CN102625132B - 显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明有关于一种显示面板上的数种像素结构设计，显示面板上的每一像素包含多个子像素，多个子像素沿一垂直方向依序循环排列并用以显示相异的颜色，本发明的显示面板可切换为二维显示模式或三维显示模式，于三维显示模式下，所述子像素中一部份子像素形成遮蔽区，其余相临的多个子像素组成一个像素显示单元。本发明可降低影像重叠问题。

Description

显示面板
技术领域
本发明是有关于一种显示面板，且特别是有关于一种可切换二维/三维显示模式的显示面板及其像素结构设计。
背景技术
近年来，立体显示的技术已逐渐突破，开始有立体电影、立体电视等应用问市。立体显示器所带来的立体视觉效果，实际上便是同时将不同视角的左眼影像与右眼影像，分别独立呈现给观赏者的双眼。通过上述左眼影像与右眼影像可模仿双眼观看时，由于眼睛间距所带来的景深效果。此外，业界更提出可切换二维/三维显示模式的显示装置。
在三维显示模式下，左眼影像与右眼影像须分别独立投射至观赏者的两眼，观赏者的右眼看不到左眼图像，反之亦然。这种显示方式一般借助于观看者佩戴的光学滤光镜，常见的如延迟薄膜(PatternRetarder)立体显示技术，延迟薄膜(PatternRetarder)立体显示技术具有低成本且光学眼镜较轻等优点。
目前立体显示装置经常遇到左右眼影像重叠(crosstalk)的问题，例如左眼同时看到左眼影像以及部份的右眼影像，使得视觉上有残影或相互干扰等情况发生，降低了影像的显示品质。现有技术中提出了一些解决影像重叠(crosstalk)问题的方法，例如在改良式超广视角技术(AdvancedMVATechnology，AMVA)的显示面板上，在每个子像素中分为主要区域与次要区域，在三维显示模式下，将每个子像素的主要区域关闭，以增加两个子像素之间的遮蔽区域宽度，使两眼影像的距离增加，减少影像重叠(crosstalk)问题，然而关闭每个子像素的主要区域，将导致广视角显示面板上的低色偏(LowColorWashout)功能失效，并导致广视角显示面板在使用者视角为大角度时发生颜色偏离问题。
请参阅图1A与图1B，其分别绘示现有技术中的一种可切换二维/三维显示模式的显示面板100的示意图。图1A所绘示的是二维显示模式，图1B所绘示的是三维显示模式。如图1A所示，二维显示模式下显示面板100的一个像素显示单元可由田字型的四个颜色的子像素所组成，如图1B所示，三维显示模式下显示面板100的垂直方向上每三行便关闭一行，来增加遮蔽区域面积。然而，这样的作法会使得显示面板100的垂直解析度大幅下降，于此例中，其垂直解析度将下降三分之一。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种显示面板上的数种像素结构设计，上述像素结构设计在像素之间关闭了部份的子像素以增加遮蔽区域面积，藉此，可降低影像重叠问题，且在本发明所提出的实现方式不会影响广视角面板的低色偏功能，并且不会过度牺牲影像解析度。
本发明内容的一态样是在提供一种显示面板，其包含多个像素。每一像素包含多个子像素，这些子像素包含至少一第一子像素、至少一第二子像素、至少一第三子像素以及至少一第四子像素，上述多个子像素沿一垂直方向依序循环排列。于二维显示模式下，沿该垂直方向相临的该第一子像素、该第二子像素、该第三子像素以及该第四子像素分别用以显示一第一颜色、一第二颜色、一第三颜色以及一第四颜色，并组成一个像素显示单元。于三维显示模式下，该第四子像素形成一遮蔽区，用于增加两个子像素之间的间隔距离，沿该垂直方向相临的该第一子像素、该第二子像素以及该第三子像素组成一个像素显示单元。
根据本发明的一实施例，其中第一颜色、第二颜色、第三颜色以及第四颜色分别为红色、蓝色、绿色以及白色。
根据本发明的另一实施例，其中第一颜色、第二颜色以及第三颜色分别为相异的三种光学原色，第四颜色为上述三种光学原色中至少两种所形成的混合色。
