CN110456586B - 显示基板、显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了显示基板、显示面板和显示装置。该双栅结构的显示基板包括：多条平行设置的栅线和多条数据线，数据线由多个第一延伸部和多个第二延伸部交替构成，且相邻两条数据线的电压极性相反；而且，栅线与数据线限定出多个像素区域，其中，两个相邻的第一延伸部和之间的一个第二延伸部构成一个凸部，凸部容纳至少一个像素区域，每个像素区域设置有两个子像素，且相邻两行像素区域之间设置有两条栅线；其中，每个所述凸部中的所有子像素的电压极性相同，且沿第二方向排列的两个相邻凸部的电压极性相反。本发明所提出的显示基板，通过设计数据线的走线方式，使同一列中相邻的两个像素区域的电压极性相反，从而有效地改善双栅结构的摇头纹现象。

Description

显示基板、显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体的，本发明涉及显示基板、显示面板和显示装置。
背景技术
近来，全面屏成为各大手机厂的主要卖点，其中，通过采用低阻材料、高迁移率半导体可实现左右边框尺寸的减小，通过采用双栅结构(Dual Gate)可实现下边框尺寸的减小。
发明内容
本发明人在研究过程中，提出一种基于双栅结构的显示基板设计，从而有效解决双栅结构设计存在的摇头纹问题。
在本发明的第一方面，本发明提出了一种显示基板。
根据本发明的实施例，所述显示基板包括：多条平行设置的栅线，所述栅线沿所述第一方向延伸；多条数据线，所述数据线由多个第一延伸部和多个第二延伸部交替构成，所述第一延伸部沿所述第一方向延伸，所述第二延伸部沿第二方向延伸，且所述第二方向与所述第一方向交叉设置，并且，相邻两条所述数据线的电压极性相反；所述栅线与所述数据线限定出多个像素区域，其中，两个相邻的所述第一延伸部和之间的一个所述第二延伸部构成一个凸部，所述凸部容纳至少一个所述像素区域，每个所述像素区域沿所述第一方向设置有两个子像素，且相邻两行沿所述第一方向排列的所述像素区域之间设置有两条所述栅线；其中，每个所述凸部中的所有所述子像素的电压极性相同，且沿所述第二方向排列的两个相邻所述凸部的电压极性相反。
发明人经过研究发现，本发明实施例的显示基板，通过设计数据线的走线方式，使得相邻的两列子像素的亮度可以中和，从而有效避免因相邻两列子像素同时整体偏暗或整体偏亮导致的明暗条纹现象，在视觉上实现一帧画面内亮度的有效中和，进而有效地改善双栅结构的摇头纹现象。
另外，根据本发明上述实施例的显示基板，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的实施例，所述凸部容纳一个所述像素区域。
根据本发明的实施例，同一个所述像素区域中的两个所述子像素分别与和所述像素区域相邻的两条所述栅线连接。
根据本发明的实施例，同一个所述像素区域中的两个所述子像素与同一条所述数据线连接。
根据本发明的实施例，同一行所述像素区域中，所述数据线都设置在与所述数据线连接的所述像素区域的同一侧，且所述同一行所述像素区域的相邻行所述像素区域中，同一条所述数据线都设置在与所述数据线连接的所述像素区域的另一侧。
根据本发明的实施例，任意一个所述子像素与与其相邻的三个所述子像素的电压极性相反。
根据本发明的实施例，所述第一方向垂直于所述第二方向。
根据本发明的实施例，所述凸部容纳两个所述像素区域，且所述两个像素区域沿第二方向排布。
在本发明的第二方面，本发明提出了一种显示面板。
根据本发明的实施例，所述显示面板包括上述的显示基板。
发明人经过研究发现，本发明实施例的显示面板，其显示基板出现摇头纹的风险更低，从而进一步提升改善显示面板的显示效果。本领域技术人员能够理解的是，前面针对显示基板所描述的特征和优点，仍适用于该显示面板，在此不再赘述。
在本发明的第三方面，本发明提出了一种显示装置。
根据本发明的实施例，所述显示装置包括上述的显示面板。
