CN113421533A - 一种像素驱动结构、驱动方法及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种像素驱动结构、驱动方法及显示装置，包括排列成矩阵的多个子像素，沿第一方向延伸且平行的多条扫描线，以及沿第二方向延伸且平行的多条数据线。同一行子像素的颜色相同，每相邻的N条扫描线连接一行子像素，每条数据线连接相邻的N列子像素，其中N为整数且不小于3。连接于同一条数据线的多个子像素分别连接于不同的扫描线，每N条扫描线对应一行子像素，每条数据线对应N列子像素，所以数据线的数量减少为现有结构的N分之一，可以减少绑定区的布线拥挤，还可以减少驱动数据线的源极驱动芯片的数量，进而可以大幅降低功耗和成本。

Description

一种像素驱动结构、驱动方法及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素驱动结构、驱动方法及显示装置。
背景技术
液晶显示器(LCDs,Liquid crystal displays)是一种被广泛应用的平板显示器，主要是通过液晶开关调制背光源光场强度来实现画面显示。高解析度、高刷新频率是目前高阶TFT-LCD产品的发展趋势。高的解析度(如8K、4K)能显示更丰富的画面细节，使画质更加真实无颗粒感。
现有像素驱动结构为一条扫描线对应一行子像素，一条数据线对应一列子像素。随着解析度及分辨率的提升，薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor,TFT-LCD)背板上的数据信号线的数量也会成比例增加，绑定(Bonding)区的线路布局拥挤，而且源极驱动芯片(source IC)的数量成倍增加，导致成本大幅上升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种像素驱动结构、驱动方法及显示装置，旨在减少数据线的数量，从而可以减少绑定区的线路布局拥挤，减少源极驱动芯片的使用数量，进而降低成本和功耗。
一方面，本发明提供一种像素驱动电路，包括：
排列成矩阵的多个子像素，同一行所述子像素的颜色相同；
沿第一方向延伸且平行的多条扫描线，每相邻的N条所述扫描线连接一行所述子像素，所述N为整数且所述N不小于3；
沿第二方向延伸且平行的多条数据线，每条所述数据线连接相邻的所述N列所述子像素，且连接于同一条所述数据线的多个所述子像素分别连接于不同的所述扫描线。
进一步优选的，每行所述子像素为红色、绿色、蓝色和白色其中的一种，且每相邻两行所述子像素的颜色不同。
进一步优选的，所述N等于3，在一行所述子像素中，连接于同一条所述数据线的三个子像素分别连接三条所述扫描线。
进一步优选的，所述三个子像素包括沿所述第一方向排列的第一个子像素、第二个子像素和第三个子像素；连接于同一行所述子像素的三条所述扫描线包括沿所述第二方向排列的第一条扫描线、第二条扫描线和第三条扫描线；所述第一条扫描线连接所述第一个子像素，所述第二条扫描线连接所述第二个子像素，所述第三条扫描线连接所述第三个子像素。
进一步优选的，所述第一条扫描线位于每行所述子像素的上方，所述第二条扫描线位于每行所述子像素的中间，所述第三条扫描线位于每行所述子像素的下方。
进一步优选的，所述N等于3，每条所述数据线连接的三列所述子像素包括沿所述第一方向排列的第一列子像素、第二列子像素和第三列子像素，每条所述数据线位于所述第二列子像素的中间。
进一步优选的，相邻两条所述数据线的电压偏转极性相反。
进一步优选的，每个所述子像素包括至少一个薄膜晶体管。
另一方面，本发明提供一种驱动方法，包括：
提供上述任一项所述的像素驱动结构；
向所述多条数据线输入数据信号，逐条向所述扫描线输入扫描信号。
再一方面，本发明提供一种显示装置，包括上述任一项所述的像素驱动结构。
