CN106353943B - 一种阵列基板、显示面板以及驱动方法 - Google Patents

一种阵列基板、显示面板以及驱动方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板、显示面板以及驱动方法,该阵列基板包括:基板,具有显示区以及包围所述显示区的边框区;多个阵列排布的像素单元,设置在所述显示区;数据线金属层,设置在所述显示区,所述数据线金属层包括多个阵列排布的走线单元;在垂直于所述基板的方向上,每一所述走线单元对应多个所述像素单元;对应同一所述走线单元的多个所述像素单元分别通过晶体管与所述走线单元电连接;多条平行设置的第一栅极线,沿行方向延伸;多条平行设置的第二栅极线,沿列方向延伸;所述第一栅极线与所述第二栅极线用于控制所述晶体管的导通状态。本发明技术方案无需额外增加压力传感器压力检测电极,降低了显示面板厚度与制作成本。

Description

一种阵列基板、显示面板以及驱动方法
技术领域
本发明涉及显示装置技术领域,更具体的说,涉及一种阵列基板、显示面板以及驱动方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展,越来越多的具有显示面板的电子设备广泛的应用到人们的日常生活以及工作当中,为人们的日产生活以及工作带来了巨大的便利,成为当前人们生活不可或缺的重要工具。
现有的显示面板,数据线多为数值条状,且不能配合LED灯进行分块驱动显示;而且,现有显示面板仅具有触控位置检测的功能,不具有压力检测功能。为了实现压力检测功能,现有技术一般是在显示面板中增加压力检测传感器或是增加两层压力检测电极,通过压力检测电极受压力后的电容变化检测压力大小。
可见,现有的显示面板不能进行分块显示,而且为了实现压力检测需要在显示面板内额外的增加压力检测传感器或是压力检测电极,增加了显示面板厚度以及制作成本。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种阵列基板、显示面板以及驱动方法,可以进行分块显示并不增加额外功耗,无需额外增加压力传感器压力检测电极,复用数据线金属层实现压力检测,降低了显示面板厚度以及制作成本。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种阵列基板,所述阵列基板包括:
基板,所述基板具有显示区以及包围所述显示区的边框区;
多个阵列排布的像素单元,设置在所述显示区;
数据线金属层,设置在所述显示区,所述数据线金属层包括多个阵列排布的走线单元;在垂直于所述基板的方向上,每一所述走线单元对应多个所述像素单元;对应同一所述走线单元的多个所述像素单元分别通过晶体管与所述走线单元电连接;
多条平行设置的第一栅极线,沿行方向延伸;
多条平行设置的第二栅极线,沿列方向延伸;
其中,所述第一栅极线与所述第二栅极线用于控制所述晶体管的导通状态。
本发明还提供了一种显示面板,该显示面板包括:上述阵列基板。
本发明还提供了一种驱动方法,用于上述阵列基板,所述驱动方法包括:
在显示阶段,通过所述第一栅极线以及所述第二栅极线控制预设的所述晶体管导通,为所述走线单元输入数据信号,为预设的所述晶体管电连接的所述像素单元充电。
本发明技术方案提供的阵列基板、显示面板以及驱动方法,设置第一栅极线以及第二栅极线控制晶体管的导通状态。当走线单元连接的晶体管导通时,走线单元用于为所连接的像素单元提供数据信号,用于实现图像显示。此外,走线单元还可以用于压力检测,当走线单元连接的晶体管关断时,走线单元用于输入直流电压信号,并输出电信号,以实现压力检测。可见,本发明技术方案通过第一栅极线以及第二栅极线控制晶体管的导通状态,进而可以实现分块显示,并复用预设形状的数据线进行压力检测,无需额外增加压力传感器压力检测电极,降低了显示面板厚度以及制作成本。
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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图;
图2为图1所示阵列基板中走线单元的电极结构示意图;
图3为图2所示走线单元的等效电路图;
图4为本发明实施例提供的一种子电桥电极与像素单元的连接结构示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种子电桥电极与像素单元的连接结构示意图;
图6为本发明实施例提供的又一种子电桥电极与像素单元的连接结构示意图;
图7为本发明实施例提供的又一种子电桥电极与像素单元的连接结构示意图;
图8为本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的一种像素单元与栅极线、数据线以及晶体管的电路连接关系示意图;
图11为本发明实施例提供的另一种像素单元与栅极线、数据线以及晶体管的电路连接关系示意图;
图12为本发明实施例提供的一种第一栅极线与第二栅极线的位置关系示意图;
图13为本发明实施例提供的另一种第一栅极线与第二栅极线的位置关系示意图;
