CN112068374B - 显示面板、显示装置及驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示面板、显示装置及驱动方法，显示面板中每相邻四条数据线为一组，每组内第一条数据线和第三条数据线末端共同连接至第一数据总线，每组内第二条数据线和第四条数据线末端共同连接至第二数据总线，每组内的第一条数据线末端通过第一开关元件与所述第一数据总线相连，每组内的第二条数据线末端通过第二开关元件与所述第二数据总线相连，每组内的第三条数据线末端通过第三开关元件与所述第一数据总线相连，每组内的第四条数据线末端通过第四开关元件与所述第二数据总线相连；该显示面板还包括第一开关控制总线和第二开关控制总线。该显示面板在点反转驱动时，数据线在一帧时间内为同一极性，无需进行极性切换，有效降低面板的功耗。

Description

显示面板、显示装置及驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板、采用该显示面板的显示装置及驱动方法。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示器因其轻便、低辐射等优点越来越受到人们的欢迎，但由于液晶本身的特性，若长期对其施加一个方向的直流电压会使液晶极化，导致液晶失去活性而使画面不能显示，因此正常驱动的液晶必须施加交流电场，施加于像素电极的电压相对于公共电极交替翻转，使像素电极的电压在正极性与负极性之间来回变化，即反转驱动。
目前反转驱动的方式有四种，分别为帧反转驱动、行反转驱动、列反转驱动和点反转驱动，帧反转驱动的显示质量较差，闪烁现象(flicker)较为严重；行反转驱动可改善闪烁现象，但水平方向上容易产生串扰现象(crosstalk)，且数据线上的极性正负频繁切换产生的功耗较大；列反转可改善闪烁现象，但垂直方向上容易产生串扰现象；点反转因为极少出现闪烁现象和串扰现象，显示效果最佳。因此大多数的显示面板都是采用的点反转驱动来显示画面的。
目前采用点反转驱动的显示面板，往往在点反转驱动方式时数据线在一帧时间内需要正负极性不断切换，导致面板消耗的功耗较大。图1是现有显示面板的等效电路示意图，如图1所示，多个子像素15由多条扫描线11与多条数据线12相互交叉限定以矩阵形式排列，相邻两条数据线12末端相连形成一条数据总线13，多个第一开关元件141的第一控制端均接收第一控制信号来控制奇数列的数据线12的导通，多个第二开关元件142的第二控制端均接收第二控制信号来控制偶数列的数据线12的导通。
图2是图1中显示面板的驱动波形示意图，如图1和图2所示，在一帧画面中，T为扫描一行子像素15所需要的时间，在前T/2的时间内，第一控制信号W1为高电平，第二控制信号W2为低信号，第一开关元件141打开，后T/2的时间内，第一控制信号W1为低信号，第二控制信号W2为高电平，第二开关元件142打开，控制信号以T为周期呈上述规律性变化。与此同时，在一帧时间内，数据总线13上的数据信号Vdate的正负极性需要不断进行切换，例如前T/2的时间内输入正极性，后T/2的时间内输入负极性，如此反复。因此显示面板在显示画面时，与数据线相连的数据总线需要不停地切换所输入的数据信号的正负极性，这大大地增加了显示面板在显示时所消耗的功效。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种显示面板、显示装置及驱动方法，有效地降低了面板的功耗，节约了电能。
本发明提供一种显示面板，所述显示面板包括多条扫描线和多条数据线，所述多条扫描线与所述多条数据线相互绝缘交叉形成呈矩阵分布的多个子像素，其中每个子像素通过TFT与对应的扫描线和对应的数据线相连，每相邻两条数据线之间设有一列子像素；
每相邻四条数据线为一组，每组内的第一条数据线和第三条数据线末端共同连接至第一数据总线，每组内的第二条数据线和第四条数据线末端共同连接至第二数据总线；
每组内的第一条数据线末端通过第一开关元件与所述第一数据总线相连，每组内的第二条数据线末端通过第二开关元件与所述第二数据总线相连，每组内的第三条数据线末端通过第三开关元件与所述第一数据总线相连，每组内的第四条数据线末端通过第四开关元件与所述第二数据总线相连；