本发明内容的另一态样是在提供一种显示面板，其包含多个像素。每一像素包含多个子像素，这些子像素包含至少一第一子像素、至少一第二子像素、至少一第三子像素以及至少一第四子像素，上述多个子像素沿一垂直方向依序循环排列。于二维显示模式下，沿该垂直方向相临的该第一子像素、该第二子像素、该第三子像素以及该第四子像素分别用以显示一第一颜色、一第二颜色、一第三颜色以及一第四颜色，并组成一个像素显示单元。于三维显示模式下，沿该垂直方向上每M行子像素其中(M-4)行子像素形成一遮蔽区，用于增加两个子像素之间的间隔距离，沿该垂直方向上相临且非遮蔽区的四个子像素组成一个像素显示单元，其中M为五以上的整数。
根据本发明的一实施例，M为5时，沿该垂直方向上依序相临的该第一子像素、该第二子像素、该第三子像素以及该第四子像素，或相临的该第二子像素、该第三子像素、该第四子像素以及该第一子像素，或相临的该第三子像素、该第四子像素、该第一子像素以及该第二子像素，或相临的该第四子像素、该第一子像素、该第二子像素以及该第三子像素，分别组成一个像素显示单元。
根据本发明的另一实施例，M为6时，沿该垂直方向上依序相临的该第一子像素、该第二子像素、该第三子像素以及该第四子像素，或相临的该第三子像素、该第四子像素、该第一子像素以及该第二子像素，分别组成一个像素显示单元。
根据本发明的一实施例，其中第一颜色、第二颜色、第三颜色以及第四颜色分别为红色、蓝色、绿色以及白色。
根据本发明的另一实施例，其中该第一颜色、该第二颜色以及该第三颜色分别为相异的三种光学原色，该第四颜色为上述三种光学原色中至少两种所形成的混合色。
本发明内容的另一态样是在提供一种显示面板，其包含多个像素。每一像素包含多个子像素，这些子像素包含至少一第一子像素、至少一第二子像素以及至少一第三子像素，上述多个子像素沿一垂直方向依序循环排列。于二维显示模式下，沿该垂直方向相临的该第一子像素、该第二子像素以及该第三子像素分别用以显示一第一颜色、一第二颜色以及一第三颜色，并组成一个像素显示单元。于三维显示模式下，沿该垂直方向上每N行子像素其中(N-3)行子像素形成一遮蔽区，用于增加两个子像素之间的间隔距离，沿该垂直方向上相临且非遮蔽区的三个子像素组成一个像素显示单元，其中N为四以上的整数。
根据本发明的一实施例，N为4时，沿该垂直方向上依序相临的该第一子像素、该第二子像素以及该第三子像素，或相临的该第二子像素、该第三子像素以及该第一子像素，或相临的该第三子像素、该第一子像素以及该第二子像素，分别组成一个像素显示单元。
根据本发明的一实施例，其中第一颜色、第二颜色以及第三颜色分别为红色、蓝色以及绿色。
根据本发明的一实施例，其中该第一颜色、该第二颜色以及该第三颜色分别为相异的三种光学原色。
附图说明
图1A绘示现有技术中的一种显示面板100于二维显示模式下的示意图；
图1B绘示图1A中的显示面板100于三维显示模式下的示意图；
图2A绘示根据本发明的第一实施例中一种显示面板于二维显示模式下的示意图；
图2B绘示图2A中的显示面板于三维显示模式下的示意图；
图3A绘示根据本发明的第二实施例中一种显示面板于二维显示模式下的示意图；
图3B绘示图3A中的显示面板于三维显示模式下的示意图；
图4A绘示根据本发明的第三实施例中一种显示面板于二维显示模式下的示意图；
图4B绘示图4A中的显示面板于三维显示模式下的示意图；
图5A绘示根据本发明的第四实施例中一种显示面板于二维显示模式下的示意图；以及
图5B绘示图5A中的显示面板于三维显示模式下的示意图。
其中，附图标记：
100，300，500，502，700：显示面板
320，520，720：像素
320a，520a，720a：第一子像素
320b，520b，720b：第二子像素
320c，520c，720c：第三子像素
320d，520d：第四子像素
322，522a，522b，522c，722a，722b，722c：像素显示单元
324，524，724：遮蔽区
