CN102955309B - 一种阵列基板、显示面板、显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示技术领域，公开了一种阵列基板、显示面板、显示装置及其驱动方法。其阵列基板包括：栅线、数据线、像素电极和像素开关，每个像素开关的源极与一个像素电极连接，位于同一条数据线两侧且与所述数据线相邻的两列像素电极通过像素开关的漏极与所述数据线连接，每行像素电极通过像素开关的栅极与一条栅线连接；同一行相邻的两个像素电极中，一个与栅极正压开启的像素开关连接，另一个与栅极负压开启的像素开关连接；同一列相邻的两个像素电极中，一个与栅极正压开启的像素开关连接，另一个与栅极负压开启的像素开关连接。本发明利用成本较低的列反转驱动电路，实现了点反转显示效果，提高了显示画面的品质。

Description

一种阵列基板、显示面板、显示装置及其驱动方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、显示面板、显示装置及其驱动方法。

背景技术

TFT-LCD（薄膜场效应晶体管-液晶显示器）、OLED（有机发光二极管）显示装置、电子纸等显示装置的阵列基板采用行列矩阵驱动模式，具体的由N行栅线和M列数据线交叉形成行列矩阵，并在各交叉处设置TFT（薄膜场效应晶体管），通过TFT实现对行列矩阵中的每个像素电极的控制。

在分辨率不变的前提下，为了降低产品的成本，可以考虑减少数据线的数量。为达到这一目的，现有技术提出了一种如图1所示的基于DualGate（双栅）的阵列基板结构，其具体实现方式如下：

假设显示面板的分辨率为N*M，即有N*M个像素电极。阵列基板包括N行栅线（G₁～G_N）、M列数据线（D₁～D_M）、和N*2M个单栅极的TFT。其中，一行栅线和一行数据线交叉处设置有2个TFT，一个TFT为栅极正压开启的TFT（用TFT⁺表示），另一个TFT为栅极负压开启的TFT（用TFT^-表示）。

其工作原理为：在一条栅线的扫描周期内，该栅线的前半帧信号为正向开启电压，作为与其连接的栅极正压开启的TFT⁺的使能信号，使得与TFT⁺连接的数据线将数据驱动信号输出给TFT⁺对应的像素电极10；该栅线的后半帧信号为负向开启电压，作为与其连接的栅极负压开启的TFT^-的使能信号，使得与TFT^-连接的数据线将数据驱动信号通过输出给TFT^-对应的像素电极10。

为了防止直流阻绝效应，减少直流残留，对显示装置像素电极的驱动一般采用正、负极性反转驱动方式，常见的反转驱动方式包括：帧反转、行反转、列反转和点反转。

针对DualGate结构的显示装置，点反转驱动方式所能达到的显示效果较之其他驱动方式更优，但实现点反转驱动方式的驱动电路实现成本高。目前，针对DualGate结构的显示装置还没有采用低成本的反转驱动电路实现高品质显示效果的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种阵列基板、显示面板、显示装置及其驱动方法，用以解决现有技术中的DualGate结构显示装置的反转驱动电路成本与显示效果无法兼顾的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种阵列基板，包括栅线、数据线、像素电极和像素开关：

每个像素开关的源极与一个像素电极连接，位于同一条数据线两侧且与所述数据线相邻的两列像素电极通过像素开关的漏极与所述数据线连接，每行像素电极通过像素开关的栅极与一条栅线连接；

同一行相邻的两个像素电极，其中一个与栅极正压开启的像素开关连接，另一个与栅极负压开启的像素开关连接；

同一列相邻的两个像素电极，其中一个与栅极正压开启的像素开关连接，另一个与栅极负压开启的像素开关连接。

一种显示面板，包括上述的阵列基板。

一种显示装置，包括上述的显示面板，和用于驱动双栅DualGate结构阵列基板的列反转驱动电路；

所述列反转驱动电路的栅线驱动端与所述阵列基板的栅线连接，所述列反转驱动电路的数据线驱动端与所述阵列基板的数据线连接。

一种上述显示装置的驱动方法，在一条栅线的扫描周期内，所述扫描周期被划分为第一时段和第二时段，该方法包括：

在所述扫描周期的第一时段，所述列反转驱动电路的栅线驱动端向阵列基板的一条栅线输出正向开启电压，所述列反转驱动电路的数据线驱动端向所述阵列基板的数据线输出正压数据信号；

