CN108227284A - 液晶显示面板与显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示面板与显示装置，所述液晶显示面板包括第一基板与彩色滤光层，其中第一基板包括多个呈阵列排布的像素,每个像素包括相邻设置的第一子像素与第二子像素，第二子像素与第一子像素的面积大致相同。彩色滤光层包括多个色阻，与多个呈阵列排布的像素一一对应设置，每个色阻包括相邻设置的第一区域与第二区域，分别对应于同一像素的第一子像素与第二子像素，第一区域与第二区域的颜色相同，且第二区域的色阻区的面积大于第一区域的色阻区的面积。可以通过设置每个色阻的第一区域与第二区域中色阻区的面积不同，使得液晶显示面板可以实现低功耗下的多色显示。

Description

液晶显示面板与显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，且特别涉及一种低功耗的液晶显示面板与显示装置。
背景技术
随着科学技术的发展，带有显示功能的显示装置的用途越来越广泛，其中，彩色显示能比黑白显示给使用者提供更多的信息和更好的视觉体验，以液晶显示器为例，一般的彩色显示都是利用彩色滤光片来形成彩色图像，就是利用空间混色原理进行三原色的混色。
具体的，传统液晶显示器的显像原理，是将液晶置于第一基板和第二基板之间，靠其中两个电极间产生的电场的驱动，引起液晶分子的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，从而将图像显示出来。彩色液晶显示器，相对于单色液晶显示器，增加了彩色滤色片，或者说色阻层，每一个像素单元通常都由三个子像素构成，分别对应于彩色滤色片上的红(R)、绿(G)、蓝(B)三个色阻区，由驱动集成电路提供的图像的红(R)、绿(G)、蓝(B)信号分别驱动相应的子像素，白色光源通过彩色滤光片上不同颜色的色阻区时呈现不同颜色，实现彩色图像的显示。而且，传统红(R)、绿(G)、蓝(B)三色液晶显示器，通过驱动用集成电路设定不同驱动电压，驱动液晶显示器显示不同灰阶，针对红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色，通过不同灰阶显示不同颜色，从而达到多彩色显示的目的，而若要实现64色显示,至少需要提供4个灰阶电压，功耗较高，如果采用降低频率的方式降低功耗，则会出现像素漏电，引起中间灰阶的显示亮度异常，进而导致图像颜色异常。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以实现低功耗下的多色显示并可以改善低频驱动下图像闪烁问题的液晶显示面板及显示装置。
本发明提供一种液晶显示面板，包括第一基板与彩色滤光层，第一基板包括数据线与扫描线，数据线与扫描线交叉设置形成多个呈阵列排布的像素,每个像素包括相邻设置的第一子像素与第二子像素。其中，第一子像素包括第一像素电极，第二子像素包括第二像素电极，且第二子像素与所述第一子像素的面积大致相同。彩色滤光层包括多个色阻，与多个呈阵列排布的像素一一对应设置，每个色阻包括相邻设置的第一区域与第二区域，分别对应于同一像素的第一子像素与第二子像素，第一区域与第二区域的颜色相同，且第二区域的色阻区的面积大于第一区域的色阻区的面积。可以通过设置每个色阻的第一区域与第二区域中色阻区的面积不同，使得液晶显示面板可以实现低功耗下的多色显示。
另外，本发明还提供一种显示装置，包括上述液晶显示面板。
与现有技术相比，本申请所提供的技术方案具有以下优点：与同一像素的两个子像素对应的色阻区的面积不同，可以增加显示颜色，使得液晶显示面板可以实现低功耗下的多色显示，同时，由于第一子像素与第二子像素的面积大致相同，或者说面积差异很小，实现第一子像素与第二子像素的存储电容的大小大致相同，可以改善由于第一子像素和第二子像素的存储电容或液晶电容差别太大导致的低频率下的图像闪烁问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本发明一实施例提供的液晶显示面板的示意图；
图2是本发明一实施例提供的液晶显示面板中第一基板示意图；
图3是本发明另一实施例提供的液晶显示面板中反射金属层的示意图；
图4是本发明又一实施例提供的第一基板中像素驱动结构示意图；
图5是沿着图3中A1-A1'方向的第一基板的截面图；
图6是本发明一实施例提供的彩色滤光层的示意图；
图7是本发明一实施例提供的彩色滤光层中色阻层组成示意图；
图8是本发明又一实施例提供的彩色滤光层中色阻层组成示意图；
图9是本发明又一实施例提供的彩色滤光层中色阻层组成示意图；
图10是本发明又一实施例提供的彩色滤光层中色阻层组成示意图；
图11是本发明又一实施例提供的彩色滤光层中色阻层组成示意图；
图12是本发明又一实施例提供的液晶显示面板中第一基板示意图；
图13是本发明又一实施例提供的彩色滤光层中色阻层组成示意图；
图14是本发明又一实施例提供的彩色滤光层中色阻层组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
