显示设备的制作方法
【专利摘要】一种包括图案的显示设备包括：多个滤色器，其与形成显示设备的像素的一个或多个子像素相对应；以及黑矩阵，其形成在所述多个滤色器之间，其中，所述一个或多个子像素包括代表显示设备的各个像素的绝对位置的一个或多个掩膜，而且每个子像素在该子像素的左侧和右侧处包括对称掩膜。因此，从每个红色、绿色和蓝色子像素发射的光的量是均匀的，而且生成的图案具有定位在使图案噪声最小化的位置处的掩膜，从而提供改进的图像质量显示设备。
【专利说明】显不设备
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及显示设备，而且更具体地，涉及包括图案(pattern)的显示设备。【背景技术】
[0002]各种显示设备已经被开发为双向娱乐设备，除了现有的内容显示以外，其能够执行与用户的通信。因此，已经开发了许多显示设备，其在用户利用手指手势或通过使用触摸笔来直接触摸显示屏幕或执行与触摸相对应的操作的时候识别相应的输入。
【发明内容】
[0003]根据本发明的一方面，显示设备的输入方案包括通过图案识别来感测显示屏幕上的位置，并且根据该位置执行输入。使用图案识别的方案是这样的输入方案:通过使用包括摄像头的输入设备(下文中，电子笔)来识别在显示器上形成的图案、通过使用识别的图案来检测电子笔的位置、并且通过检测到的位置的值来执行输入。该输入方案包括通过使用拍摄电子笔的笔尖方向的相机来拍摄形成在由电子笔所指示的区域上的显示、从拍摄的图像检测约定的图案、并且识别由电子笔所指示的位置或命令。
[0004]使用图案识别的方案涉及被包括在显示器的诸如R、G和B (红色、绿色和蓝色)的子像素区域内的位置中的一个或多个掩膜，从而显示代表关于相应位置的信息的图案。诸如图案识别笔(Pattern Recognition PEN, PR PEN)的电子笔拍摄在显示器上的一位置处的图案，并通过分析拍摄的图案的图像来识别显示面板上的相应位置。
[0005]然而，当掩膜存在于上述每个子像素中时，由于掩膜而导致图案生成图案噪声，而且图案噪声引起非均匀的显示设备质量。
[0006]也就是说，通过人类的眼睛识别从显示设备的各个子像素发射的具有R、G和B分量的光。因为掩膜被包括在每个子像素中，所以根据用户观看显示设备屏幕的角度，从子像素发射的光的量是不同的，这使用户体验到非均匀的显示设备质量。
[0007]因此，本发明的一方面提供包括图案的显示设备，该图案使由于具有掩膜的图案所生成的图案噪声最小化。
[0008]本发明的另一方面提供包括图案的显示设备，该图案能够通过使从子像素发射的光的量均匀来降低图像质量的退化。
[0009]根据本发明的一方面，一种包括图案的显示设备包括:多个滤色器，其与形成显示设备的像素的一个或多个子像素相对应；以及黑矩阵，其形成在所述多个滤色器之间，其中，所述一个或多个子像素包括代表显示设备的各个像素的绝对位置的一个或多个掩膜，而且所述一个或多个子像素的每个在该子像素的左侧和右侧处包括对称掩膜。
[0010]根据本发明的另一方面，一种包括图案的显示设备包括:多个滤色器，其与形成显示设备的像素的一个或多个子像素相对应；以及黑矩阵，其形成在所述多个滤色器之间，其中，所述一个或多个子像素包括代表显示设备的各个像素的绝对位置的一条或多条线，而且所述一个或多个子像素的每个在该子像素的上侧和下侧处包括对称线。【专利附图】
【附图说明】
[0011]从结合附图的以下详细描述，本发明的上述和其他方面、特征和优点将更加明显，在附图中:
[0012]图1图示了根据本发明的实施例的显示设备；
[0013]图2图示了根据本发明的实施例的包括图案的显示设备；
[0014]图3图示了根据本发明的实施例的、从显示设备的子像素当中的与绿色相对应的子像素发射光的情况；
[0015]图4图示了根据本发明的实施例的、沿基于显示面板的正面方向的上、下、左和右方向观看显示设备的情况；
[0016]图5A至图5C图示了根据本发明的实施例的、根据子像素内的掩膜排列位置从子像素发射的光的强度；
[0017]图6图示了根据本发明的实施例的图案噪声现象；
[0018]图7是根据本发明的实施例的显示设备的液晶面板的截面图；
[0019]图8A到图SC图示了根据本发明的实施例的子像素内的掩膜排列的例子；
[0020]图9图示了根据本发明的第一实施例的2掩膜类型的掩膜排列的例子；
