CN105355643A - 一种像素结构、其制作方法、显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种像素结构、其制作方法、显示面板及显示装置，该像素结构具有四种颜色不同的子像素，各子像素的形状为直角三角形，将每两个颜色不同的子像素构成一矩形的虚拟像素；使各虚拟像素呈阵列排布，且相邻的两个虚拟像素所包含的子像素的颜色各不同；同时每四个颜色不同的子像素的直角聚于一点构成一菱形的物理像素，该物理像素的菱形形状亦可看成是斜向的矩形。由于上述像素结构中不管是物理像素还是虚拟像素的形状均为矩形尺寸，因此，上述像素结构能同时兼容普通显示和虚拟显示，不论采用虚拟像素进行高分辨率的虚拟驱动显示，还是采用普通(物理)像素进行低分辨率的普通显示，均可以得到均匀性较强的画面，实现较好地视觉匹配效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素结构、其制作方法、显示面板及显示装置。
背景技术
目前，通常在显示面板上的每一像素由对应三原色(红绿蓝)子像素组成。当需要显示特定颜色时，通过调整红(R)绿(G)蓝(B)子像素的灰度值，以组合成该颜色。而子像素的排列方式则关系到显示面板所能提供的分辨率。目前常见的子像素单元是直条状设计，如图1所示。为了提高光学效率或者显示效果，已经发展出了四色显示面板，即除了RGB三色以外，还包括白色(W)像素或者黄色(Y)像素，其主要是在原来像素设计的基础上增加了白色或者黄色像素点，使用四个子像素共同合成特定颜色。
但是，在同等子像素尺寸的情况下，由四个子像素合成一个像素的四色显示面板，相比于由三个子像素合成一个像素的三色显示面板，其分辨率会降低。因此，为了解决该问题，已经发展出了一种两个子像素合成一个像素的技术，即虚拟显示(Pentile)技术。该技术的原理是利用人类视觉系统中对亮度的分辨率是对色度分辨率的几倍，通过借用相邻子像素(也称像素渲染、色彩弥散)，结合与之对应的算法进行显示。Pentile技术可以使用现有的工艺能力实现高分辨率。例如图2所示的虚拟像素结构中以2*8个直条状四色子像素作为一个重复组实现虚拟显示。可以看出，诸如图2所示的目前的虚拟像素结构设计中若采用四色子像素组合成一个物理像素会产生显示比例的严重失调的问题，因此，目前的虚拟像素结构设计不能兼容非Pentile技术的显示，即不能兼容普通的物理像素进行显示。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种像素结构、其制作方法、显示面板及显示装置，用以解决现有的像素结构不能同时兼容普通显示和虚拟显示的问题。
因此，本发明实施例提供了一种像素结构，具有四种颜色不同的子像素，各所述子像素的形状为直角三角形；
每两个颜色不同的子像素构成一矩形的虚拟像素；各所述虚拟像素呈阵列排布，且相邻的两个所述虚拟像素所包含的子像素的颜色各不同；
每四个颜色不同的子像素的直角聚于一点构成一菱形的物理像素。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述像素结构中，各所述子像素的形状为等腰直角三角形。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述像素结构中，所述四种颜色不同的子像素分别为红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述像素结构中，所述四种颜色不同的子像素分别为红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和黄色子像素。
本发明实施例还提供了一种显示面板，包括本发明实施例提供的上述像素结构。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示面板。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述显示装置为液晶显示装置、有机电致发光显示装置、阴极射向管显示装置、等离子显示装置、电子纸或电致发光显示装置中的任意一种。
本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述像素结构的制作方法，包括：
利用一块掩膜板分别形成像素结构中至少两种颜色的子像素的色阻图案。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述制作方法中，在像素结构设置在长方形的有效显示区域时，利用一块掩膜板分别形成像素结构中的两种颜色的子像素的色阻图案。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述制作方法中，具体包括：
