像素排列單元、像素排列結(jié)構(gòu)和顯示面板的制作方法

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種像素排列單元、像素排列結(jié)構(gòu)和顯示面板。

背景技術(shù)：

薄膜晶體管液晶顯示面板(tft-lcd)具有畫質(zhì)好、體積小、重量輕、低驅(qū)動(dòng)電壓、低功耗、無(wú)輻射和制造成本相對(duì)較低的優(yōu)點(diǎn)，在平板顯示領(lǐng)域占主導(dǎo)地位。

液晶顯示面板在正常顯示時(shí)，為了避免液晶極化，施加于像素電極的電壓相對(duì)于公共電極而交替翻轉(zhuǎn)，即像素電極的電壓在正極性及負(fù)極性之間來(lái)回變化，稱之為反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)像素電極的電壓高于公共電極的電壓時(shí)，稱之為正極性(+)，當(dāng)像素電極的電壓低于公共電極的電壓時(shí)，稱之為負(fù)極性(-)。反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)包括幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(frameinversion)、行反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(rowinversion)、列反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(columninversion)及點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(dotinversion)。點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的功耗雖然最大，但是點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的顯示效果最佳，因此點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)成為目前主流的驅(qū)動(dòng)方式。

圖1為現(xiàn)有的一種單掃描線架構(gòu)像素排列結(jié)構(gòu)的等效電路圖，該像素排列結(jié)構(gòu)包括多條掃描線11和多條數(shù)據(jù)線12，掃描線11與數(shù)據(jù)線12相互交叉形成多個(gè)子像素(sub-pixel)14，每個(gè)子像素14通過(guò)tft13與對(duì)應(yīng)的掃描線11和數(shù)據(jù)線12相連。針對(duì)每相鄰兩條數(shù)據(jù)線12之間的一列子像素14而言，處在奇數(shù)位置的子像素14與位于該列子像素14左側(cè)的數(shù)據(jù)線12相連，處在偶數(shù)位置的子像素14與位于該列子像素14右側(cè)的數(shù)據(jù)線12相連。從而，與同一條數(shù)據(jù)線12相連的各個(gè)子像素14分布在該數(shù)據(jù)線12兩側(cè)且呈z字形交替排布(業(yè)界稱為“zinversion”)，且與同一條數(shù)據(jù)線12相連的各個(gè)子像素14具有相同的極性(正極線或負(fù)極性)。上述像素排列結(jié)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以采取列反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)反轉(zhuǎn)的顯示效果。

圖2為現(xiàn)有的一種雙掃描線架構(gòu)像素排列結(jié)構(gòu)的等效電路圖，該雙掃描線架構(gòu)像素排列結(jié)構(gòu)包括多條掃描線11、多條數(shù)據(jù)線12和多個(gè)子像素14，每個(gè)子像素14通過(guò)tft13與對(duì)應(yīng)的掃描線11和數(shù)據(jù)線12相連。每相鄰兩條數(shù)據(jù)線12之間設(shè)有兩列子像素14，每條數(shù)據(jù)線12與其左右兩側(cè)的兩列子像素14相連，兩條相鄰數(shù)據(jù)線12之間的、位于同一行的兩個(gè)子像素14分別與上下兩條掃描線11相連。對(duì)于顯示面板而言，驅(qū)動(dòng)芯片包括柵極驅(qū)動(dòng)芯片(gatedriver)和源極驅(qū)動(dòng)芯片(sourcedriver)都是必不可少的，源極驅(qū)動(dòng)芯片由于其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)比柵極驅(qū)動(dòng)芯片更為昂貴。上述的雙掃描線架構(gòu)像素排列結(jié)構(gòu)，通過(guò)減少數(shù)據(jù)線的數(shù)量可以降低源極驅(qū)動(dòng)芯片的使用數(shù)量和成本。

