CN104766564B - 一种显示面板、其驱动方法及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示面板、其驱动方法及显示装置,由于与同一数据线连接不同颜色的子像素分别通过不同的运算放大器输出数据信号,并且同一数据线上的相同颜色的子像素是通过同一运算放大器输出数据信号。因此当上述显示面板在显示一帧纯色画面时,即使不同颜色的子像素对应的灰阶值不相同,但是由于与同一数据线连接的同一颜色的子像素对应同一个运算放大器,即同一颜色的子像素的相同灰阶值的数据信号始终由同一运算放大器输出,不会出现灰阶跳变,因此相同颜色的子像素的充电量是相同的,在显示时亮度也使相同的,从而用以消除现有显示面板在显示纯色画面时呈现的明暗横纹,从而提高显示面板的显示效果。

Description

一种显示面板、其驱动方法及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤指一种显示面板、其驱动方法及显示装置。
背景技术
在常规的液晶显示装置、有机发光二极管(OLED)显示装置中,每个点(像素)是由多个子像素通过混光来显示颜色的,例如每个像素由红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素各一个组成(RGB模式)。
为了改善视觉效果,人们对于显示装置的分辨率(单位尺寸内的像素数)提出了越来越高的要求;这就要求子像素的尺寸越来越小,但由于工艺限制子像素尺寸不能无限缩小。
为在子像素尺寸一定的情况下改善显示效果,人们提出了Rainbow排列方式的虚拟显示设计。该设计中,RGB(Red Green Blue,红绿蓝)子像素的排列方式为RGB Rainbow排列方式,如图1所示,显示面板包括呈矩阵排列的若干由多个子像素组成的像素组1,各像素组1包括4行子像素和3列子像素,分别为红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B;蓝色像素B、红色子像素R和绿色子像素G;绿色子像素G、蓝色子像素B和红色子像素R;蓝色子像素B、红色子像素R和绿色子像素G;与各行子像素连接的栅线Gate,与各列子像素连接的数据线Data,以及与各数据线Data一一对应连接的运算放大器2。上述虚拟设计的显示面板与传统的显示面板相比,通过这种特殊的Rainbow子像素排列方式和相应的虚拟算法,可以在实现相同显示效果的基础上,减少1/3的子像素数量。
但是,由于上述虚拟显示面板不同于传统显示面板,同一数据线Data上连接有三种不同颜色的子像素(R、G、B均有),因此运算放大器2用于按照扫描顺序,依次向与对应所述数据线连接的各颜色的子像素依次输出数据信号。这样,在显示一幅纯色画面(即R、G、B的灰阶值均为固定值)时,绿色子像素G的上一行可能是红色子像素R,也可能是蓝色子像素B,当R、G、B三者的灰阶值均不同时,那么同一运算放大器输出的灰阶值是一直跳变的。例如R=0,G=127,B=255或R=255,G=127,B=0时,那么运算放大器向绿色子像素G输出的灰阶值127可能是由上一行的0跳变的,也可能是由上一行的255跳变的,虽然最后整个显示面板中的绿色子像素G的灰阶值都是127,但是由0跳变至127比由255跳变至127时对绿色子像素G的实际充电量要高,因此导致由0跳变至127的绿色子像素G的亮度要比由255跳变至127的绿色子像素G的亮度高,从而在视觉上会呈现明暗横纹,影响显示面板的显示效果。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种显示面板、其显示方法及显示装置,用以消除显示面板在显示纯色画面时呈现的明暗横纹,从而提高显示面板的显示效果。
因此,本发明实施例提供了一种显示面板,包括:呈矩阵排列的若干由N行×M列子像素组成的像素组,与各行子像素连接的栅线,以及与各列子像素连接的数据线;其中,N为大于2的正整数,M为大于1的正整数,且在同一像素组中,同一列子像素中包括至少两种颜色的子像素;还包括:
与各条数据线对应的多个运算放大器,且各所述运算放大器分别通过对应的开关器件与对应的数据线连接,以及与各开关器件连接的控制单元;其中,
与每一条数据线对应的运算放大器的数量等于与所述数据线连接的子像素的颜色种类的数量,且一个运算放大器对应一种颜色的子像素,在与每一条数据线对应的多个运算放大器中,各运算放大器用于按照栅线的扫描顺序依次向与对应的所述数据线连接的对应颜色的子像素输出数据信号;
所述控制单元用于,针对所述显示面板的第m列子像素,当扫描第n行栅线时,控制与所述第m列子像素连接的数据线所连接的其中一个开关器件处于导通状态,且所述处于导通状态的开关器件为与用于向所述第n行子像素输出数据信号的运算放大器连接的开关器件。
较佳地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,当M大于1时,针对与每一列像素组对应的M条数据线,连接有相同颜色的子像素的数据线对应同一个向所述相同颜色的子像素输出数据信号的运算放大器。
