CN103163697B - 像素阵列结构 - Google Patents

Abstract

一种像素阵列结构，包括：呈行列排列的多个子像素，以及在行方向上设置的扫描线和在列方向上设置的数据线，至少两行所述子像素共用一根扫描线，在每列子像素中，连接至同一根扫描线的多个子像素分别与多条不同的数据线连接。在相同的分辨率的情况下，比现有技术减少了扫描线的数量；或者在使用相同扫描线的数量的情况下，可以使显示面板的分辨率加倍，有效的解决了现有技术中因要保证TFT开关的充电时间而限制显示面板的分辨率的问题。

Description

像素阵列结构

技术领域

本发明涉及显示器领域，尤其涉及一种像素阵列的排列方式。

背景技术

现有技术中，根据像素阵列中子像素的不同可以分为条状RGB(StripRGB)模式像素阵列、RGBW模式像素阵列、3D显示模式像素阵列。条状RGB模式的像素阵列中R、G、B子像素在扫描线方向呈一行排列，RGBW模式的像素阵列中R、G、B、W子像素呈两行两列排列，3D显示模式的像素阵列中R、G、B子像素在数据线方向呈一列排列。

图1为现有技术的RGBW模式的像素阵列的示意图，参考图1，现有技术的RGBW模式的像素阵列的R、G、B、W子像素呈两行两列排列，每一行均有一根扫描线11与对应子像素的TFT开关的栅极电连接；每一列具有一根数据线12与对应子像素的TFT开关的源极电连接。基于此种结构的像素阵列，每行子像素都需要一根单独的扫描线驱动。

图2为现有技术的3D显示模式像素阵列的示意图，参考图2，现有技术的3D显示模式的像素阵列的R、G、B子像素在数据线方向呈一列排列，每一行均有一根扫描线21与对应子像素的TFT开关的栅极电连接，每一列具有一根数据线22与对应子像素的TFT开关的源极电连接。基于此种像素阵列基板，每行子像素也需要一根单独的扫描线驱动。

现有技术中，TFT开关中的有源区通常为非晶硅，由于非晶硅的迁移率较低，因此显示装置通常仅允许有1280根扫描线，如果增加扫描线的数量会造成TFT开关充电不足，影响显示。对于RGBW模式像素阵列基板，显示装置的行分辨率最大只有640行；对于3D显示模式像素阵列基板，显示装置的行分辨率最大只有427行。而对于手机、小型的便携式显示设备，要求其行分辨率最少为800行，对于RGBW模式像素阵列基板的显示装置，扫描线需要1600根；对于3D显示模式像素阵列基板的显示装置，扫描线需要2400根；两种模式像素阵列基板的显示装置，扫描线的数量均超过1280根，会造成TFT开关充电不足，影响显示。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术中RGBW模式像素阵列基板的显示装置、3D显示模式像素阵列基板的显示装置，行分辨率小的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种像素阵列结构，包括：呈行列排列的多个子像素，以及在行方向上设置的扫描线和在列方向上设置的数据线，至少两行所述子像素共用一根扫描线，在每列子像素中，连接至同一根扫描线的多个子像素分别与不同的数据线连接。

