專利名稱：一種陣列基板、顯示裝置及刷新頻率控制方法
技術領域：
本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種陣列基板和顯示裝置，及陣列基板的刷新頻率控制方法。
背景技術：
液晶顯示屏(IXD)的刷新頻率通常為60Hz (赫茲)，每一幀畫面的顯示時間約為1/60=16. 67ms。如果有M行柵線，則分配給每一行柵線所驅動液晶的開關時間為16.67ms/Mo目前液晶顯示屏的響應時間為4ms左右，在柵極驅動脈沖信號有效期間，液晶根本來不及做出響應。因此，液晶顯示屏的每個像素液晶上都有一個存儲電容Cs (storageCapacitor，容量約為O. 5pF)，這樣，在柵極驅動脈沖信號消失以后，由Cs向像素液晶供電，并保持到下一幀畫面的柵極驅動脈沖信號到來。如果降低液晶顯示屏的刷新頻率，下一幀畫面的柵極驅動脈沖信號到來之前，存儲電容Cs可能由于容量不足無法持續向像素液晶供電。可見，存儲電容Cs容量限制了液晶顯示屏的刷新頻率，使得液晶顯示屏在工作狀態下始終工作在一個較高的顯示刷新頻率，例如60Hz (赫茲)以上。液晶顯示屏的顯示畫面處于靜止狀態時，并不需要較高的顯示刷新頻率。但目前的應用方案中，液晶顯示屏在工作狀態下始終工作在一個較高的顯示刷新頻率，導致了不必要的功率消耗。
發明內容
本發明的目的是提供一種陣列基板、顯示裝置、及陣列基板的刷新頻率控制方法，以解決顯示屏只能工作在較高刷新頻率的問題。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的—種陣列基板，包括設置在所述陣列基板上的柵線，數據線，公共電極線，柵線和數據線交叉處的第一開關元件，和像素電極，所述第一開關元件的柵極與所述柵線連接，所述第一開關元件的源極與所述數據線連接，第一開關元件的漏極與所述像素電極連接，所述像素電極與所述公共電極線和/或所述柵線之間形成第一存儲電容。所述陣列基板還包括第二開關元件和第二透明電極；所述第二開關元件的柵極與用于控制所述第二開關元件的開啟或截止的第二開關控制線連接；所述第二開關元件的源極與公共電極信號端連接，所述第二開關元件的漏極與所述第二透明電極連接，所述像素電極與所述第二透明電極之間形成第二存儲電容；較佳地，所述第二開關元件具體用于所述陣列基板工作在第一刷新頻率時，接收所述第二開關控制線輸出的截止電壓，使得所述像素電極與所述第二透明電極之間形成的所述第二存儲電容斷開；所述陣列基板工作在第二刷新頻率時，接收所述第二開關控制線輸出的開啟電壓，使得所述像素電極與所述第二透明電極之間形成的所述第二存儲電容導通，所述第一刷新頻率是所述第二刷新頻率的M倍。較佳地，所述像素電極驅動的液晶的等效電容、第二存儲電容和第一存儲電容的電容量總和為所述第一存儲電容和所述液晶的等效電容的電容量總和的M倍。一種顯示裝置，包括上述任一陣列基板；控制模塊，用于控制所述陣列基板的刷新頻率；并在所述陣列基板工作在第二刷新頻率時，通過第二開關控制線向第二開關元件輸出開啟電壓，使得所述第二開關元件開啟；在所述陣列基板工作在第一刷新頻率時，通過所述第二開關控制線向所述第二開關元件輸出截止電壓，使得所述第二開關元件截止。