图14为本发明实施例提供的又一种第一栅极线与第二栅极线的位置关系示意图;
图15为本发明实施例提供的另一种第一栅极线与第二栅极线的位置关系示意图;
图16为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图;
图17为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图;
图18为本发明实施例提供的一种显示阶段的扫描时序波形图;
图19为本发明实施例提供的另一种显示阶段的扫描时序波形图;
图20为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图;
图21为本发明实施例提供的又一种显示阶段的扫描时序波形图;
图22为本发明实施例提供的又一种显示阶段的扫描时序波形图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
正如背景技术所述,现有的显示面板为了实现压力检测需要在显示面板内额外的增加压力检测传感器或是压力检测电极,增加了显示面板厚度以及制作成本。
为了解决上述问题,本发明实施例提供了一种阵列基板,该阵列基板用于显示面板,该阵列基板包括:
基板,具有显示区以及包围显示区的边框区;
多个阵列排布的像素单元,设置在显示区;
数据线金属层,设置在显示区,数据线金属层包括多个阵列排布的走线单元;在垂直于基板的方向上,每一走线单元对应多个像素单元;对应同一走线单元的多个像素单元分别通过晶体管与走线单元电连接;
多条平行设置的第一栅极线,沿行方向延伸;
多条平行设置的第二栅极线,沿列方向延伸;
其中,第一栅极线与第二栅极线用于控制晶体管的导通状态。
本发明实施例提供的阵列基板中,设置相互垂直的第一栅极线以及第二栅极线控制晶体管的导通状态。当走线单元连接的晶体管导通时,走线单元用于为所连接的像素单元提供数据信号,用于实现图像显示。走线单元还可以用于压力检测,当走线单元连接的晶体管关断时,走线单元用于输入直流电压信号,并输出电信号,以实现压力检测。阵列基板通过第一栅极线以及第二栅极线控制晶体管的导通状态,进而可以实现复用预设形状的数据线进行压力检测,无需额外增加压力传感器压力检测电极,降低了显示面板厚度以及制作成本。此外,数据线金属层进行了分块,可以实现分块显示的功能。
为了使本发明实施例提供的技术方案更加清楚,下面结合附图对上述方案进行详细描述。
参考图1,图1为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图,该阵列基板包括:基板11,具有显示区111以及包围显示区111的边框区112;多个阵列排布的像素单元12,像素单元12设置在显示区111;数据线金属层15,设置在显示区111,数据线金属层15包括多个阵列排布的走线单元;多条平行设置的第一栅极线13,沿行方向X延伸;多条平行设置的第二栅极线14,沿列方向Y延伸;
在垂直于基板11的方向上,每一走线单元对应多个像素单元12;对应同一走线单元的多个像素单元12分别通过晶体管与走线单元电连接。
其中,第一栅极线13与第二栅极线14用于控制晶体管的导通状态。
当走线单元连接的晶体管导通时,走线单元用于为所连接的像素单元提供数据信号,用于实现图像显示。需要说明的是,走线单元除了用于显示外,还可以用于压力触控。当走线单元连接的晶体管关断时,即走线单元不为所连接的像素单元提供数据信号时,走线单元用于输入直流电压信号,并输出电信号,以实现压力检测。
需要说明的是,图1中未示出晶体管。为了便于图示,在图1所示实施方式中,仅示出了一个走线单元。阵列基板上走线单元的个数可以根据阵列基板中的像素单元12的个数设置,在此不做具体限定。在阵列基板中,第一栅极线13与第二栅极线14绝缘交叉。
在显示阶段,第一栅极线13与第二栅极线14接收扫描信号用于控制晶体管导通,走线单元用于输入数据信号,为与晶体管电连接的像素单元进行充电,以实现图像显示。
此外,当走线单元用于检测压力时,还可以包括压力感测阶段。
在压力感测阶段,第一栅极线13与第二栅极线14控制晶体管关断,走线单元用于输入直流电压信号,根据走线单元输出的电信号进行压力检测。
现结合图1与图2来说明走线单元,走线单元包括沿行方向X延伸的第一数据线r11和沿列方向延伸的第二数据线r12,第一数据线r11与第二数据线r12交替电连接。上述走线单元呈蛇行排布,能够进行分块显示。
图1所示阵列基板中,走线单元还可以复用为压力触控时,走线单元的电极结构如图2所示,图2为图1所示阵列基板中走线单元的电极结构示意图,走线单元的等效电路如图3所示,图3为图2所示走线单元的等效电路图。
走线单元包括电桥电极、供电端以及检测端。阵列基板还包括:与供电端电连接的电源线和与检测端电连接的检测线;每一走线单元对应的多个像素单元分别通过对应的晶体管与电桥电极电连接。
图2中,每一虚线方框表示一个电桥电极。具体的,电桥电极包括:第一子电桥电极R1、第二子电桥电极R2、第三子电桥电极R3以及第四子电桥电极R4。
走线单元具有两个供电端以及两个检测端。每一个供电端对应连接一电源线。每一个检测端对应连接一检测线。
