CN111261120B - 显示设备及其像素电路和显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示设备及其像素电路和显示面板，其中，像素电路包括：像素单元和像素驱动单元；像素驱动单元输出端的输出端电容大于设定电容阈值，和/或，像素驱动单元输出端的输出端电阻大于设定电阻阈值。该像素电路通过增大像素驱动单元输出端的电阻值和电容值，避免显示面板因其像素驱动单元输出端的电阻值和电容值过小而产生的横纹现象，提高了显示面板的显示效果。

Description

显示设备及其像素电路和显示面板
技术领域
本发明涉及显示设备技术领域，特别涉及一种显示设备及其像素电路和显示面板。
背景技术
随着显示器技术的发展，液晶显示器(LCD)和有机电激光显示器(OLED)等各种类型的显示设备已经普及到我们的日常生活中。
相关技术中，通常在显示设备的显示面板中设置阵列基板行驱动电路(GateDriver On Array，简称GOA)，以减少显示面板产生的不良现象并降低成本。然而，申请人发现，在实际应用中，如图1所示，以GOA驱动的显示面板在面板边缘的近端会产生横纹，影响了用户观看。因此，目前亟需一种可以解决产生横纹问题的方法。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种像素电路，该像素电路通过增大像素驱动单元输出端的电阻值和电容值，避免显示面板因其像素驱动单元输出端的电阻值和电容值过小而产生的横纹现象，提高了显示面板的显示效果。
本发明的第二个目的在于提出一种显示面板。
本发明的第三个目的在于提出一种显示设备。
为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种像素电路，包括：
像素单元和像素驱动单元；
所述像素驱动单元输出端的输出端电容大于设定电容阈值，和/或，所述像素驱动单元输出端的输出端电阻大于设定电阻阈值。
另外，根据本发明上述实施例的像素电路还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，像素驱动单元输出端的栅极驱动线与低电平电源引脚的交叠面积大于设定面积阈值。
根据本发明的一个实施例，素驱动单元输出端的栅极驱动线的长度大于设定长度阈值。
根据本发明的一个实施例，栅极驱动线通过半导体层走线。
根据本发明的一个实施例，栅极驱动线通过铟锡金属氧化物走线。
根据本发明的一个实施例，设定电容阈值为200皮法。
根据本发明的一个实施例，设定电阻阈值为4000欧。
根据本发明的一个实施例，像素驱动单元包括阵列基板行驱动电路。
本发明实施例的像素电路，通过增大像素驱动单元输出端的电阻值和电容值，避免显示面板因其像素驱动单元输出端的电阻值和电容值过小而产生的横纹现象，提高了显示面板的显示效果。
为实现上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种显示面板，包括如上述实施例任一项所述的像素电路。
为实现上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种显示设备，包括壳体和如上述实施例所述的显示面板。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为现有技术中的一种显示面板的横纹现象的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种像素电路的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种具体的像素电路的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种像素驱动单元输出端的等效电路示意图；
图5为本发明实施例提供的一种像素电路的输出结果的仿真示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种像素电路的输出结果的仿真示意图；
图7为本发明实施例提供的又一种像素电路的输出结果的仿真示意图；
图8为本发明实施例提供的再一种像素电路的输出结果的仿真示意图；
图9为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种显示设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明实施例主要针对相关技术中，在显示设备的显示面板中设置GOA驱动像素时，由于GOA输出端的电阻值和电容值过小，在向GOA输入的不同的时钟信号(CLK)存在轻微的电阻值和电容值(RC)差异时，就会使GOA输出端的下降沿差异增大，从而使显示面板的边缘亮度差异增大，产生横纹现象，降低了用户观看体验的技术问题。