所述显示面板还包括第一开关控制总线和第二开关控制总线，所述第一开关控制总线控制所述第一开关元件和所述第二开关元件的打开或关闭,所述第二开关控制总线控制所述第三开关元件和所述第四开关元件的打开或关闭；
与同一条数据线相连的各个子像素沿着数据线延伸方向交替分布于该条数据线的两侧。
在一实施例中，所述第一开关元件、所述第二开关元件、所述第三开关元件以及所述第四开关元件均包括控制端、第一通路端和第二通路端，所述第一开关元件的控制端与所述第一开关控制总线连接，所述第一开关元件的第一通路端与每组内的第一条数据线连接，所述第一开关元件的第二通路端与所述第一数据总线连接，所述第二开关元件的控制端与所述第一开关控制总线连接，所述第二开关元件的第一通路端与每组内的第二条数据线连接，所述第二开关元件的第二通路端与所述第二数据总线连接，所述第三开关元件的控制端与所述第二开关控制总线连接，所述第三开关元件的第一通路端与每组内的第三条数据线连接，所述第三开关元件的第二通路端与所述第一数据总线连接，所述第四开关元件的控制端与所述第二开关控制总线连接，所述第四开关元件的第一通路端与每组内的第四条数据线连接，所述第四开关元件的第二通路端与所述第二数据总线连接。
在一实施例中，位于奇数行的每个子像素与位于子像素左侧的数据线相连，位于偶数行的每个子像素与位于子像素右侧数据线相连；或者，位于奇数行的每个子像素与位于子像素右侧的数据线相连，位于偶数行的每个子像素与位于子像素左侧数据线相连。
在一实施例中，所述第一开关控制总线和所述第二开关控制总线均设置在最后一行扫描线下方。
在一实施例中，在一帧的画面中，与同一条数据线相连的各个子像素具有相同的极性，但相邻两条数据线上的子像素极性相反。
在一实施例中，所述显示面板的最后一条数据线通过一个第一开关元件单独与一条数据总线相连。
在一实施例中，相邻两条数据线之间的一列子像素的色阻的颜色相同，且为R、G、B三种颜色中的一种。
本发明还提供一种显示装置，包括上述显示面板。
本发明还提供一种显示面板的驱动方法，用于驱动上述的显示面板，在一帧画面中，扫描一行子像素所需时间为T，该驱动方法包括：
扫描每一行子像素时，在前T/2时间内，向所述第一开关控制总线输出高电平，向所述第二开关控制总线输出低电平，在后T/2时间内，向所述第一开关控制总线输出低电平，向所述第二开关控制总线输出高电平；
在该一帧画面中，向所有的第一数据总线始终输出具有第一极性的数据信号，向所有的第二数据总线始终输出具有第二极性的数据信号，其中该第一极性与该第二极性相反。
在相邻的下一帧画面中，向所有的第一数据总线始终输出具有该第二极性的数据信号，向所有的第二数据总线始终输出具有该第一极性的数据信号。
本发明提供的显示面板，能够在显示面板利用点反转驱动进行画面显示时，在一帧时间内不用将数据线的输出信号的正负极性不断切换，使数据线的输出信号一直保持在同一极性，这样既能保证显示面板的画面质量，避免出现闪烁现象和串扰现象，同时也能明显地降低面板消耗的功耗。
附图说明
图1为现有显示面板的等效电路示意图。
图2为图1中显示面板的驱动波形示意图。
图3为本发明其中一实施例中显示面板的等效电路示意图。
图4为图3中显示面板的驱动波形示意图。
图5为本发明另一实施例中显示面板的等效电路示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预期目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种节能显示面板及显示装置的具体实施方式、步骤、结构、特征及功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特定及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预期目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
图3为本发明其中一实施例中显示面板的等效电路示意图。如图3所示，该显示面板包括多条扫描线21和多条数据线22，多条扫描线21与多条数据线22相互绝缘交叉形成呈矩阵分布的多个子像素25，其中每个子像素25通过TFT26与对应的扫描线21和对应的数据线22相连，每相邻两条数据线22之间设有一列子像素25；