利用第一掩膜板形成像素结构中第一种颜色的子像素的色阻图案；
利用旋转180度后的所述第一掩膜板形成像素结构中的第二种颜色的子像素的色阻图案；
利用第二掩膜板形成像素结构中第三种颜色的子像素的色阻图案；
利用旋转180度后的所述第二掩膜板形成像素结构中的第四种颜色的子像素的色阻图案。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述制作方法中，在像素结构设置在正方形的有效显示区域时，利用一块掩膜板分别形成像素结构中的三种或四种颜色的子像素的色阻图案。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述制作方法中，具体包括：
利用第一掩膜板形成像素结构中第一种颜色的子像素的色阻图案；
利用旋转90度后的所述第一掩膜板形成像素结构中第二种颜色的子像素的色阻图案；
利用旋转180度后的所述第一掩膜板形成像素结构中第三种颜色的子像素的色阻图案；
利用旋转270度后的所述第一掩膜板形成像素结构中第四种颜色的子像素的色阻图案。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种像素结构、其制作方法、显示面板及显示装置，该像素结构具有四种颜色不同的子像素，由于各子像素的形状为直角三角形，因此，可以将每两个颜色不同的子像素构成一矩形的虚拟像素；使各虚拟像素呈阵列排布，且相邻的两个虚拟像素所包含的子像素的颜色各不同；同时每四个颜色不同的子像素的直角聚于一点构成一菱形的物理像素，该物理像素的菱形形状亦可看成是斜向的矩形。由于本发明实施例提供的上述像素结构中不管是物理像素还是虚拟像素的形状均为矩形尺寸，因此，上述像素结构能同时兼容普通显示和虚拟显示，不论采用虚拟像素进行高分辨率的虚拟驱动显示，还是采用普通(物理)像素进行低分辨率的普通显示，均可以得到均匀性较强的画面，实现较好地视觉匹配效果。
附图说明
图1为现有技术中由三个子像素组成一个像素的排列方式示意图；
图2为现有技术中虚拟像素结构中一个重复组的子像素排列方式示意图；
图3为本发明实施例提供的像素结构的示意图之一；
图4a和图4b分别为本发明实施例提供的像素结构的示意图之二。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的像素结构、其制作方法、显示面板及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
本发明实施例提供了一种像素结构，如图3所示，具有四种颜色不同的子像素01(图3中分别用ABCD表示四种不同的颜色)，各子像素01的形状为直角三角形；
每两个颜色不同的子像素01构成一矩形的虚拟像素02；各虚拟像素02呈阵列排布，且相邻的两个虚拟像素02所包含的子像素01的颜色各不同；
每四个颜色不同的子像素01的直角聚于一点构成一菱形的物理像素03。
本发明实施例提供的上述像素结构中由于各子像素的形状为直角三角形，因此，可以将每两个颜色不同的子像素构成一矩形的虚拟像素；同时将每四个颜色不同的子像素的直角聚于一点构成一菱形的物理像素，该物理像素的菱形形状亦可看成是斜向的矩形。这样不管是物理像素还是虚拟像素的形状均可以看作是矩形尺寸，因此，上述像素结构能同时兼容普通显示和虚拟显示，不论采用虚拟像素进行高分辨率的虚拟驱动显示，还是采用普通(物理)像素进行低分辨率的普通显示，均可以得到均匀性较强的画面，实现较好地视觉匹配效果。
需要说明的是，在本发明实施例提供的上述像素结构中，采用的是两个子像素组成一个虚拟像素，而我们知道只有三色才能合成所有颜色，两种颜色不能合成所有颜色，因此在实际显示图像时，虚拟像素需要借用与其相邻的虚拟像素中的另一种颜色的子像素来构成三色。而借用的与其相邻的虚拟像素，根据显示的驱动方式，有可能是借用行相邻的虚拟像素中的子像素，也有可能是列相邻的虚拟像素中的子像素，基于此，为了保证能够实现虚拟显示一般不管是行相邻的还是列相邻的两个虚拟像素均会设置为包含的子像素颜色各不相同。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述像素结构中，如图3所示，各子像素的形状为等腰直角三角形为佳，这样可以保证由两个子像素组成的虚拟像素和由四个子像素组成的物理像素均为正方形像素。正方形像素在现实画面时的显示效果最佳。
