像素电路与显示装置的制作方法

本发明涉及显示领域，特别涉及一种像素电路与显示装置。

背景技术：

由于液晶显示装置具有轻薄、节能、无辐射等诸多优点，目前广泛应用于电视、个人电脑、平板电脑、个人数字助理(pda)、手机、数码相机等电子设备中。

如图1所示，现有的液晶显示装置一般包括栅极驱动器11、源极驱动器12和显示面板14。其中，显示面板14上设置有与栅极驱动器11相连的若干条栅极线g1-gn、与源极驱动器12相连的若干条数据线d1-dn以及由栅极线和数据线所限定出的若干个像素电路15，每一像素电路15包括一薄膜晶体管t1、一液晶电容cl以及一存储电容cst，薄膜晶体管t1的栅极与栅极线相连，源极与数据线相连，漏极与像素电极16相连。栅极驱动器11可依序输出栅极驱动信号至各条栅极线，而源极驱动器12可输出数据驱动信号至各条数据线，进而给相对应的像素电路15内的液晶电容cl和存储电容cst充电。现有的液晶显示装置的驱动方式通常包括帧反转方式、线反转方式和点反转方式。

虽然液晶显示装置低功耗的特点使得液晶显示装置仍然占据着一定的份额，但当前市场上显示器的竞争剧烈，如何实现更低功耗，以提高产品的竞争力成为目前亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的包括提供一种像素电路，以解决现有技术中功耗不够低的问题。

本发明提供一种像素电路，包括第一开关元件、耦合电容、第二开关元件、存储电容、及液晶电容；所述第一开关元件的控制端与第一栅极线相连，所述第一开关元件的第一通路端与第一数据线相连，所述第一开关元件的第二通路端与所述液晶电容的一端相连，并通过所述存储电容与公共电压线相连；所述耦合电容的一端与所述第一开关元件的第二通路端相连；所述第二开关元件的控制端与第二栅极线相连，所述第二开关元件的第一通路端与第二数据线相连，所述第二开关元件的第二通路端与所述耦合电容的另一端相连。

在一实施方式中，在所述第一栅极线输出高电平的第一栅极驱动信号时，所述第一开关元件导通，所述第一数据线提供高电平的第一数据信号；和/或在所述第二栅极线输出高电平的第二栅极驱动信号时，所述第二开关元件导通，所述第二数据线提供高电平的第二数据信号。

在一实施方式中，所述第一数据线在第一帧提供的第一数据信号的电压的绝对值大于在第二帧提供的第二数据信号的电压的绝对值。

在一实施方式中，所述第一栅极驱动信号的下降沿与所述第二栅极驱动信号的上升沿存在时间差。

在一实施方式中，所述第一数据线在第一帧提供的第一数据信号的电压的绝对值大于所述第二数据线在第一帧提供的第二数据信号的电压的绝对值。

在一实施方式中，所述第一栅极线在第一帧提供的第一栅极驱动信号的电压的绝对值大于第二栅极线在第一帧提供的第二栅极驱动信号的电压的绝对值。

在一实施方式中，所述第一栅极线在第一帧提供的第一栅极驱动信号的电压的绝对值大于在第二帧提供的第二栅极驱动信号的电压的绝对值。

在一实施方式中，所述第一开关元件与所述第二开关元件均为igzo型tft。

本发明还提供一种显示装置，所述显示装置包括上述的像素电路。

在一实施方式中，所述显示装置为a-si型或ltps型tft液晶显示装置。

本发明的像素电路及显示装置通过设置两个开关元件及耦合电容，可有效驱动高电位液晶，且使得下一帧第一数据线可提供较低的电位，从而有效降低驱动功耗。

附图说明

图1为现有的液晶显示装置的像素电路的结构示意图。

图2为本发明一实施方式的像素电路的结构示意图。

图3为本发明一实施方式的栅极驱动信号及数据信号时序示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的像素电路与显示装置其具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

图2为本发明一实施方式的像素电路的结构示意图。图3为本发明一实施方式的栅极驱动信号及数据信号时序示意图。如图2所示，本发明提供一种像素电路，包括第一开关元件t1、耦合电容cp、第二开关元件t2、存储电容cs、及液晶电容lc。

其中，第一开关元件t1的控制端与第一栅极线相连，第一开关元件t1的第一通路端与第一数据线相连，第一开关元件t1的第二通路端与液晶电容lc的一端相连，并通过存储电容cs与公共电压线vcom相连。耦合电容cp的一端与第一开关元件t1的第二通路端相连。第二开关元件t2的控制端与第二栅极线g2相连，第二开关元件t2的第一通路端与第二数据线相连，第二开关元件t2的第二通路端与耦合电容cp的另一端相连。

