CN106898324B - 一种显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示面板及显示装置，包括：设置在显示区域的多个呈阵列排布的像素单元，以及至少设置在显示区域的栅极驱动电路；其中，栅极驱动电路包括多个级联的移位寄存器单元，每一级移位寄存器单元分别与一行像素单元连接，且每一级移位寄存器单元在显示区域内至少包含三个移位寄存器单元子电路。由于每一级移位寄存器单元为与其对应连接的一行像素单元提供栅极驱动信号，通过将每一级移位寄存器单元包含的至少三个移位寄存器单元子电路设置在显示区域内，可以实现各移位寄存器单元子电路对同一行像素单元的分段扫描，因此，减小了移位寄存器单元对与其连接的一行像素单元中各像素单元的负载差异，延长了各像素单元的有效充电时间。

Description

一种显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
现有技术中，显示装置一般包含位于显示区域的多个像素单元，以及位于水平方向和垂直方向边框区域的栅极驱动电路和源极驱动器。其中，源极驱动器用于向多个像素单元提供数据信号。栅极驱动电路包括多个级联的移位寄存器单元，每个移位寄存器单元对应一行像素单元，由多个移位寄存器单元实现对多个像素单元的逐行扫描驱动，以控制数据信号写入像素单元，进而实现图像显示。
由于现有技术中一般将移位寄存器单元对应设置于一行像素单元一侧的边框区域中，即采用单边栅极驱动方法实现对像素单元的扫描，如图1所示。单边栅极驱动的方法使得移位寄存器单元对与其距离较近的像素单元的负载较小，像素单元的有效充电时间长；对与其距离较远的像素单元的负载较大，像素单元的有效充电时间短。可以看出，较大的负载会影响移位寄存器单元对与其距离较远的像素单元的输出，使得移位寄存器单元对其距离较近的像素单元的输出不同于与其距离较远的像素单元的输出。为了减小移位寄存器单元对同一行各像素单元的负载差异，在现有技术中，如图2所示，通常在每行像素单元的两侧分别设置一个移位寄存器单元，即采用双边栅极驱动方法实现对像素单元的扫描。这样设置，可以使一行中各像素单元距离移位寄存器单元均较近，从而减小了由像素单元与移位寄存器单元之间的距离差异过大造成的负载差异。
然而，随着显示技术的发展，显示装置表现出尺寸越来越大，分辨率和刷新率越来越高的发展趋势。越来越大的显示装置尺寸、越来越高的分辨率和刷新率使得移位寄存器单元与各像素单元之间的距离增大，导致移位寄存器单元对与其距离较远的像素单元的负载更大，像素单元的有效充电时间更短。此时，单边栅极驱动方法和双边栅极驱动方法均不能有效减小移位寄存器单元对与其连接的一行像素单元中各像素单元的负载差异。因此，如何减小移位寄存器单元对与其连接的一行像素单元中各像素单元的负载差异，延长各像素单元的有效充电时间，是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种显示面板及显示装置，用以解决现有技术中存在的如何减小移位寄存器单元对与其连接的一行像素单元中各像素单元的负载差异，延长各像素单元的有效充电时间的问题。
因此，本发明实施例提供的一种显示面板，包括：设置在显示区域的多个呈阵列排布的像素单元，以及至少设置在所述显示区域的栅极驱动电路；其中，
所述栅极驱动电路包括多个级联的移位寄存器单元，每一级所述移位寄存器单元分别与一行所述像素单元连接，且每一级所述移位寄存器单元在所述显示区域内至少包含三个移位寄存器单元子电路。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述栅极驱动电路全部设置于所述显示区域内。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，每一级所述移位寄存器单元包含的各所述移位寄存器单元子电路分别与一个所述像素单元对应连接；或，每一级所述移位寄存器单元包含的各所述移位寄存器单元子电路分别与多个所述像素单元对应连接。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，各所述像素单元分别与至少两个所述移位寄存器单元子电路对应连接；与同一所述像素单元连接的各所述移位寄存器单元子电路用于输出不同的栅极驱动信号。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，各所述像素单元分别与一个所述移位寄存器单元子电路对应连接；各所述移位寄存器单元子电路具有至少两类信号输出端，每类所述信号输出端用于输出不同的栅极驱动信号。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，每一级所述移位寄存器单元包含的各所述移位寄存器单元子电路分别通过不同的扫描信号线与对应的所述像素单元连接。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，每一级所述移位寄存器单元包含的各所述移位寄存器单元子电路通过同一扫描信号线与对应的所述像素单元连接。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，同一列所述像素单元连接的各所述移位寄存器单元子电路公用同一组时钟信号线。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述栅极驱动电路中的各所述移位寄存器单元子电路公用同一组所述时钟信号线。
