專利名稱:顯示面板的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是關于一種顯示面板,特別關于一種用以減少側視時色偏的顯示面板。
背景技術:
一般而言,對液晶顯示器正視與對液晶顯示器側視時的光穿透率并不相同,這是因為,不同角度的入射光于液晶層中,所產生的相位差值(PhaseRetardation)不同。根據古奇-泰瑞定律(Gooch-Tarry’s Law),光穿透度與折射系數差、路徑長相關。由于液晶普遍為非均向性(anisotropy),具有雙折射(Birefringence)效應,不同角度入射的偏振光所感受液晶的折射系數差不同,加上光以不同角度入射液晶層所產生的路徑長不同,因此,當觀察角度不同時會感受到不同的亮度。另外,光穿透度亦與波長相關,不同色光(例如紅 色光、綠色光及藍色光)在正視與側視時穿透率不同,各以不同亮度比例混色之后,則會產生正視與側視所顯示的顏色不相同的色偏(color shift)現象。如何減少正視與側視液晶顯示器時的色偏,是業(yè)界所致力的課題之一。為解決上述液晶顯示器的色偏現象,請參照圖1,傳統(tǒng)做法是將液晶顯示器10的每一個像素11內的每一個顏色次像素(例如紅色次像素R、綠色次像素G、及藍色次像素B)同時分成兩個較小的子像素(二個紅色子像素Rl及R2、二個綠色子像素Gl及G2、及二個藍色子像素BI及B2),此二個子像素是分別以亮態(tài)顯示信號及暗態(tài)顯示信號驅動,以合成為一顏色灰度值,顯示一顏色,借此補償效果改善側視的色偏現象。然而,在以上述方法來改善液晶顯示器(例如具有R/G/B三種次像素組合的像素結構)的側視色偏現象時,需要對其三個顏色次像素(紅色、綠色、及藍色次像素)都同時施以低色偏(low color Shift、LCS)的結構設計,以減低側視時色相(Hue)的變化及白點的偏移。如此所需的薄膜晶體管、柵極線、及數據線或是電容的數量可能倍增,會造成開口率下降,使得液晶顯示器的亮度減低或是耗能增加。另外,額外的驅動元件亦可能造成成本增加。因此,有必要提供一種創(chuàng)新且具進步性的彩色顯示器,以解決上述問題,同時保持一定的顯示水準。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種顯示面板,包含多個像素,每一像素包含一第一顏色次像素、一第二顏色次像素、一第三顏色次像素、及一第四顏色次像素,其中該第一顏色次像素由一亮區(qū)及一暗區(qū)所組成。在上述的顯示面板中,該第一次像素是以電荷分配方式產生該亮區(qū)及該暗區(qū)。在上述的顯示面板中,該第一次像素是以雙晶體管方式產生該亮區(qū)及該暗區(qū)。在上述的顯示面板中,該第一顏色次像素為白色次像素。在上述的顯示面板中,該第二顏色次像素由一亮區(qū)及一暗區(qū)所組成。在上述的顯示面板中,該第二顏色次像素為藍色次像素。在上述的顯示面板中,該第二顏色次像素是依一欲顯示的彩色灰度組合決定是否開啟一低色偏(low color shift、LCS)模式顯示。在上述的顯示面板中,該第四顏色次像素僅由一區(qū)域所組成,無劃分亮區(qū)及暗區(qū)。在上述的顯示面板中,該第四顏色次像素非為白色次像素。在上述的顯示面板中,該第一顏色次像素的該亮區(qū)及該暗區(qū)的極性相反。在上述的顯示面板中,該第一顏色次像素具有一條柵極信號線和兩條數據信號線。在上述的顯示面板中,該第三顏色次像素是與該第一顏色次像素的該亮區(qū)沿柵極信號線方向相鄰,而該第三顏色次像素與該第一顏色次像素的該亮區(qū)的極性相反。在上述的顯示面板中,該第三顏色次像素是與該第一顏色次像素的該暗區(qū)沿柵極 信號線方向相鄰,而該第三顏色次像素與該第一顏色次像素的該暗區(qū)的極性相反。 在上述的顯示面板中,該第一顏色次像素具有兩條柵極信號線和一條數據信號線。在上述的顯示面板中,該第三顏色次像素是與該第一顏色次像素的該亮區(qū)沿數據信號線方向相鄰,而該第三顏色次像素與該第一顏色次像素的該亮區(qū)的極性相反。