顯示設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及各個(gè)像素被分為紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素的顯示設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]已經(jīng)開(kāi)發(fā)出各種平板顯示器，諸如液晶顯示器(IXD)、等離子體顯示板(PDP)、有機(jī)發(fā)光顯示器和電泳顯示器(Ero)。液晶顯示器通過(guò)基于數(shù)據(jù)電壓控制施加于液晶分子的電場(chǎng)來(lái)顯示圖像。有源矩陣液晶顯示器包括位于各個(gè)像素中的薄膜晶體管(TFT)。液晶顯示器的像素可以被分為紅色(R)子像素、綠色(G)子像素、藍(lán)色⑶子像素和白色(W)子像素，以表示色彩并增大亮度。在以下描述中，像素被分為RGBW子像素的顯示設(shè)備稱作RGBW型顯示設(shè)備。
[0003]液晶顯示器包括液晶顯示板、向液晶顯示板提供光的背光單元、用于向液晶顯示板的數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)電壓的源驅(qū)動(dòng)器集成電路(1C)、用于向液晶顯示板的選通線(或掃描線)提供選通脈沖(或掃描脈沖)的選通驅(qū)動(dòng)器1C、用于控制源驅(qū)動(dòng)器IC和選通驅(qū)動(dòng)器IC的控制電路、用于驅(qū)動(dòng)背光單元的光源的光源驅(qū)動(dòng)電路等。
[0004]通過(guò)反轉(zhuǎn)方案驅(qū)動(dòng)液晶顯示器，這使充電至相鄰子像素的數(shù)據(jù)電壓的極性彼此相反，并且周期性地反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)電壓的極性，以減少DC圖像殘留并且防止液晶的退化。水平和垂直I點(diǎn)反轉(zhuǎn)方案或水平I點(diǎn)和垂直2點(diǎn)反轉(zhuǎn)方案已經(jīng)應(yīng)用于大多數(shù)液晶顯示器。I點(diǎn)表示一個(gè)子像素。
[0005]各個(gè)顏色的子像素的電荷量可以依賴于輸入圖像的數(shù)據(jù)與像素的極性模式之間的關(guān)系而變化。在這種情況下，因子像素的顏色排列，在像素陣列上所顯示的圖像中會(huì)出現(xiàn)縱線形的線噪聲和顏色失真。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種RGBW型顯示設(shè)備的各個(gè)像素被分為子像素、能夠提聞圖像質(zhì)量的液晶顯不器。
[0007]在一個(gè)方面中，提供一種顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備包括顯示板，該顯示板包括多條數(shù)據(jù)線和與所述數(shù)據(jù)線交叉的多條選通線，以及像素陣列，該像素陣列包括以矩陣形式排列的多個(gè)像素，各個(gè)像素被分為具有第一顏色的第一子像素、具有第二顏色的第二子像素、具有第三顏色的第三子像素和具有第四顏色的第四子像素，其中，所述像素陣列的水平線中的兩個(gè)相鄰子像素共享所述多條數(shù)據(jù)線中的一條數(shù)據(jù)線；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，該數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器被構(gòu)造成向所述數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)電壓；選通驅(qū)動(dòng)器，該選通驅(qū)動(dòng)器被構(gòu)造成向所述選通線順序地提供選通脈沖；以及定時(shí)控制器，該定時(shí)控制器被構(gòu)造成向所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送輸入圖像的數(shù)據(jù)并且控制所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和所述選通驅(qū)動(dòng)器的各自的操作定時(shí)。
[0008]各個(gè)顏色的所述子像素以六邊形排列在所述顯示板的四條相鄰水平線上，或者以菱形排列在所述顯示板的三條相鄰水平線上。
【附圖說(shuō)明】
[0009]包括附圖來(lái)提供對(duì)發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖被并入并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分，附圖例示了本發(fā)明的實(shí)施方式，并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的框圖；
[0011]圖2A和圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的像素陣列的一部分的等效電路圖；
[0012]圖3是示出施加于圖2A和圖2B所示的像素陣列的數(shù)據(jù)電壓的波形圖；
[0013]圖4A和圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的像素陣列的一部分的等效電路圖；
