CN103926772A - Tft阵列基板、显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种补偿栅极信号延迟的TFT阵列基板，包括多条栅极线，绝缘相交于所述多条栅极线的多条数据线，TFT开关，驱动元件和输出补偿信号的补偿元件，其中，所述驱动元件位于所述栅极线的两端，且驱动元件和补偿元件分别连接于每条栅极线的两端。本发明通过设置补偿元件来补偿栅极信号延迟的同时，采用双边驱动的TFT阵列结构，可以至少达到降低栅极信号延迟，降低闪烁（Flicker）不均，提高显示品质，边框窄化，和降低功耗的好处之一。

Description

TFT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，尤其涉及一种补偿栅极信号延迟的TFT阵列基板、显示面板和显示装置。
背景技术
目前，显示器如LCD(Liquid Crystal Display)和OLED(organic light emitdisplay)等，由于其具有体积小、重量轻、厚度薄、功耗低、无辐射等特点，而使得显示器越来越被广泛使用。在成像过程中，平板显示器中每一像素点都由集成在TFT阵列基板中的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)来驱动，再配合外围驱动电路，实现图像显示，TFT是控制发光的开关，是实现液晶显示器和OLED显示器大尺寸的关键，直接关系到高性能平板显示器的发展方向。随着对产品边框窄化和显示效果的要求越来越高，在TFT基板结构中，如何在补偿栅极信号延迟而提高显示效果的同时，又达到边框的窄化，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种TFT阵列基板、显示面板和显示装置。
一种补偿栅极信号延迟的TFT阵列基板，包括多条栅极线，绝缘相交于所述多条栅极线的多条数据线，分别与所述栅极线及数据线连接的的多个TFT开关，以及多个驱动元件，其中，所述驱动元件位于所述栅极线的两端，并与至少一条所述栅极线连接以驱动所述TFT开关。
相应的，本发明还提供一种显示面板，包括如上所述的TFT阵列基板；以及彩膜基板，与所述TFT阵列基板相对设置。
相应的，本发明还提供一种显示装置，包括如上所述的TFT阵列基板。
与现有技术相比，本发明具有如下突出的优点之一：
本发明的TFT阵列基板、显示面板和显示装置，通过采用双边驱动的TFT阵列结构，可以至少达到降低栅极信号延迟，降低闪烁（Flicker）不均，提高显示品质，边框窄化，和降低功耗的好处之一。
附图说明
图1是本发明实施例一的TFT阵列基板的结构示意图；
图2是本发明的第一补偿单元的结构示意图；
图3是本发明的第二补偿单元的结构示意图；
图4是本发明的数据线的工作波形图；
图5a为本领域公知技术中的一种栅极驱动器的结构示意图；
图5b是现有技术的TFT阵列基板的结构示意图；
图6是本发明实施例二的一种TFT阵列基板的结构示意图；
图7是本发明实施例二的另一种TFT阵列基板的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
需要说明的是：
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
实施例一
本发明提供一种TFT阵列基板，包括：多条栅极线10，绝缘相交于所述多条栅极线10的多条数据线21，分别与所述栅极线及数据线连接的多个TFT开关30，多个驱动元件40和多个补偿元件50，其中，驱动元件40位于栅极线10的两端，并与至少一条栅极线10连接以驱动TFT开关30。补偿元件50位于栅极线10的两端，并与至少一条栅极线10连接以输出补偿信号用于补偿栅极信号延迟。
具体的，如图1所示，本发明提供一种TFT阵列基板的举例说明，TFT阵列基板包括示例的12条栅极线10，该12条栅极线10包括2组第一栅极线组和3组第二栅极线组，第一栅极线组和第二栅极线组相邻排列；2组第一栅极线组共包括6条第一栅极线11，3组第二栅极线组共包括6条第二栅极线12，第一栅极线11和第二栅极线12均包括第一端j和第二端k，如图1所示，第一栅极线11的第一端j与所述第二栅极线12的第一端j位于栅极线10的同一侧，亦即左侧，则第一栅极线11的第二端k与所述第二栅极线12的第二端k位于栅极线10的右侧；当然，在本实施例中，第一栅极线11的第一端j与所述第二栅极线12的第一端j位于栅极线10的左侧仅为举例而非限定，在其他实施例中，第一栅极线11的第一端j与所述第二栅极线12的第一端j也可位于栅极线10的右侧，则第一栅极线11的第二端k与所述第二栅极线12的第二端k位于栅极线10的左侧。
