CN111223460A - 像素电路、阵列基板、面板、装置及驱动方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种像素电路、阵列基板、面板、装置及驱动方法，其中，像素电路，包括栅线、数据线、第一开关管、存储电容及像素电容，所述第一开关管的控制极与栅线连接，第一开关管的第一极与数据线连接，第一开关管的第二极分别与存储电容的第一极，以及像素电容的第一极连接，还包括参考电压线和参考电压输入控制单元，参考电压输入控制单元用于在栅线信号起效时，将参考电压线上的参考电压输入至存储电容的第二极和像素电容的第二极。上述方案无需对驱动电压进行调节，只需调节参考电压的大小，因此可以实现高灰阶的调试。此外，每个像素的参考电压是可以单独控制的，因此实现了像素级的调试，使得显示画面进一步提升。

Description

像素电路、阵列基板、面板、装置及驱动方法

技术领域

本发明一般涉及显示技术领域，具体涉及一种像素电路、阵列基板、面板、装置及驱动方法。

背景技术

在TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display；薄膜晶体管液晶显示器)领域里面，提升产品充电率一直是永无止境的需求，特别在是高分辨率、大尺寸产品领域，产品对充电要求极其苛刻。

对于一个TFT-LCD产品，在其设计阶段，会设定一个参考电压Vcom，在显示画面时，源极驱动IC(Integrated Circuit；集成电路) 会给各像素输入驱动电压，驱动电压与参考电压之间形成压差，从而使液晶分子发生偏转以显示预定灰阶的图像。

为了得到流畅的动态画面，解决拖尾拖色残影的现象，需要缩短液晶的响应时间，可以通过提高驱动电压的方式来增大驱动电压与参考电压之间的压差，以缩短液晶的响应时间，例如，目前一般采用Line OD(Line Over Drive；行过充驱动)来增大驱动电压，以缩短液晶的响应时间。由于驱动电压与灰阶是有对应关系的，灰阶越高对应的驱动电压越大，然而，驱动电压的增大幅度是受限的，其不能无限制的增大，因此该方法无法对高灰阶进行有效调试，因此，画质仍存在显示问题。

发明内容

本申请期望提供一种像素电路、阵列基板、面板、装置及驱动方法，用于解决现有技术中无法对高灰度进行调试，画质存在显示问题。

第一方面，本发明提供一种像素电路，包括栅线、数据线、第一开关管、存储电容及像素电容，所述第一开关管的控制极与所述栅线连接，所述第一开关管的第一极与所述数据线连接，所述第一开关管的第二极分别与所述存储电容的第一极，以及所述像素电容的第一极连接，还包括参考电压线和参考电压输入控制单元，所述参考电压输入控制单元用于在栅线信号起效时，将所述参考电压线上的参考电压输入至所述存储电容的第二极和所述像素电容的第二极。

作为可实现方式，所述参考电压输入控制单元包括第二开关管，所述第二开关管的控制极与所述栅线连接，所述第二开关管的第一极分别与所述存储电容的第二极，以及所述像素电容的第二极连接，所述第二开关管的第二极与所述参考电压线连接。

作为可实现方式，所述第一开关管和所述第二开关管分别为薄膜晶体管或场效应管。

第二方面，本发明提供一种阵列基板，包括阵列排布的像素结构，所述像素结构包括上述的像素电路，各行所述像素结构共用一条所述栅线，各列所述像素结构共用一条所述数据线及一条所述参考电压线。

作为可实现方式，所述数据线与所述参考电压线平行设置，且分置于各对应像素结构的两侧。

第三方面，本发明提供一种显示面板，包括上述的阵列基板。

第四方面，本发明提供一种显示装置，包括周边电路及权利要求 5所述的显示面板；

所述周边电路用于根据目标行各像素当前帧灰度值及上一帧各像素灰度值，从预先构建的参考电压查找表中，确定目标行当前帧各像素一一对应的参考电压值，以确定的所述参考电压值向目标行各像素充入对应的参考电压；所述参考电压查找表包括当前帧像素灰度值和上一帧像素灰度值的不同组合与对应的参考电压值之间的对应关系。

