CN104049400B - 像素阵列以及应用其的显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种像素阵列，包含像素单元。像素单元为周期性排列且包含穿透式像素、反射式像素以及开关元件。穿透式像素具有穿透电极以及设置于穿透电极上的穿透色阻层。反射式像素具有反射电极。开关元件分别连接于每一个穿透式像素的穿透电极以及每一个反射式像素的反射电极，以独立驱动穿透式像素与反射式像素。

Description

像素阵列以及应用其的显示器

技术领域

本发明是有关于一种像素阵列，特别是一种半反射半穿透式的像素阵列。

背景技术

穿戴式显示器日益盛行，这些穿戴式显示器被应用在手表、眼镜等产品上。不论在室内或室外，人们随时都会从这些产品上获取资讯。因此，穿戴式显示器需要满足在强光下仍呈现可视性高的清晰画面，并且有较少的耗电。

一般穿透式显示器亮度受限于背光源亮度，背光源亮度无法无限制地提升，其原因除了材料限制之外，亮度过高会产生高热并且消耗大量能源。为了控制使用温度及省电的前提下，使用者在光线较强或户外的情况下无法获得清晰影像。为此，另一设计为反射式显示器，虽然在室外或强光下可获得清晰影像，但在环境光微弱时便无法显示出清晰影像。

发明内容

本发明提出一种像素阵列，使用半反射半穿透式的像素设计，使得环境光强度在较强或较弱的时候，皆能有效呈现显示画面。除此之外，本发明提出一种应用此像素阵列的显示器，使得使用者穿戴此种显示器时，无论室内室外，皆可清楚读取显示器画面上的资讯。

本发明提出一种像素阵列，包含像素单元。像素单元为周期性排列且包含穿透式像素、反射式像素以及开关元件。穿透式像素具有穿透电极以及设置于穿透电极上的穿透色阻层。反射式像素具有反射电极。开关元件分别连接于每一个穿透式像素的穿透电极以及每一个反射式像素的反射电极，以独立驱动穿透式像素与反射式像素。

根据本发明一或多个实施例，穿透电极具有相同的第一操作电压，反射电极具有相同的第二操作电压，且第一操作电压与第二操作电压相异。

根据本发明一或多个实施例，像素单元还包含并排的第一行区域以及第二行区域。第一行区域依序由左至右为第一穿透式像素、第二穿透式像素、第一反射式像素、第三穿透式像素、第四穿透式像素以及第二反射式像素。第二行区域依序由左至右为第五穿透式像素、第六穿透式像素、第三反射式像素、第七穿透式像素、第八穿透式像素以及第四反射式像素。

根据本发明一或多个实施例，每一个反射式像素的宽度为每一个穿透式像素的宽度两倍。

根据本发明一或多个实施例，像素单元还包含并排的第一行区域以及第二行区域。第一行区域依序由左至右为第一穿透式像素、第二穿透式像素、第三穿透式像素以及第一反射式像素。第二行区域依序由左至右为第二反射式像素、第四穿透式像素、第五穿透式像素以及第六穿透式像素。

根据本发明一或多个实施例，像素单元还包含并排的第一行区域以及第二行区域。第一行区域依序由左至右为第一穿透式像素、第二穿透式像素以及第一反射式像素，第二行区域依序由左至右为第二反射式像素、第三穿透式像素以及第四穿透式像素。

根据本发明一或多个实施例，还包含反射色阻层分别设置于反射式像素上。

根据本发明一或多个实施例，像素单元还包含并排的第一行区域以及一第二行区域。第一行区域依序由左至右为第一穿透式像素、第二穿透式像素、第一反射式像素、第二反射式像素、第三穿透式像素、第四穿透式像素、第三反射式像素以及一第四反射式像素。第二行区域依序由左至右为第五穿透式像素、第六穿透式像素、第五反射式像素、第六反射式像素、第七穿透式像素、第八穿透式像素、第七反射式像素以及第八反射式像素。

根据本发明一或多个实施例，像素单元还包含并排的第一行区域以及第二行区域。第一行区域依序由左至右为第一穿透式像素、第二穿透式像素、第三穿透式像素、第一反射式像素、第二反射式像素以及第三反射式像素。第二行区域依序由左至右为第四反射式像素、第五反射式像素、第六反射式像素、第四穿透式像素、第五穿透式像素以及第六穿透式像素。

根据本发明一或多个实施例，像素单元还包含并排的第一行区域以及第二行区域。第一行区域依序由左至右为第一穿透式像素、第二穿透式像素一第一反射式像素以及第二反射式像素。第二行区域依序由左至右为第三反射式像素、第四反射式像素、第三反射式像素以及第四穿透式像素。

根据本发明一或多个实施例，像素阵列还包含影像信号。影像信号包含色彩信号以及灰阶信号，色彩信号包含红色信号、绿色信号以及蓝色信号。其中，灰阶信号由红色信号、绿色信号以及蓝色信号叠加除以三所定义。