[0021]图10图示了根据本发明的第二实施例的修改的2掩膜类型的掩膜排列的例子；
[0022]图11图示了根据本发明的第三实施例的2线类型的掩膜排列的例子；
[0023]图12图示了根据本发明的第四实施例的4掩膜类型的掩膜排列的例子；
[0024]图13图示了根据本发明的第五实施例的修改的4掩膜类型的掩膜排列的例子；
[0025]图14图示了根据本发明的实施例的、被划分为上部和下部的子像素；
[0026]图15图示了根据本发明的第六实施例的、被划分为上部和下部的子像素中的2掩膜类型的掩膜排列的例子；
[0027]图16图示了根据本发明的第七实施例的、被划分为上部和下部的子像素中的2掩膜类型的掩膜排列的例子；
[0028]图17图示了根据本发明的第八实施例的、被划分为上部和下部的子像素中的2线类型的掩膜排列的例子；
[0029]图18图示了根据本发明的第九实施例的、被划分为上部和下部的子像素中的4掩膜类型的掩膜排列的例子；以及
[0030]图19图示了根据本发明的第十实施例的、被划分为上部和下部的子像素中的修改的4掩膜类型的掩膜排列的例子。
【具体实施方式】
[0031]在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。在以下描述中，为了清楚和简明，将省略并入本文的已知功能和配置的详细描述。以下描述中所发现的一些定义只是为了帮助理解本发明而被提供，而且对于本领域技术人员显而易见的是，本发明可以在没有这样的定义的情况下实现。因此，它们的定义应该基于反映本说明书的整体描述的内容来做出。
[0032]本发明提供了包括指示显示面板上的位置的图案的显示设备，其中，与包括一般图案的显示设备相比，从每个R、G和B子像素发射的光的量是均匀的而且图案噪音小。[0033]图1图示了根据本发明的实施例的显示设备，而且图2图示了根据本发明的实施例的包括图案的显示设备。
[0034]参照图1，显示设备可以包括诸如液晶显示器(IXD)面板的显示面板，而且可以被配置有分别与R、G和B相对应的子像素12、14和16以及黑矩阵20。参照图2，显示设备可以包括通过在子像素的内部的特定位置处包括一个或多个掩膜来包括图案，从而图案出现以用于通过使用子像素12、14和16以及黑矩阵20来确定像素的位置。在这种情况下，掩膜是这样的形式，其中，黑矩阵区被插入在每个R、G和B的子像素区域的内部，而且掩膜可以由与黑矩阵区相同的材料形成。掩膜可以由可以在R、G和B区域中显现为图案的其他材料形成，而且可以被布置在其他位置处。可以在代表与像素的位置相对应的坐标的位置处形成一个或多个掩膜，所述掩膜被形成以便生成图案。掩膜可以具有各种形状，诸如正方形和矩形形状，而且掩膜的大小可以根据显示面板以及电子笔的使用而改变。
[0035]也就是说，一个或多个掩膜用于代表像素位置的坐标，而且以图案形式被显示在显示面板上。诸如PR PEN的电子笔(未示出)拍摄在图2中所示的显示面板上的图案,而且通过分析所拍摄的图案的图像来识别显示面板上的唯一位置。
[0036]然而，通过由与黑矩阵相同的成分形成的掩膜所制成的图案是不发射光的区域。因此，发射光的子像素之间的掩膜可以被观看为黑点，从而由于掩膜而生成图案噪声。图案噪声引起显示设备的非均匀的图像质量。也就是说，用户看到从显示设备的各个子像素发射的具有R、G和B分量的光，而且掩膜被包括在每个子像素区中，从而根据用户观看显示设备的屏幕的角度，从子像素发射的光的量是不同的。
[0037]图3图示了根据本发明的实施例的、从显示设备的子像素当中的与绿色相对应的子像素发射光的情况。参照图3，在显示设备中，代表显示面板上的诸如坐标(X，Y)的特定位置的像素(30)显示绿色，而且光可以从与坐标(X，Y)相对应的像素(30)中所包括的子像素(31到42)当中的、具有G分量的第一到第四子像素31、32、33和34发射。然而，当掩膜被分别包括在具有G分量的子像素31、32、33和34中时，如图3所示，可能由于具有掩膜的图案而生成图案噪音。
[0038]取决于包括在图3的第一到第四子像素31、32、33和34中的掩膜的位置以及用户观看显示面板的用户视角，可以以各种形式生成图案。例如，依据包括在第一到第四子像素
31、32、33和34中的掩膜，根据用户观看显示设备的屏幕的视角，可能观看到或者可能观看不到图案噪声，而且当改变角度时，在特定角度观看到的图案噪声可能观看不到。
