TWI437336B - 畫素單元 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種畫素單元，且特別是有關於一種液晶顯示面板之畫素單元。
在顯示器的發展上，隨著光電技術與半導體製造技術的進步，具有高畫質、空間利用效率佳、低消耗功率、無輻射等優越特性的液晶顯示器已逐漸成為市場之主流。由於液晶為非自發光之顯示介質，因此液晶顯示面板需與背光源搭配方可達成顯示之目的。為了使液晶顯示器中的各個畫素單元能夠顯示出彩色影像，各畫素單元中會配置有紅色濾光層、綠色濾光層以及藍色濾光層，以於各個畫素單元中分別定義出紅色顯示區、綠色顯示區以及藍色顯示區。
近年來，由於使用者越來越重視液晶顯示器之顯示品質(諸如解析度、色域範圍、色階、亮度、對比等)，因此，已有製造者將黃色濾光層應用於畫素單元中，以期提升液晶顯示器的顯示品質。
圖1A與圖1B為習知畫素單元之示意圖。請參照圖1A與圖1B，習知的液晶顯示面板包括多個陣列排列之畫素單元100a(如圖1A所繪示)或100b(如圖1B所繪示)，且各個畫素單元100a分別包括紅色顯示區R、綠色顯示區G、藍色顯示區B以及黃色顯示區Y。由圖1A與圖1B可知，紅色顯示區R、綠色顯示區G、藍色顯示區B以及黃色顯示區Y的面積相同。值得注意的是，具有黃色顯示區Y的畫素單元100a與畫素單元100b在顯示白色畫面時，通常會出現畫面偏黃的現象，一般改善此畫面偏黃的作法為調整背光源的色度。詳言之，若將黃色濾光層應用於畫素單元100a與畫素單元100b中，製造者通常會採用偏藍的背光源來改善畫面偏黃的現象，但採用偏藍的背光源會導致液晶顯示器所顯示的影像亮度大幅度的衰減。
本發明提供一種畫素單元，其在顯示白色畫面時不易有偏黃的現象產生。
本發明提供一種畫素單元，其包括紅色顯示區、綠色顯示區、藍色顯示區以及黃色顯示區，其中黃色顯示區的面積小於紅色顯示區、綠色顯示區或藍色顯示區的面積。此外，紅色顯示區的面積實質上等於綠色顯示區的面積，且黃色顯示區的面積為紅色顯示區的面積之90%以上舉例而言，前述之紅色顯示區、綠色顯示區、藍色顯示區以及黃色顯示區為穿透顯示區。
在本發明的一實施例中，前述之藍色顯示區的面積大於紅色顯示區的面積。
在本發明的一實施例中，前述之藍色顯示區與黃色顯示區相鄰，且藍色顯示區與黃色顯示區的面積總和為紅色顯示區的面積之2倍。
在本發明的一實施例中，前述之藍色顯示區與黃色顯示區構成一矩形區域。
在本發明的一實施例中，前述之藍色顯示區環繞黃色顯示區。
在本發明的一實施例中，前述之藍色顯示區的面積實質上等於紅色顯示區的面積。
在本發明的一實施例中，前述之畫素單元可進一步包括白色顯示區，此白色顯示區與黃色顯示區相鄰，且白色顯示區與黃色顯示區的面積總和實質上等於藍色顯示區的面積。
在本發明的一實施例中，前述之白色顯示區環繞黃色顯示區。舉例而言，紅色顯示區、綠色顯示區、藍色顯示區、白色顯示區以及黃色顯示區為穿透顯示區。
在本發明之畫素單元中，由於黃色顯示區的面積小於紅色顯示區、綠色顯示區或藍色顯示區的面積，因此本發明之畫素單元在顯示白色畫面時，不易出現畫面偏黃的現象。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖2A與圖2B為本發明第一實施例之畫素單元的示意圖。請參照圖2A，本實施例之畫素單元200a包括紅色顯示區R、綠色顯示區G、藍色顯示區B以及黃色顯示區Y，其中黃色顯示區Y的面積小於紅色顯示區R、綠色顯示區G或藍色顯示區B的面積。舉例而言，前述之紅色顯示區R、綠色顯示區G、藍色顯示區B以及黃色顯示區Y皆為穿透顯示區。當然，紅色顯示區R、綠色顯示區G、藍色顯示區B以及黃色顯示區Y亦可以是半穿透半反射(transflective)顯示區。
在本實施例中，紅色顯示區R的面積實質上與綠色顯示區G的面積相同，而藍色顯示區B的面積大於紅色顯示區R的面積，且藍色顯示區B的面積大於綠色顯示區G的面積。此外，紅色顯示區R以及綠色顯示區G，藍色顯示區B的形狀同為長方形，而黃色顯示區Y的形狀則為面積較小的長方形，本實施例中，黃色顯示區Y的面積加上藍色顯示區B的面積實質上等於紅色顯示區R的面積以及綠色顯示區G的面積，而黃色顯示區Y小於紅色顯示區R及綠色顯示區G的面積的部分，由藍色顯示區B來補充。值得注意的是，紅色顯示區R、綠色顯示區G與黃色顯示區Y的寬度實質上相同，但紅色顯示區R與綠色顯示區G的長度大於黃色顯示區Y的長度。
從圖2A可知，本實施例之部分藍色顯示區B與黃色顯示區Y相鄰，且在畫素單元200a中藍色顯示區B與黃色顯示區Y的面積總和約為紅色顯示區R或綠色顯示區的面積之2倍。此外，本實施例中之藍色顯示區B與黃色顯示區Y構成一矩形區域。在本實施例中，藍色顯示區B與黃色顯示區Y的面積比例以及分佈情況可視產品需求而做適當的調整。舉例而言，黃色顯示區Y的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之90%以上。