较佳地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,在同一像素组中,每一列子像素中的子像素的颜色种类的数量相同,且颜色种类相同。
较佳地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,N=4,M=3,且在同一像素组中,第1行子像素分别为第一颜色子像素、第二颜色子像素和第三颜色子像素,第2行子像素分别为第三颜色子像素、第一颜色子像素和第二颜色子像素,第3行子像素分别为第二颜色子像素、第三颜色子像素和第一颜色子像素,第4行子像素分别为第三颜色子像素、第一颜色子像素和第二颜色子像素。
较佳地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,所述第一颜色、所述第二颜色和所述第三颜色分别为红色、绿色和蓝色中的一种。
较佳地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,所述开关器件为传输门;其中,
所述传输门,其正相控制端和负相控制端均与所述控制单元相连,输入端与对应的运算放大器相连,输出端与对应的数据线相连。
较佳地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,所述开关器件为开关晶体管;其中,
所述开关晶体管,其栅极与所述控制单元相连,源极与对应的运算放大器相连,漏极与对应的数据线相连。
较佳地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,所述开关晶体管为N型晶体管或P型晶体管。
相应地,本发明实施例还提供了一种上述任一种显示面板的驱动方法,包括:
在一帧画面内,依次扫描各行栅线;
针对所述显示面板的第m列子像素,当扫描第n行栅线时,所述控制单元控制与所述第m列子像素连接的数据线所连接的其中一个开关器件处于导通状态,与所述第n行子像素对应的运算放大器通过所述处于导通状态的开关器件向所述第n行子像素输出数据信号。
相应地,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括本发明实施例提供的任一种显示面板。
本发明实施例提供的显示面板、其驱动方法及显示装置,由于与同一数据线连接不同颜色的子像素分别通过不同的运算放大器输出数据信号,并且同一数据线上的相同颜色的子像素是通过同一运算放大器输出数据信号。因此当上述显示面板在显示一帧纯色画面时,即使不同颜色的子像素对应的灰阶值不相同,但是由于与同一数据线连接的同一颜色的子像素对应同一个运算放大器,即同一颜色的子像素的相同灰阶值的数据信号始终由同一运算放大器输出,不会出现灰阶跳变,因此相同颜色的子像素的充电量是相同的,在显示时亮度也使相同的,从而用以消除现有显示面板在显示纯色画面时呈现的明暗横纹,从而提高显示面板的显示效果。
附图说明
图1为现有的Rainbow排列方式的显示面板的结构图;
图2为本发明实施例提供的显示面板的结构图之一;
图3为本发明实施例提供的显示面板的结构图之二;
图4a至图4c分别为本发明实施例提供的显示面板的具体结构图;
图5为本发明实施例提供的显示面板的具体结构图;
图6为图5所示显示面板的电路时序图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明实施例提供的显示面板、其驱动方法及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
本发明实施例提供的一种显示面板,如图2所示,包括:呈矩阵排列的若干由N行×M列子像素01组成的像素组1,与各行子像素01连接的栅线Gate,以及与各列子像素01连接的数据线Data;其中,N为大于2的正整数,M为大于1的正整数,且在同一像素组1中,同一列子像素01中包括至少两种颜色的子像素01;图2是以N=3,M=3为例进行说明,且在同一列子像素01中包括三种颜色的子像素01,分别为红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B;该显示面板还包括:
与各条数据线对应Data的多个运算放大器(图2中的21,22和23),且各运算放大器,分别通过对应的开关器件3与对应的数据线Data连接,以及与各开关器件3连接的控制单元4;其中,
与每一条数据线Data对应的运算放大器的数量等于与数据线Data连接的子像素01的颜色种类的数量,且一个运算放大器(21、22或23)对应一种颜色的子像素01(例如图2中21对应红色子像素R,22对应绿色子像素G,23对应蓝色子像素B),在与每一条数据线Data对应的多个运算放大器中,各运算放大器用于按照栅线Gate的扫描顺序依次向与对应的数据线Data连接的对应颜色的子像素01输出数据信号;