可选地，所述子像素的长宽比小于等于1，其中长指沿数据线方向的长度，宽指沿扫描线方向的长度。

可选地，所述子像素的长宽比为1∶1～1∶4。

可选地，每个子像素包括一个TFT开关，所述TFT开关的栅极连接至对应的扫描线，源极连接至对应的数据线，漏极连接至子像素的像素电极。

可选地，所述不同的数据线分别位于所述该列子像素的两侧。

可选地，，所述不同的数据线位于所述该列子像素的同一侧。

可选地，两行相邻的子像素共用一根扫描线，所述每列子像素中，连接至同一根扫描线上的两个子像素连接至两根不同的数据线。

可选地，所述两行相邻的子像素共用的同一根扫描线位于该两行相邻的子像素之间。

可选地，所述多个子像素分别为R、G、B、W子像素，相邻的四个R、G、B、W子像素组成一个像素单元，在每个像素单元中R、G、B、W子像素呈两行两列排列。

可选地，所述R、G、B、W子像素的长宽比为1∶1，其中长指沿数据线方向的长度，宽指沿扫描线方向的长度。

可选地，三行相邻的子像素共用一根扫描线，所述每列子像素中，连接至同一根扫描线上的三个子像素连接至三根不同的数据线。

可选地，所述多个子像素分别为R、G、B子像素，相邻的三个R、G、B子像素组成一个像素单元，在每个像素单元中R、G、B子像素呈三行一列排列。

可选地，所述R、G、B子像素的长宽比为1∶3，其中长指沿数据线方向的长度，宽指沿扫描线方向的长度。

可选地，所述扫描线位于其中相邻两行子像素之间。

本发明提供的像素阵列结构，在相同的分辨率的情况下，比现有技术减少了扫描线的数量；或者在使用相同扫描线的数量的情况下，可以使显示面板的分辨率加倍，有效的解决了现有技术中因要保证TFT开关的充电时间而限制显示面板的分辨率的问题。本发明在提高显示面板分辨率的作用上有显著的意义，使用本发明的像素阵列结构，显示的行分辨率将不再受扫描线的数量均不能超过1280根的限制，可以提供更为清楚和细腻的显示效果。

附图说明

图1为现有技术的RGBW模式像素阵列基板示意图；

图2为现有技术的3D显示模式像素阵列基板的示意图；

图3为本发明第一具体实施例的像素阵列基板布局示意图；

图4为本发明第二具体实施例的像素阵列基板布局示意图；

图5为本发明第三具体实施例的像素阵列基板布局示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

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。

液晶显示装置通常包括：像素阵列基板、彩色滤光板以及像素阵列基板和彩色滤光板之间的液晶层等。

其中，本发明具体实施方式的显示装置中的像素阵列基板的像素阵列结构为：呈行列排列的多个子像素，以及在行方向上设置的扫描线和在列方向上设置的数据线，至少两行所述子像素共用一根扫描线，在每列子像素中，连接至同一根扫描线的多个子像素分别与不同的数据线连接。本发明提供的像素阵列结构可以减少扫描线的数量，或者是在同一行分辨率下通过更少的扫描线来驱动像素阵列，从而提高显示的行分辨率。

第一实施例

图3为本发明第一具体实施例的像素阵列结构示意图，参考图3，第一实施例的像素阵列结构20包括多个子像素，所述多个子像素呈行列排列，以及在行方向上设置的多条扫描线21和在列方向上设置的多条数据线221、222、223、224......，在本实施例中，第一行子像素和第二行子像素共用一根扫描线21；在每列子像素中，连接至同一根扫描线的多个子像素分别与不同的数据线连接，本实施例中，如：同一列子像素中连接至同一根扫描线21的两个子像素分别连接至数据线221和数据线222。

具体地，每个子像素包括一个TFT开关25，所述TFT开关25的栅极连接至对应的扫描线21，源极连接至对应的数据线，漏极连接至子像素的像素电极。

在本实施例中，同一列子像素中连接至同一根扫描线21的两个子像素分别连接至数据线221和数据线222，所述数据线221和数据线222分别设置于所述该列子像素的两侧，通过各子像素的TFT开关25的源极连接至各子像素的像素电极，向其提供数据信号。

在本发明其他实施方式中，一根扫描线还可以控制两行以上的子像素，如一根扫描线可以控制三行或者四行子像素，在一列子像素中，连接至同一根扫描线的子像素分别通过不同的数据线传输数据信号，进而进行显示。

本发明提供的像素阵列结构，在相同的分辨率的情况下，比现有技术减少了扫描线的数量；或者在使用相同扫描线的数量的情况下，可以使显示面板的分辨率加倍，有效的解决了现有技术中因要保证TFT开关的充电时间而限制显示面板的分辨率的问题。本发明在提高显示面板分辨率的作用上有显著的意义，使用本发明的像素阵列结构，显示的行分辨率将不再受扫描线的数量均不能超过1280根的限制，可以提供更为清楚和细腻的显示效果。