首先，本申请提供一种液晶显示面板，具体请参考图1、2所示，图1是本发明一实施例提供的液晶显示面板的示意图，图2是本发明一实施例提供的液晶显示面板中第一基板的示意图，本实施例以反射式液晶显示面板为例进行介绍，也就是说，该液晶显示面板为反射式液晶显示面板，包括第一基板10、第二基板20，以及位于第一基板10与第二基板20之间的液晶层30，液晶层30被密封于由第一基板10与第二基板20形成的盒状空间内。
其中，第一基板10可以为图2、3、4、5所示的结构，下面根据图2、3、4、5对该第一基板的具体结构做示例性的介绍，图2是本发明一实施例提供的液晶显示面板中第一基板示意图，图3是本发明另一实施例提供的液晶显示面板中反射金属层的示意图，图4是本发明又一实施例提供的第一基板中像素驱动结构示意图，图5是沿着图3中A1-A1'方向的第一基板的截面图。
具体的，第一基板10包括位于衬底基板上的驱动阵列，该驱动阵列包括多条平行设置的数据线DL与多条平行设置的扫描线GL，该多条数据线DL与多条扫描线GL交叉设置界定多个呈阵列排布的像素P，每个像素P至少包括相邻设置的第一子像素SP1与第二子像素SP2，每个像素P包括至少一条扫描线GL、至少一条数据线DL、至少一个开关元件T以及至少一个像素电极Px，像素电极Px包括第一像素电极Px1与第二像素电极Px2,分别对应设置于第一子像素SP1与第二子像素SP2内。
在本实施例中，第一子像素SP1与第二子像素SP2沿着数据线DL的延伸方向排列，每个像素P内设置有两块相互绝缘的像素电极：第一像素电极Px1与第二像素电极Px2，分别对应设置于第一子像素SP1与第二子像素SP2内。其中，第二子像素SP2的面积大致等于第一子像素SP1的面积，或者说，第二子像素SP2的开口区的面积大致等于第一子像素SP1的开口区的面积，相应的，可以设置为，第二像素电极Px2的面积大致等于第一像素电极Px1的面积。当该第一基板为透射式结构时，此处的开口区可以理解为其所在的子像素的透光区域，当该第一基板为反射式结构时，此处的开口区可以理解为其所在的子像素的反射区域，或者可以统称为可以根据显示图像的需要进行灰阶显示的区域。
在本实施例中，所述第一基板为反射式，还包括反射金属层11，用于反射外部射入的自然光线，用于灰阶显示。
在本申请的一个实施例中，例如，可以将第一像素电极Px1与第二像素电极Px2复用为反射金属层，此时，像素电极例如可以利用铝、银等反射金属材料通过蒸镀形成，或者以铝、银等金属材料作为一种成分的化合物、合金等形成，同时具有反射与导电能力，第一像素电极Px1与第二像素电极Px2所在的区域为反射区域，可以通过反射外界自然光线实现灰阶显示。而没有覆盖像素电极(第一像素电极Px1或第二像素电极Px2)的区域，相邻子像素例如第一子像素SP1与第二子像素SP2之间的间隙、或者相邻像素之间的间隔区域，其像素电极也要绝缘设置，具有一一定宽度的间隙，在该像素电极的间隙位置不具有反射功能，形成常暗区，可以充当相邻像素或者相邻子像素之间的遮光区，防止相邻像素或者相邻子像素之间的混色。在这种情况下，也可以认为，第一像素电极Px1与第二像素电极Px2覆盖的区域分别形成第一子像素SP1与第二子像素SP2的开口区，因为只有第一像素电极Px1与第二像素电极Px2覆盖的区域才能反射光线，并根据显示图像的需要进行灰阶显示。
当然，在其它实施例中，参考图3，也可以通过另外设置反射金属层11来使得第一基板具备反射的功能。例如，像素电极(第一像素电极或第二像素电极)为透明导电金属氧化物材料形成，如氧化铟锡等，然后再在像素电极层之上设置反射金属层11，所述反射金属层11例如可以利用铝、银等反射金属材料通过蒸镀形成，或者以铝、银等金属材料作为一种成分的化合物、合金等形成，反射金属层可以与像素电极直接接触，也可以不接触。此时，可以设置为，该反射金属层包括多个反射金属块，分别对应于每个子像素，相邻金属块之间具有一一定宽度的间隙，可以充当相邻像素或者相邻子像素之间的遮光区，防止相邻像素或者相邻子像素之间的混色，每个反射金属块覆盖的区域为反射区域，可以反射外界自然光线实现灰阶显示，分别形成每个子像素的开口区。
当然，在该反射金属层11与像素电极不接触的情况下，也可以设置为整面式的，本发明并不对此做限定。
在本实施例中，每个像素的第一子像素SP1与第二子像素SP2沿数据线延伸方向排列，位于两条相邻的数据线DL之间。具体的，扫描线GL包括依次位于第一子像素SP1与第二子像素SP2之间的第一扫描线GL1、主扫描线GL0与第二扫描线GL2。
多个开关元件T包括主薄膜晶体管T0、第一薄膜晶体管T1与第二薄膜晶体管T2。具体的，主薄膜晶体管T0的栅极连接至主扫描线GL0，主薄膜晶体管T0的源极连接至同时与第一子像素SP1与第二子像素SP2对应的数据线DL，主薄膜晶体管T0包括第一漏极与第二漏极，其中，主薄膜晶体管T0的第一漏极连接至第一薄膜晶体管T1的源极，主薄膜晶体管T0的第二漏极连接至第二薄膜晶体管T2的源极；第一薄膜晶体管T1的栅极连接至第一扫描线GL1，第一薄膜晶体管T1的源极连接至主薄膜晶体管T0的第一漏极，第一薄膜晶体管T1的漏极连接至与第一子像素SP1对应的第一像素电极Px1；第二薄膜晶体管T2的栅极连接至第二扫描线GL2，第二薄膜晶体管T2的源极连接至主薄膜晶体管T0的第二漏极，第二薄膜晶体管T2的漏极连接至与第二子像素SP2对应的第二像素电极Px2。也就是说，在本实施例中，第一基板通过主薄膜晶体管T0与第一薄膜晶体管T1驱动第一子像素SP1,通过主薄膜晶体管T0与第二薄膜晶体管T2驱动第二子像素SP2，主薄膜晶体管T0为相邻的第一子像素SP1与第二子像素SP2共用的薄膜晶体管。