在上述的顯示面板中,該第三顏色次像素是與該第一顏色次像素的該暗區(qū)沿數據信號線方向相鄰,而該第三顏色次像素與該第一顏色次像素的該暗區(qū)的極性相反。在上述的顯示面板中,該第一顏色次像素的亮區(qū)及暗區(qū)的面積相等在上述的顯示面板中,該第一顏色次像素的亮區(qū)及暗區(qū)的面積不相等。在上述的顯示面板中,該第一顏色次像素、第二顏色次像素、第三顏色次像素、及第四顏色次像素的面積相等。在上述的顯示面板中,該第一顏色次像素、第二顏色次像素、第三顏色次像素、及第四顏色次像素的排列方式為方陣排列。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作詳細說明,其中圖I為傳統(tǒng)液晶顯示器次像素排列示意圖。圖2為本發(fā)明一實施例所述的顯示面板其次像素排列示意圖。圖3為圖2所示的顯示面板其正看及側看改善的CIE座標圖。圖4及圖5為本發(fā)明另一實施例所述的顯示面板其次像素排列示意圖。圖6為本發(fā)明其他實施例所述的顯示面板其次像素排列示意圖。圖7為本發(fā)明第I實施例所述的顯示面板其電路配置圖。圖8為本發(fā)明第I實施例所述的顯示面板其白色次像素的電路架構圖。圖9為本發(fā)明第2實施例所述的顯示面板其電路配置圖。圖10為本發(fā)明第2實施例所述的顯示面板其白色次像素的電路架構圖。圖11為本發(fā)明第2實施例所述的顯示面板其次像素極性配置圖。圖12為本發(fā)明第3實施例所述的顯示面板其電路配置圖。圖13為本發(fā)明第3實施例所述的顯示面板其白色次像素的電路架構圖。圖14為本發(fā)明第3實施例所述的顯示面板其次像素極性配置圖。
主要元件符號說明10 液晶顯示器11 像素R 紅色次像素、G 綠色次像素及B 藍色次像素;
Rl及R2 紅色子像素;Gl及G2 綠色子像素;BI及B2 藍色子像素;100 顯示面板;101 像素;B 藍色次像素;G 綠色次像素;R 紅色次像素;W 白色次像素;Wl、BI、Gl 亮區(qū);W2、B2、G2 暗區(qū);Cs 儲存電容線D11、D12、D21、D22 數據信號線;G11、G12、G21、G22 柵極信號線;G11、G12、G21 共用配線;SW1、SW2、SWlI、Sff 12, SW2USW22 薄膜晶體管;CSTl、CST2、Csm、Css 儲存電容CLCl、CLC2、Cls、Clm 液晶電容- 負極性;+ 正極性。
具體實施例方式為解決先前技術所遭遇到的問題,本發(fā)明提供一種顯示面板,其具多個像素,而每一像素包含四種顏色次像素,即第一顏色次像素、第二顏色次像素、第三顏色次像素、及第四顏色次像素(該顯示面板例如為一具有WRGB四種次像素的顯示面板)。有別于圖I所示顯示面板的已知技術是對像素結構中的所有次像素施以低色偏的結構設計,本發(fā)明所述的顯示面板是對像素結構中的四種顏色次像素的至少一者及至多三者顏色次像素施以低色偏的結構設計。換言之,本發(fā)明的像素結構中的四種顏色次像素,至少一種顏色次像素(例如該第四顏色次像素)未被施以低色偏的結構設計,即該顏色次像素僅由一區(qū)域所組成,無畫分亮區(qū)及暗區(qū)。以下將配合附圖,以說明根據本發(fā)明所提供的包含有機電激發(fā)光裝置的影像顯示系統(tǒng)。根據本發(fā)明一實施例,請參照圖2,該顯示面板100具有以矩陣排列的多個像素101,每一個像素具有白色次像素W、紅色次像素R、綠色次像素G、及藍色次像素B。其中,該白色次像素W,是被施以低色偏的結構設計,因此可劃分為一亮區(qū)Wl及一暗區(qū)W2。該低色偏的結構設計可為電荷分配方式(charge sharing type>C-S type)或是雙晶體管方式(twotransistors type>T-T type),可將白色次像素W在顯示時分為亮區(qū)Wl及暗區(qū)W2 (該亮區(qū)Wl及暗區(qū)W2的面積可為相等或不相等),以開啟一低色偏模式顯示。