作为可实现方式，所述周边电路包括时序控制模块和驱动IC；

所述时序控制模块存储所述参考电压查找表，并根据目标行各像素当前帧灰度值及上一帧各像素灰度值，从所述参考电压查找表中，确定目标行当前帧各像素一一对应的参考电压值；

所述驱动IC包括分压电阻串，所述分压电阻串用于向对应像素充入所述参考电压值的参考电压。

第五方面，本发明提供一种显示驱动方法，包括：

根据目标行各像素当前帧灰度值及上一帧各像素灰度值，从预先构建的参考电压查找表中，确定目标行当前帧各像素一一对应的参考电压，以确定的所述参考电压充入目标行各像素对应的参考电压线；所述参考电压查找表包括当前帧像素灰度值和上一帧像素灰度值的不同组合与对应的参考电压值之间的对应关系。

上述方案，在进行显示时，通过改变对应像素的参考电压Vcom，无需对驱动电压进行调节，以使参考电压与驱动电压形成预定的压差，使得动态画面显示流畅，无拖尾拖色残影的现象，达到像素显示的理想状态，解决了像素充电不足所存在的显示问题。由于其无需对驱动电压进行调节，只需调节参考电压的大小，因此可以实现高灰阶的调试。此外，每个像素的参考电压是可以单独控制的，因此实现了像素级的调试，使得显示画面进一步提升。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例提供的像素电路的原理示意图；

图2为本发明另一实施例提供的像素电路的原理示意图；

图3为本发明实施例提供的像素结构的示意图；

图4为本发明实施例提供的阵列基板的原理示意图；

图5为本发明实施例提供的显示装置的原理示意图；

图6为本发明另一实施例提供的显示装置的原理示意图；

图7为本发明实施例提供的分压电阻串的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

下文的各开关管均可以为晶体管，各晶体管可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件，其可以为N型晶体管，也可以为P 型晶体管，采用不同类型的晶体管主要考虑其导通形式，对于N型晶体管采用低电平导通，P型晶体管采用高电平导通。为区分晶体管除控制极之外的两极，将其中一极称为第一极，另一极称为第二极。其中，控制极为栅极，第一极可以为漏极，第二极可以为源极；或者，控制极为栅极，第一极可以为源极，第二极可以为漏极。

如图1所示，本发明实施例示出的一种像素电路，包括栅线GATE、数据线DATA、第一开关管T1、存储电容Cs及像素电容Cl，第一开关管T1的控制极与栅线GATE连接，第一开关管T1的第一极与数据线连接DATA，第一开关管T1的第二极分别与存储电容Cs的第一极，以及像素电容Cl的第一极连接，还包括参考电压线Vcom和参考电压输入控制单元K，参考电压输入控制单元k用于在栅线信号起效时，将参考电压线Vcom上的参考电压输入至存储电容Cs的第二极，和像素电容Cl的第二极。

可以理解，在栅线信号起效时，通过数据线DATA向像素电路输入驱动电压，通过参考电压线Vcom向像素电路输入参考电压，以在存储电容Cs的第一极与第二极之间形成预定的压差，来控制液晶的偏转，实现对应灰阶的显示。

该方案，在进行显示时，通过改变对应像素的参考电压，无需对驱动电压进行调节，以使参考电压与驱动电压形成预定的压差，使得动态画面显示流畅，无拖尾拖色残影的现象，达到像素显示的理想状态，解决了像素充电不足所存在的显示问题。由于其无需对驱动电压进行调节，只需调节参考电压的大小，因此可以实现高灰阶的调试。此外，每个像素的参考电压是可以单独控制的，因此实现了像素级的调试，使得显示画面进一步提升。