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
请参阅图2A以及图2B，其分别绘示根据本发明的第一实施例中一种显示面板300的示意图。图2A所绘示的为显示面板300于二维显示模式下的示意图。图2B所绘示的为显示面板300于三维显示模式下的示意图。
如图2A所示，于本发明的第一实施例中显示面板300包含多个像素320。每一个像素320包含多个子像素，于此实施例中，每一个像素320包含四个子像素，分别为第一子像素320a、第二子像素320b、第三子像素320c以及第四子像素320d。于图2A的例子中，上述四个子像素320a，320b，320c，320d彼此平行，子像素各自成水平长条型。
须补充的是，于此实施例中各个子像素320a，320b，320c，320d采用平行横向设计。此外，于实际应用中，显示面板300可为直立式显示(portrait)面板，例如宽高比为9∶16、10∶16或3∶4，并将源极驱动电路(sourcedriver)设置于显示面板300左右两侧的短边上，但本发明并不以此为限。
于此实施例中，第一子像素320a、第二子像素320b、第三子像素320c以及第四子像素320d可分别用以显示红色、绿色、蓝色以及白色。第一子像素320a、第二子像素320b、第三子像素320c以及第四子像素320d沿垂直方向(或者列的方向)依序循环排列，因此每一行依序由同一子像素排列而成，例如多个第一子像素320a排列于第一行，多个第二子像素320b排列于第二行，依此类推。于二维显示模式下，垂直相临的每四个子像素组成一个像素显示单元，进而形成多个像素320排列的像素阵列。
如图2B所示，于三维显示模式下，用以显示白色的第四子像素320d形成遮蔽区324，例如实际应用中可在第四子像素320d上将光穿透率调低、关闭背光、将亮度设定调低或设定为趋近黑色，藉此实现遮蔽区324。于三维显示模式下，由相临的第一子像素320a、第二子像素320b以及第三子像素320c组成一个像素显示单元(如图2B中三维显示模式下的像素显示单元322)。
须特别说明的是，于此实施例中在三维显示模式下，用以显示红色的第一子像素320a、用以显示绿色的第二子像素320b以及用以显示蓝色的第三子像素320c仍维持正常显示并组成一个像素显示单元。因此，显示面板300的垂直解析度在二维显示模式与三维显示模式下大致相同，并未降低垂直解析度。
三维显示模式下利用原显示白色的第四子像素320d形成遮蔽区324，司增加两个子像素之间的间隔距离，以消除三维显示模式下的影像重叠(crosstalk)问题。
此外，本实施例的显示面板300的像素结构设计亦适用于广视角显示技术。于采用广视角显示技术的显示面板上，于第一子像素320a、第二子像素320b、第三子像素320c以及第四子像素320d各自可进一步具有主要区域与次要区域，主要区域与次要区域分别具有多重界域(multi-domain)以增加面板的可见视角。于本实施例中，在三维显示模式下，不需将每个子像素的主要区域关闭，仅利用原显示白色的第四子像素320d形成遮蔽区324。其他子像素320a，320b，320c的主要区域与次要区域仍维持正常显示，可执行低色偏(LowColorWashout)功能，因此，本实施例的显示面板300的像素结构设计可应用于广视角显示技术。
于上述实施例内容中，是以第一子像素320a、第二子像素320b、第三子像素320c以及第四子像素320d可分别用以显示红色、绿色、蓝色以及白色作为举例说明，但本发明并不以此为限，于另一实施例中当第一子像素320a、第二子像素320b以及第三子像素320c分别显示相异的三种光学原色，且第四子像素320d为上述三种光学原色中至少两种所形成的混合色，前述像素结构设计亦可达到相同效果。
请参阅图3A以及图3B，其分别绘示根据本发明的第二实施例中一种显示面板500的示意图。图3A所绘示的为显示面板500于二维显示模式下的示意图。图3B所绘示的为显示面板500于三维显示模式下的示意图。