本发明实施例提供的一种显示装置，包括上述显示面板。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的显示面板及显示装置，包括：设置在显示区域的多个呈阵列排布的像素单元，以及至少设置在显示区域的栅极驱动电路；其中，栅极驱动电路包括多个级联的移位寄存器单元，每一级移位寄存器单元分别与一行像素单元连接，且每一级移位寄存器单元在显示区域内至少包含三个移位寄存器单元子电路。由于每一级移位寄存器单元为与其对应连接的一行像素单元提供栅极驱动信号，通过将每一级移位寄存器单元包含的至少三个移位寄存器单元子电路设置在显示区域内，可以实现采用显示区域内的至少三个移位寄存器单元子电路为同一行像素单元中与其对应连接的各像素单元提供栅极驱动信号，即可以实现采用各移位寄存器单元子电路对同一行像素单元进行分段扫描，因此，减小了各级移位寄存器单元中各移位寄存器单元子电路与其对应连接的各像素单元之间的距离，从而减小了各移位寄存器单元子电路对各像素单元的负载，进而减小了移位寄存器单元对与其对应连接的一行像素单元中的各像素单元的负载差异，延长了各像素单元的有效充电时间。
附图说明
图1为现有技术中单边栅极驱动方法的负载和有效充电时间的示意图；
图2为现有技术中双边栅极驱动方法的负载和有效充电时间的示意图；
图3a为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图之一；
图3b为图3a中虚线部分M放大后的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的显示面板中负载和有效充电时间的示意图；
图5为现有技术中具有芯片绑定结构的显示面板的结构示意图；
图6为现有技术中具有栅阵列结构的显示面板的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图之二；
图8至图11分别为本发明实施例提供的移位寄存器单元子电路与像素单元的对应关系示意图；
图12和图13分别为本发明实施例提供的同一级移位寄存器单元包含的各移位寄存器单元子电路之间的连接关系示意图；
图14为本发明实施例提供的具备图12所示的移位寄存器单元的显示面板中实现多种刷新率的示意图；
图15为为本发明实施例提供的具备图12所示的移位寄存器单元的显示面板中实现多种扫描方向的示意图；
图16为现有技术中分区驱动显示面板的示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的显示面板及显示装置的具体实施方式进行详细的说明。
本发明实施例提供的一种显示面板，如图3a和图3b所示，包括：设置在显示区域AA的多个呈阵列排布的一般包含红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B的像素单元P，以及至少设置在显示区域AA的栅极驱动电路；其中，
栅极驱动电路包括多个级联的移位寄存器单元，每一级移位寄存器单元分别与一行像素单元连接，且每一级移位寄存器单元在显示区域AA内至少包含三个移位寄存器单元子电路CIR。
在本发明实施例提供的上述显示面板中，由于每一级移位寄存器单元为与其对应连接的一行像素单元提供栅极驱动信号，通过将每一级移位寄存器单元包含的至少三个移位寄存器单元子电路CIR设置在显示区域AA内，可以实现采用显示区域AA内的至少三个移位寄存器单元子电路CIR为同一行像素单元中与其对应连接的的各像素单元P提供栅极驱动信号，即可以实现采用各移位寄存器单元子电路CIR对同一行像素单元进行分段扫描，因此，减小了各级移位寄存器单元中各移位寄存器单元子电路CIR与其对应连接的各像素单元P之间的距离，从而减小了各移位寄存器单元子电路CIR对各像素单元P的负载，进而减小了移位寄存器单元对与其对应连接的一行像素单元中的各像素单元P的负载差异，延长了各像素单元P的有效充电时间。
