CN103149762A - 阵列基板、显示装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种阵列基板、显示装置及其控制方法，属于显示技术领域。解决了现有的栅极驱动电路现有的窄边框液晶显示器存在H-line的不良现象，影响显示效果的技术问题。该阵列基板，包括n个栅线组和n+1条主栅线；每个栅线组均包括相邻的第一栅线和第二栅线，与第一栅线对应设置有第一晶体管T1，与第二栅线对应设置有第二晶体管T2和开关元件T3；第i个栅线组中的第一栅线和第二栅线均与第i条主栅线相连；T1的栅极与该第一栅线连接，源极与数据线连接，漏极与像素电极相连；T2的栅极与该像素单元中的T3连接，源极与数据线连接，漏极与像素电极连接；T3的一端与第i+1行主栅线连接，用于控制T2的打开与关断。本发明可应用于液晶显示器中。

Description

阵列基板、显示装置及其控制方法
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种阵列基板、显示装置及其控制方法。
背景技术
随着显示技术的不断发展，液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD）已在平板显示领域中占据了主导地位。液晶显示器中的像素呈阵列式排布，每个像素一般又分为红、绿、蓝三个像素单元，每个像素单元由一条栅线和一条数据线共同控制。
液晶显示器中栅线的数量与像素的行数相等，例如常见的HVGA（Half-sizevideo Graphics Array，半视频图形阵列）型液晶显示器，像素的数量为480×320个，则需要设置480条栅线。这些栅线要从显示区域的侧面连接至栅极驱动器，为减小栅线所占宽度通常采用双边走线的方式，即在显示区域的两侧布线，每侧设置240条栅线，这样则需要2.5mm的边框宽度才能实现布线。
在双边走线的基础上，还有一种交替布线的方式，在显示区域两侧各分为两层布线，这样可以将边框宽度减小到1.7mm左右。但是这种方式中，由于相邻走线之间存在电阻差异，会使液晶显示器在显示过程中出现横条纹（Horizontalline，H-line）的不良现象，影响显示效果。
发明内容
本发明实施例提供了一种阵列基板、显示装置及其控制方法，解决了现有的窄边框液晶显示器存在H-line的不良现象，影响显示效果的技术问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明一方面提供了一种阵列基板，包括n个栅线组和n+1条主栅线；
每个所述栅线组均包括相邻的第一栅线和第二栅线，与第一栅线对应设置有第一像素组，与第二栅线对应设置有第二像素组，第一像素组包括多个成行排列的第一像素单元，每个第一像素单元包括第一晶体管，第二像素组包括多个成行排列的第二像素单元，第二像素单元包括第二晶体管和开关元件；
第i个栅线组中的第一栅线和第二栅线均与第i条主栅线相连；
与第i个栅线组中的第一栅线对应的第一像素单元中的第一晶体管的栅极与该第一栅线连接，第一晶体管的源极与数据线连接，第一晶体管的漏极与像素电极相连；
与第i个栅线组中的第二栅线对应的第二像素单元中的第二晶体管的栅极与该像素单元中的开关元件连接，第二晶体管的源极与数据线连接，第二晶体管的漏极与该像素单元的像素电极连接；
与第i个栅线组中的第二栅线对应的第二像素单元中的开关元件的一端与第i+1行主栅线或第i+1个栅线组中的任意一条栅线连接，用于控制第i个栅线组中第二像素单元中第二晶体管的打开与关断；
其中，i和n为整数，且1≤i≤n。
优选的，所述开关元件为薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT），所述薄膜晶体管的栅极与所述第i个栅线组的第二栅线连接，所述薄膜晶体管的源极与所述第i+1行主栅线或第i+1个栅线组中的任意一条栅线连接，所述薄膜晶体管的漏极与该薄膜晶体管所在像素单元中的第二晶体管的栅极连接。
进一步，所述薄膜晶体管为N型薄膜晶体管。
优选的，第n+1条主栅线与第1条主栅线相连，或者第n+1条主栅线合并至第1条主栅线上。
