CN102819159B - 一种像素单元及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种像素单元及液晶显示装置，属于液晶显示领域。所述像素单元包括：多个以矩阵方式排列的像素，每个像素包括红色、绿色、蓝色、白色和黄色5个亚像素；多条栅线，用于按时序接收扫描信号，其中，每条栅线连接5行亚像素；多条数据线，用于接收数据信号，其中，每5条数据线连接1列亚像素，第1条数据线连接该列亚像素中的第5k＋1个亚像素，第2条数据线连接该列亚像素中的第5k＋2个亚像素，第3条数据线连接该列亚像素中的第5k＋3个亚像素，第4条数据线连接该列亚像素中的第5k＋4个亚像素，第5条数据线连接该列亚像素中的第5k＋5个亚像素，k＝0,1…,K-1，K为亚像素的总行数的五分之一。根据本发明，能够有效提高画面品质。

Description

一种像素单元及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，特别涉及一种像素单元及液晶显示装置及。

背景技术

图1为现有技术的液晶显示装置的结构示意图。参照图1，所述液晶显示装置包括：用于显示画面的液晶面板、源极驱动器（SourceDriver）、栅极驱动器（GateDriver）、时序控制器（Tcon）和背光模块。所述液晶面板包括：多个以矩阵方式排列的像素，每个像素包括红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）3个亚像素；多条栅线，用于按时序接收扫描信号，其中，每条栅线连接1行亚像素；多条数据线，用于接收数据信号，其中，每条数据线连接1列亚像素。

栅极驱动器耦接至所述液晶面板，用于按时序提供扫描信号到所述栅线，栅线接收到扫描信号后，与该栅线连接的1行亚像素的薄膜晶体管的栅极开启，薄膜晶体管的源极和漏极导通，可以接收数据信号。源极驱动器耦接至所述液晶面板，用于提供数据信号（灰阶电压）到数据线，该数据信号被输入到与数据线连接的亚像素。时序控制器耦接至所述源极驱动器和栅极驱动器，用于控制所述源极驱动器和栅极驱动器的运作。背光模块用于提供所述液晶面板所需要的光线。

现有的驱动液晶面板方式为逐行驱动，即一个帧周期被划分为m个期间，m为液晶面板所包括的亚像素的行数，每个期间只驱动一条栅线，与该栅线连接的1行亚像素同时接收数据信号的输入。但是，一个帧周期的时间通常是固定的，当液晶面板的分辨率较高时，即m的值较大时，所述每个期间的持续时间相对较小，这会导致当前显示行的亚像素的栅极的开启时间不够，数据线不容易将亚像素上的电压充放电至所需的值，从而影响了所显示的画面的品质。

另外，现有的液晶面板中每个像素通常包括红色、绿色和蓝色3个亚像素，背光通过导光板、彩色滤光片分成RGB三原色，进入人眼后在大脑中进行合成，从而构成我们看到的画面。但是，RGB表示的颜色范围不够广，这使得画面显示还不够真实。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种像素单元及液晶显示装置，以提高画面品质。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一种像素单元，包括：

多个以矩阵方式排列的像素，每个像素包括红色、绿色、蓝色、白色和黄色5个亚像素；

多条栅线，用于按时序接收扫描信号，其中，每条栅线连接5行亚像素；

多条数据线，用于接收数据信号，其中，每5条数据线连接1列亚像素，第1条数据线连接该列亚像素中的第5k＋1个亚像素，第2条数据线连接该列亚像素中的第5k＋2个亚像素，第3条数据线连接该列亚像素中的第5k＋3个亚像素，第4条数据线连接该列亚像素中的第5k＋4个亚像素，第5条数据线连接该列亚像素中的第5k＋5个亚像素，k＝0,1…,K-1，K为亚像素的总行数的五分之一。

