一种阵列基板及显示装置的制作方法

文档序号:14940396发布日期:2018-07-13 20:32阅读:110来源:国知局

本发明液晶显示技术领域,尤其涉及一种阵列基板及显示装置。



背景技术:

tft-lcd(thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay,薄膜晶体管液晶显示器)是当前平板显示的主要品种之一,已经成为了现代it、视讯产品中重要的显示平台。tft-lcd主要驱动原理大致为:系统主板将r/g/b压缩信号、栅极驱动信号通过线材输入pcb(printedcircuitboard,印刷电路板),数据经过pcb板上的tcon(timingcontroller,时序控制器,用来产生时钟信号)处理后,经pcb板分别通过连接数据线的软板s-cof(source-chiponfilm)和扫描线的软板g-cof(gate-chiponfilm)与显示区的数据线和扫描线连接,g-cof接受时钟信号,pcb板每经过一个时钟的上升沿就输出一个数字信号,而每一个信号对应一个栅极信号的输出,再通过数模转换,将高低电平的数字信号转换为需要的高低电压的模拟信号,使面板像素单元的开关逐行打开,r/g/b压缩信号再通过数据线对像素电极进行充电。

为了满足市场的需求,显示面板的解析度和刷新频率越来越高,导致像素单元的充电时间越来越少,以120hz的ud(3840p×2160p)产品为例,像素单元的充电时间为1/120/2160≈3.85微秒。像素单元的充电时间越来越少,导致像素单元的充电率越来越低,这严重影响着显示面板的显示效果。



技术实现要素:

本发明提供了一种阵列基板及显示装置,在一行像素单元充电时对下一行像素单元预充电,提高像素充电效率。

一方面,本发明实施例提供了一种阵列基板,包括:

基板;

多个像素单元,设置于所述基板上,所述多个像素单元由相互垂直的多条扫描线和多条数据线分隔形成且以矩阵形式排列,所述多条扫描线包括多条第一扫描线和多条第二扫描线,每行所述像素单元均对应设置一条所述第一扫描线和一条所述第二扫描线,每列像素单元对应设置一条所述数据线,每个所述像素单元位于对应的所述第一扫描线和所述第二扫描线之间;

多个第一主动开关,一个所述第一主动开关对应一个所述像素单元,所述第一主动开关的控制端连接对应的第一扫描线,所述第一主动开关的第一连接端连接对应的数据线;

多个第二主动开关,第二行至最后一行的每一个像素单元对应一个所述第二主动开关所述第二主动开关的控制端连接对应的第二扫描线,所述第二主动开关的第一连接端连接对应的数据线;

多个控制开关,一行像素单元对应的第二扫描线连接一个所述控制开关的第一连接端,所述控制开关的第二连接端连接下一行像素单元对应的第一扫描线,所述多个控制开关的第一连接端用于共同连接受控于所述时序控制电路的扫描驱动电路,所述多个控制开关的控制端用于共同连接一输出时钟信号的时序控制电路。

进一步地,一个所述像素单元还包括一个像素电极;所述第一主动开关的第二连接端连接对应的像素电极,所述第二主动开关的第二连接端连接对应的像素电极。

进一步地,所述第一主动开关为薄膜晶体管,所述第一主动开关的控制端为栅极,所述第一主动开关的第一连接端为源极,所述第一主动开关的第二连接端为漏极。

所述第二主动开关为薄膜晶体管,所述第二主动开关的控制端为栅极,所述第二主动开关的第一连接端为源极,所述第二主动开关的第二连接端为漏极。

进一步地,所述控制开关为n沟道薄膜晶体管,所述控制开关的控制端为栅极,所述控制开关的第一连接端为源极,所述控制开关的第二连接端为漏极。

另一方面,本发明实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括:

显示面板;

扫描驱动电路,用于驱动所述显示面板的第一扫描线和第二扫描线;

数据驱动电路,用于驱动所述显示面板的数据线;

时序控制电路,用于输出时钟信号,控制扫描驱动电路和数据驱动电路的工作以及控制开关的导通和关闭;

其中,所述显示面板包括阵列基板,所述阵列基板包括:

基板;

多个像素单元,设置于所述基板上,所述多个像素单元由相互垂直的多条扫描线和多条数据线分隔形成且以矩阵形式排列,所述多条扫描线包括多条第一扫描线和多条第二扫描线,每行所述像素单元均对应设置一条所述第一扫描线和一条所述第二扫描线,每列像素单元对应设置一条所述数据线,每个所述像素单元位于对应的所述第一扫描线和所述第二扫描线之间;

