CN106782379B - 2d/3d显示面板及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种2D/3D显示面板，其包括：多条栅极线、多条数据线、栅极驱动器、数据驱动器及多个像素；所述栅极线沿行方向延伸且连接到所述栅极驱动器，所述数据线沿列方向延伸且连接到所述数据驱动器，所述栅极线和所述数据线相互交叉且彼此相互隔离；所述多个像素阵列排布，每个像素沿列方向被分割为第一子像素和第二子像素，每个第一子像素和每个第二子像素分别设置于相应的栅极线和相应的数据线的交叉处。本发明的2D/3D显示面板采用横向分辨率倍增技术与多路分配驱动技术相结合，使得3D显示时分辨率保持与2D显示时分辨率一致，兼具分辨率优势与减少栅极驱动电路的优势。

Description

2D/3D显示面板及其驱动方法
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体地讲，涉及一种2D/3D显示面板及其驱动方法。
背景技术
3D显示技术是影像行业最新、前沿的高新技术，它的出现改变了传统平面图像给人们带来的视觉疲惫，也是图像制作领域的一场技术革命，是一次质的变化，它以新特奇的表现手法，强烈的视觉冲击力，良好优美的环境感染力，吸引着人们的目光。
目前，主流的3D显示面板主要包括时域像素划分或者空间像素分割，其中前者利用高频分时驱动技术，但是往往需要辅助视觉设备，而空间像素分割方案兼容传统2D显示面板的驱动技术，通过牺牲分辨率来实现裸眼立体显示，成为目前比较主流的显示技术，其中尤其以透镜技术和光栅技术为主导，其典型结构如图1所示，同一周期内的不同子像素分别输出具有视差的图像至人的左右眼中，然后通过大脑的合成左右形成立体显示效果。由于人眼主要为横向左右眼分布，因而通常立体显示器的像素划分主要是以横向左右划分的，相对于2D显示面板，其横向的图像分辨率通常降低为1/2、1/3等，但是纵向的分辨率几乎不变，因而会在一定程度上造成横纵向分辨率损失不均衡。
现有的3D显示面板几乎是以兼容2D显示为基本前提，因而会造成显示2D图像和3D图像时出现分辨率不均衡的现象。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种2D/3D显示面板，其包括：多条栅极线、多条数据线、栅极驱动器、数据驱动器及多个像素；所述栅极线沿行方向延伸且连接到所述栅极驱动器，所述数据线沿行方向延伸且连接到所述数据驱动器，所述栅极线和所述数据线相互交叉且彼此相互隔离；所述多个像素阵列排布，每个像素沿列方向被分割为第一子像素和第二子像素，每个第一子像素和每个第二子像素分别设置于相应的栅极线和相应的数据线的交叉处。
进一步地，所述像素为红色像素或者绿色像素或者蓝色像素或白色像素或黄色像素，且所述多个像素中包括红色像素、绿色像素和蓝色像素，或者所述多个像素中包括红色像素、绿色像素、蓝色像素和白色像素，或者所述多个像素中包括红色像素、绿色像素、蓝色像素和黄色像素。
进一步地，所述第一子像素和所述第二子像素相同。
进一步地，所述2D/3D显示面板还包括多个MOS晶体管、第一开关控制器和第二开关控制器；每条栅极线通过一个MOS晶体管连接到所述栅极驱动器，连接奇数行的栅极线的MOS晶体管的栅极连接到所述第一开关控制器，连接偶数行的栅极线的MOS晶体管的栅极连接到所述第二开关控制器。
进一步地，当所述2D/3D显示面板进行2D显示时，所述第一开关控制器控制导通连接奇数行的栅极线的MOS晶体管，同时所述第二开关控制器控制导通连接偶数行的栅极线的MOS晶体管，所述栅极驱动器向每条栅极线施加栅极信号，所述数据驱动器向每条数据线施加数据电压。
进一步地，当所述2D/3D显示面板进行3D显示时，所述第一开关控制器控制导通连接奇数行的栅极线的MOS晶体管，所述栅极驱动器向奇数行的栅极线施加栅极信号，所述数据驱动器向每条数据线施加数据电压，预定时间之后，所述第二开关控制器控制导通连接偶数行的栅极线的MOS晶体管，所述栅极驱动器向偶数行的栅极线施加栅极信号，所述数据驱动器持续向每条数据线施加数据电压。
进一步地，所述2D/3D显示面板还包括多路分配器，每个MOS晶体管通过所述多路分配器连接到所述栅极驱动器。