TFT阵列基板还包括7条数据线21，由第一端j向第二端k方向，依次排列第1至第7条数据线21，每条数据线21分别绝缘相交于每条栅极线10，数据线21与栅极线10围成的区域为像素单元；
TFT阵列基板还包括多个驱动元件40，驱动元件40位于栅极线10的两端，并与至少一条栅极线10连接以驱动TFT开关30。
驱动元件40包括2个第一驱动单元组401和3个第二驱动单元组402，第一驱动单元组401连接于第一栅极线组，第二驱动单元组402连接于第二栅极线组。
具体的，2组第一驱动单元组401包括6个第一驱动单元41，连接于第一栅极线11的第一端j；3组第二驱动单元组402包括6个第二驱动单元42，连接于第二栅极线12的第二端k。
其中，任一第一驱动单元组401包括的第一驱动单元41的数量和与之相连的第一栅极线11的数量相等；任一第二驱动单元组402包括的第二驱动单元42的数量和与之相连的第二栅极线12的数量相等。具体的，如图1所示，2组第一驱动单元组401中，一组第一驱动单元组401包括的第一驱动单元41的数量为1，与之相连的第一栅极线11的数量也为1；同理，另一组第一驱动单元组402包括的第一驱动单元41的数量为5，与之相连的第一栅极线11的数量也为5；同理，3组第二驱动单元组402中，第一组第二驱动单元组402包括的第一驱动单元42的数量为2，与之相连的第二栅极线12的数量也为2。其他的同理，可以以此类推，在此不在赘述。
TFT阵列基板还包括多个补偿元件50，包括2个第一补偿单元组和3个第二补偿单元组，第一补偿单元组连接于第一栅极线组，以输出补偿信号给第一栅极线组，第二补偿单元组连接于第二栅极线组，以输出补偿信号给第二栅极线组。
具体的，2组第一补偿单元组包括6个第一补偿单元51，连接于第一栅极线11的第二端k，以输出补偿信号给所述第一栅极线的第二端k；3组第二补偿单元组包括6个第二补偿单元52，连接于第二栅极线12的第一端j，以输出补偿信号给第二栅极线12的第一端j。
第一补偿单元51还连接于最靠近第一补偿单元51的数据线21（即第7条数据线21），以接收补偿信号并输出给第一栅极线11；第二补偿单元52还连接于最靠近第二补偿单元52的数据线21（即第1条数据线21），以接收补偿信号并输出给第二栅极线12。
进一步的，如图2所示，第一补偿单元51包括第一二极管511以及第一补偿TFT开关512，第一二极管511的电流输出端连接于第一栅极线11的第二端k；第一补偿TFT开关512的源极5121连接于第一二极管511的电流输入端，第一补偿TFT开关512的栅极5122连接于第一二极管511的电流输出端；第一补偿TFT开关512的漏极5123连接于第7条数据线21，以接收来自第7条数据线21的信号。
同理的，如图3所示，第二补偿单元52包括第二二极管521，所述第二二极管521的电流输出端连接于所述第二栅极线12的第一端j；以及第二补偿TFT开关522，所述第二补偿TFT开关522的源极5221连接于所述第二二极管521的电流输入端，所述第二补偿TFT开关522的栅极5222连接于所述第二二极管521的电流输出端；所述第二补偿TFT开关522的漏极5223连接于所述第1条数据线21，以接收来自第1条数据线21的信号。
如图4所示，第1条数据线和第7条数据线21均输出第一脉冲信号S1，所述第一脉冲信号S1的高电平的电压为12V～25V，第一脉冲信号S1的低电平的电压为-5V～5V。第2至第6条数据线21（即除最靠近第一补偿单元51的数据线和最靠近第二补偿单元52的数据线以外，其他的数据线）输出第二脉冲信号S2，所述第二脉冲信号S2的高电平的电压为0V～5V，第二脉冲信号S2的低电平的电压为-5V～0V；第一脉冲信号S1和第二脉冲信号S2的周期相同。
TFT阵列基板还包括分别与栅极线10及数据线21连接的多个TFT开关30，包括连接于第一栅极线11的第一TFT开关31，和连接于第二栅极线12的第二TFT开关32，第一TFT开关31的源极连接于第1至第6条数据线21；所述第二TFT开关32的源极连接于第2至第7条数据线21。
