CN102982741A - 阵列基板、3d显示装置及其驱动方法 - Google Patents

阵列基板、3d显示装置及其驱动方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种阵列基板、3D显示装置及其驱动方法，属于3D显示领域。该阵列基板包括基板、以矩阵形式形成于所述基板上的m行2n列像素单元，对应每行像素单元的数据线和对应每列像素单元的栅极线，每条数据线与对应的像素单元中的薄膜晶体管的源极相连接，每条栅极线与对应的像素单元中的薄膜晶体管的栅极相连接，所述栅极线按照预设时间周期接收栅极扫描信号，其中，对应第2k-1列像素单元的栅极线在预设时间周期的第一时间段内接收栅极扫描信号，对应第2k列像素单元的栅极线在预设时间周期的第二时间段内接收栅极扫描信号。本发明的技术方案能够在提高显示面板刷新频率的同时，保证像素电极的充电时间，实现3D显示。

Description

阵列基板、3D显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及3D显示领域，特别是指一种阵列基板、3D显示装置及其驱动方法。
背景技术
随着显示技术的发展，3D显示技术已成为显示装置的重要技术之一。主动快门式3D显示技术是一种实现成本较低的3D显示方式，其是通过提高画面的刷新率来实现3D效果，并配合3D眼镜的快速切换，使得观看者的双眼能观看对应的左、右眼图像，而形成立体影像的效果。
由于人眼对于连续画面接收的要求，需要为每只眼睛提供至少60Hz的画面，因此，显示装置的刷新频率要达到120Hz，相应地，显示装置驱动电路的驱动频率也需要提高到120Hz，这样每个像素电极的充电时间就会减少。为了保证像素电极的充电率，往往需要增加显示装置上导线的线宽以减少显示装置的负载，这样会降低显示装置的透过率；并且，高刷新频率的显示装置的产品良率不高，从而会造成产品的成本升高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种阵列基板、3D显示装置及其驱动方法，能够在提高显示装置刷新频率的同时，保证像素电极的充电时间，实现3D显示。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种阵列基板，包括基板、以矩阵形式形成于所述基板上的m行2n列像素单元，所述阵列基板还包括对应每行像素单元的数据线和对应每列像素单元的栅极线，每条数据线与对应的像素单元中的薄膜晶体管的源极相连接，每条栅极线与对应的像素单元中的薄膜晶体管的栅极相连接，其中，
所述栅极线按照预设时间周期接收栅极扫描信号，其中，对应第2k-1列像素单元的栅极线在预设时间周期的第一时间段内接收栅极扫描信号，对应第2k列像素单元的栅极线在预设时间周期的第二时间段内接收栅极扫描信号，其中，k为不小于1不大于n的自然数。
其中，在预设时间周期内，所述第一时间段在所述第二时间段之前或所述第二时间段在所述第一时间段之前。
进一步地，上述方案中，
对应第1列、第3列、…、第2k-1列、…、第2n-1列像素单元的栅极线在所述第一时间段内依次接收栅极扫描信号；
对应第2列、第4列、…、第2k列、…、第2n列像素单元的栅极线在第二时间段内依次接收栅极扫描信号。
进一步地，上述方案中，所述第一时间段的和所述第二时间段的时间长度为均为1/120s。
本发明实施例还提供了一种3D显示装置，包括如上所述的阵列基板和驱动电路。
进一步地，上述方案中，所述驱动电路包括：
第一栅极驱动电路，用于在预设时间周期的第一时间段为所述第2k-1列像素单元的栅极线提供栅极扫描信号；
第二栅极驱动电路，用于在预设时间周期的第二时间段为所述第2k列像素单元的栅极线提供栅极扫描信号。
进一步地，上述方案中，
所述第2k-1列像素单元的栅极线与所述第一栅极驱动电路连接；
所述第2k列像素单元的栅极线与所述第二栅极驱动电路连接。
本发明实施例还提供了一种如上所述的3D显示装置的驱动方法，所述驱动方法包括：
在预设时间周期的第一时间段内向所述第2k-1列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号；
在预设时间周期的第二时间段向所述第2k列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号。
其中，在预设时间周期内，所述第一时间段在所述第二时间段之前或所述第二时间段在所述第一时间段之前。
