显示器的制作方法

1.本技术涉及显示器领域，尤其涉及一种显示器。


背景技术：

2.目前，lcd(liquid crystal display，液晶显示屏)是最被广泛应用于各行业的显示器，lcd具有外形薄、重量轻等优点。然而，随着人们对于电子产品(尤其是小尺寸lcd产品，例如手机、笔记本等)的续航能力的要求越来越高，降低显示器的功耗便成为显示面板领域的一个重要的研究课题。
3.现有的显示器降低功耗的方法有许多，比如电荷共享(charge sharing)、无缝动态刷新率支持(seamless dynamic refresh ratesupport，sdrrs)、自刷新(panelself refresh，psr)等。然而，这些方法的实现均需要通过时序控制器(timing controller，tcon)或驱动器的功能模块实现副频、屏幕自刷新等方式来降低功耗，并且只有在特定模式下才能够实现，例如，要实现副频功能，显示面板需要搭配系统级芯片(system on chip，soc)，在动态画面显示模式下采用正常的帧频，在静态画面显示模式下使用副频。因此，现有的显示器降低功耗的方法存在一定的局限性。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的主要目的在于提出一种显示器，旨在解决现有的显示器降低功耗存在一定的局限性的问题。
5.为实现上述目的，本技术提供一种显示器，包括显示面板，所述显示面板包括n条扫描线、m条数据线以及至少一个开关模块。其中，各条所述扫描线沿行方向延伸。各条所述数据线沿列方向延伸。n条所述扫描线和m条所述数据线交错设置界定出n
×
m个像素单元，n条所述扫描线沿预设方向逐行开启，以对n行所述像素单元进行逐行扫描。所述预设方向与所述行方向垂直，m、n均为正整数。对于每个所述开关模块，所述开关模块串联于一条所述数据线上，且电连接于相应的数据线与相邻两个像素单元的两个连接点之间，定义与所述两个像素单元一一对应电连接的两条扫描线为第一扫描线和第二扫描线，所述第一扫描线先于所述第二扫描线开启，在一帧画面显示时段内，所述开关模块在所述第一扫描线及先于所述第一扫描线开启的扫描线开启时处于第一状态，在所述第二扫描线及后于所述第二扫描线开启的扫描线开启时处于第二状态。其中，所述第一状态和所述第二状态均为导通状态、断开状态中的一种，且所述第一状态与所述第二状态不同。
6.可选地，所述显示器还包括驱动电路，所述驱动电路用于驱动所述显示面板进行显示，所述驱动电路包括位于所述显示面板的第一侧边外围的数据驱动器，所述数据驱动器与m条所述数据线分别电连接。其中，所述第一侧边垂直于所述列方向。所述预设方向为从靠近所述数据驱动器到远离所述数据驱动器的方向。对于每个所述开关模块，在一帧画面显示时段内，所述开关模块在其对应的第一扫描线及先于所述第一扫描线开启的扫描线开启时处于断开状态，在其对应的第二扫描线及后于所述第二扫描线开启的扫描线开启时
处于导通状态。
7.可选地，所述显示器还包括驱动电路，所述驱动电路用于驱动所述显示面板进行显示，所述驱动电路包括位于所述显示面板的第一侧边外围的数据驱动器，所述数据驱动器与m条所述数据线分别电连接。其中，所述第一侧边垂直于所述列方向。所述预设方向为从远离所述数据驱动器到靠近所述数据驱动器的方向。对于每个所述开关模块，在一帧画面显示时段内，所述开关模块在其对应的第一扫描线及先于所述第一扫描线开启的扫描线开启时处于导通状态，在其对应的第二扫描线及后于所述第二扫描线开启的扫描线开启时处于断开状态。
8.可选地，所述至少一个开关模块包括至少一行开关模块。每行开关模块包括m个开关模块，各行包含的m个所述开关模块一一对应地串联于m条所述数据线上。位于同一行的开关模块对应的第一扫描线为同一条扫描线，位于不同行的开关模块对应的第一扫描线为不同的扫描线。
9.可选地，所述至少一个开关模块包括多行所述开关模块。在电连接于同一条所述数据线的多个所述开关模块中，任意两个相邻的所述开关模块对应的第一扫描线之间均间隔x个所述像素单元，其中，x≥1。
10.可选地，所述至少一个开关模块包括一行开关模块，每个所述开关模块对应的第一扫描线为第i行数据线。其中，i为n/2的取整值。
