显示面板及其阵列基板
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板及其阵列基板。
背景技术
近年来,OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)技术发展迅速,已经成为最有可能替代LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)的前景技术。
现有的OLED显示面板设计中,每个像素的驱动电路需要2至3个扫描信号来进行驱动,因此,对应于一个像素的空间内,通常会有2至3根扫描线以提供扫描信号。具体而言,参考图1和图2,图1示出现有技术一个实施例的像素示意图,图2示出现有技术另一个实施例的像素驱动电路示意图。在图1中,提供第一扫描信号的第一扫描线110A、提供第二扫描信号的第二扫描线110B以及提供发光信号的发光信号线120沿X方向穿过矩形像素100的空间。在这样的像素设计中,像素100具有矩形形状,并且在Y方向上需要有供两根扫描线穿过的空间。在图1中,像素100的大小大约为31.62um*63.24um。在图2示出的像素驱动电路中,像素100需要有3个扫描信号来进行驱动,因此,对应地,像素100需要有供三根扫描线(110A、110B及110C)穿过的空间。
然而,随着显示面板分辨率要求的增加,需要减小显示面板像素的大小来应对这样的需要。现有技术中的像素及其驱动电路的设计,由于每个像素的空间内要供2至3根扫描穿过,难以进一步减小像素的大小来提升显示面板的分辨率。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷,提供一种显示面板及其阵列基板,其能有效缩小设计空间,提高显示面板的分辨率。
本发明提供一种阵列基板,包括:像素阵列,包括沿行方向和列方向排列的多个像素单元;N根扫描线,沿所述行方向延伸,其中,第2根扫描线至第N-1根扫描线中的每根扫描线被相邻两行像素单元共用,N为大于2的整数,其中,被共用的扫描线向共用该扫描线的相邻两行像素单元提供扫描信号,该扫描信号作为共用该扫描线、位于该扫描线下的一行像素单元的第一扫描信号,并且作为共用该扫描线、位于该扫描线上的一行像素单元的第二扫描信号,多根数据线,沿所述列方向延伸,与所述多根扫描线交叉并绝缘;以及多根发光信号线,沿所述行方向延伸,每根所述发光信号线位于相邻两根扫描线之间。
优选地,相邻两列像素单元之间设置有一根数据线,每根数据线与一列像素单元耦合。
优选地,每个所述像素单元包括:第一端,与位于该像素单元下的扫描线耦合;第二端,与位于该像素单元上的扫描线耦合,每根被共用的扫描线在相邻两根数据线之间,与一个所述第一端和一个所述第二端耦合。
优选地,与一根被共用的扫描线耦合的两个所述第二端之间间隔有与该扫描线耦合的一个所述第一端。
优选地,与一根被共用的扫描线耦合的两个所述第二端之间间隔有与该扫描线耦合的两个所述第一端或者不间隔所述第一端。
优选地,每个所述像素单元还包括:电容、薄膜晶体管以及发光二极管。
优选地,每个所述像素单元中,所述薄膜晶体管的数量为4至6个。
优选地,每个所述像素单元中,所述薄膜晶体管的数量为6个,包括:第一晶体管,所述第一晶体管的栅极与所述第一端耦合,所述第一晶体管的第一极与所述数据线耦合;第二晶体管,所述第二晶体管的栅极与第一节点耦合,所述第二晶体管的第一极与所述第一晶体管的第二极耦合;第三晶体管,所述第三晶体管的栅极与所述第一端耦合,所述第三晶体管的第一极与所述第二晶体管的第二极耦合,所述第三晶体管的第二极与所述第一节点耦合;第四晶体管,所述第四晶体管的栅极与所述发光信号线耦合,所述第四晶体管的第一极与所述第一晶体管的第二极耦合,所述第四晶体管的第二极与公共电压耦合;第五晶体管,所述第五晶体管的栅极与所述发光信号线耦合,所述第五晶体管的第一极与所述第二晶体管的第二极耦合,所述第五晶体管的第二极与所述发光二极管的正极耦合;第六晶体管,所述第六晶体管的栅极与所述第二端耦合,所述第六晶体管的第一极与引脚电压耦合,所述第六晶体管的第二极与所述第一节点耦合,其中,所述发光二极管的负极接地,所述第一节点与所述电容的第一极耦合,所述电容的第二极与所述公共电压耦合。