像素电极61，连接于TFT开关30的漏极(未图示)，亦即像素电极61连接于第一TFT开关31的漏极（未图示）或第二TFT开关32的漏极（未图示），以接收来自第一TFT开关31的漏极或第二TFT开关32的漏极的信号。
需要说明的是，本实施例一中提及的栅极线的条数、第一栅极线组的数量、第二栅极线组的数量、第一栅极线11的条数、第二栅极线12的条数、数据线21的条数、第一、二驱动单元的个数，第一、二补偿单元的个数皆为举例而非限定，本发明不对栅极线的条数、第一栅极线组的数量、第二栅极线组的数量、第一栅极线11的条数、第二栅极线12的条数、数据线21的条数、第一、二驱动单元的个数做限定。实际工作中，本领域技术人员可以根据实际情况，合理选择设置。
本实施例通过设置补偿元件来补偿栅极信号延迟，可以达到降低栅极信号延迟，降低闪烁（Flicker）不均，提高显示品质的效果；
并且，由于采用双边驱动的TFT阵列结构，本发明可以达到边框窄化和降低功耗的效果之一。理由如下：
第一，图5a为本领域公知技术中的一种栅极驱动器的结构示意图，如图5a所示，在本领域公知技术中，驱动单元通常为栅极驱动器，位于边框区域（非显示区），栅极驱动器包括上拉驱动管M4，栅极驱动器的输出端OUT输出信号给栅极线以驱动TFT（亦即打开TFT开关的栅极），栅极驱动器的输出能力（即驱动单元的驱动能力）是由该上拉驱动管M4的面积所决定的，若上拉驱动管M4的面积越大，栅极驱动器的输出能力就越强，则栅极线就越不容易出现信号延迟（亦即显示区的TFT开关的栅极就越不容易出现信号延迟）；若上拉驱动管M4的面积越小，栅极驱动器的输出能力就越弱，则栅极线就越容易出现信号延迟（亦即显示区的TFT开关的栅极就越容易出现信号延迟），而引起闪烁，降低了显示品质，因此，现有技术中，为了保证栅极驱动器的输出能力不下降，就使得上拉驱动管M4的面积要足够大，这就导致了上拉驱动管M4占据的面积较大，而使得边框较宽，亦即，现有技术中，只由栅极驱动器来输出信号以驱动TFT，这使得栅极驱动器的面积（栅极驱动器的面积主要由上拉驱动管M4的面积决定）较大而导致边框较宽；
然而本发明中，由于增加了补偿单元，栅极驱动器和补偿单元可以共同输出信号给栅极线而驱动TFT（亦即打开TFT开关的栅极），亦即，改变了现有技术中只由栅极驱动器输出信号给栅极线而驱动TFT的方式；因此，在栅极驱动器和补偿单元两者共同输出给栅极线的总体信号不变的情况下，亦即在栅极线接收的总体的信号不变的情况下，本发明可以达到减小上拉驱动管M4的面积，亦即本发明可以达到减小栅极驱动器的面积，从而使得边框变窄。
第二，现有技术中，如图5b所示，现有的补偿栅极信号延迟的TFT阵列基板中，每个驱动单元71的长度L1等于像素单元在数据线21方向上的长度L2（pitch），现有技术中驱动单元71的宽度为W1。
然而本发明中采用双边驱动，如图1所示，每个第一驱动单元41和第二驱动单元42均占据了两行像素的长度距离，亦即，本发明中的驱动单元的长度L3等于每个像素单元的在数据线21方向上的长度L2（pitch）的两倍，因此在保证栅极驱动器的输出能力不下降的前提下（即保证TFT晶体管的面积不变的情况下），结合图1、图5a和图5b，可知，本发明的驱动单元(41、42)的长度L3是现有技术中驱动单元71的长度L1的两倍，亦即，本发明的驱动单元(41、42)的宽度W2是现有技术中驱动单元71的宽度W1的一半。因此，采用了双边驱动的补偿栅极信号延迟TFT阵列，可以使得驱动单元(41、42)的长边拉长，则驱动单元(41、42)的宽边缩短，从而使得整体驱动单元(41、42)(即栅极驱动器)的宽度减小，进而达到边框窄化的效果。并且，本发明的双边驱动还使得通过列反转就可以实现点反转的效果，能够降低功耗和提高显示品质。
综上，本实施例通过设置补偿元件来补偿栅极信号延迟，可以达到降低栅极信号延迟，降低闪烁（Flicker）不均，提高显示品质的效果，还可以达到减小栅极驱动器（驱动单元）的面积，而使得边框窄化的效果；并且，由于采用双边驱动的TFT阵列结构，本发明还可以达到边框进一步窄化和降低功耗的效果之一。
实施例二
本实施例二对实施例一的TFT阵列基板进行部分修改，相同的部分不再重述，本实施例二与实施例一的区别在于，任一第一栅极线组包括的第一栅极线的数量和任一第二栅极线组包括的第二栅极线的数量相等。
