CN113741107A - 阵列基板、显示面板及显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种阵列基板、显示面板及显示设备。所述阵列基板包括基底、多条扫描线和多条数据线，以及呈矩阵排布的子像素，多个所述子像素划分为多个像素区组，每一所述像素区组包括2N行2M列子像素，每一所述像素区组中任意相邻的两子像素的灰阶不同；在行方向上，每一子像素的上下两侧均设有一条所述扫描线；在列方向上，每一像素区组的左右两侧设有一条数据线；在每一列像素区组中，偶数行的像素区组和与之相邻的左右侧中的一者数据线连接，奇数行的像素区组和与之相邻的左右侧的另一者数据线连接。本申请技术方案的阵列基板通过数据线每至少两行翻转连接，进而保证每一列的子像素的综合亮度相同，解决摇头纹的问题。

Description

阵列基板、显示面板及显示设备

技术领域

本申请涉及显示设备技术领域，特别涉及一种阵列基板、显示面板及显示设备。

背景技术

显示面板是液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)中的重要组成部分，其一般包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。阵列基板中设置有相互交叉的数据线和扫描线，以及位于两者形成的像素单元内的像素阵列，通过扫描线提供扫描信号，数据线提供数据信号，像素阵列得以显示画面。现有的显示面板中双栅架构因其通过一条数据线控制两列子像素的方式有效提高了竞争力，故而得到广泛应用。

一般地，双栅结构通常是四域架构，需要使用视角补偿技术，即，将原始像素灰阶值用相对高(H)和相对低(L)的两个灰阶在相邻两个像素区替代显示，修正侧视角亮度和灰阶关系。然而，现有的补偿技术是使用每行翻转方式，即，一条数据线先连接右侧的第一行的像素，再连接左侧的第二行的像素，如此往复……由于相邻两数据线的极性相反，连接同一数据线的像素的极性相同，使得相邻两数据线中的一者连接的同一列像素均为高灰阶负极与低灰阶正极，另一者连接的同一列像素均为低灰阶负极与高灰阶正极，由于正负极性亮度存在差异，因此会使得整个显示面板出现严重的摇头纹，影响显示效果。

申请内容

本申请的主要目的是提出一种阵列基板，通过在阵列基板的视角补偿技术中使用每两行翻转方式，使每一列的像素结构中均包括了高灰阶的正负极与低灰阶的正负极，从而使得每列亮度均匀，有效改善摇头纹问题。

为实现上述目的，本申请提出的阵列基板包括所述阵列基板包括基底、设于所述基底上的相互交叉设置的多条扫描线和多条数据线，以及多个呈矩阵排列的子像素，相邻两所述数据线的极性相反，多个所述子像素划分为多个像素区组，每一所述像素区组包括2N行2M列子像素，其中N和M均为正整数；每一所述像素区组中任意相邻的两子像素的灰阶不同；

在行方向上，每一子像素的上下两侧均设有一条所述扫描线；

在列方向上，每一像素区组的左右两侧设有一条数据线；

在每一列像素区组中，偶数行的像素区组和与之相邻的左侧数据线连接，奇数行的像素区组和与之相邻的右侧数据线连接；或，奇数行的像素区组和与之相邻的左侧数据线连接，偶数行的像素区组和与之相邻的右侧数据线连接。

在本申请的一实施例中，每一所述像素区组包括2N行2列子像素，该所述像素区组中每一行的子像素为第一子像素和第二子像素，所述第一子像素和第二子像素中的一者为高灰阶，另一者为低灰阶。

在本申请的一实施例中，每一所述像素区组包括2行2列子像素，该所述像素区组中相邻的两行的子像素中的一者为高灰阶，另一者为低灰阶。

在本申请的一实施例中，相邻两所述像素区组中，其中一像素区组的子像素和与之相邻另一像素区组的子像素的灰阶不同。

在本申请的一实施例中，每一所述子像素通过一开关元件与对应的数据线和扫描线连接。

在本申请的一实施例中，所述开关元件为薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极，所述栅极和与该子像素相邻的扫描线电连接，所述源极与对应的数据线电连接，所述漏极与该子像素电连接。

在本申请的一实施例中，同一像素区组内，每一行的第一子像素连接相邻的两扫描线中的一者，第二子像素连接相邻两扫描线中的另一者。

在本申请的一实施例中，多个所述像素区组中，每一列的子像素均为红色子像素、蓝色子像素或绿色子像素；

和/或，在行方向上，每一行的子像素为红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素依次排列，并以所述红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素为单元重复排列。