如图2以及图3所示,电源线包括:第一电源线21以及第二电源线22。检测线包括:第一检测线25以及第二检测线24。第一子电桥电极R1以及第二子电桥电极R2串接后电连接在第一电源线21以及第二电源线22之间。第三子电桥电极R3以及第四子电桥电极R4串接后电连接在第一电源线21以及第二电源线22之间。
第一检测线25电连接于第三子电桥电极R3与第四子电桥电极R4之间;第二检测线24电连接于第一子电桥电极R1与第二子电桥电极R2之间。
第一子电桥电极R1、第二子电桥电极R2、第三子电桥电极R3以及第四子电桥电极R4均包括多条沿着行方向X延伸的第一数据线和沿着列方向Y延伸的第二数据线;在同一子电桥电极中,第一数据线与第二数据线交替电连接。
同一电桥电极中的四个子电桥电极2*2阵列排布;同一电桥电极中,对于任意两个相邻的子电桥电极,其中一个子电桥电极的所有第二数据线在行方向X上依次并行排布,每一第一数据线用于电连接两条行方向X上相邻的第二数据线,另一个子电桥电极的所有第一数据线在列方向Y上依次并行排布,每一第二数据线用于连接两条列方向Y上相邻的第一数据线,以使得任意两个相邻的子电桥电极感应压力的方向不同。
如对于第一子电桥电极R1以及第二子电桥电极R2:第一子电桥电极R1的所有第二数据线r12在行方向X依次并行排布,第一子电桥电极R1的每一第一数据线r11用于连接两条行方向X上相邻的第二数据线r12;第二子电桥电极R2的所有第一数据线r21在列方向Y上依次并行排布,第二子电桥电极R2的每一第二数据线r22用于连接两条列方向Y上相邻的第一数据线r21,以使得第一子电桥电极R1以及第二子电桥电极R2感应压力的方向不同。
在压力感测阶段,第一电源线21用于提供直流电压VDC,第二电源线22用于作为接地端GND,以便于为走线单元输入预设的直流电压信号,使得第一检测线25以及第二检测线24输出电信号,进行压力检测。
本实施例所述阵列基板受到压力时,如图3所示,走线单元等效电路为惠斯通电桥,受到压力时,四个子电桥电极的受力形变导致各自的电阻值变化。第一检测线25与第二检测线24输出电信号。使得第一检测线25的电压V1+与第二检测线的电压V1-相对于未受压力时改变。压力越大,各个子电桥电极的形变量越大,各个电阻的变化量越大,使得该电信号的变化量与压力大小具有函数关系。因此通过测量该电信号,可以测量阵列基板受到的压力值。如可以通过在不同的已知压力值下测量多个第一检测线25与第二检测线24输出的电信号,通过线性拟合等方式确定该函数关系的曲线,进而可以根据该曲线获取对应电信号时的压力值,实现压力检测。
在同一子电桥电极以其对应的部分像素单元阵列中,当所有第一数据线在列方向上依次并行排布时,在列方向上相邻的两条第一数据线之间设置部分像素单元阵列的至少一行像素单元。如图4以及图5所示。
如图4所示,图4为本发明实施例提供的一种子电桥电极与像素单元的连接结构示意图,图4中,在同一子电桥电极以其对应的部分像素单元阵列中,当所有第一数据线r21在列方向Y上依次并行排布时,在列方向Y上相邻的两条第一数据线r21之间设置部分像素单元阵列的一行像素单元12。第一数据线r21通过晶体管(未示出)与像素单元电连接。图4示出了每一第一数据线r21通过晶体管(未示出)与上一行像素单元电连接的方式,在本发明的其他实施例中每一第一数据线r21也可以通过晶体管(未示出)与下一行像素单元电连接。
如图5所示,图5为本发明实施例提供的另一种子电桥电极与像素单元的连接结构示意图,图5中,在同一子电桥电极以其对应的部分像素单元阵列中,当所有第一数据线r21在列方向Y上依次并行排布时,在列方向Y上相邻的两条第一数据线r21之间设置部分像素单元阵列的两行像素单元12。第一数据线r21通过晶体管(未示出)与像素单元电连接。第一数据线r21通过晶体管(未示出)分别与上一行像素单元或下一行像素单元电连接。
在同一子电桥电极以其对应的部分像素单元阵列中,当所有第二数据线在行方向上依次并行排布时,在行方向上相邻的两条第二数据线之间设置部分像素单元阵列的至少一列像素单元,如图6以及图7所示。
如图6所示,图6为本发明实施例提供的又一种子电桥电极与像素单元的连接结构示意图,图6中,在同一子电桥电极中,当所有第二数据r12线在行方向X上依次并行排布时,在行方向X上相邻的两条第二数据线r12之间设置部分像素单元阵列的一列像素单元12。第二数据线r22通过晶体管(未示出)与像素单元电连接。图6示出了每一第二数据线r22通过晶体管(未示出)与上一列(左侧)像素单元电连接的方式,在本发明的其他实施例中每一第二数据线r22也可以通过晶体管(未示出)与下一列(右侧)像素单元电连接。
如图7所示,图7为本发明实施例提供的又一种子电桥电极与像素单元的连接结构示意图,图7中,在同一子电桥电极中,当所有第二数据r12线在行方向X上依次并行排布时,在行方向X上相邻的两条第二数据线r12之间设置部分像素单元阵列的两列像素单元12。第二数据线r22通过晶体管(未示出)与像素单元电连接。第二数据线r22通过晶体管(未示出)分别与上一列(左侧)像素单元或下一列(右侧)像素单元电连接。
