专利名称：显示面板的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种显示面板，特别关于一种用以减少侧视时色偏的显示面板。
背景技术：
一般而言，对液晶显示器正视与对液晶显示器侧视时的光穿透率并不相同，这是因为，不同角度的入射光于液晶层中，所产生的相位差值(PhaseRetardation)不同。根据古奇-泰瑞定律(Gooch-Tarry’s Law),光穿透度与折射系数差、路径长相关。由于液晶普遍为非均向性(anisotropy),具有双折射(Birefringence)效应,不同角度入射的偏振光所感受液晶的折射系数差不同，加上光以不同角度入射液晶层所产生的路径长不同，因此，当观察角度不同时会感受到不同的亮度。另外，光穿透度亦与波长相关，不同色光(例如红 色光、绿色光及蓝色光)在正视与侧视时穿透率不同，各以不同亮度比例混色之后，则会产生正视与侧视所显示的颜色不相同的色偏(color shift)现象。如何减少正视与侧视液晶显示器时的色偏，是业界所致力的课题之一。为解决上述液晶显示器的色偏现象，请参照图1，传统做法是将液晶显示器10的每一个像素11内的每一个颜色次像素(例如红色次像素R、绿色次像素G、及蓝色次像素B)同时分成两个较小的子像素(二个红色子像素Rl及R2、二个绿色子像素Gl及G2、及二个蓝色子像素BI及B2)，此二个子像素是分别以亮态显示信号及暗态显示信号驱动，以合成为一颜色灰度值，显示一颜色，借此补偿效果改善侧视的色偏现象。然而，在以上述方法来改善液晶显示器(例如具有R/G/B三种次像素组合的像素结构)的侧视色偏现象时，需要对其三个颜色次像素(红色、绿色、及蓝色次像素)都同时施以低色偏(low color Shift、LCS)的结构设计，以减低侧视时色相(Hue)的变化及白点的偏移。如此所需的薄膜晶体管、栅极线、及数据线或是电容的数量可能倍增，会造成开口率下降，使得液晶显示器的亮度减低或是耗能增加。另外，额外的驱动元件亦可能造成成本增加。因此，有必要提供一种创新且具进步性的彩色显示器，以解决上述问题，同时保持一定的显示水准。
发明内容
本发明提供一种显示面板，包含多个像素，每一像素包含一第一颜色次像素、一第二颜色次像素、一第三颜色次像素、及一第四颜色次像素，其中该第一颜色次像素由一亮区及一暗区所组成。在上述的显示面板中，该第一次像素是以电荷分配方式产生该亮区及该暗区。在上述的显示面板中，该第一次像素是以双晶体管方式产生该亮区及该暗区。在上述的显示面板中，该第一颜色次像素为白色次像素。在上述的显示面板中，该第二颜色次像素由一亮区及一暗区所组成。在上述的显示面板中，该第二颜色次像素为蓝色次像素。在上述的显示面板中，该第二颜色次像素是依一欲显示的彩色灰度组合决定是否开启一低色偏(low color shift、LCS)模式显示。在上述的显示面板中，该第四颜色次像素仅由一区域所组成，无划分亮区及暗区。在上述的显示面板中，该第四颜色次像素非为白色次像素。在上述的显示面板中，该第一颜色次像素的该亮区及该暗区的极性相反。在上述的显示面板中，该第一颜色次像素具有一条栅极信号线和两条数据信号线。在上述的显示面板中，该第三颜色次像素是与该第一颜色次像素的该亮区沿栅极信号线方向相邻，而该第三颜色次像素与该第一颜色次像素的该亮区的极性相反。在上述的显示面板中，该第三颜色次像素是与该第一颜色次像素的该暗区沿栅极 信号线方向相邻，而该第三颜色次像素与该第一颜色次像素的该暗区的极性相反。 在上述的显示面板中，该第一颜色次像素具有两条栅极信号线和一条数据信号线。在上述的显示面板中，该第三颜色次像素是与该第一颜色次像素的该亮区沿数据信号线方向相邻，而该第三颜色次像素与该第一颜色次像素的该亮区的极性相反。在上述的显示面板中，该第三颜色次像素是与该第一颜色次像素的该暗区沿数据信号线方向相邻，而该第三颜色次像素与该第一颜色次像素的该暗区的极性相反。在上述的显示面板中，该第一颜色次像素的亮区及暗区的面积相等在上述的显示面板中，该第一颜色次像素的亮区及暗区的面积不相等。在上述的显示面板中，该第一颜色次像素、第二颜色次像素、第三颜色次像素、及第四颜色次像素的面积相等。在上述的显示面板中，该第一颜色次像素、第二颜色次像素、第三颜色次像素、及第四颜色次像素的排列方式为方阵排列。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式
