CN103488019A - 一种阵列基板及其驱动方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种阵列基板及其驱动方法、显示装置，涉及显示技术领域。用以抵消寄生电容的耦合效应，提高画面显示品质。通过在阵列基板中添加至少一条附加信号线，该附加信号线与公共电极层的图案交叉形成附加电容，附加电容用于抵消公共电极线与数据线交叉形成的寄生电容的耦合效应。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其驱动方法、显示装置。
背景技术
TFT-LCD（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，薄膜晶体管-液晶显示器）作为一种平板显示装置，因其具有体积小、功耗低、无辐射以及制作成本相对较低等特点，而越来越多地被应用于高性能显示领域当中。
TFT-LCD主要由对盒成型的阵列基板和彩膜基板构成。其中，阵列基板如图1所示包括：横纵交叉的栅线10和数据线20（20’），栅线10和数据线20（20’）交叉界定一个像素单元。每个像素单元中包括TFT100、像素电极30和公共电极40，公共电极线41用于向每一个像素单元内的公共电极40供电。以AD-SDS（Advanced-SuperDimensional Switching，简称为ADS，高级超维场开关）型显示装置为例，如图1所示，像素电极30可以包括位于像素单元内的间隔设置的狭缝电极。像素电极30与公共电极40之间具有存储电容CS（图中未示出）；数据线20（20’）与公共电极线41之间存在寄生电容CSD。该阵列基板的等效电路图如图2所示，由于该寄生电容CSD的耦合效应，导致数据线20（20’）上电压的变化会耦合到公共电压（Vcom）上。这样一来会使得公共电压（Vcom）不稳定，从而造成画面显示品质不良。具体的，理想状态下当相邻的两条数据线20和数据线20’输出如图3中（a）所示的波形时，由于数据线电压V20与V20’输出波形的极性相反、大小相等，因此对于公共电压（Vcom）影响可以相互抵消，然而一般情况下相邻的两条数据线20和数据线20’输出的信号通常并不相同，如图3中（b）所示的波形，数据线电压V20与V20’的输出波形虽然极性相反，但是振幅不同，因此对于公共电压（Vcom）的影响无法完全抵消，公共电压（Vcom）的波形会受到V20与V20’中振幅比较大的波形的影响，从而导致公共电压（Vcom）不稳定。
现有技术中，为了解决上述问题，普遍采用的方法是将显示面板内较差的公共电极线取样出来，输入到运算放大器的输入端，通过运算放大器反相放大之后再输入到显示面板的公共电极线，从而对该公共电极线进行补偿。然而，此方法会造成显示面板消耗功率增大，减小显示面板的使用寿命，提高生产成本。
发明内容
本发明的实施例提供一种阵列基板及其驱动方法、显示装置。用以抵消寄生电容的耦合效应，提高画面显示品质。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明实施例的一方面，提供一种阵列基板，包括：由横纵交叉的栅线和数据线界定出的至少一个像素单元；所述阵列基板还包括至少一条附加信号线；
所述附加信号线与公共电极层的图案交叉形成附加电容；
所述附加电容用于抵消所述公共电极层的图案与所述数据线交叉形成的寄生电容的耦合效应
本发明实施例的另一方面，提供一种显示装置，包括如上所述的任意一种阵列基板。
本发明实施例的又一方面，提供一种阵列基板的驱动方法，所述方法包括：
栅线输入信号，逐行开启由横纵交叉的所述栅线和数据线界定出的至少一个像素单元内的薄膜晶体管；
当所述薄膜晶体管开启时，所述数据线和附加信号线分别输入信号，所述附加信号线与公共电极层的图案交叉形成附加电容；
所述附加电容用于抵消所述公共电极层的图案与所述数据线交叉形成的寄生电容的耦合效应。
本发明实施例提供一种阵列基板及其驱动方法、显示装置。通过在阵列基板中添加至少一条附加信号线，该附加信号线与公共电极层的图案交叉形成附加电容，用于抵消公共电极层的图案与数据线交叉形成的寄生电容的耦合效应。这样一来，附加电容对公共电压的影响与寄生电容对公共电压的影响可以相互抵消，使得公共电压不会受到寄生电容的耦合效应的影响，从而确保公共电压的稳定，提升显示器件显示画面的品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为现有技术提供的一种阵列基板结构示意图；
图2为现有技术提供的一种等效电路图；
图3为现有技术提供的输入信号与公共电压的波形图；