控制单元4用于,针对显示面板的第m列子像素01,当扫描第n行栅线Gate时,控制与第m列子像素01连接的数据线Data所连接的其中一个开关器件3处于导通状态,且处于导通状态的开关器件3为与用于向第n行子像素01输出数据信号的运算放大器连接的开关器件3。
本发明实施例提供的上述显示面板,由于与同一数据线连接不同颜色的子像素分别通过不同的运算放大器输出数据信号,并且同一数据线上的相同颜色的子像素是通过同一运算放大器输出数据信号。因此当上述显示面板在显示一帧纯色画面时,即使不同颜色的子像素对应的灰阶值不相同,但是由于与同一数据线连接的同一颜色的子像素对应同一个运算放大器,即同一颜色的子像素的相同灰阶值的数据信号始终由同一运算放大器输出,不会出现灰阶跳变,因此相同颜色的子像素的充电量是相同的,在显示时亮度也使相同的,从而用以消除现有显示面板在显示纯色画面时呈现的明暗横纹,从而提高显示面板的显示效果。
较佳地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,如图3所示,当M大于1时,针对与每一列像素组1对应的M条数据线Data,连接有相同颜色的子像素01的数据线Data对应同一个向相同颜色的子像素01输出数据信号的运算放大器。如图3所示,假设一列像素组1中有3列子像素,那么对应3条数据线Data,且第一列子像素01、第二列子像素01和第三列子像素01中均包括有红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B,那么3条数据线Data均连接同一个与红色子像素R对应的运算放大器(图3中21)、同一个与绿色子像素G对应的运算放大器(图3中22)、以及同一个与蓝色子像素B对应的运算放大器(图3中23)。即一列像素组对应的3条数据线分别均与3个运算放大器(图3中的21,22和23)连接,这样通过共用放大器可以减少放大器的数量,从而降低成本。
较佳地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,在同一像素组中,各列子像素中的子像素的颜色种类的数量相同,且颜色种类相同。例如每一列子像素中均包括了3种颜色的子像素的,且每一列子像素中这3种颜色的种类相同。这样,在同一像素组中,每一条数据线连接相同数量的运算放大器,且每一运算放大器连接与同一像素组对应的每一条数据线。
具体地,在具体实施时,本发明实施例提供的上述显示面板尤其适用于Rainbow排列等方式显示面板,如图4a至图4c所示,即在一个像素组,N=4,M=3,且在同一像素组中,第1行子像素分别为第一颜色子像素011、第二颜色子像素012和第三颜色子像素013,第2行子像素分别为第三颜色子像素013、第一颜色子像素011和第二颜色子像素012,第3行子像素分别为第二颜色子像素012、第三颜色子像素013和第一颜色子像素011,第4行子像素分别为第三颜色子像素013、第一颜色子像素011和第二颜色子像素012。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述显示面板中,第一颜色、第二颜色和第三颜色分别为红色、绿色和蓝色中的一种。假设第一颜色为红色,那么第二颜色只能绿色或蓝色,而第三颜色只能为蓝色或绿色。
具体地,在图4a至图4c中,是以一个像素组为例,其中与各列子像素一一对应连接的数据线分别为Data1、Data2和Data3,与各行子像素一一对应连接的栅线分别为Gate1、Gate2、Gate3和Gate4,用于向第一颜色子像素011提供数据信号的运算放大器为211,用于向第二颜色子像素012提供数据信号的运算放大器为212,用于向第三颜色子像素013提供数据信号的运算放大器为213。
较佳地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,开关器件可以为传输门,开关晶体管或其它电子开关器件,在此不作限定。
由于开关晶体管处于导通状态时,信号由源极传输至漏极会有信号损失,为了避免这种信号损失,因此较佳地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,开关器件为传输门。
具体地,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述显示面板中,如图4a所示,开关器件3为传输门(在图4a中与数据线Data1连接的三个传输门分别为TG11、TG12和TG13,与数据线Data2连接的三个传输门分别为TG21、TG22和TG23,与数据线Data3连接的三个传输门分别为TG31、TG32和TG33);其中,
传输门的正相控制端和负相控制端均与控制单元4相连,输入端与对应的运算放大器2相连,输出端与对应的数据线Data相连。当正相控制端的信号为高电平信号,且负相控制端的信号为低电平信号时,传输门处于导通状态,当正相控制端的信号为低电平信号,且负相控制端的信号为高电平信号时,传输门TG处于截止状态。