具体地，每相邻四条数据线22为一组，每组内的第一条数据线221和第三条数据线223末端共同连接至第一数据总线231，每组内的第二条数据线222和第四条数据线224末端共同连接至第二数据总线232；
每组内的第一条数据线221末端通过第一开关元件T1与第一数据总线231相连，每组内的第二条数据线222末端通过第二开关元件T2与第二数据总线232相连，每组内的第三条数据线223末端通过第三开关元件T3与第一数据总线231相连，每组内的第四条数据线224末端通过第四开关元件T4与第二数据总线232相连，开关元件T1/T2/T3/T4优选为TFT，但不限于此；
进一步地，显示面板还包括第一开关控制总线27和第二开关控制总线28，第一开关控制总线27和第二开关控制总线28均设置在最后一行扫描线21下方，第一开关控制总线27控制第一开关元件T1和第二开关元件T2的打开或关闭,第二开关控制总线28控制第三开关元件T3和第四开关元件T4的打开或关闭；第一开关元件T1、第二开关元件T2、第三开关元件T3以及第四开关元件T4均包括控制端、第一通路端和第二通路端，第一开关元件T1的控制端与第一开关控制总线27连接，第一开关元件T1的第一通路端与每组内的第一条数据线221连接，第一开关元件T1的第二通路端与第一数据总线231连接，第二开关元件T2的控制端与第一开关控制总线27连接，第二开关元件T2的第一通路端与每组内的第二条数据线222连接，第二开关元件T2的第二通路端与第二数据总线232连接，第三开关元件T3的控制端与第二开关控制总线28连接，第三开关元件T3的第一通路端与每组内的第三条数据线223连接，第三开关元件T3的第二通路端与第一数据总线231连接，第四开关元件T4的控制端与第二开关控制总线28连接，第四开关元件T4的第一通路端与每组内的第四条数据线224连接，第四开关元件T4的第二通路端与第二数据总线232连接；
与同一条数据线22相连的各个子像素25沿着数据线延伸方向交替分布于该条数据线22的两侧。
具体地，位于奇数行的每个子像素25与位于子像素25左侧的数据线22相连，位于偶数行的每个子像素25与位于子像素25右侧数据线22相连。
在一帧的画面中，与同一条数据线22相连的各个子像素25具有相同的极性，但相邻两条数据线22上的子像素25极性相反。
进一步地，显示面板的最后一条数据线22通过一个第一开关元件T1单独与一条数据总线23相连。
图3中未示出每个子像素25所对应的色阻的颜色，需要指出的是，本实施例中的子像素25所对应的色阻的颜色为红色(R)，绿色(G)以及蓝色(B)。具体子像素25的色阻的颜色的排布为，相邻两条数据线之间的一列子像素25的色阻的颜色相同。在显示面板的显示区内的子像素25的色阻的颜色在行方向上分布依次为R、G、B、R、G、B、……，相邻的两行的子像素的色阻的颜色排布相同，相邻的两列的子像素的色阻的颜色不同。
图4为图3中显示面板的驱动波形示意图。如图3和图4所示，在一帧画面中，扫描一行子像素25所需时间为T，扫描每一行子像素25时，在前T/2时间内，向第一开关控制总线27输出高电平，向第二开关控制总线28输出低电平，在后T/2时间内，向第一开关控制总线27输出低电平，向第二开关控制总线28输出高电平。以扫描第一行子像素25为例，此时G1输出为高电平，在前T/2时间内，SW1输出为高电平，SW2输出为低电平，在后T/2时间内，SW1输出为低电平，SW2输出为高电平；
在该一帧画面中，向所有的第一数据总线231始终输出具有第一极性的数据信号，向所有的第二数据总线232始终输出具有第二极性的数据信号，其中该第一极性与该第二极性相反；在相邻的下一帧画面中，向所有的第一数据总线231始终输出具有该第二极性的数据信号，向所有的第二数据总线232始终输出具有该第一极性的数据信号。如在一帧画面中，S1、S3…S2n-1(n为正整数)始终输出为高电平，S2、S4…S2n(n为正整数)始终输出为低电平，在相邻的下一帧画面中，S1、S3…S2n-1(n为正整数)始终输出为低电平，S2、S4…S2n(n为正整数)始终输出为高电平，如图4所示。相比于现有技术中，在一帧画面中，为实现点反转驱动，需要对数据线的正负极性进行不断切换，本发明采用的方法既能实现点反转驱动，也不用对数据线的正负极性进行不断切换，有效降低了面板的功耗，节约电能。
