CN102402026B - 液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示器，包括TFT-LCD模块，TFT-LCD模块包括像素、数据线以及控制像素开启的第一开关管；像素包括一主像素和一次像素，TFT-LCD模块还包括一对像素电容以及第二开关管；TFT-LCD模块还包括用于控制主像素或次像素开启的第三开关管。本发明通过控制主像素或次像素的开启达到减小观看3D图像时的串扰现象和观看二维图像时无亮度衰减的效果。

Description

液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别是涉及一种可减少像素之间的串扰同时对显示器的2D（二维）显示画质没有影响的液晶显示器。
背景技术
随着3D（三维）技术的发展，人们对于通过3D显示器观看3D电影的需求越来越高，一种常见的眼镜式3D液晶显示器截面如图1所示，其包括TFT-LCD（Thin Film Transistor-Liquid CrystalDisplay：薄膜场效应管液晶显示器）模块110以及相位延迟片120(Retarder)。TFT-LCD模块110包括TFT基板111，在TFT-LCD模块110和相位延迟片120之间还设置有CF基板130(ColorFilter：彩色滤光片)，TFT基板111上具有透明的TFT电路，而CF基板130则具有许多RGB（红绿蓝）三原色的彩色滤光单元。此类3D液晶显示器面板的像素信号由上而下分别是左眼信号和右眼信号的循环，使得显示器显示的光線信号通过横条式的上下交错的方式被左右眼接收，如图2所示。
在TFT-LCD模块110前贴有相位延迟片120，根据显示器上的像素信号的由上而下的左右眼信号的循环，通过相位延迟片120的相位排列分别给予左右眼不同的相位补偿值，使得TFT-LCD模块110发出的相同垂直偏振态的左右眼信号转换为左右眼不同的偏极化光。如图1所示，假设TFT-LCD模块110出光的偏振态为垂直偏振态，右眼的像素信号通过λ/2波片变成水平偏振，左眼的像素信号通过0相位波片维持垂直偏振态，再透过偏振眼镜，得以区分左右眼信号。
但在图1的设计中存在一个缺点，即垂直大视角观察受限，视角不能超过±θ1，如观察视角超过±θ1，则会观察到左眼的像素信号透过λ/2波片，右眼的像素信号透过0相位波片，使得原本透过左眼的垂直偏光镜观察到的左眼信号同时还观察到右眼像素信号由于大视角通过0相位波片而产生的垂直右眼信号；而原本透过右眼的水平偏光镜观察到的右眼信号同时还观察到左眼像素信号由于大视角通过λ/2波片而产生的水平左眼信号，产生所谓的串扰现象（crosstalk），即高对比度的画面轮廓在背景部产生的拖曳现象。
图3为改善液晶显示器的串扰现象的一种方式，即在原CF基板130上设计黑底（black matrix），使得原直径为a的λ/2波片和0相位波片的可用直径缩小为b，使得左右眼信号大视角时通过相对应的相位延迟片120的角度变大，从而增加了不产生串扰现象的观看角度。但是使用该液晶显示器观看二维图像时，由于CF基板130上黑底的存在，使得该液晶显示器显示二维图像时亮度下降。
图4和图5为改善液晶显示器的串扰现象的另一种方式，即改变像素的发光区域范围，这时需要使用2条数据线或2条扫描线来单独控制像素的灰度信号和黑底信号，使得灰度信号和黑底信号相互间隔，这样通过TFT-LCD模块110发出的像素信号中由于有黑底信号的存在，可以同样达到增加可以大视角观看左眼信号或者右眼信号的时间的效果，从而降低了像素之间的串扰现象。
但是使用该方法时，由于使用了双倍的数据线或扫描线使得驱动芯片的费用增加，而且不适用于通过电容充放电实现主像素区域和次像素区域的CS显示模式（Charging sharing：充电放电显示模式），因为在CS显示模式中，如图6所示的液晶显示器600中，主像素620的电压和次像素630的电压由各自连接的像素电容（图中未示出）决定，因此在像素电容确定的情况下，主像素620的电压和次像素630的电压存在一个电压关系，造成像素显示高灰阶时，主像素620会显示主要灰度信号，次像素630由于显示次要灰度信号（与主要灰度信号成一定的比例，小于主要灰度信号）也会变亮，无法保持常黑，造成在3D显示时无法实现真正的黑底信号。