上述的像素单元，其中：在同一帧画面中，各相邻亚像素的极性相反。

上述的像素单元，其中：在相邻两帧画面中，同一亚像素的极性相反。

一种液晶显示装置，包括：

上述的像素单元；

栅极驱动器，耦接至所述像素单元，用于按时序提供扫描信号到所述栅线；

源极驱动器，耦接至所述像素单元，用于提供数据信号到所述数据线。

上述的液晶显示装置，其中：在同一帧画面中，各相邻亚像素的极性相反。

上述的液晶显示装置，其中：在相邻两帧画面中，同一亚像素的极性相反。

上述的液晶显示装置，其中，还包括：时序控制器，用于控制所述栅极驱动器和源极驱动器的运作。

上述的液晶显示装置，其中，还包括：背光模块，用于提供所述液晶面板所需的光线。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

在液晶面板中增加了白色亚像素，能够增加亮度，降低背光功耗，在液晶面板中增加了黄色亚像素，能够增加和覆盖色域的范围，使画面显示更加真实；

减少了栅线的数量，在整体上降低了液晶面板的制作成本；

采用同时驱动5行亚像素的方式，保证了每个薄膜晶体管（TFT）栅极的开启时间，使得数据信号（灰阶电压）能够充分输出到每个亚像素，提高了画面品质。

附图说明

图1为现有技术的液晶显示装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的液晶显示装置的结构示意图；

图3为本发明实施例的液晶面板的结构示意图；

图4为本发明实施例的液晶面板的一种驱动波形图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

图2为本发明实施例的液晶显示装置的结构示意图。参照图2，所述液晶显示装置可以包括：用于显示画面的液晶面板1、源极驱动器2、栅极驱动器3、时序控制器4和背光模块5。时序控制器4将灰阶数据信号、极性反转信号POL、锁存信号TP发送给源极驱动器2，将帧启始信号STV、时钟信号CPV、输出时能信号OE发送给栅极驱动器3，由源极驱动器和栅极驱动器分别输出行列信号控制液晶显示面板1进行显示。

图3为本发明实施例的液晶面板1的结构示意图。参照图3，所述液晶面板1可以包括：

多个以矩阵方式排列的像素，每个像素包括红色（R）、绿色（G）、蓝色（B）、白色（W）和黄色（Y）5个亚像素，虽然图中示出的是RGBWY顺序的亚像素排列方式，但本发明实施例并不限于此，也可以是其他排列方式；

多条栅线，用于按时序接收扫描信号，其中，每条栅线连接5行亚像素；

多条数据线，用于接收数据信号（灰阶电压），其中，每5条数据线连接1列亚像素，第1条数据线连接该列亚像素中的第5k＋1个亚像素，第2条数据线连接该列亚像素中的第5k＋2个亚像素，第3条数据线连接该列亚像素中的第5k＋3个亚像素，第4条数据线连接该列亚像素中的第5k＋4个亚像素，第5条数据线连接该列亚像素中的第5k＋5个亚像素，k＝0,1…,K-1，K为亚像素的总行数的五分之一。

图3所示的液晶面板具有10行及5列亚像素，但本发明实施例并不限制于此，一般而言，液晶面板具有的亚像素的行数和列数可以根据液晶显示装置的分辨率确定。相应地，图3所示的液晶面板仅示出了2条栅线G1、G2，和25条数据线S1~S25。其中，G1连接第1～5行的所有亚像素，G2连接第6～10行的所有亚像素。S1～S5连接第1列亚像素，具体地，S1连接第1列子像素的第1、6、11……个子像素，S2连接第1列子像素的第2、7、12……个子像素，S3连接第1列子像素的第3、8、13……个子像素，S4连接第1列子像素的第4、9、14……个子像素，S5连接第1列子像素的第5、10、15……个子像素；S6～S10连接第2列亚像素；S11～S15连接第3列亚像素；S16～S20连接第4列亚像素；S21～S25连接第5列亚像素。

请继续参照图2和图3，栅极驱动器3耦接至所述液晶面板1，用于按时序提供扫描信号到所述栅线，栅线接收到扫描信号后，与该栅线连接的5行亚像素的薄膜晶体管的栅极开启，薄膜晶体管的源极和漏极导通，可以接收数据信号。源极驱动器2耦接至所述液晶面板1，用于提供数据信号（灰阶电压）到所述数据线，该数据信号被输入到与数据线连接的亚像素。时序控制器4耦接至所述源极驱动器2和栅极驱动器3，用于控制所述源极驱动器2和栅极驱动器3的运作。背光模块5用于提供所述液晶面板1所需要的光线。

