显示面板及显示装置的制作方法

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术：

如图1所示，具有四色子像素110的显示面板100通过将白色(W)(或黄色(Y))子像素添加到由红(R)、绿(G)、蓝(B)三色子像素组成的传统RGB像素排列中，再以相应的子像素渲染技术，来进行成像。相比RGB三色子像素的设计，四色子像素的设计可以实现更高的分辨率以及更高的光透过率。这是由于背光能通过白色子像素(W)发光，而不被红色子像素(R)、绿色子像素(G)以及蓝色子像素(B)的紧密排列遮挡，显示面板100的光透过率及亮度得到了增加。

然而现有技术中，显示面板100的四色子像素110的面积相同，且该四色子像素110的开口区112面积也相同，以使得四色子像素110具有相同的开口率。

在具有四色子像素110的显示面板100的实际应用中，显示面板100显示时所需的白色子像素(W)的亮度一般仅为其最大亮度的一半左右。因此，显示面板100会存在亮度过剩的问题。此外，对于具有四色子像素110的显示面板100，在显示单色画面(例如红色画面、绿色画面或蓝色画面)的情况下，由于有四色子像素110的显示面板100的单色(R/G/B)开口率仅为具有三色子像素的显示面板的3/4，因此，会存在亮度较低的问题。

技术实现要素：

本实用新型为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种显示面板及显示装置，其改善显示面板的显示效果。

根据本实用新型的一个方面，提供一种显示面板，包括由多条扫描线和多条数据线交叉围成的多个子像素，所述多个子像素呈矩阵排列，每个所述子像素包括像素电极，所述多个子像素包括用于显示不同颜色的第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素；所述第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素均包括开口区和非开口区；所述第四子像素的开口区小于所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素中任意一个子像素的开口区面积，其中，所述多个子像素组成多个像素组，每个所述像素组包括四个子像素，其中每个像素组内的四个子像素中的一个为第四子像素，每个像素组还包括至少两个显示元件，每个所述显示元件与一个所述子像素相关联，并且所述至少两个显示元件位于所述第四子像素的非开口区。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种显示装置，包括：如上所述的显示面板。

与现有技术相比，本实用新型通过使第四子像素的开口区面积小于其他子像素中任一子像素的开口区面积，来减少第四子像素发光时亮度过剩的问题。同时，本实用新型通过将至少两个显示元件设置在第四子像素的非开口区以进一步增大第一至第三子像素的开口区的面积，可以增加显示第一(第二或第三)子像素颜色画面的亮度。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1示出了现有技术的显示面板的示意图。

图2示出了根据本实用新型实施例的显示面板的示意图。

图3示出了根据本实用新型第一实施例的显示面板的示意图。图4示出了根据本实用新型第二实施例的显示面板的示意图。

图5示出了根据本实用新型第三实施例的显示面板的示意图。

图6示出了根据本实用新型实施例的显示面板的截面图。

图7示出了根据本实用新型第四实施例的显示面板的示意图。

图8示出了根据本实用新型第五实施例的显示面板的示意图。

图9示出了根据本实用新型第六实施例的显示面板的示意图。

图10示出了根据本实用新型第七实施例的显示面板的示意图。

图11示出了根据本实用新型第八实施例的显示面板的示意图。

图12示出了根据本实用新型实施例的显示装置的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。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实用新型将全面和完整，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。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本实用新型的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本实用新型。

本实用新型的附图仅用于示意相对位置关系，附图中元件的大小并不代表实际大小的比例关系。

为了解决现有技术中显示的问题，本实用新型提供一种显示面板及显示装置，该显示面板包括由多条扫描线和多条数据线交叉围成的多个子像素，多个子像素呈矩阵排列，每个子像素包括像素电极，多个子像素包括用于显示不同颜色的第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素；第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素均包括开口区和非开口区；第四子像素的开口区小于第一子像素、第二子像素、第三子像素中任意一个子像素的开口区面积，其中，多个子像素组成多个像素组，每个像素组包括四个子像素，其中每个像素组内的四个子像素中的一个为第四子像素，每个像素组还包括至少两个显示元件，每个显示元件与一个子像素相关联，并且至少两个显示元件位于第四子像素的非开口区。

