CN104992957A - 阵列基板、显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板、显示面板和显示装置，其中，该阵列基板包括：若干条栅线和数据线，全部栅线和全部数据线限定出亚像素阵列，亚像素阵列包括若干个重复单元，重复单元包括四行、三列共12个亚像素；重复单元内位于连续三行的9个亚像素，其在行方向上和列方向上的任意3个亚像素的颜色都不同；重复单元内位于另一行上的3个亚像素，其排列顺序与连续三行中的位于中间一行的3个亚像素的排列顺序相同；每条数据线连接亚像素阵列内对应的连续三列亚像素中颜色相同的亚像素。本发明通过将各数据线上连接的亚像素为颜色相同的亚像素，因此在显示纯色画面时，所有数据线均为直流信号，从而使得显示装置的功耗降低。

Description

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，特别涉及一种阵列基板、显示面板和显示装置。
背景技术
近年来，高分辨率大屏智能手机市场占有率逐渐提高。一方面，随着智能手机产品分辨率提高，像素尺寸愈发精细化，面板厂商工艺对应愈发困难；虚拟显示产品在减少显示器数据线(Data Line)的同时，通过外加算法或信号处理，其显示效果可接近真实分辨率产品，从而大大提高面板厂商工艺对应能力；另一方面，大尺寸屏幕在带来观看舒适性的同时，手机待机时间短逐渐成为制约其发展的障碍；在逐步提升电池容量的同时，寻求功耗降低方案越来越成为智能手机的一个重要发展方向。
目前，生产厂商往往通过优化驱动方式来降低显示装置的功耗。例如，采用列反转(Column Inversion)的驱动方式可有效的降低显示装置的整体功耗。然而，当显示装置需要显示纯色画面(R、G、B三者之一)时，由于各数据线均需采用脉冲波形驱动，因此显示装置的功耗仍旧较大。
发明内容
本发明提供一种阵列基板、显示面板和显示装置，可有效地降低显示装置在纯色画面时的功耗。
为实现上述目的，一种阵列基板，包括：若干条栅线和若干条数据线，全部所述栅线和全部所述数据线限定出亚像素阵列，所述亚像素阵列中包含有3种不同颜色的亚像素，所述亚像素阵列包括若干个重复单元，所述重复单元包括四行、三列共12个亚像素；
所述重复单元内位于连续三行的9个亚像素，其在行方向上和列方向上的任意3个亚像素的颜色都不同；
所述重复单元内位于另一行上的3个亚像素，其排列顺序与所述连续三行中的位于中间一行的3个亚像素的排列顺序相同；
每条所述栅线连接所述亚像素阵列内对应的一行亚像素；
每条所述数据线连接所述亚像素阵列内对应的连续三列亚像素中颜色相同的亚像素。
可选地，每条所述数据线跨过对应的连续三列亚像素中的中间一列亚像素。
可选地，连接于同一数据线且在列方向上相邻的两个亚像素在行方向上也相邻。
可选地，所述阵列基板上的各条所述数据线均平行设置。
可选地，所述亚像素的形状为矩形。
可选地，所述亚像素的宽长比为：1:3～1:1。
可选地，所述3种不同颜色的亚像素分别为：红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。
为实现上述目的，本发明还提供一种显示面板，包括：阵列基板，所述阵列基板采用上述的阵列基板。
为实现上述目的，本发明还提供一种显示装置，包括：显示面板，所述显示面板采用上述的显示面板。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种阵列基板、显示面板和显示装置阵列基板，其中，该阵列基板上的各数据线上连接的亚像素为颜色相同的亚像素，因此在显示纯色画面时，所有数据线均为直流信号，从而使得显示装置的功耗显著降低，并且在显示某一灰阶混色画面时，亚像素的充电时间增加，保证了亚像素的正常显示。
附图说明
图1为本实施例中重复单元的排列示意图；
图2为以重复单元为图1中(1a)所示的亚像素阵列的示意图；
图3为本发明实施例一提供的一种阵列基板的结构示意图；
图4为本发明实施例一提供的又一种阵列基板的结构示意图；
