CN103531099A

CN103531099A - 一种显示面板及像素结构

Info

Publication number: CN103531099A
Application number: CN201310162041.6A
Authority: CN
Inventors: 张登康; 邵诗强
Original assignee: TCL Corp
Current assignee: TCL Corp
Priority date: 2013-05-06
Filing date: 2013-05-06
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2033-05-06
Also published as: CN103531099B

Abstract

本发明公开一种显示面板及像素结构，其中，所述显示面板由多个显示单元重复堆叠形成，所述显示单元由多个子像素排列组合而成，所述子像素的排列结构为4×4或4×6排列。本发明通过对显示面板及像素结构中的子像素阵列的排列结构进行优化，提高了空间采样的均匀度，从而达到了提高分辨率的效果，并且通过增加一白色子像素，在降低功耗的情况下提高了显示面板的显示亮度。

Description

一种显示面板及像素结构

技术领域

本发明涉及像素排列领域，尤其涉及一种显示面板及像素结构。

背景技术

在计算机视频监视器、电视机视频、手持设备等显示设备中显示的色彩是基于三个子像素：红色子像素( R) 、绿色子像素( G) 、蓝色子像素( B)来实现的，这三个子像素水平排列形成一个像素结构，如图1所示的像素结构11，并重复排列至铺满整个显示屏，如图2所示，改变三基色中的某个颜色值，就能产生出相应的颜色。

但上述基于三基色的显示屏中像素点的亮度一般仅与各个子像素的亮度的平均值相关，故而其亮度一般都不高。

现有技术中一般是在三基色基础上，新添加一种颜色，通过四种基色，并且以特定设计的图案平铺，通过特定的排列结构来实现图像色彩显示。子像素的排列设计目标是要使得在显示面板的任何方向上的直线中的像素都可以完整的呈现出全白色，要达到这个目标，最优的方案是以让每一个子像素都能均匀分布在显示面板上，同时，每一方向上的子像素应包括三种原色(红色，绿色，蓝色)的子像素，并且具有相同的数量，也就是说显示器的每一方向上某个子像素的采样率要一样。

但是现有技术中大多数的方法常常只能保证水平或者竖直等单一方向上的可见色彩分辨率，而在其他方向上，例如对角线方向，忽略了色彩呈现能力，从而使得在表现对角线方向上的边缘信息，特别是文字信息时，容易产生图像颜色混叠，影响显示效果。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种显示面板及像素结构，旨在解决现有显示屏分辨率及色彩表现力差的问题。

本发明的技术方案如下：

一种显示面板，其中，所述显示面板由多个显示单元重复堆叠形成，所述显示单元由多个子像素排列组合而成，所述子像素的排列结构为4×4或4×6排列；

所述4×4排列的显示单元中子像素的排列结构为：

第一行从左至右依次为子像素d、子像素a、子像素b、子像素c；第二行从左至右依次为子像素c、子像素b、子像素a、子像素d；第三行从左至右依次为子像素a、子像素d、子像素c、子像素b；第四行从左至右依次为子像素b、子像素c、子像素d、子像素a；

所述4×6排列的显示单元中子像素的排列结构为：

第一行从左至右依次为子像素a、子像素b、子像素c、子像素a、子像素b、子像素c；第二行从左至右依次为子像素c、子像素d、子像素b、子像素d、子像素a、子像素d；第三行从左至右依次为子像素b、子像素c、子像素a、子像素b、子像素c、子像素a；第四行从左至右依次为子像素d、子像素a、子像素d、子像素c、子像素d、子像素b；