本发明的有益效果是：本发明提供一种像素驱动结构、驱动方法及显示装置，包括排列成矩阵的多个子像素，沿第一方向延伸且平行的多条扫描线，以及沿第二方向延伸且平行的多条数据线。同一行子像素的颜色相同，每相邻的N条扫描线连接一行子像素，每条数据线连接相邻的N列子像素，其中N为整数且不小于3。连接于同一条数据线的多个子像素分别连接于不同的扫描线，每N条扫描线对应一行子像素，每条数据线对应N列子像素，所以数据线的数量减少为现有结构的N分之一，可以减少绑定区的布线拥挤，还可以减少源极驱动芯片的数量，进而可以大幅降低功耗和成本。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1是本发明第一实施例提供的像素驱动结构的结构示意图；
图2是本发明第二实施例提供的像素驱动结构的结构示意图。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，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一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1，图1是本发明第一实施例提供的像素驱动结构的结构示意图，该像素驱动结构10包括排列成矩阵的多个子像素11，沿第一方向(X)延伸且平行的多条扫描线12，以及沿第二方向(Y)延伸且平行的多条数据线13。每相邻的N条扫描线12连接一行所述子像素11，所述N为整数且所述N不小于3。其中，每条数据线13连接相邻的N列子像素11，且连接于同一条数据线13的多个子像素11分别连接于不同的扫描线12。扫描线12的延伸方向(X)与显示面板的短边方向平行，数据线13的延伸方向(Y)与显示面板的长边方向平行。
由于每相邻3条扫描线12对应一行子像素11，每条数据线13对应相邻的3列子像素11，所以数据线13的数量减少为现有结构的1/3，可以减少绑定区的布线拥挤，还可以减少源极驱动芯片的数量，进而可以大幅降低功耗和成本。
在本实施例中，同一行所述子像素11的颜色相同，每行子像素11为红色、绿色、蓝色和白色其中的一种，且每相邻两行子像素11的颜色不同。例如第一行子像素为红色(R)，第二行子像素为绿色(G)，第三行子像素为绿色(B)，且沿第二方向(Y)的各行子像素11的颜色为RGB依次循环排布，因此沿第二方向(Y)的红色、绿色和蓝色子像素11组成一个像素单元。
优选的，N等于3时，每相邻的3条扫描线12连接一行子像素11，每条数据线13连接相邻的3列子像素11，且连接于同一条数据线13的多个子像素11分别连接于不同的扫描线12。该像素驱动结构10包括6行和6列子像素11，18条扫描线12和2条数据线13，扫描线12从上往下依次命名为G1、G2、……、G18，数据线13从左往右命名为D1和D2。
具体的，G1、G2和G3连接第一行子像素，G4、G5和G6连接第二行子像素，G7、G8和G9连接第三行子像素，G10、G11和G12连接第四行子像素，G13、G14和G15连接第五行子像素，G16、G17和G18连接第六行子像素，D1连接左边3列子像素11，D2连接右边3列子像素11。在本实施例中，连接于D1的多个子像素11分别连接于不同的扫描线12，以使输入扫描线12和数据线13信号时，能够实现每个像素单元11的开关控制，即实现单点控制。
进一步的，在一行子像素11中，连接于同一条数据线13的三个子像素11分别连接三条扫描线12。例如，在第一行子像素中，连接于D1的三个子像素11分别连接G1、G2和G3，连接于D2的三个子像素11分别连接G1、G2和G3；在第二行子像素中，连接于D1的三个子像素11分别连接G4、G5和G6，连接于D2的三个子像素11分别连接G4、G5和G6；在第三行子像素中，连接于D1的三个子像素11分别连接G7、G8和G9，连接于D2的三个子像素11分别连接G7、G8和G9；第四行、第五行和第六行子像素与数据线13的连接方式相同。在本实施例中，一条扫描线12连接两个子像素11，且一条扫描线12连接的两个子像素11分别连接到D1和D2，即一条扫描线12连接子像素11的数量与数据线13的数量相等。