图4为本发明实施例提供的一种阵列基板结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种等效电路图；
图6为本发明实施例提供的一种输入信号与公共电压的波形图；
图7为本发明实施例提供的另一种等效电路图；
图8为本发明实施例提供的又一种输入信号与公共电压的波形图；
图9为本发明实施例提供的一种阵列基板驱动方法流程示意图。
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做出创造性劳动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。
本发明实施例提供一种阵列基板，如图4所示，可以包括：由横纵交叉的栅线10和数据线20界定出的至少一个像素单元，该阵列基板还可以包括至少一条附加信号线21。
附加信号线21可以与公共电极层的图案交叉形成附加电容C。
附加电容C可以用于抵消公共电极层的图案与数据线20交叉形成的寄生电容CSD的耦合效应。
其中，附加信号线21可以与数据线20为同层金属材料并采用一次构图工艺形成。需要说明的是，在本发明中，构图工艺可指包括光刻工艺，或者包括光刻工艺以及刻蚀步骤，同时还可以包括打印、喷墨等其他用于形成预定图形的工艺；光刻工艺，是指包括成膜、曝光、显影等工艺过程的利用光刻胶、掩模板、曝光机等形成图形的工艺。可根据本发明中所形成的结构选择相应的构图工艺。
进一步地，公共电极层的图案可以包括公共电极40和公共电极线41。例如ADS型显示装置、IPS（In Plane Switch，横向电场效应）型显示装置的公共电极可以制作于阵列基板上的板状电极。以ADS型显示装置为例，像素电极30可以为位于像素单元内的狭缝电极，或者像素电极为制作于阵列基板上的板状电极，公共电极为位于像素单元内的狭缝电极。本发明实施例以公共电极为制作于阵列基板上的板状电极，像素电极为位于像素单元内的狭缝电极为例进行说明
优选的，如图4所示，附加信号线21可以与公共电极线41交叉形成附加电容C。采用这样一种结构，由于附加信号线没有设置于像素单元内，所以对显示装置的开口率没有影响。
或者，
附加信号线21可以与公共电极40交叉形成附加电容C。
或者，
附加信号线21可以与公共电极40和公共电极线41交叉形成附加电容C。
需要说明的是，附加电容C用于抵消公共电极层的图案与数据线20交叉形成的寄生电容CSD的耦合效应具体是指，数据线20上电压的变化会通过寄生电容CSD耦合到公共电压（Vcom）上，对公共电压（Vcom）产生影响，同样附加信号线21上电压的变化通过该附加信号线21与公共电极层的图案形成的附加电容C耦合到该公共电压（Vcom）上，从而对公共电压（Vcom）产生影响。当寄生电容CSD对公共电压（Vcom）产生的作用与附加电容C对公共电压（Vcom）的产生的作用正好相反时，例如，寄生电容CSD使得公共电压（Vcom）的波形向上变化，而附加电容C使得公共电压（Vcom）的波形向下变化，当公共电压（Vcom）的波形向上变化的量与该波形向下变化的量数值相等时，可以相互抵消，从而使得公共电压（Vcom）保持稳定。这样一来就可以通过附加电容C抵消寄生电容CSD的耦合效应。
需要说明的是，可以在该阵列基板上仅设置一条附加信号线21，这样一来，虽然大部分像素单元中寄生电容CSD的耦合效应还存在，但是对于设置有该附加信号线21的像素单元而言，其寄生电容CSD的耦合效应可以通过该附加信号线21进行抵消，因此整个阵列基板的寄生电容CSD总体的耦合效应得到相应的减小，从而可以使得公共电压相对稳定，提升显示器件显示画面的品质。以上仅仅是对在阵列基板上的附加信号线21数量设置的举例说明，其他数量的附加信号线的设置在此不再一一举例，但都应当属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供一种阵列基板。通过在阵列基板中添加至少一条附加信号线，该附加信号线与公共电极层的图案交叉形成附加电容，用于抵消公共电极层的图案与数据线交叉形成的寄生电容的耦合效应。这样一来，附加电容对公共电压的影响与寄生电容对公共电压的影响可以相互抵消，使得公共电压不会受到寄生电容的耦合效应的影响，从而确保公共电压的稳定，提升显示器件显示画面的品质。
进一步地，每一列所述像素单元对应一条附加信号线21。
