CN104020617A - 阵列基板及其驱动方法、液晶显示面板、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种阵列基板及其驱动方法、液晶显示面板、显示装置，属于显示技术领域。所述阵列基板，包括以矩阵形式形成于基板上的多个亚像素；多条数据线，每条数据线提供信号给一列的所述多个亚像素；多条栅线，每条栅线提供栅线信号给一行的所述多个亚像素，其中，每个所述亚像素包括：至少两个子像素电极，每个子像素电极分别通过对应的开关元件从所述多条数据线的同一条接收数据信号。本发明的技术方案能够提高亚像素的充电率，防止由于亚像素充电不足而引起的Mura等问题，改善显示面板的画面质量。

Description

阵列基板及其驱动方法、液晶显示面板、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是指一种阵列基板及其驱动方法、液晶显示面板、显示装置。
背景技术
随着平板显示技术的不断进步，薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)得到越来越广泛的应用，TFT(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)，是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动，可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息。
现有的阵列基板包括：基板；以矩阵形式形成于基板上的多个亚像素，其中每个亚像素包括薄膜晶体管和与薄膜晶体管的漏极连接的像素电极；多条数据线，每条数据线提供信号给一列的多个亚像素，数据线与一列亚像素中的薄膜晶体管的源极连接；多条栅线，每条栅线提供栅线信号给一行的多个亚像素，栅线与一行亚像素中的薄膜晶体管的栅极连接。
阵列基板的驱动方式是逐行驱动扫描，栅线传递时序的栅极信号，数据线传递与栅极信号时序配合的数据信号，在薄膜晶体管打开时，数据信号通过薄膜晶体管为亚像素的像素电极充电，影响亚像素充电率(Charging Ratio)的因素包括有分辨率(影响一行像素的充电时间)、亚像素的存储电容Cst、电容电阻以及充电电流等等。
在大尺寸液晶显示面板中，由于亚像素的面积增大，相应的存储电容Cst也会越大，从而会影响亚像素的充电率，在液晶显示面板的图像扫描帧速一定的条件下亚像素的充电时间会比较短，可能会导致亚像素充不满电，进而带来Mura(Mura是指显示面板亮度不均匀,造成各种痕迹的现象)等问题，使得液晶显示面板的画面质量较差，阻碍了大尺寸、高分辨率的液晶显示产品的研发。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种阵列基板及其驱动方法、液晶显示面板、显示装置，能够提高亚像素的充电率，防止由于亚像素充电不足而引起的Mura等问题，改善显示面板的画面质量。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种阵列基板，包括以矩阵形式形成于基板上的多个亚像素；多条数据线，每条数据线提供信号给一列的所述多个亚像素；多条栅线，每条栅线提供栅线信号给一行的所述多个亚像素，每个所述亚像素包括：至少两个子像素电极，每个子像素电极分别通过对应的开关元件从所述多条数据线的同一条接收数据信号。
进一步地，所述开关元件为薄膜晶体管，所述子像素电极与对应薄膜晶体管的漏极连接，所述薄膜晶体管的源极与所属亚像素对应的数据线连接，所述薄膜晶体管的栅极与所属亚像素对应的栅线连接。
进一步地，每个所述亚像素包括有第一子像素电极和第二子像素电极，所述第一子像素电极和所述第二子像素电极分别通过同一个薄膜晶体管接收同一数据信号。
进一步地，每个所述亚像素包括有第一子像素区和第二子像素区，所述第一子像素区包括有第一子像素电极和第一薄膜晶体管，所述第一子像素电极通过所述第一薄膜晶体管接收数据信号；所述第二子像素区包括有第二子像素电极和第二薄膜晶体管，所述第二子像素电极通过所述第二薄膜晶体管接收所述数据信号，所述第一薄膜晶体管的栅极和所述第二薄膜晶体管的栅极相连接。
进一步地，所述第一子像素电极和所述第二子像素电极的面积相等。
进一步地，所述亚像素对应的栅线位于所述第一子像素区和所述第二子像素区之间。