下面结合图2描述本实用新型提供的显示面板。图2示出根据本实用新型实施例的一种显示面板200的示意图。

显示面板200包括由多条扫描线230和多条数据线220交叉围成的多个子像素210。多个子像素210呈矩阵排列。每个子像素210包括像素电极。多个子像素210包括用于显示不同颜色的第一子像素P1、第二子像素P2、第三子像素P3和第四子像素P4。可选地，第一子像素P1、第二子像素P2、第三子像素P3分别为红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素中的一种且不相同。可选地，第四子像素P4为白色子像素或者黄色子像素。可选地，各子像素210的宽长比为1:3。

具体而言，在呈矩阵排列的多个子像素210中，第四子像素P4在矩阵的行方向和列方向上间隔排列。换言之，第四子像素P4在矩阵的行方向和列方向上都不邻接。在行方向和列方向中的任一方向上相邻的两个第四子像素P4之间可以包括一个或多个其他子像素。

在图2所示的实施例中，呈矩阵排列的多个子像素210在矩阵的行方向上，按第一子像素P1、第二子像素P2、第三子像素P3和第四子像素P4的顺序交替循环排列。相邻的两行子像素错位两个子像素210排列(例如，第一行的第一子像素P1与第二行的第三子像素P3对齐)。各行子像素中的各子像素在列方向上隔行对齐(例如，第一行的第一子像素P1与第三行的第一子像素P1对齐)。图2仅仅示出本实用新型示意性的子像素排列方式，各子像素的数量、行和列的数量及子像素的形状并非以此为限，本领域技术人员还可以实现更多不同的子像素排列方式，在此不予赘述。

具体而言，第一子像素P1、第二子像素P2、第三子像素P3和第四子像素P4均包括开口区212和非开口区211。第四子像素P4的开口区212小于第一子像素P1、第二子像素P2、第三子像素P3中任意一个子像素的开口区212面积。在本实施例中，示出第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的开口区面积相等。换言之，在本实施例中，第四子像素P4的开口区212小于其他子像素的开口区212面积。可选地，第四子像素P4的开口区面积大于等于第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的平均开口区面积的三分之一，以在成像对各子像素渲染时，能够实现较高的分辨率。

具体而言，本实用新型通过使第四子像素P4的开口区212面积小于其他子像素的开口区212面积，进而减少第四子像素P4亮度过剩的问题。

进一步地，多个子像素210组成多个像素组。每个像素组包括四个子像素210。其中，每个像素组内的四个子像素210中的一个为第四子像素P4。在一些实施例中，每个像素组包括一个第一子像素P1、一个第二子像素P2、一个第三子像素P3和一个第四子像素P4。在另一些实施例中，每个像素组包括一个第一子像素P1(或一个第三子像素P3)、两个第二子像素P2及一个第四子像素P4。

每个像素组内子像素的排列将结合其他附图进行说明。每个像素组还包括至少两个显示元件213，每个显示元件213与一个子像素210相关联。在图2所示的实施例中，在每个像素组内示出四个显示元件213。换言之，各像素组内的至少两个显示元件213可以分别与像素组内的四个子像素210关联。在另一些实施例中，各像素组内的四个显示元件213仅与一个子像素210关联。各像素组内的至少两个显示元件213位于第四子像素P4的非开口区211。例如，在本实施例中，各像素组内的四个显示元件213位于第四子像素P4的非开口区211。

具体而言，本实用新型通过使像素组内至少两个显示元件213位于第四子像素P4的非开口区211，使得其他子像素开口区212的面积相比现有技术有所增大，进而其他子像素的开口率，在显示面板200显示单色(第一子像素的颜色/第二子像素的颜色/第三子像素的颜色)时，可以缓解亮度较低的显示问题。

