CN103454822A - 阵列基板及其驱动方法、柔性显示器件及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种阵列基板及其驱动方法、柔性显示器件及电子设备，该阵列基板包括柔性基板和在所述柔性基板上形成的阵列层，阵列层包括：多条数据线和多条栅线，相互交叉在所述柔性基板上形成多个子像素区；设置于子像素区中的薄膜晶体管，与对应的数据线和栅线连接；阵列基板还包括：驱动单元，用于向连接的数据线输出数据驱动信号；其中，多条数据线包括与第一数量的薄膜晶体管连接的第一数据线和与第二数量的薄膜晶体管连接的第二数据线，驱动单元向第一数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量为第一数量，驱动单元向第二数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量为第二数量。本发明提高了驱动的灵活性。

Description

阵列基板及其驱动方法、柔性显示器件及电子设备
技术领域
本发明涉及柔性显示技术，特别是一种阵列基板及其驱动方法、柔性显示器件及电子设备。
背景技术
柔板显示(Flexible displays)是指一类使用柔性基板，可以制造成超薄、超大、可弯曲的显示器件或显示技术。柔性显示的最主要特点可以用三个字来描述：薄、轻、柔。
现有技术的柔性基板一般分为两个区域：一部分是非弯折区域，一部分是可弯折区域，如图1所示，阵列基板1其中在设置驱动单元4的位置为不可弯折区，该驱动单元4与数据线2以及栅线3连接，来驱动面板中设置的薄膜晶体管TFT5。
如图1所示，现有技术中，数据线2以及栅线3是以垂直于柔性基板的一个侧边的方式而设置。因此，这种情况下每一条数据线对应连接的TFT的数量完全相同，因此数据驱动信号如图2所示，每一条数据线对应的驱动信号中，包括相同数量的子信号（即图2中的脉冲）。
而这种方式仅适用于每一条数据线对应连接的TFT的数量相同的情况，不具备灵活性。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种阵列基板及其驱动方法、柔性显示器件及电子设备，提高阵列基板驱动的灵活性。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括柔性基板和在柔性基板上形成的阵列层，所述阵列层包括：
多条数据线和多条栅线，相互交叉在所述柔性基板上形成多个子像素区；
设置于所述子像素区中的薄膜晶体管，与对应的数据线和栅线连接；
所述阵列基板还包括：
驱动单元，用于向连接的数据线输出数据驱动信号；
其中，所述多条数据线包括与第一数量的薄膜晶体管连接的第一数据线和与第二数量的薄膜晶体管连接的第二数据线，所述驱动单元在一帧时间内向第一数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量为第一数量，所述驱动单元在一帧时间内向第二数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量为第二数量。
上述的阵列基板，其中，所述数据线平行排列，且任意一条数据线相对于所述柔性基板的任意一个侧边的夹角不等于90度。
上述的阵列基板，其中，所述栅线和数据线相互垂直。。
上述的阵列基板，其中，所述数据线与所述柔性基板的一个侧边的夹角在30度到60度之间。
上述的阵列基板，其中，所述数据线与所述柔性基板的一个侧边的夹角为45度。
上述的阵列基板，其中，按照所述数据线的排列方向，所述数据线分为两个部分；
按照所述数据线的排列方向，其中一部分的数据线中，在先的数据线连接的薄膜晶体管的数量小于在后的数据线连接的薄膜晶体管的数量，另一部分的数据线中，在先的数据线连接的薄膜晶体管的数量小于在后的数据线连接的薄膜晶体管的数量。
上述的阵列基板，其中，所述柔性基板划分为可弯折的显示区和不可弯折的外围区，所述驱动单元设置于所述外围区。
上述的阵列基板，其中，所述驱动单元包括对应设置于所述柔性基板的相对的两个侧边的第一驱动单元和第二驱动单元，所述第一驱动单元和第二驱动单元以就近连接的原则与所述数据线和栅线连接。
为了更好的实现上述目的，本发明实施例还提供了一种柔性显示器件，包括上述任意的阵列基板。
为了更好的实现上述目的，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括上述的柔性显示器件。