本发明实施例还提供了一种液晶显示面板，包括如上所述的阵列基板。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的阵列基板。
本发明实施例还提供了一种阵列基板的驱动方法，所述阵列基板包括：以矩阵形式形成于基板上的多个亚像素；多条数据线，每条数据线提供信号给一列的所述多个亚像素；多条栅线，每条栅线提供栅线信号给一行的所述多个亚像素，每个所述亚像素包括：至少两个子像素电极，与所述子像素电极对应连接的开关元件，所述驱动方法包括：
在通过栅线向亚像素发送开启信号时，由所述亚像素的开关元件向对应的子像素电极发送同一数据信号。
进一步地，所述开关元件为薄膜晶体管，所述子像素电极与对应薄膜晶体管的漏极连接，所述薄膜晶体管的源极与所属亚像素对应的数据线连接，所述薄膜晶体管的栅极与所属亚像素对应的栅线连接，所述驱动方法包括：
在通过栅线向所述薄膜晶体管的栅极发送开启信号时，由所述薄膜晶体管的漏极向对应的子像素电极发送同一数据信号。
进一步地，每个所述亚像素包括有第一子像素电极和第二子像素电极，所述第一子像素电极和所述第二子像素电极分别通过同一个薄膜晶体管接收同一数据信号，所述驱动方法包括：
在通过栅线向所述薄膜晶体管的栅极发送开启信号时，由所述薄膜晶体管的漏极分别向所述第一子像素电极和所述第二子像素电极发送所述数据信号。
进一步地，每个所述亚像素包括有第一子像素区和第二子像素区，所述第一子像素区包括有第一子像素电极和第一薄膜晶体管，所述第二子像素区包括有第二子像素电极和第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的栅极和所述第二薄膜晶体管的栅极相连接，所述驱动方法包括：
在通过栅线向所述第一薄膜晶体管和/或第二薄膜晶体管的栅极发送开启信号时，由所述第一薄膜晶体管的漏极向所述第一子像素电极发送数据信号；由所述第二薄膜晶体管的漏极向所述第二子像素电极发送同一数据信号。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，每个亚像素包括有多个子像素电极，每个子像素电极分别通过对应的开关元件接收数据信号，每个子像素电极对应的存储电容要小于现有亚像素的存储电容，这样在亚像素进行充电时，数据信号可以通过开关元件分别为多个子像素电极的存储电容进行充电，由于子像素电极的存储电容比较小，因此可以达到在扫描帧速一定的条件下提高亚像素的充电率，防止由于亚像素充电不足而引起的Mura等问题，改善显示面板的画面质量。
附图说明
图1为现有亚像素的平面示意图；
图2为本发明实施例阵列基板一亚像素的平面示意图；
图3为本发明实施例阵列基板的像素结构示意图；
图4为图2所示亚像素在AA’方向上的截面示意图。
附图标记
1栅线  2数据线  3像素电极
4第一子像素区  5第二子像素区
6第一子像素电极  7第二子像素电极
11基板  12栅极  13公共电极
14栅绝缘层  15有源层  161、162漏极
17源极  18钝化层  19过孔
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例针对现有技术中大尺寸液晶显示面板亚像素的充电率较低，影响画面显示的问题，提供一种阵列基板及其驱动方法、液晶显示面板、显示装置，能够提高亚像素的充电率，防止由于亚像素充电不足而引起的Mura等问题，改善显示面板的画面质量。
本发明实施例提供了一种阵列基板，包括以矩阵形式形成于基板上的多个亚像素；多条数据线，每条数据线提供信号给一列的所述多个亚像素；多条栅线，每条栅线提供栅线信号给一行的所述多个亚像素，其中，每个所述亚像素包括：至少两个子像素电极，每个子像素电极分别通过对应的开关元件从所述多条数据线的同一条接收数据信号，所述开关元件的控制端用以接收同一栅线信号。
本实施例的每个亚像素包括有多个子像素电极，每个子像素电极分别通过对应的开关元件接收数据信号，每个子像素电极对应的存储电容要小于现有亚像素的存储电容，这样在亚像素进行充电时，数据信号可以通过开关元件分别为多个子像素电极的存储电容进行充电，由于子像素电极的存储电容比较小，因此可以达到在扫描帧速一定的条件下提高亚像素的充电率，防止由于亚像素充电不足而引起的Mura等问题，改善显示面板的画面质量。