本申请还提出一种显示面板，包括彩膜基板和阵列基板，所述彩膜基板和所述阵列基板对盒设置，所述阵列基板为如上任一所述的阵列基板。

本申请还提出一种显示设备，所述显示设备包括壳体和安装于所述壳体的显示面板，所述显示面板为如上所述的显示面板。

本申请技术方案中，该阵列基板包括基底、设于基底的多条扫描线、多条数据线及多个子像素，多个数据线和多条扫描线交叉设置，多个子像素呈矩阵排列，用于为子像素提供数据和扫描信号。为了方便连接，每个子像素的上下两侧均设有一条扫描线。且将多个子像素划分为多个像素区组，每个像素区组包括有2N行2M列子像素，每个像素区组的左右两侧设有一条数据线，从而实现双栅架构，有效减少源极驱动数量，降低成本；并通过将每一像素区组的两相邻的子像素设置为不同的灰阶，从而可以对侧视角亮度进行补偿，提高显示效果。同时，在每一列像素区组中，偶数行的像素区组和与之相邻的左侧数据线连接，奇数行的像素区组和与之相邻的右侧数据线连接；或，奇数行的像素区组和与之相邻的左侧数据线连接，偶数行的像素区组和与之相邻的右侧数据线连接，也即，一条数据线在和与之相邻的一侧的2N行的子像素连接后，再翻转到相邻的另一侧进行2N行子像素的连接，以此类推，从而实现整个像素区组的连接，如此，使得每一列的子像素中均会呈现相同数量的正负极性像素，保证每一列的亮度相同，从而缓解摇头纹问题，提高显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本申请实阵列基板一实施例的俯视示意图；

图2为图1所示阵列基板中子像素与扫描线连接的示意图；

图3为本申请显示面板一实施例的剖视图；

图4为本申请显示设备一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	阵列基板	93	源极
10	基底	95	漏极
				30	数据线	200	显示面板
50	扫描线	400	彩膜基板
				70	像素区组	600	液晶层
71	子像素	800	显示设备
				90	薄膜晶体管	801	壳体
91	栅极

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本申请提供一种阵列基板，旨在通过设定子像素与数据线的连接排布方式，从而解决每列子像素的亮度不均问题，缓解摇头纹，提高显示效果。

请结合参照图1和图2，在本申请的一实施例中，阵列基板100包括所述阵列基板100包括基底10、设于所述基底10上的相互交叉设置的多条扫描线50和多条数据线30，以及多个呈矩阵排列的子像素71，相邻两所述数据线30的极性相反，多个所述子像素71划分为多个像素区组70，每一所述像素区组70包括2N行2M列子像素71，其中N和M均为正整数；每一所述像素区组70中任意相邻的两子像素71的灰阶不同；

在行方向上，每一子像素71的上下两侧均设有一条所述扫描线50；

在列方向上，每一像素区组70的左右两侧设有一条数据线30；

在每一列像素区组70中，偶数行的像素区组70和与之相邻的左侧数据线30连接，奇数行的像素区组70和与之相邻的右侧数据线30连接；或，奇数行的像素区组70和与之相邻的左侧数据线30连接，偶数行的像素区组70和与之相邻的右侧数据线30连接。

可以理解的，阵列基板100为多层结构，每层结构均通过镀膜、曝光、显影与蚀刻工艺层层叠加形成。具体地，阵列基板100包括有基底10，基底10提供基础的载体，基底10为透明的，其材质可以是透明玻璃板或石英板，在此不作限定，不影响背光源的穿过即可。因基底10不导电，用于显示的介质例如液晶，其运动和排列均需要电子来驱动，故而阵列基板100还包括有导电的数据线30(Data Line，DL)和扫描线50(SL，Scanning line)、薄膜晶体管90(TFT开关)和像素电极(Pixel Electrode，PE)等。在加工工序上，在基底10上沉积一层金属层，通过光罩图案化金属层，形成位于基底10上的多条间隔排布的数据线30。此处，通过光罩图案化的过程是在金属层上沉积光阻胶，通过光罩遮盖后进行曝光并显影，然后再进行蚀刻。金属层的材质为不透光导电金属材料，例如，钼、钛、铬以及铝中的一种或多种的组合，在此不做限定。该工序仅供于方便理解阵列基板100的加工，并不限于此方式。