为了更好的实现上述目的，本发明实施例还提供了一种上述阵列基板的驱动方法，用于驱动单元，所述驱动方法包括：
驱动单元生成与第一数据线对应的数据驱动信号；
驱动单元输出所述数据驱动信号到第一数据线；
所述驱动单元在一帧时间内向第一数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量与第一数据线连接的薄膜晶体管连接的数量相同。
上述的驱动方法中，按照所述数据线的排列方向，所述数据线分为第一部分和第二部分；按照所述数据线的排列方向，其中第一部分的数据线中，在先的数据线连接的薄膜晶体管的数量小于在后的数据线连接的薄膜晶体管的数量，第二部分的数据线中，在先的数据线连接的薄膜晶体管的数量小于在后的数据线连接的薄膜晶体管的数量，所述数据驱动信号也分为两部分，对应于第一部分的数据线的驱动信号中，对应于在先的数据线的驱动信号的子信号的数量小于对应于在后的数据线的驱动信号的子信号的数量，对应于第二部分的数据线的驱动信号中，对应于在先的数据线的驱动信号的子信号的数量大于对应于在后的数据线的驱动信号的子信号的数量。
本发明实施例至少具有如下有益效果：
本发明实施例中，驱动单元根据数据线连接的薄膜晶体管的数量来决定数据驱动信号中子信号的数量，能够满足数据线连接的薄膜晶体管的数量不同的阵列基板的驱动需求，具有更好的灵活性。
附图说明
图1表示现有技术的柔性阵列基板的结构示意图；
图2表示现有技术的柔性阵列基板的数据驱动信号的示意图；
图3表示本发明实施例的柔性阵列基板的结构示意图；
图4表示本发明实施例的柔性阵列基板中不同数据线连接的薄膜晶体管的数量不同的示意图；
图5a-5c造成不同数据线连接的薄膜晶体管的数量不同的示意图；
图6a-6b表示定义信号传输线和柔性基板的侧边的夹角的示意图；
图7表示本发明实施例的柔性阵列基板的数据线划分为两部分的示意图；
图8为本发明实施例的阵列基板的效果比较示意图；
图9为本发明实施例的设置有两个驱动单元的阵列基板的结构示意图；
图10为本发明实施例的设置有两个驱动单元时就近连接的示意图；
图11为本发明实施例的数据驱动信号的时序示意图。
具体实施方式
本发明实施例的阵列基板及其驱动方法、柔性显示器件及电子设备中，驱动单元根据数据线连接的薄膜晶体管的数量来决定数据驱动信号中子信号的数量，能够满足数据线连接的薄膜晶体管的数量不同的阵列基板的驱动需求，具有更好的灵活性。
可以理解的是，在本发明具体实施例中，“第一”和“第二”在比较数值关系时表示不相等，在相互位置关系是相对而言，并非特指。例如：第一数量不等于第二数量；如可以称一条数据线A为第一数据线，而另一条数据线B可以称为第二数据线，相对而言，数据线B也可以称为第一数据线，数据线A可以称为第二数据线；此外，第一数据线（或第一栅线）可以是指其中一条数据线（或栅线），也可以指具有相同特征（如连接相同数量薄膜晶体管或长度相同）等功能作用基本相同的数据线（或栅线）。
本发明实施例提供了一种阵列基板，如图3所示，包括柔性基板6和在柔性基板上形成的阵列层，所述阵列层包括：
多条数据线2和多条栅线3，相互交叉在所述柔性基板6上形成多个子像素区；
设置于所述子像素区中的薄膜晶体管，与对应的数据线2和栅线3连接；
所述阵列基板还包括：
驱动单元（图中未示出），用于向连接的数据线输出数据驱动信号；
其中，所述多条数据线包括与第一数量的薄膜晶体管连接的第一数据线和与第二数量的薄膜晶体管连接的第二数据线，所述驱动单元在一帧时间内向第一数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量为第一数量，所述驱动单元在一帧时间内向第二数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量为第二数量。
应当理解的是，在本发明的具体实施例中，虽然上述的驱动单元用于向连接的数据线输出数据驱动信号，但并不表明该驱动单元就只能单独驱动数据线，该驱动单元也能同时驱动数据线和栅线，这将在后面详细说明。
在此，应该说明的是，子信号指的是驱动模块通过一个TFT输入到像素电极的信号。
以图4所示的情况为例，最上方的数据线41与7个TFT连接，而中间的数据线42与8个TFT连接，最下方的数据线43与9个TFT连接，此时，根据本发明实施例的阵列基板，在一帧时间内，驱动模块向最上方的数据线41输出的数据驱动信号中子信号的数量为7个，驱动模块向中间的数据线42输出的数据驱动信号中子信号的数量为8个，驱动模块向最下方的数据线43输出的数据驱动信号中子信号的数量为9个。
