CN104505041B - 像素结构的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明的像素结构的驱动方法中，在第一时刻内，依次输出高电平到第1条、第3条、……、第2N‑1条栅极线，与所述第1条、第3条、……、第2N‑1条栅极线电连接的薄膜晶体管依次打开；在第二时刻内，依次输出高电平到第2条、第4条、……、第2N条栅极线，与所述第2条、第4条、……、第2N条栅极线电连接的薄膜晶体管依次打开。通过数据线分别给相应的子像素充电，以显示相应的画面。本发明中，在显示纯色的一帧画面中，每条数据线电位反转的次数至多为一次，从而减少数据线电位反转的次数，降低像素结构的驱动功耗。

Description

像素结构的驱动方法

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种像素结构的驱动方法。

背景技术

RGBW液晶屏技术的原理是将一种白色(W)子像素填加到由红(R)、绿(G)、蓝(B)三色组成的传统RGB像素中，然后再应用相应的子像素成像技术，以人类看见图像的方式对那些子像素进行更好的排列，形成子像素阵列。这样就确保生成那些不能被人眼所看见的图像时，不会损耗显示屏功率及亮度源。该设计比传统RGB像素设计显示屏更明亮、分辨率更高。因为更多的背光能通过更大及半透的W子像素发光，而不是被RGB条纹采用的更小的R、G、B子像素构成的紧密排列所遮挡，透射率及亮度均得到了增加。RGBW技术的优势是提升背光源亮度的利用率，节省功耗，降低成本，并且在不降低分辨率或增加功耗使用的情况下，获得更高亮度水平。

像素阵列中，每个子像素中包括一薄膜晶体管，像素阵列显示画面过程中，需要逐行打开子像素中的薄膜晶体管的栅极，并通过每个薄膜晶体管的源极依次对薄膜晶体管进行充电，使得源极的信号输入端需要不断改变电位极性以实现正确显示画面，使得驱动功耗较大。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种像素结构的驱动方法，通过分别驱动奇数行和偶数行的栅极线，依次打开奇数行和偶数行的子像素，减小数据线反转的次数，降低驱动功耗。

为解决上述技术问题，本发明提供一种像素结构的驱动方法，包括：

所述像素结构包括：N×M个第一像素单元与N×M个第二像素单元排布成2N×M的矩阵结构，所述第一像素单元与所述第二像素单元沿第一方向交替重复排布，第2n-1行并列排布M个所述第一像素单元，第2n行并列排布M个所述第二像素单元，所述第一像素单元包括沿第二方向依次相邻的第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素，所述第二像素单元包括沿第二方向依次相邻的第三子像素、第四子像素、第一子像素和第二子像素，每个子像素内对应设置一薄膜晶体管；与第二方向平行的2N条栅极线，第2n-1条栅极线与该行M个所述第一像素单元中的4M个薄膜晶体管的栅极连接，第2n条栅极线与该行M个所述第二像素单元中的4M个薄膜晶体管的栅极连接；

在第一时刻内，依次输出高电平到第1条、第3条、……、第2N-1条栅极线，与所述第1条、第3条、……、第2N-1条栅极线电连接的薄膜晶体管依次打开；

在第二时刻内，依次输出高电平到第2条、第4条、……、第2N条栅极线，与所述第2条、第4条、……、第2N条栅极线电连接的薄膜晶体管依次打开；

其中，n＝1，2，……，N。

可选的，所述像素结构还包括与第一方向平行的4M条数据线，每条数据线依次连接该列上相邻的子像素内的2N个薄膜晶体管的源极。

可选的，在第一时刻内，第4m+1条数据线输出第一电位信号，第4m+3条数据线输出第二电位信号；在第二时刻内，第4m+1条数据线输出第二电位信号，第4m+3条数据线输出第一电位信号，m＝0，1，……，M-1。