需要说明的是，在本发明实施例提供的上述显示面板中，当栅极驱动电路同时设置在显示区域AA和非显示区域时，栅极驱动电路包括多个级联的移位寄存器单元，每一级移位寄存器单元分别与一行像素单元连接，且每一级移位寄存器单元在显示区域AA内可以至少包含一个或两个移位寄存器单元子电路CIR，同时在非显示区域内可以包含两个或一个移位寄存器单元子电路CIR。
进一步地，在每一级移位寄存器单元在显示区域AA内仅包含一个移位寄存器单元子电路CIR，且在非显示区域内包含两个移位寄存器单元子电路CIR时，较佳地，为了减小各移位寄存器单元子电路CIR对与其连接的各像素单元P的负载，显示区域AA内包含的一个移位寄存器单元子电路CIR位于显示面板的列方向的中心轴附近，非显示区域内包含的两个移位寄存器单元子电路CIR位于与其对应的一行像素单元的两侧。
在每一级移位寄存器单元在显示区域AA内包含两个移位寄存器单元子电路CIR，且在非显示区域内包含一个移位寄存器单元子电路CIR时，较佳地，为了减小各移位寄存器单元子电路CIR对与其连接的各像素单元P的负载，非显示区域内包含的一个移位寄存器单元子电路CIR宜位于与其对应的一行像素单元的一侧；显示区域AA内包含的两个移位寄存器单元子电路CIR分别位于显示面板的列方向的中心轴附近，以及该行像素单元的未设置寄存器单元子电路CIR的另一侧的边缘像素单元P附近。
此外，在本发明实施例提供的上述显示面板中，可以采用单边栅极驱动方法或双边栅极驱动方法对各像素单元P进行扫描，在此不做限定。并且，如图4所示，为采用双边栅极驱动方法对各像素单元P进行扫描时对应的移位寄存器单元对像素单元P的负载大小和像素单元P的有效充电时间的示意图。
可以看出，相较于图1所示的移位寄存器单元位于非显示区域时，采用单边栅极驱动方法对各像素单元P进行扫描时，位于显示区域AA的移位寄存器单元子电路CIR对各像素单元P的负载大大减小，各像素单元P的有效充电时间增大。相较于图2所示的移位寄存器单元位于非显示区域时，采用双边栅极驱动方法对各像素单元P进行扫描时，位于显示区域AA的移位寄存器单元子电路CIR对各像素单元P的负载大小相近，负载均较小，且各像素单元P的有效充电时间长短相似，有效充电时间均较长。
传统显示面板需搭配源极集成电路芯片和栅极集成电路芯片来进行驱动，如图5所示，传统显示面板包括显示区域AA、栅极集成电路芯片的绑定(bonding)区域和栅极走线区域。可以看出，传统显示面板中的边框区域内包含了栅极集成电路芯片的绑定区域B和栅极走线区域C，使得传统显示面板边框区域较宽。
随着显示面板窄边框甚至无边框的发展趋势，市场上出现了栅极驱动电路基板(Gate On Array,GOA)技术。GOA技术是直接将栅极驱动电路制作在阵列基板上，通过对栅极驱动电路中的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)的控制来实现对显示面板的扫描驱动，而且GOA可以与像素阵列基板在同一制程工艺下完成，节省了制作成本，与传统的覆晶薄膜(Chip on Film，COF)和芯片绑定于玻璃基板上(Chip on Glass，COG)工艺相比，GOA技术不仅降低功耗，而且提高了显示面板的集成度，从而减小了密封面积，满足当下窄边框的设计需求。如图6所示，为采用GOA技术制备的显示面板，其包括显示区域AA和栅极驱动电路中各级联的移位寄存器单元的走线区域D，边框区域较窄。
在具体实施时，为了实现窄边框设计，在本发明实施例提供的上述显示面板中，如图7所示，可以将栅极驱动电路(图中未示出)全部设置于显示区域AA内。此时，显示面板包括显示区域AA和封装区域E。由于本发明实施例提供的显示面板的边框区域仅包含封装区域，而不包含任何走线区域或绑定区域，因此，相较于图5所示的传统显示面板和图6所示的采用GOA技术的显示面板，本发明实施例提供的显示面板可以实现更窄的边框设计。
需要说明的是，在将栅极驱动电路全部设置于显示区域AA内时，每一级移位寄存器单元在显示区域AA内不仅可以包含至少三个移位寄存器单元子电路CIR，还可以仅包含一个或两个移位寄存器单元子电路CIR，在此不做限定。但是，在每一级移位寄存器单元在显示区域AA内仅包含一个或两个移位寄存器单元子电路CIR时，虽可以实现窄边框设计，却不能有效减小移位寄存器单元子电路CIR对与其连接的各像素单元P的负载。因此，在实际应用时，为了取得同时实现窄边框设计和减小移位寄存器单元子电路CIR对与其连接的各像素单元P的负载的技术效果，宜选择每一级移位寄存器单元在显示区域AA内包含至少三个移位寄存器单元子电路CIR的技术方案。