在显示阶段,通过第一栅极线以及第二栅极线控制对应走线单元中的晶体管导通,第一电源线21和第二电源线22电位浮空,第一检测线25和/或第二检测线24用于为像素单元提供数据信号,实现图像显示。
参考图8,图8为本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图,该阵列基板中,第一电源线21、第二电源线22、第一检测线25以及第二检测线24均位于数据线金属层。也就是说,第一电源线21、第二电源线22、第一检测线25以及第二检测线24与电桥电极的电极线31位于同一层。需要说明的是,为了便于图示,图8中仅示出了基板11以及位于数据线金属层的电极图案。
在其他实施方式中,还可以单独增加一层走线金属层。第一电源线、第二电源线、第一检测线以及第二检测线中的至少一者位于走线金属层,通过过孔与对应的走线单元电连接。
如图9所示,图9为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图,可以设置第一电源线21、第二电源线22、第一检测线25以及第二检测线24均位于设置在基板11背离数据线金属层一侧的走线金属层。该实施方式中便于各个走线单元的电源线以及检测线布局,提高开口率。
图9所示实施方式中,走线金属层位于基板11背离像素单元的一侧表面,这样,可以复用基板11作为绝缘层,避免走线金属层与阵列基板的其他金属层短路。需要说明的是,为了便于图示,图9中仅示出了基板11、位于数据线金属层的电极图案以及走线金属层。对于位于所述走线金属层的检测线或是电源线,通过贯穿所述基板11的过孔与走线单元电连接。由于在图9中不能体现过孔与对应检测线或是电源线的连接关系,故图9中未示出所述过孔。
如上述,阵列基板中走线单元的个数可以为多个,显示面板尺寸越大,具有的像素单元越多,则需要设置较多的走线单元。当设置多个走线单元时,可以设置所有走线单元的电源线电连接。这样,对于具有多个走线单元的阵列基板,在压力检测时可以通过一个直流电压VDC、以及一个接地端GND,实现压力检测。每一个走线单元需要单独进行压力检测,因此走线单元的检测段相互独立。
本发明实施例中,每一第一栅极线对应电连接同一行像素单元,每一第二栅极线对应电连接同一列像素单元。
如图10所示,图10为本发明实施例提供的一种像素单元与栅极线、数据线以及晶体管的电路连接关系示意图,每一个像素单元12对应连接的晶体管包括:第一晶体管Q1以及第二晶体管Q2。第一晶体管Q1以及第二晶体管Q2为MOS管(金属氧化物半导体场效应管),均具有第一电极、第二电极以及栅极。
第一晶体管Q1的第一电极与第二晶体管Q2的第一电极电连接,第一晶体管Q1的第二电极与像素单元12电连接,第二晶体管Q2的第二电极与电桥电极电连接,即第二晶体管Q2的第二电极与电桥电极的电极线31电连接。其中,第一栅极线13与第一晶体管Q1的栅极电连接;第二栅极线14与第二晶体管Q2的栅极电连接。
在图10中,示出的是电桥电极的电极线31与列方向Y平行时,像素单元12通过第一晶体管Q1以及第二晶体管Q2与电桥电极的电极线31的连接示意图。
如图11所示,图11为本发明实施例提供的另一种像素单元与栅极线、数据线以及晶体管的电路连接关系示意图,此时电桥电极的电极线31与行方向X平行时,像素单元12通过第一晶体管Q1以及第二晶体管Q2与电桥电极的电极线31的连接示意图。
在本发明实施例中,可以通过跨桥结构实现第一栅极线与第二栅极线在交叉位置的绝缘。此时,第一栅极线与第二栅极线的位置关系可以如图12以及图13所示。
如图12所示,图12为本发明实施例提供的一种第一栅极线与第二栅极线的位置关系示意图,图12为切面图,切面垂直于第二栅极线14,平行于第一栅极线13。第二栅极线14位于栅极线金属层。第一栅极线13包括:位于第一栅极线13与第二栅极线14交叉位置的第一跨桥132;以及在行方向X上位于第二栅极线14两侧的第一引线131。
其中,第一引线131位于栅极线金属层;第一跨桥132用于连接同一条第二栅极线14两侧的第一引线131。第一跨桥132位于数据线金属层,无需单独增加金属层制备第一跨桥132。
如图13所示,图13为本发明实施例提供的另一种第一栅极线与第二栅极线的位置关系示意图,图13为切面图,切面垂直于第一栅极线13,平行于第二栅极线14。第一栅极线13位于栅极线金属层;第二栅极线14包括:位于第一栅极线13与第二栅极线14交叉位置的第二跨桥142;以及在列方向Y位于第一栅极线13两侧的第二引线141。
其中,第二引线141位于栅极线金属层;第二跨桥142用于连接同一条第一栅极线13两侧的第二引线141;第二跨桥142位于数据线金属层,无需单独增加金属层制备第二跨桥142。
需要说明的是,为了便于图示,图12以图13中仅示出了基板11、第一栅极线13、第二栅极线14以及跨桥结构下方的绝缘层,未示出其他结构。
在本发明实施例中,还可以增加一层金属层实现第一栅极线与第二栅极线在交叉位置的绝缘。此时,第一栅极线与第二栅极线的位置关系可以如图14以及图15所示。
如图14所示,图14为本发明实施例提供的又一种第一栅极线与第二栅极线的位置关系示意图,图14为切面图,切面垂直于第二栅极线14,平行于第一栅极线13。此时第一栅极线13位于栅极线金属层,增加一层第一金属层。第二栅极线14位于第一金属层;第一金属层与栅极线金属层以及数据线金属层均绝缘。