故，有必要提供一种液晶显示器，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液晶显示器，以解决现有技术的液晶显示器在观看3D图像时易产生串扰现象而影响显示质量或观看二维图像时亮度下降的问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
一种液晶显示器，包括：用于显示画面灰度信号的像素，用于传输数据信号给所述像素的数据线，以及用于控制所述像素开启的第一开关管；
所述像素包括一用于显示主要灰度信号的主像素和一用于显示次要灰度信号的次像素，所述液晶显示器还包括：用于对同一帧画面中所述主像素和所述次像素的灰度信号电压进行重新分配的一对像素电容，以及用于控制所述重新分配操作的第二开关管；其中所述液晶显示器还包括：
第三开关管，用于控制所述次像素开启；以及
控制单元，用于控制所述第三开关管导通；
所述控制单元与所述第三开关管的控制端连接，所述第三开关管的输入端与黑底信号连接，所述第三开关管的输出端与所述次像素连接；当所述液晶显示器用于显示3D图像时，所述第三开关管一直导通。
一种液晶显示器，包括：用于显示画面灰度信号的像素，用于传输数据信号给所述像素的数据线，以及用于控制所述像素开启的第一开关管；
所述像素包括一用于显示主要灰度信号的主像素和一用于显示次要灰度信号的次像素，所述液晶显示器还包括：用于对同一帧画面中所述主像素和所述次像素的灰度信号电压进行重新分配的一对像素电容，以及用于控制所述重新分配操作的第二开关管；其中所述液晶显示器还包括：
第三开关管，用于控制所述次像素开启；以及
控制单元，用于控制所述第三开关管导通；
所述控制单元与所述第三开关管的控制端连接，所述第三开关管的输入端与黑底信号连接，所述第三开关管的输出端与所述次像素连接；当所述液晶显示器用于显示2D图像时，所述第三开关管一直断开。
一种液晶显示器，包括：用于显示画面灰度信号的像素，用于传输数据信号给所述像素的数据线，以及用于控制所述像素开启的第一开关管；
所述像素包括一用于显示主要灰度信号的主像素和一用于显示次要灰度信号的次像素，所述液晶显示器还包括：用于对同一帧画面中所述主像素和所述次像素的灰度信号电压进行重新分配的一对像素电容，以及用于控制所述重新分配操作的第二开关管；其中所述液晶显示器还包括：
第三开关管，用于控制所述次像素开启；以及
控制单元，用于控制所述第三开关管导通；
所述控制单元与所述第三开关管的控制端连接，所述第三开关管的输入端与黑底信号连接，所述第三开关管的输出端与所述次像素连接；所述黑底信号为公共信号。
一种液晶显示器，包括：用于显示画面灰度信号的像素，用于传输数据信号给所述像素的数据线，以及用于控制所述像素开启的第一开关管；
所述像素包括一用于显示主要灰度信号的主像素和一用于显示次要灰度信号的次像素，所述液晶显示器还包括：用于对同一帧画面中所述主像素和所述次像素的灰度信号电压进行重新分配的一对像素电容，以及用于控制所述重新分配操作的第二开关管；其中所述液晶显示器还包括：
第三开关管，用于控制所述主像素开启；以及
控制单元，用于控制所述第三开关管导通；
所述控制单元与所述第三开关管的控制端连接，所述第三开关管的输入端与黑底信号连接，所述第三开关管的输出端与所述次像素连接；当所述液晶显示器用于显示3D图像时，所述第三开关管一直导通。
一种液晶显示器，包括：用于显示画面灰度信号的像素，用于传输数据信号给所述像素的数据线，以及用于控制所述像素开启的第一开关管；
所述像素包括一用于显示主要灰度信号的主像素和一用于显示次要灰度信号的次像素，所述液晶显示器还包括：用于对同一帧画面中所述主像素和所述次像素的灰度信号电压进行重新分配的一对像素电容，以及用于控制所述重新分配操作的第二开关管；其中所述液晶显示器还包括：
第三开关管，用于控制所述主像素开启；以及
控制单元，用于控制所述第三开关管导通；
所述控制单元与所述第三开关管的控制端连接，所述第三开关管的输入端与黑底信号连接，所述第三开关管的输出端与所述次像素连接；当所述液晶显示器用于显示2D图像时，所述第三开关管一直断开。
一种液晶显示器，包括：用于显示画面灰度信号的像素，用于传输数据信号给所述像素的数据线，以及用于控制所述像素开启的第一开关管；
所述像素包括一用于显示主要灰度信号的主像素和一用于显示次要灰度信号的次像素，所述液晶显示器还包括：用于对同一帧画面中所述主像素和所述次像素的灰度信号电压进行重新分配的一对像素电容，以及用于控制所述重新分配操作的第二开关管；其中所述液晶显示器还包括：
