CN110989239A - 一种像素结构、显示基板和显示装置 - Google Patents

Abstract

一种像素结构，包括：呈阵列排布的多个重复单元，每个重复单元包括沿行方向依次并排的第一子像素、第二子像素、第三子像素、第四子像素和第五子像素；所述五个子像素的颜色排布顺序为：黄色、蓝色、绿色、红色、青色，或者，青色、红色、绿色、蓝色、黄色。

Description

一种像素结构、显示基板和显示装置

技术领域

本文涉及显示技术领域，尤指一种像素结构、显示基板和显示装置。

背景技术

传统的显示装置中一般采用RGB(Red、Green、Blue，红、绿、蓝)三色子像素结构。然而，随着电子科技的发展，移动终端(比如，手机)已成为人们沟通与消费的重要生活用品，移动终端的相机水平的提高对显示面板的显示效果提出了更高的要求，而仅利用红色、绿色和蓝色三基色所能合成的颜色种类有限、画面色域较小。

发明内容

本申请提供了一种像素结构、显示基板和显示装置，以提升显示画面的色域。

一方面，本申请提供了一种像素结构，包括：呈阵列排布的多个重复单元，每个重复单元包括沿行方向依次并排的第一子像素、第二子像素、第三子像素、第四子像素和第五子像素；所述五个子像素的颜色排布顺序为：黄色、蓝色、绿色、红色、青色，或者，青色、红色、绿色、蓝色、黄色。

另一方面，本申请提供一种显示基板，包括如上所述的像素结构。

另一方面，本申请提供一种显示装置，包括如上所述的显示基板。

本申请提供的像素结构在RGB三基色的基础上加入了黄色(Y)子像素和青色(C)子像素，并且红色子像素和青色子像素相邻、黄色子像素和蓝色子像素相邻，可以得到白光和其他颜色的光，并明显提升显示画面的色域，从而有效提高显示效果。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

图1为本申请实施例提供的像素结构的一种示例图；

图2为本申请实施例提供的像素结构的色度范围示意图；

图3为本申请实施例提供的像素结构的另一示例图；

图4为本申请实施例提供的像素结构的另一示例图；

图5为本申请实施例提供的像素结构的另一示例图；

图6为本申请实施例提供的像素结构的另一示例图；

图7为本申请实施例提供的显示基板的工作原理示例图。

具体实施方式

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

目前，薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay，TFT-LCD)仍需要使用背光提供光源，作为TFT-LCD的组成部分，背光对画面的显示具有重要的影响，背光发出的白光经过阵列基板和彩膜(Color Film，CF)实现色彩显示。然而，目前TFT-LCD的每个像素通常包括RGB三种颜色的子像素，而RGB所能合成的颜色种类有限、画面色域较小。

为了提升显示画面的色域，本申请实施例提供一种像素结构、显示面板和显示装置。

第一实施例

本实施例提供一种像素结构，包括呈阵列排布的多个重复单元，每个重复单元包括沿行方向依次并排的第一子像素、第二子像素、第三子像素、第四子像素和第五子像素；其中，上述五个子像素的颜色排布顺序为：黄色(Y，Yellow)、蓝色(B，Blue)、绿色(G，Green)、红色(R，Red)、青色(C，Cyan)，或者，青色、红色、绿色、蓝色、黄色。本领域技术人员可以理解的是，多个重复单元可以设置在基板上。每个重复单元可以由多个规则排列的子像素形成，且子像素可以呈矩形或正方形。

图1为本申请实施例提供的像素结构的一种示例图。如图1所示，在本实施例中，每个重复单元101包括沿行方向依次并排的黄色子像素、蓝色子像素、绿色子像素、红色子像素和青色子像素。换言之，第一子像素的颜色为黄色、第二子像素的颜色为蓝色、第三子像素的颜色为绿色、第四子像素的颜色为红色、第五子像素的颜色为青色。