在具体实施时，可以根据画质需求来设置本发明实施例提供的上述像素结构中四种子像素的颜色：当需要在节省功耗的基础上提高显示画面的亮度时，如图4a所示，像素结构中的四种颜色不同的子像素可以分别选用红色子像素R、绿色子像素B、蓝色子像素G和白色子像素W。当需要通过提高显示画面的色域来提升画面品质时，如图4b所示，四种颜色不同的子像素分别为红色子像素R、绿色子像素B、蓝色子像素G和黄色子像素Y。
需要说明的是，本发明实施例提供的上述像素结构具体可以应用于液晶显示面板(LiquidCrystalDisplay,LCD)，或者，也可以应用于有机电致发光显示面板(OrganicElectroluminesecentDisplay,OLED)，或者，还可以应用于其他显示面板，在此不做限定。
具体地，在本发明实施例提供的上述像素结构应用于OLED时，各子像素具有相同的颜色，具体可以为发光层发出相同颜色的光，或者，也可以为彩色滤光片具有相同的颜色，在此不做限定。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种上述像素结构的制作方法，包括以下步骤：利用一块掩膜板分别形成像素结构中至少两种颜色的子像素的色阻图案。通过复用一块掩膜板来制作至少两种颜色的色阻图案，可以节省掩膜板的数量，方便节省制作成本和简化制作工艺。
在具体实施时，当本发明实施例提供的上述像素结构应用于LCD时，子像素的色阻图案一般是通过彩色滤光片实现，因此，上述制作方法具体是指采用一块掩膜板分别形成至少两种颜色的彩色滤光片。而当本发明实施例提供的上述像素结构应用于OLED时，子像素的色阻图案可以通过彩色滤光片实现，此时，上述制作方法具体是指采用一块掩膜板分别形成至少两种颜色的彩色滤光片；子像素的色阻图案也可以通过发光层发出不同颜色的光实现，此时，上述制作方法具体是指采用一块掩膜板分别形成至少两种颜色的发光层。
在具体实施时，根据像素结构应用的具体显示面板的有效区域的形状，可以选用不同张数的掩膜板制作出像素结构中所有颜色的色阻图案。
实施例一：
在本发明实施例提供的上述像素结构设置在长方形的有效显示区域时，可以利用一块掩膜板分别形成像素结构中的两种颜色的子像素的色阻图案。而像素结构中一共有四种不同颜色的子像素，因此，采用两块掩膜板即可分别形成所有的色阻图案。其具体实施方式如下：
首先，利用第一掩膜板形成像素结构中第一种颜色的子像素的色阻图案；
然后，利用旋转180度后的第一掩膜板形成像素结构中的第二种颜色的子像素的色阻图案；
接着，利用第二掩膜板形成像素结构中第三种颜色的子像素的色阻图案；
最后，利用旋转180度后的第二掩膜板形成像素结构中的第四种颜色的子像素的色阻图案。
值得注意的是，本发明实施例提供的上述像素结构不管是应用于LCD还是OLED，在通过彩色滤光片实现子像素的色阻图案时，若子像素的颜色包含白色子像素时，由于LCD直接可以采用背光模组发出的光实现白色子像素，OLED直接可以采用发光层发出的光实现白色子像素，制作白色色阻图案的步骤都是可选的，即可以省略制作白色色阻图案的步骤。
因此，在实施例一中若省去制作白色色阻图案的步骤，则可以简化成如下步骤：
首先，利用第一掩膜板形成像素结构中第一种颜色的子像素的色阻图案；
然后，利用旋转180度后的第一掩膜板形成像素结构中的第二种颜色的子像素的色阻图案；
最后，利用第二掩膜板形成像素结构中第三种颜色的子像素的色阻图案。
实施例二：
在本发明实施例提供的上述像素结构设置在正方形的有效显示区域时，利用一块掩膜板分别形成像素结构中的三种或四种颜色的子像素的色阻图案，其中，利用一块掩膜板形成像素结构中的三种颜色的子像素的色阻图案的情况为白色子像素的色阻图案不需要构图的情况。而像素结构中一共有四种不同颜色的子像素，因此，采用一块掩膜板通过每一种色阻图案的构图在前一种色阻图案构图的基础上旋转90度掩膜板的方式，即可分别形成所有的色阻图案。
当需要制作四种颜色的色阻图案时，具体实施方式如下：
首先，利用第一掩膜板形成像素结构中第一种颜色的子像素的色阻图案；
然后，利用旋转90度后的第一掩膜板形成像素结构中第二种颜色的子像素的色阻图案；
接着，利用旋转180度后的第一掩膜板形成像素结构中第三种颜色的子像素的色阻图案；
最后，利用旋转270度后的第一掩膜板形成像素结构中第四种颜色的子像素的色阻图案。
当仅需要制作三种颜色的色阻图案时，具体实施方式如下：
首先，利用第一掩膜板形成像素结构中第一种颜色的子像素的色阻图案；
然后，利用旋转90度后的第一掩膜板形成像素结构中第二种颜色的子像素的色阻图案；
