CN106710538A - 阵列基板及其像素驱动方法、显示面板、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阵列基板及其像素驱动方法、显示面板、显示装置，其中的阵列基板包括交叉限定出若干个像素单元的多行扫描线与多列数据线；若干个像素单元分为在行方向上交替排列的第一像素组与第二像素组；属于第一像素组的像素单元中，开关模块的第一端连接所在像素单元于第一列方向上邻接的扫描线；属于第二像素组的像素单元中，开关模块的第一端连接所在像素单元于第二列方向上邻接的扫描线；第一列方向与第二列方向相反；第一像素组与第二像素组所包括的像素单元的列数均为偶数。本发明可以解决点反转模式下相邻列的像素具有不同的显示特性会加剧水平串扰的产生的问题，有助于显示画面的质量提升。

Description

阵列基板及其像素驱动方法、显示面板、显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，具体涉及一种阵列基板及其像素驱动方法、显示面板、显示装置。

背景技术

现有的液晶显示器中，水平串扰(Horizontal Crosstalk)是一种普遍存在的现象，其会引发画面亮暗不均、闪烁(Flicker)等显示问题，对显示质量造成不良影响。产生这种现象的原因主要在于公共电极所具有的电阻过大、以及公共电极与数据线之间所具有的耦合电容过大会使得数据线上的电压跳变引起公共电极上的电压不稳，进而使得不同行的像素在相同灰阶电压的驱动下呈现不同的灰阶值，引发显示问题。对此，现有技术采用点反转的方式，使得同一行中相邻数据线具有相反的电压极性，从而在总体上抵消对公共电极上电压的影响，可以在很大程度上抑制水平串扰的产生。

然而，由于现有技术中相邻列的像素通常具有不同的显示特性，例如在行方向上具有“灰-黑-灰-黑”或者“红-绿-蓝-红-绿-蓝”等形式的像素排列方式，因而会使得具有正极性的灰阶电压的均值和具有负极性的灰阶电压的均值在很大程度上相互偏离，从而因为在总体上不能相互抵消而加剧水平串扰的产生。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种阵列基板及其像素驱动方法、显示面板、显示装置，解决了点反转模式下相邻列的像素具有不同的显示特性会加剧水平串扰的产生的问题。

第一方面，本发明提供了一种阵列基板，包括交叉限定出若干个像素单元的多行扫描线与多列数据线；所述像素单元内设有像素电极与开关模块，所述开关模块用于在第一端处为有效电平时导通第二端与第三端；所述开关模块的第三端连接所在像素单元的像素电极；所述开关模块的第二端连接所在像素单元于第一行方向上邻接的数据线；

所述若干个像素单元分为在行方向上交替排列的第一像素组与第二像素组；属于所述第一像素组的像素单元中，所述开关模块的第一端连接所在像素单元于第一列方向上邻接的扫描线；属于所述第二像素组的像素单元中，所述开关模块的第一端连接所在像素单元于第二列方向上邻接的扫描线；所述第一列方向与所述第二列方向相反；所述第一像素组与所述第二像素组所包括的像素单元的列数均为偶数。

可选地，所述多列数据线用于接收以点反转的方式施加的灰阶值电压。

可选地，每一所述像素电极均具有预设的灰阶值电压范围；行方向上相邻的两个像素单元中的像素电极所具有的所述预设的灰阶值电压范围不同。

可选地，每一所述像素单元均具有预设的颜色类别；行方向上相邻的两个像素单元所具有的所述预设的颜色类别不同。

可选地，所述预设的颜色类别共有N种；所述第一像素组与所述第二像素组所包括的像素单元的列数均为2，或者均为所述N的倍数。

可选地，同一列所述像素单元所具有的所述预设的颜色类别相同。

可选地，所述开关模块包括薄膜晶体管。

可选地，所述阵列基板还包括公共电压线，所述公共电压线与每一所述像素电极均具有交叠区域，以形成每一所述像素单元内的存储电容。

可选地，所述第一像素组与所述第二像素组的总个数为两个或两个以上；所述第二像素组的总个数与所述第一像素组的总个数相等。

第二方面，本发明还提供了一种上述任意一种的阵列基板的像素驱动方法，包括：采用点反转的方式向所述多列数据线输出灰阶值电压。

第三方面，本发明还提供了一种显示面板，包括相对设置的阵列基板与彩膜基板，以及位于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层；其中，所述阵列基板为上述任意一种的阵列基板。