具体地，所述开关元件为薄膜晶体管，所述子像素电极与对应薄膜晶体管的漏极连接，所述薄膜晶体管的源极与所属亚像素对应的数据线连接，所述薄膜晶体管的栅极与所属亚像素对应的栅线连接。
一具体实施例中，每个所述亚像素包括有第一子像素电极和第二子像素电极，所述第一子像素电极和所述第二子像素电极分别通过同一个薄膜晶体管接收同一数据信号。
一具体实施例中，每个所述亚像素包括有第一子像素区和第二子像素区，所述第一子像素区包括有第一子像素电极和第一薄膜晶体管，所述第一子像素电极通过所述第一薄膜晶体管接收数据信号；所述第二子像素区包括有第二子像素电极和第二薄膜晶体管，所述第二子像素电极通过所述第二薄膜晶体管接收所述数据信号，所述第一薄膜晶体管的栅极和所述第二薄膜晶体管的栅极相连接。优选地，所述第一子像素电极和所述第二子像素电极的面积相等。所述亚像素对应的栅线位于所述第一子像素区和所述第二子像素区之间，将所述亚像素划分为第一子像素区和第二子像素区。
本发明实施例还提供了一种上述阵列基板的驱动方法，所述阵列基板包括：以矩阵形式形成于基板上的多个亚像素；多条数据线，每条数据线提供信号给一列的所述多个亚像素；多条栅线，每条栅线提供栅线信号给一行的所述多个亚像素，每个所述亚像素包括：至少两个子像素电极，与所述子像素电极对应连接的开关元件，所述驱动方法包括：
在通过栅线向亚像素发送开启信号时，由所述亚像素的开关元件向对应的子像素电极发送同一数据信号。
具体地，所述开关元件为薄膜晶体管，所述子像素电极与对应薄膜晶体管的漏极连接，所述薄膜晶体管的源极与所属亚像素对应的数据线连接，所述薄膜晶体管的栅极与所属亚像素对应的栅线连接，所述驱动方法包括：
在通过栅线向所述薄膜晶体管的栅极发送开启信号时，由所述薄膜晶体管的漏极向对应的子像素电极发送同一数据信号。
一具体实施例中，每个所述亚像素包括有第一子像素电极和第二子像素电极，所述第一子像素电极和所述第二子像素电极分别通过同一个薄膜晶体管接收同一数据信号，所述驱动方法包括：
在通过栅线向所述薄膜晶体管的栅极发送开启信号时，由所述薄膜晶体管的漏极分别向所述第一子像素电极和所述第二子像素电极发送所述数据信号。
一具体实施例中，每个所述亚像素包括有第一子像素区和第二子像素区，所述第一子像素区包括有第一子像素电极和第一薄膜晶体管，所述第二子像素区包括有第二子像素电极和第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的栅极和所述第二薄膜晶体管的栅极相连接，所述驱动方法包括：
在通过栅线向所述第一薄膜晶体管和/或第二薄膜晶体管的栅极发送开启信号时，由所述第一薄膜晶体管的漏极向所述第一子像素电极发送数据信号；由所述第二薄膜晶体管的漏极向所述第二子像素电极发送同一数据信号。
本发明实施例还提供了一种液晶显示面板，包括如上所述的阵列基板。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的阵列基板。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，显示装置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。该显示装置可以为：液晶面板、电子纸、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有显示功能的产品或部件。
影响亚像素充电率的因素包括有分辨率、亚像素的存储电容Cst、电容电阻以及充电电流等等，在其他充电条件一定的条件下，存储电容的大小与充电率的大小成反比，即亚像素的存储电容越大，则亚像素的充电率越低。在大尺寸液晶显示面板中，由于亚像素的面积增大，相应的存储电容Cst也会越大，从而会影响亚像素的充电率。特别是ADS(Advanced Dimension Switch，高级超维场转换技术)显示面板，如图1所示，由于其特有的像素结构：像素电极3和公共电极线是相互平行的，交叠的面积比较大，因此其像素电极3和公共电极线之间的存储电容也比较大，从而会影响亚像素的充电率，在充电时间较短的情况下可能会导致亚像素充不满电，进而带来面板Mura等问题，影响画面品质。
