JP2014115655A - アレイ基板、３ｄ表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、アレイ基板、３Ｄ表示装置およびその駆動方法を提供し、３Ｄ表示分野に関するものである。
【解決手段】 該アレイ基板は、基板と、前記基板上にマトリクス形式で形成されたｍ行２ｎ行のピクセルユニットと、各行のピクセルユニットに対応するデータ線と、各列のピクセルユニットに対応するゲート線とを含む。各データ線は、対応するピクセルユニットの薄膜トランジスタのソースに接続し、各ゲート線は、対応するピクセルユニットの薄膜トランジスタのゲートに接続する。前記ゲート線は、第２ｋ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線が所定時間の周期の第１期間中に、第２ｋ列のピクセルユニットに対応するゲート線が所定時間の周期の第２期間中にゲート走査信号を受信するように、所定時間の周期でゲート走査信号を受信する。本発明の技術案によれば、表示パネルのリフレッシュレートを向上するとともに、ピクセル電極の充電時間を保証し、３Ｄ表示を実現することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、３Ｄ表示分野に関し、特にアレイ基板、３Ｄ表示装置およびその駆動方法に関する。

表示技術の発展につれて、３Ｄ表示技術は、表示装置の重要技術の一つになっている。アクティブシャッター式の３Ｄ表示技術は、低コストで実現される３Ｄ表示方式であり、画面のリフレッシュレートを向上することによって３Ｄ効果を実現し、３Ｄメガネの高速な切り替えとともに、鑑賞者が両眼で対応する左、右眼画像を見ることができるようにして、立体映像の効果を形成する。

人の目による連続画面受信への要求から、少なくとも６０Ｈｚの画面を各目に提供する必要がある。したがって、表示装置のリフレッシュレートは、１２０Ｈｚに達する必要がある。それに応じて、表示装置駆動回路の駆動周波数も、１２０Ｈｚに向上させる必要がある。このようにすれば、各ピクセル電極の充電時間は減少する。ピクセル電極の充電率を保証するために、通常、表示装置上の導線の線幅を増やして表示装置の負荷を減らすが、このようにすれば表示装置の透過率を低下させる。しかも、高リフレッシュレートの表示装置の歩留まりが低くて、製品のコストの向上を招いてしまう。

本発明により解決されようとする技術問題は、アレイ基板、３Ｄ表示装置およびその駆動方法を提供することによって、表示装置のリフレッシュレートを向上するとともに、ピクセル電極の充電時間を保証して、３Ｄ表示を実現することができる。

上記技術問題を解決するために、本発明の実施例において、以下の技術案を提供する。

一側面として、基板と、前記基板上にマトリクス形式で形成されたｍ行２ｎ（ｍ、ｎは自然数）列のピクセルユニットとを含むアレイ基板を提供する。前記アレイ基板は、各行のピクセルユニットに対応するデータ線と、各列のピクセルユニットに対応するゲート線とをさらに含む。各データ線は、対応するピクセルユニットの薄膜トランジスタのソースに接続し、各ゲート線は、対応するピクセルユニットの薄膜トランジスタのゲートに接続する。前記ゲート線は、第２ｋ−１（ｋは１以上、ｎ以下の自然数）列のピクセルユニットに対応するゲート線が所定時間の周期の第１期間中に、第２ｋ列のピクセルユニットに対応するゲート線が所定時間の周期の第２期間中にゲート走査信号を受信するように、所定時間の周期でゲート走査信号を受信する。

なお、所定時間の周期内に、前記第１期間は、前記第２期間の前にあり、または、前記第２期間は、前記第１期間の前にある。

好ましくは、上記案において、第１列、第３列、…、第２ｋ−１列、…、第２ｎ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線は、前記第１期間中にゲート走査信号を順に受信し、第２列、第４列、…、第２ｋ列、…、第２ｎ列のピクセルユニットに対応するゲート線は、第２期間中にゲート走査信号を順に受信する。

好ましくは、上記案において、前記第１期間と前記第２期間は、時間の長さがともに1／４８０〜１／１２０ｓである。

本発明の実施例は、上記アレイ基板と、駆動回路とを含む３Ｄ表示装置を更に提供する。

好ましくは、上記案において、前記駆動回路は、所定時間の周期の第１期間において前記第２ｋ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を提供するための第１ゲート駆動回路と、所定時間の周期の第２期間において前記第２ｋ列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を提供するための第２ゲート駆動回路とを含む。

