CN104078490A - 基板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及有机发光显示领域，提供了一种基板及显示装置。该基板为阵列基板或彩膜基板，包括呈行列分割设置的多个像素组，所述像素组由一个3×3子像素阵列构成；所述像素组包括至少2个红色子像素、至少2个绿色子像素、至少2个蓝色子像素和1个白色子像素，所述白色子像素位于所述3×3子像素阵列的中心；所述像素组中的子像素构成两个像素单元，这两个像素单元共用所述白色子像素；每个所述像素单元包括至少1个红色子像素、至少1个绿色子像素、至少1个蓝色子像素和1个白色子像素。本发明主要通过使相邻的两个像素单元共用同一个白色子像素，从而减小数据量和数据芯片的输出根数，简化了阵列基板或彩膜基板的结构。

Description

基板及显示装置

技术领域

本发明涉及有机发光显示领域，具体涉及一种基板及显示装置。

背景技术

与TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管-液晶显示屏)相比，AMOLED(Active-Matrix Organic Light EmittingDiode，有源矩阵有机发光二极管)显示屏具有更多的优点。例如无需背光源、响应速度快、对比度高、视角广、能耗低以及可实现柔软显示等等，因此其在未来的平板显示领域具有广阔的发展前景。

但是，AMOLED在制造过程中存在均匀性差、阈值飘移、发光效率低下以及使用寿命短等问题，对此，目前业界常使用内部像素补偿设计(在子像素内增加TFT个数和电容个数)的方式，来补偿AMOLED的阈值偏差，提高AMOLED的显示均匀性。

然而，在采用内部像素补偿设计的方式来补偿AMOLED的阈值偏差时，会极大地降低AMOLED的像素开口率、导致AMOLED显示屏亮度降低。针对此种情况，现有技术中进一步提出了RGBW四色子像素的像素设计方式，通过在原有RGB三色子像素的像素基础上增加一个白色子像素，来解决AMOLED显示屏亮度下降的问题。同时，其可以以一种算法用白色子像素完全替代或者部分替代灰阶值最小的子像素，可以有效降低大尺寸AMOLED面板的功耗。

但是RGBW四色子像素的像素设计方式给原有设计对应于每列像素单元都增加了一个白色子像素和一条用于写入白色子像素灰阶电压的数据线，继而大大增加了数据量和对应数据芯片的输出根数，不利于阵列基板或彩膜基板的结构简化。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种基板及显示装置，其主要通过将像素区域分割为呈行列设置的多个像素组，并使同一像素组内的两个像素单元共用同一个白色子像素，从而减小数据量和数据芯片的输出根数，简化了阵列基板或彩膜基板的结构。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基板，所述基板为阵列基板或彩膜基板，其特征在于，所述基板包括呈行列分割设置的多个像素组，所述像素组由一个3×3子像素阵列构成；

所述像素组包括至少2个红色子像素、至少2个绿色子像素、至少2个蓝色子像素和1个白色子像素，所述白色子像素位于所述3×3子像素阵列的中心；

所述像素组中的子像素构成两个像素单元，这两个像素单元共用所述白色子像素；每个所述像素单元包括至少1个红色子像素、至少1个绿色子像素、至少1个蓝色子像素和1个白色子像素。

优选地，位于同一行的所述像素组中的子像素共用同一条栅线。

优选地，位于同一列的所述像素组中，位于所述3×3子像素阵列中同一列的同色的子像素共用同一条数据线。

优选地，位于同一行的所述像素组的所述3×3子像素阵列中，位于第一行和第二行的子像素共用第一栅线，位于第三行的子像素共用第二栅线，

或者，

位于第二行和第三行的子像素共用第一栅线，位于第一行的子像素共用第二栅线。

优选地，位于同一列的所述像素组中，位于所述3×3子像素阵列中同一列的同色的子像素共用同一条数据线；

位于同一行的所述像素组的所述3×3子像素阵列中，当位于第一行和第二行的子像素共用第一栅线，位于第三行的子像素共用第二栅线时，每个所述3×3子像素阵列中的所述白色子像素与该3×3子像素阵列中第三行第二个子像素共用同一条数据线；

位于同一行的所述像素组的所述3×3子像素阵列中，当位于第二行和第三行的子像素共用第一栅线，位于第一行的子像素共用第二栅线时，每个所述3×3子像素阵列中的所述白色子像素与该3×3子像素阵列中第一行第二个子像素共用同一条数据线。

