TWI524125B - 畫素陣列 - Google Patents

Description

畫素陣列

本發明是有關於一種畫素陣列，且特別是有關於一種適合應用於透明顯示器的畫素陣列。

透明顯示器(Transparent Display)是指顯示器本身具有一定程度的穿透性，能夠清楚地顯示面板後方的背景。透明顯示器適用於建築物窗戶、汽車車窗與商店櫥窗等多種應用。除了原有的透明顯示功能以外，還具有未來可能作為資訊顯示器的發展潛力，因而備受市場關注。

為了達到彩色顯示的顯示效果，透明顯示器所使用的畫素陣列會包括多個畫素單元，其中各畫素單元包括多個不同顏色的子畫素，其可以包括沿著一第一方向依序排列的一紅色子畫素、一藍色子畫素以及一綠色子畫素。這些畫素單元沿著第一方向以及一第二方向排列，其中第一方向和第二方向例如是彼此垂直。據此，沿著第一方向連續排列的多個子畫素會具有不同的顏色(例如依序為紅色、藍色、綠色)，而沿著第二方向連續排列的多個子畫素則具有相同的顏色(例如皆為紅色、皆為藍色或皆為 綠色)。當透明顯示器顯示畫面時，若畫面中的影像邊界平行於具有相同顏色子畫素的第二方向時，影像邊界將不易被顯示出而有模糊不清的現象產生，因此造成透明顯示器的顯示品質不佳。

本發明提供一種畫素陣列，其包括多個畫素單元，且以特定方式排列各畫素單元的無色區以及不同顏色的多個子畫素，從而提供良好的顯示品質。

本發明的一種畫素陣列包括多個畫素單元。上述畫素單元沿著一第一方向以及一第二方向排列。各畫素單元具有一無色區以及多個子畫素。這些子畫素具有不同的顏色。於第一方向上任意兩個鄰接的子畫素的顏色不同。於第二方向上任意兩個鄰接的子畫素區的顏色不同。第二方向與第一方向彼此相交。

基於上述，本發明的畫素陣列包括多個畫素單元，且各畫素單元包括一無色區以及具有不同顏色的多個子畫素，由於第一方向上以及第二方向上的任意兩個鄰接的子畫素的顏色不同，因此在顯示畫面影像時，影像的邊界不易模糊且能清楚地被顯示出，故本發明的畫素陣列能夠提供良好的顯示品質。

為讓本發明的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。

100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g‧‧‧畫素陣列

10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g‧‧‧畫素單元

2‧‧‧子畫素

CP‧‧‧顏色畫素

CR‧‧‧顏色區

WP‧‧‧無色畫素

WR‧‧‧無色區

W‧‧‧無色子區

R‧‧‧第一子畫素

G‧‧‧第二子畫素

B‧‧‧第三子畫素

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

L‧‧‧鋸齒狀路徑

圖1為本發明第一實施例的畫素陣列的排列示意圖。

圖2為本發明第二實施例的畫素陣列的排列示意圖。

圖3為本發明第三實施例的畫素陣列的排列示意圖。

圖4為本發明第四實施例的畫素陣列的排列示意圖。

圖5為本發明第五實施例的畫素陣列的排列示意圖。

圖6為本發明第六實施例的畫素陣列的排列示意圖。

圖7為本發明第七實施例的畫素陣列的排列示意圖。

圖1為本發明第一實施例的畫素陣列的排列示意圖。請參照圖1，畫素陣列100a包括多個畫素單元10a。畫素單元10a包括一無色區(colorless region)WR以及多個子畫素2。這些子畫素2彼此可具有不同的顏色且為非無色子畫素。換言之，子畫素2不是透明子畫素也不是白色子畫素，其例如在分佈區域內設置有非無色色阻(resist)以顯示不同的顏色。這些子畫素2可彼此鄰接。

