CN104503179A - 显示器及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示器，涉及显示领域，能够提高画面显示质量。所述液晶显示器，包括基板、栅线、数据线和像素单元，所述像素单元内设有薄膜晶体管和像素电极，所述液晶显示器还包括源极驱动集成电路、栅极驱动集成电路，每条所述数据线从其中间部分断开，以将所述数据线分为第一数据线部分和第二数据线部分，所述第一数据线部分限定的像素单元的数目与所述第二数据线部分限定的像素单元的数目相同；所述源极驱动集成电路分别为所述第一数据线部分和所述第二数据线部分提供数据信号，并传输给相应的像素电极；所述栅极驱动集成电路分别为与所述第一数据线部分对应的栅线和与所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号。

Description

显示器及其驱动方法、显示装置
本申请是中国专利申请No.201210546513.3的分案申请，原申请的申请日为2012.12.14，申请号为201210546513.3，发明创造名称为显示器及其驱动方法、显示装置。
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示器及其驱动方法、显示装置。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)具有体积小、功耗低以及无辐射等优点，目前已经在平板显示器市场中占据了主导地位。
其中，液晶显示器的主体结构由阵列基板和彩膜基板对盒后形成，且在对盒后的阵列基板和彩膜基板之间滴注有液晶。具体如图1所示，阵列基板上形成有用于提供扫描信号的栅线11和与栅线11垂直的用于提供数据信号的数据线12，栅线11和数据线12之间界定有像素单元，该像素单元内设有薄膜晶体管13(Thin Film Transistor，TFT)和像素电极14，薄膜晶体管13的栅极131和栅线11连接，源极132和数据线12连接，漏极133和像素电极14连接。
液晶显示器工作时，栅线11受到栅极驱动器15的控制，该栅极驱动器15包括多个栅极驱动集成电路(Gate Driver集成电路(IntegratedCircuit，集成电路))；数据线12受到源极驱动器16的控制，该源极驱动器16包括多个源极驱动集成电路(Source Driver集成电路)。其中在所述栅极驱动集成电路所产生的栅极驱动信号的控制下，各行栅线11依次打开，对应行的数据电压由所述源极驱动集成电路通过数据线12送至对应的像素电极14上对该像素电极14进行充电，由此在像素电极14中形成显示各个灰阶所需要的灰度电压，进而显示每一帧图像。
传统方案的栅极驱动大多是按照单向进行移位。即，从第一行开始到最后一行结束，或者从最后一行开始到第一行结束。这样的方式适用于普通的显示器，但是随着显示器尺寸变大和分辨率的提高(4k*2k)，传统的方案不能解决高分辨率下因驱动负载过大、像素充电率不足而引起的显示问题。
发明内容
本发明实施例提供一种显示器及其驱动方法、显示装置，能够解决高分辨率下因驱动负载过大、像素充电率不足而引起的显示问题，进而提高画面显示质量。
一方面，提供一种显示器，包括基板，所述基板上设有栅线，垂直于所述栅线设有数据线，所述栅线和所述数据线之间限定有像素单元，所述像素单元内设有薄膜晶体管和像素电极，所述基板上还设置公共电极线，所述显示器还包括源极驱动集成电路、栅极驱动集成电路，
每条所述数据线从其中间部分断开，以将所述数据线分为第一数据线部分和第二数据线部分，第一数据线部分限定的像素单元的数目与所述第二数据线部分限定的像素单元的数目相同；
所述源极驱动集成电路分别为所述第一数据线部分和所述第二数据线部分提供数据信号，并传输给相应的像素电极；
所述栅极驱动集成电路分别为与所述第一数据线部分对应的栅线和与所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号。
可选地，在一个实施例中，所述栅极驱动集成电路同时逐行为与所述第一数据线部分对应的栅线和与所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号，所述源极驱动集成电路同时为所述第一数据线部分和所述第二数据线部分提供数据信号，以使：
相对于所述数据线的断开处对称的所述像素单元的薄膜晶体管的栅极同时打开，且相对于所述数据线的断开处对称的所述像素单元的像素电极的极性相反。