发明人经过研究发现，本发明实施例的显示装置，其显示面板在实现下边框更窄设计的同时有效缓解了摇头纹现象，从而提升显示装置的客户体验感。本领域技术人员能够理解的是，前面针对显示基板、显示面板所描述的特征和优点，仍适用于该显示装置，在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述的方面结合下面附图对实施例的描述进行解释，其中：
图1是常规的双栅结构阵列基板的俯视排布示意图；
图2是常规的双栅结构阵列基板的一帧内子像素亮暗分布示意图；
图3是本发明一个实施例的显示基板的俯视排布示意图；
图4是本发明另一个实施例的显示基板的俯视排布示意图；
图5是本发明另一个实施例的显示基板的一种点亮方式下一帧内子像素亮暗分布示意图；
图6是本发明另一个实施例的显示基板的另一种点亮方式下一帧内子像素亮暗分布示意图；
图7是本发明另一个实施例的显示基板的俯视排布示意图；
图8是本发明另一个实施例的显示基板的另一种点亮方式下一帧内子像素亮暗分布示意图。
附图标记
100 栅线
101 第一栅线
102 第二栅线
200 数据线
221 第一延伸部
222 第二延伸部
300 子像素
310 像素电极
320 薄膜晶体管
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，本技术领域人员会理解，下面实施例旨在用于解释本发明，而不应视为对本发明的限制。除非特别说明，在下面实施例中没有明确描述具体技术或条件的，本领域技术人员可以按照本领域内的常用的技术或条件或按照产品说明书进行。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种显示基板。需要说明的是，图2、图5和图6中第n行像素的电压极性、亮暗程度与第n+2行像素的电压极性及亮暗程度一致，而图8中第n行像素的电压极性、亮暗程度与第n+4行像素的电压极性及亮暗程度一致。
本发明人在研究过程中发现，参考图1，双栅结构的显示基板包括多条平行设置的栅线100(包括第一栅线101和第二栅线102)、多条平行设置的数据线200，栅线100与数据线200交叉分布并限定出多个像素区域；其中，栅线100沿第一方向(即行方向)延伸，相邻两行像素区域之间设置有两条栅线100；每个像素区域沿行方向设置有两个子像素，同一个像素区域中的两个子像素分别与不同的栅线100(第一栅线101和第二栅线102)连接，并且，与该两个子像素连接的第一栅线101和第二栅线102与该行子像素相邻，且分别位于该行子像素的两侧；同一个像素区域中的两个子像素可以连接同一条数据线，并且，相邻两条数据线200的电压极性相反。
上述LCD-TFT设计容易产生摇头纹问题的原因在于：当第一栅线101开启时，可对一个像素区域中的一个子像素(称为第一个子像素)进行充电，然后第一栅线101关闭而第二栅线102开启时，会对同一个像素区域中的另一个子像素(称为第二个子像素)进行充电，但是，由于栅线与与其相邻但不相连的子像素的像素电极之间存在电容，在电容耦合的作用下，第二个子像素充电时迅速升高的第二栅线102的栅压会影响第一个子像素的像素电压，这种耦合上拉效果会使电压极性为正的第一个子像素的电压绝对值增加而变亮(如图2中向上的箭头所示)、电压极性为负的第一个子像素的电压绝对值降低而变暗(如图2中向下的箭头所示)。需要说明的是，没有耦合上拉效果影响的正极性电压或负极性电压的子像素亮度为“中”，耦合上拉效果影响下的正极性电压的子像素亮度为“亮”，而耦合上拉效果影响下的负极性电压的子像素亮度为“暗”。
如此，参考图2中同一帧内像素亮暗分布(图2中以奇数行子像素先开第一栅线101、后开启第二栅线102，偶数行子像素先开启第二栅线102、后开启第一栅线101为例示意)，相邻两列子像素的亮度会同时出现整体偏暗(例如第三列子像素的亮度沿列方向分布为暗中暗中的循环，而第四列子像素的亮度沿列方向分布为中暗中暗的循环)或整体偏亮(例如第一列子像素的亮度沿列方向分布为亮中亮中的循环，而第二列子像素的亮度沿列方向分布为中亮中亮的循环)，这种任意相邻的两列子像素之间亮度无法中和的设计，反应到一帧图像上会存在视觉上的亮暗相间的条纹，也就呈现出摇头纹的不良现象。