第四方面，本发明还提供了一种显示装置，其特征在于，包括上述任意一种的显示面板。

由上述技术方案可知，本发明基于行方向上的像素分组，划分了由上一行扫描线驱动的像素以及由下一行扫描线驱动的像素，使得由同一行像素显示特性不同所引起的电压正负极性偏离可以在由同一条扫描线驱动的相邻两行像素之间相互抵消。由此，本发明可以解决点反转模式下相邻列的像素具有不同的显示特性会加剧水平串扰的产生的问题，有利于在现有技术的基础上进一步抑制水平串扰的产生，提升显示画面的质量。

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一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明一个实施例中一种阵列基板的结构示意图；

图2是现有技术中一种点反转模式下的充电方式示意图；

图3是本发明一个实施例中一种点反转模式下的充电方式示意图；

图4是本发明又一实施例中一种点反转模式下的充电方式示意图；

图5是另一实施例中一种点反转模式下的充电方式示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

图1是本发明一个实施例中一种阵列基板的结构示意图。参见图1，该阵列基板可以包括衬底和形成在衬底上的电路结构，具体包括如G1、G2、G3、G4、G5所示的多行扫描线(图1中以5行为例)，以及如D1、D2、D3、D4、D5、D6所示的多列数据线(图1中以6列为例)。在设置方式上，上述多行扫描线与上述多列数据线交叉限定出若干个像素单元，例如图1中所示出的4行6列的矩形区域所表示的24个像素单元。如图1所示，像素单元内设有像素电极11a与开关模块11b，其中的开关模块11b用于在第一端处为有效电平时导通第二端与第三端。在连接关系上，开关模块11b的第三端连接所在像素单元的像素电极11a；开关模块11b的第二端连接所在像素单元于第一行方向上邻接的数据线。比如在图1中，第一行方向指向图中的右侧，所有开关模块11b的第二端均连接所在像素单元右侧邻接的数据线。

在开关模块11b第一端的连接关系上，若干个像素单元分为在行方向上交替排列的第一像素组TA与第二像素组TB，例如图1中第1、2列的像素单元组成一个第一像素组TA，第5、6列的像素单元组成另一个第一像素组TA，而第3、4列的像素单元组成一个第二像素组TB。沿着从左至右的行方向上，第一像素组TA、第二像素组TB、第一像素组TA依次排列。在属于第一像素组TA的像素单元中，开关模块11b的第一端连接所在像素单元于第一列方向上邻接的扫描线；属于第二像素组TB的像素单元中，开关模块11b的第一端连接所在像素单元于第二列方向上邻接的扫描线，其中的第一列方向与第二列方向相反。图1中，第一列方向指向图中的下侧，第二列方向指向图中的上侧。

需要说明的是，在本发明实施例中，可以根据具体应用场景下的像素尺寸、像素密度和显示区域尺寸的需求设置阵列基板上像素单元的数量，而扫描线的行数比像素单元的行数多一，数据线的列数等于像素单元的列数。而且，在本发明实施例中，第一像素组TA和第二像素组TB所包括的像素单元的列数也可以不仅限于2，还可以是除2以外的任意偶数。

基于上述技术方案，本发明实施例通过行方向上的像素分组，划分了由上一行扫描线驱动的像素以及由下一行扫描线驱动的像素，使得由同一行像素显示特性不同所引起的电压正负极性偏离可以在由同一条扫描线驱动的相邻两行像素之间相互抵消。

