显示面板的驱动方法、显示面板的驱动装置和显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板的驱动方法、显示面板的驱动装置和显示装置。

背景技术：

在显示面板中，子像素在扫描线和数据线的作用下被驱动，驱动电压的变化控制子像素灰度的变化，以显示图像。然而，当多个子像素的驱动电压极性相同时，容易导致显示面板极化，公共电压发生偏移，驱动电压的正负幅值相对公共电压不对称，而产生闪烁(flicker)现象，使显示面板的显示效果变差。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种显示面板的驱动方法，旨在解决上述显示面板闪烁的技术问题，改善显示面板的显示效果。

为实现上述目的，本发明提供一种显示面板的驱动方法，显示面板包括多个像素组，所述像素组包括两个沿第一方向相邻排列的像素单元；所述像素单元包括沿第一方向相邻排列的子像素；

所述显示面板的驱动方法包括：

对同一所述像素组中的两个所述像素单元施加极性相反的驱动电压；

对相邻两所述像素单元施加极性相反的驱动电压；

对同一所述像素单元中的所述子像素施加极性相同的驱动电压；

对相邻两所述像素单元中的所述子像素分别施加不同电压等级的驱动电压。

可选地，在所述对同一所述像素组中的两个所述像素单元施加极性相反的驱动电压的步骤之前，所述显示面板的驱动方法还包括以下步骤：

根据图像信号的灰度信息计算灰度电压；

根据空间混色原理计算偏移电压；

相加所述灰度电压和所述偏移电压以计算所述驱动电压。

可选地，所述驱动电压的极性周期性反转。

本发明还提出一种显示面板的驱动装置，显示面板包括多个像素组，所述像素组包括两个沿第一方向相邻排列的像素单元；所述像素单元包括沿第一方向相邻排列的子像素；

所述显示面板的驱动装置包括控制模块，所述控制模块用于：

对同一所述像素组中的两个所述像素单元施加极性相反的驱动电压；

对相邻两所述像素单元施加极性相反的驱动电压；

对同一所述像素单元中的所述子像素施加极性相同的驱动电压；

对相邻两所述像素单元中的所述子像素分别施加不同电压等级的驱动电压。

可选地，所述显示面板的驱动装置包括信号生成模块，所述信号生成模块包括：

灰度电压计算单元，用以根据图像信号的灰度信息计算灰度电压；

偏移电压计算单元，用以根据空间混色原理计算偏移电压；

驱动电压生成单元，用以相加所述灰度电压和所述偏移电压以计算所述驱动电压。

可选地，所述控制模块用以控制所述驱动电压的极性周期性反转。

本发明进一步提出一种显示装置，包括：

显示面板，所述显示面板包括多个像素组、扫描线和数据线，所述像素组包括两个沿第一方向相邻排列的像素单元；所述像素单元包括沿第一方向相邻排列的子像素；多条所述扫描线沿第二方向延伸、第一方向排列；多条所述数据线沿第一方向延伸、第二方向排列；排列于同一行的多个所述子像素与同一条所述扫描线连接，相邻的所述像素单元的所述子像素分别与相邻的所述数据线连接；

显示面板的驱动装置，所述显示面板的驱动装置包括控制模块，所述控制模块用于：

对同一所述像素组中的两个所述像素单元施加极性相反的驱动电压；

对相邻两所述像素单元施加极性相反的驱动电压；

对同一所述像素单元中的所述子像素施加极性相同的驱动电压；

对相邻两所述像素单元中的所述子像素分别施加不同电压等级的驱动电压。

可选地，所述子像素包括：

子像素电极；

驱动晶体管，所述驱动晶体管包括源电极、漏电极和栅电极，所述源电极与所述数据线电连接，所述漏电极与所述子像素电极电连接，所述栅电极与所述扫描线电连接。

可选地，所述显示面板还包括：

公共线；

多个存储电容，所述存储电容与所述子像素一一对应设置，所述存储电容包括第一电极、第二电极以及电容介质层，所述第一电极与对应的所述子像素的子像素电极电连接，所述第二电极与所述公共线电连接；所述电容介质层设于所述第一电极与所述第二电极之间。

