专利名称：Ips像素单元、液晶显示器及图像控制方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示器技术领域，具体是IPS像素单元及具有该IPS像素单元的液晶显示器及图像控制方法。
背景技术：
现有技术提供的IPS (in plane switch，水平面上的转动)显示屏中，其像素的设计没有分区。使用偏光式3D时，为了避免大视角的串扰现象，IPS显示屏的像素中必须重出较宽的BM(Black Matrix，黑色矩阵挡光层)光罩来挡住一部分像素区域的像素电极、挡住大视角的像素电极的光或是关掉一整区的像素电极发光，以实现3D效果。但当采用重出较宽的BM光罩来挡住大视觉的光时，由于现有技术中的BM光罩一直挡在像素区域上、不可调整，而在2D状态时需要更多的像素区域的像素电极发亮以增加发光区域和亮度，这样在3D状态变为2D状态时BM光罩由于不可调整，一直会挡在一部分像素区域上，在2D显示时会造成该部分像素区域的像素电极被遮挡变暗，导致开口率 (即发光区域的大小)下降、亮度不高，能耗也变大，使整个显示屏的像素变少，造成分辨率下降，黑线明显。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种IPS像素单元及具有该IPS像素单元的液晶显示器，以避免在显示屏在3D状态转换到2D状态时降低显示屏的开口率和降低分辨率。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种IPS像素单元，其包括多个像素电极、信号线、电压开关模块和控制开关，其中所述多个像素电极分为至少两个像素电极区域，每个像素电极区域通过一电压开关模块连接一信号线，所述控制开关控制连接所述电压开关模块；所述信号线根据所述控制开关对所述电压开关模块的控制向各个像素电极区域的像素电极提供电压信号。优选地，所述电压开关模块为TFT薄膜电晶体的半导体层。优选地，所述信号线连接到电压开关模块使该信号线上的电压信号通过受同一控制开关控制的电压开关模块输送给像素电极，或者，所述信号线连接到电压开关模块使该信号线上的电压信号通过受各个信号线对应的控制开关控制的电压开关模块输送给像素电极。优选地，所述控制开关为所述TFT薄膜电晶体的闸极线。一种液晶显示器，其特征在于，包括上述任一项所述的IPS像素单元。一种液晶显示器的图像控制方法，包括以下步骤本发明还提供一种液晶显示器的图像控制方法，其包括以下步骤在IPS像素单元中设置至少两个像素电极区域，在每个像素电极区域内设置与像素电极连接的电压开关模块、与电压开关模块连接的控制开关，将信号线连接到电压开关模块使信号线上的电压信号通过受控制开关控制的电压开关模块输送给像素电极；当液晶显示器由3D显示转换为2D显示时，通过所述控制开关控制电压开关模块导通所述信号线向其对应的像素电极区域输送电压信号。优选地，该方法还包括当液晶显示器由2D显示转换为3D显示时，IPS像素单元的控制开关控制一个像素电极区域的电压开关模块关断信号线向所述像素电极区域输入的电压信号，使该像素区域变成暗区，同时控制开关控制其余像素电极区域的电压开关模块接通信号线向所述像素电极区域输入的电压信号，使其余的像素电极区域变为发光区域。优选地，所述信号线连接到电压开关模块使该信号线上的电压信号通过受同一控制开关控制的电压开关模块输送给像素电极，或者，所述信号线连接到电压开关模块使该信号线上的电压信号通过受各个信号线对应的控制开关控制的电压开关模块输送给像素电极。优选地，所述电压开关模块为TFT薄膜电晶体的半导体层。优选地，所述控制开关为所述TFT薄膜电晶体的闸极线。实施本发明的技术方案，具有以下有益效果本发明提供的IPS像素单元及具有该IPS像素单元的液晶显示器，通过将一个像素单元的多个电极分成至少两个区域，两个区域的像素电极相互独立，分别对两个区域的像素电极进行亮暗控制，使该显示屏在3D状态变为2D状态时，控制调整所有的像素电极发光，不会造成显示屏的开口率的下降，2D状态时的亮度高，能耗也小，又不会因为关掉整区像素造成整个显示屏的像素变少使分辨率下降、黑线明显的情况，提高了显示屏的分辨率。