如图3A所示，于本发明的第二实施例中显示面板500包含多个像素520。每一个像素520包含多个子像素，于此实施例中，每一个像素520包含四个子像素，分别为第一子像素520a、第二子像素520b、第三子像素520c以及第四子像素520d。于图3A的例子中，上述四个子像素520a，520b，520c，520d彼此平行，子像素各自成水平长条型。
须补充的是，于此实施例中各个子像素520a，520b，520c，520d采用平行横向设计。此外，于实际应用中，显示面板300可为直立式显示(portrait)面板，并将源极驱动电路(sourcedriver)设置于显示面板500左右两侧的短边上。
于此实施例中，第一子像素520a、第二子像素520b、第三子像素520c以及第四子像素520d可分别用以显示红色、绿色、蓝色以及白色。第一子像素520a、第二子像素520b、第三子像素520c以及第四子像素520d沿垂直方向(或者列的方向)依序循环排列，因此每一行依序由同一子像素排列而成，例如多个第一子像素520a排列于第一行，多个第二子像素520b排列于第二行，依此类推。于二维显示模式下，垂直相临的每四个子像素组成一个像素显示单元，进而形成多个像素520排列的像素阵列。
如图3B所示，在三维显示模式下，第二实施例中沿垂直方向上每五行子像素其中一行子像素形成遮蔽区524，例如实际应用中可在该子像素上将光穿透率调低、关闭背光、将亮度设定调低或设定为趋近黑色，藉此实现遮蔽区524。于第二实施例中沿垂直方向上每五行子像素其中一行子像素形成遮蔽区524，于此例中，形成遮蔽区524的子像素所显示的颜色将依序替换。
沿垂直方向上相临且非遮蔽区的四个子像素组成一个像素显示单元，如像素显示单元522a、像素显示单元522b及像素显示单元522c等。于此实施例中，于三维显示模式下，组成像素显示单元的内部子像素顺序将循环改变。如图3B所示，沿该垂直方向上依序相临的第一子像素520a、第二子像素520b、第三子像素520c以及第四子像素520d组成像素显示单元522a；或是由相临的第二子像素520b、第三子像素520c、第四子像素520d以及第一子像素520a组成像素显示单元522b；或由相临的第三子像素520c、第四子像素520d、第一子像素520a以及第二子像素520b组成像素显示单元522c；亦可由或相临的该第四子像素520d、该第一子像素520a、该第二子像素520b以及该第三子像素520c组成一个像素显示单元522d。
须特别说明的是，于此实施例中在三维显示模式下，每隔五行子像素指定其中一行子像素形成遮蔽区524。因此，显示面板500的垂直解析度在三维显示模式下仅下降1/5原始垂直解析度，影响较小。
三维显示模式下形成的遮蔽区524，可增加两个子像素之间的间隔距离，以消除三维显示模式下的影像重叠(crosstalk)问题。此外，本实施例的显示面板500的像素结构设计亦适用于广视角显示技术，可执行广视角显示技术下的低色偏(LowColorWashout)功能。
且于上述实施例内容中，是以第一子像素520a、第二子像素520b、第三子像素520c以及第四子像素520d可分别用以显示红色、绿色、蓝色以及白色作为举例说明，但本发明并不以此为限，于另一实施例中当第一子像素520a、第二子像素520b以及第三子像素520c分别显示相异的三种光学原色，且第四子像素520d为上述三种光学原色中至少两种所形成的混合色，前述像素结构设计亦可达到相同效果。
此外，上述实施例中相邻的两列的像素具有相同次序的显示颜色排列，例如，像素显示单元522a的子像素排列为红绿蓝白等四种显示颜色的子像素，像素显示单元522a右侧各列亦相同。然而，本发明并不以此为限，于另一实施例中，不同列之间具有子像素错位排列的子像素渲染(Sub-pixelRendering)的技术。例如，第二列的子像素可为蓝白红绿次序，或其他具相等性的颜色次序，其中子像素渲染的技术为现有技艺之人所熟知，在此不另赘述。