可选的，在第一时刻内与第二时刻内，第4m+2数据线和第4m+4数据线输出为第二电位信号。

可选的，所述第一电位信号为高电平，所述第二电位信号为低电平。

可选的，所述第一子像素为红色像素，所述第二子像素为绿色像素，所述第三子像素为白色像素，所述第四子像素为蓝色像素。

可选的，所述第一方向与所述第二方向垂直。

相应的，本发明中还提供一种以上所述的像素结构的驱动方法，包括：

上述的像素结构的驱动方法所需的驱动功耗为第一驱动功耗，根据需要显示的画面，计算所述第一驱动功耗；

另一像素结构驱动方法所需的驱动功耗为第二驱动功耗，计算显示相同画面的所述第二驱动功耗；

比较第一驱动功耗与第二驱动功耗的大小，如果第一驱动功耗小于等于第二驱动功耗，采用上述的像素结构的驱动方法，否则，采用像素结构的另一驱动方法；

其中，像素结构的另一驱动方法包括：依次输出高电平到第1条、第2条、……、第2N-1条、第2N条栅极线，与所述第1条、第2条、……、第2N-1条、第2N条栅极线电连接的薄膜晶体管依次打开。

可选的，像素结构的另一驱动方法中，当第2n-1行薄膜晶体管打开时，第4m+1条数据线输出第一电位信号，第4m+2、4m+3、4m+4条数据线输出第二电位信号，当第2n行薄膜晶体管打开时，第4m+3条数据线均输出为第一电位信号，第4m+1、4m+2、4m+4条数据线输出第二电位信号。

可选的，所述第一电位信号为高电平，所述第二电位信号为低电平。

与现有技术相比，本发明提供的像素结构的驱动方法，可以根据驱动功耗的大小，采用两种驱动方法中所需的驱动功耗小的一种像素结构的驱动方法，从而减小驱动功耗。一种驱动方法中，先逐条驱动像素结构中奇数条栅极线，再逐条驱动偶数条栅极线，使得在显示纯色的一帧画面中每条数据线的电位最多仅需改变一次；另一种驱动方法中，逐条驱动2N条栅极线，数据线根据需要改变输出的电位信号。

附图说明

图1为本发明的像素结构的结构示意图；

图2为本发明第一实施例中像素结构驱动方法的数据线驱动方式的示意图；

图3为本发明第二实施例中另一驱动方法的数据线驱动方式的示意图；

图4为本发明第三实施例中驱动方法的流程图；

图5为本发明中2*2像素画面的结构图；

图6为本发明中1*1像素画面的结构图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的像素结构的驱动方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于，提供一种像素结构的驱动方法，可以根据驱动功耗的大小，采用两种驱动方法中所需的驱动功耗小的一种像素结构的驱动方法，从而减小驱动功耗。一种驱动方法中，先逐条驱动像素结构中奇数条栅极线，再逐条驱动偶数条栅极线，使得在一帧画面中每条数据线的电位最多仅需反转一次；另一种驱动方法中，逐条驱动2N条栅极线，数据线根据需要改变输出的电位信号。

以下结合图1-图6对本发明的像素结构的驱动方法进行具体说明。

参考图1所示，图1为本发明的像素结构的结构示意图，所述像素结构100包括N×M个第一像素单元101与N×M个第二像素单元102排布成2N×M的矩阵结构，所述第一像素单元101与所述第二像素单元102沿第一方向交替重复排布，所述第一像素单元101包括沿第二方向依次相邻的第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素，所述第二像素单元102包括沿第二方向依次相邻的第三子像素、第四子像素、第一子像素和第二子像素，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。在本发明中，所述第一子像素为红色像素。所述第二子像素为绿色像素。所述第三子像素为白色像素。所述第四子像素为蓝色像素。每个子像素内对应设置一薄膜晶体管(图中未示出)，可以理解的是，每个薄膜晶体管包括有一栅极、一源极和一漏极。