請見圖3,一具有WRGB四種次像素的顯示面板,其規(guī)格白點于CIE座標上的位置標注為圓形(W色點理想上等同此白點,但實際上會有誤差),某一像素區(qū)域的一顏色色點在正視時的CIE座標為正方形標號所示位置,側視時,該顏色色點會沿正視CIE座標與白點CIE座標的連線往白點CIE座標偏移至三角形標號所示的側視CIE座標(三角形標號所示位置),其色彩飽和度減低,顏色呈現漂白(wash out)的效果。而具有圖2所示像素結構的有WRGB四種次像素顯示面板,由于是對白色次像素W施以低色偏的結構設計,即可將該顏色色點的側視CIE座標沿正視CIE座標正方形標號所示位置與白點CIE座標的連線往正視CIE座標移動,增加飽和度,得到改善后的側視CIE座標為星型標號所示位置。與已知技術相比(圖I所示的顯示面版),雖然已知技術改善側視色偏現象的效果較佳,但是其是對所有顏色次像素(若是具有RGB三種次像素的顯示面板則為紅色、綠色、及藍色次像素,若是具有WRGB四種次像素的顯示面板則為白色、紅色、綠色、及藍色次像素)同時施以低色偏的結構設計,除了導致其開口率下降(所需的膜薄晶體管、柵極線、及數據線或是電容的數量倍增),使得液晶顯示器的亮度明顯減少,亦可能導致成本增加。反觀本發(fā)明,僅需對具有WRGB四種次像素的顯示面板的白色次像素W施以低色偏的結構設計(劃分為亮區(qū)Wl及暗區(qū)W2),即僅對四分之一的次像素結構施以低色偏結構設計,可達成一定降低側視色偏的效果,同時減少白點的偏移,亦由于所需形成的集成電路數量與已知技術相比僅其25 %,因此可減少對開口率的影響,也可以可降低成本。再者,若僅對具有RGB三種次像素的顯示面板(紅色、綠色、及藍色次像素)的一種次像素施以低色偏的結構設計(即僅將紅色、綠色、或藍色次像素劃分為亮區(qū)及暗區(qū)),除了無法改善側視色偏的現象外,且會造成側視時色相(Hue)偏離的問題,即便在黑白色階下也容易由側視觀察到顏色(例如僅對藍色次像素施以低色偏的結構設計,則易觀察到偏黃的現象)。上述問題在對具有WRGB四種次像素的顯示面板的紅色、綠色、或藍色次像素中的一種次像素施以低色偏結構設計時,亦會發(fā)生。反觀本發(fā)明上述實施例,是對具有WRGB四種次像素的顯示面板的白色次像素W施以低色偏結構設計(將白色次像素W劃分為亮區(qū)Wl及暗區(qū)W2),由于白色屬灰度色調,因此側視時色相角偏離的問題較小。根據本發(fā)明圖2所述的實施例,該顯示面板100其白色次像素W、紅色次像素R、綠色次像素G、及藍色次像素B的排列方式為方陣(square)排列,而該白色次像素W、紅色次像素R、綠色次像素G、及藍色次像素B的面積是彼此相等。根據本發(fā)明其他實施例,該顯示面板100的白色次像素W、紅色次像素R、綠色次像素G、及藍色次像素B的排列方式亦可為條狀(stripe)排列、馬賽克(mosaic)排列。像素排列方式的選擇需搭配低色偏結構設計以達到開口率最佳化。舉例來說,當本發(fā)明所述的具有WRGB四種次像素的顯示面板其四種顏色次像素是采用條狀排列時,即可使用雙晶體管方式單獨對四種顏色次像素其中之一次像素施以低色偏結構設計,可避免使用于次像素以方陣排列時部分遮蔽相鄰次像素,能有效增加顯示面板的開口率。此外,在本發(fā)明其他實施例中,該第一顏色次像素、第二顏色次、像素、第三顏色次像素、及第四次顏色像素彼此的面積亦可不相等。當本發(fā)明所述的具有WRGB四種次像素的顯示面板其白色次像素結構是以電荷分配方式達成低色偏結構設計(將白色次像素W劃分為亮區(qū)Wl及暗區(qū)W2)時,該亮區(qū)Wl及暗區(qū)W2的劃分可為左右分割方式(即劃分該亮區(qū)及暗區(qū)的交界線與數據信號線平行),或者該亮區(qū)Wl及暗區(qū)W2的劃分可為上下分割方式(即劃分該亮區(qū)及暗區(qū)的交界線與柵極信號線平行),其中以左右分割方式開口率較佳。此外,當本發(fā)明所述的具有WRGB四種次像素的顯示面板其白色次像素結構是以雙晶體管方式達成低色偏結構設計時,其中該第一顏色次像素(白色次像素)可采具有兩條柵極信號線和一條數據信號線(2G1D)的方式設計、或是采具有一條柵極信號線和兩條數據信號線的方式設計(1G2D),其中WRGB四種次像素的排列方式以條狀排列開口率較佳。