CN111063266A - 一种像素结构、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、显示面板及显示装置，该像素结构包括：多个像素单元，所述像素单元的外轮廓形状为具有至少四条边的正多边形；所述像素单元包括第一子像素，第二子像素以及第三子像素，三者的开口互相啮合；其中，在由所述第一子像素、所述第二子像素以及所述第三子像素三者发出的光合成白光时，所述第二子像素亮度占比为W2，所述第一子像素的亮度占比为W1，所述第三子像素的亮度占比为W3，其中，W2＞W1，且W2＞W3；所述第二子像素的开口率为K2，所述第一子像素的开口率为K1，所述第三子像素的开口率为K3，其中，K2＞K1，且K2＞K3。

Description

一种像素结构、显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤指一种像素结构、显示面板及显示装置。
背景技术
随着OLED显示面板的广泛应用，用户对显示面板的显示效果要求越来越高。
在现有技术中，常采用的OLED像素排布方式中比较常用的有B社RGBG排布、YYG等。但使用B社RGBG排布文字模糊、笔画较粗、图片显示较模糊，而使用YYG排布显示的文字字体锯齿较为明显，显示效果都较不尽如人意。
鉴于此，如何提高显示面板的显示效果成为一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种像素结构、显示面板及显示装置，用以解决现有技术中存在显示面板的显示效果较差的技术问题。
第一方面，为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种像素结构，该像素结构包括：
多个像素单元，所述像素单元的外轮廓形状为具有至少四条边的正多边形；
所述像素单元包括第一子像素，第二子像素以及第三子像素，三者的开口互相啮合；其中，在由所述第一子像素、所述第二子像素以及所述第三子像素三者发出的光合成白光时，所述第二子像素亮度占比为W2，所述第一子像素的亮度占比为W1，所述第三子像素的亮度占比为W3，其中，W2＞W1，且W2＞W3；
所述第二子像素的开口率为K2，所述第一子像素的开口率为K1，所述第三子像素的开口率为K3，其中，K2＞K1，且K2＞K3。
可选地，多个所述像素单元组成的像素阵列呈蜂窝状排布，一个蜂窝孔对应一个像素单元；所述像素阵列包括沿所述像素阵列的行方向排布的重复单元，所述重复单元包括沿所述行方向相邻排列的所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素。
可选地，多个所述像素单元组成的像素阵列呈蜂窝状排布，一个蜂窝孔对应一个像素单元；所述像素阵列包括沿所述像素阵列的列方向排布的重复单元，所述重复单元包括沿所述列方向相邻排列的所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素。
可选地，所述正多边形为正六边形。
可选地，所述第二子像素的开口面积占所述正六边形面积的比例范围为1/3～2/3。
可选地，所述第二子像素的开口面积为所述正六边形的一半，所述第二子像素的开口形状为梯形。
可选地，所述第一子像素的开口形状为三角形、所述第三子像素的开口形状为平行四边形，所述三角形和所述平行四边形与梯形组成的图形共同构成所述正六边形。
可选地，所述第一子像素、所述第三子像素为开口形状相同的直角梯形，两个所述直角梯形与所述梯形组成的图形共同构成所述正六边形。
可选地，所述第二子像素为绿色子像素，所述第一子像素和所述第三子像素为红色子像素或蓝色子像素，且所述第一子像素和所述第三子像素不同色。
可选地，所述第一子像素为红色子像素，所述第二子像素为绿色子像素，所述第三子像素为蓝色子像素；
其中，W2>W1>W3。
第二方面，本发明实施例提供了一种显示面板，包括第一方面所述的像素结构。
第三方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括第二方面所述的显示面板。
本发明有益效果如下：
在本发明提供的实施例中，通过将像素单元设置为外轮廓形状为具有至少四条边的正多边形，并让第一子像素，第二子像素以及第三子像素三者的开口互相啮合，从而能够有效的减小由多个像素单元构成的像素结构边缘的锯齿感，使显示的文字、图像较清晰，从而提高使用了本发明实施例中的像素结构的显示面板的显示效果；由于白光的寿命是由亮度占比最大的第二子像素决定的，且子像素发出的光的寿命与对应子像素的电流密度成反比，所以通过将像素单元中在白光的亮度占比最大的第二子像素的开口率设置为最大，就能够有效的降低第二子像素的电流密度，进而提高第二子像素发出的光的寿命，也就提高了白光的寿命，即有效的提高了像素单元的使用寿命，达到提高显示面板的使用寿命的目的。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种像素结构的结构图；