本发明提供一种显示器，包含第一区域、第一主像素、第二区域以及第二主像素。第一主像素设置于第一区域，且为周期性排列。第二区域与该第一区域并排。第二主像素设置于第二区域，且为周期性排列。每一个第二主像素包含第一行区域、第二行区域。第一行区域依序由左至右为第一穿透式像素、第二穿透式像素、第一反射式像素、第三穿透式像素、第四穿透式像素以及第二反射式像素。第二行区域与第一行区域并排，且第二行区域依序由左至右为第五穿透式像素、第六穿透式像素、第三反射式像素、第七穿透式像素、第八穿透式像素以及第四反射式像素。其中每一个穿透式像素具有穿透电极以及设置于穿透电极上的穿透色阻层。

根据本发明一或多个实施例，第二主像素还包含第五反射式像素、第六反射式像素、第七反射式像素、第八反射式像素以及反射色阻层。第五反射式像素设置于第一行区域，且位于第一反射式像素与第三穿透式像素之间。第六反射式像素设置于第一行区域，且位于相对第四穿透式像素的第二反射式像素的一侧。第七反射式像素设置于第二行区域，且位于第三反射式像素与第七穿透式像素之间。第八反射式像素设置于第二行区域，且位于相对第八穿透式像素的第四反射式像素的一侧。反射色阻层分别设置于反射式像素上。

根据本发明一或多个实施例，第二主像素还包含开关元件。开关元件分别连接于每一个穿透式像素的穿透电极以及每一个反射式像素的一反射电极，并独立驱动穿透式像素与反射式像素。

根据本发明一或多个实施例，第一区域面积与第二区域面积比值介于1～15之间。

本发明所提供的像素阵列为一种半反射半穿透式的像素设计，当使用者位于室内时，主要以穿透式像素显示。当使用者位于室外时，主要以反射式像素显示。半反射半穿透式的像素设计除了可以清楚显示资讯以外，室外使用反射式像素将可达到省电效果。

附图说明

图1为依照本发明的像素阵列的像素单元第一实施例的上视示意图；

图2为依照本发明的像素阵列一实施例的上视示意图；

图3为图1的像素单元根据一实施例配置的上视示意图；

图4为图3的像素单元根据一实施例取样的上视示意图；

图5为图3的像素单元根据另一实施例取样的上视示意图；

图6为依照本发明的像素阵列的像素单元第二实施例的上视示意图；

图7为依照本发明的像素阵列的像素单元第三实施例的上视示意图；

图8为图7的像素单元根据一实施例配置的上视示意图；

图9为依照本发明的像素阵列的像素单元第四实施例的上视示意图；

图10为图9的像素单元根据一实施例取样的上视示意图；

图11为图9的像素单元根据另一实施例取样的上视示意图；

图12为依照本发明的像素阵列的像素单元第五实施例的上视示意图；

图13为图12的像素单元根据一实施例配置的上视示意图；

图14为依照本发明的像素阵列的像素单元第六实施例的上视示意图；

图15为图14的像素单元根据一实施例配置的上视示意图；

图16为图15的像素单元根据一实施例取样的上视示意图；

图17为图15的像素单元根据另一实施例取样的上视示意图；

图18为图15的像素单元根据再一实施例取样的上视示意图；

图19为依照本发明的像素阵列的像素单元第七实施例的上视示意图；

图20为图19的像素单元根据一实施例配置的上视示意图；

图21为依照本发明的显示器的第一实施例的上视示意图；

图22为依照本发明的显示器的第二实施例的上视示意图。

其中，附图标记：

100 像素阵列

102 像素单元

104 第一行区域

106 第二行区域

112 穿透电极

114 反射电极

116 穿透色阻层

118 反射色阻层

121 第一穿透式像素

122 第二穿透式像素

123 第三穿透式像素

124 第四穿透式像素

125 第五穿透式像素

126 第六穿透式像素

127 第七穿透式像素

128 第八穿透式像素

131 第一反射式像素

132 第二反射式像素

133 第三反射式像素

134 第四反射式像素

135 第五反射式像素

136 第六反射式像素

137 第七反射式像素

138 第八反射式像素

140 显示器

142 第一区域

144 第二区域

146 第一主像素

148 第二主像素

150 取样范围

具体实施方式

以下将以图式及详细说明清楚说明本发明的精神，任何所属技术领域中具有通常知识者在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。

有鉴于现有穿戴式显示器使用单一穿透式像素或单一反射式像素时，无法同时满足两种强度的环境光。强光下的穿透式像素以及弱光下的反射式像素皆存在有可视性不高的问题。另一方面，半穿透半反射式像素中，穿透区与反射区无法个别控制，因此两区色彩会互相影响，无法达到精确的色彩显示。

因此，本发明提出一种半穿透半反射式像素，且可以个别控制穿透式像素以及反射式像素。此外，将本发明的半穿透半反射式像素应用于穿戴式显示器后，将有明显的省电效果，并且无论于室内或事外皆提供良好的可视性。