作为可实现方式，如图2所示，参考电压输入控制单元包括第二开关管T2，第二开关管T2的控制极与栅线连接，第二开关管T2的第一极分别与存储电容Cs的第二极，以及像素电容Cl的第二极连接，第二开关管T2的第二极与参考电压线Vcom连接。

作为可实现方式，第一开关管T1和第二开关管T2分别为薄膜晶体管或场效应管。

在该实施例中，第一开关管T1和第二开关管T2均采用薄膜晶体管。

如图3所示，用于实现上述像素电路的一种像素结构，在该像素结构中，数据线DATA及参考电压线Vcom可以平行设置，且分置于该像素结构的两侧，栅线GATE与数据线DATA相垂直，栅线GATE 可以位于该像素结构的一端，例如，在图3中，栅线GATE位于了该像素结构的底端。底端的两侧分别设置了一个薄膜晶体管T1、T2。

第二方面，如图4所示，本发明实施例提供的阵列基板，包括阵列排布的像素结构，该像素结构可以采用上述图3所示的像素结构，在该实施例中共设置了n列m行的像素结构，n、m均为自然数，各行像素结构共用一条栅线，共计m行栅线，依次表示为GATE1、 GATE2、GATE3、GATE4、GATE5……GATEm，各列像素结构共用一条数据线及一条参考电压线，共计n列数据线及n列参考电压线，n 列数据线依次表示为DATA1、DATA2、DATA3、DATA4、DATA5……DATAn，n列参考电压线依次表示为Vcom1、Vcom2、Vcom3、Vcom4、 Vcom5……Vcomn。

作为可实现方式，数据线DATA与参考电压线Vcom平行设置，且分置于各对应像素结构的两侧，另可参见图3。

第三方面，本发明提供一种显示面板，包括上述实施例的阵列基板。还包括液晶层和彩膜基板，液晶层位于该阵列基板与彩膜基板之间。

第四方面，如图5所示，本发明实施例提供一种显示装置，包括周边电路1及上述实施例的显示面板2；

周边电路1用于根据目标行各像素当前帧灰度值及上一帧各像素灰度值，从预先构建的参考电压查找表中，确定目标行当前帧各像素一一对应的参考电压值，以确定的所述参考电压值向目标行各像素充入对应的参考电压；所述参考电压查找表包括当前帧像素灰度值和上一帧像素灰度值的不同组合与对应的参考电压值之间的对应关系。

上表为参考电压查找表，其中上表中X表示具体的测量值，此表中仅以X作为示例性说明，其具体值根据产品的不同具体来测定。

通过Pattern调试(可以理解为以预定的图案如矩形、圆形、线条等进行显示调试)，以充电较好的样品作为对比机，在每个灰阶电压下，调试参考电压值(通过改变参考电压值来进行调试)，通过显示器色彩分析仪侦测个像素亮度及色坐标，显示器色彩分析仪例如可以采用CA310。记录测试样品在各灰阶下与对比机显示一致(也即测试样品的像素达到完全充电状态)时的参考电压值，并将该参考电压值记录与上表对应的行列处。例如，调试时，某一像素位置前一帧灰阶为156，当前帧灰阶为200，测得的参考电压值为1.3V，则将1.3V记录与上表第156行，第200列，依此直至测得上表中所需的全部参考电压值。这里的1.3V仅是用于示例性说明，并非是对该参考电压查找表的限定，其具体值需要根据实际情况来测定。

在进行显示时，显示一帧图像，一般是从第一行开始进行逐行扫描，例如，扫描到第5行时，该第第5行即为当前行，第5行的第一开关管和第二开关管均打开，各像素分别与对应的数据线及参考电压线连通，数据线向对应像素输入驱动电压，参考电压线向对应像素输入参考电压，参考电压是查找上表确定的，如某一像素，前一帧灰阶为156，当前帧灰阶为200，通过查找商标确定该像素当前的参考电压值为1.3V，则参考电压线向像素输入1.3V的参考电压。