根据本发明的上述实施例，改变了现有液晶面板的像素排列形式，在传统的RGB亚像素的基础上增加了白色（W）和黄色（Y）亚像素。黄色亚像素补充了黄色和蓝绿色的表现力不足，可以更加生动地再现黄色、金色、蓝色等传统三原色技术难以表现的色彩，拉伸了蓝色的表现色域，提高了蓝色、绿色和黄色的表现力，还能够有效的使用黄色波长，实现更广阔的色域。白色亚像素可以增加亮度降低背光功耗。进一步，还可以根据需要将某一亚像素（或某几个亚像素）做大或做小以增加或减小相应颜色的表现力。

根据本发明的上述实施例，每5行亚像素共用一条栅线，从而能够减少栅线的数量，相应地，数据线的数量会上升。但是，一般而言，栅线的制作成本比数据线的制作成本会低很多，因此，从总体上来说，本发明实施例能够降低液晶面板的制作成本。

同时，本发明实施例还改变传统驱动方式中同一时间只有一行亚像素的栅极开启的方式，实现了同一时间内，五行亚像素的栅极同时打开，保证了每个TFT上栅极的开启时间，使数据信号能够充分输出给每个亚像素，提高了显示质量。

另外，根据上述的液晶面板结构，还可以使用列反转的驱动方式来实现亚像素的点反转，从而能够降低源极驱动器的制作成本。具体地，对于同一帧画面，所述源极驱动器提供极性相反的数据信号到相邻的两条数据线，从而相邻两条数据线接收到的数据信号的极性相反，而根据图3所示的液晶面板中的数据线与亚像素的连接方式可以看出，在此种驱动方式下，相邻亚像素的极性是相反的。

优选地，本发明实施例还进一步采取帧反转的驱动方式，即：在相邻两帧画面中，所述源极驱动器提供极性相反的数据信号到同一条数据线，从而，同一条数据线接收到的数据信号的极性相反，即同一亚像素的极性相反。

图4为本发明实施例的液晶面板的一种驱动波形图。参照图4，在一帧画面中，扫描信号为高电平有效，在扫描信号的高电平期间，相邻的两条数据线上的极性相反，例如，在一帧中，S1为正极性，S2为负极性，S3为正极性，S4为负极性，S5为正极性。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种像素单元，其特征在于，包括：

多个以矩阵方式排列的像素，每个像素包括红色、绿色、蓝色、白色和黄色5个亚像素；

多条栅线，用于按时序接收扫描信号，其中，每条栅线分别连接5行红色亚像素、5行绿色亚像素、5行蓝色亚像素、5行白色亚像素和5行黄色亚像素；

多条数据线，用于接收数据信号，其中，每5条数据线连接1列亚像素，第1条数据线连接该列亚像素中的第5k+1个亚像素，第2条数据线连接该列亚像素中的第5k+2个亚像素，第3条数据线连接该列亚像素中的第5k+3个亚像素，第4条数据线连接该列亚像素中的第5k+4个亚像素，第5条数据线连接该列亚像素中的第5k+5个亚像素，k＝0,1…,K-1，K为亚像素的总行数的五分之一。

2.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于：

在同一帧画面中，各相邻亚像素的极性相反。

3.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于：

在相邻两帧画面中，同一亚像素的极性相反。

4.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：

如权利要求1所述的像素单元；

栅极驱动器，耦接至所述像素单元，用于按时序提供扫描信号到所述栅线；

源极驱动器，耦接至所述像素单元，用于提供数据信号到所述数据线。

5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：

在同一帧画面中，各相邻亚像素的极性相反。

6.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：

在相邻两帧画面中，同一亚像素的极性相反。

7.如权利要求4至6任一所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括：

时序控制器，用于控制所述栅极驱动器和源极驱动器的运作。

8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括：

液晶面板；以及，

背光模块，用于提供所述液晶面板所需的光线。