进一步地，所述液晶显示器上还设置有至少一条公共电极补偿线；每条所述公共电极补偿线的一端连接到位于所述第一数据线部分所在基板区域内的公共电极线，另一端连接到位于所述第二数据线部分所在基板区域内的公共电极线，所述公共电极补偿线的一端与所述公共电极线的连接位置，与所述公共电极补偿线的另一端与所述公共电极线的连接位置相对于所述数据线的断开处对称。
其中，所述公共电极补偿线的中间部分可位于所述基板外部。
所述公共电极补偿线的中间部分可延伸经过至少一个柔性电路板延伸。
可选地，在本发明的另一个实施例中，所述源极驱动集成电路包括为所述第一数据线部分提供数据信号的第一组源极驱动集成电路，和为所述第二数据线部分提供数据信号的第二组源极驱动集成电路；
所述栅极驱动集成电路包括为与所述第一数据线部分对应的栅线提供扫描信号的第一组栅极驱动集成电路，和为与所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号的的第二组栅极驱动集成电路；
所述液晶显示器还包括时序控制电路，所述时序控制电路控制：
当所述第一组和第二组栅极驱动集成电路分别为栅线提供扫描信号时，所述第一组和第二组源极驱动集成电路分别为所述栅线对应的所述第一数据线部分和第二数据线部分提供数据信号。
另一方面，提供一种驱动上述任一种所述液晶显示器的驱动方法，所述方法包括：
同时为所述第一数据线部分和第二数据线部分提供数据信号，同时逐行为与所述第一数据线部分对应的栅线和与所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号，以使：
相对于所述数据线的断开处对称的所述像素单元的薄膜晶体管的栅极同时打开，且相对于所述数据线的断开处对称的所述像素单元的像素电极的极性相反。
进一步地，在扫描时，从两个相反的方向同时开始逐行扫描。例如，从中间向两边同时逐行进行扫描，又例如，从两边向中间同时逐行进行扫描。
另一方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括上述任一种所述的液晶显示器。
本发明实施例提供的显示器及其驱动方法、显示装置，通过将基板上的数据线从其中间部分断开，从而将所述数据线分成第一数据线部分和第二数据线部分，并利用源极驱动集成电路分别给所述第一数据线部分和第二数据线部分提供数据信号，栅极驱动集成电路给所述第一数据线部分对应的栅线和与所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号，不仅能够实现正常的扫描显示功能，而且由于数据线分成了两部分，因而能够有效降低高分辨率下的负载，同时能够满足像素充电率方面的要求，最终提高画面显示质量。
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为现有技术中阵列基板的示意图；
图2为本发明实施例提供的显示器的整体结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一部分像素电极的极性示意图；
图4A为本发明实施例提供的一公共电极设计结构示意图；
图4B为本发明实施例提供的另一公共电极设计结构示意图。
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的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种显示器，包括基板，所述基板上设有栅线，垂直于所述栅线设有数据线，所述栅线和所述数据线之间限定有像素单元，所述像素单元内设有薄膜晶体管和像素电极，所述基板上还设置公共电极线，所述液晶显示器还包括源极驱动集成电路、栅极驱动集成电路，
每条所述数据线从其中间部分断开，以将所述数据线分为第一数据线部分和第二数据线部分，第一数据线部分限定的像素单元的数目与所述第二数据线部分限定的像素单元的数目相同；
所述源极驱动集成电路分别为所述第一数据线部分和所述第二数据线部分提供数据信号，并传输给相应的像素电极；
所述栅极驱动集成电路分别为与所述第一数据线部分对应的栅线和与所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号。
本发明实施例提供的液晶显示器，通过将基板上的数据线从其中间部分断开，从而将所述数据线分成第一数据线部分和第二数据线部分，并利用源极驱动集成电路分别给所述第一数据线部分和第二数据线部分提供数据信号，栅极驱动集成电路给所述第一数据线部分对应的栅线和与所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号，不仅能够实现正常的扫描显示功能，而且由于数据线分成了两部分，因而能够有效降低高分辨率下的负载，同时能够满足像素充电率方面的要求，最终提高画面显示质量。