11.可选地，所述驱动电路还包括控制信号生成模块，所述控制信号生成模块用于生成多个控制信号。所述显示面板还包括多条控制线，各条所述控制线均沿所述行方向延伸，多条所述控制线与多行所述开关模块一一对应，各行包含的m个所述开关模块的控制端分别与相应的控制线电连接。各个所述控制信号用于切换相应行的所述开关模块的导通状态和断开状态。
12.可选地，每个所述开关模块包括一晶体管。
13.可选地，每个所述像素单元包括一扫描晶体管。所述驱动电路还包括位于所述显示面板第二侧边外围的栅极驱动器，所述栅极驱动器通过n条所述扫描线分别与n行所述扫描晶体管的控制端电连接，所述栅极驱动器用于沿所述预设方向逐行开启n条所述扫描线，使得n行所述像素单元中的扫描晶体管逐行导通，从而实现对n行所述像素单元的逐行扫描；其中，所述第二侧边垂直于所述第一侧边。所述开关模块中的晶体管的类型与所述扫描晶体管的类型相同。
14.可选地，所述驱动电路还包括时序控制器，所述时序控制器还用于生成帧启动信号，所述帧启动信号用于启动所述栅极驱动器沿所述预设方向逐行开启n条所述扫描线，以及用于触发所述控制信号生成模块生成多个所述控制信号。
15.本技术提供的所述显示器，在显示面板的数据线上设置至少一个开关模块，并控制各个所述开关模块在导通状态和断开状态之间进行切换，在确保各个像素单元的数据写入时长不受影响的前提下，使得与所述开关模块电连接的数据线的部分段不在整帧显示时段中持续接收数据电压，可以减小所述数据线的寄生电容，从而降低所述数据线在传输所述数据电压时消耗的充放电功率，进而能够降低所述显示器的能耗。
16.本技术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，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
17.图1是本技术实施例提供的显示器的结构示意图。
18.图2是图1所示的显示器中的像素单元的电路结构示意图。
19.图3是图1所示的显示器的工作时序图。
20.主要元件符号说明：
21.显示器
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1000
22.显示面板
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100
23.驱动电路
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200
24.时序控制器
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210
25.栅极驱动器
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220
26.数据驱动器
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230
27.控制信号生成模块
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240
28.扫描晶体管
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111
29.第一侧边
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101
30.第二侧边
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102
31.像素单元
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p、p
i，m
、p
i+1，m
32.扫描线
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12
33.数据线
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13
34.开关模块
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15
36.开关模块
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s、sm37.存储电容