好ましくは、上記案において、前記第２ｋ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線は、前記第１ゲート駆動回路に接続し、前記第２ｋ列のピクセルユニットに対応するゲート線は、前記第２ゲート駆動回路に接続する。

本発明の実施例は、上記３Ｄ表示装置の駆動方法を更に提供している。該駆動方法において、所定時間の周期の第１期間中に前記第２ｋ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を送信し、所定時間の周期の第２期間中に前記第２ｋ列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を送信する。

なお、所定時間の周期内に、前記第１期間は、前記第２期間の前にあり、または、前記第２期間は、前記第１期間の前にある。

好ましくは、上記案において、前記所定時間の周期の第１期間中に前記第２ｋ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を送信することは、前記第１期間中に第１列、第３列、…、第２ｋ−１列、…、第２ｎ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を順に送信することを含む。前記所定時間の周期の第２期間中に前記第２ｋ列ピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を送信することは、前記第２期間中に第２列、第４列、…、第２ｋ列、…、第２ｎ列ピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を順に送信することを含む。

本発明の実施例によれば、以下の有益な効果を有する。
上記案において、アレイ基板のゲート線は、所定時間の周期でゲート走査信号を受信する。その中、奇数列のピクセルユニットに対応するゲート線は、所定時間の周期の第１期間中にゲート走査信号を受信し、偶数列のピクセルユニットに対応するゲート線は、所定時間の周期の第２期間中にゲート走査信号を受信する。このようにして、本発明の技術案は、間隔を置いてゲート駆動回路をオンにして、偶数列と奇数列のピクセルユニットゲートにそれぞれ充電することによって、アレイ基板の充電時間を減少でき、表示装置のリフレッシュレートを向上するとともに、ピクセル電極の充電時間を保証して、３Ｄ表示を実現することができる。

本発明の実施例による３Ｄ表示装置のカラーフィルム基板上のカラーフィルタリングユニットを示す図である。 本発明の実施例による３Ｄ表示装置が左眼表示を行なう場合を示す図である。 本発明の実施例による３Ｄ表示装置が右眼表示を行なう場合を示す図である。

本発明の実施例の解決しようとする技術問題、技術案およびメリットをより明確にするために、以下、図面および具体的な実施例と結び付けて詳細に記述する。

本発明の実施例によるアレイ基板、３Ｄ表示装置およびその駆動方法は、表示装置のリフレッシュレートを向上するとともに、ピクセル電極の充電時間を保証して、３Ｄ表示を実現することができる。

現在、中国大陸地域など世界でいくつかの主要区域のラジオ・テレビにおける主流な３Ｄ形式は、Ｌ／Ｒ方式とされている。すなわち、本来の６０Ｈｚ画像において、各フレームの信号源が左眼への半分と右眼への半分の画像からなるものである。このような表示方式に適応するために、本発明の実施例によるアレイ基板は、基板と、前記基板上にマトリクス形式で形成されたｍ行２ｎ（ｍ、ｎは自然数）列のピクセルユニットとを含む。前記アレイ基板において、各行のピクセルユニットに対応するデータ線と、各列のピクセルユニットに対応するゲート線とをさらに含む。各データ線は、対応するピクセルユニットの薄膜トランジスタのソースに接続し、各ゲート線は、対応するピクセルユニットの薄膜トランジスタのゲートに接続する。前記ゲート線は、第２ｋ−１（ｋは１以上、ｎ以下の自然数）列のピクセルユニットに対応するゲート線が所定時間の周期の第１期間中に、第２ｋ列のピクセルユニットに対応するゲート線が所定時間の周期の第２期間中にゲート走査信号を受信するように、所定時間の周期でゲート走査信号を受信する。

なお、所定時間の周期内に、前記第１期間は、前記第２期間の前にあり、または、前記第２期間は、前記第１期間の前にある。

本発明の実施例において、従来のアレイ基板の構造から変更があり、ピクセルユニットを時計方向に９０°回転させており、アレイ基板には各行のピクセルユニットに対応するデータ線と、各列のピクセルユニットに対応するゲート線とを含むことが分かる。上記のように変更された基板の構造により、ソース駆動の数を減らしたのに対してゲート駆動の数を増やした。ゲート駆動がソース駆動により安価であるため、アレイ基板の生産コストが低減される。