具体的，如图6所示，本实施例二示例的TFT阵列基板包括包括2组第一栅极线组101和2组第二栅极线组102，第一栅极线组101与第二栅极线组102相邻循环排列，每组第一栅极线组101均包括3条第一栅极线11，每组第二栅极线组均102包括3条第二栅极线12，亦即，任一第一栅极线组101包括的第一栅极线11的数量和任一第二栅极线102组包括的第二栅极线12的数量相等。
需要说明的是，本实施例二中提及的栅极线的条数、第一栅极线组的数量、第一栅极线组的数量、每组第一栅极线组包括的第一栅极线11的条数、每组第二栅极线组包括的第一栅极线12的条数、第一、二驱动单元的个数，第一、二补偿单元的个数皆为举例而非限定，在其他实施例中，如图7所示，还可以为，TFT阵列基板包括4条栅极线，所述栅极线包括2组第一栅极线组101和2组第二栅极线组102，所述每组第一栅极线组101包括1条第一栅极线11，每组第二栅极线组102包括1条第二栅极线12，第一栅极线组101与第二栅极线组102相邻循环排列。
本发明不对栅极线的条数、第一栅极线11的条数、第二栅极线12的条数、数据线21的条数、第一、二驱动单元的个数做限定。因此，实际工作中，本领域技术人员可以根据实际情况，合理选择设置。
继续参考图6和图7，第一驱动单元41连接于所述第一栅极线11的第一端j，所述第一补偿单元51连接于所述第一栅极线11的第二端k，以输出补偿信号给所述第一栅极线11的第二端k；所述第二驱动单元42连接于所述第二栅极线12的第二端k，所述第二补偿单元52连接于所述第二栅极线12的第一端j，以输出补偿信号给所述第二栅极线12的第一端j。
本实施例通过设置补偿元件来补偿栅极信号延迟，可以达到降低栅极信号延迟，降低闪烁（Flicker）不均，提高显示品质的效果，还可以达到减小栅极驱动器（驱动单元）的面积，而使得边框窄化的效果；并且，由于采用双边驱动的TFT阵列结构，本发明还可以达到边框窄化和降低功耗的效果之一。
实施例三
本发明还提供一种显示面板（未图示），包括TFT阵列基板和与所述TFT阵列基板相对设置的彩膜基板，TFT阵列基板采用上述实施例一、二所述的任意一种的TFT阵列基板，通常情况下，该显示面板为液晶显示面板，该液晶面板还包括液晶，位于TFT阵列基板和彩膜基板之间；当然，该显示面板不限于液晶显示面板，比如还可以为触摸屏面板（TP）、有机发光显示面板等。
实施例四
本发明还提供一种显示装置（未图示），包括TFT阵列基板。TFT阵列基板采用上述实施例一、二所述的任意一种的TFT阵列基板，通常情况下，该显示装置为液晶显示装置，该液晶显示装置还包括位于TFT阵列基板一侧的彩膜基板、液晶和背光模组，彩膜基板和TFT阵列基板相对设置，液晶位于TFT阵列基板和彩膜基板之间，背光模组位于TFT阵列基板的另一侧；当然，该显示装置不限于液晶显示装置，比如还可以为有机发光显示装置（OLED）、电子纸等。
需要说明的是：本发明的TFT阵列基板可以由非晶硅工艺、低温多晶硅工艺或氧化物工艺制备，其相应的制备工艺皆为本领域的习知技术，在此不赘述。
综上所述，本发明的TFT阵列基板、显示面板和显示装置，通过设置补偿元件来补偿栅极信号延迟的同时，采用双边驱动的TFT阵列结构，可以达到降低栅极信号延迟，降低闪烁（Flicker）不均，提高显示品质，边框窄化，和降低功耗的好处。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (18)

1.一种补偿栅极信号延迟的TFT阵列基板，包括：
多条栅极线；
绝缘相交于所述多条栅极线的多条数据线；
分别与所述栅极线及数据线连接的多个TFT开关；以及
多个驱动元件；
其中，所述驱动元件位于所述栅极线的两端，并与至少一条所述栅极线连接以驱动所述TFT开关。
2.如权利要求1所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述多条栅极线包括多组第一栅极线组和多组第二栅极线组，所述第一栅极线组和所述第二栅极线组相邻排列。
3.如权利要求2所述的TFT阵列基板，其特征在于，每组所述第一栅极线组包括至少一条第一栅极线，每组所述第二栅极线组包括至少一条第二栅极线，所述第一栅极线和第二栅极线均包括第一端和第二端，所述第一栅极线的第一端与所述第二栅极线的第一端位于所述栅极线的同一侧。
4.如权利要求3所述的TFT阵列基板，其特征在于，任一所述第一栅极线组包括的第一栅极线的数量和任一所述第二栅极线组包括的第二栅极线的数量相等。
