CN109061973B - 像素结构、显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于显示技术领域，提供了一种像素结构、显示面板及显示装置，像素结构包括多个阵列式排布的像素单元，每一像素单元中包括颜色不同的第一子像素、第二子像素和第三子像素，第一子像素为红色子像素，红色子像素的面积大于第二子像素的面积且大于第三子像素的面积。本发明通过设置像素单元中红色子像素的面积大于第二子像素的面积和第三子像素的面积，在对第一子像素、第二子像素和第三子像素均施加相同数据电压下，能够提高红色光的穿透率，降低显示画面的色温，使人眼所观察到的显示画面偏暖，符合亚洲人的视觉特性，改善用户观看的人眼舒适度，提高用户体验。

Description

像素结构、显示面板及显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，特别涉及一种像素结构、显示面板及显示装置。
背景技术
液晶显示面板(LCD，Liquid Crystal Display)是液晶显示器的重要组成部分，其通常包括相对设置的彩色滤光片基板(Color Filter Substrate，CF基板)和阵列基板(Thin Film Transistor Array Substrate,TFT阵列基板)，以及配置于该两基板之间的液晶层(Liquid Crystal Layer)构成，在两基板之间施加电压，TFT根据扫描信号对应开启或关闭，对数据信号的传递起开关作用，液晶层的液晶分子根据不同数据电压信号旋转，以透光或遮光，将背光模组所提供的光线折射出来以形成对应数据信号的图像。
在TFT-LCD中，多个像素单元呈矩阵式排布，每一像素单元包括红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三个子像素，每一子像素中包括相应的滤光片。画面显示的颜色也即来自背光源的光线是由R、G、B三原色混合而成的，背光源的光线通过一种颜色的滤光片时，相应颜色的光线能够通过而其他颜色的光线不能通过。如图1所示的一种像素结构是，由面积相等的红色(R)子像素11’、蓝色(B)子像素12’和绿色(G)子像素13’左右依次排列构成一个像素单元10’。R、G、B三个子像素的面积相同，在相同数据电压下，由于蓝色光的波长最短，蓝色光的穿透率比红色光和绿色光的穿透率高，短波光线的比例越大，色温越高，人眼一侧所观看的画面就会偏冷，而亚洲人的眼睛更倾向于观看低色温偏暖的画面，这不符合亚洲人的视觉特性，造成了用户观看的不舒适感，降低了用户体验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种像素结构，旨在解决画面显示偏冷的技术问题。
本发明是这样实现的，一种像素结构，包括多个阵列式排布的像素单元，每一所述像素单元包括颜色不同的第一子像素、第二子像素和第三子像素，所述第一子像素为红色子像素，所述红色子像素的面积大于所述第二子像素的面积，所述红色子像素的面积大于所述第三子像素的面积。
进一步地，在一所述像素单元中，所述第二子像素和所述第三子像素设于同一行，所述红色子像素设于另一行；所述第二子像素、第三子像素以及红色子像素中任意两个的中心点的距离均相等。
进一步地，位于同一行且相邻两个所述像素单元中，相邻两个所述红色子像素错行设置。
进一步地，在一所述像素单元中，所述第二子像素和所述第三子像素设于同一列，所述红色子像素设于另一列；所述第二子像素、第三子像素以及红色子像素中任意两个的中心点的距离均相等。
进一步地，位于同一列且相邻两个所述像素单元中，相邻两个所述红色子像素错列设置。
进一步地，所述像素结构还包括多条沿列方向依次排列的扫描线和多条沿行方向依次排列的数据线；在一所述像素单元中，所述红色子像素连接至一条所述扫描线，所述第二子像素和第三子像素同时连接至与该扫描线相邻的一条扫描线；所述第二子像素和所述第三子像素连接至两条相邻的数据线，所述红色子像素连接至该两条相邻数据线中的其中一条数据线。
进一步地，所述红色子像素包括第一子红色像素区和第二子红色像素区，所述第一子红色像素区和第二子红色像素区的面积之和大于所述第二子像素的面积，所述第一子红色像素区和第二子红色像素区的面积之和大于所述第三子像素的面积。