請參照圖2B，畫素單元200b與畫素單元200a類似，惟二者主要差異之處在於：畫素單元200b進一步包括白色顯示區W，而此白色顯示區W與黃色顯示區Y相鄰，且在畫素單元200b中白色顯示區W與黃色顯示區Y的面積總和實質上等於紅色顯示區R、綠色顯示區G或藍色顯示區B的面積。
從圖2B可知，紅色顯示區R、綠色顯示區G與藍色顯示區B的形狀同為長方形，而白色顯示區W與黃色顯示區Y的形狀則為面積較小的長方形。本實施例中，白色顯示區W與黃色顯示區Y的面積比例可視產品需求而做適當的調整。舉例而言，黃色顯示區Y的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之90%以上，而白色顯示區W的面積則為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之10%以下。值得注意的是，紅色顯示區R、綠色顯示區G、藍色顯示區B、白色顯示區W與黃色顯示區Y的寬度實質上相同，但紅色顯示區R、綠色顯示區G與藍色顯示區B的長度大於白色顯示區W與黃色顯示區Y的長度。
在本發明的一實施例中，前述之白色顯示區環繞黃色顯示區。舉例而言，紅色顯示區R、綠色顯示區G、藍色顯示區B、白色顯示區W以及黃色顯示區Y皆為穿透顯示區。當然，紅色顯示區R、綠色顯示區G、藍色顯示區B、白色顯示區W以及黃色顯示區Y亦可以是半穿透半反射(transflective)顯示區。
圖3A與圖3B為本發明第二實施例之畫素單元的示意圖。請參照圖3A，本實施例之畫素單元300a與第一實施例中的畫素單元200a類似，惟二者主要差異之處在於：畫素單元300a中的藍色顯示區B除了與黃色顯示區Y相鄰之外，還進一步環繞黃色顯示區Y。在本實施例中，畫素單元300a中藍色顯示區B與黃色顯示區Y的面積總和為紅色顯示區R或綠色顯示區的面積之2倍。此外，本實施例中之藍色顯示區B與黃色顯示區Y會構成一矩形區域。
請參照圖3B，本實施例之畫素單元300b與第一實施例中的畫素單元200b類似，惟二者主要差異之處在於：畫素單元300b中的白色顯示區W除了與黃色顯示區Y相鄰之外，還進一步環繞黃色顯示區Y。在本實施例中，畫素單元300b中白色顯示區W與黃色顯示區Y的面積總和為紅色顯示區R、綠色顯示區或藍色顯示區B的面積。此外，本實施例中之白色顯示區W與黃色顯示區Y會構成一矩形區域。
圖4與圖5為本發明之實驗數據。從圖4可知，當黃色顯示區Y的面積與紅色顯示區R的面積、綠色顯示區G的面積以及藍色顯示區B的面積相同時，顯示單元所顯示出的白光色座標為(0.313,0.359)；當黃色顯示區Y的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之80%，而藍色顯示區B的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之120%時，顯示單元所顯示出的白光色座標為(0.297,0.325)；當黃色顯示區Y的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之60%，而藍色顯示區B的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之140%時，顯示單元所顯示出的白光色座標為(0.284,0.298)；當黃色顯示區Y的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之40%，而藍色顯示區B的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之160%時，顯示單元所顯示出的白光色座標為(0.274,0.275)。當黃色顯示區Y的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之20%，而藍色顯示區B的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之180%時，顯示單元所顯示出的白光色座標應為(0.240,0.219)。
從上述可知，每當黃色顯示區Y的面積減少20%，而藍色顯示區B的面積增加20%時，且顯示單元所顯示出的x色座標平均會降低0.011，而y色座標會降低0.024，並隨之往藍光色座標的方向移動。
請參照圖4的右側，不論黃色顯示區Y與藍色顯示區B的面積比例為何，顯示單元所顯示出的黃光色座標均無明顯偏移的現象。
從圖5可知，當白色顯示區W的面積與紅色顯示區R的面積、綠色顯示區G的面積以及藍色顯示區B的面積相同時，顯示單元所顯示出的白光色座標為(0.223,0.184)；當白色顯示區W的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G