無色區WR可以是未設置有色阻而為光可直接穿透的區域，或者是設置有透明色阻而具有較高的光穿透率的區域。本實施例的無色區WR包括一個無色子區W，其中無色子區W的形狀和尺寸與子畫素2的形狀和尺寸相同。在此，是以無色區WR包 括一個無色子區W為例說明，但本發明不限於此。在其他實施例中，無色區WR可包括多個無色子區W。承上述，本實施例的畫素單元10a可包括一顏色區CR以及一無色區WR，其中顏色區CR可由多個子畫素2所構成而用來顯示色彩，而無色區WR可以增加畫素單元10a的光線穿透率以提高畫素單元10a的整體透明度。故畫素陣列100a可適於應用在透明顯示器中。

具體而言，畫素單元10a可包括三個子畫素2，其例如是包括一第一子畫素R、一第二子畫素G以及一第三子畫素B，其中第一子畫素R例如是紅色，第二子畫素G例如是綠色，第三子畫素B例如是藍色。各畫素單元10a中的第一子畫素R、第二子畫素G以及第三子畫素B的顏色色光混合後可形成白光。據此，在其他實施例中，第一子畫素R、第二子畫素G以及第三子畫素B也可以是其他不同顏色的組合，而且畫素單元10a中的子畫素2數量也可以是兩個或四個以上，只要畫素單元10a中的子畫素2的顏色色光混合後可形成符合需求的白光即可。

在本實施例中，畫素陣列100a中的這些畫素單元10a沿著一第一方向D1以及一第二方向D2排列，其中第一方向D1與第二方向D2相交。圖1中是以第一方向D1與第二方向D2彼此垂直為例說明，但本發明不限於此。在第一方向D1上，任意兩個鄰接的子畫素2的顏色不同，且在第二方向D2上，任意兩個鄰接的子畫素2的顏色不同。具體而言，本實施例的子畫素2的形狀為矩形，其中「鄰接」的兩個子畫素2是指兩個子畫素2的側邊 相接在一起。請參照圖1，以其中一個畫素單元10a來看，第一子畫素R與第二子畫素G的側邊相接在一起，因此第一子畫素R與同一個畫素單元10a中的第二子畫素G彼此鄰接。類似地，第一子畫素R與第三子畫素B的側邊相接在一起，因此第一子畫素R與同一個畫素單元10a中的第三子畫素B彼此鄰接。相反地，第一子畫素R與無色子區W的側邊並未相接在一起，因此第一子畫素R與同一個畫素單元10a中的無色子區W非彼此鄰接。

由於本實施例的第一子畫素R、第二子畫素G以及第三子畫素B分別為不同的顏色，因此本實施例的畫素陣列100a在第一方向D1上任意兩個鄰接的子畫素2的顏色不同，且在第二方向D2上任意兩個鄰接的子畫素2的顏色不同。進一步而言，在畫素陣列100a中，沿著第一方向D1上任意的連續的三個子畫素2具有不同的顏色，而且沿著第二方向D2上任意的連續的三個子畫素2具有不同的顏色。具體而言，在此所指的「連續的」三個子畫素是指無色子區W以外連續排列的三個子畫素，因此並不限定必須是彼此鄰接的。舉例來說，「連續的」三個子畫素可以彼此鄰接也可以非彼此鄰接。如圖1所示，以第一列(row)的子畫素2為例，其中於第一方向D1上具有不同顏色的連續的三個子畫素2為彼此鄰接。以第二列的子畫素為例，其中沿著第一方向D1上具有不同顏色的連續的三個子畫素2之間設置有無色子區W。類似地，以第一欄(column)的子畫素2為例，其中沿著第二方向D2上具有不同顏色的連續的三個子畫素2為彼此鄰接。以第二欄的子畫素2 為例，沿著第二方向D2上具有不同顏色的連續的三個子畫素2彼此之間可設置有一個無色子區W。換言之，本實施例在沿著第一方向D1以及第二方向D2上，連續的三個子畫素2可具有不同的顏色。如此一來，當畫素陣列100a應用於顯示面板以顯示畫面時，畫面中的影像的邊界可以被清楚地顯示出而不易有模糊不清的情形出現，故能夠提供良好的顯示品質。

