CN109709735A - 像素排列结构、显示面板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种像素排列结构，包括多条扫描线；多条数据线；多个子像素，由多条扫描线和多条数据线相互绝缘交叉限定形成，每个子像素通过TFT与对应的扫描线和数据线相连，与同一条数据线相连的各个子像素沿着数据线方向交替排布在数据线两侧；与同一条数据线相连的各个子像素包括R、G、B三种颜色的子像素，且以每六个子像素为一个单元沿着数据线方向重复排列，单元内的六个子像素包括两个相邻的R子像素、两个相邻的G子像素和两个相邻的B子像素。本发明提供的像素排列结构通过改变R/G/B色阻的排列方式，减少Z型列反转方式下的显示功耗，节约了成本。本发明还公开了一种显示面板及其制作方法。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种像素排列结构、显示面板及其制作方法。
背景技术
随着面板显示技术发展的日渐成熟，人们对画质及功耗的要求越来越高。目前在反转方式上，包括帧反转驱动(frame inversion)、行反转驱动(row inversion)、列反转驱动(column inversion)及点反转驱动(dot inversion)。其中点反转驱动是显示效果最佳的驱动方式。但是，在每帧(frame)画面显示过程中，点反转驱动需要数据线上的电压极性频繁地在正极性(+)与负极性(-)之间变动，因此点反转驱动的功耗最大。现有技术中，大多应用列反转或Z型列反转(column&Z)的驱动方式，其中Z型列反转能实现点反转的显示效果，并且与同一条数据线相连的各个子像素具有相同的极性(正极线或负极性)，低于点反转的功耗，由数据线产生的耦合能相互抵消，Vcom(液晶分子偏转的参考电压)相对更稳定，闪烁(flicker)和串扰(crosstalk)现象将减弱。
图1为现有一种Z型列反转驱动的等效电路图，如图1所示，该Z型列反转像素排列结构包括多条扫描线11和多条数据线12，扫描线11与数据线12相互交叉形成多个子像素(sub-pixel)14，每个子像素14通过TFT 13与对应的扫描线11和数据线12相连。这些子像素14包括R子像素、G子像素和B子像素，且位于相邻两条数据线12之间的一列子像素14具有相同颜色(即为R子像素、G子像素或B子像素)。如位于相邻两条数据线D1、D2之间的一列子像素14为R子像素，位于相邻两条数据线D2、D3之间的一列子像素14为G子像素，位于相邻两条数据线D3、D4之间的一列子像素14为B子像素。
在功耗方面，例如纯色R/G/B画面下，对比现有技术中Z型列反转的功耗P＝1/2(CdataNxNy*2)V2(fNy)和列反转的功耗P＝1/2(CdataNxNy)U2f，(公式中N为分辨率，Cdata为一个子像素电容，f为一帧画面的频率，U/V为数据线电压变化，若选U为二倍液晶电压时，则V即为液晶电压)，一帧时间内数据线12上的电压切换次数为Ny(其中Ny为扫描线条数)，计算可知Z型列反转功耗是列反转的Ny/2倍，以此类推彩色画面下Z型列反转的功耗将大于列反转方式的功耗。并且采用上述Z型列反转的像素排列方式，由于处于最左列和最右列的子像素分别为R子像素和B子像素，这种排列方式还会容易造成显示面板边缘发红、发蓝的问题。
为了降低功耗，业界通常采用下述方式：
(1)降低面板显示频率，但等待时间太长像素漏电会导致闪烁现象；
(2)使用双栅架构，减少一条source线，但双栅架构减小了像素开口率；
(3)使用正性液晶(正性液晶驱动电压较低)，但正性液晶穿透率小。
上述解决办法依旧存在诸多不足，需要一种新的解决方案来降低功耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种像素排列结构、显示面板及其制作方法，通过改变R/G/B色阻的排列方式，减少Z型列反转方式下的显示功耗，节约了成本。
本发明提供一种像素排列结构，包括：
多条扫描线；
多条数据线；
多个子像素，由多条所述扫描线和多条所述数据线相互绝缘交叉限定形成，每个所述子像素通过TFT与对应的所述扫描线和所述数据线相连，与同一条所述数据线相连的各个所述子像素沿着所述数据线方向交替排布在所述数据线两侧；
与同一所述条数据线相连的各个所述子像素包括R、G、B三种颜色的子像素，且以每六个所述子像素为一个单元沿着所述数据线方向重复排列，所述单元内的六个所述子像素包括两个相邻的R子像素、两个相邻的G子像素和两个相邻的B子像素。