所以，参考图3，发明人将数据线200设计成由多个第一延伸部221和多个第二延伸部222交替构成，即一个第一延伸部221的首尾分别与两个第二延伸部222相连，且一个第二延伸部222的首尾分别与两个第一延伸部221相连；其中，第一延伸部221沿第一方向延伸，第二延伸部222沿第二方向延伸，且第二方向(即列方向)与第一方向(即行方向)交叉设置；而且，同一条数据线200中，两个相邻的第一延伸部221和两者之间的一个第二延伸部222构成一个凸部，凸部可以容纳至少一个像素区域，每个像素区域沿第一方向设置有两个子像素300，且相邻两行(即沿第一方向排列)像素区域之间设置有两条栅线100。并且，每个凸部中的子像素300的电压极性相同，同时沿第二方向排列的两个相邻凸部300的电压极性又相反，如此就可以使同一列(即沿第二方向排列)像素区域中部分的相邻两个像素区域的电压极性相反，从而使相邻的两列子像素之间的亮度可以中和，进而有效地改善双栅结构的摇头纹现象。
在本发明的一些实施例中，参考图3，凸部可以只容纳一个像素区域；如此，参考图5中同一帧内像素亮暗分布，同一列子像素亮度分布为亮暗亮暗、暗亮暗亮或中中中中的循环，同一列子像素的亮度在其所在列实现中和；或者，参考图6，同一列子像素亮度分布为中暗中暗、亮中亮中的循环、暗中暗中或中亮中亮的循环，虽然一列子像素整体偏暗或偏亮，但是任意相邻的两列子像素之间可以实现亮度中和；这样可以使同一列像素区域中任意相邻的两个像素区域的电压极性相反，从而上述两种设计都可以最终表现出的整体亮度为中亮，进而有效避免摇头纹问题。
在本发明的一些具体示例中，参考图4，同一个像素区域中的两个子像素可以分别与和该像素区域相邻的两条栅线连接，即这两个子像素中的一个可以与第一栅线101连接，而另一个可以与第二栅线102连接。如此，同一个像素区域中的两个子像素可被不同的栅线控制开启或停止充电。在本发明的一些具体示例中，参考图4，同一个像素区域中的两个子像素还可以与同一条数据线200连接，如此，同一个像素区域中的两个子像素的电压极性相同。
具体的，参考图4，每个子像素中的像素电极310可以与薄膜晶体管(TFT)320的漏极相连，且薄膜晶体管(TFT)320的栅极可以与一条栅线相连，源极可以与一条数据线102相连，从而实现子像素发光的调控；其中，每列子像素沿第一方向按照R1、G1、B1、R2、G2、B2、R3、G3、B3、R4、G4和B4的顺序标识。当第一栅线101开启时，可对子像素G1、B1、B2、R3、R4和G4进行充电；然后第一栅线101关闭而第二栅线102开启时，继续对子像素R1、R2、G2、G3、B3和B4充电，由于栅线与与其相邻但不相连的子像素的像素电极之间存在电容，，当第二栅线102开启时，栅线电压突然升高，会导致与第二栅线102相邻但不相连的子像素G1、B1、B2、R3、R4和G4的电压被耦合上拉。当各行子像素都按照先开启第一栅线101、后开启第二栅线102的点亮顺序，便可得到图5所示的同一帧画面内子像素的亮暗分布，其中，同一列子像素亮度分布为亮暗亮暗的循环(例如子像素B1、R3和G4)、暗亮暗亮的循环(例如子像素G1、B2和R4)或者中中中中的循环(例如子像素R1、R2、G2、G3、B3和B4)。如此，相邻的两列子像素的亮度相同(例如子像素R2和G2)或者可以中和(例如子像素G1和B1)，从而能有效地改善摇头纹的现象。
此外，也可以奇数行(例如第一行)子像素按照先开启第一栅线101、后开启第二栅线102的点亮顺序，偶数行(例如第二行)子像素按照先开启第二栅线102、后开启第一栅线101的点亮顺序。如此，可得到图6所示的同一帧画面内子像素的亮暗分布，同一列子像素亮度分布为亮中亮中的循环(例如子像素G1、B2和R4)、暗中暗中的循环(例如子像素B1、R3和G4)、中亮中亮的循环(例如子像素R2、G3和B4)或者中暗中暗的循环(例如子像素R1、G2和B3)。如此，相邻的两列子像素(例如G1列和B1列)之间的亮度可以中和，同样也能有效地改善摇头纹的现象。