下面参考附图来描述根据本发明实施例提出的显示设备及其像素电路和显示面板。
图2为本发明实施例提供的一种像素电路的结构示意图，如图2所示，本发明实施例的像素电路包括像素驱动单元10和像素单元20。
其中，像素驱动单元10和像素单元20相连，像素驱动单元10向像素单元20发送驱动信号，以使包含该像素电路的显示面板显示相应的画面，在本发明一个实施例中，像素驱动单元可以是阵列基板行驱动电路(GOA)。
具体的，在像素驱动单元10和像素单元20相连前，先增大像素驱动单元10输出端的输出端电容和/或输出端电阻，使像素驱动单元输出端的输出端电容大于设定电容阈值，和/或，像素驱动单元输出端的输出端电阻大于设定电阻阈值后，再与像素单元20相连。即，在本发明的一些实施例中，像素驱动单元10连接像素单元20前，可以增大像素驱动单元10的输出端电容，或者，可以增大像素驱动单元10的输出端电阻，又或者，可以同时增大像素驱动单元10的输出端电容和输出端电阻。
其中，设定电容阈值和设定电阻阈值是预先通过大量实验确定的，可以降低向像素驱动单元10输入的CLK的RC差异对其输出产生影响的最低输出端电容值和输出端电阻值。也就是说，当像素驱动单元10输出端的输出端电容和/或输出端电阻大于设定电容阈值和/或设定电阻阈值时，因像素驱动单元10输出端的RC较大，其输出端的下降沿差异减小，从而可以避免显示面板的边缘产生横纹现象。
举例而言，预先通过大量实验确定当GOA的输出端电容值大于200皮法，输出端电阻值大于4000欧时，CLK的RC差异带来的显示面板的边缘亮度差异减小至人眼不可察觉范围内，则可以设置设定电容阈值为200皮法，设定电阻阈值为4000欧。
具体实施时，可以通过不同的方式增大像素驱动单元10的输出端电容和/或输出端电阻，使像素驱动单元10输出端的输出端电容大于设定电容阈值，和/或，像素驱动单元10输出端的输出端电阻大于设定电阻阈值。比如，在像素驱动单元的输出端串联电阻等。
作为其中一种可能的实现方式，本发明还提出了一种具体的像素电路，如图3所示，在该像素电路中，像素驱动单元10通过输出端的栅极驱动线11(Gate line)与像素单元20相连，以向像素单元20发送栅极驱动信号。
其中，栅极驱动线11先与显示面板的各个低电平电源引脚(VGL)产生交叠，然后通过走线增加栅极驱动线11的长度后再与像素单元20相连。
具体的，由于VGL与像素单元的电极耦合电容相连，当栅极驱动线11与VGL交叠时，像素驱动单元10的输出电容增大，并且，可以理解，当栅极驱动线11与VGL交叠的面积增大时，因交叠而产生的电容也相应增大，因此，可以根据预先确定的电容值与交叠面积的映射关系，确定当前的设定电容值对应的设定面积阈值，再设置栅极驱动线11与低电平电源引脚的交叠面积大于设定面积阈值，从而增大像素驱动单元10的输出端电容至设定电容值。其中，可以设置与栅极驱动线11交叠的VGL的个数以调整交叠面积，比如，在本实施例的像素电路中，设置栅极驱动线11分别与VGL1、VGL2和VGL3交叠以产生相应的交叠面积。
进一步的，由电阻计算公式可知电阻值与电阻的长度和其材料的电阻率成正相关，所以可以通过走线增加栅极驱动线的长度，以增加像素驱动单元10的输出电阻。具体的，先根据设定电阻值确定对应的设定长度阈值，再对栅极驱动线11进行走线，使其长度大于设定长度阈值，以增加像素驱动单元10的输出端电阻至设定电阻值。
具体实施时，作为第一种示例，可以设置栅极驱动线11通过半导体层(ACT)走线，其中，由于ACT的方块电阻远远大于栅极驱动线，所以在ACT上走线可以在有限的空间内更大程度的提高电阻值，即栅极驱动线11在ACT上走线的长度阈值更短，从而节省了走线占用的空间。作为第二种示例，可以使栅极驱动线通过铟锡金属氧化物(Indium Tin Oxides，简称ITO)走线，其中，由于铟锡金属氧化物具有较好的导电性和透明性，所以可以选取相应长度的ITO作为转接线连接栅极驱动线11和像素单元20，从而使栅极驱动线11的长度大于设定长度阈值。
由此，在该像素电路中，先设置像素驱动单元10输出端的Gate line与显示面板的多个VGL产生交叠面积，使像素驱动单元10的输出端电容大于设定电容阈值，再对Gateline走线增加长度，使像素驱动单元10的输出端电阻大于设定电阻阈值。从而，避免了添加额外的RC器件增大输出端电容和输出端电阻，在较小的空间内即可实现增加像素驱动单元10的输出端RC，在避免因像素驱动单元输出端的RC过小而产生的横纹现象的基础上，减少了像素电路的成本和占用的空间。