本发明另一方面还提供了一种显示装置，包括上述阵列基板，所述阵列基板中的各条栅线分别控制所述显示装置中的各行像素单元。
本发明还提供了上述显示装置的控制方法：
在第一时间段内，第i条主栅线和第i+1条主栅线为高电平，同时所述显示装置中的数据线输出与第i个栅线组中的第二栅线所对应的第二像素组的数据信号；
在第二时间段内，第i条主栅线为高电平，同时所述显示装置中的数据线输出与第i个栅线组中的第一栅线所对应的第一像素组的数据信号；
其中，i和n为整数，且1≤i≤n。
与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的阵列基板及显示装置，通过本发明提供的控制方法能够实现显示装置的显示控制。具体控制过程为：
在第一时间段内，第i条主栅线和第i+1条主栅线为高电平，此时第i个栅线组中的第二栅线对应的第二像素单元中的开关元件与第i+1行主栅线（或第i+1个栅线组中的任意一条栅线）连接的一端为高电平，从而使该第二像素单元中的第二开关管的栅极为高电平，即通过开关元件的控制使第二晶体管打开，此时就可以由数据线输出与第i个栅线组中的第二栅线所对应的第二像素组的数据信号，为这一行各个像素单元的像素电极充电。
在第二时间段内，仅第i条主栅线为高电平，则第i个栅线组中的第一开关管的栅极为高电平，此时由数据线输出与第i个栅线组中的第一栅线所对应的第一像素组的数据信号，为这一行各个像素单元的像素电极充电。
随着i从1至n的循环推移，按照上述方法以此类推，即可实现显示装置的显示控制。
本发明提供的阵列基板中有n个栅线组，其中每个栅线组包括相邻的两条栅线，即共有2n条栅线，而在显示区域的侧面仅需要布置n+1条主栅线，因此显示区域侧面走线的数量几乎是栅线总数的一半，从而减小了液晶显示器的边框宽度，并且不会出现H-line的不良显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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获得其他的附图。
图1为本发明的实施例1所提供的阵列基板的示意图；
图2为本发明的实施例1所提供的控制方法的时序图；
图3为本发明的实施例2所提供的阵列基板的示意图；
图4为本发明的实施例2所提供的控制方法的时序图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1所示，本发明实施例所提供的阵列基板可用于液晶显示器中，该阵列基板包括n个栅线组和n+1条主栅线G1至Gn+1。其中，每条主栅线均连接至液晶显示器的栅极驱动器。每个栅线组均包括相邻的第一栅线和第二栅线，与第一栅线对应设置有第一像素组，与第二栅线对应设置有第二像素组。第一像素组包括多个成行排列的第一像素单元，每个第一像素单元包括第一晶体管T1；第二像素组包括多个成行排列的第二像素单元，第二像素单元包括第二晶体管T2和开关元件T3。从图1中可以看出，液晶显示器的每一列像素单元都对应设置有T1、T2和T3，并且与每条数据线D相对应。
第i个栅线组中的第一栅线和第二栅线均与第i条主栅线Gi相连。第1个栅线组中的第一栅线和第二栅线即是液晶显示器中的第1行栅线g1和第2行栅线g2，第2个栅线组中的第一栅线和第二栅线即是液晶显示器中的第3行栅线g3和第4行栅线g4，以此类推，阵列基板中共有n个栅线组，则液晶显示器中共有2n行栅线。
与第i个栅线组中的第一栅线对应的第一像素单元中的T1的栅极与该第一栅线连接，T1的源极与相应的数据线D连接，T1的漏极与相应的像素电极（图中的方形部分）相连。
与第i个栅线组中的第二栅线对应的第二像素单元中的T2的栅极与该像素单元中的T3连接，T2的源极与相应的数据线D相连，T2的漏极与该像素单元的像素电极连接。
与第i个栅线组中的第二栅线对应的第二像素单元中的T3的一端与第i+1条主栅线或第i+1个栅线组中的任意一条栅线连接，用于控制第i个栅线组中第二像素单元中T2的打开与关断。