参照图1，图1为依照本发明的像素阵列的像素单元第一实施例的上视示意图。像素单元102包含第一行区域104以及第二行区域106。

根据本发明一实施例，第一行区域104的像素配置中，由左至右依序为第一穿透式像素121、第二穿透式像素122、第一反射式像素131、第三穿透式像素123、第四穿透式像素124以及第二反射式像素132。第二行区域106的像素配置中，由左至右依序为第五穿透式像素125、第六穿透式像素126、第三反射式像素133、第七穿透式像素127、第八穿透式像素128以及第四反射式像素134。

其中，上述每一个穿透式像素皆具有穿透电极112以及穿透色阻层116。穿透电极112的用途为决定所属的穿透式像素是否作用，或是说，决定光线是否能透射穿透式像素。而一旦光线透射穿透式像素，则由穿透色阻层116决定穿透式像素所呈现的颜色。

因此，配合需要光线透射，穿透电极112材料为透明导电氧化物(TransparentConductive Oxide，TCO)。透明导电氧化物包含但是不限定于氧化铟锡、氧化锌、铝渗杂氧化锌、镓渗杂氧化锌、铟渗杂氧化锌。

上述每一个反射式像素皆具有反射电极114。反射电极114的用途为决定所属的反射式像素是否作用，或是说，决定光线是否能自反射式像素反射。

因此，配合需要光线反射，反射电极114材料包含但是不限定于金、铜、镍、银、锌、铬、锡、铝或其中的金属组合。

除此之外，上述每一个穿透式像素以及反射式像素皆分别有对应的开关元件(图中未绘示)。开关元件分别连接于每一个穿透式像素的穿透电极112以及每一个反射式像素的反射电极114，以独立驱动穿透式像素与反射式像素。

也就是说，本发明的像素单元102具有可以独立驱动的开关元件，使得于显示时，可以只通过穿透式像素显示，或是只通过反射式像素显示。亦可以同时通过穿透式像素以及反射式像素显示。

根据本发明一实施例，操作时，于每一个穿透电极112输入电压，使得每一个穿透电极112具有第一操作电压。另外，于每一个反射电极114输入电压，使得每一个反射电极114具有第二操作电压。其中，第一电压与第二电压相异，以作为分别驱动穿透式像素与反射式像素的依据。

请参照图2，图2为依照本发明的像素阵列一实施例的上视示意图。本发明的像素阵列100由多个像素单元102配置而形成，其中像素单元102为周期性排列。本图以本发明的像素阵列100的像素单元102第一实施例为例，图中黑色框线范围为一个像素单元102。将多数个像素单元102并排，以完成周期性排列并形成像素阵列100。

请同时参照图1以及图3，图3为图1的像素单元根据一实施例配置的上视示意图。同前所述，当光线透射穿透式像素时，穿透色阻层116决定穿透式像素所呈现的颜色。

根据本发明一实施例，配合不同颜色的穿透色阻层116，第一穿透式像素121为红色(R)，第二穿透式像素122为绿色(G)，第三穿透式像素123为蓝色(B)，第四穿透式像素124为白色(W)，第五穿透式像素125为蓝色(B)，第六穿透式像素126为白色(W)，第七穿透式像素127为红色(R)以及第八穿透式像素128为绿色(G)。

另外，第一反射式像素131、第二反射式像素132、第三反射式像素133以及第四反射式像素134为直接反射环境光。

本实施例中，当使用者在室内或是环境光微弱时，像素单元102通过开关元件独立开启穿透式像素。使得多个像素单元102所形成的像素阵列(请见图2)提供彩色的显示画面。

而当使用者处于室外或是环境光增强时，像素单元102通过开关元件独立开启反射式像素。然而本实施例中的反射式像素之中没有设置色阻，反射式像素作用为反射环境光。使得多个像素单元102所形成的像素阵列(请见图2)提供同于黑白的显示画面。

然而，应了解到，本实施例以上所举的穿透式像素以及反射式像素独立开启条件仅为例示，而非用以限制本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，可依实际需要，弹性定义穿透式像素以及反射式像素独立开启条件。例如，穿透式像素以及反射式像素也可以同时开启。

由于本发明像素阵列的像素单元102中的每一个穿透式像素以及每一个反射式像素为独立驱动/开启，于对应环境中，不同区域的颜色不会互相影响。

本实施例中，由于像素单元102具有颜色不同的穿透色阻层116，因此可以显示彩色图样。然而，应了解到，本实施例以上所举的穿透色阻层116颜色配置仅为例示，而非用以限制本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，可依实际需要，弹性配置穿透色阻层116的颜色。例如，第一穿透式像素121与第五穿透式像素125同为红色(R)，第二穿透式像素122与第六穿透式像素126同为绿色(G)，第三穿透式像素123与第七穿透式像素127同为蓝色(B)，第四穿透式像素124与第八穿透式像素128同为绿色(R)。

