CN109782504A - 阵列基板和显示装置及驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种阵列基板和显示装置及驱动方法,其中该阵列基板上设有多条数据线和多条扫描线,该多条数据线与该多条扫描线相互绝缘交叉限定形成多个像素单元,该多个像素单元排列成多行与多列,每相邻两行像素单元之间设有两条并排的扫描线,第一行像素单元的上方和最后一行像素单元的下方各设有一条扫描线,每个像素单元内设有像素电极、第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管,该第一薄膜晶体管和该第二薄膜晶体管呈对角线布置,每行像素单元内的像素电极通过该第一薄膜晶体管连接至位于该行像素单元上侧的扫描线上,每行像素单元内的像素电极还通过该第二薄膜晶体管连接至位于该行像素单元下侧的扫描线上。

Description

阵列基板和显示装置及驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别是涉及一种阵列基板和显示装置及驱动方法。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示面板(TFT-LCD)具有画质好、体积小、重量轻、低驱动电压、低功耗、无辐射和制造成本相对较低的优点,在平板显示领域占主导地位。
液晶显示面板在正常显示时,为了避免液晶极化,施加于像素电极的电压相对于公共电极而交替翻转,即像素电极的电压在正极性及负极性之间来回变化,称之为反转驱动。当像素电极的电压高于公共电极的电压时,称之为正极性(+),当像素电极的电压低于公共电极的电压时,称之为负极性(-)。反转驱动包括帧反转驱动(frame inversion)、行反转驱动(row inversion)、列反转驱动(column inversion)及点反转驱动(dotinversion)。
目前,点反转驱动是显示效果最佳的驱动方式。但是,在每帧(frame)画面显示过程中,点反转驱动需要数据线上的电压极性频繁地在正极性(+)与负极性(-)之间变动,因此点反转驱动的功耗最大。因此,需要有一种方案可以降低数据线上电压极性的变换频率,以降低极性反转的功耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阵列基板和显示装置及驱动方法,可以降低数据线上电压极性的变换频率,达到降低功耗的目的。
本发明实施例提供一种阵列基板,该阵列基板上设有多条数据线和多条扫描线,该多条数据线与该多条扫描线相互绝缘交叉限定形成多个像素单元,该多个像素单元排列成多行与多列,每相邻两行像素单元之间设有两条并排的扫描线,第一行像素单元的上方和最后一行像素单元的下方各设有一条扫描线,每个像素单元内设有像素电极、第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管,该第一薄膜晶体管和该第二薄膜晶体管呈对角线布置,每行像素单元内的像素电极通过该第一薄膜晶体管连接至位于该行像素单元上侧的扫描线上,每行像素单元内的像素电极还通过该第二薄膜晶体管连接至位于该行像素单元下侧的扫描线上。
进一步地,该阵列基板上还设有第一信号线、第二信号线和多条扫描引线,该多条扫描引线分别与该多行像素单元连接,每条扫描引线通过第一控制开关与该第一信号线及位于该行像素单元上侧的扫描线连接,其中该第一控制开关的控制端与该扫描引线连接,该第一控制开关的其中一个通路端与位于该行像素单元上侧的扫描线连接,该第一控制开关的另一个通路端与该第一信号线连接,每条扫描引线还通过第二控制开关与该第二信号线及位于该行像素单元下侧的扫描线连接,其中该第二控制开关的控制端与该扫描引线连接,该第二控制开关的其中一个通路端与位于该行像素单元下侧的扫描线连接,该第二控制开关的另一个通路端与该第二信号线连接。
进一步地,该第一信号线、该第二信号线、该第一控制开关、该第二控制开关和该多条扫描引线均设置在该阵列基板的同一侧且位于非显示区。
进一步地,该第一薄膜晶体管在每个像素单元内位于左上角,该第二薄膜晶体管在每个像素单元内位于右下角。
进一步地,该阵列基板上还设有驱动电路,该多条扫描线与该驱动电路相连。
本发明实施例还提供一种显示装置,包括上述的阵列基板。
本发明实施例还提供一种显示装置的驱动方法,用于驱动上述的显示装置,该驱动方法包括:
向该多条扫描引线依次输出扫描驱动信号;
向该每行像素单元上侧的该扫描线施加第一控制电压;
向该每行像素单元下侧的该扫描线施加第二控制电压。