如图15所示,图15为本发明实施例提供的另一种第一栅极线与第二栅极线的位置关系示意图,图15为切面图,切面垂直于第一栅极线13,平行于第二栅极线14。此时第二栅极线14位于栅极线金属层,增加一层第一金属层。第一栅极线13位于第一金属层;第二栅极线14位于栅极线金属层;第一金属层与栅极线金属层以及数据线金属层均绝缘。
通过上述描述可知,本发明实施例阵列基板中,设置相互垂直的第一栅极线以及第二栅极线控制晶体管的导通状态。当走线单元连接的晶体管导通时,走线单元用于为所连接的像素单元提供数据信号,用于实现图像显示。当走线单元连接的晶体管关断时,走线单元用于输入直流电压信号,并输出电信号,以实现压力检测。阵列基板通过第一栅极线以及第二栅极线控制晶体管的导通状态,进而可以实现复用预设形状的数据线进行压力检测,无需额外增加压力传感器、压力检测电极,降低了显示面板厚度以及制作成本。
基于上述阵列基板实施例,本发明另一实施例还提供了一种显示面板,该显示面板如图16所示,图16为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图,该显示面板包括上述实施例的阵列基板92。该显示面板为液晶显示面板,包括与阵列基板92相对设置的彩膜基板91以及位于阵列基板92与彩膜基板91之间的液晶层。
该显示面板采用上述阵列基板,可以进行压力检测,且无需单独增加压力传感器、压力检测电极,降低了显示面板厚度以及制作成本。
基于上述阵列基板实施例,本发明另一实施例还提供了一种驱动方法,用于上述显示面板以及阵列基板,该驱动方法包括:
在压力感测阶段,通过第一栅极线以及第二栅极线控制所有晶体管关断,为走线单元输入直流电压信号,根据走线单元输出的电信号进行压力检测。
具体的,在压力感测阶段,为第一栅极线以及所有第二栅极线提供第一电压信号,使得所有晶体管关断,为走线单元输入直流电压信号,根据走线单元输出的电信号进行压力检测。
在显示阶段,通过第一栅极线以及第二栅极线控制预设的晶体管导通,为走线单元输入数据信号,为预设的晶体管电连接的像素单元充电。
具体的,在显示阶段,按照预设的扫描顺序扫描完所有第一栅极线;在扫描任一第一栅极线的时序段内,按照预设的扫描顺序完成所有第二栅极线的扫描。
或者,在显示阶段,按照预设的扫描顺序扫描完所有第二栅极线;在扫描任一第二栅极线的时序段内,按照预设的扫描顺序完成所有第一栅极线的扫描。
为了实现该驱动方法,驱动电路可以如图17所示,图17为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图,该阵列基板包括设置在基板11的边框区112的扫描电路S11与扫描电路S12。扫描电路S11与第一栅极线13连接,扫描电路S12与第二栅极线14连接。扫描电路S11与扫描电路S12设置在显示区111相邻的两个侧边的边框区112。
在压力感测阶段,扫描电路S11为所有第一栅极线13提供控制晶体管关断的电压信号,扫描电路S12为所有第二栅极线14提供控制晶体管关断的电压信号,这样显示区111内的所有像素单元对应的晶体管均关断,像素单元与走线单元均绝缘。此时,为走线单元输入直流电压信号,根据走线单元输出的电信号进行压力检测。对于图10以及图11所示电路连接结构的实施方式,在压力感测阶段的驱动方式不局限于该处的方式。为了实现压力检测,只需要关断第一晶体管Q1与第二晶体管Q2中的一个即可实现电桥电极的电极线31与像素单元12断路。所以在其他实施方式中,对任意像素单元12,还可以通过第一栅极线13以及第二栅极线14中的扫描信号,控制第一晶体管Q1与第二晶体管Q2中的一个关断。
设定阵列基板具有N条第一栅极线13,M条第二栅极线14,M与N均为大于1的正整数。
在显示阶段,可以通过扫描电路S11先扫描第一栅极线13,根据第一栅极线13的扫描状态再通过扫描电路S12扫描第二栅极线14,实现对像素单元的充电。
设定在列方向Y的反方向上,N条第一栅极线13依次为栅极线X1-栅极线XN,在行方向X上,M条第二栅极线14依次为栅极线Y1-栅极线YM。此时,该驱动方法在显示阶段的扫描时序波形图如图18所示,图18为本发明实施例提供的一种显示阶段的扫描时序波形图。
在图18所示时序波形图中,对第一栅极线的扫描顺序是在列方向上从栅极线X1开始逐一扫描各个第一栅极线,直至栅极线XN。扫描信号GX1用于对栅极线X1进行扫描,扫描信号GX2用于对栅极线X2进行扫描,以此类推,扫描信号GXN用于对栅极线XN进行扫描。对于任意扫描信号,当其为高电平时,对应连接的第一栅极线处于扫描状态,高电平的时序段为扫描持续时间。
对于任意处于扫描状态的第一栅极线,在扫描任一第一栅极线的时序段内,对所有第二栅极线进行扫描,在图18所示时序波形图中,对第二栅极线的扫描顺序是在行方向上从栅极线1开始逐一扫描各个第二栅极线,直至栅极线YM。扫描信号GY1用于对栅极线Y1进行扫描,扫描信号GY2用于对栅极线Y2进行扫描,以此类推,扫描信号GYM用于对栅极线YM进行扫描。对第二栅极线进行扫描时,同样对于任意扫描信号,当其为高电平时,对应连接的第一栅极线处于扫描状态。