进一步地，所述单元内的六个所述子像素按照下列方式中的一种进行排列：
(1)R、R、G、G、B、B；
(2)G、G、B、B、R、R；
(3)B、B、R、R、G、G。
进一步地，多个所述子像素排列成多行与多列，每相邻上下两行所述子像素中，其中一行所述子像素中位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素与所述数据线D(x+1)相连，另一行所述子像素中位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素与所述数据线Dx相连，其中x为正整数，且1≤x≤(n-1)，n为所述数据线的总条数。
进一步地，针对奇数行的子像素，位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素与所述数据线D(x+1)相连；针对偶数行的所述子像素，位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素与所述数据线Dx相连。
进一步地，针对奇数行的所述子像素，位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素与所述数据线Dx相连；针对偶数行的所述子像素，位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素与所述数据线D(x+1)相连。
进一步地，每一行中的各个所述子像素连接到同一条所述扫描线上。
本发明还提供一种显示面板，包括上述的像素排列结构。
本发明还提供一种显示面板的制作方法，包括制作薄膜晶体管阵列基板，其中所述薄膜晶体管阵列基板上设有多条扫描线和多条数据线，由多条所述扫描线和多条所述数据线相互绝缘交叉限定形成多个子像素，每个所述子像素通过TFT与对应的扫描线和数据线相连，与同一条所述数据线相连的各个所述子像素沿着所述数据线方向交替排布在所述数据线两侧；
制作彩色滤光片基板，其中所述彩色滤光片基板上设有黑矩阵和由多种不同颜色的色阻材料形成的色阻阵列，所述色阻阵列按照一定的规律排布，使得在将所述彩色滤光片基板与所述薄膜晶体管阵列基板对应组合在一起形成显示面板时，与同一条所述数据线相连的各个所述子像素包括R、G、B三种颜色的子像素，且以每六个所述子像素为一个单元沿着所述数据线方向重复排列，所述单元内的六个所述子像素包括两个相邻的R子像素、两个相邻的G子像素和两个相邻的B子像素。
进一步地，所述单元内的六个所述子像素按照下列方式中的一种进行排列：
(1)R、R、G、G、B、B；
(2)G、G、B、B、R、R；
(3)B、B、R、R、G、G。
进一步地，多个所述子像素排列成多行与多列，每相邻上下两行所述子像素中，其中一行所述子像素中位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素与所述数据线D(x+1)相连，另一行所述子像素中位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素与所述数据线Dx相连，其中x为正整数，且1≤x≤(n-1)，n为所述数据线的总条数。
本发明提供的像素排列结构通过改变R/G/B色阻的排列方式，采用两个相邻的R子像素、两个相邻的G子像素和两个相邻的B子像素为一个单元的排列方式，在显示纯色画面时，电压切换次数为传统架构下的1/3，从而降低了纯色画面显示时的功耗，以此类推彩色画面的功耗也会降低，有效解决了Z型列反转架构在显示R/G/B纯色画面及彩色画面时功耗大的问题，节约了成本，并且该像素排列结构的每一列排布的子像素是R、G、B色阻的混合排列方式，还能避免显示面板边缘发红、发蓝的现象。
附图说明
图1为现有一种Z型列反转驱动的等效电路图；
图2为本发明实施例中像素排列结构的等效电路图；
图3为本发明另一实施例中像素排列结构的等效电路图；
图4为本发明实施例中像素排列结构的数据线信号波形图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图2为本发明实施例中像素排列结构的等效电路图，如图2所示，该像素排列结构包括多条扫描线11(图中仅示意G1～G6)、多条数据线12(图中仅标示D1～D10)以及由多条扫描线11和多条数据线12相互绝缘交叉限定形成的多个子像素24，每个子像素24通过TFT23与对应的扫描线11和数据线12相连，与同一条数据线12相连的各个子像素24沿着数据线方向交替排布在数据线两侧。