优选地,所述发光二极管为有机发光二极管。
优选地,还包括:多根公共功率线,沿列方向延伸,与所述多根扫描线交叉并绝缘,用于向所述像素单元提供公共电压。
优选地,所述像素单元具有非矩形形状。
根据本发明的又一方面,还提供一种显示面板,包括如上所述的阵列基板。
与现有技术相比,通过将一根扫描线提供的扫描信号分别作为两行像素单元的第一扫描信号和第二扫描信号,进而使得一根扫描线被相邻两行像素单元共用。由于共用了扫描线,整个显示面板的扫描线的数量减少,有效缩小设计空间,进而实现显示面板的分辨率提升及显示面板的制作成本的降低。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式,本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1示出了现有技术的一个实施例的像素的示意图。
图2示出了现有技术的另一个实施例的像素驱动电路的示意图。
图3为根据本发明实施例的显示面板的示意图。
图4为根据本发明一个实施例的阵列基板的示意图。
图5为根据本发明另一个实施例的阵列基板的示意图。
图6为根据本发明一个实施例的像素单元的示意图。
图7为根据本发明一个实施例的像素驱动电路的示意图。
图8为图7所示的像素驱动电路中部分信号的波形图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员应意识到,没有特定细节中的一个或更多,或者采用其它的方法、组元、材料等,也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下,不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。
本发明的附图仅用于示意相对位置关系,某些部位的尺寸采用了夸示的绘图方式以便于理解,附图中的尺寸并不代表实际尺寸的比例关系。
为了解决现有技术中难以减小像素单元的大小来提升显示面板的分辨率的问题,本发明提供一种显示面板及其阵列基板。
本发明提供的显示面板如图3所示。显示面板可以是OLED显示面板。参照图3,OLED显示面板至少包括本发明提供的阵列基板10、扫描驱动器20、数据驱动器30以及发光信号驱动器40。OLED显示面板中也可以包括其他设备和/或元件。阵列基板10上有多个像素单元11。每个像素单元11可以耦合到扫描线(S1到Sn)、发光信号线(EM1到EMn)和数据线(D1到Dm)。
阵列基板10上的多个像素单元11可以显示图像,以与从外部提供的第一功率源(例如公共功率ELVDD)以及从外部提供的第二功率源(例如接地ELVSS)相对应。阵列基板10上的多个像素单元11还可以显示与由扫描驱动器20生成的扫描线S1到Sn提供的扫描信号以及由发光信号驱动器40生成的发光信号线EM1到EMn提供的发光信号、以及由数据驱动器30生成的数据线D1到Dm提供的数据信号相对应的图像。
在本实施例中,扫描信号和发光信号分别由不同的驱动器生成,在其他实施例中,扫描信号和发光信号可以由同一个驱动器生成。例如,扫描信号和发光信号可以由扫描驱动器20生成。扫描驱动器20生成的扫描信号可以被顺序地提供给扫描线(S1到Sn),发光信号可以被顺序地提供给每一条发光信号线(EM1到EMn)。扫描信号和发光信号也可以分别不按顺序地被提供给扫描线S1到Sn以及发光信号线EM1到EMn。
数据驱动器30可以接收输入信号,例如RGB数据,并且可以生成和接收到的输入信号相对应的数据信号。数据驱动器30内生成的数据信号可以通过数据线(D1到Dm)被提供给像素单元11,以便与扫描信号同步。数据信号也可以以和扫描信号不同步的方式被提供给数据线D1到Dm。