[0014]圖5是示出施加于圖4A和圖4B所示的像素陣列的數(shù)據(jù)電壓的波形圖；
[0015]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的像素陣列的一部分的等效電路圖；
[0016]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的像素陣列的一部分的等效電路圖；
[0017]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的像素陣列的一部分的等效電路圖；
[0018]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方式的像素陣列的一部分的等效電路圖；
[0019]圖10和圖11例示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的各個(gè)像素中子像素的排列；以及
[0020]圖12例示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的顯示設(shè)備的濾色器。
【具體實(shí)施方式】
[0021]現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，附圖中例示了本發(fā)明的實(shí)施方式的示例。在可能的情況下，附圖通篇使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)指相同或類似部件。要注意的是，如果確定現(xiàn)有技術(shù)可能誤導(dǎo)本發(fā)明的實(shí)施方式，則省略已知技術(shù)的詳細(xì)描述。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的顯示設(shè)備可以被實(shí)現(xiàn)為能夠表示彩色的平板顯示器，諸如液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示板(rop)和有機(jī)發(fā)光顯示器。在以下描述中，將利用液晶顯示器作為平板顯示器的示例，來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施方式?？梢允褂闷渌桨屣@示器。例如，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)和白色(W)子像素的排列可以應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光顯示器。
[0023]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示設(shè)備包括具有像素陣列的顯示板10和用于在顯示板10上寫(xiě)入輸入圖像的數(shù)據(jù)的顯示板驅(qū)動(dòng)電路。向顯示板10均勻提供光的背光單元可以設(shè)置在顯示板10下。
[0024]顯示板10包括上基板和下基板，該上基板與下基板彼此相對(duì)并且液晶層介于之間。顯示板10的像素陣列包括以基于數(shù)據(jù)線Dl至Dm和選通線Gl至Gn的交叉結(jié)構(gòu)的矩陣形式排列的像素。
[0025]多條數(shù)據(jù)線和與數(shù)據(jù)線交叉的多條選通線，以及像素陣列，該像素陣列包括以矩陣形式排列的多個(gè)像素，各個(gè)像素被分為具有第一顏色的第一子像素、具有第二顏色的第二子像素、具有第三顏色的第三子像素和具有第四顏色的第四子像素，其中，像素陣列的水平線中的兩個(gè)相鄰子像素共享多條數(shù)據(jù)線的一條數(shù)據(jù)線。
[0026]在顯示板10的下基板上形成有包括數(shù)據(jù)線Dl至Dm、與數(shù)據(jù)線Dl至Dm交叉的選通線Gl至Gn、連接到選通線Gl至Gn和數(shù)據(jù)線Dl至Dm的薄膜晶體管(TFT)、連接到該TFT的像素電極1、連接到像素電極I的存儲(chǔ)電容器Cst等在內(nèi)的像素陣列。各個(gè)像素利用由通過(guò)TFT充電至數(shù)據(jù)電壓的像素電極I與被提供了公共電壓Vcom的公共電極2之間的電壓差來(lái)驅(qū)動(dòng)的液晶分子來(lái)調(diào)節(jié)光的透過(guò)量，從而顯示視頻數(shù)據(jù)的圖像。各個(gè)像素被分為紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色⑶和白色(W)子像素。RGBW子像素可以基于圖2A至圖11所示的構(gòu)造來(lái)排列。
[0027]在顯示板10的上基板上形成有包括黑底和濾色器在內(nèi)的濾色器陣列。在諸如失真向列(TN)模式和垂直對(duì)準(zhǔn)(VA)模式等的垂直電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)方式中，公共電極2形成在上基板上。在諸如共平面開(kāi)關(guān)(IPS)模式和邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)(FFS)模式等的水平電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)方式中，公共電極2與像素電極I 一起形成在下基板上。偏振板分別附接到顯示板10的上基板和下基板。在顯示板10的上下玻璃基板上分別形成了用于設(shè)置液晶的預(yù)傾角角度的配向?qū)印?br>[0028]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示器可以被實(shí)現(xiàn)為包括透射式液晶顯示器、透射反射式液晶顯示器和反射式液晶顯示器在內(nèi)的任意類型的液晶顯示器。透射式液晶顯示器和透射反射式液晶顯示器需要背光單元。背光單元可以實(shí)現(xiàn)為直下式背光單元或側(cè)光式背光單元。