图5为图3所示的阵列基板显示纯红色画面时各数据线波形的示意图；
图6为图3所示的阵列基板显示混色画面RGB(0,127,255)时各数据线波形的示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的阵列基板、显示面板和显示装置进行详细描述。
本发明实施例一提供了一种阵列基板，该阵列基板包括：若干条栅线和若干条数据线，全部栅线和全部数据线限定出亚像素阵列，亚像素阵列中包含有3种不同颜色的亚像素，亚像素阵列包括若干个重复单元，重复单元包括四行、三列共12个亚像素；重复单元内位于连续三行的9个亚像素，其在行方向上和列方向上的任意3个亚像素的颜色都不同；重复单元内位于另一行上的3个亚像素，其排列顺序与连续三行中的位于中间一行的3个亚像素的排列顺序相同；阵列基板上的各条栅线连接亚像素阵列内对应的一行亚像素，各条数据线连接亚像素阵列内对应的连续三列亚像素中颜色相同的亚像素。
需要说明的是，在下述内容中将以3种不同颜色的亚像素分别为红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素为例进行说明，本领域技术人员应该知晓的是，这并不会对本申请的技术方案产生限制。
图1为本实施例中重复单元的排列示意图，如图1所示，中当重复单元内位于连续三行的9个亚像素为位于重复单元内第一行、第二行和第三行的9个亚像素时，则重复单元内的第四行的3个亚像素的排列顺序与位于重复单元内的第二行的3个亚像素的排列顺序相同，此时该重复单元可以采用图1中(1a)～(12a)中任意一种排布方式。当重复单元内位于连续三行的9个亚像素为位于重复单元内第二行、第三行和第四行的9个亚像素时，则重复单元内的第一行的 3个亚像素的排列顺序与位于重复单元内的第三行的3个亚像素的排列顺序相同，此时该重复单元可以采用图1中(1b)～(12b)中任意一种排布方式。
图2为以重复单元为图1中1a所示的亚像素阵列的示意图，如图2所示，图2中示例性的画出了四个重复单元1，该亚像素阵列为一种虚拟显示用亚像素阵列，具体内容可参见后序描述。该种亚像素水平方向宽度与竖直长度可以小于1:3(传统亚像素的水平方向宽度与竖直长度的比值为1:3)，该种亚像素能够显著提升水平方向工艺对应能力，减小显示面板集成电路所需数据线通道数，有效降低生产成本；同时，由于同一颜色的色阻彼此分离，这增加了颜色的分散程度，单色画面显示更加均匀。
图3为本发明实施例一提供的一种阵列基板的结构示意图，如图3所示，其中假定阵列基板上的亚像素阵列采用图2所示亚像素阵列，即阵列基板上的重复单元采用图1中的(1a)所示。阵列基板上的第n条数据线SL_n对应连接亚像素阵列内位于第n至n+2列中的绿色亚像素G，第n+1条数据线SL_n+1对应连接亚像素阵列内位于第n+1至n+3列中的蓝色亚像素B，第n+2条数据线SL_n+2对应连接位于亚像素阵列内位于第n+2至n+4列中的红色亚像素R，第n+3条数据线SL_n+3连接位于亚像素阵列内位于第n+3至n+5列中的绿色亚像素G……以此类推。
其中，在数据线连接对应三列亚像素中某一颜色的亚像素时，可选地，每条数据线跨过对应的连续三列亚像素中的中间一列亚像素。在本实施例中，由于一条数据线对应三列亚像素，则该数据线不可避免的要跨过至少一列亚像素，然而在数据线跨过某一列或几列亚像素的过程中，该数据线必然存在横向延伸部2，该横向延伸部2与栅线平行且两者距离较近，从而使得该横向延伸部2与栅线之间容易产生串扰，进而影响数据线和栅线中信号的传输。本发明中将数据线仅跨过对应的连续三列亚像素中的中间一列亚像素，可使得数据线中的横向延伸部2的长度尽可能的短，从而在满足一条数据线连接连续三列亚像素中颜色相同的亚像素的前提下，有效的减小数据线与栅线 之间的串扰。
此外，在图3所示的数据线与亚像素的连接方式中，连接于同一数据线且在列方向上相邻的两个亚像素在行方向上也相邻。进一步地，阵列基板上的各条所述数据线均平行设置。