如图4所示，附加信号线21与数据线20均与公共电极线41垂直交叉。附加信号线21与数据线20相平行。该阵列基板的等效电路图如图5所示，其中，公共电极线41与像素电极30之间具有存储电容CS，寄生电容CSD由数据线20与公共电极线41形成。可以看出，寄生电容CSD的一端与数据线20相连接，寄生电容CSD的另一端与公共电压（Vcom）相连接。同理，附加电容C的一端与附加信号线21相连接，附加电容C的另一端与公共电压（Vcom）相连接，该附加电容C与该寄生电容CSD相并联。因此，数据线20上电压的变化通过寄生电容CSD，以及附加信号线21上电压的变化通过附加电容C均会耦合到公共电压（Vcom）上。这样一来，可以通过调节数据线20与附加信号线21输入信号的波形，使得数据线20对公共电压（Vcom）的耦合效应与附加信号线21对公共电压（Vcom）的耦合效应相抵消，进而可以使得公共电压（Vcom）保持稳定，提高显示器件显示画面的品质。并且，这样一来，还可以将该附加信号线21与数据线20的信号输入端同时接入数据线驱动电路中，使得该数据线驱动电路可以同时向附加信号线21与数据线20同时输入信号。从而简化该阵列基板的结构。
或者，每一个像素单元可以对应一条附加信号线21。这样一来，在附加信号线21能够与公共电极线41形成附加电容C的前提下，可以根据需要调整每个像素单元中的附加信号线21的长度。例如，可以缩短附加信号线21的长度。从而可以节省制作该附加信号线21的材料，降低生产成本。
对于附加电容C和寄生电容CSD而言，当附加电容C的上基板和下基板的正对面积与寄生电容CSD的上基板和下基板的正对面积不相等时，可以通过控制附加信号线21的输入信号，使得附加电容C可以抵消寄生电容CSD的耦合效应。例如：当附加信号线21与公共电极40和公共电极线41交叉形成附加电容C时，寄生电容CSD的上基板和下基板的正对面积是附加电容C的上基板和下基板的正对面积的二分之一，可以控制附加信号线21的输入信号，使其振幅为数据线20输入信号的振幅的二分之一，并且两个输入信号的周期相同极性相反，这样一来，附加信号线21可以通入很小的电流就能够使得寄生电容CSD和附加电容C分别对公共电压（Vcom）的耦合效应相互抵消。其它根据附加电容C和寄生电容CSD的面积，对输入附加信号线21与数据线20的信号的波形进行调整的方法，在这里不再一一举例，但都应当属于本发明的保护范围。
然而优选的，附加电容C的上基板和下基板的正对面积可以与寄生电容CSD的上基板和下基板的正对面积相等。如图4所示，垂直交叉设置的附加信号线21与公共电极线41在交叉区域分别构成附加电容C的上基板和下基板，同理垂直交叉设置的数据线20与公共电极线41在交叉区域分别构成寄生电容CSD的上基板和下基板。这样一来，只需控制附加电容C与寄生电容CSD内充入的电量相等即可。从而使得数据线20电压的变化量与附加信号线21电压的变化量数值相等，因此对于公共电压（Vcom）影响可以相互抵消。
基于上述结构，进一步地，一条附加信号线21输入的附加信号与一条数据线20输入的数据信号的极性相反、大小相等。
具体的是指，在一个像素单元中，一条附加信号线21输入的信号与该像素单元中数据线20输入的数据信号的极性相反、大小相等。这样一来，可以实现同一像素单元中的附加电容抵消该像素单元自身的寄生电容的耦合效应。
如图6所示，在一个像素单元中，当附加信号线21输入信号V20与数据线20输入信号V21极性相反、大小相等时，数据线20通过寄生电容CSD对公共电压（Vcom）产生的作用与附加信号线21通过附加电容C对公共电压（Vcom）产生的作用正好相反，从而使得数据线20对公共电压（Vcom）的耦合效应与附加信号线21对公共电压（Vcom）的耦合效应可以完全抵消，进而可以保证公共电压的稳定，提高显示器件显示画面的品质。
还可以以两个像素单元为例进行说明，其等效电路如图7所示，在第一像素单元01中，附加信号线21与数据线20相平行；在第二像素单元02中，附加信号线21’与数据线20’相平行，数据线20’与公共电极线41形成寄生电容CSD’；附加信号线21’与公共电极线41形成附加电容C’。当分别向第一像素单元01和第二像素单元02中的数据线和附加信号线输入信号如图8所示的波形图时，可以看出，虽然第一像素单元01的数据线20输入信号V20与第二像素单元02的数据线20’输入信号V20’的振幅和极性不同；第一像素单元01的附加信号线21输入信号V21与第二像素单元02的附加信号线21’输入信号V21’的振幅和极性也不同，但是在一个像素单元内，数据线和与该像素单元对应的附加信号线输入信号的极性相反、大小相等，因此公共电压（Vcom）仍然可以保持平稳。上述仅仅是以单个或两个像素单元为例进行的说明，其他数量的像素单元的举例说明在此不再一一举例，但都应当属于本发明的保护范围。