另一方面，在上述第二实施例中的显示面板500中是沿垂直方向上每五行子像素其中一行子像素形成遮蔽区524，但本发明并不以每五行子像素其中一行子像素形成遮蔽区524为限。
请参阅图4A以及图4B，其分别绘示根据本发明的第三实施例中一种显示面板502的示意图。图4A所绘示的为显示面板502于二维显示模式下的示意图。图4B所绘示的为显示面板502于三维显示模式下的示意图。
于第三实施例中，如图4B所示，显示面板502在三维显示模式下沿垂直方向上每六行子像素其中二行子像素形成遮蔽区524。而沿垂直方向上相临且非遮蔽区的四个子像素则组成一个像素显示单元，如像素显示单元522a与像素显示单元522b，其中组成的子像素次序亦循环替换，如图4B所示。第三实施例的显示面板502其他内部结构大致与第二实施例具有对应关系，可参考第二实施例的详细说明。
由上述第二实施例与第三实施例可得知，本发明提出了显示面板于三维显示模式下，沿垂直方向上每M行子像素其中(M-4)行子像素形成遮蔽区，沿该垂直方向上相临且非遮蔽区的四个子像素组成一个像素显示单元，其中M为五以上的整数，例如，当M＝5可参照第二实施例，当M＝6可参照第三实施例，或是M为七以上的整数。
接着，请参阅图5A以及图5B，其分别绘示根据本发明的第二实施例中一种显示面板700的示意图。图5A所绘示的为显示面板700于二维显示模式下的示意图。图5B所绘示的为显示面板700于三维显示模式下的示意图。
如图5A所示，于本发明的第二实施例中显示面板700包含多个像素720。每一个像素720包含多个子像素，于此实施例中，每一个像素720包含三个子像素，分别为第一子像素720a、第二子像素720b以及第三子像素720c。
须补充的是，于此实施例中各个子像素720a，720b，720c，720d采用平行横向设计。此外，于实际应用中，显示面板700可为直立式显示(portrait)面板，并将源极驱动电路(sourcedriver)设置于显示面板700左右两侧的短边上。
于此实施例中，第一子像素720a、第二子像素720b、第三子像素720c可分别用以显示红色、绿色以及蓝色，或第一子像素720a、第二子像素720b、第三子像素720c分别显示相异的三种光学原色。第一子像素720a、第二子像素720b以及第三子像素720c沿垂直方向(或者列的方向)依序循环排列，因此每一行依序由同一子像素排列而成，例如多个第一子像素720a排列于第一行，多个第二子像素720b排列于第二行，依此类推。于二维显示模式下，垂直相临的每三个子像素组成一个像素显示单元，进而形成多个像素720排列的像素阵列。
如图5B所示，在三维显示模式下，沿垂直方向上每N行子像素其中(N-3)行子像素形成一遮蔽区，其中N为四以上的整数。如第四实施例中沿垂直方向上每四行子像素其中一行子像素形成遮蔽区724，例如实际应用中可在该子像素上将光穿透率调低、关闭背光、将亮度设定调低或设定为趋近黑色，藉此实现遮蔽区724。于此例中，形成遮蔽区724的子像素所显示的颜色将依序替换。
在三维显示模式下，沿垂直方向上相临且非遮蔽区的三个子像素组成一个像素显示单元，如像素显示单元722a、像素显示单元722b及像素显示单元722c等。于此实施例中，于三维显示模式下，组成像素显示单元的内部子像素顺序将循环改变。如图5B所示，沿该垂直方向上依序相临的第一子像素720a、第二子像素720b以及第三子像素720c组成像素显示单元722a；或是由相临的第二子像素720b、第三子像素720c以及第一子像素720a组成像素显示单元722b；或由相临的第三子像素720c、第一子像素720a以及第二子像素720b组成像素显示单元722c。
须特别说明的是，于此实施例中在三维显示模式下形成的遮蔽区724，可增加两个子像素之间的间隔距离，以消除三维显示模式下的影像重叠问题。
综上所述，本发明提出一种显示面板上的数种像素结构设计，上述像素结构设计在像素之间关闭了部份的子像素以增加遮蔽区域面积，藉此，可降低影像重叠问题，且在本发明所提出的实现方式不会影响广视角面板的低色偏功能，并且不会过度牺牲影像解析度。