根據本發(fā)明另一實施例,本發(fā)明所述的顯示面板100的像素101除了第一顏色次像素(白色次像素)可被施以低色偏結構設計外,其他顏色次像素(例如第二顏色次像素)亦可被施以低色偏結構設計。請參照圖4,該具有WRGB四種次像素的顯示面板100,其白色次像素W及藍色次像素B被施以低色偏結構設計,因此該白色次像素W是被劃分為亮區(qū)Wl及暗區(qū)W2,而該藍色次像素B是被劃分為亮區(qū)BI及暗區(qū)B2。根據本發(fā)明一實施例,若該顯示面板100其白色次像素及藍色次像素是以雙晶體管方式達成低色偏結構設計時,該白色次像素及藍色次像素較佳是左右相鄰或上下相鄰(以方陣方式排列時)。此外,根據本發(fā)明另一實施例,請參照圖5,以電荷分配方式達成低色偏結構設計,該被施以低色偏結構設計的白色次像素W及藍色次像素B亦可以對角線方式設置(以方陣方式排列時)。再者,根據本發(fā)明其他實施例,若對該具有WRGB四種次像素的顯示面板100選擇兩種次像素施以低色偏結構設計時,除了可選擇白色次像素W及藍色次像素B外,亦可選擇白色次像素W及紅色次像素R、或是白色次像素W及綠色次像素G。本發(fā)明所述的具有WRGB四種次像素的顯示面板100,當選擇兩種次像素施以低色偏結構設計時,必定包含該白色次像素W,而另一顏色次像素的較佳選擇在以人類膚色為主的情況下,依序為藍色次像素B、紅色次像素R、及綠色次像素G、及紅色次像素R ;在以黃綠色為主的畫面下,另一顏色次像素的較佳選擇依序為藍色次像素B、紅色次像素R、及綠色次像素G ;在藍色為主的畫面下,需將藍色次像素 順序置于最后。選擇藍色次像素B搭配白色次像素W來進行低色偏結構設計,除了側視色偏差改善效果較佳外(因為側視時藍色次像素B的光學特性曲線(Ga_a Curve)改變幅度較大),并可針對人類膚色側視時進行最佳化(調整藍色光學特性曲線對膚色飽和度有明顯的改善)。根據本發(fā)明其他實施例,本發(fā)明所述的具有WRGB四種次像素的顯示面板100,其像素101亦可選擇三種次像素施以低色偏結構設計,除了第一顏色次像素(例如白色次像素W)可被施以低色偏結構設計外(白色次像素W被劃分為亮區(qū)Wl及暗區(qū)W2),第二顏色次像素及第三顏色次像素(例如藍色次像素B及綠色次像素G)亦可被施以低色偏結構設計(藍色次像素B是被劃分為亮區(qū)BI及暗區(qū)B2、綠色次像素G是被劃分為亮區(qū)Gl及暗區(qū)G2),請參照圖6。此外,根據本發(fā)明其他實施例,若對該具有WRGB四種次像素的顯示面板100選擇三種次像素施以低色偏結構設計時,除了可選擇白色次像素W、藍色次像素B、及綠色次像素G外,亦可選擇白色次像素W、藍色次像素B、及紅色次像素R、或是白色次像素W、綠色次像素G、及紅色次像素R。
請參照表1,其顯示已知施以低色偏結構設計的顯示面板與本發(fā)明所述的顯示面板,其側視時色偏差改善及因開口率降低所造成的亮度損失的比較。如表I所述,此表格為先假設傳統(tǒng)RGB三種次像素的顯示面版,在無施以低色偏結構設計時與有施以低色偏結構時的側視色偏表現,先假設上述兩者的側視色偏表現分別為0分與100分(此兩分數非絕對分數,僅是為了方便表達本發(fā)明所得到的側視色偏表現與傳統(tǒng)此兩者分數的相對差距),本發(fā)明所述的白色次像素施以低色偏結構設計的顯示面板及白色及藍色次像素施以低色偏結構設計的顯示面板在膚色與膚色以外的其他顏色側視時色偏差的改善上雖然沒有WRGB四種像素皆施以低色偏結構設計的顯示面板來得好,不過已達一定程度的改善效果(相對分數已達40 85的區(qū)間)。但值得注意的是,本發(fā)明所述的顯示面板其所需形成的集成電路數量亦可較WRGB四種像素皆施以低色偏結構設計的顯示面板減少二分之一(對白色及藍色次像素施以低色偏結構設計的顯示面板),甚至減少四分之三(僅對白色次像素施以低色偏結構設計的顯示面板),除了可改善因開口率降低所造成的亮度損失外,亦可減少制造成本(如source drivers數量)及工藝復雜度與提高工藝良率。綜上所述,本發(fā)明的精神在于不將全部的像素皆施加低色偏結構,只施加低色偏結構在相對重要的像素上(例如白色/藍色),損失相對少的側視色偏表現,但更有效率的得到許多好處(開口率、 工藝成本與良率...等)。