进一步地，阵列基板还包括驱动单元，驱动单元与附加信号线21相连接，用于向附加信号线21输入信号以使得该附加电容C充电。例如，当每一个像素单元可以对应一条附加信号线21时，该驱动单元可以向每个像素单元所对应的每一条附加信号线输入信号。或者优选的，如图4所示，当每一列所述像素单元对应一条附加信号线21时，可以将该附加信号线21与数据线20的信号输入端同时接入数据线驱动电路中，使得数据线驱动电路在向数据线20输入信号的同时作为该驱动单元42可以向附加信号线21输入信号，从而简化阵列基板的结构。
本发明实施例提供一种显示装置，包括如上所述的任意一种阵列基板。具有与本发明前述实施例提供的阵列基板相同的有益效果，由于阵列基板在前述实施例中已经进行了详细说明，此处不再赘述。
在本发明实施例中，显示装置具体可以包括液晶显示装置，例如该显示装置可以为液晶显示器、液晶电视、数码相框、手机或平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。其中，阵列基板的详细结构已在前述实施例中做了详细的描述，此处不再赘述。
本发明实施例提供一种显示装置。该显示装置包括阵列基板，通过在阵列基板中添加至少一条附加信号线，该附加信号线与公共电极层的图案交叉形成附加电容，用于抵消公共电极层的图案与数据线交叉形成的寄生电容的耦合效应。这样一来，附加电容对公共电压的影响与寄生电容对公共电压的影响可以相互抵消，使得公共电压不会受到寄生电容的耦合效应的影响，从而确保公共电压的稳定，提升显示器件显示画面的品质。
本发明实施例提供一种阵列基板的驱动方法，如图9所示，该驱动方法包括：
S101、栅线10输入信号，
S102、当薄膜晶体管开启时，数据线20和附加信号线21分别输入信号，附加信号线21与公共电极形成附加电容C。
其中，附加电容C用于抵消公共电极与数据线20交叉形成的寄生电容CSD的耦合效应。
进一步地，公共电极层的图案可以包括公共电极40和公共电极线41。例如ADS型显示装置、IPS（In Plane Switch，横向电场效应）型显示装置的公共电极可以制作于阵列基板上。以ADS型显示装置为例，像素电极30可以为位于像素单元内的狭缝电极
需要说明的是，附加电容C用于抵消公共电极层的图案与数据线20交叉形成的寄生电容CSD的耦合效应具体是指，数据线20上电压的变化会通过寄生电容CSD耦合到公共电压（Vcom）上，对公共电压（Vcom）产生影响，同样附加信号线21上电压的变化通过该附加信号线21与公共电极层的图案形成的附加电容C耦合到该公共电压（Vcom）上，从而对公共电压（Vcom）产生影响。当寄生电容CSD对公共电压（Vcom）产生的作用与附加电容C对公共电压（Vcom）的产生的作用正好相反时，例如，寄生电容CSD使得公共电压（Vcom）的波形向上变化，而附加电容C使得公共电压（Vcom）的波形向下变化，当公共电压（Vcom）的波形向上变化的量与该波形向下变化的量数值相等时，可以相互抵消，从而使得公共电压（Vcom）保持稳定。这样一来就可以通过附加电容C抵消寄生电容CSD的耦合效应。
本发明实施例提供一种阵列基板的其驱动方法。通过在阵列基板中添加至少一条附加信号线，该附加信号线与公共电极层的图案交叉形成附加电容，用于抵消公共电极层的图案与数据线交叉形成的寄生电容的耦合效应。这样一来，附加电容对公共电压的影响与寄生电容对公共电压的影响可以相互抵消，使得公共电压不会受到寄生电容的耦合效应的影响，从而确保公共电压的稳定，提升显示器件显示画面的品质。
对于附加电容C和寄生电容CSD而言，当附加电容C的上基板和下基板的正对面积与寄生电容CSD的上基板和下基板的正对面积不相等时，可以通过控制附加信号线21的输入信号，使得附加电容C可以抵消寄生电容CSD的耦合效应。例如：当附加信号线21与公共电极40和公共电极线41交叉形成附加电容C时，寄生电容CSD的上基板和下基板的正对面积是附加电容C的上基板和下基板的正对面积的二分之一，可以控制附加信号线21的输入信号，使其振幅为数据线20输入信号的振幅的二分之一，并且两个输入信号的周期相同极性相反，这样一来，附加信号线21可以通入很小的电流就能够使得寄生电容CSD和附加电容C分别对公共电压（Vcom）的耦合效应相互抵消。其它根据附加电容C和寄生电容CSD的面积，对输入附加信号线21与数据线20的信号的波形进行调整的方法，在这里不再一一举例，但都应当属于本发明的保护范围。
然而优选的，附加电容C的上基板和下基板的正对面积可以与寄生电容CSD的上基板和下基板的正对面积相等。如图4所示，垂直交叉设置的附加信号线21与公共电极线41在交叉区域分别构成附加电容C的上基板和下基板，同理垂直交叉设置的数据线20与公共电极线41在交叉区域分别构成寄生电容CSD的上基板和下基板。这样一来，只需控制附加电容C与寄生电容CSD内充入的电量相等即可。从而使得数据线20电压的变化量与附加信号线21电压的变化量数值相等，因此对于公共电压（Vcom）影响可以相互抵消。