表示装置のリフレッシュレートが６０Ｈｚ〜２４０Ｈｚであってもよい。表示装置のリフレッシュレートが６０Ｈｚである場合、アレイ基板には２ｎ列のピクセルユニットが設けられていると仮定する。列ごとに走査するように駆動されると、各列のピクセルユニットのオン時間は、１／（２ｎ＊６０）ｓである。３Ｄ表示を実現するために、表示装置のリフレッシュレートを１２０Ｈｚに向上する必要がある。このようにすれば、ピクセル電極の充電時間が減少する。ピクセル電極の充電率を保証するために、従来技術において、通常、アレイ基板上の導線の幅を増やして表示装置の負荷を減らすが、このようにすれば表示装置の透過率を低下させる。しかも、高リフレッシュレートの表示装置の応答時間が不十分で、画質を低下させる。

本発明の技術案は、上記問題を避けるために、所定時間の周期でゲート走査信号をゲート線に提供する。その中、奇数列のゲート線は、所定時間の周期の第１期間中にゲート走査信号を受信するが、偶数列のゲート線は、第１期間中にゲート走査信号を受信しない。一方、偶数列のゲート線は、所定時間の周期の第２期間中にゲート走査信号を受信するが、奇数列のゲート線は、第２期間中にゲート走査信号を受信しない。

本発明の技術案において、所定時間の周期は、その長さが１／２４０〜１／６０ｓであってよい。第１期間と第２期間は、時間の長さがともに１／４８０〜１／１２０ｓであってよい。

所定時間の周期の第１期間中に、このとき第１列、第３列、…、第２ｋ−１列、…、第２ｎ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線は、ゲート走査信号を順に受信して、奇数列のピクセルユニットの画面表示を実現する。第２列、第４列、…、第２ｋ列、…、第２ｎ列のピクセルユニットに対応するゲート線は、ゲート走査信号を受信しない。すなわち、偶数列のピクセルユニットは、ブラック色に表示する。

所定時間の周期の第２期間中に、第２列、第４列、…、第２ｋ列、…、第２ｎ列のピクセルユニットに対応するゲート線は、ゲート走査信号を順に受信して、偶数列のピクセルユニットの画面表示を実現する。第１列、第３列、…、第２ｋ−１列、…、第２ｎ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線は、ゲート走査信号を受信しない。すなわち、奇数列のピクセルユニットは、ブラック色に表示する。

上記過程において、アレイ基板のデータ駆動回路は、ピクセルユニットのデータ線に正常にデータ信号を提供する。しかし、ピクセルユニットに対応するゲート線がゲート走査信号を受信しなかったとき、ピクセルユニットの薄膜トランジスタは、オンになれない。ピクセルユニットは、画面表示を行なわず、ブラック色に表示する。

上記案によれば、アレイ基板は、１ｓ内に画面を１２０回リフレッシュでき、アレイ基板のリフレッシュレートが１２０Ｈｚに達する。アレイ基板には２ｎ列のピクセルユニットが設けられていると、列ごとに走査するように駆動されると、各列のピクセルユニットのオン時間は、（１／１２０）／（２ｎ／２）ｓである。３Ｄ表示を実現するために、本発明のアレイ基板のリフレッシュレートが本来のリフレッシュレートの２倍の１２０Ｈｚに達したものの、ピクセル電極に充分長い充電時間を持たせることを保証でき、表示装置の画面応答時間が充分に長くて、画質を保証することが分かる。

本発明の技術案は、間隔を置いてゲート駆動回路をオンにして、偶数列と奇数列のピクセルユニットのゲートにそれぞれ充電することによって、アレイ基板の充電時間を減少でき、表示装置のリフレッシュレートを向上するとともに、ピクセル電極の充電時間を保証して、３Ｄ表示を実現することができる。

図１〜３に示すように、本発明の実施例において、上記アレイ基板と、駆動回路とを含む３Ｄ表示装置を更に提供している。

前記駆動回路は、所定時間の周期の第１期間中に前記第２ｋ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を提供するための第１ゲート駆動回路１と、所定時間の周期の第２期間中に前記第２ｋ列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を提供するための第２ゲート駆動回路２とを含む。

本発明に記載される表示装置は、液晶ディスプレイ、液晶テレビ、ＯＬＥＤディスプレイ、ＯＬＥＤテレビ、電子ペーパー、携帯電話またはタブレット型パソコンなどの表示装置である。