请同时参照图4与图5。图4为图3的像素单元根据一实施例取样的上视示意图。图5为图3的像素单元根据另一实施例取样的上视示意图。本实施例的像素阵列100为延续图3中的像素单元102颜色配置，合先叙明。本发明的像素阵列100除了可独立开关穿透式像素以及反射式像素外，亦可搭配Sub-pixel rendering(SPR)，使得像素开口率提升的同时仍维持影像视觉解析度。

例如当像素阵列100需要提供白色，此时目标像素W为白色，取样范围150所包含的范围中将包含白色像素。取样范围150为一个可周期性排列的形状。

以图4为例，取样范围150为菱形，且此菱形形状为可周期性并排，且每一个取样范围150中只有一个白色色阻。或是，图5为例，取样范围150为矩形，且此矩形形状为可周期性并排，且每一个取样范围150中只有一个白色色阻。

本实施例中的取样范围150为可周期性排列，且取样范围150需框取一个目标像素。然而，应了解到，本实施例以上所举的取样范围150仅为例示，而非用以限制本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，可依实际需要，弹性选择取样范围150的形状。

除此之外，由于本发明的像素阵列100可仅通过反射式像素提供显示画面。而当需要仅通过反射式像素提供显示画面时，若输入源为包含红色信号、绿色信号以及蓝色信号的色彩信号时，由于反射式像素输出是通过反射环境光的灰阶信号，而非彩色显示。因此，反射式像素输出的亮度定义为将红色信号、绿色信号以及蓝色信号强度相加并除以三而得。

本发明的像素阵列中的像素单元所包含的穿透式像素以及反射式像素与开关元件对应的独立驱动方式已详述于以上实施例，在接下来的的实施例中，将会针对像素单元102中的穿透式像素以及反射式像素不同配置方式作说明，与之前实施例相同之处将不再赘述。

参照图6，图6为依照本发明的像素阵列的像素单元第二实施例的上视示意图。像素单元102包含第一行区域104以及第二行区域106。

第一行区域104的像素配置中，由左至右依序为第一穿透式像素121、第二穿透式像素122、第一反射式像素131、第三穿透式像素123、第四穿透式像素124以及第二反射式像素132。其中，每一个反射式像素的宽度为每一个穿透式像素的宽度两倍，以及每一个穿透式像素上皆设置有穿透色阻层116。

第二行区域106的像素配置中，由左至右依序为第五穿透式像素125、第六穿透式像素126、第三反射式像素133、第七穿透式像素127、第八穿透式像素128以及第四反射式像素134。其中，每一个反射式像素的宽度为每一个穿透式像素的宽度两倍，以及每一个穿透式像素上皆设置有穿透色阻层116。

本实施例增加了反射式像素面积，使得当处于室外或环境光增加的情况时，通过反射式像素显示的画面，其亮度将高于第一实施例。

参照图7，图7为依照本发明的像素阵列的像素单元第三实施例的上视示意图。像素单元102包含第一行区域104以及第二行区域106。

其中，第一行区域104的像素配置中，由左至右依序为第一穿透式像素121、第二穿透式像素122、第一反射式像素131、第二反射式像素132、第三穿透式像素123、第四穿透式像素124、第三反射式像素133以及第四反射式像素134。

第二行区域106的像素配置中，由左至右依序为第五穿透式像素125、第六穿透式像素126、第五反射式像素135、第六反射式像素136、第七穿透式像素127、第八穿透式像素128、第七反射式像素137以及第八反射式像素138。

本实施例中，穿透式像素与第二实施例大致相同，且皆有设置穿透色阻层116于穿透式像素上。而本实施例的反射式像素为将第二实施例中的反射式像素切割一分为二定义而成，使得反射式像素配置同于穿透式像素。于此配置下，可以在反射式像素上进一步配置同于穿透色阻层116的反射色阻层，使得像素单元102的反射式像素也能呈现彩色显示。也因此本发明的像素阵列在显示上能有更多的应用，以下将配合实际应用的实施例作说明。

请见图8，图8为图7的像素单元根据一实施例配置的上视示意图。同前所述，当光线透射穿透式像素时，穿透色阻层116决定穿透式像素所呈现的颜色。本实施例中，反射式像素上设置有反射色阻层118，反射色阻层118决定反射式像素反射环境光所呈现的颜色。

根据本发明一实施例，配合不同颜色的穿透色阻层116，第一穿透式像素121为红色(R)，第二穿透式像素122为绿色(G)，第三穿透式像素123为蓝色(B)，第四穿透式像素124为白色(W)，第五穿透式像素125为蓝色(B)，第六穿透式像素126为白色(W)，第七穿透式像素127为红色(R)以及第八穿透式像素128为绿色(G)。

以及，配合不同颜色的反射色阻层118，第一反射式像素131为红色(R)，第二反射式像素132为绿色(G)，第三反射式像素133为蓝色(B)，第四反射式像素134为白色(W)，第五反射式像素135为蓝色(B)，第六反射式像素136为白色(W)，第七反射式像素137为红色(R)以及第八反射式像素138为绿色(G)。