第三开关管，用于控制所述主像素开启；以及
控制单元，用于控制所述第三开关管导通；
所述控制单元与所述第三开关管的控制端连接，所述第三开关管的输入端与黑底信号连接，所述第三开关管的输出端与所述次像素连接；所述黑底信号为公共信号。
相较于现有的液晶显示器具有在观看3D图像时易产生串扰现象而影响显示质量或观看二维图像时亮度下降的问题，本发明的液晶显示器通过控制主像素或次像素的开启达到减小观看3D图像时的串扰现象和观看二维图像时无亮度衰减的效果。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1为现有技术的液晶显示器的结构示意图；
图2为现有技术的液晶显示器的面板信号图；
图3为现有技术的在相位延迟片上设置有黑底的液晶显示器的结构示意图；
图4为现有技术的在图像信号上设置有黑底信号的液晶显示器的结构示意图；
图5为现有技术的在图像信号上设置有黑底信号的液晶显示器的另一结构示意图；
图6为现有技术的液晶显示器的CS显示模式的像素驱动结构示意图；
图7为本发明的液晶显示器的优选实施例在2D显示时的各种信号的信号电位示意图。
图8为本发明的液晶显示器的第一优选实施例的CS显示模式的像素驱动结构示意图；
图9为本发明的液晶显示器的第一优选实施例的CS显示模式的电路结构示意图；
图10为本发明的液晶显示器的第一优选实施例在3D显示时的各种信号的信号电位示意图；
图11为本发明的液晶显示器的第二优选实施例的CS显示模式的像素驱动结构示意图；
图12为本发明的液晶显示器的第二优选实施例的CS显示模式的电路结构示意图；
图13为本发明的液晶显示器的第二优选实施例在3D显示时的各种信号的信号电位示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
请参阅图8以及图9，图8所示的为本发明的液晶显示器的第一优选实施例的CS显示模式的像素驱动结构示意图，图9是图8的液晶显示器的电路结构示意图。液晶显示器800包括像素、数据线810以及第一开关管840。像素用于显示画面灰度信号，数据线810用于传输数据信号给像素，第一开关管840用于控制像素的开启。像素包括一用于显示主要灰度信号的主像素820和一用于显示次要灰度信号的次像素830，液晶显示器800还包括一对像素电容C1和C2以及第二开关管850。当第二开关管850开启时，主像素820和次像素830通过该对像素电容C1和C2导通，这样主像素820和次像素830的电位会依据两个电容的电容值的比例重新分配，最终主像素820的电压和次像素830的电压形成一个电压关系，从而使两个像素达到不同的光学特性以实现显示的广视角。
为了减少串扰现象，本发明的液晶显示器800还包括控制单元（图中未示出）和第三开关管860，第三开关管860用于控制次像素830的开启。液晶显示器还包括，控制单元通过扫描线G3与第三开关管860的控制端连接，用以控制第三开关管860导通。第三开关管860的输入端与一固定电压端连接，第三开关管860的输出端与次像素830连接。该固定电压端用来提供一固定电压信号，优选地，该固定电压信号是一公共信号(COM)。
请一并参阅图7、图8以及图9，当使用本发明的液晶显示器800进行2D影像显示时，由于不需要考虑串扰现象的发生，因此第三开关管860一直断开，使得固定电压信号不会经由第三开关管860传输至次像素830。在显示2D影像时，先将第一开关管840导通（由扫描线G1控制），将数据线810的信号发送给主像素820和次像素830。然后将第二开关管850导通（由扫描线G2控制），通过相应的像素电容C1和C2将驱动电压在主像素820和次像素830之间重新分配。第一开关管840的导通时间落在数据线810的高电位信号内，这样可以保证2D影像信号的正常显示，主像素820的灰度信号和次像素830的灰度信号通过像素电容C1和C2呈现出不同的灰度信号驱动电压以达到更好的显示效果。主像素820和次像素830可与现有技术的液晶显示器一样正常的显示2D影像，使两个像素达到不同的光学特性以实现显示的广视角