在另一实施方式中，每个重复单元可以包括沿行方向依次并排的青色子像素、红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和黄色子像素。换言之，第一子像素的颜色为青色、第二子像素的颜色为红色、第三子像素的颜色为绿色、第四子像素的颜色为蓝色、第五子像素的颜色为黄色。

在本实施例中，子像素按条形方式排列，例如，如图1所示，相同颜色子像素排列在相同列中。

在本实施例中，可以由一个重复单元101形成一个像素，相较于相关技术中一个像素包括RGB三个子像素，本实施例提供的像素结构在RGB三基色的基础上，增加了黄色子像素和青色子像素，并且红色子像素与青色子像素相邻、蓝色子像素和黄色子像素相邻，在进行颜色显示时，可以通过调节五个子像素的灰阶，实现颜色的调制，从而能够使画面显示色彩更多样，提高显示画面的色域。

在本实施例中，蓝色子像素、绿色子像素和红色子像素相邻，依靠相邻的蓝色子像素、绿色子像素和红色子像素可以得到白光或其他颜色的光；蓝色子像素与黄色子像素相邻，依靠相邻的黄色子像素和蓝色子像素也可以得到白光和其他颜色的光。红色子像素和青色子像素相邻，依靠相邻的红色子像素和青色子像素可以获得相应颜色的光。其中，以相邻的黄色子像素和蓝色子像素为例，其发光原理为将背光发射的白光经过彩色滤光片，分别通过波长范围为410至480nm的蓝光和波长范围为500至600nm的黄绿光，形成白光。

图2所示为本申请实施例的像素结构的色度范围示意图，即xyY中的色度平面(CIE1931色域)。如图2所示，蓝光的波长为400至460nm，绿光的波长为500至550nm，红光的波长为610至650nm，在CIE1931坐标图中，△RGB面积内的颜色为相关技术中仅含有RGB三基色的像素结构所能涵盖的色域。如图2所示，黄色子像素和青色子像素的色坐标位于RGB组成的色域范围之外，因此，本申请实施例在RGB三基色的基础上，增加了黄色子像素和青色子像素，可以使光谱的范围得到扩展，在CIE1931坐标图中增加了△RGY和△BGC面积内的颜色。如此一来，本实施例提供的像素结构可以表现更广范围的色域。而且，由于增加了黄色和青色子像素，本实施例中的像素结构对于黄色和青色的展现更加精准，可以提高对黄色和青色的还原能力。

在本实施例中，一个重复单元中的五个子像素的宽度可以相同或不同。示例性地，一个重复单元中，蓝色子像素的宽度大于绿色子像素的宽度，红色子像素的宽度大于绿色子像素的宽度。示例性地，一个重复单元中，黄色子像素的宽度小于绿色子像素的宽度，青色子像素的宽度小于绿色子像素的宽度。示例性地，一个重复单元中，蓝色子像素的宽度大于绿色子像素的宽度，红色子像素的宽度大于绿色子像素的宽度，且黄色子像素的宽度小于绿色子像素的宽度，青色子像素的宽度小于绿色子像素的宽度。

在本示例性实施方式中，蓝色子像素与黄色子像素相邻，可以使得背光的白光经过蓝色子像素后的大部分蓝光与红色子像素的红光、绿色子像素的绿光复合得到白光或其他颜色的光，而且小部分蓝光与经过黄色子像素的光得到白光或其他颜色的光，通过将蓝色子像素的宽度设计为大于绿色子像素的宽度，可以提升蓝色子像素与黄色子像素得到的白光或其他颜色的光的效果。同理，通过将红色子像素的宽度设计为大于绿色子像素的宽度，可以提升红光子像素与青色子像素得到的相应的颜色的光的效果。