最后，利用旋转180度后的第一掩膜板形成像素结构中第三种颜色的子像素的色阻图案。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括本发明实施例提供的上述像素结构。该显示面板的实施可以参见上述像素结构的实施例，重复之处不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示面板。该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例，重复之处不再赘述。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示装置具体可以为液晶显示面装置、有机电致发光显示装置、阴极射向管显示装置、等离子显示装置、电子纸或电致发光显示装置中的任意一种，在此不做限定。
本发明实施例提供的一种像素结构、其制作方法、显示面板及显示装置，该像素结构具有四种颜色不同的子像素，由于各子像素的形状为直角三角形，因此，可以将每两个颜色不同的子像素构成一矩形的虚拟像素；使各虚拟像素呈阵列排布，且相邻的两个虚拟像素所包含的子像素的颜色各不同；同时每四个颜色不同的子像素的直角聚于一点构成一菱形的物理像素，该物理像素的菱形形状亦可看成是斜向的矩形。由于本发明实施例提供的上述像素结构中不管是物理像素还是虚拟像素的形状均为矩形尺寸，因此，上述像素结构能同时兼容普通显示和虚拟显示，不论采用虚拟像素进行高分辨率的虚拟驱动显示，还是采用普通(物理)像素进行低分辨率的普通显示，均可以得到均匀性较强的画面，实现较好地视觉匹配效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种像素结构，具有四种颜色不同的子像素，其特征在于，各所述子像素的形状为直角三角形；
每两个颜色不同的子像素构成一矩形的虚拟像素；各所述虚拟像素呈阵列排布，且相邻的两个所述虚拟像素所包含的子像素的颜色各不同；
每四个颜色不同的子像素的直角聚于一点构成一菱形的物理像素。
2.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，各所述子像素的形状为等腰直角三角形。
3.如权利要求1或2所述的像素结构，其特征在于，所述四种颜色不同的子像素分别为红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素。
4.如权利要求1或2所述的像素结构，其特征在于，所述四种颜色不同的子像素分别为红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和黄色子像素。
5.一种显示面板，其特征在于，包括：如权利要求1-4任一项所述的像素结构。
6.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求5所述的显示面板。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置为液晶显示装置、有机电致发光显示装置、阴极射线管显示装置、等离子显示装置、电子纸或电致发光显示装置中的任意一种。
8.一种如权利要求1-4任一项所述的像素结构的制作方法，其特征在于，包括：
利用一块掩膜板分别形成像素结构中至少两种颜色的子像素的色阻图案。
9.如权利要求8所述的制作方法，其特征在于，在像素结构设置在长方形的有效显示区域时，利用一块掩膜板分别形成像素结构中的两种颜色的子像素的色阻图案。
10.如权利要求9所述的制作方法，其特征在于，具体包括：
利用第一掩膜板形成像素结构中第一种颜色的子像素的色阻图案；
利用旋转180度后的所述第一掩膜板形成像素结构中的第二种颜色的子像素的色阻图案；
利用第二掩膜板形成像素结构中第三种颜色的子像素的色阻图案；
利用旋转180度后的所述第二掩膜板形成像素结构中的第四种颜色的子像素的色阻图案。
11.如权利要求8所述的制作方法，其特征在于，在像素结构设置在正方形的有效显示区域时，利用一块掩膜板分别形成像素结构中的三种或四种颜色的子像素的色阻图案。
12.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，具体包括：
利用第一掩膜板形成像素结构中第一种颜色的子像素的色阻图案；
利用旋转90度后的所述第一掩膜板形成像素结构中第二种颜色的子像素的色阻图案；
利用旋转180度后的所述第一掩膜板形成像素结构中第三种颜色的子像素的色阻图案；
利用旋转270度后的所述第一掩膜板形成像素结构中第四种颜色的子像素的色阻图案。
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