CN1045904A - 彩色显示器 - Google Patents

Abstract

通过适当地选择红、绿和蓝色图象单元的排列和表面积比率来获得显示在例如液晶TV上的视觉上图象质量较高的图象。

Description

本发明涉及其行电极或扫描电极图案与列电极或数字电极图案彼此交叉、而在光电介质的交叉位置上形成与红、绿和蓝色相关的图象单元的彩色显示器，所述图象单元借助于有源开关元件通过行和列电极来加以驱动。

例如，在NL-A-8601063（PHN    11.740）中描述了这样一种显示器。该显示器通过每次将分别显示红、绿和蓝三色之一的三种图象单元组合成三角形象素，即所谓的“三角形结构”来提高分辨率。

“液晶电视（LCTV）彩色象素排列评价”一文（1985年显示研究学术会议论文集第24-25页上）对图象单元的不同排列作了比较。在该文中，根据主观质量评估，将所述的“三角形结构”说成是最佳的。

用“三角形结构”实现或未实现的所述显示器的问题是出现人为现象，例如，当将不同于其它单元的亮度相同的图象单元按给定方向排列时所产生的行结构。如图象（或其一部分）为单色绿色，则这种人为现象的可见度最大。由于三种复合彩色亮度上的差异，所产生的结构例如行结构在白色图象中仍是可见的。这种可见度也取决于图象单元的平均光量、相互间距和尺寸以及彼此的排列。对单色的蓝或红图象，由于亮度较低，效应较小，因此可视分辨率较低（Kulikowski    J.J.，在Vis.Res.11，83-93页上发表的“影响人视觉的空间和时间分辨率的某些激励参数”）。

按照本发明的显示器的特征在于，和绿色相关象素的图象单元的总的表面积基本上等于红色相关象素的图象单元与蓝色相关象素的图象单元的表面积之和。

通过扩大绿色图象单元的表面积，因此以更为均匀的方式显示整个图象，从而降低单色绿色中人为现象的可见度。

另外，在由红、绿和蓝子图象构成的图象中，由于一个象素内的三个子单元的亮度比较接近使这些人为现象不太可见。

在这一方面，应该注意到，在起始段落提及的文章中曾描述过以这种方式组合所述象素的可能性，即，使得两个绿色图象单元的表面积近似等于红色和蓝色图象单元的表面积之和。与该文提出的结构进行比较，由于这些象素每次由4个子单元（1个红、1个蓝、2个绿）构成，按照本发明的显示器中，无论如何，有源开关元件（TFT，MIM）的个数就减少25%。加之，该结构还需要附加的驱动电子线路。

本发明显示器的最佳实施例的特征在于分别和红、绿和蓝相关的三种图象单元构成基本方形的象素。这种方形象素特别适合于显示文本（例如，电传字符）。

通过附图和实施例来更详细地描述本发明。附图中

图1用图形示出按照本发明的显示器，

图2是本发明显示器中使用的图象单元部分图案的图解平面视图，

图3是图2中沿Ⅲ-Ⅲ剖线取得的横截面简图，以及

图4示出图象单元的图形排列。

图1示出按照本发明的显示器1。该显示器包含用图形表示在行或扫描电极3与列或数据电极4交叉位置上的多个显示单元2。在该实施例中，显示单元由MOS晶体管5所驱动，该MOS晶体管的源区6与数据电极4相连接，漏区7与单元2相连接而栅极8与行电极3相连接。通过多路传输电路9顺序给行或扫描电极3通电，而通过模拟移位寄存器10和保持电路11将信息供给数据电极4。移位寄存器10的信息来自接收到的长度为t的图象信号，例如，通过输入电路13接收到的，而且由采样电路14以这样方式顺序采样其图象信息，即在本实施例中通过多路传输电路15将其RGB信息（红-绿-蓝信息）存储在两个寄存器10a、10b和保持电路11a、11b，从而得到两个子信号。

用虚线标示的象素21和22是由图象单元前两行构成的象素行的部分，即，通过行3a和3b所驱动的图象单元。

当行电极3a通电时，例如，在1/2t周期里，激活象素21的图象单元R（红）和B（蓝）以及象素22的图象单元G（绿）。在接着的1/2    t周期里，对行电极3b通电使得象素21的图象单元G（绿）和象素22的图象单元R（红）和B（蓝）被激活。行3a的相关信息在寄存器10a和保持电路11a，行3b的相关信息在寄存器10b和保持电路11b。由于将图象信号12分为2个子信号，这两个子信号的RGB采样图案交替存储在寄存器10a和10b，所以可将正确信息提供给分布在跨两行图象单元的象素。如参考图2所示，选择图象单元G的表面积使之为图象单元R、B的两倍大小，从而得到基本方形的象素21、22。