进一步地，一所述像素单元中，所述第一子红色像素区和第二子红色像素区对角设置。
本发明的另一目的在于提供一种显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板上设有上述所说的像素结构。
本发明的又一目的在于提供一种显示装置，包括上述所说的显示面板，所述红色子像素的面积为所述第二子像素的面积的两倍，所述第二子像素的面积等于所述第三子像素的面积。
本发明提供的像素结构的进步在于，每一像素单元中包括颜色不同的第一子像素、第二子像素和第三子像素，第一子像素为红色子像素，红色子像素的面积大于第二子像素且大于第三子像素的面积，在对第一子像素、第二子像素和第三子像素均施加相同数据电压下，红色子像素的面积大，能够提高红色光的穿透率，长波段光线的增加以及短波段光线的减少有利于降低显示画面的色温，使人眼所观察到的显示画面偏暖，符合亚洲人的视觉特性，改善用户观看的人眼舒适度，提高用户体验。
附图说明
图1是范例的一种像素结构的示意图；
图2是本发明实施例提供的像素结构的一种结构示意图；
图3是本发明实施例提供的像素结构的子像素的连接关系示意图；
图4是本发明实施例提供的像素结构的子像素的另一连接关系示意图；
图5是本发明实施例提供的像素结构的子像素的又一连接关系示意图；
图6至图8是本发明实施例提供的像素结构的另一种结构示意图；
图9是本发明实施例提供的显示面板的俯视结构示意图；
图10是图9中的显示面板沿A-A线的剖面结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了说明本发明所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
请参阅图2，本发明实施例提供一种像素结构，包括多个阵列式排布的像素单元10，每一像素单元10包括第一子像素、第二子像素和第三子像素，第一子像素为红色子像素11，第二子像素可以为绿色子像素13或蓝色子像素12，相应地，第三子像素可以为蓝色子像素12或绿色子像素13，本发明对第二子像素和第三子像素的颜色不作限制。以下描述以第二子像素为蓝色子像素12和第三子像素为绿色子像素13进行说明。
本发明中，第一子像素的面积大于第二子像素的面积，第一子像素的面积大于第三子像素的面积，即红色子像素11的面积大于蓝色子像素12的面积，红色子像素11的面积大于绿色子像素13的面积。在对红色子像素11、绿色子像素13和蓝色子像素12均施加相同数据电压的情况下，红色子像素11的面积大，能够提高红色光的穿透率，长波段光线的增加以及短波段光线的减少有利于降低显示画面的色温，使人眼所观察到的显示画面偏暖，符合亚洲人的视觉特性，改善用户观看的人眼舒适度，提高用户体验，
在一像素单元10中，蓝色子像素12和绿色子像素13位于同一行，红色子像素11位于另一行，这样的设置有利于红色子像素11、蓝色子像素12和绿色子像素13之间任意两者的距离实现接近甚至相等，从而有利于混色效果的提高。当然，蓝色子像素12和绿色子像素13也可以位于同一列，红色子像素11位于另一列，这样的设置也有利于红色子像素11、蓝色子像素12和绿色子像素13之间任意两者的距离实现接近甚至相等，有利于提高混色效果。
在一实施例中，绿色子像素13和蓝色子像素12的面积相等，红色子像素11的面积为蓝色子像素12的面积的2倍，也为绿色子像素13的面积的2倍。也即，红色子像素11的面积占一像素单元10的面积的1/2，蓝色子像素12和绿色子像素13的面积各占像素单元10的面积的1/4，像素单元10呈正方形设置。
位于同一行且相邻的两个像素单元10中，两个红色子像素11错行设置，可以避免同一行中红色子像素11的大面积连续排列所带来的色偏，或者位于同一列且相邻的两个像素单元10中，两个红色子像素11错列设置，可以避免同一列中红色子像素11的大面积连续排列所带来的色偏。