下面参照图2和图3进行进一步说明。
图2是本发明实施例提供的显示器的整体结构示意图。图3是从图2中截取中间10行的像素电极的极性示意图。参照图2和图3，需要说明的是，图2中的竖线表示数据线，横线表示栅线。
在本发明实施例提供的显示器中，源极驱动集成电路可同时为第一数据线部分(图2中数据线的上半段)和第二数据线部分(图2中数据线的下半段)提供数据信号，所述栅极驱动集成电路可同时逐行为与所述第一数据线部分对应的栅线和与所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号，以使：
相对于所述数据线的断开处对称的所述像素单元的薄膜晶体管的栅极同时打开，且相对于所述数据线的断开处对称的所述像素单元的像素电极的极性相反。
需要指出的是，在本发明实施例中，所述第一数据线部分对应的栅线为所述第一数据线部分在发挥作用时所关联到的栅线。所述第二数据线部分对应的栅线为所述第二数据线部分在发挥作用时所关联到的栅线。例如参照图2，整个基板上从数据线断开处可分为上下两部分，上半部分基板中的栅线可以为第一数据线部分对应的栅线，下半部分基板中的栅线可以为第二数据线部分对应的栅线。
同时需要指出的是，上面提及的为所述第一数据线部分和所述第二数据线部分提供数据信号的源极驱动集成电路可以是一个源极驱动集成电路(未在附图中示出)，当然在本发明实施例中，优选地，所述源极驱动集成电路也可包括两组源极驱动集成电路，即，包括为所述第一数据线部分提供数据信号的第一组源极驱动集成电路，和为所述第二数据线部分提供数据信号的第二组源极驱动集成电路。相应地，为所述第一数据线部分对应的栅线和所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号的栅极驱动集成电路可以是一个栅极驱动集成电路(未在附图中示出)，当然也可包括两组栅极驱动集成电路，即，包括为所述第一数据线部分对应的栅线提供扫描信号的第一组栅极驱动集成电路，和为所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号的第二组栅极驱动集成电路。
其中，每组源极驱动集成电路可包括至少一个源极驱动集成电路，每组栅极驱动集成电路可包括至少一个栅极驱动集成电路。具体地，举例而言，可如图2所示，第一组源极驱动集成电路可包括上面的两个源极驱动集成电路，第二组源极驱动集成电路可包括下面的两个源极驱动集成电路。图2中只是以举例方式来描绘源极驱动集成电路的数量，当然在本发明的范围内，每一组源极驱动集成电路还可以包括其他数目个源极驱动集成电路。每组源极驱动集成电路的情况与栅极每组栅极驱动集成电路的情况相同，所述第一组源极驱动集成电路和第二组源极驱动集成电路分别可包括至少一个源极驱动集成电路。
本发明实施例提供的液晶显示器还可包括时序控制电路，所述时序控制电路控制：
当所述栅极驱动集成电路(包括第一组栅极驱动集成电路和第二组栅极驱动集成电路)分别为所述第一数据线部分和第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号时，所述源极驱动集成电路(包括第一组源极驱动集成电路和第二组源极驱动集成电路)分别为所述第一数据线部分和第二数据线部分提供数据信号，并传输给每个相应的像素电极。具体地，控制当每行栅线所对应的薄膜晶体管打开的同时，其所在区域内的数据线(第一数据线部分，第二数据线部分)能够同时将数据信号写入相应的像素电极。
本发明实施例可利用两组源极驱动集成电路来为第一数据线部分和第二数据线部分分别提供数据信号，利用两组栅极驱动集成电路来为第一数据线部分对应的栅线和第二数据线部分对应的栅线分别提供扫描信号。这样，不仅可以实现对两部分数据线的独立控制，而且可以加快扫描的速度。例如，参照图2，图2中所示的液晶显示器的左右两侧均设置有栅极驱动集成电路，所述栅极驱动集成电路被包括在栅极驱动器(可参照图1)中。在扫描时，可以从中间行开始往液晶显示器的上下两边同时开始扫描，由于扫描是从两个方向同时开始的，因而可以大大加快扫描速度。
另外，可选地，在本发明实施例中，还可以采用从上下两边向中间同时开始扫描的方式。扫描时，从最上面的栅线和最下面的栅线同时开始向中间进行扫描，如此，可达到与图2所示结构相同的效果。
在本发明实施例中，显示器的驱动顺序是从中间向上下两端(或者从上下两端向中间)同时进行扫描，在扫描的同时，由上下两组源极驱动集成电路通过数据线同时向扫描到的栅线所对应的像素单元传输数据信号。具体来讲，上边的源极驱动集成电路通过第一数据线部分向扫描到的栅线所对应的像素单元传输数据信号，下边的源极驱动集成电路通过第二数据线部分向扫描到的的栅线所对应的像素单元传输数据信号，以避免数据信号的延迟和失真，同时加快扫描速度。