基于上述结构，进一步地，一条附加信号线21输入的附加信号与一条数据线20输入的数据信号的极性相反、大小相等。
具体的是指，在一个像素单元中，一条附加信号线21输入的信号与该像素单元中数据线20输入的数据信号的极性相反、大小相等。这样一来，可以实现同一像素单元中的附加电容抵消该像素单元自身的寄生电容的耦合效应。
如图6所示，在一个像素单元中，当附加信号线21输入信号V20与数据线20输入信号V21极性相反、大小相等时，数据线20通过寄生电容CSD对公共电压（Vcom）产生的作用与附加信号线21通过附加电容C对公共电压（Vcom）产生的作用正好相反，从而使得数据线20对公共电压（Vcom）的耦合效应与附加信号线21对公共电压（Vcom）的耦合效应可以完全抵消，进而可以保证公共电压的稳定，提高显示器件显示画面的品质。
还可以以两个像素单元为例进行说明，其等效电路如图7所示，在第一像素单元01中，附加信号线21与数据线20相平行；在第二像素单元02中，附加信号线21’与数据线20’相平行，数据线20’与公共电极线41形成寄生电容CSD’；附加信号线21’与公共电极线41形成辅助电容C’。当分别向第一像素单元01和第二像素单元02中的数据线和附加信号线输入信号如图8所示的波形图时，可以看出，虽然第一像素单元01的数据线20输入信号V20与第二像素单元02的数据线20’输入信号V20’的振幅和极性不同；第一像素单元01的附加信号线21输入信号V21与第二像素单元02的附加信号线21’输入信号V21’的振幅和极性也不同，但是在一个像素单元内，数据线和与该像素单元对应的附加信号线输入信号的极性相反、大小相等，因此公共电压（Vcom）仍然可以保持平稳。上述仅仅是以单个或两个像素单元为例进行的说明，其他数量的像素单元的举例说明在此不再一一举例，但都应当属于本发明的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种阵列基板，包括：由横纵交叉的栅线和数据线界定出的至少一个像素单元；其特征在于，所述阵列基板还包括至少一条附加信号线；
所述附加信号线与公共电极层的图案交叉形成附加电容；
所述附加电容用于抵消所述公共电极层的图案与所述数据线交叉形成的寄生电容的耦合效应。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述公共电极层的图案包括公共电极和公共电极线；
所述附加信号线与所述公共电极线交叉形成附加电容；和/或，
所述附加信号线与所述公共电极交叉形成附加电容。
3.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，每一列所述像素单元对应一条附加信号线；
所述附加信号线与所述数据线均与所述公共电极线垂直交叉。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述附加电容的上基板和下基板的正对面积等于所述寄生电容的上基板和下基板的正对面积。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，一条所述附加信号线输入的附加信号与一条所述数据线输入的数据信号的极性相反、大小相等。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括驱动单元，所述驱动单元与所述附加信号线相连接，用于向所述附加信号线输入信号以使得所述附加电容充电。
7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的阵列基板。
8.一种阵列基板的驱动方法，其特征在于，所述方法包括：
栅线输入信号，逐行开启由横纵交叉的所述栅线和数据线界定出的至少一个像素单元内的薄膜晶体管；
当所述薄膜晶体管开启时，所述数据线和附加信号线分别输入信号，所述附加信号线与公共电极层的图案交叉形成附加电容；
所述附加电容用于抵消所述公共电极层的图案与所述数据线交叉形成的寄生电容的耦合效应。
9.根据权利要8所述的驱动方法，其特征在于，所述附加电容的上基板和下基板的正对面积等于所述寄生电容的上基板和下基板的正对面积。
10.根据权利要9所述的驱动方法，其特征在于，一条所述附加信号线输入的附加信号与一条所述数据线输入的数据信号的极性相反、大小相等。
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