图4和图5分别示出本发明提供的阵列基板的两个实施例。
首先参见图4,阵列基板200包括由多个像素单元210构成的像素阵列、多根扫描线(S1-S4)、多根数据线(D1-D6)以及多根发光信号线(EM1-EM3)。
像素阵列包括沿X方向(即行方向)和Y方向(即列方向)排列的多个像素单元210。像素单元210优选地具有非矩形形状。例如,像素单元210具有相对Y方向倾斜的椭圆形状。优选地,像素单元210通过有机发光技术进行发光。每个像素单元210可以包括与位于该像素单元210下的扫描线耦合的第一端A以及与位于该像素单元210上的扫描线耦合的第二端B。此处所述的位于像素单元210下可以指穿过像素单元210并位于像素单元210的下部或位于像素单元210的下侧。同理,此处所述的位于像素单元210上可以指穿过像素单元210并位于像素单元210的上部或位于像素单元210的上侧。具体而言,以第二行第一个像素单元210P为例,其包括与位于像素单元210P下部的扫描线S3耦合的第一端A和与位于像素单元210P上部的扫描线S2耦合的第二端B。具体而言,像素单元210中可以包括薄膜晶体管、电容以及发光二极管。像素单元210中还可以包括其他电元件。像素单元210中的薄膜晶体管、电容以及发光二极管组成像素单元210的驱动电路。上述的第一端A及第二端B可以是像素单元210的驱动电路中接收信号的端点。
多根扫描线(S1-S4)沿X方向延伸。扫描线的数量为N(N为大于2的整数)时,第2根扫描线至第N-1根扫描线中的每根扫描线被相邻两行像素单元共用。在本实施例中,示意性地示出4根扫描线。其中,第2根扫描线S2被第一行像素单元和第二行像素单元共用。第3根扫描S3被第二行像素单元和第三行像素单元共用。
具体而言,被共用的扫描线向共用该扫描线的相邻两行像素单元提供扫描信号。该扫描信号作为共用该扫描线、位于该扫描线下的一行像素单元的第一扫描信号,并且作为共用该扫描线、位于该扫描线上的一行像素单元的第二扫描信号。此处所述的位于该扫描线下包括完全位于扫描线下及与扫描线交叠但大部分位于扫描线下的情况。同理,此处所述的位于该扫描线上包括完全位于扫描线下及与扫描线交叠但大部分位于扫描线上的情况。
例如,被共用的第2根扫描线向共用扫描线S2的第一行像素单元和第二行像素单元提供扫描信号。扫描线S2提供的扫描信号作为共用扫描线S2、位于扫描线S2下的第二行像素单元的第一扫描信号,并且,作为共用扫描线S2、位于扫描线S2上的第一行像素单元的第二扫描信号。又例如,被共用的第3根扫描线向共用扫描线S3的第二行像素单元和第三行像素单元提供扫描信号。扫描线S3提供的扫描信号作为共用扫描线S3、位于扫描线S3下的第三行像素单元的第一扫描信号,并且,作为共用扫描线S3、位于扫描线S3上的第二行像素单元的第二扫描信号。而扫描线S1和扫描线S4未被共用,扫描线S1仅向第一行像素单元提供第一扫描信号,扫描线S4仅向第三行像素单元提供第二扫描信号。
对应地,每个像素单元接收位于该像素单元上的扫描线提供的第一扫描信号,并接收位于该像素单元下的扫描线提供的第二扫描信号。例如,像素单元210P通过与位于像素单元210P上的扫描线S2耦合的第二端B接收扫描线S2提供的第一扫描信号,并通过与位于像素单元210P下的扫描线S3耦合第一端A接收扫描线S3提供的第二扫描信号。
通过扫描线和相邻两行像素单元的多个第一端A和多个第二端B的耦合,并且扫描线向该相邻两行像素单元提供扫描信号的方式来实现扫描线的共用,进而减少驱动像素单元所需的扫描线的数量。