图1为本发明IPS像素单元的第一实施例的结构示意图；图2为本发明IPS像素单元的第二实施例的结构示意图；图3为本发明液晶显示器的图像控制方法的流程图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参照图1，图1为本发明IPS像素单元第一实施例的结构示意图。该IPS像素单元分为第一像素电极区域110和第二像素电极区域120，第一像素电极区域110包括第一像素电极114、第一信号线111、第一电压开关模块113和第一控制开关112，第二像素电极区域 120包括第二像素电极124、第二信号线121、第二电压开关模块123和第二控制开关122 ； 接地端130设置在第一像素电极区域110和第二像素电极区域120之间，并且分别连接第一像素电极114和第二像素电极124。第一信号线111通过第一控制开关112连接第一电压开关模块113。第二信号线121通过第二控制开关122连接第二电压开关模块123。在本实施例中，该像素单元可以分为更多的像素电极区域，各个像素电极区域之间相互独立，不同的像素电极区域之间不存在信号或者电连接，每个像素电极区域分别设置信号线、电压开关模块和控制开关。信号线用于向各个区域的像素电极提供电压信号，以使该像素电极发亮，该电压开关模块在控制开关的控制下进行导通或者关闭信号线，向各个区域的像素电极提供电压信号，各个像素电极区域分别通过各自独立的控制，控制不同的像素电极区域的亮暗，以实现该显示屏在3D状态变为2D状态时，可以灵活控制像素电极变暗或者发光在2D状态下可以使像素电极全部发光，这样就不会造成2D的开口率(即 发光区域的大小)的下降、2D状态时的亮度高，能耗也小，而且因为所有的像素区域发光， 从而不会造成整个显示屏的像素变少使分辨率下降、黑线明显的情况。当显示屏从2D状态转换到3D状态时，可以通过关断像素单元的其中一个像素区域的像素电极的发光，使该像素区域变为暗区，变为暗区的像素区域可以挡住其相邻两边的发光像素区域之间的漏光， 不让该像素电极区域的像素电极产生的光进入错误的相位延迟膜，以达到改善偏振式3D 的视角效果。在上述实施例中，优选地，第一电压开关模块113和第二电压开关模块123为TFT 薄膜电晶体的半导体层，第一控制开关112和第二控制开关122优选为TFT薄膜电晶体的闸极线，该半导体层的两端分别连接信号线和像素电极，该闸极线输出高压信号时，该半导体层导通，信号线的信号通过半导体层进入像素电极区域的像素电极上，该闸极线在低压时关闭该半导体层。在其他的实施例中，第一控制开关112和第二控制开关122也可以为其他可以对电压开关模块进行通断控制的模块。另外，为了为所述像素电极提供电压差，每个所述像素电极区域的像素电极都接接地端130。参照图2，图2为本发明IPS像素单元第二实施例的结构示意图，该IPS像素单元分为第一像素电极区域210和第二像素电极区域220，第一像素电极区域210包括第一像素电极214、第一信号线211、第一电压开关模块223和第一接地端212，第二像素电极区域 220包括第二像素电极224、第二信号线221、第二电压开关模块213和第二接地端222。与第一种IPS像素单元不同的是该第二种IPS像素单元中只有一个控制开关230，第一信号线211通过该控制开关230连接第一像素电极区域210的第一电压开关模块223，第二信号线221通过该控制开关230连接第二像素电极区域220的第二电压开关模块213。在本实施例中，优选地，第一电压开关模块223和第二电压开关模块213为TFT薄膜电晶体的半导体层，控制开关230为TFT薄膜电晶体的闸极线，在其他的实施例中，该控制开关230也可以为其他可以对电压开关模块进行通断控制的模块。本发明实施例还提供一种液晶显示器，包括IPS像素单元。该IPS像素单元包括 多个像素电极、信号线、电压开关模块和控制开关，其中所述多个像素电极至少分为两个像素电极区域，每个像素电极区域对应一个信号线和一个电压开关模块，所有所述信号线通过同一所述控制开关或者不同的控制开关连接所述电压开关模块。本发明液晶显示器实施例中，IPS像素单元包含了前述第一、二实施例中的所有技术方案，具体可参照前文图1和图2所示实施例，在此不作赘述。参照图3，图3为本发明实施例提供的一种液晶显示器的图像控制方法流程图，该液晶显示器的图像控制方法包括以下步骤S110、在IPS像素单元中设置至少两个像素电极区域，在每个像素电极区域内设置与像素电极连接的电压开关模块、与电压开关模块连接的控制开关，将信号线连接到电