进一步地，每个像素包括：薄膜晶体管，其栅极连接到相应的栅极线，其源极连接到相应的数据线；液晶电容器，连接到所述薄膜晶体管的漏极；存储电容器，与所述液晶电容器并联连接到所述薄膜晶体管的漏极。
本发明的另一目的还在于提供一种上述的2D/3D显示面板的驱动方法，所述驱动方法包括：当所述2D/3D显示面板进行2D显示时，所述第一开关控制器控制导通连接奇数行的栅极线的MOS晶体管，同时所述第二开关控制器控制导通连接偶数行的栅极线的MOS晶体管，所述栅极驱动器向每条栅极线施加栅极信号，所述数据驱动器向每条数据线施加数据电压。
进一步地，所述驱动方法还包括：当所述2D/3D显示面板进行3D显示时，所述第一开关控制器控制导通连接奇数行的栅极线的MOS晶体管，所述栅极驱动器向奇数行的栅极线施加栅极信号，所述数据驱动器向每条数据线施加数据电压，预定时间之后，所述第二开关控制器控制导通连接偶数行的栅极线的MOS晶体管，所述栅极驱动器向偶数行的栅极线施加栅极信号，所述数据驱动器持续向每条数据线施加数据电压。
本发明的有益效果：本发明的2D/3D显示面板采用横向分辨率倍增技术与多路分配驱动技术(Demux)相结合，使得3D显示时分辨率保持与2D显示时分辨率一致，兼具分辨率优势与减少栅极驱动电路的优势。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：
图1示出了现有的采用空间像素分割方法且兼具透镜技术和光栅技术的2D/3D显示面板；
图2示出了根据本发明的实施例的LCD的框图；
图3示出了图2中所示的子像素的电路图；
图4示出了根据本发明的另一实施例的LCD的框图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
图2示出了根据本发明的实施例的LCD的框图。
参照图2，根据本发明的实施例的LCD包括：液晶面板组件100；栅极驱动器200和数据驱动器300，二者都连接到液晶面板组件100。
液晶面板组件100包括多条显示信号线和按阵列排列的多个像素PX。在本实施例中，每个像素PX的长宽比为3:1，当然，该比例仅为一示例，本发明并不限制于此。这里，每个像素PX的长沿列方向，每个像素PX的宽沿行方向。进一步地，将每个像素PX沿列方向分割为第一子像素SP1和第二子像素SP2。优选地，第一子像素SP1和第二子像素SP2完全相同，但本发明并不限制于此。
作为本发明的一实施例，像素PX可以为红色像素、绿色像素或者蓝色像素，且多个像素PX中包括至少一个红色像素、至少一个绿色像素以及至少一个蓝色像素。优选地，多个像素PX中包括的红色像素的数量、绿色像素的数量以及蓝色像素的数量相等。
作为本发明的其他实施方式，像素PX也可以为白色像素或黄色像素。多个像素PX中包括至少一个红色像素、至少一个绿色像素、至少一个蓝色像素以及至少一个白色像素。优选地，多个像素PX中包括的红色像素的数量、绿色像素的数量、蓝色像素的数量以及白色像素的数量相等。或者，像素PX中也可以包括至少一个红色像素、至少一个绿色像素、至少一个蓝色像素以及至少一个黄色像素。优选地，多个像素PX中包括的红色像素的数量、绿色像素的数量、蓝色像素的数量以及黄色像素的数量相等。
当然，应当说明的是，像素PX也可以为其他合适颜色的像素。
液晶面板组件100可以包括：彼此面对的下显示面板(未示出)和上显示面板(未示出)，以及被插入在下显示面板和上显示面板之间的液晶层(未示出)。
可以在下显示面板上布置显示信号线。显示信号线可以包括传送栅极信号的多条栅极线G1至Gn和传送数据信号的多条数据线D1至Dm。栅极线G1至Gn按行方向延伸并且彼此平行，数据线D1至Dm按列方向延伸并且彼此平行。第一子像素SP1和第二子像素SP2分别设置于相应的栅极线和相应的数据线的交叉处。
第一子像素SP1和第二子像素SP2均包括：薄膜晶体管，其栅极连接到相应栅极线且其源极连接到相应数据线；液晶电容器，连接到薄膜晶体管的漏极。如果必要，第一子像素SP1和第二子像素SP2也可以都包括存储电容器，其与液晶电容器并联连接到薄膜晶体管的漏极。
图3示出了图2中所示的一个子像素的电路图。
参照图3，该子像素(第一子像素SP1或第二子像素SP2)包括薄膜晶体管T、液晶电容器Clc和存储电容器Cst。
