专利名称：显示器件和显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示器件、包括该显示器件的显示装置和显示驱动系统。
背景技术：
被设计用于阅读文本的诸如所谓电子阅读器(e-reader)的单色显示装置包括具有高分辨率和高亮度的显示器件。存在这样ー种需求，即在不降低分辨率和亮度的情况下，在这样的显示装置上显示彩色图像。该问题通过这样的已知的显示装置来解决，该显示装置具有两个显示器件，一个是用于显示文本内容的黑白显示器件，一个是用于显示彩色图像的透射彩色显示器件。该解决方案的缺点是由于需要两个显示器件和两个显示驱动系统所增加的复杂性。 本发明的目的是提供ー种较不复杂的显示装置和用于该装置的显示器件。
发明内容
根据本发明，提供了一种显示器件，其包括多个像元(picture element)、ー个有源矩阵和显示区域，其中该显示区域包括第一区域和非重叠的第二区域，其中第一区域包括単色像元，并且第二区域包括彩色像元。显示区域分为两个区域，第一区域只具有单色显示能力，第二区域具有彩色能力。由于显示彩色的能力，第二区域具有比第一区域低的分辨率和/或较低的亮度，因为通常彩色显示的像元分为3个以上的子像元，每个用于ー种顔色。根据本发明的显示区域的划分提供了具有高亮度和高分辨率的第一区域，其非常适合于显示文本内容。第二区域可以用于显示任意彩色内容，诸如杂志、报纸和教育内容。単色优选是用于阅读文本内容的黑白。本发明的认识是不使用整个显示区域的彩色能力，而是意识到，只包括有限的具有彩色能力的区域的显示器件提供了用于阅读黒白内容的、具有改善的分辨率和亮度的区域。这样的显示器件非常适合于电子阅读器。根据本发明的显示器件以较简单的方式提供彩色图像，而不会影响显示区域的単色区域的正面屏幕质量。根据本发明的显示器件可通过多种显示技术来使用。优选的技术是电润湿、液晶、有机发光二极管、电泳或基于MEMS的技术。应注意，堆叠、多层的显示器件也提供高亮度和高分辨率的彩色性能，同时也保持高亮度单色性能。这样的装置的主要缺点是由于堆叠层所造成的复杂的エ艺过程和系统エ程。显示驱动系统可以设置有图像分析器，用于将混合的彩色/单色图像分解为单色图像和彩色图像，以分别在第一区域和第二区域中显示。这样的内容再分配可以使显示器件得到最佳利用。本发明的进ー步的特征和优点将通过以下參照附图而做出的对本发明的优选实施方式(仅通过实例而给出)的描述而更明显。
图I示出了显示装置；图2示出了像元的截面；图3示出了显示器件和显示驱动系统。
具体实施例方式图I示出了显示装置1，其具有可显示图像的显示区域2。显示区域2分为第一区域3和第二区域4。区域3包括単色像元，例如黒白像元。区域4包括彩色像元。区域3和4区域的相对尺寸取决于显示装置的应用。用于儿童内容的应用优选具有显示区域2的尺 寸的至少三分之ニ的、用于彩色图像的第二区域4。如果内容更相关于商业，则第二区域4的尺寸优选是显示区域2的尺寸的四分之一以下。显示区域2由具有多个像元的显示器件组成，其显示状态由有源矩阵配置的显示驱动系统进行控制。显示器件包括多个像元以及例如两块板形式的支撑件，在这两块板之间配置像元。图2示出了显示器件中的像元的截面。像元5和6是位于第一区域3中的黑白像元；像元7和8是位于第二区域4中的彩色像元。像元7和8被分为子像元71、72、73、81、82和83。每个子像元包括彩色滤光器。滤光器71’和81’是红色，滤光器72’和82’是绿色，并且滤光器73’和83’是蓝色。所示的显示装置的显示区域在区域3和区域4中具有相同分辨率，但是区域4的亮度会低于区域3。如果区域4中的每个子像元与区域3中的像元具有相同的范围(程度，extent)，则像元的亮度将増加，其代价为分辨率降低。显示器件可以是透射型，每个(子)像元透射或吸收光，并且具有附接至显示器件的背光器件。显示器件也可以是反射型，每个(子)像元反射或吸收光。用于每个像元5、6以及用于每个子像元71、72、73、81、82、83的光控制元件取决于显示器件所用的技木。当使用电润湿时，每个(子)像元包括两种流体，可以电控制它们的构成，从而可以电控制光的透射。该技术的详细信息请參考国际专利申请W02009/004042。通过(子)像素的光也可以通过液晶单元来控制，其中，电控制液晶单元的透射。透射也可以通过电子墨水单元来控制。在使用发光二极管的显示器件中，图2中的每个滤光器被发出期望色彩的光的发光ニ极管所替代，而且亮度由通过ニ极管的电流来控制。