本発明の実施例は、上記３Ｄ表示装置の駆動方法を更に提供している。該方法において、所定時間の周期の第１期間中に前記第２ｋ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を送信し、所定時間の周期の第２期間中に前記第２ｋ列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を送信する。

なお、所定時間の周期内に、前記第１期間は、前記第２期間の前にあり、または、前記第２期間は、前記第１期間の前にある。

以下、図１、図２および図３と結び付けて本発明の３Ｄ表示装置およびその駆動方法について詳細に説明する。

現在、中国大陸地域など世界でいくつかの主要区域のラジオ・テレビにおける主流な３Ｄ形式は、Ｌ／Ｒ方式とされている。すなわち、本来の６０Ｈｚ画像において、各フレームの信号源が左眼への半分と右眼への半分の画像からなるものである。このような表示方式に適応するために、図２と図３に示すように、３Ｄ表示装置のアレイ基板には、２ｎ列、ｍ行のピクセルユニットが形成されている。前記第２ｋ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線は、前記第１ゲート駆動回路１に接続し、すなわち、奇数列のピクセルユニットに対応するゲート線は、第１ゲート駆動回路１に接続する。前記第２ｋ列のピクセルユニットに対応するゲート線は、前記第２ゲート駆動回路２に接続し、すなわち、偶数列のピクセルユニットに対応するゲート線は、第２ゲート駆動回路２に接続する。

本発明の実施例において、従来のアレイ基板の構造から変更があり、ピクセルユニットを時計方向に９０°回転させており、アレイ基板には各行のピクセルユニットに対応するデータ線と、各列のピクセルユニットに対応するゲート線とを含むことが分かる。対応的に、図１に示すように、アレイ基板に対応するカラーフィルム基板上のカラーフィルタリングユニットも時計方向に９０°回転をしている。

３Ｄ表示を実現するために、本発明の実施例において、所定時間の周期の長さを１／６０ｓとし、第１期間と第２期間は、時間の長さがともに１／１２０ｓとしてよい。

所定時間の周期の第１期間中に、図２に示すように、このとき第１ゲート駆動回路１は、列ごとに第１列、第３列、…、第２ｋ−１列、…、第２ｎ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を送信して、奇数列のピクセルユニットの画面表示を実現する。第２ゲート駆動回路２は、動作せず、第２列、第４列、…、第２ｋ列、…、第２ｎ列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を送信しない。すなわち、偶数列のピクセルユニットは、ブラック色に表示する。このとき、３Ｄ表示装置の左奇数列のピクセルユニットは、使用者の左眼に画像を提供する。

所定時間の周期の第２期間中に、アクティブシャッターメガネの切替スイッチによって、鑑賞者の右眼に画面を提供する。図３に示すように、このとき、第２ゲート駆動回路２は、列ごとに第２列、第４列、…、第２ｋ列、…、第２ｎ列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を送信して、偶数列のピクセルユニットの画面表示を実現する。第１ゲート駆動回路１は、動作せず、第１列、第３列、…、第２ｋ−１列、…、第２ｎ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を送信しない。すなわち、奇数列のピクセルユニットは、ブラック色に表示する。３Ｄ表示装置の右偶数列のピクセルユニットは、使用者の右眼に画像を提供する。

上記過程において、アレイ基板のデータ駆動回路は、ピクセルユニットのデータ線に正常にデータ信号を提供する。しかし、ピクセルユニットに対応するゲート線がゲート走査信号を受信しなかったとき、ピクセルユニットの薄膜トランジスタは、オンになれない。ピクセルユニットは、画面表示を行なわず、ブラック色に表示する。

上記案によれば、３Ｄ表示装置は、１ｓ内に画面を１２０回リフレッシュでき、３Ｄ表示装置のリフレッシュレートを１２０Ｈｚに達せる。３Ｄ表示装置のアレイ基板には２ｎ列のピクセルユニットが設けられていると、列ごとに走査するように駆動されると、各列のピクセルユニットのオン時間は、（１／１２０）／（２ｎ／２）ｓである。３Ｄ表示を実現するために、本発明の３Ｄ表示装置のリフレッシュレートが本来のリフレッシュレートの２倍の１２０Ｈｚに達したものの、ピクセル電極に充分長い充電時間を持たせることを保証でき、表示装置の画面応答時間が充分に長く、画質を保証することが分かる。