与同一条数据线12相连的各个子像素24包括R、G、B三种颜色的子像素24，且以每六个子像素24为一个单元沿着数据线12方向重复排列，单元内的六个子像素24包括两个相邻的R子像素、两个相邻的G子像素和两个相邻的B子像素。
本发明通过改变R/G/B色阻排列方式，应用于Z型列反转驱动，得出其功耗为P＝1/2(CdataNxNy*3)V2(fNy*1/3)＝1/2(CdataNxNy)V2(fNy)，(公式中N为分辨率，Cdata为一个子像素电容，f为一帧画面的频率，U/V为数据线12电压变化，若选U为二倍液晶电压时，则V即为液晶电压)，对比现有架构色阻排列方式下纯色画面功耗P＝1/2(CdataNxNy*2)V2(fNy)可知，其他画面功耗不变的基础上，本发明提供的像素排列方式的纯色画面R/G/B的功耗是现有设计的一半。
具体地，单元内的六个子像素24按照下列方式中的一种进行排列：R、R、G、G、B、B；G、G、B、B、R、R；B、B、R、R、G、G。例如，扫描线G1～G6与数据线D2相连的子像素24的排列方式为R、R、G、G、B、B；扫描线G1～G6与数据线D3相连的子像素24的排列方式为G、G、B、B、R、R；扫描线G1～G6与数据线D4相连的子像素24的排列方式为B、B、R、R、G、G。
该多个子像素24排列成多行与多列，每相邻上下两行子像素24中，其中一行子像素24中位于相邻两条数据线Dx、D(x+1)之间的子像素24与数据线D(x+1)相连，另一行子像素24中位于相邻两条数据线Dx、D(x+1)之间的子像素24与数据线Dx相连，其中x为正整数，且1≤x≤(n-1)。
换言之，以位于相邻两条数据线12之间的一列子像素24而言，处在奇数位置的子像素24与该两条数据线12中的其中一条数据线12相连，处在偶数位置的子像素24与该两条数据线12中的另一条数据线12相连。
从而，与同一条数据线12相连的各个子像素24沿着数据线12方向交替排布在该数据线12两侧，与同一条数据线12相连的各个子像素24具有相同极性(正极线或负极性)，因此，本实施例的像素排列结构在驱动时，可以采取列反转(column inversion)的驱动方式来实现点反转(dot inversion)的显示效果，不需要进行频繁的极性切换，有利于降低驱动功耗。
在本实施例中，如图2所示，针对奇数行(G1、G3、G5......)的子像素24，位于相邻两条数据线Dx、D(x+1)之间的子像素24与数据线D(x+1)相连；针对偶数行(G2、G4、G6......)的子像素24，位于相邻两条数据线Dx、D(x+1)之间的子像素24与数据线Dx相连。
具体地，扫描线G1和G3的子像素24中，位于相邻两条数据线D1、D2之间的子像素24与数据线D2相连，位于相邻两条数据线D2、D3之间的子像素24与数据线D3相连，位于相邻两条数据线D3、D4之间的子像素24与数据线D4相连，其余类推；扫描线G2和G4的子像素24中，位于相邻两条数据线D1、D2之间的子像素24与数据线D1相连，位于相邻两条数据线D2、D3之间的子像素24与数据线D2相连，位于相邻两条数据线D3、D4之间的子像素24与数据线D3相连，其余类推。
图3为本发明另一实施例中像素排列结构的等效电路图，如图3所示，在该另一实施例中，针对奇数行(G1、G3、G5……)的子像素24，位于相邻两条数据线Dx、D(x+1)之间的子像素24与数据线Dx相连；针对偶数行(G2、G4、G6......)的子像素24，位于相邻两条数据线Dx、D(x+1)之间的子像素24与数据线D(x+1)相连。
具体地，扫描线G1和G3的子像素24中，位于相邻两条数据线D1、D2之间的子像素24与数据线D1相连，位于相邻两条数据线D2、D3之间的子像素24与数据线D2相连，位于相邻两条数据线D3、D4之间的子像素24与数据线D3相连，其余类推；扫描线G2和G4的子像素24中，位于相邻两条数据线D1、D2之间的子像素24与数据线D2相连，位于相邻两条数据线D2、D3之间的子像素24与数据线D3相连，位于相邻两条数据线D3、D4之间的子像素24与数据线D4相连，其余类推。
