CN107065366B - 阵列基板及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种阵列基板及其驱动方法。该阵列基板通过在第一行子像素之前增设一行虚拟子像素，并对应该行虚拟子像素设置一条预充电线和一条电极连接线，每一个虚拟子像素均包括一共享薄膜晶体管，所述共享薄膜晶体管的栅极电性连接预充电线，源极电性连接数据线，漏极通过电极连接线电性连接彩膜基板公共电极，在所述阵列基板扫描时，首先进行预充电线的扫描，然后使得预充电线和第一条扫描线同时扫描，对第一行子像素进行预充电，最后第一条扫描线单独扫描，同时数据线输出数据信号，能够提高第一行像素的充电效率，保证高刷新速率下的画面显示质量。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其驱动方法。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。如：液晶电视、移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等，在平板显示领域中占主导地位。
通常液晶显示装置包括壳体、设于壳体内的液晶面板及设于壳体内的背光模组(Backlight module)。其中，液晶面板的结构主要是由一阵列基板(Thin FilmTransistorArray Substrate，TFT Array Substrate)、一彩膜基板(Color FilterSubstrate，CFSubstrate)、以及配置于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成，其工作原理是通过在两片向TFT基板的像素电极和CF基板的公共电极上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。
如图1所示，现有的阵列基板包括：多条水平的扫描线100、多条竖直的数据线200、以及阵列排布的多个子像素300，每个子像素300内均设置有驱动薄膜晶体管T1、以及与所述驱动薄膜晶体管T1的漏极电性连接的像素电极P，同一行的各个子像素300中的驱动薄膜晶体管T1的栅极均电性连接同一条扫描线100，位于同一列的相邻两行的两子像素300中的两驱动薄膜晶体管T1的源极分别电性连接位于该列子像素300两侧的两数据线200，当扫描线100被驱动时，驱动薄膜晶体管T1处于导通状态，对应的数据线200送入灰阶电压信号并将其加载至像素电极P，从而使得像素电极P与公共电极之间产生相应的电场，液晶层中的液晶分子则在电场的作用下发生取向变化，以实现不同的图像显示。
进一步地，在图1所示的阵列基板中数据线200采用了左右子像素交替驱动的结构，这种像素结构的优点在于可以通过列反转实现点反转驱动效果，降低像素反转频率实现低功耗，同时可以通过预充电提升充电效率，如图2所示，该阵列基板驱动时，首先第一行扫描线100的扫描信号G1输出第一行扫描线100开始扫描，随后在第一行扫描线100的扫描信号G1输出的后半时间，数据信号Data输出同时第二行扫描线100的扫描信号G2输出为第二行子像素300进行预充电，接着在第二行扫描线100的扫描信号G2输出的后半时间，数据信号Data再次输出同时第三行扫描线100的扫描信号G3输出为第三行子像素300进行预充电，依次类推直至完全整块面板的扫描，然而上述扫描过程中第一行子像素300没有预充电过程，当画面刷新频率过高时第一行子像素300的充电率会偏低，进而影响画面显示质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阵列基板，能够提高第一行像素的充电效率，保证高刷新速率下的画面显示质量。
本发明的目的还在于提供一种阵列基板的驱动方法，能够提高第一行像素的充电效率，保证高刷新速率下的画面显示质量。
为实现上述目的，本发明提供了一种阵列基板，包括：多条平行间隔排列的扫描线、多条平行间隔排列且与所述扫描线垂直的数据线、阵列排布的多个子像素、多个虚拟子像素、一预充电线、以及一电极连接线；
对应每一条扫描线设置一行子像素，相邻两条数据线之间设置一列子像素；每个子像素均包括：驱动薄膜晶体管、以及与所述驱动薄膜晶体管的漏极电性连接的像素电极，位于同一行子像素中的各个驱动薄膜晶体管的栅极均与该行子像素对应的扫描线电性连接，位于奇数行的子像素中的各个驱动薄膜晶体管的源极分别与位于各个子像素一侧的数据线电性连接，位于偶数行的子像素中的各个驱动薄膜晶体管的源极分别与位于各个子像素的另一侧的数据线电性连接；