其中，主薄膜晶体管T0、第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2可以为金属氧化物薄膜晶体管，例如铟镓锌氧化物(IGZO)薄膜晶体管，
具体的，可以设置为：所述金属氧化物薄膜晶体管，包括：栅极G，形成在衬底基板01上；栅极绝缘层02，覆盖所述栅极G；氧化物有源层，形成在栅极绝缘层02上；源/漏电极，与所述氧化物有源层的两端电连接；当然，所述源/漏电极与所述氧化物有源层之间还可以包括接触层，所述源/漏电极通过所述接触层与所述氧化物有源层电连接，所述接触层可以由与所述氧化物有源层相同成分的氧化物材料制成，所述接触层与所述氧化物有源层、的氧化物材料的含氧量不同，所述接触层表现为导体特性。所述氧化物有源层的材质可以包括IGZO(Indium Gallium Zinc oxide，铟镓锌氧化物)，栅极绝缘层例如可以包括由氧化硅。利用金属氧化物薄膜晶体管尤其是铟镓锌氧化物薄膜晶体管的开态电流大和关态电流小的优势，可以进一步提高液晶显示面板的像素充电率和低频驱动时的保持率，提高显示效果。
进一步的，在本实施例中，该液晶显示面板的驱动阵列还包括存储电极Cm，存储电极Cm同时分别与第一子像素SP1与第二子像素SP2内的像素电极Px具有交叠部分，形成存储电容。在本实施例中，存储电极Cm例如可以和扫描线GL同层形成，可选用金属材料，也可以为合金、金属材料的氮化物、金属材料的氧化物、金属材料的氮氧化物、或是金属材料与其它导电材料的堆叠层，也可以是由另外设置的透明导电层形成。在驱动过程中，存储电极Cm例如可以和公共电极具有相同的电位，即通过一公共信号线与公共电极相连接。
在本实施例中，第一子像素SP1与第二子像素SP2的面积大致相同，可以形成大致相等的液晶电容，而且可以通过存储电极Cm的设置使得第一子像素SP1与第二子像素SP2内的存储电极与像素电极的交叠面积大致相同，进而使得第一子像素SP1与第二子像素SP2内形成的存储电容大致相同，可以提高显示均匀性，减少低频驱动下的闪烁现象。
第二基板20包括位于上衬底基板上的彩色滤光层21与公共电极22，例如，公共电极22可以位于彩色滤光层21的远离上衬底基板的一侧，并覆盖所述彩色滤光层21，彩色滤光层21包括多个不同颜色的色阻，分别对应于不同的像素，每个色阻包括不同的区域，分别对应于每个像素内不同的子像素。在本实施例中，彩色滤光层设置在第二基板上，当然，在其他实施例中，例如彩色滤光层也可以位于第一基板上，本发明并不以此为限制。
关于彩色滤光层，请同时参考图2、3、6所示，图6是本发明一实施例提供的彩色滤光层的示意图。具体的，彩色滤光层21包括多个不同颜色的色阻F，分别与多个呈阵列排布的像素P一一对应设置，每个色阻F包括相邻设置的第一区域F1与第二区域F2，分别对应于同一像素P的第一子像素SP1与第二子像素SP2，第一区域F1与第二区域F2属于同一个色阻F，第一区域F1与第二区域F2的颜色相同。
进一步的，至少在第一区域F1内设置有色阻区与非色阻区，例如，可以为：第一区域F1包括第一色阻区F11与第一非色阻区F12，第二区域F2包括第二色阻区F21，且第一色阻区F11与第二色阻区F21的面积不相等。如此，在第一区域F1与第二区域F2的面积大致相等的情况下可以实现两个区域的色阻区面积不同。例如在本实施例中，可以设置为：第二区域F2的第二色阻区F21的面积大于第一区域F1的第一色阻区F11的面积。所谓色阻区，即彩色滤光层上涂覆或者蒸镀有彩色色阻的区域，用以衰减(或者吸收)入射光波中的某些光波段或精确选择小范围波段光波通过，而反射(或吸收)掉其他不希望通过的波段，使得出射光具有一定的颜色，例如显示装置的背光模组发出的白光或者由反射金属层反射的自然光透过彩色滤光层后可以根据显示需要出射红色、绿色或者蓝色的光线。所谓非色阻区即无法进行滤光并出射一定颜色光线的区域，可以为彩色滤光层上未涂覆或者蒸镀有彩色色阻的区域，此时为白色透光区，或者也可以为完全不透光的区域，例如通过在该区域设置有一层金属薄膜或者黑色树脂材料，形成非色阻区。
关于第一区域F1、第二区域F2内的色阻区的面积大小关系，可以根据显示的需要设置，例如，可以设置为：第一区域F1的色阻区的面积用S1表示，第二区域F2的色阻区的面积用S2表示，其中，1/2≤S1/S2≤4/5。进一步的，可以设置为，S1/S2＝1/2,或者说，第二区域F2的色阻区的面积为第一区域F1的色阻区的面积的2倍。当然，对此面积关系设置，本申请并不做限定。