其中，耦合电容cp的一端k通过导通的第一开关元件t1接收第一数据线d1提供的第一数据信号，且第一开关元件t1截止时，耦合电容cp的另一端w通过导通的第二开关元件t2接收第二数据线d2提供的第二数据信号，耦合电容cp由于耦合作用，k点的电位vk由以下等式表示：vk＝{ccp·l(v1-v2)i+(ccs+cclc)·l(v1-v2)i+ccp·vd1}/(ccp+ccs+clc)；其中，ccp为耦合电容cp的电容值，clc为液晶电容lc的电容值，ccs为存储电容cs的电容值，l(v1-v2)i为第一数据线d1通过导通的第一开关元件t1输入的电压值v1与第二数据线d2通过导通的第二开关元件t2输入的电压值v2的差的绝对值。此时k点电位vk远高于第一数据线d1提供的第一数据信号vdl1的电压值vd1，可有效驱动高电位液晶，且使得下一帧第一数据线d1可提供较低的电位，从而有效降低驱动功耗。

在本实施方式中，以第一栅极线与第二栅极线分别为显示面板上按阵列排序的第一条栅极线与第二条栅极线，第一数据线与第二数据线分别为显示面板上第一条数据线与第二条数据线为例进行说明，也就是说，以第一栅极线g1和第二栅极线g2、第一数据线d1和第二数据线d2为例进行说明，但本发明并不以此为限制，例如还可以是第一栅极线与第二栅极线为第三条栅极线与第四条栅极线，第一数据线与第二数据线为第三条数据线和第四条数据线等等。

在一实施方式中，第一开关元件t1与第二开关元件t2可以为同一种开关元件例如n型薄膜晶体管、p型薄膜晶体管等等，但第一开关元件t1与第二开关元件t2也可以为不同类型的晶体管。以下以第一开关元件t1与第二开关元件t2为n型igzo型tft为例进行说明。

请同时参考图2及图3。在一实施方式中，在第一栅极线g1输出高电平的第一栅极驱动信号vgl1时，第一开关元件t1导通，第一数据线d1提供高电平的第一数据信号vdl1，在第二栅极线g2输出高电平的第二栅极驱动信号vgl2时，第二开关元件t2导通，第二数据线d2提供高电平的第二数据信号vdl2。在其他实施方式中，还可以第一开关元件t1导通时，第一数据线d1提供低电平的第一数据信号vdl1，在第二开关元件t2导通时，第二数据线d2提供高电平的第二数据信号vdl2；或者可以第一开关元件t1导通时，第一数据线d1提供高电平的第一数据信号vdl1，在第二开关元件t2导通时，第二数据线d2提供低电平的第二数据信号vdl2等等。

在一实施方式中，第一数据线d1在第一帧提供的第一数据信号vdl1的电压的绝对值大于在第二帧提供的第二数据信号vdl2的电压的绝对值。

在一实施方式中，第一开关元件t1的导通时间与第二开关元件t2的导通时间存在时间差，例如在本实施方式中，第一栅极驱动信号vgl1的下降沿与第二栅极驱动信号vgl2的上升沿存在时间差，例如如图3所示的相差(t2－t1)。

在一实施方式中，第一数据线d1在第一帧提供的第一数据信号vdl1的电压的绝对值大于第二数据线d2在第一帧提供的第二数据信号vdl2的电压的绝对值，以进一步地减少功耗。

在一实施方式中，第一栅极线g1在第一帧提供的第一栅极驱动信号vgl1的电压的绝对值大于在第二栅极线g2在第一帧提供的第二栅极驱动信号vgl2的电压的绝对值。

在一实施方式中，第一栅极线g1在第一帧提供的第一栅极驱动信号vgl1的电压的绝对值大于在第二帧提供的第二栅极驱动信号vgl2的电压的绝对值。

请参考图2及图3，本发明一实施例的像素电路的工作原理如下：

在时刻t1之前，第一栅极驱动信号vgl1为高电平，第二栅极驱动信号vgl2为低电平，第一开关元件t1导通，高电平的第一数据信号vdl1通过导通的第一开关元件t1给耦合电容cp、存储电容cs以及液晶电容clc充电；

在时刻t1之后，时刻t2之前，第一栅极驱动信号vgl1与第二栅极驱动信号vgl2均为低电平，第一开关元件t1与第二开关元件t2均截止；

在时刻t2之后，时刻t3之前，第二栅极驱动信号vgl2由低电平变为为高电平，第一栅极驱动信号vgl1仍然为低电平，第二开关元件t2导通，高电平的第二数据信号vdl2通过导通的第二开关元件t2给w点充电，此时由于耦合电容cp的耦合作用，k点的电位被拉高，这样下一帧时，第一数据线d1可提供较低的电压，从而降低功耗。

本发明还提供一种显示装置，显示装置包括上述的像素电路。在一实施方式中，显示装置为a-si型或ltps型tft液晶显示装置。

本发明的像素电路及显示装置通过设置两个开关元件t1/t2及耦合电容cp，可有效驱动高电位液晶，且使得下一帧第一数据线d1可提供较低的电位，从而有效降低驱动功耗。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述所揭示的技术内容作出些许变更或修饰等，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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