需要说明的是，图3中的对应于同一数据线上且在列方向上相邻的两个亚像素在行方向上也相邻的情况仅起到示例性的作用。本实施例中，数据线还可以采用其他方式连接对应的连续三列亚像素中颜色相同的亚像素。
图4为本发明实施例一提供的又一种阵列基板的结构示意图，如图4所示，其中，阵列基板上的亚像素阵列采用图2所示亚像素阵列，该阵列基板上的第n条数据线SL_n对应连接亚像素阵列内位于第n-1至n+1列中的绿色亚像素G，第n+1条数据线SL_n+1对应连接亚像素阵列内位于第n至n+2列中的蓝色亚像素B，第n+2条数据线SL_n+2对应连接位于亚像素阵列内位于第n+1至n+3列中的红色亚像素R，第n+3条数据线SL_n+3连接位于亚像素阵列内位于第n+2至n+4列中的绿色亚像素G……以此类推。从图4中可见，对应于同一数据线上且在列方向上相邻的两个亚像素在行方向上也可以出现不相邻的情况。
需要说明的是，本实施例中，利用一条数据线连接对应的连续三列亚像素中颜色相同的亚像素的其他连接方式不再一一举例。
下面将结合附图，以图3所示的阵列基板显示纯红色画面的情况为例，对本发明的技术方案能降低显示装置在纯色画面时的功耗的原理进行详细的说明。图5为图3所示的阵列基板显示纯红色画面时各数据线波形的示意图，如图5所示，以第n条、第n+1条、第n+2条数据线为例，为保证红色亚像素R发光，而绿色亚像素G和蓝色亚像素B不发光，则在第m条栅线GL_m进行扫描时，第n条数据线SL_n输出参考电压(与公共电压相同，记为0V，对应的绿色亚像素G不会发光)，第n+1条数据线SL_n+1输出参考电压(对应的蓝色亚像素B不会发光)，第n+2条数据线SL_n+2输出数据电压Vdata(对应的红色亚像素R会发光)；在第m+1条栅线GL_m+1进行扫描 时，第n条数据线SL_n维持输出参考电压，第n+1条数据线SL_n+1输出参考电压，第n+2条数据线SL_n+2输出数据电压Vdata……以此类推，当阵列基板上的最后一条栅线完成扫描时，第n条数据线SL_n仍然输出参考电压，第n+1条数据线SL_n+1仍然输出参考电压，第n+2条数据线SL_n+2仍然输出数据电压Vdata。由此可见，各数据线中的信号波形为直流波形，与现有技术中在对纯色画面采用脉冲波形信号时相比，本发明的技术方案可有效减小显示装置的功耗。
本实施例提供的阵列基板不仅能有效的降低功耗，而且在显示某一灰阶混色画面时，可使得亚像素的充电时间增加，以保证亚像素的正常显示。
下面将结合附图，以图3所示的阵列基板显示混色画面RGB(0,127,255)的情况为例，进行详细的说明。其中混色画面RGB(0,127,255)是指，显示面板中的所有红色亚像素R的亮度级均为0，所有绿色亚像素G的亮度级均为127，所有蓝色亚像素B的亮度级均为255，此时显示面板呈现某一灰阶的混色画面。
图6为图3所示的阵列基板显示混色画面RGB(0,127,255)时各数据线波形的示意图，如图6所示，以第n条、第n+1条、第n+2条数据线为例，为保证红色亚像素R不发光，而绿色亚像素G发出亮度级为127的光，蓝色亚像素B发出亮度级为255的光，则在第m条栅线GL_m进行扫描时，第n条数据线SL_n输出第一数据电压Vdata_1(对应的绿色亚像素发出亮度级为127的光)，第n+1条数据线SL_n+1输出第二数据电压Vdata_2((对应的蓝色亚像素会发出亮度级为255的光)，第n+2条数据线SL_n+2输出参考电压(对应的红色亚像素不会发光)；当第m+1条栅线GL_m+1进行扫描时，第n条数据线SL_n维持输出第一数据电压Vdata_1，第n+1条数据线SL_n+1维持输出第二数据电压Vdata_2，第n+2条数据线维持输出参考电压……以此类推，当阵列基板上的最后一条栅线完成扫描时，第n条数据线SL_n仍然输出第一数据电压Vdata_1，第n+1条数据线SL_n+1仍然输出第二数据电压Vdata_2，第n+2条数据线SL_n+2仍然输出参考电压。由此可见，各数据线中的信号波形为直 流波形。