进一步地,在该阵列基板上设有该第一信号线、该第二信号线和该多条扫描引线时,向该第一信号线施加第一控制电压,向该第二信号线施加第二控制电压。
进一步地,该第一控制电压和该第二控制电压的极性相反。
进一步地,在同一帧画面,该第一控制电压的极性和该第二控制电压的极性均维持不变,该显示装置实现列反转;或者,在同一帧画面,该第一控制电压的极性和该第二控制电压的极性均反复变动,该显示装置实现点反转。
本发明实施例提供的阵列基板和显示装置及驱动方法,可以利用列反转(columninversion)的驱动方式实现点反转(dot inversion)的显示效果,各条数据线上输出的数据驱动信号的极性在同一帧画面中可以维持不变,降低了数据线上电压极性的变换频率,有利于降低显示装置的整体功耗,并提高画面的显示品质。
附图说明
图1为本发明第一实施例中阵列基板的等效电路图。
图2为图1中阵列基板的点反转驱动波形示意图。
图3为根据图2得出的点反转示意图。
图4为图1中阵列基板的列反转驱动波形示意图。
图5为根据图4得出的列反转示意图。
图6为本发明第二实施例中阵列基板的等效电路图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效,以下结合附图及实施例,对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
[第一实施例]
图1为本发明第一实施例中阵列基板的等效电路图,请参图1,该阵列基板上设有多条数据线13、多条扫描线14和多条扫描引线15,该多条数据线13与该多条扫描线14相互绝缘交叉限定形成多个像素单元,该多个像素单元排列成多行与多列,每相邻两行像素单元之间设有两条并排的扫描线14,第一行像素单元的上方和最后一行像素单元的下方各设有一条扫描线14。
每个像素单元内设有像素电极16、第一薄膜晶体管17和第二薄膜晶体管18,该第一薄膜晶体管17和该第二薄膜晶体管18呈对角线布置,每行像素单元内的像素电极16通过该第一薄膜晶体管17连接至位于该行像素单元上侧的扫描线14上,每行像素单元内的像素电极16还通过该第二薄膜晶体管18连接至位于该行像素单元下侧的扫描线14上。
该阵列基板上还设有第一信号线11和第二信号线12,第一信号线11用于施加第一控制电压V1,第二信号线12用于施加第二控制电压V2。该多条扫描引线15分别与该多行像素单元连接,每条扫描引线15通过第一控制开关T1与该第一信号线11及位于该行像素单元上侧的扫描线14连接,其中该第一控制开关T1的控制端与该扫描引线15连接,该第一控制开关T1的其中一个通路端与位于该行像素单元上侧的扫描线14连接,该第一控制开关T1的另一个通路端与该第一信号线11连接,每条扫描引线15还通过第二控制开关T2与该第二信号线12及位于该行像素单元下侧的扫描线14连接,其中该第二控制开关T2的控制端与该扫描引线15连接,该第二控制开关T2的其中一个通路端与位于该行像素单元下侧的扫描线14连接,该第二控制开关T2的另一个通路端与该第二信号线12连接。
具体地,该第一薄膜晶体管17在每个像素单元内位于左上角,该第二薄膜晶体管18在每个像素单元内位于右下角。
具体地,该第一信号线11、该第二信号线12、该第一控制开关T1、该第二控制开关T2和该多条扫描引线15均设置在该阵列基板的同一侧且位于非显示区。
具体地,每个控制开关T1、T2可以为薄膜晶体管,该控制端为栅极,该第一通路端和该第二通路端的其中之一为源极,另一为漏极。本发明不限于此,每个控制开关T1、T2还可以是其他的开关元件,例如场效应晶体管。
图2为图1中阵列基板的点反转驱动波形示意图,请参图1和图2,在本实施例中,向第一信号线11施加第一控制电压V1,向第二信号线12施加第二控制电压V2,第一控制电压V1和第二控制电压V2的极性相反,但在同一帧画面,第一控制电压V1的极性和第二控制电压V2的极性均反复变动(以每条扫描引线15输出高电平的扫描驱动信号为时间周期变动极性),此时显示装置可以实现点反转,如图3所示。
具体例如为:在第一帧时,扫描引线G1和第一信号线11为高电平,第二信号线12为低电平,此时与扫描引线G1相连的控制开关T1处于打开状态、T2处于关闭状态,第一信号线11的高电平通过控制开关T1传输给第一行像素单元上侧的扫描线G11,打开所有与扫描线G11相连的第一薄膜晶体管17,再通过该行每个像素单元左侧的数据线13完成第一行像素单元内像素电极16的电压写入;然后扫描引线G1和第一信号线11切换为低电平,扫描引线G2和第二信号线12输入高电平,此时与扫描引线G2相连的控制开关T2处于打开状态、T1处于关闭状态,第二信号线12的高电平通过控制开关T2传输给第二行像素单元下侧的扫描线G22,打开所有与扫描线G22相连的第二薄膜晶体管18,再通过该行每个像素单元右侧的数据线完成第二行像素单元内像素电极16的电压写入;依此类推,直到完成第一帧画面的电压写入,此时,显示装置的极性如图3所示。