本实施例中，像素单元102具有颜色不同的穿透色阻层116以及反射色阻层118。因此，通过穿透色阻层116以及反射色阻层118的组合可以显示出彩色图样。而当使用者于室外或是环境光增强时，反射式像素也可藉由反射环境光而显示彩色图样。

然而，应了解到，本实施例以上所举的穿透色阻层116以及反射色阻层118颜色配置仅为例示，而非用以限制本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，可依实际需要，弹性配置穿透色阻层116以及反射色阻层118的颜色。与第一实施例相同，本实施例的穿透色阻层116以及反射色阻层118中的的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)以及白色(W)色阻可以有不同的配置组合位置。

而同于第一实施例，本实施例于呈现欲显示画面时，一样能搭配SPR方法作取样，其取样范围(请见图4或请见图5)定义与第一实施例相同，在此不再赘述。

图9为依照本发明的像素阵列的像素单元第四实施例的上视示意图。像素单元102包含第一行区域104以及第二行区域106。

第一行区域104的像素配置中，由左至右依序为第一穿透式像素121、第二穿透式像素122、第三穿透式像素123以及第一反射式像素131。

第二行区域106的像素配置中，由左至右依序为第二反射式像素132、第四穿透式像素124、第五穿透式像素125以及第六穿透式像素126。

其中，上述每一个穿透式像素皆具有穿透色阻层116。以及，每一个反射式像素的宽度大致等于三个穿透式像素的宽度。同前所述，本实施例中的反射式像素之中没有设置色阻，其作用为反射环境光并提供同于黑白的显示画面。而在本实施例中，反射式像素也能以SPR方法作取样，以下将配合图示说明。

请同时参照图10以及图11。图10为图9的像素单元根据一实施例取样的上视示意图。图11为图9的像素单元根据另一实施例取样的上视示意图。图10以及图11为对本发明的像素阵列100的像素单元102第四实施例的反射式像素作取样为例。

以图10为例，取样范围150为一菱形，且此菱形形状为可周期性并排，且每一个取样范围150中只有一个完整的反射式像素P。或是，图11为例，取样范围150为一矩形，且此矩形形状为可周期性并排，且每一个取样范围150中只有一个完整的反射式像素P。

参照图12，图12为依照本发明的像素阵列的像素单元第五实施例的上视示意图。像素单元102包含第一行区域104以及第二行区域106。

其中，第一行区域104的像素配置中，由左至右依序为第一穿透式像素121、第二穿透式像素122、第三穿透式像素123、第一反射式像素131、第二反射式像素132以及第三反射式像素133。

第二行区域106的像素配置中，由左至右依序为第四反射式像素134、第五反射式像素135、第六反射式像素136、第四穿透式像素124、第五穿透式像素125以及第六穿透式像素126。

本实施例中，穿透式像素与第四实施例大致相同，且皆有设置穿透色阻层116在穿透式像素上。本实施例的反射式像素为将第四实施例中的反射式像素切割一分为三定义而成，使得反射式像素配置同于穿透式像素。于此配置下，可以在反射式像素上进一步配置同于穿透色阻层116的反射色阻层，使得像素单元102的反射式像素也能呈现彩色显示。也因此本发明的像素阵列在显示上能有更多的应用，以下将配合实际应用的实施例作说明。

请见图13，图13为图12的像素单元根据一实施例配置的上视示意图。同上所述，当光线透射穿透式像素时，穿透色阻层116决定穿透式像素所呈现的颜色。本实施例中，反射式像素上设置有反射色阻层118，反射色阻层118决定反射式像素反射环境光所呈现的颜色。

根据本发明一实施例，配合不同颜色的穿透色阻层116，第一穿透式像素121为红色(R)，第二穿透式像素122为绿色(G)，第三穿透式像素123为蓝色(B)，第四穿透式像素124为红色(R)，第五穿透式像素125为绿色(G)，第六穿透式像素126为蓝色(B)。

以及，配合不同颜色的反射色阻层118，第一反射式像素131为红色(R)，第二反射式像素132为绿色(G)，第三反射式像素133为蓝色(B)，第四反射式像素134为红色(R)，第五反射式像素135为绿色(G)，第六反射式像素136为蓝色(B)。

本实施例中，像素单元102具有颜色不同的穿透色阻层116以及反射色阻层118。因此，通过穿透色阻层116以及反射色阻层118的组合可以显示出彩色图样。亦即当使用者于室外或是环境光增强时，反射式像素也可藉由反射环境光而显示彩色图样。

然而，与第一实施例相同，本实施例的穿透色阻层116以及反射色阻层118中的的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)以及白色(W)色阻可以有不同的配置组合方式。