在变换到下一帧画面之前，存在一段输入允许信号(OE)和一段空白段(blank)，如图4所示，输入允许信号(OE)为扫描线21扫描完子像素25后，待扫描线21的输出信号关闭一段时间后，第一数据总线231和第二数据总线232的输出信号才发生变化，输出与之前极性相反的数据信号。设置输入允许信号(OE)是为了保证子像素25的极性一直处于应有状态下，若扫描线21的输出信号关闭的同时，第一数据总线231和第二数据总线232的输出信号也发生改变，可能会产生施加于子像素25上的电压过低的情况，达不到子像素25所需电压的大小，最终影响画面的显示。本实施例中，数据总线的输出信号以灰阶画面为例，但不限于此，数据总线上输出信号的具体值根据子像素所需电压的具体情况而定。
图5为本发明另一实施例中显示面板的等效电路示意图。如图5所示，本实施例与上述实施例的不同之处在于：位于奇数行的每个子像素25与位于子像素25右侧的数据线22相连，位于偶数行的每个子像素25与位于子像素25左侧数据线22相连。关于本实施例中实现点反转驱动的具体过程，可以参见上述实施例，在此不再赘述。
本发明还提供一种显示装置，该显示装置包括上述的显示面板。
本发明还提供一种显示面板的驱动方法，用于驱动上述的显示面板，该驱动方法包括：
扫描每一行子像素25时，在前T/2时间内，向所述第一开关控制总线27输出高电平，向所述第二开关控制总线28输出低电平，在后T/2时间内，向所述第一开关控制总线27输出低电平，向所述第二开关控制总线28输出高电平；
在该一帧画面中，向所有的第一数据总线231始终输出具有第一极性的数据信号，向所有的第二数据总线232始终输出具有第二极性的数据信号，其中该第一极性与该第二极性相反。
在相邻的下一帧画面中，向所有的第一数据总线231始终输出具有该第二极性的数据信号，向所有的第二数据总线232始终输出具有该第一极性的数据信号。
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，然而并非用以限定发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离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加或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离发明技术方案内容，依据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)

1.一种显示面板，包括多条扫描线(21)和多条数据线(22)，所述多条扫描线(21)与所述多条数据线(22)相互绝缘交叉形成呈矩阵分布的多个子像素(25)，其中每个子像素(25)通过TFT(26)与对应的扫描线(21)和对应的数据线(22)相连，每相邻两条数据线(22)之间设有一列子像素(25)，其特征在于：
每相邻四条数据线(22)为一组，每组内的第一条数据线(221)和第三条数据线(223)末端共同连接至第一数据总线(231)，每组内的第二条数据线(222)和第四条数据线(224)末端共同连接至第二数据总线(232)；
每组内的第一条数据线(221)末端通过第一开关元件(T1)与所述第一数据总线(231)相连，每组内的第二条数据线(222)末端通过第二开关元件(T2)与所述第二数据总线(232)相连，每组内的第三条数据线(223)末端通过第三开关元件(T3)与所述第一数据总线(231)相连，每组内的第四条数据线(224)末端通过第四开关元件(T4)与所述第二数据总线(232)相连；
所述显示面板还包括第一开关控制总线(27)和第二开关控制总线(28)，所述第一开关控制总线(27)控制所述第一开关元件(T1)和所述第二开关元件(T2)的打开或关闭，所述第二开关控制总线(28)控制所述第三开关元件(T3)和所述第四开关元件(T4)的打开或关闭；
与同一条数据线(22)相连的各个子像素(25)沿着数据线延伸方向交替分布于该条数据线(22)的两侧；
当扫描每一行子像素(25)时，在前T/2时间内，向所述第一开关控制总线(27)输出高电平，向所述第二开关控制总线(28)输出低电平，在后T/2时间内，向所述第一开关控制总线(27)输出低电平，向所述第二开关控制总线(28)输出高电平；
