CN103336397B - 一种阵列基板、显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板、显示面板和显示装置，其中该阵列基板，包括：将显示区域划分为多个子显示区域的多根数据线和多根栅线；设置于每一个子显示区域中的像素电极；和设置于每一个子显示区域中，源极与数据线电连接，漏极与像素电极电连接，栅极与栅线电连接的TFT；所述TFT的栅极与漏极之间形成有寄生电容，所述阵列基板还包括：一开关电路，用于在TFT的栅极驱动信号从高电平向低电平转变时，导通所述寄生电容的两端。本发明降低了栅极和漏极之间的寄生电容对像素电极的电压的影响，提高了显示效果。

Description

一种阵列基板、显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是一种阵列基板、显示面板和显示装置。
背景技术
基于液晶的显示装置是目前被广泛使用的一种平面显示器，与其他显示方式相比，其具有低功耗、重量轻、无辐射等优点。
基于液晶的显示装置一般包括阵列基板、彩膜基板及液晶层。如图1所示，阵列基板上的显示区域包含多个子显示区域，每个子显示区域一般为两条栅线101(扫描线)与两条数据线102交叉包围形成。
如图1所示，子显示区域内部设置有薄膜晶体管103和像素电极104。通过控制施加在彩膜基板上的公共电极和/或像素电极104上的电压，来控制施加于彩膜基板和阵列基板之间的电场强度，进而控制液晶分子的偏转方向。
工作时，在栅极驱动信号的控制下，TFT(薄膜场效应晶体管)，导通，对应行的数据电压由源极驱动送至对应的像素电极104上，改变彩膜基板和阵列基板之间的电场强度，进而影响液晶的偏转。
然而，在阵列基板的结构中，薄膜晶体管103的栅极1031与漏极1032的部分区域相对，这样在栅极1031与漏极1032之间的电压出现变化时，就会产生寄生电容Cgd，其等效电路如图1所示。
在栅极从打开电压Vgh变化到关断电压Vgl的时刻，由于栅极上电压的突然改变，会使得寄生电容Cgd内部的电荷移动，而一旦电荷移动就会导致Cgd两端的电压发生变化，而这种电压变化会由漏极传导到像素电极104，导致彩膜基板和阵列基板之间的电场强度发生变化，而彩膜基板和阵列基板之间的电场强度发生变化又会导致液晶分子的偏转角度发生变动，从而影响透过率，导致图像的灰度显示不准确。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种阵列基板、显示面板和显示装置，降低栅极和漏极之间的寄生电容对显示的影响。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括：
将显示区域划分为多个子显示区域的多根数据线和多根栅线；
设置于每一个子显示区域中的像素电极；和
设置于每一个子显示区域中，源极与数据线电连接，漏极与像素电极电连接，栅极与栅线电连接的TFT；
所述TFT的栅极与漏极之间形成有寄生电容，所述阵列基板还包括：
一开关电路，用于在TFT的栅极驱动信号从高电平向低电平转变时，导通所述寄生电容的两端。
上述的阵列基板，其中，所述开关电路包括：
设置于至少一个子显示区域中的第一开关单元，与对应子显示区域中的TFT上形成的寄生电容并联；
所述寄生电容和第一开关单元形成的并联电路的一端与TFT的漏极电连接，另一端与栅极电连接；
对应子显示区域中的TFT的栅极驱动信号从高电平向低电平转变时，所述第一开关单元导通，否则断开。
上述的阵列基板，其中，所述开关电路包括：
设置于至少一个子显示区域中的第一开关单元，与对应子显示区域中的TFT上形成的寄生电容并联；
与第一开关单元对应设置的第二开关单元；
所述寄生电容和第一开关单元形成的并联电路的一端与TFT的漏极电连接，另一端通过所述第二开关单元与所述TFT的栅极电连接；