所述子像素a、子像素b、子像素c及子像素d分别为颜色互不相同的子像素。

所述的显示面板，其中，所述子像素a、子像素b、子像素c及子像素d为红色、绿色、蓝色、白色子像素中的一种。

所述的显示面板，其中，所述子像素a和子像素c为红色子像素和蓝色子像素中的一种，所述子像素b和子像素d为绿色子像素和白色子像素中的一种。

所述的显示面板，其中，所述4×4排列的显示单元的子像素排列结构为以下组合中的一种：

第一行从左至右依次为W、R、G、B；第二行从左至右依次为B、G、R、W；第三行从左至右依次为R、W、B、G；第四行从左至右依次为G、B、W、R；

第一行从左至右依次为B、R、G、W；第二行从左至右依次为W、G、R、B；第三行从左至右依次为R、B、W、G；第四行从左至右依次为G、W、B、R；

第一行从左至右依次为G、R、W、B；第二行从左至右依次为B、W、R、G；第三行从左至右依次为R、G、B、W；第四行从左至右依次为W、B、G、R；

第一行从左至右依次为B、R、W、G；第二行从左至右依次为G、W、R、B；第三行从左至右依次为R、B、G、W；第四行从左至右依次为W、G、B、R；

第一行从左至右依次为W、R、B、G；第二行从左至右依次为G、B、R、W；第三行从左至右依次为R、W、G、B；第四行从左至右依次为B、G、W、R；

第一行从左至右依次为G、R、B、W；第二行从左至右依次为W、B、R、G；第三行从左至右依次为R、G、W、R；第四行从左至右依次为B、W、G、R；

其中，R、G、B、W分别为红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、白色子像素。

所述的显示面板，其中，所述4×6排列的显示单元的子像素排列结构为以下组合中的一种：

第一行从左至右依次为R、G、B、R、G、B；第二行从左至右依次为B、W、G、W、R、W；第三行从左至右依次为G、B、R、G、B、R；第四行从左至右依次为W、R、W、B、W、G；

第一行从左至右依次为G、R、B、G、R、B；第二行从左至右依次为B、W、R、W、G、W；第三行从左至右依次为R、B、G、R、B、G；第四行从左至右依次为W、G、W、B、W、R；

第一行从左至右依次为B、G、R、B、G、R；第二行从左至右依次为R、W、G、W、B、W；第三行从左至右依次为G、R、B、G、R、B；第四行从左至右依次为W、B、W、R、W、G；

第一行从左至右依次为R、B、G、R、B、G；第二行从左至右依次为G、W、B、W、R、W；第三行从左至右依次为B、G、R、B、G、R；第四行从左至右依次为W、R、W、G、W、B；

第一行从左至右依次为G、B、R、G、B、R；第二行从左至右依次为R、W、B、W、G、W；第三行从左至右依次为B、R、G、B、R、G；第四行从左至右依次为W、G、W、R、W、B；

第一行从左至右依次为B、R、G、B、R、G；第二行从左至右依次为G、W、R、W、B、W；第三行从左至右依次为R、G、B、R、G、B；第四行从左至右依次为W、B、W、G、W、R；

所述的显示面板，其中，所述显示面板为所述显示单元通过旋转、倒置或反转后重复堆叠形成。

一种像素结构，其中，所述像素结构为所述4×4排列显示单元形成的显示面板中的任意连续的4×4排列的子像素阵列，或者为所述4×6排列显示单元形成的显示面板中的任意连续的4×6排列的子像素阵列。

所述的像素结构，其中，所述像素结构为4×4排列的子像素阵列时，所述像素结构中的第一行从左至右依次为子像素d、子像素a、子像素b、子像素c；第二行从左至右依次为子像素c、子像素b、子像素a、子像素d；第三行从左至右依次为子像素a、子像素d、子像素c、子像素b；第四行从左至右依次为子像素b、子像素c、子像素d、子像素a；

所述像素结构为4×6排列的子像素阵列时，所述像素结构中的第一行从左至右依次为子像素a、子像素b、子像素c、子像素a、子像素b、子像素c；第二行从左至右依次为子像素c、子像素d、子像素b、子像素d、子像素a、子像素d；第三行从左至右依次为子像素b、子像素c、子像素a、子像素b、子像素c、子像素a；第四行从左至右依次为子像素d、子像素a、子像素d、子像素c、子像素d、子像素b；

所述的像素结构，其中，所述子像素a、子像素b、子像素c及子像素d为红色、绿色、蓝色、白色子像素中的一种。

所述的像素结构，其中，所述子像素a和子像素c为红色子像素和蓝色子像素中的一种，所述子像素b和子像素d为绿色子像素和白色子像素中的一种。

有益效果：本发明通过对显示面板及像素结构中的子像素阵列的排列结构进行优化，提高了空间采样的均匀度，从而达到了提高分辨率的效果，并且通过增加一白色子像素，在降低功耗的情况下提高了显示面板的显示亮度。

附图说明

图1为现有技术中像素结构的结构示意图。

图2为图1所示像素结构形成的显示面板的结构示意图。

图3为本发明的显示面板第一实施例的结构示意图。

图4为本发明的显示面板中WG像素单元第一实施例的排列结构示意图。

图5为本发明的显示面板中WG像素单元第二实施例的排列结构示意图。

图6为本发明的显示面板中WG像素单元第三实施例的排列结构示意图。

图7为本发明的显示面板中对角线分辨率示意线的结构示意图。

图8为本发明的显示面板第二实施例的结构示意图。

图9为图8所示显示面板中子像素d的排列结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种显示面板及像素结构，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的显示面板，所述显示面板由多个显示单元重复堆叠形成，所述显示单元由多个子像素排列组合而成，所述子像素的排列结构为以下两种排列结构中的一种：4×4或4×6排列。