目前大多數(shù)驅(qū)動(dòng)方式采用單掃描線架構(gòu)的像素排列結(jié)構(gòu)(如圖1所示)或者雙掃描線架構(gòu)的像素排列結(jié)構(gòu)(如圖2所示)，但是前者由于數(shù)據(jù)線數(shù)量多，不利于減少成本；后者通過(guò)減少數(shù)據(jù)線的數(shù)量雖然可以降低成本，但是由于掃描線的數(shù)量增多，每條掃描線被掃描打開的時(shí)間變短，導(dǎo)致縮短了每個(gè)子像素的充電時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種像素排列單元和像素排列結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有單掃描線架構(gòu)像素排列結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)成本較高及現(xiàn)有雙掃描線架構(gòu)像素排列結(jié)構(gòu)的充電時(shí)間較短的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種像素排列單元，包括由3條掃描線和4條數(shù)據(jù)線相互交叉限定形成的兩行共12個(gè)子像素，每個(gè)子像素通過(guò)tft與對(duì)應(yīng)的掃描線和數(shù)據(jù)線相連；該3條掃描線分別為掃描線g1、g2、g3，該4條數(shù)據(jù)線分別為數(shù)據(jù)線d1、d2、d3、d4，該12個(gè)子像素分別為子像素p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8、p9、p10、p11、p12，其中：子像素p1通過(guò)tft與掃描線g1和數(shù)據(jù)線d1相連；子像素p2通過(guò)tft與掃描線g2和數(shù)據(jù)線d1相連；子像素p3通過(guò)tft與掃描線g2和數(shù)據(jù)線d2相連；子像素p4通過(guò)tft與掃描線g1和數(shù)據(jù)線d2相連；子像素p5通過(guò)tft與掃描線g1和數(shù)據(jù)線d3相連；子像素p6通過(guò)tft與掃描線g1和數(shù)據(jù)線d4相連；子像素p7通過(guò)tft與掃描線g3和數(shù)據(jù)線d1相連；子像素p8通過(guò)tft與掃描線g3和數(shù)據(jù)線d2相連；子像素p9通過(guò)tft與掃描線g3和數(shù)據(jù)線d3相連；子像素p10通過(guò)tft與掃描線g2和數(shù)據(jù)線d3相連；子像素p11通過(guò)tft與掃描線g2和數(shù)據(jù)線d4相連；子像素p12通過(guò)tft與掃描線g3和數(shù)據(jù)線d4相連。

進(jìn)一步地，子像素p1、p2、p3、p4、p5、p6處在第一行且位于掃描線g1與掃描線g2之間；子像素p7、p8、p9、p10、p11、p12處在第二行且位于掃描線g2與掃描線g3之間。

進(jìn)一步地，子像素p1位于數(shù)據(jù)線d1的左側(cè)；子像素p2、p3、p7、p8位于數(shù)據(jù)線d1與數(shù)據(jù)線d2之間；子像素p4、p9位于數(shù)據(jù)線d2與數(shù)據(jù)線d3之間；子像素p5、p6、p10、p11位于數(shù)據(jù)線d3與數(shù)據(jù)線d4之間；子像素p12位于數(shù)據(jù)線d4的右側(cè)。

進(jìn)一步地，第二行的六個(gè)子像素p7、p8、p9、p10、p11、p12相對(duì)于第一行的六個(gè)子像素p1、p2、p3、p4、p5、p6向右偏移一個(gè)子像素位置。

進(jìn)一步地，該12個(gè)子像素構(gòu)成四個(gè)顯示像素，子像素p1、p2、p3構(gòu)成第一個(gè)顯示像素，子像素p4、p5、p6構(gòu)成第二個(gè)顯示像素，子像素p7、p8、p9構(gòu)成第三個(gè)顯示像素，子像素p10、p11、p12構(gòu)成第四個(gè)顯示像素，每個(gè)顯示像素下的三個(gè)子像素對(duì)應(yīng)不同的色阻。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種像素排列結(jié)構(gòu)，由多個(gè)上述的像素排列單元組成。