作为可实现方式，如图6所示，周边电路包括时序控制模块TCON 和驱动IC；时序控制模块TCON存储参考电压查找表，并根据目标行各像素当前帧灰度值及上一帧各像素灰度值，从参考电压查找表中，确定目标行当前帧各像素一一对应的参考电压值；驱动IC包括分压电阻串，分压电阻串用于向对应像素充入参考电压值的参考电压。此外，驱动IC还包括数据电压驱动电路，用于向各数据线输入对应的数据电压。

如图7所示，分压电阻串包括多个串联设置的电阻，相邻电阻之间具有一个输出端，用于输出一个参考电压，例如对应于255个灰阶，则依次输出为Vcom1、Vcom2……Vcom254、Vcom255，分压电阻串一端连接时序控制模块上的工作电压VDD_Vcom，另一端接地。一般地可以通过复选开关来选通分压电阻串的输出端，来控制其输出不同的电压。

第五方面，本发明提供一种显示驱动方法，包括：

根据目标行各像素当前帧灰度值及上一帧各像素灰度值，从预先构建的参考电压查找表中，确定目标行当前帧各像素一一对应的参考电压，以确定的参考电压充入目标行各像素对应的参考电压线；参考电压查找表包括当前帧像素灰度值和上一帧像素灰度值的不同组合与对应的参考电压值之间的对应关系。

该驱动方法用于驱动上述的显示装置，其具体原理及效果参见上述实施例，这里不再赘述。

需要理解的是，上文如有涉及术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种像素电路，包括栅线、数据线、第一开关管、存储电容及像素电容，所述第一开关管的控制极与所述栅线连接，所述第一开关管的第一极与所述数据线连接，所述第一开关管的第二极分别与所述存储电容的第一极，以及所述像素电容的第一极连接，其特征在于，还包括参考电压线和参考电压输入控制单元，所述参考电压输入控制单元用于在栅线信号起效时，将所述参考电压线上的参考电压输入至所述存储电容的第二极和所述像素电容的第二极。

2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述参考电压输入控制单元包括第二开关管，所述第二开关管的控制极与所述栅线连接，所述第二开关管的第一极分别与所述存储电容的第二极，以及所述像素电容的第二极连接，所述第二开关管的第二极与所述参考电压线连接。

3.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第一开关管和所述第二开关管分别为薄膜晶体管或场效应管。

4.一种阵列基板，其特征在于，包括阵列排布的像素结构，所述像素结构包括权利要求1或2或3所述的像素电路，各行所述像素结构共用一条所述栅线，各列所述像素结构共用一条所述数据线及一条所述参考电压线。

5.根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述数据线与所述参考电压线平行设置，且分置于各对应像素结构的两侧。

6.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求4或5所述的阵列基板。

7.一种显示装置，其特征在于，包括周边电路及权利要求6所述的显示面板；

所述周边电路用于根据目标行各像素当前帧灰度值及上一帧各像素灰度值，从预先构建的参考电压查找表中，确定目标行当前帧各像素一一对应的参考电压值，以确定的所述参考电压值向目标行各像素充入对应的参考电压；所述参考电压查找表包括当前帧像素灰度值和上一帧像素灰度值的不同组合与对应的参考电压值之间的对应关系。。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述周边电路包括时序控制模块和驱动IC；

所述时序控制模块存储所述参考电压查找表，并根据目标行各像素当前帧灰度值及上一帧各像素灰度值，从所述参考电压查找表中，确定目标行当前帧各像素一一对应的参考电压值；

所述驱动IC包括分压电阻串，所述分压电阻串用于向对应像素充入所述参考电压值的参考电压。

9.一种显示驱动方法，其特征在于，包括：

根据目标行各像素当前帧灰度值及上一帧各像素灰度值，从预先构建的参考电压查找表中，确定目标行当前帧各像素一一对应的参考电压，以确定的所述参考电压充入目标行各像素对应的参考电压线；所述参考电压查找表包括当前帧像素灰度值和上一帧像素灰度值的不同组合与对应的参考电压值之间的对应关系。

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