下面结合附图来对本发明进行详细的说明。

如图3所示，所述显示单元21为4×4的子像素排列结构，所述显示单元21中，第一行从左至右依次为子像素d、子像素a、子像素b、子像素c；第二行从左至右依次为子像素c、子像素b、子像素a、子像素d；第三行从左至右依次为子像素a、子像素d、子像素c、子像素b；第四行从左至右依次为子像素b、子像素c、子像素d、子像素a。

所述显示单元21中的子像素a、子像素b、子像素c、子像素d为颜色互不相同的子像素。

在本实施例中，所述子像素a、子像素b、子像素c、子像素d为红色、绿色、蓝色、白色子像素中的一种，即比传统的显示面板增加了一白色子像素，从而提高了显示面板的亮度，并降低了功耗。

更优选的是，所述子像素a和子像素c为红色子像素和蓝色子像素中的一种，所述子像素b和子像素d为绿色子像素和白色子像素中的一种，即子像素a和子像素c分别为红色子像素和蓝色子像素，或者子像素a和子像素c分别为蓝色子像素和红色子像素；子像素b和子像素d分别为绿色子像素和白色子像素，或者子像素b和子像素d分别为白色子像素和绿色子像素。

4×4排列的显示单元21的子像素排列结构为以下组合中的一种：

第一行从左至右依次为W、R、G、B；第二行从左至右依次为B、G、R、W；第三行从左至右依次为R、W、B、G；第四行从左至右依次为G、B、W、R。

第一行从左至右依次为B、R、G、W；第二行从左至右依次为W、G、R、B；第三行从左至右依次为R、B、W、G；第四行从左至右依次为G、W、B、R。

第一行从左至右依次为G、R、W、B；第二行从左至右依次为B、W、R、G；第三行从左至右依次为R、G、B、W；第四行从左至右依次为W、B、G、R。

第一行从左至右依次为B、R、W、G；第二行从左至右依次为G、W、R、B；第三行从左至右依次为R、B、G、W；第四行从左至右依次为W、G、B、R。

第一行从左至右依次为W、R、B、G；第二行从左至右依次为G、B、R、W；第三行从左至右依次为R、W、G、B；第四行从左至右依次为B、G、W、R。

第一行从左至右依次为G、R、B、W；第二行从左至右依次为W、B、R、G；第三行从左至右依次为R、G、W、R；第四行从左至右依次为B、W、G、R。

上述六种结构的显示单元中，R、G、B、W分别代表红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、白色子像素。

上述结构的显示单元中，在每一行中都包括了子像素a、子像素b、子像素c和子像素d，并且每行每列中各子像素的个数相等，从而有利于图像在行、列方向上的直线上呈现完整的全白色，在图像的边缘等位置上不会产生偏色现象，不会导致色彩呈现能力的损失，对于窄条纹（单像素条纹）的显示效果更好。

在由上述显示单元21构成的如图3所示的显示面板中，子像素b和子像素d相邻排列，如果将相邻的子像素b和子像素d看做是一个WG像素单元41，那么在每一个WG像素单元41的周围分布着六个同样的WG像素单元41，如图4所示，并且这六个WG像素单元41均匀分布在以处于中心位置的WG像素单元41为圆心，以一定长度为半径的圆上，即WG像素单元41在各个方向上都是成正六边形均匀排列，此外，如图5所示，图4中WG像素单元41的排列结构按顺时针方向旋转90°可得到WG像素单元41第二实施例的排列结构；如图6所示，图4中WG像素单元41的排列结构按顺时针方向旋转180°可得到WG像素单元41第三实施例的排列结构。其中，子像素b和子像素d的位置可以互换，同样能达到使WG像素单元41均匀分布的目的。

由于白色和绿色在空间分辨率上比蓝色和红色对人眼更为敏感，所以上述排布方式使得白色和绿色子像素在空间排布上更趋向各向同性，使白色和绿色的空间采样更均匀，有利于分辨率的提升。

而子像素a和子像素c由于对亮度贡献小，其空间排布则不会引起观察图像时的失真，对分辨率的影响也不会引起视觉的注意，本发明优选使子像素b和子像素d的空间排布趋向各向同性，保证了显示面板较高的分辨率。