多根数据线(D1-D6)沿Y方向延伸,与多根扫描线(S1-S4)交叉并绝缘。相邻两列像素单元之间设置有一个根数据线。例如,在第一列像素单元和第二列像素单元之间设置有一根数据线D2,在第二列像素单元和第三列像素单元之间设置有一根数据线D3。每根数据线与一列像素单元耦合。例如,数据线D1与第一列像素单元耦合,数据线D2与第二列像素单元耦合,依次类推。为了清楚起见,图中未示出数据线和像素单元的耦合,但本领域技术人员可以领会,在具体实现中,通过像素单元中的电元件的层叠结构或者过孔的设置就可以实现数据线和像素单元的耦合。
具体而言,每根被共用的扫描线在相邻两根数据线之间,与一个第一端A和一个第二端B耦合。而未被共用的扫描线仅和第一端A耦合,或者仅和第二端B耦合。例如,被共用的第2根扫描线S2在数据线D1和数据线D2之间与一个第一端A和一个第二端B耦合。未被共用的第1根扫描线S1仅和第二端B耦合。在图4所示的实施例中,与一根被共用的扫描线耦合的两个第二端B之间间隔有与该扫描线耦合的一个第一端A。例如,被共用的扫描线S2耦合多个第一端A和多个第二端B,相邻两个第二端B之间间隔有一个第一端A。换言之,第一端A和第二端B在被共用的扫描线上以第一端A、第二端B、第一端A、第二端B的形式重复排列。
多根发光信号线(EM1-EM3)沿X方向延伸,每根发光信号线位于相邻两根扫描线之间。例如,发光信号线EM1位于扫描线S1和扫描线S2之间。
如图4所示,本发明提供的阵列基板200通过共用扫描线的方式,减少了显示面板上扫描线的数量,减少阵列基板的制作成本。相比现有技术,若有同样数量的扫描线,可以减少像素单元210的大小,形成更多的像素单元,进而提高显示面板的分辨率。同时,在本发明中,像素单元210具有非矩形形状,可以相对减少像素单元210的大小,进一步提高显示面板的分辨率。具体而言,按照本发明提供的方式,像素单元210的大小可以减小到17.3um*34.6um。
图5所示的阵列基板200’与图4所示的阵列基板200结构类似。与图4所示的阵列基板200不同的是,在图5中,与一根被共用的扫描线耦合的两个第二端B之间间隔有与该扫描线耦合的两个第一端A或者不间隔第一端A。例如,与被共用的扫描线S2耦合的两个第二端B之间间隔有与扫描线S2耦合的两个第一端A,或者不间隔第一端A。换言之,第一端A和第二端B在被共用的扫描线上以第一端A、第二端B、第二端B、第一端A的形式重复排列。第一端A和第二端B的排列方式并不以此为限,例如,不同的被共用的扫描线上的第一端A和第二端B的排列方式可以不同。第一端A和第二端B的设置可以使得像素单元210的形状产生变化,因此,在具体地制程中,可以根据显示面板的需求,实现不同的第一端A和第二端B的排列方式。
上述图4和图5仅示意性地示出本发明的两个实施例,本领域技术人员根据上述描述可以实现更多的变化例。
下面结合图6至图8说明本发明实施例中,像素单元的结构及像素单元驱动电路的结构。
图6示出本发明一个实施例的像素单元210的示意图。具体而言,在图6中,扫描线Sn-1、扫描线Sn及发光信号线EM穿过像素单元210。像素单元210与位于像素单元210上的像素单元共用扫描线Sn-1。像素单元210与位于像素单元210下的像素单元共用扫描线Sn。在图6所示的实施例中,像素单元210具有倾斜的椭圆形状。
继续参考图7,图7示出与图6所示的像素单元210对应的像素驱动电路。像素单元210优选地,包括电容、薄膜晶体管以及发光二极管。发光二极管优选地为有机发光二极管。每个像素单元中,薄膜晶体管的数量优选地为4至6个。在图7所示的实施例中,示出6个薄膜晶体管的实施例。