所述虚拟子像素的数量与所述数据线的数量相等并在第一行子像素之前排成一行，所述预充电线和电极连接线分别与该行虚拟子像素相对应，所述电极连接线与彩膜基板公共电极电性连接，每个虚拟子像素均包括一共享薄膜晶体管，所述共享薄膜晶体管的栅极电性连接预充电线，源极电性连接该虚拟子像素对应的数据线，漏极电性连接电极连接线。
所述多个子像素包括：依次重复排列的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素。
所述像素电极均为米字型的图案电极。
扫描时，所述预充电线先扫描，然后所述多条扫描线再按照从第一条往最后一条的顺序依次扫描。
所述驱动薄膜晶体管和共享薄膜晶体管为氧化物半导体薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管、或非晶硅薄膜晶体管。
本发明还提供一种阵列基板的驱动方法，包括如下步骤：
步骤1、提供一阵列基板，包括：多条平行间隔排列的扫描线、多条平行间隔排列且与所述扫描线垂直的数据线、阵列排布的多个子像素、多个虚拟子像素、一预充电线、以及一电极连接线；
对应每一条扫描线设置一行子像素，相邻两条数据线之间设置一列子像素；每个子像素均包括：驱动薄膜晶体管、以及与所述驱动薄膜晶体管的漏极电性连接的像素电极，位于同一行子像素中的各个驱动薄膜晶体管的栅极均与该行子像素对应的扫描线电性连接，位于奇数行的子像素中的各个驱动薄膜晶体管的源极分别与位于各个子像素一侧的数据线电性连接，位于偶数行的子像素中的各个驱动薄膜晶体管的源极分别与位于各个子像素的另一侧的数据线电性连接；
所述虚拟子像素的数量与所述数据线的数量相等并在第一行子像素之前排成一行，所述预充电线和电极连接线分别与该行虚拟子像素相对应，所述电极连接线与彩膜基板公共电极电性连接，每个虚拟子像素均包括一共享薄膜晶体管，所述共享薄膜晶体管的栅极电性连接预充电线，源极电性连接该虚拟子像素对应的数据线，漏极电性连接电极连接线；
步骤2、从第一行子像素往最后一行子像素依次进行扫描；
设N为大于1的正整数，第N行子像素的扫描过程包括：所述第N-1条扫描线先输出第N-1扫描信号，所述第N-1行子像素中的驱动薄膜晶体管均打开，随后所述第N-1条扫描线继续输出第N-1扫描信号，第N条扫描线开始输出第N扫描信号，第N行子像素中的各个驱动薄膜晶体管均打开，对所述第N行子像素进行预充电，最后所述第N-1条扫描线停止输出第N-1扫描信号，所述第N扫描线继续输出第N扫描信号，所述数据线输出数据信号；
所述第一行子像素的扫描过程包括：所述预充电线先输出预充电信号，所述各个共享薄膜晶体管打开，随后所述预充电线继续输出预充电扫描信号，第一条扫描线输出第一扫描信号，第一行子像素中的各个驱动薄膜晶体管打开，对所述第一行子像素进行预充电，最后所述预充电线停止输出预充电信号，所述第一扫描线继续输出第一扫描信号，所述数据线输出数据信号。
所述多个子像素包括：依次重复排列的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素。
所述像素电极均为米字型的图案电极。
所述驱动薄膜晶体管和共享薄膜晶体管为氧化物半导体薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管、或非晶硅薄膜晶体管。
本发明的有益效果：本发明提供一种阵列基板，该阵列基板通过在第一行子像素之前增设一行虚拟子像素，并对应该行虚拟子像素设置一条预充电线和一条电极连接线，每一个虚拟子像素均包括一共享薄膜晶体管，所述共享薄膜晶体管的栅极电性连接预充电线，源极电性连接数据线，漏极通过电极连接线电性连接彩膜基板公共电极，在所述阵列基板扫描时，首先进行预充电线的扫描，然后使得预充电线和第一条扫描线同时扫描，对第一行子像素进行预充电，最后第一条扫描线单独扫描，同时数据线输出数据信号，能够提高第一行像素的充电效率，保证高刷新速率下的画面显示质量。本发明还提供一种阵列基板的驱动方法，能够提高第一行像素的充电效率，保证高刷新速率下的画面显示质量。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为现有的阵列基板的结构图；
图2为现有的阵列基板的时序图；
图3为本发明的阵列基板的结构图；
图4为本发明的阵列基板的时序图；