本发明实施例中,各个晶体管以NMOS管为例,NMOS管在高电平时导通,在低电平时关断。对于任意一条第一栅极线以及任意一条第二栅极线,二者连接的像素单元对应的晶体管只有在该第一栅极线以及该第二栅极线的扫描信号均为高电平时才导通,使得该像素单元与压力感测电极导通,以通过走线单元对该像素单元进行充电。本发明实施例中晶体管还可以为PMOS,此时PMOS在低电平时导通,在高电平时关断,此时对应的驱动方式与PMOS的电平信号高低电平翻转即可,驱动原理类似,在此不再赘述。
在显示阶段,还可以通过扫描电路S12先扫描第二栅极线14,根据第二栅极线14的扫描状态再通过扫描电路S11扫描第一栅极线13,实现对像素单元的充电。此时,该驱动方法在显示阶段的扫描时序波形图如图19所示,图19为本发明实施例提供的另一种显示阶段的扫描时序波形图。
图19所示时序波形与图18不同在于第一栅极线与第二栅极线的扫描先后顺序不同,图19所示时序波形对像素单元的充电原理可以参考图18所示实施方式,在此不再赘述。
在本发明实施例的驱动方法中,在显示阶段,可以设置两条第一栅极线同时进行扫描。在显示阶段,可以设置两条第二栅极线同时进行扫描,以提高响应速度。此时,为了实现该驱动方法,驱动电路可以如图20所示,图20为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图,该阵列基板包括设置在基板11的边框区112的扫描电路S1、扫描电路S2、扫描电路S3与扫描电路S4。通过两个扫描电路扫描第一栅极线13,通过两个扫描电路扫描第二栅极线14,可以有效提高响应速度。
扫描电路S1与一部分第一栅极线13连接,扫描电路S2与另一部分第一栅极线13连接。扫描电路S3与一部分第二栅极线14连接,扫描电路S4与另一部分第二栅极线14连接。
在压力感测阶段,扫描电路S1与扫描电路S2为所有第一栅极线13提供控制晶体管关断的电压信号,扫描电路S3与扫描电路S4为所有第二栅极线14提供控制晶体管关断的电压信号,这样显示区111内的所有像素单元对应的晶体管均关断,像素单元与走线单元均绝缘。此时,为走线单元输入直流电压信号,根据走线单元输出的电信号进行压力检测。
设定M与N均为偶数,N=2n,M=2m,m与n为正整数。设定在列方向Y的反方向上,前n条第一栅极线13依次为栅极线X1栅极线Xn,后n条第一栅极线13依次为栅极线Xn+1栅极线X2n。在行方向X上,前m条第二栅极线14依次为栅极线Y1栅极线Ym,后m条第二栅极线14依次为栅极线Ym+1栅极线Y2m。
在显示阶段,可以通过扫描电路S1以及扫描电路S2先扫描第一栅极线13,根据第一栅极线13的扫描状态再通过扫描电路S3以及扫描电路S4扫描第二栅极线14,实现对像素单元的充电。此时,该驱动方法在显示阶段的扫描时序波形图如图21所示,图21为本发明实施例提供的又一种显示阶段的扫描时序波形图。
在图21所示时序波形图中,对第一栅极线的扫描顺序是每次同时扫描两条第一栅极线,扫描电路S1在列方向上从栅极线X1开始逐一扫描前n条第一栅极线,直至栅极线Xn,扫描电路S2在列方向上从栅极线Xn+1开始逐一扫描后n条第一栅极线,直至栅极线X2n。扫描信号GX1用于对栅极线X1进行扫描,扫描信号GXn+1用于对栅极线Xn+1进行扫描,栅极线X1与栅极线Xn+1的扫描时序相同。扫描信号GX2用于对栅极线X2进行扫描,扫描信号GXn+2用于对栅极线Xn+2进行扫描,栅极线X2与栅极线Xn+2的扫描时序相同。以此类推,扫描信号GXn用于对栅极线Xn进行扫描,扫描信号GX2n用于对栅极线X2n进行扫描,栅极线Xn与栅极线X2n的扫描时序相同。
在同时扫描任两条第一栅极线的时序段内,对所有第二栅极线进行扫描,在图21所示时序波形图中,对第二栅极线的扫描顺序是每次同时扫描两条第二栅极线,扫描电路S3在行方向上从栅极线1开始逐一扫描前m条第二栅极线,直至栅极线Ym;扫描电路S4从栅极线Ym+1开始逐一扫描后m条第二栅极线,直至栅极线Y2m。
扫描信号GY1用于对栅极线Y1进行扫描,扫描信号GY2用于对栅极线Y2进行扫描,以此类推,扫描信号GYM用于对栅极线YM进行扫描。对第二栅极线进行扫描时,同样对于任意扫描信号,当其为高电平时,对应连接的第一栅极线处于扫描状态。扫描信号GY1用于对栅极线Y1进行扫描,扫描信号GYm+1用于对栅极线Ym+1进行扫描,栅极线Y1与栅极线Ym+1的扫描时序相同。扫描信号GY2用于对栅极线Y2进行扫描,扫描信号GYm+2用于对栅极线Ym+2进行扫描,栅极线Y2与栅极线Ym+2的扫描时序相同。以此类推,扫描信号GYm用于对栅极线Ym进行扫描,扫描信号GY2m用于对栅极线Y2m进行扫描,栅极线Ym与栅极线Y2m的扫描时序相同。
同样,对于任意一条第一栅极线以及任意一条第二栅极线,二者连接的像素单元对应的晶体管只有在该第一栅极线以及该第二栅极线的扫描信号均为高电平时才导通,使得该像素单元与压力感测电极导通,以通过走线单元对该像素单元进行充电。