对应子显示区域中的TFT的栅极驱动信号从高电平向低电平转变时，所述第一开关单元导通，所述第二开关单元断开；
且在对应子显示区域中的TFT的栅极驱动信号处于高电平时，所述第二开关单元导通，所述第一开关单元断开。
上述的阵列基板，其中，所述第一开关单元为栅极处于高电平控制时断开的第一TFT，第二开关单元为栅极处于高电平控制时导通的第二TFT，所述第一TFT和第二TFT的栅极与所述栅线电连接。
上述的阵列基板，其中，每一行栅线对应设置有一个外部控制器，所述外部控制器输出的信号与对应栅线的栅极驱动信号同步，所述第一开关单元为栅极处于高电平控制时断开的第一TFT，第二开关单元为栅极处于高电平控制时导通的第二TFT，所述第一TFT和第二TFT的栅极与外部控制器连接，所述外部控制器输出的信号与栅极驱动信号同步。
为了更好地实现上述目的，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括上述任意的阵列基板。
为了更好地实现上述目的，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述的显示面板。
本发明实施例至少具有如下的有益效果：
由于开关电路的存在，其在TFT的栅极驱动信号从高电平向低电平转变时，导通寄生电容的两端。而寄生电容的两端一旦导通，则寄生电容两端的电位相同。在寄生电容两端电位相同的情况下，寄生电容既不会放电，也不会充电，也就是说，寄生电容内部不会发生电荷的移动。由于TFT的栅极驱动信号从高电平向低电平的转变不会影响寄生电容，因此，也就不会对漏极以及与漏极电连接的像素电极上的电压产生影响，即像素电极的电压能够维持充电后的电压不变，因此，降低了栅极和漏极之间的寄生电容对像素电极的电压的影响，提高了显示效果。
附图说明
图1表示现有的阵列基板的等效电路图；
图2表示本发明实施例的一种阵列基板的等效电路图；
图3表示本发明实施例的另一种阵列基板的等效电路图；
具体实施方式
本发明实施例的阵列基板、显示面板和显示装置中，设置一开关电路，在TFT的栅极驱动信号从高电平向低电平转变时，导通所述寄生电容的两端，似的寄生电容内部不会发生电荷移动的现象，因此，降低了栅极和漏极之间的寄生电容对像素电极的电压的影响，提高了显示效果。
本发明实施例的阵列基板，包括：
将显示区域划分为多个子显示区域的多根数据线和多根栅线；
设置于每一个子显示区域中的像素电极；和
设置于每一个子显示区域中，源极与数据线电连接，漏极与像素电极电连接，栅极与栅线电连接的TFT；
所述TFT的栅极与漏极之间形成有寄生电容，所述阵列基板还包括：
一开关电路，用于在TFT的栅极驱动信号从高电平向低电平转变时，导通所述寄生电容的两端。
在本发明的具体实施例中，由于开关电路的存在，其在TFT的栅极驱动信号从高电平向低电平转变时，导通寄生电容的两端。而寄生电容的两端一旦导通，则寄生电容两端的电位相同。在寄生电容两端电位相同的情况下，寄生电容既不会放电，也不会充电，也就是说，寄生电容内部不会发生电荷的移动。
综合以上描述可以发现，TFT的栅极驱动信号从高电平向低电平的转变不会影响寄生电容，因此，也就不会对漏极以及与漏极电连接的像素电极上的电压产生影响，即像素电极的电压能够维持充电后的电压不变，因此，降低了栅极和漏极之间的寄生电容对像素电极的电压的影响，提高了显示效果。
在本发明的具体实施例中，上述的开关电路可以通过多种方式实现，在此对其中的几种方式详细说明如下。
<开关电路实现方式一>
在实现方式一中，仅通过一个开关单元来实现开关电路。
如图2所示，实现方式一的开关电路包括：
设置于至少一个子显示区域中的第一开关单元201，与对应子显示区域中的TFT上形成的寄生电容Cgd并联；
所述寄生电容Cgd和第一开关单元201形成的并联电路200的一端与TFT103的漏极1032电连接，另一端与栅极1031电连接；