图2为本发明实施例提供的亮度百分比与时间的关系图；
图3为本发明实施例提供的像素单元的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的多个像素单元的排布示意图一；
图5为本发明实施例提供的多个像素单元的排布示意图二；
图6为本发明实施例提供的一种显示面板的示意图；
图7为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种像素结构、显示面板及显示装置，用以解决现有技术中存在显示面板的显示效果较差的技术问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。
需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
下面结合附图，对本发明实施例提供的像素结构、显示面板及显示装置进行具体说明。
请参见图1，为本发明实施例提供的一种像素结构的结构图，该像素结构包括：
多个像素单元1，像素单元1的外轮廓形状为具有至少四条边的正多边形(如图1所示)。
像素单元1包括第一子像素11，第二子像素12以及第三子像素13，三者的开口互相啮合；其中，在由第一子像素11、第二子像素12以及第三子像素13三者发出的光合成白光时，第二子像素12亮度占比为W2，第一子像素11的亮度占比为W1，第三子像素13的亮度占比为W3，其中，W2＞W1，且W2＞W3。
第二子像素12的开口率为K2，第一子像素11的开口率为K1，第三子像素13的开口率为K3，其中，K2＞K1，且K2＞K3。
请参见表1，为R(Red，红色)子像素、G(Green，绿色)子像素、B(Bule，蓝色)子像素三者发出的光合成白光(用W表示)时，白光及R子像素、G子像素、B子像素发出的光亮的亮度百分比随时间变化的数据。
表1
Figure BDA0002348292010000051
Figure BDA0002348292010000061
Figure BDA0002348292010000071
Figure BDA0002348292010000081
请参见图2，为本发明实施例提供的亮度百分比与时间的关系图，该图是根据表1中的数据生成的，在表1和图2中R代表红色子像素发出的红光，G代表绿色子像素发出的绿光，B代表蓝色子像素发出的蓝光，W代表由红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素各自发出的光合成的白光。
结合表1及图2可知，白光(W)的寿命与绿色子像素发出的光(G)的寿命最为接近，即白光(W)的寿命主要是由绿色子像素发出的光(G)决定的。
而通常，一个显示面板的寿命，是指白光的亮度衰减到指定亮度百分比如95％(通常记为LT95)时对应的时长。请参见表2为白光寿命与构成白光的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素各自发出的光的寿命数据。由表2可知，当白光(W)的亮度衰减到95％，其对应的时长为330h，即白光(W)的寿命为330h，此时构成该白光(W)的红色子像素发出的光(R)对应的时长为230h，绿色子像素发出的光(G)对应的时长为420h，蓝色子像素发出的光(B)对应的时长为110h，即绿色子像素发出的光(G)的寿命决定了白光的寿命。
表2
画面 寿命(LT95)/h
W 330
R 230
G 420
B 110
由于子像素发出的光的寿命(记为LT)与子像素的电流密度(记为J)存在如下关系：
Figure BDA0002348292010000091
其中n与发光材料有关，为一常数，通常为1.5。
请参见表3，为R(Red，红色)子像素、G(Green，绿色)子像素、B(Bule，蓝色)子像素三者发出的光合成白光时，各自对应的发光效率、亮度、开口率、电流密度，及电流，其中，开口率＝单个子像素的开口面积/AA区面积。
表3
R G B W
发光效率(cd/A) 41.6 125.5 7.02
亮度(cd/m2) 230.7 669.62 65.97 966.29
开口率 3.87％ 8.99％ 11.53％
电流密度(mA/cm2) 14.33 5.94 8.15
单个子像素电流(nA) 33.66 32.39 57.06
电流(mA) 56.71 54.56 96.14
从表3中，可以看出：绿色子像素在三个子像素中的电流密度最小，结合公式(1)可以确定电流密度越小，对应子像素发出的光的寿命越长。所以，通过降低绿色子像素的电流密度，可以提高绿色子像素发出的光的寿命，又由于在白光中绿光的寿命对白光的寿命贡献最大，所以提高绿光的寿命就相当于提高了白光的寿命。