而在现有技术中，由于数据线中的信号为脉冲波形，且仅在特定充电时刻时由低电平(等于参考电压)切换为高电平(等于数据电压)，而当数据线信号在高、低电平变换时，通常存在一定时间的延迟，特别地，当高、低电平电压差值较大时，信号延迟也相应较大，使得数据线对像素充电的时间相应变短，从而存在像素充电不足的风险。与现有技术相比，由于本申请中所有数据线中的信号均为直流信号，各数据线中信号无需进行高、低电平转换过程，从而可使得对像素充电时间相应变长，充电不足风险大大减小。
需要说明的是，本发明提供的阵列基板可用于进行虚拟显示，其中，阵列基板上的每一个亚像素的形状可以为矩形状，其宽长比在1:3～1:1之间，例如，可以为1:2、1:1.5等。对于现有技术中的一个像素，其包括三个亚像素，且每一个亚像素的宽为a，长为3a。本发明中，为减少阵列基板中的数据线的数量，可将本发明中的亚像素采用宽和长分别为2a、3a的设计方式，使本发明中的3个亚像素的物理空间面积与2个传统的像素的物理空间面积相同，也可以采用宽和长分别为1.5a、3a的设计方式，使本发明中的2个亚像素的物理空间面积与1个传统的像素的物理空间面积相同，或者采用宽和长分别为3a、3a的设计方式，使本发明中的1个亚像素的物理空间面积与1个传统的像素的物理空间面积相同。本发明中基于上述亚像素的结构并结合相应的虚拟显示驱动方法，可实现显示面板的虚拟显示。
本发明实施例二提供了一种显示面板，该显示面板包括：阵列基板，该阵列基板采用上述实施例一中的阵列基板，具体内容可参见上述实施例一中的描述，此处不再赘述。
本发明实施例三还提供了一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，该显示装置采用上述实施例二中的显示面板，其中该显示面板可以为液晶面板或OLED面板，该显示装置可以为：电子纸、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。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：若干条栅线和若干条数据线，全部所述栅线和全部所述数据线限定出亚像素阵列，所述亚像素阵列中包含有3种不同颜色的亚像素，所述亚像素阵列包括若干个重复单元，所述重复单元包括四行、三列共12个亚像素；
所述重复单元内位于连续三行的9个亚像素，其在行方向上和列方向上的任意3个亚像素的颜色都不同；
所述重复单元内位于另一行上的3个亚像素，其排列顺序与所述连续三行中的位于中间一行的3个亚像素的排列顺序相同；
每条所述栅线连接所述亚像素阵列内对应的一行亚像素；
每条所述数据线连接所述亚像素阵列内对应的连续三列亚像素中颜色相同的亚像素。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每条所述数据线跨过对应的连续三列亚像素中的中间一列亚像素。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，连接于同一数据线且在列方向上相邻的两个亚像素在行方向上也相邻。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板上的各条所述数据线均平行设置。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述亚像素的形状为矩形。
6.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述亚像素的宽长比为：1:3～1:1。
7.根据权利要求1-6中任一所述的阵列基板，其特征在于,所述3种不同颜色的亚像素分别为：红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。
8.一种显示面板，其特征在于，包括：权利要求1-7中任一所述的阵列基板。
9.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求8所述的显示面板。
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