進(jìn)一步地，該像素排列結(jié)構(gòu)包括由3m條掃描線和4n條數(shù)據(jù)線相互交叉限定形成2m行共12×m×n個(gè)子像素，以每12個(gè)子像素排列成一個(gè)所述的像素排列單元，由m×n個(gè)所述的像素排列單元組成，其中m、n為正整數(shù)。

進(jìn)一步地，該像素排列結(jié)構(gòu)在所有偶數(shù)行子像素與相鄰的下一行子像素之間設(shè)有兩條緊鄰的掃描線。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種顯示面板，包括上述的像素排列結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，該顯示面板包括有效顯示區(qū)和位于有效顯示區(qū)外圍的非顯示區(qū)，在該顯示面板的最右側(cè)還增設(shè)一條數(shù)據(jù)線，位于該顯示面板最左側(cè)的每一個(gè)像素排列單元中，子像素p1被移至該顯示面板的最右側(cè)且通過(guò)tft與對(duì)應(yīng)的掃描線和最右側(cè)的數(shù)據(jù)線相連。

本發(fā)明實(shí)施例提供的像素排列單元和像素排列結(jié)構(gòu)，相較于現(xiàn)有的單掃描線架構(gòu)像素排列結(jié)構(gòu)，雖然掃描線的數(shù)量增加，但數(shù)據(jù)線的數(shù)量減少，有利于降低源極驅(qū)動(dòng)芯片的使用數(shù)量和成本；相較于現(xiàn)有的雙掃描線架構(gòu)像素排列結(jié)構(gòu)，雖然數(shù)據(jù)線的數(shù)量增加，但掃描線的數(shù)量減少，每條掃描線被掃描打開的時(shí)間變長(zhǎng)，可以增加每個(gè)子像素的充電時(shí)間。即本實(shí)施例的像素排列結(jié)構(gòu)可以在生產(chǎn)成本和充電時(shí)間上取得較佳平衡。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有的一種單掃描線架構(gòu)像素排列結(jié)構(gòu)的等效電路圖。

圖2為現(xiàn)有的一種雙掃描線架構(gòu)像素排列結(jié)構(gòu)的等效電路圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中像素排列單元的等效電路圖。

圖4a至圖4c為圖3中像素排列單元在顯示時(shí)的驅(qū)動(dòng)示意圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中像素排列結(jié)構(gòu)的等效電路圖。

圖6為本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例中顯示面板的平面電路圖。

圖7為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中顯示面板的平面電路圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)方式及功效，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中像素排列單元的等效電路圖，請(qǐng)參圖3，該像素排列單元包括由3條掃描線和4條數(shù)據(jù)線相互交叉限定形成的兩行共12個(gè)子像素(sub-pixel)，每個(gè)子像素通過(guò)tft23與對(duì)應(yīng)的掃描線和數(shù)據(jù)線相連。

該3條掃描線分別為掃描線g1、g2、g3，該4條數(shù)據(jù)線分別為數(shù)據(jù)線d1、d2、d3、d4，該12個(gè)子像素分別為子像素p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8、p9、p10、p11、p12，其中：