为了更好地理解本发明实施例提供的显示面板，以下均以将栅极驱动电路全部设置于显示区域AA内，每一级移位寄存器单元在显示区域AA内包含至少三个移位寄存器单元子电路CIR为例进行说明。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示面板中，每一级移位寄存器单元包含的各移位寄存器单元子电路CIR与像素单元P之间的连接关系可以有多种，例如如图8所示，每一级移位寄存器单元包含的各移位寄存器单元子电路CIR分别与一个像素单元P对应连接；又如，每一级移位寄存器单元包含的各移位寄存器单元子电路CIR分别与多个像素单元P对应连接，在此不做限定。并且，如图9所示，每一级移位寄存器单元包含的各移位寄存器单元子电路CIR可以分别与四个像素单元P对应连接；此时，无效单元DUM的所在区域可以设置为像素发光区域，或者走线区域，在此不做限定。
具体地，本发明实施例提供的上述显示面板可以为液晶显示面板或者有机电致发光显示面板；当然，还可以为其他有源矩阵型显示面板，在此不做限定。
一般地，在普通的液晶显示面板中，一行像素单元只需要一个栅极驱动信号，但是在一些有特殊需求的液晶显示面板中，或者在有机电致发光显示面板中，一行像素单元可能需要至少两个栅极驱动信号，因此，在本发明实施例提供的上述显示面板中，各像素单元P需要分别与至少两个移位寄存器单元子电路CIR对应连接；并且与同一像素单元P连接的各移位寄存器单元子电路CIR用于输出不同的栅极驱动信号。图10给出了一个需要两个栅极驱动信号的像素单元P与两个移位寄存器单元子电路CIR1和CIR2对应连接的示意图。两个移位寄存器单元子电路CIR1和CIR2分别通过扫描信号线Gate1和Gate2向像素单元P提供一种所需的栅极驱动信号。
具体地，一个移位寄存器单元子电路CIR不仅可以输出一种栅极驱动信号，还可以输出至少两种栅极驱动信号。在一个移位寄存器单元子电路CIR输出至少两种栅极驱动信号的情况下，在本发明实施例提供的上述显示面板中，各像素单元P可以分别与一个移位寄存器单元子电路CIR对应连接；各移位寄存器单元子电路CIR具有至少两类信号输出端，每类信号输出端用于输出不同的栅极驱动信号。如图11所示，一个像素单元P与一个移位寄存器单元子电路CIR连接，且该移位寄存器单元子电路CIR具有的两类信号输出端分别通过扫描信号线Gate1和扫描信号线Gate2向像素单元P输出不同的栅极驱动信号。
需要说明的是，在一个移位寄存器单元子电路CIR输出至少两种栅极驱动信号的情况下，该移位寄存器单元子电路CIR还可以与不同的像素单元P对应连接。例如图11中移位寄存器单元子电路CIR的一个信号输出端可以通过扫描信号线Gate1与像素单元P对应连接，另一个信号输出端则可以通过扫描信号线Gate2与任意一个其他的像素单元P对应连接。
一般地，在本发明实施例提供的上述显示面板中，每个移位寄存器单元子电路CIR都有信号输入端、信号输出端、电压输入端、时钟信号输入端及复位端，每个移位寄存器单元子电路CIR的输出端分别耦接于对应的扫描信号线。依据时钟信号，移位寄存器单元可分别通过其包含的各移位寄存器单元子电路CIR输出栅极驱动信号至相对应的扫描信号线。
具体地，为了便于向各移位寄存器单元子电路CIR输入时钟信号，在本发明实施例提供的上述显示面板中，同一列像素单元连接的各移位寄存器单元子电路CIR可以公用同一组时钟信号线。并且，如图10和图11所示，同一组时钟信号线中的各时钟信号线CLK1和CLK2可以分别向移位寄存器单元子电路CIR输出不同的时钟信号。
较佳地，在本发明实施例提供的上述显示面板中，栅极驱动电路中的各移位寄存器单元子电路CIR可以公用同一组时钟信号线，以便时钟信号在各移位寄存器单元子电路CIR之间传输。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示面板中，同一级移位寄存器单元包含的各移位寄存器单元子电路CIR之间可以有多种连接关系，例如，如图12所示，每一级移位寄存器单元包含的各移位寄存器单元子电路CIR分别通过不同的扫描信号线Gate与对应的像素单元P连接。较佳地，每一级移位寄存器单元包含的各移位寄存器单元子电路CIR通过位与同一条直线上的不同的扫描信号线Gate与对应的像素单元P连接。又如，如图13所示，每一级移位寄存器单元包含的各移位寄存器单元子电路CIR还可以通过同一扫描信号线Gate与对应的像素单元P连接。当然，每一级移位寄存器单元包含的各移位寄存器单元子电路CIR还可以仅部分通过不同的扫描信号线Gate与对应的像素单元P连接，其余部分通过同一扫描信号线Gate与对应的像素单元P连接，在此不做限定。
值得注意的是，在每一级移位寄存器单元包含的各移位寄存器单元子电路CIR分别通过不同的扫描信号线Gate与对应的像素单元P连接时，可以通过控制显示区域AA不同位置处的移位寄存器单元子电路CIR的扫描方向和扫描频率，实现在显示区域AA内不同位置处的扫描方向(如图14中箭头方向所示)和刷新率(如图15中Rate1、Rate2和Rate3所示)不同。