对应子显示区域中的TFT的栅极驱动信号从高电平向低电平转变时，所述第一开关单元导通，否则断开。
在上述的实现方式一中，当栅极驱动信号从高电平向低电平转变时，第一开关单元导通，因此，寄生电容Cgd的两端相应导通，则寄生电容两端的电位相同，使得寄生电容既不会放电，也不会充电。因此，栅极驱动信号的电平变化不会由寄生电容Cgd传导到像素电极，也就不会改变充电后的像素电极的电压，使得像素电极与公共电极之间的电场能够维持不变，实现显示子区域的灰度显示正确，提高了显示效果。
<开关电路实现方式二>
在上述的实现方式一中，需要控制第一开关单元201仅在栅极驱动信号的下降沿处于导通，其他时刻都需要保持断开，对此简要说明如下。
当栅极驱动信号处于高电平时，第一开关单元201如果导通，则会导致栅极驱动信号施加到像素电极，导致像素电极的充电错误，而栅极驱动信号处于低电平时，第一开关单元201如果导通，则会导致处于低电平的栅极驱动信号施加到像素电极，导致像素电极放电。
因此，第一开关单元201只能在栅极驱动信号的下降沿处于导通，而在其他时刻都需要处于断开状态。
可以发现，实现方式一对第一开关单元的控制精度要求较高，否则可能导致像素电极的电压产生不恰当的改变。
为了降低控制精度，在本发明的具体实施例中，如图3所示，实现方式二的开关电路包括：
设置于至少一个子显示区域中的第一开关单元201，与对应子显示区域中的TFT上形成的寄生电容Cgd并联；
与第一开关单元201对应设置的第二开关单元202；
所述寄生电容Cgd和第一开关单元201形成的并联电路200的一端与TFT103的漏极1032电连接，另一端通过所述第二开关单元202与所述TFT的栅极1031电连接；
对应子显示区域中的TFT的栅极驱动信号从高电平向低电平转变时，所述第一开关单元201导通，所述第二开关单元202断开；
且在对应子显示区域中的TFT的栅极驱动信号处于高电平时，所述第二开关单元202导通，所述第一开关单元201断开。
在上述的实现方式二中，当栅极驱动信号从高电平向低电平转变时，第一开关单元201导通，所述第二开关单元202断开，首先，栅极驱动信号不会传递到像素电极，对像素电极产生影响；其次，第一开关单元201导通，寄生电容Cgd的两端相应导通，则寄生电容两端的电位相同，使得寄生电容既不会放电，也不会充电。因此，栅极驱动信号的电平变化不会由寄生电容Cgd传导到像素电极，也就不会改变充电后的像素电极的电压，使得像素电极与公共电极之间的电场能够维持不变，实现显示子区域的灰度显示正确，提高了显示效果。
而当对应子显示区域中的TFT的栅极驱动信号处于高电平时，所述第二开关单元202导通，所述第一开关单元201断开。
TFT的栅极驱动信号处于高电平时，第二开关单元202导通，所述第一开关单元201断开，此时实际的等效电路相当于图1所示的等效电路，因此整个阵列基板正常工作。
上述方式与图2所示的电路结果相比，其控制方式更加灵活和简单。
图3所示意的开关电路可以通过两种方式实现控制，一种方式下，可以为每一行栅线单独设置有一个外部控制器，所述外部控制器输出的信号与对应栅线的栅极驱动信号同步，如图3所示，对应的第一开关单元为栅极处于高电平控制时断开的第一TFT，第二开关单元为栅极处于高电平控制时导通的第二TFT，所述第一TFT和第二TFT的栅极与外部控制器连接，所述外部控制器输出的信号与栅极驱动信号同步。
这种方式下，由于控制信号与栅极驱动信号同步，也就是说控制信号与栅极驱动信号相同，因此，当栅极驱动信号处于高电平时，控制信号也处于高电平，因此，第一TFT(即第一开关单元201)断开，而第二TFT(即第二开关单元202)导通，此时相当于图1所示的电路结构，阵列基板正常工作。
而当栅极驱动信号从高电平跳变时，控制信号也会跳变，因此，第一TFT(即第一开关单元201)导通，而第二TFT(即第二开关单元202)断开，因此，使得寄生电容的两端导通，阻止了寄生电容内部的电荷运动，也就使得像素电极与公共电极之间的电场能够维持不变。