举例来说，图2是现有技术中一种点反转模式下的充电方式示意图。参见图2，所示的阵列基板包括如D1、D2、…、Dn-1、Dn、Dn+1、Dn+2、…、D2n-1、D2n所示的2n列数据线(n为不小于1的偶数)。在图2所示的一个显示帧内，奇数行中，奇数列的数据线上的灰阶值电压的极性均为“+”，而偶数列的数据线上的灰阶值电压的极性均为“﹣”；偶数行中，偶数列的数据线上的灰阶值电压的极性均为“+”，而奇数列的数据线上的灰阶值电压的极性均为“﹣”，形成了点反转模式下的灰阶值电压施加方式。另一方面，在图2所示的阵列基板中，所有白色标识的像素均属于“灰像素”(灰阶值显示范围为0～127之间的像素)，所有黑色标识的像素均属于“黑像素”(灰阶值显示范围为0～255之间的像素)。

从而，在第一行扫描线G1上的信号驱动第一行像素进行充电的期间，奇数列的灰像素所提供的“+”极性的电压在数值上偏小，而偶数列的黑像素所提供的“﹣”极性的电压在数值上偏大，因而所有数据线总体上的电压偏向“﹣”极性。出于同样的理由，在第二行扫描线G2上的信号驱动第二行像素进行充电的期间，所有数据线总体上的电压偏向与第一行相反的“+”极性。可以理解的是，在这两个时间段之间的交界处，数据线总体上的电压会由偏向“﹣”极性跳变为偏向“+”极性；进而在数据线与公共电极之间的耦合电容的作用下，公共电极上的电压也在总体上会经历一上升跳变。出于同样的理由，在第二行扫描线G2上的信号驱动时间段与第三行扫描线上的信号驱动时间段之间的交界处，公共电极上的电压在总体上会经历一下降跳变。基于此，公共电极上的电压会随着逐行扫描的进行而上下跳变，加剧水平串扰现象的产生。

针对这一技术问题，图3是本发明一个实施例中一种点反转模式下的充电方式示意图。可以看出的是，图3中的所有像素单元分别一个第一像素组TA和一个第二像素组TB，且第一像素组TA和一个第二像素组TB所包含的像素单元的列数均为偶数n。而且，每个像素单元内的开关模块11b具体为一个薄膜晶体管，因而在薄膜晶体管的栅极为开关模块11b的第一端、薄膜晶体管的源极和漏极分别为开关模块11b的第二端和第三端中的一个时，可以实现上述开关模块11b的功能。当然，薄膜晶体管可以是P型晶体管(有效电平为低电平)或N型晶体管(有效电平为高电平)，本发明对此不做限制。

在此基础之上可以理解的是，在例如第二行扫描线G2上的信号驱动第一行像素进行充电的期间，具有“+”极性的灰阶值电压的像素单元的数目与具有“﹣”极性的灰阶值电压的像素单元的数目是相同的，而且黑像素与灰像素都是均匀地分布在具有“+”极性的灰阶值电压的像素单元中和具有“﹣”极性的灰阶值电压的像素单元中的。因此，所有数据线总体上的电压既不偏向“+”极性也不偏向“﹣”极性。同时，在例如第三行、第四行、……等多行像素单元的充电过程中，数据线总体上的电压均保持在基本没有极性偏向的状态下，也就使得公共电极上的电压可以在一个显示帧内的大部分时间内均保持相对稳定，因而相对于图2所示的情形而言可以抑制水平串扰的产生。

由此可见，本发明实施例可以解决点反转模式下相邻列的像素具有不同的显示特性会加剧水平串扰的产生的问题，有利于在现有技术的基础上进一步抑制水平串扰的产生，提升显示画面的质量。

然而可以理解的是，在图3的基础上按照图1所示的方式改变第一像素组TA和第二像素组TB的设置方式，同样也可以实现上述公共电极上电压的相对稳定的效果。进一步地，基于相近的理由，第一像素组TA和第二像素组TB所包含的像素单元均为任意偶数同样可以对稳定公共电极上的电压起到一定效果；但是对于一般的显示装置而言，第一像素组与第二像素组的总个数为两个或两个以上，而且第二像素组的总个数与第一像素组的总个数相等时，可以实现稳定公共电极上的电压的相对最佳的效果。