下面通过本实用新型提供的多个实施例来说明显示元件的具体设置。

首先参见图3，图3示出本实用新型第一实施例的显示面板300。图3所示的显示面板300与图2所示的显示面板200结构类似。具体而言，以一个像素组340A为例，进行说明。像素组340A包括一个第一子像素P1、一个第二子像素P2、一个第三子像素P3及一个第四子像素P4。像素组340A内，各子像素呈“T”字型排列，第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3分别位于第四子像素P4的周围。在像素组340A内包括在第四子像素P4的非开口区311内的四个显示元件313。显示元件313为薄膜晶体管。各薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极。四个薄膜晶体管313的漏极分别与像素组340A的四个子像素310的像素电极电连接。

具体而言，在图3所示的实施例中，像素组340A内的四个薄膜晶体管313的栅极和源极分别连接不同的扫描线和数据线组合，漏极分别与第四子像素P4的像素电极、与第四子像素P4在矩阵的行方向上相邻的两个子像素(例如P3及P1)的像素电极以及与第四子像素P4在矩阵的列方向上相邻的一个子像素(例如P2)的像素电极电连接，以分别与像素组340A的四个子像素对应，进而使像素组340A内的四个子像素呈“T”字型排列。

为了清楚起见，图3中仅示出像素组340A中薄膜晶体管313的电连接。本领域技术人员可以按照像素组340A的描述实现其他像素组的子像素排列及薄膜晶体管313的电连接。例如，图3中其他像素组中的四个子像素可以呈“T”字型(或倒“T”字型)排列，四个薄膜晶体管313的电连接与像素组340A类似，在此不予赘述。

继续参见图4，图4示出本实用新型第二实施例的显示面板300。图4的显示面板300结构与图3类似，与图3不同的是，像素组340C内四个子像素310的排列及薄膜晶体管313的连接。在图4所示的实施例中，像素组340C内的四个薄膜晶体管313的栅极和源极分别连接不同的扫描线和数据线组合，的漏极分别与第四子像素P4的像素电极、与第四子像素P4在矩阵的列方向上相邻的一个子像素(例如P2)的像素电极、与第四子像素P4在矩阵的行方向上相邻的一个子像素(例如P3)的像素电极以及与上述除第四子像素P4外的两个子像素都相邻的一个子像素(例如P1)的像素电极电连接，以与上述像素组340C的四个子像素对应，进而使像素组340C内的四个子像素呈“口”字型排列。

为了清楚起见，图4中仅示出像素组340C中薄膜晶体管313的电连接。本领域技术人员可以按照像素组340C的描述实现其他像素组的子像素排列及薄膜晶体管313的电连接，在此不予赘述。

具体而言，图3与图4所示实施例通过使像素组内与四个子像素电连接的四个薄膜晶体管313位于第四子像素P4的非开口区311，使得其他子像素开口区312的面积相比现有技术有所增大，进而其他子像素的开口率。

下面结合图5及图6描述本实用新型第四实施例的显示面板400。图5所示的显示面板400与图2所示的显示面板200结构类似。具体而言，在本实施例中，显示元件413为像素电极过孔。像素电极过孔413为像素的像素电极与漏极的电连接结构。

图5仅示出一个像素组的结构。该像素组包括一个第一子像素P1、一个第二子像素P2、一个第三子像素P3及一个第四子像素P4。该像素组内，各子像素呈“口”字型排列。各子像素410由多条扫描线430和多条数据线420交叉围成。

具体而言，在本实施例中，该像素组包括四个薄膜晶体管450，四个薄膜晶体管450的漏极分别通过像素电极过孔413与该像素组的四个子像素410的像素电极414电连接(进而使像素电极过孔413分别与该像素组的四个子像素410相关联)，四个薄膜晶体管450的源极与数据线420电连接，四个薄膜晶体管450的栅极与扫描线430电连接。四个薄膜晶体管分别位于四个子像素之内，四个像素电极过孔413位于第四子像素P4的非开口区411内。进一步地，在本实施例中，各子像素410的像素电极414延伸段416延伸至第四子像素P4的非开口区411内，各像素电极过孔413位于像素电极414的延伸段416。延伸段416可选地，是与像素电极414同层且相互连接的透明电极。例如，延伸段416可以是ITO材料制成的透明电极。