所述像素结构100还包括与第二方向平行的2N条栅极线，其中，第2n-1条栅极线与第2n-1行中的M个所述第一像素单元101中的4M个薄膜晶体管的栅极连接，第2n条栅极线与第2n行中的M个所述第二像素单元102中的4M个薄膜晶体管的栅极连接，其中，n＝1，2，……，N。例如，第1条栅极线连接第1行的所有第一像素单元101中的所有薄膜晶体管的栅极，第2条栅极线连接第2行的所有第二像素单元102中的所有的薄膜晶体管的栅极，并以此类推，即奇数行的栅极线与第一像素单元101中的薄膜晶体管的栅极连接，偶数行的栅极线与第二像素单元102中的薄膜晶体管的栅极连接。

所述像素结构100还包括与第一方向平行的4M条数据线，每条数据线依次连接第一方向上该列的相邻的子像素内的2N个薄膜晶体管的源极，例如，第1条数据线依次连接第1个第一像素单元101中的第一子像素中薄膜晶体管的源极、第1个第二像素单元102中的第三子像素单元中薄膜晶体管的源极、第2个第一像素单元101中的第一子像素中薄膜晶体管的源极、第2个第二像素单元102中的第三子像素单元中薄膜晶体管的源极、……，第2条数线连接依次连接第1个第一像素单元101中的第二子像素中薄膜晶体管的源极、第1个第二像素单元102中的第四子像素单元中薄膜晶体管的源极、第2个第一像素单元101中的第二子像素中薄膜晶体管的源极、第2个第二像素单元102中的第四子像素单元中薄膜晶体管的源极、……，依此类推，即每条数据线连接像素阵列中的同一列中所有的薄膜晶体管的源极。

在本实施例中，以下以所述像素结构100显示红色为例对像素结构100的驱动方法进行说明。

参考图2所示，本发明的像素结构100的驱动方法中，在第一时刻t1内，依次输出高电平到第1条、第3条、……、第2N-1条栅极线，使得与所述第1条、第3条、……、第2N-1条栅极线电连接的薄膜晶体管依次打开，第4m+1条数据线输出第一电位信号，给该列上的打开的薄膜晶体管(红色子像素内的薄膜晶体管)充电。而第4m+2数据线、第4m+3条数据线和第4m+4数据线输出第二电位信号。本实施例中，所述第一电位信号为高电平，第二电位信号为低电平，其中，n＝1，2，……，N，m＝0，1，……，M-1。

在第二时刻t2内，依次输出高电平到第2条、第4条、……、第2N条栅极线，使得与所述第2条、第4条、……、第2N条栅极线电连接的薄膜晶体管依次打开。此时，第4m+3条数据线输出第一电位信号，给该列上的打开的薄膜晶体管(红色子像素内的薄膜晶体管)充电，第4m+1条数据线、第4m+2数据线和第4m+4数据线输出第二电位信号。

在本发明中，在一帧画面中，先逐条驱动像素结构中奇数条栅极线，再逐条驱动偶数条栅极线，在奇数条栅极打开时，给奇数行中对应的红色子像素充电，偶数条栅极线打开时，给偶数行中相应的红色子像素充电，以此显示红色画面。因此，在一帧画面的显示过程中，第4m+1条数据线由第一电位信号跳变到第二电位信号，电位信号需要进行一次反转，第4m+3条数据线由第二电位信号跳变到第一电位信号，同样的，电位信号需要进行一次反转，而第4m+2条数据线和第4m+4条数据线一直保持第二电位信号，不需要进行电位反转。

在本实施例中，以需要显示红色画面为例进行说明，而本领域的技术人员都可以理解的是，所述像素结构100还可以显示绿色、蓝色等画面，只要根据本发明中先将像素结构中奇数条栅极线逐条驱动，再将偶数条栅极线逐条驱动，亦在本发明的保护范围之内。

一般的，像素结构100的显示画面的过程中，其驱动功耗与数据线电位反转的次数强相关，因此，本发明像素结构的驱动方法中，在一帧画面的显示过程中，如果需要显示的画面为红色、蓝色、绿色等纯色的画面，每条数据线电位反转的次数至多为一次，可以减少数据线电位反转的次数，降低像素结构100的驱动功耗。