薄膜晶体管T被布置在第i(1≤i≤n)栅极线Gi和第j(1≤j≤m)数据线Dj之间的交汇处。薄膜晶体管T的栅极连接到第i栅极线Gi，薄膜晶体管T的源极连接到第j数据线Dj，薄膜晶体管T的漏极连接到液晶电容器Clc和存储电容器Cst。液晶电容器Clc和存储电容器Cst并联连接。
继续参照图2，栅极驱动器200连接到栅极线G1至Gn，并向栅极线G1至Gn施加栅极信号。数据驱动器300连接到数据线D1至Dm，并向第一子像素SP1和第二子像素SP2施加数据电压。
栅极驱动器200通过向栅极线G1至Gn施加栅极信号(例如栅极导通电压)，从而导通连接到栅极线G1至Gn的薄膜晶体管。然后，数据驱动器300施加到数据线D1至Dm的数据电压通过导通的薄膜晶体管而被传送到液晶电容器(和/或存储电容器)。
施加到每个子像素(第一子像素SP1或第二子像素SP2)的数据电压和公共电压Vcom之间的差可以被解释为是利用其对每个子像素的液晶电容器充电的电压，即像素电压。液晶层内的液晶分子的排列根据像素电压的幅度而变化，因而通过液晶层传送的光的极性也可以变化，从而导致液晶层的透射率的变化。
此外，在第一子像素SP1和第二子像素SP2之间设置黑色矩阵BM，以防止出现漏光现象。通常由于薄膜晶体管具有较大的表面积，且隔离子(Photo Spacer，PS)通常沿着栅极线设置，因而沿着栅极线设置的黑色矩阵BM相对于沿着数据线设置的黑色矩阵BM的幅宽大很多，所述在显示面板上栅极线的增加不可避免地带来开口率的降低，为了减小这种影响，在每个像素PX的第一子像素SP1和第二子像素SP2之间的黑色矩阵BM上不设置隔离子，而在两个像素PX之间设置PS。这样，可以使每个像素PX的第一子像素SP1和第二子像素SP2之间的黑色矩阵BM的幅宽减小，从而减小对开口率降低的影响。
此外，与现有的显示面板组件相比，本实施例的显示面板组件100由于每个像素PX被一分为二，这样显示面板组件100上设置的栅极线的数量势必会比现有技术同样尺寸的显示面板组件上设置的栅极线的数量多一倍，从而会导致栅极驱动器200上的栅极线连接端数量不足，为了解决该问题，根据本发明的实施例的LCD还包括：多路分配器400，栅极线G1至Gn通过该多路分配器400连接到栅极驱动器200。这样，可以使现有技术的栅极驱动器直接用在本发明中。当然，作为本发明的另一实施方式，LCD不包括多路分配器400也可以。直接利用栅极线连接端数量与本实施例的显示面板组件100上的栅极线的数量相同的栅极驱动器即可。
图4示出了根据本发明的另一实施例的LCD的框图。
参照图4，与图3所示的LCD不同的是，根据本发明的另一实施例的LCD还包括：多个MOS晶体管500、第一开关控制器600和第二开关控制器700，其中，第一开关控制器600和第二开关控制器700通过向MOS晶体管500的栅极提供方波控制信号来控制MOS晶体管500导通或截止。优选地，MOS晶体管500可例如是薄膜晶体管，但本发明并不限制于此。
每条栅极线通过一个MOS晶体管500连接到多路分配器400，连接到奇数行的栅极线G1、G3、……、G2N-1的MOS晶体管500的栅极连接到第一开关控制器600，连接到偶数行的栅极线G2、G4、……、G2N的MOS晶体管500的栅极连接到第二开关控制器700，其中，N＝n/2。应当说明的呃是，作为本发明的另一实施方式，连接到奇数行的栅极线G1、G3、……、G2N-1的MOS晶体管500的栅极连接到第二开关控制器700，连接到偶数行的栅极线G2、G4、……、G2N的MOS晶体管500的栅极连接到第一开关控制器600。
以下对根据本发明的另一实施例的LCD的驱动方法进行说明。继续参照图4，根据本发明的另一实施例的LCD的驱动方法包括：
当根据本发明的另一实施例的LCD进行2D显示时，第一开关控制器600控制导通连接奇数行的栅极线G1、G3、……、G2N-1的MOS晶体管500，同时第二开关控制器700控制导通连接偶数行的栅极线G2、G4、……、G2N的MOS晶体管500，栅极驱动器200通过向栅极线G1至Gn施加栅极信号(例如栅极导通电压)，从而导通连接到栅极线G1至Gn的薄膜晶体管T，数据驱动器300向数据线D1至Dm的施加数据电压。由于进行显示的实际像素的数量不变，这样，根据本发明的另一实施例的LCD进行2D显示时与现有技术的LCD进行2D显示时分辨率一致。