的面積之80%，而黃色顯示區Y的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之20%時，顯示單元所顯示出的白光色座標為(0.241,0.219)；當白色顯示區W的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之60%，而黃色顯示區Y的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之40%時，顯示單元所顯示出的白光色座標為(0.259,0.253)；當白色顯示區W的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之40%，而黃色顯示區Y的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之60%時，顯示單元所顯示出的白光色座標為(0.277,0.288)，且當白色顯示區W的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之20%，而黃色顯示區Y的面積為紅色顯示區R或綠色顯示區G的面積之80%時，顯示單元所顯示出的白光色座標應為(0.295,0.324)。
從圖5可知，每當白色顯示區W的面積增加20%，而黃色顯示區Y的面積降低20%時，且顯示單元所顯示出的x色座標會降低0.018，而y色座標會降低0.035，並隨之往藍光色座標的方向移動。
請參照圖5的右側，不論白色顯示區W與藍色顯示區B的面積比例為何，顯示單元所顯示出的黃光色座標均無明顯偏移的現象。
除了考慮黃光色座標是否有明顯偏移的現象之外，本發明可進一步考慮黃色畫面是否失真，一般而言，黃色畫面是否失真判斷的參數為Delta E，而Delta E之定義為sqrt[(L1
-L2
)2
+(a1
-a2
)2
+(b1
-b2
)2
]，其中(L1
,a1
,b1
)是黃色顯示區Y之面積等於100%時所顯示出之黃色的明度(L1
)與色座標(a1
,b1
)，而(L2
,a2
,b2
)是黃色顯示區Y之面積為20%、40%、60%、80%、90%時所顯示出之黃色的明度(L2
)與色座標(a2
,b2
)。通常Delta E小於6，使用者不容易觀察出黃色畫面失真。本發明選擇Delta E約為4.5所對應之面積比例(即黃色顯示區Y之面積大於或等於90%的紅色顯示區R之面積)，此舉不但可以讓整體效率提升，且可以讓使用者不容易觀察出黃色畫面失真。
下表呈現出黃色顯示區Y之面積、發光二極體亮度、彩色濾光薄膜穿透率、整體效率之間的關係。
下表呈現出黃色顯示區Y之面積與Delta E的關係。
在本發明之畫素單元中，由於黃色顯示區的面積小於紅色顯示區、綠色顯示區或藍色顯示區的面積，因此本發明之畫素單元在顯示白色畫面時，不易出現畫面偏黃的現象。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100a、100b、200a、200b、300a、300b．．．畫素單元
R．．．紅色顯示區
G．．．綠色顯示區
B．．．藍色顯示區
Y．．．黃色顯示區
W．．．白色顯示區
圖1A與圖1B為習知畫素單元之示意圖。
圖2A與圖2B為本發明第一實施例之畫素單元的示意圖。
圖3A與圖3B為本發明第二實施例之畫素單元的示意圖。
圖4與圖5為本發明之實驗數據。
300a．．．畫素單元
R．．．紅色顯示區
G．．．綠色顯示區
B．．．藍色顯示區
Y．．．黃色顯示區
Claims (9)
- 一種畫素單元，包括：一紅色顯示區；一綠色顯示區；一藍色顯示區；以及一黃色顯示區，其中該黃色顯示區的面積小於該紅色顯示區、該綠色顯示區或該藍色顯示區的面積，該紅色顯示區的面積實質上等於該綠色顯示區的面積，該黃色顯示區的面積大於或等於該紅色顯示區的面積之90%，且該紅色顯示區、該綠色顯示區、該藍色顯示區以及該黃色顯示區為穿透顯示區。
- 如申請專利範圍第1項所述之畫素單元，其中該藍色顯示區的面積大於該紅色顯示區的面積。
- 如申請專利範圍第2項所述之畫素單元，其中該藍色顯示區與該黃色顯示區相鄰，且該藍色顯示區與該黃色顯示區的面積總和為該紅色顯示區的面積之2倍。
- 如申請專利範圍第2項所述之畫素單元，其中該藍色顯示區與該黃色顯示區構成一矩形區域。
- 如申請專利範圍第1項所述之畫素單元，其中該藍色顯示區環繞該黃色顯示區。
- 如申請專利範圍第1項所述之畫素單元，其中該藍色顯示區的面積實質上等於該紅色顯示區的面積。
- 如申請專利範圍第6項所述之畫素單元，更包括一白色顯示區，與該黃色顯示區相鄰，其中該白色顯示區與該黃色顯示區的面積總和實質上等於該藍色顯示區的面 積。
- 如申請專利範圍第7項所述之畫素單元，其中該白色顯示區環繞該黃色顯示區。
- 如申請專利範圍第7項所述之畫素單元，其中該白色顯示區為穿透顯示區。
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