子像素p1通過(guò)tft23與掃描線g1和數(shù)據(jù)線d1相連；

子像素p2通過(guò)tft23與掃描線g2和數(shù)據(jù)線d1相連；

子像素p3通過(guò)tft23與掃描線g2和數(shù)據(jù)線d2相連；

子像素p4通過(guò)tft23與掃描線g1和數(shù)據(jù)線d2相連；

子像素p5通過(guò)tft23與掃描線g1和數(shù)據(jù)線d3相連；

子像素p6通過(guò)tft23與掃描線g1和數(shù)據(jù)線d4相連；

子像素p7通過(guò)tft23與掃描線g3和數(shù)據(jù)線d1相連；

子像素p8通過(guò)tft23與掃描線g3和數(shù)據(jù)線d2相連；

子像素p9通過(guò)tft23與掃描線g3和數(shù)據(jù)線d3相連；

子像素p10通過(guò)tft23與掃描線g2和數(shù)據(jù)線d3相連；

子像素p11通過(guò)tft23與掃描線g2和數(shù)據(jù)線d4相連；

子像素p12通過(guò)tft23與掃描線g3和數(shù)據(jù)線d4相連。

具體地，如圖3所示，子像素p1、p2、p3、p4、p5、p6處在第一行且位于掃描線g1與掃描線g2之間；子像素p7、p8、p9、p10、p11、p12處在第二行且位于掃描線g2與掃描線g3之間。子像素p1位于數(shù)據(jù)線d1的左側(cè)；子像素p2、p3、p7、p8位于數(shù)據(jù)線d1與數(shù)據(jù)線d2之間；子像素p4、p9位于數(shù)據(jù)線d2與數(shù)據(jù)線d3之間；子像素p5、p6、p10、p11位于數(shù)據(jù)線d3與數(shù)據(jù)線d4之間；子像素p12位于數(shù)據(jù)線d4的右側(cè)。

由圖3可見(jiàn)，第二行的六個(gè)子像素p7、p8、p9、p10、p11、p12相對(duì)于第一行的六個(gè)子像素p1、p2、p3、p4、p5、p6并非上下一一對(duì)齊，而是向右偏移一個(gè)子像素位置。

本實(shí)施例中，該12個(gè)子像素(p1～p12)構(gòu)成四個(gè)顯示像素(pixel)，即每三個(gè)子像素構(gòu)成一個(gè)顯示像素。其中，子像素p1、p2、p3構(gòu)成第一個(gè)顯示像素，子像素p4、p5、p6構(gòu)成第二個(gè)顯示像素，子像素p7、p8、p9構(gòu)成第三個(gè)顯示像素，子像素p10、p11、p12構(gòu)成第四個(gè)顯示像素。而且，每個(gè)顯示像素下的三個(gè)子像素對(duì)應(yīng)不同的色阻，如紅色(r)、綠色(g)、藍(lán)色(b)色阻，以形成r子像素、g子像素與b子像素的組合。

圖4a至圖4c為圖3中像素排列單元在顯示時(shí)的驅(qū)動(dòng)示意圖，請(qǐng)參圖4a至圖4c，該像素排列單元的驅(qū)動(dòng)方式如下：

如圖4a所示，向掃描線g1送出掃描信號(hào)，使掃描線g1打開，通過(guò)數(shù)據(jù)線d1至數(shù)據(jù)線d4輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，完成對(duì)第一行中的子像素p1、p4、p5、p6進(jìn)行充電；

如圖4b所示，向掃描線g2送出掃描信號(hào)，使掃描線g2打開，通過(guò)數(shù)據(jù)線d1至數(shù)據(jù)線d4輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，完成對(duì)第一行中剩下的子像素p2、p3進(jìn)行充電以及完成對(duì)第二行中的子像素p10、p11進(jìn)行充電；

如圖4c所示，向掃描線g3送出掃描信號(hào)，使掃描線g3打開，通過(guò)數(shù)據(jù)線d1至數(shù)據(jù)線d4輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，完成對(duì)第二行中剩下的子像素p7、p8、p9、p12進(jìn)行充電。至此，完成對(duì)該像素排列單元中所有12個(gè)子像素p1～p12的充電。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中像素排列結(jié)構(gòu)的等效電路圖，請(qǐng)參圖5，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種像素排列結(jié)構(gòu)，該像素排列結(jié)構(gòu)由多個(gè)上述的像素排列單元(其中，每個(gè)像素排列單元如圖中虛線框a內(nèi)所示)組成，該像素排列結(jié)構(gòu)包括由3m條掃描線和4n條數(shù)據(jù)線相互交叉限定形成2m行共12×m×n個(gè)子像素，以每12個(gè)子像素排列成一個(gè)上述的像素排列單元，由m×n個(gè)上述的像素排列單元組成，其中m、n為正整數(shù)。