在所述扫描周期的第二时段，所述列反转驱动电路的栅线驱动端向所述栅线输出负向开启电压，所述列反转驱动电路的数据线驱动端向所述阵列基板的数据线输出负压数据信号。

在包括DualGate结构阵列基板的显示装置中，列反转驱动电路的实现成本较低，为了利用列反转驱动电路实现点反转的驱动方式，在传统的DualGate结构基础上，本发明提供一种阵列基板，采用交替分布的栅极负压开启的像素开关和栅极正压开启的像素开关控制像素电极的开启/关闭。因此，本发明提供的阵列基板、显示面板、显示装置及其驱动方法利用成本较低的列反转驱动电路，实现了点反转显示效果，提高了显示画面的品质。

附图说明

图1为现有的DualGate阵列基板结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一种阵列基板结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第二种阵列基板结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第三种阵列基板结构示意图；

图5为本发明实施例提供的显示装置结构示意图；

图6为用于驱动图5所示的显示装置的驱动信号时序图；

图7为本发明实施例提供的图6所示的显示装置的点反转效果示意图。

具体实施方式

为了使用列反转驱动方式实现点反转的显示效果，实现低成本、高显示画面品质，在传统的DualGate结构的阵列基板基础上，本发明实施例提供一种新的阵列基板结构，包括：栅线、数据线、像素电极和像素开关。

以图2所示的阵列基板为例，包括栅线（G₁、G₂、G₃）、数据线（D₁、D₂、D₃）、像素电极（P₁₁～P₃₆）和像素开关（201和202），每个像素开关的源极与一个像素电极连接，位于同一条数据线两侧且与所述数据线相邻的两列像素电极通过像素开关的漏极与所述数据线连接，每行像素电极通过像素开关的栅极与一条栅线连接。

在阵列基板中，像素开关通常设置于栅线与数据线的交叉处，如图2所示。

对于同一行相邻的两个像素电极（如图2中虚线框203所示），其中一个与栅极正压开启的像素开关（假设202为栅极正压开启的像素开关，以下同）连接，另一个与栅极负压开启的像素开关（假设201为栅极负压开启的像素开关，以下同）连接。

对于同一列相邻的两个像素电极（如图2中虚线框204所示），其中一个与栅极正压开启的像素开关202连接，另一个与栅极负压开启的像素开关201连接。

应当指出的是，图2所示的阵列基板结构只是本发明实施例提供的阵列基板结构的一种举例，而非对本发明保护范围的限定。具体的，阵列基板上的栅线数量和数据线数量不仅限于3条，栅线、数据线与像素电极的连接关系也不仅限于图2所示。

例如，图2所示，与每行像素电极连接的栅线位于该行像素电极的下方。但栅线与像素电极之间除了图2所示的连接关系之外，还可以如图3所示，与每行像素电极连接的栅线位于该行像素电极的上方。也可以如图4所示，与奇数行像素电极连接的栅线位于该行像素电极的下方；与偶数行像素电极连接的栅线位于该行像素电极的上方；或者，与奇数行像素电极连接的栅线位于该行像素电极的上方；与偶数行像素电极连接的栅线位于该行像素电极的下方。或者是满足上述文字描述的任一种连接关系。需要说明的是，上述的“上方”和“下方”具体是指，假如阵列基板具有n行像素电极，则与第n-1行像素电极连接的栅线位于该行像素电极的下方是指，该栅线位于第n-1行像素电极和第n行像素电极之间；与第n-1行像素电极连接的栅线位于该行像素电极的上方是指，该栅线位于第n-1行像素电极和第n-2行像素电极之间。

上述本发明各实施例中所述的像素开关可以是多栅极结构的像素开关，也可以是单栅极结构的像素开关。

上述本发明各实施例中所述的像素开关可以是任何能够控制对应的像素电极开启/关闭的半导体开关结构。优选的，可以是TFT。

相应的，栅极正压开启的TFT为N沟道型TFT，栅极负压开启的TFT为P沟道型TFT。

本发明实施例还提供一种显示面板，包括上述任一实施例所述的阵列基板。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述的显示面板，和用于驱动DualGate结构阵列基板的列反转驱动电路。所述的列反转驱动电路的栅线驱动端与所述阵列基板的栅线连接，所述的列反转驱动电路的数据线驱动端与所述阵列基板的数据线连接。