俯视阵列基板100，在基底10上多条数据线30和多条扫描线50交叉设置，此处，两者垂直交叉设置，设定扫描线50的延伸方向为水平方向，则数据线30的延伸方向为竖直方向，可以将基底10分割形成多个像素区域。此处，为了节约成本，将阵列基板100设置为双栅结构，也即，一条数据线30可以同时控制两列或多列子像素71，因此，多个呈矩阵排布的子像素71被划分为多个像素区组70。可选的，每一像素区组70可以包括有2N行2M列子像素71，在每一个子像素71的上下两侧均有一条扫描线50，也即竖直方向上两个相邻的子像素71之间有两条扫描线50，从而能够实现对每一子像素71逐行扫描。在每一个像素区组70的两侧均设有一条数据线30，即，一条数据线30可以同时连接两侧的像素区组70，而像素区组70包括有多个子像素71，大大减少了源驱动器的设置，进一步降低成本。

此处，将每条数据线30与像素区组70的连接设置为每行翻转，也即偶数行的像素区组70与水平方向上一侧的数据线30连接，奇数行的像素区组70与水平方向上的另一侧数据线30连接，也就是说，一条数据线30每换一行与像素区组70连接时，就会换一下左右两侧，例如，第一行的像素区组70与右侧相邻的数据线30连接，第二行的像素区组70与左侧相邻的数据线30连接，第三行的像素区组70又与右侧相邻的数据线30连接，以此往复……当然，也可以是第一行的像素区组70与左侧相邻的数据线30连接，接着第二行的翻转与右侧数据线30连接，以此往复。此处，因相邻两数据线30的极性相反，因此竖直方向上的两个像素区组70的极性相反，而每一像素区组70内会包括偶数行偶数列的子像素71，每一个子像素71和与之相邻的子像素71的灰阶不同，因此，每一个像素区组70内两列相邻的子像素71对应的灰阶值分布较为对称，例如第一个像素区组70内的极性为正极，竖直方向上相邻的第二个像素区组70的极性为负极，也即保证了每一列中的子像素71的极性和灰阶均相同，从而对应的亮度也相同。

本申请技术方案中，该阵列基板100包括基底10、设于基底10的多条扫描线50、多条数据线30及多个子像素71，多个数据线30和多条扫描线50交叉设置，多个子像素71呈矩阵排列，用于为子像素71提供数据和扫描信号。为了方便连接，每个子像素71的上下两侧均设有一条扫描线50。且将多个子像素71划分为多个像素区组70，每个像素区组70包括有2N行2M列子像素71，每个像素区组70的左右两侧设有一条数据线30，从而实现双栅架构，有效减少源极93驱动数量，降低成本；并通过将每一像素区组70的两相邻的子像素71设置为不同的灰阶，从而可以对侧视角亮度进行补偿，提高显示效果。同时，在每一列像素区组70中，偶数行的像素区组70和与之相邻的左侧数据线30连接，奇数行的像素区组70和与之相邻的右侧数据线30连接；或，奇数行的像素区组70和与之相邻的左侧数据线30连接，偶数行的像素区组70和与之相邻的右侧数据线30连接，也即，一条数据线30在和与之相邻的一侧的2N行的子像素71连接后，再翻转到相邻的另一侧进行2N行子像素71的连接，以此类推，从而实现整个像素区组70的连接，如此，使得每一列的子像素71中均会呈现相同数量的正负极性像素，保证每一列的亮度相同，从而缓解摇头纹问题，提高显示效果。

请再次参照图1，在本申请的一实施例中，每一所述像素区组70包括2N行2列子像素71，该所述像素区组70中每一行的子像素71为第一子像素71和第二子像素71，所述第一子像素71和第二子像素71中的一者为高灰阶，另一者为低灰阶。

本实施例中，为了保证走线的稳定性，将每一个像素区组70设置有2N行2列子像素71，也即，两列子像素71的两侧均设有一条数据线30，每一个数据线30负责控制其一侧的两列子像素71，从而在子像素71与数据线30连接时，可避免两者的电连接走线过长，从而出现断裂等意外，保证了走线的便利性和稳定性。

每一像素区组70中每一行的两个子像素71设定为第一子像素71和第二子像素71，两者同时连接一个数据线30，则两者的极性相同，此处设定其中一者为高灰阶，另一者为低灰阶，例如，第一行的第一子像素71和第二子像素71为H+和L+，或H-和L-，高灰阶对应的亮度与低灰阶对应的亮度两者的平均值与原始灰阶的亮度相同，从而使得正面视角的亮度与灰阶值保持不变，有效改善侧视亮度与灰阶。