較佳地，控制所述陣列基板的刷新頻率時，所述控制模塊具體用于，當滿足預定的條件時，切換所述陣列基板的刷新頻率。一種陣列基板刷新頻率的控制方法，包括控制上述任一陣列基板的刷新頻率；在所述陣列基板工作在第二刷新頻率時，通過第二開關控制線向第二開關元件輸出開啟電壓，使得所述第二開關元件開啟；在所述陣列基板工作在第一刷新頻率時，通過所述第二開關控制線向所述第二開關元件輸出截止電壓，使得所述第二開關元件截止。較佳地，控制所述陣列基板的刷新頻率，具體包括當滿足預定的條件時，切換所述陣列基板的刷新頻率。本發明實施例提供的技術方案，在像素電極與第二透明電極之間形成第二存儲電容。當陣列基板根據需要工作在較高的刷新頻率時，截止第二開關元件，進而斷開像素電極與第二透明電極之間形成的第二存儲電容。當陣列基板根據需要工作在較低的刷新頻率時，開啟第二開關元件，進而選通像素電極與第二透明電極之間形成的第二存儲電容，以增大總電容，支持較低刷新頻率下給液晶供電。
圖I為本發明實施例提供的陣列基板上一個像素結構的等效電路示意圖；圖2為本發明實施例提供的陣列基板上一個像素結構的平面結構示意圖；圖3為本發明實施例提供的控制方法流程圖；圖4為本發明實施例提供的顯示裝置結構示意圖。
具體實施例方式以液晶顯示裝置為例，本發明實施例提供了一種陣列基板，該陣列基板上一個像素結構的等效電路如圖I所示，其結構包括設置在陣列基板的柵線G1，數據線D，公共電極線V-com，柵線Gl和數據線D交叉處的第一開關元件Tl，像素電極(圖I中未示出)，第二開關元件T2和第二透明電極(圖I中未示出)。其中，所述第一開關元件Tl的柵極與所述柵線Gl連接，所述第一開關元件Tl的源極與所述數據線D連接，第一開關元件Tl的漏極與所述像素電極連接。像素電極與公共電極線V-com和/或柵線Gl之間形成第一存儲電容Cstl。由于第一開關元件Tl的漏極與所述像素電極連接，在圖I所示的等效電路中，第一存儲電容Cstl等效為一端與第一開關元件Tl的漏極連接、另一端與公共電極線v-com連接。所述第二開關元件T2的柵極與用于控制第二開關元件T2開啟或截止的第二開關控制線G2連接，所述第二開關元件T2的源極與公共電極信號端連接，所述第二開關元件T2的漏極與所述第二透明電極連接。公共電極信號端既可以設置在陣列基板上也可以設置在彩膜基板上，只要其輸入的是公共電極信號即可，本發明不作限定。。像素電極與第二透明電極之間形成第二存儲電容Cst2。由于像素電極與第一開關的漏極連接，在圖I所示的等效電路中，第二存儲電容Cst2等效為一端與第一開關Tl的漏極連接，另一端與公共電極線V-com連接。應當指出的是，圖I所示是以第二透明電極與陣列基板的公共電極線V-com連接為例的等效電路。如果第二透明電極與彩膜基板的公共電 極線連接，則第二存儲電容Cst2等效為一端與第一開關Tl的漏極連接，另一端與彩膜基板的公共電極線連接。像素電極用于驅動相應的液晶。液晶在液晶顯示裝置的陣列基板與彩膜基板之間形成平板電容。如圖I所示的等效電路中，像素電極驅動的液晶的等效電容(可稱為液晶電容Clc)等效為一端與第一開關元件Tl的漏極連接，另一端與公共電極V-com連接。本發明實施例中，開關元件可以但不僅限于是TFT (薄膜晶體管)。應當指出的是，圖I所示為陣列基板上一個像素結構的等效電路示意圖。對于陣列基板，包括多條柵線、數據線、公共電極線、每條柵線、數據線交叉處的第一開關元件、像素電極、第二開關元件和第二透明電極。應當指出的是，本發明實施例以液晶顯示裝置中的陣列基板為例進行說明。本領域技術人員可以理解，陣列基板不僅適用于液晶顯示裝置，也適用于其他通過存儲電容供電的顯示裝置，比如可用于數碼相框、手機等等。本發明實施例提供的陣列基板中，向液晶供電的等效電容量應保證在兩幀畫面的柵極驅動脈沖信號之間持續向液晶供電。因此，為了使陣列基板能夠工作在較低的刷新頻率下，以降低功耗，本發明實施例在陣列基板上增加第二透明電極，使得第二透明電極與像素電極之間形成第二存儲電容，以增加向液晶供電的等效電容量，從而保證在兩幀畫面的柵極驅動脈沖信號之間持續向液晶供電。