由于与同一条数据线12相连的各个子像素24包括R、G、B三种颜色的子像素24，且每六个子像素24为一个单元，其单元内的六个子像素24包括两个相邻的R子像素、两个相邻的G子像素和两个相邻的B子像素，沿着数据线12方向重复排列，在显示纯色画面时，如图4所示，一帧时间内数据线12上的电压切换次数为Ny/3(其中Ny为扫描线条数)，与传统架构的电压切换次数为Ny相比减少了，纯色画面的功耗也随之减少，以此类推彩色画面的功耗也会减少。例如显示红色画面时，在扫描线G1～G6中，与每根数据线12相连的R子像素占一个单元的1/3，且为同极性的两个相邻的R子像素，打开R子像素，其余G子像素和B子像素关闭，每根数据线12的电压切换次数为总扫描线条数的1/3，从而在显示纯色画面时更节省功耗。
本发明实施例还提供一种显示面板，包括上述的像素排列结构。该显示面板具体可以是液晶显示面板，该液晶显示面板包括薄膜晶体管阵列基板、彩色滤光片基板以及设置在薄膜晶体管阵列基板与彩色滤光片基板之间的液晶层。
本发明实施例还提供一种显示面板的制作方法，包括制作薄膜晶体管阵列基板，其中薄膜晶体管阵列基板上设有多条扫描线11和多条数据线12，由多条扫描线11和多条数据线12相互绝缘交叉限定形成多个子像素24，每个子像素24通过TFT23与对应的扫描线11和数据线12相连，与同一条数据线12相连的各个子像素24沿着数据线12方向交替排布在数据线12两侧；
制作彩色滤光片基板，其中彩色滤光片基板上设有黑矩阵和由多种不同颜色的色阻材料形成的色阻阵列，色阻阵列按照一定的规律排布，使得在将彩色滤光片基板与薄膜晶体管阵列基板对应组合在一起形成显示面板时，与同一条数据线12相连的各个子像素24包括R、G、B三种颜色的子像素24，且以每六个子像素24为一个单元沿着数据线12方向重复排列，单元内的六个子像素24包括两个相邻的R子像素、两个相邻的G子像素和两个相邻的B子像素。
具体地，单元内的六个子像素24按照下列方式中的一种进行排列：
(1)R、R、G、G、B、B；
(2)G、G、B、B、R、R；
(3)B、B、R、R、G、G。
该多个子像素24排列成多行与多列，每相邻上下两行子像素24中，其中一行子像素24中位于相邻两条数据线Dx、D(x+1)之间的子像素24与数据线D(x+1)相连，另一行子像素24中位于相邻两条数据线Dx、D(x+1)之间的子像素24与数据线Dx相连，其中x为正整数，且1≤x≤(n-1)，n为数据线12的总条数。
上述实施例提供的像素排列结构，通过改变R/G/B色阻的排列方式，采用两个相邻的R子像素、两个相邻的G子像素和两个相邻的B子像素为一个单元的排列方式，在显示纯色画面时，一帧时间内电压切换次数为传统架构下的1/3，其功耗P＝1/2(CdataNxNy)V2(fNy)是传统架构功耗的一半，从而降低了纯色画面显示时的功耗，以此类推彩色画面的功耗也会降低，有效解决了Z型列反转架构在显示R/G/B纯色画面及彩色画面时功耗大的问题，节约了成本。显示面板可以利用列反转(column inversion)的驱动方式实现点反转(dotinversion)的显示效果，有利于降低显示面板的整体功耗，提高画面的显示品质。
并且，采用上述的像素排列结构，每一列排布的子像素24是R、G、B色阻的混合排列方式，以位于该像素排列结构最左列和最右列的子像素24为例，在本实施例中，即数据线D1和D2中间的子像素24与数据线D9和D10中间的子像素24，其色阻排列方式分别为R、B、G、R、B、G.....和B、G、R、B、G、R......，该R、G、B色阻排列方式避免了传统架构处于最左列和最右列的子像素24分别为R子像素和B子像素会带来的显示面板边缘发红、发蓝的问题。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，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、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种像素排列结构，包括：
多条扫描线(11)；
多条数据线(12)；
多个子像素(24)，由多条所述扫描线(11)和多条所述数据线(12)相互绝缘交叉限定形成，每个所述子像素(24)通过TFT(23)与对应的所述扫描线(11)和所述数据线(12)相连，与同一条所述数据线(12)相连的各个所述子像素(24)沿着所述数据线(12)方向交替排布在所述数据线(12)两侧；