在一示例性实施方式中，如图3所示，一个重复单元101中包括沿行方向依次并排的黄色子像素、蓝色子像素、绿色子像素、红色子像素和青色子像素，且蓝色子像素的宽度大于绿色子像素的宽度，红色子像素的宽度大于绿色子像素的宽度，且黄色子像素的宽度小于绿色子像素的宽度，青色子像素的宽度小于绿色子像素的宽度。

在一示例性实施方式中，本实施例提供的像素结构中的重复单元包括：沿行方向依次排布的第一子像素至第十子像素；其中，第六子像素的颜色和第五子像素的颜色相同，第七子像素的颜色和第四子像素的颜色相同，第八子像素的颜色和第三子像素的颜色相同，第九子像素的颜色和第二子像素的颜色相同，第十子像素的颜色和第一子像素的颜色相同。

在本示例性实施方式中，第六子像素的宽度与第五子像素的宽度相同，第七子像素的宽度和第四子像素的宽度相同，第八子像素的宽度和第三子像素的宽度相同，第九子像素的宽度和第二子像素的宽度相同，第十子像素的宽度和第一子像素的宽度相同。

图4为本申请实施例提供的像素结构的另一示例图。如图4所示，在本示例中，一个重复单元101包括：沿行方向依次排布的第一子像素至第十子像素，其中，第一子像素至第五子像素的颜色排布顺序为：黄色、蓝色、绿色、红色、青色，第六子像素值至第十子像素的颜色排布顺序为：青色、红色、绿色、蓝色、黄色。而且，两个黄色子像素的宽度相同，两个蓝色子像素的宽度相同，两个绿色子像素的宽度相同，两个红色子像素的宽度相同，且两个青色子像素的宽度相同；蓝色子像素的宽度大于绿色子像素的宽度，红色子像素的宽度大于绿色子像素的宽度，黄色子像素的宽度小于绿色子像素的宽度，青色子像素的宽度小于绿色子像素的宽度。在本示例中，一个重复单元可以包括两个像素，每个像素包括五个子像素。

在一示例性实施方式中，本申请实施例提供的像素结构中的重复单元包括：沿行方向依次排布的第一子像素至第八子像素，第六子像素的颜色和第四子像素的颜色相同，第七子像素的颜色和第三子像素的颜色相同，第八子像素的颜色和第二子像素的颜色相同。

在本示例性实施方式中，第六子像素的宽度和第四子像素的宽度相同，第七子像素的宽度和第三子像素的宽度相同，第八子像素的宽度和第二子像素的宽度相同。

图5为本申请实施例提供的像素结构的另一示例图。如图5所示，在本示例中，一个重复单元101包括：沿行方向依次排布的第一子像素至第八子像素，其中，第一子像素至第八子像素的颜色排布顺序为：黄色、蓝色、绿色、红色、青色、红色、绿色、蓝色；而且，两个绿色子像素的宽度相同，两个蓝色子像素的宽度相同，两个红色子像素的宽度相同；蓝色子像素的宽度大于绿色子像素的宽度，红色子像素的宽度大于绿色子像素的宽度，黄色子像素的宽度小于绿色子像素的宽度，青色子像素的宽度小于绿色子像素的宽度；青色子像素的宽度与黄色子像素的宽度可以相同。在本示例中，一个重复单元可以包括两个像素，每个像素包括四个子像素，分别为黄色子像素、蓝色子像素、绿色子像素和红色子像素，或者为青色子像素、红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素。

图6为本申请实施例提供的像素结构的另一示例图。图6所示，在本示例中，一个重复单元101包括：沿行方向依次排布的第一子像素至第八子像素，其中，第一子像素至第八子像素的颜色排布顺序为：青色、红色、绿色、蓝色、黄色、蓝色、绿色、红色；而且，两个绿色子像素的宽度相同，两个蓝色子像素的宽度相同，两个红色子像素的宽度相同；蓝色子像素的宽度大于绿色子像素的宽度，红色子像素的宽度大于绿色子像素的宽度，黄色子像素的宽度小于绿色子像素的宽度，青色子像素的宽度小于绿色子像素的宽度；青色子像素的宽度与黄色子像素的宽度可以相同。在本示例中，一个重复单元可以包括两个像素，每个像素包括四个子像素，分别为黄色子像素、蓝色子像素、绿色子像素和红色子像素，或者为青色子像素、红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素。