下面从驱动模块的角度来进一步描述如下。
以图4所示的情况为例，最上方的数据线41与7个TFT连接，而中间的数据线42与8个TFT连接，最下方的数据线43与9个TFT连接；栅线411与1个TFT连接，栅线412与2个TFT连接，栅线413与3个TFT连接。此时，根据本发明实施例的阵列基板，栅线逐行扫描，在t1时间，驱动模块向栅线411输入栅极驱动信号，打开一个薄膜晶体管，此时驱动模块向数据线43输入数据驱动信号，则驱动模块输出的子信号数量为1个；同理，在t2时间，驱动模块向栅线412输入栅极驱动信号的子信号的数量为2个，此时驱动模块向数据线42、43输入数据驱动信号，则驱动模块输出的子信号数量为2个；以此类推......。
本发明实施例中，驱动单元根据数据线连接的薄膜晶体管的数量来决定数据驱动信号中子信号的数量，能够满足数据线连接的薄膜晶体管的数量不同的阵列基板的驱动需求，相对于现有技术具有更好的灵活性。
在本发明的具体实施例中，形成不同数据线连接的薄膜晶体管的数量不同都是由于在数据线的排列方向上，阵列基板的长度不同造成的。
图5a-5c中，其中箭头所示的方向为数据线的延伸方向，而数据线的排列方向为与箭头所示的方向相垂直的方向，因此会出现每条数据线对应的TFT的数量不同。
而图3-图4则为另一种情况。
如图3和图4所示，数据线平行排列，但任意一条数据线相对于所述柔性基板的任意一个侧边的夹角不等于90度，虽然阵列基板形状规则，但由于数据线相对于柔性基板斜向排列，此时就会出现数据线的长度不同，进而导致不同数据线连接的薄膜晶体管的数量不同的情况。
可以理解的是，本发明实施例中是简化了薄膜晶体管与数据线、栅线的结构关系；一般情况：薄膜晶体管的栅极与栅线连接，薄膜晶体管的源极（或漏极）与数据线连接，薄膜晶体管的漏极（或源极）与像素电极（未示出）连接；由于薄膜晶体管的漏极和源极在制作工艺基本相同，可以在名称上互换。
在本发明的具体实施例中并不限定栅线的具体排布情形，但为了制造更加方便，也为了在基板上设置更多的子像素，在本发明具体实施例中，如图3所示，所述栅线和数据线相互垂直。
而数据线倾斜的角度比较理想的方式是，所述数据线与所述柔性基板的一个侧边的夹角在30度到60度之间。
一种最优的实施方式中，所述数据线与所述柔性基板的一个侧边的夹角为45度。
在本发明的具体实施例中，对数据线与柔性基板的一个侧边的夹角定义如下：
定义数据线与柔性基板的侧边的夹角的范围为[0，90度]，均以显示区数据线和柔性基板侧边等效为直线（或线段）为例。
如图6a所示，假定a为柔性基板的一个侧边，则信号传输线b和a的夹角定义为图6a中的Theta1，而图6b中，信号传输线b和a的夹角定义为图6b中的Theta2，当a和b垂直时，则a和b的夹角定位为90度，而a和b平行或重合时，a和b的夹角定位为0度。
如图3和图4所示，其中所有的数据线2/栅线3与柔性基板的任意一个侧边的夹角都不等于90度，也就是说，数据线2/栅线3与柔性基板的任意一个侧边的夹角Φ都满足如下的关系：0°<Φ<90°。
当然，考虑到在柔性基板上必须有足够的像素点，因此，如图3和图4所示，该数据线2/栅线3与柔性基板的侧边的夹角Φ取45°。
如图7所示，在本发明的具体实施例中，按照所述数据线的排列方向，以柔性基板的对角线73为界，所述数据线分为第一部分71和第二部分72，位于所述柔性基板左上半部分的数据线为第一部分，位于所述柔性基板右下半部分的数据线为第二部分；
其中第一部分71所包括的数据线中，按照从上到下的顺序来看，在先的数据线连接的薄膜晶体管的数量小于在后的数据线连接的薄膜晶体管的数量；第二部分72所包括的数据线中，按照从上到下的顺序来看，在先的数据线连接的薄膜晶体管的数量大于在后的数据线连接的薄膜晶体管的数量。
也就是说在数据线的排列方向上，数据线连接的晶体管数量先增大，后减小。
优选的，数据线的排列方向上，数据线连接的晶体管数量先等差数值为P1增大，后按照等差数值为P2减小。
进一步的，等差数值为P1与P2相等，即数据线连接的晶体管数量相对对角线呈对称排列。例如P1=P2=2。
假定有2m条数据线，在数据线的排列方向上，依次连接的晶体管数量为：1、3、5、...、2n-3、2n-1、2n-1、2n-3、...、5、3、1（（1≤n≤m,n,m均为正整数），），则对应的本发明实施例的数据驱动信号如图11所示。
从图11可以发现，在数据线的排列方向上，驱动单元发送的驱动信号包括的子信号的数量先是增大，然后减小。