当将绿色子像素的开口率设置为最大时，由于AA区(即显示面板的显示区)的面积是固定不变的，根据开口率的计算公式：开口率＝单个子像素的开口面积/AA区面积，可知将绿色子像素的开口率设置为最大，也就是将单个绿色子像素的开口面积设置为红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素三个子像素中开口面积的最大者。所以，在本发明提供的实施例中，通过将亮度占比最大的第二子像素12的开口率设置为三个子像素中的最大者，能够有效的提高白光的寿命，进而提高显示面板的寿命。
在本发明提供的实施例中，通过将像素单元1设置为外轮廓形状为具有至少四条边的正多边形，并让第一子像素，第二子像素以及第三子像素三者的开口互相啮合，从而能够有效的减小由多个像素单元1构成的像素结构边缘的锯齿感，使显示的文字、图像较清晰，从而提高使用了本发明实施例中的像素结构的显示面板的显示效果；由于白光的寿命是由亮度占比最大的第二子像素12决定的，且子像素发出的光的寿命与对应子像素的电流密度成反比，所以通过将像素单元1中在白光的亮度占比最大的第二子像素12的开口率设置为最大，就能够有效的降低第二子像素12的电流密度，进而提高第二子像素12发出的光的寿命，也就提高了白光的寿命，即有效的提高了像素单元1的使用寿命，达到提高显示面板的使用寿命的目的。
请参见图3，为本发明实施例提供的像素单元的结构示意图，正多边形为正六边形。通过将像素单元1的外轮廓形状设置为正六边形，能够让相邻的像素单元1相互咬合，减少相邻像素单元1之间的间隙，从而提高使用了本发明实施例中的像素结构的显示面板的显示效果。
在本发明提供的实施例中，像素结构中的多个像素单元1的排布方式包括以下两种：
第一种，请参见图4，为本发明实施例提供的多个像素单元的排布示意图一，多个像素单元1组成的像素阵列呈蜂窝状排布，一个蜂窝孔对应一个像素单元；像素阵列包括沿像素阵列的行方向X排布的重复单元(如图4中虚线框所示)，重复单元包括沿行方向X相邻排列的第一子像素11、第二子像素12和第三子像素13。
第二种，请参见图5，为本发明实施例提供的多个像素单元的排布示意图二，多个像素单元1组成的像素阵列呈蜂窝状排布，一个蜂窝孔对应一个像素单元1；像素阵列包括沿像素阵列的列方向Y排布的重复单元(如图5中虚线框所示)，重复单元包括沿列方向Y相邻排列的第一子像素11、第二子像素12和第三子像素13。
在本发明提供的实施例中，通过将多个像素单元1组成的像素阵列呈蜂窝状排布，一个蜂窝孔对应一个像素单元1，并在沿像素阵列的行方向X或列方向Y，设置行方向X或列方向Y的重复单元，让重复单元包括第一子像素11、第二子像素12和第三子像素13，可以让多个像素单元1最大限度的布满像素结构，从而提高使用了本发明实施例中的像素结构的显示面板的显示效果。
在本发明提供的实施例中，第二子像素12的开口面积占正六边形面积的比例范围为1/3～2/3。通过将第二子像素12的开口面积，设置为占正六边形面积的比例范围为1/3～2/3，可以让第二像素12的开口率W2保持最大，从而降低第二子像素12的电流密度，进而提高采用了本发明实施例中的像素结构的显示面板的使用寿命。
在本发明提供的实施例中，第二子像素12的开口面积为正六边形的一半，第二子像素12的开口形状为梯形。通过将第二像素12的开口面积设置为正六边形的一半，开口形状设置为梯形，可以让位于不同行或不同列中两个像素单元中的子像素相互借用亮度，从而能够在保证像素单元开口率的同时，降低其制备子像素的工艺难度。
在本发明提供的实施例中，第一子像素11的开口形状为三角形、第三子像素13的开口形状为平行四边形，三角形和平行四边形与梯形组成的图形共同构成正六边形。
在本发明提供的实施例中，通过将第一子像素11的开口形状设置为三角形、第三子像素13的开口形状设置为平行四边形，且三角形和平行四边形与第二子像素12的开口形状梯形组成的图形共同构成正六边形，可以让位于不同行或不同列中两个像素单元中的子像素相互借用亮度，实现使用较少数量的子像素达到同样的分辨率，从而使得单个子像素的尺寸不用做的太小，进而降低了工艺难度。
在本发明提供的实施例中，第一子像素11、第三子像素13为开口形状相同的直角梯形，两个直角梯形与梯形组成的图形共同构成正六边形。
在本发明提供的实施例中，通过第一子像素11、第三子像素13为开口形状相同的直角梯形，且两个直角梯形与第二子像素12的开口形状梯形组成的图形共同构成正六边形，可以让位于不同行或不同列中两个像素单元中的子像素相互借用亮度，实现使用较少数量的子像素达到同样的分辨率，从而使得单个子像素的尺寸不用做的太小，进而降低了工艺难度。
在本发明提供的实施例中，第二子像素12为绿色子像素，第一子像素11和第三子像素13为红色子像素或蓝色子像素，且第一子像素11和第三子像素13不同色。