作详细说明，其中图I为传统液晶显示器次像素排列示意图。图2为本发明一实施例所述的显示面板其次像素排列示意图。图3为图2所示的显示面板其正看及侧看改善的CIE座标图。图4及图5为本发明另一实施例所述的显示面板其次像素排列示意图。图6为本发明其他实施例所述的显示面板其次像素排列示意图。图7为本发明第I实施例所述的显示面板其电路配置图。图8为本发明第I实施例所述的显示面板其白色次像素的电路架构图。图9为本发明第2实施例所述的显示面板其电路配置图。图10为本发明第2实施例所述的显示面板其白色次像素的电路架构图。图11为本发明第2实施例所述的显示面板其次像素极性配置图。图12为本发明第3实施例所述的显示面板其电路配置图。图13为本发明第3实施例所述的显示面板其白色次像素的电路架构图。图14为本发明第3实施例所述的显示面板其次像素极性配置图。
主要元件符号说明10 液晶显示器11 像素R 红色次像素、G 绿色次像素及B 蓝色次像素；
Rl及R2 红色子像素；Gl及G2 绿色子像素；BI及B2 蓝色子像素；100 显示面板；101 像素；B 蓝色次像素；G 绿色次像素；R 红色次像素；W 白色次像素；Wl、BI、Gl 亮区；W2、B2、G2 暗区；Cs 储存电容线D11、D12、D21、D22 数据信号线；G11、G12、G21、G22 栅极信号线；G11、G12、G21 共用配线；SW1、SW2、SWlI、Sff 12, SW2USW22 薄膜晶体管；CSTl、CST2、Csm、Css 储存电容CLCl、CLC2、Cls、Clm 液晶电容- 负极性；+ 正极性。
具体实施例方式为解决先前技术所遭遇到的问题，本发明提供一种显示面板，其具多个像素，而每一像素包含四种颜色次像素，即第一颜色次像素、第二颜色次像素、第三颜色次像素、及第四颜色次像素(该显示面板例如为一具有WRGB四种次像素的显示面板)。有别于图I所示显示面板的已知技术是对像素结构中的所有次像素施以低色偏的结构设计，本发明所述的显示面板是对像素结构中的四种颜色次像素的至少一者及至多三者颜色次像素施以低色偏的结构设计。换言之，本发明的像素结构中的四种颜色次像素，至少一种颜色次像素(例如该第四颜色次像素)未被施以低色偏的结构设计，即该颜色次像素仅由一区域所组成，无画分亮区及暗区。以下将配合附图，以说明根据本发明所提供的包含有机电激发光装置的影像显示系统。根据本发明一实施例，请参照图2，该显示面板100具有以矩阵排列的多个像素101,每一个像素具有白色次像素W、红色次像素R、绿色次像素G、及蓝色次像素B。其中，该白色次像素W，是被施以低色偏的结构设计，因此可划分为一亮区Wl及一暗区W2。该低色偏的结构设计可为电荷分配方式(charge sharing type>C-S type)或是双晶体管方式(twotransistors type>T-T type),可将白色次像素W在显示时分为亮区Wl及暗区W2 (该亮区Wl及暗区W2的面积可为相等或不相等)，以开启一低色偏模式显示。请见图3，一具有WRGB四种次像素的显示面板，其规格白点于CIE座标上的位置标注为圆形(W色点理想上等同此白点，但实际上会有误差)，某一像素区域的一颜色色点在正视时的CIE座标为正方形标号所示位置，侧视时，该颜色色点会沿正视CIE座标与白点CIE座标的连线往白点CIE座标偏移至三角形标号所示的侧视CIE座标(三角形标号所示位置)，其色彩饱和度减低，颜色呈现漂白(wash out)的效果。