在第二帧时,扫描引线G1和第二信号线12为高电平,第一信号线11为低电平,此时与扫描引线G1相连的控制开关T2处于打开状态、T1处于关闭状态,第二信号线12的高电平通过控制开关T2传输给第一行像素单元下侧的扫描线G12,打开所有与扫描线G12相连的第二薄膜晶体管18,再通过该行每个像素单元右侧的数据线13完成第一行像素单元内像素电极16的电压写入;然后扫描引线G1和第二信号线12切换为低电平,扫描引线G2和第一信号线11输入高电平,此时与扫描引线G2相连的控制开关T1处于打开状态、T2处于关闭状态,第一信号线11的高电平通过控制开关T1传输给第二行像素单元上侧的扫描线G21,打开所有与扫描线G21相连的第一薄膜晶体管17,再通过该行每个像素单元左侧的数据线13完成第二行像素单元内像素电极16的电压写入;依此类推,直到完成第二帧画面的电压写入,此时,显示装置每个像素单元的极性都与第一帧时相反以实现点反转。
本实施例中,可以采取列反转(column inversion)的驱动方式来实现点反转(dotinversion)的显示效果,各条数据线13上输出的数据驱动信号的极性在同一帧画面中可以维持不变,降低了数据线13上电压极性的变换频率,有利于降低显示装置的整体功耗,实现点反转也能提高画面的显示品质。
图4为图1中阵列基板的列反转驱动波形示意图,请参图1和图4,向第一信号线11施加第一控制电压V1,向第二信号线12施加第二控制电压V2,第一控制电压V1和第二控制电压V2的极性相反,但在同一帧画面,第一控制电压V1的极性和第二控制电压V2的极性均维持不变,例如第一控制电压V1的极性维持在正极性,第二控制电压V2的极性维持在负极性,该显示装置实现列反转,如图5所示。
具体例如为:在第一帧时,第一信号线11输入高电平,第二信号线12输入低电平;扫描引线G1输入高电平,此时与扫描引线G1相连的控制开关T1处于打开状态、T2处于关闭状态,第一信号线11的高电平通过控制开关T1传输给第一行像素单元上侧的扫描线G11,打开所有与扫描线G11相连的第一薄膜晶体管17,再通过该行每个像素单元左侧的数据线13完成第一行像素单元内像素电极16的电压写入;然后扫描引线G1切换为低电平,扫描引线G2输入高电平,此时与扫描引线G2相连的控制开关T1处于打开状态、T2处于关闭状态,第一信号线11的高电平通过控制开关T1传输给第二行像素单元上侧的扫描线G21,打开所有与扫描线G21相连的第一薄膜晶体管17,再通过该行每个像素单元左侧的数据线13完成第二行像素单元内像素电极16的电压写入;依此类推,直到完成第一帧画面的电压写入,此时,显示装置的极性如图5所示。
在第二帧时,第一信号线11输入低电平,第二信号线12输入高电平;扫描引线G1输入高电平,此时与扫描引线G1相连的控制开关T2处于打开状态、T1处于关闭状态,第二信号线12的高电平通过控制开关T2传输给第一行像素单元下侧的扫描线G12,打开所有与扫描线G12相连的第二薄膜晶体管18,再通过该行每个像素单元右侧的数据线13完成第一行像素单元内像素电极16的电压写入;然后扫描引线G1切换为低电平,扫描引线G2输入高电平,此时与扫描引线G2相连的控制开关T2处于打开状态、T1处于关闭状态,第二信号线121的高电平通过控制开关T2传输给第二行像素单元下侧的扫描线G22,打开所有与扫描线G22相连的第二薄膜晶体管18,再通过该行每个像素单元右侧的数据线13完成第二行像素单元内像素电极16的电压写入;依此类推,直到完成第二帧画面的电压写入,此时,显示装置每列像素单元的极性都与第一帧时相反以实现列反转。
[第二实施例]
图6为本发明第二实施例中阵列基板的等效电路图,请参图6,本实施例提供的显示装置与上述第一实施例的区别在于,多条扫描线14直接与驱动电路20相连,通过驱动电路20直接给扫描线14施加相应的第一控制电压V1和第二控制电压V2。
本发明实施例还提供一种显示装置,包括上述的阵列基板。该显示装置具体可以是液晶显示装置,该液晶显示装置包括上述阵列基板、彩色滤光片基板以及设置在阵列基板与彩色滤光片基板之间的液晶层。
本发明实施例还提供一种显示装置的驱动方法,用于驱动上述的显示装置,该驱动方法包括:
向多条扫描引线15依次输出扫描驱动信号;
向每行像素单元上侧的扫描线14施加第一控制电压V1;
向每行像素单元下侧的扫描线14施加第二控制电压V2。
