CN110289283B - 一种显示面板以及显示设备 - Google Patents

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    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/353—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels characterised by the geometrical arrangement of the RGB subpixels

Abstract

本申请公开了一种显示面板以及显示设备，该显示面板定义有显示区以及位于显示区外侧的非显示区，显示区内阵列排布有多个不同颜色的子像素；显示区和非显示区之间定义有弧形边界，弧形边界之外的非显示区不存在完整的子像素，弧形边界之内的显示区不存在完整的空缺单元，完整的空缺单元的面积等于一个完整的子像素的面积。通过上述方式，本申请能够使得弧形边界处的像素排布更贴合弧形边界的形状，改善异形显示面板出现的锯齿状的显示不良问题。

Description

一种显示面板以及显示设备
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板以及显示设备。
背景技术
近些年来，为了显示图像，已开发了各种显示装置，例如，液晶显示(LCD，LiquidCrystal Display)装置、等离子体显示面板(PDP，Plasma Display Panel)或有机发光二极管(OLED，Organic Light Emitting Diode)显示装置等，这些各种显示装置已用于诸如智能电话、笔记本、电视或个人电脑之类的各种产品；随着各种显示产品的不断发展，为了提高占屏比以及满足不同用户对显示装置外形的多样化需求，异形外观的显示产品越来越多，对应产品的异形显示已经成为了一种不可阻挡的趋势。
本申请的发明人在长期研发中发现，由于现有显示面板中像素一般为多边形的单元，无法完全迎合异形边缘发光区圆滑曲线设计，所以存在边缘显示锯齿的现象，边缘显示锯齿感不但会导致视觉体验差，还可能不满足客户显示要求。
发明内容
本申请主要解决的问题是提供一种显示面板以及显示设备，能够使得弧形边界处的像素排布更贴合弧形边界的形状，改善异形显示面板出现的锯齿状的显示不良问题。
为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是提供一种显示面板，该显示面板定义有显示区以及位于显示区外侧的非显示区，显示区内阵列排布有多个不同颜色的子像素；其中，显示区和非显示区之间定义有弧形边界，弧形边界之外的非显示区不存在完整的子像素，弧形边界之内的显示区不存在完整的空缺单元，完整的空缺单元的面积等于一个完整的子像素的面积。
进一步地，子像素包括相邻于非显示区的边缘子像素和位于边缘子像素内侧的中心子像素；对于所有被弧形边界跨过的边缘子像素，位于弧形边界之内的显示区一侧部分的面积大于位于弧形边界之外的非显示区一侧部分的面积。
进一步地，弧形边界被间隔开的第一节点和第二节点分为第一过渡段、第二过渡段，以及处于第一过渡段和第二过渡段之间的弧形段，弧形边界上第一节点处的切线的切线倾角为23～38度，第二节点处的切线的切线倾角为52～67度；第一过渡段和第二过渡段内多个边缘子像素排布成第一类台阶，弧形段内多个边缘子像素排布成第二类台阶，第一类台阶的长度大于第二类台阶的长度。
进一步地，在第一过渡段中，第一类台阶为行方向上的台阶，行方向上的第一类台阶的宽度小于或等于一个边缘子像素的宽度。
进一步地，在第二过渡段中，第一类台阶为列方向上的台阶，列方向上的第一类台阶的宽度小于或等于一个边缘子像素的长度。
进一步地，在弧形段内，第二类台阶的长度小于两个边缘子像素的长度之和，第二类台阶的宽度小于两个边缘子像素的宽度之和。
进一步地，子像素为红色子像素、绿色子像素或蓝色子像素中的一个，且任意相邻两个子像素的发光颜色不同。
进一步地，相邻三个不同颜色的子像素组合形成一个像素单元，像素单元中的子像素排布成条形或三角形；条形排布的子像素构成的像素单元轮廓为矩形，三角形排布的子像素构成的像素单元轮廓为品字形，品字形像素单元所构成的台阶方向与弧形边界方向一致。
为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是提供一种显示设备，该显示设备包括驱动电路以及与驱动电路耦接的上述的显示面板，其中，驱动电路用于向显示面板提供驱动信号，以使显示面板显示图像。