进一步地，上述方案中，所述在预设时间周期的第一时间段内向所述第2k-1列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号包括：
在所述第一时间段内依次向第1列、第3列、…、第2k-1列、…、第2n-1列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号；
所述在预设时间周期的第一时间段内向所述第2k-1列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号包括：
在所述第二时间段依次向第2列、第4列、…、第2k列、…、第2n列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，阵列基板的栅极线按照预设时间周期接收栅极扫描信号，其中，奇数列像素单元的栅极线在预设时间周期的第一时间段内接收栅极扫描信号，偶数列像素单元的栅极线在预设时间周期的第二时间段内接收栅极扫描信号，这样本发明的技术方案通过间隔打开栅极驱动电路，给偶数列和奇数列像素单元的栅极分别充电，能够减少阵列基板的充电时间，可以在提高显示装置刷新频率的同时，保证像素电极的充电时间，实现3D显示。
附图说明
图1为本发明实施例的3D显示装置的彩膜基板上彩色滤光单元的示意图；
图2为本发明实施例的3D显示装置在进行左眼显示时的示意图；
图3为本发明实施例的3D显示装置在进行右眼显示时的示意图。
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例提供一种阵列基板、3D显示装置及其驱动方法，能够在提高显示装置刷新频率的同时，保证像素电极的充电时间，实现3D显示。
目前中国大陆区等世界几个主要区域的广播电视主流3D格式定为L/R方式：在原本的60Hz图像中，每一帧的信号源是由给左眼的一半和给右眼的一半图像构成的。为了配合此种显示方式，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括基板、以矩阵形式形成于所述基板上的m行2n列像素单元，所述阵列基板还包括对应每行像素单元的数据线和对应每列像素单元的栅极线，每条数据线与对应的像素单元中的薄膜晶体管的源极相连接，每条栅极线与对应的像素单元中的薄膜晶体管的栅极相连接，其中，所述栅极线按照预设时间周期接收栅极扫描信号，其中，对应第2k-1列像素单元的栅极线在预设时间周期的第一时间段内接收栅极扫描信号，对应第2k列像素单元的栅极线在预设时间周期的第二时间段内接收栅极扫描信号，其中，k为不小于1不大于n的自然数。
其中，在预设时间周期内，所述第一时间段在所述第二时间段之前或所述第二时间段在所述第一时间段之前。
可以看出，本发明实施例中，对现有的阵列基板结构进行了改变，对像素单元在顺时针方向进行90°旋转，阵列基板包括对应每行像素单元的数据线和对应每列像素单元的栅极线。
在显示装置的刷新频率为60Hz时，假设阵列基板上设置有2n列像素单元，逐列驱动扫描下，每列像素单元的打开时间为1/（2n*60）s，为了实现3D显示，需要将显示装置的刷新频率提高到120Hz，这样像素电极的充电时间就会减少，为了保证像素电极的充电率，现有技术中，往往需要增加阵列基板上导线的线宽以减少显示装置的负载，这样会降低显示装置的透过率；并且，高刷新频率的显示装置的响应时间不足，使得画面质量较差。
本发明的技术方案为了避免上述问题，按照预设时间周期为栅极线提供栅极扫描信号。其中，奇数列的栅极线在预设时间周期的第一时间段内接收栅极扫描信号，偶数列的栅极线在第一时间段内不接收栅极扫描信号；偶数列的栅极线在预设时间周期的第二时间段内接收栅极扫描信号，奇数列的栅极线在第二时间段内不接收栅极扫描信号。
本发明实施例中，预设时间周期的长度为1/60s，第一时间段和第二时间段的时间长度均为1/120s。
在预设时间周期的第一时间段内，此时对应第1列、第3列、…、第2k-1列、…、第2n-1列像素单元的栅极线依次接收栅极扫描信号，实现奇数列像素单元的画面显示；对应第2列、第4列、…、第2k列、…、第2n列像素单元的栅极线不接收栅极扫描信号，即偶数列的像素单元显示为黑色。
在预设时间周期的第二时间段内，对应第2列、第4列、…、第2k列、…、第2n列像素单元的栅极线依次接收栅极扫描信号，实现偶数列像素单元的画面显示；对应第1列、第3列、…、第2k-1列、…、第2n-1列像素单元的栅极线不接收栅极扫描信号，即奇数列的像素单元显示为黑色。