如图3所示，在一个像素单元10中，蓝色子像素12和绿色子像素13位于红色子像素11的下方，而在同一行相邻的一像素单元10中，蓝色子像素12和绿色子像素13位于红色子像素11的上方。并且，蓝色子像素12、绿色子像素13以及红色子像素11中任意两个子像素的中心点的距离均相等，分别通过蓝色子像素12、绿色子像素13和红色子像素11的三原色的任意两束色光的中心点之间的距离也相等，有利于达到更佳的混色效果。如图3至图5中所示，本发明的像素结构还包括多条沿列方向依次排列的扫描线14以及沿行方向依次排列且与多条扫描线14交叉设置的多条数据线15。每一像素单元10连接至两条扫描线14和两条数据线15，其中，红色子像素11连接至一条扫描线14，蓝色子像素12和绿色子像素13连接至相邻一条扫描线14，红色子像素11和绿色子像素13(或者蓝色子像素12)连接至一条数据线15，其余的一个蓝色子像素12(或者绿色子像素13)连接至相邻一条数据线15。并且，扫描线15均位于与其相连的红色子像素11(或绿色子像素13和蓝色子像素12)的同一侧，如上方(这里指基于图3至图5观察者所能确定的上方)。
以图3所示为例，位于第一行且第一列的第一个像素单元10中，红色子像素11连接至第G1条扫描线14和第D1条数据线15，绿色子像素13连接至第G2条扫描线14和第D1条数据线15，蓝色子像素12连接至第G2条扫描线14和第D2条数据线15；位于第一行且第二列的第二个像素单元10中，红色子像素11连接至第G2条扫描线14和第D3条数据线15，绿色子像素13连接至第G1条扫描线14和第D2条数据线15，蓝色子像素12连接至第G2条扫描线14和第D3条数据线15。
可选地，连接至同两条扫描线14的相邻两个像素单元10共用一条数据线15，也即位于同一行且相邻两个像素单元10共用一条数据线15，如图3至图5所示。由此，本发明的像素结构中，两个像素单元10共由2条扫描线14和3条数据线15驱动，本发明的像素结构中，扫描线14的数量增加了一倍，而数据线15的数量减少了1/2，相应地，栅极驱动器的数量增加一倍，源极驱动器的数量能够减少1/2，基于源极驱动器的成本相较于栅极驱动器的成本较低，本发明的像素结构还可以降低成本。
此外，扫描线15均位于与其相连的红色子像素11(或绿色子像素13和蓝色子像素12)的同一侧，使得相邻两条扫描线15之间以红色子像素11(或绿色子像素13和蓝色子像素12)相间隔，在相同面积的显示区内，即使因扫描线15的数量增加了一倍而使得相邻两条扫描线15之间的距离减小，也不会造成相邻两条扫描线15之间距离过小而产生电容效应等影响扫描线15的性能或是对扫描线15的制程造成影响。
具体地，提供一种实现方案，上述所说的位于同一行的相邻两个像素单元10共用一条数据线15可以是一个像素单元10的绿色子像素13与位于同一行且相邻一个像素单元10的蓝色子像素12连接至同一条数据线15。如图3所示，在一个像素单元10中，红色子像素11通过第一薄膜晶体管16连接至第3M-2条数据线15，绿色子像素13通过第二薄膜晶体管17连接至第3M-2条数据线15，蓝色子像素12通过第三薄膜晶体管18连接至第3M-1条数据线15，位于同一行且相邻一像素单元10中，红色子像素11通过第一薄膜晶体管16连接至第3M条数据线15，绿色子像素13通过第二薄膜晶体管17连接至第3M-1条数据线15，蓝色子像素12通过第三薄膜晶体管18连接至第3M条数据线15，M为正整数。
提供另一种实现方案，上述所说的位于同一行且相邻两个像素单元10共用一条数据线15还可以是一个像素单元10的绿色子像素13与位于同一行且相邻的一个像素单元10的绿色子像素13连接至同一条数据线15(第3M-1条数据线15)，如图5所示，或者，一个像素单元10的蓝色子像素12与位于同一行且相邻一个像素单元10的蓝色子像素12连接至同一条数据线15(第3M-1条数据线15)，如图4所示。也即，在位于同一行且相邻的两个像素单元10中，除两个红色子像素11错行设置之外，两个绿色子像素13和两个蓝色子像素12也均分别交换列排列，两个蓝色子像素12之间设置两个绿色子像素13，两个绿色子像素13之间设置两个蓝色子像素12，以进一步提高混色效果。
请参阅图6至图8，本发明提供的另一种结构的像素结构中，每一像素单元10包括红色子像素11、绿色子像素13和蓝色子像素12，其中，红色子像素11包括第一子红色像素区111和第二子红色像素区112，第一子红色像素区111和第二子红色像素区112的面积之和大于蓝色子像素12的面积，蓝色子像素12的面积与绿色子像素13的面积相等，由此也能实现在对红色子像素11、绿色子像素13和蓝色子像素12均施加相同数据电压时，提高红色光的穿透率，进而降低显示画面的色温，改善用户观看的人眼舒适度，提高用户体验。