通过上述方案，本申请的有益效果是：本申请中的显示面板定义有显示区和非显示，显示区和非显示区之间定义有弧形边界，以子像素为调整单位调整弧形边界处的像素排布，使弧形边界处的非显示区内不存在完整的子像素，显示区内仅存在不足以容纳子像素的空缺单元。通过这种方式，能够充分利用显示区的空间，使得显示区尽可能多的排布子像素，且能够使得弧形边界处的像素排布更贴合弧形边界的形状，改善异形显示面板出现的锯齿状的显示不良问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。其中：
图1是本申请提供的显示面板一实施例的结构示意图；
图2是本申请提供的显示面板一实施例的结构示意图；
图3是本申请提供的显示面板弧形边界一实施例的结构示意图；
图4是本申请提供的显示设备一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请提供一种显示面板，能够适用于多种显示方式，例如OLED显示、量子点显示，Micro-LED显示等。这里以OLED显示为例进行说明，但不限于该显示方式。
请参阅图1，图1是本申请提供的显示面板一实施例的结构示意图，该显示面板100定义有显示区101以及设置在显示区101外侧的非显示区102，显示区101内阵列排布有多个不同颜色的子像素20。在该实施方式中，显示区101包括圆弧形显示区，显示区101和非显示区102之间定义有弧形边界30，弧形边界30之外的非显示区102不存在完整的子像素20，弧形边界30之内的显示区101不存在完整的空缺单元40。其中，空缺单元是指显示区内缺失子像素的地方，且完整的空缺单元的面积等于一个完整的子像素的面积。非显示区102内不存在完整的子像素20是指，非显示区102内不存在子像素20或者非显示区102内仅存在子像素20的一部分，即子像素20可以超出显示区101，但超出部分的面积小于其自身面积；显示区101内不存在完整的空缺单元的意思是指，显示区101内可以缺失子像素20，但所空缺的地方不足以设置一个子像素20。
其中，子像素为红色子像素(R)、绿色子像素(G)或蓝色子像素(B)中的一个，相邻三个不同颜色的子像素可组合形成一个像素单元，像素单元中的子像素可排布成条形或三角形，条形排布的子像素构成的像素单元轮廓为矩形，三角形排布的子像素构成的像素单元轮廓为品字形。如图1所示，子像素20a、20b、20c可组合形成一个像素单元，该像素单元中，子像素排布成“品”字形；而子像素20e、20f、20g也可组合形成一个像素单元，该像素单元中，子像素条形排布成矩形。其中，当品字形像素单元为处于弧形边界的边缘像素单元时，使品字形像素单元所构成的台阶方向与弧形边界方向一致，以使其更进一步贴合趋近弧形形状。
在其他实施方式中，子像素还可以是黄色子像素(Y)、白色子像素(W)中的一种，一个像素单元中也可以包括两个或四个不同颜色的子像素，像素单元内子像素也可以是其他排布方式，在此不做限定。进一步地，为了提高显示均匀性，防止出现某一颜色的亮线，连续同一发光颜色的子像素的数量不超过三个；优选地，任意相邻两个子像素的发光颜色不同。
其中，子像素一般为规则的矩形、菱形等形状，在像素排布时会形成台阶，无法与弧形边界完全贴合。该实施方式中，以子像素为调整单位调整弧形边界处的像素排布规则，相对已有的以像素单元为调整单位的排布方式，能够减小图形台阶的变化幅度，减小台阶高度和宽度，使其尽量迎合弧形边界的形状，减弱锯齿感。
具体地，以子像素为调整单位调整弧形边界处的像素排布是指，在弧形边界处，如果这个子像素全部或大部分落入了非显示区，则可以不设置这个子像素；如果该子像素全部或大部分落入显示区，则保留设置这个子像素，这样，超出或空缺的地方都不到一个子像素的面积，台阶落差比较小。以像素单元为调整单位调整弧形边界处的像素排布是指，在弧形边界处，如果这个像素单元全部或大部分落入了非显示区，则可以不设置这个像素单元；如果该像素单元全部或大部分落入了显示区，则保留设置这个像素单元。因为一个像素单元一般包括至少三个不同颜色的子像素，调整幅度比较大，导致台阶落差比较大。以一个像素单元内包括三个子像素为例，如果这个像素单元的两个子像素落入了显示区内，另一个子像素落入了非显示内；当以像素单元为调整单位时，三个子像素会同时设置或同时不设置；这样会多出一个子像素或缺失两个子像素，导致台阶落差较大。如果换用以子像素为调整单位时，可以只不设置落在非显示区的那个子像素，而保留设置在显示区的那两个子像素，这样超出显示区的像素和显示区内的空缺都小于一个子像素的面积，即这个像素单元是不完整的，会缺失部分子像素。通过这种方式能够充分利用显示区的空间，减小台阶变化幅度，减弱锯齿感；同时，还可以避免非显示区设置过多无用子像素，以便腾出较多的空间用于布线。但是由于像素单元不完整，导致不能很好的调控显示颜色，此时可以通过调整驱动方法，或选择像素共用的方式，调和显示颜色，以提高显示效果。