优选地，所述像素包括两个红色子像素或两个绿色子像素。

优选地，所述像素包括第一蓝色子像素和第二蓝色子像素。

优选地，所述像素组包括第一像素单元和第二像素单元，所述3×3子像素阵列中，

第1列的三个子像素、第2列中的一个子像素和所述白色子像素构成所述第一像素单元，第3列的三个子像素、第2列中的一个子像素和所述白色子像素构成所述第二像素单元；

或者，

第1行的三个子像素、第2行中的一个子像素和所述白色子像素构成所述第一像素单元，第3行的三个子像素、第2行中的一个子像素和所述白色子像素构成所述第二像素单元。

优选地，所述3×3子像素阵列中：

第1列由上至下依次为所述第一像素单元的所述第一蓝色子像素、所述第一像素单元的绿色子像素、和所述第一像素单元的所述第二蓝色子像素；

第2列由上至下依次为所述第一像素单元的红色子像素、被共用的所述白色子像素、和所述第二像素单元的红色子像素；

第3列由上至下依次为所述第二像素单元的所述第一蓝色子像素、所述第二像素单元的绿色子像素、和所述第二像素单元的所述第二蓝色子像素。

一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括上述任意一种基板。

(三)有益效果

本发明至少具有如下的有益效果：

本发明其主要通过将像素区域分割为呈行列设置的多个像素组(每个像素组包括两个像素单元)，并使同一像素组内的两个像素单元共用同一个白色子像素，也就是使处于3×3子像素阵列中间位置的白色子像素同时参与两个像素单元的发光。而相应的算法则调整为：用白色子像素完全替代或者部分替代该像素组中灰阶值最小的子像素，以保证像素单元能够正常发光。

也就是说这样的结构在保证原有基本功能的基础上，使得原本两个像素单元中相互独立的白色子像素合并成了一个，继而使得数据芯片对白色子像素的数据量减小了一半，用于写入灰阶电压的数据线输出根数也就减小了一半，有利于阵列基板或彩膜基板结构的简化。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例中一种基板中的像素组的结构示意图；

图2是采用了RGBW四色子像素设计的基板的像素电路结构示意图；

图3是本发明一个实施例中一种优选的基板的像素电路结构示意图；

图4是本发明一个实施例中具有优选内部走线结构的阵列基板的像素电路结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例提出了一种基板，所述基板为阵列基板或彩膜基板，其特征在于，所述基板包括呈行列分割设置的多个像素组，所述像素组由一个3×3子像素阵列构成；

所述像素组包括至少2个红色子像素、至少2个绿色子像素、至少2个蓝色子像素和1个白色子像素，所述白色子像素位于所述3×3子像素阵列的中心；

所述像素组中的子像素构成两个像素单元，这两个像素单元共用所述白色子像素；每个所述像素单元包括至少1个红色子像素、至少1个绿色子像素、至少1个蓝色子像素和1个白色子像素。

参见图1，其中以1、2、3、4代表了同一行像素组中相邻的四个像素单元(相同图案所示的区域)。其中，像素单元1、2构成一个像素组，并共用同一个白色子像素W1/W2；像素单元3、4构成另一个像素组，并共用同一个白色子像素W3/W4。其中，像素单元1、2或像素单元4、5中的每个子像素均位于3×3子像素阵列中的一个位置，而被共用的白色子像素W1/W2或W3/W4位于所述3×3子像素阵列的中心位置。

当然，每个像素单元还要包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素各至少一个，其就可以排在3×3子像素阵列中非中心的位置。需要说明的是，图1中所示的像素组内的像素单元划分方式只是多种可选划分方式中的一种，依据RGBW四色子像素设计结合液晶显示原理还可以有其他划分方式。

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，这里先对现有技术中的RGBW像素单元结构及显示原理作一简单说明：

参见图2，其中每个像素单元均包括红色子像素(R1、R2、…)、绿色子像素(G1、G2、…)、蓝色子像素(B1、B2、…)和白色子像素(W1、W2、…)各一个。当在给定RGB函数的值，如RGB(R＝100,G＝70,B＝50)之后，白色子像素就会完全替代或部分替代灰阶最小的子像素，这里具体而言就是B＝50的蓝色子像素。故取W＝m∈(0,50]，并使R＝100-m；G＝70-m；B＝50-m。在m＝50时，白色子像素完全替代蓝色子像素，其就主要以这种方式提高显示效果、降低显示功耗。