5.如权利要求3所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述驱动元件包括多个第一驱动单元组和多个第二驱动单元组，所述第一驱动单元组连接于所述第一栅极线组，所述第二驱动单元组连接于所述第二栅极线组。
6.如权利要求5所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述第一驱动单元组包括至少一个第一驱动单元，连接于所述第一栅极线的第一端；所述第二驱动单元组包括至少一个第二驱动单元，连接于所述第二栅极线的第二端。
7.如权利6所述的TFT阵列基板，其特征在于，任一所述第一驱动单元组包括的第一驱动单元的数量和与之相连的所述第一栅极线的数量相等；任一所述第二驱动单元组包括的第二驱动单元的数量和与之相连的所述第二栅极线的数量相等。
8.如权利3所述的TFT阵列基板，其特征在于，还包括多个补偿元件，位于所述栅极线的两端，并与至少一条所述栅极线连接以输出补偿信号用于补偿栅极信号延迟。
9.如权利要求8所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述补偿元件包括多个第一补偿单元组和多个第二补偿单元组，所述第一补偿单元组连接于所述第一栅极线组，以输出补偿信号给所述第一栅极线组，所述第二补偿单元组连接于所述第二栅极线组，以输出补偿信号给所述第二栅极线组。
10.如权利要求9所述的TFT阵列基板，其特征在于，第一补偿单元组包括多个所述第一补偿单元，连接于所述第一栅极线的第二端，以输出补偿信号给所述第一栅极线的第二端；所述第二补偿单元组包括多个第二补偿单元，连接于所述第二栅极线的第一端，以输出补偿信号给所述第二栅极线的第一端。
11.如权利10所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述第一补偿单元还连接于最靠近所述第一补偿单元的数据线，以接收补偿信号并输出给所述第一栅极线；所述第二补偿单元还连接于最靠近所述第二补偿单元的数据线，以接收补偿信号并输出给所述第二栅极线。
12.如权利要求10所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述第一补偿单元包括：
第一二极管，所述第一二极管的电流输出端连接于所述第一栅极线的第二端；以及
第一补偿TFT开关，所述第一补偿TFT开关的源极连接于所述第一二极管的电流输入端，所述第一补偿TFT开关的栅极连接于所述第一二极管的电流输出端；所述第一补偿TFT开关的漏极连接于最靠近所述第一补偿单元的数据线。
13.如权利要求10所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述第二补偿单元包括：
第二二极管，所述第二二极管的电流输出端连接于所述第二栅极线的第一端；以及
第二补偿TFT开关，所述第二补偿TFT开关的源极连接于所述第二二极管的电流输入端，所述第二补偿TFT开关的栅极连接于所述第二二极管的电流输出端；所述第二补偿TFT开关的漏极连接于最靠近所述第二补偿单元的数据线。
14.如权利要求11所述的TFT阵列基板，其特征在于，最靠近所述第一补偿单元的数据线和最靠近所述第二补偿单元的数据线均输出第一脉冲信号，所述第一脉冲信号的高电平的电压为12V～25V，第一脉冲信号的低电平的电压为-5V～5V。
15.如权利要求11所述的TFT阵列基板，其特征在于，除最靠近所述第一补偿单元的数据线和最靠近所述第二补偿单元的数据线以外，其他的数据线输出第二脉冲信号，所述第二脉冲信号的高电平的电压为0V～5V，第二脉冲信号的低电平的电压为-5V～0V。
16.如权利要求3所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述TFT开关包括连接于所述第一栅极线的第一TFT开关，和连接于所述第二栅极线的第二TFT开关。
17.一种显示面板，包括：
如权利要求1-16任一项所述的TFT阵列基板；以及
彩膜基板，与所述TFT阵列基板相对设置。
18.一种显示装置，包括：
如权利要求1-16任一项所述的TFT阵列基板。
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