其中，在一实施方式中，子像素包括相邻于非显示区的边缘子像素和位于边缘子像素内侧的中心子像素；所有被弧形边界跨过的边缘子像素，其位于弧形边界之内的显示区一侧部分的面积大于位于弧形边界之外的非显示区一侧部分的面积。该实施方式中，以子像素留在显示区的显示面积为标准，判断是否要设置这个子像素。
具体地，显示区最外面的那一圈子像素为边缘子像素，边缘子像素可能会全部落入显示区(如图1中子像素20e、20f、20g等)，或部分落入显示区，即会被弧形边界跨过(如图1中子像素20d)。当落入非显示区的面积大于落入显示区的面积时，可以不设置这个子像素，相反则设置，因此所设置的被弧形边界跨过的边缘子像素在非显示区的面积小于在显示区的面积，即面积SA小于面积SB，这样就会有子像素超出弧形边界，但是超出部分小于一整个子像素的面积。而当落入非显示区的面积大于落入显示区的面积不设置这个子像素时，显示区就会有未被子像素所占用的区域，即为空缺单元40。但是这个空缺单元的面积不足以容纳一个子像素。在其他实施方式中，在判断是否需要在弧形边界设置子像素时，还可以用其他面积比例来确定，如为了使显示区尽量少的缺失子像素，可以设置当落入非显示区的面积大于整个子像素面积的40％时才不设置这个子像素。当然不限于此，这个面积比例值也可以是其他定义的值。
在其他实施方式中，也可以以一个像素单元为基础判断显示面积，如判断该像素单元在显示区的面积是否大于在非显示区的面积，若大于则保留整个像素单元，或者只去除像素单元中落在非显示区的那个子像素。
其中，在一实施方式中，显示区和非显示区之间定义有第一直边边界、第二直边边界，第一直边边界和第二直边边界与弧形边界相接。在从直边到弧形边过渡的区域易产生锯齿台阶，此时可控制台阶的变化趋势，以使其平缓过渡减弱锯齿。请结合参阅图2-图3，图2是本申请提供的显示面板一实施例的结构示意图，图3是本申请提供的显示面板弧形边界一实施例的结构示意图。在该实施方式中，显示区和非显示区之间定义有第一直边边界401、第二直边边界402，第一直边边界401和第二直边边界402与弧形边界相接，其中，直边边界是指像素平齐的边界，是相对弧形边界而言的。当显示面板弯折时，直边边界也可所显示面板弯折成相应的形状，如弧形；但这只是存在状态为弧形，其像素边界仍然是平齐的。
弧形边界被间隔开的第一节点201和第二节点202分为第一过渡段301、第二过渡段303，以及处于第一过渡段301和第二过渡段303之间的弧形段302，其中，弧形边界上第一节点201处的切线的切线倾角为23～38度，第二节点202处的切线的切线倾角为52～67度。
其中，切线倾角为切线与水平线的夹角，如图3所示，第一节点201处的切线2011的切线倾角为α，第二节点202处的切线2021的切线倾角为β。该切线倾角不受弧形走势方向的影响，以锐角为准，如图3所示，弧形边界A和B处的切线倾角为切线与水平线在弧形内侧的夹角，而弧形边界C和D处的切线倾角为切线与水平线在弧形外侧的夹角。第一过渡段301为弧形边界与横向的直边边界相接的那一段，第二过渡段302为弧形边界与纵向的直边边界相接的那一段。
在该实施方式中，针对第一过渡段301、弧形段302、第二过渡段303分别设计其子像素的排布方式。具体地，第一过渡段301和第二过渡段303内多个边缘子像素排布成第一类台阶，弧形段302内多个边缘子像素排布成第二类台阶，第一类台阶的长度大于第二类台阶的长度。其中，第一类台阶的长度大于第二类台阶的长度意思是指从直边边界到弧形边界过渡时，台阶长度逐渐变小。
在第一过渡段301中，第一类台阶为行方向上的台阶，具体地，从第一直边401处开始，将第一行边缘子像素排布成行方向的第一个台阶，第二行的边缘子像素排布成行方向的第二个台阶，……，依次类推，形成行方向的第n行台阶，第n行台阶为第一节点201所在的那一行台阶；且以第n行台阶长度小于或等于第n-1行台阶长度的规律排布台阶，通过这种设置，能够使台阶平缓过渡减弱锯齿感。