虽然本揭示内容已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭示内容，任何熟习此技艺者，在不脱离本揭示内容的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭示内容的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (9)

1.一种显示面板，其特征在于，包含：
多个像素，每一像素包含多个子像素，所述子像素包含至少一第一子像素、至少一第二子像素、至少一第三子像素以及至少一第四子像素，沿一垂直方向依序循环排列；
其中，于二维显示模式下，沿该垂直方向相临的该第一子像素、该第二子像素、该第三子像素以及该第四子像素分别用以显示一第一颜色、一第二颜色、一第三颜色以及一第四颜色，并组成一个像素显示单元；
其中，于三维显示模式下，沿该垂直方向上每M行子像素其中(M-4)行子像素形成一遮蔽区，用于增加两个子像素之间的间隔距离，沿该垂直方向上相临且非遮蔽区的四个子像素组成一个像素显示单元，其中M为五以上的整数。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，M为5时，沿该垂直方向上依序相临的该第一子像素、该第二子像素、该第三子像素以及该第四子像素，或相临的该第二子像素、该第三子像素、该第四子像素以及该第一子像素，或相临的该第三子像素、该第四子像素、该第一子像素以及该第二子像素，或相临的该第四子像素、该第一子像素、该第二子像素以及该第三子像素，分别组成一个像素显示单元。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，M为6时，沿该垂直方向上依序相临的该第一子像素、该第二子像素、该第三子像素以及该第四子像素，或相临的该第三子像素、该第四子像素、该第一子像素以及该第二子像素，分别组成一个像素显示单元。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第一颜色、该第二颜色、该第三颜色以及该第四颜色分别为红色、蓝色、绿色以及白色。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第一颜色、该第二颜色以及该第三颜色分别为相异的三种光学原色，该第四颜色为上述三种光学原色中至少两种所形成的混合色。
6.一种显示面板，其特征在于，包含：
多个像素，每一像素包含多个子像素，所述子像素包含至少一第一子像素、至少一第二子像素以及至少一第三子像素，沿一垂直方向依序循环排列；
其中，于二维显示模式下，沿该垂直方向相临的该第一子像素、该第二子像素以及该第三子像素分别用以显示一第一颜色、一第二颜色以及一第三颜色，并组成一个像素显示单元；
其中，于三维显示模式下，沿该垂直方向上每N行子像素其中(N-3)行子像素形成一遮蔽区，用于增加两个子像素之间的间隔距离，沿该垂直方向上相临且非遮蔽区的三个子像素组成一个像素显示单元，其中N为四以上的整数。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，N为4时，沿该垂直方向上依序相临的该第一子像素、该第二子像素以及该第三子像素，或相临的该第二子像素、该第三子像素以及该第一子像素，或相临的该第三子像素、该第一子像素以及该第二子像素，分别组成一个像素显示单元。
8.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，该第一颜色、该第二颜色以及该第三颜色分别为红色、蓝色以及绿色。
9.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，该第一颜色、该第二颜色以及该第三颜色分别为相异的三种光学原色。
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