作为一个优选方案，T3为薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT），且T3优选为N型薄膜晶体管。则T3的具体连接方式为：T3的栅极与第i个栅线组的第二栅线连接，T3的漏极与T3所在像素单元中的T2的栅极连接，T3的源极与第i+1行主栅线或第i+1个栅线组中的任意一条栅线连接。其中，当i=n时，T3的源极与第i+1条主栅线（即第n+1条主栅线）相连；当1≤i≤n-1时，T3的源极与第i+1个栅线组中的第一栅线或第二栅线相连。这样，如果要使第i个栅线组中的T2的栅极为高电平，就必须使第i个栅线组中的T3的漏极为高电平，也就需要使Gi和Gi+1同时为高电平。
在其他实施方式中，也可以将T3的源极与第i个栅线组中的第二栅线相连，将T3的栅极与第i+1行主栅线或第i+1个栅线组中的任意一条栅线连接，只要在Gi和Gi+1同时为高电平时，使第i个栅线组中的T2的栅极为高电平即可。
本发明实施例还提供了一种采用液晶显示器的显示装置，该液晶显示器中包括本发明实施例提供的上述阵列基板，阵列基板中的各条栅线分别控制液晶显示器中的各行像素单元。
本发明实施例还提供了上述显示装置的控制方法。具体控制过程为：
如图2所示，在第一时间段t1内，第i条主栅线Gi和第i+1条主栅线Gi+1为高电平。当i=1时，即G1和G2为高电平，此时第1个栅线组中的T3的栅极和源极均为高电平，所以其漏极也为高电平，从而使第1个栅线组中的T2的栅极为高电平，即通过开关元件的控制使T2打开，同时由数据线D输出与第1个栅线组中的第二栅线所对应的第二像素组（即g2所对应的第二行像素单元）的数据信号，为第二行各个像素单元的像素电极充电。
当然，此时第1个栅线组中的T1的栅极以及第2个栅线组中的T1的栅极也为高电平，因此第一行和第三行的各个像素单元也被充入了与第二行的各个像素单元相同的数据信号。但是，第一行的各个像素单元将会在后面的第二时间段t2内被重新充入正确的数据信号，同样，第三行的各个像素单元将会在后面的第四时间段t4内被重新充入正确的数据信号，并不会影响第一行和第三行像素最终的显示效果。
在第二时间段t2内，仅G1为高电平，则第1个栅线组中的T1的栅极为高电平，同时由数据线D输出与第1个栅线组中的第一栅线所对应的第一像素组（即g1所对应的第一行像素单元）的数据信号，为第一行各个像素单元的像素电极充电。
在第三时间段t3内（相当于i=2时的又一个第一时间段），G2和G3为高电平，此时第2个栅线组中的T3的栅极和源极均为高电平，所以其漏极也为高电平，从而使第2个栅线组中的T2的栅极为高电平，同时由数据线D输出与第2个栅线组中的第二栅线所对应的第二像素组（即g4所对应的第四行像素单元）的数据信号，为第四行各个像素单元的像素电极充电。
在第四时间段t4内（相当于i=2时的又一个第二时间段），仅G2为高电平，则第2个栅线组中的T1的栅极为高电平，同时由数据线D输出与第2个栅线组中的第一栅线所对应的第一像素组（即g3所对应的第三行像素单元）的数据信号，为第三行各个像素单元的像素电极充电。
随着i从1至n的循环推移，按照上述方法以此类推，即可实现显示装置的显示控制。
本发明实施例提供的阵列基板中有n个栅线组，其中每个栅线组包括相邻的两条栅线，即共有2n条栅线，并且能够通过本发明实施例提供的上述控制方法进行控制。而在显示区域的侧面仅需要布置n+1条主栅线，因此显示区域侧面走线的数量几乎是栅线总数的一半，从而减小了液晶显示器的边框宽度。例如HVGA型液晶显示器，其阵列基板上的栅极驱动电路中有480条栅线（n=240），在显示区域的侧面仅需要布置241条主栅线，采用双边走线的方式，则仅需在显示区域的一侧设置120条主栅线，另一侧设置121条主栅线，这样就可以将边框宽度减小到1.7mm左右，并且不会存在背景技术中交替布线方式所导致的H-line的不良显示效果。
进一步，如果不考虑H-line现象的影响，本发明实施例提供的技术方案还可以与背景技术中的交替布线的方式相结合使用，这样可以将边框宽度减小到1.2mm以内。