其中，行方向上的台阶长度为多个子像素长度的总和，当过渡至台阶长度只有一个或两个子像素时，台阶落差可均匀按一个或两个子像素的长度/宽度排布形成弧形段302，即弧形段302区域内多个边缘子像素排布成第二类台阶状，第二类台阶的长度小于两个边缘子像素的长度之和，第二类台阶的宽度小于两个边缘子像素的宽度之和。第二类台阶的长度/宽度也以小于或等于一个边缘子像素的长度/宽度为宜，以使像素边界更贴近弧形。台阶长度/宽度小于一个边缘子像素的长度/宽度是指子像素可以错位排布，以进一步减缓台阶。
其中，根据弧形显示区的长度和弧度确定n的值，当弧形区较长，或曲率半径较大时，可增大n值，即可多设置几行台阶，以增长过渡区。或者说，并不限定行台阶的行个数，只要能够逐渐使台阶长度衰减至一个或两个子像素的长度即可。也可以根据切线倾角来确定n的值，当第一节点处的切线的切线倾角α为23～38度时，切换按照第二类台阶的方式排布。例如，当切线倾角α为28度、32度时切换台阶的排布方式。另外由于不同分辨率产品的像素尺寸不同，为了进一步减弱锯齿感，可限定最大台阶长度≤1000um。
在第二过渡段302中，第一类台阶为列方向上的台阶，具体地，在第二直边402处开始，将第一列边缘子像素排布成列方向的第一个台阶，第二列的边缘子像素排布成列方向的第二个台阶，……，依次类推，形成列方向的第m行台阶，第m列台阶为第二节点202所在的那一列台阶；且以第m列台阶长度小于或等于第m-1行台阶长度的的规律排布台阶，通过这种设置，能够使台阶平缓过渡减弱锯齿感。其中，列方向上的台阶长度为多个子像素宽度的总和，当过渡至台阶长度只有一个或两个子像素时，台阶落差可均匀按一个或两个子像素的宽度排布形成弧形段302。
其中，根据弧形显示区的长度和弧度确定m的值，当弧形区较长，或曲率半径较大时，可增大m值，即可多设置几列台阶，以增长过渡区。或者说，并不限定列台阶的列个数，只要能够逐渐使台阶长度衰减至一个或两个子像素的长度即可。也可以根据切线倾角来确定m的值，当第二节点处的切线的切线倾角β为52～67度时，切换按照第二类台阶的方式排布。例如，当切线倾角β为56度、63度时切换台阶的排布方式。另外由于不同分辨率产品的像素尺寸不同，为了进一步减弱锯齿感，可限定最大台阶长度≤1000um。
另外，除了台阶长度会影响锯齿感以外，台阶宽度也是一个重要影响因素，在该实施方式中，当第一类台阶为行方向上的台阶时，行方向上的台阶宽度小于或等于一个边缘子像素的宽度；当第一类台阶为列方向上的台阶时，列方向上的台阶宽度小于一个边缘子像素的长度。其中，台阶宽度小于一个边缘子像素的宽度是指子像素可以错位排布，以进一步减缓台阶。
在其他实施方式中，也可以以像素单元为调整单位，如当台阶长度或宽度不满足上述规则时，可以去除部分子像素，即有的像素单元保留全部子像素，有的像素单元只有部分子像素。
此外，在大趋势满足上述排布规则下，也可以采用结合上述实施例的方式，通过判断显示面积大小来决定是否设置这个子像素，特别是在台阶交界处，可以不设置明显超出显示区的子像素。
其中，在一实施方式中，可以通过控制弧形边界附近子像素的亮度来进一步弱化锯齿感，提升显示效果。具体地，可以通过像素电路来控制每一行像素或者每一列像素的开关以及发光亮度，并且在行方向上，从弧形边界内的某一位置(如从弧形边界内第三、四个子像素开始)到这一行最外侧的位置，它们的子像素亮度的灰阶从255到0逐渐过渡；同样地，在列方向上，从弧形边界内的某一位置到这一列最外侧的位置，它们的子像素亮度的灰阶从255到0逐渐过渡。如图2所示，在行方向上从显示区到非显示区(从右到左)子像素的亮度的灰阶逐渐变小；在列方向上从显示区到非显示区(从下到上)子像素的亮度的灰阶逐渐变小。
进一步地，子像素亮度的大小可以通过控制像素电路中的数据电压来进行调节，像素电路中薄膜晶体管的电流与数据电压的关系如下所示：
Figure BDA0002007585000000091
其中，W和L分别是栅长和栅宽，μ是载流子迁移率，Cox是单位面积栅氧化层电容，VDD为电源电压，Vdata为数据电压。
通过控制每个子像素的数据电压Vdata可调节电流，进而控制子像素的亮度，可以按照需求选择关闭的子像素，通过多次优化匹配每个子像素的亮度，以达到最大程度降低弧形边界的锯齿感，使得弧形边界亮度过渡自然，这种实现方式简单便捷，而且可避免由于弧形锯齿优化带来的掩膜板更改问题，一定程度上节约了成本。
其中，在一实施方式中，可以通过控制位于非显示区的子像素不发光来进一步弱化锯齿感，提升显示效果。如可以设置一层遮光层，用于遮住非显示区的子像素，使其光线不能发出，不再显示。遮光层可设置在出光侧电极的上面，如可以直接设置在电极层上，也可以设置在封装层上，或者设置在盖板上。通过这种方式，能够使边缘像素更趋近迎合弧形设计，减弱锯齿感。