下面参照图3，图3是显示从图2中截取的中间10行像素电极的极性示意图，这10行像素电极相对于所述数据线的断开处对称。从图3中可见，对称的两行像素电极的极性相反。在驱动上述液晶显示器时，同时为所述第一数据线部分和第二数据线部分提供数据信号，同时逐行为与所述第一数据线部分对应的栅线和与所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号，以使：
相对于所述数据线的断开处对称的所述像素单元的薄膜晶体管的栅极同时打开，且相对于所述数据线的断开处对称的所述像素单元的像素电极的极性相反。
这样一来，通过将上下两部分像素电极的驱动电压形成反向，可以使产生的电压作用在公共电极线上的波动也互为反向，从而可以使波动在液晶显示器的公共电极线网络结构之间相互中和掉，进而保证公共电极线上电压的平稳，提高显示画面的稳定性。
图4A为本发明实施例提供的一公共电极设计结构示意图；图4B为本发明实施例提供的另一公共电极设计结构示意图。下面参照图4A和图4B进行更进一步的描述。
进一步地，在上述实施例提供的显示器上还可设置有至少一条公共电极补偿线；每条所述公共电极补偿线的一端连接到位于所述第一数据线部分所在基板区域内的公共电极线，另一端连接到位于所述第二数据线部分所在基板区域内的公共电极线，所述公共电极补偿线的一端与所述公共电极线的连接位置，与所述公共电极补偿线的另一端与所述公共电极线的连接位置相对于所述数据线的断开处对称。
其中，所述公共电极线可以为矩形。所述公共电极补偿线的中间部分可位于所述基板外部，这样，可以减少基板内部的干扰。
参照图4A，显示器40包括基板41，在基板41上设置有公共电极45，显示器40上可设置一条公共电极补偿线42。公共电极补偿线42的一端连接到位于所述第一数据线部分所在基板区域内的公共电极线，另一端连接到位于所述第二数据线部分所在基板区域内的公共电极线，且这两端关于数据线的断开处对称。
采用上述连接方式，当公共电极线上的电压发生波动时，可以通过连线作用，取得良好的中和效果。
图4A描绘的是公共电极补偿线为一条的情形。此种情形为最简易的情况，在本发明实施例中，优选地，可以为关于数据线的断开处对称的每一对栅极驱动集成电路单独设置一条公共电极补偿线，具体可参照图4B。图4B所示的显示基板40的左右两端均设置了关于数据线的断开处对称的四对共8个栅极驱动集成电路，从上到下将这8个栅极驱动集成电路分别称为第一个栅极驱动集成电路…第8个栅极驱动集成电路。第1个栅极驱动集成电路和第8个栅极驱动集成电路通过单独的一条公共电极补偿线(公共电极补偿线46)相连接，第2个栅极驱动集成电路和第7个栅极驱动集成电路通过单独的一条公共电极补偿线(公共电极补偿线47)相连接，类似地，第3个栅极驱动集成电路和第6个栅极驱动集成电路通过单独的一条公共电极补偿线(公共电极补偿线48)相连接，第4个栅极驱动集成电路和第5个栅极驱动集成电路通过单独的一条公共电极补偿线(公共电极补偿线49)相连接。每一条公共电极补偿线的一端连接到第一数据线部分所在基板区域内的公共电极线，另一端连接到位于第二数据线部分所在基板区域内的公共电极线。
采用多条公共电极补偿线之后，可以将公共电极线上下两部分的各处波动电压中和，因而，可以取得更好的中和效果，进而显著提高画面显示质量。
进一步而言，所述公共电极补偿线的中间部分可延伸经过至少一个柔性电路板。这样通过柔性电路连接可以极大的降低面板内部引线电阻过大的问题，使得对称区域的耦合噪声可以自补偿抵消。
在现有的显示器中，由于像素显示区(active area)部分的公共电极线容易受到数据线信号耦合的影响，因而会导致公共电极线的电压出现围绕中心值上下波动的情况，这样会造成显示画面的颜色发生漂移，出现画面颜色“发绿”等现象。本发明通过像素电极极性相反的设计方案，使得公共电极线上的电压可以“中和”。又由于在大尺寸屏幕中，集成电路在面板内的线分布长，电阻大，会使得整个显示区的公共电极电压分布不均。具体分布特点为，接近于公共电极线的电压输入端的显示区域受信号耦合较小，远离公共电极电压输入端的显示区域受信号耦合较大。本发明根据大尺寸液晶显示器的驱动特点提出了对称区域反向驱动，公共电极分区域自补偿的设计想法，利用公共电极补偿线连接上下对称的显示区公共电极线，由于信号采用的是正负反向的驱动顺序，产生的公共电压耦合噪声也是反向对称，因此可以达到噪声抵消的自补偿效果，提高画面显示品质。
相应地，本发明还可提供一种驱动上面任一实施例所述液晶显示器的驱动方法，所述方法可包括：