而具有图2所示像素结构的有WRGB四种次像素显示面板，由于是对白色次像素W施以低色偏的结构设计，即可将该颜色色点的侧视CIE座标沿正视CIE座标正方形标号所示位置与白点CIE座标的连线往正视CIE座标移动，增加饱和度，得到改善后的侧视CIE座标为星型标号所示位置。与已知技术相比(图I所示的显示面版)，虽然已知技术改善侧视色偏现象的效果较佳，但是其是对所有颜色次像素(若是具有RGB三种次像素的显示面板则为红色、绿色、及蓝色次像素，若是具有WRGB四种次像素的显示面板则为白色、红色、绿色、及蓝色次像素)同时施以低色偏的结构设计，除了导致其开口率下降(所需的膜薄晶体管、栅极线、及数据线或是电容的数量倍增)，使得液晶显示器的亮度明显减少，亦可能导致成本增加。反观本发明，仅需对具有WRGB四种次像素的显示面板的白色次像素W施以低色偏的结构设计(划分为亮区Wl及暗区W2)，即仅对四分之一的次像素结构施以低色偏结构设计，可达成一定降低侧视色偏的效果，同时减少白点的偏移，亦由于所需形成的集成电路数量与已知技术相比仅其25 %，因此可减少对开口率的影响，也可以可降低成本。再者，若仅对具有RGB三种次像素的显示面板(红色、绿色、及蓝色次像素)的一种次像素施以低色偏的结构设计(即仅将红色、绿色、或蓝色次像素划分为亮区及暗区)，除了无法改善侧视色偏的现象外，且会造成侧视时色相(Hue)偏离的问题，即便在黑白色阶下也容易由侧视观察到颜色(例如仅对蓝色次像素施以低色偏的结构设计，则易观察到偏黄的现象)。上述问题在对具有WRGB四种次像素的显示面板的红色、绿色、或蓝色次像素中的一种次像素施以低色偏结构设计时，亦会发生。反观本发明上述实施例，是对具有WRGB四种次像素的显示面板的白色次像素W施以低色偏结构设计(将白色次像素W划分为亮区Wl及暗区W2)，由于白色属灰度色调，因此侧视时色相角偏离的问题较小。根据本发明图2所述的实施例，该显示面板100其白色次像素W、红色次像素R、绿色次像素G、及蓝色次像素B的排列方式为方阵(square)排列,而该白色次像素W、红色次像素R、绿色次像素G、及蓝色次像素B的面积是彼此相等。根据本发明其他实施例，该显示面板100的白色次像素W、红色次像素R、绿色次像素G、及蓝色次像素B的排列方式亦可为条状(stripe)排列、马赛克(mosaic)排列。像素排列方式的选择需搭配低色偏结构设计以达到开口率最佳化。举例来说，当本发明所述的具有WRGB四种次像素的显示面板其四种颜色次像素是采用条状排列时，即可使用双晶体管方式单独对四种颜色次像素其中之一次像素施以低色偏结构设计，可避免使用于次像素以方阵排列时部分遮蔽相邻次像素，能有效增加显示面板的开口率。此外，在本发明其他实施例中，该第一颜色次像素、第二颜色次、像素、第三颜色次像素、及第四次颜色像素彼此的面积亦可不相等。当本发明所述的具有WRGB四种次像素的显示面板其白色次像素结构是以电荷分配方式达成低色偏结构设计(将白色次像素W划分为亮区Wl及暗区W2)时，该亮区Wl及暗区W2的划分可为左右分割方式(即划分该亮区及暗区的交界线与数据信号线平行)，或者该亮区Wl及暗区W2的划分可为上下分割方式(即划分该亮区及暗区的交界线与栅极信号线平行)，其中以左右分割方式开口率较佳。此外，当本发明所述的具有WRGB四种次像素的显示面板其白色次像素结构是以双晶体管方式达成低色偏结构设计时，其中该第一颜色次像素(白色次像素)可采具有两条栅极信号线和一条数据信号线(2G1D)的方式设计、或是采具有一条栅极信号线和两条数据信号线的方式设计(1G2D)，其中WRGB四种次像素的排列方式以条状排列开口率较佳。根据本发明另一实施例，本发明所述的显示面板100的像素101除了第一颜色次像素(白色次像素)可被施以低色偏结构设计外，其他颜色次像素(例如第二颜色次像素)亦可被施以低色偏结构设计。