同于第一实施例，本实施例于显示彩色画面时，一样能搭配SPR方法作取样，其取样范围(请见图4或请见图5)定义与第一实施例相同，在此不再赘述。

参照图14，图14为依照本发明的像素阵列的像素单元第六实施例的上视示意图。像素单元102包含第一行区域104以及第二行区域106。

第一行区域104的像素配置中，由左至右依序为第一穿透式像素121、第二穿透式像素122以及第一反射式像素131。根据本发明一实施例，第一反射式像素131的宽度与第一穿透式像素121以及第二穿透式像素122的宽度总合相同。其中，第一穿透式像素121宽度大于第二穿透式像素122宽度。

第二行区域106的像素配置中，由左至右依序为第二反射式像素132、第三穿透式像素123、第四穿透式像素124。根据本发明一实施例，第二反射式像素132的宽度与第三穿透式像素123以及第四穿透式像素124的宽度总合相同。其中，第三穿透式像素123宽度大于第四穿透式像素124宽度。

请见图15，图15为图14的像素单元根据一实施例配置的上视示意图。同前所述，当光线透射穿透式像素时，穿透色阻层116决定穿透式像素所呈现的颜色。根据本发明一实施例，配合不同颜色的穿透色阻层116，第一穿透式像素121为红色(R)，第二穿透式像素122为绿色(G)，第三穿透式像素123为蓝色(B)，第四穿透式像素124为绿色(G)。

在本实施例的一个像素单元102中，设置有超过一个的绿色(G)像素，这是由于人眼对绿色较敏感而对应的配置。然而，本发明所属技术领域中具有通常知识者，可依实际需要，弹性选择像素配置方式。

请同时参照图16与图17。图16为图15的像素单元根据一实施例取样的上视示意图。图17为图15的像素单元根据另一实施例取样的上视示意图。本实施例的像素阵列100为延续图15中的像素单元102颜色配置，合先叙明。

本发明的像素阵列100可以使用SPR法取样。例如，当像素阵列100需要提供红色(R)，可周期性排列的取样范围150将包含红色(R)像素。以图16为例，取样范围150为方形，且此方形形状为可周期性并排，且每一个取样范围150中只有一个红色(R)像素。

或是，以图17为例，取样范围150同样为可周期性排列的方形。与图16相比，取样范围150虽平移了半个像素单元102的长度。然而，取样范围150中仍只有一个红色(R)像素。

请参照图18，图18为图15的像素单元根据再一实施例取样的上视示意图。根据前述，取样范围150的形状定义需要满足至少两个条件，第一为必须包含一个目标像素，第二为形状是可周期性并排的。

本实施例中，由于像素阵列100中像素单元102的的像素配置方式与前述实施例不同，因此，取样范围150形状可以是凸字形。如图18所示，当需要提供红色(R)时，可以图18所示的凸字形取样范围150作像素的取样。

另外，本实施例中，像素单元102包含两个以上的绿色(G)像素。因此，当需要提供绿色(G)时，取样范围150形状定义可以同于图4以及图5。

参照图19，图19为依照本发明的像素阵列的像素单元第七实施例的上视示意图。像素单元102包含第一行区域104以及第二行区域106。

第一行区域104的像素配置中，由左至右依序为第一穿透式像素121、第二穿透式像素122、第一反射式像素131以及第二反射式像素132。

第二行区域106的像素配置中，由左至右依序为第三反射式像素133、第四反射式像素134、第三穿透式像素123以及第四穿透式像素124。

本实施例中，穿透式像素的配置与第六实施例大致相同，且皆有设置穿透色阻层116在穿透式像素上。而本实施例的反射式像素为将第六实施例中的反射式像素切割一分为二定义而成。

同于穿透式像素的配置，第一反射式像素131宽度大于第二反射式像素132宽度，以及，第三反射式像素133宽度大于第四反射式像素134宽度。

同样地，一分为二所定义的反射式像素能再进一步配置反射色阻层，使得本发明的像素阵列在显示上有更多的应用。以下将配合实际应用的实施例作说明。

图20为图19的像素单元根据一实施例配置的上视示意图。同上所述，当光线透射穿透式像素时，穿透色阻层116决定穿透式像素所呈现的颜色。本实施中，反射式像素上也设置有反射色阻层118，以决定反射式像素所呈现的颜色。

根据本发明一实施例，配合不同颜色的穿透色阻层116，第一穿透式像素121为红色(R)，第二穿透式像素122为绿色(G)，第三穿透式像素123为蓝色(B)，第四穿透式像素124为绿色(G)。

以及，配合不同颜色的反射色阻层118，第一反射式像素131为蓝色(B)，第二反射式像素132为绿色(G)，第三反射式像素133为红色(R)，第四反射式像素134为绿色(G)。

本实施例中，像素单元102具有颜色不同的穿透色阻层116以及反射色阻层118。因此，通过穿透色阻层116以及反射色阻层118的组合可以显示出彩色图样。当使用者于室外或是环境光增强时，反射式像素也可藉由反射环境光而显示彩色图样。

然而，与第一实施例相同，本实施例的穿透色阻层116以及反射色阻层118中的的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)以及白色(W)色阻可以有不同的配置组合方式。