在一帧画面中包括输入允许信号，所述输入允许信号为所述扫描线(21)的输出信号关闭一段时间后，允许所述第一数据总线(231)的输出信号和所述第二数据总线(232)的输出信号分别输出与该帧画面的极性相反的数据信号。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一开关元件(T1)、所述第二开关元件(T2)、所述第三开关元件(T3)以及所述第四开关元件(T4)均包括控制端、第一通路端和第二通路端；所述第一开关元件(T1)的控制端与所述第一开关控制总线(27)连接，所述第一开关元件(T1)的第一通路端与每组内的第一条数据线(221)连接，所述第一开关元件(T1)的第二通路端与所述第一数据总线(231)连接；所述第二开关元件(T2)的控制端与所述第一开关控制总线(27)连接，所述第二开关元件(T2)的第一通路端与每组内的第二条数据线(222)连接，所述第二开关元件(T2)的第二通路端与所述第二数据总线(232)连接；所述第三开关元件(T3)的控制端与所述第二开关控制总线(28)连接，所述第三开关元件(T3)的第一通路端与每组内的第三条数据线(223)连接，所述第三开关元件(T3)的第二通路端与所述第一数据总线(231)连接；所述第四开关元件(T4)的控制端与所述第二开关控制总线(28)连接，所述第四开关元件(T4)的第一通路端与每组内的第四条数据线(224)连接，所述第四开关元件(T4)的第二通路端与所述第二数据总线(232)连接。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，位于奇数行的每个子像素(25)与位于子像素(25)左侧的数据线(22)相连，位于偶数行的每个子像素(25)与位于子像素(25)右侧数据线(22)相连；或者，位于奇数行的每个子像素(25)与位于子像素(25)右侧的数据线(22)相连，位于偶数行的每个子像素(25)与位于子像素(25)左侧数据线(22)相连。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一开关控制总线(27)和所述第二开关控制总线(28)均设置在最后一行扫描线(21)下方。
5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，在一帧的画面中，与同一条数据线(22)相连的各个子像素(25)具有相同的极性，但相邻两条数据线(22)上的子像素(25)极性相反。
6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板的最后一条数据线(22)通过一个第一开关元件(T1)单独与一条数据总线(23)相连。
7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，相邻两条数据线(22)之间的一列子像素(25)的色阻的颜色相同，且为R、G、B三种颜色中的一种。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的显示面板。
9.一种显示面板的驱动方法，用于驱动如权利要求1至7中任一项所述的显示面板，在一帧画面中，扫描一行子像素(25)所需时间为T，其特征在于，该驱动方法包括：
扫描每一行子像素(25)时，在前T/2时间内，向所述第一开关控制总线(27)输出高电平，向所述第二开关控制总线(28)输出低电平，在后T/2时间内，向所述第一开关控制总线(27)输出低电平，向所述第二开关控制总线(28)输出高电平；
在该一帧画面中，向所有的第一数据总线(231)始终输出具有第一极性的数据信号，向所有的第二数据总线(232)始终输出具有第二极性的数据信号，其中该第一极性与该第二极性相反。
10.如权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，在相邻的下一帧画面中，向所有的第一数据总线(231)始终输出具有该第二极性的数据信号，向所有的第二数据总线(232)始终输出具有该第一极性的数据信号。
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