请一并参阅图8、图9以及图10，当使用本发明的液晶显示器800进行3D影像显示时,第三开关管860一直导通，这时公共信号会通过第三开关管860输出到次像素830，这时相当于在次像素830的位置上产生黑底信号，并且该黑底信号不会受到主素820的灰度信号的影响，可实现完全常黑的黑底信号，真正达到减少串扰现象的目的。在显示3D影像时，当数据线810传输3D灰度信号时，这时第一开关管840以及第二开关管850导通，这时主像素820和次像素830正常显示图像信号。当所述数据线810传输3D灰度信号完毕时，这时第一开关管840和第二开关管850断开，第三开关管860导通(由扫描线G3控制)，这时次像素830显示黑底信号，实现了完全常黑的黑底信号，表现到液晶显示器上就是次像素830的部分一直呈现暗态，通过黑底信号和灰度信号的间隔显示减小了串扰现象。因此本发明的液晶显示器800可以很好的减小3D影像显示时的串扰现象，同时又不会影响到2D影像显示时的亮度。
本发明还涉及一种液晶显示器，请参阅图11以及图12，图11所示的为本发明的液晶显示器的第二优选实施例的CS显示模式的像素驱动结构示意图，图12为图11的液晶显示器的电路结构示意图，液晶显示器1100包括像素、数据线1110以及第一开关管1140。像素用于显示画面灰度信号，数据线1110用于传输数据信号给像素，第一开关管1140用于控制像素的开启。像素包括一用于显示主要灰度信号的主像素1120和一用于显示次要灰度信号的次像素1130，液晶显示器1100还包括一对像素电容C1和C2以及第二开关管1150。当第二开关管1150开启时，主像素1120和次像素1130通过一对像素电容C1和C2导通，这样主像素1120和次像素1130的电位会依据两个电容的电容值的比例重新分配，最终主像素1120的电压和次像素1130的电压形成一个电压关系，从而使两个像素达到不同的光学特性以实现显示的广视角。
为了减少串扰现象，本发明的液晶显示器1100还包括控制单元（图中未示出）和第三开关管1160，第三开关管1160用于控制主像素1120的开启。液晶显示器还包括，控制单元通过扫描线G3与第三开关管1160的控制端连接，用以控制第三开关管1160导通。第三开关管1160的输入端与一固定电压端连接，第三开关管1160的输出端与主像素1120连接。该固定电压端用来提供一固定电压信号，优选地，该固定电压信号是一公共信号(COM)。
请一并参阅图7、图11以及图12，当使用本发明的液晶显示器1100进行2D影像显示时，由于不需要考虑串扰现象的发生，因此第三开关管1160一直断开，使得固定电压信号不会经由第三开关管1160传输至主像素1120。在显示2D影像时，先将第一开关管1140导通（由扫描线G1控制），将数据线1110的信号发送给主像素1120和次像素1130。然后将第二开关管1150导通（由扫描线G2控制），通过相应的像素电容C1和C2将驱动电压在主像素1120和次像素1130之间重新分配。第一开关管1140的导通时间落在数据线1110的高电位信号内，这样可以保证2D影像信号的正常显示，主像素1120的灰度信号和次像素1130的灰度信号通过像素电容C1和C2呈现出不同的灰度信号驱动电压以达到更好的显示效果。主像素1120和次像素1130可与现有技术的液晶显示器一样正常的显示2D影像，使两个像素达到不同的光学特性以实现显示的广视角。
请一并参阅图11、图12以及图13，当使用本发明的液晶显示器1100进行3D影像显示时,第三开关管1160一直导通，这时公共信号会通过第三开关管1160输出到主像素1120，这时相当于在主像素1120的位置上产生黑底信号，并且该黑底信号不会受到次像素1130的灰度信号的影响，可实现完全常黑的黑底信号，真正达到减少串扰现象的目的。在显示3D影像时，当数据线1110传输3D灰度信号时，这时第一开关管1140以及第二开关管1150导通，这时主像素1120和次像素1130正常显示图像信号。当所述数据线1110传输3D灰度信号完毕时，这时第一开关管1140和第二开关管1150断开，第三开关管1160导通(由扫描线G3控制)，这时主像素1130显示黑底信号，实现了完全常黑的黑底信号，表现到液晶显示器上就是主像素1130的部分一直呈现暗态，通过黑底信号和灰度信号的间隔显示减小了串扰现象。因此本发明的液晶显示器1100可以很好的减小3D影像显示时的串扰现象，同时又不会影响到2D影像显示时的亮度。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种液晶显示器，包括：用于显示画面灰度信号的像素，用于传输数据信号给所述像素的数据线，以及用于控制所述像素开启的第一开关管；