根据本发明的实施例，参考图4，同一行像素区域中，数据线200可以都设置在与其连接的像素区域的同一侧。需要说明的是，像素区域与数据线连接是指该像素区域中的两个子像素与该数据线连接。例如图4中的第二行像素区域，与两个子像素都连接的数据线200可以设置在两个子像素所属像素区域的右侧；且相邻行的像素区域中，同一条数据线200都设置在与其连接的像素区域的另一侧，例如图4中的第一、第三行像素区域，与两个子像素都连接的数据线200可以设置在两个子像素所属像素区域的左侧。并且，相邻两条数据线200的电压极性相反，如此，“S型”的数据线走线设计，可以使同一列或同一行中任意相邻的两个像素区域的电压极性相反。
在本发明的一些实施例中，参考图4，任意一个子像素与与其相邻的三个子像素的电压极性相反，如此，采用上述“S型”的数据线走线设计，不仅能使同一列中任意相邻的两个子像素的电压极性相反，还可使任意一个子像素与其左侧或右侧相邻的另一个子像素的电压极性相反，从而使每一个子像素发亮或者发暗的亮度可以与其周边三个电压极性相反的子像素中的至少一个的亮度中和，进而有效避免因相邻两列子像素同时整体偏暗或整体偏亮导致的明暗条纹现象，也即使得最终表现出的整体亮度为中等亮度，进而更有效地改善使用者在观看过程中容易出现的摇头纹问现象。
在本发明的另一些实施例中，参考图7，凸部也可以容纳两个像素区域，且这两个像素区域沿第二方向排布，这两个像素区域的电压极性可以相同；具体的，同一个像素区域中的两个子像素可以分别与和该像素区域相邻的两条栅线连接，且同一个凸部中的子像素还可以与同一条数据线连接，且相邻的两条数据线的电压极性相反；如此，每个凸部中的四个子像素300的电压极性相同，且沿第二方向排列的两个相邻凸部300的电压极性又相反，当奇数行子像素以先开启第一栅线101、后开启第二栅线102、偶数行子像素以先开启第二栅线102后开启第一栅线101的顺序点亮时，参考图8中同一帧画面内子像素的亮暗分布，同一列子像素亮度分布为中亮中暗的循环、亮中暗中的循环、暗中亮中的循环或者中暗中亮的循环，相邻的两列子像素(例如子像素G1列和B1列)的亮度可以中和，从而有效避免因相邻两列子像素同时整体偏暗或整体偏亮导致的明暗条纹现象，即使最终表现出的整体亮度为中等亮度，同样也能有效地改善摇头纹的现象。
根据本发明的实施例，第一方向与第二方向是交叉设置的关系，具体例如垂直关系等，本领域技术人员可根据该显示基板的显示效果进行相应地设计。在本发明的一些实施例中，第一方向可以垂直于第二方向，如此，采用上述“S型”的数据线走线设计，可更有效改善使用者在观看过程中容易出现的摇头纹现象。
在本发明的一些实施例中，同一行子像素300可以按照第一子像素、第二子像素和第三子像素的顺序周期排布，且同一列子像素的各个子像素300可以发出的光颜色相同。如此，相邻两条数据线200之间的两个子像素为第一子像素、第二子像素和第三子像素中的两种，并且，这三种子像素可以分别发出红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的光，而且，同一行子像素按照第一子像素、第二子像素和第三子像素的顺序周期排布，且在列方向上排列相同种类的子像素，从而方便简化各个子像素的电控制方法和显示方法，进而使含有该显示基板的显示面板的边框更窄。
综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种显示基板，通过设计数据线的走线方式，使得相邻的两列子像素的亮度可以中和，从而有效避免因相邻两列子像素同时整体偏暗或整体偏亮导致的明暗条纹现象，在视觉上实现一帧画面内亮度的有效中和，进而有效地改善基于双栅结构的显示装置的摇头纹现象。
在本发明的另一个方面，本发明提出了一种显示面板。
根据本发明的实施例，显示面板包括上述的显示基板。需要说明的是，该显示面板可以包括上述的显示基板和对盒基板，且对盒基板与显示基板对盒设置。在本发明的一些实施例中，该显示基板可以为阵列基板，如此，对盒基板可以为彩膜基板。