本发明实施例中，对于矩形的柔性基板，上述的数据线和栅线垂直，但均相对于柔性基板的侧边斜向排列的方式有利于提高基板的弯曲性能，对此说明如下。
本发明实施例提及的线与线之间的角度关系，长度，数量的比较关系等，都是以在显示区域为例进行说明。
下面对本发明实施例的斜向布置的信号传输线的弯折说明如下。
如图8所示，假定图8中，81为现有技术的垂直于柔性基板的一个侧边布置的信号传输线，而82为本发明实施例的相对于柔性基板的一个侧边斜向布置的第二信号传输线，从图中可以发现，由于第二信号传输线82的长度大于第一信号传输线81的长度，则在如图8所示的基板弯折情况下，第二信号传输线82具有比第一信号传输线81的曲率半径R1更大的曲率半径R2，也就是说，第二信号传输线82的弯曲程度比第一信号传输线81的弯曲程度要低。
按照几何原理，如果第二信号传输线82相对于柔性基板的一个侧边的夹角为45度，则第二信号传输线82的曲率半径大概是第二信号传输线81的曲率半径的1.4倍左右。
因此，本发明实施例通过相对于柔性基板的一个侧边斜向设置信号传输线，降低了基板弯折情况下，信号传输线的弯曲程度，因此改善了基板的弯曲性能。
当然，本发明实施中以第二信号传输线与现有技术的第一信号传输线材质相同，且作用相同（例如都作为数据线）为例进行介绍，但并不以此为限。
在本发明的具体实施例中，所述柔性基板划分为可弯折的显示区和不可弯折的外围区，所述驱动单元设置于所述外围区。
由于外围区的强度较大，因此相对于显示区弯折的可能性较小，将驱动单元设置于所述外围区能够提高对驱动单元的保护。
在本发明的具体实施例中，所述驱动单元可以是一个，但也可以是两个或两个以上。以包括两个驱动模块为例，对应设置于所述柔性基板的相对的两个侧边，两个驱动单元以就近连接的原则与所述数据线和栅线连接。
两个驱动单元的阵列基板如图9所示，可以发现，两个驱动单元以就近连接的原则与所述数据线和栅线连接。
在上述的实施例中，上述的驱动单元能够同时驱动数据线和栅线，但应当理解的是，本发明实施例中的驱动单元也可以包括单独用于驱动数据线的数据驱动单元和单独用于驱动栅线的栅极驱动单元，该栅极驱动单元可以是独立存在的芯片，也可以是通过GOA（Gate on Array）方式集成于阵列基板。
下面以图10中的数据线2和栅线3对就近连接原则解释如下。
如图10所示，数据线2有可能通过第一连接线101连接到左边的驱动单元，也有可能通过第二连接线102连接到右边的驱动单元，但很明显，第一连接线的长度d1很明显会小于第二连接线102的长度d2，因此，按照就近连接原则，图10中的数据线2由左边的驱动单元进行驱动。
如图10所示，栅线3有可能通过第三连接线103连接到右边的驱动单元，也有可能通过第四连接线104连接到左边的驱动单元，但很明显，第三连接线的长度d3很明显会小于第四连接线104的长度d4，因此，按照就近连接原则，图10中的栅线3由右边的驱动单元进行驱动。
也就是说，对于任意一条信号传输线而言，按照就近连接原则，其到当前连接的驱动单元的连接距离会小于或等于其到另一驱动单元的最小连接距离。
结合图9和图10所示，这种连接方式，大大降低了不同信号传输线与驱动单元之间的连接线的长度差异，也就降低了驱动单元发送的信号传输到不同信号传输线之间的传输时延，提高了系统性能。
为了更好的实现上述目的，本发明实施例还提供了一种柔性显示器件，包括上述任意的阵列基板。
其中，阵列基板的结构以及工作原理同上述实施例，在此不再赘述。另外，柔性显示器件其他部分的结构可以参考现有技术，对此本文不再详细描述。该柔性显示器件可以为：液晶面板、电子纸、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。
为了更好的实现上述目的，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括上述的柔性显示器件。
为了更好的实现上述目的，本发明实施例还提供了一种上述阵列基板的驱动方法，用于驱动单元，所述驱动方法包括：
驱动单元生成与第一数据线对应的数据驱动信号；
驱动单元输出所述数据驱动信号到第一数据线；
所述数据驱动信号中子信号的数量与第一数据线连接的薄膜晶体管连接的数量相同。