第二实施例

基于前述实施例的发明构思，本申请实施例还提供一种显示基板，包括如第一实施例所述的像素结构。

下面以包括第一实施例的像素结构的液晶显示基板为例进行说明。液晶显示基板可以包括：彩膜基板、阵列基板以及位于彩膜基板和阵列基板之间的液晶层。彩膜基板可以包括黑矩阵以及与上述像素结构对应的多个彩色滤光单元。阵列基板可以包括交叉且绝缘设置的多条栅线和多条数据线，以及在栅极和数据线交叉位置处限定出的子像素区域，每个子像素区域均包括薄膜晶体管。其中，每个子像素均受控于一条栅线和一条数据线，栅线用于控制子像素的开启和关闭，数据线通过向子像素施加不同的数据电压信息，使子像素显示不同的灰阶，从而实现全彩画面的显示。

图7为本申请实施例提供的显示基板的工作原理示例图。在本示例中以图3所示的像素结构为例进行说明。图7所示为液晶显示基板的剖面示意图，用于说明液晶显示基板的工作原理，其中仅简单示意了部分结构以及相互之间的位置关系。如图7所示，在本示例中，液晶显示基板可以包括：彩膜基板21、液晶层24以及阵列基板22。液晶层24位于彩膜基板21和阵列基板22之间。

如图7所示，彩膜基板21可以包括黑矩阵201和对应上述像素结构的多个彩色滤光单元。例如对应于黄色子像素的第一滤光单元202y、对应于蓝色子像素的第二滤光单元202b、对应于绿色子像素的第三滤光单元202g、对应于红色子像素的第四滤光单元202r以及对应于青色子像素的第五滤光单元202c。

如图7所示，阵列基板22可以包括交叉且绝缘设置的多条栅线221和多条数据线222、栅极221和数据线222交叉位置处限定出的子像素区域。每个子像素区域均包括薄膜晶体管、公共电极224以及像素电极225。其中，公共电极224可以为板状电极，像素电极225可以具有缝隙结构。每个子像素均受控于一条栅线221和一条数据线222，栅线221用于控制子像素的开启和关闭，数据线222向子像素施加不同的数据电压信息，从而驱动公共电极224和像素电极225之间的液晶，液晶偏转使背光产生的光线穿过，光线经过彩膜基板21后，实现全彩画面的显示。

在本示例中，背光的白光经过彩膜基板21后，红色子像素和蓝色子像素其中的大部分红光和蓝光与绿色子像素中的绿光复合得到白光或其他颜色的光，而蓝色子像素其中的其他小部分蓝光与黄色子像素中的光可以得到白光或其他颜色的光，红色子像素其中的其他小部分蓝光与青色子像素中的光可以得到相应颜色的光。

在本示例中，由于红色子像素和蓝色子像素的宽度大于绿色子像素的宽度，黄色子像素和青色子像素的宽度小于绿色子像素的宽度，因此，如图7所示，在阵列基板22上，红色子像素对应的数据线和青色子像素对应的数据线之间的距离、黄色子像素对应的数据线和蓝色子像素对应的数据线之间的距离，小于红色子像素对应的数据线和绿色子像素对应的数据线之间的距离，也小于蓝色子像素对应的数据线和绿色子像素对应的数据线之间的距离。