而在本发明实施例中，由于两个像素单元共用了同一个白色子像素，那么这个白色子像素就相应地去完全替代或部分替代这两个像素单元中灰阶最小的子像素。亦即当一个像素单元设定RGB(R1＝100,G1＝70,B1＝50)、另一个像素单元设定RGB(R2＝40,G2＝80,B2＝150)，则取W＝m∈(0,40]，并使R1＝100-m；G1＝70-m；B1＝50-m；R2＝40-m；G2＝80-m；B2＝150-m。

于是本发明实施例所提出的基板中，白色子像素的数目减少了一半，用于给白色子像素写入灰阶电压的数据线数目也减小了一半，有利于阵列基板或彩膜基板结构的简化。

优选地，位于同一行的所述像素组中的子像素共用同一条栅线，亦即同一行像素组中的所有子像素都与对应该行的栅线相连，并由对应于该行像素组的栅线驱动信号驱动。这样的结构使阵列基板或彩膜基板不改变原有的工作模式，便于应用。

进一步地，位于同一列的所述像素组中，位于所述3×3子像素阵列中同一列的同色的子像素共用同一条数据线。也就是说，每列像素组中的像素单元中的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素都各自共用同一条数据线，对于按3×3子像素阵列排布的像素组(2个像素单元)就要使用7条数据线。同样地，这样的结构不改变阵列基板或彩膜基板原有的工作模式，使得每行像素组的像素单元中的每个子像素都可以在栅线驱动信号的驱动下独立地完成灰阶电压的写入。

优选地，所述像素包括两个红色子像素或两个绿色子像素，或者，所述像素包括第一蓝色子像素和第二蓝色子像素。相当于一个像素单元里除红绿蓝三个子像素外还包括一个用于补偿像素单元色度的子像素。这里对于每个像素组的3×3子像素阵列中的一个空位置(除共用白色子像素外还有8个位置，也就是说每个像素单元可以再放置4个子像素、除红、绿、蓝外还有一个空位置)，设置一个用于色度补偿的子像素(具有预定颜色的红/绿/蓝色子像素)，继而提高阵列基板或彩膜基板的显示效果及像素的使用寿命。

更优选地，在每个所述像素单元包括第一蓝色子像素和第二蓝色子像素，亦即在原有基础上增加一个蓝色子像素时，使蓝色部分的总面积扩大一倍，这样的设计使两个蓝色子像素所需要的电流均降为原来的一半。由于蓝色子像素的寿命与其流过的电流成正相关，所以在此优选条件下蓝色子像素的使用寿命就会增加，有利于整个阵列基板或彩膜基板的显示效果和使用寿命的提升。

进一步的，所述像素组包括第一像素单元和第二像素单元，所述3×3子像素阵列中，

第1列的三个子像素、第2列中的一个子像素和所述白色子像素构成所述第一像素单元，第3列的三个子像素、第2列中的一个子像素和所述白色子像素构成所述第二像素单元；

或者，

第1行的三个子像素、第2行中的一个子像素和所述白色子像素构成所述第一像素单元，第3行的三个子像素、第2行中的一个子像素和所述白色子像素构成所述第二像素单元。

该设计是关于3×3子像素阵列中如何划分两个像素单元(每个像素单元分配4个位置)这一问题的。上述划分方式综合考虑了像素单元的显示特性、栅线及数据线的排布和阵列基板或彩膜基板整体制程上的一致性，有利于显示效果的提高和制造工艺上的简化。可见，图1所示的划分方式也是像素单元划分方式中的一种。

更进一步地，所述3×3子像素阵列中：第1列由上至下依次为所述第一像素单元的所述第一蓝色子像素、所述第一像素单元的绿色子像素、和所述第一像素单元的所述第二蓝色子像素；

第2列由上至下依次为所述第一像素单元的红色子像素、被共用的所述白色子像素、和所述第二像素单元的红色子像素；

第3列由上至下依次为所述第二像素单元的所述第一蓝色子像素、所述第二像素单元的绿色子像素、和所述第二像素单元的所述第二蓝色子像素。

其总体排列结构如图3所示，以上面一行左侧的像素组为例，其中第一个像素单元包括第一蓝色子像素B1/a、绿色子像素G1、第二蓝色子像素B1/b、红色子像素R1以及被共用的白色子像素W1/W2；而第二个像素单元包括被共用的白色子像素W1/W2、红色子像素R2、第一蓝色子像素B2/a、绿色子像素G2、第二蓝色子像素B2/b，其他像素单元依此类推。