在上述过程中，阵列基板的数据驱动电路为像素单元的数据线正常提供数据信号，但是在像素单元的栅极线未接收到栅极扫描信号时，像素单元的薄膜晶体管不能被打开，像素单元将不会进行画面显示，显示为黑色。
通过上述方案，阵列基板在1s内可以刷新画面120次，使阵列基板的刷新频率达到120Hz。如果阵列基板上设置有2n列像素单元，逐列驱动扫描下，每列像素单元的打开时间为(1/120)/（2n/2）s，可以看出，为了实现3D显示，虽然本发明的阵列基板的刷新频率提高到了120Hz，相当于原有刷新频率的两倍，但是还能保证像素电极具有足够长的充电时间，使显示装置的画面响应时间足够长，保证画面质量。
本发明的技术方案通过间隔打开栅极驱动电路，给偶数列和奇数列像素单元的栅极分别充电，能够减少阵列基板的充电时间，可以在提高显示装置刷新频率的同时，保证像素电极的充电时间，实现3D显示。
如图1-3所示，本发明实施例还提供了一种3D显示装置，包括如上所述的阵列基板和驱动电路，其中，所述驱动电路包括：
第一栅极驱动电路1，用于在预设时间周期的第一时间段为所述第2k-1列像素单元的栅极线提供栅极扫描信号；
第二栅极驱动电路2，用于在预设时间周期的第二时间段为所述第2k列像素单元的栅极线提供栅极扫描信号。
本发明中所述的显示装置可以为液晶显示器、液晶电视、OLED显示器、OLED电视、电子纸、手机或平板电脑等显示装置。
本发明实施例还提供了一种如上所述的3D显示装置的驱动方法，所述驱动方法包括：
在预设时间周期的第一时间段内向所述第2k-1列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号；
在预设时间周期的第二时间段向所述第2k列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号。
其中，在预设时间周期内，所述第一时间段在所述第二时间段之前或所述第二时间段在所述第一时间段之前。
下面结合图1、图2及图3对本发明的3D显示装置及其驱动方法进行详细介绍：
目前中国大陆区等世界几个主要区域的广播电视主流3D格式定为L/R方式：在原本的60Hz图像中，每一帧的信号源是由给左眼的一半和给右眼的一半图像构成的。为了配合此种显示方式，如图2及图3所示，在3D显示装置的阵列基板上形成有2n列、m行像素单元，所述第2k-1列像素单元的栅极线与所述第一栅极驱动电路1连接，即奇数列像素单元的栅极线与第一栅极驱动电路1连接；所述第2k列像素单元的栅极线与所述第二栅极驱动电路2连接，即偶数列像素单元的栅极线与第二栅极驱动电路2连接。
可以看出，本发明实施例中，对现有的阵列基板结构进行了改变，对像素单元在顺时针方向进行90°旋转，阵列基板包括对应每行像素单元的数据线和对应每列像素单元的栅极线，相应地，如图1所示，阵列基板对应的彩膜基板上的彩色滤光单元也相应地在顺时针方向进行90°旋转。
为了实现3D显示，本发明实施例中，将预设时间周期的长度设为1/60s，第一时间段和第二时间段的时间长度均为1/120s。
在预设时间周期的第一时间段内，如图2所示，此时第一栅极驱动电路1逐列向第1列、第3列、…、第2k-1列、…、第2n-1列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号，实现奇数列像素单元的画面显示；第二栅极驱动电路2不工作，不向第2列、第4列、…、第2k列、…、第2n列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号，即偶数列的像素单元显示为黑色。此时，3D显示装置的左奇数列像素单元为使用者的左眼提供图像。
在预设时间周期的第二时间段内，通过主动快门眼镜的切换开关，为观看者的右眼提供画面，如图3所示，此时，第二栅极驱动电路2逐列向对应第2列、第4列、…、第2k列、…、第2n列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号，实现偶数列像素单元的画面显示；第一栅极驱动电路1不工作，不向第1列、第3列、…、第2k-1列、…、第2n-1列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号，即奇数列的像素单元显示为黑色。3D显示装置的右偶数列像素单元为使用者的右眼提供图像。
在上述过程中，阵列基板的数据驱动电路为像素单元的数据线正常提供数据信号，但是在像素单元的栅极线未接收到栅极扫描信号时，像素单元的薄膜晶体管不能被打开，像素单元将不会进行画面显示，显示为黑色。