本発明の技術案は、間隔を置いてゲート駆動回路をオンにし、偶数列と奇数列のピクセルユニットのゲートにそれぞれ充電することによって、３Ｄ表示装置の充電時間を減少でき、表示装置のリフレッシュレートを向上するとともに、ピクセル電極の充電時間を保証して、３Ｄ表示を実現することができる。

以上の記載は、本発明の好ましい実施形態に過ぎない。なお、当業者にとって、本発明に記載される原理を逸脱することなく、若干の改良と修飾をすることもでき、これらの改良と修飾も本発明の保護範囲に見なされるべきである。

Claims (10)

1. 基板と、前記基板上にマトリクス形式で形成されたｍ行２ｎ（ｍ、ｎは自然数）列のピクセルユニットとを含むアレイ基板において、
   各行のピクセルユニットに対応するデータ線と、各列のピクセルユニットに対応するゲート線とをさらに含み、
   各データ線は、対応するピクセルユニットの薄膜トランジスタのソースに接続し、
   各ゲート線は、対応するピクセルユニットの薄膜トランジスタのゲートに接続し、
   前記ゲート線は、第２ｋ−１（ｋは１以上、ｎ以下の自然数）列のピクセルユニットに対応するゲート線が所定時間の周期の第１期間中に、第２ｋ列のピクセルユニットに対応するゲート線が所定時間の周期の第２期間中にゲート走査信号を受信するように、所定時間の周期でゲート走査信号を受信することを特徴とするアレイ基板。
2. 請求項１記載のアレイ基板において、
   所定時間の周期内に、前記第１期間は、前記第２期間の前にあり、または、前記第２期間は、前記第１期間の前にあることを特徴とするアレイ基板。
3. 請求項２記載のアレイ基板において、
   第１列、第３列、…、第２ｋ−１列、…、第２ｎ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線は、前記第１期間中にゲート走査信号を順に受信し、
   第２列、第４列、…、第２ｋ列、…、第２ｎ列のピクセルユニットに対応するゲート線は、第２期間中にゲート走査信号を順に受信することを特徴とするアレイ基板。
4. 請求項２記載のアレイ基板において、
   前記第１期間と前記第２期間は、時間の長さがともに１／４８０〜１／１２０ｓであることを特徴とするアレイ基板。
5. 請求項1〜４のいずれか一項記載のアレイ基板と、駆動回路とを含むことを特徴とする３Ｄ表示装置。
6. 請求項５記載の３Ｄ表示装置において、
   前記駆動回路は、
   所定時間の周期の第１期間中に前記第２ｋ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を提供するための第１ゲート駆動回路と、
   所定時間の周期の第２期間中に前記第２ｋ列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を提供するための第２ゲート駆動回路とを含むことを特徴とする３Ｄ表示装置。
7. 請求項６記載の３Ｄ表示装置において、
   前記第２ｋ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線は、前記第１ゲート駆動回路に接続し、
   前記第２ｋ列のピクセルユニットに対応するゲート線は、前記第２ゲート駆動回路に接続することを特徴とする３Ｄ表示装置。
8. 請求項５〜７のいずれか一項記載の３Ｄ表示装置の駆動方法において、
   所定時間の周期の第１期間中に前記第２ｋ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を送信し、
   所定時間の周期の第２期間中に前記第２ｋ列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を送信することを特徴とする３Ｄ表示装置の駆動方法。
9. 請求項８記載の３Ｄ表示装置の駆動方法において、
   所定時間の周期内に、前記第１期間は、前記第２期間の前にあり、または、前記第２期間は、前記第１期間の前にあることを特徴とする３Ｄ表示装置の駆動方法。
10. 請求項９記載の３Ｄ表示装置の駆動方法において、
    前記所定時間の周期の第１期間中に前記第２ｋ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を送信することは、
    前記第１期間中に第１列、第３列、…、第２ｋ−１列、…、第２ｎ−１列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を順に送信することを含み、
    前記所定時間の周期の第２期間中に前記第２ｋ列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を送信することは、
    前記第２期間中に第２列、第４列、…、第２ｋ列、…、第２ｎ列のピクセルユニットに対応するゲート線にゲート走査信号を順に送信することを含むことを特徴とする３Ｄ表示装置の駆動方法。