可选地，一个所述像素单元包括三个所述子像素，三个所述子像素分别为红子像素、绿子像素和蓝子像素。

本发明技术方案中，显示面板包括多个像素组，所述像素组包括两个沿第一方向相邻排列的像素单元；所述像素单元包括沿第一方向相邻排列的子像素；所述显示面板的驱动方法包括：对同一所述像素组中的两个所述像素单元施加极性相反的驱动电压；对相邻两所述像素单元施加极性相反的驱动电压；对同一所述像素单元中的所述子像素施加极性相同的驱动电压；对相邻两所述像素单元中的所述子像素分别施加不同电压等级的驱动电压。在显示面板的工作过程中，扫描线控制子像素的开启和关断，当子像素开启时，数据线对子像素充电，以控制液晶的偏转方向，进而控制子像素的显示灰度。可选地，像素单元中的子像素分别显示不同的基色，在空间混色的作用下，像素单元显示与图像信号相应的颜色。当显示面板上呈阵列排列的像素单元各自与图像信号相应显示时，即实现了完整图像的显示。同一像素单元的子像素与同一条数据线连接，并分别与一不同的扫描线连接，由于扫描线成本低于数据线成本，这种设置方式有利于降低显示面板的生产成本。相邻两像素单元的子像素分别与一不同的数据线连接，在显示面板的工作过程中，通过极性相反的驱动电压控制相邻两像素单元，使同一时刻相邻两像素单元的驱动电压极性相反，可实现如下的技术效果：第一、减弱了显示面板的极化效应，减小了公共电压的偏移，使得驱动电压的正负幅值相对公共电压对称，避免了闪烁现象的产生；第二，在本发明的显示面板架构下，任一时刻相邻两像素单元中子像素的驱动电压极性相反，从而降低了数据线极性随时间反转所需的频率，使显示面板的整体负载降低；第三，将同一像素单元中的子像素连接到同一条数据线，以像素单元为单位使驱动电压的极性相反，降低了显示面板的工作频率；第四，低工作频率相比高工作频率对显示面板的电路要求更低，在保持显示效果不变的情况下，可有效降低显示面板的制造成本；而在同样的工艺条件下，可实现更好的显示效果；第五，低工作频率减弱了显示面板上多条扫描线、多条数据线以及其它电路结构之间的信号干扰，使得显示面板的显示可靠性更高。综上所述，本发明技术方案改善了显示面板的显示效果。

附图说明

图1是本发明显示装置一实施例的结构示意图；

图2是图1中显示装置的显示面板结构示意图；

图3是图2中显示面板的像素组结构示意图；

图4是本发明显示面板的驱动方法一实施例的流程示意图；

图5是图4中显示面板的驱动方法的部分扫描电压和部分驱动电压示意图。

其中，图2中虚线框中所示为像素组，图3中虚线框中所示为像素单元。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种显示装置。

在本发明实施例中，如图1至图3所示，该显示装置包括显示面板10和显示面板的驱动装置20，该显示面板10包括多个像素组300、扫描线100和数据线200，像素组300包括两个沿第一方向相邻排列的像素单元310；像素单元包括沿第一方向相邻排列的子像素311；多条扫描线100沿第二方向延伸、第一方向排列；多条数据线200沿第一方向延伸、第二方向排列；排列于同一行的多个子像素311与同一条扫描线100连接，相邻的像素单元310的子像素311分别与相邻的数据线200连接。

具体的，在显示面板的工作过程中，通过对每一像素单元310的子像素311进行控制，实现图像的显示。其中，扫描线100控制子像素311的开启和关断，当扫描电压控制扫描线100开启时，与该扫描线100电连接的所有子像素311开启，此时驱动电压控制数据线200的电压为驱动电压，多个开启的子像素311分别在各自对应的数据线200作用下充放电，使液晶偏转对应的角度从而实现不同灰度的显示。