图5仅示出子像素按“口”字型排列的像素组，本实用新型并非以此为限。本领域技术人员还可以实现按“T”字型排列，且四个像素电极过孔413位于第四子像素P4的非开口区411的实施例，在此不予赘述。

进一步地，通过图6说明显示面板400的层叠结构。为了清楚起见，图6仅仅是示意性得说明显示面板400各层在剖面方向的位置关系，其与图5所示的显示面板400在显示面板400所在平面内的位置关系并非一一对应。

如图6所示，显示面板400包括基板460、位于基板460上的薄膜晶体管450及位于薄膜晶体管450上的像素电极414。薄膜晶体管450包括有源层、及位于有源层上的栅极451、漏极452及源极453。显示面板400上还包括与栅极451同层并电连接的扫描线(未示出)以及与漏极452、源极453同层的并电连接的数据线(未示出)。像素电极414通过像素电极过孔413与漏极452电连接。

图6仅示出一种薄膜晶体管450的结构，本领域技术人员还可以实现更多其他类型的薄膜晶体管450，在此不予赘述。可选地，显示面板400还可以包括公共电极，位于像素电极414和薄膜晶体管450的源漏极之间，在此不予赘述。

具体而言，图5至图6所示实施例通过使像素组内与四个子像素关联的四个像素电极过孔413位于第四子像素P4的非开口区411，使得其他子像素开口区412的面积相比现有技术有所增大，进而其他子像素的开口率。

下面参见图7，图7示出本实用新型第四实施例的显示面板500。图7所示的显示面板500与图2所示的显示面板200结构类似。具体而言，在本实施例中，显示元件513A的数量为四个，且显示元件513A为数据线引出孔，薄膜晶体管的源极通过数据线引出孔513A与一条数据线电连接。四个数据线引出孔513A位于第四子像素P4的非开口区511内。

图7仅示出一个像素组的结构。该像素组包括一个第一子像素P1、一个第二子像素P2、一个第三子像素P3及一个第四子像素P4。该像素组内，各子像素呈“口”字型排列。各子像素510由多条扫描线530和多条数据线520交叉围成。

具体而言，在本实施例中，该像素组包括四个薄膜晶体管550A，四个薄膜晶体管550A的漏极556A分别通过过孔与有源层电连接。四个薄膜晶体管550A的源极555A分别通过四个数据线引出孔513A与薄膜晶体管550A的有源层554A连接(四个薄膜晶体管550A分别与四个子像素510电连接，进而使数据线引出孔513A分别与该像素组的四个子像素510相关联)。四个薄膜晶体管550A的栅极551A与扫描线530电连接。在本实施例中，各薄膜晶体管550A的栅极551A为双“I”字型，并且各薄膜晶体管550A的半导体沟道也为“I”字型。

四个数据线引出孔513A位于第四子像素P4的非开口区511内。进一步地，在本实施例中，与第四子像素P4相邻的两条数据线520在第四子像素P4的非开口区511内具有朝向第四子像素P4的像素电极的四个凸部以作为薄膜晶体管550A的源极555A。四个数据线引出孔513A将该四个凸部555A与薄膜晶体管550A的有源层554A连接。

图7仅示出子像素按“口”字型排列的像素组，本实用新型并非以此为限。本领域技术人员还可以实现按“T”字型排列，且四个像素电极过孔813A位于第四子像素P4的非开口区511的实施例，在此不予赘述。并且图7中示出的薄膜晶体管为双栅结构，然而并未以此为限，也可以是单栅结构。

下面参见图8，图8示出本实用新型第五实施例的显示面板500。图8所示的显示面板500与图7结构类似。具体而言，在本实施例中，显示元件513B的数量为四个，且显示元件513B为数据线引出孔。四个数据线引出孔513B位于第四子像素P4的非开口区511内。

具体而言，在本实施例中，薄膜晶体管550B的栅极551B可以是“I”字型和/或“L”字型。可选地，在同一像素组中，位于同一行的两个薄膜晶体管550B的栅极551B形状相同，位于同一行的两个薄膜晶体管550B的栅极551B形状不同。