当根据本发明的另一实施例的LCD进行3D显示时，第一开关控制器600控制导通连接奇数行的栅极线G1、G3、……、G2N-1的MOS晶体管500，栅极驱动器200通过向奇数行的栅极线G1、G3、……、G2N-1施加栅极信号(例如栅极导通电压)，从而导通连接到奇数行的栅极线G1、G3、……、G2N-1的薄膜晶体管T，数据驱动器300向数据线D1至Dm的施加数据电压，预定时间之后，第二开关控制器700控制导通连接偶数行的栅极线G2、G4、……、G2N的MOS晶体管500，栅极驱动器200通过向偶数行的栅极线G2、G4、……、G2N施加栅极信号(例如栅极导通电压)，从而导通连接到偶数行的栅极线G2、G4、……、G2N的薄膜晶体管T，数据驱动器300持续向数据线D1至Dm的施加数据电压。由于像素的数量沿列方向增加一倍，分时显示的两幅图像中每一沿列方向的实际像素的数量不变，这样，根据本发明的另一实施例的LCD进行3D显示时与进行2D显示时分辨率一致。因而能够很好的维持分辨率的一致性以及横纵向分辨率的均衡性。
综上所述，根据本发明的实施例，采用横向分辨率倍增技术与多路分配驱动技术(Demux)相结合，使得3D显示时分辨率保持与2D显示时分辨率一致，兼具分辨率优势与减少栅极驱动电路的优势。同时优化周期内左右眼子像素结构，适当降低由于列方向像素递增所造成的黑色矩阵遮光导致的开口率降低问题。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (5)

1.一种2D/3D显示面板，其特征在于，包括：多条栅极线、多条数据线、栅极驱动器、数据驱动器及多个像素；
所述栅极线沿行方向延伸且连接到所述栅极驱动器，所述数据线沿列方向延伸且连接到所述数据驱动器，所述栅极线和所述数据线相互交叉且彼此相互隔离；所述多个像素阵列排布，每个像素沿列方向被分割为第一子像素和第二子像素，每个第一子像素和每个第二子像素分别设置于相应的栅极线和相应的数据线的交叉处；所述第一子像素SP1和所述第二子像素SP2相同；
所述2D/3D显示面板还包括多个MOS晶体管、第一开关控制器和第二开关控制器；
每条栅极线通过一个MOS晶体管连接到所述栅极驱动器，连接奇数行的栅极线的MOS晶体管的栅极连接到所述第一开关控制器，连接偶数行的栅极线的MOS晶体管的栅极连接到所述第二开关控制器；
当所述2D/3D显示面板进行3D显示时，所述第一开关控制器控制导通连接奇数行的栅极线的MOS晶体管，所述栅极驱动器向奇数行的栅极线施加栅极信号，所述数据驱动器向每条数据线施加数据电压，预定时间之后，所述第二开关控制器控制导通连接偶数行的栅极线的MOS晶体管，所述栅极驱动器向偶数行的栅极线施加栅极信号，所述数据驱动器持续向每条数据线施加数据电压；
当所述2D/3D显示面板进行2D显示时，所述第一开关控制器控制导通连接奇数行的栅极线的MOS晶体管，同时所述第二开关控制器控制导通连接偶数行的栅极线的MOS晶体管，所述栅极驱动器向每条栅极线施加栅极信号，所述数据驱动器向每条数据线施加数据电压。
2.根据权利要求1所述的2D/3D显示面板，其特征在于，所述像素为红色像素或者绿色像素或者蓝色像素或白色像素或黄色像素，且所述多个像素中包括红色像素、绿色像素和蓝色像素，或者所述多个像素中包括红色像素、绿色像素、蓝色像素和白色像素，或者所述多个像素中包括红色像素、绿色像素、蓝色像素和黄色像素。
3.根据权利要求1所述的2D/3D显示面板，其特征在于，所述2D/3D显示面板还包括多路分配器，每个MOS晶体管通过所述多路分配器连接到所述栅极驱动器。
4.根据权利要求1所述的2D/3D显示面板，其特征在于，每个像素包括：
薄膜晶体管，其栅极连接到相应的栅极线，其源极连接到相应的数据线；
液晶电容器，连接到所述薄膜晶体管的漏极；
存储电容器，与所述液晶电容器并联连接到所述薄膜晶体管的漏极。
5.一种权利要求1所述的2D/3D显示面板的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法包括：当所述2D/3D显示面板进行2D显示时，所述第一开关控制器控制导通连接奇数行的栅极线的MOS晶体管，同时所述第二开关控制器控制导通连接偶数行的栅极线的MOS晶体管，所述栅极驱动器向每条栅极线施加栅极信号，所述数据驱动器向每条数据线施加数据电压。
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