进一步地,在阵列基板上设有第一信号线11、第二信号线12和多条扫描引线15时(即上述第一实施例中的阵列基板结构),向该第一信号线11施加第一控制电压V1;向该第二信号线12施加第二控制电压V2。
进一步地,该第一控制电压V1和该第二控制电压V2的极性相反。
进一步地,在同一帧画面,该第一控制电压V1的极性和该第二控制电压V2的极性均反复变动,该显示装置实现点反转。
进一步地,在同一帧画面,该第一控制电压V1的极性和该第二控制电压V2的极性均维持不变,该显示装置实现列反转。
本发明其它实施例中,也可实现行反转和帧反转,变换第一信号线11和第二信号线12的波形甚至可实现几种反转方式的来回切换。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种阵列基板,其特征在于,该阵列基板上设有多条数据线(13)和多条扫描线(14),该多条数据线(13)与该多条扫描线(14)相互绝缘交叉限定形成多个像素单元,该多个像素单元排列成多行与多列,每相邻两行像素单元之间设有两条并排的扫描线(14),第一行像素单元的上方和最后一行像素单元的下方各设有一条扫描线(14),每个像素单元内设有像素电极(16)、第一薄膜晶体管(17)和第二薄膜晶体管(18),该第一薄膜晶体管(17)和该第二薄膜晶体管(18)呈对角线布置,每行像素单元内的像素电极(16)通过该第一薄膜晶体管(17)连接至位于该行像素单元上侧的扫描线(14)上,每行像素单元内的像素电极(16)还通过该第二薄膜晶体管(18)连接至位于该行像素单元下侧的扫描线(14)上。
2.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,该阵列基板上还设有第一信号线(11)、第二信号线(12)和多条扫描引线(15),该多条扫描引线(15)分别与该多行像素单元连接,每条扫描引线(15)通过第一控制开关(T1)与该第一信号线(11)及位于该行像素单元上侧的扫描线(14)连接,其中该第一控制开关(T1)的控制端与该扫描引线(15)连接,该第一控制开关(T1)的其中一个通路端与位于该行像素单元上侧的扫描线(14)连接,该第一控制开关(T1)的另一个通路端与该第一信号线(11)连接,每条扫描引线(15)还通过第二控制开关(T2)与该第二信号线(12)及位于该行像素单元下侧的扫描线(14)连接,其中该第二控制开关(T2)的控制端与该扫描引线(15)连接,该第二控制开关(T2)的其中一个通路端与位于该行像素单元下侧的扫描线(14)连接,该第二控制开关(T2)的另一个通路端与该第二信号线(12)连接。
3.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,该第一信号线(11)、该第二信号线(12)、该第一控制开关(T1)、该第二控制开关(T2)和该多条扫描引线(15)均设置在该阵列基板的同一侧且位于非显示区。
4.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,该第一薄膜晶体管(17)在每个像素单元内位于左上角,该第二薄膜晶体管(18)在每个像素单元内位于右下角。
5.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,该阵列基板上还设有驱动电路(20),该多条扫描线(14)与该驱动电路(20)相连。
6.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1至5任一项所述的阵列基板。
7.一种显示装置的驱动方法,用于驱动如权利要求6所述的显示装置,其特征在于,该驱动方法包括:
向该多条扫描引线(15)依次输出扫描驱动信号;
向该每行像素单元上侧的该扫描线(14)施加第一控制电压(V1);
向该每行像素单元下侧的该扫描线(14)施加第二控制电压(V2)。
8.根据权利要求7所述的驱动方法,其特征在于,在该阵列基板上设有该第一信号线(11)、该第二信号线(12)和该多条扫描引线(15)时,向该第一信号线(11)施加第一控制电压(V1),向该第二信号线(12)施加第二控制电压(V2)。
9.根据权利要求7或8所述的驱动方法,其特征在于,该第一控制电压(V1)和该第二控制电压(V2)的极性相反。
10.根据权利要求9所述的驱动方法,其特征在于,在同一帧画面,该第一控制电压(V1)的极性和该第二控制电压(V2)的极性均维持不变,该显示装置实现列反转;或者,在同一帧画面,该第一控制电压(V1)的极性和该第二控制电压(V2)的极性均反复变动,该显示装置实现点反转。
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