还需要说明的是，本文中的“高电平”和“低电平”分别指的是某一电路节点位置处由电位高度范围代表的两种逻辑状态，具体的电位高度范围可以在具体应用场景下根据需要进行设置，本发明对此不做限制。还可以理解的是，在晶体管具有源极与漏极对称的结构时源极与漏极可以视为不作特别区分的两个电极，源极与漏极的连接方式可以根据所选用的晶体管类型进行设置。

还可以理解的是，在本发明实施例中，上述多列数据线具体用于接收以点反转的方式施加的灰阶值电压。也就是说，在任一显示帧内，相邻两列的数据线上的灰阶值电压的极性总是相反的。而且在本发明实施例中可以看出的是，每一像素电极均具有预设的灰阶值电压范围，而且行方向上相邻的两个像素单元中的像素电极所具有的预设的灰阶值电压范围不同(比如奇数列的灰像素具有0～127的灰阶值的灰阶值电压范围，偶数列的黑像素具有0～255的灰阶值的灰阶值电压范围)。

然而，颜色类别的差别也可以导致上述行方向上相邻的两个像素单元中的像素电极所具有的预设的灰阶值电压范围不同；具体地，在上述阵列基板中，每一像素单元可以均具有预设的颜色类别，而且行方向上相邻的两个像素单元所具有的预设的颜色类别不同。例如，沿行方向上依次排列的红色像素列、绿色像素列和蓝色像素列可以在相应的显示设置下而具有不同的灰阶值电压范围(同一列像素单元所具有的预设的颜色类别相同便于使用同一数据线进行灰阶值电压的写入)。在此情形下，基于与图2类似的原因，在具有颜色逐列排列结构的显示装置中公共电极上的电压会随着逐行扫描的进行而上下跳变，从而会加剧水平串扰现象。

针对上述情形，图4是本发明又一实施例中一种点反转模式下的充电方式示意图。参见图4，所示的阵列基板包括如D1r、D2r、D3r、D4r、D5r、D6r所示的红色像素单元所对应的多列数据线，如D1g、D2g、D3g、D4g、D5g所示的绿色像素单元所对应的多列数据线，以及如D1b、D2b、D3b、D4b、D5b所示的蓝色像素单元所对应的多列数据线。可以看出的是，在第二行扫描线G2上的信号所驱动的所有像素单元中，每种颜色的像素单元中“+”极性所对应的数目与“﹣”极性所对应的数目基本相同。例如图4以黑色圆圈标出的第二行扫描线G2上的信号所驱动的红色像素单元，在每一个重复周期(连续12列的像素单元)中的“+”极性所对应的数目为和“﹣”极性所对应的数目均为2。因此在图4所示的排布方式下，本发明实施例可以基于与前文相同的理由实现公共电极上的电压的相对稳定。

然而除了图4所示的第一像素组TA与第二像素组TB所包括的像素单元的列数均为2的实施方式，还可以在预设的颜色类别共有N种时将第一像素组TA与第二像素组TB所包括的像素单元的列数均设置为N的倍数，以达到最佳的稳定公共电极上的电压的效果。

举例来说，图5是另一实施例中一种点反转模式下的充电方式示意图。可以看出的是，不同于图4所示的排布方式，图5所示的第一像素组TA与第二像素组TB所包括的像素单元的列数均为4。可见，对于第二行扫描线G2上的信号所驱动的所有像素单元而言，每种颜色的像素单元中“+”极性所对应的数目与“﹣”极性所对应的数目是存在差别的。例如图5以黑色圆圈标出的第二行扫描线G2上的信号所驱动的红色像素单元，在每一个重复周期(连续12列的像素单元)内，“+”极性所对应的数目为1，而“﹣”极性所对应的数目为3。由此，相较于图5所示的排布方式，图4所示的排布方式在稳定公共电极上的电压的效果较优。