进一步优选的，在一行子像素11中，D1或D2连接三个子像素11(沿X排列的第一个子像素、第二个子像素和第三个子像素)，连接于同一行子像素11的三条扫描线12包括沿第二方向(Y)排列的第一条扫描线(G1、G4、G7、G10、G13、G16)、第二条扫描线(G2、G5、G8、G11、G14、G17)和第三条扫描线(G3、G6、G9、G12、G15、G18)。所述第一条扫描线连接所述第一个子像素，所述第二条扫描线连接所述第二个子像素，所述第三条扫描线连接所述第三个子像素。例如，连接第一行子像素的G1、G2和G3中，G1连接第一个子像素，G2连接第二个子像素，G3连接第三个子像素。在本实施例中，每个子像素11都连接有一条扫描线12和一条数据线13。
在本实施例中，所述第一条扫描线(G1、G4、G7、G10、G13、G16)位于每行子像素11的上方，所述第二条扫描线(G2、G5、G8、G11、G14、G17)位于每行子像素的中间，所述第三条扫描线(G3、G6、G9、G12、G15、G18)位于每行子像素11的下方。其中，扫描线12的位置不受本实施例限制，只要保证扫描线12与子像素11的连接关系就可以。
在本实施例中，每条数据线13连接的三列子像素11包括沿所述第一方向(X)排列的第一列子像素、第二列子像素和第三列子像素，每条数据线13位于所述第二列子像素的中间。例如，D1位于第二列子像素的中间，D2也位于第二列子像素的中间。其中，数据线13的位置也不受本实施例的限制，即数据线13可以从子像素11的中间布线，也可以从子像素11的两侧布线，数据线13可以位于第一列子像素的中间或两侧，也可以位于第二列子像素的两侧，还可以位于第三列子像素的中间或两侧。
在本实施例中，相邻两条数据线13的电压偏转极性相反，以减少两条数据线13的耦合效应。电压偏转极性是指，其中一条数据线13的电压高于参考电压，另一条数据线13的电压低于所述参考电压。
在本实施例中，每个子像素11包括至少一个薄膜晶体管，薄膜晶体管的源极与数据线13连接，数据线13绑定在源极驱动芯片上，因此数据线13的数量与源极驱动芯片的数量成正比。薄膜晶体管的栅极与扫描线12连接，薄膜晶体管的漏极与像素电极连接。
请参阅图2，图2是本发明第二实施例提供的像素驱动结构的结构示意图，该像素驱动结构20包括成阵列排布的多个子像素21，沿第一方向(X)延伸且平行的多条扫描线22，以及沿第二方向(Y)延伸且平行的多条数据线23。在本实施例中，N等于4，每相邻的4条扫描线22连接一行子像素11，每条数据线23连接相邻的4列子像素21，且连接于同一条数据线23的多个子像素21分别连接于不同的扫描线22。在本实施例中，同一行子像素21的颜色相同，每行子像素21为红色、绿色、蓝色和白色其中的一种，且每相邻两行子像素21的颜色不同。本实施例不对子像素21的结构做限制，可以是4畴、8畴或其他结构。
由于每相邻4条扫描线22对应一行子像素21，每条数据线23对应相邻的4列子像素21，所以数据线23的数量减少为现有结构的1/4，可以减少绑定区的布线拥挤，还可以减少源极驱动芯片的数量，进而可以大幅降低功耗和成本。
该像素驱动结构20与第一实施例中的像素驱动结构10的区别在于，一条数据线23连接相邻的4列子像素21，且相邻的4条扫描线22连接一行子像素21。具体的，D1连接左边4列子像素21，D2连接右边4列子像素21，G1、G2、G3和G4连接第一行子像素，G5、G6、G7和G8连接第二行子像素，G9、G10、G11和G12连接第三行子像素，G13、G14、G15和G16连接第四行子像素，G17、G18、G19和G20连接第五行子像素，G21、G22、G23和G24连接第六行子像素。在一行子像素21中，连接同一数据线23的4个子像素21分别与4条扫描线22连接。例如，在第一行子像素中，D1连接的4个子像素21从左向右包括第一个子像素、第二子像素、第三个子像素和第四个子像素，其中第一个子像素与G1连接，第二个子像素与G2连接，第三个子像素与G3连接，第四个子像素与G4连接。
其中，G1和G2位于第一行子像素的上方，G3位于第一行子像素的中间，G4位于第一行子像素的下方，以方便与第一行子像素连接，扫描线22的位置不受本实施例的限制。数据线23位于连接的4列子像素21中第二列和第三列子像素的中间，以方便连接左右两边的子像素21。在一些实施例中，D1可以位于左边4列子像素21的任何位置，即D1可以向左移或向右移都可，D2可以位于右边4列子像素21的任何位置，不一定位于第二列和第二列子像素的中间。