在显示阶段,还可以通过扫描电路S3与扫描电路S4先扫描第二栅极线14,根据第二栅极线14的扫描状态再通过扫描电路S1以及扫描电路S2扫描第一栅极线13,实现对像素单元的充电。此时,该驱动方法在显示阶段的扫描时序波形图如图22所示,图22为本发明实施例提供的又一种显示阶段的扫描时序波形图。
图22所示时序波形与图21不同在于第一栅极线与第二栅极线的扫描先后顺序不同,图22所示时序波形对像素单元的充电原理可以参考图21所示实施方式,在此不再赘述。
通过上述描述可知,本发明实施例所述驱动方法能够实现阵列基板以及显示面板的显示驱动以及压力检测驱动,通过走线单元同时实现图像显示以及压力检测,无需额外增加压力传感器,降低了制作成本以及面板厚度。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的驱动方法实施例而言,由于其与公开的阵列基板实施例相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见阵列基板实施例说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (27)

1.一种阵列基板,其特征在于,包括:
基板,所述基板具有显示区以及包围所述显示区的边框区;
多个阵列排布的像素单元,设置在所述显示区;
数据线金属层,设置在所述显示区,所述数据线金属层包括多个阵列排布的走线单元;在垂直于所述基板的方向上,每一所述走线单元对应多个所述像素单元;对应同一所述走线单元的多个所述像素单元分别通过晶体管与所述走线单元电连接;
多条平行设置的第一栅极线,沿行方向延伸;
多条平行设置的第二栅极线,沿列方向延伸;
其中,所述第一栅极线与所述第二栅极线用于控制所述晶体管的导通状态;所述走线单元可以用于检测压力触控;在压力感测阶段,所述第一栅极线与所述第二栅极线控制所述晶体管关断,所述走线单元用于输入直流电压信号,根据所述走线单元输出的电信号进行压力检测;所述走线单元包括电桥电极、供电端以及检测端;所述阵列基板还包括:与所述供电端电连接的电源线和与所述检测端电连接的检测线;每一所述走线单元对应的多个所述像素单元分别通过对应的所述晶体管与所述电桥电极电连接。
2.根据权利要求1所述的一种阵列基板,其特征在于,所述第一栅极线与所述第二栅极线绝缘交叉。
3.根据权利要求1所述的一种阵列基板,其特征在于,所述走线单元包括沿所述行方向延伸的第一数据线和沿所述列方向延伸的第二数据线;所述第一数据线与所述第二数据线交替电连接。
4.根据权利要求1所述的一种阵列基板,其特征在于,
在显示阶段,所述第一栅极线与所述第二栅极线接收扫描信号用于控制所述晶体管导通,所述走线单元用于输入数据信号,为与所述晶体管电连接的所述像素单元进行充电。
5.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述电桥电极包括:第一子电桥电极、第二子电桥电极、第三子电桥电极以及第四子电桥电极;
所述电源线包括:第一电源线以及第二电源线;
所述检测线包括:第一检测线以及第二检测线;
所述第一子电桥电极以及所述第二子电桥电极串接后连接在所述第一电源线以及所述第二电源线之间;
所述第三子电桥电极以及所述第四子电桥电极串接后连接在所述第一电源线以及所述第二电源线之间;
所述第一检测线连接于所述第三子电桥电极与所述第四子电桥电极之间;
所述第二检测线连接于所述第一子电桥电极与所述第二子电桥电极之间。
6.根据权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,所述第一电源线、所述第二电源线、所述第一检测线以及所述第二检测线均位于所述数据线金属层。
7.根据权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括走线金属层,所述第一电源线、所述第二电源线、所述第一检测线以及所述第二检测线中的至少一者位于所述走线金属层,通过过孔与对应的所述走线单元电连接。
8.根据权利要求7所述的阵列基板,其特征在于,所述走线金属层位于所述基板背离所述像素单元的一侧表面。
9.根据权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,所述第一子电桥电极、所述第二子电桥电极、所述第三子电桥电极以及所述第四子电桥电极均包括多条沿着所述行方向延伸的第一数据线和沿着所述列方向延伸的第二数据线;
在同一子电桥电极中,所述第一数据线与所述第二数据线交替电连接。
10.根据权利要求9所述的阵列基板,其特征在于,同一所述电桥电极中的四个子电桥电极2*2阵列排布;
同一所述电桥电极中,对于任意两个相邻的子电桥电极,其中一个子电桥电极的所有所述第二数据线在所述行方向上依次并行排布,每一所述第一数据线用于连接两条所述行方向上相邻的所述第二数据线,另一个子电桥电极的所有所述第一数据线在所述列方向上依次并行排布,每一所述第二数据线用于连接两条所述列方向上相邻的所述第一数据线,以使得任意两个相邻的子电桥电极感应压力的方向不同。
11.根据权利要求10所述的阵列基板,其特征在于,在同一子电桥电极以其对应的部分像素单元阵列中,当所有所述第一数据线在所述列方向上依次并行排布时,在所述列方向上相邻的两条所述第一数据线之间设置所述部分像素单元阵列的至少一行所述像素单元。