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c1
38.液晶电容
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c2
39.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
40.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
41.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.请参阅图1，本技术提供一种显示器1000，所述显示器1000包括显示面板100和驱动电路200，所述驱动电路200用于驱动所述显示面板100进行显示。所述显示器1000应用于电子设备中。示例性地，所述电子设备可以为智能手机、平板电脑、电子阅读器、车载电脑、导航仪、数码相机、智能电视机以及智能可穿戴设备等多种不同类型的电子设备，此处不作
限定。
43.所述显示面板100包括n条扫描线12和m条数据线13。其中，m、n均为正整数。各条所述扫描线12沿行方向(如图1所示的ox方向)延伸。各条所述数据线13沿列方向(如图1所示的oy方向)延伸。n条所述扫描线12和m条所述数据线13交错设置界定出n
×
m个像素单元p。
44.在本技术实施例中，所述驱动电路200包括时序控制器(timing controller，tcon)210、栅极驱动器220以及数据驱动器230。其中，所述数据驱动器230设置于所述显示面板100的第一侧边101的外围。所述栅极驱动器220设置于所述显示面板100的第二侧边102的外围。其中，所述第一侧边101垂直于所述列方向，所述第二侧边102垂直于所述第一侧边101。
45.所述时序控制器210与所述栅极驱动器220、所述数据驱动器230分别电连接，所述栅极驱动器220与n条所述扫描线12分别电连接，所述数据驱动器230与m条所述数据线13分别电连接。
46.在工作过程中，所述时序控制器210用于向所述栅极驱动器220和所述数据驱动器230提供控制信号，控制所述栅极驱动器220对n条所述扫描线沿所述预设方向(例如，图1所示的oy方向或yo方向)逐行开启以对n行所述像素单元p进行逐行扫描，以及控制所述数据驱动器230通过m条所述数据线13向所述像素单元p提供数据电压vdata。
47.请参阅图2，图2示意出了图1中的一个所述像素单元p的结构示意图。每个所述像素单元p包括扫描晶体管111、存储电容c1以及液晶电容c2。其中，所述扫描晶体管111为薄膜晶体管(thin film transistor，tft)。所述扫描晶体管111的控制端(即栅极)与所述扫描线12电连接。所述扫描晶体管111的源极与所述数据线13电连接。存储电容c1、液晶电容c2的第一极均与所述扫描晶体管111的漏极电连接，所述存储电容c1、所述液晶电容c2的第二极用于接收公共电压vcom。当电连接于所述像素单元p的扫描线开启时，所述扫描晶体管111导通，使得所述存储电容c1、所述液晶电容c2通过导通的所述扫描晶体管111接收所述数据电压vdata进行充电，从而完成对所述像素单元p的扫描。需要说明的是，在本技术中，所述栅极驱动器220响应于所述时序控制器210提供的所述控制信号，向n条所述扫描线12输出相应的扫描信号，使得n条所述扫描线12逐行开启。其中，开启一条扫描线12是指，该扫描线12接收的扫描信号为开启信号，例如高电平信号。与该扫描线12电连接的各个所述像素单元p中的晶体管111响应于所述开启信号而导通。
48.然而，在所述数据电压vdata写入像素单元p的过程中，用于传输数据电压的数据线13与其他电路结构(例如，像素电极、扫描线12等)之间容易产生寄生电容，如此，在充电过程中，会增加所述显示器1000的功耗。可以理解的是，所述数据线13的长度越长，所述显示器1000的功耗也就越大。