应当说明的是，本实施例中，每个栅线组中靠上均是第一栅线，靠下的均是第二栅线，但是本发明是实施方式并不局限于此，每个栅线组中第一栅线与第二栅线的位置是可以互换的。那么，在第1个栅线组中，第一栅线则成为了液晶显示器中的第2行栅线g2，第二栅线则成为了液晶显示器中的第1行栅线g1。同样，在第2个栅线组中，第一栅线成为了液晶显示器中的第4行栅线g4，第二栅线则成为了液晶显示器中的第3行栅线g3，这样，在显示控制过程中，就可以按照g1、g2、g3……g2n的顺序驱动，从而以正常的顺序给各行像素单元的像素电极充电。
实施例2：
本实施例与实施例1基本相同，其不同点在于：如图3所示，本实施例中，第n+1条主栅线Gn+1与第1条主栅线G1相连。这样可以将Gn+1和G1共同控制，G1（即Gn+1）的时序图可以如图4所示，在实施例1中的第一时间段t1之前的两个时间段，也就是前一轮扫描中的t2n-1和t2n内，与Gn相配合，实现第2n-1行和第2n行各个像素单元的像素电极充电。
实施例3：
本实施例与实施例1基本相同，其不同点在于：本实施例中，将第n+1条主栅线Gn+1合并至第1条主栅线G1上，即将Gn+1和G1合并为一条主栅线作为G1，则第n个栅线组中的第三晶体管T3的栅极（或源极）仍然与第n个栅线组中的第二栅线相连，但第n个栅线组中的T3的源极（或栅极）应当连接至G1。具体的，可以连接至第1个栅线组中的第一栅线或第二栅线。
这样也可以运用实施例2中的控制方法。此外，还可以进一步减少一条主栅线，例如HVGA型液晶显示器，在显示区域的两侧均只需设置120条主栅线，提高了显示区域两侧走线的对称性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种阵列基板，其特征在于：包括n个栅线组和n+1条主栅线；
每个所述栅线组均包括相邻的第一栅线和第二栅线，与第一栅线对应设置有第一像素组，与第二栅线对应设置有第二像素组，第一像素组包括多个成行排列的第一像素单元，每个第一像素单元包括第一晶体管，第二像素组包括多个成行排列的第二像素单元，第二像素单元包括第二晶体管和开关元件；
第i个栅线组中的第一栅线和第二栅线均与第i条主栅线相连；
与第i个栅线组中的第一栅线对应的第一像素单元中的第一晶体管的栅极与该第一栅线连接，第一晶体管的源极与数据线连接，第一晶体管的漏极与像素电极相连；
与第i个栅线组中的第二栅线对应的第二像素单元中的第二晶体管的栅极与该像素单元中的开关元件连接，第二晶体管的源极与数据线连接，第二晶体管的漏极与该像素单元的像素电极连接；
与第i个栅线组中的第二栅线对应的第二像素单元中的开关元件的一端与第i+1行主栅线或第i+1个栅线组中的任意一条栅线连接，用于控制第i个栅线组中第二像素单元中第二晶体管的打开与关断；
其中，i和n为整数，且1≤i≤n。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述开关元件为薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的栅极与所述第i个栅线组的第二栅线连接，所述薄膜晶体管的源极与所述第i+1行主栅线或第i+1个栅线组中的任意一条栅线连接，所述薄膜晶体管的漏极与该薄膜晶体管所在像素单元中的第二晶体管的栅极连接。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述薄膜晶体管为N型薄膜晶体管。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于：第n+1条主栅线与第1条主栅线相连，或者第n+1条主栅线合并至第1条主栅线上。
5.一种显示装置，其特征在于：包括权利要求1至4任一项所述的阵列基板，所述阵列基板中的各条栅线分别控制所述显示装置中的各行像素单元。
6.权利要求5所述的显示装置的控制方法，其特征在于：
在第一时间段内，第i条主栅线和第i+1条主栅线为高电平，同时所述显示装置中的数据线输出与第i个栅线组中的第二栅线所对应的第二像素组的数据信号；
在第二时间段内，第i条主栅线为高电平，同时所述显示装置中的数据线输出与第i个栅线组中的第一栅线所对应的第一像素组的数据信号；
其中，i和n为整数，且1≤i≤n。
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