可以理解的是，在第一像素组TA与第二像素组TB所包括的像素单元的列数均为2或上述N的倍数时，每一个重复周期内每种颜色的像素单元中“+”极性所对应的数目与“﹣”极性所对应的数目可以如图4所示的那样保持相同；而在除此之外的情形下，很容易出现如图5所示的排布方式而出现每一个重复周期内每种颜色的像素单元中“+”极性所对应的数目与“﹣”极性所对应的数目不同的情况。

另外，在上述任意一种阵列基板中，可以还设有与每一像素电极均具有交叠区域的公共电压线，从而以形成每一像素单元内的存储电容，可以增强每一个像素电极的充电效果和灰阶值电压的稳定性。

另一方面，对于上述任意一种的阵列基板，本发明实施例提供一种阵列基板的像素驱动方法，该包括：采用点反转的方式向所述多列数据线输出灰阶值电压。可以看出，该像素驱动方法可以与上述用于接收以点反转的方式施加的灰阶值电压的多列数据线相互配合，以实现上述水平串扰的抑制效果。

基于同样的发明构思，本发明实施例提供一种显示面板，该显示面板包括相对设置的阵列基板与彩膜基板，以及位于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层，因而可以形成任意模式下的液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)。其中，阵列基板为采用上述任意一种的阵列基板，因而可以基于对水平串扰的抑制作用而具有更高的画面显示质量。

基于同样的发明构思，本发明实施例提供显示装置，该显示装置包括上述任意一种的显示面板，因而同样可以基于对水平串扰的抑制作用而具有更高的画面显示质量。需要说明的是，本实施例中的显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、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。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (12)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括交叉限定出若干个像素单元的多行扫描线与多列数据线；所述像素单元内设有像素电极与开关模块，所述开关模块用于在第一端处为有效电平时导通第二端与第三端；所述开关模块的第三端连接所在像素单元的像素电极；所述开关模块的第二端连接所在像素单元于第一行方向上邻接的数据线；

所述若干个像素单元分为在行方向上交替排列的第一像素组与第二像素组；属于所述第一像素组的像素单元中，所述开关模块的第一端连接所在像素单元于第一列方向上邻接的扫描线；属于所述第二像素组的像素单元中，所述开关模块的第一端连接所在像素单元于第二列方向上邻接的扫描线；所述第一列方向与所述第二列方向相反；所述第一像素组与所述第二像素组所包括的像素单元的列数均为偶数。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述多列数据线用于接收以点反转的方式施加的灰阶值电压。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每一所述像素电极均具有预设的灰阶值电压范围；行方向上相邻的两个像素单元中的像素电极所具有的所述预设的灰阶值电压范围不同。

4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每一所述像素单元均具有预设的颜色类别；行方向上相邻的两个像素单元所具有的所述预设的颜色类别不同。

5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述预设的颜色类别共有N种；所述第一像素组与所述第二像素组所包括的像素单元的列数均为2，或者均为所述N的倍数。

6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，同一列所述像素单元所具有的所述预设的颜色类别相同。

7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述开关模块包括薄膜晶体管。

8.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括公共电压线，所述公共电压线与每一所述像素电极均具有交叠区域，以形成每一所述像素单元内的存储电容。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的所述的阵列基板，其特征在于，所述第一像素组与所述第二像素组的总个数为两个或两个以上；所述第二像素组的总个数与所述第一像素组的总个数相等。

10.一种如权利要求1至9中任意一项所述的阵列基板的像素驱动方法，其特征在于，包括：采用点反转的方式向所述多列数据线输出灰阶值电压。

11.一种显示面板，其特征在于，包括相对设置的阵列基板与彩膜基板，以及位于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层；其中，所述阵列基板为权利要求1至9中任意一项所述的阵列基板。

12.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求11所示的显示面板。