在本示例性实施方式中，在彩膜基板的制备过程中，首先将玻璃基板(Glass)入料进行清洗过程，随后进行黑矩阵(Black Matrix，BM)制备工艺，比如，在玻璃基板上溅射一层铬(Cr)，形成遮光层，经过涂正性光刻胶、曝光、显影、刻蚀、去胶工艺，光刻出黑矩阵的图形；然后，对制备得到的玻璃基板进行检测和修正后，通过光刻工艺依次制备不同颜色的滤光单元，以红色子像素对应的滤光单元的制备为例，首先，涂布彩色层红色R的光刻胶，用掩模板曝光、显影、刻蚀彩膜层，去胶后形成红色子像素对应的滤光单元，重复上述过程，得到其他颜色子像素对应的滤光单元；然后，进行保护层(OC，Over Coat)制备(比如，保护层由明胶树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂、硅胶树脂来形成，用旋涂等方法全面涂布后完全固化来形成保护层)、检验修正等工艺，形成彩膜基板。关于彩膜基板的具体制备过程可以参照相关技术，故于此不再赘述。

在本示例性实施方式中，阵列基板22可以采用12道掩模(mask)工艺制备。比如，数据线与触控信号线(TPM)采用双层布线设计，两者之间间隔亚克力膜层；TPM上分别依次形成公共电极层(CITO)、钝化层(PVX)和像素电极层(PITO)，用于驱动液晶旋转。关于12道mask工艺制备过程可以参照相关技术，故于此不再赘述。需要说明的是，由于本实施例的像素结构不同于相关技术，因此，制备过程中采用的掩模板形状会存在不同，具体制备过程类似。另外，本申请对于阵列基板的制备方式并不限定于12道mask工艺。

在本示例性实施方式中，在制备得到彩膜基板和阵列基板后，可以将彩膜基板和阵列基板对盒并注入液晶形成显示基板。关于显示基板的制备过程可以参照相关技术，故于此不再赘述。

第三实施例

本实施例提供一种显示装置，包括前述的显示基板。显示装置可以是手机、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。

在本申请中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (9)

1.一种像素结构，其特征在于，包括：呈阵列排布的多个重复单元，每个重复单元包括沿行方向依次并排的第一子像素、第二子像素、第三子像素、第四子像素和第五子像素；

所述五个子像素的颜色排布顺序为：黄色、蓝色、绿色、红色、青色，或者，青色、红色、绿色、蓝色、黄色。

2.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述蓝色子像素的宽度大于绿色子像素的宽度，所述红色子像素的宽度大于绿色子像素的宽度。

3.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述黄色子像素的宽度小于绿色子像素的宽度，所述青色子像素的宽度小于绿色子像素的宽度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的像素结构，其特征在于，所述重复单元还包括：沿行方向依次排布的第六子像素、第七子像素和第八子像素；

所述第六子像素的颜色和第四子像素的颜色相同，所述第七子像素的颜色和第三子像素的颜色相同，所述第八子像素的颜色和第二子像素的颜色相同。

5.根据权利要求4所述的像素结构，其特征在于，所述第六子像素的宽度和第四子像素的宽度相同，所述第七子像素的宽度和第三子像素的宽度相同，所述第八子像素的宽度和第二子像素的宽度相同。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的像素结构，其特征在于，所述重复单元还包括：沿行方向依次排布的第六子像素、第七子像素、第八子像素、第九子像素和第十子像素；

所述第六子像素的颜色和第五子像素的颜色相同，所述第七子像素的颜色和第四子像素的颜色相同，所述第八子像素的颜色和第三子像素的颜色相同，所述第九子像素的颜色和第二子像素的颜色相同，所述第十子像素的颜色和第一子像素的颜色相同。

7.根据权利要求6所述的像素结构，其特征在于，所述第六子像素的宽度与第五子像素的宽度相同，所述第七子像素的宽度和第四子像素的宽度相同，所述第八子像素的宽度和第三子像素的宽度相同，所述第九子像素的宽度和第二子像素的宽度相同，所述第十子像素的宽度和第一子像素的宽度相同。

8.一种显示基板，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的像素结构。

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求8中所述的显示基板。

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