如图6所示，在一像素单元10中，第一子红色像素区111和第二子红色像素区112可以设置于同一行，位于同一行且相邻的两个像素单元10中，相邻两个红色子像素11错行设置，包括相邻两个第一子红色像素区111错行设置和相邻两个第二子红色像素区112错行设置。还可以如图7所示，在一像素单元10中，第一子红色像素区111和第二子红色像素区112设置于同一列，位于同一列且相邻两个像素单元10中，相邻两个红色子像素11错列设置，包括相邻两个第一子红色像素区111错列设置和相邻两个第二子红色像素区112错列设置。第一子红色像素区111、第二子红色像素区112、蓝色子像素12和绿色子像素13均需一条数据线和一条扫描线进行驱动，无法共用数据线，不再赘述。
在一具体实施例中，如图8所示，一像素单元10中的第一子红色像素区111和第二子红色像素区112对角设置，同时可以实现第一子红色像素区111和第二子红色像素区112的错行设置和错列设置，在行方向和列方向上均不会造成大面积红色色偏。
在一具体实施例中，第一子红色像素区111、第二子红色像素区112、绿色子像素13和蓝色子像素12的面积均相等、形状均相同，各占一像素单元10的面积的1/4。
请参阅图9和图10，本发明还提供一种显示面板200，包括相对设置的第一基板20和第二基板30。
第一基板20上设有上述实施例所说的像素结构。具体地，第一基板20包括显示区21和非显示区22，像素结构设置于显示区21内，显示区21内包括多个像素单元区域210，每一像素单元区域210包括红色子像素区域2101、蓝色子像素区域2102和绿色子像素区域2103，红色子像素区域2101内设有红色子像素11，蓝色子像素区域2102内设有蓝色子像素12，绿色子像素区域2103内设有绿色子像素13。在显示区21内，第一基板20包括第一衬底基板201、设于第一衬底基板201上的缓冲层、设于缓冲层上的薄膜晶体管层202、设于薄膜晶体管层202上的钝化层203、设于钝化层203上的平坦层204、以及设于平坦层204上的像素电极层205。第一基板20为阵列基板。
薄膜晶体管层202包括多个薄膜晶体管，如图10所示，以底栅型的薄膜晶体管为例，薄膜晶体管包括栅极、设于栅极上的栅极绝缘层、设于栅极绝缘层上的半导体层、设于半导体层上的源/漏极。源/漏极上设置钝化层203和平坦层204，像素电极层205通过钝化层203和平坦层204上的过孔与漏极连接，具体地，像素电极层205包括多个像素电极，每一像素电极通过贯穿钝化层203和平坦层204的过孔与对应的一薄膜晶体管的漏极连接。扫描线14与薄膜晶体管的栅极连接，数据线15与薄膜晶体管的源极连接。红色子像素11、绿色子像素13和蓝色子像素12均包括薄膜晶体管、设于薄膜晶体管上的钝化层203和平坦层204，以及设于平坦层204上的像素电极，像素电极通过贯穿钝化层203和平坦层204的过孔与薄膜晶体管的漏极连接。
本发明提供的显示面板中，绿色子像素13和蓝色子像素12中像素电极的面积均为红色子像素11中的像素电极的面积的1/2，且蓝色子像素12的面积和绿色子像素13的面积相等，在对红色子像素11、绿色子像素13和蓝色子像素12均施加相同数据电压的情况下，红色子像素11的面积大，能够提高背光模组的光线中红色光的穿透率，长波段光线的增加以及短波段光线的减少有利于降低显示画面的色温，使人眼所观察到的显示画面偏暖，符合亚洲人的视觉特性，改善用户观看的人眼舒适度，提高用户体验。
在一实施例中，第二基板30为彩膜基板，包括第二衬底基板31、设于第二衬底基板31上的黑矩阵层32和色阻层33，以及设于色阻层33上的公共电极层34。色阻层33包括多个色阻单元330，每一色阻单元330包括红色色阻331、绿色色阻333和蓝色色阻332，分别与第一基板20上的红色子像素区域2101、绿色子像素区域2103和蓝色子像素区域2102对齐。
在其他实施例中，色阻层33也可以设置于第一基板20的钝化层203与平坦层204之间，像素电极与色阻单元330对应，第一基板20成为COA(Color on Array)型阵列基板，第二基板30上包括一层平坦的公共电极层34。