第二实施例

图4为本发明第二具体实施例的像素阵列的布局示意图，参考图4，第二实施例的像素阵列结构包括：呈行列排列的多个子像素，所述多个子像素分别为R、G、B、W子像素，还包括多条在行方向上设置的多条扫描线31a和多条在列方向上设置的数据线33a、32a、36a、35a等。在该第二实施例中四个相邻的R、G、B、W子像素组成一个像素单元，在一个像素单元中，R、G、B、W子像素呈两行两列排列，所述行为平行扫描线的方向，所述列为平行数据线的方向。并且，一个像素单元的R、G、B、W子像素共用一根扫描线，该扫描线位于两相邻行子像素之间，在同一列子像素中，连接至同一根扫描线的多个子像素连接至两条不同的数据线，所述两条数据线位于所述该列子像素的同一侧。

具体地，在图4所示的具体实施例中，一个像素单元的R、G、B、W子像素共用一根扫描线31a，该扫描线31a位于两相邻行子像素之间，即扫描线31a位于R、G子像素与B、W子像素之间。所述共用同一条扫描线31a的四个子像素连接至不同的数据线，具体为第一数据线32a、第二数据线33a、第三数据线35a和第四数据线36a分别向四个W、G、B、R子像素传输数据电压。B、R子像素为同一列子像素，向其传输数据电压的第三数据线35a和第四数据线36a位于该列子像素的同一侧，具体为其左侧；W、G子像素为同一列子像素，向其传输数据电压的第一数据线32a和第二数据线33a位于该列子像素的同一侧，具体为其左侧。

在本发明中，各子像素分别为R、G、B、W子像素并且所述子像素的长宽比小于等于1，可选1∶1～1∶4，具体的在本实施例中为1∶1。其中长指数据线方向的长度，宽指扫描线方向的长度，即子像素沿数据线方向的长度比其沿扫描线方向的长度的比小于等于1。

在本发明提供的像素阵列结构中，因需要设置多条数据线向每列子像素中连接至同一根扫描线的多个子像素分别传输数据电压，因此数据线的数量会比扫描线的数量多。将子像素沿数据线方向的边长设置为小于等于沿扫描线方向的边长，可以减小数据线所占用的开口率。

第二实施例中，各个子像素的TFT开关34a均位于对应子像素靠近扫描线一侧。G子像素的TFT开关34a的源极和紧邻着该列子像素的第二数据线33a连接，W子像素的TFT开关34a的源极和第二数据线33a左侧的第一数据线32a连接。G子像素的TFT开关34a的源极、W子像素的TFT开关34a的源极、第二数据线33a和第一数据线32a都为同一层金属层并在同一工艺步骤中形成，为避免W子像素的TFT开关34a的源极在连接第一数据线32a时和第二数据线33a短接，则可通过设置与数据线和TFT开关的源极不同金属层的金属键桥来连接第一数据线32a和W子像素的TFT开关34a的源极。可选地，所述金属键桥可以用和扫描线同层的金属来制作。所述金属键桥沿与扫描线平行的方向将第一数据线32a和W子像素的TFT开关34a的源极电连接起来。在本发明的其他实施方式中，也可以通过以上设置金属键桥的方法来连接其他需要跨越其他数据线而连接在一起的TFT开关的源极和对应的数据线。

需要说明的是，第二实施例中，在同一列子像素中，连接至同一根扫描线的多个子像素连接至两条不同的数据线，两条数据线也可以位于所述该列子像素的同一侧。在该第二实施例的变化例中，两条数据线也可以位于该列子像素的两侧，相应的，TFT开关的位置需要随之变化。

第三实施例

图5为本发明第三具体实施例的像素阵列的布局示意图，参考图5，第三实施例的像素阵列结构40包括多个成行列排列的子像素，分别为R、G、B子像素，所述多个R子像素、G子像素和B子像素分别排列成行，还包括在行方向上设置的多条扫描线41和在列方向上设置的多条数据线。邻近的三个R、G、B子像素组成一个像素单元。在一个像素单元中，所述R、G、B三个子像素呈一列排列。在图5所示的例子中，R、G、B子像素顺序排列，但不限于此种排列方式，R、G、B子像素可以任意顺序排列，只要三个子像素位于同一列即可。