在本发明提供的实施例中，由于绿色对白光的亮度贡献最大，通过将，第二子像素12设置为绿色子像素，第一子像素11和第三子像素13设置为红色子像素或蓝色子像素，且第一子像素11和第三子像素13不同色，可以有效的提高绿色子像素的寿命。
在本发明提供的实施例中，第一子像素11为红色子像素，第二子像素12为绿色子像素，第三子像素13为蓝色子像素；其中，W2>W1>W3。
在白光中，由于绿光的亮度占比最大，蓝光的亮度占比最小，且绿光的衰减最小，蓝光的衰减最大，通过将第一子像素11设置为红色子像素，第二子像素12设置为绿色子像素，第三子像素13设置为蓝色子像素；其中，W2>W1>W3，可以在让像素单元1发出的白光亮度最大的情况下，还能最大限度的提高像素单元1的使用寿命，进而提高采用了本发明实施例中的像素结构的显示面板的显示效果和使用寿命。
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种显示面板，请参见图6为本发明实施例提供的一种显示面板的示意图，该显示面板包括如上所述的像素结构。该显示面板可以为液晶显示面板，也可以为OLED显示面板，具体不做限定。
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种显示装置，请参见图7为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图，该显示装置包括如上所述的显示面板。
该显示装置可以为显示器，显示屏，电视等显示装置，也可为手机、平板电脑、笔记本等移动设备。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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，其特征在于，包括：
多个像素单元，所述像素单元的外轮廓形状为具有至少四条边的正多边形；
所述像素单元包括第一子像素，第二子像素以及第三子像素，三者的开口互相啮合；其中，在由所述第一子像素、所述第二子像素以及所述第三子像素三者发出的光合成白光时，所述第二子像素亮度占比为W2，所述第一子像素的亮度占比为W1，所述第三子像素的亮度占比为W3，其中，W2＞W1，且W2＞W3；
所述第二子像素的开口率为K2，所述第一子像素的开口率为K1，所述第三子像素的开口率为K3，其中，K2＞K1，且K2＞K3。
2.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，多个所述像素单元组成的像素阵列呈蜂窝状排布，一个蜂窝孔对应一个像素单元；所述像素阵列包括沿所述像素阵列的行方向排布的重复单元，所述重复单元包括沿所述行方向相邻排列的所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素。
3.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，多个所述像素单元组成的像素阵列呈蜂窝状排布，一个蜂窝孔对应一个像素单元；所述像素阵列包括沿所述像素阵列的列方向排布的重复单元，所述重复单元包括沿所述列方向相邻排列的所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素。
4.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述正多边形为正六边形。
5.如权利要求4所述的像素结构，其特征在于，所述第二子像素的开口面积占所述正六边形面积的比例范围为1/3～2/3。
6.如权利要求5所述的像素结构，其特征在于，所述第二子像素的开口面积为所述正六边形的一半，所述第二子像素的开口形状为梯形。
7.如权利要求6所述的像素结构，其特征在于，所述第一子像素的开口形状为三角形、所述第三子像素的开口形状为平行四边形，所述三角形和所述平行四边形与梯形组成的图形共同构成所述正六边形。
8.如权利要求6所述的像素结构，其特征在于，所述第一子像素、所述第三子像素为开口形状相同的直角梯形，两个所述直角梯形与所述梯形组成的图形共同构成所述正六边形。
9.如权利要求1-8任一项所述的像素结构，其特征在于，所述第二子像素为绿色子像素，所述第一子像素和所述第三子像素为红色子像素或蓝色子像素，且所述第一子像素和所述第三子像素不同色。
10.如权利要求7所述的像素结构，其特征在于，所述第一子像素为红色子像素，所述第二子像素为绿色子像素，所述第三子像素为蓝色子像素；
其中，W2>W1>W3。
11.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的像素结构。
12.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求11所述的显示面板。
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