多个第一主动开关,一个所述第一主动开关对应一个所述像素单元,所述第一主动开关的控制端连接对应的第一扫描线,所述第一主动开关的第一连接端连接对应的数据线;

多个第二主动开关,第二行至最后一行的每一个像素单元对应一个所述第二主动开关所述第二主动开关的控制端连接对应的第二扫描线,所述第二主动开关的第一连接端连接对应的数据线;

多个控制开关,一行像素单元对应的第二扫描线连接一个所述控制开关的第一连接端,所述控制开关的第二连接端连接下一行像素单元对应的第一扫描线,所述多个控制开关的第一连接端用于共同连接受控于所述时序控制电路的扫描驱动电路,所述多个控制开关的控制端用于共同连接一输出时钟信号的时序控制电路。

进一步地,一个所述像素单元包括一个像素电极,第一主动开关的第二连接端连接对应的像素电极,第二主动开关的第二连接端连接对应的像素电极。

进一步地,所述第一主动开关为薄膜晶体管,所述第一主动开关的控制端为栅极,所述第一主动开关的第一连接端为源极,所述第一主动开关的第二连接端为漏极。

所述第二主动开关为薄膜晶体管,所述第二主动开关的控制端为栅极,所述第二主动开关的第一连接端为源极,所述第二主动开关的第二连接端为漏极。

进一步地,所述控制开关为n沟道薄膜晶体管,所述控制开关的控制端为栅极,所述控制开关的第一连接端为源极,所述控制开关的第二连接端为漏极。

进一步地,所述控制开关设置与所述显示面板的扇出区。

又一方面,本发明实施例还提供了另一种显示装置,该显示装置包括:

显示面板;

扫描驱动电路,用于驱动所述显示面板的第一扫描线和第二扫描线;

数据驱动电路,用于驱动所述显示面板数据线;

时序控制电路,用于输出时钟信号,控制扫描驱动电路和数据驱动电路的工作以及控制开关的导通和关闭;

背光模组,用于为所述显示面板提供光源;

外壳,用于封装并固定所述显示面板、背光模组和驱动电路;

底座,用于使所述显示装置平稳地放置于水平面;

其中,所述显示面板包括阵列基板,所述阵列基板包括:

基板;

多个像素单元,设置于所述基板上,所述多个像素单元由相互垂直的多条扫描线和多条数据线分隔形成且以矩阵形式排列,所述多条扫描线包括多条第一扫描线和多条第二扫描线,每行所述像素单元均对应设置一条所述第一扫描线和一条所述第二扫描线,每列像素单元对应设置一条所述数据线,每个所述像素单元位于对应的所述第一扫描线和所述第二扫描线之间;

多个第一主动开关,一个所述第一主动开关对应一个所述像素单元,所述第一主动开关的控制端连接对应的第一扫描线,所述第一主动开关的第一连接端连接对应的数据线;

多个第二主动开关,第二行至最后一行的每一个像素单元对应一个所述第二主动开关所述第二主动开关的控制端连接对应的第二扫描线,所述第二主动开关的第一连接端连接对应的数据线;

多个控制开关,一行像素单元对应的第二扫描线连接一个所述控制开关的第一连接端,所述控制开关的第二连接端连接下一行像素单元对应的第一扫描线,所述多个控制开关的第一连接端用于共同连接受控于所述时序控制电路的扫描驱动电路,所述多个控制开关的控制端用于共同连接一输出时钟信号的时序控制电路。

本发明实施例的一种阵列基板及显示装置,每行像素单元对应设置第一扫描线和第二扫描线,第一扫描线用于预充电,第二扫描线用于充电,每一行像素单元对应的第二扫描线均连接下一行像素单元对应的控制开关,控制开关同时受控于时钟信号,当在时钟信号上升沿时驱动信号输入至一行像素单元的第二扫描线以使该一行像素单元充电,在所述时钟信号变为低电平后,受控于时钟信号且与下一行像素单元的第一扫描线连接的控制开关导通,驱动信号通过对应的控制开关输入至下一行像素单元的第一扫描线,以使下一行像素单元预充电,从而实现在对一行像素单元进行充电的同时对下一行像素进行预充电。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种阵列基板的局部结构示意图;