本發明實施例中，第二開關元件的源極具體可以通過信號線與公共電極信號端連接。為了在周邊將信號線D’與公共電極線V-com連接，需要在周邊信號線D’與公共電極線V-com交疊的區域打通過孔，并層積ΙΤ0。對于TN(Twisted Nematic,扭曲向列型)模式的液晶顯示面板中的陣列基板,其平面圖可以參照圖2。圖2為陣列基板中一個像素結構的平面結構示意圖。其中，柵線G1、公共電極線V-com、第二開關元件的柵極在柵極金屬層制備，第二開關元件的柵極與用于控制第二開關元件開啟或截止的第二開關控制線G2連接。數據線D和連接第二開關元件源極的信號線D’在源極漏極(SD)金屬層制備。實線框所示的像素電極201與公共電極線V-com之間形成第一存儲電容，虛線框所示的透明電極202與像素電極201之間形成第二存儲電容。彩膜基板上設置有公共電極，不作贅述。
應當指出的是，圖2所示只是一種舉例，而不是對陣列基板結構的限定。同樣的，本發明實施例也可以適用高級超維場轉換技術(ADvanced SuperDimension Switch),以下簡稱ADS模式的液晶顯示面板中的陣列基板。通過同一平面內狹縫電極邊緣所產生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產生的電場形成多維電場，使液晶盒內狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產生旋轉，從而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高級超維場轉換技術可以提高TFT-LCD產品的畫面品質，具有高分辨率、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋(push Mura)等優點。針對不同應用，ADS技術的改進技術有高透過率I-ADS技術、高開口率H-ADS和高分辨率
S-ADS技術等。本領域技術人員應該可以理解，像素電極可以為板狀或者狹縫狀，公共電極也是如此，像素電極和公共電極的上下順序可顛倒，但是在上的電極必須是狹縫狀的，在下的電極是板狀的。當陣列基板工作在某一刷新頻率下，向液晶供電的等效電容應滿足在第一開關 元件開啟時，該等效電容能夠充滿電，在兩個柵極驅動脈沖信號之間的時段，該等效電容能夠持續向液晶供電，以驅動液晶偏轉。假設陣列基板可以工作在第一刷新頻率和第二刷新頻率，第一刷新頻率是第二刷新頻率的M倍。為滿足上述條件，陣列基板工作在第一刷新頻率時，第二開關元件截止，使得像素電極與第二透明電極之間形成的第二存儲電容斷開，向液晶供電的等效電容不包括第二存儲電容；陣列基板工作在第二刷新頻率時，第二開關元件開啟，使得像素電極與第二透明電極之間形成的第二存儲電容導通，向液晶供電的等效電容包括第二存儲電容。相應的，第二開關元件具體用于所述陣列基板工作在第一刷新頻率時，接收所述第二開關控制線輸出的截止電壓，使得像素電極與第二透明電極之間形成的所述第二存儲電容斷開；所述陣列基板工作在第二刷新頻率時，接收所述第二開關控制線輸出的開啟電壓，使得像素電極與第二透明電極之間形成的所述第二存儲的電容導通。以圖I所示的等效電路為例，當陣列基板工作在第一刷新頻率時，通過第二開關控制線G2向第二開關元件T2輸出截止電壓，使得第二存儲電容Clc2斷開，第一開關元件Tl與公共電極線V-com之間的等效電容為Clc與Cstl之和。當陣列基板工作在第二刷新頻率時，通過第二開關控制線T2向第二開關元件T2輸出開啟電壓，使得第二存儲電容Clc2導通,第一開關元件Tl與公共電極線V-com之間的等效電容為Clc、Cstl和Cst2之和。