49.鉴于此，本技术提供的所述显示器1000的显示面板100还包括至少一个开关模块s。对于每个所述开关模块s而言，所述开关模块s串联于一条所述数据线13上，且电连接于相应的数据线13与相邻两个像素单元p的两个连接点之间，定义与所述两个像素单元p一一对应电连接的两条扫描线12为第一扫描线12和第二扫描线12，所述第一扫描线12先于所述第二扫描线12开启，在一帧画面显示时段内，所述开关模块s在所述第一扫描线12及先于所述第一扫描线12开启的扫描线12开启时处于第一状态，在所述第二扫描线12及后于所述第二扫描线12开启的扫描线12开启时处于第二状态。其中，所述第一状态和所述第二状态均
为导通状态、断开状态中的一种，且所述第一状态与所述第二状态不同。
50.下面结合图1和图3，以所述显示面板100包括一行开关模块、所述预设方向为从远离所述数据驱动器230到靠近所述数据驱动器230的方向(如图1所示的yo方向)为例，对本实施例提供的所述显示器1000的电路结构和工作时序进行详细的介绍。
51.在本实施例中，对于每个所述开关模块s而言，在一帧画面显示时段内，所述开关模块s在其对应的第一扫描线12及先于所述第一扫描线12开启的扫描线12开启时处于导通状态，在其对应的第二扫描线12及后于所述第二扫描线12开启的扫描线12开启时处于断开状态。
52.如图1所示，该行开关模块包括m个开关模块s，m个所述开关模块s一一对应地串联于m条所述数据线13上，且m个所述开关模块s对应的第一扫描线12均为同一条扫描线12。可以理解的是，由于m个所述开关模块s对应的第一扫描线12相同，因此，各个所述开关模块s在同一时刻的工作状态都相同，如此，可以受控于一个控制信号，有利于简化电路结构、降低控制难度。
53.进一步地，所述驱动电路200还包括控制信号生成模块240，所述控制信号生成模块240用于生成控制信号ctr，所述控制信号ctr用于切换该行所述开关模块s的导通状态和断开状态。所述显示面板100还包括控制线15，所述控制线15沿所述行方向延伸，m个所述开关模块s的控制端分别与所述控制线15电连接。示例性地，所述控制信号生成模块240可以集成于所述栅极驱动器220中，还可以是与所述时序控制器210电连接的独立功能模块。
54.进一步地，在本技术实施例中，所述时序控制器210还用于生成帧启动信号stv，所述帧启动信号stv用于启动所述栅极驱动器220沿所述预设方向逐行开启n条所述扫描线12，以及用于触发所述控制信号生成模块240生成所述控制信号ctr。
55.为便于描述，本实施例将位于第b列的开关模块s标记为sb，将位于第a行、第b列的像素单元p标记为p
a,b
，其中，1≤a≤n，1≤b≤m。以图1中的位于第m列的开关模块sm为例，所述开关模块sm电连接于第m条数据线13与像素单元p
i，m
、像素单元p
i+1，m
的连接点之间，所述开关模块sm对应的第一扫描线s
m1
、第二扫描线s
m2
分别为第i行扫描线、第(i+1)行扫描线。显然，本实施例中的m个所述开关模块s对应的第一扫描线均为第i行扫描线、m个所述开关模块s对应的第二扫描线均为第i行扫描线。其中，i为n/2的取整值，例如n＝1080，i＝540。当然，在其他实施例中，i也可以是1到n-1中的其他数值。需要说明的是，在本实施例中，所述开关模块sm设置于所述第一扫描线s
m1
与所述第二扫描线s
m2
之间，如此，可以缩短布线长度，降低制作难度和制作成本。当然，在其他实施例中，所述开关模块sm也可以设置于其他相邻两条扫描线12之间，只要所述开关模块sm电连接于第m条数据线13与像素单元p
i，m
、像素单元p
i+1，m
的连接点之间即可，例如，设置于第(i-1)行扫描线12与第i行扫描线12之间。
56.在本技术实施例中，所述扫描晶体管111可以采用pmos管、nmos管中的一种，每个所述开关模块s包括一晶体管。所述开关模块s中的晶体管的类型与所述扫描晶体管111的类型相同，均为高电平导通的晶体管，例如，nmos管。可以理解的是，将所述扫描晶体管111和所述开关模块s选用同一类型的晶体管，有利于简化所述显示面板100的制程，有利于降低加工难度、降低生产成本。当然，在其他实施例中，所述扫描晶体管111和所述开关模块s也可以采用不同类型的晶体管，此处不作限定。
57.请一同参阅图1和图3，如图3所示，g(a)是所述栅极驱动器220输出至第a行扫描线
12的扫描信号。当扫描线12接收到的扫描信号为所述开启信号(例如图3中的高电平信号)时，则该扫描线12开启。在每帧显示时段t中，n条所述扫描线12从第1行扫描线12至第n行扫描线12逐行开启，其中，1≤a≤n。