所述像素包括一用于显示主要灰度信号的主像素和一用于显示次要灰度信号的次像素，所述液晶显示器还包括：用于对同一帧画面中所述主像素和所述次像素的灰度信号电压进行重新分配的一对像素电容，以及用于控制所述重新分配操作的第二开关管；其特征在于，
所述液晶显示器还包括：
第三开关管，用于控制所述次像素开启；以及
控制单元，用于控制所述第三开关管导通；
所述控制单元与所述第三开关管的控制端连接，所述第三开关管的输入端与黑底信号连接，所述第三开关管的输出端与所述次像素连接；当所述液晶显示器用于显示3D图像时，所述第三开关管一直导通。
2.一种液晶显示器，包括：用于显示画面灰度信号的像素，用于传输数据信号给所述像素的数据线，以及用于控制所述像素开启的第一开关管；
所述像素包括一用于显示主要灰度信号的主像素和一用于显示次要灰度信号的次像素，所述液晶显示器还包括：用于对同一帧画面中所述主像素和所述次像素的灰度信号电压进行重新分配的一对像素电容，以及用于控制所述重新分配操作的第二开关管；其特征在于，
所述液晶显示器还包括：
第三开关管，用于控制所述次像素开启；以及
控制单元，用于控制所述第三开关管导通；
所述控制单元与所述第三开关管的控制端连接，所述第三开关管的输入端与黑底信号连接，所述第三开关管的输出端与所述次像素连接；当所述液晶显示器用于显示2D图像时，所述第三开关管一直断开。
3.一种液晶显示器，包括：用于显示画面灰度信号的像素，用于传输数据信号给所述像素的数据线，以及用于控制所述像素开启的第一开关管；
所述像素包括一用于显示主要灰度信号的主像素和一用于显示次要灰度信号的次像素，所述液晶显示器还包括：用于对同一帧画面中所述主像素和所述次像素的灰度信号电压进行重新分配的一对像素电容，以及用于控制所述重新分配操作的第二开关管；其特征在于，
所述液晶显示器还包括：
第三开关管，用于控制所述次像素开启；以及
控制单元，用于控制所述第三开关管导通；
所述控制单元与所述第三开关管的控制端连接，所述第三开关管的输入端与黑底信号连接，所述第三开关管的输出端与所述次像素连接；所述黑底信号为公共信号。
4.一种液晶显示器，包括：用于显示画面灰度信号的像素，用于传输数据信号给所述像素的数据线，以及用于控制所述像素开启的第一开关管；
所述像素包括一用于显示主要灰度信号的主像素和一用于显示次要灰度信号的次像素，所述液晶显示器还包括：用于对同一帧画面中所述主像素和所述次像素的灰度信号电压进行重新分配的一对像素电容，以及用于控制所述重新分配操作的第二开关管；其特征在于，
所述液晶显示器还包括：
第三开关管，用于控制所述主像素开启；以及
控制单元，用于控制所述第三开关管导通；
所述控制单元与所述第三开关管的控制端连接，所述第三开关管的输入端与黑底信号连接，所述第三开关管的输出端与所述主像素连接；当所述液晶显示器用于显示3D图像时，所述第三开关管一直导通。
5.一种液晶显示器，包括：用于显示画面灰度信号的像素，用于传输数据信号给所述像素的数据线，以及用于控制所述像素开启的第一开关管；
所述像素包括一用于显示主要灰度信号的主像素和一用于显示次要灰度信号的次像素，所述液晶显示器还包括：用于对同一帧画面中所述主像素和所述次像素的灰度信号电压进行重新分配的一对像素电容，以及用于控制所述重新分配操作的第二开关管；其特征在于，
所述液晶显示器还包括：
第三开关管，用于控制所述主像素开启；以及
控制单元，用于控制所述第三开关管导通；
所述控制单元与所述第三开关管的控制端连接，所述第三开关管的输入端与黑底信号连接，所述第三开关管的输出端与所述主像素连接；当所述液晶显示器用于显示2D图像时，所述第三开关管一直断开。
6.一种液晶显示器，包括：用于显示画面灰度信号的像素，用于传输数据信号给所述像素的数据线，以及用于控制所述像素开启的第一开关管；
所述像素包括一用于显示主要灰度信号的主像素和一用于显示次要灰度信号的次像素，所述液晶显示器还包括：用于对同一帧画面中所述主像素和所述次像素的灰度信号电压进行重新分配的一对像素电容，以及用于控制所述重新分配操作的第二开关管；其特征在于，
所述液晶显示器还包括：
第三开关管，用于控制所述主像素开启；以及
控制单元，用于控制所述第三开关管导通；
所述控制单元与所述第三开关管的控制端连接，所述第三开关管的输入端与黑底信号连接，所述第三开关管的输出端与所述主像素连接；所述黑底信号为公共信号。
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