進一步的，為滿足上述條件。當第一刷新頻率為第二刷新頻率的M倍時，第二刷新頻率下向液晶供電的等效電容為第一刷新頻率下向液晶供電的等效電容的M倍。仍以圖I所示的等效電路為例，Clc、Cstl和Cst2之和是Clc和Cstl之和的M倍。應當指出的是，本發明實施例提供的陣列基板還可以支持在兩個以上刷新頻率間進行切換。假設陣列基板還可以工作在第三刷新頻率下，第一刷新頻率是第三刷新頻率的P倍，則本發明實施例提供的陣列基板中還包括由第三開關控制線控制其開啟或截止的第三開關元件和第三透明電極。第三開關元件的柵極與第三開關控制線連接；所述第三開關元件的源極與公共電極信號端連接，所述第三開關元件的漏極與所述第三透明電極連接；所述第三透明電極與像素電極之間形成第三存儲電容。相應的，陣列基板工作在第一刷新頻率時，第二開關元件和第三開關元件均截止；陣列基板工作在第二刷新頻率時，第二開關元件開啟，第三開關元件截止；陣列基板工作在第三刷新頻率時，第三開關元件開啟，第二開關元件截止。對于陣列基板，其工作在第一刷新頻率時，向液晶供電的等效電容為液晶電容與第一存儲電容之和；工作在第二刷新頻率時，向液晶供電的等效電容為液晶電容、第一存儲電容與第二存儲電容之和；工作在第三刷新頻率時，向液晶供電的等效電容為液晶電容、第一存儲電容與第三存儲電容之和，液晶電容、第一存儲電容與第三存儲電容之和為液晶電容與第一存儲電容之和的P倍。如果陣列基板可以在三個以上刷新頻率間切換，其結構可以參照上述實施例的描述推導得出，在此不再贅述。本發明實施例還提供一種上述任一實施例所述的陣列基板的刷新頻率控制方法，如圖3所示，該方法具體包括如下操作步驟100、控制所述陣列基板的刷新頻率；
步驟200、在所述陣列基板工作在第二刷新頻率時，通過第二開關控制線向第二開關元件輸出開啟電壓，使得所述第二開關元件開啟；步驟300、在所述陣列基板工作在第一刷新頻率時，通過所述第二開關控制線向所述第二開關元件輸出截止電壓，使得所述第二開關元件截止。其中，如果陣列基板支持在多個刷新頻率之間進行切換。那么，在步驟200中，通過控制使得第一開關元件和第二開關元件之外的其他開關元件均截止。步驟300中，通過控制使得第一開關元件之外的其他開關元件均截止。較佳地，步驟100具體包括當滿足預定的條件時，切換所述陣列基板的刷新頻率。具體的，當檢測到動態畫面時，將陣列基板的刷新頻率切換到第一刷新頻率。當檢測到靜態畫面，將陣列基板的刷新頻率切換到第二刷新頻率。或者，當在預定的時間段內沒有檢測到外部觸發信號，將陣列基板的刷新頻率切換到第二刷新頻率。當然，也可以根據實際應用場景設定切換條件。相應的，切換所述陣列基板的刷新頻率后，根據切換后的刷新頻率控制第二開關元件的開啟或截止。本發明實施例還提供一種顯示裝置，可以為液晶面板、液晶電視、液晶顯示器、數碼相框、手機等等。如圖4所示，該顯示裝置包括上述任一實施例所述的陣列基板40和控制模塊41。其中所述控制模塊41用于控制所述陣列基板40的刷新頻率；并在所述陣列基板40工作在第二刷新頻率時，通過第二開關控制線向第二開關元件輸出開啟電壓，使得所述第二開關元件開啟；在所述陣列基板40工作在第一刷新頻率時，通過所述第二開關控制線向所述第二開關元件輸出截止電壓，使得所述第二開關元件截止。較佳地，控制所述陣列基板40的刷新頻率時，所述控制模塊41具體用于，當滿足預定的條件時，切換所述陣列基板40的刷新頻率。