图2是本发明另一实施例提供的一种阵列基板的局部结构示意图;

图3是本发明一实施例提供的一种显示装置的结构示意图;

图4是本发明实施例另一提供的一种显示装置的结构示意图。

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,本领域普通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。

应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

请参照图1,图1为本发明实施例提供的一种阵列基板的局部结构示意图,该阵列基板包括基板,在基板上形成多个像素单元101和多个控制开关104,所述多个像素单元101由相互垂直的多条扫描线和多条数据线分隔形成且以矩阵形式排列,所述多条扫描线包括多条第一扫描线102和多条第二扫描线103,每一行像素单元101均对应设置一条第一扫描线102和一条第二扫描线103,每一列像素单元101对应设置一条数据线,即每一个像素单元101被限定在对应的第一扫描线102、第二扫描线103以及两条相邻的数据线包围而成的空间里。一个控制开关104控制两行像素单元101的工作,控制开关104在低电平的作用下导通,在高电平的作用下断开。

所述多个控制开关104的控制端均用于连接一输出时钟信号的时序控制电路,逐一输入时钟信号,一行像素单元101对应的第二扫描线103连接一个控制开关104的第一连接端,所有控制开关104的第一连接端用于共同连接受控于所述时序控制电路的扫描驱动电路,输入驱动信号,所述控制开关104的第二连接端连接下一行像素单元101对应的第一扫描线102,以使从时钟信号上升沿时刻开始的该时钟信号的一个时间周期内通过所述第二扫描线103对该一行像素进行充电,当所述时钟信号变为低电后所述下一行像素单元101对应的控制开关104导通,通过所述第一扫描线102对所述下一行像素进行预充电。

阵列基板作为显示面板中最重要的一部分,其中像素的充电问题直接影响到整个显示面板的显示效果。在本发明实施例中,每一行像素单元101均对应设置两条扫描线,分别为第一扫描线102和第二扫描线103,第一扫描线102使像素预充电,第二扫描线103使像素充电。时钟信号不仅控制驱动信号的输出,同时还控制着控制开关104的导通和断开。当一个时钟信号到来时驱动信号输入至一行像素单元101对应的第二扫描线103以使该一行像素充电,在所述时钟信号变为低电平且下一时钟信号到来前,受控于时钟信号且与下一行像素单元101对应的第一扫描线102连接的控制开关104导通,驱动信号通过对应的控制开关104输入至下一行像素单元101对应的第一扫描线102,以使下一行像素预充电,从而实现在对一行像素进行充电的同时对下一行像素进行预充电,在时钟信号的作用下,驱动信号依次输入每一条扫描线直至所有像素完成充电。

本发明的阵列基板,对每行像素单元101对应设置第一扫描线102和第二扫描线103,第一扫描线102使像素预充电,第二扫描线103使像素充电,第一扫描线连接上一行像素单元101的控制开关,当某一行像素充电一段时间后,时钟信号变为低电平,控制开关导通,驱动信号同时输入至下一行像素单元101的第二扫描线103,对下一行像素预充电,提高了像素充电效率。

请参照图2,图2为本发明另一实施例提供的一种阵列基板的局部结构示意图,该阵列基板包括基板,在所述基板上形成多个像素单元101、多个第一主动开关105、多个第二主动开关106和多个控制开关104,所述多个像素单元101由相互垂直的多条扫描线和多条数据线分隔形成且以矩阵形式排列,所述多条扫描线包括多条第一扫描线102和多条第二扫描线103,每一行像素单元101均对应设置一条第一扫描线102和一条第二扫描线103,每一列像素单元101对应设置一条数据线,即每一个像素单元101被限定在对应的第一扫描线102、第二扫描线103以及两条相邻的数据线包围而成的空间里。一个控制开关104对应两行像素的工作,控制开关104在低电平的作用下导通,在高电平的作用下断开。

一个所述第一主动开关105对应一个所述像素单元101,第二行至最后一行的每一个像素单元101对应一个所述第二主动开关106,因为第一行像素的预充电与其他行像素的预充电过程不相同,因此第一行像素单元101可以不对应设置第二主动开关106;另外,每一个像素单元101包括一个像素电极。每个第一主动开关105的控制端连接对应的第一扫描线102,第一主动开关105的第一连接端连接对应的数据线,第一主动开关105的第二连接端连接对应的像素电极,每个第二主动开关106的控制端连接对应的第二扫描线103,第二主动开关106的第一连接端连接对应的数据线,第二主动开关106的第二连接端连接对应的像素电极。