一个像素单元310至少包括两个子像素311，通常，一个像素单元310包括三个或三个以上的子像素311，以实现彩色图像的显示。在包括三个子像素311的像素单元310中，每个子像素311对应显示一种基色，从而使像素单元310显示与图像对应的颜色；而在包括三个以上子像素311的像素单元310中，除了与红、绿、蓝三基色分别对应的红子像素311a、绿子像素311b、蓝子像素311c，还包括一白子像素或特殊子像素，以平衡色光的显示，纠正显示面板的色偏现象。

同一像素单元310的子像素311与同一条数据线200连接，并分别与一不同的扫描线100连接。如图2和图3所示，以包括三个子像素311的像素单元310为例，像素单元310的三个子像素311与同一条数据线200连接，并分别与一扫描线100连接，连接于三个子像素311的三条扫描线100相异。在显示面板中，由于扫描线100成本低于数据线200成本，这种架构有利于减少数据线200数量，从而降低显示面板的成本。

进一步的，相邻两像素单元310的子像素311分别与一不同的数据线200连接，在显示面板的驱动过程中，通过极性相反的驱动电压控制相邻两像素单元310，使同一时刻两像素单元310中子像素311的驱动电压极性相反，可实现如下的技术效果：第一、减弱了显示面板的极化效应，减小了公共电压的偏移，使得驱动电压的正负幅值相对公共电压对称，避免了闪烁现象的产生；第二，在本发明的显示面板架构下，任一时刻相邻两像素单元中子像素的驱动电压极性相反，从而降低了数据线极性随时间反转所需的频率，使显示面板的整体负载降低；第三，将同一像素单元中的子像素连接到同一条数据线，以像素单元为单位使驱动电压的极性相反，降低了显示面板的工作频率；第四，低工作频率相比高工作频率对显示面板的电路要求更低，在保持显示效果不变的情况下，可有效降低显示面板的制造成本；而在同样的工艺条件下，可实现更好的显示效果；第五，低工作频率减弱了显示面板上多条扫描线、多条数据线以及其它电路结构之间的信号干扰，使得显示面板的显示可靠性更高。综上，本发明技术方案改善了显示面板的显示效果。

在本发明的一实施例中，如图2和图3所示，子像素311包括子像素电极和驱动晶体管(图中未示出)；驱动晶体管包括源电极、漏电极和栅电极，源电极与数据线200电连接，漏电极与子像素电极电连接，栅电极与扫描线100电连接。其中，子像素电极由透明导电材料，如铟锡氧化物(ito)制成，以正常显示图像。扫描电压控制驱动晶体管的栅电极电压，进而控制驱动晶体管的开启和关断。当扫描电压控制驱动晶体管开启时，数据线200通过驱动晶体管的漏电极对子像素电极充电，使得子像素电极与另一基板的共电极之间产生电场，控制液晶偏转，进而控制该子像素311的显示灰度。

在本实施例中，一个像素单元310包括三个子像素311，三个子像素311分别为红子像素311a、绿子像素311b和蓝子像素311c，其中，颜色的产生可通过与子像素电极对应设置的滤色片实现，通过分别控制红子像素311a、绿子像素311b和蓝子像素311c的显示灰度，利用空间混色原理，可以产生多种色彩。

进一步的，显示面板还包括公共线和多个存储电容，由于两基板之间填充的液晶难以保持偏转电场的稳定性，为了维持液晶的偏转方向至下一帧图像，往往再设置一存储电容，存储电容与子像素311一一对应设置，并设置在子像素电极所在的基板上。存储电容包括第一电极、第二电极以及电容介质层，第一电极与对应子像素311的子像素电极电连接，第二电极与公共线电连接，电容介质层设于第一电极与第二电极之间，以维持电场强度的稳定，保持液晶的偏转角度。