参考图3所示，本发明中图1所示的像素结构100还可以采用另一驱动方法，另一驱动方法中，依次输出高电平到第1条、第2条、……、第2N-1条、第2N条栅极线，使得与所述第1条、第2条、……、第2N-1条、第2N条栅极线电连接的薄膜晶体管依次打开。同样的，以需要显示红色画面为例进行说明，当第2n-1行子像素中的薄膜晶体管打开时，第4m+1条数据线输出第一电位信号，第4m+2条数据线、4m+3条数据线、4m+4条数据线输出第二电位信号，给奇数行上相应的红色子像素内的薄膜晶体管充电；而当第2n行薄膜晶体管打开时，第4m+3条数据线均输出为第一电位信号，第4m+1条数据线、4m+2数据线、4m+4条数据线输出第二电位信号，使偶数行上相应的红色子像素内的薄膜晶体管充电。因此，使得画面中的红色子像素中的薄膜晶体管充电，显示红色画面。其中，所述第一电位信号为高电平、第二电位信号为低电平。

在本发明中，所述第一电位信号还可以为低电平、第二电位信号还可以为高电平，本领域技术人员可以理解的是根据显示画面的不同而数据线的信号选择高电平或者低电平给子像素内薄膜晶体管充电，只要可以给子像素结构中的薄膜晶体管充电，都在本发明保护的思想范围之内。

可以理解的是，在像素结构显示红色画面的另一驱动方法中，逐行打开栅极时，第4m+1条数据线依次输出第一电位信号、第二电位信号、第一电位信号、……、第二电位信号，同样的，第4m+3条数据线依次输出第二电位信号、第一电位信号、第二电位信号、……、第一电位信号，可见在一帧画面内，第4m+1条数据线和第4m+3条数据线需要不断地变化电位信号，并分别需要反转2N-1次。这种驱动方法中，数据线反转的次数较多使得驱动功耗较大。

参考图4所示，在本发明中，还可以提供像素结构的驱动方法。

令先逐条驱动像素结构中奇数条栅极线，再逐条驱动偶数条栅极线的像素结构的驱动方法中显示某一画面所需的功耗为第一驱动功耗，同样的，令逐条驱动2N条栅极线的另一驱动方法显示相同的画面所需的驱动功耗为第二驱动功耗。

首先，步骤S1，显示面板的驱动芯片根据需要显示的画面，计算显示相同画面的第一驱动功耗以及第二驱动功耗的大小。

接着，步骤S2，驱动芯片比较第一驱动功耗与第二驱动功耗的大小。

之后，步骤S3，根据第一驱动功耗与第二驱动功耗的大小，采用驱动功耗较小的驱动方法驱动所述像素结构100。如果第一驱动功耗小于第二驱动功耗，则采用先逐条驱动像素结构中奇数条栅极线，再逐条驱动偶数条栅极线的像素结构的驱动方法，否则，采用逐条驱动2N条栅极线的另一驱动方法。

图5为本发明中2*2像素画面的结构图，图6为本发明中1*1像素画面的结构图。例如，如果需要显示2*2的像素画面，即以红色子像素和绿色子像素为一个像素、白色子像素和蓝色子像素为一个像素按照图5所示的方式显示，采用逐条驱动2N条栅极线驱动方法的驱动功率小，功耗低，而如果要显示1*1的像素画面，以红色子像素和绿色子像素为一个像素按照图6所示的方式显示，则采用先逐条驱动像素结构中奇数条栅极线，再逐条驱动偶数条栅极线的像素结构驱动方法的驱动功率小，功耗低。

本领域的技术人员可以理解的是，本发明的两种驱动方法，可以根据软件进行切换，从而使得在像素结构100显示画面的过程中，都采用驱动功耗较小的一种驱动方法，从而降低像素结构的驱动功耗。

在本发明中，所述第一像素单元与所述第二像素单元可以包括红色子像素、绿色子像素、白色子像素和蓝色子像素构成的一个像素，也可以包括红色子像素和绿色子像素构成的一个像素，或者白色子像素和蓝色子像素构成的一个像素。