權利要求
1.一種顯不面板,包含 多個像素,每一像素包含一第一顏色次像素、一第二顏色次像素、一第三顏色次像素、及一第四顏色次像素,其中該第一顏色次像素由一亮區(qū)及一暗區(qū)所組成。
2.如權利要求I所述的顯示面板,其特征在于,該第一次像素是以電荷分配方式產生該亮區(qū)及該暗區(qū)。
3.如權利要求I所述的顯示面板,其特征在于,該第一次像素是以雙晶體管方式產生該亮區(qū)及該暗區(qū)。
4.如權利要求I所述的顯示面板,其特征在于,該第一顏色次像素為白色次像素。
5.如權利要求I所述的顯示面板,其特征在于,該第二顏色次像素由一亮區(qū)及一暗區(qū)所組成。
6.如權利要求5所述的顯示面板,其特征在于,該第二顏色次像素為藍色次像素。
7.如權利要求5所述的顯示面板,其特征在于,該第二顏色次像素是依一欲顯示的彩色灰度組合決定是否開啟一低色偏模式顯示。
8.如權利要求I所述的顯示面板,其特征在于,該第四顏色次像素僅由一區(qū)域所組成,無劃分亮區(qū)及暗區(qū)。
9.如權利要求8所述的顯示面板,其特征在于,該第四顏色次像素非為白色次像素。
10.如權利要求3所述的顯示面板,其特征在于,該第一顏色次像素的該亮區(qū)及該暗區(qū)的極性相反。
11.如權利要求3所述的顯示面板,其特征在于,該第一顏色次像素具有一條柵極信號線和兩條數據信號線。
12.如權利要求11所述的顯示面板,其特征在于,該第三顏色次像素是與該第一顏色次像素的該亮區(qū)沿柵極信號線方向相鄰,而該第三顏色次像素與該第一顏色次像素的該亮區(qū)的極性相反。
13.如權利要求11所述的顯示面板,其特征在于,該第三顏色次像素是與該第一顏色次像素的該暗區(qū)沿柵極信號線方向相鄰,而該第三顏色次像素與該第一顏色次像素的該暗區(qū)的極性相反。
14.如權利要求3所述的顯示面板,其特征在于,該第一顏色次像素具有兩條柵極信號線和一條數據信號線。
15.如權利要求14所述的顯示面板,其特征在于,該第三顏色次像素是與該第一顏色次像素的該亮區(qū)沿數據信號線方向相鄰,而該第三顏色次像素與該第一顏色次像素的該亮區(qū)的極性相反。
16.如權利要求14所述的顯示面板,其特征在于,該第三顏色次像素是與該第一顏色次像素的該暗區(qū)沿數據信號線方向相鄰,而該第三顏色次像素與該第一顏色次像素的該暗區(qū)的極性相反。
17.如權利要求I所述的顯示面板,其特征在于,該第一顏色次像素的亮區(qū)及暗區(qū)的面積相等
18.如權利要求I所述的顯示面板,其特征在于,該第一顏色次像素的亮區(qū)及暗區(qū)的面積不相等。
19.如權利要求I所述的顯示面板,其特征在于,該第一顏色次像素、第二顏色次像素、第三顏色次像素、及第四顏色次像素的面積相等。
20.如權利要求I所述的顯示面板,其特征在于,該第一顏色次像素、第二顏色次像素、第三顏色次像素、及第四顏色次像素的排列方式為方陣排列。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示面板,包含多個像素,每一像素包含一第一顏色次像素、一第二顏色次像素、一第三顏色次像素、及一第四顏色次像素,其中該第一顏色次像素由一亮區(qū)及一暗區(qū)所組成。因此本發(fā)明不將全部的像素皆施加低色偏結構,只施加低色偏結構在相對重要的像素上,損失相對少的側視色偏表現,但更有效率的得到許多好處,例如開口率、工藝成本與良率等。
文檔編號G02F1/1335GK102749751SQ20111011208
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權日2011年4月22日
發(fā)明者李欣育, 洪信鉦, 石明家, 陳建宏, 陳芝婷 申請人:奇美電子股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司