在本實施例中，畫素單元10a僅包括單個無色子區W，而且任意兩個鄰接的畫素單元10a的兩個無色子區W彼此不鄰接。具體而言，「鄰接」的畫素單元10a是指兩個畫素單元10a的側邊相接在一起。彼此不鄰接的兩個無色子區W是指這兩個無色子區W的側邊未相接在一起。在本實施例中，各畫素單元10a包括呈棋盤狀(checker board)排列的三個子畫素2以及一個無色子區W，其中且該些子畫素2和無色子區W的形狀例如是正方形。無色子區W皆設置於各畫素單元10a的右下角，因此，鄰接的畫素單元10a的無色子區W彼此不鄰接。由於畫素陣列100a包括多個無色子區W的設置，當畫素陣列100a應用於透明顯示器時，能有助於提高畫素陣列100a的光穿透率並增加透明度，以提升透明觀感。

根據本實施例，畫素單元10a與鄰接的畫素單元10a的子畫素2與無色子區W的排列方式不同。以左上角的畫素單元10a為例，其中由左至右且由上至下的排列順序為第一子畫素R、第二子畫素G、第三子畫素B和無色子區W。位於右上角的畫素單 元10a中，由左至右且由上至下的排列順序為第二子畫素G、第三子畫素B、第一子畫素R和無色子區W。另外，位於左上角與右上角之間的畫素單元10a中，由左至右且由上至下的排列順序為第三子畫素B、第一子畫素R、第二子畫素G和無色子區W。上述排列方式僅為舉例說明，而非用以限定本發明。

以下將列舉數個實施例以詳細說明本發明，其中相同的構件將使用相同的標號，並且不再重複描述技術內容相同的部分。圖2為本發明第二實施例的畫素陣列的排列示意圖。請參照圖2，畫素陣列100b包括多個畫素單元10b。畫素單元10b包括一顏色區以及一無色區，其中顏色區包括多個子畫素2，而無色區包括單個無色子區W。

在畫素陣列100b中，沿著第一方向D1上任意的連續的三個子畫素2具有不同的顏色。在本實施例中，這些具有不同顏色的連續的三個子畫素2可彼此鄰接。沿著第二方向D2上任意的連續的三個子畫素2具有不同的顏色，且這些具有不同顏色的連續的三個子畫素2可彼此鄰接或非彼此鄰接。以沿著第一方向D1排列的三個畫素單元10b為例，其中位於第二列之在第一方向D1上的連續的三個子畫素2依序為第三子畫素B、第一子畫素R和第二子畫素G，因此具有不同的顏色。類似地，位於第三列之在第一方向D1上彼此鄰接的連續的三個子畫素2依序為第二子畫素G、第三子畫素B和第一子畫素R，因此具有不同的顏色。另外，以沿著第二方向D2排列的三個畫素單元10b為例，其中位於第一 欄(column)之在第二方向D2上的連續的三個子畫素2分別為第三子畫素B、第二子畫素G和第一子畫素R，這些具有不同顏色的三個子畫素2可彼此鄰接。不過，在此所指的「連續的三個子畫素2」是指除了無色子區W以外的連續三個子畫素2，因此這三個子畫素2之間可以任意設置有無色子區W而為非彼此鄰接。舉例而言，第一欄的第三列到第六列的子畫素2以及無色子區W的排列順序依序為第二子畫素G、第一子畫素R、無色子區W以及第三子畫素B，這樣的排列方式也可以視為是連續的三個子畫素2具有不同的顏色。

進一步而言，各畫素單元10b具有單個無色子區W，且任意兩個鄰接的畫素單元10b的兩個無色子區W彼此鄰接。在本實施例中，子畫素2與無色子區W的大小及形狀相同且為矩形，其例如為長方形而至少具有一長邊以及一短邊。在本實施例中，彼此鄰接的多個無色子區W沿著第一方向D1排列，其中第一方向D1例如是平行各子畫素2的長邊方向。此外，各畫素單元10b的第一子畫素R、第二子畫素G以及第三子畫素B與無色子區W沿著第二方向D2排列。