同时为所述第一数据线部分和第二数据线部分提供数据信号，同时逐行为与所述第一数据线部分对应的栅线和与所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号，以使：
相对于所述数据线的断开处对称的所述像素单元的薄膜晶体管的栅极同时打开，且相对于所述数据线的断开处对称的所述像素单元的像素电极的极性相反。
其中，在扫描时，从两个相反的方向同时开始逐行扫描。
相应地，本发明实施例还可提供一种显示装置，所述显示装置可包括上面任一实施例所述的液晶显示器。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
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权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种显示器，包括基板，所述基板上设有栅线，垂直于所述栅线设有数据线，所述栅线和所述数据线之间限定有像素单元，所述像素单元内设有薄膜晶体管和像素电极，所述基板上还设置公共电极线，所述液晶显示器还包括源极驱动集成电路、栅极驱动集成电路，其特征在于，
每条所述数据线从其中间部分断开，以将所述数据线分为第一数据线部分和第二数据线部分，所述第一数据线部分限定的像素单元的数目与所述第二数据线部分限定的像素单元的数目相同；
所述源极驱动集成电路分别为所述第一数据线部分和所述第二数据线部分提供数据信号，并传输给相应的像素电极；
所述栅极驱动集成电路分别为与所述第一数据线部分对应的栅线和与所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号。
2.如权利要求1所述的显示器,其特征在于，
所述栅极驱动集成电路同时逐行为与所述第一数据线部分对应的栅线和与所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号，所述源极驱动集成电路同时为所述第一数据线部分和所述第二数据线部分提供数据信号，以使：
相对于所述数据线的断开处对称的所述像素单元的薄膜晶体管的栅极同时打开，且相对于所述数据线的断开处对称的所述像素单元的像素电极的极性相反。
3.如权利要求1所述的显示器,其特征在于，
所述液晶显示器上还设置有至少一条公共电极补偿线；
每条所述公共电极补偿线的一端连接到位于所述第一数据线部分所在基板区域内的公共电极线，另一端连接到位于所述第二数据线部分所在基板区域内的公共电极线，所述公共电极补偿线的一端与所述公共电极线的连接位置，与所述公共电极补偿线的另一端与所述公共电极线的连接位置相对于所述数据线的断开处对称。
4.如权利要求3所述的显示器,其特征在于，所述公共电极补偿线的中间部分位于所述基板外部。
5.如权利要求4所述的显示器,其特征在于，所述公共电极补偿线的中间部分延伸经过至少一个柔性电路板。
6.如权利要求1-5任一项所述的液晶显示器,其特征在于，
所述源极驱动集成电路包括为所述第一数据线部分提供数据信号的第一组源极驱动集成电路，和为所述第二数据线部分提供数据信号的第二组源极驱动集成电路；
所述栅极驱动集成电路包括为与所述第一数据线部分对应的栅线提供扫描信号的第一组栅极驱动集成电路，和为与所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号的的第二组栅极驱动集成电路；
所述液晶显示器还包括时序控制电路，所述时序控制电路控制：
当所述驱动集成电路分别为所述第一数据线部分和第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号时，所述驱动集成电路分别为所述第一数据线部分和第二数据线部分提供数据信号。
7.如权利要求6所述的显示器,其特征在于，所述公共电极线为矩形。
8.一种驱动权利要求1-7任一项所述显示器的驱动方法，其特征在于，所述方法包括：
同时逐行为与所述第一数据线部分对应的栅线和与所述第二数据线部分对应的栅线提供扫描信号，同时为所述第一数据线部分和第二数据线部分提供数据信号，以使：
相对于所述数据线的断开处对称的所述像素单元的薄膜晶体管的栅极同时打开，且相对于所述数据线的断开处对称的所述像素单元的像素电极的极性相反。
9.如权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，在扫描时，从两个相反的方向同时开始逐行扫描。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1-6任一项所述的显示器。
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