[0039]图4图示了根据本发明的实施例的、沿基于显示面板的正面方向的上、下、左和右方向观看显示设备的情况。
[0040]参照图4，当用户沿左方向观看显示面板时，子像素31的掩膜被布置在子像素31的左侧中心部，而且子像素32的掩膜被布置在子像素32的右侧中心部，从而用户识别子像素32比子像素31更亮。子像素33的掩膜被布置在子像素33的左侧底部，而且子像素34的掩膜被布置在子像素34的右侧顶部，从而用户识别子像素33比子像素34更亮。因此，当用户沿左方向观看显示面板时，子像素31和子像素33被识别为比子像素32和子像素34更暗，并且由于亮度识别的差，用户体验到显示面板的屏幕上的图案噪声，如暗斑或黑点。根据掩膜的位置和用户观看显示面板的角度，图案噪声可以以各种形式生成，诸如直线图案、斜线图案、暗点、和斑。[0041]图5A至图5C图示了根据本发明的实施例的、根据子像素内的掩膜排列位置从子像素发射的光的强度。
[0042]图5A图示了从不包括掩膜的子像素50发射的光的强度。当子像素50内不包括掩膜时，从子像素50发射的光被发射到前表面，在垂直于显示面板的前表面，光的强度最大，而且在左侧和右侧，光的强度相同。
[0043]图5B图示了在子像素的左侧包括掩膜时从子像素52发射的光的强度。当在子像素52的左侧包括掩膜时，在垂直于显示面板的前表面，从该子像素发射的光具有最大强度，而且在左侧的掩膜区域中不发射光，从而左侧的光的强度小于右侧的光的强度。
[0044]图5C图示了在子像素的右侧包括掩膜时从子像素54发射的光的强度。当在子像素54的右侧包括掩膜时，在垂直于显示面板的前表面，从该子像素发射的光具有最大强度，而且右侧的掩膜区域中不发射光，从而右侧的光的强度小于左侧的光的强度。
[0045]虽然未在图中示出，但是当在子像素内的上部包括掩膜时，上部的光的强度小于下部的光的强度，并且当在子像素内的下部包括掩膜时，下部的光的强度小于上部的光的强度。
[0046]因此，由于通过上述掩膜使从子像素发射的光不同，当用户观看包括使用掩膜的图案的显示面板时，由于取决于用户观看显示面板的角度的图案噪声，用户体验到显示屏幕图像质量的退化。
[0047]图6图示了根据本发明的实施例的图案噪声现象。在图6中，作为例子，将基于包括掩膜的绿颜色的第五到第十子像素5、6、7、8、9和10来描述图案噪声现象。参照图6，根据子像素内的掩膜的位置和用户观看显示面板的方向，可以生成具有各种图案的噪声。下面的表I表示取决于用户观看显示面板的方向所生成的图案噪声形式。
[0048]表I
[0049]
【权利要求】
1.一种包括图案的显示设备，包括: 多个滤色器，其与形成显示设备的像素的一个或多个子像素相对应；以及 黑矩阵，其形成在所述多个滤色器之间， 其中，所述一个或多个子像素包括代表显示设备的各个像素的绝对位置的一个或多个掩膜，而且每个子像素在该子像素的左侧和右侧处包括对称掩膜。
2.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述子像素内的左侧和右侧处的对称掩膜是2掩膜。
3.如权利要求1所述的显示设备，其中，每个子像素还在该子像素的上侧和下侧处包括对称掩膜。
4.如权利要求3所述的显示设备，其中，所述子像素的左侧和右侧处的相应掩膜以及所述子像素的上侧和下侧处的对称掩膜是4掩膜。
5.如权利要求1所述的显示设备，其中，每个子像素被划分为上部和下部。
6.如权利要求5所述的显示设备，其中，每个子像素在所述下部的左侧和右侧处包括对称掩膜。
7.如权利要求6所述的显示设备，其中，每个子像素还在所述下部的上侧和下侧处包括对称掩膜。
8.一种包括图案的显示设备，包括: 多个滤色器，其与形成显示设备的像素的一个或多个子像素相对应；以及 黑矩阵，其形成在所述多个滤色器之间， 其中，所述一个或多个子像素包括代表显示设备的各个像素的绝对位置的一条或多条线，而且每个子像素在该子像素的上侧和下侧处包括对称线。
【文档编号】G06F3/041GK103631433SQ201310363156
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2012年8月20日
【发明者】崔正锡, 尹仁国, 李定锡 申请人:三星电子株式会社