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種陣列基板，包括設置在所述陣列基板上的柵線，數據線，公共電極線，柵線和數據線交叉處的第一開關元件，和像素電極，所述第一開關元件的柵極與所述柵線連接，所述第一開關元件的源極與所述數據線連接，第一開關元件的漏極與所述像素電極連接，所述像素電極與所述公共電極線和/或所述柵線之間形成第一存儲電容，其特征在于，所述陣列基板還包括 第二開關元件和第二透明電極； 所述第二開關元件的柵極與用于控制所述第二開關元件的開啟或截止的第二開關控制線連接； 所述第二開關元件的源極與公共電極信號端連接；所述第二開關元件的漏極與所述第二透明電極連接；所述像素電極與所述第二透明電極之間形成第二存儲電容。
2.根據權利要求I所述的陣列基板，其特征在于，所述第二開關元件具體用于所述陣列基板工作在第一刷新頻率時，接收所述第二開關控制線輸出的截止電壓，使得所述像素電極與所述第二透明電極之間形成的所述第二存儲電容斷開；所述陣列基板工作在第二刷新頻率時，接收所述第二開關控制線輸出的開啟電壓，使得所述像素電極與所述第二透明電極之間形成的所述第二存儲電容導通，所述第一刷新頻率是所述第二刷新頻率的M倍。
3.根據權利要求2所述的陣列基板，其特征在于，所述像素電極驅動的液晶的等效電容、第二存儲電容和第一存儲電容的電容量總和為所述第一存儲電容和所述液晶的等效電容的電容量總和的M倍。
4.一種顯示裝置，其特征在于，包括 如權利要求1-3任一項所述的陣列基板； 控制模塊，用于控制所述陣列基板的刷新頻率；并在所述陣列基板工作在第二刷新頻率時，通過第二開關控制線向第二開關元件輸出開啟電壓，使得所述第二開關元件開啟；在所述陣列基板工作在第一刷新頻率時，通過所述第二開關控制線向所述第二開關元件輸出截止電壓，使得所述第二開關元件截止。
5.根據權利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，控制所述陣列基板的刷新頻率時，所述控制模塊具體用于，當滿足預定的條件時，切換所述陣列基板的刷新頻率。
6.一種陣列基板刷新頻率的控制方法，其特征在于，包括 控制權利要求r3任一項所述的陣列基板的刷新頻率； 在所述陣列基板工作在第二刷新頻率時，通過第二開關控制線向第二開關元件輸出開啟電壓，使得所述第二開關元件開啟； 在所述陣列基板工作在第一刷新頻率時，通過所述第二開關控制線向所述第二開關元件輸出截止電壓，使得所述第二開關元件截止。
7.根據權利要求6所述的控制方法，其特征在于，控制所述陣列基板的刷新頻率，具體包括 當滿足預定的條件時，切換所述陣列基板的刷新頻率。
全文摘要
本發明公開了一種陣列基板和顯示裝置，及刷新頻率的控制方法。其陣列基板包括柵線，數據線，公共電極線，柵線和數據線交叉處的第一開關元件，像素電極，第二開關元件和第二透明電極，第一開關元件的柵極與柵線連接，第一開關元件的源極與數據線連接，第一開關元件的漏極與像素電極連接，第二開關元件的柵極與第二開關控制線連接；第二開關元件的源極與公共電極信號端連接，第二開關元件的漏極與第二透明電極連接；像素電極與公共電極線和/或柵線形成第一存儲電容，與第二透明電極形成第二存儲電容。本發明實施例在像素電極與第二透明電極之間形成第二存儲電容，以增加等效電容量，從而保證在兩幀畫面的柵極驅動脈沖信號之間持續向液晶供電。
文檔編號G09G3/36GK102967974SQ20121044419
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月8日 優先權日2012年11月8日
發明者李凡, 李宏偉, 李天馬, 黃小妹, 魯友強, 王靜, 邱云 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 成都京東方光電科技有限公司