如图5所示的显示装置为例，其中的阵列基板结构与图2所示相同，列反转驱动电路205的栅线驱动端206与阵列基板的栅线（G₁、G₂、G₃）连接，列反转驱动电路205的数据线驱动端207与阵列基板的数据线（D₁、D₂、D₃）连接。

其中，列反转驱动电路205的栅线驱动端206用于逐行向阵列基板的栅线（G₁、G₂、G₃）输出开启电压，列反转驱动电路205的数据线驱动端207用于向阵列基板的数据线（D₁、D₂、D₃）输出作为数据信号的正电压或负电压。具体的，当栅线驱动端206向阵列基板的栅线（G₁、G₂、G₃）输出正向开启电压时，数据线驱动端207向阵列基板的数据线（D₁、D₂、D₃）输出作为数据信号的正电压，当栅线驱动端206向阵列基板的栅线（G₁、G₂、G₃）输出负向开启电压时，数据线驱动端207向阵列基板的数据线（D₁、D₂、D₃）输出作为数据信号的负电压。

本发明实施例中，列反转驱动电路205的具体实现结构可以由现有的驱动DualGate结构的显示装置的列反转驱动电路实现，其具体电路结构在本发明中不再赘述。

本发明实施例还提供一种上述显示装置的驱动方法。在一条栅线的扫描周期内，扫描周期被划分为第一时段和第二时段，该方法包括：

在所述扫描周期的第一时段，所述列反转驱动电路的栅线驱动端向阵列基板的一条栅线输出正向开启电压，所述列反转驱动电路的数据线驱动端向所述阵列基板的数据线输出正压数据信号；

在所述扫描周期的第二时段，所述列反转驱动电路的栅线驱动端向所述栅线输出负向开启电压，所述列反转驱动电路的数据线驱动端向所述阵列基板的数据线输出负压数据信号。

较佳地，所述第一时段的时序在所述第二时段的时序之前；或者，所述第二时段的时序在所述第一时段之前。

在图5所示的显示装置中，列反转驱动电路205输出的驱动信号时序如图6所示。

一帧画面的扫描周期T1～T6时段内：

在T1时段，栅线驱动端206向栅线G₁输出正向开启电压，驱动线输出端207向数据线输出的D信号（数据信号）为正电压，与栅线G₁连接的栅极正压开启的像素开关202开启，与其连接的像素电极（如像素电极P11、P13、P15）存储正电压；

在T2时段，栅线驱动端206向栅线G₁输出负向开启电压，驱动线输出端207向数据线输出的D信号为负电压，与栅线G₁连接的栅极负压开启的像素开关201开启，与其连接的像素电极（如像素电极P12、P14、P16）存储负电压；

在T3时段，栅线驱动端206向栅线G₂输出正向开启电压，驱动线输出端207向数据线输出的D信号为正电压，与栅线G₂连接的栅极正压开启的像素开关202开启，与其连接的像素电极（如像素电极P22、P24、P26）存储正电压；

在T4时段，栅线驱动端206向栅线G₂输出负向开启电压，驱动线输出端207向数据线输出的D信号为负电压，与栅线G₂连接的栅极负压开启的像素开关201开启，与其连接的像素电极（如像素电极P21、P23、P25）存储负电压；

在T5时段，栅线驱动端206向栅线G₃输出正向开启电压，驱动线输出端207向数据线输出的D信号为正电压，与栅线G₃连接的栅极正压开启的像素开关202开启，与其连接的像素电极（如像素电极P31、P33、P35）存储正电压；

在T6时段，栅线驱动端206向栅线G₃输出负向开启电压，驱动线输出端207向数据线输出的D信号为负电压，与栅线G₃连接的栅级负压开启的像素开关201开启，与其连接的像素电极（如像素电极P32、P34、P36）存储负电压。

根据列反转驱动方式的特性，下一帧画面的扫描周期T7～T12时段内：

在T7时段，栅线驱动端206向栅线G₁输出正向开启电压，驱动线输出端207向数据线输出负电压，与栅线G₁连接的栅极正压开启的像素开关202开启，与其连接的像素电极（如像素电极P11、P13、P15）存储负电压；