12.根据权利要求11所述的阵列基板,其特征在于,在同一子电桥电极中,当所有所述第一数据线在所述行方向上依次并行排布时,在所述行方向上相邻的两条所述第一数据线之间设置所述部分像素单元阵列的一行或两行所述像素单元。
13.根据权利要求10所述的阵列基板,其特征在于,在同一子电桥电极以其对应的部分像素单元阵列中,当所有所述第二数据线在所述行方向上依次并行排布时,在所述行方向上相邻的两条所述第二数据线之间设置所述部分像素单元阵列的至少一列所述像素单元。
14.根据权利要求13所述的阵列基板,其特征在于,在同一子电桥电极中,当所有所述第二数据线在所述行方向上依次并行排布时,在所述行方向上相邻的两条所述第二数据线之间设置所述部分像素单元阵列的一列或两列所述像素单元。
15.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所有所述走线单元的所述电源线电连接。
16.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,每一所述第一栅极线对应电连接同一行所述像素单元,每一所述第二栅极线对应电连接同一列所述像素单元;
所述晶体管包括:第一晶体管以及第二晶体管;所述第一晶体管的第一电极与所述第二晶体管的第一电极电连接,所述第一晶体管的第二电极与所述像素单元电连接,所述第二晶体管的第二电极与所述电桥电极电连接;
其中,所述第一栅极线与所述第一晶体管的栅极电连接;所述第二栅极线与所述第二晶体管的栅极电连接。
17.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述第二栅极线位于栅极线金属层;
所述第一栅极线包括:位于所述第一栅极线与所述第二栅极线交叉位置的第一跨桥;以及位于所述第二栅极线两侧的第一引线;
其中,所述第一引线位于所述栅极线金属层;所述第一跨桥用于连接同一条所述第二栅极线两侧的所述第一引线;所述第一跨桥位于所述数据线金属层。
18.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述第一栅极线位于栅极线金属层;
所述第二栅极线包括:位于所述第一栅极线与所述第二栅极线交叉位置的第二跨桥;以及位于所述第一栅极线两侧的第二引线;
其中,所述第二引线位于所述栅极线金属层;所述第二跨桥用于连接同一条所述第一栅极线两侧的所述第二引线;所述第二跨桥位于所述数据线金属层。
19.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述第一栅极线位于栅极线金属层;所述第二栅极线位于第一金属层;所述第一金属层与所述栅极线金属层以及所述数据线金属层均绝缘。
20.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述第二栅极线位于栅极线金属层;所述第一栅极线位于第一金属层;所述第一金属层与所述栅极线金属层以及所述数据线金属层均绝缘。
21.一种显示面板,其特征在于,包括:如权利要求1-20任一项所述的阵列基板。
22.一种驱动方法,用于如权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述驱动方法包括:
在显示阶段,通过所述第一栅极线以及所述第二栅极线控制预设的所述晶体管导通,为所述走线单元输入数据信号,为预设的所述晶体管电连接的所述像素单元充电;
还包括压力感测阶段,其中,所述走线单元复用做压力检测;在压力感测阶段,通过所述第一栅极线以及所述第二栅极线控制所有所述晶体管关断,为所述走线单元输入直流电压信号,根据所述走线单元输出的电信号进行压力检测;所述走线单元包括电桥电极、供电端以及检测端;所述阵列基板还包括:与所述供电端电连接的电源线和与所述检测端电连接的检测线;每一所述走线单元对应的多个所述像素单元分别通过对应的所述晶体管与所述电桥电极电连接。
23.根据权利要求22所述的驱动方法,其特征在于,在所述压力感测阶段,为所述第一栅极线以及所有所述第二栅极线提供第一电压信号,使得所有所述晶体管关断,为所述走线单元输入直流电压信号,根据所述走线单元输出的电信号进行压力检测。
24.根据权利要求22所述的驱动方法,其特征在于,在所述显示阶段,按照预设的扫描顺序扫描完所有所述第二栅极线;
在扫描任一所述第二栅极线的时序段内,按照预设的扫描顺序完成所有所述第一栅极线的扫描。
25.根据权利要求22所述的驱动方法,其特征在于,在所述显示阶段,按照预设的扫描顺序扫描完所有所述第一栅极线;
在扫描任一所述第一栅极线的时序段内,按照预设的扫描顺序完成所有所述第二栅极线的扫描。
26.根据权利要求22所述的驱动方法,其特征在于,在所述显示阶段,两条所述第一栅极线同时进行扫描。
27.根据权利要求22所述的驱动方法,其特征在于,在所述显示阶段,两条所述第二栅极线同时进行扫描。
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