通过上述方案，3D显示装置在1s内可以刷新画面120次，使3D显示装置的刷新频率达到120Hz。如果3D显示装置的阵列基板上设置有2n列像素单元，逐列驱动扫描下，每列像素单元的打开时间为(1/120)/（2n/2）s，可以看出，为了实现3D显示，虽然本发明的3D显示装置的刷新频率提高到了120Hz，相当于原有刷新频率的两倍，但是还能保证像素电极具有足够长的充电时间，使显示装置的画面响应时间足够长，保证画面质量。
本发明的技术方案通过间隔打开栅极驱动电路，给偶数列和奇数列像素单元的栅极分别充电，能够减少3D显示装置的充电时间，可以在提高显示装置刷新频率的同时，保证像素电极的充电时间，实现3D显示。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种阵列基板，包括基板、以矩阵形式形成于所述基板上的m行2n列像素单元，其特征在于，所述阵列基板还包括对应每行像素单元的数据线和对应每列像素单元的栅极线，每条数据线与对应的像素单元中的薄膜晶体管的源极相连接，每条栅极线与对应的像素单元中的薄膜晶体管的栅极相连接，其中，
所述栅极线按照预设时间周期接收栅极扫描信号，其中，对应第2k-1列像素单元的栅极线在预设时间周期的第一时间段内接收栅极扫描信号，对应第2k列像素单元的栅极线在预设时间周期的第二时间段内接收栅极扫描信号，其中，k为不小于1不大于n的自然数。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，在预设时间周期内，所述第一时间段在所述第二时间段之前或所述第二时间段在所述第一时间段之前。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，
对应第1列、第3列、…、第2k-1列、…、第2n-1列像素单元的栅极线在所述第一时间段内依次接收栅极扫描信号；
对应第2列、第4列、…、第2k列、…、第2n列像素单元的栅极线在第二时间段内依次接收栅极扫描信号。
4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一时间段的和所述第二时间段的时间长度为均为1/120s。
5.一种3D显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一项所述的阵列基板和驱动电路。
6.如权利要求5所述的3D显示装置，其特征在于，所述驱动电路包括：
第一栅极驱动电路，用于在预设时间周期的第一时间段为所述第2k-1列像素单元的栅极线提供栅极扫描信号；
第二栅极驱动电路，用于在预设时间周期的第二时间段为所述第2k列像素单元的栅极线提供栅极扫描信号。
7.如权利要求6所述的3D显示装置，其特征在于，
所述第2k-1列像素单元的栅极线与所述第一栅极驱动电路连接；
所述第2k列像素单元的栅极线与所述第二栅极驱动电路连接。
8.一种如权利要求5-7中任一项所述的3D显示装置的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法包括：
在预设时间周期的第一时间段内向所述第2k-1列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号；
在预设时间周期的第二时间段向所述第2k列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号。
9.根据权利要求8所述的3D显示装置的驱动方法，其特征在于，在预设时间周期内，所述第一时间段在所述第二时间段之前或所述第二时间段在所述第一时间段之前。
10.根据权利要求9所述的3D显示装置的驱动方法，其特征在于，所述在预设时间周期的第一时间段内向所述第2k-1列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号包括：
在所述第一时间段内依次向第1列、第3列、…、第2k-1列、…、第2n-1列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号；
所述在预设时间周期的第一时间段内向所述第2k-1列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号包括：
在所述第二时间段依次向第2列、第4列、…、第2k列、…、第2n列像素单元的栅极线发送栅极扫描信号。
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