圖3為本發明第三實施例的畫素陣列的排列示意圖。請參照圖3，在前述實施例中，各畫素單元10a和各畫素單元10b都只具有單個無色子區W，但本發明不限於此。在本實施例中，各畫素單元10c的無色區可包括多個無色子區W，例如是包括三個無色子區W。在其他實施例中，無色區也可包括二個或四個以上 的無色子區W。在本實施例中，畫素單元10c包括三個子畫素2，因此無色子區W的數量與子畫素2的數量相同。

根據本實施例，沿著第一方向D1上任意的連續的三個子畫素2具有不同的顏色，這些具有不同顏色的連續的三個子畫素2可彼此鄰接。沿著第二方向D2上任意的連續的三個子畫素2具有不同的顏色，且這些具有不同顏色的連續的三個子畫素2非彼此鄰接。此外，任意兩個鄰接的畫素單元10c的該些無色子區W彼此鄰接，其中這些無色子區W例如是沿著第一方向D1排列，而且，子畫素2和無色子區W在第二方向D2上交替排列。此外，在前述實施例中，子畫素2和無色子區W的大小相同，但本發明不限於此。本實施例的子畫素2的大小可以大於無色子區W的大小。

圖4為本發明第四實施例的畫素陣列的排列示意圖。請參照圖4，畫素陣列100d與圖3的畫素陣列100c相似，其不同之處在於畫素陣列100d的各畫素單元10d中的子畫素2的數量為無色子區W的數量的2倍，而且子畫素2的大小及形狀與無色子區W的大小及形狀相同。在本實施例中，畫素單元10d可包括六個子畫素2以及三個無色子區W。但本發明並不限定子畫素2和無色子區W的數量。

圖5為本發明第五實施例的畫素陣列的排列示意圖。請參照圖5，畫素陣列100e包括多個畫素單元10e。各畫素單元10e中的子畫素2的數量與無色區的無色子區W的數量相同。子畫素 2彼此鄰接而形成一顏色畫素CP。無色子區W彼此鄰接而形成一無色畫素WP。如此，可以使畫素陣列100e具有多個顏色畫素CP以及多個無色畫素WP。以另一觀點來看，各畫素單元10e包括一顏色畫素CP以及一無色畫素WP，其中無色畫素WP分佈的範圍即為無色區的分佈範圍。無色畫素WP與顏色畫素CP彼此鄰接。無色畫素WP(又可視為無色區)包括彼此鄰接的三個無色子區W，且顏色畫素CP包括彼此鄰接且顏色彼此不同的三個子畫素2。多個無色畫素WP沿著第二方向D2鄰接地排列。多個顏色畫素CP沿著第二方向D2鄰接地排列。顏色畫素CP和無色畫素WP沿著第一方向D1交替地排列。

圖6為本發明第六實施例的畫素陣列的排列示意圖。請參照圖6，畫素陣列100d與圖5的畫素陣列100e相似，其不同之處在於畫素陣列100d的顏色畫素CP和無色畫素WP沿著第一方向D1交替地排列，而且畫素陣列100d的顏色畫素CP和無色畫素WP沿著第二方向D2交替地排列。

圖7為本發明第七實施例的畫素陣列的排列示意圖。請參照圖7，畫素陣列100g包括多個畫素單元10g。各畫素單元10g中的子畫素2的數量與無色子區W的數量相同。多個子畫素2彼此鄰接而形成一顏色畫素CP。多個無色子區W彼此鄰接而形成一無色畫素WP(又可視為一無色區)。如此，可以使畫素陣列100g具有多個顏色畫素CP以及多個無色畫素WP。以另一觀點來看，各畫素單元10g包括一顏色畫素CP以及一無色畫素WP。無色畫 素WP與顏色畫素CP彼此鄰接。無色畫素WP包括彼此鄰接的三個無色子區W，且顏色畫素CP包括彼此鄰接且顏色彼此不同的三個子畫素2。多個無色畫素WP沿著第一方向D1鄰接地排列。顏色畫素CP和無色畫素WP於第二方向D2沿著一鋸齒狀路徑L交替地排列。在本實施例中，子畫素2的形狀為正六邊形，且無色子區W的形狀為正六邊形。

上述畫素陣列100a~100g可以選擇性地應用於透明顯示器中，其中該透明顯示器的類型可以是非自發光型顯示器或是自發光型顯示器。舉例而言，透明顯示器可以是液晶顯示器或是有機電致發光顯示器，但本發明不以此限。