如圖5所示，在將m×n個(gè)上述的像素排列單元組成該像素排列結(jié)構(gòu)時(shí)，該像素排列結(jié)構(gòu)在所有偶數(shù)行子像素與相鄰的下一行子像素之間設(shè)有兩條緊鄰的掃描線，例如在第二行子像素與第三行子像素之間設(shè)有兩條緊鄰的掃描線g3、g4，在第四行子像素與第五行子像素之間設(shè)有兩條緊鄰的掃描線g6、g7，其余類推。

該像素排列結(jié)構(gòu)在每幀(frame)畫面的顯示過(guò)程中，通過(guò)控制各條數(shù)據(jù)線上的電壓極性在正極性(+)與負(fù)極性(-)之間變動(dòng)，該像素排列結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，而且該像素排列結(jié)構(gòu)可用于高分辨率(resolution)的顯示面板中。

本實(shí)施例的像素排列結(jié)構(gòu)相較于現(xiàn)有的單掃描線架構(gòu)像素排列結(jié)構(gòu)，雖然掃描線的數(shù)量增加，但數(shù)據(jù)線的數(shù)量減少，有利于降低源極驅(qū)動(dòng)芯片的使用數(shù)量和成本；本實(shí)施例的像素排列結(jié)構(gòu)相較于現(xiàn)有的雙掃描線架構(gòu)像素排列結(jié)構(gòu)，雖然數(shù)據(jù)線的數(shù)量增加，但掃描線的數(shù)量減少，每條掃描線被掃描打開的時(shí)間變長(zhǎng)，可以增加每個(gè)子像素的充電時(shí)間。即本實(shí)施例的像素排列結(jié)構(gòu)可以在生產(chǎn)成本和充電時(shí)間上取得較佳平衡。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種顯示面板，包括上述的像素排列結(jié)構(gòu)。該顯示面板具體可以是液晶顯示面板，該液晶顯示面板包括薄膜晶體管陣列基板、彩色濾光片基板以及設(shè)置在薄膜晶體管陣列基板與彩色濾光片基板之間的液晶層。

如圖6所示，在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，顯示面板包括有效顯示區(qū)31(如圖中虛線框內(nèi)所示)和位于有效顯示區(qū)31外圍的非顯示區(qū)32，上述的像素排列結(jié)構(gòu)分布在有效顯示區(qū)31，但也有一部分位于非顯示區(qū)32，即為了畫面顯示的完整性，每一行子像素中左右兩端加起來(lái)共有六個(gè)子像素是位于非顯示區(qū)32，沒(méi)有被利用。而位于非顯示區(qū)32的這部分子像素將占據(jù)非顯示區(qū)32的空間，使得左右邊框變窄。

如圖7所示，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，顯示面板包括有效顯示區(qū)41(如圖中虛線框內(nèi)所示)和位于有效顯示區(qū)41外圍的非顯示區(qū)42。與圖6所示實(shí)施例不同的是，本實(shí)施例中，在顯示面板的最右側(cè)還增設(shè)一條數(shù)據(jù)線43，作為第4n+1條數(shù)據(jù)線，位于顯示面板最左側(cè)的每一個(gè)像素排列單元中，子像素p1被移至顯示面板的最右側(cè)且通過(guò)tft與對(duì)應(yīng)的掃描線和最右側(cè)的數(shù)據(jù)線43相連。即位于顯示面板最左側(cè)的每一個(gè)像素排列單元包括b1和b2兩個(gè)部分，其中b1部分包括子像素p1且被移至顯示面板的最右側(cè)，b2部分包括除子像素p1之外的其他11個(gè)子像素且仍在原處，b1和b2兩個(gè)部分合起來(lái)仍然可看做等效于原有的像素排列單元a。本實(shí)施例在結(jié)構(gòu)上僅僅只需要增設(shè)一條數(shù)據(jù)線43，但可以使上述像素排列結(jié)構(gòu)完全分布在有效顯示區(qū)41，像素排列結(jié)構(gòu)不會(huì)占用左右邊框，從而克服左右邊框變窄的問(wèn)題，或者說(shuō)在相同尺寸下可以使有效顯示區(qū)41的面積變得更大。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。