图5为本发明的阵列基板的驱动方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图3，本发明提供一种阵列基板，包括：多条平行间隔排列的扫描线10、多条平行间隔排列且与所述扫描线10垂直的数据线20、阵列排布的多个子像素30、多个虚拟子像素31、一预充电线40、以及一电极连接线50；
对应每一条扫描线10设置一行子像素30，相邻两条数据线20之间设置一列子像素30；每个子像素30均包括：驱动薄膜晶体管T10、以及与所述驱动薄膜晶体管T10的漏极电性连接的像素电极P10，位于同一行子像素30中的各个驱动薄膜晶体管T10的栅极均与该行子像素30对应的扫描线10电性连接，位于奇数行的子像素30中的各个驱动薄膜晶体管T10的源极分别与位于各个子像素30一侧的数据线20电性连接，位于偶数行的子像素30中的各个驱动薄膜晶体管T10的源极分别与位于各个子像素30的另一侧的数据线20电性连接；
所述虚拟子像素31的数量与所述数据线20的数量相等且一一对应，该些虚拟子像素31在第一行子像素30之前排成一行，所述预充电线40和电极连接线50分别与该行虚拟子像素31相对应，所述电极连接线50与彩膜基板公共电极(CF--Com)电性连接，每个虚拟子像素31均包括一共享薄膜晶体管T20，所述共享薄膜晶体管T20的栅极电性连接预充电线40，源极电性连接该虚拟子像素31对应的数据线20，漏极电性连接电极连接线50。
优选地，所述多个子像素30可包括：依次重复排列的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素，当然根据需要所述多个子像素还可以包括白色子像素和黄色子像素等其他颜色的子像素，这并不会影响本发明的实现。
优选地，所述像素电极P10均为米字型的图案电极，所述米字型的图案电极包括向不同方向延伸的多个分支电极，通过分支电极使得液晶向不同方向偏转，从而实现多畴显示。当然所述像素电极P10也可以为普通的平面电极，这并不会影响本发明的实现。
优选地，所述驱动薄膜晶体管T10和共享薄膜晶体管T20可以为氧化物半导体薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管、或非晶硅薄膜晶体管等各种类型的薄膜晶体管。
具体地，请参阅图4，所述阵列基板扫描时，所述预充电线40先扫描，然后所述多条扫描线10再按照从第一条往最后一条的顺序依次扫描，详细工作过程为：所述预充电线40先输出预充电信号G0，所述各个共享薄膜晶体管T20打开，随后所述预充电线40继续输出预充电扫描信号G0，第一条扫描线10输出第一扫描信号G1，第一行子像素30中的各个驱动薄膜晶体管T10打开，对所述第一行子像素30进行预充电，最后所述预充电线40停止输出预充电信号G0，所述第一条扫描线10继续输出第一扫描信号G1，所述数据线20输出数据信号Data，同时所述第二条扫描线10输出第二扫描信号G2，第二行子像素30中的各个驱动薄膜晶体管T10打开，对所述第二行子像素30进行预充电，接着所述第一条扫描线10停止输出第一扫描信号G1，所述第二条扫描线10继续输出第二扫描信号G2，数据线20输出数据信号Data，同时所述第三条扫描线10输出第三扫描信号G3，对所述第三行子像素30进行预充电，接着所述第二条扫描线10停止输出第二扫描信号G2，所述第三条扫描线10继续输出第三扫描信号G3，数据线20输出数据信号Data，依次类推直至最后一行子像素30。
相比于现有技术，本发明通过在第一行子像素30之前增设一行虚拟子像素31，在所述阵列基板扫描时，首先进行预充电线40的扫描，然后使得预充电线40和第一条扫描线10同时扫描，对第一行子像素30进行预充电，最后第一条扫描线10单独扫描，同时数据线20输出数据信号Data，能够提高第一行像素的充电效率，保证高刷新速率下的画面显示质量。
请参阅图5，一种阵列基板的驱动方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、提供一阵列基板，具体结构如上述，此处不再赘述。
步骤2、从第一行子像素30往最后一行子像素30依次进行扫描；
设N为大于1的正整数，第N行子像素30的扫描过程包括：所述第N-1条扫描线10先输出第N-1扫描信号GN-1，所述第N-1行子像素30中的驱动薄膜晶体管T10均打开，随后所述第N-1条扫描线10继续输出第N-1扫描信号GN-1，第N扫描线10开始输出第N扫描信号GN，第N行子像素30中的各个驱动薄膜晶体管T10均打开，对所述第N行子像素30进行预充电，最后所述第N-1条扫描线10停止输出第N-1扫描信号GN-1，所述第N扫描线10继续输出第N扫描信号GN，所述数据线20输出数据信号Data；