其特征在于，与同一条所述数据线(12)相连的各个所述子像素(24)包括R、G、B三种颜色的子像素(24)，且以每六个所述子像素(24)为一个单元沿着所述数据线(12)方向重复排列，所述单元内的六个所述子像素(24)包括两个相邻的R子像素、两个相邻的G子像素和两个相邻的B子像素。
2.如权利要求1所述的像素排列结构，其特征在于，所述单元内的六个所述子像素(24)按照下列方式中的一种进行排列：
(1)R、R、G、G、B、B；
(2)G、G、B、B、R、R；
(3)B、B、R、R、G、G。
3.如权利要求1所述的像素排列结构，其特征在于，多个所述子像素(24)排列成多行与多列，每相邻上下两行所述子像素(24)中，其中一行所述子像素(24)中位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素(24)与所述数据线D(x+1)相连，另一行所述子像素(24)中位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素(24)与所述数据线Dx相连，其中x为正整数，且1≤x≤(n-1)，n为所述数据线(12)的总条数。
4.根据权利要求3所述的像素排列结构，其特征在于，针对奇数行的所述子像素(24)，位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素(24)与所述数据线D(x+1)相连；针对偶数行的所述子像素(24)，位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素(24)与所述数据线Dx相连。
5.根据权利要求3所述的像素排列结构，其特征在于，针对奇数行的所述子像素(24)，位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素(24)与所述数据线Dx相连；针对偶数行的所述子像素(24)，位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素(24)与所述数据线D(x+1)相连。
6.根据权利要求1所述的像素排列结构，其特征在于，每一行中的各个所述子像素(24)连接到同一条所述扫描线(11)上。
7.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的像素排列结构。
8.一种显示面板的制作方法，其特征在于，包括：
制作薄膜晶体管阵列基板，其中所述薄膜晶体管阵列基板上设有多条扫描线(11)和多条数据线(12)，由多条所述扫描线(11)和多条所述数据线(12)相互绝缘交叉限定形成多个子像素(24)，每个所述子像素(24)通过TFT(23)与对应的所述扫描线(11)和所述数据线(12)相连，与同一条所述数据线(12)相连的各个所述子像素(24)沿着所述数据线(12)方向交替排布在所述数据线(12)两侧；
制作彩色滤光片基板，其中所述彩色滤光片基板上设有黑矩阵和由多种不同颜色的色阻材料形成的色阻阵列，所述色阻阵列按照一定的规律排布，使得在将所述彩色滤光片基板与所述薄膜晶体管阵列基板对应组合在一起形成显示面板时，与同一条所述数据线(12)相连的各个所述子像素(24)包括R、G、B三种颜色的子像素(24)，且以每六个所述子像素(24)为一个单元沿着所述数据线(12)方向重复排列，所述单元内的六个所述子像素(24)包括两个相邻的R子像素、两个相邻的G子像素和两个相邻的B子像素。
9.根据权利要求8所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述单元内的六个所述子像素(24)按照下列方式中的一种进行排列：
(1)R、R、G、G、B、B；
(2)G、G、B、B、R、R；
(3)B、B、R、R、G、G。
10.根据权利要求8所述的显示面板的制作方法，其特征在于，多个所述子像素(24)排列成多行与多列，每相邻上下两行所述子像素(24)中，其中一行所述子像素(24)中位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素(24)与所述数据线D(x+1)相连，另一行所述子像素(24)中位于相邻两条所述数据线Dx、D(x+1)之间的所述子像素(24)与所述数据线Dx相连，其中x为正整数，且1≤x≤(n-1)，n为所述数据线(12)的总条数。
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