本发明实施例提供了一种像素驱动结构，包括排列成矩阵的多个子像素，沿第一方向(X)延伸且平行的多条扫描线，以及沿第二方向(X)延伸且平行的多条数据线。同一行子像素的颜色相同，每相邻的N条扫描线连接一行子像素，每条数据线连接相邻的N列子像素，其中N不小于3，且连接于同一条数据线的多个子像素分别连接于不同的扫描线每条数据线连接N列子像素，因此数据线的数量减少为现有结构的N分之一，可以节省数据线绑定区的布线空间，驱动数据线的源极驱动芯片的数量也减少，进而可以降低功耗和成本。
本发明实施例还提供一种像素驱动结构的驱动方法，所述像素驱动结构为上述像素驱动结构10或20，该驱动方法包括：向多条数据线输入数据信号，逐条向扫描线输入扫描信号。在像素驱动结构10中，该驱动方法包括：向多条数据线13输入数据信号，依次向G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G8、G9、G10、G11、G12、G13、G14、G15、G16、G17和G18输入扫描信号。该像素驱动结构的驱动方法，具有与上述像素驱动结构10或20相同的有益效果，在此不再赘述。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述任一种像素驱动结构，本实施例提供的像素驱动架构可以适用于4K、8K或其它分辨率的显示，不做限定。该显示装置具有与上述像素驱动结构10或20相同的有益效果，在此不再赘述。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；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的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种像素驱动结构，其特征在于，包括：
排列成矩阵的多个子像素，同一行所述子像素的颜色相同；
沿第一方向延伸且平行的多条扫描线，每相邻的N条所述扫描线连接一行所述子像素，所述N为整数且所述N不小于3；
沿第二方向延伸且平行的多条数据线，每条所述数据线连接相邻的所述N列所述子像素，且连接于同一条所述数据线的多个所述子像素分别连接于不同的所述扫描线。
2.根据权利要求1所述的像素驱动结构，其特征在于，每行所述子像素为红色、绿色、蓝色和白色其中的一种，且每相邻两行所述子像素的颜色不同。
3.根据权利要求1所述的像素驱动结构，其特征在于，所述N等于3，在一行所述子像素中，连接于同一条所述数据线的三个子像素分别连接三条所述扫描线。
4.根据权利要求3所述的像素驱动结构，其特征在于，所述三个子像素包括沿所述第一方向排列的第一个子像素、第二个子像素和第三个子像素；连接于同一行所述子像素的三条所述扫描线包括沿所述第二方向排列的第一条扫描线、第二条扫描线和第三条扫描线；所述第一条扫描线连接所述第一个子像素，所述第二条扫描线连接所述第二个子像素，所述第三条扫描线连接所述第三个子像素。
5.根据权利要求4所述的像素驱动结构，其特征在于，所述第一条扫描线位于每行所述子像素的上方，所述第二条扫描线位于每行所述子像素的中间，所述第三条扫描线位于每行所述子像素的下方。
6.根据权利要求1所述的像素驱动结构，其特征在于，所述N等于3，每条所述数据线连接的三列所述子像素包括沿所述第一方向排列的第一列子像素、第二列子像素和第三列子像素，每条所述数据线位于所述第二列子像素的中间。
7.根据权利要求1所述的像素驱动结构，其特征在于，相邻两条所述数据线的电压偏转极性相反。
8.根据权利要求1所述的像素驱动结构，其特征在于，每个所述子像素包括至少一个薄膜晶体管。
9.一种驱动方法，其特征在于，包括：
提供权利要求1-8任一项所述的像素驱动结构；
向所述多条数据线输入数据信号，逐条向所述扫描线输入扫描信号。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的像素驱动结构。
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