具体地,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述显示面板中,如图4b和图4c所示,开关器件3为开关晶体管(在图4b和图4c中与数据线Data1连接的三个开关晶体管分别为T11、T12和T13,与数据线Data2连接的三个开关晶体管分别为T21、T22和T23,与数据线Data3连接的三个开关晶体管分别为T31、T32和T33);其中,
开关晶体管,其栅极与控制单元4相连,源极与对应的运算放大器2相连,漏极与对应的数据线Data相连。
进一步地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,开关晶体管可以为N型晶体管,也可以为P型晶体管。如图4b所示,当开关晶体管为N型晶体管管时,栅极的信号为高电平信号时,开关晶体管处于导通状态,栅极的信号为低电平信号时,开关晶体管处于截止状态。或者,如图4c所示,当开关晶体管为P型晶体管管时,栅极的信号为低电平信号时,开关晶体管处于导通状态,栅极的信号为高电平信号时,开关晶体管处于截止状态。
进一步地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,当开关晶体管均为N型晶体管或均为P型晶体管时,当扫描第n行栅线时,与每一条数据线连接的多个开关晶体管中均有一个开关晶体管处于导通状态,因此控制单元可以向这些处于导通状态的开关晶体管的栅极发送相同的控制信号,控制这些开关晶体管同时处于开启状态,或同时处于关闭状态。
具体地,以图如图4b和图4c所示的显示面板为例,由于在扫描第一行栅线Gare1时,开关晶体管T11、T22和T33同时处于导通状态,开关晶体管T13、T21和T32同时处于截止状态,开关晶体管T12、T23和T31同时处于截止状态;在扫描第二行栅线Gare2时,开关晶体管T13、T21和T32同时处于导通状态,开关晶体管T11、T22和T33同时处于截止状态,开关晶体管T12、T23和T31同时处于截止状态;在扫描第三行栅线Gare3时,开关晶体管T12、T23和T31同时处于导通状态,开关晶体管T13、T21和T32同时处于截止状态,开关晶体管T11、T22和T33同时处于截止状态;在扫描第四行栅线Gare4时,开关晶体管T11、T22和T33同时处于导通状态,开关晶体管T13、T21和T32同时处于截止状态,开关晶体管T12、T23和T31同时处于截止状态。因此,开关晶体管T11、T22和T33始终同时处于导通状态或截止状态,开关晶体管T12、T23和T31始终同时处于导通状态或截止状态,开关晶体管T13、T21和T32始终同时处于导通状态或截止状态。因此,如图5所示,控制单元(图5中未示出)可以向开关晶体管T11、T22和T33发送同一控制信号C1,向开关晶体管T12、T23和T31发送同一控制信号C2,向开关晶体管T13、T21和T32发送同一控制信号C3。
下面分别以图5所示的显示面板为例,对其工作过程作以详细的描述,其工作时序图如图6所示。下述描述中以1表示高电平信号,0表示低电平信号。
实例一:
当扫描第一行栅线Gate1时,C1=1,C2=0,C3=0。开关晶体管T11、T22和T33处于导通状态,其余开关晶体管处于截止状态,运算放大器211通过开关晶体管T11将数据信号提供给第一行的第一颜色子像素011,运算放大器212通过开关晶体管T22将数据信号提供给第一行的第二颜色子像素012,运算放大器211通过开关晶体管T33将数据信号提供给第一行的第三颜色子像素013;
当扫描第二行栅线Gate2时,C1=1,C2=1,C3=0。开关晶体管T12、T23和T31处于导通状态,其余开关晶体管处于截止状态,运算放大器211通过开关晶体管T12将数据信号提供给第二行的第一颜色子像素011,运算放大器212通过开关晶体管T23将数据信号提供给第二行的第二颜色子像素012,运算放大器213通过开关晶体管T31将数据信号提供给第二行的第三颜色子像素013;
当扫描第三行栅线Gate3时,C1=0,C2=0,C3=1。开关晶体管T13、T21和T32处于导通状态,其余开关晶体管处于截止状态,运算放大器211通过开关晶体管T13将数据信号提供给第三行的第一颜色子像素011,运算放大器212通过开关晶体管T21将数据信号提供给第三行的第二颜色子像素012,运算放大器213通过开关晶体管T32将数据信号提供给第三行的第三颜色子像素013;
当扫描第四行栅线Gate4时,C1=1,C2=1,C3=0。开关晶体管T12、T23和T31处于导通状态,其余开关晶体管处于截止状态,运算放大器211通过开关晶体管T12将数据信号提供给第四行的第一颜色子像素011,运算放大器212通过开关晶体管T23将数据信号提供给第四行的第二颜色子像素012,运算放大器213通过开关晶体管T31将数据信号提供给第四行的第三颜色子像素013;