具体而言,第一晶体管T1的栅极与第一端A(第一端A耦合至扫描线Sn-1)耦合,第一晶体管的第一极与数据线Data耦合。第二晶体管T2的栅极与第一节点N1耦合,第二晶体管的第一极与第一晶体管T1的第二极耦合。第三晶体管T3的栅极与第一端A耦合,第三晶体管T3的第一极与第二晶体管T2的第二极耦合,第三晶体管T3的第二极与第一节点N1耦合。第四晶体管T4的栅极与发光信号线EM耦合,第四晶体管T4的第一极与第一晶体管T1的第二极耦合,第四晶体管T4的第二极与公共电压ELVDD耦合。第五晶体管T5的栅极与发光信号线EM耦合,第五晶体管T5的第一极与第二晶体管T2的第二极耦合,第五晶体管T5的第二极与发光二极管211的正极耦合。第六晶体管T6的栅极与第二端B(第二端B耦合至扫描线Sn)耦合,第六晶体管T6的第一极与引脚电压Vint耦合,第六晶体管T6的第二极与第一节点N1耦合。其中,发光二极管211的负极接地ELVSS。第一节点N1与电容Cst的第一极耦合。电容Cst的第二极与公共电压ELVDD耦合。
其中,薄膜晶体管(T1-T6)的第一极和第二极分别指薄膜晶体管(T1-T6)的源极和漏极。例如,薄膜晶体管(T1-T6)的第一极为源极,第二极为漏极。薄膜晶体管(T1-T6)的源极漏极和第一极第二极的对应关系视具体情况而定,并非以此为限。
具体而言,上述公共电压ELVDD由公共功率线提供。公共功率线优选地与数据线平行,并与扫描线交叉并绝缘。
下面结合图7和图8所示的信号波形图,说明发光二极管211的驱动过程。
发光信号线EM向像素单元210提供发光信号。扫描线Sn-1向像素单元210提供的第一扫描信号(同时,扫描线Sn-1提供的扫描信号还作为向像素单元210上的像素单元提供的第二扫描信号)。扫描线Sn向像素单元210提供的第二扫描信号(同时,扫描线Sn提供的扫描信号还作为向像素单元210下的像素单元提供的第一扫描信号)。数据线Data向像素单元210提供数据信号。
在图8所示的S310的时间段中,扫描线Sn-1提供的第一扫描信号为低,第六晶体管T6打开,将第一节点N1的电位初始化为引脚电压Vint。由于第二薄膜晶体管T2的栅极与第一节点N1耦合,因此,第二薄膜晶体管T2的栅极电压Vg等于引脚电压Vint。
在S320的时间段中,扫描线Sn提供的第二扫描信号为低,与扫描线Sn耦合的第一薄膜晶体管T1和第三薄膜晶体管T3打开。第二薄膜晶体管T2的源漏极短接。此时,第二薄膜晶体管T2相当于二极管。数据线Data的电压Vdata通过第一薄膜晶体管T1和第二薄膜晶体管T2,第一节点N1的电压变为Vdata和第二薄膜晶体管T2的阈值电压Vth(T2)的和。
在S330的时间段中,发光信号线EM提供的发光信号为低,第四薄膜晶体管T4和第五薄膜晶体管T5打开,发光二极管211开始发光。此时,第二薄膜晶体管T2的栅极电压与第一节点N1的电压相同。由于第一节点N1与电容Cst耦合,因此,第一节点N1的电压不会突变。换言之,在S330的时间段中,第二薄膜晶体管T2的栅极电压与上述S320的时间段中的第一节点N1的电压的值相同。第二薄膜晶体管T2的第一极(例如源极)的电压和公共电压ELVDD相等。第二薄膜晶体管T2的栅极和第一极之间的电压Vgs=Vdata+Vth(T2)-ELVDD。第二薄膜晶体管T2的第二极(例如漏极)电压收到发光二极管211(例如有机发光二极管OLED)的电压影响。第二薄膜晶体管T2的第一极和第二极之间的电压Vds范围为ELVSS-ELVDD+Von(OLED)至0伏。其中,Von(OLED)指有机发光二极管OLED211开启时,通过有机发光二极管OLED211的电压。
上述图6至图8的描述仅仅是示意性地说明像素单元的驱动电路的实现方式,本发明并非以此为限。本领域技术人员结合说明书的内容可以实现更多的变化例,在此不予赘述。
与现有技术相比,通过将一根扫描线提供的扫描信号分别作为两行像素单元的第一扫描信号和第二扫描信号,进而使得一根扫描线被相邻两行像素单元共用。由于共用了扫描线,整个显示面板的扫描线的数量减少,进而实现显示面板的分辨率提升及显示面板的制作成本的降低。
以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解,本发明不限于所公开的实施方式,相反,本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。