在本申请的一实施例中，每一所述像素区组70包括2行2列子像素71，该所述像素区组70中相邻的两行的子像素71中的一者为高灰阶，另一者为低灰阶。

本实施例中，每一像素区组70包括2行2列子像素71，即四个子像素71，此处，为了保证每一处的亮度均与原始亮度相同，从而保证正视角亮度不变，将竖直方向上的两个子像素71中的一者设置为高灰阶，另一者为低灰阶，例如，第一行的第一子像素71和第二子像素71为H+和L+，第二行的第一子像素71和第二子像素71则为L+和H+，如此，第一个像素区组70内同一列的子像素71则为H+、L+，也即各个子像素71是基于每两行进行翻转的驱动方式进行极性排布的，有效保证了同一像素区组70内各个位置处的正视角和侧视角的亮度均相同，提高显示效果。

在本申请的一实施例中，相邻两所述像素区组70中，其中一像素区组70的子像素71和与之相邻另一像素区组70的子像素71的灰阶不同。

可以理解的，为了保证相邻两个像素区组70之间的亮度均匀，设定一个像素区组70的子像素71与相邻另一像素区组70中与该子像素71相邻的子像素71的灰阶不同，即，第一个像素区组70内第一列的子像素71则为H+、L+，在竖直方向上，第二个像素区组70内对应上述列的子像素71则为H-、L-；对应的，第一个像素区组70内第二列的子像素71则为L+、H+，第二个像素区组70内对应第二列的子像素71则为L-、H-，在整个阵列基板100上，每一列子像素71中均包含了至少一个H+、L+、H-、L-的组合，即使H-亮度大于H+，L+亮度小于L-，且H-与H+的差异较大，L+与L-的差异较小，也可以保证每一列的亮度综合起来均相同，从而有效改善摇头纹，提高显示效果。

请参照图2，在本申请的一实施例中，每一所述子像素71通过一开关元件与对应的数据线30和扫描线50连接。

本实施例中，为了实现精准控制，每一个子像素71通过一个开关元件与对应的数据线30和扫描线50电连接。例如，第一个像素区组70中的第一个子像素71通过一个开关元件分别与左侧的数据线30和上侧的扫描线50连接，与之相邻的同行的子像素71则通过另一个开关元件与左侧的数据线30和下侧的扫描线50连接，从而保证阵列基板100实现逐行扫描，同一数据线30控制一像素区组70的结构形式，有效提高子像素71控制的精准性，保证显示效果，并节约成本。开关元件可以是薄膜晶体管90，也可以是金属氧化物半导体场效应管，在此不做限定。

在本申请的一实施例中，所述开关元件为薄膜晶体管90，所述薄膜晶体管90包括栅极91、源极93和漏极95，所述栅极91和与该子像素71相邻的扫描线50电连接，所述源极93与对应的数据线30电连接，所述漏极95与该子像素71电连接。

本实施例中，开关元件为薄膜晶体管90，具有响应快，存储良好的优势。薄膜晶体管90包括有栅极91、源极93和漏极95，栅极91设置在基底10上，可与数据线30同层设置，数据线30可以为薄膜晶体管90提供开启关闭的电压。在栅极91和数据线30上成型栅极91绝缘层，并在栅极91绝缘层上依次形成有源层、与有源层两端接触且间隔设置的源极93和漏极95，从而完成薄膜晶体管90的加工，栅极91与子像素71相邻的扫描线50电连接，源极93则与对应的数据线30电连接，漏极95与源极93之间形成有沟道区域，并连接到该子像素71，扫描线50可向该子像素71提供扫描信号，使得该子像素71的薄膜晶体管90导通，数据线30通过薄膜晶体管90向该子像素71传输数据信号。因数据线30和扫描线50不透光，故两者所在的部分形成阵列基板100的非显示区域，薄膜晶体管90也设于非显示区域，而子像素71在显示区域，在薄膜晶体管90的控制下实现所需画面的显示。

在本申请的一实施例中，同一像素区组70内，每一行的第一子像素71连接相邻的两扫描线50中的一者，第二子像素71连接相邻两扫描线50中的另一者。

在本申请的一实施例中，多个所述像素区组70中，每一列的子像素71均为红色子像素71、蓝色子像素71或绿色子像素71；

和/或，在行方向上，每一行的子像素71为红色子像素71、蓝色子像素71和绿色子像素71依次排列，并以所述红色子像素71、蓝色子像素71和绿色子像素71为单元重复排列。