本发明的像素阵列中的像素单元配置方式已详述于以上实施例，在接下来的的实施例中，将会针对像素阵列应用在显示器的方式作说明，与之前实施例相同之处将不再赘述。

参照图21，图21为依照本发明的显示器的第一实施例的上视示意图。显示器140中的显示区域包含第一区域142以及第二区域144。第一区域142中有周期性排列的第一主像素146。第二区域144中有周期性排列的第二主像素148。根据本发明一实施例，第一区域142面积大于第二区域144面积，其中第一区域142与第二区域144面积比值大致介于1～15之间。

第一主像素146包含彩色像素，彩色像素的配置如图22所示，包含有红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)以及白色(W)。本发明所属技术领域中具有通常知识者，可依实际需要改变第一主像素146的色彩配置。

第二主像素148包含第一行区域104以及第二行区域106，第一行区域104依序由左至右为第一穿透式像素121、第二穿透式像素122、第一反射式像素131、第三穿透式像素123、第四穿透式像素124以及第二反射式像素132。第二行区域106与第一行区域104并排，且第二行区域106依序由左至右为第五穿透式像素125、第六穿透式像素126、第三反射式像素133、第七穿透式像素127、第八穿透式像素128以及第四反射式像素134。其中每一个穿透式像素具有穿透电极112以及设置于穿透电极112上的穿透色阻层116。

同样地，本实施例设置有开关元件分别连接于每一个穿透式像素的穿透电极112以及每一个反射式像素的反射电极114，以独立驱动穿透式像素与反射式像素。

本实施例中，当使用者在室内或是环境光微弱时，第一区域142中第一主像素146的彩色像素以及第二区域144中第二主像素148的穿透式像素提供显示器140彩色的显示画面。

而当使用者处于室外或是环境光增强时，第二区域144中第二主像素148的穿透式像素反射环境光提供显示器140同于黑白的显示画面。

在上述两种情况的切换中，通过开关元件，穿透式像素与反射式像素为个别控制，因此两种式样的像素色彩不会互相影响，以达到精确的色彩显示。

具体来说，当使用者在室内或是环境光微弱时，显示器140呈现彩色画面供使用者浏览，例如图片、气象、地图或网页。而当使用者处于室外或是环境光增强时，显示器140呈现同于黑白的显示画面，例如电子时钟、数字或名片资讯等几何对比图案。

本发明的显示器140具体提供使用者于室外时有良好的可视性画面。更进一步地来说，当使用者于室外需要获得资讯时，显示器140可以藉由反射式像素呈现，以达到省电的效果。

图22为依照本发明的显示器的第二实施例的上视示意图。本实施例设置同于显示器140的第一实施例，其中，本实施例中的第二主像素148更增加设置第五反射式像素135、第六反射式像素136、第七反射式像素137、第八反射式像素138以及反射色阻层118。

第五反射式像素135设置于第一行区域104，且位于第一反射式像素131与第三穿透式像素123之间。第六反射式像素136设置于第一行区域104，且位于相对第四穿透式像素124的第二反射式像素132的一侧。第七反射式像素137设置于第二行区域106，且位于第三反射式像素133与第七穿透式像素127之间。第八反射式像素138设置于第二行区域106，且位于相对第八穿透式像素128的第四反射式像素134的一侧。反射色阻层118分别设置于反射式像素上。

具体来说，于本实施例的显示器140中，当使用者在室内或是环境光微弱时，显示器140呈现彩色画面供使用者浏览。而当使用者处于室外或是环境光增强时，显示器140仍能显示彩色画面。

以上显示器140为像素阵列100的实际应用，根据本发明多个实施例，显示器140中第二区域144的第二主像素148可以应用其他前述不同像素单元102的实施例搭配使用。

本发明提出一种像素阵列，包含像素单元。像素单元为周期性排列且包含穿透式像素、反射式像素以及开关元件。穿透式像素具有穿透电极以及设置于穿透电极上的穿透色阻层。反射式像素具有反射电极。多个开关元件分别连接于每一个穿透式像素的穿透电极以及每一个反射式像素的反射电极，以独立驱动穿透式像素与反射式像素。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (14)

1.一种像素阵列，其特征在于，包含多个像素单元，所述像素单元为周期性排列，其中每一所述像素单元包含：

多个穿透式像素，每一所述穿透式像素具有一穿透电极以及设置于该穿透电极上的一穿透色阻层，所述穿透色阻层包括红色、绿色、蓝色、白色色阻；

多个反射式像素，每一所述反射式像素具有一反射电极；

多个开关元件，分别连接于每一所述穿透式像素的该穿透电极以及每一所述反射式像素的该反射电极，以独立驱动所述穿透式像素与所述反射式像素；以及

多个反射色阻层，分别设置于所述反射式像素上，所述反射色阻层包括红色、绿色、蓝色、白色色阻；

所述像素单元于显示彩色画面时，采用SPR方式取样。

2.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述穿透电极具有相同的一第一操作电压，所述反射电极具有相同的一第二操作电压，且该第一操作电压与该第二操作电压相异。