之后,第一控制信号C1、第二控制信号C2和第三控制信号C3一直循环上述四个过程,直至扫描完所有的栅线。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种上述任一种显示面板的驱动方法,包括:
在一帧画面内,依次扫描各行栅线;
针对显示面板的第m列子像素,当扫描第n行栅线时,控制单元控制与第m列子像素连接的数据线所连接的其中一个开关器件处于导通状态,与第n行子像素对应的运算放大器通过处于导通状态的开关器件向第n行子像素输出数据信号。
基于统一发明构思,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括本发明实施例提供的上述任一种显示面板。该显示装置可以为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例,重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种显示面板、其驱动方法及显示装置,由于与同一数据线连接不同颜色的子像素分别通过不同的运算放大器输出数据信号,并且同一数据线上的相同颜色的子像素是通过同一运算放大器输出数据信号。因此当上述显示面板在显示一帧纯色画面时,即使不同颜色的子像素对应的灰阶值不相同,但是由于与同一数据线连接的同一颜色的子像素对应同一个运算放大器,即同一颜色的子像素的相同灰阶值的数据信号始终由同一运算放大器输出,不会出现灰阶跳变,因此相同颜色的子像素的充电量是相同的,在显示时亮度也使相同的,从而用以消除现有显示面板在显示纯色画面时呈现的明暗横纹,从而提高显示面板的显示效果。
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 (10)

1.一种显示面板,包括:呈矩阵排列的若干由N行×M列子像素组成的像素组,与各行子像素连接的栅线,以及与各列子像素连接的数据线;其中,N为大于2的正整数,M为大于1的正整数,且在同一像素组中,同一列子像素中包括至少两种颜色的子像素;其特征在于,还包括:
与各条数据线对应的多个运算放大器,且各所述运算放大器分别通过对应的开关器件与对应的数据线连接,以及与各开关器件连接的控制单元;其中,
与每一条数据线对应的运算放大器的数量等于与所述数据线连接的子像素的颜色种类的数量,且一个运算放大器对应一种颜色的子像素,在与每一条数据线对应的多个运算放大器中,各运算放大器用于按照栅线的扫描顺序依次向与对应的所述数据线连接的对应颜色的子像素输出数据信号;
所述控制单元用于,针对所述显示面板的第m列子像素,当扫描第n行栅线时,控制与所述第m列子像素连接的数据线所连接的其中一个开关器件处于导通状态,且所述处于导通状态的开关器件为与用于向所述第n行子像素输出数据信号的运算放大器连接的开关器件。
2.如权利要求1所述的显示面板,其特征在于,当M大于1时,针对与每一列像素组对应的M条数据线,连接有相同颜色的子像素的数据线对应同一个向所述相同颜色的子像素输出数据信号的运算放大器。
3.如权利要求2所述的显示面板,其特征在于,在同一像素组中,每一列子像素中的子像素的颜色种类的数量相同,且颜色种类相同。
4.如权利要求3所述的显示面板,其特征在于,N=4,M=3,且在同一像素组中,第1行子像素分别为第一颜色子像素、第二颜色子像素和第三颜色子像素,第2行子像素分别为第三颜色子像素、第一颜色子像素和第二颜色子像素,第3行子像素分别为第二颜色子像素、第三颜色子像素和第一颜色子像素,第4行子像素分别为第三颜色子像素、第一颜色子像素和第二颜色子像素。
5.如权利要求4所述的显示面板,其特征在于,所述第一颜色、所述第二颜色和所述第三颜色分别为红色、绿色和蓝色中的一种。
6.如权利要求1-5任一项所述显示面板,其特征在于,所述开关器件为传输门;其中,
所述传输门,其正相控制端和负相控制端均与所述控制单元相连,输入端与对应的运算放大器相连,输出端与对应的数据线相连。
7.如权利要求1-5任一项所述显示面板,其特征在于,所述开关器件为开关晶体管;其中,
所述开关晶体管,其栅极与所述控制单元相连,源极与对应的运算放大器相连,漏极与对应的数据线相连。
8.如权利要求7所述的显示面板,其特征在于,所述开关晶体管为N型晶体管或P型晶体管。
9.一种如权利要求1-8任一项所述显示面板的驱动方法,其特征在于,包括:
在一帧画面内,依次扫描各行栅线;
针对所述显示面板的第m列子像素,当扫描第n行栅线时,所述控制单元控制与所述第m列子像素连接的数据线所连接的其中一个开关器件处于导通状态,与所述第n行子像素对应的运算放大器通过所述处于导通状态的开关器件向所述第n行子像素输出数据信号。
10.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1-8任一项所述的显示面板。
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