显示时，根据来自第一扫描线与主扫描线的信号通过主薄膜晶体T与第一薄膜晶体管T1驱动第一子像素SP1内的第一像素电极Px1,或者根据来自第二扫描线与主扫描线的信号通过主薄膜晶体管T与第二薄膜晶体管T2驱动第二子像素SP2内的第二像素电极Px2,并根据来自数据线的信号而在像素电极与公共电极之间形成一电位差，驱动液晶层内的液晶分子发生状态变化。在该状态下，从第二基板一侧入射的外部光线经由液晶层入射至第一基板的反射金属层上，并经反射金属层反射至液晶层，由此，根据液晶层的液晶分子的角度设定作为图像而显示。对于像素内的每个子像素区域，在像素电极与公共电极之间电压差驱使下，液晶层的液晶分子发生旋转和/或扭曲等状态变化，并配合位于上衬底基板上的偏光装置，使得每个子像素分时的具有关态和开态两种状态，当某一子像素处于关态时，自反射金属层反射的光线不能通过该子像素对应区域，此时该子像素对应区域显示黑色；当某一子像素处于开态时，自反射金属层反射的光线通过该子像素对应区域，此时该子像素对应区域显示其对应的色阻区的颜色，通过控制与各个子像素电性连接的数据线提供的数据信号，使得每个驱动区域呈现不同图像需要的黑色或彩色。
具体的，例如，可以通过控制像素电极与公共电极之间电压差使得子像素内的第一子像素SP1和第二子像素SP2同时处于关态，此时第一子像素SP1和第二子像素SP2同时显示黑色，也就是说此时该像素显示黑色；或者，可以通过控制像素电极与公共电极之间电压差使得子像素内的第一子像素SP1和第二子像素SP2同时处于开态，自反射金属层反射的光线通过第一子像素SP1和第二子像素SP2对应区域，此时第一子像素SP1和第二子像素SP2分别显示其对应的色阻区的颜色，即第一子像素SP1显示第一色阻F1的第一色阻区F11的颜色，第二子像素SP2显示第二色阻F2的第二色阻区S21的颜色，此时该像素的颜色为第一色阻区F11与第二色阻区S21的的叠加色；或者，可以通过控制像素电极与公共电极之间电压差使得该像素内的第一子像素SP1处于开态，而第二子像素SP2处于关态，第一子像素SP1显示第一色阻F1的第一色阻区S11的颜色，第二子像素SP2显示黑色，此时该像素的颜色为第一色阻区S11的颜色；又或者，可以通过控制像素电极与公共电极之间电压差使得该像素内的第一子像素SP1处于关态，而第二子像素SP2处于开态，第一子像素SP1显示黑色，而第二子像素SP2显示第二色阻区S21的颜色，此时该像素的颜色为第二色阻区S21的颜色。
在后三种状态中，虽然第一子像素SP1与第二子像素SP2对应色阻的颜色相同，但是由于第二区域F2的第二色阻区S21的面积大于第一区域F1的第一色阻区S11的面积，通过与第一子像素对应色阻区的光线量与通过与第二子像素对应色阻区的光线量不同，则亮度不同，人眼所能感受到的颜色就不同，因此，即使第一子像素SP1与第二子像素SP2对应色阻的颜色相同，该三种状态下第一子像素与第二子像素所在像素的显示颜色也不同。当第二子像素、第一子像素都处于开态时通过该像素对应色阻的光线量最大，当第二子像素处于关态、第一子像素处于开态时通过该像素对应色阻的光线量最小。因此，每个像素最多可以显示四种颜色：黑色，单独穿过第一色阻区的光线产生的第一颜色、单独穿过第二色阻区的光线产生的第二颜色，同时穿过第一色阻区与第二色阻区的光线产生的叠加色。
从而，在每个像素的第一子像素与第二子像素面积大致相等的情况下，只需提供提供一个高电压和一个低电压控制每个子像素使其处于亮态或暗态，就可以显示四种颜色，可降低该液晶显示面板中驱动电路的功耗，实现了超低功耗下的多色显示。同时，因为该液晶显示面板中最亮态和最暗态的电压对亮度的影响小，即亮度变化随电压变化不敏感，故即使漏电，亮度变化也较小，所以可以实现更低频率驱动，以进一步降低驱动功耗。而且，本实施例提供的液晶显示面板中每个像素中两个子像素的面积一致，故存储电容或者说液晶电容可保持一致，低频漏电时，两个驱动区域的漏电表现一致，对应的公共电压也一致，不会出现闪烁、残影等问题，提高了显示效果。
图7、8、9、10、11示例性的示出了彩色滤光层的几种设置方式，其中图7、8、9、10的实施例通过在彩色滤光层上设置开口区，或者说白色透光区来形成非色阻区，达到第二区域的色阻区的面积大于第一区域的色阻区的面积的目的，例如在通过涂覆或者颜料蒸镀的方法形成彩色滤光层时，只在色阻区形成色阻，而保留部分区域不进行涂覆或者蒸镀工作，形成能够透过白光的开口区。其中图11的实施例通过在彩色滤光层上设置遮光区来形成非色阻区，达到第二区域的色阻区的面积大于第一区域的色阻区的面积的目的。从而，在每个像素的第一子像素与第二子像素面积大致相等的情况下，只需提供一个高电压和一个低电压控制每个子像素使其处于亮态或暗态，就可以显示四种颜色。
具体的，在图7所示的彩色滤光层中，所述彩色滤光层包括多个色阻，每个色阻包括相邻设置的第一区域F1与第二区域F2，分别对应于同一像素的第一子像素SP1与第二子像素SP2，第一区域F1与第二区域F2属于同一个色阻F，颜色相同。其中，第一区域F1包括第一色阻区F11与一个主开口区，该主开口区形成第一非色阻区F12，此处不设置色阻层，也可以称为挖孔区，且该开口区位于第一区域F1的中间。第二区域F2全部为色阻区，如此，在第一区域F1与第二区域F2的面积大致相等的情况下，第二区域F2的第二色阻区F21的面积大于第一区域F1的第一色阻区F11的面积。以设置开口区的方式形成非色阻区，可以在实现多色显示的同时，提高彩色滤光层的透过率，进而提升显示亮度。
在本实施例中，主开口区或者说第一非色阻区F12的面积可以根据实际需要进行设置，例如可以设置为：第一非色阻区F12的面积为第一区域F1的面积的一半，第一区域F1面积等于第二区域F2的面积，此时，第二色阻区F21的面积为第一色阻区F11的面积的2倍。