为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括以矩阵形式形成于基板上的多个亚像素；多条数据线，每条数据线提供信号给一列的所述多个亚像素；多条栅线，每条栅线提供栅线信号给一行的所述多个亚像素，其中，每个所述亚像素包括：至少两个子像素电极，每个子像素电极分别通过对应的开关元件从所述多条数据线的同一条接收数据信号。
其中，每个亚像素中的各个子像素电极互不相连，每个子像素电极可以通过同一个开关元件接收数据信号；也可以设置多个开关元件，每个开关元件与子像素电极一一对应，子像素电极通过一一对应的开关元件接收数据信号，所有开关元件的控制端用以接收同一栅线信号。
具体地，上述开关元件为薄膜晶体管，所述子像素电极与对应薄膜晶体管的漏极连接，所述薄膜晶体管的源极与所属亚像素对应的数据线连接，所述薄膜晶体管的栅极与所属亚像素对应的栅线连接。
亚像素中子像素电极的个数可以根据需要设定，为了提高亚像素的充电率，理想情况下，子像素电极的数目是越多越好，但是子像素电极数目的增多也会导致阵列基板的成本增高，因此，在综合考虑阵列基板的成本以及亚像素的充电率的情况下，可以设置每个亚像素包括两个子像素电极。
下面以本发明的阵列基板为ADS基板为例，结合附图对本发明的一具体实施例进行详细介绍：
如图2和图3所示，本实施例的ADS阵列基板的每个亚像素划分为第一子像素区4和第二子像素区5，第一子像素区包括有第一子像素电极6和第一薄膜晶体管，第一子像素电极6通过第一薄膜晶体管接收数据线2传递过来的数据信号；第二子像素区5包括有第二子像素电极7和第二薄膜晶体管，第二子像素电极7通过第二薄膜晶体管接收数据线2传递过来的数据信号，第一薄膜晶体管的栅极和第二薄膜晶体管的栅极相连接，用于接收栅线1传递过来的栅线信号，第一薄膜晶体管的源极与第二薄膜晶体管的源极相连接。
另一实施例中，第一子像素电极6和第二子像素电极7可以通过同一个薄膜晶体管接收数据信号，只需要将第一子像素电极6和第二子像素电极7分别与该薄膜晶体管的漏极连接即可。
图4为本实施例亚像素的截面示意图，如图4所示，本实施例的阵列基板依次包括：基板11，位于基板上的栅极12和公共电极13，位于栅极12上的栅绝缘层14，位于栅绝缘层14上的有源层15，位于有源层15上的漏极161、162和源极17，位于漏极161、162和源极17上的包括有过孔19的钝化层18，位于钝化层18上的第一子像素电极6和第二子像素电极7，其中，第一子像素电极6通过过孔19与漏极161连接，第二子像素电极7通过过孔19与漏极162连接。图4所示的亚像素中，第一子像素电极6属于第一子像素区，第一薄膜晶体管的栅极为12，源极为17，漏极为161，第一子像素电极6通过漏极161接收数据信号；第二子像素电极7属于第二子像素区，第二薄膜晶体管的栅极为12，源极为17，漏极为162，第二子像素电极7通过漏极162接收数据信号。
优选地，为了均衡第一子像素区4和第二子像素区5的充电过程，本实施例中第一子像素电极6和第二子像素电极7的面积相等，这样每个子像素区的存储电容相当于现有亚像素存储电容的一半。为了简化薄膜晶体管的结构，优选地，亚像素对应的栅线可以位于第一子像素区和第二子像素区之间，这样第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管可以共用一个栅极与该栅线连接。
在本实施例的阵列基板工作时，通过栅线1向亚像素发送开启信号，第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极12接收开启信号，第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管打开，数据信号由源极17分别传递到漏极161、162，之后由漏极161向第一子像素电极6发送数据信号，对第一子像素区4的存储电容充电，由漏极162向第二子像素电极7发送数据信号，对第二子像素区5的存储电容充电。
本实施例将栅线设计在亚像素的中间，在通过栅线向亚像素发送开启信号时，数据线传递的数据信号通过TFT分别给第一子像素区和第二子像素区的存储电容进行充电写入并保持，由于每个子像素区的存储电容相当于现有亚像素存储电容的一半，因而可以提高亚像素的充电率，防止由于充电不足引起的Mura等画面品质的问题，最终提高液晶面板的显示品质。
以上仅以ADS阵列基板为例说明本发明的技术方案，值得注意的是，本发明的技术方案并不局限应用于ADS阵列基板，还可以应用于TN(扭曲向列，Twisted Nematic)阵列基板、VA(Vertical Alignment，垂直配向)阵列基板、IPS(In-Plane Switching，平面转换)阵列基板等等。