当然，在图3所示的实施例中，并不局限于只有显示单元21能够重复堆叠形成显示面板，在从图3中任意选取的连续的4×4的子像素阵列均可以构成所述的显示面板，例如从图3中选取的显示单元31，同样也能实现本发明的空间采样更加均匀的效果。此外，本发明中的显示面板也并不局限于图3所示的实施例，也可以是图3所示的显示面板中的子像素排列结构通过旋转、转置、反转等方式形成的显示面板，也能达到空间排布更加均匀的效果。

各子像素的尺寸可以是高宽比为1:1的比例关系，也可以是高宽比为1:2或者2:1的比例关系，各子像素的形状可以是圆形、三角形、正方形等各种形状。

在图3所示的实施例中，两个相邻的子像素构成用于显示的一个像素，在RGBW四基色的显示面板中的每个像素可以由两个相邻的R子像素、G子像素、B子像素以及W子像素中任意两个子像素组合而成，相邻的子像素可采用同一驱动电路控制，所以相对于三基色显示面板，本发明减少了TFT阵列的数量，节约了成本。

在如图3所示的实施例中，在对角线等方向上，也包括四种基色的子像素，并且各基色子像素的数量相等，所以在对角线方向上，能完全保持可见色彩分辨率，显示出全白色，各个方向上的分辨率，特别是对角线上的分辨率得到了较大提升，同时，图像也更加的细腻。

如图7所示的示意图中，有四条对角线分辨率示意线1、2、3、4，需说明的是，图中的对角线分辨率示意线仅仅表示该直线在某方向上的路径，并不代表该直线在面板中的实际显示信息。白颜色的方格构成的对角线显示的是右上角到左下角的分辨率，而黑颜色的方格构成的对角线显示的是左上角到右下角的分辨率。

对角线分辨率示意线1、2、3、4显示的是左上角到右下角的分辨率，其中对角线分辨率示意线1由子像素d、子像素b、子像素c以及子像素a依次重复排列构成，对角线分辨率示意线2由子像素b、子像素d、子像素a以及子像素c依次重复排列形成，对角线分辨率示意线3的排列方式与对角线1相同，对角线分辨率示意线4的排列方式与对角线2相同。在上述对角线中，每个子像素与下一个子像素之间以间隔相等的像素数进行采样，从而使其在空间上的排布更趋向各向同性。

在该显示面板中，对角线分辨率示意线1和对角线分辨率示意线2交叉重复排列，对角线方向上，对角线分辨率示意线1和对角线分辨率示意线2之间间隔1个子像素，同理，在右上角到左下角的方向上也呈现类似规律。

除了图3中示出的实施例外，本发明还具有其他可实现的方式，这些实施方式中，都能使得子像素b和子像素d在空间排布上更趋向于各向同性，提高显示面板的分辨率。

下面结合附图对这些实施例进行详细介绍。

如图8所示，所述4×6排列的显示单元中子像素的排列结构为：

显示单元51第一行从左至右依次为子像素a、子像素b、子像素c、子像素a、子像素b、子像素c；第二行从左至右依次为子像素c、子像素d、子像素b、子像素d、子像素a、子像素d；第三行从左至右依次为子像素b、子像素c、子像素a、子像素b、子像素c、子像素a；第四行从左至右依次为子像素d、子像素a、子像素d、子像素c、子像素d、子像素b；

在上述实施例中，子像素a、子像素b、子像素c及子像素d为红色、绿色、蓝色、白色子像素中颜色互不相同的一种。

更优选的是，所述子像素a和子像素c为红色子像素和蓝色子像素中的一种，所述子像素b和子像素d为绿色子像素和白色子像素中的一种。即子像素a和子像素c分别为红色子像素和蓝色子像素，或者子像素a和子像素c分别为蓝色子像素和红色子像素；子像素b和子像素d分别为绿色子像素和白色子像素，或者子像素b和子像素d分别为白色子像素和绿色子像素，这样设置的原因请参见下文描述。

按照图8显示单元51排列子像素得到的排列结构为以下组合中的一种：

以图8所示的显示面板为例，每一子像素d为中心，与该中心位置最为接近的子像素d有六个，这六个子像素d均匀分布在以处于中心位置的子像素d为圆心，以一定长度为半径的圆上，如图9所示，这六个子像素d的排布方式接近于正六边形，从而使子像素d的空间排布趋向于各向同性，同样，子像素b的空间排布也是趋向于各向同性，这样白色子像素和绿色子像素的空间采样就会更加均匀，有利于显示面板分辨率的提高。而子像素d为白色子像素，由于白色子像素主要是提供亮度信息，对于分辨率的影响较大，均匀分布的白色子像素将提高图像的分辨率。