在图8所示的彩色滤光层中，第一区域F1包括第一色阻区F11与两个主开口区，该两个主开口区一起形成第一非色阻区F12，此处不设置色阻层，也可以称为挖孔区，且该两个主开口区分别位于第一区域F1的第一色阻区F11的两侧，形成工字型的第一色阻区F11。第二区域F2全部为色阻区，如此，在第一区域F1与第二区域F2的面积大致相等的情况下，第二区域F2的第二色阻区F21的面积大于第一区域F1的第一色阻区F11的面积。
在图9所示的彩色滤光层中，第一区域F1包括第一色阻区F11与一个主开口区，该主开口区形成第一非色阻区F12，此处不设置色阻层，也可以称为挖孔区，且该主开口区位于第一区域F1的靠近第二区域F2的一侧，或者说位于第一色阻区F11与第二色阻区F21之间，这样设置使得第一色阻区F11不存在特别细化的区域，有利于在制作彩色滤光层的过程中生产精度的控制。第二区域F2全部为色阻区，如此，在第一区域F1与第二区域F2的面积大致相等的情况下，第二区域F2的第二色阻区F21的面积大于第一区域F1的第一色阻区F11的面积。
在图10所示的彩色滤光层中，分别在每个像素的第一区域F1与第二区域F2内都设置有开口区，可以提高光线透过率，提升显示亮度。具体的，第一区域F1包括第一色阻区F11与一个主开口区，其中该主开口区形成第一非色阻区F12，同时，第二区域F2包括第二色阻区F21与一个副开口区，其中该副开口区形成第二非色阻区F22，且第二色阻区F21的面积大于第一色阻区F11的面积，或者说第一非色阻区F12的面积大于第二非色阻区F22的面积，在本实施例中，主开口区与副开口区不设置色阻层，也可以称为挖孔区。本实施中的彩色滤光层，在保持第二色阻区F21的面积大于第一色阻区F11的面积的同时，在第一区域F1和第二区域F2都设置开口区，在实现多色显示的同时，进一步提高了彩色滤光层的透过率，进而进一步提升了液晶显示面板的显示亮度。
在图11所示的彩色滤光层中，第一区域F1包括第一色阻区F11与遮光区，该遮光区形成第一非色阻区F12，可以通过在该区域设置有一层金属薄膜或者黑色树脂材料等方式形成遮光区。第二区域F2全部为色阻区，如此，在第一区域F1与第二区域F2的面积大致相等的情况下，第二区域F2的第二色阻区F21的面积大于第一区域F1的第一色阻区F11的面积，进而可以实现低功耗下的多色显示。
图12与图13示出了本申请一个实施例中像素阵列与彩色滤光层的对应设置方式，图12是本发明又一实施例提供的第一基板中像素阵列示意图，图13是本发明又一实施例提供的彩色滤光层的组成示意图，在本实施例中，多个呈阵列排布的像素至少包括相邻设置的第一颜色像素P01、第二颜色像素P02与第三颜色像素P03，第一颜色像素P01、第二颜色像素P02与第三颜色像素P03沿扫描线GL的延伸方向排列。彩色滤光层21包括第一色阻F01、第二色阻F02和第三色阻F03，分别与第一颜色像素P01、第二颜色像素P02和第三颜色像素P03一一对应设置。
第一色阻F01、第二色阻F02和第三色阻F03的颜色互不相同且可以根据需要进行设置，例如可以为：第一色阻F01、第二色阻F02和第三色阻F03的颜色分别设置为三原色，如红色、绿色与蓝色。
进一步的，可以设置为，第一颜色像素P01、第二颜色像素P02与第三颜色像素P03中的每一个都包括第一子像素SP1与第二子像素SP2，对应同一个色阻，第一子像素SP1与第二子像素SP2沿着数据线DL的延伸方向排列，且多个第一颜色像素P01沿着数据线DL的延伸方向重复排列，多个第二颜色像素P02沿着数据线DL的延伸方向重复排列，多个第三颜色像素P03沿着数据线DL的延伸方向重复排列。因此，彩色滤光层21例如可以设置为包括多列色阻，每列色阻对应于同一列中的该多个第一颜色像素P01，或者每列色阻对应于同一列中的该多个第二颜色像素P02，或者每列色阻对应于同一列中的该多个第三颜色像素P03。
第一色阻F01的第一区域F1包括色阻区(第一色阻区F11)与第一开口区F121，第二色阻F02的第一区域F1包括色阻区(第一色阻区F11)与第二开口区F122，第三色阻F03的第一区域F3包括色阻区(第一色阻区F11)与第三开口区F123。其中第一开口区F121、第二开口区F122与第三开口区F123分别形成第一色阻F01、第二色阻F02与第三色阻F03的非色阻区，且第一开口区F121、第二开口区F122与第三开口区F123的面积大致相等，第二区域F2全部为色阻区(第二色阻区F21)。
在本实施例中，每个色阻的非色阻区(第一开口区F121、第二开口区F122与第三开口区F123)分别位于其第一区域F1的中间位置，且第一开口区F121、第二开口区F122与第三开口区F123相互连通，第一色阻F01、第二色阻F02和第三色阻F03的第一色阻区F11的靠近非色阻区的边缘相互平齐，可以简化彩色滤光层的制作过程，有利于产品精度的控制。当然，在每个色阻中都满足第二区域F2的第二色阻区F21的面积大于第一区域F1的第一色阻区F11的面积。