[0029]顯示板驅(qū)動(dòng)電路在像素上寫(xiě)入數(shù)據(jù)。顯示板驅(qū)動(dòng)電路包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器12、選通驅(qū)動(dòng)器14和定時(shí)控制器20。
[0030]數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器12包括多個(gè)源驅(qū)動(dòng)器集成電路(IC)。源驅(qū)動(dòng)器IC的輸出通道連接到像素陣列的數(shù)據(jù)線Dl至Dm。由于圖2A至圖11所示的像素陣列的結(jié)構(gòu)，源驅(qū)動(dòng)器IC的輸出通道的總數(shù)量減小到數(shù)據(jù)線Dl至Dm的總數(shù)量的大約一半。由此，可以降低根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示設(shè)備的制造成本。
[0031]數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器12從定時(shí)控制器20接收輸入圖像的數(shù)據(jù)。發(fā)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器12的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)包括紅色(R)數(shù)據(jù)、綠色(G)數(shù)據(jù)、藍(lán)色(B)數(shù)據(jù)和白色(W)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器12在定時(shí)控制器20的控制下將輸入圖像的RGBW數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為正伽馬補(bǔ)償電壓和負(fù)伽馬補(bǔ)償電壓，并且輸出正數(shù)據(jù)電壓和負(fù)數(shù)據(jù)電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器12的輸出電壓被提供到數(shù)據(jù)線Dl至Dm。
[0032]選通驅(qū)動(dòng)器14在定時(shí)控制器20的控制下向選通線Gl至Gn順序地提供選通脈沖。從選通驅(qū)動(dòng)器14輸出的選通脈沖與將被充電至像素的正視頻數(shù)據(jù)電壓和負(fù)視頻數(shù)據(jù)電壓同步。
[0033]定時(shí)控制器20將從主系統(tǒng)30接收到的輸入圖像的RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RGBW數(shù)據(jù)并且向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器12發(fā)送RGBW數(shù)據(jù)。用于在定時(shí)控制器20與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器12的源驅(qū)動(dòng)器IC之間進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的接口可以使用微型低電壓差分信令(LVDS)接口或嵌入式面板接口(EPI)。EPI可以使用與本申請(qǐng)人對(duì)應(yīng)的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2008-0127458(2008年12月15日)、美國(guó)專利申請(qǐng)N0.12/543，996 (2009年8月19日)、韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2008-0127456(2008 年 12 月 15 日)、美國(guó)專利申請(qǐng) N0.12/461，652(2009 年 8月19日)、韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2008-0132466(2008年12月23日)和美國(guó)專利申請(qǐng)N0.12/537，341 (2009年8月7日)，此處以引證的方式并入上述申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。