而且，其中分别对应于两行像素组中的像素单元的两条栅线G1、G2，以及分别对应于每列像素组的像素单元中子像素的14条栅线1至14的连接关系都已经在图中标明。可见，在G1信号开启、G2信号关闭时，G1信号会驱动对应行像素组中的每个像素单元中的每个子像素进行灰阶电压的写入；而同一列像素组中，位于所述3×3子像素阵列中同一列的同色的子像素都会共用一条数据线，所以其可以单独完成自身灰阶电压的写入。即G1为高电平的时候，Bi/a,Bi/b Ri GiWi/W(i+1)[i＝1～4]被1～14根数据线写入数据并发光。G2为高电平的时候，Bj/a,Bj/b Rj Gj Wj/W(j+1)[j＝5～6]被1～14根数据线写入数据并发光。

可见，对于每两个像素单元(3×3子像素阵列)，其需要7条数据线(R1、G1、R2、G2、W1/W2、B1/a与B1/b、B2/a与B2/b共七条)，因而有利于阵列基板或彩膜基板结构的简化。

此外，该结构下的基板综合考虑了两个蓝色子像素同时发光时的显示效果、各种颜色子像素之间同时发光时的混色效果、整个基板按像素组(3×3子像素阵列)为基本单元排列的工艺结构、以及相邻像素单元同时发光的显示效果等问题，可以达到较佳的综合显示效果和较简便的工艺流程。

实施例2

本发明实施例提出了一种基板，参见图4，其与实施例1中所提出的基板的不同之处在于：

同一行像素组中的所有像素单元共用第一栅线(如G1、G3)和第二栅线(如G2、G4)；位于同一行的所述像素组的所述3×3子像素阵列中，位于第一行和第二行的子像素(图中A、C区域所包括的子像素)共用第一栅线；位于第三行的子像素(图中B、D区域所包括的子像素)共用第二栅线。

同时，位于同一列的所述像素组中，位于所述3×3子像素阵列中同一列的同色的子像素共用同一条数据线，位于同一行的所述像素组的所述3×3子像素阵列中，所述白色子像素(如W1/W2、W3/W4、W5/W6、W7/W8)与该3×3子像素阵列中的第三行第二个子像素(如R2、R4、R6、R8)共用同一条数据线。

以图4中左上像素组的3×3子像素阵列的两个像素单元为例，其B1/a、R1、B2/a、G1、W1/W2、G2共用同一条栅线(第一栅线)G1、而B1/b、R2、B2/b共用同一条栅线(第二栅线)G2。同时，每一列中，所有同一种子像素均共用通一条数据线，进一步地，白色子像素W1/W2还与红色子像素R2共用同一条数据线。

该阵列的工作原理如下：

G1为高电平时，G2为低电平。A区域的子像素全部被打开，被1～12根数据线充电，继而发光。但是B区域的所有开关管被关闭不能发光。

G2为高电平时，G1为低电平。B区域的子像素全部被打开，被1～12根数据线充电，继而发光。但是A区域的所有开关管被关闭不能发光。

虽然W1/W2和R2共用一根数据线，但它们被不同的栅极线控制，从而在某一时刻只能给W1/W2或者R2写入数据。在这两个过程中，第1、2、4、5的数据都是相同的，只是第3根数据线在G1打开时传送W1/W2数据，在G2打开时，传送R2数据。G3、G4原理同G1、G2。

可见，这种布线方式相比实施例1的布线方式而言，相当于每两列像素单元都少用了一条数据线，而使得每行像素单元多用了一条栅线。对比背景技术(图2)、实施例1(图3)和实施例2(图4)的基板可以看出，对于同样的8个像素单元，背景技术需要16条数据线，实施例1需要14条数据线，而实施例2只需要12条数据线。实施例2所提出的基板虽然多用了一条栅线，但可以减少数据线的条数，从而减小对应电路区域面积，而实现下半部窄边框的效果。

当然，图4所示的布线方式只是一种示例，当然也可以使3×3子像素阵列中的第二行和第三行子像素单元共用同一条栅线、并使W1/W2与R1共用数据线。具体来说，其详细特征如下所述：位于同一行的所述像素组的所述3×3子像素阵列中，位于第二行和第三行的子像素共用第一栅线，位于第一行的子像素共用第二栅线。同时，位于同一列的所述像素组中，位于所述3×3子像素阵列中同一列的同色的子像素共用同一条数据线；位于同一行的所述像素组的所述3×3子像素阵列中，每个所述3×3子像素阵列中的所述白色子像素与该3×3子像素阵列中第一行第二个子像素共用同一条数据线。其同样可以达到将如图2所示的8个像素单元的数据线减少至12条的技术效果。