如上所述，每个像素最多可以显示四种颜色：黑色，单独穿过第一色阻区的光线产生的第一颜色、单独穿过第二色阻区的光线产生的第二颜色，同时穿过第一色阻区与第二色阻区的光线产生的叠加色。当该第一基板的像素阵列至少包括第一颜色像素、第二颜色像素与第三颜色像素，且第一颜色像素、第二颜色像素与第三颜色像素分别对应于不同颜色色阻时，第一颜色像素可以分时的显示四种不同的颜色，第二颜色像素可以分时的显示四种不同的颜色，第三颜色像素可以分时的显示四种不同的颜色，且第一颜色像素分时显示的四种颜色分别与第二颜色像素分时显示的四种颜色不相同，第二颜色像素分时显示的四种颜色分别与第三颜色像素分时显示的四种颜色不相同，第三颜色像素分时显示的四种颜色分别与第一颜色像素分时显示的四种颜色不相同。那么在由包括该像素阵列的第一基板形成的液晶显示面板中，只要给像素电极提供开态、关态两种不同的驱动电压，就至少可以实现显示的颜色数量为：4*4*4＝64，无需如现有技术中的液晶显示面板般给出多个不同的灰阶电压，从而可以降低功耗，减少驱动部件的设计与制作成本。
图14是本发明又一实施例提供的彩色滤光层的组成示意图，本实施例提供的彩色滤光层的结构与图13所示的彩色滤光层的结构类似，不同之处在于：第二色阻F02的第一区域的非色阻区的形状分别与第一色阻F01、第三色阻F03第一区域的非色阻区的形状不相同，且第二色阻F02的第一区域F1的非色阻区的面积分别与第一色阻F01、第三色阻F03的第一区域的非色阻区的面积不相同。
具体的，在本实施例中，第一色阻F01的非色阻区包括两个第一开口区F121，第三色阻F03的非色阻区包括两个第三开口区F123，第一开口区F121例如可以为五边形，分别位于第一色阻F01的第一区域F1的两侧；第三开口区F123例如可以为五边形，分别位于第三色阻F03的第一区域F1的两侧；第二色阻F02的第一区域F1的非色阻区包括第二开口区F122，位于第二色阻F02的第一区域F1的中间。第一色阻F01的其中一个靠近第二色阻F02的第一开口区F121、第三色阻F03的其中一个靠近第二色阻F02的第三开口区F123、与第二色阻F02的第二开口区F122相互连通，第一色阻F01、第二色阻F02、第三色阻F03的第二区域全部为色阻区。
每个色阻内第一区域F1与第二区域F2的色阻区的面积大小关系可以根据需要设置，第一色阻F01、第二色阻F02、第三色阻F03内的第一区域F1的色阻区的面积大小关系也可以根据三个色阻的颜色区别进行设置，以提升显示效果。例如可以设置为，第二色阻F02的第一区域F1的色阻区的面积分别与其他两个色阻的第一区域F1的色阻区的面积不相等。进一步的，也可以设置为，第一色阻F01、第二色阻F02和第三色阻F03的第一区域F1的色阻区的面积互不相等。
在本申请的一个实施例中，当第一色阻F01、第二色阻F02和第三色阻F03的颜色分别为红色、绿色与蓝色时，例如可以设置为：第一色阻F01、第二色阻F02与第三色阻F02的第二区域全部为色阻区，第一色阻F01、第二色阻F02与第三色阻F02的第一区域包括开口区与色阻区，其开口区形成第一区域的非色阻区。其中，第二色阻F02的第一区域F1的开口区(非色阻区)的面积分别大于第一色阻F02的第一区域F1的开口区(非色阻区)的面积与第三色阻F03的第一区域F1的开口区(非色阻区)的面积。因为相比于红色色阻与蓝色色阻，绿色色阻的光线透过率比较大，如此设置可以通过调整红色色阻、绿色色阻与蓝色色阻的光线通过量，平衡分别与第一色阻F01、第二色阻F02和第三色阻F03对应的第一颜色像素、第二颜色像素和第三颜色像素的亮度，改善如白色偏黄的色偏问题。
在本申请的一个实施例中，当第一色阻F01、第二色阻F02和第三色阻F03的颜色分别为红色、绿色与蓝色时，例如可以设置为：第一色阻F01、第二色阻F02与第三色阻F02的第二区域全部为色阻区，第一色阻F01、第二色阻F02与第三色阻F02的第一区域包括开口区与色阻区，其开口区形成第一区域的非色阻区。其中，第二色阻F02的第一区域F1的开口区(非色阻区)的面积大于第一色阻F02的第一区域F1的开口区(非色阻区)的面积，第一色阻F02的第一区域F1的开口区(非色阻区)的面积大于第三色阻F03的第一区域F1的开口区(非色阻区)的面积。
在本申请的一个实施例中，当第一色阻F01、第二色阻F02和第三色阻F03的颜色分别为红色、绿色与蓝色时，例如可以设置为：第一色阻F01、第二色阻F02和第三色阻F03的面积大致相等，且第一色阻F01、第二色阻F02和第三色阻F0的第一区域的面积大致相等。第一色阻F01、第二色阻F02与第三色阻F02的第二区域全部为色阻区，第一色阻F01、第二色阻F02与第三色阻F02的第一区域包括开口区与色阻区，其开口区形成第一区域的非色阻区。第二色阻F02的第一区域的开口区(非色阻区)的面积占其所在的第一区域的总面积的28％；第一色阻F02的第一区域的开口区(非色阻区)的面积占其所在的第一区域的总面积的16％；第三色阻F03的第一区域的开口区(非色阻区)的面积占其所在的第一区域的总面积的8％。如此可以在实现低功耗下多色显示、提升显示亮度的同时，改善液晶显示面板的色偏问题。