[0034]定時(shí)控制器20從主系統(tǒng)30接收與輸入圖像的數(shù)據(jù)同步的定時(shí)信號(hào)。該定時(shí)信號(hào)包括垂直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE和點(diǎn)時(shí)鐘DCLK等。定時(shí)控制器20基于與輸入圖像的像素?cái)?shù)據(jù)一起接收到的定時(shí)信號(hào)VSynC、HSync、DE和DCLK，來(lái)控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器12和選通驅(qū)動(dòng)器14的操作定時(shí)。定時(shí)控制器20可以向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器12的各個(gè)源驅(qū)動(dòng)器IC發(fā)送用于控制像素陣列的極性的、數(shù)據(jù)的極性信息。微型LVDS接口是用于通過(guò)單獨(dú)的控制線發(fā)送極性控制信號(hào)的接口技術(shù)。EPI是將極性控制信息編碼成在用于時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)的時(shí)鐘訓(xùn)練模式和RGBW數(shù)據(jù)分組之間發(fā)送的控制數(shù)據(jù)包分組并且向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器12的各個(gè)源驅(qū)動(dòng)器IC發(fā)送極性控制信息的接口技術(shù)。
[0035]定時(shí)控制器20可以利用白色增益計(jì)算算法將輸入圖像的RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RGBW數(shù)據(jù)?？梢允褂萌我庖阎陌咨鲆嬗?jì)算算法。例如，本發(fā)明的實(shí)施方式可以使用與本申請(qǐng)人對(duì)應(yīng)的韓國(guó)專利申請(qǐng) N0.10-2005-0039728(2005 年 5 月 12 日)、10-2005-0052906 (2005年 6 月 20 日)、10-2005-0066429 (2007 年 7 月 21 日)和 10-2006-0011292(2006 年 2 月 6日)中所公開(kāi)的白色增益計(jì)算算法，此處以引證的方式并入上述申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。
[0036]主系統(tǒng)30可以被實(shí)現(xiàn)為電視系統(tǒng)、機(jī)頂盒、導(dǎo)航系統(tǒng)、DVD播放器、藍(lán)光播放器、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、家庭影院系統(tǒng)和電話系統(tǒng)中的一種。
[0037]本發(fā)明的實(shí)施方式將像素陣列的結(jié)構(gòu)構(gòu)造成雙倍驅(qū)動(dòng)(DRD)型像素陣列，其中，如圖2A至圖11所示兩個(gè)水平相鄰的子像素彼此共享一條數(shù)據(jù)線，以減少數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器12的源驅(qū)動(dòng)器IC的數(shù)量。DRD型像素陣列中使用的源驅(qū)動(dòng)器IC將數(shù)據(jù)電壓的頻率增大至雙倍。DRD型像素陣列可以將源驅(qū)動(dòng)器IC的數(shù)量減小到一半。
[0038]本發(fā)明的實(shí)施方式提出基于圖2A至圖11所示的構(gòu)造來(lái)排列像素陣列的像素，以基于子像素的顏色使RGBW子像素的數(shù)據(jù)電荷(data charge)特性均勻化并且防止顏色失真。本發(fā)明的實(shí)施方式還提出如圖2A至圖11所示實(shí)現(xiàn)像素陣列的極性模式，以基于子像素的顏色使像素陣列的極性均勻。在以下實(shí)施方式中，作為示例，將紅色、綠色、藍(lán)色和白色稱作第一顏色R、第二顏色G、第三顏色B和第四顏色W。然而,本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0039]本發(fā)明的實(shí)施方式以在沿著垂直和水平方向在相鄰子像素之間反轉(zhuǎn)極性的點(diǎn)反轉(zhuǎn)方案來(lái)控制像素陣列的極性模式。依賴于從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器12的各個(gè)源驅(qū)動(dòng)器IC輸出的數(shù)據(jù)電壓的極性和像素陣列的結(jié)構(gòu)來(lái)確定像素陣列的極性模式。
[0040]依賴于通過(guò)源驅(qū)動(dòng)器IC的輸出通道同時(shí)輸出的數(shù)據(jù)電壓的極性來(lái)確定像素陣列的水平極性模式。例如，當(dāng)“ + ”和分別指示正極性和負(fù)極性時(shí)，水平極性模式(其中，通過(guò)源驅(qū)動(dòng)器IC的輸出通道同時(shí)輸出的數(shù)據(jù)電壓的極性從左至右由或表示)被稱作水平I點(diǎn)反轉(zhuǎn)方案。進(jìn)一步地，水平極性模式(其中，數(shù)據(jù)電壓的極性從左至右由或“一++”表示)稱作水平2點(diǎn)反轉(zhuǎn)方案。
[0041]依賴于通過(guò)源驅(qū)動(dòng)器IC的輸出通道輸出的數(shù)據(jù)電壓的極性隨時(shí)間的變化來(lái)確定像素陣列的垂直極性模式。例如，垂直極性模式(其中，通過(guò)源驅(qū)動(dòng)器IC的輸出通道輸出的數(shù)據(jù)電壓的極性隨著時(shí)間由或表示)稱作垂直I點(diǎn)反轉(zhuǎn)方案。進(jìn)一步地，垂直極性模式(其中，通過(guò)源驅(qū)動(dòng)器IC的輸出通道輸出的數(shù)據(jù)電壓的極性隨著時(shí)間由
或“一++”表