3.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，每一所述像素单元包含并排的一第一行区域以及一第二行区域，该第一行区域依序由左至右为一第一穿透式像素、一第二穿透式像素、一第一反射式像素、一第三穿透式像素、一第四穿透式像素以及一第二反射式像素，该第二行区域依序由左至右为一第五穿透式像素、一第六穿透式像素、一第三反射式像素、一第七穿透式像素、一第八穿透式像素以及一第四反射式像素。

4.根据权利要求3所述的像素阵列，其特征在于，每一所述反射式像素的宽度为每一所述穿透式像素的宽度两倍。

5.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，每一所述像素单元包含并排的一第一行区域以及一第二行区域，该第一行区域依序由左至右为一第一穿透式像素、一第二穿透式像素、一第三穿透式像素以及一第一反射式像素，该第二行区域依序由左至右为一第二反射式像素、一第四穿透式像素、一第五穿透式像素以及一第六穿透式像素。

6.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，每一所述像素单元包含并排的一第一行区域以及一第二行区域，该第一行区域依序由左至右为一第一穿透式像素、一第二穿透式像素以及一第一反射式像素，该第二行区域依序由左至右为一第二反射式像素、一第三穿透式像素以及一第四穿透式像素。

7.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，每一所述像素单元包含并排的一第一行区域以及一第二行区域，该第一行区域依序由左至右为一第一穿透式像素、一第二穿透式像素、一第一反射式像素、一第二反射式像素、一第三穿透式像素、一第四穿透式像素、一第三反射式像素以及一第四反射式像素，该第二行区域依序由左至右为一第五穿透式像素、一第六穿透式像素、一第五反射式像素、一第六反射式像素、一第七穿透式像素、一第八穿透式像素、一第七反射式像素以及一第八反射式像素。

8.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，每一所述像素单元包含并排的一第一行区域以及一第二行区域，该第一行区域依序由左至右为一第一穿透式像素、一第二穿透式像素、一第三穿透式像素、一第一反射式像素、一第二反射式像素以及一第三反射式像素，该第二行区域依序由左至右为一第四反射式像素、一第五反射式像素、一第六反射式像素、一第四穿透式像素、一第五穿透式像素以及一第六穿透式像素。

9.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，每一所述像素单元包含并排的一第一行区域以及一第二行区域，该第一行区域依序由左至右为一第一穿透式像素、一第二穿透式像素、一第一反射式像素以及一第二反射式像素，该第二行区域依序由左至右为一第三反射式像素、一第四反射式像素、一第三穿透式像素以及一第四穿透式像素。

10.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，该像素阵列的一影像信号包含一色彩信号以及一灰阶信号，该色彩信号包含一红色信号、一绿色信号以及一蓝色信号，其中该灰阶信号由该红色信号、该绿色信号以及该蓝色信号叠加除以三所定义。

11.一种显示器，其特征在于，包含：

一第一区域；

多个第一主像素，设置于该第一区域，且为周期性排列；

一第二区域，与该第一区域并排；以及

多个第二主像素，设置于该第二区域，且为周期性排列，其中每一所述第二主像素包含：

一第一行区域，其中该第一行区域依序由左至右为一第一穿透式像素、一第二穿透式像素、一第一反射式像素、一第三穿透式像素、一第四穿透式像素以及一第二反射式像素；以及

一第二行区域，与第一行区域并排，且该第二行区域依序由左至右为一第五穿透式像素、一第六穿透式像素、一第三反射式像素、一第七穿透式像素、一第八穿透式像素以及一第四反射式像素，其中每一所述穿透式像素具有一穿透电极以及设置于该穿透电极上的一穿透色阻层，所述穿透色阻层包括红色、绿色、蓝色、白色色阻；

多个反射色阻层，分别设置于所述反射式像素上，所述反射色阻层包括红色、绿色、蓝色、白色色阻；

所述显示器于显示彩色画面时，采用SPR方式取样。

12.根据权利要求11所述的显示器，其特征在于，每一所述第二主像素包含：

一第五反射式像素，设置于该第一行区域，且位于该第一反射式像素与该第三穿透式像素之间；

一第六反射式像素，设置于该第一行区域，且位于相对该第四穿透式像素的该第二反射式像素的一侧；

一第七反射式像素，设置于该第二行区域，且位于该第三反射式像素与该第七穿透式像素之间；以及

一第八反射式像素，设置于该第二行区域，且位于相对该第八穿透式像素的该第四反射式像素的一侧。

13.根据权利要求12所述的显示器，其特征在于，每一所述第二主像素还包含多个开关元件，分别连接于每一所述穿透式像素的该穿透电极以及每一所述反射式像素的一反射电极，以独立驱动所述穿透式像素与所述反射式像素。

14.根据权利要求11所述的显示器，其特征在于，该第一区域面积与该第二区域面积比值介于1～15之间。