综上所述，本发明提供的像素结构的驱动方法中，提供一种像素结构的驱动方法，可以根据驱动功耗的大小，采用两种驱动方法中所需的驱动功耗小的一种像素结构的驱动方法，从而减小驱动功耗。一种驱动方法中，先逐条驱动像素结构中奇数条栅极线，再逐条驱动偶数条栅极线，使得在一帧画面中每条数据线的电位最多仅需改变一次；另一种驱动方法中，逐条驱动2N条栅极线，数据线根据需要改变输出的电位信号。

显然，本领域的技术人员可以对本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 (8)

1.一种像素结构的驱动方法，其特征在于，包括：

所述像素结构包括：N×M个第一像素单元与N×M个第二像素单元排布成2N×M的矩阵结构，所述第一像素单元与所述第二像素单元沿第一方向交替重复排布，第2n-1行并列排布M个所述第一像素单元，第2n行并列排布M个所述第二像素单元，所述第一像素单元包括沿第二方向依次相邻的第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素，所述第二像素单元包括沿第二方向依次相邻的第三子像素、第四子像素、第一子像素和第二子像素，每个子像素内对应设置一薄膜晶体管；与第二方向平行的2N条栅极线，第2n-1条栅极线与该行M个所述第一像素单元中的4M个薄膜晶体管的栅极连接，第2n条栅极线与该行M个所述第二像素单元中的4M个薄膜晶体管的栅极连接；与第一方向平行的4M条数据线，每条数据线依次连接该列上相邻的子像素内的2N个薄膜晶体管的源极；

在第一时刻内，依次输出高电平到第1条、第3条、……、第2N-1条栅极线，与所述第1条、第3条、……、第2N-1条栅极线电连接的薄膜晶体管依次打开，第4m+1条数据线输出第一电位信号，第4m+3条数据线输出第二电位信号；

在第二时刻内，依次输出高电平到第2条、第4条、……、第2N条栅极线，与所述第2条、第4条、……、第2N条栅极线电连接的薄膜晶体管依次打开，第4m+1条数据线输出第二电位信号，第4m+3条数据线输出第一电位信号；

其中，n＝1，2，……，N，m＝0，1，……，M-1。

2.如权利要求1所述的像素结构的驱动方法，其特征在于，在第一时刻内与第二时刻内，第4m+2数据线和第4m+4数据线输出为第二电位信号。

3.如权利要求2所述的像素结构的驱动方法，其特征在于，所述第一电位信号为高电平，所述第二电位信号为低电平。

4.如权利要求1所述的像素结构的驱动方法，其特征在于，所述第一子像素为红色像素，所述第二子像素为绿色像素，所述第三子像素为白色像素，所述第四子像素为蓝色像素。

5.如权利要求1所述的像素结构的驱动方法，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向垂直。

6.一种如权利要求1-5任意一项所述的像素结构的驱动方法，其特征在于，包括：

如权利要求1所述的像素结构的驱动方法所需的驱动功耗为第一驱动功耗，根据需要显示的画面，计算所述第一驱动功耗；

另一像素结构驱动方法所需的驱动功耗为第二驱动功耗，计算显示相同画面的所述第二驱动功耗；

比较第一驱动功耗与第二驱动功耗的大小，如果第一驱动功耗小于等于第二驱动功耗，采用如权利要求1所述的像素结构的驱动方法，否则，采用像素结构的另一驱动方法；

其中，像素结构的另一驱动方法包括：依次输出高电平到第1条、第2条、……、第2N-1条、第2N条栅极线，与所述第1条、第2条、……、第2N-1条、第2N条栅极线电连接的薄膜晶体管依次打开。

7.如权利要求6所述的像素结构的驱动方法，其特征在于，像素结构的另一驱动方法中，当第2n-1行薄膜晶体管打开时，第4m+1条数据线输出第一电位信号，第4m+2、4m+3、4m+4条数据线输出第二电位信号，当第2n行薄膜晶体管打开时，第4m+3条数据线均输出为第一电位信号，第4m+1、4m+2、4m+4条数据线输出第二电位信号。

8.如权利要求7所述的像素结构的驱动方法，其特征在于，所述第一电位信号为高电平，所述第二电位信号为低电平。