綜上所述，本發明的畫素陣列包括多個畫素單元，且各畫素單元包括至少一無色區以及具有不同顏色的多個子畫素，由於第一方向上以及第二方向上的任意兩個鄰接的子畫素的顏色不同，因此在顯示畫面影像時，影像的邊界不易模糊且能清楚地被顯示出，故本發明的畫素陣列能夠提供良好的顯示品質。

100a‧‧‧畫素陣列

10a‧‧‧畫素單元

2‧‧‧子畫素

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

R‧‧‧第一子畫素

G‧‧‧第二子畫素

B‧‧‧第三子畫素

W‧‧‧無色子區

CR‧‧‧顏色區

WR‧‧‧無色區

Claims (16)

1. 一種畫素陣列，包括：多個畫素單元，沿著一第一方向以及一第二方向排列，各該畫素單元具有一無色區以及多個子畫素，該些子畫素具有不同的顏色，其中，於該第一方向上任意的連續的三個子畫素的顏色不同，且於該第二方向上任意的連續的三個子畫素的顏色不同，其中該第二方向與該第一方向彼此相交。
2. 如申請專利範圍第1項所述的畫素陣列，其中該些子畫素為非無色子畫素。
3. 如申請專利範圍第1項所述的畫素陣列，其中各該畫素單元的該些子畫素的顏色色光混合後形成白光。
4. 如申請專利範圍第1項所述的畫素陣列，其中各該畫素單元的該無色區包括單個無色子區，任意兩個鄰接的畫素單元的該些無色子區彼此不鄰接。
5. 如申請專利範圍第1項所述的畫素陣列，其中各該畫素單元的該無色區包括單個無色子區，且任意兩個鄰接的畫素單元的該些無色子區彼此鄰接。
6. 如申請專利範圍第5項所述的畫素陣列，其中彼此鄰接的該些無色子區沿著該第一方向排列，該第一方向為各該子畫素的長邊方向。
7. 如申請專利範圍第5項所述的畫素陣列，其中各該畫素單 元中，該些子畫素與該無色區沿著該第二方向排列。
8. 如申請專利範圍第1項所述的畫素陣列，其中各該畫素單元的該無色區包括多個彼此鄰接的無色子區，且任意兩個鄰接的畫素單元的該些無色子區彼此鄰接。
9. 如申請專利範圍第8項所述的畫素陣列，其中彼此鄰接的該些無色子區沿著該第一方向排列。
10. 如申請專利範圍第1項所述的畫素陣列，其中各該畫素單元的該無色區包括多個無色子區，且各該畫素單元中的該些子畫素的數量為該些無色子區的數量的倍數。
11. 如申請專利範圍第1項所述的畫素陣列，其中該無色區包括多個彼此鄰接的無色子區，且各該畫素單元中的該些子畫素的數量與該些無色子區的數量相同，該些子畫素彼此鄰接而形成一顏色畫素，該些無色子區彼此鄰接而形成一無色畫素，以使該畫素陣列具有多個顏色畫素以及多個無色畫素。
12. 如申請專利範圍第11項所述的畫素陣列，其中該些顏色畫素與該些無色畫素於該第一方向上交替地排列，且該些無色畫素於該第二方向上鄰接地排列。
13. 如申請專利範圍第11項所述的畫素陣列，其中該些顏色畫素與該些無色畫素於該第一方向以及該第二方向上交替地排列。
14. 如申請專利範圍第11項所述的畫素陣列，其中該些顏色畫素與該些無色畫素於該第二方向上沿著一鋸齒狀路徑交替地排 列，且該些無色畫素於該第一方向上鄰接地排列。
15. 如申請專利範圍第1項所述的畫素陣列，其中該無色區包括至少一無色子區，各該子畫素的形狀為正六邊形，且各該無色子區的形狀為正六邊形。
16. 如申請專利範圍第1項所述的畫素陣列，其中該無色區包括至少一無色子區，各該子畫素的形狀為矩形，且各該無色子區的形狀為矩形。