请参照图4，该具有WRGB四种次像素的显示面板100，其白色次像素W及蓝色次像素B被施以低色偏结构设计，因此该白色次像素W是被划分为亮区Wl及暗区W2，而该蓝色次像素B是被划分为亮区BI及暗区B2。根据本发明一实施例，若该显示面板100其白色次像素及蓝色次像素是以双晶体管方式达成低色偏结构设计时，该白色次像素及蓝色次像素较佳是左右相邻或上下相邻(以方阵方式排列时)。此外，根据本发明另一实施例，请参照图5，以电荷分配方式达成低色偏结构设计，该被施以低色偏结构设计的白色次像素W及蓝色次像素B亦可以对角线方式设置(以方阵方式排列时)。再者，根据本发明其他实施例，若对该具有WRGB四种次像素的显示面板100选择两种次像素施以低色偏结构设计时，除了可选择白色次像素W及蓝色次像素B外，亦可选择白色次像素W及红色次像素R、或是白色次像素W及绿色次像素G。本发明所述的具有WRGB四种次像素的显示面板100，当选择两种次像素施以低色偏结构设计时，必定包含该白色次像素W，而另一颜色次像素的较佳选择在以人类肤色为主的情况下，依序为蓝色次像素B、红色次像素R、及绿色次像素G、及红色次像素R ;在以黄绿色为主的画面下，另一颜色次像素的较佳选择依序为蓝色次像素B、红色次像素R、及绿色次像素G ;在蓝色为主的画面下,需将蓝色次像素 顺序置于最后。选择蓝色次像素B搭配白色次像素W来进行低色偏结构设计，除了侧视色偏差改善效果较佳外(因为侧视时蓝色次像素B的光学特性曲线(Ga_a Curve)改变幅度较大)，并可针对人类肤色侧视时进行最佳化(调整蓝色光学特性曲线对肤色饱和度有明显的改善)。根据本发明其他实施例，本发明所述的具有WRGB四种次像素的显示面板100，其像素101亦可选择三种次像素施以低色偏结构设计，除了第一颜色次像素(例如白色次像素W)可被施以低色偏结构设计外(白色次像素W被划分为亮区Wl及暗区W2)，第二颜色次像素及第三颜色次像素(例如蓝色次像素B及绿色次像素G)亦可被施以低色偏结构设计(蓝色次像素B是被划分为亮区BI及暗区B2、绿色次像素G是被划分为亮区Gl及暗区G2)，请参照图6。此外，根据本发明其他实施例，若对该具有WRGB四种次像素的显示面板100选择三种次像素施以低色偏结构设计时，除了可选择白色次像素W、蓝色次像素B、及绿色次像素G外,亦可选择白色次像素W、蓝色次像素B、及红色次像素R、或是白色次像素W、绿色次像素G、及红色次像素R。
请参照表1，其显示已知施以低色偏结构设计的显示面板与本发明所述的显示面板，其侧视时色偏差改善及因开口率降低所造成的亮度损失的比较。如表I所述，此表格为先假设传统RGB三种次像素的显示面版，在无施以低色偏结构设计时与有施以低色偏结构时的侧视色偏表现，先假设上述两者的侧视色偏表现分别为0分与100分(此两分数非绝对分数，仅是为了方便表达本发明所得到的侧视色偏表现与传统此两者分数的相对差距)，本发明所述的白色次像素施以低色偏结构设计的显示面板及白色及蓝色次像素施以低色偏结构设计的显示面板在肤色与肤色以外的其他颜色侧视时色偏差的改善上虽然没有WRGB四种像素皆施以低色偏结构设计的显示面板来得好，不过已达一定程度的改善效果(相对分数已达40 85的区间)。但值得注意的是，本发明所述的显示面板其所需形成的集成电路数量亦可较WRGB四种像素皆施以低色偏结构设计的显示面板减少二分之一(对白色及蓝色次像素施以低色偏结构设计的显示面板)，甚至减少四分之三(仅对白色次像素施以低色偏结构设计的显示面板)，除了可改善因开口率降低所造成的亮度损失外，亦可减少制造成本(如source drivers数量)及工艺复杂度与提高工艺良率。综上所述，本发明的精神在于不将全部的像素皆施加低色偏结构，只施加低色偏结构在相对重要的像素上(例如白色/蓝色)，损失相对少的侧视色偏表现，但更有效率的得到许多好处(开口率、 工艺成本与良率...等)。
权利要求