5压开关模块使该信号线上的电压信号通过受控制开关控制的电压开关模块输送给像素电极；S120、当液晶显示器由3D显示转换为2D显示时，通过所述控制开关控制电压开关模块导通所有的所述信号线向其对应的像素电极区域输送电压信号；另外，在其他的实施例中，上述液晶显示器的图像控制方法还可以进一步包括S130、当液晶显示器由2D显示转换为3D显示时，控制开关控制一个像素电极区域的电压开关模块关断信号线向所述像素电极区域输入的电压信号，使该像素区域变成暗区，同时控制开关控制其余像素电极区域的电压开关模块接通信号线向所述像素电极区域输入的电压信号，使其余的像素电极区域变为发光区域。这样，变为暗区的像素区域可以挡住其相邻两边的发光像素区域之间的漏光，在不降低分辨率的同时改善3D显示，避免了 3D 显示时出现的大视角的串扰。该实施例中，一个像素电极区域的电压开关模块可以对应一个控制开关，也可以为所有像素电极区域的电压开关模块对应同一个控制开关。通过该方法，可以使液晶显示器在2D显示时可以使该液晶显示屏的所有像素电极区域都发光，这样就不会造成2D的开口率(即发光区域的大小)的下降，因此2D显示时的亮度高，能耗也小，又不会因为关掉整区像素造成整个液晶显示屏的像素变少使分辨率下降、黑线明显的情况，提高了液晶显示屏在2D显示时的分辨率。在上述实施例中，所述信号线通过控制开关连接所述电压开关模块包括所有信号线通过同一控制开关连接所述电压开关模块。在上述实施例中，优选地，所述电压开关模块为TFT薄膜电晶体的半导体层。在上述实施例中，优选地，所述控制开关为所述TFT薄膜电晶体的闸极。以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种IPS像素单元，其特征在于，包括多个像素电极、信号线、电压开关模块和控制开关，其中所述多个像素电极分为至少两个像素电极区域，每个像素电极区域通过一电压开关模块连接一信号线，所述控制开关控制连接所述电压开关模块；所述信号线根据所述控制开关对所述电压开关模块的控制向各个像素电极区域的像素电极提供电压信号。
2.如权利要求1所述IPS像素单元，其特征在于，所述电压开关模块为TFT薄膜电晶体的半导体层。
3.如权利要求2所述IPS像素单元，其特征在于，所述信号线连接到电压开关模块使该信号线上的电压信号通过受同一控制开关控制的电压开关模块输送给像素电极，或者，所述信号线连接到电压开关模块使该信号线上的电压信号通过受各个信号线对应的控制开关控制的电压开关模块输送给像素电极。
4.如权利要求2所述IPS像素单元，其特征在于，所述控制开关为所述TFT薄膜电晶体的闸极线。
5.一种液晶显示器，其特征在于，包括如权利要求1至4中任一项所述的IPS像素单兀。
6.一种液晶显示器的图像控制方法，其特征在于，包括以下步骤在IPS像素单元中设置至少两个像素电极区域，在每个像素电极区域内设置与像素电极连接的电压开关模块、与电压开关模块连接的控制开关，将信号线连接到电压开关模块使信号线上的电压信号通过受控制开关控制的电压开关模块输送给像素电极；当液晶显示器由3D显示转换为2D显示时，通过所述控制开关控制电压开关模块导通所述信号线向其对应的像素电极区域输送电压信号。
7.如权利要求6所述的图像控制方法，其特征在于，还包括当液晶显示器由2D显示转换为3D显示时，IPS像素单元的控制开关控制一个像素电极区域的电压开关模块关断信号线向所述像素电极区域输入的电压信号，使该像素区域变成暗区，同时控制开关控制其余像素电极区域的电压开关模块接通信号线向所述像素电极区域输入的电压信号，使其余的像素电极区域变为发光区域。
8.如权利要求6或7所述的图像控制方法，其特征在于，所述信号线连接到电压开关模块使该信号线上的电压信号通过受同一控制开关控制的电压开关模块输送给像素电极，或者，所述信号线连接到电压开关模块使该信号线上的电压信号通过受各个信号线对应的控制开关控制的电压开关模块输送给像素电极。
9.如权利要求8所述的图像控制方法，其特征在于，所述电压开关模块为TFT薄膜电晶体的半导体层。
10.如权利要求9所述的图像控制方法，其特征在于，所述控制开关为所述TFT薄膜电晶体的闸极线。
全文摘要
本发明涉及一种IPS像素单元、液晶显示器及图像控制方法，该IPS像素单元包括多个像素电极、信号线、电压开关模块和控制开关，其中所述多个像素电极分为至少两个像素电极区域，每个像素电极区域通过一电压开关模块连接一信号线，所述控制开关控制连接所述电压开关模块；所述信号线根据所述控制开关对所述电压开关模块的控制向各个像素电极区域的像素电极提供电压信号。本发明提供的IPS像素单元及具有该IPS像素单元的液晶显示器，该显示屏在3D状态变为2D状态时，不会造成显示屏的开口率的下降、2D状态时的亮度高，能耗也小，又不会因为关掉整区像素造成整个显示屏的像素变少使分辨率下降、黑线明显的情况，提高了显示屏的分辨率。
文档编号G02F1/1362GK102323697SQ20111026988
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者侯鸿龙, 贺成明 申请人:深圳市华星光电技术有限公司