为了有效地驱动显示面板，已提出一种分区驱动方法，这种分区驱动方法将显示区域分成几个部分，并对其进行驱动。例如如图16所示，将显示面板通过物理上分为上下半屏结构进行驱动。将显示区域AA分为了上下两个显示区域AA Up和AA Down，并分别通过对应的源极驱动器Source Up和Source Down，以及栅极驱动电路Gate Up和Gate Down为其提供控制信号，以控制分区驱动。这种分区驱动方法可以极大地提高像素单元的有效充电时间。于是，为了进一步提高像素电极的有效充电时间，可以采用分区驱动方法来实现对本发明实施例提供的上述显示面板的有效驱动。
当然，还可以采用常见的驱动方法来驱动本发明实施例提供的上述显示面板：数据驱动器将输入的显示数据及时钟信号定时顺序锁存，转换成模拟信号后输入到显示面板的数据线；栅极驱动电路将输入的时钟信号经过移位寄存器转换，切换成开启/关断电压，顺次施加到显示面板的扫描信号线上，逐行扫描各像素单元，以显示图像。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示面板，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、个人数字助理等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的上述显示面板及显示装置，包括：设置在显示区域的多个呈阵列排布的像素单元，以及至少设置在显示区域的栅极驱动电路；其中，栅极驱动电路包括多个级联的移位寄存器单元，每一级移位寄存器单元分别与一行像素单元连接，且每一级移位寄存器单元在显示区域内至少包含三个移位寄存器单元子电路。由于每一级移位寄存器单元为与其对应连接的一行像素单元提供栅极驱动信号，通过将每一级移位寄存器单元包含的至少三个移位寄存器单元子电路设置在显示区域内，可以实现采用显示区域内的至少三个移位寄存器单元子电路为同一行像素单元中与其对应连接的的各像素单元提供栅极驱动信号，即可以实现采用各移位寄存器单元子电路对同一行像素单元进行分段扫描，因此，减小了各级移位寄存器单元中各移位寄存器单元子电路与其对应连接的各像素单元之间的距离，从而减小了各移位寄存器单元子电路对各像素单元的负载，进而减小了移位寄存器单元对与其对应连接的一行像素单元中的各像素单元的负载差异，延长了各像素单元的有效充电时间。
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 (9)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：设置在显示区域的多个呈阵列排布的像素单元，以及至少设置在所述显示区域的栅极驱动电路；其中，
所述栅极驱动电路包括多个级联的移位寄存器单元，每一级所述移位寄存器单元分别与一行所述像素单元连接，且每一级所述移位寄存器单元在所述显示区域内至少包含三个通过同一扫描信号线电连接的移位寄存器单元子电路。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述栅极驱动电路全部设置于所述显示区域内。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，每一级所述移位寄存器单元包含的各所述移位寄存器单元子电路分别与一个所述像素单元对应连接；或，每一级所述移位寄存器单元包含的各所述移位寄存器单元子电路分别与多个所述像素单元对应连接。
4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，各所述像素单元分别与至少两个所述移位寄存器单元子电路对应连接；与同一所述像素单元连接的各所述移位寄存器单元子电路用于输出不同的栅极驱动信号。
5.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，各所述像素单元分别与一个所述移位寄存器单元子电路对应连接；各所述移位寄存器单元子电路具有至少两类信号输出端，每类所述信号输出端用于输出不同的栅极驱动信号。
6.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，每一级所述移位寄存器单元包含的各所述移位寄存器单元子电路通过同一扫描信号线与对应的所述像素单元连接。
7.如权利要求3-6任一项所述的显示面板，其特征在于，同一列所述像素单元连接的各所述移位寄存器单元子电路公用同一组时钟信号线。
8.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述栅极驱动电路中的各所述移位寄存器单元子电路公用同一组所述时钟信号线。
9.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1-8任一项所述的显示面板。
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