在本实施例中，如图2和图3所示，多条扫描线100沿第二方向延伸、第一方向排列；多条数据线200沿第一方向延伸、第二方向排列；多个子像素311呈矩形阵列状排列，同一像素单元310的子像素311沿第一方向排列；排列于同一行的多个子像素311与同一条扫描线100连接，相邻的像素单元310的子像素311分别与相邻的数据线200连接。上述架构结构清晰，且为了隔离不同导线所设置的绝缘层以及为了连接不同导线所设置的跳线数量较少，不仅工艺简单，便于维护，且降低了电路发生故障的概率，同时减少了信号之间的干扰。

进一步的，子像素311与扫描线100相间排列，子像素311与数据线200相间排列。由于扫描线100的扫描电压和数据线200的驱动电压是随时间发生变化的交流信号，特别是在本实施例中，由于同一像素单元310的子像素311连接到同一条数据线200，而在传统架构中，同一像素单元的子像素分别连接到一不同的数据线，相比传统架构，本发明中扫描线100的扫描频率更高，为了减少高频信号之间的耦合，避免对显示面板的图像产生干扰，子像素311与扫描线100相间排列，子像素311与数据线200相间排列，以改善显示效果。

本发明还提出一种显示面板的驱动装置，该显示面板的具体结构参照上述实施例。显示面板的驱动装置包括控制模块，控制模块用于：

对同一像素组中的两个像素单元施加极性相反的驱动电压；

对相邻两像素单元施加极性相反的驱动电压；

对同一像素单元中的子像素施加极性相同的驱动电压；

对相邻两像素单元中的子像素分别施加不同电压等级的驱动电压。

显示面板的驱动装置还包括信号生成模块。

在显示面板的驱动过程中，首先，信号生成模块根据图像信号生成扫描电压和驱动电压，以使得显示面板正确显示图像。在显示过程中，通常采用逐行扫描或隔行扫描的方式，其中，逐行扫描的显示分辨率更好，而隔行扫描的扫描频率较低。本实施例中，以逐行扫描方式为例加以说明。图5所示为图2中第n至n+5行扫描线g(n)、g(n+1)、g(n+2)、g(n+3)、g(n+4)、g(n+5)的扫描电压随时间变化的示意图，以及图2中第n列数据线s(n)的驱动电压随时间变化的示意图。以子像素的驱动晶体管为n型晶体管为例进行说明，若驱动晶体管为p型晶体管，则对应反转各信号的极性。

在同一行上，所有的驱动晶体管的栅电极连接至同一条扫描线100，当控制模块控制扫描线100的扫描电压升高至设定高电压时，该行上所有的驱动晶体管处于开启状态，此时，多条数据线200通过驱动晶体管分别对该行上子像素311的子像素电极充电，此时，数据线200的电压为与图像灰度信息对应的驱动电压。充电过程中，子像素电极与另一基板的共电极之间形成偏转电场，控制液晶偏转设定角度，以显示相应的灰度。充电完成后，控制模块控制扫描线100的扫描电压下降至设定低电压，以使得该行上所有驱动晶体管关断，而子像素电极的电压保持，液晶继续保持偏转状态以显示图像，直至下一次重新充电。

控制模块控制扫描线逐行开启，使数据线200对逐行对子像素311充电，当显示面板上所有行的子像素被充电完毕后，加上人眼视觉暂留的作用，用户能够看到完整的图像。在本帧图像显示完毕后，显示面板的驱动装置重复上述步骤以实现下一帧图像的显示，从而实现动态图像的显示。