结合图7所示，按照所述数据线的排列方向，所述数据线分为第一部分和第二部分；按照所述数据线的排列方向，其中第一部分的数据线中，在先的数据线连接的薄膜晶体管的数量小于在后的数据线连接的薄膜晶体管的数量，第二部分的数据线中，在先的数据线连接的薄膜晶体管的数量小于在后的数据线连接的薄膜晶体管的数量，所述数据驱动信号也分为两部分，对应于第一部分的数据线的驱动信号中，对应于在先的数据线的驱动信号的子信号的数量小于对应于在后的数据线的驱动信号的子信号的数量，对应于第二部分的数据线的驱动信号中，对应于在先的数据线的驱动信号的子信号的数量大于对应于在后的数据线的驱动信号的子信号的数量。
也就是说，在时序关系上，数据驱动信号的子信号的数量先增大，后减小。
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 (12)

1.一种阵列基板，包括柔性基板和在所述柔性基板上形成的阵列层，其特征在于，所述阵列层包括：
多条数据线和多条栅线，相互交叉在所述柔性基板上形成多个子像素区；
设置于所述子像素区中的薄膜晶体管，与对应的数据线和栅线连接；
所述阵列基板还包括：
驱动单元，用于向连接的数据线输出数据驱动信号；
其中，所述多条数据线包括与第一数量的薄膜晶体管连接的第一数据线和与第二数量的薄膜晶体管连接的第二数据线，所述驱动单元在一帧时间内向第一数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量为第一数量，所述驱动单元在一帧时间内向第二数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量为第二数量。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述数据线平行排列，且任意一条数据线相对于所述柔性基板的任意一个侧边的夹角不等于90度。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述栅线和数据线相互垂直。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述数据线与所述柔性基板的一个侧边的夹角在30度到60度之间。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述数据线与所述柔性基板的一个侧边的夹角为45度。
6.根据权利要求2-5中任意一项所述的阵列基板，其特征在于：
按照所述数据线的排列方向，所述数据线分为两个部分；
按照所述数据线的排列方向，其中一部分的数据线中，在先的数据线连接的薄膜晶体管的数量小于在后的数据线连接的薄膜晶体管的数量，另一部分的数据线中，在先的数据线连接的薄膜晶体管的数量小于在后的数据线连接的薄膜晶体管的数量。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的阵列基板，其特征在于，所述柔性基板划分为可弯折的显示区和不可弯折的外围区，所述驱动单元设置于所述外围区。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述驱动单元包括对应设置于所述柔性基板的相对的两个侧边的第一驱动单元和第二驱动单元，所述第一驱动单元和第二驱动单元以就近连接的原则与所述数据线和栅线连接。
9.一种柔性显示器件，包括权利要求1-8中任意一项所述的阵列基板。
10.一种电子设备，包括权利要求9所述的柔性显示器件。
11.一种权利要求1-5中任意一项所述的阵列基板的驱动方法，用于驱动单元，其特征在于，所述驱动方法包括：
驱动单元生成与第一数据线对应的数据驱动信号；
所述驱动单元输出所述数据驱动信号到第一数据线；
所述驱动单元在一帧时间内向第一数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量与第一数据线连接的薄膜晶体管连接的数量相同。
12.根据权利要求11所述的阵列基板的驱动方法，其特征在于，按照所述数据线的排列方向，所述数据线分为第一部分和第二部分；按照所述数据线的排列方向，其中第一部分的数据线中，在先的数据线连接的薄膜晶体管的数量小于在后的数据线连接的薄膜晶体管的数量，第二部分的数据线中，在先的数据线连接的薄膜晶体管的数量小于在后的数据线连接的薄膜晶体管的数量，所述数据驱动信号也分为两部分，对应于第一部分的数据线的驱动信号中，对应于在先的数据线的驱动信号的子信号的数量小于对应于在后的数据线的驱动信号的子信号的数量，对应于第二部分的数据线的驱动信号中，对应于在先的数据线的驱动信号的子信号的数量大于对应于在后的数据线的驱动信号的子信号的数量。
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