通过源区6将晶体管5连接到列电极4，并通过这些列电极得到来自保持电路11的彩色信号信息。应该注意到，所述信息仍可保留在这些保持电路中，而例如由于出现新的图象信号12，已经用新的信息提供给寄存器10。

图2还描述了显示彩色的方式。通过开关16将数据或列电极连接到保持电路11，所述开关以这样方式由多路传输电路9所控制，即，使得对行3a、3c等通电时开关16处于位置（1），而对行3b、3d等通电时开关16则处于位置（2）。在该实施例中，用图形说明了保持电路11，在第一组3信号BGR构成第一采样信号部分的同时，第二组3信号BGR构成第二采样信号部分，第三组3信号BGR再次构成第一采样信号部分，等等。在1/2t周期内，就这样将从第一图象行的图象信号中得到并存储在电路11中的这两个取样信号作为列电极4的两个子信号。

在第1个1/2t周期的期间，对行电极3a通电而开关16处于位置（1），换言之，在激活象素21和23的单元B和R的同时，激活象素22的单元B。

在第2个1/2t周期的期间，对行电极3b通电而开关16处于位置（2），以激活象素21和23的单元G以及象素22的单元B和R。

当保持电路11已得到新的采样信号之后，例如，在后继的图象行期间，对行电极3C通电，并假设开关16仍处于位置（1），换言之，对象素25和27的单元B和R以及象素26的单元G进行通电。继续该过程，直至将信息供给图象单元的最后一行。

图3是图2中沿Ⅲ-Ⅲ剖线取得的横截面简图，在图2中的MOS晶体管5为薄膜晶体管（TFT）。该晶体管有栅极8，例如，氮化硅的绝缘材料31的涂层延伸过所述栅极，再依次涂上诸如渗氢非晶硅的半导体材料的涂层32。用常规方法将涂层8、31和32淀积在例如玻璃的绝缘基片30上并制成图案。用一般的常规方法，将高度渗杂的n型导电性的部分6和7装在半导体层32上，所述部分6和7用作源区和漏区并通过例如铝的连接迹线33、34相接触。

连接迹线33将源区6与列电极4相连接。连接迹线34将漏区7连接到例如构成图象单元2的一部分的铟锡氧化物的透明电极35。图象单元2包含第二基片40上的透明对电极36，该电极与例如地电位相连接，而液晶材料37呈现在电极35和所述对电极之间。为显示彩色，该显示器还装备一个彩色滤波器38，该滤波器的图案（见图1、图2）的三原色和图象单元的相一致。根据液晶类型和应用方式，该器件还可有一个或多个起偏振镜39。绝缘材料层31和类似的层41装在对应电极36上，起给液晶定向的定向层作用。

图4再次以图形表示图象单元的排列。如起始段所描述，由于绿色图象的亮度可能较低，使用这种排列可显著降低人为现象的可见度。例如;借助于取样部件中的校正电路或绿色滤波元件的较低的传导可得到这种亮度降低。

当然本发明并不局限于所示出的实施例，而可能在本发明的范围内作各种变型。例如，绿、红和蓝图象单元的表面积比率不必恰好为2∶1∶1，而可以变化。驱动方式也可能有许多变化，例如隔行方式。而且，本发明也适用于其它光电显示器，例如，电致变色显示器、场致发光显示器、气体放电显示器等。

Claims (4)

1、一种彩色显示器，其行电极或扫描电极的图案与列电极或数据电极的图案彼此交叉，而在光电介质的交叉位置形成与颜色红、绿、蓝相关的图象单元，所述图象单元借助于有源开关元件通过行和列电极加以驱动，其特征在于：和绿色相关象素的图象单元的总的表面积基本上和红色相关象素的图象单元与蓝色相关象素的图象单元的表面积之和相等。

2、如权利要求1所述的显示器，其特征在于：红色与蓝色相关图象单元的表面积基本相等。

3、如权利要求1或2所述的显示器，其特征在于：分别与红、绿、蓝相关的三个图象单元构成大致上方形象素。

4、如权利要求1或2或3所述的显示器，其特征在于：光电介质为液晶显示材料。

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