而当栅极驱动信号处于低电平时，控制信号也处于低电平，因此，第一TFT(即第一开关单元201)导通，而第二TFT(即第二开关单元202)断开，此时低电平的栅极驱动信号的不会通过第二开关单元输出到像素电极，因此在维持阶段，像素电极电压也不会发生变化，阵列基板正常工作。
图3所示意的开关电路的控制也可以直接通过栅极驱动信号来控制，这种方式实现最为简单，这种方式下，所述第一开关单元为栅极处于高电平控制时断开的第一TFT，第二开关单元为栅极处于高电平控制时导通的第二TFT，所述第一TFT和第二TFT的栅极与所述栅线电连接。
这种控制方式与第一种控制方式的区别仅在于控制信号的区别，其工作方式完全相同，在此不再重复描述。
本发明实施例还公开了一种显示面板，包括上述任意的阵列基板。
同时，本发明实施例还公开了一种显示装置，包括上述的显示面板。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
以上所述仅是本发明的实施方式，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 (7)

1.一种阵列基板，包括：
将显示区域划分为多个子显示区域的多根数据线和多根栅线；
设置于每一个子显示区域中的像素电极；和
设置于每一个子显示区域中，源极与数据线电连接，漏极与像素电极电连接，栅极与栅线电连接的薄膜场效应晶体管TFT；
所述TFT的栅极与漏极之间形成有寄生电容，其特征在于，所述阵列基板还包括：
一开关电路，用于在TFT的栅极驱动信号从高电平向低电平转变时，导通所述寄生电容的两端。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述开关电路包括：
设置于至少一个子显示区域中的第一开关单元，与对应子显示区域中的TFT上形成的寄生电容并联；
所述寄生电容和第一开关单元形成的并联电路的一端与TFT的漏极电连接，另一端与栅极电连接；
对应子显示区域中的TFT的栅极驱动信号从高电平向低电平转变时，所述第一开关单元导通，否则断开。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述开关电路包括：
设置于至少一个子显示区域中的第一开关单元，与对应子显示区域中的TFT上形成的寄生电容并联；
与第一开关单元对应设置的第二开关单元；
所述寄生电容和第一开关单元形成的并联电路的一端与TFT的漏极电连接，另一端通过所述第二开关单元与所述TFT的栅极电连接；
对应子显示区域中的TFT的栅极驱动信号从高电平向低电平转变时，所述第一开关单元导通，所述第二开关单元断开；
且在对应子显示区域中的TFT的栅极驱动信号处于高电平时，所述第二开关单元导通，所述第一开关单元断开。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述第一开关单元为栅极处于高电平控制时断开的第一TFT，第二开关单元为栅极处于高电平控制时导通的第二TFT，所述第一TFT和第二TFT的栅极与所述栅线电连接。
5.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，每一行栅线对应设置有一个外部控制器，所述外部控制器输出的信号与对应栅线的栅极驱动信号同步，所述第一开关单元为栅极处于高电平控制时断开的第一TFT，第二开关单元为栅极处于高电平控制时导通的第二TFT，所述第一TFT和第二TFT的栅极与外部控制器连接，所述外部控制器输出的信号与栅极驱动信号同步。
6.一种显示面板，包括权利要求1-5中任意一项所述的阵列基板。
7.一种显示装置，包括权利要求6所述的显示面板。
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