所述第一行子像素30的扫描过程包括：所述预充电线40先输出预充电信号G0，所述各个共享薄膜晶体管T20打开，随后所述预充电线40继续输出预充电扫描信号G0，第一条扫描线10输出第一扫描信号G1，第一行子像素30中的各个驱动薄膜晶体管T10打开，对所述第一行子像素30进行预充电，最后所述预充电线40停止输出预充电信号G0，所述第一扫描线10继续输出第一扫描信号G1，所述数据线20输出数据信号Data。
优选地，所述多个子像素30可包括：依次重复排列的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素，当然根据需要所述多个子像素还可以包括白色子像素和黄色子像素等其他颜色的子像素，这并不会影响本发明的实现。
优选地，所述像素电极P10均为米字型的图案电极，所述米字型的图案电极包括向不同方向延伸的多个分支电极，通过分支电极使得液晶向不同方向偏转，从而实现多畴显示。当然所述像素电极P10也可以为普通的平面电极，这并不会影响本发明的实现。
优选地，所述驱动薄膜晶体管T10和共享薄膜晶体管T20可以为氧化物半导体薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管、或非晶硅薄膜晶体管等各种类型的薄膜晶体管。
具体地，相比于现有技术，本发明通过在第一行子像素30之前增设一行虚拟子像素31，在所述阵列基板扫描时，首先进行预充电线40的扫描，然后使得预充电线40和第一条扫描线10同时扫描，对第一行子像素30进行预充电，最后第一条扫描线10单独扫描，同时数据线20输出数据信号Data，能够提高第一行像素的充电效率，保证高刷新速率下的画面显示质量。
综上所述，本发明提供一种阵列基板，该阵列基板通过在第一行子像素之前增设一行虚拟子像素，并对应该行虚拟子像素设置一条预充电线和一条电极连接线，每一个虚拟子像素均包括一共享薄膜晶体管，所述共享薄膜晶体管的栅极电性连接预充电线，源极电性连接数据线，漏极通过电极连接线电性连接彩膜基板公共电极，在所述阵列基板扫描时，首先进行预充电线的扫描，然后使得预充电线和第一条扫描线同时扫描，对第一行子像素进行预充电，最后第一条扫描线单独扫描，同时数据线输出数据信号，能够提高第一行像素的充电效率，保证高刷新速率下的画面显示质量。本发明还提供一种阵列基板的驱动方法，能够提高第一行像素的充电效率，保证高刷新速率下的画面显示质量。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种阵列基板，其特征在于，包括：多条平行间隔排列的扫描线(10)、多条平行间隔排列且与所述扫描线(10)垂直的数据线(20)、阵列排布的多个子像素(30)、多个虚拟子像素(31)、一预充电线(40)、以及一电极连接线(50)；
对应每一条扫描线(10)设置一行子像素(30)，相邻两条数据线(20)之间设置一列子像素(30)；每个子像素(30)均包括：驱动薄膜晶体管(T10)、以及与所述驱动薄膜晶体管(T10)的漏极电性连接的像素电极(P10)，位于同一行子像素(30)中的各个驱动薄膜晶体管(T10)的栅极均与该行子像素(30)对应的扫描线(10)电性连接，位于奇数行的子像素(30)中的各个驱动薄膜晶体管(T10)的源极分别与位于各个子像素(30)一侧的数据线(20)电性连接，位于偶数行的子像素(30)中的各个驱动薄膜晶体管(T10)的源极分别与位于各个子像素(30)的另一侧的数据线(20)电性连接；
所述虚拟子像素(31)的数量与所述数据线(20)的数量相等并在第一行子像素(30)之前排成一行，所述预充电线(40)和电极连接线(50)分别与该行虚拟子像素(31)相对应，所述电极连接线(50)与彩膜基板公共电极电性连接，每个虚拟子像素(31)均包括一共享薄膜晶体管(T20)，所述共享薄膜晶体管(T20)的栅极电性连接预充电线(40)，源极电性连接该虚拟子像素(31)对应的数据线(20)，漏极电性连接电极连接线(50)；
扫描时，所述预充电线(40)先扫描，然后所述多条扫描线(10)再按照从第一条往最后一条的顺序依次扫描；