本实施例中，设定阵列基板100的每一子像素71的颜色均为相同的，例如，每一列的子像素71的颜色为红色、蓝色或绿色，根据子像素71的灰阶不同和极性不同，相同颜色的子像素71也会表现出不同的亮度，例如，H-红色子像素71的亮度大于H+红色子像素71的亮度，L+红色子像素71的亮度小于L-红色子像素71的亮度。

且相邻的两列子像素71的颜色不同，从而保证了阵列基板100的色彩均匀性。当然，于其他实施例中，也可以根据背光源的设置，将子像素71的颜色进行调配，例如，背光源为蓝光时，可以对应子像素71颜色设置为红色和绿色。

可选的，在每一行方向上，子像素71的排列顺序为红色子像素71、蓝色子像素71和绿色子像素71，并依此为单元重复排布。当然，于其他实施例中，也可以对三者的组合排布进行调整。

请参照图3，本申请还提出一种显示面板200，该显示面板200包括彩膜基板400和阵列基板100，所述彩膜基板400和所述阵列基板100对盒设置，所述阵列基板100为如上任一实施例所述的阵列基板100。由于本显示面板200的阵列基板100包括上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

其中，显示面板200可以是液晶显示面板(Liquid Crystal Display，LCD)，此时，显示面板200还包括设于彩膜基板400和阵列基板100之间的液晶层600。当然，于其他实施例中，该显示面板200还可以是有机电激光显示面板(Organic Light-Emitting Diode，OLED)，此时，显示面板200还包括设于阵列基板100和彩膜基板400之间的自发光层。

请参照图4，本申请还提出一种显示设备800，所述显示设备800包括壳体801和安装于所述壳体801的显示面板200，所述显示面板200为如上所述的显示面板200。由于本显示设备800的显示面板200包括上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

其中，显示设备800可为移动终端，例如，手机、笔记本电脑、平板电脑以及腕戴设备等，显示设备800还可以是电视机、空调等带有显示屏的家用显示设备等，在此不作限定。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种阵列基板，所述阵列基板包括基底、设于所述基底上的相互交叉设置的多条扫描线和多条数据线，以及多个呈矩阵排列的子像素，相邻两所述数据线的极性相反，其特征在于：

多个所述子像素划分为多个像素区组，每一所述像素区组包括2N行2M列子像素，其中N和M均为正整数；每一所述像素区组中任意相邻的两子像素的灰阶不同；

在行方向上，每一子像素的上下两侧均设有一条所述扫描线；

在列方向上，每一像素区组的左右两侧设有一条数据线；

在每一列像素区组中，偶数行的像素区组和与之相邻的左侧数据线连接，奇数行的像素区组和与之相邻的右侧数据线连接；或，奇数行的像素区组和与之相邻的左侧数据线连接，偶数行的像素区组和与之相邻的右侧数据线连接。

2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每一所述像素区组包括2N行2列子像素，该所述像素区组中每一行的子像素为第一子像素和第二子像素，所述第一子像素和第二子像素中的一者为高灰阶，另一者为低灰阶。

3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，每一所述像素区组包括2行2列子像素，该所述像素区组中相邻的两行的子像素中的一者为高灰阶，另一者为低灰阶。

4.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，相邻两所述像素区组中，其中一像素区组的子像素和与之相邻另一像素区组的子像素的灰阶不同。

5.如权利要求2至4中任一项所述的阵列基板，其特征在于，每一所述子像素通过一开关元件与对应的数据线和扫描线连接。

6.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述开关元件为薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极，所述栅极和与该子像素相邻的扫描线电连接，所述源极与对应的数据线电连接，所述漏极与该子像素电连接。

7.如权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，同一像素区组内，每一行的第一子像素连接相邻的两扫描线中的一者，第二子像素连接相邻两扫描线中的另一者。

8.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，多个所述像素区组中，每一列的子像素均为红色子像素、蓝色子像素或绿色子像素；

和/或，在行方向上，每一行的子像素为红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素依次排列，并以所述红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素为单元重复排列。

9.一种显示面板，其特征在于，包括彩膜基板和阵列基板，所述彩膜基板和所述阵列基板对盒设置，所述阵列基板为如权利要求1至8中任一项所述的阵列基板。

10.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括壳体和安装于所述壳体的显示面板，所述显示面板为如权利要求9所述的显示面板。

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