在本申请的一个实施例中，当第一色阻F01、第二色阻F02和第三色阻F03的颜色分别为红色、绿色与蓝色时，例如可以设置为：第一色阻F01、第二色阻F02和第三色阻F0的面积大致相等，且第一色阻F01、第二色阻F02和第三色阻F0的第一区域的面积大致相等。第一色阻F01、第二色阻F02与第三色阻F02的第二区域全部为色阻区，第一色阻F01、第二色阻F02与第三色阻F02的第一区域包括开口区与色阻区，其开口区形成第一区域的非色阻区。第二色阻F02的第一区域的开口区(非色阻区)的面积占其所在的第一区域的总面积的40％；第一色阻F02的第一区域的开口区(非色阻区)的面积占其所在的第一区域的总面积的20％；第三色阻F03的第一区域的开口区(非色阻区)的面积占其所在的第一区域的总面积的20％。如此可以在实现低功耗下多色显示、提升显示亮度的同时，改善液晶显示面板的色偏问题。
上述实施例以第一色阻F01、第二色阻F02与第三色阻F02的第二区域全部为色阻区为例进行了介绍，当然，在其它实施方式中，也可以同时在第一区域与第二区域都设置有开口区，在每个色阻中，只要满足第一区域与第二区域的色阻区的面积不相等就可以。在该实施例中，也可以通过设置使得：第二色阻F02的开口区(非色阻区)的总面积大于第一色阻F02的开口区(非色阻区)的总面积，同时，第一色阻F02的开口区(非色阻区)的总面积等于第三色阻F03的开口区(非色阻区)的总面积，或者，第一色阻F02的开口区(非色阻区)的总面积大于第三色阻F03的开口区(非色阻区)的总面积。
在反射式液晶显示面板中，当对应于每个子像素的像素电极复用为反射金属层时，或者反射金属层为非整面设计时，相邻子像素之间的反射金属层具有一定宽度的间隙，为常暗区，可以防止相邻子像素之间的混色问题，无需再在彩色滤光层上的不同色阻之间的对应位置设置黑矩阵。对应于每一列像素的每列色阻可以为整条相同颜色色阻区。相邻列色阻件也可以直接接触。当然，在其他实施例中，也可以通过黑矩阵来使得不同颜色的色阻间隔开，例如，可以设置为，该液晶显示面板还包括遮光的黑矩阵，所述黑矩阵例如可以位于第二基板上，也可以位于第一基板上。黑矩阵呈阵列排布，用于将相邻像素或者同一像素内的不同子像素间隔开，防止混色现象的发生。
在本实施例中，彩色滤光层设置在第二基板上，当然，例如彩色滤光层也可以位于第一基板上，本发明并不以此为限制。
在传统彩色液晶显示器中，通过驱动用集成电路设定不同驱动电压，驱动液晶显示不同灰阶，以红(R)、绿(G)、蓝(B)三色液晶显示器为例若要实现64显示,至少需要提供4个灰阶电压，如果采用降低频率的方式降低驱动功耗，则会导致像素漏电严重，引起中间灰阶的显示亮度异常，进而导致显示图像的颜色异常。本申请实施例提供的液晶显示面板采用驱动区域面积分割搭配色阻层分区域方案，只需提供提供一个高电压和一个低电压控制每个驱动区域使其处于亮态或暗态就可以实现多色显示，可降低该液晶显示面板中驱动电路的功耗，实现了超低功耗下的多色显示。同时，因为该液晶显示面板中最亮态和最暗态的电压对亮度的影响小，即亮度变化随电压变化不敏感，故即使漏电，亮度变化也较小，所以可以实现更低频率驱动，以进一步降低驱动功耗。而且，本实施例提供的液晶显示面板中每个像素中两个子像素的面积一致，故存储电容或者说液晶电容可保持一致，低频漏电时，两个驱动区域的漏电表现一致，对应的公共电压也一致，不会出现闪烁、残影等问题，提高了显示效果。
上述实施例以反射式液晶显示面板为例对本发明实施例提供的驱动区域面积分割搭配色阻层分割的技术方案进行了介绍，当然，所述液晶显示面板也可以为半反半透式液晶显示面板，本发明并不以此为限制。
另外，本发明还提供一种包括上述液晶显示面板的显示装置。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (27)

1.一种液晶显示面板，其特征在于，包括第一基板与彩色滤光层，
所述第一基板包括数据线与扫描线，所述数据线与扫描线交叉设置形成多个呈阵列排布的像素,每个所述像素包括相邻设置的第一子像素与第二子像素，所述第一子像素包括第一像素电极，所述第二子像素包括第二像素电极，所述第二子像素与所述第一子像素的面积大致相等；
所述彩色滤光层包括多个色阻，与所述多个呈阵列排布的像素一一对应设置，每个所述色阻包括相邻设置的第一区域与第二区域，分别对应于同一像素的所述第一子像素与所述第二子像素，所述第一区域与所述第二区域的颜色相同，且所述第二区域的色阻区的面积大于所述第一区域的色阻区的面积。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一区域的色阻区的面积用S1表示，所述第二区域的色阻区的面积用S2表示，其中，1/2≤S1/S2≤4/5。
3.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第二区域的色阻区的面积为所述第一区域的色阻区的面积的2倍。
4.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一区域包括色阻区与主开口区。
5.如权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第二区域包括色阻区与副开口区，且所述主开口区的面积大于所述副开口区的面积。
6.如权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，所述主开口区位于所述第一区域的色阻区的中间；或者，
所述主开口区位于所述第一区域的色阻区与所述第二区域的色阻区之间。