下面参见图9，图9示出本实用新型第六实施例的显示面板500。图9所示的显示面板500与图7结构类似。具体而言，在本实施例中，显示元件513C的数量为四个，且显示元件513C为数据线引出孔。四个数据线引出孔513C位于第四子像素P4的非开口区511内。具体而言，在本实施例中，薄膜晶体管550C的栅极551C可以是“口”字型。

具体而言，图7至图9所示实施例通过使像素组内与四个子像素关联的四个数据线引出孔位于第四子像素P4的非开口区511，使得其他子像素开口区512的面积相比现有技术有所增大，进而其他子像素的开口率。

下面参见图10，图10示出本实用新型第七实施例的显示面板600。图10所示的显示面板600与图2所示的显示面板200结构类似。具体而言，以一个像素组640为例，进行说明。像素组640包括一个第一子像素P1、一个第二子像素P2、一个第三子像素P3及一个第四子像素P4。像素组640内，各子像素呈“口”字型排列。在像素组640内包括在第四子像素P4的非开口区611内的四个显示元件613A。显示元件613A为间隔子。

具体而言，每个第四子像素P4的非开口区611对应设置四个间隔子613A，该四个间隔子613A都与其所在的第四子像素P4关联。各第四子像素P4的非开口区611内的四个间隔子613A设置在第四子像素P4的非开口区611靠近扫描线630和数据线620的交叉处。

下面参见图11，图11示出本实用新型第八实施例的显示面板600。图11所示的显示面板600与图10所示的显示面板结构类似。具体而言，同样以一个像素组640为例，进行说明。像素组640包括一个第一子像素P1、一个第二子像素P2、一个第三子像素P3及一个第四子像素P4。像素组640内，各子像素呈“口”字型排列。在像素组640内包括在第四子像素P4的非开口区611内的两个显示元件613B。显示元件613B为间隔子。

具体而言，每个第四子像素P4的非开口区611对应设置两个间隔子613B，该两个间隔子613B都与与其所在的第四子像素P4关联。各第四子像素P4的非开口区611内的两个间隔子613B设置在第四子像素P4的非开口区611靠近扫描线630的两侧。

图10及图11仅示出子像素按“口”字型排列的像素组，本实用新型并非以此为限。本领域技术人员还可以实现按“T”字型排列，在此不予赘述。

具体而言，图10及图11所示实施例通过使像素组内多个间隔子位于第四子像素P4的非开口区611，使得其他子像素开口区612的面积相比现有技术有所增大，进而其他子像素的开口率。

上述图3至图11的实施例仅示出显示元件为薄膜晶体管、像素电极过孔、数据线引出孔及间隔子中任一个的实施例，本领域技术人员还可以实现显示元件为薄膜晶体管、像素电极过孔、数据线引出孔及间隔子中一个或多个的实施例，这些实施例都在本实用新型的保护范围之内，在此不予赘述。

此外，上述图5至图11所示的实施例将像素电极过孔、数据线引出孔及间隔子中任一个作为显示元件的实施例相比将薄膜晶体管作为显示元件的实施例相比，有助于保持子像素内存储电容的一致性。

上述各个附图仅仅是示意性地示出本实用新型提供的显示面板的示意图及部分组件的示意图。为了清楚起见，省略了部分元件，并简化各膜层。本领域技术人员可以根据本文描述实现更多的变化例。例如，增加部分元件或改变部分元件的形状，在不脱离本实用新型的主旨的前提下，这些变化方式都在本实用新型的保护范围内，在此不予赘述。

根据本实用新型的又一方面，还提供一种包括上述显示面板的显示装置。如图12所示，可选地，显示面板710集成有处理器720，以对显示在显示面板710上的图像进行控制和处理，在此不予赘述。

与现有技术相比，本实用新型通过使第四子像素的开口区面积小于其他子像素中任一子像素的开口区面积，来减少第四子像素发光时亮度过剩的问题。同时，本实用新型通过将显示元件设置在第四子像素的非开口区以进一步增大第一至第三子像素的开口区的面积，可以增加显示第一(第二或第三)子像素颜色画面的亮度。

以上具体地示出和描述了本实用新型的示例性实施方式。应该理解，本实用新型不限于所公开的实施方式，相反，本实用新型意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。