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像控制方法，其特征在于，還包括當(dāng)液晶顯示器由2D顯示轉(zhuǎn)換為3D顯示時，IPS像素單元的控制開關(guān)控制一個像素電極區(qū)域的電壓開關(guān)模塊關(guān)斷信號線向所述像素電極區(qū)域輸入的電壓信號，使該像素區(qū)域變成暗區(qū)，同時控制開關(guān)控制其余像素電極區(qū)域的電壓開關(guān)模塊接通信號線向所述像素電極區(qū)域輸入的電壓信號，使其余的像素電極區(qū)域變?yōu)榘l(fā)光區(qū)域。
8.如權(quán)利要求6或7所述的圖像控制方法，其特征在于，所述信號線連接到電壓開關(guān)模塊使該信號線上的電壓信號通過受同一控制開關(guān)控制的電壓開關(guān)模塊輸送給像素電極，或者，所述信號線連接到電壓開關(guān)模塊使該信號線上的電壓信號通過受各個信號線對應(yīng)的控制開關(guān)控制的電壓開關(guān)模塊輸送給像素電極。
9.如權(quán)利要求8所述的圖像控制方法，其特征在于，所述電壓開關(guān)模塊為TFT薄膜電晶體的半導(dǎo)體層。
10.如權(quán)利要求9所述的圖像控制方法，其特征在于，所述控制開關(guān)為所述TFT薄膜電晶體的閘極線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種IPS像素單元、液晶顯示器及圖像控制方法，該IPS像素單元包括多個像素電極、信號線、電壓開關(guān)模塊和控制開關(guān)，其中所述多個像素電極分為至少兩個像素電極區(qū)域，每個像素電極區(qū)域通過一電壓開關(guān)模塊連接一信號線，所述控制開關(guān)控制連接所述電壓開關(guān)模塊；所述信號線根據(jù)所述控制開關(guān)對所述電壓開關(guān)模塊的控制向各個像素電極區(qū)域的像素電極提供電壓信號。本發(fā)明提供的IPS像素單元及具有該IPS像素單元的液晶顯示器，該顯示屏在3D狀態(tài)變?yōu)?D狀態(tài)時，不會造成顯示屏的開口率的下降、2D狀態(tài)時的亮度高，能耗也小，又不會因為關(guān)掉整區(qū)像素造成整個顯示屏的像素變少使分辨率下降、黑線明顯的情況，提高了顯示屏的分辨率。
文檔編號G02F1/1362GK102323697SQ20111026988
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者侯鴻龍, 賀成明 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司