扫描时，首先进行所述预充电线(40)的扫描，然后所述预充电线(40)和第一条扫描线(10)同时扫描，对所述第一行子像素(30)进行预充电。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述多个子像素(30)包括：依次重复排列的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素。
3.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述像素电极(P10)均为米字型的图案电极。
4.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述驱动薄膜晶体管(T10)和共享薄膜晶体管(T20)为氧化物半导体薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管、或非晶硅薄膜晶体管。
5.一种阵列基板的驱动方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、提供一阵列基板，包括：多条平行间隔排列的扫描线(10)、多条平行间隔排列且与所述扫描线(10)垂直的数据线(20)、阵列排布的多个子像素(30)、多个虚拟子像素(31)、一预充电线(40)、以及一电极连接线(50)；
对应每一条扫描线(10)设置一行子像素(30)，相邻两条数据线(20)之间设置一列子像素(30)；每个子像素(30)均包括：驱动薄膜晶体管(T10)、以及与所述驱动薄膜晶体管(T10)的漏极电性连接的像素电极(P10)，位于同一行子像素(30)中的各个驱动薄膜晶体管(T10)的栅极均与该行子像素(30)对应的扫描线(10)电性连接，位于奇数行的子像素(30)中的各个驱动薄膜晶体管(T10)的源极分别与位于各个子像素(30)一侧的数据线(20)电性连接，位于偶数行的子像素(30)中的各个驱动薄膜晶体管(T10)的源极分别与位于各个子像素(30)的另一侧的数据线(20)电性连接；
所述虚拟子像素(31)的数量与所述数据线(20)的数量相等并在第一行子像素(30)之前排成一行，所述预充电线(40)和电极连接线(50)分别与该行虚拟子像素(31)相对应，所述电极连接线(50)与彩膜基板公共电极电性连接，每个虚拟子像素(31)均包括一共享薄膜晶体管(T20)，所述共享薄膜晶体管(T20)的栅极电性连接预充电线(40)，源极电性连接该虚拟子像素(31)对应的数据线(20)，漏极电性连接电极连接线(50)；
步骤2、从第一行子像素(30)往最后一行子像素(30)依次进行扫描；
设N为大于1的正整数，第N行子像素(30)的扫描过程包括：所述第N-1条扫描线(10)先输出第N-1扫描信号(GN-1)，所述第N-1行子像素(30)中的驱动薄膜晶体管(T10)均打开，随后所述第N-1条扫描线(10)继续输出第N-1扫描信号(GN-1)，第N条扫描线(10)开始输出第N扫描信号(GN)，第N行子像素(30)中的各个驱动薄膜晶体管(T10)均打开，对所述第N行子像素(30)进行预充电，最后所述第N-1条扫描线(10)停止输出第N-1扫描信号(GN-1)，所述第N扫描线(10)继续输出第N扫描信号(GN)，所述数据线(20)输出数据信号(Data)；
所述第一行子像素(30)的扫描过程包括：所述预充电线(40)先输出预充电信号(G0)，所述各个共享薄膜晶体管(T20)打开，随后所述预充电线(40)继续输出预充电扫描信号(G0)，第一条扫描线(10)输出第一扫描信号(G1)，第一行子像素(30)中的各个驱动薄膜晶体管(T10)打开，对所述第一行子像素(30)进行预充电，最后所述预充电线(40)停止输出预充电信号(G0)，所述第一条扫描线(10)继续输出第一扫描信号(G1)，所述数据线(20)输出数据信号(Data)。
6.如权利要求5所述的阵列基板的驱动方法，其特征在于，所述多个子像素(30)包括：依次重复排列的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素。
7.如权利要求5所述的阵列基板的驱动方法，其特征在于，所述像素电极(P10)均为米字型的图案电极。
8.如权利要求5所述的阵列基板的驱动方法，其特征在于，所述驱动薄膜晶体管(T10)和共享薄膜晶体管(T20)为氧化物半导体薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管、或非晶硅薄膜晶体管。
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