所述多个控制开关104的控制端均用于连接一输出时钟信号的时序控制电路,逐一输入时钟信号,一行像素单元101对应的第二扫描线103连接一个控制开关104的第一连接端,所有控制开关104的第一连接端用于共同连接受控于所述时序控制电路的扫描驱动电路,输入驱动信号,所述控制开关104的第二连接端连接下一行像素单元101对应的第一扫描线102,以使从时钟信号上升沿时刻开始的该时钟信号的一个时间周期内通过所述第二扫描线103对该一行像素进行充电,当所述时钟信号变为低电后所述下一行像素单元101对应的控制开关104导通,通过所述第一扫描线102对所述下一行像素进行预充电。

所述第一主动开关105为薄膜晶体管或其他三极管,在此不作限定。在一些实施例中,所述第一主动开关105的控制端为栅极,所述第一主动开关105的第一连接端为源极,所述第一主动开关105的第二连接端为漏极。

所述第二主动开关106为薄膜晶体管或其他三极管,在此不作限定。在一些实施例中,所述第二主动开关106的控制端为栅极,所述第二主动开关106的第一连接端为源极,所述第二主动开关106的第二连接端为漏极。

所述控制开关104为薄膜晶体管或其他三极管,在此不作限定。,例如n沟道mos(metaloxidesemiconductor,金属—氧化物—半导体)管,所述控制开关104的控制端为栅极,所述控制开关104的第一连接端为源极,所述控制开关104的第二连接端为漏极。

在本发明实施例中,一行像素单元101对应设置第一扫描线102和第二扫描线103,每一行像素单元101对应的第二扫描线103均连接对应的控制开关104,时钟信号不仅控制驱动信号的输出,同时还控制着控制开关104的导通和断开。当一个时钟信号到来时驱动信号输入至一行像素单元101的第二扫描线103以使该一行像素充电,在所述时钟信号变为低电平且下一时钟信号到来前,受控于时钟信号且与下一行像素单元101的第一扫描线102连接的控制开关104导通,驱动信号通过对应的控制开关104输入至下一行像素单元101的第一扫描线102,以使下一行像素预充电,从而实现在对一行像素进行充电的同时对下一行像素进行预充电,在时钟信号的作用下,驱动信号依次输入每一条扫描线直至所有像素完成充电。

本发明的阵列基板,对每行像素单元101对应设置第一扫描线和第二扫描线,第一扫描线使像素预充电,第二扫描线使像素充电,第一扫描线连接上一行像素单元101的控制开关,通过时钟信号的作用,在某一行像素充电一端时间后对下一行像素预充电,提高像素充电效率。

图3是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图,该显示装置包括显示面板100、扫描驱动电路200和数据驱动电路300,显示面板100用于显示视讯信号,扫描驱动电路200用于驱动所述显示面板100工作的扫描线,数据驱动电路300用于驱动所述显示面板100的数据线。

其中,所述显示面板100包括阵列基板,所述阵列基板的结构请参考上述实施例,在此不做赘述。

图4为本发明实施例另一提供的一种显示装置的结构示意图,如图4所示,该显示装置包括显示屏400和固定所述显示屏400的外壳500,所述显示屏400包括显示面板、背光模组、扫描驱动电路和数据驱动电路,背光模组用于为所述显示面板提供光源,扫描驱动电路用于驱动所述显示面板的扫描线,数据驱动电路用于驱动所述显示面板数据线,显示面板用于在扫描驱动电路和数据驱动电路显示视讯信号。

进一步地,所述显示装置还包括底座600,底座600使该显示装置平稳地放置于平面上,例如桌面。

进一步地,所述显示面板包括阵列基板,所述阵列基板的结构请参考上述实施例,在此不做赘述。

本发明的显示装置,其显示面板的每行像素单元对应设置第一扫描线和第二扫描线,第一扫描线使像素预充电,第二扫描线使像素充电,第一扫描线连接上一行像素单元的控制开关,当某一行像素充电一段时间后,时钟信号变为低电平,控制开关导通,驱动信号同时输入至下一行像素单元的第二扫描线,对下一行像素预充电,提高了像素充电效率。

需要说明的是,在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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