在T8时段，栅线驱动端206向栅线G₁输出负向开启电压，驱动线输出端207向数据线输出的D信号为正电压，与栅线G₁连接的栅极负压开启的像素开关201开启，与其连接的像素电极（如像素电极P12、P14、P16）存储正电压；

在T9时段，栅线驱动端206向栅线G₂输出正向开启电压，驱动线输出端207向数据线输出的D信号为负电压，与栅线G₂连接的栅极正压开启的像素开关202开启，与其连接的像素电极（如像素电极P22、P24、P26）存储负电压；

在T10时段，栅线驱动端206向栅线G₂输出负向开启电压，驱动线输出端207向数据线输出的D信号为正电压，与栅线G₂连接的栅极负压开启的像素开关201开启，与其连接的像素电极（如像素电极P21、P23、P25）存储正电压；

在T11时段，栅线驱动端206向栅线G₃输出正向开启电压，驱动线输出端207向数据线输出的D信号为负电压，与栅线G₃连接的栅极正压开启的像素开关202开启，与其连接的像素电极（如像素电极P31、P33、P35）存储负电压；

在T12时段，栅线驱动端206向栅线G₃输出负向开启电压，驱动线输出端207向数据线输出的D信号为正电压，与栅线G₃连接的栅极负压开启的像素开关201开启，与其连接的像素电极（如像素电极P32、P34、P36）存储正电压。

上述两帧画面扫描周期之间像素电极反转效果如图7所示。可见，上述本发明实施例提供的显示装置，通过列反转驱动方式实现了点反转的显示效果。

本发明实施例所述的显示装置可以为液晶显示器、液晶电视、OLED电视面板、OLED显示器、等离子显示器和电子纸等显示装置。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种阵列基板，包括栅线、数据线、像素电极和单栅极结构的像素开关，其特征在于：

每个像素开关的源极与一个像素电极连接，位于同一条数据线两侧且与所述数据线相邻的两列像素电极通过像素开关的漏极与所述数据线连接，每行像素电极通过像素开关的栅极与一条栅线连接；

同一行相邻的两个像素电极，其中一个与栅极正压开启的像素开关连接，另一个与栅极负压开启的像素开关连接；

同一列相邻的两个像素电极，其中一个与栅极正压开启的像素开关连接，另一个与栅极负压开启的像素开关连接。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每行像素电极连接的栅线位于该行像素电极的下方；

或者，

每行像素电极连接的栅线位于该行像素电极的上方。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，奇数行像素电极连接的栅线位于该行像素电极的下方；偶数行像素电极连接的栅线位于该行像素电极的上方；

或者，

奇数行像素电极连接的栅线位于该行像素电极的上方；偶数行像素电极连接的栅线位于该行像素电极的下方。

4.根据权利要求1～3任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述像素开关为薄膜场效应晶体管。

5.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1～4任一项所述的阵列基板。

6.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求5所述的显示面板，和用于驱动双栅结构阵列基板的列反转驱动电路；

所述列反转驱动电路的栅线驱动端与所述阵列基板的栅线连接，所述列反转驱动电路的数据线驱动端与所述阵列基板的数据线连接。

7.一种如权利要求6所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，在一条栅线的扫描周期内，所述扫描周期被划分为第一时段和第二时段，该方法包括：

在所述扫描周期的第一时段，所述列反转驱动电路的栅线驱动端向阵列基板的一条栅线输出正向开启电压，所述列反转驱动电路的数据线驱动端向所述阵列基板的数据线输出正压数据信号；

在所述扫描周期的第二时段，所述列反转驱动电路的栅线驱动端向所述栅线输出负向开启电压，所述列反转驱动电路的数据线驱动端向所述阵列基板的数据线输出负压数据信号；

在所述栅线的下一扫描周期内，所述扫描周期被划分为第一时段和第二时段，该方法包括：

在所述扫描周期的第一时段，所述列反转驱动电路的栅线驱动端向所述栅线输出正向开启电压，所述列反转驱动电路的数据线驱动端向所述阵列基板的数据线输出负压数据信号；

在所述扫描周期的第二时段，所述列反转驱动电路的栅线驱动端向所述栅线输出负向开启电压，所述列反转驱动电路的数据线驱动端向所述阵列基板的数据线输出正压数据信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：所述第一时段的时序在所述第二时段的时序之前；或者，所述第二时段的时序在所述第一时段之前。