以上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，包括以矩阵形式形成于基板上的多个亚像素；多条数据线，每条数据线提供信号给一列的所述多个亚像素；多条栅线，每条栅线提供栅线信号给一行的所述多个亚像素，其特征在于，每个所述亚像素包括：至少两个子像素电极，每个子像素电极分别通过对应的开关元件从所述多条数据线的同一条接收数据信号。
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，所述子像素电极与对应薄膜晶体管的漏极连接，所述薄膜晶体管的源极与所属亚像素对应的数据线连接，所述薄膜晶体管的栅极与所属亚像素对应的栅线连接。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，每个所述亚像素包括有第一子像素电极和第二子像素电极，所述第一子像素电极和所述第二子像素电极分别通过同一个薄膜晶体管接收同一数据信号。
4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，每个所述亚像素包括有第一子像素区和第二子像素区，所述第一子像素区包括有第一子像素电极和第一薄膜晶体管，所述第一子像素电极通过所述第一薄膜晶体管接收数据信号；所述第二子像素区包括有第二子像素电极和第二薄膜晶体管，所述第二子像素电极通过所述第二薄膜晶体管接收所述数据信号，所述第一薄膜晶体管的栅极和所述第二薄膜晶体管的栅极相连接。
5.根据权利要求3或4所述的阵列基板，其特征在于，所述第一子像素电极和所述第二子像素电极的面积相等。
6.根据权利要求3或4所述的阵列基板，其特征在于，所述亚像素对应的栅线位于所述第一子像素区和所述第二子像素区之间。
7.一种液晶显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的阵列基板。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的阵列基板。
9.一种阵列基板的驱动方法，所述阵列基板包括：以矩阵形式形成于基板上的多个亚像素；多条数据线，每条数据线提供信号给一列的所述多个亚像素；多条栅线，每条栅线提供栅线信号给一行的所述多个亚像素，其特征在于，每个所述亚像素包括：至少两个子像素电极，与所述子像素电极对应连接的开关元件，所述驱动方法包括：
在通过栅线向亚像素发送开启信号时，由所述亚像素的开关元件向对应的子像素电极发送同一数据信号。
10.根据权利要求9所述的阵列基板的驱动方法，其特征在于，所述开关元件为薄膜晶体管，所述子像素电极与对应薄膜晶体管的漏极连接，所述薄膜晶体管的源极与所属亚像素对应的数据线连接，所述薄膜晶体管的栅极与所属亚像素对应的栅线连接，所述驱动方法包括：
在通过栅线向所述薄膜晶体管的栅极发送开启信号时，由所述薄膜晶体管的漏极向对应的子像素电极发送同一数据信号。
11.根据权利要求10所述的阵列基板的驱动方法，其特征在于，每个所述亚像素包括有第一子像素电极和第二子像素电极，所述第一子像素电极和所述第二子像素电极分别通过同一个薄膜晶体管接收同一数据信号，所述驱动方法包括：
在通过栅线向所述薄膜晶体管的栅极发送开启信号时，由所述薄膜晶体管的漏极分别向所述第一子像素电极和所述第二子像素电极发送所述数据信号。
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，每个所述亚像素包括有第一子像素区和第二子像素区，所述第一子像素区包括有第一子像素电极和第一薄膜晶体管，所述第二子像素区包括有第二子像素电极和第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的栅极和所述第二薄膜晶体管的栅极相连接，所述驱动方法包括：
在通过栅线向所述第一薄膜晶体管和/或第二薄膜晶体管的栅极发送开启信号时，由所述第一薄膜晶体管的漏极向所述第一子像素电极发送数据信号；由所述第二薄膜晶体管的漏极向所述第二子像素电极发送同一数据信号。
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