在本实施例中，三行相邻的R子像素行、G子像素行和B子像素行共用一条扫描线41，扫描线41位于其中两行相邻子像素之间，在图5所示的例子中，扫描线41位于相邻的G子像素行和B子像素行之间，当然，扫描线41的位置不限于该位置，扫描线41也可以位于相邻的G子像素行和R子像素行之间。

同一列子像素中的连接至同一扫描线41的R、G、B三个子像素分别连接第一数据线42、第二数据线43和第三数据线44，且第一数据线42、第二数据线43和第三数据线44均位于该列子像素的同一侧，具体的在本实施例中，所述第一数据线42、第二数据线43和第三数据线44均位于该列子像素的右侧。

各个子像素均具有TFT开关45，由于第一数据线42、第二数据线43和第三数据线44均位于同列R、G、B子像素的同一侧，相应的各个TFT开关45位于对应子像素靠近第一数据线42、第二数据线43和第三数据线44一侧，并且，R、G、B子像素对应的TFT开关的栅极与所述扫描线41电连接，R、G、B子像素对应的TFT开关的源极分别与所述第一数据线42、第二数据线43和第三数据线44电连接。在图5所示的实施例中，具体为：R子像素的TFT开关的源极与第一数据线42电连接，G子像素的TFT开关的源极与第二数据线43电连接，B子像素的TFT开关的源极与第三数据线44电连接。

第三实施例中，三行相邻的R子像素行、G子像素行和B子像素行共用一条扫描线，相对于现有技术中减少了两根扫描线，相应的可以提高显示装置的行分辨率。

第三实施例中，子像素的长宽比小于1，其中长指数据线方向的长度，宽指扫描线方向的长度，即子像素沿数据线方向的长度比其沿扫描线方向的长度的比小于等于1，可选的，子像素的长宽比为1∶3，也就是减少子像素的长度，增加子像素的宽度，以此来减少增加数据线对开口率的影响。

本发明中的像素阵列基板不仅适用于液晶显示装置，也可以适用于电子纸显示装置或者其他显示装置中。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (12)

1.一种像素阵列结构，包括：呈行列排列的多个子像素，以及在行方向上设置的扫描线和在列方向上设置的数据线，其特征在于，三行相邻的子像素共用一根扫描线，在每列子像素中，连接至同一根扫描线的三个子像素分别与三根不同的数据线连接。

2.如权利要求1所述的像素阵列结构，其特征在于，所述子像素的长度值比宽度值小于等于1，其中长指沿数据线方向的长度，宽指沿扫描线方向的长度。

3.如权利要求2所述的像素阵列结构，其特征在于，所述子像素的长度值比宽度值为1:1～1:4。

4.如权利要求1所述的像素阵列结构，其特征在于，每个子像素包括一个TFT开关，所述TFT开关的栅极连接至对应的扫描线，源极连接至对应的数据线，漏极连接至子像素的像素电极。

5.如权利要求1所述的像素阵列结构，其特征在于，所述三根不同的数据线位于所述该列子像素的同一侧。

6.如权利要求5所述的像素阵列结构，其特征在于，所述子像素的各个TFT开关位于对应子像素靠近各对应的数据线一侧。

7.如权利要求1所述的像素阵列结构，其特征在于，所述多个子像素分别为R、G、B子像素，相邻的三个R、G、B子像素组成一个像素单元，在每个像素单元中R、G、B子像素呈三行一列排列。

8.如权利要求3所述的像素阵列结构，其特征在于，所述R、G、B子像素的长度值比宽度值为1:3。

9.如权利要求1所述的像素阵列结构，其特征在于，所述扫描线位于其中相邻两行子像素之间。

10.如权利要求1所述的像素阵列结构，其特征在于，还包括金属键桥，所述金属键桥沿与所述扫描线的方向将需要跨越其他数据线而连接在一起的TFT开关的源极和对应的数据线电连接。

11.如权利要求10所述的像素阵列结构，其特征在于，所述金属键桥与数据线和TFT开关的源极位于不同金属层。

12.如权利要求11所述的像素阵列结构，其特征在于，所述金属键桥与扫描线位于同一金属层。