1.一种显不面板，包含 多个像素，每一像素包含一第一颜色次像素、一第二颜色次像素、一第三颜色次像素、及一第四颜色次像素，其中该第一颜色次像素由一亮区及一暗区所组成。
2.如权利要求I所述的显示面板，其特征在于，该第一次像素是以电荷分配方式产生该亮区及该暗区。
3.如权利要求I所述的显示面板，其特征在于，该第一次像素是以双晶体管方式产生该亮区及该暗区。
4.如权利要求I所述的显示面板，其特征在于，该第一颜色次像素为白色次像素。
5.如权利要求I所述的显示面板，其特征在于，该第二颜色次像素由一亮区及一暗区所组成。
6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，该第二颜色次像素为蓝色次像素。
7.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，该第二颜色次像素是依一欲显示的彩色灰度组合决定是否开启一低色偏模式显示。
8.如权利要求I所述的显示面板，其特征在于，该第四颜色次像素仅由一区域所组成，无划分亮区及暗区。
9.如权利要求8所述的显示面板，其特征在于，该第四颜色次像素非为白色次像素。
10.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，该第一颜色次像素的该亮区及该暗区的极性相反。
11.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，该第一颜色次像素具有一条栅极信号线和两条数据信号线。
12.如权利要求11所述的显示面板，其特征在于，该第三颜色次像素是与该第一颜色次像素的该亮区沿栅极信号线方向相邻，而该第三颜色次像素与该第一颜色次像素的该亮区的极性相反。
13.如权利要求11所述的显示面板，其特征在于，该第三颜色次像素是与该第一颜色次像素的该暗区沿栅极信号线方向相邻，而该第三颜色次像素与该第一颜色次像素的该暗区的极性相反。
14.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，该第一颜色次像素具有两条栅极信号线和一条数据信号线。
15.如权利要求14所述的显示面板，其特征在于，该第三颜色次像素是与该第一颜色次像素的该亮区沿数据信号线方向相邻，而该第三颜色次像素与该第一颜色次像素的该亮区的极性相反。
16.如权利要求14所述的显示面板，其特征在于，该第三颜色次像素是与该第一颜色次像素的该暗区沿数据信号线方向相邻，而该第三颜色次像素与该第一颜色次像素的该暗区的极性相反。
17.如权利要求I所述的显示面板，其特征在于，该第一颜色次像素的亮区及暗区的面积相等
18.如权利要求I所述的显示面板，其特征在于，该第一颜色次像素的亮区及暗区的面积不相等。
19.如权利要求I所述的显示面板，其特征在于，该第一颜色次像素、第二颜色次像素、第三颜色次像素、及第四颜色次像素的面积相等。
20.如权利要求I所述的显示面板，其特征在于，该第一颜色次像素、第二颜色次像素、第三颜色次像素、及第四颜色次像素的排列方式为方阵排列。
全文摘要
本发明提供一种显示面板，包含多个像素，每一像素包含一第一颜色次像素、一第二颜色次像素、一第三颜色次像素、及一第四颜色次像素，其中该第一颜色次像素由一亮区及一暗区所组成。因此本发明不将全部的像素皆施加低色偏结构，只施加低色偏结构在相对重要的像素上，损失相对少的侧视色偏表现，但更有效率的得到许多好处，例如开口率、工艺成本与良率等。
文档编号G02F1/1335GK102749751SQ20111011208
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者李欣育, 洪信钲, 石明家, 陈建宏, 陈芝婷 申请人:奇美电子股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司