请参阅图4，图4是本申请提供的显示设备一实施例的结构示意图，该显示设备10包括驱动电路(图未示)以及与驱动电路耦接的显示面板100，其中，驱动电路用于向显示面板100提供驱动信号，以使显示面板100显示图像。其中，显示面板100定义有显示区和非显示区，显示区内设置有多个像素开口，显示区和非显示区之间定义有弧形边界，弧形边界之外的非显示区不存在完整的像素开口，弧形边界之内的显示区不存在完整的空缺单元，完整的空缺单元的面积等于一个完整的像素开口的面积。具体排布方式请参阅上述实施方式的描述，在此不再赘述。该显示设备10应用于异形显示时，异形显示边缘显示较均匀，锯齿感较弱。该显示设备10的异形区可以是四个拐角为圆弧形或者在显示区的上边具有凹槽以容纳摄像头或听筒等电子部件。该显示设备10可以是手机、电视、MP3、VR眼镜的显示屏等。
以上仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板定义有显示区以及位于所述显示区外侧的非显示区，所述显示区内阵列排布有多个不同颜色的子像素；
其中，所述显示区和所述非显示区之间定义有弧形边界，所述弧形边界之外的非显示区不存在完整的子像素，所述弧形边界之内的显示区不存在完整的空缺单元，所述完整的空缺单元的面积等于一个完整的子像素的面积；
其中，所述子像素包括相邻于所述非显示区的边缘子像素和位于所述边缘子像素内侧的中心子像素；对于所有被所述弧形边界跨过的所述边缘子像素，位于所述弧形边界之内的所述显示区一侧部分的面积大于位于所述弧形边界之外的所述非显示区一侧部分的面积。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述弧形边界被间隔开的第一节点和第二节点分为第一过渡段、第二过渡段，以及处于所述第一过渡段和所述第二过渡段之间的弧形段，
所述弧形边界上所述第一节点处的切线的切线倾角为23～38度，所述第二节点处的切线的切线倾角为52～67度；
所述第一过渡段和所述第二过渡段内多个所述边缘子像素排布成第一类台阶，所述弧形段内多个所述边缘子像素排布成第二类台阶，所述第一类台阶的长度大于所述第二类台阶的长度。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，
在所述第一过渡段中，所述第一类台阶为行方向上的台阶，所述行方向上的所述第一类台阶的宽度小于或等于一个所述边缘子像素的宽度。
4.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，
在所述第二过渡段中，所述第一类台阶为列方向上的台阶，所述列方向上的所述第一类台阶的宽度小于或等于一个所述边缘子像素的长度。
5.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，
在所述弧形段内，所述第二类台阶的长度小于两个所述边缘子像素的长度之和，所述第二类台阶的宽度小于两个所述边缘子像素的宽度之和。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述子像素为红色子像素、绿色子像素或蓝色子像素中的一个，且任意相邻两个所述子像素的发光颜色不同。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
相邻三个不同颜色的所述子像素组合形成一个像素单元，所述像素单元中的所述子像素排布成条形；
其中，条形排布的子像素构成的像素单元轮廓为矩形。
8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
相邻三个不同颜色的所述子像素组合形成一个像素单元，所述像素单元中的所述子像素排布成三角形；
其中，三角形排布的子像素构成的像素单元轮廓为品字形。
9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，
所述品字形像素单元所构成的台阶方向与所述弧形边界方向一致。
10.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括驱动电路以及与所述驱动电路耦接的权利要求1-9任一项所述的显示面板，其中，所述驱动电路用于向所述显示面板提供驱动信号，以使所述显示面板显示图像。
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