图I示出了具有単色像元的第一区域3位于显示区域2的下側。第一区域3可以在显示区域2内的任意位置。在横向取向的显示区域2内，第一显示区域3可以被配置在显示区域2的左手侧或右手侧。图2中的彩色滤光器可以是RGB、RGBff, RGBx中的任ー种。彩色滤光器能够被配置在设置有有源矩阵、即用于控制像元的亮度的电极的同一基板上；其通常被称为“阵列上彩色滤光器(colour filter on array) " (COA)。该配置的优点是，彩色和単色区域之间的过渡将非常明显。当使用背光吋，时序切換的RGB背光可用于在第二区域4中或用于3和4这两个区域中。其能够与透射型或透反(transflective)型显示器件结合使用。关于后者的细节在国际申请W02007/014121中提供。
图3示出了包括显示器件10和显示驱动系统11的显示装置，该显示器件包括显示区域2。表示要显示的图像的信号12被输入到显示驱动系统。该信号被输入图像分析器13，该图像分析器用于将所输入的混合彩色/单色图像分解为通过信号14输出的单色图像和通过信号15输出的彩色图像。信号14和15被输入到合成器16，该合成器16安排单色图像在显示区域2的第一区域3中显示，彩色图像在第二区域4中显示。图像内容可以通过电子电路调整，该电子电路识别内容并且调整要显示的图像以符合第一区域和第二区域的位置。显示驱动系统可以被配置为在第一区域和至少部分第二区域上显示单色图像，以适应这样的情况，其中，彩色图像的范围小于第二区域，或者単色信息的量要求超过第一区域中可用的区域。如果没有彩色图像要显示，则单色图像可以在组合的第一区域和第二区域上扩展。上述实施方式应理解为本发明的说明性示例。可以设想发明的其他实施方式。应当理解，与任一个实施方式相关的任意特征可以单独使用，或者结合所述的其他特征使用， 并且还可以结合其他任意实施方式、或任意其他的实施方式的任意组合的一个或多个特征来使用。此外，在不脱离所附权利要求书限定的本发明的范围的前提下，以上未描述的等同物或者修改也可以使用。
权利要求
1.一种显示器件，具有多个像元、ー个有源矩阵和显示区域，所述显示区域包括第一区域和非重叠的第二区域，所述第一区域包括単色的像元，所述第二区域包括彩色的像元。
2.根据权利要求I所述的显示器件，其中，所述显示区域具有上侧和下侧，并且所述第ニ区域配置在所述上側。
3.根据权利要求I所述的显示器件，其中，所述显示具有上侧和下侧，并且所述第一区域和所述第二区域由垂直划分线分隔。
4.根据权利要求I所述的显示器件，其中，所述显示器件包括背光。
5.根据权利要求4所述的显示器件，其中，所述第二区域中的像元包括単色反射部分和透射部分，其中，所述单色反射部分小于所述第一区域中的像元的反射部分，并且所述透射部分用于透射来自所述背光的光。
6.根据权利要求5所述的显示器件，其中，所述背光是RGB类型。
7.根据权利要求6所述的显示器件，其中，所述显示器件以场序模式驱动。
8.根据权利要求I所述的显示器件，其中，每个所述彩色像元包括空间彩色滤光器。
9.根据权利要求8所述的显示器件，其中，所述空间彩色滤光器被配置为阵列上彩色滤光器。
10.根据前述任ー权利要求所述的显示器件，其中，所述显示器件是电润湿器件、液晶器件、有机发光二极管器件、电泳器件或者基于MEMS的器件中的ー种。
11.一种显示装置，包括根据权利要求I至7中任一项所述的显示器件和显示驱动系统。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述显示驱动系统包括图像分析器，所述图像分析器用于将混合的彩色/单色图像分解为单色图像和彩色图像，以分别在所述第一区域和所述第二区域中显示。
13.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述显示驱动系统被配置为在所述第一区域和至少一部分所述第二区域上显示单色图像。
全文摘要
本发明涉及显示器件，其具有多个像元、一个有源矩阵和显示区域，该显示区域包括第一区域(3)和非重叠的第二区域(4)，该第一区域包括单色像元(5，6)，该第二区域包括彩色像元(7，8)。
文档编号G09G3/20GK102687187SQ201080043662
公开日2012年9月19日 申请日期2010年10月15日 优先权日2009年10月16日
发明者约翰内斯·芬斯特拉 申请人:三星Lcd荷兰研究开发中心