液晶层40夹设于第一基板20与第二基板30之间得到液晶显示面板。光线经过第一基板20上的像素结构及液晶层40后从第二基板30一侧出射，由于像素结构的像素单元10中红色子像素11的面积大于蓝色子像素12的面积，且蓝色子像素12的面积和绿色子像素13的面积相等，在对红色子像素11、绿色子像素13和蓝色子像素12均施加相同数据电压的情况下，红色子像素11的面积大，能够提高背光模组的光线中红色光的穿透率，长波段光线的增加以及短波段光线的减少有利于降低显示画面的色温，使人眼所观察到的显示画面偏暖，符合亚洲人的视觉特性，改善用户观看的人眼舒适度，提高用户体验。
在另一实施例中，第一基板20还包括连接于像素电极的多个发射红色光、蓝色光和绿色光的有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)，第二基板30可以是封装盖板，封装盖板与第一基板20对置固化后，得到的显示装置为OLED显示面板。
本发明还提供一种显示装置(未图示)，包括上述所说的显示面板200以及设于显示面板200一侧的背光模组。
在一实施例中，本发明的显示装置的显示面板200中，第一基板20上设有多个阵列排布的像素单元10，其中，红色子像素11面积为蓝色子像素12的面积的两倍，也为绿色子像素13的面积的两倍。在对红色子像素11、绿色子像素13和蓝色子像素12均施加相同数据电压的情况下，红色子像素11的面积大，能够提高背光模组的光线中红色光的穿透率，长波段光线的增加以及短波段光线的减少有利于降低显示画面的色温，使人眼所观察到的显示画面偏暖，符合亚洲人的视觉特性，改善用户观看的人眼舒适度，提高用户体验。
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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种像素结构，其特征在于，包括多个阵列式排布的像素单元，每一所述像素单元包括颜色不同的第一子像素、第二子像素和第三子像素，所述第一子像素为红色子像素，所述红色子像素的面积大于所述第二子像素的面积，所述红色子像素的面积大于所述第三子像素的面积；
在每一所述像素单元中，所述第二子像素和所述第三子像素设于同一行，所述红色子像素设于另一行；位于同一行且相邻两个所述像素单元中，相邻两个所述红色子像素错行设置；
所述像素结构还包括多条沿列方向依次排列的扫描线和多条沿行方向依次排列的数据线；在一所述像素单元中，所述红色子像素连接至一条所述扫描线，所述第二子像素和第三子像素同时连接至与该扫描线相邻的一条扫描线；所述第二子像素和所述第三子像素连接至两条相邻的数据线，所述红色子像素连接至该两条相邻数据线中的其中一条数据线；且，连接至同两条所述扫描线的相邻两个所述像素单元共用一条所述数据线。
2.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述第二子像素、第三子像素以及红色子像素中任意两个的中心点的距离均相等。
3.一种像素结构，其特征在于，包括多个阵列式排布的像素单元，每一所述像素单元包括颜色不同的第一子像素、第二子像素和第三子像素，所述第一子像素为红色子像素，所述红色子像素的面积大于所述第二子像素的面积，所述红色子像素的面积大于所述第三子像素的面积；
在每一所述像素单元中，所述第二子像素和所述第三子像素设于同一列，所述红色子像素设于另一列；所述红色子像素的面积为所述像素单元的面积的1/2，所述第二子像素和所述第三子像素的面积各为所述像素单元的面积的1/4；
位于同一列且相邻两个所述像素单元中，相邻两个所述红色子像素错列设置。
4.如权利要求3所述的像素结构，其特征在于，所述第二子像素、第三子像素以及红色子像素中任意两个的中心点的距离均相等。
5.一种显示面板，其特征在于，包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板上设有权利要求1至4中任一项所述的像素结构。
6.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求5所述的显示面板，所述红色子像素的面积为所述第二子像素的面积的两倍，所述第二子像素的面积等于所述第三子像素的面积。
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