综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种显示面板，其显示基板出现摇头纹的风险更低，从而进一步提升显示面板的显示效果。本领域技术人员能够理解的是，前面针对显示基板所描述的特征和优点，仍适用于该显示面板，在此不再赘述。
在本发明的另一个方面，本发明提出了一种显示装置。根据本发明的实施例，显示装置包括上述的显示面板。
根据本发明的实施例，该显示装置的具体类型不受特别的限制，具体例如显示屏、电视、手机、平板电脑或智能手表等，本领域技术人员可根据显示装置的实际使用要求进行相应地选择，在此不再赘述。需要说明的是，该显示装置中除了显示面板以外，还包括其他必要的组成和结构，以显示屏为例，具体例如外壳、控制电路板或电源线，等等，本领域技术人员可根据该显示装置的功能进行相应地补充，在此不再赘述。
综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种显示装置，其显示面板在实现下边框更窄设计的同时有效缓解了摇头纹现象，从而提升显示装置的客户体验感。本领域技术人员能够理解的是，前面针对显示基板、显示面板所描述的特征和优点，仍适用于该显示装置，在此不再赘述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种显示基板，其特征在于，包括：
多条平行设置的栅线，所述栅线沿第一方向延伸；
多条数据线，所述数据线由多个第一延伸部和多个第二延伸部交替构成，所述第一延伸部沿所述第一方向延伸，所述第二延伸部沿第二方向延伸，且所述第二方向与所述第一方向交叉设置，并且，相邻两条所述数据线的电压极性相反；
所述栅线与所述数据线限定出多个像素区域，其中，同一条所述数据线中两个相邻的所述第一延伸部和之间的一个所述第二延伸部构成一个凸部，所述凸部容纳至少一个所述像素区域，每个所述像素区域沿所述第一方向设置有两个子像素，且相邻两行沿所述第一方向排列的所述像素区域之间设置有两条所述栅线；
其中，每个所述凸部中的所有所述子像素的电压极性相同，且沿所述第二方向排列的两个相邻所述凸部的电压极性相反。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述凸部容纳一个所述像素区域。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述凸部容纳两个所述像素区域，且所述两个像素区域沿第二方向排布。
4.根据权利要求2或3所述的显示基板，其特征在于，同一个所述像素区域中的两个所述子像素分别与和所述像素区域相邻的两条所述栅线连接。
5.根据权利要求2或3所述的显示基板，其特征在于，同一个所述像素区域中的两个所述子像素与同一条所述数据线连接。
6.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，同一行所述像素区域中，所述数据线都设置在与所述数据线连接的所述像素区域的同一侧，且所述同一行所述像素区域的相邻行所述像素区域中，同一条所述数据线都设置在与所述数据线连接的所述像素区域的另一侧。
7.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，任意一个所述子像素与与其相邻的三个所述子像素的电压极性相反。
8.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述第一方向垂直于所述第二方向。
9.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1～8中任一项所述的显示基板。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求9所述的显示面板。
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