实施例3

基于相同的发明构思，本发明实施例还提出了一种显示装置，该显示装置包括上述任意一种基板。该显示装置可以为：OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

由于本发明实施例提供的显示装置与上述任意一种基板具有相同的技术特征，所以也能解决同样的技术问题，产生相同的技术效果。

综上所述，本发明其主要通过将像素区域分割为呈行列设置的多个像素组(每个像素组包括两个像素单元)，并使同一像素组内的两个像素单元共用同一个白色子像素，也就是使处于3×3子像素阵列中间位置的白色子像素同时参与两个像素单元的发光。而相应的算法则调整为：用白色子像素完全替代或者部分替代该像素组中灰阶值最小的子像素，以保证像素单元能够正常发光。

也就是说这样的结构在保证原有基本功能的基础上，使得原本两个像素单元中相互独立的白色子像素合并成了一个，继而使得数据芯片对白色子像素的数据量减小了一半，用于写入灰阶电压的数据线输出根数也就减小了一半，有利于阵列基板或彩膜基板结构的简化。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基板，所述基板为阵列基板或彩膜基板，其特征在于，所述基板包括呈行列分割设置的多个像素组，所述像素组由一个3×3子像素阵列构成；

所述像素组包括至少2个红色子像素、至少2个绿色子像素、至少2个蓝色子像素和1个白色子像素，所述白色子像素位于所述3×3子像素阵列的中心；

所述像素组中的子像素构成两个像素单元，这两个像素单元共用所述白色子像素；每个所述像素单元包括至少1个红色子像素、至少1个绿色子像素、至少1个蓝色子像素和1个白色子像素。

2.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，位于同一行的所述像素组中的子像素共用同一条栅线。

3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，位于同一列的所述像素组中，位于所述3×3子像素阵列中同一列的同色的子像素共用同一条数据线。

4.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，位于同一行的所述像素组的所述3×3子像素阵列中，位于第一行和第二行的子像素共用第一栅线，位于第三行的子像素共用第二栅线，

或者，

位于第二行和第三行的子像素共用第一栅线，位于第一行的子像素共用第二栅线。

5.根据权利要求4所述的基板，其特征在于，位于同一列的所述像素组中，位于所述3×3子像素阵列中同一列的同色的子像素共用同一条数据线；

位于同一行的所述像素组的所述3×3子像素阵列中，当位于第一行和第二行的子像素共用第一栅线，位于第三行的子像素共用第二栅线时，每个所述3×3子像素阵列中的所述白色子像素与该3×3子像素阵列中第三行第二个子像素共用同一条数据线；

位于同一行的所述像素组的所述3×3子像素阵列中，当位于第二行和第三行的子像素共用第一栅线，位于第一行的子像素共用第二栅线时，每个所述3×3子像素阵列中的所述白色子像素与该3×3子像素阵列中第一行第二个子像素共用同一条数据线。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的基板，其特征在于，所述像素包括两个红色子像素或两个绿色子像素。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的基板，其特征在于，所述像素包括第一蓝色子像素和第二蓝色子像素。

8.根据权利要求7中任意一项所述的阵列基板，其特征在于，所述像素组包括第一像素单元和第二像素单元，所述3×3子像素阵列中，

第1列的三个子像素、第2列中的一个子像素和所述白色子像素构成所述第一像素单元，第3列的三个子像素、第2列中的一个子像素和所述白色子像素构成所述第二像素单元；

或者，

第1行的三个子像素、第2行中的一个子像素和所述白色子像素构成所述第一像素单元，第3行的三个子像素、第2行中的一个子像素和所述白色子像素构成所述第二像素单元。

9.根据权利要求8中任意一项所述的阵列基板，其特征在于，所述3×3子像素阵列中：

第1列由上至下依次为所述第一像素单元的所述第一蓝色子像素、所述第一像素单元的绿色子像素、和所述第一像素单元的所述第二蓝色子像素；

第2列由上至下依次为所述第一像素单元的红色子像素、被共用的所述白色子像素、和所述第二像素单元的红色子像素；

第3列由上至下依次为所述第二像素单元的所述第一蓝色子像素、所述第二像素单元的绿色子像素、和所述第二像素单元的所述第二蓝色子像素。

10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1至9中任意一项所述的基板。