58.在前半帧显示时段中，所述栅极驱动器220逐行开启所述显示面板100内的上半屏内的扫描线12(即第1行扫描线12至第i行扫描线12)。在此期间，所述控制信号ctr处于高电平状态，使得m个所述开关模块s均处于导通状态。所述数据驱动器230通过m条所述数据线13以及导通的所述开关模块s将所述数据电压vdata写入到上半屏中开启行(即与处于开启状态的扫描线12电连接的一行像素单元p)中相应的像素单元p中。
59.在后半帧显示时段中，所述栅极驱动器220逐行开启所述显示面板100内的下半屏内的扫描线12(即第(i+1)行扫描线12至第n行扫描线12)。所述数据驱动器230通过m条所述数据线13将所述数据电压vdata输出给下半屏中开启行中相应的像素单元p中。在此期间，所述控制信号ctr处于低电平状态，使得m个所述开关模块s均处于断开状态。可以理解的是，由于所述显示面板100上半屏中的像素单元p在后半帧显示时段中不再接收所述数据电压vdata，因此，控制m个所述开关模块s均断开，不会影响所述数据电压vdata的写入。显然，在此期间，每条所述数据线13的上半段不再接收所述数据电压vdata，相当于每条所述数据线13的长度都减半，如此，使得每条所述数据线13的寄生电容的电容值大大减小，从而能够极大地降低所述显示器1000的能耗。
60.本技术提供的所述显示器1000，在显示面板100的数据线13上设置至少一个开关模块s，并控制各个所述开关模块s在导通状态和断开状态之间进行切换，在确保各个像素单元p的数据写入时长不受影响的前提下，使得与所述开关模块s电连接的数据线13的部分段不在整帧显示时段中持续接收数据电压，可以减小所述数据线13的寄生电容，从而降低所述数据线13在传输所述数据电压vdata时消耗的充放电功率，进而能够降低所述显示器1000的能耗。
61.在另一种实施例中，所述预设方向为从靠近所述数据驱动器230到远离所述数据驱动器230的方向(例如图1所示的oy方向)。此时，对于每个所述开关模块s而言，在一帧画面显示时段内，所述开关模块s在其对应的第一扫描线及先于所述第一扫描线开启的扫描线开启时处于断开状态，在其对应的第二扫描线及后于所述第二扫描线开启的扫描线开启时处于导通状态。请再次参阅图1，在每帧显示时段t中，n条所述扫描线12从第n行扫描线12至第1行扫描线12逐行开启，在前半帧显示时段中，所述栅极驱动器220逐行开启所述显示面板100内的下半屏内的扫描线12(即第n行扫描线12至第(i+1)行扫描线12)。在此期间，所述控制信号ctr处于低电平状态，使得m个所述开关模块s均处于断开状态，同样的，所述显示器1000的节能效果与上一实施例相同。
62.在又一种实施例中，所述显示面板100包括j个所述开关模块s，且j个所述开关模块s位于同一行，即j个所述开关模块s对应的第一扫描线为同一条扫描线12，其中，1≤j≤m-1。显然，随着所述开关模块s数量的减少，所述显示器1000的节能效果也逐渐下降。当然，j个所述开关模块s也可以位于不同行，如此，j个所述开关模块s对应的控制信号就不完全相同，控制难度将增大。
63.在又一种实施例中，所述显示面板100包括多条控制线15、多行开关模块s。具体地，各条所述控制线15均沿所述行方向延伸，多条所述控制线15与多行所述开关模块s一一
对应，各行包含的m个所述开关模块s的控制端分别与相应的控制线15电连接。每行开关模块包括m个开关模块s，m个所述开关模块s一一对应地串联于m条所述数据线13上，且位于同一行的开关模块s对应的第一扫描线12为同一条扫描线12，位于不同行的开关模块s对应的第一扫描线12为不同的扫描线12。相应地，所述控制信号生成模块240用于生成多个控制信号。各个所述控制信号用于切换相应行的所述开关模块s的导通状态和断开状态。进一步地，电连接于同一条所述数据线13的多个所述开关模块s中，任意两个相邻的所述开关模块s对应的第一扫描线12之间均间隔x个所述像素单元p，其中，x≥1。例如，n＝1080，所述显示面板100包括4行所述开关模块，x＝270，如此，所述显示器1000的节能效果更好。可以理解的是，随着所述开关模块s行数的增加，所述显示器1000的制作成本会随之逐渐上升，但节能效果逐渐提升。
64.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。