扫描电压和驱动电压是根据图像信号生成的，与相邻像素单元310的子像素311连接的数据线200的驱动电压极性相反，也就是在同一时刻，显示面板上相邻两子像素电极的极性相反，以减弱显示面板的整体极化，减小公共电压的偏移，使驱动电压的正负幅值相对公共电压对称，从而避免了闪烁现象的产生。数据线驱动集成电路的功耗p、数据线上的电容c、电压充放电频率f和充放电的电压范围v之间满足关系p＝cfv²/2。如图5所示，以连接至相邻两像素单元310的数据线s(n)和s(n+1)为例，在同一时刻，数据线s(n)和s(n+1)的极性相反，而在同一条数据线200上，驱动电压极性反转的频率大幅降低，而显示面板的整体负载正比于频率，从而使显示面板的整体负载降低。进一步的，将同一像素单元中的子像素311连接到同一条数据线200，以像素单元310为单位使驱动电压的极性相反，降低了显示面板的工作频率。并且，低工作频率相比高工作频率对显示面板的电路要求更低，在保持显示效果不变的情况下，可有效降低显示面板的制造成本，而在同样的工艺条件下，可实现更好的显示效果；同时，低工作频率减弱了显示面板上多条扫描线100、多条数据线200以及其它电路结构之间的信号干扰，使得显示面板的显示可靠性更高，从而改善了显示面板的显示效果。

进一步的，信号生成模块包括：

灰度电压计算单元，用以根据图像信号的灰度信息计算数据线的灰度电压；

偏移电压计算单元，用以根据空间混色原理计算数据线的偏移电压；

驱动电压生成单元，用以相加灰度电压和偏移电压以计算数据线的驱动电压，并生成驱动电压；

其中，与相邻两像素单元的子像素连接的两数据线的偏移电压极性相同。

具体的，在显示面板的显示过程中，由于图像颜色相同或相近，当多个相邻子像素的液晶偏转方向相同时，将产生镜面反射，导致色偏泛白现象，特别是在大视角显示面板中，由于相同或相近颜色的色块面积较大，上述现象更为严重。为了纠正色偏泛白，在显示面板中，通过使相邻子像素的液晶偏转方向相对当前显示灰度的设定方向有不同角度的偏转，再根据空间混色原理，纠正颜色显示，从而使得相邻子像素的液晶偏转方向存在差别，形成漫反射，以纠正色偏泛白。然而，在对相邻子像素的偏转方向进行控制的情况下，显示面板的信号切换频率增大，整体负载增大。在本实施例中，以像素单元为单位对液晶的偏转方向进行调整，同一像素单元中的子像素连接于同一条数据线，相邻像素单元的偏移电压极性相同，在与灰度电压相加后，相当于驱动电压的绝对值分别相对灰度电压绝对值有正偏移和负偏移，从而实现在空间混色的作用下纠正色彩偏差，同时减小了显示面板信号切换的频率，降低了整体负载。

进一步的，本实施例中，控制模块用以控制驱动电压的极性周期性反转，不仅在空间上减弱了显示面板的整体极化，进一步在时间上实现点反转效果，避免每一子像素的驱动电压长时间处于同一极性而使显示面板的显示受直流阻绝效应和直流残留的影响，改善显示面板的显示效果。

本发明还提出一种显示面板的驱动方法，用以驱动显示面板，该显示面板的具体结构参照上述实施例。如图2和图4所示，显示面板的驱动方法包括以下步骤：

步骤s100：对同一像素组中的两个像素单元施加极性相反的驱动电压；

步骤s200：对相邻两像素单元施加极性相反的驱动电压；

步骤s300：对同一像素单元中的子像素施加极性相同的驱动电压；

步骤s400：对相邻两像素单元中的子像素分别施加不同电压等级的驱动电压。

在步骤s100之前，显示面板的驱动方法还包括：

步骤s500：根据图像信号的灰度信息计算灰度电压；

步骤s600：根据空间混色原理计算偏移电压；

步骤s700：相加灰度电压和偏移电压以计算驱动电压。

在显示面板的驱动过程中，首先根据图像信号生成扫描电压和驱动电压，以使得显示面板正确显示图像。在显示过程中，通常采用逐行扫描或隔行扫描的方式，其中，逐行扫描的显示分辨率更好，而隔行扫描的扫描频率较低。本实施例中，以逐行扫描方式为例，对显示面板驱动方法加以说明。图5所示为图2中第n至n+5行扫描线g(n)、g(n+1)、g(n+2)、g(n+3)、g(n+4)、g(n+5)的扫描电压随时间变化的示意图，以及图2中第n列数据线s(n)的驱动电压随时间变化的示意图。以子像素的驱动晶体管为n型晶体管为例进行说明，若驱动晶体管为p型晶体管，则对应反转各信号的极性。