此外，图8中的显示面板并不局限于由显示单元51重复堆叠形成，也可以是从图8中取出的任意连续的4×6的子像素阵列，如图中的显示单元61也可构成所述的图8中的显示面板。另外，通过对图8显示面板中的子像素阵列进行旋转、转置、反转等形成的新的排布结构也都能达到本发明白色和绿色子像素采样更均匀、提高分辨率的效果。另外，各子像素的尺寸可以是高宽比为1:1的比例关系，也可以是高宽比为1:2或者2:1的比例关系，各子像素的形状也可以是圆形、三角形、六边形等结构。

在上述4×6排列的显示单元中，每一行和每一列都包括至少组成彩色显示必要的像素：R子像素、G子像素、B子像素，并且每行和每列中R子像素、G子像素、B子像素的个数相等，这种排列方式有利于图像在行、列方向上的直线呈现完整的全白色，在图像的边缘等位置上不产生偏色现象，不会损失色彩的呈现能力，尤其是窄条纹（单像素条纹或者文字信息）的显示效果更佳。

与4×4排列的显示单元相同，此排列结构中，也减少了显示面板中TFT阵列的数量，节约了成本，在对角线方向等方向上也能完全保持可见色彩分辨率，显示出全白色，图像显示更加细腻，且由于增加了白色子像素，提高了显示面板亮度，降低了功耗，提高了显示工作效率。

基于上述显示面板，本发明还提供一种像素结构，所述像素结构为所述4×4排列显示单元形成的显示面板中的任意连续的4×4排列的子像素阵列，或者为所述4×6排列显示单元形成的显示面板中的任意连续的4×6排列的子像素阵列。也就是说，通过上述的像素结构的重复堆叠即可形成所述的显示面板。

具体来说，所述像素结构可以是图3中所示的显示单元，即4×4排列的子像素阵列，所述像素结构中的第一行从左至右依次为子像素d、子像素a、子像素b、子像素c；第二行从左至右依次为子像素c、子像素b、子像素a、子像素d；第三行从左至右依次为子像素a、子像素d、子像素c、子像素b；第四行从左至右依次为子像素b、子像素c、子像素d、子像素a；

所述像素结构也可以是图7所示的显示单元，即4×6排列的子像素阵列，所述像素结构中子像素的排列结构为：

其中，所述子像素a、子像素b、子像素c及子像素d为红色、绿色、蓝色、白色子像素中的一种。关于上述像素结构的设置好处可参考前文叙述。

综上所述，本发明通过对显示面板及像素结构中的子像素阵列的排列结构进行优化，提高了空间采样的均匀度，从而达到了提高分辨率的效果，并且通过增加一白色子像素，在降低功耗的情况下提高了显示面板的显示亮度。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板由多个显示单元重复堆叠形成，所述显示单元由多个子像素排列组合而成，所述子像素的排列结构为4×4或4×6排列；

所述4×4排列的显示单元中子像素的排列结构为：

所述4×6排列的显示单元中子像素的排列结构为：

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述子像素a、子像素b、子像素c及子像素d为红色、绿色、蓝色、白色子像素中的一种。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述子像素a和子像素c为红色子像素和蓝色子像素中的一种，所述子像素b和子像素d为绿色子像素和白色子像素中的一种。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述4×4排列的显示单元的子像素排列结构为以下组合中的一种：

5.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述4×6排列的显示单元的子像素排列结构为以下组合中的一种：

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板为所述显示单元通过旋转、倒置或反转后重复堆叠形成。

7.一种像素结构，其特征在于，所述像素结构为权利要求1所述4×4排列显示单元形成的显示面板中的任意连续的4×4排列的子像素阵列，或者为权利要求1中所述4×6排列显示单元形成的显示面板中的任意连续的4×6排列的子像素阵列。

8.根据权利要求7所述的像素结构，其特征在于，所述像素结构为4×4排列的子像素阵列时，所述像素结构中的第一行从左至右依次为子像素d、子像素a、子像素b、子像素c；第二行从左至右依次为子像素c、子像素b、子像素a、子像素d；第三行从左至右依次为子像素a、子像素d、子像素c、子像素b；第四行从左至右依次为子像素b、子像素c、子像素d、子像素a；

9.根据权利要求8所述的像素结构，其特征在于，所述子像素a、子像素b、子像素c及子像素d为红色、绿色、蓝色、白色子像素中的一种。

10.根据权利要求9所述的像素结构，其特征在于，所述子像素a和子像素c为红色子像素和蓝色子像素中的一种，所述子像素b和子像素d为绿色子像素和白色子像素中的一种。