综上所述，本发明实施例的像素电路，通过增大像素驱动单元输出端的电阻值和电容值，避免显示面板因其像素驱动单元输出端的电阻值和电容值过小而产生的横纹现象，提高了显示面板的显示效果。
基于上述实施例，为了更加清楚的描述本发明实施例的像素电路对于降低GOA输出端的下降沿差异，避免显示面板的边缘产生横纹现象的效果，下面以该像素电路在实际应用中的具体实施例进行说明。
具体的，设置如图3所示的像素电路，由上述实施例的描述可知，该像素电路增大了像素驱动单元10的输出端电容和输出端电阻，则像素驱动单元10的输出端可以等效仿真为设置了如图4所示的电路，其中，OUT1为像素驱动单元10连接栅极驱动线11的端点，OUT2为栅极驱动线11连接像素单元20的端点，通过使栅极驱动线11与VGL产生交叠面积和走线增加了设定电容阈值C和设定电阻阈值R。其中，R和C的值按照上述示例中描述的方法设置为4千欧和200皮法。
进一步的，对该像素电路输入第一时钟信号(CLK1)和第二时钟信号(CLK2)，其中，CLK1的RC为400Ω和200pF，CLK2的RC为420Ω，200pF，即输入的第一时钟信号和第二时钟信号差异20Ω。当输入CLK1时，如图5所示，OUT1端的下降沿(RFT)为0.28us，如图6所示，OUT2端的下降沿为0.7us，而当输入CLK2时，如图7所示，OUT1端的下降沿为0.3us，如图8所示，OUT2端的下降沿为0.72us。
由此可知，对于该像素电路，当CLK差异20Ω时，OUT1端的下降沿变换了(0.3-0.28)/0.28＝7.14％，OUT2端的下降沿变化了(0.72-0.7)/0.7＝2.86％，因此，当输入的不同CLK存在RC差异时，该像素电路中的像素驱动单元输出端的下降沿差异较小，从而使显示面板的边缘亮度差异减小至人眼不可察觉的范围内，避免了显示面板产生横纹现象。
为了实现上述实施例，本发明实施例还提出一种显示面板。图9为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图。如图9所示，该显示面板10可包括如上述实施例所述的像素电路20。
本发明实施例的显示面板，通过在显示面板中设置上述实施例所述的像素电路，避免因其像素驱动单元输出端的电阻值和电容值过小而产生的横纹现象，提高了显示面板的显示效果。
为了实现上述实施例，本发明实施例还提出一种显示设备。图10为本发明实施例提供的一种显示设备的结构示意图。
如图10所示，该显示设备1000可包括壳体2000和如上述实施例所述的显示面板3000。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
另外，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种像素电路，包括：像素单元和像素驱动单元，所述像素驱动单元包括阵列基板行驱动电路，其特征在于，所述像素电路用于避免阵列基板行驱动电路输入不同的时钟信号存在电阻值和电容值差异时引起的横纹，
所述像素驱动单元输出端的输出端电容大于设定电容阈值，和/或，所述像素驱动单元输出端的输出端电阻大于设定电阻阈值；其中，所述像素驱动单元输出端的栅极驱动线包括相连的第一部分和第二部分，所述第一部分还与所述像素驱动单元输出端相连，所述第二部分还与所述像素单元相连，且所述第二部分通过半导体层走线或铟锡金属氧化物走线。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述像素驱动单元输出端的栅极驱动线与低电平电源引脚的交叠面积大于设定面积阈值。
3.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述像素驱动单元输出端的栅极驱动线的长度大于设定长度阈值。
4.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述设定电容阈值为200皮法。
5.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述设定电阻阈值为4000欧。
6.一种显示面板，其特征在于，包括：如权利要求1-5任一项所述的像素电路。
7.一种显示设备，其特征在于，包括：外壳和如权利要求6所述的显示面板。
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