在同一行上，所有的驱动晶体管的栅电极连接至同一条扫描线100，当扫描线100的扫描电压升高至设定高电压时，该行上所有的驱动晶体管处于开启状态，此时，多条数据线200通过驱动晶体管分别对该行上子像素311的子像素电极充电，此时，数据线200的电压为与图像灰度信息对应的驱动电压。充电过程中，子像素电极与另一基板的共电极之间形成偏转电场，控制液晶偏转设定角度，以显示相应的灰度。充电完成后，扫描线100的扫描电压下降至设定低电压，以使得该行上所有驱动晶体管关断，而子像素电极的电压保持，液晶继续保持偏转状态以显示图像，直至下一次重新充电。

扫描线逐行开启，使数据线200对逐行对子像素311充电，当显示面板上所有行的子像素被充电完毕后，加上人眼视觉暂留的作用，用户能够看到完整的图像。在本帧图像显示完毕后，重复上述步骤以实现下一帧图像的显示，从而实现动态图像的显示。

扫描电压和驱动电压是根据图像信号生成的，与相邻像素单元310的子像素311连接的数据线200的驱动电压极性相反，也就是在同一时刻，显示面板上相邻两子像素电极的极性相反，以减弱显示面板的整体极化，减小公共电压的偏移，使驱动电压的正负幅值相对公共电压对称，从而避免了闪烁现象的产生。如图5所示，以连接至相邻两像素单元310的数据线s(n)和s(n+1)为例，在同一时刻，数据线s(n)和s(n+1)的极性相反，而在同一条数据线200上，驱动电压极性反转的频率大幅降低，而显示面板的整体负载正比于频率，从而使显示面板的整体负载降低。进一步的，将同一像素单元中的子像素311连接到同一条数据线200，以像素单元310为单位使驱动电压的极性相反，降低了显示面板的工作频率。并且，低工作频率相比高工作频率对显示面板的电路要求更低，在保持显示效果不变的情况下，可有效降低显示面板的制造成本，而在同样的工艺条件下，可实现更好的显示效果；同时，低工作频率减弱了显示面板上多条扫描线100、多条数据线200以及其它电路结构之间的信号干扰，使得显示面板的显示可靠性更高，从而改善了显示面板的显示效果。

在显示面板的显示过程中，由于图像颜色相同或相近，当多个相邻子像素的液晶偏转方向相同时，将产生镜面反射，导致色偏泛白现象，特别是在大视角显示面板中，由于相同或相近颜色的色块面积较大，上述现象更为严重。为了纠正色偏泛白，在显示面板中，通过使相邻子像素的液晶偏转方向相对当前显示灰度的设定方向有不同角度的偏转，再根据空间混色原理，纠正颜色显示，从而使得相邻子像素的液晶偏转方向存在差别，形成漫反射，以纠正色偏泛白。然而，在对相邻子像素的偏转方向进行控制的情况下，显示面板的信号切换频率增大，整体负载增大。在本实施例中，以像素单元为单位对液晶的偏转方向进行调整，同一像素单元中的子像素连接于同一条数据线，相邻像素单元的偏移电压极性相同，在与灰度电压相加后，相当于驱动电压的绝对值分别相对灰度电压绝对值有正偏移和负偏移，从而实现在空间混色的作用下纠正色彩偏差，同时减小了显示面板信号切换的频率，降低了整体负载。

进一步的，本实施例中，驱动电压的极性周期性反转，不仅在空间上减弱了显示面板的整体极化，进一步在时间上实现点反转效果，避免每一子像素的驱动电压长时间处于同一极性而使显示面板的显示受直流阻绝效应和直流残留的影响，改善显示面板的显示效果。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。