7.如权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一区域包括两个主开口区，分别位于所述第一区域的色阻区的两侧。
8.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一区域包括色阻区与遮光区。
9.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述像素单元还包括相邻设置的第一颜色像素、第二颜色像素和第三颜色像素，所述第一颜色像素、第二颜色像素和第三颜色像素的面积大致相等；
所述多个色阻包括第一色阻、第二色阻和第三色阻，分别与所述第一颜色像素、第二颜色像素和第三颜色像素对应设置，所述第一色阻、第二色阻和第三色阻的颜色互不相同。
10.如权利要求9所述液晶显示面板，其特征在于，在所述第一色阻、所述第二色阻和所述第三色阻中，至少存在这样一个色阻：其第一区域的色阻区的面积分别与其他两个色阻的第一区域的色阻区的面积不相等。
11.如权利要求10所述液晶显示面板，其特征在于，所述第一色阻、所述第二色阻和所述第三色阻的第一区域的色阻区的面积互不相等。
12.如权利要求9所述液晶显示面板，其特征在于，所述第一色阻、所述第二色阻和所述第三色阻的颜色分别为红色、绿色与蓝色。
13.如权利要求12所述液晶显示面板，其特征在于，所述第一色阻、所述第二色阻与所述第三色阻的第一区域包括色阻区与开口区，所述第一色阻、所述第二色阻与所述第三色阻的第二区域全部为色阻区，
其中，所述第二色阻的开口区的面积分别大于所述第一色阻的开口区的面积与所述第三色阻的开口区的面积。
14.如权利要求13所述液晶显示面板，其特征在于，所述第一色阻的开口区的面积大于所述第三色阻的开口区的面积。
15.如权利要求13所述液晶显示面板，其特征在于，所述第二色阻的开口区的面积占其所在的第一区域的总面积的28％。
16.如权利要求15所述液晶显示面板，其特征在于，所述第一色阻的开口区的面积占其所在的第一区域的总面积的16％，所述第三色阻的开口区的面积占其所在的第一区域的总面积的8％。
17.如权利要求13所述液晶显示面板，其特征在于，所述第二色阻的开口区的面积占其所在的第一区域的总面积的40％。
18.如权利要求17所述液晶显示面板，其特征在于，所述第一色阻的开口区的面积占其所在的第一区域的总面积的20％，所述第三色阻的开口区的面积占其所在的第一区域的总面积的20％。
19.如权利要求13所述液晶显示面板，其特征在于，
所述第二色阻包括一个第二主开口区，所述第二主开口区位于其第一区域的中间位置；所述第一色阻包括两个第一主开口区，分别位于其第一区域的色阻区的两侧；所述第三色阻包括两个第三主开口区，分别位于其第三区域的色阻区的两侧；
其中，与所述第二色阻邻近的第一主开口区与所述第二主开口区连通设置，与所述第二色阻邻近的第三主开口区与所述第二主开口区连通设置。
20.如权利要求1所述液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板还包括第二基板与液晶层，所述液晶层位于所述第二基板与所述第一基板之间，所述第二基板包括所述彩色滤光层与公共电极。
21.如权利要求20所述液晶显示面板，其特征在于，所述第一基板还包括反射金属层，所述反射金属层位于所述第一像素电极与所述第二像素电极的朝向所述液晶层的一侧。
22.如权利要求20所述液晶显示面板，其特征在于，所述第一像素电极与所述第二像素电极复用为反射金属层。
23.如权利要求20所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一子像素与所述第二子像素沿着所述数据线的延伸方向排列，所述扫描线包括位于所述第一子像素与所述第二子像素之间的第一扫描线与主扫描线；
每个所述像素包括主薄膜晶体管与第一薄膜晶体管，所述主薄膜晶体管的源极连接至对应的数据线，所述主薄膜晶体管的栅极连接至所述主扫描线；所述第一薄膜晶体管的栅极连接至所述第一扫描线，所述第一薄膜晶体管的源极连接至所述主薄膜晶体管的第一漏极，所述第一薄膜晶体管的漏极连接至所述第一像素电极。
24.如权利要求23所述的液晶显示面板，其特征在于，所述扫描线还包括位于所述第一子像素与所述第二子像素之间的第二扫描线；
每个所述像素还包括第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的栅极连接至所述第二扫描线，所述第二薄膜晶体管的源极连接至所述主薄膜晶体管的第二漏极，所述第二薄膜晶体管的漏极连接至所述第二像素电极。
25.如权利要求24所述的液晶显示面板，其特征在于，所述主薄膜晶体管、所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管为金属氧化物薄膜晶体管。
26.如权利要求25所述的液晶显示面板，其特征在于，所述主薄膜晶体管、所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管为铟镓锌氧化物薄膜晶体管。
27.一种显示装置，包括如权利要求1-26任一项所述的液晶显示面板。
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